JP3589336B2 - 物品搬送装置 - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、パレット上に物品を載せた状態で物品を搬送する走行台車と、その走行台車を走行駆動する走行駆動手段と、その走行駆動手段による前記走行台車の走行を制御する制御手段とを備えた物品搬送装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
このような物品搬送装置は、自動倉庫のスタッカークレーンや物品搬送車などに適用されるもので、走行台車上に物品が載置されている場合には、通常、走行台車を物品の荷崩れが生じない程度に低速で走行させる。
しかし、走行台車上に何も載置されていない空の状態で同じように低速走行させると、全体の搬送効率が低下するため、従来においては、例えば、特開平5−338719号公報に開示のように、走行台車上に物品があるか否かを検出する検出手段を設け、走行台車上に何もない空の場合には、物品を載置しているときよりも速い速度で走行させるように構成していた。
さらに、同公報に開示のように、走行台車上に重量センサを設け、その重量センサによる検出重量に応じて走行台車の速度を変更するように構成するものも提案された。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、同公報に開示のものでは、前記検出手段が、走行台車上に何か物品が載置されているか、それとも、何も載置されていないかを検出するものであるから、物品の載っていない空のパレットのみを載置している場合にも、物品が載置されているものとして取り扱われ低速走行することになる。
すなわち、空パレットのみが載置されている場合には、荷崩れの虞れがなく高速走行が可能であるにもかかわらず、低速で走行することになるため、それだけ搬送効率が低下するという問題があった。
【0004】
さらに、重量に応じて走行速度を変更するものでは、異なる重量のパレットに対応できないという問題がある。つまり、同じ大きさのパレットにしても、木製のものと合成樹脂製のものとでは重量が異なり、さらに、重量物搬送用のパレットに至っては、補強用部材の使用などによりかなり重いものとなる。
したがって、重量センサによる検出では、軽いパレット上に物品が載っているか、重い空パレットのみが載置されているかを検出することができず、そのため、その検出重量に対する物品の荷崩れを防止する程度にしか走行速度を速くすることができず、この点に改良の余地があった。
【0005】
本発明は、このような従来の問題点を解決するもので、その目的は、走行台車上に載置したパレットに物品を載せている際には、物品の荷崩れを確実に防止しながら搬送することができ、しかも、物品の載っていない空パレットを搬送する際には、走行台車の走行速度を速くして、全体の搬送効率を向上させることのできる物品搬送装置の提供にある。
【0006】
【課題を解決するための手段】
この目的を達成するため、請求項1に記載の発明によれば、走行駆動手段を制御する制御手段が、走行台車上にパレットと物品が載置されている状態において低速走行し、パレットのみが載置されている状態において前記低速走行よりも速い速度で走行するように、走行駆動手段を制御して走行台車の速度を変更するものであるから、パレットに物品が載っている際には、低速走行によって物品の荷崩れを確実に防止しながら物品を搬送することができ、荷崩れの虞れのない空パレット搬送時においては、その空パレットの重量差にかかわらず、走行台車の走行速度を速くして全体の搬送効率を向上させることができる。
【0007】
しかも、請求項1に記載の発明によれば、走行駆動手段を制御する制御手段が、走行台車上にパレットも物品も載置されていない空の状態において、パレットのみが載置されている状態における走行速度よりも更に速い速度で走行するように、走行駆動手段を制御して走行台車の速度を変更するものであるから、より合理的な速度で走行台車を走行させて、全体の効率を一層向上させることができる。
つまり、走行台車上に空パレットも載置されていない空の状態においては、その走行台車を可能な限り高速で走行させることもできる。しかし、例え空パレットであっても、走行台車上に載置されていると、走行台車の走行に伴って位置ずれを生じる虞れがあり、特に走行台車が湾曲した径路に沿って走行するような場合には、空パレットに作用する遠心力によって位置ずれを生じる可能性が大となる。そのような実情を考慮した上で、空パレットが載置されている場合には、空パレットの位置ずれなどが生じない程度に速い速度で走行させ、さらに、空パレットも載置されていない空の状態においては、可能な限り速い速度で走行させることができるので、実情に応じた合理的な走行制御が可能となり、より安全に全体の搬送効率を向上させることができる。
【0008】
請求項2に記載の発明によれば、走行駆動手段を制御する制御手段が、走行台車上にパレットと物品とが載置されている状態において小さな小加減速度に、パレットのみが載置されている状態において前記小加減速度よりも大きい中加減速度に、パレットも物品も載置されていない状態において前記中加減速度よりも更に大きい大加減速度になるように、走行制御手段を制御して走行台車の加速度および減速度を変更するものであるから、荷崩れなどが生じ易い走行台車の発進時や停止時において、荷崩れや空パレットの位置ずれなどを確実に防止しながら搬送効率を向上させることが可能となる。
【0009】
請求項3に記載の発明によれば、走行台車にパレットが載置されているか否かを検出するパレット検出手段と、そのパレット上に物品が載置されているか否かを検出する在荷検出手段とを設けるものであるから、走行台車上にパレットと物品とが載置されているのか、空パレットのみが載置されているのか、あるいは、空パレットも載置されていない空の状態なのか確実に検出することができ、そして、そのパレット検出手段と在荷検出手段による検出結果に基づいて、制御手段が走行駆動手段を制御するものであるから、荷崩れや空パレットの位置ずれなどに対する安全性を高めながら搬送効率の向上を図ることができる。
【0010】
請求項4に記載の発明によれば、前記走行台車が、レール上を走行する自動倉庫用のスタッカークレーンであり、前記走行駆動手段が、スタッカークレーンの走行台車を走行駆動する走行用電動モータであるから、電動式スタッカークレーンの走行速度を制御して、荷崩れや空パレットの位置ずれなどの虞れなく、自動倉庫の物品収納部に対する物品の搬出入や空パレットの搬出入を効率良く行うことができる。
【0011】
請求項5に記載の発明によれば、前記走行台車が、案内レールに沿って床面上の走行する物品搬送車であり、前記走行駆動手段が、物品搬送車を走行駆動する走行用電動モータであるから、電動式物品搬送車の走行速度を制御して、荷崩れや空パレットの位置ずれなどの虞れなく、物品や空パレットを所望の箇所にまで効率良く搬送することができる。
【0012】
【発明の実施の形態】
本発明による物品搬送装置の実施の態様を自動倉庫に適用した例に基づいて説明する。
自動倉庫は、図1および図2に示すように、各種の物品AをパレットP上に載置した状態で上下および左右に複数個並べて収納するための物品収納棚1を複数個備え、間口を相対向する状態で平行に配設した一対の物品収納棚1を一組として複数組平行に配設されている。
各組の物品収納棚1の間口側には、物品搬送用走行台車の一例であるスタッカークレーン2が間口に沿って走行可能に設けられ、かつ、各組の物品収納棚1の出入口側には、物品AをパレットP上に載置した状態で搬送する搬入コンベヤ3と搬出コンベヤ4とがそれぞれ設けられ、搬入コンベヤ3により搬入されてきた物品AをパレットPごとスタッカークレーン2によって物品収納棚1に収納したり、物品収納棚1に収納されている物品AをパレットPごとスタッカークレーン2によって搬出コンベヤ4にまで搬出し得るように構成されている。
【0013】
各組の物品収納棚1の出入口側の前方には、ループ状の案内レール5が床面に沿って敷設され、その案内レール5に沿って物品搬送用走行台車の一例である物品搬送車6が複数台設けられ、その物品搬送車6の搬送径路に近接して、物品AをパレットP上に載置した状態で入庫する入庫コンベヤ7と、物品AをパレットPごと出庫する出庫コンベヤ8とが設けられている。
そして、各物品搬送車6の走行によって、入庫コンベヤ7により入庫されてきた物品AをパレットPごと各搬入コンベヤ3にまで搬送したり、各搬出コンベヤ4により搬出された物品AをパレットPごと出庫コンベヤ8にまで搬送出庫し得るように構成されている。
【0014】
前記物品搬送車6の搬送径路に近接して、ピッキングエリア9にまで物品AをパレットPごと搬入するピッキング用搬入コンベヤ10と、ピッキング後の空パレットPを搬出するピッキング用搬出コンベヤ11が設けられ、さらに、空パレットPを複数段に積み上げて収納する段積み機12aにまで空パレットPを搬入する空パレット搬入コンベヤ13と、洗浄機14により洗浄された後の空パレットPを段ばらし機12bで段ばらしして搬出する空パレット搬出コンベヤ15も設けられ、前記段積み機12aと洗浄機14との間には、段積みされた空パレットPを洗浄機14にまで搬送する洗浄用コンベヤ16が設けられている。
そして、各物品搬送車6によって、ピッキング用搬出コンベヤ11からの空パレットPを空パレット搬入コンベヤ13や各物品収納棚1の搬入コンベヤ3にまで搬送したり、空パレット搬出コンベヤ15からの空パレットPを各搬入コンベヤ3にまで搬送し得るように構成されている。
【0015】
前記スタッカークレーン2は、図2および図3に示すように、駆動輪17と遊転輪18とを備えてレール19上を走行する走行台車20と、その走行台車20の前後に立設された一対のポスト21に沿って上下昇降可能な昇降台22などから構成され、その昇降台22には、出退可能なフォーク23が設けられていて、走行台車20によるスタッカークレーン2の自走と昇降台22の上下昇降、ならびに、フォーク23の出退作動によって、上述したように物品収納棚1の各物品収納部と搬出入コンベヤ3,4との間で物品AをパレットP上に載置した状態で搬送移載できるように構成されている。
そのため、スタッカークレーン2の走行台車20上には、駆動輪17を正逆回転駆動するための走行駆動手段としての電動式の走行用モータ24や、昇降台22を上下昇降駆動するための電動式の昇降用モータ25などが設けられ、昇降台22上には、フォーク23を出退駆動するための図外の電動式出退用モータが設けられている。
【0016】
前記昇降台22上には、発光器26a,27aと受光器26b,27bとが上下2段にわたって設けられ、下方の発光器26aと受光器26bとが、昇降台22上にパレットPが載っているか否かを検出するパレット検出手段26として作用し、上方の発光器27aと受光器27bとが、昇降台22上のパレットPに物品Aが載っているか否かを検出する在荷検出手段27として作用するように構成されている。
そして、走行台車20の走行用モータ24、昇降台22の昇降用モータ25、フォーク23の出退用モータなどの作動は、全てスタッカークレーン用制御装置H2により制御され、パレット検出手段26がパレットPの存在を検出せず、かつ、在荷検出手段27が物品Aの存在を検出しないと、スタッカークレーン2は、図7の(イ)においてA1に示すように、大きい加速度で加速して高速で走行し、かつ、大きい減速度で減速して停止するように構成されている。
【0017】
また、パレット検出手段26がパレットPの存在を検出し、在荷検出手段27が物品Aの存在を検出しないと、スタッカークレーン2は、図7の(イ)においてA2に示すように、上述のA1よりも小さい中程度の加速度で加速して中程度の速度で走行し、かつ、中程度の減速度で減速して停止するように構成されている。
そして、パレット検出手段26がパレットPの存在を検出し、かつ、在荷検出手段27が物品Aの存在を検出すると、スタッカークレーン2は、図7の(イ)においてA3に示すように、上述のA2よりも更に小さい加速度で加速して低速で走行し、かつ、小さい減速度で減速して停止するように構成されている。
【0018】
前記物品搬送車6は、図4および図5に示すように、床面に接地して回転するひとつの駆動輪28と2つの遊転輪29とを有し、かつ、上面には物品AをパレットPごと搬出入するための前後一対のチェンコンベヤ30からなる移載装置を備え、横側下方に位置する案内レール5に案内されながら、駆動輪28の回転駆動によって走行し得るように構成されている。
そのため、物品搬送車6の横側方には、案内レール5に接触案内されながら回転する複数の案内ローラ31が設けられ、かつ、駆動輪28を回転駆動するための走行駆動手段としての電動式の走行用モータ32や、チェンコンベヤ30を正逆回転駆動するための電動式の移載用モータ33などが設けられている。
【0019】
この物品搬送車6にも、上下2段にわたって発光器34a,35aと受光器34b,35bとが設けられ、下方の発光器34aと受光器34bとが、前記チェンコンベヤ30上にパレットPが載っているか否かを検出するパレット検出手段34として作用し、上方の発光器35aと受光器35bとが、チェンコンベヤ30上のパレットPに物品Aが載っているか否かを検出する在荷検出手段35として作用するように構成されている。
【0020】
この物品搬送車6に設けられた走行用モータ32や移載用モータ33などの作動は、全て搬送車用制御装置H3により制御され、上述したスタッカークレーン2と同じように、パレット検出手段34と在荷検出手段35とがパレットPや物品Aの存在を検出しないと、物品搬送車6は、図7の(ロ)においてB1に示すように、大きい加速度で加速して高速で走行し、かつ、大きい減速度で減速して停止し、パレット検出手段34がパレットPの存在を検出し、在荷検出手段35が物品Aの存在を検出しないと、B2に示すように、中程度の加速度で加速して中速で走行し、中程度の減速度で減速して停止し、パレット検出手段34と在荷検出手段35とがパレットPや物品Aの存在を検出すると、B3に示すように、小さい加速度で加速して低速で走行し、かつ、小さい減速度で減速して停止するように構成されている。
【0021】
この自動倉庫の作動は、全て制御手段としての制御装置Hによって制御され、制御装置Hは、図6に示すように、地上側に設けられた主制御装置H1、各スタッカークレーン2の走行台車20に設けられたスタッカークレーン用制御装置H2、各物品搬送車6に設けられた搬送車用制御装置H3などからなり、主制御装置H1と各制御装置H2,H3とは光通信などによって相互に通信可能に構成されるとともに、主制御装置H1に対しては、操作装置36を操作することにより各種の必要情報を入力し得るように構成されている。
【0022】
つぎに、この制御装置Hによる自動倉庫の作動について説明する。
物品収納棚1に物品Aを入庫するには、操作装置36を操作して、入庫コンベヤ7により搬送されてきた物品Aに関する必要情報を入力する。すると、その情報に基づいて、主制御装置H1が、収納するべき物品収納棚1の物品収納部を検索し、その検索結果をスタッカークレーン用制御装置H2に指示するとともに、いずれかひとつの空の物品搬送車6を検索指定して、その搬送車用制御装置H3に指示する。
指示された空の物品搬送車6は、入庫コンベヤ7まで走行することになり、その際、物品搬送車6に設けられたパレット検出手段34と在荷検出手段35とは、パレットPの存在も物品Aの存在も検出しないことになるため、物品搬送車6は、図7(ロ)のB1に示す走行特性にしたがって高速走行し、入庫コンベヤ7から物品AをパレットPごと受け取る。
【0023】
物品Aを受け取ると、パレット検出手段34がパレットPの存在を検出し、かつ、在荷検出手段35が物品Aの存在を検出することになるため、物品搬送車6は、図7(ロ)のB3に示す走行特性にしたがって低速走行し、物品AをパレットPごと指示された搬入コンベヤ3上に移載する。
その物品Aは、パレットPごと搬入コンベヤ3によって搬送され、スタッカークレーン2によって指定された物品収納棚1の物品収納部に収納される。その際にも、スタッカークレーン2に設けられたパレット検出手段26がパレットPの存在を検出し、かつ、在荷検出手段27が物品Aの存在を検出することになるため、スタッカークレーン2は、図7(イ)のA3に示す走行特性にしたがって指示された間口まで低速走行し、その後、昇降台22の上昇とフォーク23の出退により、指示された物品収納部に物品AをパレットPごと収納載置する。
【0024】
物品Aを出庫する場合には、出庫すべき物品Aに関する必要情報を操作装置36に入力すると、主制御装置H1が、出庫すべき物品Aを検索し、その検索結果をいずれかひとつのスタッカークレーン2の制御装置H2に指示する。
指示されたスタッカークレーン2は、指定された物品収納棚1の物品収納部から物品Aを受け取ることになるが、その際、スタッカークレーン2に設けられたパレット検出手段26も在荷検出手段27も、パレットPや物品Aの存在を検出しないことになるため、スタッカークレーン2は、図7(イ)のA1に示す走行特性にしたがって指示された間口まで高速走行し、その後、昇降台22の上昇とフォーク23の出退により指示された物品収納部から出庫すべき物品AをパレットPごと受け取る。
【0025】
物品Aを受け取ると、パレット検出手段26がパレットPの存在を検出し、かつ、在荷検出手段27が物品Aの存在を検出することになるため、スタッカークレーンは、図7(イ)のA3に示す走行特性にしたがって低速で走行して搬出コンベヤ4上に物品Aを移載する。
その後、主制御装置H1が、いずれかひとつの空の物品搬送車6を検索し、その搬送車用制御装置H3に指示する。指示された物品搬送車6は、搬出コンベヤ4まで高速走行して物品AをパレットPごと受け取り、物品Aを受け取った後においては、低速で走行して出庫コンベヤ8上に物品Aを移載し、出庫コンベヤ8によって所定の出庫箇所にまで搬送される。
【0026】
ピッキングの際には、ピッキングすべき物品Aに関する必要情報を操作装置36に入力すると、上述の出庫と同じ作動によって、スタッカークレーン2が物品Aを搬出コンベヤ4に移載搬出し、その後、物品搬送車6が物品AをパレットPごとピッキング用搬入コンベヤ10上に移載し、ピッキング用搬入コンベヤ10によってピッキングエリア9にまで搬送される。
ピッキング完了後、必要情報を入力すると、ピッキング後の物品Aを載せたパレットPが、ピッキング用搬出コンベヤ11により搬送されるとともに、主制御装置H1からの指示で物品搬送車6が物品Aを受け取り、指示された搬入コンベヤ3まで低速走行して物品Aを移載する。その後、入庫と同じ作動によって、物品Aは、指示された物品収納部に戻される。
【0027】
ピッキングによりパレットPが空になり、その空パレットPを段積み機12aに収納保管する場合には、操作装置36にその旨を入力する。すると、物品搬送車6がピッキング用搬出コンベヤ11から空パレットPを受け取り、空パレット搬入コンベヤ13にまで搬送することになる。
その場合には、物品搬送車6に設けられたパレット検出手段34がパレットPの存在を検出し、在荷検出手段35が物品Aの存在を検出しないことになるため、物品搬送車6は、図7(ロ)のB2に示す走行特性にしたがって中速で走行して、空パレットPを空パレット搬入コンベヤ13に移載する。
その後、空パレットPは、空パレット搬入コンベヤ13によって段積み機12aまで搬送されて、段積み機12aに段積みされる。
【0028】
段積みされた空パレットPを洗浄する場合には、必要情報を操作装置36に入力することで、洗浄用コンベヤ16が空パレットPを洗浄機14まで搬送して洗浄されるのであり、空パレットPを必要とする場合には、必要情報を操作装置36に入力すると、空パレットPが段ばらし機12bで段ばらしされて空パレット搬出コンベヤ15により搬送され、その後、物品搬送車6が空パレットPを受け取って指示された箇所にまで搬送する。
その際、物品搬送車6は、図7(ロ)のB2に示す走行特性にしたがって中速で走行することになり、その空パレットPを物品収納棚1に収納する場合には、スタッカークレーン6も、図7(イ)のA2に示す走行特性にしたがって中速で走行することになる。
【0029】
〔別実施形態〕
先の実施形態においては、図7(イ)のA1〜A3に示すように、スタッカークレーン2を3つの異なる加減速度と走行速度とによって走行させる構成を示したが、走行速度のみを異ならせ、加減速度を同じにして実施することもできる。
同様に、各物品搬送車6についても、図7(ロ)のB1〜B3に示す走行特性において、走行速度のみを異ならせ、加減速度を同じにして実施することもできる。
【0030】
また、スタッカークレーン2の昇降台22に発光器と受光器とからなるパレット検出手段26と在荷検出手段27とを設け、各物品搬送車6にも発光器と受光器とからなるパレット検出手段34と在荷検出手段35とを設けたものを示したが、これらパレット検出手段26,34や在荷検出手段27,35の具体的な構成については種々変更が可能であり、さらに、パレット検出手段26,34や在荷検出手段27,35を廃止して実施することもできる。
【0031】
つまり、先の実施形態において説明したように、自動倉庫全体の作動が全て主制御装置H1などからなる制御装置Hにより制御管理され、かつ、具体的な作業については、主制御装置H1に対して操作装置36から入力する構成となっている。したがって、作業を具体的に遂行するに際し、例えば、作業を指示した物品搬送車6が、どの箇所からどの箇所まで空走行し、その後、パレットPと物品Aとを載置してどこまで走行するかについては、全て制御装置Hが記憶管理しているので、パレット検出手段26,34や在荷検出手段27,35をなくして、その制御装置Hの記憶管理に基づいて、スタッカークレーン2や各物品搬送車6の走行を制御するように構成することもできる。
【0032】
走行台車の例として、自動倉庫で使用するスタッカークレーン2と床面上を走行する物品搬送車6とを示したが、その他、種々の構成の物品搬送用走行台車にも適用可能であり、その物品搬送車6にしても、必ずしも床面上を走行するものに限らず、例えば、床面に敷設したレール上を走行する物品搬送車にも適用することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】自動倉庫全体の平面図
【図2】スタッカークレーンの側面図
【図3】スタッカークレーンの要部の側面図
【図4】物品搬送車の平面図
【図5】物品搬送車の側面図
【図6】制御装置を示すブロック図
【図7】スタッカークレーンと物品搬送車の走行特性を示すグラフ
【符号の説明】
2 走行台車としてのスタッカークレーン
5 案内レール
6 走行台車としての物品搬送車
19 レール
24 走行駆動手段としての走行用モータ
26 パレット検出手段
27 在荷検出手段
32 走行駆動手段としての走行用モータ
34 パレット検出手段
35 在荷検出手段
A 物品
P パレット
H 制御手段
Claims (5)
- パレット上に物品を載せた状態で物品を搬送する走行台車と、その走行台車を走行駆動する走行駆動手段と、その走行駆動手段による前記走行台車の走行を制御する制御手段とを備えた物品搬送装置であって、
前記制御手段が、前記走行台車上にパレットと物品が載置されている状態において低速走行し、パレットのみが載置されている状態において前記低速走行よりも速い速度で走行するように、前記走行駆動手段を制御して走行台車の速度を変更し、前記走行台車上にパレットも物品も載置されていない空の状態において、パレットのみが載置されている状態における走行速度よりも更に速い速度で走行するように、前記走行駆動手段を制御して走行台車の速度を変更するように構成してある物品搬送装置。 - 前記制御手段が、前記走行台車上にパレットと物品とが載置されている状態において小さな小加減速度に、パレットのみが載置されている状態において前記小加減速度よりも大きい中加減速度に、パレットも物品も載置されていない状態において前記中加減速度よりも更に大きい大加減速度になるように、前記走行駆動手段を制御して走行台車の加速度および減速度を変更するように構成してある請求項1に記載の物品搬送装置。
- 前記走行台車にパレットが載置されているか否かを検出するパレット検出手段と、そのパレット上に物品が載置されているか否かを検出する在荷検出手段とを設け、前記制御手段が、前記パレット検出手段と在荷検出手段による検出結果に基づいて前記走行駆動手段を制御するように構成してある請求項1または2記載の物品搬送装置。
- 前記走行台車が、レール上を走行する自動倉庫用のスタッカークレーンであり、前記走行駆動手段が、スタッカークレーンの走行台車を走行駆動する走行用電動モータである請求項1〜3のいずれか1項に記載の物品搬送装置。
- 前記走行台車が、案内レールに沿って床面上の走行する物品搬送車であり、前記走行駆動手段が、物品搬送車を走行駆動する走行用電動モータである請求項1〜3のいずれか1項に記載の物品搬送装置。
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