JP3997597B2

JP3997597B2 - Delivery shelf selection method and delivery shelf selection device in automatic warehouse

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Publication number: JP3997597B2
Application number: JP10144298A
Authority: JP
Inventors: 洋一横川
Original assignee: Toyota Industries Corp
Current assignee: Toyota Industries Corp
Priority date: 1998-04-13
Filing date: 1998-04-13
Publication date: 2007-10-24
Anticipated expiration: 2018-04-13
Also published as: JPH11292213A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は自動倉庫における出庫棚選定方法及び出庫棚選定装置に係り、詳しくはフォーク装置等の移載装置を装備したスタッカクレーンにより枠組棚の多数の収納部から荷の搬出を行うとともに、各収納部を荷の長期の保管ではなく一時プールしておく場所として使用する場合に好適な自動倉庫における出庫棚選定方法及び出庫棚選定装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
一般に自動倉庫は荷を収納する収納部（棚）を複数段、複数連備えた枠組棚（ラック）と、入出庫される荷を一時的に載置する荷受台と、荷受台及び収納部との間で荷の搬送及び移載作業を行うスタッカクレーンとを備えている。この自動倉庫における入出庫作業は、スタッカクレーンが荷受台又は収納部と対応する位置で停止して荷を移載装置上に移載する荷移載動作と、その荷を搬送して所望の収納部又は荷受台と対応する位置で停止して荷を移載する降ろし動作とからなる。
【０００３】
また、自動倉庫は多くの種類の収納物を所定の期間保管しておき、必要な時期になると所望の収納物を保管部から搬出（出庫）する。そして、一般に保管期間が比較的長いため、従来は出庫したい収納物が複数の収納部に収納されている場合、在庫管理コンピュータの管理データに基づいて、入庫時期の古い物から先に出庫するように出庫順を決めていた。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
即ち、従来は出庫要求のあった品が収納されている収納部の位置と、スタッカクレーンの位置とを何ら考慮せずに、出庫順即ち次に出庫すべき収納部（出庫棚）を選定していた。従って、スタッカクレーンの現在位置のすぐ近くの収納部（棚）に要求品が収納されていても、その収納部の入庫時期より古い入庫時期の収納部が他にあれば、古い入庫時期の収納部の位置がスタッカクレーンの現在位置から遠くても古い入庫時期の収納部が出庫棚に選定される。その結果、場合によってはスタッカクレーンの移動に時間がかかり、スタッカクレーンの作業効率が低下する場合がある。そして、保管すべき品を長期間ではなく短期間一時的に保管する目的、例えば生産ラインの途中で部品等を一時プールする目的で自動倉庫を使用する場合は、出庫順を入庫時期の古い順に管理する意義は殆どない。
【０００５】
本発明は前記の問題点に鑑みてなされたものであって、その目的は出庫時の搬送に要する時間を短縮して、スタッカクレーンの作業効率を高めることができる自動倉庫における出庫棚選定方法及び出庫棚選定装置を提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
前記の目的を達成するため、請求項１に記載の発明では、荷の移載装置を装備したスタッカクレーンにより枠組棚の多数の収納部に対して荷の搬入、搬出を行う自動倉庫において、前記スタッカクレーンはその移動速度が前記移載装置の昇降速度に比較して遅く、かつ前記移載装置は前記スタッカクレーンの移動と並行して昇降移動され、自動倉庫から所望の荷を搬出するときに、前記移載装置の待機位置と、前記各収納部に収納された荷の情報とに基づいて、所望の荷が収納された収納部の中から連方向の位置が前記移載装置の待機位置の連方向の位置に最も近い収納部を出庫棚に選定するようにした。なお、ここで「移載装置の待機位置」とは、移載装置が今回の出庫指示に基づいて出庫作業を行う前に指示された入庫又は出庫作業の終了位置を意味する。
【０００７】
請求項２に記載の発明では、請求項１に記載の発明において、前記荷の情報に基づいて所望の荷が収納された全ての収納部について、各収納部と前記移載装置の待機位置との距離を比較し、移載装置の待機位置に一番近い収納部を出庫棚に選定する。
【０００８】
請求項３に記載の発明では、請求項１に記載の発明において、前記荷の情報に基づいて各収納部に所望の荷が収納されているか否かを、前記移載装置の待機位置に近い収納部から順次検索し、所望の荷が収納された収納部が一個検索された時点で検索を中止し、当該収納部を出庫棚に選定する。
【０００９】
請求項４に記載の発明では、荷の移載装置を装備したスタッカクレーンにより枠組棚の多数の収納部に対して荷の搬入、搬出を行う自動倉庫において、前記スタッカクレーンはその移動速度が前記移載装置の昇降速度に比較して遅く、かつ前記移載装置は前記スタッカクレーンの移動と並行して昇降移動されるように構成されており、前記スタッカクレーンに装備された移載装置の待機位置情報を保持する位置情報保持手段と、自動倉庫の各収納部に収納されている荷の情報を有する記憶手段と、前記記憶手段の荷の情報に基づいて出庫を必要とする荷が収納された収納部を検索する検索手段と、前記位置情報保持手段により保持された移載装置の待機位置情報と、前記記憶手段に記憶された荷の情報とに基づいて、出庫を必要とする荷が収納された収納部の中から連方向の位置が前記移載装置の待機位置の連方向の位置に最も近い収納部を出庫棚に選定する選定手段とを備えた。
【００１０】
請求項５に記載の発明では、荷の移載装置を装備したスタッカクレーンにより枠組棚の多数の収納部に対して荷の搬入、搬出を行う自動倉庫において、前記スタッカクレーンはその移動速度が前記移載装置の昇降速度に比較して遅く、かつ前記移載装置は前記スタッカクレーンの移動と並行して昇降移動され、自動倉庫から所望の荷を搬出するときに、前記移載装置の待機位置と、前記各収納部に収納された荷の情報とに基づいて、所望の荷が収納された各収納部に対して前記移載装置の待機位置の連方向の位置から各収納部の連方向の位置までの移動時間又は移動距離と、各収納部から出庫口までの移載装置の連方向の移動時間又は移動距離との和を演算し、その値が最も小さい収納部を出庫棚に選定するようにした。
【００１１】
請求項６に記載の発明では、荷の移載装置を装備したスタッカクレーンにより枠組棚の多数の収納部に対して荷の搬入、搬出を行う自動倉庫において、前記スタッカクレーンはその移動速度が前記移載装置の昇降速度に比較して遅く、かつ前記移載装置は前記スタッカクレーンの移動と並行して昇降移動されるように構成されており、前記スタッカクレーンに装備された移載装置の待機位置情報を保持する位置情報保持手段と、自動倉庫の各収納部に収納されている荷の情報を有する記憶手段と、前記記憶手段の荷の情報に基づいて出庫を必要とする荷が収納された収納部を検索する検索手段と、前記位置情報保持手段により保持された移載装置の待機位置情報と、前記検索手段により検索された出庫を必要とする荷が収納された各収納部の位置データとに基づいて、各収納部に対して前記移載装置の待機位置の連方向の位置から各収納部の連方向の位置までの移動時間又は移動距離と、各収納部から出庫口までの連方向の移動時間又は移動距離との和を演算する演算手段と、前記演算結果に基づいて各収納部の中から前記和の値が最も小さい収納部を出庫棚に選定する選定手段とを備えた。
【００１２】
従って、請求項１〜請求項６に記載の発明では、荷の移載装置を装備したスタッカクレーンにより枠組棚の多数の収納部に対して荷の搬入、搬出が行われる。請求項１に記載の発明では、移載装置の待機位置と、前記各収納部に収納された荷の情報とに基づいて、所望の荷が収納された収納部の中から連方向の位置が移載装置の待機位置の連方向の位置に最も近い収納部が出庫棚に選定される。
【００１３】
請求項２に記載の発明では、請求項１に記載の発明において、前記荷の情報に基づいて所望の荷が収納された全ての収納部について、各収納部と移載装置の待機位置との距離が比較される。そして、移載装置の待機位置に一番近い収納部が出庫棚に選定される。
【００１４】
請求項３に記載の発明では、請求項１に記載の発明において、前記荷の情報に基づいて各収納部に所望の荷が収納されているか否かが、移載装置の待機位置に近い収納部から順次検索される。そして、所望の荷が収納された収納部が一個検索された時点で検索が中止され、当該収納部が出庫棚に選定される。
【００１５】
請求項４に記載の発明では、検索手段によって記憶手段の荷の情報に基づいて出庫を必要とする荷が収納された収納部が検索される。そして、位置情報保持手段によって保持された移載装置の待機位置情報と、出庫を必要とする荷が収納された収納部の位置情報とに基づいて、選定手段により出庫を必要とする荷が収納された収納部の中から連方向の位置が移載装置の待機位置の連方向の位置に最も近い収納部が出庫棚に選定される。
【００１６】
請求項５に記載の発明では、移載装置の待機位置と、各収納部に収納された荷の情報とに基づいて、所望の荷が収納された各収納部に対して移載装置の待機位置の連方向の位置から各収納部の連方向の位置までの移動時間又は移動距離と、各収納部から出庫口までの移載装置の連方向の移動時間又は移動距離との和が演算される。そして、その値が最も小さい収納部が出庫棚に選定される。
【００１７】
請求項６に記載の発明では、検索手段によって記憶手段の荷の情報に基づいて出庫を必要とする荷が収納された収納部が検索される。次に位置情報保持手段によって保持された移載装置の待機位置情報と、検索された各収納部の位置データとに基づいて、演算手段によって前記各収納部に対して移載装置の待機位置の連方向の位置から各収納部までの移動時間又は移動距離と、各収納部から出庫口までの連方向の移動時間又は移動距離との和が演算される。そして、選定手段により出庫を必要とする荷が収納された収納部の中から前記連方向の移動時間又は移動距離との和が最も小さい収納部が出庫棚に選定される。
【００１８】
【発明の実施の形態】
（第１の実施の形態）
以下、本発明を具体化した第１の実施の形態を図１〜図４に従って説明する。図２に示すように、自動倉庫１は通路を挟んで左右両側に枠組棚（ラック）２ａ，２ｂが並設されている。枠組棚２ａ，２ｂには各一対の棚３によって構成された収納部４が通路の長手方向（連方向）及び高さ方向（段方向）にそれぞれ複数ずつ配設されている。通路の第１端部には入出庫口（入出庫部）としての荷受台５が配設されている。荷受台５は枠組棚２ａの最下段に位置する収納部４と同じ高さにおいて、荷Ｗを載置可能に構成されている。なお、片側の枠組棚２ｂは第１端部の枠のみを図示している。
【００１９】
通路の床面にはその長手方向に沿って走行レール６が敷設され、走行レール６上にはスタッカクレーン７が走行可能に配備されている。スタッカクレーン７は走行輪（図示せず）を有する走行台８と、その上に立設された一対のマスト９と、マスト９間に上下動可能に配設されたキャリッジ１０とを備えている。キャリッジ１０上には移載装置としてのフォーク装置１１がキャリッジ１０上を水平に左右方向（スタッカクレーン７の走行方向と直交方向）に移動可能に配設されている。
【００２０】
スタッカクレーン７にはマスト１０の下部と対応する位置に制御部としてのクレーンコントローラ１２が配設されている。クレーンコントローラ１２は通路の第１端部に配設された制御装置１３からの指令信号に基づいて走行用モータ、キャリッジ１０の駆動用モータ及びフォーク装置１１の駆動用モータ等を制御するようになっている。
【００２１】
スタッカクレーン７及び制御装置１３は、クレーンコントローラ１２と制御装置１３との間で信号の授受を行う送受信装置１４ａ，１４ｂを備えている。送受信装置１４ａ，１４ｂは光通信により信号の授受を行い、送受信装置１４ａが制御装置１３にスタッカクレーン７及びフォーク装置１１の位置情報を送信する送信手段を構成する。
【００２２】
次に出庫要求のあった収納物をどの収納部４から出庫すべきかを選定する出庫棚選定装置の電気的構成について説明する。
図３に示すように、クレーンコントローラ１２は中央処理装置（以下、ＣＰＵという）１５と、読み出し専用メモリ（ＲＯＭ）からなるプログラムメモリ１６と、読み出し及び書換え可能なメモリ（ＲＡＭ）からなる作業用メモリ１７とを備えている。ＣＰＵ１５はプログラムメモリ１６及び作業用メモリ１７に接続され、プログラムメモリ１６に記憶された所定のプログラムデータに従って各種の処理を実行する。プログラムメモリ１６にはスタッカクレーン７及びフォーク装置１１の制御プログラム等が記憶されている。作業用メモリ１７にはＣＰＵ１５の各種演算結果、制御装置１３からの指令データ等が一時記憶される。
【００２３】
クレーンコントローラ１２にはカウンタ１８，１９が設けられ、カウンタ１８は第１の位置検出手段２０に、カウンタ１９は第２の位置検出手段２１にそれぞれ接続されている。第１の位置検出手段２０は走行台８に装備された計測輪（図示せず）に、第２の位置検出手段２１はキャリッジ１０に装備された計測輪（図示せず）にそれぞれ接続されたロータリエンコーダを備え、計測輪の回転量に対応するパルス信号を出力する。
【００２４】
両カウンタ１８，１９はそれぞれアップ・ダウンカウンタで構成され、各カウンタ１８，１９はそれぞれスタッカクレーン７及びキャリッジ１０が原点位置から離れる方向への移動時にアップカウンタとして機能し、原点位置に近づく方向への移動時にダウンカウンタとして機能する。アップ・ダウンカウンタはスタッカクレーン７及びキャリッジ１０の各原点位置においてカウント値が０に設定されるようになっている。スタッカクレーン７の原点位置はスタッカクレーン７が荷受台５と対応する位置に設定され、キャリッジ１０の原点位置はキャリッジ１０が最下降位置に配置された位置に設定されている。
【００２５】
ＣＰＵ１５はカウンタ１８，１９のカウント値に基づいて、スタッカクレーン７及びフォーク装置１１が荷の移載作業を行うための指令された収納部４と対応する位置に到達したか否かの判断を行う。そして、指令された収納部４と対応する位置でスタッカクレーン７及びフォーク装置１１が停止すると、ＣＰＵ１５はフォーク装置１１の位置を連方向及び段方向の座標位置として作業用メモリ１７の所定記憶領域に記憶させる。この記憶領域がフォーク装置１１（移載装置）の待機位置を示し、作業用メモリ１７は移載装置の待機位置情報を保持する位置情報保持手段として機能する。座標は、連方向の原点０が荷受台５と対向する位置で各収納部４の連方向の数が連方向の座標となり、収納部４の段方向の数が段方向の座標となる。
【００２６】
制御装置１３は在庫管理コンピュータ２２と接続されている。在庫管理コンピュータ２２には自動倉庫１の各収納部４の位置データと、各収納部４に収納されている収納物の品番とを含む荷の情報としての在庫管理データが記憶されたメモリ２３を備えている。メモリ２３は各収納部４に収納されている荷の情報を有する記憶手段を構成する。
【００２７】
制御装置１３は検索手段、演算手段及び選定手段としてのＣＰＵ２４と、ＲＯＭからなるプログラムメモリ２５と、ＲＡＭからなる記憶手段としての作業用メモリ２６と、入力装置２７とを備えている。ＣＰＵ２４はプログラムメモリ２５及び作業用メモリ２６に接続され、プログラムメモリ２５に記憶された所定のプログラムデータに従って各種の処理を実行する。プログラムメモリ２５には在庫管理コンピュータ２２の在庫管理データと、フォーク装置１１の待機位置情報とに基づいてスタッカクレーン７に対する出庫棚を選定する出庫棚選定用の処理プログラムとして、図１に示すフローチャートが記憶されている。入力装置２７は例えばキーボードで構成されている。
【００２８】
ＣＰＵ２４は入力装置２７から出庫要求が入力されると、メモリ２３に記憶されている在庫管理データに基づいて出庫を必要とする荷が収納された収納部４を検索する。また、ＣＰＵ２４はフォーク装置１１の待機位置情報と、前記荷の情報とに基づいて、出庫を必要とする荷が収納された収納部４の中からフォーク装置１１の待機位置に最も近い収納部４を出庫棚と選定するようになっている。図１のフローチャートにおいて、ＣＰＵ２４はステップＳ４，Ｓ５で検索手段として機能し、ステップＳ６〜Ｓ１０で選定手段として機能する。
【００２９】
次に前記のように構成された装置の作用を説明する。
クレーンコントローラ１２は制御装置１３からの入出庫指令を送受信装置１４ａを介して入力し、その指令に従ってスタッカクレーン７を制御する。スタッカクレーン７は入庫時には荷受台５と対応する位置で停止して、フォーク装置１１に荷Ｗを移載し、指令された収納部４と対応する位置まで走行した後、当該収納部４にフォーク装置１１から荷Ｗを降ろす。出庫時には指令された収納部４と対応する位置まで走行して当該位置で停止し、フォーク装置１１に荷Ｗを移載する。その後、荷受台５と対応する位置まで走行して当該位置で停止し、荷受台５にフォーク装置１１から荷Ｗを降ろす。スタッカクレーン７は荷Ｗを収納部４又は荷受台５上への移載が完了すると、その位置で停止して次の指令を待つ。
【００３０】
クレーンコントローラ１２のＣＰＵ１５はフォーク装置１１による荷Ｗを収納部４又は荷受台５上への移載が完了した時点で、制御装置１３のＣＰＵ２４に作業完了信号を出力する。制御装置１３のＣＰＵ２４はその旨を管理コンピュータ２２に出力し、管理コンピュータ２２はその信号に基づいてメモリ２３の管理データを更新する。
【００３１】
次にＣＰＵ２４による出庫棚選定処理の手順を図１に示すフローチャートに従って説明する。ＣＰＵ２４は入力装置２７から出庫要求入力信号を入力すると図１に示すフローチャートに従って出庫棚選定処理の実行を開始する。
【００３２】
ＣＰＵ２４はステップＳ１で作業者が入力装置２７で指示した出庫したい荷の品番を入力する。次にＣＰＵ２４はテップＳ２でクレーンコントローラ１２からフォーク装置１１の待機位置情報を受信する。次にＣＰＵ２４はステップＳ３に進み、作業用メモリ２６に設けられた出庫候補棚記憶領域をクリアした後、ステップＳ４で未検索の収納部４（棚）を一つ選択する。この実施の形態ではＣＰＵ２４は収納部４を連方向及び段方向の座標の小さいものから順に選択する。次にステップＳ５で当該収納部４に要求品番の収納物が有るか否かを判断し、有ればステップＳ６に進み、無ければステップＳ９に進む。
【００３３】
ＣＰＵ２４はステップＳ６でフォーク装置１１の待機位置と当該収納部４との距離を演算する。このとき、ＣＰＵ２４は距離を連方向と段方向で別々に演算して、各値を収納部の連方向の距離データＤｘ及び段方向の距離データＤｙとして作業用メモリ２６にそれぞれ記憶する。距離データＤｘ，Ｄｙの計算はフォーク装置１１の待機位置の連方向の座標をＸｆ、段方向の座標をＹｆとし、収納部４の連方向の座標をＸｓ、段方向の座標をＹｓとすると、Ｄｘ＝｜Ｘｆ−Ｘｓ｜、Ｄｙ＝｜Ｙｆ−Ｙｓ｜となる。
【００３４】
次にＣＰＵ２４はステップＳ７で出庫候補棚記憶領域に記憶された収納部４の距離データと、今回の収納部４の距離データとを比較する。この比較において、先ず連方向の距離データが比較され、連方向の距離データの小さい方が段方向の距離データの大小に拘らず距離が近いと判断される。連方向の距離が同じ場合は、段方向の距離データが比較され、距離データが小さい方が近いと判断される。連方向及び段方向の距離データがともに同じ場合は、今回の収納部４が近いと判断する。
【００３５】
スタッカクレーン７の移動速度はフォーク装置１１の昇降速度に比較して遅く、しかもフォーク装置１１はスタッカクレーン７の移動と並行して昇降移動される。従って、スタッカクレーン７の移動距離、即ち連方向の距離が小さい方を基準に判断することにより、簡単でしかも正確な判断が行われる。
【００３６】
そして、ＣＰＵ２４は今回の収納部４が出庫候補棚記憶領域に記憶された収納部４より近いと判断するとステップＳ８に進み、今回の収納部４を出庫候補棚記憶領域に出庫候補棚として記憶する。また、出庫候補棚に記憶されている収納部４の方が近いと判断するとステップＳ９に進む。
【００３７】
ステップ９ではＣＰＵ２４は全ての収納部４の検索が完了したか否かを判断し、完了していなければステップＳ４に進み、前記の処理を繰り返す。全ての収納部４の検索が完了していれば、ステップＳ１０に進む。そして、ＣＰＵ２４はステップＳ１０で出庫候補棚記憶領域に記憶されている収納部４を出庫棚として選定し、クレーンコントローラ１２に出庫指示を行う。
【００３８】
例えば要求品番の収納物が収納された収納部４が、図４にハッチングを施した位置にあるとすると、出庫棚候補となる収納部４はＡ，Ｂ，Ｃの３個であるが、最終的にフォーク装置１１に近いＢの収納部４が選定される。従って、最も遠いＣの位置の収納部４に収納されている収納物の入庫時期が古くても、当該収納部４が出庫棚として選定されず、スタッカクレーン７が出庫に要する時間が従来装置に比較して短縮される。
【００３９】
この実施の形態では以下のような効果を得ることができる。
（１）出庫棚を選定する際に、フォーク装置１１の待機位置と、各収納部４に収納された荷の情報とに基づいて、所望の荷（要求品）が収納された収納部４の中から連方向の位置が待機位置の連方向の位置に最も近い収納部４が出庫棚に選定される。従って、入庫が古い順に出庫棚を選定する場合に比較して出庫動作が完了するまでの時間が減少してスタッカクレーン７の入出庫効率、即ち単位時間当たりの入出庫能力が向上する。
【００４０】
（２）フォーク装置１１の待機位置と連方向の位置が同じ収納部４が複数有る場合は、段方向の位置も含めてフォーク装置１１の待機位置に最も近い収納部４が出庫棚として選定される。従って、スタッカクレーン７の入出庫効率がより向上する。
【００４１】
（３）スタッカクレーン７の移動速度はフォーク装置１１の昇降速度に比較して遅いため、スタッカクレーン７の移動距離、即ち連方向の距離が小さい方を基準に判断することにより、フォーク装置１１と収納部４との距離を判断するのに簡単でしかも正確な判断が行われる。
【００４２】
（４）ＣＰＵ２４はフォーク装置１１の待機位置と、収納部４の位置との距離の演算を実際の距離を演算するのではなく、各位置の連方向及び段方向の座標の差の絶対値で演算するので演算が簡単になる。
【００４３】
（５）荷の在庫管理データの記憶手段を制御装置１３に設けずに、管理コンピュータ２２のメモリ２３に記憶されたものを使用するため、制御装置１３の小型化に寄与する。
【００４４】
（６）制御装置１３はスタッカクレーン７及びフォーク装置１１の位置をクレーンコントローラ１２から入手できるので、作業者がスタッカクレーン７を制御装置１３からの指令によらず手動操作で移動させた場合も、フォーク装置１１の正確な待機位置に基づいて出庫棚を選定することができる。
【００４５】
（第２の実施の形態）
次に第２の実施の形態を図５に従って説明する。この実施の形態ではハードウエアの構成は前記実施の形態と同一で、プログラムメモリ２５に記憶された出庫棚選定用の処理プログラムが異なっている。この実施の形態では出庫棚の選定に際して所望の荷が収納された収納部４の中から連方向の位置がフォーク装置１１の待機位置の連方向の位置に最も近い収納部４を出庫棚と選定する点は第１の実施の形態と同じであるが、収納部４の検索方法が異なっている。プログラムメモリ２５には出庫棚選定用の処理プログラムとして、図１に示すフローチャートに代えて、図５に示すフローチャートが記憶されている。
【００４６】
次にＣＰＵ２４による出庫棚選定処理の手順を図５に示すフローチャートに従って説明する。ＣＰＵ２４は入力装置２７から出庫要求入力信号を入力すると図５に示すフローチャートに従って出庫棚選定処理の実行を開始する。
【００４７】
ＣＰＵ２４はステップＳ１１で作業者が入力装置２７で指示した出庫したい荷の品番を入力する。次にＣＰＵ２４はテップＳ１２でクレーンコントローラ１２からフォーク装置１１の待機位置情報を受信する。次にＣＰＵ２４はステップＳ１３に進み、フォーク装置１１の待機位置に対応する収納部４、即ち待機位置の連方向及び段方向の座標に等しい座標の収納部４を選択する。次にＣＰＵ２４はステップＳ１４に進み、当該収納部４に要求品番の収納物が有るか否かを判断する。ステップ１４で当該収納部４に要求品番の収納物が有ればステップＳ１５に進み、ステップＳ１５で当該収納部４を出庫棚として選定し、クレーンコントローラ１２に出庫指示を行う。
【００４８】
ステップＳ１４で要求品番の収納物が無ければ、ＣＰＵ２４はステップ１６に進み、収納部４として前回検索した収納部４と連方向の座標が同じ未検索の収納部４が有るか否かを判断する。連方向の座標が同じ収納部４が有ればＣＰＵ２４はステップＳ１７に進み、その中の一つを選択した後、ステップＳ１４に進む。連方向の座標が同じ収納部４が無ければＣＰＵ２４はステップＳ１８に進み、未検索の収納部４で連方向の座標がフォーク装置１１の待機位置の座標に最も近い収納部４の中の一つを選択した後、ステップＳ１４に進む。以後、要求品番の収納物が収納された収納部４が検索されるまで、同様な処理が繰り返される。
【００４９】
従って、この実施の形態では前記実施の形態の（１）〜（３）及び（５），（６）の効果の他に次の効果が得られる。
（７）所望の荷（要求品）が収納された収納部４の全てを選択するのではなく、フォーク装置１１の待機位置に近い収納部４から順次検索され、要求品が収納された収納部４が有った段階で検索が中止される。従って、検索に要する時間が短縮され、結果としてスタッカクレーン７の入出庫効率がより向上する。
【００５０】
（８）ＣＰＵ２４はフォーク装置１１の待機位置と、収納部４の位置との距離の演算を演算しないため、前記実施の形態に比較して出庫棚選定処理に要する時間が短縮されるとともに、出庫棚選定用の処理プログラムも簡単になる。
【００５１】
（第３の実施の形態）
次に第３の実施の形態を図６に従って説明する。この実施の形態ではハードウエアの構成は前記両実施の形態と同一で、プログラムメモリ２５に記憶された出庫棚選定用の処理プログラムが異なっている。前記両実施の形態ではスタッカクレーン７の位置と荷受台５の位置との関係を考慮していない。従って、フォーク装置１１の待機位置の連方向の位置から最も近い収納部４の連方向の位置が待機位置に対して荷受台５から離れる方向にある場合は、出庫完了までにスタッカクレーン７が移動する移動距離は最短とはならない。例えば、フォーク装置１１の待機位置に対して連方向の位置としては遠い場合でも、前記待機位置に対して荷受台５に近い側に収納部４がある場合には、スタッカクレーン７の出庫完了までの移動距離は、待機位置に対して荷受台５から離れる方向にある収納部４より短くなる。この実施の形態はそのような不都合を解消することを目的とする。
【００５２】
この実施の形態では出庫棚の選定に際して所望の荷が収納された収納部４の中から連方向の位置が、フォーク装置１１の待機位置の連方向の位置に最も近い収納部４を出庫棚と選定するのではなく、荷の搬出完了までのスタッカクレーン７の移動距離が最も小さい収納部４を出庫棚と選定する。プログラムメモリ２５には出庫棚選定用の処理プログラムとして、図１に示すフローチャートに代えて、図６に示すフローチャートが記憶されている。
【００５３】
次にＣＰＵ２４による出庫棚選定処理の手順を図６に示すフローチャートに従って説明する。図６に示すフローチャートのステップＳ２１〜ステップＳ２５は、図１のフローチャートのステップＳ１〜ステップＳ５と、ステップＳ２８〜ステップＳ３０は図１のフローチャートのステップＳ８〜ステップＳ１０とそれぞれ実質的に同じである。即ち、ステップＳ２６，２７の処理内容が、ステップＳ６及びステップＳ７の処理内容と異なっている。
【００５４】
ＣＰＵ２４は入力装置２７から出庫要求入力信号を入力すると図６に示すフローチャートに従って出庫棚選定処理の実行を開始する。ＣＰＵ２４はステップＳ２６において、フォーク装置１１の待機位置の連方向の位置から収納部４までの移動距離と、収納部４から荷受台５までの連方向の移動距離との和、即ち待機位置から出庫完了までのスタッカクレーン７の移動距離を演算する。移動距離の演算は、フォーク装置１１の待機位置の座標及び当該収納部４の座標、当該収納部４の座標及び荷受台５の座標に基づいて、第１の実施の形態と同様に行われる。
【００５５】
次にＣＰＵ２４はステップ２７で、当該収納部４における前記移動距離が出庫候補棚の対応する移動距離以下か否かを判断する。前記移動距離が同じ場合は、段方向の移動距離を比較して、段方向の移動距離が小さい方を移動距離が小さいと判断する（見なす）。そして、以下であればＣＰＵ２４はステップＳ２８に進み、今回の収納部４を出庫候補棚記憶領域に出庫候補棚として記憶する。また、出庫候補棚に記憶されている収納部４の対応する移動距離の方が小さい場合は、Ｓ２９に進む。
【００５６】
そして、ＣＰＵ２４は第１の実施の形態と同様に、全ての収納部４の検索が完了したか否かをステップ２９で判断し、完了していなければステップＳ２４に進み、前記の処理を繰り返す。全ての収納部４の検索が完了していれば、ステップＳ３０に進む。そして、ＣＰＵ２４はステップＳ３０で出庫候補棚記憶領域に記憶されている収納部４を出庫棚として選定し、クレーンコントローラ１２に出庫指示を行う。
【００５７】
従って、この実施の形態では第１の実施の形態の（３）〜（６）の効果の他に次の効果が得られる。
（９）所望の荷が収納された各収納部に対してフォーク装置１１の待機位置の連方向の位置から各収納部４の連方向の位置までの移動距離と、各収納部４から荷受台５までのフォーク装置１１の連方向の移動距離との和が最も小さい収納部４が出庫棚に選定される。即ち、スタッカクレーン７の待機位置と荷受台５との位置関係も考慮して出庫棚の選定が行われるため、第１の実施の形態に比較してスタッカクレーン７の入出庫効率がより向上する。
【００５８】
（１０）スタッカクレーン７の移動距離が同じ場合に、フォーク装置１１の段方向の移動距離が小さい方を出庫棚に選定するため、出庫までに要する時間をより短縮するのが可能になる。
【００５９】
なお、実施の形態は前記に限定されるものではなく、例えば、次のように具体化してもよい。
○ 第２の実施の形態のステップＳ１８の処理に代えて、未検索の収納部４の検索順序を連方向の位置が荷受台５に近い収納部４から順に選択するという構成としてもよい。この場合は、選定する出庫棚までの連方向の距離は、必ずしも待機位置のフォーク装置１１の連方向の位置から最も近いとは限らないが、出庫完了までのスタッカクレーン７の移動距離は最小となり、第１及び第２の実施の形態に比較して、スタッカクレーン７の入出庫効率がより向上する。
【００６０】
○ 第３の実施の形態において、移動距離に代えて移動時間で比較する構成としてもよい。スタッカクレーン７は目的位置までの移動距離が大きな場合は最高速度で走行するが、目的位置までの移動距離が小さな場合は最高速度に到達せずに減速を開始する場合もある。従って、移動距離が同じでも、移動に要する時間が異なる場合があるため、移動時間で比較する方がスタッカクレーン７の入出庫効率がより向上する。
【００６１】
○ 第１及び第３の実施の形態において、フォーク装置１１と収納部４との段方向の距離は考慮せずに、連方向の距離のみを考慮して、連方向の距離が同じ場合はその中の任意の収納部４を出庫棚に選定する構成としてもよい。フォーク装置１１の昇降速度はスタッカクレーン７の移動速度より大きく、フォーク装置１１はスタッカクレーン７の移動中に並行して昇降されるため、昇降完了までの時間短縮に占める割合が小さいので、この構成でも、従来装置に比較してスタッカクレーン７の入出庫効率が向上する。
【００６２】
○ 制御装置１３がフォーク装置１１の待機位置情報をクレーンコントローラ１２から入手する構成に代えて、前回の入庫又は出庫指示完了時のフォーク装置１１の位置を、作業用メモリ２６に記憶させ、そのデータをフォーク装置１１の待機位置情報として使用してもよい。このデータは次の入庫又は出庫指令がクレーンコントローラ１２に指示された時点で更新される。このデータがフォーク装置１１（移載装置）の待機位置情報となり、作業用メモリ２６は位置情報保持手段として機能する。
【００６３】
○ 荷の情報を管理コンピュータ２２のメモリ２３から入手する構成に代えて、制御装置１３に荷の情報を管理するための記憶装置を設けてもよい。
○ 第１及び第３の実施の形態において、フォーク装置１１と収納部４との距離及び収納部４と荷受台５との距離を連方向及び段方向の実際の距離で演算してもよい。
【００６４】
○ 荷Ｗを掬って移載するフォーク装置１１を使用する自動倉庫に限らず、荷を棚及び移載装置上を摺動させて移載する移載装置を使用する自動倉庫に適用してもよい。また、移載装置としてフォーク装置に代えてベルトコンベアやローラコンベアを使用してもよい。
【００６５】
○ 自動倉庫１を組立ラインにおける組立途中の製品等を一時プールする目的で使用してもよい。
○ 入庫口と出庫口が別々に設けられている自動倉庫に適用してもよい。
【００６６】
前記各実施の形態から把握できる請求項記載以外の技術的思想（発明）について、以下にその効果とともに記載する。
【００６７】
（１）荷の移載装置を装備したスタッカクレーンにより枠組棚の多数の収納部に対して荷の搬入、搬出を行う自動倉庫において、自動倉庫から所望の荷を搬出するときに、連方向の位置が出庫口に近い収納部から順次所望の荷が収納された収納部があるか否かを検索し、所望の荷が収納された収納部が一個検索された時点で検索を中止し、当該収納部を出庫棚に選定する自動倉庫における出庫棚選定方法。この場合は請求項１〜請求項３に記載の発明に比較して、スタッカクレーンの作業効率、即ち単位時間当たりの入出庫能力が向上する。
【００６８】
（２）請求項１〜請求項３及び請求項５の何れか一項に記載の自動倉庫における出庫棚選定方法であって、前記自動倉庫は、組立ラインにおける組立途中の製品等を一時プールする目的で使用する自動倉庫である出庫棚選定方法。この場合も、スタッカクレーンの作業効率、即ち単位時間当たりの入出庫能力が向上する。
【００６９】
【発明の効果】
以上詳述したように請求項１〜請求項６に記載の発明によれば、荷の移載装置を装備したスタッカクレーンにより枠組棚の多数の収納部に対して荷の搬入、搬出を行う自動倉庫において、出庫時の搬送に要する時間を短縮して、スタッカクレーンの作業効率を高めることができる。
【００７０】
請求項３に記載の発明によれば、所望の荷（要求品）が収納された収納部の全てを検索する場合に比較して、検索に要する時間が短縮され、結果としてスタッカクレーンの入出庫効率がより向上する。
【００７１】
請求項５及び請求項６に記載の発明によれば、スタッカクレーンの待機位置と出庫口との位置関係も考慮して出庫棚の選定が行われるため、請求項１〜請求項４に記載の発明に比較して、スタッカクレーンの入出庫効率がより向上する。
【図面の簡単な説明】
【図１】第１の実施の形態の出庫棚選定手順を示すフローチャート。
【図２】自動倉庫の概略斜視図。
【図３】電気的構成を示すブロック図。
【図４】フォーク装置と収納部の関係を示す模式図。
【図５】第２の実施の形態の出庫棚選定手順を示すフローチャート。
【図６】第３の実施の形態の出庫棚選定手順を示すフローチャート。
【符号の説明】
１…自動倉庫、２ａ，２ｂ…枠組棚、４…収納部、５…出庫口としての荷受台、７…スタッカクレーン、１１…移載装置としてのフォーク装置、１７…位置情報保持手段としての作業用メモリ、２３…記憶手段としてのメモリ、２４…検索手段、演算手段及び選定手段としてのＣＰＵ、Ｗ…荷。[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to an output shelf selection method and an output shelf selection device in an automatic warehouse, and more particularly, a stacker crane equipped with a transfer device such as a fork device carries out loads from a large number of storage sections of a framed shelf and stores each storage. The present invention relates to a delivery shelf selection method and a delivery shelf selection device in an automatic warehouse suitable for use as a place for temporarily storing a part instead of long-term storage of loads.
[0002]
[Prior art]
In general, an automatic warehouse has a frame shelf (rack) provided with a plurality of storage units (shelf) for storing loads, a plurality of continuous storage units, a load receiving table for temporarily loading and unloading loads, a load receiving table and a storage unit, And a stacker crane for carrying and transferring the load between them. The loading and unloading work in this automatic warehouse includes a load transfer operation in which the stacker crane stops at a position corresponding to the load receiving platform or the storage unit and transfers the load onto the transfer device, and a desired storage by transporting the load. It consists of the unloading operation to stop and transfer the load at a position corresponding to the part or the load receiving platform.
[0003]
In addition, the automatic warehouse stores many types of stored items for a predetermined period, and when necessary time, the desired stored items are taken out (shipped) from the storage unit. In general, since the storage period is relatively long, in the past, when items to be shipped are stored in a plurality of storage units, the items with the old storage time are first output based on the management data of the inventory management computer. Had decided the order of delivery.
[0004]
[Problems to be solved by the invention]
In other words, without considering the position of the storage unit where the items that have been requested to be stored in the past are stored, and the position of the stacker crane, the storage unit (output shelf) to be output next is selected. It was. Therefore, even if the required item is stored in the storage unit (shelf) in the immediate vicinity of the current position of the stacker crane, if there is another storage unit with a storage time older than the storage time of the storage unit, the storage at the old storage time is stored. Even if the position of the part is far from the current position of the stacker crane, the storage part with the old storage time is selected as the output shelf. As a result, in some cases, it takes time to move the stacker crane, and the work efficiency of the stacker crane may be reduced. And when using an automated warehouse for the purpose of temporarily storing the goods to be stored for a short period of time rather than for a long time, for example, for the purpose of temporarily pooling parts in the middle of the production line, There is little significance to manage.
[0005]
The present invention has been made in view of the above-mentioned problems, and its purpose is to shorten the time required for transportation at the time of delivery and to improve the work efficiency of the stacker crane, and to select the delivery shelf in an automatic warehouse. It is to provide a delivery shelf selection device.
[0006]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve the above object, in the invention according to claim 1, in an automatic warehouse that loads and unloads loads to and from a large number of storage units of a framed shelf by a stacker crane equipped with a load transfer device, The stacker crane has a moving speed that is slower than the moving speed of the transfer device, and the transfer device is moved up and down in parallel with the movement of the stacker crane, When unloading a desired load from an automatic warehouse, it is continuously connected from the storage unit storing the desired load based on the standby position of the transfer device and the information on the load stored in each storage unit. The storage part whose position in the direction is closest to the position in the continuous direction of the standby position of the transfer device is selected as the outgoing shelf. Here, the “standby position of the transfer device” means the end position of the loading or unloading operation instructed before the transfer device performs the unloading operation based on the current unloading instruction.
[0007]
According to a second aspect of the present invention, in the first aspect of the present invention, for all the storage units in which a desired load is stored based on the load information, each storage unit and the standby position of the transfer device And the storage unit closest to the standby position of the transfer device is selected as the outgoing shelf.
[0008]
In the invention according to claim 3, in the invention according to claim 1, whether or not a desired load is stored in each storage unit based on the information on the load is close to the standby position of the transfer device. The search is sequentially performed from the storage unit, and when one storage unit storing a desired load is searched, the search is stopped, and the storage unit is selected as a delivery shelf.
[0009]
In the invention according to claim 4, in the automatic warehouse for carrying in and out the load with respect to a large number of storage parts of the framed shelf by a stacker crane equipped with a load transfer device, The stacker crane has a moving speed that is slower than the moving speed of the transfer device, and the transfer device is configured to move up and down in parallel with the movement of the stacker crane, Position information holding means for holding standby position information of the transfer device installed in the stacker crane, storage means having information on loads stored in each storage section of the automatic warehouse, and information on loads in the storage means Search means for searching for a storage unit in which a load requiring delivery is stored, standby position information of the transfer device held by the position information holding means, and information on the load stored in the storage means Based on the above, the selecting means for selecting, as the output shelf, the storage unit in which the position in the continuous direction is the closest to the position in the continuous direction of the standby position of the transfer device among the storage units in which loads requiring storage are stored And with.
[0010]
In the invention according to claim 5, in an automatic warehouse for carrying in and carrying out loads to a large number of storage units of the framed shelves by a stacker crane equipped with a load transfer device, The stacker crane has a moving speed that is slower than the moving speed of the transfer device, and the transfer device is moved up and down in parallel with the movement of the stacker crane, When carrying out a desired load from the automatic warehouse, based on the standby position of the transfer device and the information on the load stored in each storage unit, for each storage unit storing the desired load The movement time or movement distance from the position in the continuous direction of the standby position of the transfer device to the position in the continuous direction of each storage unit, and the movement time or movement distance in the continuous direction of the transfer device from each storage unit to the exit port And the storage unit with the smallest value is selected as the output shelf.
[0011]
In the invention according to claim 6, in an automatic warehouse for carrying in and out of loads with respect to a large number of storage units of a framed shelf by a stacker crane equipped with a load transfer device, The stacker crane has a moving speed that is slower than the moving speed of the transfer device, and the transfer device is configured to move up and down in parallel with the movement of the stacker crane, Position information holding means for holding standby position information of the transfer device installed in the stacker crane, storage means having information on loads stored in each storage section of the automatic warehouse, and information on loads in the storage means Search means for searching for a storage unit storing a load that needs to be released based on the information, standby position information of the transfer device held by the position information holding means, and the delivery searched by the search means Based on the position data of each storage unit in which the load to be stored is stored, the movement time from the position in the continuous direction of the standby position of the transfer device to the position in the continuous direction of each storage unit with respect to each storage unit or Calculation means for calculating the sum of the movement distance and the movement time or movement distance in the continuous direction from each storage unit to the exit, and storage with the smallest sum value among the storage units based on the calculation result To select a part as a delivery shelf And a stage.
[0012]
Therefore, in the inventions described in claims 1 to 6, loading and unloading of loads are performed with respect to a large number of storage sections of the frame shelf by a stacker crane equipped with a load transfer device. In the first aspect of the invention, based on the standby position of the transfer device and the information on the load stored in each storage unit, the position in the continuous direction is selected from the storage unit storing the desired load. The storage unit closest to the position in the continuous direction of the standby position of the transfer device is selected as the outgoing shelf.
[0013]
According to a second aspect of the present invention, in the first aspect of the present invention, with respect to all the storage units in which a desired load is stored based on the information on the load, each storage unit and the standby position of the transfer device are The distance is compared. The storage unit closest to the standby position of the transfer device is selected as the output shelf.
[0014]
According to a third aspect of the present invention, in the first aspect of the present invention, whether or not a desired load is stored in each storage unit based on the information on the load is stored close to the standby position of the transfer device. The parts are searched sequentially. Then, the search is stopped when one storage unit storing the desired load is searched, and the storage unit is selected as a delivery shelf.
[0015]
In the invention according to claim 4, the storage unit storing the load that needs to be unloaded is searched by the search unit based on the load information stored in the storage unit. Then, based on the standby position information of the transfer device held by the position information holding means and the position information of the storage unit in which the load that needs to be delivered is stored, the load that needs to be delivered is stored by the selecting means. A storage unit whose position in the continuous direction is the closest to the position in the continuous direction of the standby position of the transfer device is selected as the output shelf from among the stored units.
[0016]
According to the fifth aspect of the present invention, based on the standby position of the transfer device and the information on the load stored in each storage unit, the transfer device standbys for each storage unit storing a desired load. The sum of the movement time or movement distance from the position in the continuous direction of the position to the position in the continuous direction of each storage unit and the movement time or movement distance in the continuous direction of the transfer device from each storage unit to the exit port is calculated. The And the storage part with the smallest value is selected as a delivery shelf.
[0017]
In the invention according to claim 6, the storage unit in which the load that needs to be delivered is stored based on the load information stored in the storage unit by the search unit. Next, based on the standby position information of the transfer device held by the position information holding unit and the searched position data of each storage unit, the calculation unit stores the standby position of the transfer device with respect to each storage unit. The sum of the movement time or movement distance from the position in the continuous direction to each storage unit and the movement time or movement distance in the continuous direction from each storage unit to the exit port is calculated. And the storage part with the smallest sum with the movement time or the movement distance of the said continuous direction is selected from the storage part in which the load which needs a delivery is accommodated by the selection means as a delivery shelf.
[0018]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
(First embodiment)
Hereinafter, a first embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. As shown in FIG. 2, the automatic warehouse 1 has frame shelves (rack) 2a and 2b arranged in parallel on the left and right sides of the passage. On the frame shelves 2a and 2b, a plurality of storage portions 4 each composed of a pair of shelves 3 are disposed in the longitudinal direction (continuous direction) and the height direction (stage direction) of the passage. At the first end of the passage, a cargo receiving platform 5 is provided as a loading / unloading port (loading / unloading portion). The load receiving stand 5 is configured to be able to place the load W at the same height as the storage portion 4 located at the lowermost stage of the frame shelf 2a. In addition, the frame assembly shelf 2b on one side shows only the frame of the first end portion.
[0019]
A traveling rail 6 is laid along the longitudinal direction of the floor of the passage, and a stacker crane 7 is disposed on the traveling rail 6 so as to be able to travel. The stacker crane 7 includes a traveling platform 8 having traveling wheels (not shown), a pair of masts 9 erected thereon, and a carriage 10 disposed between the masts 9 so as to be movable up and down. . A fork device 11 as a transfer device is disposed on the carriage 10 so as to be horizontally movable on the carriage 10 in the left-right direction (a direction orthogonal to the traveling direction of the stacker crane 7).
[0020]
The stacker crane 7 is provided with a crane controller 12 as a control unit at a position corresponding to the lower portion of the mast 10. The crane controller 12 controls a traveling motor, a driving motor for the carriage 10, a driving motor for the fork device 11, and the like based on a command signal from the control device 13 disposed at the first end of the passage. ing.
[0021]
The stacker crane 7 and the control device 13 include transmission / reception devices 14 a and 14 b that exchange signals between the crane controller 12 and the control device 13. The transmission / reception devices 14 a and 14 b exchange signals by optical communication, and the transmission / reception device 14 a constitutes transmission means for transmitting the position information of the stacker crane 7 and the fork device 11 to the control device 13.
[0022]
Next, the electrical configuration of the delivery shelf selection device that selects from which storage unit 4 the delivery item requested to be delivered should be delivered will be described.
As shown in FIG. 3, the crane controller 12 includes a central processing unit (hereinafter referred to as a CPU) 15, a program memory 16 including a read-only memory (ROM), and a working memory including a readable / rewritable memory (RAM). 17. The CPU 15 is connected to the program memory 16 and the work memory 17 and executes various processes according to predetermined program data stored in the program memory 16. The program memory 16 stores a control program for the stacker crane 7 and the fork device 11. The work memory 17 temporarily stores various calculation results of the CPU 15, command data from the control device 13, and the like.
[0023]
The crane controller 12 is provided with counters 18 and 19. The counter 18 is connected to the first position detecting means 20, and the counter 19 is connected to the second position detecting means 21. The first position detecting means 20 is connected to a measuring wheel (not shown) provided on the carriage 8, and the second position detecting means 21 is connected to a measuring wheel (not shown) provided on the carriage 10. A rotary encoder is provided to output a pulse signal corresponding to the rotation amount of the measuring wheel.
[0024]
Both counters 18 and 19 are configured as up / down counters, and the counters 18 and 19 function as up counters when the stacker crane 7 and the carriage 10 move away from the origin position, and approach the origin position. Functions as a down counter when moving. The up / down counter is configured such that the count value is set to 0 at each origin position of the stacker crane 7 and the carriage 10. The origin position of the stacker crane 7 is set to a position where the stacker crane 7 corresponds to the load receiving platform 5, and the origin position of the carriage 10 is set to a position where the carriage 10 is disposed at the lowest position.
[0025]
Based on the count values of the counters 18 and 19, the CPU 15 determines whether or not the stacker crane 7 and the fork device 11 have reached the position corresponding to the storage unit 4 that is instructed to perform the load transfer operation. . When the stacker crane 7 and the fork device 11 stop at the position corresponding to the commanded storage unit 4, the CPU 15 sets the position of the fork device 11 in the predetermined storage area of the work memory 17 as the coordinate position in the continuous direction and the step direction. Remember. This storage area indicates the standby position of the fork device 11 (transfer device), and the work memory 17 functions as a position information holding unit that holds standby position information of the transfer device. As for the coordinates, at the position where the origin 0 in the continuous direction opposes the load receiving platform 5, the number of storage units 4 in the continuous direction becomes the coordinate in the continuous direction, and the number of storage units 4 in the step direction becomes the coordinate in the step direction.
[0026]
The control device 13 is connected to the inventory management computer 22. The stock management computer 22 has a memory 23 in which stock management data is stored as load information including the position data of each storage unit 4 of the automatic warehouse 1 and the product number of the storage items stored in each storage unit 4. I have. The memory 23 constitutes storage means having information on loads stored in the storage units 4.
[0027]
The control device 13 includes a CPU 24 as search means, calculation means, and selection means, a program memory 25 composed of ROM, a work memory 26 as storage means composed of RAM, and an input device 27. The CPU 24 is connected to the program memory 25 and the work memory 26 and executes various processes according to predetermined program data stored in the program memory 25. The program memory 25 has a flowchart shown in FIG. 1 as a processing program for selecting an outgoing shelf for selecting an outgoing shelf for the stacker crane 7 based on the stock management data of the stock management computer 22 and the standby position information of the fork device 11. It is remembered. The input device 27 is constituted by a keyboard, for example.
[0028]
When the output request is input from the input device 27, the CPU 24 searches the storage unit 4 in which the load that needs to be stored is stored based on the inventory management data stored in the memory 23. Further, the CPU 24 stores the storage unit 4 closest to the standby position of the fork device 11 among the storage units 4 storing the load that needs to be unloaded based on the standby position information of the fork device 11 and the information on the load. Is selected as the outgoing shelf. In the flowchart of FIG. 1, the CPU 24 functions as a search unit in steps S4 and S5, and functions as a selection unit in steps S6 to S10.
[0029]
Next, the operation of the apparatus configured as described above will be described.
The crane controller 12 inputs an entry / exit command from the control device 13 via the transmission / reception device 14a, and controls the stacker crane 7 according to the command. The stacker crane 7 stops at a position corresponding to the load receiving platform 5 at the time of warehousing, transfers the load W to the fork device 11, travels to a position corresponding to the commanded storage unit 4, and then moves the fork to the storage unit 4. The load W is unloaded from the device 11. At the time of delivery, the vehicle travels to a position corresponding to the commanded storage unit 4, stops at that position, and loads the load W onto the fork device 11. Thereafter, the vehicle travels to a position corresponding to the load receiving platform 5 and stops at the position, and loads W from the fork device 11 to the load receiving platform 5. When the stacker crane 7 completes the transfer of the load W onto the storage unit 4 or the load receiving platform 5, the stacker crane 7 stops at that position and waits for the next command.
[0030]
The CPU 15 of the crane controller 12 outputs a work completion signal to the CPU 24 of the control device 13 when the transfer of the load W by the fork device 11 onto the storage unit 4 or the load receiving platform 5 is completed. The CPU 24 of the control device 13 outputs that fact to the management computer 22, and the management computer 22 updates the management data in the memory 23 based on the signal.
[0031]
Next, the procedure of the outgoing shelf selection process by the CPU 24 will be described with reference to the flowchart shown in FIG. When the CPU 24 inputs the output request input signal from the input device 27, the CPU 24 starts executing the output shelf selection process according to the flowchart shown in FIG.
[0032]
In step S1, the CPU 24 inputs the product number of the load that the operator wants to take out, which is instructed by the input device 27. Next, the CPU 24 receives the standby position information of the fork device 11 from the crane controller 12 at step S2. Next, the CPU 24 proceeds to step S3, clears the shipping candidate shelf storage area provided in the work memory 26, and then selects one unsearched storage unit 4 (shelf) in step S4. In this embodiment, the CPU 24 selects the storage unit 4 in order from the smallest coordinate in the continuous direction and the step direction. Next, in step S5, it is determined whether or not there is a stored item of the required product number in the storage unit 4. If there is, the process proceeds to step S6, and if not, the process proceeds to step S9.
[0033]
In step S <b> 6, the CPU 24 calculates the distance between the standby position of the fork device 11 and the storage unit 4. At this time, the CPU 24 calculates the distance separately in the continuous direction and the step direction, and stores each value in the work memory 26 as distance data Dx in the continuous direction of the storage unit and distance data Dy in the step direction. The distance data Dx and Dy are calculated by assuming that the continuous direction coordinate of the standby position of the fork device 11 is Xf, the stepwise coordinate is Yf, the continuous direction coordinate of the storage unit 4 is Xs, and the stepwise coordinate is Ys. Dx = | Xf−Xs | and Dy = | Yf−Ys |.
[0034]
Next, CPU24 compares the distance data of the storage part 4 memorize | stored in the leaving candidate shelf storage area by step S7, and the distance data of the storage part 4 this time. In this comparison, first, the distance data in the continuous direction is compared, and it is determined that the smaller distance data in the continuous direction is closer regardless of the size of the distance data in the step direction. When the distance in the continuous direction is the same, the distance data in the step direction is compared, and it is determined that the smaller distance data is closer. When the distance data in the continuous direction and the step direction are both the same, it is determined that the current storage unit 4 is close.
[0035]
The moving speed of the stacker crane 7 is slower than the moving speed of the fork device 11, and the fork device 11 is moved up and down in parallel with the movement of the stacker crane 7. Therefore, a simple and accurate determination can be made by making a determination based on the movement distance of the stacker crane 7, that is, the smaller distance in the direction of linkage.
[0036]
When the CPU 24 determines that the current storage unit 4 is closer to the storage unit 4 stored in the delivery candidate shelf storage area, the CPU 24 proceeds to step S8 and stores the current storage unit 4 in the delivery candidate shelf storage area as a delivery candidate shelf. . If it is determined that the storage unit 4 stored in the delivery candidate shelf is closer, the process proceeds to step S9.
[0037]
In step 9, the CPU 24 determines whether or not the search of all the storage units 4 has been completed, and if not completed, the process proceeds to step S4 and repeats the above processing. If the search of all the storage units 4 is completed, the process proceeds to step S10. And CPU24 selects the storage part 4 memorize | stored in the delivery candidate shelf storage area by step S10 as an outgoing shelf, and instructs the crane controller 12 to go out.
[0038]
For example, if the storage unit 4 in which the storage of the required product number is stored is in the hatched position in FIG. 4, there are three storage units 4 of A, B, and C as the outgoing shelf candidates. Thus, the B storage portion 4 close to the fork device 11 is selected. Therefore, even if the storage time of the storage item stored in the storage unit 4 at the farthest position C is old, the storage unit 4 is not selected as the output shelf, and the time required for the stacker crane 7 to output is the conventional apparatus. It is shortened in comparison.
[0039]
In this embodiment, the following effects can be obtained.
(1) When selecting a delivery shelf, based on the standby position of the fork device 11 and the information on the load stored in each storage unit 4, the storage unit 4 in which a desired load (required item) is stored The storage unit 4 whose position in the continuous direction is closest to the position in the continuous direction of the standby position is selected as the outgoing shelf. Accordingly, the time required for completing the unloading operation is reduced as compared with the case where the unloading shelves are selected in the order from the oldest, and the loading / unloading efficiency of the stacker crane 7, that is, the loading / unloading capacity per unit time is improved.
[0040]
(2) In the case where there are a plurality of storage units 4 having the same position in the continuous direction as the standby position of the fork device 11, the storage unit 4 closest to the standby position of the fork device 11 including the position in the step direction is selected as the output shelf. The Therefore, the loading / unloading efficiency of the stacker crane 7 is further improved.
[0041]
(3) Since the moving speed of the stacker crane 7 is slower than the ascending / descending speed of the fork device 11, the fork device 11 and the fork device 11 can be determined by making a determination based on the smaller moving distance of the stacker crane 7, that is, the distance in the connecting direction. A simple and accurate determination can be made to determine the distance to the storage unit 4.
[0042]
(4) The CPU 24 calculates the distance between the standby position of the fork device 11 and the position of the storage unit 4 instead of calculating the actual distance, but based on the absolute value of the difference between the coordinates in the continuous direction and the step direction of each position. Since the calculation is performed, the calculation is simplified.
[0043]
(5) Since the storage device of the inventory management data of the load is not provided in the control device 13 but is stored in the memory 23 of the management computer 22, it contributes to downsizing of the control device 13.
[0044]
(6) Since the control device 13 can obtain the positions of the stacker crane 7 and the fork device 11 from the crane controller 12, even when the operator moves the stacker crane 7 manually without depending on the command from the control device 13, A delivery shelf can be selected based on the exact standby position of the fork device 11.
[0045]
(Second Embodiment)
Next, a second embodiment will be described with reference to FIG. In this embodiment, the hardware configuration is the same as that of the above embodiment, and the processing program for selecting an outgoing shelf stored in the program memory 25 is different. In this embodiment, the storage unit 4 in which the position in the continuous direction is the closest to the position in the continuous direction of the standby position of the fork device 11 is selected as the output shelf from among the storage units 4 in which a desired load is stored when selecting the output shelf. The point to do is the same as in the first embodiment, but the search method of the storage unit 4 is different. The program memory 25 stores a flowchart shown in FIG. 5 instead of the flowchart shown in FIG.
[0046]
Next, the procedure of the outgoing shelf selection process by the CPU 24 will be described with reference to the flowchart shown in FIG. When the CPU 24 inputs the output request input signal from the input device 27, the CPU 24 starts executing the output shelf selection process according to the flowchart shown in FIG.
[0047]
In step S11, the CPU 24 inputs the product number of the load that the operator wants to leave, which is instructed by the input device 27. Next, the CPU 24 receives the standby position information of the fork device 11 from the crane controller 12 at step S12. Next, the CPU 24 proceeds to step S13 and selects the storage unit 4 corresponding to the standby position of the fork device 11, that is, the storage unit 4 having the coordinates equal to the coordinate in the continuous direction and the step direction of the standby position. Next, the CPU 24 proceeds to step S14, and determines whether or not there is a stored item of the required product number in the storage unit 4. If there is a stored item of the required product number in the storage unit 4 in step 14, the process proceeds to step S15. In step S15, the storage unit 4 is selected as the output shelf, and the crane controller 12 is instructed to output.
[0048]
If there is no stored item of the required product number in step S14, the CPU 24 proceeds to step 16 to determine whether there is an unsearched storage unit 4 that has the same coordinate in the continuous direction as the storage unit 4 previously searched as the storage unit 4. . If there are storage units 4 having the same coordinate in the continuous direction, the CPU 24 proceeds to step S17, selects one of them, and then proceeds to step S14. If there is no storage unit 4 having the same coordinate in the continuous direction, the CPU 24 proceeds to step S18, and in the storage unit 4 that has not been searched, the coordinate in the continuous direction is closest to the coordinate of the standby position of the fork device 11. Then, the process proceeds to step S14. Thereafter, the same processing is repeated until the storage unit 4 storing the storage of the requested product number is searched.
[0049]
Therefore, in this embodiment, in addition to the effects (1) to (3), (5), and (6) of the above embodiment, the following effects can be obtained.
(7) Rather than selecting all of the storage units 4 in which desired loads (required items) are stored, the storage units 4 are sequentially searched from the storage unit 4 near the standby position of the fork device 11 and the required items are stored. The search is stopped at the stage where there is 4. Accordingly, the time required for the search is shortened, and as a result, the loading / unloading efficiency of the stacker crane 7 is further improved.
[0050]
(8) Since the CPU 24 does not calculate the distance between the standby position of the fork device 11 and the position of the storage unit 4, the time required for the outgoing shelf selection process is shortened compared with the embodiment and the outgoing The processing program for shelf selection is also simplified.
[0051]
(Third embodiment)
Next, a third embodiment will be described with reference to FIG. In this embodiment, the hardware configuration is the same as in both the above-described embodiments, and the processing program for selecting an outgoing shelf stored in the program memory 25 is different. In both the above embodiments, the relationship between the position of the stacker crane 7 and the position of the load receiving platform 5 is not considered. Therefore, when the position of the storage unit 4 closest to the standby position of the fork device 11 is in the direction away from the load receiving platform 5 with respect to the standby position, the stacker crane 7 moves before the completion of the unloading. The travel distance is not the shortest. For example, even when the position in the direction of communication is far from the standby position of the fork device 11, when the storage unit 4 is on the side closer to the load receiving platform 5 with respect to the standby position, until the stacker crane 7 exits. Is shorter than the storage portion 4 in the direction away from the load receiving platform 5 with respect to the standby position. This embodiment aims to eliminate such inconvenience.
[0052]
In this embodiment, the storage unit 4 in which the position in the continuous direction is the closest to the position in the continuous direction of the standby position of the fork device 11 is selected as the output shelf from among the storage units 4 in which desired loads are stored when selecting the output shelf. Rather than selecting, the storage unit 4 with the shortest moving distance of the stacker crane 7 until the completion of carrying out the load is selected as the output shelf. The program memory 25 stores a flowchart shown in FIG. 6 instead of the flowchart shown in FIG.
[0053]
Next, the procedure of the outgoing shelf selection process by the CPU 24 will be described with reference to the flowchart shown in FIG. Steps S21 to S25 in the flowchart shown in FIG. 6 are substantially the same as steps S1 to S5 in the flowchart in FIG. 1, and steps S28 to S30 are substantially the same as steps S8 to S10 in the flowchart in FIG. That is, the processing contents of steps S26 and 27 are different from the processing contents of steps S6 and S7.
[0054]
CPU24 will start execution of the delivery shelf selection process according to the flowchart shown in FIG. 6, if the delivery request input signal is input from the input device 27. FIG. In step S <b> 26, the CPU 24 sums the distance traveled from the standby position of the fork device 11 to the storage unit 4 and the travel distance from the storage unit 4 to the load receiving platform 5, i.e., exits from the standby position. The moving distance of the stacker crane 7 until completion is calculated. The calculation of the movement distance is performed in the same manner as in the first embodiment, based on the coordinates of the standby position of the fork device 11, the coordinates of the storage unit 4, the coordinates of the storage unit 4, and the coordinates of the load receiving platform 5.
[0055]
Next, in step 27, the CPU 24 determines whether or not the movement distance in the storage unit 4 is equal to or less than the corresponding movement distance of the delivery candidate shelf. When the movement distances are the same, the movement distances in the step direction are compared, and the smaller movement distance in the step direction is determined (considered) as the movement distance is small. And if below, CPU24 will progress to step S28 and will memorize | store the storage part 4 this time as a delivery candidate shelf in the delivery candidate shelf storage area. Moreover, when the corresponding movement distance of the storage unit 4 stored in the delivery candidate shelf is smaller, the process proceeds to S29.
[0056]
Then, as in the first embodiment, the CPU 24 determines whether or not the search of all the storage units 4 has been completed in step 29, and if not completed, proceeds to step S24 and repeats the above processing. If all the storage units 4 have been searched, the process proceeds to step S30. And CPU24 selects the storage part 4 memorize | stored in the leaving candidate shelf storage area at step S30 as a leaving shelf, and issues a leaving instruction to the crane controller 12.
[0057]
Accordingly, in this embodiment, in addition to the effects (3) to (6) of the first embodiment, the following effects can be obtained.
(9) The movement distance from the position in the continuous direction of the standby position of the fork device 11 to the position in the continuous direction of each storage unit 4 with respect to each storage unit in which a desired load is stored, and the load receiving platform from each storage unit 4 The storage unit 4 having the smallest sum of the movement distances in the direction of the fork device 11 up to 5 is selected as the outgoing shelf. That is, since the output shelf is selected in consideration of the positional relationship between the standby position of the stacker crane 7 and the receiving platform 5, the storage efficiency of the stacker crane 7 is further improved as compared with the first embodiment. .
[0058]
(10) When the moving distance of the stacker crane 7 is the same, the one having the smaller moving distance in the step direction of the fork device 11 is selected as the outgoing shelf, so that it is possible to further reduce the time required for outgoing.
[0059]
The embodiment is not limited to the above, and may be embodied as follows, for example.
O Instead of the process of step S18 of the second embodiment, the search order of the unsearched storage units 4 may be selected in order from the storage unit 4 whose position in the continuous direction is close to the cargo receiver 5. In this case, the distance in the continuous direction to the delivery shelf to be selected is not necessarily closest to the position in the continuous direction of the fork device 11 at the standby position, but the moving distance of the stacker crane 7 until the completion of delivery is minimized. Compared with the first and second embodiments, the loading / unloading efficiency of the stacker crane 7 is further improved.
[0060]
In the third embodiment, a configuration may be adopted in which the comparison is based on the movement time instead of the movement distance. The stacker crane 7 travels at the maximum speed when the moving distance to the target position is large, but may decelerate without reaching the maximum speed when the moving distance to the target position is small. Therefore, even if the movement distance is the same, the time required for movement may be different, so that the storage efficiency of the stacker crane 7 is further improved by comparing the movement time.
[0061]
○ In the first and third embodiments, the distance in the direction of the fork device 11 and the storage unit 4 is not considered, but only the distance in the direction of the connection is considered, and the distance in the direction of the connection is the same. It is good also as a structure which selects the arbitrary storage parts 4 in a delivery shelf. The lifting speed of the fork device 11 is larger than the moving speed of the stacker crane 7, and the fork device 11 is lifted and lowered in parallel while the stacker crane 7 is moving. However, the loading / unloading efficiency of the stacker crane 7 is improved as compared with the conventional apparatus.
[0062]
○ Instead of the configuration in which the control device 13 obtains the standby position information of the fork device 11 from the crane controller 12, the position of the fork device 11 at the time of completion of the previous entry or exit instruction is stored in the work memory 26, and the data May be used as standby position information of the fork device 11. This data is updated when the next entry / exit command is instructed to the crane controller 12. This data becomes standby position information of the fork device 11 (transfer device), and the work memory 26 functions as a position information holding unit.
[0063]
In place of the configuration for obtaining the load information from the memory 23 of the management computer 22, the control device 13 may be provided with a storage device for managing the load information.
In the first and third embodiments, the distance between the fork device 11 and the storage unit 4 and the distance between the storage unit 4 and the load receiving platform 5 may be calculated as actual distances in the communication direction and the step direction.
[0064]
○ Not only in an automatic warehouse using the fork device 11 that transfers the load W, but also in an automatic warehouse that uses a transfer device that transfers the load by sliding on the shelf and the transfer device. Good. Further, instead of the fork device, a belt conveyor or a roller conveyor may be used as the transfer device.
[0065]
○ The automatic warehouse 1 may be used for the purpose of temporarily pooling the products being assembled in the assembly line.
○ You may apply to the automatic warehouse where the entrance and the exit are provided separately.
[0066]
Technical ideas (inventions) other than the claims that can be grasped from the respective embodiments will be described below together with the effects thereof.
[0067]
( 1 ) In an automated warehouse that loads and unloads loads from a large number of storage units of a framed shelf using a stacker crane equipped with a load transfer device, the position in the continuous direction is determined when the desired load is unloaded from the automated warehouse. It searches whether there is a storage part in which a desired load is stored in order from the storage part near the exit, and when one storage part in which the desired load is stored is searched, the search is stopped. A method for selecting a delivery shelf in an automatic warehouse that selects a delivery shelf. In this case, the work efficiency of the stacker crane, that is, the loading / unloading capacity per unit time is improved as compared with the inventions described in claims 1 to 3.
[0068]
( 2 The method for selecting an outgoing shelf in an automatic warehouse according to any one of claims 1 to 3 and claim 5, wherein the automatic warehouse temporarily pools products during assembly in an assembly line. Outgoing shelf selection method that is the automatic warehouse to be used. Also in this case, the work efficiency of the stacker crane, that is, the loading / unloading capacity per unit time is improved.
[0069]
【The invention's effect】
As described above in detail, according to the first to sixth aspects of the invention, an automatic loading / unloading of loads to / from a large number of storage sections of the framed shelf by a stacker crane equipped with a load transfer device. In the warehouse, it is possible to shorten the time required for transportation at the time of delivery and to increase the work efficiency of the stacker crane.
[0070]
According to the third aspect of the present invention, the time required for the search is shortened as compared with the case of searching all the storage units in which the desired load (required product) is stored. Efficiency is further improved.
[0071]
According to invention of Claim 5 and Claim 6, since the positional relationship between the stand-by position of a stacker crane and the exit port is also considered, selection of the delivery shelf is performed, Therefore, Claim 1-Claim 4 Compared with the invention, the loading / unloading efficiency of the stacker crane is further improved.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a flowchart showing a delivery shelf selection procedure according to a first embodiment.
FIG. 2 is a schematic perspective view of an automatic warehouse.
FIG. 3 is a block diagram showing an electrical configuration.
FIG. 4 is a schematic diagram showing a relationship between a fork device and a storage unit.
FIG. 5 is a flowchart showing a delivery shelf selection procedure according to the second embodiment.
FIG. 6 is a flowchart showing a delivery shelf selection procedure according to the third embodiment.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Automatic warehouse, 2a, 2b ... Frame shelf, 4 ... Storage part, 5 ... Loading platform as exit port, 7 ... Stacker crane, 11 ... Fork device as transfer device, 17 ... Work as position information holding means Memory for memory 23... Memory as storage means 24... CPU as search means, calculation means and selection means, W.

Claims

In an automatic warehouse that loads and unloads loads to and from a large number of storage units of a framed shelf using a stacker crane equipped with a load transfer device,
The stacker crane has a moving speed that is slower than the moving speed of the transfer device, and the transfer device is moved up and down in parallel with the movement of the stacker crane to carry out a desired load from an automatic warehouse. In addition, based on the standby position of the transfer device and the information on the load stored in each storage unit, the position in the continuous direction from the storage unit storing the desired load is the standby state of the transfer device. A delivery shelf selection method in an automatic warehouse in which the storage unit closest to the position in the continuous direction is selected as the delivery shelf.

For all storage units in which a desired load is stored based on the load information, the distance between each storage unit and the standby position of the transfer device is compared, and the storage unit closest to the standby position of the transfer device The method for selecting an outgoing shelf in an automatic warehouse according to claim 1, wherein the outgoing shelf is selected as an outgoing shelf.

Based on the information on the load, whether or not a desired load is stored in each storage unit is sequentially searched from the storage unit close to the standby position of the transfer device, and one storage unit storing the desired load is obtained. The retrieval shelf selection method in the automatic warehouse according to claim 1, wherein the retrieval is stopped at the time of retrieval, and the storage unit is selected as the retrieval shelf.

In an automatic warehouse that loads and unloads loads to and from a large number of storage units of a framed shelf using a stacker crane equipped with a load transfer device,
The stacker crane has a moving speed that is slower than the moving speed of the transfer device, and the transfer device is configured to move up and down in parallel with the movement of the stacker crane,
Position information holding means for holding standby position information of the transfer device installed in the stacker crane;
Storage means having information on the load stored in each storage section of the automatic warehouse;
Search means for searching for a storage unit storing a load that needs to be delivered based on information on the load in the storage means;
Based on the standby position information of the transfer device held in the position information holding means and the load information stored in the storage means, the direction from the storage portion in which the load that needs to be discharged is stored. A delivery shelf selection device in an automatic warehouse, comprising: a selection means for selecting a storage unit whose location is closest to the position in the continuous direction of the standby position of the transfer device as a delivery shelf.

In an automatic warehouse that loads and unloads loads to and from a large number of storage units of a framed shelf using a stacker crane equipped with a load transfer device,
The stacker crane has a moving speed that is slower than the moving speed of the transfer device, and the transfer device is moved up and down in parallel with the movement of the stacker crane to carry out a desired load from an automatic warehouse. Further, based on the standby position of the transfer device and the information on the load stored in each storage unit, the direction of the standby position of the transfer device relative to each storage unit storing a desired load The sum of the movement time or movement distance from the position of each storage unit to the position in the continuous direction of each storage unit and the movement time or movement distance of the transfer device from each storage unit to the exit port is calculated, and the value is A delivery shelf selection method in an automatic warehouse that selects the smallest storage unit as the delivery shelf.

In an automatic warehouse that loads and unloads loads to and from a large number of storage units of a framed shelf using a stacker crane equipped with a load transfer device,
The stacker crane has a moving speed that is slower than the moving speed of the transfer device, and the transfer device is configured to move up and down in parallel with the movement of the stacker crane,
Position information holding means for holding standby position information of the transfer device installed in the stacker crane;
Storage means having information on the load stored in each storage section of the automatic warehouse;
Search means for searching for a storage unit storing a load that needs to be delivered based on information on the load in the storage means;
Based on the standby position information of the transfer device held by the position information holding unit and the position data of each storage unit storing the load that needs to be unloaded searched by the search unit. On the other hand, the sum of the movement time or movement distance from the position in the continuous direction of the standby position of the transfer device to the position in the continuous direction of each storage unit and the movement time or movement distance from each storage unit to the exit port is calculated. Computing means for
A delivery shelf selection apparatus in an automatic warehouse, comprising: a selection unit that selects, from the storage units, a storage unit having the smallest sum value as an output shelf based on the calculation result.