JP3205462B2 - 自動保管検索装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【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ピッカーによって自動
的に行なえるようにした自動保管検索装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】この種の自動保管検索装置の従来例とし
て、物品保管場所としての棚を縦横にマトリクス状に配
列してなる２つの収納エリアをその前面が対向するよう
に所定空間を隔てて配置するとともに、その対向空間内
では前記２つの収納エリアの前面に沿って垂直コラムを
走行させ、このコラムに上下動自在に設けられたピッカ
ーにより前記２つの収納エリアの各棚に対し物品の出し
入れを行なうように構成したものが知られている。

【０００３】しかしながら、上記した従来例の構成で
は、ピッカーを所望の棚まで移動させるのに上下に延設
された大形のコラムを駆動させなければならないので、
多大な電力を必要とし稼働コストが高くなるという問題
を有する。また所望の棚に対する物品の出し入れが完了
するまで次の出し入れ動作に移れないので、出し入れ処
理に時間がかかり非能率である。さらに、コラム，ピッ
カーとこれらを制御する所定の制御装置との間を制御用
配線で接続しなければならないので、据付け時における
配線処理が面倒であるという問題も有する。

【０００４】このため、本願出願人は、前記棚に対し物
品の出し入れを行なうピッカーを各段毎に走行させ、こ
のピッカーの走行空間に向けて各棚段のピッカーと対向
するように配置された光通信ユニットとピッカー側に設
けられた光通信ユニットとの間で光信号の授受を行なう
ことによって前記ピッカーを制御し、物品の出し入れを
行うようにした自動保管検索装置を提案した。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】ところで、上述したよ
うな自動保管検索装置において、各段毎に個別に光信号
を送信することにより、複数のピッカーで同時に複数の
物品の出し入れを行わせようとすると、ある棚段の光通
信ユニットから送信された光が拡散することで、他の棚
段のピッカーの光通信ユニットにもその光信号が到達
し、これを受信した他の棚段のピッカーに誤作動が生じ
るといった問題が生じ、各棚段毎に個別に物品の出し入
れを行うことが困難であった。

【０００６】これを防止しようとすると、例えば、他の
棚段の光信号を受信しないように、各棚段毎に遮蔽板で
仕切ったり、また、送信する信号中にピッカーを指定す
るアドレスデータを含ませ、このアドレスデータに基づ
いて自己に指定された信号のみを選択してその指令を実
行するように各ピッカーを制御するといった種々の手段
を講じる必要がある。

【０００７】しかし、各棚段毎に遮蔽板を設けるといっ
た方法を採用すると装置全体の製造コストがアップし、
また、信号中にピッカーの指定アドレスを含ませるよう
にするとピッカーの制御が複雑になるといった問題が生
じる。

【０００８】そこで、この発明の課題は、上述したよう
な各棚段毎にピッカーを走行させる自動保管検索装置に
おいて、光信号の干渉を防止するための遮蔽板を設けた
り、特別の制御方法を採用することなく、確実に要求の
あるピッカーのみを制御することにより、各棚段毎に個
別に物品の出し入れを行うことができる自動保管検索装
置を提供することにある。

【０００９】

【課題を解決するための手段】上記の課題を解決するた
め、この発明は、複数の棚を縦横にマトリクス状に配列
した収納エリアと、この収納エリアの各棚段ごとに棚の
開放側に沿って配設された軌道上を走行して、前記棚に
対し物品の出し入れを行なうピッカーと、このピッカー
の走行空間に向けて各棚段のピッカーと対向するように
配置された第１の光通信ユニットと、この光通信ユニッ
トと光通信を行なうように前記各ピッカー側に設けられ
た第２の光通信ユニットと、これら両光通信ユニットの
間で光信号の授受を行なって前記ピッカーを制御するピ
ッカー制御手段とを備えた自動保管検索装置において、
前記第１の光通信ユニットを前記ピッカーの走行空間の
端部における各軌道上に取り付けたのである。

【００１０】また、前記第２の光通信ユニットは、前記
各ピッカーにおける前記第１の光通信ユニット側の端部
から少なくともその第１の光通信ユニットの長さ分だけ
各ピッカーの中心側に離して設けておくとよい。

【００１１】

【作用】以上のように構成された自動保管検索装置で
は、第１の光通信ユニットが軌道上に配設されているた
め、この光通信ユニットから送信された光信号は、上段
及び下段の軌道に遮られて上段及び下段の軌道上にある
ピッカーに設けられた第２の光通信ユニットに到達する
ことがない。

【００１２】また、第２の光通信ユニットを、前記各ピ
ッカーにおける前記第１の光通信ユニット側の端部から
少なくともその第１の光通信ユニットの長さ分だけ各ピ
ッカーの中心側に離して設けたものにあっては、ピッカ
ーを軌道の端部まで走行させても第１の光通信ユニット
と第２の光通信ユニットとが当接することがない。

【００１３】

【実施例】以下、実施例について図面を参照して説明す
る。図１ないし図３に示すように、この自動保管検索装
置は、ハウジング１内の右側と左側とに収納エリア２，
３を有し、各収納エリア２，３はそれぞれ物品保管場所
としての棚４が縦横にマトリクス状に配列されて構成さ
れている。左右の収納エリア２，３は棚４の開放側が互
いに向き合うように配設され、これら左右の収納エリア
２，３で挟まれる中間の領域には、該収納エリア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イ
ンナーピッカー６が前後方向に走行自在となるように設
けられている。すなわち、左右の収納エリア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
前後方向に並設されて、このレール７上に上記インナー
ピッカー６が走行自在に載架されている。

【００１４】このインナーピッカー６は、図４ないし図
６に示すように、前記レール７上を走行する走行台６ａ
を備えており、この走行台６ａのフレーム６ｂの前部及
び後部には、走行台６ａを走行自在に支持する車輪６ｃ
が前記レール７の上端面に載る高さに、つまり、車輪６
ｃの下端がフレーム６ｂの上端とほぼ同一高さになるよ
うに設けられている。前記フレーム６ｂの前部に張設さ
れた台座６ｄには、走行用モーター６ｅと出入機構の駆
動源であるエクストラクションモータ６ｆとが据え付け
られ、走行用モータ６ｅの回転出力を前記台座６ｄ上に
別に設けられた減速機６ｇで減速した後、チェーン６ｈ
を介して前部の車輪６ｃに伝達するように構成されてい
る。

【００１５】一方、フレーム６ｂの後半部にはコンテナ
５を載せる３枚の載置プレート６ｉが張設され、これら
載置プレート６ｉの外側には上述した収納エリア２、３
の棚４の両側部に向けて進退する一対のスライドアーム
６ｊが配設されている。このスライドアーム６ｊ内に
は、前記コンテナ５に係脱する係合体６ｋが設けられて
おり、前記スライドアーム６ｊ及びこの係合体６ｋから
なる出入機構により左右の収納エリア２，３の棚４に収
納されているコンテナ５をインナーピッカー６上に取り
込んだり、インナーピッカー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。

【００１６】各棚段毎に設けられた前記各レール７の前
方側の端部には、図７及び図８に示すように、そのレー
ル７の上端面に支持されたＬ字形の支持板７ａを介して
レール７上に第１の光通信ユニット９が配設されてお
り、前記各走行台６ａのフレーム６ｂの前部には、この
光通信ユニット９と対向する位置に第２の光通信ユニッ
ト９がそれぞれ取り付けられている。また、この光通信
ユニット９の手前側には光通信に支障のない高さに走行
台６ａのストッパ部材７ｂが取り付けられており、この
ストッパ部材７ｂによって走行台６ａの光通信ユニット
９への衝突が防止されるようになっている。そして、第
１の各光通信ユニット９はこの自動保管検索装置の全体
の制御を行なうメインコンピュータ１０に接続されてい
て、両光通信ユニット９間において光信号の授受を行な
うことにより、インナーピッカー６の動作を制御するよ
うに構成されている。また各インナーピッカー６の動力
用電源は、各レール７などに沿わせた図示しないトロリ
ーダクトに摺接する集電子６ｌを介して得るようになっ
ている。

【００１７】また、前記ハウジング１の前方には、イン
ナーピッカー６の走行空間と対向してコラム８が立設さ
れ、このコラム８の両側部には、ハウジング１の左右の
収納エリア２，３の最前列に位置する出入庫用の棚群
４′（図１ないし図３では左側の棚群４′のみを示す）
に対向するようにアウターピッカー１１がそれぞれ昇降
自在に設けられている。すなわち、上記アウターピッカ
ー１１はコラム８の側面に縦設されたガイド溝８ａに係
合して、前記したメインコンピュータ１０の制御により
昇降駆動される。このアウターピッカー１１にもインナ
ーピッカー６と同様の出入機構が設けられていて、外部
コンベヤ１２によりコラム８の一側部まで運ばれてくる
コンテナ５を前記した出入庫用棚群４′の所望の棚段ま
で移送して出入庫用棚群４′の側面側より棚４内に挿入
したり、インナーピッカー６により別の棚４から上記出
入庫用棚群４′の棚４に持ち込まれたコンテナ５を取り
出して外部コンベヤ１２上に移し替えることができるよ
うになっている。

【００１８】図９は、レール７側およびインナーピッカ
ー６側にそれぞれ設けられる前記第１及び第２の光通信
ユニット９の概略構成のブロック図を示す。この光通信
ユニット９には送信系と受信系の２系統が並設されてお
り、送信系では入力される電気信号Ｓi を変調回路１３
により所定のモードに変調したあと、発光素子を含むド
ライブ回路１４で光信号に変換し、この光信号ａをフィ
ルタ１５にかけて出力するように構成されている。一
方、受信系では入力される光信号ｂをフィルタ，レンズ
を含む光学系１６を通して取り込み、これを受光素子を
含むドライブ回路１７で電気信号に光電変換し、その電
気信号をフィルタ回路１８にかけたあと増幅器１９で増
幅して、受信レベル統一回路２０により所定の信号レベ
ルに調整し、この信号をさらに復調回路２１で所定のモ
ードの電気信号Ｓ0 に復調するように構成されている。
そして、第１の光通信ユニット９の送信系より出力され
る光信号は対応する第２の光通信ユニット９の受信系に
入力され、また第２の光通信ユニット９の送信系より出
力される光信号は対応する第１の光通信ユニット９の受
信系に入力されるように、互いの送信系と受信系とが対
向させてあり、前記したメインコンピュータ１０と各イ
ンナーピッカー６の間はポーリングセレクティング方式
によって図１０に示すように双方向の通信が行なわれる
ようになっている。

【００１９】このように構成された自動保管検索装置で
は、、ある棚段の第１の光通信ユニット９からその棚段
にあるインナーピッカー６に設けられた第２の光通信ユ
ニット９に光信号を送信すると、送信した光信号はその
棚段にあるインナーピッカー６に設けられた第２の光通
信ユニット９に到達する間に拡散されるが、前記第１の
光通信ユニット９がレール７上に設けられているので、
その棚段の上段及び下段の棚段のレール７にそれぞれ遮
断され、その棚段の上下にある棚段のインナーピッカー
６に設けられている第２の光通信ユニット９にこの光信
号が到達することがない。従って、確実に要求のあるイ
ンナーピッカー６のみが光信号を受信し、要求されてい
ないインナーピッカー６その光信号を受信して誤作動す
ることがない。

【００２０】つぎに、この自動保管検索装置の動作を図
１１〜図１３に示すフロー図を参照して説明する。

【００２１】(1) コンテナ５の取出し 図１１のフロー図において、まずステップＳ1 で外部コ
ンピュータからのオンラインあるいはフロッピーディス
クによる前記メインコンピュータ１０への入力によって
収納エリア２，３からの所望の物品の取出しがリクエス
トされると、ステップＳ2 によりメインコンピュータ１
０では上記物品のアイテム番号からその物品を収めてい
るコンテナ４のロケーションアドレス、つまりそのコン
テナ４の収納されている棚４の段数および列番が割り出
される。ついでステップＳ3 により該当段のインナーピ
ッカー６に光通信ユニット９を通じてコマンドが送信さ
れる。このコマンドの送信は、取出しのリクエスト物品
が多数あって、これらに対応する目的の棚の段数がそれ
ぞれ異なる場合には、各段のインナーピッカー６に例え
ばそれぞれ並行して送信される。このコマンドを受信し
たインナーピッカー６は、ステップＳ4 により目的の棚
４のある位置に向けて走行を開始する。インナーピッカ
ー６はその走行開始前、該当段において前回の動作を終
了した任意の位置で待機している。ステップＳ5 により
目的の棚４の前にインナーピッカー６が到着して走行を
停止すると、つぎのステップＳ6 によりインナーピッカ
ー６の出入機構が作動して棚４内からのコンテナ５の取
出しが開始される。ステップＳ7 によりインナーピッカ
ー６上にコンテナ５が取り込まれて取出しが完了する
と、つぎのステップＳ8 により出庫用ホームポジション
すなわち最前列の入出庫用棚群４′に向けてインナーピ
ッカー６が走行を開始する。ステップＳ9 によりホーム
ポジションにインナーピッカー６が到着して走行が完了
すると、つぎのステップＳ10によりインナーピッカー６
の出入機構が再び作動して運ばれて来たコンテナ５は入
出庫用棚群４′の棚４に挿入される。ステップＳ11によ
りコンテナ５の挿入が完了すると、つぎのステップＳ12
により光通信ユニット９を通じてインナーピッカー６か
らメインコンピュータ１０に動作完了の信号が送信さ
れ、インナーピッカー６は次のコマンドを受けるまでそ
こで待機する。

【００２２】入出庫用棚群４′の棚４に挿入されたコン
テナ５は、インナーピッカー６の動きとは非同期に動作
するアウターピッカー１１により取り出され、外部コン
ベヤ１２に移載されて外部に運び出される。

【００２３】(2) コンテナ５の返却 外部コンベヤ１２によって運ばれて来たコンテナ５は、
まずアウターピッカー６に移載されて、最前列の入出庫
用棚群４′の棚４に挿入される。この作業において、コ
ンテナ５を収納エリア２，３の棚４に戻す方式が固定ロ
ケーション方式の場合、つまり指定された位置の棚４に
戻す方式の場合には、入で庫用棚群４′の棚４のうち指
定された段数の棚４へコンテナ５が挿入される。

【００２４】これに対して、コンテナ５を戻す棚４を特
定せずその都度最短時間でコンテナ５を返却できる空の
棚４を指定してその棚４に戻すフリーロケーション方式
の場合には、図１２に示すフロー図にしたがって入出庫
用棚群４′へのコンテナ５の移載が行なわれる。すなわ
ち、図１２において、まずステップＳ21で外部コンベヤ
１２からアウターピッカー１２にコンテナ５が移載され
る。ついでステップＳ22により現在、動作を完了して待
機しているインナーピッカー６の待機位置がチェックさ
れ、さらにステップＳ23により収納エリア２，３の各段
の空の棚４の位置が確認される。そして、上記待機位置
および空の棚４の位置のデータを元にして、つぎのステ
ップＳ24では現在の待機位置からインナーピッカー６が
入出庫用棚群４′までコンテナ５を迎えに行って、空の
棚４まで移送する往復移動距離の最も短い段が決定され
る。この決定に基づき、つぎのステップＳ25では入出庫
用棚群４′の当該段の棚４にコンテナ５がアウターピッ
カー１１より挿入される。

【００２５】入出庫用棚群４′の棚４に移載されたコン
テナ５を収納エリア２，３の空の棚４に返却する動作
は、図１３に示すフロー図にしたがって行なわれる。同
図において、まずステップＳ31でコンテナ５の返却がリ
クエストされると、入出庫用棚群４′の棚４にコンテナ
５が入っているかどうかのチェックが行なわれる。コン
テナ５が入っているのを確認すると、つぎのステップＳ
32でそのコンテナ５を収納する棚４のロケーション・ア
ドレスが決定される。ついでステップＳ33では該当する
段のインナーピッカー６に対し光通信ユニット９を通じ
返却のコマンドが送信される。このコマンドを受信した
該当のインナーピッカー６は、ステップＳ34により入出
庫用棚群４′に向け走行を開始する。ステップＳ35によ
り入出庫用棚群４′の前にインナーピッカー６が到着し
て停止すると、つぎのステップＳ36によりインナーピッ
カー６の出入機構が作動して入出庫用棚群４′の棚４か
らコンテナ５がインナーピッカー６上に取り込まれる。
ステップＳ37によりインナーピッカー６へのコンテナ５
の取込みが完了すると、つぎのステップＳ38により目的
の棚４に向けてインナーピッカー６が走行を開始する。
ステップＳ39により目的の棚４の前にインナーピッカー
６が到着して走行が完了すると、つぎのステップＳ40に
よりインナーピッカー６の出力機構が再び作動して運ば
れて来たコンテナ５は棚４内に挿入される。ステップＳ
41によりコンテナ５の挿入が完了すると、つぎのステッ
プＳ42により光通信ユニット９を通じてインナーピッカ
ー６からメインコンピュータ１０に動作完了の信号が送
信され、インナーピッカー６は次のコマンドを受けるま
でそこで待機する。このように、返却後、ホームポジシ
ョンに戻ることなく、その位置で次のコマンドを受け取
るので、アクセスタイムが短縮されることになる。

【００２６】なお、この実施例では、ピッカー６側の第
２の光通信ユニット９は、走行台６ａの端部に設けてあ
るが、このようにしておくと、レール７側の第１の光通
信ユニット９の長さ分だけレール７を長くしなければな
らず、無駄なスペースが必要となる。従って、第２の光
通信ユニット９を走行台６ａの端部ではなく、少なくと
も、第１の光通信ユニット９の長さ分だけ走行台６ａの
中心側に寄せて取り付けておくと、レール７の長さを必
要最小限にすることができる。この場合、車輪６ｃを挟
んで第１と第２の光通信ユニット９との間で光信号の授
受を行わなければならない状況も起こり得るが、そのよ
うなときは車輪６ｃの軸をかわすように光通信ユニット
９のとりつけ高さを調整すれば良い。

【００２７】

【発明の効果】以上のように、この発明は、第１の光通
信ユニットを前記ピッカーの走行空間の端部における各
軌道上に取り付けてあるので、第１の光通信ユニットか
ら送信された光信号が、その棚段の上段及び下段の軌道
上にあるピッカーに設けられた第２の光通信ユニットに
到達することがない。従って、他の棚段のピッカーを干
渉することなく、確実に必要なピッカーのみを制御して
各棚段毎に個別に物品の出し入れを行うことができる。

【００２８】また、第２の光通信ユニットを、前記各ピ
ッカーにおける前記第１の光通信ユニット側の端部から
少なくともその第１の光通信ユニットの長さ分だけ各ピ
ッカーの中心側に離して設けたものにあっては、ピッカ
ーを軌道の端部まで走行させることができるので、必要
以上にレールを長くしなくても良く装置全体がコンパク
トになるという効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】図２と図３の組み合わせを示す図である。

【図２】この発明にかかる一実施例を示す自動保管検索
装置の左半部を示す斜視図である。

【図３】同上の右半部を示す斜視図である。

【図４】同上のピッカーを示す平面図である。

【図５】同上のピッカーを示す側面図である。

【図６】同上のピッカーを示す後面図である。

【図７】同上のレール端部を示す平面図である。

【図８】同上の第２の光通信ユニットの取付け状態を示
す側面図である。

【図９】同上の光通信ユニットの概略の構成を示すブロ
ック図ある。

【図１０】同上のメインコンピュータと各インナーピッ
カーの間の通信の一例を示す説明図である。

【図１１】同上の自動保管検索装置のコンテナ取出し動
作を示すフロー図である。

【図１２】同上の自動保管検索装置のフリーロケーショ
ン方式における返却前処理の動作を示すフロー図であ
る。

【図１３】同上の自動保管検索装置のコンテナ返却動作
を示すフロー図である。

【符号の説明】

２，３ 収納エリア ４ 棚 ５ コンテナ ６ インナーピッカー ９ 光通信ユニット １０ メインコンピュータ（ピッカー制御手段） １１ アウターピッカー

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭63−277107（ＪＰ，Ａ) 特開 昭58−162405（ＪＰ，Ａ) 特開 平４−246004（ＪＰ，Ａ) 特開 昭60−102377（ＪＰ，Ａ) 特開 昭52−81877（ＪＰ，Ａ) 実開 昭62−105906（ＪＰ，Ｕ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) B65G 1/04 555 B65G 1/04 543

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 複数の棚を縦横にマトリクス状に配列し
   た収納エリアと、この収納エリアの各棚段ごとに棚の開
   放側に沿って配設された軌道上を走行して、前記棚に対
   し物品の出し入れを行なうピッカーと、このピッカーの
   走行空間に向けて各棚段のピッカーと対向するように配
   置された第１の光通信ユニットと、この光通信ユニット
   と光通信を行なうように前記各ピッカー側に設けられた
   第２の光通信ユニットと、これら両光通信ユニットの間
   で光信号の授受を行なって前記ピッカーを制御するピッ
   カー制御手段とを備えた自動保管検索装置において、 前記第１の光通信ユニットを前記ピッカーの走行空間の
   端部における各軌道上に取り付けたことを特徴とする自
   動保管検索装置。
2. 【請求項２】 前記第２の光通信ユニットを、前記各ピ
   ッカーにおける前記第１の光通信ユニット側の端部から
   少なくともその第１の光通信ユニットの長さ分だけ各ピ
   ッカーの中心側に離して設けた請求項１記載の自動保管
   検索装置。