JP3795318B2 - ワーク搬送設備 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ワークの搬送先が複数存在する場合に各搬送先に効率良くワークを搬送することができるワーク搬送設備に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、自動倉庫などの棚に保管していたワークを、搬送手段によって所望の搬送先に搬送するワーク搬送設備が利用されている。即ち例えば工場の生産ラインにおいては複数の工程を連続して処理していくが、その場合、各工程でそれぞれ異なる品コードのワーク（部品等）が必要になるので、これら各種ワークを必要に応じて生産ラインのそれぞれ必要とする場所（搬送先）に搬送するようなワーク搬送設備等である。
【０００３】
しかしながら従来のワーク搬送設備は、搬送先が出庫可能になってから自動倉庫の棚からワークの出庫を開始していたので、棚から搬送先の間の搬送ルートが長い場合、搬送・出庫時間が長くかかってしまうという問題点があった。そして例えば前記工場の生産ラインのような場合はワークの到着までその工程を行うことができず生産効率の向上を阻害していた。
【０００４】
また複数の搬送先で同時にそれぞれワークが必要になって同時に複数の搬送先にワークを出庫しなければならない場合は、ワーク搬送設備への負荷が増大してその能力を越えてしまう恐れがあった。搬送先の数や搬送するワークの数が増えれば増えるほどこの問題は顕著になる。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は上述の点に鑑みてなされたものでありその目的は、ワークの搬送時間の短縮が図れ、また複数の搬送先で同時にワークが必要になった場合でもスムーズに各搬送先にワークを搬送・出庫できてワークの搬送能力を向上することができるワーク搬送設備を提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上記問題点を解決するため本発明にかかるワーク搬送設備は、ワークを保管する保管棚を複数台並列に設置し、前記ワークを前記各保管棚から出庫して載置する複数の搬送先を前記何れかの保管棚の中の所定の棚に設けるとともに、前記搬送先を設けた保管棚に対向する位置に設置した保管棚の中の前記複数の搬送先のそれぞれに対応する位置に前記ワークを一時仮置きする複数の一時置きステーションを設け、さらに前記複数の搬送先毎のワークの出庫順番に従ってワークを前記各保管棚から各搬送先に出庫すると共に、出庫しようとする全ての搬送先の何れにもワークを出庫できない状態になっている場合は各搬送先に対応した一時置きステーションに前記各保管棚から出庫したワークを仮置きし、搬送先がワークを載置できる状態になった際に一次置きステーションから搬送先にワークを搬送する搬送装置を設けて構成されていることを特徴とする。
【０００７】
また本発明は、前記搬送装置が、前記搬送先を設けた保管棚と、前記一時置きステーションを設けた保管棚との間に設置されてこれら両保管棚へのワークの入出庫を行うスタッカクレーンを具備して構成されていることを特徴とする。
【０００８】
また本発明は、前記一時置きステーションと前記搬送先が、対向する同一高さの棚に設置されるか、或いは対向するが異なる高さの棚に設置されるか、或いは対向する同一高さの棚の左隣又は右隣に設置されることを特徴とする。
【０００９】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図面を参照して詳細に説明する。
図１は本発明の一実施の形態にかかるワーク搬送設備を示す全体概略図である。同図に示すワーク搬送設備は、これを工場の生産ラインに適用した場合を示しており、四台の保管棚６０，６５，７０，７５を並列に設置し、保管棚６０と保管棚６５の間と、保管棚７０と保管棚７５の間にそれぞれモノリフトＭＬ１，ＭＬ２を設置し、保管棚６０と保管棚６５のそれぞれ所定の段の棚に搬送先である出庫ゲートＧ１〜Ｇ１０と一時置きステーションＧ１´〜Ｇ１０´とを設け、一方これら保管棚６０，６５，７０，７５にワークを入庫する入庫設備８０を接続して構成されている。以下各構成部分について説明する。
【００１０】
四台の保管棚６０，６５，７０，７５は何れも上下方向に向かって複数段の棚を設けてなる立体的な保管棚で構成され、従ってワークは各棚に並列に複数個ずつ複数段収納される。
【００１１】
そして工場の生産ラインの側に面する保管棚６０の棚の内の所定の１つの棚には出庫ゲート（搬送先）Ｇ１〜Ｇ１０が設けられている。これら各出庫ゲートＧ１〜Ｇ１０は、生産ラインの各工程１〜１０に対向する位置に設けられている。これら出庫ゲートＧ１〜Ｇ１０は、各保管棚６０，６５，７０，７５から出庫されてきたワークを載置しておくものであり、これら出庫ゲートＧ１〜Ｇ１０上に載置されたワークは、例えば人手やロボットによってこれに対向する位置にある工程１〜１０に運ばれて使用される。また出庫ゲートＧ１〜１０には使用済みのワークが戻される（例えば工程２でのワークがロール紙であり、工程２で使用後に残ったロール紙をゲートＧ２に戻すような場合である）。
【００１２】
一方保管棚６０の隣りに併設されている保管棚６５の棚の内の所定の１つの棚には一時置きステーションＧ１´〜Ｇ１０´が設けられている。これら各一時置きステーションＧ１´〜Ｇ１０´は、前記各出庫ゲートＧ１〜Ｇ１０に対応する位置に設けられている。各一時置きステーションＧ１´〜Ｇ１０´は各出庫ゲートＧ１〜Ｇ１０に対してできるだけ最短距離の位置に設置するのが好ましい。即ち各一時置きステーションＧ１´〜Ｇ１０´と各出庫ゲートＧ１〜Ｇ１０は対向する同一高さの棚に設置するのが好ましい。またそれができない場合は対向はするが異なる高さの棚に設置するのが好ましい。さらにそれもできない場合は対向する同一高さの棚の左右隣りに設置するのが好ましい。
【００１３】
モノリフトＭＬ１，ＭＬ２は例えばスタッカクレーンで構成され、それぞれレールＬ１，Ｌ２によって保管棚６０，６５の間の空間Ｃ１と、保管棚７０，７５の間の空間Ｃ２をリニアに移動し、それぞれ保管棚６０，６５と保管棚７０，７５へのワークの入出庫を行なう。
【００１４】
ここで図２はモノリフトＭＬ１，ＭＬ２として利用するスタッカクレーンの一例を示す概略側面図である。同図に示すスタッカクレーンは、走行台車２０と、走行台車２０の下部に取り付けられて前記レールＬ１又はＬ２上を移動する車輪２１，２１と、車輪２１を駆動する走行駆動装置２２と、走行台車２０の上部に取り付けられる案内用のコロ２３，２３と、走行台車２０内に上下動自在に設置されるワーク移載装置２５と、走行台車２０の側部に設置される巻上げ駆動装置２７と、巻上げ駆動装置２７から滑車３３，３５，３７を介してワーク移載装置２５の左右両側に取り付けられワーク移載装置２５を上下動せしめる２本のワイヤ３１，３１とを具備して構成されている。ワーク移載装置２５には紙面の手前・奥側に移動して前記保管棚６０〜７５に収納したワークを出し入れするフォーク３９，３９が設置されている。なおフォーク３９，３９の代りにコンベア等の他の荷受渡手段を用いても良い。またこのスタッカクレーンにはクレーン制御部４１が取り付けられており、スタッカクレーンの走行やワーク移載装置２５の駆動を制御している。クレーン制御部４１は下記する搬送設備制御手段５３との間で制御信号の送受信がされる。
【００１５】
ところでこの構造のスタッカクレーンの場合、前述のようにフォーク３９，３９を紙面手前奥側に移動することでワークの受け渡しを行なうので、一時置きステーションＧ１´〜Ｇ１０´と出庫ゲートＧ１〜Ｇ１０が対向する同一高さの棚に設置されていれば、フォーク３９，３９の移動だけで一時置きステーションＧ１´〜Ｇ１０´から出庫ゲートＧ１〜Ｇ１０へのワークの移動ができ、その搬送時間は最も短くなり、好適である。また次に搬送時間の短いのは、ワーク移載装置２５の上下動だけで済む一時置きステーションＧ１´〜Ｇ１０´が出庫ゲートＧ１〜Ｇ１０の真上又は真下の棚にある場合と、この真上又は真下の棚に対向する保管棚６５の棚にある場合であり、次に搬送時間の短いのは、一時置きステーションＧ１´〜Ｇ１０´が出庫ゲートＧ１〜Ｇ１０の両隣の棚にある場合とこの両隣りの棚に対向する保管棚６５の棚にある場合である。
【００１６】
図１に戻って保管棚６５と保管棚７０の所定の対向する棚の間には、両者間でワークを出し入れできる例えばコンベアからなるワーク移動手段１００が設けられている。これによって保管棚７０，７５側に保管されているワークを保管棚６０，６５側に移動したり、その逆の移動をしたりすることができる。
【００１７】
一方入庫設備８０は、荷捌き場８１とコンベア８３−１，２，３とトラバーサ８５と二本のコンベア８９−１，２とを具備して構成されている。コンベア８３−２はワークの方向転換用のコンベアである。またトラバーサ８５はレール８７によって横移動できるコンベアからなり、コンベア８３−３から送られてくるワークを何れかのコンベア８９−１，２に振り分けるものである。
【００１８】
図３は前記ワーク搬送設備を制御する制御ブロック図である。同図において５０はワーク搬送設備や図示しない他の装置全体を管理・制御する管理用コンピュータからなる主制御手段である。この主制御手段５０はワーク搬送設備を制御する搬送設備制御手段５３に対して所定のプログラムを実行するように命令を発する。搬送設備制御手段５３もコンピュータからなり、前記主制御手段５０からの命令に基づいて前記図１に示すモノリフトＭＬ１，ＭＬ２やワーク移動手段１００の制御を行う。またこの搬送設備制御手段５３は、各ゲートＧ１〜Ｇ１０からの出庫要求を受け取り、通常の手順に優先してその出庫要求に応じて動作するようにも構成されている。
【００１９】
次にこのワーク搬送設備の動作を説明する。まず図１に示す入庫設備８０の荷捌き場８１で捌かれたワークはコンベア８３−１，２，３とトラバーサ８５とコンベア８９−１，２とによって何れかの保管棚６５，７０の端に移送される。そしてこれら各種ワークは搬送設備制御手段５３の制御でモノリフトＭＬ１又はモノリフトＭＬ２によって四台の保管棚６０，６５，７０，７５の内の何れかの棚に保管される。
【００２０】
一方図３に示す主制御手段５０から、ワークの出庫命令（出庫すべき出庫ゲートＧ１〜Ｇ１０先と、ワークの品コードと、出庫数と、出庫する優先順位など）を搬送設備制御手段５３に出力する。なお搬送設備制御手段５３には、別途各出庫ゲートＧ１〜Ｇ１０からもワーク出庫命令が入力される場合がある。
【００２１】
そして搬送設備制御手段５３は、上記主制御手段５０と各出庫ゲートＧ１〜Ｇ１０の両者からのワーク出庫命令から、予め定められたロジックによって、各出庫ゲートＧ１〜Ｇ１０毎の出庫順番（出庫予定）を決定する。なおこの出庫順番は主制御手段５０と搬送設備制御手段５３からのワーク出庫命令を随時受け付ける毎に更新する。
【００２２】
そして搬送設備制御手段５３はモノリフトＭＬ１，ＭＬ２やワーク移動手段１００を駆動して各出庫ゲートＧ１〜Ｇ１０にそれぞれ出庫順番に応じて所定の品コードのワークを搬送・出庫していく。
【００２３】
出庫は各出庫ゲートＧ１〜Ｇ１０に１出庫ずつジョブが割り振られていくが、出庫しようとする出庫ゲート（例えばＧ２）に荷を出庫できない場合（出庫ゲートＧ２が荷で満杯の場合や、使用後のワークを保管棚６０〜７５に戻すためにその出庫ゲートＧ２が再入庫モードになっている場合や、何らかの理由で運転停止中の場合等）には、次の順番の出庫ゲート（例えばＧ３）の出庫を実行してゆき最後の出庫ゲート（例えばＧ１０）まで一巡したら（この間に出庫できなかったゲートＧ２が出庫可能になればその出庫ゲートＧ２にも出庫する）、順番が最初の出庫ゲート（例えばＧ１）から２巡目を開始し、出庫予定が終了するまで繰り返される。
【００２４】
一方出庫予定が終了する前に出庫ゲートＧ１〜Ｇ１０全てが出庫できない状態になっている場合（例えば全ての出庫ゲートＧ１〜Ｇ１０に前回出庫したワークが載置されている場合や、前述のように所定の出庫ゲート（例えばＧ２）が荷を出庫できない状態で且つそれ以外の全ての出庫ゲートＧ１，Ｇ３〜Ｇ１０に前回出庫したワークが載置されている場合等）は、各出庫ゲートＧ１〜Ｇ１０に対応した一時置きステーションＧ１´〜Ｇ１０´にワークを仮置きしていく。
【００２５】
そして何れかの出庫ゲート（例えばＧ５）が出庫可能状態になったら、これに対応する一時置きステーションＧ５´からワークを出庫ゲートＧ５に出庫する。従って出庫ゲートＧ１〜Ｇ１０へのワークの供給が迅速に行なえる。即ち出庫ゲートＧ１〜Ｇ１０上のワークがなくなった場合に、これに対応する一時置きステーションＧ１´〜Ｇ１０´上にワークがあればこれを供給するだけで良く、出庫ゲートＧ１〜Ｇ１０と一時置きステーションＧ１´〜Ｇ１０´の両者にワークがない場合だけ棚６０，６５，７０，７５から直接出庫ゲートＧ１〜Ｇ１０にワークを供給することとなるので、各出庫ゲートＧ１〜Ｇ１０へのワークの供給が迅速に行なえる。
【００２６】
以下出庫予定が終了するまで上記動作が繰り返される。
【００２７】
なお上記説明は出庫動作だけに関する動作説明だが、実際には入庫設備８０からの入庫動作や出庫ゲートＧ１〜Ｇ１０からの再入庫動作などが組み合わされて所定のロジックにより適宜割り振られ、実行される。再入庫動作は、出庫ゲート（例えばＧ２）上のワークがモノリフトＭＬ１等の搬送装置によって所望の保管棚６０，６５，７０，７５に戻される動作であり、もちろんその場合は一時置きステーションＧ２´を経由しない。
【００２８】
以上本発明の実施形態を説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲、及び明細書と図面に記載された技術的思想の範囲内において種々の変形が可能である。なお直接明細書及び図面に記載がない何れの形状や構造や材質であっても、本願発明の作用・効果を奏する以上、本願発明の技術的思想の範囲内である。例えば上記実施の形態では四台設置した保管棚６０，６５，７０，７５の内の二台の保管棚６０，６５に出庫ゲートＧ１〜Ｇ１０と一時置きステーションＧ１´〜Ｇ１０´とを設置して省スペース化を図っているが、出庫ゲートＧ１〜Ｇ１０及び／又は一時置きステーションＧ１´〜Ｇ１０´は、保管棚６０，６５，７０，７５と別の場所に設けても良い。
【００２９】
また保管棚６０，６５，７０，７５の台数や構造に種々の変形が可能であることは言うまでもない。また上記実施の形態では保管棚６５と保管棚７０の間にワーク移動手段１００を設けて保管棚７０，７５側のワークを一時置きステーションＧ１´〜Ｇ１０´等に搬送するようにしたが、ワーク移動手段１００を設けず、図１に示すトラバーサ８５と二本のコンベア８９−１，２を用いて保管棚７０，７５側のワークを一時置きステーションＧ１´〜Ｇ１０´等に搬送するようにしてもよい。
【００３０】
【発明の効果】
以上詳細に説明したように本発明によれば以下のような優れた効果を有する。▲１▼複数の搬送先のそれぞれに対応する位置に一時置きステーションを設けたので、搬送先がワークを出庫できない状態になっている場合にその搬送先に対応した一時置きステーションにワークを仮置きでき、搬送先がワークを出庫できる状態になった際に一時置きステーションから即座に搬送先にワークを搬送でき、これによって搬送先へのワークの搬送時間の短縮が図れる。
【００３１】
▲２▼搬送装置のアイドル時間を利用して予め一時置きステーションにワークを搬送しておくことができるので、複数の搬送先で同時にワークが必要になった場合でもスムーズに各搬送先にワークを搬送でき、ワーク搬送のピーク時の搬送装置への負荷が分散され、ワーク搬送設備全体のワーク搬送能力を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態にかかるワーク搬送設備の全体概略図である。
【図２】モノリフトＭＬ１，ＭＬ２として利用するスタッカクレーンの一例を示す概略側面図である。
【図３】ワーク搬送設備を制御する制御ブロック図である。
【符号の説明】
５０ 主制御手段
５３ 搬送設備制御手段
６０，６５，７０，７５ 保管棚
Ｇ１〜Ｇ１０ 出庫ゲート（搬送先）
Ｇ１´〜Ｇ１０´ 一時置きステーション
ＭＬ１，ＭＬ２ モノリフト（搬送装置）
Ｌ１，Ｌ２ レール（搬送装置）
８０ 入庫設備
８１ 荷捌き場
８３−１，２，３ コンベア
８５ トラバーサ
８７ レール
８９−１，２ コンベア
１００ ワーク移動手段（搬送装置）

Claims (3)

1. ワークを保管する保管棚を複数台並列に設置し、
   前記ワークを前記各保管棚から出庫して載置する複数の搬送先を前記何れかの保管棚の中の所定の棚に設けるとともに、
   前記搬送先を設けた保管棚に対向する位置に設置した保管棚の中の前記複数の搬送先のそれぞれに対応する位置に前記ワークを一時仮置きする複数の一時置きステーションを設け、
   さらに前記複数の搬送先毎のワークの出庫順番に従ってワークを前記各保管棚から各搬送先に出庫すると共に、出庫しようとする全ての搬送先の何れにもワークを出庫できない状態になっている場合は各搬送先に対応した一時置きステーションに前記各保管棚から出庫したワークを仮置きし、搬送先がワークを載置できる状態になった際に一次置きステーションから搬送先にワークを搬送する搬送装置を設けて構成されていることを特徴とするワーク搬送設備。
2. 前記搬送装置は、前記搬送先を設けた保管棚と、前記一時置きステーションを設けた保管棚との間に設置されてこれら両保管棚へのワークの入出庫を行うスタッカクレーンを具備して構成されていることを特徴とする請求項１に記載のワーク搬送設備。
3. 前記一時置きステーションと前記搬送先は、対向する同一高さの棚に設置されるか、或いは対向するが異なる高さの棚に設置されるか、或いは対向する同一高さの棚の左隣又は右隣に設置されることを特徴とする請求項１又は２に記載のワーク搬送設備。

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