JP4138437B2

JP4138437B2 - 物流装置

Info

Publication number: JP4138437B2
Application number: JP2002297581A
Authority: JP
Inventors: 邦雄宮崎; 成雪福田; 一隆坂井; 英一松尾; 弘毅長友
Original assignee: Kongo Co Ltd
Current assignee: Kongo Co Ltd
Priority date: 2002-10-10
Filing date: 2002-10-10
Publication date: 2008-08-27
Anticipated expiration: 2022-10-10
Also published as: JP2004131244A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は自動倉庫で使用される物流装置に関し、詳しくは複数の棚の各前面に沿って移動し物品の入出庫を行うスタッカークレーンと、スタッカークレーンを所定の棚の前面に位置させるべく、その走行方向と直交する方向に移動させるトラバーサとを用いる物流装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
複数のラック部を有する棚と、この棚の前面に沿って走行可能なスタッカークレーンとを有し、所定のラック部に対して物品が収納されたコンテナをスタッカークレーンによって入出庫する物流装置が知られている。また、棚を複数配置し、これら複数の棚の各ラック部のうち、所定のラック部に対して物品を入出庫する物流装置も知られており、さらには複数の棚として移動棚を用いる物流装置も知られている。このような複数の棚を用いる物流装置では、スタッカークレーンをその走行方向と直交する方向に移動させるトラバーサが用いられている。
上述した複数の棚、スタッカークレーン及びトラバーサを用いる物流装置としては、例えば「特許文献１」あるいは「特許文献２」に記載されたものが知られている。
【０００３】
【特許文献１】
特開平１０−１７５７０７号公報（第３−５頁、図１）
【特許文献２】
特開平１０−２１８３１４号公報（第３−５頁、図１）
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
上述した物流装置では、複数の棚はその間口面を直列させて１列に配置され、各棚の左右何れか一方の側端部に沿ってトラバーサが移動し、このトラバーサからスタッカークレーンが棚の間口面に沿って移動する構成となっている。
【０００５】
しかし、このような構成では、棚の収納量を増加させようとすると棚の幅を広くすることとなり、棚の奥部に物品を入出庫する際にはスタッカークレーンの走行距離が長くなるために作業時間が長くなり、作業効率が低下してしまうという問題点がある。これを解消するためには、棚の奥部においてスタッカークレーンに対して物品を受け渡しするためのコンベヤを配置することとなるが、このコンベヤのラインを設けると設置する棚の数量がその分だけ減少し、収納量が減少してしまう。
【０００６】
本発明は上述の問題点を解決し、作業効率を低下させることなく収納量を最大限とすることが可能な物流装置を提供するものである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
請求項１記載の発明は、物品を収納する複数のラック部を有する複数の棚と、前記複数の棚の各間口面に沿って移動可能に設けられ、前記複数のラック部のうちの所定のラック部に対して物品を入出庫するスタッカークレーンと、前記スタッカークレーンを積載して前記スタッカークレーンの移動方向と直交する方向に移動可能に設けられたトラバーサとを有する物流装置において、前記複数の棚が前記トラバーサの移動経路の両側にそれぞれ配置されていて前記スタッカークレーンがその移動時において前記トラバーサを通過可能に構成され、前記スタッカークレーンが前記トラバーサに積載される際に前記スタッカークレーンを所定位置に位置決めする位置決め手段を有し、該位置決め手段は前記スタッカークレーンが前記トラバーサの移動経路の一方の側から前記トラバーサ上に積載されたときに位置決めを行う第１位置決め手段と前記スタッカークレーンが前記トラバーサの移動経路の他方の側から前記トラバーサ上に積載されたときに位置決めを行う第２位置決め手段とを有することを特徴とする。
【０００８】
請求項２記載の発明は、請求項１記載の物流装置において、さらに前記スタッカークレーンの移動経路が前記複数の棚の各間口面に対して平行かつ前記トラバーサを介して同一直線上に配置されていることを特徴とする。
【０００９】
請求項３記載の発明は、請求項１または２記載の物流装置において、さらに前記スタッカークレーンは無線によりその動作を制御されることを特徴とする。
【００１０】
請求項４記載の発明は、請求項１ないし３の何れか１つに記載の物流装置において、さらに前記複数の棚がその間口面と直交する方向にそれぞれ移動可能な移動棚であることを特徴とする。
【００１３】
【実施例】
図１は、本発明の一実施例を採用した物流装置の平面図である。同図において物流装置１は、固定棚２Ａ，２Ｂ、物流装置１の中央に設けられたスペース３を介して各固定棚２Ａ，２Ｂと対称となる位置に配置された固定棚２Ｃ，２Ｄ、各固定棚２Ａ，２Ｂ間に配置された移動棚４Ａ，４Ｂ，４Ｃ，４Ｄ，４Ｅ，４Ｆ，４Ｇ，４Ｈ，４Ｉ、各固定棚２Ｃ，２Ｄ間に配置された移動棚４Ｊ，４Ｋ，４Ｌ，４Ｍ、４Ｎ，４Ｏ，４Ｐ，４Ｑ，４Ｒ、トラバーサ５、スタッカークレーン６、入出庫台車７、ストレージコンベヤ８等を有している。
【００１４】
各固定棚２Ａ，２Ｂ及び２Ｃ，２Ｄは互いに向き合う面に間口を有しており、各間口には物品を収納するためのラック部（本例では６個）が形成されている。
各移動棚４Ａ〜４Ｒはその下部に図示しない複数の車輪をそれぞれ有しており、各車輪は床面９上に敷設された複数の移動棚用レール１０上に載置されている。各移動棚４Ａ〜４Ｒはその移動方向の前面及び後面にそれぞれ間口を有しており、各間口には物品を収納するためのラック部（本例では各６個）が形成されている。各移動棚４Ａ〜４Ｒは、図示しない操作盤からの遠隔指令に基づいて図示しないモータが駆動されることにより、移動棚用レール１０上をその間口面と直交する方向に、個別に移動される。
【００１５】
トラバーサ５は、図２、図３に示すように、その下部にサドル１１を有しており、サドル１１にはトラバーサ走行用の車輪１２が複数（本例では４個）設けられている。各車輪１２は、図４にも示すように、スペース３の床面９上に敷設された、トラバーサの移動経路としての一対のトラバーサ用レール１３上に載置されている。サドル１１は、その中央部に他の部分よりも１段低く形成されたクレーン載置部１１ａを有しており、クレーン載置部１１ａの、トラバーサ走行方向左右両側には、スタッカークレーン６を支持するための一対の支持部１４がそれぞれ配設されている。
【００１６】
支持部１４は、サドル１１にクレーン載置部１１ａよりもそれぞれ１段高く設けられた２箇所の支持部取付部１１ｂ上にそれぞれ配置されており、支持部取付部１１ｂの４隅に配置された支柱１４ａと、各支柱１４ａ同士を連結する複数の連結部材１４ｂとから主に構成されている。各支柱１４ａはねじ止めあるいは溶接によって支持部取付部１１ｂに固定され、各連結部材１４ｂもねじ止めあるいは溶接によって各支柱１４ａに固定されている。各連結部材１４ｂのうち、各支持部取付部１１ｂの最上部に位置する一対のものはそれぞれクレーン載置部１１ａ側に向けて延出するように配置されており、後述するスタッカークレーン６がクレーン載置部１１ａ上に載置された際にスタッカークレーン６の一部に接触する接触部１４ｃを形成している。また、一方の支持部取付部１１ｂには、トラバーサ５を走行させるためのトラバーサモータ１５が配設されている。
【００１７】
スタッカークレーン６は、図５及び図６に示すように、その下部にサドル１６を有しており、サドル１６にはクレーン走行用の複数の車輪１７（本例では２個）が回転自在に取り付けられている。各車輪１７は、床面９上に敷設されたスタッカークレーンの移動経路としての複数のクレーン用レール１８Ａ〜１８Ｔ（図１参照）のうちの１つに載置されており、スタッカークレーン６の上部及び下部には走行時において各固定棚２Ａ〜２Ｄあるいは各移動棚４Ａ〜４Ｒに設けられた図示しない係合部に係合する被係合部が設けられていて、これによりスタッカークレーン６が転倒することなく安定して走行可能となるように構成されている。スタッカークレーン６は、図示しない操作盤からの遠隔指令に基づいてサドル１６に取り付けられた走行用モータ１９が駆動されることにより、クレーン用レール１８上を各棚の間口面に沿って移動される。
【００１８】
サドル１６の上面には、１本のマスト２０がほぼ垂直に立設されている。マスト２０は、その基端をサドル１６の上面にボルト止めあるいは溶接等の方法によって一体的に固設されており、荷受部２１を一体的に有する昇降部材２２を昇降自在に支持している。昇降部材２２はラックアンドピニオン機構あるいはチェーン機構等を介してマスト２０に取り付けられており、サドル１６に取り付けられた昇降用モータ２３（図６参照）によってマスト２０に沿って昇降される。
【００１９】
マスト２０の、昇降部材２２が取り付けられた側と対向する側には、マスト２０の主としてクレーン走行方向への揺れを抑制するための補強部材２４が取り付けられている。補強部材２４は、図５及び図６に示すように、金属材料を溶接等によって接合した角柱形状を呈しており、その底部２４ａは溶接あるいはねじ止めによってサドル１６の上面に固設されている。
【００２０】
補強部材２４の、上部から中程やや下方にかけて、ほぼ等間隔で複数の接続部材２４ｂが設けられている。接続部材２４ｂはその平面視がほぼコ字形状を呈しており、開放されたその一端部には、マスト２０に沿って上下方向に伸び、その一端を底部２４ａに接続された側柱２４ｃがそれぞれ固設されている。各接続部材２４ｂの一端部と対向する他端部はマスト２０にそれぞれ固設されている。
【００２１】
各側柱２４ｃ間には、金属製の円柱部材２４ｄが、その上端部から下端部近傍へ向けて等間隔で複数配置されている。最下端に位置する円柱部材２４ｄは、作業者が足を掛けることが可能な位置に配置されており、各円柱部材２４ｄによって梯子が形成される。なお、円柱部材２４ｄに代えて、角柱、円筒、角筒、板状等、梯子として用いることが可能な形状の部材を用いてもよい。
【００２２】
スタッカークレーン６の高さ方向のほぼ中程に位置する接続部材２４ｂの両側部には、図６に示すように側方に向けて延出したステー２４ｅがそれぞれ取り付けられており、各ステー２４ｅにはころ２４ｆがそれぞれ回転自在に取り付けられている。各ころ２４ｆは、スタッカークレーン６がトラバーサ５のクレーン載置部１１ａ上に載置された際に、接触部１４ｃにそれぞれ接触するように設けられている。
【００２３】
各クレーン用レール１８Ａ〜１８Ｊは、各移動棚４Ａ〜４Ｉの何れが移動されてもスタッカークレーン６が各固定棚２Ａ，２Ｂあるいは各移動棚４Ａ〜４Ｉの間口面に沿って移動可能となる位置にそれぞれ配設されている。また、各クレーン用レール１８Ｋ〜１８Ｔは、スペース３を介して各クレーン用レール１８Ａ〜１８Ｊと対称となる位置に配設されており、クレーン用レール１８Ａとクレーン用レール１８Ｋ、クレーン用レール１８Ｂとクレーン用レール１８Ｌ、クレーン用レール１８Ｃとクレーン用レール１８Ｍ、クレーン用レール１８Ｄとクレーン用レール１８Ｎ、クレーン用レール１８Ｅとクレーン用レール１８Ｏ、クレーン用レール１８Ｆとクレーン用レール１８Ｐ、クレーン用レール１８Ｇとクレーン用レール１８Ｑ、クレーン用レール１８Ｈとクレーン用レール１８Ｒ、クレーン用レール１８Ｉとクレーン用レール１８Ｓ、クレーン用レール１８Ｊとクレーン用レール１８Ｔは、スペース３を介して互いに同一直線上に配設されている。
【００２４】
各クレーン用レール１８Ａ〜１８Ｔは、スタッカークレーン６が各棚の何れのラック部に対しても物品の入出庫が行えるように（図１の破線参照）その長さが決められており、スペース３側の端部は移動するトラバーサ５と干渉しない位置となるように定められている。また、各クレーン用レール１８Ａ〜１８Ｔの高さはトラバーサ５のクレーン載置部１１ａと同じ高さとなるように定められており、スタッカークレーン６が滑らかにトラバーサ５上に載置可能となるように構成されている。
【００２５】
入出庫台車７は、スペース３に敷設された台車用レール３１上を走行可能に配設されており、遠隔指令に基づいてトラバーサ５とストレージコンベヤ８との間を往復動し、トラバーサ５上に載置されたスタッカークレーン６に対して物品の受け渡しを行う。ストレージコンベヤ８は、各固定棚２Ｂ，２Ｄよりも手前側の位置に配設されており、ストレージコンベヤ８上において作業者と物流装置１との間で物品の受け渡しが行われる。
【００２６】
図７は、トラバーサ５上にスタッカークレーン６が載置された状態を示している。トラバーサ５とスタッカークレーン６とには、この状態において互いに干渉しない位置に無線アンテナ２５，２６がそれぞれ取り付けられている。図示しない操作盤からスタッカークレーン６に送られた動作指令は、無線アンテナ２５から無線アンテナ２６へと送られる。
【００２７】
上述の構成より、図１に示すように移動棚４Ｄ、４Ｅ間、及びスペース３を介してこれと対称の移動棚４Ｍ、４Ｎ間に通路が形成されるように各移動棚４を移動させ、この通路の同一直線上に設けられたクレーン用レール１８Ｅ、１８Ｏ上においてスタッカークレーン６を移動させることによりスタッカークレーン６がトラバーサ５を通過可能となり、トラバーサ５の両側に配設された棚に対して物品を効率よく入出庫することができ、物品の保管スペースを向上できると共に作業効率を大幅に向上することができる。
【００２８】
従来の物流装置は、図８に符号２７で示すように、トラバーサ２８の一側方にのみ各固定棚２及び各移動棚４が配置されていたため、トラバーサ２８の構造としては、トラバーサ５における支持部１４と同等の支持部２８ａをスタッカークレーン６の移動方向側面を除く３方に設けることができ、図９に示すように、スタッカークレーン６の移動方向後面側及びこれと対向するトラバーサ２８とに光通信用の受信機２９と送信機３０とを配置することができた。しかし、本発明の物流装置１では、スタッカークレーン６がトラバーサ５を通過可能な構成であるため、動作命令伝達手段として光通信を用いることができない（スタッカークレーン６の移動時に送信機と受信機とが干渉してしまう）ことから、動作命令伝達手段として無線を用いている。
【００２９】
上記実施例では、スタッカークレーン６がトラバーサ５を通過可能である構成を示したが、実際にスタッカークレーン６を任意の位置へ移動させる際には、スタッカークレーン６をトラバーサ５に積載したとき、一時的にスタッカークレーン６を所定位置である原点位置に停止させ、この原点位置からスタッカークレーン６を任意の位置へと移動させる構成とすることにより、位置決め精度を高い状態で維持することができる。
【００３０】
上述した従来の物流装置２７では、スタッカークレーン６がトラバーサ２８に対して１方向側からしか載置されないため、図１０に示すように、トラバーサ２８に近接センサー３２を設けると共にスタッカークレーン６にドグ３３を設け、近接センサー３２によってドグ３３を検知してスタッカークレーン６の移動を停止させることにより、スタッカークレーン６を原点位置に位置決めすることができる。
【００３１】
これに対し、本実施例における物流装置１では、スタッカークレーン６がトラバーサに対して２方向から載置されるため、図１１に示すように、スタッカークレーン６がトラバーサ５に対して一方側から移動してきたとき（図１１に実線で示す）と他方側から移動してきたとき（図１１に破線で示す）とでは、原点位置にＸの誤差が生じてしまう。
【００３２】
この不具合を防止するため、本実施例では図１２に示すように、ドグ３３に代えてスタッカークレーン６に２個のドグ３４，３５を取り付け、スタッカークレーン６がトラバーサ５に対して一方の側から移動してきたときには近接センサー３２とドグ３４とで、スタッカークレーン６がトラバーサ５に対して他方の側から移動してきたときには近接センサー３２とドグ３５とで位置決めを行うことにより、スタッカークレーン６を常に原点位置に位置決めすることができる。この場合、近接センサー３２と各ドグ３４，３５とによって位置決め手段３６が、近接センサー３２とドグ３４とによって第１位置決め手段３７が、近接センサー３２とドグ３５とによって第２位置決め手段３８がそれぞれ構成される。
【００３３】
上記実施例では、１個の近接センサー３２と２個のドグ３４，３５とによって位置決め手段３６を構成したが、２個の近接センサーと２個のドグとで位置決め手段を構成し、一方の近接センサーと一方のドグとで第１位置決め手段を、他方の近接センサーと他方のドグとで第２位置決め手段をそれぞれ構成してもよい。
【００３４】
【発明の効果】
本発明によれば、複数の棚がトラバーサの移動経路の両側にそれぞれ配設され、スタッカークレーンがその移動時においてトラバーサを通過可能に構成されているので、トラバーサの両側に配設された棚に対して物品を効率よく入出庫することができ、物品の保管スペースを向上できると共に作業効率を大幅に向上することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施例を採用した物流装置の概略平面図である。
【図２】本発明の一実施例に用いられるトラバーサの側面図である。
【図３】本発明の一実施例に用いられるトラバーサの正面図である。
【図４】本発明の一実施例を説明する物流装置の部分斜視図である。
【図５】本発明の一実施例に用いられるスタッカークレーンの正面図である。
【図６】本発明の一実施例に用いられるスタッカークレーンの側面図である。
【図７】本発明の一実施例におけるトラバーサ上にスタッカークレーンが載置された状態を示す概略図である。
【図８】従来の物流装置を示す平面図である。
【図９】従来の物流装置に用いられるトラバーサとスタッカークレーンとの通信手段を説明する概略図である。
【図１０】従来の物流装置に用いられる位置決め手段を説明する概略図である。
【図１１】従来の物流装置に用いられる位置決め手段を本発明に適用した際の問題点を説明する概略図である。
【図１２】本発明の一実施例に用いられる位置決め手段を示す概略図である。
【符号の説明】
１物流装置
２Ａ〜２Ｄ棚（固定棚）
４Ａ〜４Ｒ棚（移動棚）
５トラバーサ
６スタッカークレーン
１３トラバーサの移動経路（トラバーサ用レール）
１８Ａ〜１８Ｔスタッカークレーンの移動経路（クレーン用レール）
２５，２６無線（無線アンテナ）
３６位置決め手段
３７第１位置決め手段
３８第２位置決め手段

Claims

物品を収納する複数のラック部を有する複数の棚と、前記複数の棚の各間口面に沿って移動可能に設けられ、前記複数のラック部のうちの所定のラック部に対して物品を入出庫するスタッカークレーンと、前記スタッカークレーンを積載して前記スタッカークレーンの移動方向と直交する方向に移動可能に設けられたトラバーサとを有する物流装置において、
前記複数の棚が前記トラバーサの移動経路の両側にそれぞれ配置されていて前記スタッカークレーンがその移動時において前記トラバーサを通過可能に構成され、前記スタッカークレーンが前記トラバーサに積載される際に前記スタッカークレーンを所定位置に位置決めする位置決め手段を有し、該位置決め手段は前記スタッカークレーンが前記トラバーサの移動経路の一方の側から前記トラバーサ上に積載されたときに位置決めを行う第１位置決め手段と前記スタッカークレーンが前記トラバーサの移動経路の他方の側から前記トラバーサ上に積載されたときに位置決めを行う第２位置決め手段とを有することを特徴とする物流装置。
請求項１記載の物流装置において、
前記スタッカークレーンの移動経路が、前記複数の棚の各間口面に対して平行かつ前記トラバーサを介して同一直線上に配置されていることを特徴とする物流装置。
請求項１または２記載の物流装置において、
前記スタッカークレーンは無線によりその動作を制御されることを特徴とする物流装置。
請求項１ないし３の何れか１つに記載の物流装置において、
前記複数の棚がその間口面と直交する方向にそれぞれ移動可能な移動棚であることを特徴とする物流装置。