JP3810605B2 - 自動倉庫 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、荷の貯蔵・管理を行う自動倉庫に関し、特に、所定の軌道上を走行する無人搬送車を備える自動倉庫に関する。
【０００２】
【従来の技術】
荷の貯蔵・管理を行う自動倉庫において、所定の軌道上を走行する複数の無人搬送車に対して複数の箇所（積荷作業箇所）で積荷作業を行うものがある。こうした自動倉庫では、従来、図７に示されるように、複数の無人搬送車７０が所定の軌道７１上を走行しつつ、各無人搬送車７０が複数の積荷作業箇所７２を順に巡回し、そこで積まれた荷を所定のステーション７３などにおいて搬出するように構成されている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、上述した従来の自動倉庫では、複数の無人搬送車７０が同一軌道７１上で同一方向に走行するため、巡回先の積荷作業箇所７２が複数の無人搬送車７０ごとに異なると、前方の無人搬送車７０の積荷が終了するまで後方の無人搬送車７０が軌道７１上で停止して待つことになる。そのため、軌道７１上で停滞する無人搬送車７０の数が増え、これにより、渋滞が発生しやすいという問題がある。
【０００４】
本発明は、上述する事情に鑑みてなされたものであり、軌道上での無人搬送車による渋滞の発生を抑制し、無人搬送車を効率的に運行することができる自動倉庫を提供することを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するため、請求項１に係る発明は、第１の軌道上を走行する複数の無人搬送車に対して複数の箇所で積荷作業が行われる自動倉庫において、第１の軌道に沿って配設される第２の軌道と、第１の軌道と第２の軌道とを連絡する第３の軌道とを備える技術が採用される。
また、請求項２に係る発明は、請求項１の自動倉庫において、第３の軌道が、積荷作業が行われる箇所ごとに第１の軌道と第２の軌道とを連絡する技術が採用される。
また、請求項３に係る発明は、請求項１または２の自動倉庫において、第１の軌道上の無人搬送車の位置に基づいて所定の無人搬送車の移動ルートを決定する制御部を備える技術が採用される。
本発明は、このような技術を採用することにより、上述した課題を解決することができる。
【０００６】
【発明の実施の形態】
以下、本発明に係る自動倉庫の一実施形態について図面を参照して説明する。図２には、本実施形態の自動倉庫の構成が示されている。この自動倉庫Ｓは、パレットに搭載された荷を一時保管するための複数の収納棚１０、１１、１２と、この収納棚１０、１１、１２に対して荷の受け渡しを行うクレーン１３、１４と、このクレーン１３、１４に荷を供給するために所定のルートで荷を搬送するコンベア部１５と、積荷作業が行われる作業台１６と、この作業台１６の側を所定の軌道に沿って走行する無人搬送車１７と、倉庫内を統括して制御する主制御部１８とを備えている。
【０００７】
収納棚１０、１１、１２は、互いに間隔を空けて平行に並べて配設されており、この収納棚１０、１１、１２の間隔位置に敷設されたレール上を前述した各クレーン１３、１４が走行するようになっている。また、収納棚１０、１１、１２は、左右および上下方向に配列された複数の収納部２０を有しており、例えばコンベア部１５から供給される荷がクレーン１３、１４によって収納部２０ごとに種類を分けて収納されるようになっている。
【０００８】
また、クレーン１３、１４は、図３に示されるように、収納棚１０、１１、１２の荷Ｐを取り出してその荷Ｐを作業台１６上の所定位置（荷受位置ＰＫ）に置き、空になったパレットを荷受位置ＰＫから回収してコンベア部１５（図２参照）に受け渡すようになっている。荷受位置ＰＫは、クレーン１３、１４の走行方向に複数設けられていて、各荷受位置ＰＫごとにそこに置かれる荷の種類が予め定められている。また、クレーン１３、１４は、空のパレットを荷受位置ＰＫから回収すると、その荷受位置ＰＫに対応する種類の荷を収納棚１０、１１、１２から取り出してその荷受位置ＰＫに荷を補充するようになっている。
【０００９】
作業台１６は、前述した荷受位置ＰＫの荷を無人搬送車１７に積み込むためのものであり、上面が床面から所定の高さに形成されている。作業台１６には、積荷作業を行うための位置（積荷作業箇所ＰＧ）が予め定められており、この積荷作業箇所ＰＧは、荷受位置ＰＫと同様、クレーン１３、１４の走行方向に複数設けられている。また、作業台１６の側面には、積荷作業箇所ＰＧの位置を示すための図示しないマークが設けられており、このマークは、後述するように、無人搬送車１７の停止位置を位置決めするために用いられるものである。
【００１０】
無人搬送車１７は、図４に示されるように、所定の軌道上を走行する台車部３０、荷を搭載するための２つの搭載部（第１搭載部３１、第２搭載部３２）、積荷作業時の作業員の足場となる足場部３３，３４，３５、台車部３０の上部に立設されるフェンス部３６、前述した主制御部１８との間で情報の送受信を行うための通信部３８を含んで構成されている。
【００１１】
台車部３０は、軌道上を転動する駆動輪４０および従動輪４１、駆動輪４０を駆動するモータなどの駆動手段４２、所定のマークを検出するための停止用検出手段４３、走行方向の障害物を検出するための図示しない障害物検出手段、他の物体との接触時の衝撃を緩和するためのダンパ４５等を備えている。なお、台車部３０の移動方向のうち、図４の紙面内左右方向を第１進行方向、台車部３０が移動する面内で第１進行方向と直交する方向を第２進行方向と呼ぶことにする。
【００１２】
また、台車部３０は、主制御部１８から指示を受けると、駆動手段４２を介して駆動輪４０を駆動し、例えば磁気誘導されることにより、軌道に沿って走行するようになっている。さらに、台車部３０は、走行中において主制御部１８から所定の位置に停止するように指示を受けると、停止用検出手段４３を介して、例えば前述した作業台１６（図３参照）の側面に設けられた所定のマークを検出し、指示された位置で駆動輪４０を停止させるようになっている。また、障害物検出手段は、例えば光を利用した反射型のセンサであって、障害物が所定の距離よりも近くに存在すると信号を出力するものであり、台車部３０は、この信号によって駆動輪４０を停止させるようになっている。
【００１３】
第１および第２搭載部３１、３２は、集荷用のパレットが搭載できるように上述した台車部３０の上面側で第１進行方向に間隔を空けて配され、各搭載部３１、３２には、図５に示されるように、周面でパレットの底部を支持する略円筒状の支持部材４６が水平に並べて配設されている。
【００１４】
図６には、上述した自動倉庫Ｓ内に敷設された無人搬送車１７用の軌道の様子が示されている。
本実施形態の自動倉庫Ｓは、無人搬送車１７用の軌道として、前述した収納棚１０、１１、１２および作業台１６の周囲を囲んで敷設される第１の軌道（巡回軌道５０）と、巡回軌道５０に沿って敷設される第２の軌道（迂回軌道５１）と、巡回軌道５０と迂回軌道５１とを連絡する第３の軌道（連絡軌道５２）とを有している。
【００１５】
巡回軌道５０は、無人搬送車１７に荷を搭載するための軌道であって、収納棚１０、１１、１２を挟んだ片方の作業台１６からもう片方の作業台１６まで、すべての積荷作業箇所ＰＧ（図２参照）の側を無人搬送車１７が通過できるように配されている。
【００１６】
迂回軌道５１は、本実施形態では、作業台１６の側を無人搬送車１７が通過する区間において、巡回軌道５０から軌道中心を外方にほぼ平行にずらして設けられている。さらに、迂回軌道５１は、無人搬送車１７とコンベア部１５との間で荷の受渡しができるように前述したコンベア部１５を通過し、さらに軌道に沿って無人搬送車１７が収納棚１０、１１、１２の周囲を周回できるように配されている。
【００１７】
連絡軌道５２は、本実施形態では、各積荷作業箇所ＰＧにおいて無人搬送車１７が巡回軌道５０と迂回軌道５１との間を自由に往来できるように、各積荷作業箇所ＰＧごとに巡回軌道５０および迂回軌道５１にほぼ垂直に交差するように設けられている。
【００１８】
また、主制御部１８は、荷の貯蔵・管理を効率的に行うために、これまで説明したクレーン１３、１４および無人搬送車１７などの稼動部を統括して制御するものである。また、主制御部１８は、巡回軌道５０および迂回軌道５１上の無人搬送車１７の現在位置に基づいて所定の無人搬送車１７の移動ルートを決定するようになっている。
【００１９】
次に、上述のように構成された自動倉庫Ｓにおいて、特に積荷作業に伴う自動倉庫Ｓの動作について図１を参照して説明する。本実施形態の自動倉庫Ｓでは、無人搬送車１７に複数の積荷作業箇所ＰＧを巡回させて、異なる種類の荷を無人搬送車１７上のパレットに積み付けていき、最終的にパレット上に出荷用の１ユニットとなる荷の集合体を形成して、この出荷ユニットをコンベア部１５を介して搬出する。また、本実施形態では、例えば出荷先の要求に応じて出荷ユニットを構成する荷の種類や数量が異なっており、各出荷ユニットの荷の構成に基づいて、巡回する積荷作業箇所ＰＧが各無人搬送車１７ごとに定められている。
【００２０】
まず、コンベア部１５で空のパレットを受け取った所定の無人搬送車Ｍ（１７）は、主制御部１８の指示に基づいて、目的の積荷作業箇所ＰＧに移動する。このとき、無人搬送車Ｍは、図１（Ａ）に示されるように、迂回軌道５１を高速で走行し、目的の積荷作業箇所ＰＧの前で連絡軌道５２を介して巡回軌道５０上に移動する。
【００２１】
無人搬送車Ｍが目的の積荷作業箇所ＰＧの前に停止すると、その積荷作業箇所ＰＧの作業者（図３参照）は、必要数量の荷を荷受位置ＰＫ（図３参照）から取り出し、無人搬送車Ｍのパレット上に搭載する。
【００２２】
積荷作業が終了すると、無人搬送車Ｍは、主制御部１８に指示された次の積荷作業箇所ＰＧに移動する。このとき、次の積荷作業箇所ＰＧが現在位置から近い場合や、次の積荷作業箇所ＰＧに至るまでの区間の巡回軌道５０上に他の無人搬送車１７が存在していない場合には、無人搬送車Ｍは、主制御部１８からの指示に基づいて、次の積荷作業箇所までそのまま巡回軌道５０上を移動する。
【００２３】
これに対し、次の積荷作業箇所ＰＧが現在位置から遠い場合、無人搬送車Ｍは、図１（Ｂ）に示されるように、主制御部１８からの指示に基づいて、連絡軌道５２を介して巡回軌道５０から迂回軌道５１に移動する。そして、図１（Ｃ）に示されるように、例えば積荷作業中の他の無人搬送車１７を高速で追い越して次の積荷作業箇所ＰＧに移動する。無人搬送車Ｍが次の積荷作業箇所ＰＧの前に停止すると、この積荷作業箇所ＰＧでも同様に、作業者によって、必要数量の荷が無人搬送車Ｍのパレット上に搭載される。
【００２４】
そして、所定の積荷作業箇所ＰＧをすべて巡回し、パレット上に出荷ユニットが形成された無人搬送車Ｍは、図１（Ｄ）に示されるように、連絡軌道５２を介して、巡回軌道５０から迂回軌道５１に移動し、その迂回軌道５１上をコンベア部１５まで高速で走行した後、出荷ユニットを搬出する。
【００２５】
このように、主制御部１８は、所定の積荷作業箇所ＰＧで積荷作業を終えた各無人搬送車１７に対して、次の積荷作業箇所ＰＧまでの距離や、巡回軌道５０上の他の無人搬送車１７の現在位置などに基づいて、次の積荷作業箇所ＰＧに早く到着できる走行ルートを決定し、これを各無人搬送車１７に指示するようになっている。
【００２６】
したがって、本実施形態の自動倉庫Ｓによれば、主制御部１８によって無人搬送車１７の走行ルートが適切に決定されるため、軌道上で無駄に停滞する無人搬送車１７が少なくなり、無人搬送車１７による渋滞の発生を抑制することができる。しかも、本実施形態の自動倉庫Ｓでは、各積荷作業箇所ＰＧごとに連絡軌道５２が設けられているため、無人搬送車１７の走行ルートを決定するにあたってその走行ルートの選択幅が広くなり、他の無人搬送車１７が邪魔にならない効率的なルートを定めやすい。また、主制御部１８がこれらの走行ルートの決定を行うため、複数の無人搬送車１７のそれぞれに対して自動的に効率的な走行ルートを容易に定めることができる。これらにより、この自動倉庫Ｓでは、無人搬送車１７を効率的に運行することができる。
【００２７】
なお、上述した実施形態において示した各構成部材の諸形状や組み合わせ等は一例であって、本発明の主旨から逸脱しない範囲において設計要求等に基づき種々変更可能である。例えば、上述した実施形態では、迂回軌道５１は、巡回軌道５０の外方に設けられているが、これに限るものではなく、巡回軌道５０の内方に設けたり、あるいは各軌道を上下多層に立体的に構成して巡回軌道５０と迂回軌道５１とを別々の階層に設けてもよい。また、上述した実施形態では、連絡軌道５２は、積荷作業箇所ＰＧごとに設けているが、これに限るものではなく、比較的積荷作業の時間が短い積荷作業箇所ＰＧに対して集中的に設けてもよい。さらに、上述した実施形態では、作業台１６の作業員によって積荷作業が行われているが、これに限るものではなく、荷を移載可能な装置を自動倉庫内に設け、これにより無人搬送車１７への積荷作業を自動的に行うような構成としてもよい。
【００２８】
【発明の効果】
以上説明したように、この発明によれば以下の効果を得ることができる。
請求項１に係る自動倉庫は、積荷作業が行われる第１の軌道とは別に第２の軌道を備えているため、無人搬送車ごとに巡回する積荷作業箇所が異なる場合でも、第１の軌道上で積荷作業中の他の無人搬送車を追い越して無人搬送車を次の積荷作業箇所に移動させることができる。したがって、所定の無人搬送車の移動の際に他の無人搬送車が邪魔になるといったことが少なくなり、軌道上での無人搬送車による渋滞の発生を抑制することができ、無人搬送車を効率的に運行することができる。
【００２９】
請求項２に係る自動倉庫では、積荷作業が行われる箇所ごとに第１の軌道と第２の軌道とが連絡されるため、積荷作業が行われる各箇所ごとに第１の軌道と第２の軌道との間を無人搬送車が自由に往来することができるようになり、他の無人搬送車が邪魔になることがさらに少なくなって、無人搬送車をより効率的に運行することが可能になる。
【００３０】
請求項３に係る自動倉庫では、制御部によって所定の無人搬送車の移動ルートが決定されるため、無人搬送車の効率的な運行を自動化することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明に係る自動倉庫の一実施形態における軌道上を走行する無人搬送車の様子を模式的に示す図である。
【図２】 図１の自動倉庫の概略構成を示す平面図である。
【図３】 図２に示すＡ矢視図である。
【図４】 図１の自動倉庫の無人搬送車を示す側面図である。
【図５】 図４に示すＢ矢視図である。
【図６】 図２の自動倉庫の軌道を示す平面図である。
【図７】 従来の自動倉庫における無人搬送車の運行の様子を模式的に示す図である。
【符号の説明】
Ｓ 自動倉庫
ＰＧ 積荷作業箇所
１７ 無人搬送車
１８ 主制御部（制御部）
５０ 巡回軌道（第１の軌道）
５１ 迂回軌道（第２の軌道）
５２ 連絡軌道（第３の軌道）

Claims (2)

1. 異なる積荷を搭載可能な無人搬送車が第１の軌道上を走行し、複数の前記無人搬送車に対して複数の箇所で積荷作業が行われる自動倉庫において、
   前記第１の軌道に沿って配設される第２の軌道と、前記第１の軌道と前記第２の軌道とを連絡する第３の軌道とを備え、
   前記第３の軌道は、前記積荷作業が行われる箇所ごとに前記第１の軌道と前記第２の軌道とを連絡し、
   前記第１の軌道は、前記無人搬送車に前記積荷を搭載するための軌道であり、
   前記第２の軌道は、前記無人搬送車から前記積荷を搬出するための軌道である
   ことを特徴とする自動倉庫。
2. 前記第１の軌道上の他の無人搬送車の位置に基づいて所定の無人搬送車の移動ルートを決定する制御部を備えることを特徴とする請求項１記載の自動倉庫。

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