JP3313913B2

JP3313913B2 - 自動倉庫

Info

Publication number: JP3313913B2
Application number: JP28949194A
Authority: JP
Inventors: 恭弘五藤
Original assignee: 有限会社五藤メインテナンス
Priority date: 1994-11-24
Filing date: 1994-11-24
Publication date: 2002-08-12
Anticipated expiration: 2017-08-12
Also published as: JPH08143112A

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は自動倉庫に関し、特
に、収納スペースを無駄なく生かすことができる自動倉
庫に関する。

【０００２】

【従来の技術】製品等（以下、「ワーク」という。）の
立体的な保管と迅速な入出荷を目的として、自動倉庫が
使用される。このような自動倉庫の一例について、図５
を参照して説明する。図５は、従来の自動倉庫２０２の
構成を示す斜視図である。自動倉庫２０２内には、複数
のオートスタックビル（以下、「棚」という。）２０４
Ａ，２０４Ｂ，２０４Ｃ，２０４Ｄ，…が間隔をおいて
設けられている。これらの棚２０４Ａ等はワークの種類
ごとに区分された収納スペース２０６〜２０６を有して
おり、棚２０４Ａと棚２０４Ｂとの間には、ワークを棚
の所定の収納スペースまで運搬するオートスタッククレ
ーン２１０が設けられている。オートスタッククレーン
２１０は、水平方向に平行に伸びた上下二本のレール２
１２ａ，２１２ｂと、これらのレールに沿って走行する
クレーン本体２１４を有している。クレーン本体２１４
は、上下方向に平行に伸びた二本のレール２１６ａ，２
１６ｂと、これらのレールに沿って昇降可能なリフタ２
１８を有している。リフタ２１８は、ワークを載置する
荷受け台と、図のｘ１方向およびｘ２方向に進退してワ
ークを荷受けし荷下ろしするフォークとを備えている。
棚２０４Ｃと棚２０４Ｄとの間には、オートスタックク
レーン２１０と同様の構成を有するオートスタッククレ
ーン２２０が設けられている。

【０００３】かかる構成を有する自動倉庫２０２におい
て、図示しない搬入口から搬入されたワーク２００が、
搬送コンベア，搬送台車等によって、オートスタックク
レーン２１０のレール２１２ａ，２１２ｂの端の近傍ま
で搬送される。ここで、ワーク２００の種類は、自動倉
庫２０２の搬入口付近または外部に設けられた判別装置
によって自動的に判別され、あるいは作業者が目視によ
って判別して、その種類データがオートスタッククレー
ン２１０の制御装置に入力される。オートスタッククレ
ーン２１０は、ワーク２００をリフタ２１８のフォーク
で受けて荷受け台に載置する。そして、制御装置に入力
された種類データに基づいて、クレーン本体２１４が水
平方向に走行し、リフタ２１８が昇降して、ワーク２０
０を棚の所定の収納スペース位置まで移動させる。さら
に、リフタ２１８のフォークがｘ１またはｘ２方向にワ
ーク２００を押し出して、棚２０４Ａまたは棚２０４Ｂ
の所定の収納スペース２０６内にワーク２００を収納す
る。オートスタッククレーン２２０も、同様な手順によ
って、ワークを棚２０４Ｃおよび棚２０４Ｄに収納す
る。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかし、かかる自動倉
庫２０２においては、棚２０４Ａと棚２０４Ｂ、棚２０
４Ｃと棚２０４Ｄの間に、それぞれオートスタッククレ
ーン２１０，２２０を設置するためのスペースが必要と
なる。このため、図５のｙ方向およびｚ（垂直）方向に
はワークを充分密に収納することが可能であるが、ｘ方
向の収納スペースには無駄が生じる。従って、ワークの
種類数が多い場合にはかかる構造の自動倉庫は有効であ
るが、ワークの種類数が比較的少ない場合には、棚２０
４Ａと棚２０４Ｂ、棚２０４Ｃと棚２０４Ｄの間にスペ
ースがあるために、自動倉庫２０２の大きさに比較して
収納可能なワーク数が相対的に少なくなるという短所が
ある。また、オートスタッククレーン２１０，２２０自
体にはワークの種類を判別する機能がないため、種類判
別を自動化するためには自動倉庫２０２の搬入口付近に
ワーク種類判別装置を別に設けなければならず、自動倉
庫全体の構成が複雑で大型なものになってしまうという
問題点があった。

【０００５】そこで、本出願の請求項１および請求項２
に係る発明においては、三次元全ての方向についてワー
クを最大限に密に収納することができ、収納スペースを
無駄なく生かすことができる自動倉庫を提供することを
目的とする。また、本出願の請求項２に係る発明におい
ては、簡単かつコンパクトな構成で確実にワークの種類
を判別して支持し、該当する収納スペースに積み重ねる
ことができる自動倉庫を提供することを目的とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】そこで、本出願の請求項
１に係る発明においては、上記の課題を解決するため
に、搬入された複数種類のワークを種類別に収納する自
動倉庫であって、前記ワークの種類を判別するワーク種
類判別手段と、前記ワークを種類ごとに所定数ずつ積み
重ねて収納する水平方向に並べられた複数の種類別ワー
ク収納手段と、前記ワークを支持するワーク支持手段
と、該ワーク支持手段を上下動させる上下動手段と、該
上下動手段を前記複数の種類別ワーク収納手段上に跨が
って水平方向に移動させる水平方向移動手段と、前記搬
入されたワークが前記ワーク支持手段により支持される
べき高さを検出するワーク支持高さ検出手段と、前記ワ
ークが前記種類別ワーク収納手段上において載置される
べき高さを検出するワーク載置高さ検出手段と、前記ワ
ークを前記種類別ワーク収納手段内で移動させる収納手
段内移動手段と、前記ワーク支持高さ検出手段の検出結
果に応じて前記上下動手段によって前記ワーク支持手段
を下降させて前記ワーク支持手段で前記搬入されたワー
クを支持させて上昇させ、前記ワーク種類判別手段の判
別結果に応じて前記水平方向移動手段によって前記ワー
ク支持手段を該当する前記種類別ワーク収納手段上まで
移動させ、前記ワーク載置高さ検出手段の検出結果に応
じて前記上下動手段によって前記ワーク支持手段を下降
させて前記支持されたワークを種類別ワーク収納手段上
に載置させ、積み重ねられたワークの段数が所定数に達
した時点で収納手段内移動手段によってワークを前記種
類別ワーク収納手段内で移動させる制御手段とを有する
ことを特徴とする自動倉庫を創出した。

【０００７】ここで、「自動倉庫」としては、各種部品
や部品運搬用の箱等を収納する小規模なものから、より
大型の製品を収納する大規模なものまでを含む。また、
「ワーク種類判別手段」としては、例えば、ワークの外
面に付されたバーコードを読み取ることによってワーク
の種類を判別するバーコードリーダや、複数のリミット
スイッチによってワークを保持する際にワークの外形を
判別する方式によるものを始めとする種々のワークの種
類を判別する装置が含まれる。さらに、「ワーク支持高
さ検出手段」あるいは「ワーク載置高さ検出手段」とし
ては、搬入されたワークあるいはすでに載置されている
ワークの存在高さを検出できる機構であればどんなもの
でも良く、水平方向に対向して配置された光電スイッチ
や、近接スイッチ等を始めとする種々の手段が含まれ
る。

【０００８】また、上記の課題を解決するために、請求
項２に係る発明においては、請求項１に記載された自動
倉庫であって、前記ワーク支持手段として前記ワークを
クランプするクランプ機構を設け、該クランプ機構に前
記ワーク種類判別手段，前記ワーク支持高さ検出手段，
前記ワーク載置高さ検出手段が取り付けられていること
を特徴とする自動倉庫を創出した。

【０００９】

【作用】さて、請求項１の発明に係る自動倉庫は、搬入
された複数種類のワークを、種類別に仕分けして種類別
に収納する自動倉庫である。この自動倉庫においては、
ワークを種類ごとに所定数ずつ積み重ねて収納する複数
の種類別ワーク収納手段が水平方向に並べられており、
各種類別ワーク収納手段は、ワークを種類別ワーク収納
手段内で移動させる収納手段内移動手段を有している。
これらの種類別ワーク収納手段に跨がって水平方向移動
手段が設けられており、この水平方向移動手段によって
上下動手段が水平方向に移動し、この上下動手段によっ
てワークを支持するワーク支持手段が上下動する。さら
に、ワークの種類を判別するワーク種類判別手段と、搬
入されたワークがワーク支持手段により支持されるべき
高さを検出するワーク支持高さ検出手段と、ワークが種
類別ワーク収納手段上において載置されるべき高さを検
出するワーク載置高さ検出手段とが設けられている。こ
れら各手段が制御手段によって制御されて、以下のよう
にワークの収納が行われる。

【００１０】まず、ワーク支持高さ検出手段によって搬
入されたワークが支持されるべき高さが検出され、この
検出結果に応じて上下動手段が作動してワーク支持手段
が必要な高さまで下降し、ワークが支持されて上昇す
る。次に、ワーク種類判別手段の判別結果に応じて水平
方向移動手段が作動して、上下動手段とともにワーク支
持手段が該当する種類別ワーク収納手段上まで移動す
る。続いて、ワーク載置高さ検出手段の検出結果に応じ
て上下動手段が作動して、ワーク支持手段が必要な高さ
まで下降し、支持されたワークを種類別ワーク収納手段
上に載置する。このワーク載置高さ検出手段の検出結果
から積み重ねられたワークの段数が分かるので、この段
数が所定数に達した時点で収納手段内移動手段によって
ワークが種類別ワーク収納手段内で移動して、種類別ワ
ーク収納手段の奥から順に、互いに間隔を空けることな
く収納されていく。かかる自動倉庫においては、種類別
ワーク収納手段を互いに間隔を空けることなく密に設置
することができ、また所定数積み上げられたワークが種
類別ワーク収納手段内においても互いに間隔を空けるこ
となく収納される。従って、三次元のいずれの方向につ
いても最大限に密にワークを収納することが可能とな
る。このようにして、三次元全ての方向についてワーク
を最大限に密に収納することができ、収納スペースを無
駄なく生かすことができる自動倉庫となる。

【００１１】また、請求項２の発明においては、請求項
１に記載された自動倉庫におけるワーク支持手段として
ワークをクランプするクランプ機構を設け、このクラン
プ機構にワーク種類判別手段，ワーク支持高さ検出手
段，ワーク載置高さ検出手段が取り付けられている。か
かる構成によって、クランプ機構が下降する際に、ワー
ク支持高さ検出手段によって、クランプ機構がワークを
クランプ可能な位置にきたか否かが判定される。そし
て、クランプ可能なことが検知されればクランプ機構に
よってワークがクランプされるので、搬入されたワーク
が常に確実にクランプされる。同様に、ワーク載置高さ
検出手段によって、すでに載置されているワークの上で
確実にクランプ機構が開放されて、ワークが積み重ねら
れる。また、クランプする際に、ワーク種類判別手段に
よってワークの種類が判別され、この判別結果に応じ
て、制御手段によってワーク支持手段が該当する種類別
ワーク収納手段上まで移動させられる。従って、自動倉
庫内に別にワークの種類を判別する装置を設ける必要も
なく、ワークの種類を判別して仕分けし、確実に該当す
る種類別ワーク収納手段にワークを収納することができ
る。さらに、これらの各手段が全てクランプ機構に取り
付けられているため、自動倉庫の構造を極めて簡単かつ
コンパクトにすることができる。このようにして、簡単
かつコンパクトな構成で確実にワークの種類を判別して
支持し、該当する収納スペースに積み重ねることができ
る自動倉庫となる。

【００１２】

【実施例】次に、本発明の自動倉庫を具現化した一実施
例について、図１乃至図４を参照して説明する。まず、
全体構成について、図１を参照して説明する。図１は、
本発明の自動倉庫の一実施例である部品箱収納装置２の
全体構成を示す斜視図である。本実施例の部品箱収納装
置２は、空になって回収された部品運搬用の箱（以下、
「部品箱」と略する。）５０〜５０を種類別に仕分けし
て種類別に収納する装置である。図１に示されるよう
に、部品箱収納装置２はローラーコンベアを有する六つ
のレーン３０，３２，３４，３６，３８，４０と、部品
箱を移動させる装置であるアンスタッカトラバーサ４，
４４を中心として構成されている。アンスタッカトラバ
ーサ４は、部品箱５０のクランプ機構２６，２８ａ，２
８ｂとその移動機構（ガイドレール１０，１２等）を中
心として構成されている。なお、図の手前側のアンスタ
ッカトラバーサ４４は、図を見易くするため支柱とガイ
ドレールの一部のみを示しているが、その構造は後で詳
しく説明するアンスタッカトラバーサ４の構造と同様で
ある。

【００１３】六つのレーン３０〜４０のうち、Ｉレーン
３０は、回収された部品箱５０〜５０が搬入されるレー
ンである。部品箱５０には、収容する部品の種類等に応
じてＡ，Ｂ，Ｃ，Ｄの四種類があり、図１に示されるよ
うに、これら四種類の部品箱５０〜５０が混合して積ま
れた状態でＩレーン３０に搬入される。部品箱５０は、
どの種類についても上面開口部の寸法と下面部の寸法が
共通に作られており、異なる種類の部品箱同士でも安定
して積み重ねられるようになっている。なお、図１で各
部品箱５０〜５０の側面に示される「Ａ」，「Ｂ」，
「Ｃ」，「Ｄ」の文字は説明を容易にするために記入し
たものであり、必ずしもこれらの文字が各部品箱５０〜
５０に実際に書かれているという意味ではない。Ｉレー
ン３０は、その全長にわたってローラーコンベアとなっ
ており、Ｉレーン３０の端部には、ローラーコンベアで
Ｘ２方向へ運ばれてきた部品箱５０〜５０をこの端部に
位置決め停止させるための停止板３０ａが設けられてい
る。

【００１４】Ａレーン３２，Ｂレーン３４，Ｃレーン３
６，Ｄレーン３８は、部品箱５０〜５０を収納するため
のレーンである。Ａレーン３２には種類Ａの部品箱が、
Ｂレーン３４には種類Ｂの部品箱が、Ｃレーン３６には
種類Ｃの部品箱が、Ｄレーン３８には種類Ｄの部品箱
が、それぞれ収納される。これらの収納レーン３２〜３
８は、ローラーコンベア部分３２ａ，３４ａ，３６ａ，
３８ａと、テーブル部分３２ｄ，３４ｄ，３６ｄ，３８
ｄとに分かれている。ローラーコンベア部分３２ａ〜３
８ａには、固定ストッパ３２ｂ，３４ｂ，３６ｂ，３８
ｂと、切り離し用ストッパ３２ｃ，３４ｃ，３６ｃ，３
８ｃが設けられている。切り離し用ストッパ３２ｃ〜３
８ｃは、部品箱の搬入時には想像線で示されるようにコ
ンベア面より下の位置まで降りている。

【００１５】一方、テーブル部分３２ｄ〜３８ｄにはプ
ッシャー３２ｅ，３４ｅ，３６ｅ，３８ｅが設けられて
いる。プッシャー３２ｅ〜３８ｅは、アンスタッカトラ
バーサ４によってテーブル部分３２ｄ〜３８ｄに置かれ
た部品箱５０〜５０をＸ１方向へ押し出してローラーコ
ンベア部分３２ａ〜３８ａに搬入するものである。プッ
シャー３２ｅ〜３８ｅによって押し出された部品箱５０
〜５０は、各ローラーコンベア３２ａ〜３８ａによって
Ｘ１方向に運ばれて、固定ストッパ３２ｂ〜３８ｂに当
接して各収納レーンの右端から順に収納されていく。ま
た、Ｅレーン４０は、収納レーン３２〜３８に収納され
た部品箱５０〜５０を搬出するためのレーンである。Ｅ
レーン４０も、その全長にわたってローラーコンベアと
なっており、アンスタッカトラバーサ４４によって右端
部４０ａに置かれた部品箱５０〜５０をＹ２方向に運ん
で、左端から搬出する。なお、各レーン３０〜４０のロ
ーラーコンベアは常時稼働している。

【００１６】前記Ｉレーン３０〜Ｄレーン３８の左端に
近接して、アンスタッカトラバーサ４が設けられてい
る。このアンスタッカトラバーサ４は、床面に固定され
た一対の支柱６，８の間に平行に渡された上下二本のガ
イドレール１０，１２に、トラバーサ本体１４が水平方
向にスライド可能に取り付けられてなるものである。ト
ラバーサ本体１４は、一対の上部ガイド部材１６ａ，１
６ｂおよび一対の下部ガイド部材１８ａ，１８ｂによっ
て、ガイドレール１０，１２に水平方向（Ｙ１，Ｙ２方
向）にスライド可能に取り付けられている。トラバーサ
本体１４には、図１には表れない上部軸受けと下部軸受
け２０によって、ボールねじ２２が垂直方向に取り付け
られている。このボールねじ２２にクランプ本体２６が
取り付けられており、トラバーサ本体１４に対して垂直
方向（Ｚ方向）に昇降可能になっている。さらに、クラ
ンプ本体２６には、一対のクランプ部材２８ａ，２８ｂ
がＹ１，Ｙ２方向にスライド可能に取り付けられてい
る。

【００１７】このアンスタッカトラバーサ４の構造につ
いて、図２を参照してさらに詳細に説明する。図２は、
本実施例の部品箱収納装置２のアンスタッカトラバーサ
４を示す側面図である。図２において、トラバーサ本体
１４の上部には、制御ユニット６０が設けられている。
この制御ユニット６０は、コンピュータシステムを内蔵
しており、以下に説明するアンスタッカトラバーサ４の
各動作の制御を行う。制御ユニット６０には、各部への
電気配線，エア配管等がトラバーサ本体１４の移動に伴
って引っ張られるときに絡まったりするトラブルを防止
するために、配線，配管等を収納するためのフレキシブ
ルなケーブルベア６２が取り付けられている。

【００１８】次に、トラバーサ本体１４を水平方向にス
ライドさせる機構について説明する。トラバーサ本体１
４に固定された一対の上部ガイド部材１６ａ，１６ｂの
うち下側の第二上部ガイド部材１６ｂには、三つのガイ
ド車輪８０ａ，８０ｂ，８０ｃが取り付けられている。
このうちガイド車輪８０ｂは第二上部ガイド部材１６ｂ
に直接、またガイド車輪８０ａと８０ｃはそれぞれブラ
ケット７６ａと７６ｃを介して取り付けられている。こ
れらのガイド車輪８０ａ，８０ｂ，８０ｃは、その外周
面が上部ガイドレール１０の側面または下面に接して回
転するように取り付けられている。前記ブラケット７６
ｃの上にはモータ台６４が固定されており、このモータ
台６４には走行用モータ６６が固定されている。走行用
モータ６６の回転軸にはピニオンギア６８が取り付けら
れており、このピニオンギア６８は、上部ガイドレール
１０の上面に全長にわたって固定されたラック７０と噛
み合っている。さらに、上側の第一上部ガイド部材１６
ａの下面には、補助輪７４が、その外周面が上部ガイド
レール１０の上面に接して回転可能に取り付けられてい
る。

【００１９】一方、トラバーサ本体１４に固定された一
対の下部ガイド部材１８ａ，１８ｂのうち上側の第一下
部ガイド部材１８ａの下面には、ガイド車輪８０ｄ，８
０ｅがそれぞれブラケット７６ｄ，７６ｅを介して取り
付けられている。これらのガイド車輪８０ｄ，８０ｅ
は、その外周面が下部ガイドレール１２の側面に接して
回転するように取り付けられている。以上の構造によっ
て、走行用モータ６６の回転軸が回転すると、ピニオン
ギア６８が回転してラック７０と噛み合いながら水平方
向に移動し、これに伴ってトラバーサ本体１４も水平方
向に移動する。この際、前記ガイド車輪８０ａ，８０
ｂ，８０ｃ，８０ｄ，８０ｅおよび補助輪７４が、上下
のガイドレール１０，１２の表面に接して転がることに
よって、トラバーサ本体１４がスムースにスライドす
る。走行用モータ６６の回転方向によって、トラバーサ
本体１４は図１のＹ１方向またはＹ２方向に移動するこ
とになる。走行用モータ６６の回転方向および回転速度
は、制御ユニット６０からの制御信号によってコントロ
ールされる。なお、ガイド車輪８０ａ〜８０ｅの取り付
け部分を埃等から保護するため、カバー９０が上下のガ
イドレール１０，１２の全長にわたって設けられてい
る。

【００２０】また、下側の第二下部ガイド部材１８ｂの
上面には、一対の近接スイッチ８４ａ，８４ｂがそれぞ
れブラケット（符号なし）によって取り付けられてい
る。これに対して、下部ガイドレール１２の下面には、
トラバーサ本体１４が水平移動するときに近接スイッチ
８４ａ，８４ｂが通過する位置の近傍に、一対のドグ
（近接スイッチ作動用の板）８２ａ，８２ｂが取り付け
られている。これらのドグ８２ａ，８２ｂは、図１には
示されていないが、各収納レーン３２，３４，３６，３
８ごとに一対ずつ設けられている。近接スイッチ８４ａ
とドグ８２ａは停止用であり、トラバーサ本体１４が各
レーン３２〜３８に対して所定位置にきたときに、近接
スイッチ８４ａがドグ８２ａを検出して信号を出力する
ように配置されている。一方、近接スイッチ８４ｂとド
グ８２ｂは減速用であり、トラバーサ本体１４が各レー
ン３２〜３８に対する停止位置よりも少し手前にきたと
きに近接スイッチ８４ｂがドグ８２ｂを検出して信号を
出力するように配置されている。これらの検出信号は制
御ユニット６０に入力されて、走行用モータ６６の回転
の減速，停止が行われる。

【００２１】次にクランプ本体２６を昇降させる機構に
ついて、図２および図３（Ａ）を参照して説明する。図
３（Ａ）は、アンスタッカトラバーサ４の平面図であ
る。図２に示されるように、トラバーサ本体１４には、
上部軸受け１０６および下部軸受け２０が固定されてお
り、これらの軸受け１０６，２０に対して、ボールねじ
２２が回転可能に取り付けられている。図３（Ａ）に示
されるように、このボールねじ２２と平行に、一対のＬ
Ｍガイドレール１００ａ，１００ｂがトラバーサ本体１
４に直接固定されている。図２には、手前側のＬＭガイ
ドレール１００ｂのみが表れている。これらのＬＭガイ
ドレール１００ａ，１００ｂには、一対のＬＭガイド１
０２ａ，１０２ｂがスライド可能に嵌合している。ＬＭ
ガイド１００ａ，１００ｂは、それぞれブラケット１０
１ａ，１０１ｂを介してクランプ本体２６に固定されて
いる。さらに、図２に示されるように、クランプ本体２
６には、ボールねじ２２と噛み合うボールねじナット１
０４が固定されている。

【００２２】一方、トラバーサ本体１４の下端には、モ
ータ用ブラケット９２を介して昇降用モータ９４が固定
されている。昇降用モータ９４の回転軸にはモータプー
リー９５が固定されており、モータプーリー９５はタイ
ミングベルト９６によってボールねじ２２の下端に固定
されたタイミングプーリー９８と接続されている。以上
の構造によって、昇降用モータ９４の回転軸が回転する
と、その回転力がモータプーリー９５，タイミングベル
ト９６，タイミングプーリー９８を介して伝達されて、
ボールねじ２２が回転する。これによって、ボールねじ
ナット１０４がボールねじ２２と噛み合いながら上下動
し、図２に示されるように、クランプ本体２６がトラバ
ーサ本体１４に対して上下動する。なお、ボールねじ２
２の上端には減速器２４が取り付けられ、その内部には
エンコーダ１１０が設けられている。このエンコーダ１
１０によって、クランプ本体２６が部品箱５０をクラン
プするまでにどれだけ下降したか、すなわち、クランプ
された部品箱５０が何段目のものであるかが判別され
る。

【００２３】次に、クランプ部材２８ａ，２８ｂをスラ
イドさせる機構について、図３を参照して説明する。図
３（Ａ）は、アンスタッカトラバーサ４の平面図であ
り、図３（Ｂ）は、クランプ部材２８ａ，２８ｂのスラ
イド機構のみを取り出して示した平面図である。次図４
にも示されるように、クランプ本体２６の下面にはクラ
ンプ用シリンダ１３２が取り付けられており、図３
（Ｂ）に示されるように、クランプ用シリンダ１３２の
ピストンロッド１３３の先端にロッド板１３４が固定さ
れている。そして、ロッド板１３４を上下に挟む形で、
左右のクランク板１３６ａ，１３６ｂがピン１３５によ
って回動可能に接続されている。これらのクランク板１
３６ａ，１３６ｂは、それぞれピン１３７ａ，１３７ｂ
によって、取り付け部材１３８ａ，１３８ｂに回動可能
に接続されている。取り付け部材１３８ａ，１３８ｂ
は、それぞれクランプ部材２８ａ，２８ｂの上面に固定
されている。

【００２４】また、クランプ本体２６の下面には、左右
一対ずつ計四本のＬＭガイドレール１２０ａ，１２０
ｂ，１２０ｃ，１２０ｄが固定されている。これらのＬ
Ｍガイドレール１２０ａ〜１２０ｄには、それぞれ二つ
のＬＭガイド１２２ａ，１２４ａ、１２２ｂ，１２４
ｂ、１２２ｃ，１２４ｃ、１２２ｄ，１２４ｄが、図３
の左右方向にスライド可能に嵌合している。これらのＬ
Ｍガイド１２２ａ，…，１２４ｄが、クランプ部材２８
ａまたは２８ｂの上面に固定されている。以上の構造に
よって、クランプ用シリンダ１３２が作動してピストン
ロッド１３３が抜け出る方向に移動するとロッド板１３
４も一体に図３の下方向に移動する。クランプ部材２８
ａ，２８ｂはＬＭガイド１２２ａ，…，１２４ｄによっ
て図３の上下方向には移動できないため、クランク板１
３６ａ，１３６ｂが回動してクランプ部材２８ａ，２８
ｂをスライドさせる。すなわち、図３（Ａ）の状態から
図３（Ｂ）の状態に変化して、クランプ部材２８ａ，２
８ｂが互いに接近する方向にスライドする。逆にピスト
ンロッド１３３が引っ込む方向に移動すれば、クランプ
部材２８ａ，２８ｂが互いに離れる方向にスライドする
ことになる。

【００２５】次に、クランプ部材２８ａ，２８ｂが部品
箱５０の位置を検出してクランプする機構と部品箱５０
の種類を判別する機構について、図４を参照して説明す
る。図４は、アンスタッカトラバーサ４のクランプ機構
を示した正面図である。図４に示されるように、積み重
ねられた状態の部品箱５０〜５０に対して、前述した昇
降機構によってクランプ本体２６とともにクランプ部材
２８ａ，２８ｂが下降する。ここで、クランプ部材２８
ａの下部には光電管１４０ａが取り付けられ、クランプ
部材２８ｂのこれと対向する位置には赤外線投光器１４
０ｂが取り付けられている。光電管１４０ａと赤外線投
光器１４０ｂの間に障害物がない場合には、想像線で示
されるように、赤外線投光器１４０ｂから出射した赤外
線が光電管１４０ａで受光されて、電流信号が制御ユニ
ット６０に送られている。

【００２６】さて、クランプ部材２８ａ，２８ｂが下降
して図４の位置まできたときには、最上部の部品箱５０
によって赤外線が遮られるため、制御ユニット６０にお
いてクランプ位置にきたことが判断される。そこで、制
御ユニット６０からの制御信号によってクランプ本体２
６の下降が停止される。そして、クランプ用シリンダ１
３２が作動してピストンロッド１３３が抜け出る方向に
移動し、クランプ部材２８ａ，２８ｂによって最上部の
部品箱５０がクランプされる。さらに、クランプ部材２
８ｂの下端にはバーコードリーダ１４４が取り付け部材
１４２によって固定されており、図４のクランプ位置に
おいて部品箱５０の側面に付されたバーコード１４６を
読み取る。これによって、当該部品箱の種類（Ａ，Ｂ，
Ｃ，Ｄ）が判別され、このデータが制御ユニット６０に
送信される。

【００２７】さて、かかる構成を有する部品箱収納装置
２における部品箱の収納および搬出の手順について、図
１〜図４を参照して説明する。まず、図１に示されるよ
うに、Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄの四種類の部品箱５０〜５０が積
み重ねられた状態で、Ｉレーン３０に搬入される。ここ
で、各部品箱の山５２ａ，５２ｂ，５２ｃ，５２ｄは、
いずれも四種類の部品箱５０〜５０が混合されて積み重
ねられている。山５２ｂは上から順に種類Ａ，Ｄ，Ｃ，
Ａの部品箱が重ねられており、山５２ｄは種類Ｃ，Ａ，
Ｂの部品箱が重ねられている。これらの部品箱の山５２
ａ〜５２ｄは、先に搬入された山５２ｄから停止板３０
ａに当接して、Ｉレーン３０の左端から順に詰められて
いく。ここで、上述した水平移動機構によってトラバー
サ本体１４がＩレーン３０の上方まで移動し、上述した
昇降機構によってクランプ本体２６が下降する。そし
て、図４で説明した機構によって、山５２ｄの最上部の
部品箱５０のクランプ位置まで下りたところでクランプ
本体２６が停止して、クランプ部材２８ａ，２８ｂによ
って最上部の部品箱５０がクランプされる。このとき、
バーコードリーダ１４４によって最上部の部品箱５０が
種類Ｃであることが読み取られる。

【００２８】続いて、クランプ本体２６が上昇して山５
２ｄから最上部の部品箱５０（種類Ｃ）のみが持ち上げ
られ、トラバーサ本体１４が該当するＣレーン３６の上
方まで移動する。そして、クランプ本体２６が下降し
て、種類Ｃの部品箱５０をＣレーン３６のテーブル部分
３６ｄに載置して、クランプを開放する。こうして、種
類ごとに部品箱５０が各テーブル３２ｄ〜３８ｄに積み
上げられていく。このときクランプ本体２６がどれだけ
下降したかがエンコーダ１１０で測定され、この測定デ
ータが制御ユニット６０に送られて、各テーブル３２ｄ
〜３８ｄに部品箱５０が何個積まれたかが演算され、各
種類ごとに記憶される。そして、所定の数（本実施例で
は５個）が積み上げられた種類の部品箱の山は、プッシ
ャー３２ｅ〜３８ｅでコンベア部分３２ａ〜３８ａに押
し出される。ローラーコンベア３２ａ〜３８ａは常時動
いているため、押し出された部品箱の山はＸ１方向へ移
動して、固定ストッパ３２ｂ〜３８ｂで止められる。図
１では、種類Ｃの部品箱５個が固定ストッパ３６ｂで止
まった状態が示されている。プッシャー３２ｅ〜３８ｅ
は５個の部品箱の山を押し出すと原位置（図１の状態）
に戻り、テーブル３２ｄ〜３８ｄ上に次の部品箱５０が
積み上げられる。

【００２９】こうして、５個積み上げられるごとに部品
箱の山はコンベア部分３２ａ〜３８ａに押し出され、固
定ストッパ３２ｂ〜３８ｂ側から順に詰められていく。
ローラーコンベア部分３２ａ〜３８ａが部品箱５０の山
で一杯になり、さらにテーブル３２ｄ〜３８ｄ部分に５
個の部品箱５０が積み上げられた時点で、その種類につ
いては収納を終了する。このようにして、本実施例の部
品箱収納装置２は、各収納レーン３２〜３８が５個ずつ
の部品箱の山で埋められるまで、部品箱５０を収納する
ことができる。ここで、各収納レーン３２〜３８の幅は
部品箱５０の幅とほぼ同じであり、各収納レーン３２，
３４，３６，３８は殆ど隙間なく平行に並べられてい
る。また、ローラーコンベア部分３２ａ〜３８ａからテ
ーブル部分３２ｄ〜３８ｄまでを含めた長さは、部品箱
５０をＸ方向に隙間なく並べたときに殆ど余りが生じな
いように設計されている。従って、本実施例の部品箱収
納装置２においては、部品箱５０をＸ，Ｙ，Ｚのいずれ
の方向についても最大限に密に収納することができ、収
納スペースを無駄なく生かすことができる。

【００３０】次に、収納された部品箱５０を搬出する手
順について説明する。まず、図１に想像線で示されるよ
うにコンベア面より下に位置していた切り離し用ストッ
パ３２ｃ〜３８ｃが、実線で示されるように上昇する。
これによって、一番端の部品箱の山と隣の山との間に隙
間ができ、部品箱５０が持ち上げられるときに隣の山と
接触することが防止される。次に、アンスタッカトラバ
ーサ４の場合と同様に、アンスタッカトラバーサ４４の
水平移動機構によって、トラバーサ本体が搬出しようと
する種類の収納レーンの上方まで移動し、昇降機構によ
ってクランプ本体が下降する。最上部の部品箱５０のク
ランプ位置まで下りたところでクランプ本体が停止し
て、クランプ部材によって最上部の部品箱５０がクラン
プされる。続いて、クランプ本体が上昇してトラバーサ
本体がＥレーン４０の上方まで移動し、クランプ本体が
下降して部品箱５０をＥレーン４０の右端部４０ａに載
置してクランプを開放する。そして、Ｅレーン４０のロ
ーラーコンベアによって部品箱５０がＹ２方向に運ば
れ、Ｅレーン４０の左端から搬出される。

【００３１】このように本実施例では、アンスタッカト
ラバーサ４と同様の構造を有するアンスタッカトラバー
サ４４によって、収納された部品箱を上から順に一つず
つ持ち上げて搬出する方式を採っている。これに対し
て、アンスタッカトラバーサ４４のクランプ部材を部品
箱５個がクランプできる長さとして、部品箱を５個ずつ
一度に持ち上げてＥレーン４０へ運んで搬出する方式と
しても良い。また、本実施例では、部品箱５０を５個ず
つ積み重ねて収納する例について説明したが、安定して
積み重ねられる高さであれば、何個ずつ積み重ねても良
い。積み重ね数を増やすことによって、ＸＹ方向の設置
スペースを拡げることなく、収納数を大幅に増加できる
という効果が得られる。ただし、積み重ねる高さに応じ
て、トラバーサ本体１４の高さとクランプ本体２６の上
昇できる上限をより高くする必要がある。

【００３２】本実施例においては、本発明の自動倉庫を
部品箱収納装置２として具現化した場合について説明し
たが、本発明の請求項１から請求項４に係る自動倉庫
は、その適用が部品箱収納装置等の小規模なものに限定
されるものではなく、大型の製品を収納する大規模な自
動倉庫に適用することも可能である。従って、ワークも
本実施例における部品箱に限られず、種々の物品が対象
となる。また、本実施例では、搬入レーンであるＩレー
ン３０を部品箱収納装置２の端に設けているが、搬入レ
ーンは端のレーンである必要はなく、内側のレーンを搬
入レーンとしても良い。また、搬出レーンであるＥレー
ン３０を他のレーン３０〜３８に対して直角方向に設け
ているが、Ｅレーン３０を他のレーンと平行に並べて、
図１のＸ１方向またはＸ２方向に搬出する方式とするこ
ともできる。このように、全てのレーンを平行に並べる
ことによって、Ｙ方向の設置スペースが節約できる。ま
た、搬入レーンおよび／または搬出レーンを収納レーン
の間に設けることによって、アンスタッカトラバーサ
４，４４が全ての収納レーンにアクセスする場合の総走
行距離が短くなり、サイクルタイムが短縮できるという
効果が得られる。

【００３３】さらに、本実施例では、Ｉレーン３０から
搬入してＥレーン４０から搬出する構成を採っている
が、搬入と搬出を同一のレーンで行っても良い。この場
合には、搬入出用レーンおよび各収納レーンのコンベア
を反転可能として、各収納レーンのテーブル部分（本実
施例における３２ｂ，３４ｂ，３６ｂ，３８ｂ）にプッ
シャー３２ｃ，３４ｃ，３６ｃ，３８ｃの代わりに、部
品箱５０〜５０をコンベアに対して出し入れできる機構
を設ける必要がある。これによって、搬出レーン４０お
よび搬出用のアンスタッカトラバーサ４４を省くことが
できるため、部品箱収納装置を著しく低コスト化するこ
とができ、設置スペースも小さくできるという効果が得
られる。また、本実施例においては、収納レーンを四列
とし、各種類ごとに一つのレーンを設けているが、収納
レーンは何列でも良く、一種類について複数の収納レー
ンを設けても構わない。

【００３４】さらに、収納レーンコンベアの幅を部品箱
５０一個分の幅としたが、コンベアの幅を拡げてＹ方向
に複数の部品箱５０が載るようにすることもできる。こ
れによって、コンベアの長さを伸ばすことなく種類ごと
の収納数を大幅に増加できるという効果が得られる。こ
の方式は、Ｘ方向の設置スペースが限られているときに
特に有効である。逆にＹ方向の設置スペースが限られて
いる場合は、コンベアの長さを長くすることによって種
類ごとの収納数を増加させることができる。自動倉庫の
その他の部分の構造、形状、大きさ、材質、個数、配置
および動作順序等についても、本実施例に限定されるも
のではない。

【００３５】

【発明の効果】請求項１に係る発明においては、ワーク
を種類ごとに所定数ずつ積み重ねて収納する手段と、ワ
ークを収納手段内で移動させる手段と、ワークの種類や
支持する高さ等を検出する手段と、ワークを支持して昇
降あるいは水平移動させる手段とを有する自動倉庫を創
出したため、三次元全ての方向についてワークを最大限
に密に収納することができる。これによって、収納スペ
ースを無駄なく生かすことができる、極めて実用的な自
動倉庫となる。

【００３６】また、請求項２に係る発明においては、請
求項１に係る自動倉庫におけるワーク支持手段としてク
ランプ機構を設け、このクランプ機構にワークの種類や
支持する高さ等を検出する手段を取り付けた自動倉庫を
創出したため、常に搬入されたワークが確実にクランプ
されるとともに、別に判別装置を設ける必要もなくワー
クの種類を判別して該当する種類別ワーク収納手段内に
確実にワークを収納することができる。これによって、
簡単かつコンパクトな構成で確実にワークの支持ができ
るとともに、確実にワークの種類を判別して種類別に収
納することができる、極めて実用的な自動倉庫となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の自動倉庫の一実施例の全体構成を示す
斜視図である。

【図２】自動倉庫の一実施例のワーク移動機構等を示す
側面図である。

【図３】自動倉庫の一実施例のクランプ機構等を示す平
面図である。

【図４】自動倉庫の一実施例のクランプ機構等を示す正
面図である。

【図５】従来の自動倉庫の一例を示す斜視図である。

【符号の説明】

２自動倉庫１０，１２，６６，６８，７０水平方向移動手段２０，２２，２４，９４，９５，９６，９８，１０４
上下動手段２６，２８ａ，２８ｂワーク支持手段３２，３４，３６，３８種類別ワーク収納手段３２ａ，３２ｅ，３４ａ，３４ｅ，３６ａ，３６ｅ，３
８ａ，３８ｅ収納手段内移動手段５０ワーク６０制御手段１４０ａ，１４０ｂワーク支持高さ検出手段１４０ａ，１４０ｂワーク載置高さ検出手段１４４ワーク種類判別手段

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献特開昭57−151504（ＪＰ，Ａ) 特開昭63−212606（ＪＰ，Ａ) 特開平５−105233（ＪＰ，Ａ) 実開昭47−30387（ＪＰ，Ｕ) 実開昭62−140085（ＪＰ，Ｕ) 実開平５−139510（ＪＰ，Ｕ) 実開昭57−178025（ＪＰ，Ｕ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) B65G 1/04 535

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】搬入された複数種類のワークを種類別に
収納する自動倉庫であって、前記ワークの種類を判別するワーク種類判別手段と、前記ワークを種類ごとに所定数ずつ積み重ねて収納する
水平方向に並べられた複数の種類別ワーク収納手段と、前記ワークを支持するワーク支持手段と、該ワーク支持手段を上下動させる上下動手段と、該上下動手段を前記複数の種類別ワーク収納手段上に跨
がって水平方向に移動させる水平方向移動手段と、前記搬入されたワークが前記ワーク支持手段により支持
されるべき高さを検出するワーク支持高さ検出手段と、前記ワークが前記種類別ワーク収納手段上において載置
されるべき高さを検出するワーク載置高さ検出手段と、前記ワークを前記種類別ワーク収納手段内で移動させる
収納手段内移動手段と、前記ワーク支持高さ検出手段の検出結果に応じて前記上
下動手段によって前記ワーク支持手段を下降させて前記
ワーク支持手段で前記搬入されたワークを支持させて上
昇させ、前記ワーク種類判別手段の判別結果に応じて前
記水平方向移動手段によって前記ワーク支持手段を該当
する前記種類別ワーク収納手段上まで移動させ、前記ワ
ーク載置高さ検出手段の検出結果に応じて前記上下動手
段によって前記ワーク支持手段を下降させて前記支持さ
れたワークを種類別ワーク収納手段上に載置させ、積み
重ねられたワークの段数が所定数に達した時点で収納手
段内移動手段によってワークを前記種類別ワーク収納手
段内で移動させる制御手段、とを有することを特徴とす
る自動倉庫。
【請求項２】請求項１に記載された自動倉庫であっ
て、前記ワーク支持手段として前記ワークをクランプするク
ランプ機構を設け、該クランプ機構に前記ワーク種類判別手段，前記ワーク
支持高さ検出手段，前記ワーク載置高さ検出手段が取り
付けられていることを特徴とする自動倉庫。