JP3611087B2 - 物品保管設備 - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、物品を収納する複数の収納部を備えた収納棚と、物品の搬出入を行うための複数の物品搬出入部と、前記複数の収納部夫々と前記複数の物品搬出入部との間で物品の搬出入作業を実行する搬送手段と、搬出入作業の対象となる複数の物品についての作業順序並びにそれら物品について作業すべき物品搬出入部を設定する設定手段と、その設定手段の設定情報に基づいて前記搬送手段の作動を制御する制御手段とが設けられた物品保管設備に関する。
【0002】
【従来の技術】
上記構成の物品保管設備において、従来では、前記制御手段は、常に、前記設定手段にて設定された作業順序で且つ設定された物品搬出入部にて物品の搬出入作業を実行するように構成されていた(例えば、特開平10−167417号公報参照)。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】
つまり、上記従来構成においては、例えば、複数の物品搬出入部が近接配置されるとともに、それ以外の物品搬出入部がそれらとは離間して配置されているような場合、近接配置される複数の物品搬出入部のうちの一つの物品搬出入部に、物品を搬出入する作業と、その作業に引き続いて、それらとは離間して配置されている物品搬出入部に対する物品の搬出入作業が作業順序として設定されていれば、常に、その作業順序で搬出入作業が実行されることになる。
【0004】
上記引用公報に示される構成を例に説明を加えると、搬送手段としてのスタッカークレーン(8)により出庫ステーション(12)に物品を搬出させた後、入庫ステーション(19)から物品を搬入させる作業が、作業順序として設定されている場合であれば、例えば、出庫ステーション(12)に近接配置された入庫ステーション(11)に搬入すべき物品が存在していても、スタッカークレーン(8)は、設定された順序に従って、出庫ステーション(12)から離間している入庫ステーション(19)から物品を搬入させる作業を実行することになる。
【0005】
その結果、搬送手段(スタッカークレーン)は、近接配置される複数の物品搬出入部のうちの一つの物品搬出入部に物品を搬出する作業を実行して、その物品搬出入部に近接配置される物品搬出入部にて搬入すべき物品が存在して搬入作業の必要が生じていても、それらから離間している物品搬出入部に対する作業を先に実行することになり、搬送手段の搬送作業の効率がそれだけ低下してしまう不利がある。
【0006】
本発明はかかる点に着目してなされたものであり、その目的は、作業状況に応じて合理的に搬送手段の作動を制御することで、搬送作業の効率を極力向上させることが可能となる物品保管設備を提供する点にある。
【0007】
【課題を解決するための手段】
請求項1に記載の特徴構成によれば、前記制御手段は、前記複数の物品搬出入部を近接配置されるもの同士を同じグループに属させる状態にグループ分けして管理するように構成され、前記作業順序に基づいて前記物品搬出入部に対して物品の搬出作業を行ったとき、その物品搬出入部と同一グループ内の物品搬出入部に搬入すべき物品が存在する場合には、その物品搬出入部の物品の搬入作業を、次の作業順序の物品の搬出入作業よりも優先して行う優先入出庫作業を実行すべく前記搬送手段の作動を制御するように構成されている。
【0008】
つまり、複数の物品搬出入部のうち近接配置されるもの同士が同じグループに属する状態としてグループ分けされて管理される。そして、設定手段にて設定された作業順序に基づいて物品搬出入部に対して物品の搬出作業を行ったとき、その物品搬出入部と同一グループ内の物品搬出入部に搬入すべき物品が存在する場合には、その物品搬出入部の物品の搬入作業を、次の作業順序の物品の搬出入作業よりも優先して行うのである。
【0009】
その結果、搬送手段が物品の搬出作業を実行した後、移動量の少ない状態で近接配置される物品搬出入部にて搬入すべき物品の搬入作業を開始することができるので、物品の搬出作業を実行した後、遠く離間した物品搬出入部にて物品の搬出入作業を実行してから、前記近接配置される物品搬出入部での作業を行う場合に比べて、搬送手段の無駄な移動が少なくなり、搬送作業の効率が向上させることが可能となる。
また、前記搬送手段は、前記収納棚に沿う移動経路に沿って移動走行自在な走行台車と、その走行台車に対して昇降自在に設けられて、前記各収納部及び前記各物品搬出入部と自己との間で物品を移載可能な物品移載装置とを備えて構成され、前記複数の物品搬出入部が、前記走行台車の移動経路における両側端部夫々に複数存在する状態で分散して設けられ、前記制御手段は、前記移動経路における一側部に配備される複数の物品搬出入部を1グループとして管理するように構成されている。
搬送手段は、走行台車が収納棚に沿う移動経路に沿って移動走行して、その走行台車に対して昇降自在に設けられた物品移載装置により前記各収納部及び前記各物品搬出入部に対して物品の搬出入作業を実行することになる。
このような構成は、比較的大型の物品であっても、路面上を移動走行する走行台車にて荷重を支持しながら確実に搬出入作業を行えるものであるが、複数の物品搬出入部が、前記走行台車の移動経路における両側端部に分散して設けられ、移動経路における一側部に配備される複数の物品搬出入部が1グループとして管理される構成であることから、設定手段にて設定された順序で作業を行った場合、移動経路における他側部に配備される物品搬出入部にまで移動して作業を実行することがあり、搬送作業の効率が低下することがある。しかし、上記優先入出庫作業を実行することで、移動経路の一側部に配備される物品搬出入部が1グループとして管理されるので、例えば、走行台車の移動走行量を少なくさせることにより、通常入出庫作業だけを行う場合に比べて、搬送作業の効率を向上させることが可能となる。
【0010】
請求項2に記載の特徴構成によれば、前記設定手段にて予め設定された作業順序で物品の前記搬出入作業を順次行う通常入出庫作業を実行する通常モードと、前記優先入出庫作業を実行する優先モードとを指令するモード指令手段が設けられ、前記制御手段は、前記モード指令手段にて前記通常モードが指令されると、前記通常入出庫作業を実行すべく前記搬送手段の作動を制御し、且つ、前記モード指令手段にて前記優先モードが指令されると、前記優先入出庫作業を実行すべく前記搬送手段の作動を制御するように構成されている。
【0011】
従って、モード指令手段の指令内容にて、通常入出庫作業を実行する状態と、優先入出庫作業を実行する状態とを選択することができ、例えば、設定手段による設定情報に基づいて通常入出庫作業を実行する方が良い場合と、前記優先入出庫作業を実行した方が良い場合等、そのときの作業状況に応じて使い分けることができ、使い勝手のよい物品保管設備を提供できるに至った。
【0014】
請求項3に記載の特徴構成によれば、前記収納棚が、前記走行台車の移動経路の両側部に位置して並列する状態で複数設けられているので、移動経路の片側だけに収納棚が配備される構成に比べて、搬送手段の設置数を増やすことなく、物品の収納保管量を多くして保管効率を向上することができる。
【0015】
【発明の実施の形態】
以下、本発明に係る物品保管設備について図面に基づいて説明する。
この物品保管設備は、図1に示すように、上下方向および左右方向に複数の物品収納用の収納部1を有する収納棚2が、物品Aの出入口側を互いに対向させた状態で配設されて構成されている。
そして、その互いに対向する収納棚2の間には、収納棚2の横幅方向に沿って上レール3と下レール4とが配設され、その両レール3,4に沿って移動するとともに、物品Aの移載を行う搬送手段としてのスタッカークレーン5が設けられている。
【0016】
前記スタッカークレーン5は、図2に示すように、下レール4上を走行移動する走行台車6と、その走行台車6上に立設された一対のガイド枠7と、その一対のガイド枠7に沿って上下方向に昇降操作自在な昇降台8などで構成され、その昇降台8には、伸縮することによって物品Aの移載を行う物品移載装置としてのフォーク装置9が設けられている。
【0017】
図2に示すように、前記収納棚2の横幅方向、即ち、走行台車6の移動経路における両側端部に、走行台車6の走行径路を挟む状態で、物品搬入用の移載装置10R,10Lと物品搬出用の移載装置11R,11Lとが夫々設けられていて、前記スタッカークレーン5が、走行台車6の往復走行移動、昇降台8の上下昇降、ならびに、フォーク装置9の伸縮操作によって、前記各移載装置10R,10L,11R,11Lと収納棚2の各収納部1との間で物品AをパレットPごとひとつずつ搬送して移載するように構成されている。前記各移載装置10R,10L,11R,11Lが、夫々、複数の物品搬出入部Bを構成することになる。前記物品搬入用の移載装置10R,10L夫々に対しては、この移載装置10R,10L上に物品AをパレットPごと搬送して供給する搬入ラインとしての搬入コンベヤ12R,12Lが夫々配設されている。この搬入コンベヤ12R,12Lは、物品AをパレットPごと載置して搬送する載置コンベヤとしてのローラコンベヤで構成され、物品搬出用の移載装置11R,11Lに対してもローラコンベヤからなる搬出コンベヤ13R,13Lが、搬入コンベヤ12R,12Lと平行に配設され、各搬入コンベヤ12R,12Lの搬送方向始端部には、物品Aが存在するか否かを検出する光電式の在荷検出器14が設けられている。
そして、各搬入コンベヤ12R,12Lの搬送方向始端側、換言すると、各搬出コンベヤ13R,13Lの搬送方向終端側には、レール15に沿って自走可能に構成された自走台車16が配設されていて、外部から供給される物品AをパレットPごと搬送して、搬入コンベヤ12R,12Lの搬送方向始端部に供給したり、搬出コンベヤ13R,13Lにより搬送されてきた物品AをパレットPごと受け取って、図外の搬出箇所にまで搬送するように構成されている。
【0018】
なお、特に図示はしないが、物品搬入用の移載装置10にも在荷検出器が設けられ、その他、物品搬出用の移載装置11R,11L、搬出コンベヤ13R,13Lなどにも適宜在荷検出器が設けられ、自走台車16のレール15の近傍には、自走台車16の存在を検出する検出器などが設けられている。
【0019】
以上のような構成からなる収納棚2や搬出入コンベヤなどが、互いに平行する状態で複数対配設され、各対に対して各スタッカークレーン5の作動などを制御する制御手段としての搬送制御装置Hが設けられ、各搬送制御装置Hが、物品保管設備全体の作動を制御して管理する管理用制御装置H1に相互に通信可能に接続されている。
【0020】
つまり、図3に示すように、各搬送制御装置Hは、スタッカークレーン5に設けられたスタッカークレーン用制御装置H2との間で相互に光通信可能に構成され、かつ、物品搬出入用の各移載装置10R,10L,11R,11Lや搬入コンベヤ12R,12L、搬出コンベヤ13R,13Lなどを制御して管理するように構成されるとともに、在荷検出器14などの各種センサ類からの信号が入力されるように構成され、管理用制御装置H1からの指令に基づいて、スタッカークレーン5、物品搬出入用の各移載装置や搬出入用のコンベヤなどの作動を制御する制御手段として機能するように構成されている。
そして、管理用制御装置H1は、人為操作にて作業順序や各種の動作内容を指令するための表示装置付の操作部20が備えられており、作業者が、この操作部20を操作して、予め作業順序を設定したり、後述するような制御モードの切り換え等を指令することができるように構成されている。従って、この管理用制御装置H1が、搬出入作業の対象となる複数の物品についての作業順序、それら物品について作業すべき収納部、及び、それら物品について作業すべき物品搬出入部B(物品搬出入用の移載装置10R,10L,11R,11L)を設定する設定手段100として機能するとともに、各搬送制御装置Hからの情報に基づいて、全収納棚2における収納物品Aに関する情報を管理し、かつ、自走台車16の作動を制御して管理するように構成されている。
【0021】
つぎに、管理用制御装置H1および搬送制御装置Hによる物品保管設備の制御作動について説明する。
【0022】
先ず、物品の搬入作業について説明する。
物品Aを収納棚2に搬入する場合には、管理用制御装置H1が、予め設定された作業順序に基づいて、物品Aを収納するべき収納棚2と収納部1とを選択するとともに自走台車16を選択して、その選択した収納棚2に対応する搬送制御装置Hと自走台車16に対して物品Aの搬入を指令する。
指令された自走台車16は、図外の物品搬入箇所で物品AをパレットPごと受け取って搬送し、指定された収納棚2に対応する搬入コンベヤ12R(又は12L)の搬送方向始端部上に載置する。搬入コンベヤ12R(12L)上に物品Aが載置供給されると、その物品Aの存在を在荷検出器14が検出し、その検出信号に基づいて、搬送制御手段Hが、直ちにスタッカークレーン5による搬入作業の作動を開始する。
【0023】
つまり、スタッカークレーン5が、走行台車6の走行によって物品移載箇所である物品搬入用の移載装置10R(又は10L)の側方に移動され、かつ、昇降台8が物品Aの掬い取りに適した位置にまで下降される。
その間、物品Aは搬入コンベヤ12R(12L)によってパレットPごと物品搬入用の移載装置10R(10L)側に搬送され、移載装置10R(10L)上に載置供給されると、図外の在荷検出器の検出信号に基づいて、フォーク装置9が伸長されるとともに昇降台8が上昇操作されて、物品Aはフォーク装置9によりパレットPごと掬い取られ、フォーク装置9の短縮操作によって昇降台8側に移載される。
このようにして物品Aを受け取ったスタッカークレーン5は、走行台車6の走行移動と昇降台8の上下昇降によって、指定された対象収納部1にまで物品Aを搬送し、フォーク装置9の伸縮操作によって、物品AをパレットPごと指定された収納部1に収納して物品Aの搬入作業が終了し、その作業の終了が搬送制御装置Hを介して管理用制御装置H1に入力される。
【0024】
次に、物品の搬出作業について説明する。
物品Aを収納棚2から搬出する場合には、管理用制御装置H1が、搬出対象である物品Aの収納されている収納棚2と収納部1、及び、搬出作業すべき移載装置(11R又は11L)を選択するとともに自走台車16を選択して、その選択した収納棚2に対応する搬送制御装置Hと自走台車16に対して物品Aの搬出を指令する。
指令された搬送制御装置Hは、スタッカークレーン5の作動を制御して、先の搬入作業とは逆に、指定された収納部1から物品AをパレットPごと掬い取って搬送し、物品搬出用の移載装置11R(又は11L)上に載置供給する。その後、物品Aは、搬出コンベヤ13R(又は13L)によって搬出方向終端部にまで搬送され、そこで自走台車16上に移載され、自走台車16によって図外の物品搬出箇所まで搬送され、搬出作業の終了が管理用制御装置H1に入力される。
【0025】
前記搬送制御装置Hは、上記したように予め設定された作業順序で前記搬出入作業を順次行う通常入出庫作業を実行すべくスタッカークレーン5の作動を制御する状態と、後述するような優先入出庫作業を実行すべくスタッカークレーン5の作動を制御する状態とに動作モードを切り換え自在に構成されている。
そして、前記管理用制御装置H1が、操作部20における指令内容に基づいて、搬出入作業の対象となる複数の物品についての作業順序、それら物品について作業すべき収納部、及び、それら物品について作業すべき物品搬出入部B(物品搬出入用の移載装置10R,10L,11R,11L)を設定するとともに、前記搬送制御装置Hに対して、前記通常入出庫作業を実行する通常モードと、優先入出庫作業を実行する優先モードのうちのいずれかを選択的に指令することができるように構成されている。従って、管理用制御装置H1を利用してモード指令手段101が構成されることになる。
【0026】
前記搬送制御装置Hは、管理用制御装置H1により通常モードが指令されると、上記したような物品の搬入作業、及び、物品の搬出作業を設定された作業順序で順次、実行することになり、優先モードが指令されると、優先入出庫作業を実行することになる。又、この搬送制御装置Hは、前記複数の物品搬出入部を近接配置されるもの同士を同じグループに属させる状態にグループ分けして管理するように構成されている。具体的に説明すると、移動経路における一側部に配備される一対の物品搬出入部Bを1グループとして管理するように構成されている。、つまり、移載装置10Rと移載装置11Rとを1グループとし、移載装置10Lと移載装置11Lとを1グループとして管理するようになっている。
【0027】
次に、前記優先入出庫作業について説明すると、設定手段100にて設定された作業順序に基づいて物品搬出入部Bに対して物品の搬出作業を行ったとき、その物品搬出入部Bと同一グループ内の物品搬出入部Bに搬入すべき物品が存在する場合には、その物品搬出入部Bの物品の搬入作業を、次の作業順序の物品の搬出入作業よりも優先して行うことが優先入出庫作業である。
【0028】
前記優先入出庫作業について具体的に説明する。例えば、図4に示すように、予め設定された作業順序として、所定の収納部1に収納されている物品A1及び物品A3を搬出し、搬入される物品A2及び物品A4を所定の収納部1に搬入する場合を想定する。そして、設定手段100にて、予め次のような作業順序が設定されているものとする。
▲1▼ 物品A1を収納部1から左側の搬出用の移載装置11Lに搬出。
▲2▼ 物品A2を右側の搬入用の移載装置10Rから収納部1に搬入。
▲3▼ 物品A3を収納部1から右側の搬出用の移載装置11Rに搬出
▲4▼ 物品A4を左側の搬入用の移載装置10Lから収納部1に搬入。
【0029】
この場合、管理用制御装置H1により通常モードが指令されると、前記通常入出庫作業においては、上記▲1▼〜▲4▼をその順序で設定されている物品搬出入部Bに対して実行することになるが、優先モードが指令されると、搬送制御装置Hは次のように、物品搬出入部Bに対して物品の搬出作業を行ったとき、その物品搬出入部Bと同一グループ内の物品搬出入部Bに搬入すべき物品が存在する場合には、その物品搬出入部Bの物品の搬入作業を、次の作業順序の物品の搬出入作業よりも優先して行うことになる。
(イ) 物品A1を収納部1から左側の搬出用の移載装置11Lに搬出する。
(ロ) このとき、左側の搬出用の移載装置11Lと同一グループである左側の搬入用の移載装置10Lには、搬入すべき物品A4が存在するので、次に、左側の搬入用の移載装置10Lから物品A4を所定の収納部1に搬入する。
(ハ) そして、物品A4の搬入が終了してスタッカークレーン5には物品が載置されていないので、搬出すべき作業として設定されている物品A3を収納部1から右側の搬出用の移載装置11Rに搬出する。
(ニ) このとき、右側の搬出用の移載装置11Rと同一グループである右側の搬入用の移載装置10Rには、搬入すべき物品A2が存在するので、次に、右側の搬入用の移載装置10Rから物品A2を所定の収納部1に搬入する。
【0030】
このように搬送作業を行うことによって、スタッカークレーン5が移動経路の反対側まで移動するのに要する時間が短縮できて、作業能率の向上を図ることができるのである。
【0031】
〔別実施形態〕
(1)先の実施形態では、通常入出庫作業を実行する状態と、前記優先入出庫作業を実行する状態とに切り換える構成としたが、常に、前記優先入出庫作業を実行する形態であってもよい。
【0032】
(2)先の実施形態では、収納棚2の横幅方向の両側部に夫々、物品搬出入部Bを設けた例を示したが、収納棚2の横幅方向の一側部だけに物品搬出入部Bを複数配置してもよく、又、収納棚2の横幅方向の中間に位置するいずれかの収納部1に代えて、その箇所に物品搬出入部Bを配置する構成とすることもできる。
このように構成した場合には、先の実施形態のように、前記走行台車の移動経路における一側部に配備される複数の物品搬出入部を1グループとして管理する構成に代えて、例えば、隣接する個所に位置するものや、移動経路の途中個所にて移動経路を挟んで反対側に位置するもの等が1グループとして管理される構成としてもよい。
【0033】
(3)先の実施形態では、制御手段としての複数の搬送制御装置Hが、物品保管設備全体の作動を制御して管理する管理用制御装置H1に相互に通信可能に接続されて管理され、作業順序の設定や上記各モードの指令も管理用制御装置H1により行う構成としたが、このような構成に限らず、複数の搬送制御装置Hが、夫々、単独で制御を実行するとともに、各搬送制御装置Hに対して、各別に、人為操作指令等によって、作業順序の設定や上記各モードの指令を行う構成としてもよい。
【0034】
(4)先の実施形態では、自走台車16を設けて、その自走台車16から物品Aを搬入コンベヤ12の搬送方向始端部に供給したり、その自走台車16によって搬出コンベヤ13から物品Aを受け取るように構成した例を示したが、例えば、フォークリフトなどによって、搬入コンベヤ12の搬送方向始端部に物品Aを直接供給するように構成したり、搬出コンベヤ13から物品Aを直接受け取るように構成して実施することもできる。
【0035】
(5)先の実施形態では、搬入ラインとしての搬入コンベヤ12をローラコンベヤで構成して、ローラコンベヤ上に物品Aを載置して搬送するように構成した例を示したが、物品Aを載置して搬送する載置コンベヤとしては、ローラコンベヤ以外に、チェンコンベヤを使用することもでき、また、物品搬入用の移載装置10側に傾斜する板状体で構成して、物品Aの重力によって物品Aをスライドさせて移載装置10にまで搬送するように構成することもできる。
さらに、上述した載置コンベヤに代えて、物品Aを載置して往復移動する自走式の台車を配設し、その台車によって搬入ラインを構成することもできる。
【0036】
(6)先の実施形態では、物品Aの搬出入作業を行う搬送手段として、スタッカークレーン5に物品移載装置としてのフォーク装置9を1台備える構成としたが、1台のスタッカークレーン5にフォーク装置9を複数台備える構成としてもよい。又、走行台車6や昇降台8などを備えたいわゆるスタッカークレーン5以外のもので搬送手段を構成することもできる。
例えば、収納棚2の横幅方向の全幅を含んで物品搬出入用移載装置10,11の側方にまで延びるレールを収納棚2の上下方向の全長にわたって昇降操作自在に構成し、かつ、そのレールに沿って移動自在な移動体に物品移載装置の一例であるフォーク装置9を設けて搬送手段を構成することもできる。
【0037】
(7)先の実施形態では、前記収納棚が、前記走行台車の移動経路の両側部に位置して並列する状態で一対づつ設けられる構成としたが、このような構成に限らず、移動経路の片側に一列だけ設ける構成でもよく、上下方向および左右方向に複数の物品収納用の収納部1を有する構成に代えて、上下方向に一列、あるいは、左右方向に一列の収納部を備える構成でもよい。
【図面の簡単な説明】
【図1】全体斜視図
【図2】全体平面図
【図3】制御ブロック図
【図4】作業順序を説明するための図
【符号の説明】
1 収納部
2 収納棚
5 搬送手段
6 走行台車
9 物品移載装置
100 設定手段
101 モード指令手段
B 物品搬出入部
H 制御手段
Claims (3)
- 物品を収納する複数の収納部を備えた収納棚と、物品の搬出入を行うための複数の物品搬出入部と、前記複数の収納部夫々と前記複数の物品搬出入部との間で物品の搬出入作業を実行する搬送手段と、搬出入作業の対象となる複数の物品についての作業順序並びにそれら物品について作業すべき物品搬出入部を設定する設定手段と、その設定手段の設定情報に基づいて前記搬送手段の作動を制御する制御手段とが設けられた物品保管設備であって、
前記制御手段は、
前記複数の物品搬出入部を近接配置されるもの同士を同じグループに属させる状態にグループ分けして管理するように構成され、
前記作業順序に基づいて前記物品搬出入部に対して物品の搬出作業を行ったとき、その物品搬出入部と同一グループ内の物品搬出入部に搬入すべき物品が存在する場合には、その物品搬出入部の物品の搬入作業を、次の作業順序の物品の搬出入作業よりも優先して行う優先入出庫作業を実行すべく前記搬送手段の作動を制御するように構成され、
前記搬送手段は、前記収納棚に沿う移動経路に沿って移動走行自在な走行台車と、その走行台車に対して昇降自在に設けられて、前記各収納部及び前記各物品搬出入部と自己との間で物品を移載可能な物品移載装置とを備えて構成され、
前記複数の物品搬出入部が、前記走行台車の移動経路における両側端部夫々に複数存在する状態で分散して設けられ、
前記制御手段は、前記移動経路における一側部に配備される複数の物品搬出入部を1グループとして管理するように構成されている物品保管設備。 - 前記設定手段にて予め設定された作業順序で物品の前記搬出入作業を順次行う通常入出庫作業を実行する通常モードと、前記優先入出庫作業を実行する優先モードとを指令するモード指令手段が設けられ、
前記制御手段は、
前記モード指令手段にて前記通常モードが指令されると、前記通常入出庫作業を実行すべく前記搬送手段の作動を制御し、且つ、
前記モード指令手段にて前記優先モードが指令されると、前記優先入出庫作業を実行すべく前記搬送手段の作動を制御するように構成されている請求項1記載の物品保管設備。 - 前記収納棚が、前記走行台車の移動経路の両側部に位置して並列する状態で複数設けられている請求項2記載の物品保管設備。
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