JP4011308B2 - 倉庫管理システム - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、自動倉庫内における荷物の搬送管理を行うシステムに関する。
【０００２】
【従来の技術】
コントロール部により全体の動作制御を行い、台車を利用して荷物（ワーク）の搬送を行う自動倉庫が存在する。図７は、台車上に設けられ、荷物の取込みおよび受渡し動作を行う移載装置１４５の従来構成を示している。移載装置１４５は、図の矢視Ｚ方向（前後方向）に進退可能なフォーク１４６を備えており、このフォーク１４６を矢視Ｚ方向に動作させることにより、収納棚等からの荷物の取込み動作、もしくは、収納棚等への荷物の受渡し動作を可能としているのである。
【０００３】
台車は、移載装置１４５のフォーク１４６上に荷物を載置した状態で、コントロール部の制御にしたがって走行し、指示された場所への荷物の受渡しを行う。また、コントロール部の制御にしたがって指示された場所へ移動し、荷物の取込み動作を行うのである。
【０００４】
このような台車の制御や自動倉庫全体の制御を行っているコントロール部は、円滑、かつ、確実に搬送処理を行うため、台車に荷物が載っているかどうかの情報を常に保有しておく必要がある。
【０００５】
そこで、従来、移載装置１４５には、図に示すように、発光部１４９ａと受光部１４９ｂとから構成される複数のセンサ１４９（１４９ａ，１４９ｂ）を設けていた。このように、移載装置１４５に複数のセンサ１４９，１４９・・・を設けることにより、移載装置上のどの場所に荷物が載っている場合でも、また、最小寸法の荷物が載っている場合でも、確実に、荷物の存在を検知可能としていたのである。
【０００６】
このような構成とすることにより、停電等でシステムが異常停止した場合にも、復旧処理が容易に行える。つまり、電源再投入時には、移載装置１４５に取り付けられた複数のセンサ１４９，１４９・・・に対してセンシングを行わせることにより、移載装置１４５に載っている荷物を、確実に再検出することができるからである。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上述した従来の構成においては、移載装置に対して複数のセンサを搭載する構成のため、移載装置の製作コストを高くする要因となっていた。また、移載装置上に搭載する部品点数も増加するため、組み立て工程に要する時間と労力を大きくする要因にもなっている。
【０００８】
さらに、１台の台車に対して複数の移載装置を搭載し、荷物の搬送能力を向上させるシステムが提案されている。このようなシステムの場合には、複数の移載装置それぞれに対して複数のセンサが必要となるため、上記の問題点は、さらに大きなものとなる。
【０００９】
そこで、本発明は前記問題点に鑑み、センサの数を少なくして低コスト化、構成の簡素化を図りながら、荷物の搬送管理を円滑に行う倉庫管理システムを提供することを目的とする。
【００１０】
【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の発明は、倉庫内における荷物の搬送管理を行うシステムであって、前記倉庫内において荷物の搬送を行う台車と、前記台車の動作制御を行うコントロール部とを備え、前記台車は、前記コントロール部の制御指示に従って荷物の取込みおよび荷物の受渡し動作を行う移載手段と、前記移載手段を用いた取込みおよび受渡し動作時、前記台車に対する荷物の出し入れを検知する検知手段と、前記検知手段の検知情報を不揮発性メモリに記憶する手段とを備え、前記台車に載置される荷物は、あらかじめ最小寸法が規定されており、前記検知手段は、最小寸法の荷物が前記台車に載置される際、前記最小寸法の荷物が必然的に通過する空間をセンシング可能な位置に一箇所のみ設けられていることを特徴とする。
【００１１】
請求項２の発明は、請求項１に記載の倉庫管理システムにおいて、前記コントロール部は、電源投入時、前記不揮発性メモリの内容を確認し、前記システムが前回終了時、異常終了したか否かを判定する手段を備えることを特徴とする。
【００１３】
請求項３の発明は、倉庫内における荷物の搬送管理を行うシステムであって、前記倉庫内において荷物の搬送を行う台車と、前記台車の動作制御を行うコントロール部とを備え、前記台車は、前記コントロール部の制御指示に従って荷物の取込みおよび荷物の受渡し動作を行う移載手段と、前記移載手段を用いた取込みおよび受渡し動作時、前記台車に対する荷物の出し入れを検知する検知手段と、を備えており、前記コントロール部は、前記検知手段の検知情報を取得してメモリに記憶する状態取得手段と、前記システムへの電源供給停止時においても、前記メモリに電源を供給し続ける無停電電源装置とを備え、前記台車に載置される荷物は、あらかじめ最小寸法が規定されており、前記検知手段は、最小寸法の荷物が前記台車に載置される際、前記最小寸法の荷物が必然的に通過する空間をセンシング可能な位置に一箇所のみ設けられていることを特徴とする。
【００１４】
請求項４の発明は、請求項３に記載の倉庫管理システムにおいて、前記コントロール部は、電源投入時、前記メモリの内容を確認し、前記システムが前回終了時、異常終了したか否かを判定する手段を備えることを特徴とする。
【００１６】
【発明の実施の形態】
以下、この発明の実施の形態に係る自動倉庫の管理システムについて説明する。
【００１７】
｛第１の実施の形態｝
＜１．自動倉庫全体の構成＞
この自動倉庫は、図１（ａ）の全体平面図、図１（ｂ）の全体側面図に示すように、荷物（段ボール梱包物品等）Ｐが入庫コンベア１０から入庫リザーバ２０，入庫トラバーサ３０及び入出庫ドーリ４０を介して収納棚５に収納され、収納棚５に収納された荷物が入出庫ドーリ４０，出庫仮置部６０，出庫リザーバ７０及び出庫コンベア８０を介して外部に搬出されるように構成される。
【００１８】
収納棚５は、所定方向（便宜上図１（ａ），（ｂ）に示すＸ１−Ｘ２方向、以下同）に沿って延びる複数段（例えば１０段）の棚段６を有する。各棚段６は、前後方向（図２に示す矢視Ｆ−Ｒ方向）に沿って延びる複数の縦桟７が所定間隔をあけて並列配置されており、その各縦桟７上に複数の荷物Ｐが載置される。また、本実施の形態では、図１（ａ）に示すように、２つの収納棚５が所定間隔あけて並列配置されており、両収納棚５間に入出庫ドーリ４０等が配設される。なお、図２では、片側の収納棚５および入出庫ドーリ４０を図示している。
【００１９】
入庫コンベア１０は、図１に示すように、荷物Ｐを搬入箇所（トラックの乗入れ場所等、図示省略）から収納棚５の一側部（Ｘ１側の部分）へ至る経路上に設置される。そして、前記搬入箇所で入庫コンベア１０上に載置された荷物Ｐは、入庫コンベア１０により収納棚５側の領域１０Ａに向けて搬送される。
【００２０】
入庫リザーバ２０は、上下方向に移動可能な搬送手段であり、領域１０Ａに搬入される荷物Ｐを到着順に複数個一括して受取り、各棚段６に対応する高さ位置まで荷物Ｐを移動させる。
【００２１】
各入庫トラバーサ３０は、受渡位置３０Ａにおいて、入庫リバーサ２０から荷物Ｐを受け取り、受取った荷物Ｐを収納棚５に近い側の受渡位置３０Ｂまで搬送する。ここで、入庫トラバーサ３０は、入出庫ドーリ４０が荷物Ｐを受取りに来るまで、荷物Ｐを一時的に預かる機能を有する。そして、入庫トラバーサ３０上の各荷物Ｐが受渡位置３０Ｂにおいて入出庫ドーリ４０へ取り込まれる。
【００２２】
各入出庫ドーリ４０は、自動倉庫内で荷物Ｐの搬送を行う台車であり、各棚段６の前方に前記Ｘ１−Ｘ２方向に沿って設けられた図示せぬレール体上を往復移動可能としている。つまり、各入出庫ドーリ４０は、各入庫トラバーサ３０に対向する位置，各棚段６に対向する所定位置、及び、各出庫仮置部６０に対向する位置との間を移動走行可能としているのである。
【００２３】
つまり、各入出庫ドーリ４０は、受渡位置３０Ｂにおいて、入庫トラバーサ３０から取り込んだ荷物Ｐを、収納棚５の目的位置まで搬送し、目的の位置において、収納棚６に荷物Ｐを受け渡すのである。このようにして、荷物Ｐの収納棚６への収納処理が完了する。
【００２４】
荷物Ｐの搬出時には、収納棚５から各荷物Ｐを取込んだ入出庫ドーリ４０を出庫仮置部６０に対向する位置に移動させ、荷物Ｐを一括して対応する各出庫仮置部６０に移載する。
【００２５】
出庫仮置部６０は、複数の荷物Ｐを所定の順番に整列させたままの状態で出庫リザーバ７０に送出する。出庫リザーバ７０は、上段側の出庫仮置部６０から下段側の出庫仮置部６０に向けて循環的に荷物Ｐを移動可能で、荷物Ｐを各出庫仮置部６０の下方位置にある出庫コンベア８０に受け渡す。出庫コンベア８０は、出庫リザーバ７０の側部から外部に至る経路上に設置され、受取った荷物Ｐを外部に搬出する。このようにして搬出処理が完了する。
【００２６】
＜２．入出庫ドーリの構成および受取移載動作＞
次に、図２、図３を参照しながら、入出庫ドーリ４０の構成と動作について説明する。図２に示すように、各入出庫ドーリ４０は、荷物Ｐの取込み、および受渡し動作を可能とする移載装置４５を複数搭載している（以下、適宜、取込み動作および受渡し動作を総称して移載動作と称する）。
【００２７】
移載装置４５は、入庫リザーバ２０及び入庫トラバーサ３０により一括処理される荷物Ｐの数に応じた数だけ設けられており、本実施の形態では、１台の入出庫ドーリ４０上に、５台の移載装置４５が載置されている（図２において、中央の移載装置４５以外は図示省略しているが、中央に示した移載装置４５と同様の構成のものが５つ並設されていることになる）。
【００２８】
各移載装置４５は、収納棚５の各縦桟７間に挿入可能な間隔をあけて並列された櫛歯状のフォーク歯４６と、当該フォーク歯４６を収納棚５に対して進退駆動させる進退駆動部４７と、（若干幅で）上下駆動させるため上下駆動部４８とを備える。
【００２９】
フォーク歯４６は上下駆動部４８と一体的に構成されており、上下駆動部４８は、進退駆動部４７の前部において上下移動可能に支持されている。つまり、上下駆動部４８が進退駆動部４７に対して上下運動することにより、フォーク歯４６も一体的に上下運動可能としている。さらに、進退駆動部４７は移載装置４５に対して前後方向（図２の矢視Ｆ−Ｒ方向）に移動可能としており、フォーク歯４６、進退駆動部４７、上下駆動部４８が一体的に、移載装置４５に対して前後運動可能としている。
【００３０】
収納棚５から荷物Ｐを取り込む動作を説明する。荷物Ｐが収納されている収納棚５に移載装置４５を対向配置させた状態（図３の状態）で、各フォーク歯４６を各縦桟７間に挿入するように（図３の矢視Ａ１方向に）進出させた後、各フォーク歯４６を各縦桟７間から突出するように若干上方（図３の矢視Ａ２方向）に移動させると、収納棚５上に載置されていた荷物Ｐが各フォーク歯４６上に移載される（図４の矢視Ａ３の状態）。この後、各フォーク歯４６を収納棚５から退避させると、各荷物Ｐが移載装置４５に取込まれることになる（図４の矢視Ａ４の状態）。
【００３１】
逆に、収納棚５に対して荷物Ｐを受け渡す動作を説明する。この場合、図３、図４を用いて説明した取込み動作と逆の動作を行う。つまり、フォーク歯４６上に荷物Ｐを載置させた状態（図４の矢視Ａ４の状態）で、フォーク歯４６を収納棚５の上方位置に進出させる（図４の矢視Ａ３の状態）。次に、各フォーク歯４６を各縦桟７間に埋没させるように若干下方（図３の矢視Ａ２方向とは逆方向）に移動させると、各フォーク歯４６上の各荷物Ｐが各縦桟７上に移し換えられ、この後、各フォーク歯４６を各縦桟７間から引抜くように退避させると、入出庫ドーリ４０から収納棚５への荷物Ｐの受渡し動作が終了する。
【００３２】
また、図示省略するが、入庫トラバーサ３０および出庫仮置部６０も同様に、所定間隔をおいて配列された縦桟上に荷物Ｐを載置する構成であり、移載装置４５のフォーク歯４６は、これらいずれの縦桟間に対しても挿入可能に構成されている。したがって、入庫トラバーサ３０からの取込み動作は、上述した収納棚５からの取込み動作と同様であり、また、出庫仮置部６０に対する受渡し動作は、上述した収納棚５に対する受渡し動作と同様である。このように、入出庫ドーリ４０は、入庫トラバーサ３０、収納棚５、出庫仮置部６０との間で、荷物Ｐの取込み、受渡し動作を行うのである。
【００３３】
そして、本実施の形態においては、図２、図３、図４に示すように、荷物Ｐの移載動作を検出する光電センサ４９（発光部４９ａと受光部４９ｂとからなる）が、各移載装置４５に、それぞれ一箇所配設されている。
【００３４】
各移載装置４５には、フォーク歯４６を左右から挟むようにして、２枚のプレート４５ａ，４５ａが立設されており、一方のプレート４５ａには、光電センサ４９の発光部４９ａが取り付けられ、他方のプレート４５ａには、発光部に対向する位置に光電センサ４９の受光部４９ｂが取り付けられている。
【００３５】
この光電センサ４９の取り付け位置は、図３に示すように、プレート４５ａの上部側であって、かつ、収納棚５等に対向する先端側に設けられているので、移載装置４５が荷物Ｐの取込み動作および受渡し動作をする際に、荷物Ｐの形状に関わらず、確実に、荷物Ｐの通過を検出することができる。つまり、移載装置４５が取込み動作もしくは受渡し動作を行う対象の荷物Ｐが最小寸法の荷物Ｐである場合にも、その最小寸法の荷物Ｐが必ず通過する空間をセンシング可能な位置に光電センサが取り付けられているのである。ここで、自動倉庫で取り扱う荷物Ｐは、最小寸法が規定されており、自動倉庫内に搬入される荷物Ｐは全てこの条件を満たしているものとする。
【００３６】
ただし、図７で示した従来の構成のように、複数のセンサが取り付けられていないので、たとえば、荷物Ｐがフォーク４６の基部側（駆動部４７，４８側）に近い位置に載置された状態では、その取込み動作時において荷物Ｐの通過を検知することは可能であるが、その後、フォーク４６が収納位置に復帰した状態（引き込んだ状態）では、光電センサ４９は、荷物Ｐを検知することはできない。このため、光電センサ４９は、システム異常停止後の電源再投入時において荷物Ｐを検出できない場合もあり得る。そこで、本発明は、次に説明するシステム構成によって、この問題点を解決する。
【００３７】
＜３．倉庫管理システムの構成＞
次に、図５を参照しながら、倉庫管理システムのシステム構成について説明する。倉庫管理システムは、上述したような自動倉庫内での荷物Ｐの収納、搬出動作の管理を行うものであり、それらの動作は、中央のコントロール部５０により制御される。
【００３８】
コントロール部５０の動作指示部５２は、荷物Ｐの収納、搬出スケジュールを決定するとともに、このスケジュールに従った動作をするよう入出庫ドーリ４０に対してリクエストデータを送出する。
【００３９】
動作指示部５２から送出されたリクエストデータは、コントロール部５０の通信制御部５１、入出庫ドーリ４０の通信制御部４１を介して入出庫ドーリ４０の制御部４２に送信される。
【００４０】
制御部４２は、リクエストデータにしたがって、入出庫ドーリ４０の走行制御を行うとともに、収納棚５等に対する荷物Ｐの移載動作を制御する。ここで、本実施の形態の移載装置４５は、個別に荷物Ｐの移載動作を可能としているので、制御部４２は、対応する移載装置４５の進退駆動部４７，上下駆動部４８に対して個別に制御指示を送出するのである。
【００４１】
制御部４２の制御下においてフォーク４６が進退および上下運動し、荷物Ｐの移載動作を行うと、この動作中において荷物Ｐの通過を光電センサ４９が検出する。
【００４２】
そして、制御部４２は、光電センサ４９からの検知情報を受取ると、コントロール部５０から受信したリクエストを完結したか否かを判断し、その結果を状態情報として不揮発性メモリ４３に記憶するのである。これにより、各入出庫ドーリ４０は、コントロール部４０から受信したリクエストに対する動作結果を、常に保持することができる。
【００４３】
具体的には、リクエスト内容が取込み動作であれば、制御部４２は、駆動部４７，４８に対して取込み動作指示を送出するとともに、光電センサ４９の検知情報を入力し、取込み動作が正常に完了したか否かを判断する。また、リクエスト内容が受渡し動作であれば、駆動部４７，４８に対して受渡し動作指示を送出するとともに、光電センサ４９の検知情報を入力し、受渡し動作が正常に完了したか否かを判断する。そして、その結果を状態情報として不揮発性メモリ４３に記憶するのである。
【００４４】
そして、この状態情報は、不揮発性メモリ４３に記憶されているので、停電などの要因によりシステムが異常終了した際にも、その内容が保持されるのである。したがって、電源再投入時には、コントロール部５０の状態取得部５３が、通信制御部５１，４１を介して不揮発性メモリ４３内の内容を参照することにより、前回終了時の状態を把握することができる。そして、この内容をもとに再び動作指示部５２によりリクエストを送信するのである。
【００４５】
状態取得部５３が不揮発性メモリ４３内の内容を参照した結果、移載装置４５がリクエストに対する処理を正常に終了していないことが判明した場合には、前回終了時に異常終了したと判断し、動作指示部５３は、前回稼動時のスケジュールを完結するようリクエストデータを送信するのである。また、前回終了時に正常終了していると判断できる場合には、動作指示部５２は、新たなスケジュールにしたがってリクエストデータを送信するようにする。
【００４６】
本実施の形態においては、入出庫ドーリ４０に搭載された移載装置４５には、一箇所にのみ光電センサ４９が取り付けられているため、電源再投入時に、荷物Ｐが光電センサ４９のセンシングの範囲にない場合には、荷物Ｐを検出することが不可能であるが、不揮発性メモリ４３に状態情報を記憶しておくことで、電源再投入時のセンシングを不要としているのである。
【００４７】
このように、本実施の形態における倉庫管理システムは、各移載装置４５に搭載するセンサ数を削減して低コスト化、メンテナンス性の向上、製作工数の削減などを実現しながら、状態情報の不揮発性メモリへの記憶により、異常終了時を含めて搬送管理を確実に行うことが可能となるのである。
【００４８】
｛第２の実施の形態｝
次に、本発明の第２の実施の形態について説明する。第２の実施の形態における自動倉庫の構成は、第１の実施の形態と同様であり、図１ないし図４で示した構成と同様である。つまり、入出庫ドーリ４０は、複数の移載装置４５を搭載しており、各移載装置４５には、荷物Ｐの移載動作を検出する光電センサ４９が一箇所に取り付けられている。
【００４９】
図６は、第２の実施の形態における倉庫管理システムのブロック構成図である。システムの基本構成は、第１の実施の形態と同様であるが、各入出庫ドーリ４０には、不揮発性メモリ４３は設けられず、入出庫ドーリ４０の状態情報は記憶されない。
【００５０】
入出庫ドーリ４０の制御部４２Ａは、コントロール部５０から受信したリクエストデータにしたがって、入出庫ドーリ４０の走行制御、各移載装置４５の制御を行う。そして、光電センサ４９の検知した検知情報は、コントロール部５０の状態取得部５３Ａに送信されるのである。状態取得部５３Ａは、取得した検知情報をもとに、入出庫ドーリ４０の状態把握を行い、状態情報をメモリ５４に記憶する。
【００５１】
そして、本実施の形態においては、コントロール部５０は、無停電電源装置（ＵＰＳ）５５を備えている。したがって、停電等が発生した場合にも、コントロール部５０への電力供給は維持されるため、メモリ５４の記憶内容は保持されるのである。
【００５２】
したがって、停電後の電力復旧時には、コントロール部５０の状態取得部５３Ａが、メモリ５４内の内容を参照することにより、前回終了時の状態を把握することができる。そして、この内容をもとに再び動作指示部５２によりリクエストデータを送信するのである。
【００５３】
このように第２の実施の形態においても、各移載装置４５に搭載するセンサ数を削減して低コスト化、メンテナンス性の向上、製作工数の削減などを実現しながら、コントロール部５０が無停電電源装置５５を備えることにより、状態情報が保持されるため、異常終了時を含めて搬送管理を確実に行うことが可能となるのである。
【００５４】
【発明の効果】
以上説明したように、請求項１記載の発明では、台車に対する荷物の出し入れの検知情報を不揮発性メモリに記憶するので、電源ＯＦＦ後も台車の状態情報が保持される。したがって、電源再投入時にも台車の状態把握が可能となる。また、各台車には最小寸法の荷物の出し入れを検出可能な位置に１箇所だけセンサを取り付けているので、装置構成の簡素化および低コスト化を図ることができる。
【００５５】
請求項２記載の発明では、電源投入時、不揮発性メモリの内容を確認し、前回終了時の状態を把握するので、異常終了後の再立ち上げ時にも状態に応じた処理を進行させることができる。
【００５７】
請求項３記載の発明では、台車に対する荷物の出し入れの検知情報をメモリに記憶するとともに、システムは無停電電源装置を備えるので、停電時などにおいても台車の状態情報を消失することなく保持可能である。また、各台車には最小寸法の荷物の出し入れを検出可能な位置に１箇所だけセンサを取り付けているので、装置構成の簡素化および低コスト化を図ることができる。
【００５８】
請求項４記載の発明では、メモリの内容を確認し、前回終了時の状態を把握するので、異常終了後の再立ち上げ時にも状態に応じた処理を進行させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】（ａ）は自動倉庫の全体平面図、（ｂ）は自動倉庫の全体側面図である。
【図２】入出庫ドーリおよび収納棚の平面図である。
【図３】移載装置が収納棚に載置された荷物にアクセスする状態を示す図である。
【図４】移載装置が収納棚に載置された荷物を取り込む動作を示す図である。
【図５】第１の実施の形態における倉庫管理システムのブロック構成図である。
【図６】第２の実施の形態における倉庫管理システムのブロック構成図である。
【図７】センサを複数取り付けた従来の移載装置の構成図である。
【符号の説明】
５ 収納棚
６ 棚段
７ 縦桟
４０ 入出庫ドーリ
４３ 不揮発性メモリ
４５ 移載装置
４６ フォーク歯
４９ 光電センサ
５０ コントロール部
【発明の属する技術分野】
本発明は、自動倉庫内における荷物の搬送管理を行うシステムに関する。
【０００２】
【従来の技術】
コントロール部により全体の動作制御を行い、台車を利用して荷物（ワーク）の搬送を行う自動倉庫が存在する。図７は、台車上に設けられ、荷物の取込みおよび受渡し動作を行う移載装置１４５の従来構成を示している。移載装置１４５は、図の矢視Ｚ方向（前後方向）に進退可能なフォーク１４６を備えており、このフォーク１４６を矢視Ｚ方向に動作させることにより、収納棚等からの荷物の取込み動作、もしくは、収納棚等への荷物の受渡し動作を可能としているのである。
【０００３】
台車は、移載装置１４５のフォーク１４６上に荷物を載置した状態で、コントロール部の制御にしたがって走行し、指示された場所への荷物の受渡しを行う。また、コントロール部の制御にしたがって指示された場所へ移動し、荷物の取込み動作を行うのである。
【０００４】
このような台車の制御や自動倉庫全体の制御を行っているコントロール部は、円滑、かつ、確実に搬送処理を行うため、台車に荷物が載っているかどうかの情報を常に保有しておく必要がある。
【０００５】
そこで、従来、移載装置１４５には、図に示すように、発光部１４９ａと受光部１４９ｂとから構成される複数のセンサ１４９（１４９ａ，１４９ｂ）を設けていた。このように、移載装置１４５に複数のセンサ１４９，１４９・・・を設けることにより、移載装置上のどの場所に荷物が載っている場合でも、また、最小寸法の荷物が載っている場合でも、確実に、荷物の存在を検知可能としていたのである。
【０００６】
このような構成とすることにより、停電等でシステムが異常停止した場合にも、復旧処理が容易に行える。つまり、電源再投入時には、移載装置１４５に取り付けられた複数のセンサ１４９，１４９・・・に対してセンシングを行わせることにより、移載装置１４５に載っている荷物を、確実に再検出することができるからである。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上述した従来の構成においては、移載装置に対して複数のセンサを搭載する構成のため、移載装置の製作コストを高くする要因となっていた。また、移載装置上に搭載する部品点数も増加するため、組み立て工程に要する時間と労力を大きくする要因にもなっている。
【０００８】
さらに、１台の台車に対して複数の移載装置を搭載し、荷物の搬送能力を向上させるシステムが提案されている。このようなシステムの場合には、複数の移載装置それぞれに対して複数のセンサが必要となるため、上記の問題点は、さらに大きなものとなる。
【０００９】
そこで、本発明は前記問題点に鑑み、センサの数を少なくして低コスト化、構成の簡素化を図りながら、荷物の搬送管理を円滑に行う倉庫管理システムを提供することを目的とする。
【００１０】
【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の発明は、倉庫内における荷物の搬送管理を行うシステムであって、前記倉庫内において荷物の搬送を行う台車と、前記台車の動作制御を行うコントロール部とを備え、前記台車は、前記コントロール部の制御指示に従って荷物の取込みおよび荷物の受渡し動作を行う移載手段と、前記移載手段を用いた取込みおよび受渡し動作時、前記台車に対する荷物の出し入れを検知する検知手段と、前記検知手段の検知情報を不揮発性メモリに記憶する手段とを備え、前記台車に載置される荷物は、あらかじめ最小寸法が規定されており、前記検知手段は、最小寸法の荷物が前記台車に載置される際、前記最小寸法の荷物が必然的に通過する空間をセンシング可能な位置に一箇所のみ設けられていることを特徴とする。
【００１１】
請求項２の発明は、請求項１に記載の倉庫管理システムにおいて、前記コントロール部は、電源投入時、前記不揮発性メモリの内容を確認し、前記システムが前回終了時、異常終了したか否かを判定する手段を備えることを特徴とする。
【００１３】
請求項３の発明は、倉庫内における荷物の搬送管理を行うシステムであって、前記倉庫内において荷物の搬送を行う台車と、前記台車の動作制御を行うコントロール部とを備え、前記台車は、前記コントロール部の制御指示に従って荷物の取込みおよび荷物の受渡し動作を行う移載手段と、前記移載手段を用いた取込みおよび受渡し動作時、前記台車に対する荷物の出し入れを検知する検知手段と、を備えており、前記コントロール部は、前記検知手段の検知情報を取得してメモリに記憶する状態取得手段と、前記システムへの電源供給停止時においても、前記メモリに電源を供給し続ける無停電電源装置とを備え、前記台車に載置される荷物は、あらかじめ最小寸法が規定されており、前記検知手段は、最小寸法の荷物が前記台車に載置される際、前記最小寸法の荷物が必然的に通過する空間をセンシング可能な位置に一箇所のみ設けられていることを特徴とする。
【００１４】
請求項４の発明は、請求項３に記載の倉庫管理システムにおいて、前記コントロール部は、電源投入時、前記メモリの内容を確認し、前記システムが前回終了時、異常終了したか否かを判定する手段を備えることを特徴とする。
【００１６】
【発明の実施の形態】
以下、この発明の実施の形態に係る自動倉庫の管理システムについて説明する。
【００１７】
｛第１の実施の形態｝
＜１．自動倉庫全体の構成＞
この自動倉庫は、図１（ａ）の全体平面図、図１（ｂ）の全体側面図に示すように、荷物（段ボール梱包物品等）Ｐが入庫コンベア１０から入庫リザーバ２０，入庫トラバーサ３０及び入出庫ドーリ４０を介して収納棚５に収納され、収納棚５に収納された荷物が入出庫ドーリ４０，出庫仮置部６０，出庫リザーバ７０及び出庫コンベア８０を介して外部に搬出されるように構成される。
【００１８】
収納棚５は、所定方向（便宜上図１（ａ），（ｂ）に示すＸ１−Ｘ２方向、以下同）に沿って延びる複数段（例えば１０段）の棚段６を有する。各棚段６は、前後方向（図２に示す矢視Ｆ−Ｒ方向）に沿って延びる複数の縦桟７が所定間隔をあけて並列配置されており、その各縦桟７上に複数の荷物Ｐが載置される。また、本実施の形態では、図１（ａ）に示すように、２つの収納棚５が所定間隔あけて並列配置されており、両収納棚５間に入出庫ドーリ４０等が配設される。なお、図２では、片側の収納棚５および入出庫ドーリ４０を図示している。
【００１９】
入庫コンベア１０は、図１に示すように、荷物Ｐを搬入箇所（トラックの乗入れ場所等、図示省略）から収納棚５の一側部（Ｘ１側の部分）へ至る経路上に設置される。そして、前記搬入箇所で入庫コンベア１０上に載置された荷物Ｐは、入庫コンベア１０により収納棚５側の領域１０Ａに向けて搬送される。
【００２０】
入庫リザーバ２０は、上下方向に移動可能な搬送手段であり、領域１０Ａに搬入される荷物Ｐを到着順に複数個一括して受取り、各棚段６に対応する高さ位置まで荷物Ｐを移動させる。
【００２１】
各入庫トラバーサ３０は、受渡位置３０Ａにおいて、入庫リバーサ２０から荷物Ｐを受け取り、受取った荷物Ｐを収納棚５に近い側の受渡位置３０Ｂまで搬送する。ここで、入庫トラバーサ３０は、入出庫ドーリ４０が荷物Ｐを受取りに来るまで、荷物Ｐを一時的に預かる機能を有する。そして、入庫トラバーサ３０上の各荷物Ｐが受渡位置３０Ｂにおいて入出庫ドーリ４０へ取り込まれる。
【００２２】
各入出庫ドーリ４０は、自動倉庫内で荷物Ｐの搬送を行う台車であり、各棚段６の前方に前記Ｘ１−Ｘ２方向に沿って設けられた図示せぬレール体上を往復移動可能としている。つまり、各入出庫ドーリ４０は、各入庫トラバーサ３０に対向する位置，各棚段６に対向する所定位置、及び、各出庫仮置部６０に対向する位置との間を移動走行可能としているのである。
【００２３】
つまり、各入出庫ドーリ４０は、受渡位置３０Ｂにおいて、入庫トラバーサ３０から取り込んだ荷物Ｐを、収納棚５の目的位置まで搬送し、目的の位置において、収納棚６に荷物Ｐを受け渡すのである。このようにして、荷物Ｐの収納棚６への収納処理が完了する。
【００２４】
荷物Ｐの搬出時には、収納棚５から各荷物Ｐを取込んだ入出庫ドーリ４０を出庫仮置部６０に対向する位置に移動させ、荷物Ｐを一括して対応する各出庫仮置部６０に移載する。
【００２５】
出庫仮置部６０は、複数の荷物Ｐを所定の順番に整列させたままの状態で出庫リザーバ７０に送出する。出庫リザーバ７０は、上段側の出庫仮置部６０から下段側の出庫仮置部６０に向けて循環的に荷物Ｐを移動可能で、荷物Ｐを各出庫仮置部６０の下方位置にある出庫コンベア８０に受け渡す。出庫コンベア８０は、出庫リザーバ７０の側部から外部に至る経路上に設置され、受取った荷物Ｐを外部に搬出する。このようにして搬出処理が完了する。
【００２６】
＜２．入出庫ドーリの構成および受取移載動作＞
次に、図２、図３を参照しながら、入出庫ドーリ４０の構成と動作について説明する。図２に示すように、各入出庫ドーリ４０は、荷物Ｐの取込み、および受渡し動作を可能とする移載装置４５を複数搭載している（以下、適宜、取込み動作および受渡し動作を総称して移載動作と称する）。
【００２７】
移載装置４５は、入庫リザーバ２０及び入庫トラバーサ３０により一括処理される荷物Ｐの数に応じた数だけ設けられており、本実施の形態では、１台の入出庫ドーリ４０上に、５台の移載装置４５が載置されている（図２において、中央の移載装置４５以外は図示省略しているが、中央に示した移載装置４５と同様の構成のものが５つ並設されていることになる）。
【００２８】
各移載装置４５は、収納棚５の各縦桟７間に挿入可能な間隔をあけて並列された櫛歯状のフォーク歯４６と、当該フォーク歯４６を収納棚５に対して進退駆動させる進退駆動部４７と、（若干幅で）上下駆動させるため上下駆動部４８とを備える。
【００２９】
フォーク歯４６は上下駆動部４８と一体的に構成されており、上下駆動部４８は、進退駆動部４７の前部において上下移動可能に支持されている。つまり、上下駆動部４８が進退駆動部４７に対して上下運動することにより、フォーク歯４６も一体的に上下運動可能としている。さらに、進退駆動部４７は移載装置４５に対して前後方向（図２の矢視Ｆ−Ｒ方向）に移動可能としており、フォーク歯４６、進退駆動部４７、上下駆動部４８が一体的に、移載装置４５に対して前後運動可能としている。
【００３０】
収納棚５から荷物Ｐを取り込む動作を説明する。荷物Ｐが収納されている収納棚５に移載装置４５を対向配置させた状態（図３の状態）で、各フォーク歯４６を各縦桟７間に挿入するように（図３の矢視Ａ１方向に）進出させた後、各フォーク歯４６を各縦桟７間から突出するように若干上方（図３の矢視Ａ２方向）に移動させると、収納棚５上に載置されていた荷物Ｐが各フォーク歯４６上に移載される（図４の矢視Ａ３の状態）。この後、各フォーク歯４６を収納棚５から退避させると、各荷物Ｐが移載装置４５に取込まれることになる（図４の矢視Ａ４の状態）。
【００３１】
逆に、収納棚５に対して荷物Ｐを受け渡す動作を説明する。この場合、図３、図４を用いて説明した取込み動作と逆の動作を行う。つまり、フォーク歯４６上に荷物Ｐを載置させた状態（図４の矢視Ａ４の状態）で、フォーク歯４６を収納棚５の上方位置に進出させる（図４の矢視Ａ３の状態）。次に、各フォーク歯４６を各縦桟７間に埋没させるように若干下方（図３の矢視Ａ２方向とは逆方向）に移動させると、各フォーク歯４６上の各荷物Ｐが各縦桟７上に移し換えられ、この後、各フォーク歯４６を各縦桟７間から引抜くように退避させると、入出庫ドーリ４０から収納棚５への荷物Ｐの受渡し動作が終了する。
【００３２】
また、図示省略するが、入庫トラバーサ３０および出庫仮置部６０も同様に、所定間隔をおいて配列された縦桟上に荷物Ｐを載置する構成であり、移載装置４５のフォーク歯４６は、これらいずれの縦桟間に対しても挿入可能に構成されている。したがって、入庫トラバーサ３０からの取込み動作は、上述した収納棚５からの取込み動作と同様であり、また、出庫仮置部６０に対する受渡し動作は、上述した収納棚５に対する受渡し動作と同様である。このように、入出庫ドーリ４０は、入庫トラバーサ３０、収納棚５、出庫仮置部６０との間で、荷物Ｐの取込み、受渡し動作を行うのである。
【００３３】
そして、本実施の形態においては、図２、図３、図４に示すように、荷物Ｐの移載動作を検出する光電センサ４９（発光部４９ａと受光部４９ｂとからなる）が、各移載装置４５に、それぞれ一箇所配設されている。
【００３４】
各移載装置４５には、フォーク歯４６を左右から挟むようにして、２枚のプレート４５ａ，４５ａが立設されており、一方のプレート４５ａには、光電センサ４９の発光部４９ａが取り付けられ、他方のプレート４５ａには、発光部に対向する位置に光電センサ４９の受光部４９ｂが取り付けられている。
【００３５】
この光電センサ４９の取り付け位置は、図３に示すように、プレート４５ａの上部側であって、かつ、収納棚５等に対向する先端側に設けられているので、移載装置４５が荷物Ｐの取込み動作および受渡し動作をする際に、荷物Ｐの形状に関わらず、確実に、荷物Ｐの通過を検出することができる。つまり、移載装置４５が取込み動作もしくは受渡し動作を行う対象の荷物Ｐが最小寸法の荷物Ｐである場合にも、その最小寸法の荷物Ｐが必ず通過する空間をセンシング可能な位置に光電センサが取り付けられているのである。ここで、自動倉庫で取り扱う荷物Ｐは、最小寸法が規定されており、自動倉庫内に搬入される荷物Ｐは全てこの条件を満たしているものとする。
【００３６】
ただし、図７で示した従来の構成のように、複数のセンサが取り付けられていないので、たとえば、荷物Ｐがフォーク４６の基部側（駆動部４７，４８側）に近い位置に載置された状態では、その取込み動作時において荷物Ｐの通過を検知することは可能であるが、その後、フォーク４６が収納位置に復帰した状態（引き込んだ状態）では、光電センサ４９は、荷物Ｐを検知することはできない。このため、光電センサ４９は、システム異常停止後の電源再投入時において荷物Ｐを検出できない場合もあり得る。そこで、本発明は、次に説明するシステム構成によって、この問題点を解決する。
【００３７】
＜３．倉庫管理システムの構成＞
次に、図５を参照しながら、倉庫管理システムのシステム構成について説明する。倉庫管理システムは、上述したような自動倉庫内での荷物Ｐの収納、搬出動作の管理を行うものであり、それらの動作は、中央のコントロール部５０により制御される。
【００３８】
コントロール部５０の動作指示部５２は、荷物Ｐの収納、搬出スケジュールを決定するとともに、このスケジュールに従った動作をするよう入出庫ドーリ４０に対してリクエストデータを送出する。
【００３９】
動作指示部５２から送出されたリクエストデータは、コントロール部５０の通信制御部５１、入出庫ドーリ４０の通信制御部４１を介して入出庫ドーリ４０の制御部４２に送信される。
【００４０】
制御部４２は、リクエストデータにしたがって、入出庫ドーリ４０の走行制御を行うとともに、収納棚５等に対する荷物Ｐの移載動作を制御する。ここで、本実施の形態の移載装置４５は、個別に荷物Ｐの移載動作を可能としているので、制御部４２は、対応する移載装置４５の進退駆動部４７，上下駆動部４８に対して個別に制御指示を送出するのである。
【００４１】
制御部４２の制御下においてフォーク４６が進退および上下運動し、荷物Ｐの移載動作を行うと、この動作中において荷物Ｐの通過を光電センサ４９が検出する。
【００４２】
そして、制御部４２は、光電センサ４９からの検知情報を受取ると、コントロール部５０から受信したリクエストを完結したか否かを判断し、その結果を状態情報として不揮発性メモリ４３に記憶するのである。これにより、各入出庫ドーリ４０は、コントロール部４０から受信したリクエストに対する動作結果を、常に保持することができる。
【００４３】
具体的には、リクエスト内容が取込み動作であれば、制御部４２は、駆動部４７，４８に対して取込み動作指示を送出するとともに、光電センサ４９の検知情報を入力し、取込み動作が正常に完了したか否かを判断する。また、リクエスト内容が受渡し動作であれば、駆動部４７，４８に対して受渡し動作指示を送出するとともに、光電センサ４９の検知情報を入力し、受渡し動作が正常に完了したか否かを判断する。そして、その結果を状態情報として不揮発性メモリ４３に記憶するのである。
【００４４】
そして、この状態情報は、不揮発性メモリ４３に記憶されているので、停電などの要因によりシステムが異常終了した際にも、その内容が保持されるのである。したがって、電源再投入時には、コントロール部５０の状態取得部５３が、通信制御部５１，４１を介して不揮発性メモリ４３内の内容を参照することにより、前回終了時の状態を把握することができる。そして、この内容をもとに再び動作指示部５２によりリクエストを送信するのである。
【００４５】
状態取得部５３が不揮発性メモリ４３内の内容を参照した結果、移載装置４５がリクエストに対する処理を正常に終了していないことが判明した場合には、前回終了時に異常終了したと判断し、動作指示部５３は、前回稼動時のスケジュールを完結するようリクエストデータを送信するのである。また、前回終了時に正常終了していると判断できる場合には、動作指示部５２は、新たなスケジュールにしたがってリクエストデータを送信するようにする。
【００４６】
本実施の形態においては、入出庫ドーリ４０に搭載された移載装置４５には、一箇所にのみ光電センサ４９が取り付けられているため、電源再投入時に、荷物Ｐが光電センサ４９のセンシングの範囲にない場合には、荷物Ｐを検出することが不可能であるが、不揮発性メモリ４３に状態情報を記憶しておくことで、電源再投入時のセンシングを不要としているのである。
【００４７】
このように、本実施の形態における倉庫管理システムは、各移載装置４５に搭載するセンサ数を削減して低コスト化、メンテナンス性の向上、製作工数の削減などを実現しながら、状態情報の不揮発性メモリへの記憶により、異常終了時を含めて搬送管理を確実に行うことが可能となるのである。
【００４８】
｛第２の実施の形態｝
次に、本発明の第２の実施の形態について説明する。第２の実施の形態における自動倉庫の構成は、第１の実施の形態と同様であり、図１ないし図４で示した構成と同様である。つまり、入出庫ドーリ４０は、複数の移載装置４５を搭載しており、各移載装置４５には、荷物Ｐの移載動作を検出する光電センサ４９が一箇所に取り付けられている。
【００４９】
図６は、第２の実施の形態における倉庫管理システムのブロック構成図である。システムの基本構成は、第１の実施の形態と同様であるが、各入出庫ドーリ４０には、不揮発性メモリ４３は設けられず、入出庫ドーリ４０の状態情報は記憶されない。
【００５０】
入出庫ドーリ４０の制御部４２Ａは、コントロール部５０から受信したリクエストデータにしたがって、入出庫ドーリ４０の走行制御、各移載装置４５の制御を行う。そして、光電センサ４９の検知した検知情報は、コントロール部５０の状態取得部５３Ａに送信されるのである。状態取得部５３Ａは、取得した検知情報をもとに、入出庫ドーリ４０の状態把握を行い、状態情報をメモリ５４に記憶する。
【００５１】
そして、本実施の形態においては、コントロール部５０は、無停電電源装置（ＵＰＳ）５５を備えている。したがって、停電等が発生した場合にも、コントロール部５０への電力供給は維持されるため、メモリ５４の記憶内容は保持されるのである。
【００５２】
したがって、停電後の電力復旧時には、コントロール部５０の状態取得部５３Ａが、メモリ５４内の内容を参照することにより、前回終了時の状態を把握することができる。そして、この内容をもとに再び動作指示部５２によりリクエストデータを送信するのである。
【００５３】
このように第２の実施の形態においても、各移載装置４５に搭載するセンサ数を削減して低コスト化、メンテナンス性の向上、製作工数の削減などを実現しながら、コントロール部５０が無停電電源装置５５を備えることにより、状態情報が保持されるため、異常終了時を含めて搬送管理を確実に行うことが可能となるのである。
【００５４】
【発明の効果】
以上説明したように、請求項１記載の発明では、台車に対する荷物の出し入れの検知情報を不揮発性メモリに記憶するので、電源ＯＦＦ後も台車の状態情報が保持される。したがって、電源再投入時にも台車の状態把握が可能となる。また、各台車には最小寸法の荷物の出し入れを検出可能な位置に１箇所だけセンサを取り付けているので、装置構成の簡素化および低コスト化を図ることができる。
【００５５】
請求項２記載の発明では、電源投入時、不揮発性メモリの内容を確認し、前回終了時の状態を把握するので、異常終了後の再立ち上げ時にも状態に応じた処理を進行させることができる。
【００５７】
請求項３記載の発明では、台車に対する荷物の出し入れの検知情報をメモリに記憶するとともに、システムは無停電電源装置を備えるので、停電時などにおいても台車の状態情報を消失することなく保持可能である。また、各台車には最小寸法の荷物の出し入れを検出可能な位置に１箇所だけセンサを取り付けているので、装置構成の簡素化および低コスト化を図ることができる。
【００５８】
請求項４記載の発明では、メモリの内容を確認し、前回終了時の状態を把握するので、異常終了後の再立ち上げ時にも状態に応じた処理を進行させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】（ａ）は自動倉庫の全体平面図、（ｂ）は自動倉庫の全体側面図である。
【図２】入出庫ドーリおよび収納棚の平面図である。
【図３】移載装置が収納棚に載置された荷物にアクセスする状態を示す図である。
【図４】移載装置が収納棚に載置された荷物を取り込む動作を示す図である。
【図５】第１の実施の形態における倉庫管理システムのブロック構成図である。
【図６】第２の実施の形態における倉庫管理システムのブロック構成図である。
【図７】センサを複数取り付けた従来の移載装置の構成図である。
【符号の説明】
５ 収納棚
６ 棚段
７ 縦桟
４０ 入出庫ドーリ
４３ 不揮発性メモリ
４５ 移載装置
４６ フォーク歯
４９ 光電センサ
５０ コントロール部
Claims (4)
- 倉庫内における荷物の搬送管理を行うシステムであって、
前記倉庫内において荷物の搬送を行う台車と、
前記台車の動作制御を行うコントロール部と、
を備え、
前記台車は、
前記コントロール部の制御指示に従って荷物の取込みおよび荷物の受渡し動作を行う移載手段と、
前記移載手段を用いた取込みおよび受渡し動作時、前記台車に対する荷物の出し入れを検知する検知手段と、
前記検知手段の検知情報を不揮発性メモリに記憶する手段と、
を備え、
前記台車に載置される荷物は、あらかじめ最小寸法が規定されており、
前記検知手段は、最小寸法の荷物が前記台車に載置される際、前記最小寸法の荷物が必然的に通過する空間をセンシング可能な位置に一箇所のみ設けられていることを特徴とする倉庫管理システム。 - 請求項１に記載の倉庫管理システムにおいて、
前記コントロール部は、
電源投入時、前記不揮発性メモリの内容を確認し、前記システムが前回終了時、異常終了したか否かを判定する手段、
を備えることを特徴とする倉庫管理システム。 - 倉庫内における荷物の搬送管理を行うシステムであって、
前記倉庫内において荷物の搬送を行う台車と、
前記台車の動作制御を行うコントロール部と、
を備え、
前記台車は、
前記コントロール部の制御指示に従って荷物の取込みおよび荷物の受渡し動作を行う移載手段と、
前記移載手段を用いた取込みおよび受渡し動作時、前記台車に対する荷物の出し入れを検知する検知手段と、
を備えており、
前記コントロール部は、
前記検知手段の検知情報を取得してメモリに記憶する状態取得手段と、
前記システムへの電源供給停止時においても、前記メモリに電源を供給し続ける無停電電源装置と、
を備え、
前記台車に載置される荷物は、あらかじめ最小寸法が規定されており、
前記検知手段は、最小寸法の荷物が前記台車に載置される際、前記最小寸法の荷物が必然的に通過する空間をセンシング可能な位置に一箇所のみ設けられていることを特徴とする倉庫管理システム。 - 請求項３に記載の倉庫管理システムにおいて、
前記コントロール部は、
電源投入時、前記メモリの内容を確認し、前記システムが前回終了時、異常終了したか否かを判定する手段、
を備えることを特徴とする倉庫管理システム。
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