JP3173266B2 - 自動倉庫における移載装置 - Google Patents
自動倉庫における移載装置Info
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Description
装置に係わり、更に詳しくは大小異なる大きさの物品を
一個又は小さい物品を複数同時に効率良く移載すること
が可能な自動倉庫における移載装置に関する。
を縦横に列設した固定棚を所定の通路を設けて一定間隔
毎に複数並設し、それらの間の通路内に移動可能に配し
たスタッカークレーンで、固定棚に収納している物品を
出庫したり、出庫して空になった単位棚に物品を入庫す
る構造のものが各種提供されている。また、スタッカー
クレーンの代わりに、上下各段の棚毎に横方向へ走行可
能であり、前記同様に物品を固定棚に入庫及び固定棚か
ら出庫可能なピッキングドーリーを設けた構造のものも
既に各種提供されている。
による要請から前記固定棚の単位棚に直接物品を格納す
る場合には各物品の大きさを一定にすること、単又は複
数の物品を収納した一定規格のトレーを格納すること、
単又は複数の物品を載置した一定規格のコンテナ或いは
パレットを格納することが一般的に行われ、それに対応
して移載装置も特定形状の一個の物体を移載するのに適
した構造が採用されている。例えば、物体を単位棚の奥
部から押し出すプッシャーを該単位棚に備えた構造のも
の、両側から物体を挟み込んで引き出すことが可能な一
対のアームを備えた構造のもの、トレーやコンテナ或い
はパレットに係止して引き出す構造のもの等が存在す
る。
は、何れも一個の物体の移載を目的としたものであり、
複数の物体を同時に移載する場合や、移載する物体の大
きさ形状が異なる場合には対応できないといった欠点を
有し、近年の多品種、小量の物品を効率良く取り扱うこ
とといった要請に対応できなかった。
鑑み、解決しようとするところは、大小異なる大きさの
物品を一個ずつ移載可能であるとともに、小さい物品を
複数同時に移載することも可能であり、多品種、小量の
物品を効率良く取り扱うことに適した自動倉庫における
移載装置を提供する点にある。
決のために、本体部に対して昇降自在且つピッキング棚
の奥行方向へそれぞれ別々に出没自在な櫛歯状のフォー
クを複数並設するとともに、前記ピッキング棚には上面
に複数の突条を一定間隔毎に突設したコンテナを配し且
つ隣設する前記突条の間の各凹溝に前記フォークを挿入
可能となし、それぞれのフォークで又は複数のフォーク
が協動してピッキング棚に配したコンテ ナ上に収納した
大小異なる大きさの物品を一個又は小さい物品を複数同
時に移載可能となした自動倉庫における移載装置を構成
した。
ブロックに番地を設定し、コンテナ上に載置した各物品
に対応するコンテナ内の位置情報とブロック番号を対応
づけ、出庫要求があった物品に対応するコンテナ内の位
置情報に基づいて駆動フォークの数及びフォーク挿入距
離を割り出して移載してなることが好ましい。
ける移載装置は、物品の出庫要求に応じて本体部から単
又は複数のフォークをピッキング棚の奥行方向に突出さ
せて物品の下方に位置させた後、上昇させることでそれ
ぞれのフォークに小さい物品を単又は複数個載置し又は
協動した複数のフォークに大きい物品を載置し、本体部
へフォークを引き込むことによってピッキング棚から本
体部へ物品を移載するのである。
発明の詳細を説明する。図1は本発明に係る自動倉庫の
代表的実施例を示し、図中1はピッキング棚、2は保管
棚、3はスタッカークレーン、4はピッカーをそれぞれ
示している。
と保管棚2とを所定の移載通路5を隔てて並設し、該移
載通路5に配したスタッカークレーン3でピッキング棚
1にある空コンテナを回収した後、その空コンテナのあ
った位置に保管棚2にある物品搭載コンテナを補充し、
ピッキング棚1の前方からピッカー4にてコンテナ上の
物品のみを取り出してなるものである。
した複数の単位棚6,…を縦横に配列したピッキング棚
1と、該ピッキング棚1の後方に所定の移載通路5を設
けて並設し、少なくとも前方を開放した単位棚7,…を
縦横に配列した保管棚2と、前記移載通路5内に配し、
ピッキング棚1にある空コンテナを移載する回収移載部
8aと保管棚2にある物品搭載コンテナを移載する補充
移載部8bとを並設した移載台8が縦横に移動可能であ
るスタッカークレーン3と、前記ピッキング棚1の前方
で移動可能であり、該ピッキング棚1の単位棚6に収納
されているコンテナ上の複数物品を個別に移載して出庫
し得るピッカー4とを備えたものである。
コンテナ9を用い、前記ピッキング棚1の単位棚6の間
口を前記コンテナ9の長辺に対応して設定し、また保管
棚2の単位棚7の間口を前記コンテナ9の短辺に対応し
て設定している。更に、前記スタッカークレーン3の補
充移載部8bには、物品搭載コンテナを移載し且つ90
度回転する回転テーブル10を設けている。
4として、各単位棚6,…の段毎に設け、ピッキング棚
1の前方の移動空間11に沿って配したレール12,1
2上を自走可能なピッキングドーリー4aを用いたもの
であり、また図2に示した第二実施例は、前記ピッカー
4として、前記移動空間11の上下に配したレール1
3,13に沿って移動可能な支持体14に、上下動可能
に昇降台15を設けたピッキングクレーン4bを用いた
ものである。そして、前記ピッキングドーリー4aの本
体部又はピッキングクレーン4bの昇降台15には、ピ
ッキング棚1の単位棚6にあるコンテナ9上に載置され
た物品16を取り出すための本発明の移載装置17が設
けられている。本発明の移載装置17は、ピッキングド
ーリー4aに用いた場合と、ピッキングクレーン4bに
用いた場合とで異なることがないので、本実施例ではピ
ッキングドーリー4aに用いた場合についてその詳細を
説明する。
めの簡略平面図であり、図1に示した自動倉庫に対応し
ている。前記スタッカークレーン3は、前記移載通路5
の上下に配したガイドレール18,18で案内されて該
移載通路5に沿って移動可能な一対のコラム19,19
を有し、該コラム19,19に昇降可能に移載台8が設
けられている。そして、前記移載台8の約半分は前記回
収移載部8aとなり、残りの約半分は前記補充移載部8
bとなり、各移載部にはピッキング棚1又は保管棚2か
ら移載台8へ、移載台8からピッキング棚1又は保管棚
2へコンテナ9を移し替え可能な図示しない公知の移載
手段がそれぞれ設けられている。
流れを図1及び図3に基づいて説明する。ここで、説明
の便宜上、物品16を搭載したコンテナ9を9aで示
し、空のコンテナ9を9bで示すことにする。そして、
コンテナ9aには、その長辺方向に沿って複数の物品1
6,…を並列して載置し、本実施例では、16個の物品
16,…を4個毎のグループに分け、各グループの4個
の物品16,…は短辺方向へ一列に配列し、この4グル
ープを長辺方向に並列させている。そして、前記ピッキ
ング棚1の各単位棚6,…には、前述のように物品16
を搭載したコンテナ9a,…をその長辺方向が間口に沿
って配向するように収納するとともに、前記保管棚2の
各単位棚7,…には、同様なコンテナ9aをその短辺方
向が間口に沿って配向するように収納している。
がピッキング棚1に存在する場合について説明する。そ
の場合、目的の物品16が存在する段のピッキングドー
リー4aがレール12,12に沿って移動して所望の単
位棚6の前方に停止し、前記移載装置17によって目的
の物品16を当該ピッキングドーリー4aに移載し、そ
の後ピッキング棚1の側端に設けた物品出庫棚20に移
載し、それから該物品出庫棚20に隣設したエレベータ
ー式のリザーバー21に物品16を移載して出庫するの
である。
物品16が全くなくなった場合、及び出庫要求がなされ
た目的の物品16がピッキング棚1に存在しない場合に
は、目的の物品16に対応する保管棚2の単位棚7の位
置までスタッカークレーン3の移載台8が移動し、その
補充移載部8bが所定の単位棚7の前方に位置して停止
し、その単位棚7に収納されている物品搭載コンテナ9
aを該補充移載部8bの回転テーブル10上に移載し、
該回転テーブル10が回転することで前記コンテナ9a
の向きを90度回転させる。その後、又は回転テーブル
10の回転と同時にピッキング棚1の空になった単位棚
6の位置までスタッカークレーン3の移載台8が移動
し、その回収移載部8aが前記単位棚6の後方に位置し
て停止し、空のコンテナ9bを該回収移載部8aに移載
する。それから、移載台8を移動させて補充移載部8b
を前記単位棚6の後方に位置させて停止し、該補充移載
部8bから物品搭載コンテナ9aを該単位棚6に移載す
るのである。この状態で、出庫要求がなされた目的の物
品16を前記同様に出庫することが可能である。
載部8aに移載した空のコンテナ9bは、保管棚2の側
端に設けた空コンテナ出庫ライン22に移し替えられ
て、搬出される。そして、搬出された空のコンテナ9b
には、再度補充する物品16,…が載置されて、前記空
コンテナ出庫ライン22に隣設した入庫ライン23に搬
入され、前記スタッカークレーン3の補充移載部8b若
しくは回収移載部8aを利用して保管棚2の空になった
前記単位棚7に格納するのである。
カー4とを併用することによって、出庫要求と入庫要求
が重なってなされた場合にも、出庫要求がなされた目的
の物品16がピッキング棚1に存在する場合には、それ
らの入出庫要求が平行して実行されるのである。また、
出庫要求と入庫要求が重なり、目的の物品16がピッキ
ング棚1に存在しない場合でも、スタッカークレーン3
の移載台8に物品搭載コンテナ9aと空のコンテナ9b
を同時に載置することが可能であるので、保管棚2から
ピッキング棚1への目的物品16の補充が速やかに行
え、ピッカー4によってその目的物品16を出庫するこ
とができるのである。そして、続いてなされた出庫要求
で目的物品16が存在しない場合を除き、ピッカー4に
よる出庫と、スタッカークレーン3による空コンテナ9
bの外部への搬出及び外部からの物品搭載コンテナ9a
の保管棚2への補充を平行して行うことが可能である。
ここで、連続してなされた出庫要求で何れの要求にも目
的物品16が存在しない確率は低いので、全体的に出庫
に対する平均待ち時間を短縮できるのである。
キング棚1に存在せず、しかも空のコンテナ9bも存在
しない場合には、出庫要求がなされた以外の物品16を
搭載したコンテナ9aをピッキング棚1から保管棚2へ
前記スタッカークレーン3の補充移載部8bを利用して
移載し、目的の物品16を搭載したコンテナ9aを保管
棚2からピッキング棚1の空になった単位棚6へ移載す
る。更に、ピッキング棚1から保管棚2へ移載しない目
的で物品搭載コンテナ9aを外部に搬出する場合には、
前述の空コンテナ9bの搬出と同様にして行うのであ
る。
物品16を出庫する場合、各段毎にピッキングドーリー
4aを配した場合には、その出庫時間はピッキングクレ
ーン4bを用いる場合より格段に短いが、前記単位棚6
の高さの下限はピッキングドーリー4aの上下高さによ
って規制される。しかし、保管棚2の各単位棚7の高さ
は、スタッカークレーン3の移載台8を所望高さ位置に
移動することができるので、その規制は物品搭載コンテ
ナ9aを移載し得る最小限の高さに設定でき、ピッキン
グ棚1の段数より保管棚2の段数を多く設定することも
可能であり、例えば保管棚2の段数のピッキング棚1の
段数の2倍にすることが可能である。この段数の増加
と、各単位棚7の間口が狭いことが相乗して、保管棚2
にはピッキング棚1の3倍以上の物品搭載コンテナ9
a,…を格納することが可能である。ただ、保管棚2の
奥行幅はコンテナ9の長辺に略等しいので、ピッキング
棚1の奥行幅よりも大きくなって、大きな空間を占有す
るが、保管棚2が大型になることによるスペース効率の
低下よりコンテナ9aの格納個数の増加による収納スペ
ース効率が勝るのである。
4aの具体例を示し、本体部24の両側には前記レール
12,12に沿って自走するための車輪25,…を有
し、本体部24の中央部には物品16を収容するための
凹部26を有し、該凹部26に本発明の移載装置17が
設けられている。この移載装置17は、本体部24に対
して上下移動可能に設けた昇降枠27の対向する横桟2
8,28間に本実施例では4本の螺軸29,…を一定間
隔毎に回転可能に渡設するとともに、それぞれの螺軸2
9に対して一対のガイド軸30,30を並設し、該螺軸
29に移動体31を螺合し且つ一対のガイド軸30,3
0をスライド可能に嵌挿し、該移動体31には側面視L
字形の櫛歯状のフォーク32が固定されている。ここ
で、前記フォーク32は、複数のL形部材32a,…を
一定間隔毎に配列した構造を有している。また、前記昇
降枠27の駆動機構としては、該昇降枠27の四隅に設
けた縦桟33,…の側面にそれぞれラック34を形成
し、本体部24に取付けたサーボモータの回転軸に連結
したピニオン35を噛合させ、各ピニオン35,…は伝
達軸やプーリとベルト又は歯車を適宜組合せて連動回転
するように構成している。従って、サーボモータを一定
方向に回転すると昇降枠27が上昇し、逆回転させると
下降するのである。また、前記螺軸29,…は、他のサ
ーボモータに連動して回転可能であり、該螺軸29が一
定方向に回転すると移動体31がピッキング棚1の方向
に移動してそれに一体となしたフォーク32が本体部2
4から側方へ突出し、逆回転させるとフォーク32が本
体部24内に引き込まれるのである。
ッキングクレーン4bの昇降台15にも同様に適用でき
る。更に、本発明の移載装置17は、前述のピッキング
棚1が固定的な自動倉庫に限らず、棚が回転する電動棚
装置にも適用できるものであり、自動倉庫の構造には限
定されない。
に平面視長方形の板状のものであり、基板36の上面に
短辺方向に沿って複数の突条37,…を一定間隔毎に突
設したものである。そして、隣設する突条37,37の
間の各凹溝38には、図7に示すように前記フォーク3
2のL形部材32aの水平部が挿入可能であり、且つ凹
溝38の深さはL形部材32aの水平部の上下幅よりも
深く設定している。従って、図8に示すように物品16
をコンテナ9の突条37,…の上縁に載置した状態で、
前記フォーク32の各L形部材32aの水平部を凹溝3
8,…内に挿入した後、前記昇降枠27を上昇させて突
条37,…よりフォーク32が上方に上がると、図9に
示すようにコンテナ9上の物品16がフォーク32で持
ち上げられる。この状態でフォーク32を本体部24に
引き込むことで、ピッキング棚1の単位棚6に収納され
ていたコンテナ9上の物品16がピッキングドーリー4
aの凹部26内に移載されるのである。また、本発明で
は、4本のフォーク32,…をそれぞれ別々に本体部2
4から出没可能となしたので、コンテナ9上に前述の如
く4グループに分けて載置した物品16,…を、各グル
ープ毎に対応するフォーク32を駆動して移載すること
ができる。更に、各グループの4個の物品16の内で移
載する個数は、フォーク32の本体部24からの突出長
さを調節することによって適宜設定することが可能であ
る。
キング棚1の単位棚6の間口に沿って配向し、即ち奥行
方向に短辺方向を配向しているので、ピッキングドーリ
ー4aのフォーク32の出没ストロークをこのコンテナ
9の短辺の長さに略一致させれば良く、従ってピッキン
グドーリー4aの奥行幅を小さく設定することが可能で
あり、それにより前記移動空間11の幅も狭くすること
ができ、もってスペース効率を高めることができるので
ある。
る複数種類の物品A,B,Cをそれぞれ複数個載置した
場合における移載方法について図10〜図12に基づい
て説明する。また、ここでは移載装置17はフォーク3
2を4本用いたものを例示し、それぞれ一端から順にF
1,F2,F3,F4とし、コンテナ9の突条37,…
は省略している。物品Aは、フォークF1に対応してA
1〜A4の4個をコンテナ9の一側にその短辺方向に配
列し、その横幅はフォークF1の有効幅よりも狭いもの
である。物品Bは、フォークF2,F3に対応してB
1,B2の2個をコンテナ9の中央部にその短辺方向に
配列し、その横幅は二つのフォークF2,F3の合計し
た有効幅よりも狭く、一つのフォークF2の有効幅より
も広いものである。物品Cは、フォークF4に対応して
C1,C2,C3の3個をコンテナ9の他側にその短辺
方向に配列し、その横幅はフォークF4の有効幅よりも
狭いものである。
の基で、物品A1,A2,A3のみを移載する場合に
は、図10に示すように、フォークF1のみを突出させ
て物品A1,A2,A3の下方に挿入し、その突出長さ
は先端が物品A4に掛からないように設定し(S2)、
それからフォークF1を上昇させた後、本体部24に引
き込むのである(S3)。
図11に示すように、フォークF2,F3を同時に協動
して突出させて物品B1の下方に挿入し、その突出長さ
は先端が物品B2に掛からないように設定し(S2)、
それからフォークF2,F3を上昇させた後、同時に本
体部24に引き込むのである(S3)。
図12に示すように、フォークF4のみを突出させて物
品C1の下方に挿入し、その突出長さは先端が物品C2
に掛からないように設定し(S2)、それからフォーク
F4を上昇させた後、本体部24に引き込むのである
(S3)。
3,F4の制御について簡単に説明する。簡単のため物
品CはC1,C2の2個とする。そして、図13に示す
ようにコンテナ9に各物品を載置し、コンテナ9の上面
を図14に示すように16分割し、各ブロックに図示し
たように0〜15の番地を設定するとともに、各物品に
対応するコンテナ9内の位置情報を、ブロック番号に対
応させて図15に示すようにビットパターンで制御装置
のメモリー内に記憶させている。そして、物品の出庫要
求があると、メモリー内をチェックして該当する物品が
載置されているブロックのビットパターンから、駆動フ
ォークの数及びフォーク挿入距離を割り出して、フォー
クを駆動するサーボモータ制御回路に出力して前述の如
く取り出すのである。尚、前記ブロックの分割の仕方は
自由に設定可能であり、またフォークの数も自由に設定
可能である。
る移載装置は、本体部に対して昇降自在且つピッキング
棚の奥行方向へそれぞれ別々に出没自在な櫛歯状のフォ
ークを複数並設するとともに、前記ピッキング棚には上
面に複数の突条を一定間隔毎に突設したコンテナを配し
且つ隣設する前記突条の間の各凹溝に前記フォークを挿
入可能となし、それぞれのフォークで又は複数のフォー
クが協動してピッキング棚に配したコンテナ上に収納し
た大小異なる大きさの物品を一個又は小さい物品を複数
同時に移載可能となしたので、物品の出庫要求に応じて
本体部から単又は複数のフォークがピッキング棚に配し
たコンテナの奥行方向に突出して物品の下方に位置させ
た後、上昇させることでそれぞれのフォークに小さい物
品を単又は複数個載置し又は協動した複数のフォークに
大きい物品を載置し、本体部へフォークを引き込むこと
によってピッキング棚から本体部へ物品を移載すること
ができ、それにより大小異なる大きさの物品を一個ずつ
移載できるとともに、小さい物品を複数同時に移載する
こともでき、多品種、小量の物品を効率良く移載するの
に非常に効果的である。
破断した簡略斜視図である。
図である。
簡略平面図である。
ーを示す一部破断した簡略斜視図である。
省略斜視図である。
クに載置する前の状態を示す簡略正面図である。
クに載置した後の状態を示す簡略正面図である。
を載置したコンテナ上の該物品を移載する一例を示した
説明用平面図である。
す説明用平面図である。
示す説明用平面図である。
示すメモリー構造図である。
Claims (2)
- 【請求項1】 本体部に対して昇降自在且つピッキング
棚の奥行方向へそれぞれ別々に出没自在な櫛歯状のフォ
ークを複数並設するとともに、前記ピッキング棚には上
面に複数の突条を一定間隔毎に突設したコンテナを配し
且つ隣設する前記突条の間の各凹溝に前記フォークを挿
入可能となし、それぞれのフォークで又は複数のフォー
クが協動してピッキング棚に配したコンテナ上に収納し
た大小異なる大きさの物品を一個又は小さい物品を複数
同時に移載可能となしたことを特徴とする自動倉庫にお
ける移載装置。 - 【請求項2】 前記コンテナの上面を分割して各ブロッ
クに番地を設定し、コンテナ上に載置した各物品に対応
するコンテナ内の位置情報とブロック番号を対応づけ、
出庫要求があった物品に対応するコンテナ内の位置情報
に基づいて駆動フォークの数及びフォーク挿入距離を割
り出して移載してなる請求項1記載の自動倉庫における
移載装置。
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