JP4023205B2 - 自動倉庫 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、ラックの両面から物品を入出庫するようにした自動倉庫に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
自動倉庫において、スタッカクレーン等による物品の移載は、ラックの正面側から行うようにしている。多数のラックが並ぶ場合、並びの中間のラックは、２つずつ背合わせに配置し、各ラックに対して正面側から移載を行う。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、片面側からだけの移載では効率が悪い。そのため、入出庫のサイクルタイムを向上させるために、ラックの正面と背面の両側にスタッカクレーンを配置し、両面から任意に移載することを考えた。しかし、誤って、ラックの同じ棚に両側のスタッカクレーンが同時にフォークを出し、衝突を生じる恐れがある。このような衝突は、各スタッカクレーンを制御する制御装置に、移載する棚を正しく指定することで回避される。しかし、プログラムの作成ミス等により、同じ棚に両面から同時に移載作業を行う場合か考えられる。
【０００４】
この発明の目的は、ラックの両面から入出庫を行うようにした自動倉庫において、同じ棚に対して２つの入出庫装置が両側から同時に移載作業を行うことを防止することである。
この発明の他の目的は、簡単な構成で、対面して位置する他方の入出庫装置を確実に検出できるものとすることである。
この発明のさらに他の目的は、簡単な構成で、同じ棚に対して移載作業が行われるか否かを認識できるようにすることである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
この発明の自動倉庫は、複数の棚を備えたラックと、ラックの正面側から物品を移載する第１の入出庫装置と、ラックの背面側から物品を移載する第２の入出庫装置とを備えた自動倉庫であって、少なくとも一方の入出庫装置に、ラックを挟んで対面する位置に他方の入出庫装置が有ることを検出する検出手段を設けたことを特徴とする。入出庫装置は、例えば水平に走行可能なものである。
この構成によると、対面位置に他方の入出庫装置が有ることを検出する検出手段を設けたため、対面位置の入出庫装置の存在有無が認識できる。したがって、この認識結果に応じて制御することにより、ラックの同じ棚に対して、ラックの正面側と裏面側から２つの入出庫装置が同時に移載作業を行うことが防止され、入出庫装置の備えるフォーク等の移載手段等が衝突することが防止される。
【０００６】
上記検出手段は、対面側の入出庫装置に設けられた投光手段からの光を受光する受光手段としても良い。このように、対面検出に投光手段と受光手段とを用いることで、簡単な構成で、両入出庫装置が対面していることを確実に検出することができる。なお、一般的に自動倉庫のラックにおいて、棚の下面近傍位置などの定まった位置に、物品のない空間が生じるため、そのような空間を投光手段の光の通過空間として利用することができる。
【０００７】
検出手段として上記のように受光手段を用いる場合に、上記入出庫装置がスタッカクレーンであって、走行台車に上記投光手段が設けられ、自らが移載作業を行う棚の段数を、上記投光手段から投光する光信号によって送信する作業段数送信手段を有するものとしても良い。
入出庫装置がスタッカクレーンである場合、上下に並ぶ任意の段の棚に対して移載が行える。２台のスタッカクレーンがラックを挟んで対面する位置にあっても、移載する段の異なる棚であれば、同時に移載作業を行っても支障がない。このため、対面位置にスタッカクレーンがあることを検出しただけで作業を禁止するのでは効率が悪く、作業を行う棚の段を認識することが必要になる。上記のように、自らが移載作業を行う棚の段数を、投光手段から投光する光信号によって送信するようにすると、対面側の入出庫装置において、同じ棚に対して移載作業が行われるか否かを認識することができる。また、移載する棚の段数が認識できるため、昇降動作を行わない走行台車の部分に投光手段を設置することができ、昇降台に設置する場合に比べて、配線等が簡単である。
【０００８】
【発明の実施の形態】
この発明の第１の実施形態を図１〜図５と共に説明する。図２に平面図で示すように、この自動倉庫は、複数の棚１を有するラック２と、ラック２の正面側から物品Ｗ（図３）を移載する第１の入出庫装置３Ａと、ラック２の背面側から物品Ｗを移載する第２の入出庫装置３Ｂとを備えている。
ラック２は、図３に正面図で示すように、複数の棚１が上下に複数段、左右に複数列にわたってマトリックス状に並べられたものであり、その正面側および背面側の両側から、物品Ｗを棚１に対して出し入れできるようにされている。棚１に載せる物品Ｗは、パレットＰ上に収納物Ｍを載せたパレット積み体である。
【０００９】
第１および第２の入出庫装置３Ａ，３Ｂは、例えば図４に示すようなスタッカクレーンからなり、ラック２の正面および裏面に対して平行に設置された走行レール４および走行ガイドレール５に沿って走行自在に設置されている。このスタッカクレーンからなる入出庫装置３Ａ，３Ｂは、走行台車１０と、この走行台車１０に昇降自在に設置された昇降台１２とを有する。走行台車１０は、走行レール４およびその上方のガイドレール５に沿って走行自在に設置され、走行駆動装置１１が設けられている。走行台車１０は、下枠６、上枠７、および左右一対の側枠８，９を矩形に組んだものとされ、下枠６および上枠７が、上記走行レール４およびガイドレール５に走行自在に設置される。
昇降台１２は、走行台車１０の側枠８，９に沿って昇降自在に設置され、走行台車１０に搭載された昇降駆動装置１３により昇降駆動される。昇降台１２の上には、ラック２と昇降台１２との間で物品Ｗを移載する移載装置１４が設けられている。この移載装置１４は、ラック２に向けて進退自在なスライド式のフォーク１４ａと、これらフォーク１４ａを進退駆動するフォーク駆動装置１５とで構成される。走行台車１０の下部には、上記走行駆動装置１１、フォーク駆動装置１５等の制御を行う機上制御盤１６が設けられている。
【００１０】
昇降台１２上のフォーク１４ａは、パレット積み体である物品ＷのパレットＰの底面を支持した状態で、物品Ｗを昇降台１２上に載置し、フォーク１４ａの進出動作により物品Ｗをラック２の棚１上に移載する。また、棚１上の物品Ｗを、そのパレットＰの底面を支持して持ち上げてから後退させることにより、昇降台１２上に移載する。
【００１１】
図２に示すように、各入出庫装置３Ａ，３Ｂには、ラック２を挟んで対面する位置に他方の入出庫装置が有ることを検出する検出手段１７と、対面側の入出庫装置に向けて投光する投光手段１８が設けられている。検出手段１７は、投光手段１８からの光を受光する受光手段からなる。これら検出手段１７および投光手段１８は、走行台車１０における非昇降部分に、例えば走行台車１０の下枠６に左右に離れて設置されている。
投光手段１８には識別符号を光信号として示すことが可能なものが使用され、検出手段１７には、この光信号を識別可能に受光できるものが用いられている。このような投光手段１８として、例えば、複数の発光部（図示せず）を有していて、これら発光部の点灯と消灯の組み合わせにより、符号を示すものが用いられる。２つの発光部を有するものでは、２ビットの２進数として４種類の識別が可能であり、４つの発光部を有するものでは、４ビットの２進数として１６種類の識別が可能である。検出手段１７には、投光手段１８の個々の発光部に対応する受光が可能なものが用いられる。
【００１２】
図１は、各入出庫装置３Ａ，３Ｂに設けられた対面動作回避制御手段１９と、検出手段１７および投光手段１８との関係を示す模式図である。対面動作回避制御手段１９は、例えば機上制御盤１６（図４）設けられる。対面動作回避制御手段１９は、両入出庫装置３Ａ，３Ｂが同じ棚１に対して同時に物品Ｗの移載作業を行うのを回避する制御手段であって、作業段数送信手段２０とインターロック手段２１とを有する。作業段数送信手段２０は、各入出庫装置３Ａ，３Ｂが自ら移載作業を行う棚１の段数を、自らの投光手段１８から光信号として送信する手段である。この段数を示す光信号は、上記のように複数の発光部を有する投光手段１８を用いた場合、２進数の符号して示される。
インターロック手段２１は、検出手段１７が相手側の入出庫装置の投光手段１８からの投光を受光したときに、物品Ｗの移載作業を行わないように制御する手段である。この制御は、次の条件で行われる。すなわち、インターロック手段２１は、検出手段１７で相手側の投光手段１８から作業段数を示す光信号を受信したときに、その信号で示された段数と、自己側の作業段数とを比較し、両側の作業段数が一致する場合に、自己側の物品Ｗの移載作業を行わないように制御するものとしてある。
【００１３】
上記構成の動作を説明する。各入出庫装置３Ａ，３Ｂは、搬入・搬出装置（図示せず）により昇降台１２上に物品Ｗが移載され、自動倉庫全体を制御するメインコンピュータ（図示せず）によりそれぞれれラック２におけるその物品Ｗの収納棚１が指定されると、目的の棚１を有する棚列まで走行し、さらに目的の棚段まで昇降台１２を昇降させる。これにより、目的の棚１に昇降台１２が対向すると、フォーク駆動装置１５の作動でフォーク１４ａが進出して、棚１へ物品Ｗを移載する。この入庫作業を、第１の入出庫装置３Ａはラック２の正面側から、第２の入出庫装置３Ｂは裏面側から、それぞれ個別に行う。
また、メインコンピュータから各入出庫装置３Ａ，３Ｂに、出庫する物品Ｗの収納されている棚１が指定されると、各入出庫装置３Ａ，３Ｂは目的の棚１を有する棚列まで走行し、さらに目的の棚段まで昇降台１２を昇降させる。これにより、目的の棚１に昇降台１２が対向すると、フォーク駆動装置１５の作動でフォーク１４ａが進出し、この状態で昇降台１２が若干上昇することにより、棚１の載置物品ＷのパレットＰの底面を支持して持ち上げる。次にフォーク１４ａを後退させることにより、棚１から昇降台１２上に物品Ｗを移載する。この後、昇降台１２の昇降動作と走行台車１０の走行とにより、搬入・搬出装置の待機位置まで物品Ｗを移動させ、搬入・搬出装置に移載して出庫する。このように、１つのラック２に対して２つの入出庫装置３Ａ，３Ｂが個別に入出庫作業を行うので、入出庫を能率良く行うことができる。
【００１４】
このような入出庫動作において、プログラムミス等の何らかの制御誤動作により、ラック２の同じ棚１に対して、第１の入出庫装置３Ａの昇降台１２と第２の入出庫装置３Ｂの昇降台１２とが対面して、それぞれ物品Ｗの移載作業を行おうとすることがある。その場合、第１の入出庫装置３Ａの検出手段１７は、第２の入出庫装置３Ｂの投光手段１８から投光される光信号を受光し、その受光信号が対面動作回避制御手段１９のインターロック手段２１に入力される。インターロック手段２１は、その受光した光信号で示される棚１の段数と、自己側つまり第１の入出庫装置３Ａで行う作業段数とが一致するか否かを比較し、一致すると、フォーク１４ａによる物品Ｗの移載作業を中止する。第２の入出庫装置３Ｂでも、第１の入出庫装置３Ａと同様のインターロック動作により、物品の移載作業を中止する。これにより、同じ棚１に対して２つの入出庫装置３Ａ，３Ｂが同時に物品Ｗの移載作業を行うのを確実に防止でき、フォーク１４ａの衝突などによりラック２や物品Ｗが破損する事態を回避することができる。
【００１５】
入出庫装置３Ａ，３Ｂの移載作業停止状態は、対面状態を回避してからオペレータによるリセット動作で動作可能な状態に回復させてもよいが、各入出庫装置３Ａ，３Ｂのインターロック手段２１から例えばメインコンピュータに対して、対面動作回避による停止状態にあることを送信して、いずれの入出庫装置の移載作業を優先させるかをメインコンピュータに選択させるようにしても良い。また、対面した場合に、予め第１，第２のいずれかの入出庫装置３Ａ，３Ｂに優先して動作させるように、対面動作回避制御手段１９等に定めておいても良い。
【００１６】
このように、この実施形態では、両入出庫装置３Ａ，３Ｂがラック２の同じ棚１を挟んで対面状態にあることを検出する検出手段１７として、対面側の入出庫装置に設けられた投光手段１８からの光を受光する受光手段を用いているので、簡単な構成により、両入出庫装置３Ａ，３Ｂが対面していることを確実に検出することができる。
【００１７】
また、この実施形態では、スタッカクレーンからなる入出庫装置３Ａ，３Ｂの走行台車１０に投光手段１８を設け、自らが移載作業を行う棚１の段数を、作業段数送信手段２０によって前記投光手段１８から投光する光信号として送信するようにしているので、簡単な構成により、同じ棚１に対して対面側の入出庫装置で移載作業が行われるか否かを認識することができる。また、投光手段１８および検出手段１７は、走行台車１０の下部に設置しており、この高さ位置は、一般にラック２において物品Ｗが載置されない箇所となるため、投光手段１８から投光する光が物品Ｗで遮られることがない。
【００１８】
なお、上記実施形態では、検出手段１７および投光手段１８を作業台車１０に設置した場合につき説明したが、図６に示すように、検出手段１７および投光手段１８は昇降台１２に設けても良い。この場合、検出手段１７および投光手段１８は、例えば昇降台１２における下方に設置し、昇降台１２が対応する棚１よりも１段下の棚１に載せられた物品Ｗの上方に生じる空間を光の通過空間として利用する。
このように昇降台１２に検出手段１７および投光手段１８を設けた場合は、ラック２を介して対面する相手側の入出庫装置３Ａ，３Ｂと昇降台１２同士が同じ段の棚１に対向するときに、投光手段１８の光を受光することになる。そのため、段数の信号を送る必要はなく、図１の作業段数送信手段２０は不要である。また、投光手段１８および検出手段１７は、単に投光および受光が行えるものであれば良い。この場合、インターロック手段２１は、検出手段１７で相手側の投光手段１８の光を受光したときに、棚段数を比較することなく、移載作業を中止させる。
【００１９】
図７は、この発明のさらに他の実施形態を示す。この実施形態は、ラック２の正面側および背面側からそれぞれ移載する入出庫装置２３Ａ，２３Ｂが、ラック２の各棚段ごとに、レール２４上を水平に走行する段別走行台として構成されている。入出庫装置２３Ａ，２３Ｂの走行経路の一端には、各段の入出庫装置２３Ａ，２３Ｂのとの間で物品Ｗを移載可能なエレベータ２２が設けられている。
各入出庫装置２３Ａ，２３Ｂに、投光手段１８と、対面側の入出庫装置２３Ａ，２３Ｂに設けられた投光手段１８からの光を受光する受光手段からなる検出手段１７とが設けられている。また、検出手段１７で検出した場合に移載動作を行わないようにさせるインターロック手段（図示せず）が設けられている。
このような段別の水平走行型の入出庫装置２３Ａ，２３Ｂを備えた自動倉庫においても、上記各実施形態と同様に、同じ棚１に対して２つの入出庫装置２３Ａ，２３Ｂが両側から同時に移載作業を行うことを防止することができる。
【００２０】
なお、上記各実施形態では、両側の入出庫装置３Ａ，３Ｂ，２３Ａ，２３Ｂに検出手段１７および投光手段１８を設けたが、これに限らず、一方の入出庫装置には検出手段１７だけを、他方の入出庫装置には投光手段１８だけを設け、片方の入出庫装置の移載動作を優先させるようにしても良い。
また、検出手段１７として反射型のものを用いても良く、その場合は、相手側の入出庫装置３Ａ，３Ｂ，２３Ａ，２３Ｂに投光手段１８を設けなくて良い。ただし、その場合、棚段数を相手側に知らせることはできない。
【００２１】
【発明の効果】
この発明の自動倉庫は、ラックの正面側から物品を移載する第１の入出庫装置と、ラックの背面側から物品を移載する第２の入出庫装置とを備えた自動倉庫であって、少なくとも一方の入出庫装置に、ラックを挟んで対面する位置に他方の入出庫装置が有ることを検出する検出手段を設けたため、ラックの同じ棚に対して、ラックの正面側と裏面側から２つの入出庫装置により同時に移載作業が行われることが防止でき、入出庫装置の備えるフォーク等の移載手段が衝突することが防止される。
上記検出手段を、対面側の入出庫装置に設けられた投光手段からの光を受光する受光手段とした場合は、簡単な構成により、両入出庫装置が対面していることを確実に検出することができる。
上記入出庫装置がスタッカクレーンであって、走行台車に上記投光手段が設けられ、自らが移載作業を行う棚の段数を、前記投光手段から投光する光信号によって送信する作業段数送信手段を有するものとした場合は、簡単な構成により、同じ棚に対して対面側の入出庫装置で移載作業が行われるか否かを認識することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の一実施形態にかかる自動倉庫の各入出庫装置の制御系を示す模式図である。
【図２】同自動倉庫の部分平面図である。
【図３】同自動倉庫におけるラックの部分正面図である。
【図４】同自動倉庫における入出庫装置の斜視図である。
【図５】同入出庫装置への検出手段および投光手段の設置例を示す斜視図である。
【図６】この発明の他に実施形態における入出庫装置における昇降台とラックの棚との位置関係を示す説明図である。
【図７】この発明のさらに他の実施形態にかかる自動倉庫を示す斜視図である。
【符号の説明】
１…棚
２…ラック
３Ａ…第１の入出庫装置
３Ｂ…第２の入出庫装置
１０…走行台車
１２…昇降台
１４…移載装置
１４ａ…フォーク
１７…検出手段
１８…投光手段
２０…作業段数送信手段
２３Ａ…第１の入出庫装置
２３Ｂ…第２の入出庫装置

Claims (3)

1. 複数の棚を備えたラックと、ラックの正面側から物品を移載する第１の入出庫装置と、ラックの背面側から物品を移載する第２の入出庫装置とを備えた自動倉庫であって、少なくとも一方の入出庫装置に、ラックを挟んで対面する位置に他方の入出庫装置が有ることを検出する検出手段を設けたことを特徴とする自動倉庫。
2. 上記検出手段は、対面側の入出庫装置に設けられた投光手段からの光を受光する受光手段である請求項１記載の自動倉庫。
3. 上記入出庫装置はスタッカクレーンであって、走行台車に上記投光手段が設けられ、自らが移載作業を行う棚の段数を、上記投光手段から投光する光信号によって送信する作業段数送信手段を有するものとした請求項２記載の自動倉庫。

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