JP2522519B2 - 自動保管検索装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） この発明は、倉庫などにおける物品の収納保管および
検索取出しを自動的に行えるようにした自動保管検索装
置に関する。

（従来の技術） この種の自動保管検索装置として、本願出願人は、例
えば未公開の実願昭62−115745号の如き装置を先に提案
している。この装置は、複数の棚を配列した収納エリア
の棚開放側に沿って、棚との間で前後方向にコンテナの
出し入れを行うピッカーを、各棚段ごとに左右方向に水
平移動自在に設ける一方、左右に対向配置されて上下方
向に同期回転する環状索の各々に、上記棚の上下間隔に
合せて等間隔にコンテナ載置用の支持板を固定したコン
テナ昇降機構と、このコンテナ昇降機構の最下部に設け
られ、前後方向に進退動作してコンテナを支持板上から
外部へ、或いは外部から支持板上へ出し入れするコンテ
ナ出入機構とからなる入出庫装置を、上記収納エリアに
整列させて設けている。そして、各棚段ごとに独立して
動作するピッカーにより棚と入出庫装置の間でのコンテ
ナの出し入れ・移送を行うとともに、入出庫装置では複
数の棚段のピッカーとの間および外部との間でコンテナ
の搬入あるいは搬出を並行して行えるように構成してい
る。

（発明が解決しようとする課題） 上記した構成の自動保管検索装置では、各棚段ごとに
独立して動作するピッカーにより棚と入出庫装置の間で
のコンテナの出し入れ・移送が行える一方、入出庫装置
では複数の棚段のピッカーとの間および外部との間でコ
ンテナの搬入あるいは搬出を並行して行えるので、能率
が大幅に向上するとともに、稼働コストが安くつき、構
造も簡単になるなどの利点はあるものの、入出庫装置の
コンテナ出入機構を、前後方向に進退動作してコンテナ
を支持板上から外部へ、或いは外部から支持板上へ出し
入れするように構成しているので、このコンテナ出入機
構から送り出されるコンテナを外部に搬出し或いは外部
からコンテナ出入機構へコンテナを搬入するためのコン
ベアなどの搬入・搬出装置を、収納エリアの棚配列方向
に対して直角の方向つまり収納エリアの幅方向に延設し
なければならず、装置全体を設置するためには収納エリ
アの幅方向について十分余裕のある空間が必要になり、
空間利用効率が悪くなるという問題点がある。

この発明は、上記問題点を解決するためになされたも
ので、限られた空間に効率よく設置することのできる自
動保管検索装置を提供することを目的とする。

（課題を解決するための手段） この発明の自動保管検索装置は、コンテナを収納する
ための複数の棚を配列した収納エリアと、前記収納エリ
アの棚開放側に沿って各棚段ごとに左右方向に水平移動
自在に設けられ、棚との間で前後方向にコンテナの出し
入れを行うピッカーと、前記収納エリアの端部に前記棚
と整列して設けられ、前記ピッカーと外部との間で前記
コンテナの授受を行う入出庫装置とを備え、前記入出庫
装置は、左右に対向配置されて上下方向に同期回転する
前後１対の環状索の各対に、前記コンテナの高さより大
きい等間隔にコンテナ載置用の支持部材を固定したコン
テナ昇降機構と、前記コンテナ昇降機構の最下部に設け
られ、前記ピッカー側に近い前部位置とこれより若干後
方の後部位置との間で進退自在であり、前記前部位置で
は降下してくる前記支持部材上からコンテナを受け或い
は上昇してくる支持部材上にコンテナを移すとともに、
前記後部位置では左右動作して該後部位置から外部へ或
いは外部から該後部位置へとコンテナを前記前後１対の
環状索の間を通って前記棚の配列方向に沿って移動させ
るコンテナ出入機構とを有した構成としている。

（作用） この発明においては、収納エリアの棚の配列方向から
外部のコンテナが、後部位置にあるコンテナ出入機構の
左右動作によって該コンテナ出入機構上に搬入され、つ
いでコンテナ出入機構は前部位置まで進出し、その前部
位置でコンテナは、コンテナ昇降機構の支持部材上に移
載されて目的の棚段まで持ち上げられ、さらにピツカー
によって目的の棚に収納される。またピッカーによって
棚からコンテナ昇降機構の支持部材上に移載されたコン
テナは、最下部まで降ろされて前部位置にあるコンテナ
出入機構上に載置され、ついでコンテナ出入機構は後部
位置まで後退し、さらにコンテナ出入機構が左右動作す
ることによって、コンテナは収納エリアの棚の配列方向
に沿って外部へ搬出される。

（実施例） 第１図はこの発明の一実施例である自動保管検索装置
の任意の棚段における概略の平面図を示す。

この自動保管検索装置では、ハウジング１内の前側と
後側とに収納エリア2,3が設けられ、各収納エリア2,3に
は物品保管場所としての棚４が縦横にマトリクス状に配
列されている。前後の収納エリア2,3は棚４の開放側が
互いに向き合う配置とされ、これら前後の収納エリア2,
3で挟まれる中間の領域には、収納エリア2,3の各棚段ご
とにコンテナ５を棚４に対し出し入れするピッカー６が
左右方向に走行自在となるように設けられている。すな
わち、前後の収納エリア2,3の各棚段に対応する高さ位
置にはそれぞれ一対のレール７が左右方向に延設され
て、このレール７上に上記ピッカー６が走行自在に載架
されている。このピッカー６にはアーム6a,6bを有する
出入機構が設けられていて、前後の収納エリア2,3の棚
４に収納されているコンテナ５をピッカー６上に取り込
んだり、ピッカー６上から棚４内へコンテナ５を挿入で
きるようになっている。

一方、後側収納エリア２の左端部には、棚４に替え
て、コンテナ５を外部から各棚段まで搬入したり各棚段
から外部へ搬出するための入出庫装置８が設けられてい
る。この入出庫装置８は、第２図に背面図で示すよう
に、左右に対向配置された一対のエンドレスチェーン機
構９と、これらエンドレスチェーン機構９の間の最下位
置に配置された第１のローラコンベア10およびこのロー
ラコンベア10の左側に隣接する第２のローラコンベア11
とで構成された出入機構12とを有する。左右のエンドレ
スチェーン機構９は、入出庫装置８のフレーム13の縦枠
部13aに枢着された前後一対の同軸上部スプロケット14
a,14bと下部スプロケット15a,15bの間に前後一対のチェ
ーン16a,16bを掛け渡してそれぞれ構成されている。

第３図は入出庫装置８の水平断面図を示す。上記した
前後一対のチェーン16a,16b間には、前記したコンテナ
５の高さ寸法よりも大きい一定間隔（ここでは棚４の上
下間隔）に合せた等間隔で複数の水平支持アーム17が第
３図に示すように横架して固設されている。すなわち、
各水平支持アーム17は、第３図の一部を拡大して示す第
４図のように、パイプ部材を概形コ字状に折曲して形成
され、その両端の偏平加工部17aが第５図に正面図で示
す概形Ｌ字状の連結部材18を介してチェーン16a,16bの
連結ピン19に接続されている。連結部材18の縦片部18a
には上下に長穴20と丸穴21とが形成され、第６図に示す
ように、一定間隔をあけて突出形成させたチェーン16a,
16bの連結ピン19に上記長穴20と丸穴21を嵌挿させ、さ
らにその上から第４図に示すようにガイドローラ22を嵌
め込んだあと、連結ピン19の先端部に抜止めピン23を装
着することによって、連結部材18がチェーン16a,16bに
接続されている。また連結部材18の横片部18bには左右
に丸穴24が形成され、これらの丸穴24から水平支持アー
ム17の偏平加工部17aに形成された図示しない丸穴にボ
ルト25を挿通させて、第４図に示すようにナット26で締
付けることによって、連結部材８と水平支持アーム17と
の接続がはかられている。上記ガイドローラ22は、入出
庫装置８のフレーム13の各縦枠部13aにチェーン16a,16b
の移動経路に沿って縦設された断面コ字状のガイドレー
ル27に回転自在に挿入され、これによってチェーン16a,
16bを安定よく循環移動させるように構成されている。

上記した構成により、エンドレスチェーン機構９の水
平支持アーム17の上下間隔はチェーン16a,16bのピッチ
Ｐの整数倍の値として設定されることになる。左右のエ
ンドレスチェーン機構９の前後１対の同軸上部スプロケ
ット14a,14bは、第２図に示すようにこれらの左右の上
部スプロケット14a,14bに同軸で直結する２つのスプロ
ケット28,29と、入出庫装置８のフレーム13の上部に設
けられた駆動源である交流モータ30に直結する１つのス
プロケット31と、同じくフレーム13の上部に設けられた
別の１つのスプロケット32とに掛け渡されたエンドレス
チェーン33を介して交流モータ30の回転を受け同期回転
するようにしてあり、これら左右のエンドレスチェーン
機構９はコンテナ５を左右の水平支持アーム17間に載置
しながら昇降移動させるコンテナ昇降機構34を構成して
いる。

上記した一方のエンドレスチェーン機構９の上部スプ
ロケット14bには、これに直結して一体に回転する円板3
5が設けられ、この円板35にはチェーン16a,16bの１ピッ
チ分の移動量に相当する回転角度を単位として、その円
周方向に位置検出用の透孔35a,35bが外周側と内周側と
に分けて等間隔に周設されている。そして、この円板35
の外周縁部にはフォトカプラなどからなり上記各透孔35
a,35bをそれぞれ検出する位置検出センサ36a,36bが設け
られ、これらの位置検出センサ36a,36bの検出出力か
ら、コンテナ昇降機構34に載せられて昇降するコンテナ
５の位置を検出するように構成されている。

また、上記した出入機構12の第１のローラコンベア10
では、その支持台37上に各軸を前後方向に向けて左右方
向に並べられた複数のローラ38を図示しない駆動源によ
って双方向に回転駆動できるようにされている一方、入
出庫装置８のフレーム13の底部に固定された基台39上に
上記支持台37が載せられて、前後方向に進退移動できる
ように構成されている。すなわち、ローラコンベア10
は、第２図に示すようにその支持台37から下部に向けて
突設された左右一対のガイド部材40が、基台39上に前後
方向に向けて形成された左右一対のガイド溝41に嵌挿さ
れて、前後に移動自在となるようにされている。

第７図は上記した第１のローラコンベア10の側部から
見た縦断面図を示し、その基台39には前後一対のスプロ
ケット42a,42bにチェーン43を掛け渡したエンドレスチ
ェーン機構44が設けられ、そのチェーン43の途中は支持
台37の底部に連結されており、基台39に設けられた駆動
源45で上記エンドレスチェーン機構44を前後に駆動する
ことによって、ローラコンベア10を前後移動させるよう
に構成されている。第１のローラコンベア10の上面の前
端と後端には、第７図に示すようにガイド板46,47がそ
れぞれ設けられている。前端のガイド板46は、最下段の
ピッカー６からこのローラコンベア10上に直接コンテナ
５を移載するときコンテナ５をガイドするために前方に
向けて下降傾斜させたガイド部46aと、ローラコンベア1
0上に移載されたコンテナ５が前方に位置ずれするのを
阻止する断面Ｌ字状のストッパ部46bを有し、後端のガ
イド板47は、コンテナ昇降機構34に載せられて降下して
くるコンテナ５をローラコンベア10上の適正位置に案内
するために後方に向けて上昇傾斜させたガイド部47a
と、ローラコンベア10上に移載されたコンテナ５が後方
に位置ずれするのを阻止する断面Ｌ字状のストッパ部47
bを有する。

さらに、上記した出入機構12の第２のローラコンベア
11についても、その支持台48上に各軸を前後方向に向け
て左右方向に並べられた複数のローラ49を図示しない駆
動源によって双方向に回転駆動できるようにされてお
り、その支持台48は入出庫装置８のフレーム13の底部に
固定されている。また、このローラコンベア11は、第２
図および第３図に示すようにコンテナ昇降機構34の昇降
動作する水平支持アーム17と干渉し合わない範囲内に収
まるように設置されている。第１および第２のローラコ
ンベア10,11のコンテナ５載置面の高さは同一に揃えら
れ、第１のローラコンベア10がピッカー６寄りの前部位
置から後部位置へ後退を完了した状態では、第２図のロ
ーラコンベア11と前後関係の位置が揃うようにしてあ
る。この第２のローラコンベア11の左端側には外部から
コンテナ５を搬入し或いは外部に搬出するための別のコ
ンベア50が第１図に示すように配置される。

つぎに、この自動保管検索装置の動作を説明する。

例えば、第１図に示す棚段のピッカー６に所望の棚４
からのコンテナ５の取出しが指令されると、ピッカー６
は指定された棚位置までレール７に沿って水平走行して
停止したあと、ピッカー６に備え付けられたアーム6a,6
bを含む出入機構が作動して、棚４からコンテナ５が取
り出されピッカー６上に取り込まれる。取込み動作が終
了すると、ピッカー６は左端部側の入出庫装置８まで水
平走行して、この入出庫装置８の前で停止する。そし
て、以上のピッカー６の動作は各棚段ごとにそれぞれ独
立して行われている。

一方、入出庫装置８では、各水平支持アーム17が各棚
段の高さに揃った位置でコンテナ昇降機構34が停止し、
ピッカー６から対応する水平支持アーム17上にコンテナ
５が移載される。この動作は各棚段のピッカー６につい
て同時に行うことができる。

この動作に先立ち、出入機構12の第１のローラコンベ
ア10は、基台39のエンドレスチェーン機構44の駆動によ
って第７図に２点鎖線で示すように前部位置に進出動作
し、その前端のガイド板46の先端がピッカー６の走行す
るレール７の側縁（第７図ではその位置を１点鎖線で示
す）の達する位置で待機している。

第７図で実線で示すように水平支持アーム17上にコン
テナ５を載せてコンテナ昇降機構34が降下動作を行い、
その水平支持アーム17が第１のローラコンベア10の載置
面よりわずかに低い位置まで（最下段の棚位置に相当）
まで降下すると、コンテナ昇降機構34は停止し、水平支
持アーム17上のコンテナ５は第７図に２点鎖線で示すよ
うに待機している第１のローラコンベア10上に移載され
る。コンテナ昇降機構34の上記停止位置において、第２
のローラコンベア11の左端側を移動経路とする水平支持
アーム17の１つはローラコンベア11の載置面よりわずか
に低い位置で停止する。したがって、この水平支持アー
ム17とこれより１つ上に位置する水平支持アーム17と
は、第２のローラコンベア11から搬出されるコンテナ５
の妨げにならない位置で停止していることになる。

第１のローラコンベア10はこのあと、基台39のエンド
レスチェーン機構44の駆動によって第７図に実線で示す
後部位置まで後退させられ、第３図に示すように第２の
ローラコンベア11と並ぶ。このあと、第1,第２のローラ
コンベア10,11のローラ38,49は左方向に回転駆動され、
コンテナ５はローラコンベア10,11から第１図に示すコ
ンベア50を経て外部に搬出される。

最下段の棚４のコンテナ６の搬出は、コンテナ昇降機
構34を動作させないで、ピッカー６から第１のローラコ
ンベア10に直接コンテナ５を移載することによって行わ
れる。

これに対して、外部からコンテナ５を搬入する場合に
は、上記した搬出動作と逆の動作が行われる。すなわ
ち、第１のローラコンベア10は第３図に示すように第２
のローラコンベア11と並ぶ後部位置で待機する一方、コ
ンテナ昇降機構34はその水平支持アーム17が第２図に示
すように、第２のローラコンベア11から搬入されてくる
コンテナ５の妨げにならない位置で停止している状態の
もとで、第1,第２のローラコンベア10,11のローラ38,49
が右方向に回転駆動され、コンテナ５は第１図に示す外
部のコンテナ50から第２のローラコンベア11を経て第１
のローラコンベア10上に移送される。このあと、第１の
ローラコンベア10は前部位置に移動して停止する。つい
で、コンテナ昇降機構34が上昇動作を開始し、ローラコ
ンベア10上のコンテナ５は水平支持アーム17上に移載さ
れる。コンテナ５を載せた水平支持アーム17が目的の棚
段に達するとコンテナ昇降機構34が停止し、その棚段の
ピッカー６は水平支持アーム17上からコンテナ５を取り
出し、指定された棚４に収納する。最下段の棚４への搬
入はコンテナ昇降機構34を動作させないで、第２のロー
ラコンベア10からコンテナ５を最下段のピッカー６が直
接取り込むことによって行われる。

上記動作におけるコンテナ昇降機構34の停止制御は次
のようにして行われる。

例えば搬入動作において、第１のローラコンベア10上
から目的の棚段までコンテナ５を持ち上げる場合に、コ
ンテナ昇降機構34の駆動に伴い回転する円板35に形成さ
れた透孔35a,35bが対応する位置検出センサ36a,36bによ
ってそれぞれ検出され、その位置検出センサ36a,36bの
検出する透孔35a,35bの数が図示しないカウンタによっ
て計数され、その計数値が目的の棚段に相当する値に達
すると、コンテナ昇降機構34を駆動する駆動源である交
流モータ30が停止して、コンテナ６は目的の棚段まで持
ち上げられる。搬出の場合も同様の動作によって、コン
テナ５を載せた水平支持アーム17が最下段の棚位置まで
降下した時点でコンテナ昇降機構34の停止が行われる。
なお、コンテナ昇降機構34を駆動する交流モータ30が右
回転駆動であるか、左回転駆動であるかの区別つまりコ
ンテナ昇降機構34の上昇動作と降下動作の識別は、円板
35の透孔35aを検出する位置検出センサ36aの検出信号
と、透孔35bを検出する位置検出センサ36bの検出信号の
位相ずれに基づいて行われる。

上記動作において、第１のローラコンベア10の進退動
作によって、搬入時のコンテナ５はピッカー６による取
込みが可能な前部位置まで移され、また搬出時のコンテ
ナ５はピッカー６によってコンテナ昇降機構34の水平支
持アーム17上に移された位置から第２のローラコンベア
11によって外部に搬出できる後部位置まで移される。し
たがって、スペース効率の関係上ピッカー６による棚４
へのコンテナ５の押込み量（すなわちピッカー６のアー
ム6a,6bの進出量）を必要最小限に抑えた上記構成の場
合でも、入出庫装置８に対してピッカー６のアーム6a,6
bが特に大きく進出する複雑な制御を行わなくとも、コ
ンテナ昇降機構34のエンドレスチェーン機構９の前後１
対のチェーン16a,16bの間にある第２のローラコンベア1
1を経て、左右方向すなわち棚４の配列方向にコンテナ
５の搬入・搬出が無理なく行えるものである。

なお、上記実施例では、入出庫装置８を後側収納エリ
ア２の左端部に１つだけ設け、この入出庫装置８により
入庫と出庫とを行うようにしたが、例えば後側収納エリ
ア２の左端部および右端部に入出庫装置８を設けたり、
前側および後側収納エリア３および２の左端部（あるい
は右端部）に入出庫装置８を設けたりして、一方の入出
庫装置８を入庫専用、他方の入出庫装置８を出庫専用に
割当てるようにしてもよい。また、必要に応じ、さらに
多数の入出庫装置８を設け、それらを入出庫用，入庫専
用，あるいは出庫専用と適当に使い分けることも可能で
ある。

（発明の効果） 以上のように、この発明の自動保管検索装置によれ
ば、コンテナ昇降機構とその最下部に設けられるコンテ
ナ出入機構とから成る入出庫装置を収納エリアに整列さ
せて設け、収納エリアの配列方向からコンテナの搬入・
搬出を行うように構成しているので、収納エリアの幅方
向に余裕のない限られた空間にも効率よく設置できると
ともに、コンテナ出入機構に前後の進退動作と左右の搬
送動作とを行わせるようにしているので、ピッカーのコ
ンテナ押込み量を必要最小限に抑えた状態でも、コンテ
ナ昇降機構の環状索の存在に邪魔されることなく、コン
テナ出入機構から外部へのコンテナの搬出および外部か
らコンテナ出入機構へのコンテナの搬入を容易に行うこ
とができるという効果が得られる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の一実施例である自動保管検索装置の
任意の棚段を示す概略平面図、第２図はその入出庫装置
の背面図、第３図はその入出庫装置の水平断面図、第４
図は第３図の部分拡大図、第５図は水平支持アーム用の
連結部材を示す正面図、第６図はコンテナ昇降機構のチ
ェーンの一部を示す正面図、第７図はコンテナ出入機構
を示す側部断面図である。 2,3……収納エリア、４……棚、 ５……コンテナ、６……ピッカー、 ８……入出庫装置、 ９……エンドレスチェーン機構、 10……第１のローラコンベア、 11……第２のローラコンベア、 12……コンテナ出入機構、 17……水平支持アーム、 34……コンテナ昇降機構

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】コンテナを収納するための複数の棚を配列
   した収納エリアと、 前記収納エリアの棚開放側に沿って各棚段ごとに左右方
   向に水平移動自在に設けられ、棚との間で前後方向にコ
   ンテナの出し入れを行うピッカーと、 前記収納エリアの端部に前記棚と整列して設けられ、前
   記ピッカーと外部との間で前記コンテナの授受を行う入
   出庫装置とを備え、 前記入出庫装置は、左右に対向配置されて上下方向に同
   期回転する前後１対の環状索の各対に、前記コンテナの
   高さより大きい等間隔にコンテナ載置用の支持部材を固
   定したコンテナ昇降機構と、 前記コンテナ昇降機構の最下部に設けられ、前記ピッカ
   ー側に近い前部位置とこれより若干後方の後部位置との
   間で後退自在であり、前記前部位置では降下してくる前
   記支持部材上からコンテナを受け或いは上昇してくる支
   持部材上にコンテナを移すとともに、前記後部位置では
   左右動作して該後部位置から外部へ或いは外部から該後
   部位置へとコンテナを前記前後１対の環状索の間を通っ
   て前記棚の配列方向に沿って移動させるコンテナ出入機
   構とを有する自動保管検索装置。