JP5316844B2 - 物品収納設備 - Google Patents

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Description

本発明は、物品を収納可能な収納部を収納体横幅方向に複数並べた物品収納体と、その物品収納体に対して収納体横幅方向に並ぶ状態で配設されて前記物品収納体に収納する物品を搬入する搬入部と、前記搬入部と各収納部との間で物品を搬送する物品搬送装置と、その物品搬送装置の作動を制御する制御手段とが設けられ、前記物品搬送装置は、収納体前後方向に隣接する状態で収納体横幅方向に沿う移動経路に沿って移動自在な移動体、及び、物品を載置支持するフォークを収納体前後方向に出退自在で且つ昇降自在なフォーク式の移載装置を備え、前記物品収納体は、前記収納部として、収納体前後方向において前記移動経路が位置する側とは反対側から物品を取り出し可能なピッキング用収納部を少なくとも備え、前記制御手段は、前記搬入部及び各収納部に対する移載位置に前記移動体を移動させる移動処理、及び、前記搬入部及び各収納部との間で物品を移載すべく、前記フォークを出退及び昇降させる移載処理を行うべく、前記物品搬送装置の作動を制御するように構成されている物品収納設備に関する。
上記のような物品収納設備は、例えば、パレット及びそのパレットにて載置支持された複数の単位物品を物品としており、物品搬送装置が、搬入部に搬入された物品を、そのままピッキング用収納部に収納したり、複数の収納部の何れかに一旦収納したのちピッキング用収納部に収納するようにしている。そして、ピッキング用収納部では、作業者が収納された物品から必要数の単位物品を取り出すピッキング作業を行うようにしている。
従来の物品収納設備では、ピッキング用収納部は、収納体前後方向において他の収納部よりも後方側に突出するように構成され、作業者が、収納体前後方向の後方側に突出する状態で収納された物品に対してピッキング作業を行えるようにしている。ピッキング用収納部は収納体前後方向において他の収納部よりも後方側に突出しているので、ピッキング用収納部に物品を収納するときの移載処理におけるフォークの突出量として、他の収納部に物品を収納するときよりも大きなピッキング用突出量が予め定められている。具体的には、ピッキング用突出量は、フォークの先端側端部とピッキング収納部の後端部とを合わせるように定められている。そして、ピッキング用収納部に物品を収納するときには、制御手段が、移載処理として、その予め設定されたピッキング用突出量に設定して、物品搬送装置の作動を制御する。これにより、ピッキング用収納部に物品を収納するときには、収納体前後方向において、他の収納部よりも後方側に突出しているピッキング用収納部の後端部に物品の後端部を合わせるように収納させることができる。その結果、作業者は、ピッキング用収納部内に大きく体を入り込ませなくても物品を取り出すことができ、ピッキング作業の簡素化を図ることができる(例えば、特許文献1参照。)。
特開2002−114321号公報
このような物品収納設備では、通常、搬入部にセンタリング機構が設けられており、収納体前後方向においてその中央部に物品を位置させる状態で物品を搬入している。これにより、搬入部における収納体前後方向での物品の位置が一定の位置となっており、搬入部から物品を受け取るときの移載処理におけるフォークの突出量を一定の突出量に予め定めている。そして、搬入部から物品を受け取るときには、制御手段が、移載処理として、フォークの突出量をその予め定められた一定の突出量に設定して、物品搬送装置の作動を制御する。
しかしながら、従来の物品収納設備では、搬入部に搬入される物品について、その収納体前後方向の長さが一定の長さではなく、長さの長い物品や長さの短い物品がある。よって、搬入部から物品を受け取るときのフォークの突出量が一定の突出量になっていると、搬入部から物品を受け取るときに、収納体前後方向での物品の長さによってフォークにて物品を載置する位置が収納体前後方向で変化することになる。その為に、フォークの先端側端部と収納体前後方向での物品の後端部とを合わせた状態で物品を受け取ることができない。その結果、搬入部から受け取った物品をピッキング用収納部に収納するときに、フォークの先端側端部とピッキング収納部の後端部とを合わせるようにフォークを突出させても、ピッキング用収納部の後端部に物品の後端部を合わせる状態で物品を収納させることができなくなる。
この点について、図10及び図11に基づいて説明する。図10は、フォーク100を突出させて収納体前後方向(図中左右方向)での長さが異なる2種類の物品101,102を搬入部103から受け取る場合を示しており、図11は、フォーク100を突出させて収納体前後方向(図中左右方向)での長さが異なる2種類の物品101,102をピッキング用収納部104に収納させる場合を示している。ここで、物品101,102については、パレット及びパレットにて載置支持された単位物品としている。
図10(a)に示すように、収納体前後方向での長さが長い物品101に対してフォーク100の先端側端部100aと収納体前後方向での物品101の後端部101aとを合わせるようにフォーク100の突出量をVに設定する。これにより、収納体前後方向での長さが長い物品101については、搬入部103から物品101を受け取るときに、フォーク100の先端側端部100aと収納体前後方向での物品101の後端部101aとを合わせる状態で物品101を受け取ることができる。よって、図11(a)に示すように、搬入部103から受け取った物品101をピッキング用収納部104に収納するときに、フォーク100の先端側端部100aとピッキング収納部104の後端部104aとを合わせるようにフォーク100の突出量をWに設定することにより、ピッキング用収納部104の後端部104aに物品101の後端部101aを合わせる状態で物品101を収納させることができる。
しかしながら、図10(b)に示すように、収納体前後方向での長さが短い物品102については、搬入部103から物品102を受け取るときに、フォーク100の突出量をVに設定すると、フォーク100の先端側端部100aと収納体前後方向での物品102の後端部102aとの間に隙間Fが空いてしまう。その為に、図11(b)に示すように、搬入部103から受け取った物品102をピッキング用収納部104に収納するときに、フォーク100の先端側端部100aとピッキング収納部104の後端部104aとを合わせるようにフォーク100の突出量をWに設定すると、収納体前後方向においてピッキング用収納部104の後端部104aと物品102の後端部102aとの間に隙間Fが空いてしまう。その結果、作業者は、ピッキング用収納部内に大きく体を入り込ませなければピッキング作業を行えなくなり、ピッキング作業の複雑化を招くことになる。
この不都合を解消するために、収納体前後方向での物品の位置を調整自在な位置調整機構を搬入部に設けることが考えられる。そして、搬入部から物品を受け取るときに、フォークの先端側端部と収納体前後方向での物品の後端部とを合わせるように、位置調整機構により搬入部における収納体前後方向での物品の位置を調整する。これにより、収納体前後方向での物品の長さに対応して搬入部における収納体前後方向での物品の位置を調整することができ、物品搬送装置はフォークの先端側端部と収納体前後方向での物品の後端部とを合わせた状態で物品を受け取ることができる。しかしながら、この場合には、搬入部に位置調整機構というあらたな部材を設けなければならず、部材点数の増加及びそれに伴うコストの増加を招いてしまう。
本発明は、かかる点に着目してなされたものであり、その目的は、部材点数の増加及びそれに伴うコストの増加を招くことなく、収納体前後方向においてピッキング用収納部の後端部に物品の後端部を合わせるようにピッキング用収納部に物品を収納することができる物品収納設備を提供する点にある。
この目的を達成するために、本発明に係る物品収納設備の第1特徴構成は、物品を収納可能な収納部を収納体横幅方向に複数並べた物品収納体と、その物品収納体に対して収納体横幅方向に並ぶ状態で配設されて前記物品収納体に収納する物品を搬入する搬入部と、前記搬入部と各収納部との間で物品を搬送する物品搬送装置と、その物品搬送装置の作動を制御する制御手段とが設けられ、前記物品搬送装置は、収納体前後方向に隣接する状態で収納体横幅方向に沿う移動経路に沿って移動自在な移動体、及び、物品を載置支持するフォークを収納体前後方向に出退自在で且つ昇降自在なフォーク式の移載装置を備え、前記物品収納体は、前記収納部として、収納体前後方向において前記移動経路が位置する側とは反対側から物品を取り出し可能なピッキング用収納部と前記ピッキング用収納部に収納する物品を保管する保管用収納部とを備え、前記制御手段は、前記搬入部及び各収納部に対する移載位置に前記移動体を移動させる移動処理、及び、前記搬入部及び各収納部との間で物品を移載すべく、前記フォークを出退及び昇降させる移載処理を行って、前記搬入部から前記ピッキング用収納部、前記搬入部から前記保管用収納部、及び、前記保管用収納部から前記ピッキング用収納部に物品を搬送するべく、前記物品搬送装置の作動を制御するように構成されている物品収納設備において、
前記物品収納体は、その収納体前後方向において前記移動経路を挟む状態で一対設けられ、前記移載装置は、収納体前後方向の一方側及び他方側に対して、前記フォークを出退自在に構成され、前記制御手段は、収納体前後方向において前記移動経路に対して前記搬入部と同じ側に位置する前記ピッキング用収納部に収納する物品を前記搬入部から受け取るときに、当該物品を前記保管用収納部に一旦保管する場合でも、その保管用収納部が前記搬入部と同じ側か反対側かに関らず、前記移載処理として、前記フォークの先端側端部と収納体前後方向での物品の後端部とを合わせる状態で前記フォークにて物品を載置支持すべく、収納体前後方向における物品の長さ情報に応じて求められる突出量に前記フォークの突出量を設定して、前記物品搬送装置の作動を制御する先端側突出量調整処理を行い、且つ、収納体前後方向において前記移動経路に対して前記搬入部と反対側に位置する前記ピッキング用収納部に収納する物品を前記搬入部から受け取るときに、当該物品を前記保管用収納部に一旦保管する場合でも、その保管用収納部が前記搬入部と同じ側か反対側かに関らず、前記移載処理として、前記フォークの基端側端部と収納体前後方向での物品の前端部とを合わせる状態で前記フォークにて物品を載置支持すべく、収納体前後方向における物品の長さ情報に応じて求められる突出量に前記フォークの突出量を設定して、前記物品搬送装置の作動を制御する基端側突出量調整処理を行い、且つ、前記保管用収納部に物品を収納するとき及び前記保管用収納部から物品を受け取るときに、前記移載処理として、前記フォークの突出量を予め定めた保管用突出量に設定して、前記物品搬送装置の作動を制御する設定突出処理を行うように構成され、且つ、収納体前後方向において前記移動経路に対して前記搬入部と同じ側に位置する前記ピッキング用収納部に物品を収納するときに、前記移載処理として、収納体前後方向での前記ピッキング用収納部の後端部に前記フォークの先端側端部を合わせる状態で前記ピッキング用収納部に物品を収納すべく、前記フォークの突出量を予め定めたピッキング用突出量に設定して、前記物品搬送装置の作動を制御する先端側ピッキング用突出処理を行うように構成され、且つ、収納体前後方向において前記移動経路に対して前記搬入部と反対側に位置する前記ピッキング用収納部に物品を収納するときに、前記移載処理として、収納体前後方向での前記ピッキング用収納部の後端部に前記フォークの基端側端部を合わせる状態で前記ピッキング用収納部に物品を収納すべく、前記フォークの突出量を予め定めたピッキング用突出量に設定して、前記物品搬送装置の作動を制御する基端側ピッキング用突出処理を行うように構成されている点にある。
本特徴構成によれば、物品搬送装置が搬入部から物品を受け取るときに、制御手段が先端側突出量調整処理を行うので、フォークの先端側端部と収納体前後方向での物品の後端部とを合わせるように、収納体前後方向における物品の長さ情報に応じてフォークの突出量を設定することができる。これにより、収納体前後方向での物品の長さに対応してフォークの突出量を調整して、フォークの先端側端部と収納体前後方向での物品の後端部とを合わせた状態で物品を受け取ることができる。そして、ピッキング用収納部に物品を収納するときには、制御手段が先端側ピッキング用突出処理を行うので、収納体前後方向でのピッキング用収納部の後端部にフォークの先端側端部を合わせるように予め定めたピッキング用突出量にフォークの突出量を設定することができる。先端側突出量調整処理を行うことで、収納体前後方向においてフォークの先端側端部と収納体前後方向での物品の後端部とを合わせることができるので、先端側ピッキング用突出処理を行うことにより、収納体前後方向でのピッキング用収納部の後端部に収納体前後方向での物品の後端部を合わせた状態でピッキング用収納部に物品を収納させることができる。
よって、単に、制御手段が先端側突出量調整処理及び先端側ピッキング用突出処理を行うだけで、収納体前後方向でのピッキング用収納部の後端部に収納体前後方向での物品の後端部を合わせることができる。その結果、部材点数の増加及びそれに伴うコストの増加を招くことなく、収納体前後方向においてピッキング用収納部の後端部に物品の後端部を合わせるようにピッキング用収納部に物品を収納することができる物品収納設備を実現できる。
また、本特徴構成によれば、搬入部から物品を受け取るときには、制御手段が先端側突出量調整処理を行うので、搬入部から物品を受け取る段階で、フォークの先端側端部と収納体前後方向での物品の後端部とを合わせておくことができる。そして、物品搬送装置が保管用収納部との間で物品を授受するときには、制御手段が設定突出処理を行うので、フォークの先端側端部と収納体前後方向での物品の後端部とを合わせた状態を維持しながら、物品搬送装置が保管用収納部との間で物品を授受することができる。これにより、一旦保管用収納部に収納した物品をピッキング用収納部に収納するときにも、単に、制御手段が設定突出処理を繰り返し行うだけで、収納体前後方向においてピッキング用収納部の後端部に物品の後端部を合わせるようにピッキング用収納部に物品を収納することができ、制御構成の簡素化を図ることができる。しかも、各保管用収納部に収納されている物品について、収納体前後方向での長さがどのような長さであるかを管理しなくてもよく、各保管用収納部に収納する物品についての情報管理についても簡素化を図ることができる。
また、本特徴構成によれば、収納体前後方向において移動経路に対して搬入部と同じ側に位置するピッキング用収納部については、搬入部から物品を受け取るときに、フォークの先端側端部とピッキング用収納部の後端部とが同じ側に位置することになる。逆に、収納体前後方向において移動経路に対して搬入部と反対側に位置するピッキング用収納部については、フォークの基端側端部とピッキング用収納部の後端部とが同じ側に位置することになる。
そこで、収納体前後方向において移動経路に対して搬入部と同じ側に位置するピッキング用収納部に物品を収納するときには、制御手段が先端側突出量調整処理及び先端側ピッキング用突出処理を行うことにより、収納体前後方向でのピッキング用収納部の後端部に収納体前後方向での物品の後端部を合わせて物品を収納させることができる。逆に、収納体前後方向において移動経路に対して搬入部と反対側に位置するピッキング用収納部に物品を収納するときには、制御手段が基端側突出量調整処理及び基端側ピッキング用突出処理を行うことにより、収納体前後方向でのピッキング用収納部の後端部に収納体前後方向での物品の前端部を合わせて物品を収納させることができる。
以上のことから、収納体前後方向において移動経路を挟む状態で設けられた一対の物品収納体のどちらに対しても、制御手段が実行する処理を変更させるだけで、構成の複雑化を招くことなく、収納体前後方向でのピッキング用収納部の後端部に収納体前後方向での物品の端部を合わせて物品を収納させることができる。
本発明に係る物品収納設備の第2特徴構成は、前記搬入部は、収納体前後方向においてその中央部に物品を位置させる状態で物品を搬入するように構成されている点にある。
本特徴構成によれば、収納体前後方向での搬入部における物品の位置は、搬入部の中央部の一定の位置となる。これにより、先端側突出量調整処理において収納体前後方向における物品の長さ情報に応じてフォークの突出量を設定するに当たり、収納体前後方向での物品の長さが同一の物品については、フォークの突出量を同一量とするように設定することができる。よって、先端側突出量調整処理における制御構成の簡素化を図ることができる。
本発明に係る物品収納設備の実施形態について図面に基づいて説明する。
この物品収納設備は、図1及び図2に示すように、スタッカークレーン6により搬入部4にて搬入される物品1をピッキング用収納部2bに収納し、ピッキング用収納部2bでは、作業者Sがピッキング用収納部2bに収納された物品1から必要数の単位物品1aを取り出すピッキング作業を行うように構成されている。物品1については、パレットP及びそのパレットPにて載置支持された複数の単位物品1aとしている。
物品1を収納可能な収納部2を上下方向及び棚横幅方向(収納体横幅方向に相当する、図1中上下方向)に複数並べた物品収納棚3(物品収納体に相当する)と、物品収納棚3に対して棚横幅方向に並ぶ状態で配設されて物品収納棚3に収納する物品1を搬入する搬入部4と、物品収納棚3に対して棚横幅方向に並ぶ状態で配設されて物品収納棚3から出庫する物品1を搬出する搬出部5と、搬入部4と搬出部5と各収納部2との間で物品1を搬送するスタッカークレーン6(物品搬送装置に相当する)とが設けられている。搬入部4及び搬出部5は、例えば、物品1を載置支持する状態で搬送するローラコンベヤにより構成されている。
物品収納棚3は、スタッカークレーン6が物品1を出し入れする前方側が互いに対向するように棚前後方向(収納体前後方向に相当する、図1中左右方向及び図2中上下方向)に間隔を隔てて一対設けられている。物品収納棚3における各収納部2は、載置支持部にて物品1を載置支持する状態で物品1を収納するように構成されている。棚前後方向において一対の物品収納棚3の間は、スタッカークレーン6が移動する移動空間7として形成されており、搬入部4と搬出部5とは、移動空間7を挟んで対向するように配設されている。一対の物品収納棚3は、棚前後方向において移動空間7に対して搬入部4と同じ側に位置するものを第1物品収納棚3aとし、棚前後方向において移動空間7に対して搬入部4と反対側に位置するものを第2物品収納棚3bとして構成されている。
一対の物品収納棚3の夫々は、収納部2として、保管用収納部2aとピッキング用収納部2bとの2種類が設けられている。保管用収納部2aは、例えば、ピッキング用収納部2bに収納する物品1等を保管するように用いられている。ピッキング用収納部2bは、例えば、上下方向に並ぶ複数の収納部のうち最下段の一部に位置するように設けられ、複数の収納部2のうちピッキング用収納部2b以外の全てが保管用収納部2aとして構成されている。
ピッキング用収納部2bは、棚前後方向(図1中左右方向及び図2中上下方向)において移動空間7が位置する側とは反対側(後方側)から物品1を取り出し可能に構成されている。つまり、ピッキング用収納部2bは、前面部だけでなく、後面部も開放されており、スタッカークレーン6が前面部を通して物品1を出し入れ可能で、且つ、作業者Sが後面部を通して物品1を取り出し可能に構成されている。そして、ピッキング用収納部2bは、棚前後方向の後端部が保管用収納部2aよりも移動空間7から離れる側(後方側)に突出するように設けられており、棚前後方向において保管用収納部2aよりも後方側に突出させる状態で物品1を収納可能に構成されている。また、ピッキング用収納部2bの棚前後方向での後端部には、収納される物品1と当接して物品1の後方側への移動を規制する規制部41が設けられている。
ピッキング用収納部2bでは、作業者Sが、ピッキング用収納部2bに収納された物品1から必要数の単位物品1aを取り出すピッキング作業を行う。そして、作業者Sが、棚前後方向において作業者Sが位置する箇所よりも後方側に配設されたピッキング搬送コンベヤ37上にピッキング作業にて取り出した単位物品1aを載置させることにより、その取り出した単位物品1aをピッキング搬送コンベヤ37にて所望の箇所に搬送するように構成されている。
(スタッカークレーン)
スタッカークレーン6は、図3に示すように、走行レール8に沿って走行自在な走行台車11(移動体に相当する)と、その走行台車11に立設された昇降マスト12に沿って昇降自在な昇降台13と、その昇降台13に備えられたフォーク式の移載装置14とが設けられている。
移動空間7には、その床側に走行レール8(移動経路に相当する)が棚横幅方向に沿って配設され、その天井側に上方側ガイドレール9が棚横幅方向に沿って配設されている。
昇降マスト12は、棚横幅方向において、走行台車11の前端部と後端部の夫々に1つずつ立設されている。前後一対の昇降案内マスト12は、その上端部が上部フレーム15により連結されている。上部フレーム15には、上部ガイドローラ16が上方側ガイドレール9と当接することにより上方側ガイドレール9にて案内されるように設けられている。
昇降台13は、前後一対の昇降案内マスト12にて昇降自在に案内支持され、その左右両側に連結した昇降用チェーン17にて吊り下げ支持されている。昇降用チェーン17は、上部フレーム15に設けた第1案内スプロケット18と一方の昇降案内マスト12に設けた第2案内スプロケッ19とに巻き掛けられて、走行台車11の一端部に装備された巻き取りドラム20に連結されている。巻き取りドラム20を昇降用電動モータ21にて正逆に駆動回転させて、昇降用チェーン17の繰り出し操作や巻き取り操作を行うことにより昇降台13を昇降させるように構成されている。
走行台車11には、走行レール8上を回転自在な前後一対の走行車輪22が設けられている。前後一対の走行車輪22の一方は、走行用電動モータ23にて回転駆動される駆動用の走行車輪22aに構成され、他方は遊転回転自在な従動用の走行車輪22bに構成されている。
走行台車11には、昇降経路上での昇降台13の昇降位置を検出する昇降用測距センサ24が設けられている。昇降用測距センサ24は、昇降台9に設けられた昇降用反射体25に向けて上下方向に沿って測距用光(レーザ光)を投光して昇降用反射体25にて反射された光を受光することにより、昇降台13までの距離を計測するように構成されている。昇降用測距センサ24は、計測した昇降台13までの距離から昇降経路上での昇降台13の昇降位置を検出するように構成されている。
走行台車11には、走行レール8の走行経路上での走行台車11の走行位置を検出する走行用測距センサ26が設けられている。走行用測距センサ26は、棚横幅方向に沿って走行用反射体27に向けて測距用光(レーザ光)を投光して走行用反射体27にて反射された光を受光することにより、棚横幅方向での走行用反射体27と走行台車11との間の距離を計測するように構成されている。走行用反射体27は、走行レール8の端部の地上側に設けられており、その設置位置を走行台車11の走行位置を検出するための基準位置としている。走行用測距センサ26は、走行用反射体27の設置位置である基準位置から走行台車11までの距離を計測して、走行経路上での走行台車11の走行位置を検出するように構成されている。
(フォーク式の移載装置)
フォーク式の移載装置14は、図4に示すように、物品1を載置支持自在で且つ昇降台13側に引退させた引退位置(図4(a)参照)と昇降台13から外方側に突出させた物品移載用の突出位置(図4(b)参照)とに出退自在なプライマリーフォーク部28cを備えたフォーク装置28と、そのプライマリーフォーク部28cを引退位置と突出位置とに出退駆動する出退駆動手段29とが設けられている。出退駆動手段29は、棚前後方向を出退方向として、一方側の物品収納棚2に対する突出位置と他方側の物品収納棚2に対する突出位置との夫々に対して、プライマリーフォーク部28cを突出自在に出退駆動するように構成されている(図2参照)。
図4に戻り、フォーク装置28は、昇降台13に固定された固定フォーク部28aと、その固定フォーク部28aにスライド移動自在に案内支持されて且つその固定フォーク部28aに対して出退自在なセカンダリーフォーク部28bと、そのセカンダリーフォーク部28bにスライド移動自在に案内支持されて且つそのセカンダリーフォーク部28bに対して出退自在なプライマリーフォーク部28c(フォークに相当する)とからなる三段式のフォーク装置にて構成されている。そして、フォーク装置28は、プライマリーフォーク部28cに物品1を載置支持するように構成されている。
出退駆動手段29は、セカンダリーフォーク部28bに固定されたラックギア30に噛み合う一対のピ二オンギア31と、一対のピニオンギア31を出力ギア32aにて回転駆動する出退用電動モータ32と、一端部が固定フォーク部28aの端部に連結され且つ他端部がプライマリーフォーク部28cの端部に連結された2本の駆動用ワイヤ33とから構成されている。ピニオンギア31と出退用電動モータ32とは、固定フォーク部28aに設けられ、2本の駆動用ワイヤ33の夫々は、その途中部分がセカンダリーフォーク部28bの端部に設けられた横軸心回りで回転自在な遊転プーリ34に巻き掛けられている。
出退用電動モータ32がピニオンギア31を正逆に駆動回転させることにより、ピニオンギア31とラックギア30との噛み合いにより、セカンダリーフォーク部28bが固定フォーク部28aに対して出退移動する。すると、その出退移動に伴って遊転プーリ34が駆動用ワイヤ33の長手方向に移動することになり、プライマリーフォーク部28cがセカンダリーフォーク部28bに対して出退移動する。このようにして、出退駆動手段29は、出退用電動モータ32を正逆に回転することにより、図4(a)に示す引退位置と、図4(b)に示す突出位置との間で、プライマリーフォーク部28cを出退させるように構成されている。
(物品収納設備の制御)
図5に示すように、地上側には地上側コントローラ10が設けられ、スタッカークレーン6側にはクレーン制御装置36が設けられ、クレーン制御装置36は、地上側コントローラ10からの指令に基づいて、スタッカークレーン6の作動を制御するように構成されている。地上側コントローラ10及びクレーン制御装置36が制御手段に相当する。
クレーン制御装置36には、昇降用測距センサ24、走行用測距センサ26及び出退用ロータリエンコーダ35の夫々の検出情報が入力させるように構成されている。出退用ロータリエンコーダ35は、プライマリーフォーク部28cの出退量を検出するために設けられており、出退用電動モータ32の回転量を検出するように構成されている。
地上側コントローラ10及びクレーン制御装置36は、搬入部4から搬入される物品1をそのままピッキング用収納部2bに収納したり、一旦保管用収納部2aに収納したのちピッキング用収納部2bに収納するように、スタッカークレーン6の作動を制御する。ここで、基本的には、第1物品収納棚3aにおけるピッキング用収納部2bに収納する物品1については、第1物品収納棚3aにおける保管用収納部2aに収納し、第2物品収納棚3bにおけるピッキング用収納部2bに収納する物品1については、第2物品収納棚3bにおける保管用収納部2aに収納する。
地上側コントローラ10は、複数の収納部2の夫々について物品1が収納されているか否か、及び、どの収納部2にどの種類の物品1が収納されているのか等の収納情報を管理するように構成されている。
搬入部4に物品1が搬入されると、地上側コントローラ10は、その物品1を収納する保管用収納部2aを選択して、スタッカークレーン6にて搬入部4から物品1を受け取り選択した保管用収納部2aに受け取った物品1を収納するように、クレーン制御装置36に対して指令を行う。作業者Sからの指令等によりピッキング用収納部2bへの物品1の収納が要求されると、地上側コントローラ10が、その要求されている種類の物品1を収納している保管用収納部2aを選択して、スタッカークレーン6にて選択した保管用収納部2aから物品1を受け取り物品1の収納が要求されているピッキング用収納部2bに受け取った物品1を収納するように、クレーン制御装置36に対して指令を行う。搬入部4に物品1が搬入されたときにその物品1をそのままピッキング用収納部2bに収納可能であれば、スタッカークレーン6にて搬入部4から物品1を受け取りピッキング用収納部2bに受け取った物品1を収納するように、クレーン制御装置36に対して指令を行う。物品1や空パレットの搬出部5への搬出が要求されると、地上側コントローラ10は、スタッカークレーン6にて物品1や空パレットを保管用収納部2aやピッキング用収納部2bから受け取り搬出部5に受け取った物品1や空パレットを搬出するように、クレーン制御装置36に対して指令を行う。
(クレーン制御装置による制御)
クレーン制御装置36は、地上側コントローラ10から指令を受けると、その指令に基づいて、搬入部4、保管用収納部2a、ピッキング用収納部2b及び搬出部5の間で物品1や空パレットを搬送すべく、スタッカークレーン6の作動を制御するように構成されている。
クレーン制御装置36は、物品1や空パレットを搬送するに当たり、走行用測距センサ26の検出情報及び昇降用測距センサ24の検出情報に基づいて、搬入部4、搬出部5及び各収納部2の夫々に対する移載位置に移載装置14を移動させる移動処理、及び、搬入部4、搬出部5及び各収納部2の夫々との間で物品1を移載すべく、移載装置14のプライマリーフォーク部28cを出退させ且つ移載装置14を昇降させる移載処理を行うべく、スタッカークレーン6の作動を制御するように構成されている。
移載位置については、適正に物品1の移載を行うために、搬入部4、搬出部5、及び、各収納部2の夫々に対して棚横幅方向及び棚上下幅方向の両方向で定まる位置として設定されており、クレーン制御装置36が全ての移載位置を記憶している。
クレーン制御装置36は、移動処理として、走行用測距センサ26の検出情報に基づいて、走行台車11を走行させて移載位置と棚横幅方向で同一位置に移載装置14を移動させるべく、走行用電動モータ23の作動を制御する走行処理、及び、昇降用測距センサ24の検出情報に基づいて、昇降台13を昇降させて移載位置と棚上下幅方向で同一位置に移載装置14を移動させるべく、昇降用電動モータ21の作動を制御する昇降処理を行うように構成されている。クレーン制御装置37は、走行処理及び昇降処理を行うことにより、走行台車11を走行させるとともに、昇降台13を昇降させて、移載位置に移載装置14を移動させるように構成されている。
搬入部4及び各収納部2の物品1を掬い取るときの移載処理としては、クレーン制御装置36が、プライマリーフォーク部28cを引退位置から突出位置に突出させるべく、出退用電動モータ32の作動を制御したのち、設定距離だけ昇降台13を上昇させてプライマリーフォーク部28cを上昇させるべく、昇降用電動モータ21の作動を制御するように構成されている。これにより、突出位置のプライマリーフォーク部28cにて物品1を載置支持するように物品1を持ち上げるようにしている。その後、クレーン制御装置36は、物品1を載置支持したプライマリーフォーク部28cを突出位置から引退位置に引退させるべく、出退用電動モータ32の作動を制御するように構成されている。
ちなみに、搬出部5及び各収納部2に物品1を卸すときには、プライマリーフォーク部28cにて物品1を載置支持した状態で引退位置から突出位置に突出させたのち、設定距離だけ昇降台13を下降させる動作だけが異なり、その他の動作については、搬入部4及び各収納部2の物品1を掬い取るときと同様の動作である。
(移載処理でのフォークの突出量)
移載処理を行うに当たり、クレーン制御装置36は、搬入部4から物品1を受け取るとき、保管用収納部2aとの間で物品1を授受するとき、及び、ピッキング用収納部2bとの間で物品1を授受するときの夫々について、プライマリーフォーク部28cの突出量を個別に設定するように構成されているので、以下、その点について説明する。
(搬入部からの物品の受け取り)
まず、搬入部4における棚前後方向での物品1の位置について説明する。
搬入部4は、図1に示すように、センタリング機構38により棚前後方向においてその中央部に物品1を位置させる状態で物品1を搬入するように構成されている。センタリング機構38は、上下軸心周りで揺動自在な一対の当接部39を備えており、搬入部4にて搬送される物品1が棚前後方向での中央部から外れた位置に位置すると、その物品1の横側部に一対の当接部39が当接することにより、棚前後方向での中央部に物品1を案内するように構成されている。一対の当接部39は、棚前後方向での物品1の長さに応じて上下軸心周りで揺動することにより、棚前後方向での物品1の長さが変化しても、棚前後方向での中央部に物品1を案内することができる。よって、搬入部4に搬入される物品1は、棚前後方向において物品1の中央部が搬入部4の中央部と一致している一定の位置となっている。
ピッキング用収納部2bに収納する物品1を搬入部4から受け取るときには、図6に示すように、クレーン制御装置36が、移載処理として、プライマリーフォーク部28cの先端側端部T1と棚前後方向での物品1の後端部Q1とを合わせる状態でプライマリーフォーク部28cにて物品1を載置支持すべく、棚前後方向における物品1の長さ情報に応じて求められる突出量にプライマリーフォーク部28cの突出量を設定して、スタッカークレーン6の作動を制御する先端側突出量調整処理を行うように構成されている。図6(a)は、棚前後方向における物品1の長さが長い場合を示しており、図6(b)は、棚前後方向における物品1の長さが短い場合を示している。
地上側コントローラ10は、搬入部4に搬入される物品1の夫々について、物品1がどの種類であるか及び物品1が棚前後方向での長さ等の固有情報を管理するように構成されている。クレーン制御装置36は、地上側コントローラ10が管理している固有情報により搬入部4に搬入された物品1の棚前後方向での長さ情報を取得するように構成されている。クレーン制御装置36は、取得した物品1の棚前後方向での長さ情報に基づいて、プライマリーフォーク部28cの先端側端部T1と棚前後方向での物品1の後端部Q1とを合わせるようにプライマリーフォーク部28cの突出量を求めて設定する。
例えば、図6(a)に示すように、棚前後方向における物品1の長さが長い場合には、プライマリーフォーク部28cの突出量をM1として求めて設定し、図6(b)に示すように、棚前後方向における物品1の長さが短い場合には、プライマリーフォーク部28cの突出量をM2として求めて設定する。求められたプライマリーフォーク部28cの突出量の差(M1−M2)が棚前後方向での物品1の長さの差と一致することになる。
このようにして、棚前後方向における物品1の長さが異なると、プライマリーフォーク部28cの突出量も異なるように、棚前後方向での物品1の長さに対応してプライマリーフォーク部28cの突出量を調整して、プライマリーフォーク部28cの先端側端部T1と棚前後方向での物品1の後端部Q1とを合わせた状態で物品1を受け取ることができる。
クレーン制御装置36は、引退位置から突出位置にプライマリーフォーク部28cを突出させるときに、出退用ロータリエンコーダ35の検出情報に基づいて、プライマリーフォーク部28cの突出量が設定したプライマリーフォーク部28cの突出量(例えば、M1又はM2)となるように、出退用電動モータ32の作動を制御する。また、クレーン制御装置36は、突出位置から引退位置にプライマリーフォーク部28cを引退させるときに、固定フォーク部28aに設けられた図外の引退位置検出センサにてプライマリーフォーク部28cを検出するとプライマリーフォーク部28cの移動を停止するように、出退用電動モータ32の作動を制御する。
ちなみに、搬入部4においてスタッカークレーン6との間で物品1を授受する箇所(搬入部4において棚横幅方向で物品収納棚3に隣接する箇所)には、搬出部5と同様に、搬入部4にて搬入された物品1を、棚横幅方向での物品1の両端部を載置支持する状態で搬入部4における物品1の搬送高さよりも上方側に物品1を持ち上げる昇降支持部40が設けられている。これにより、スタッカークレーン6は、昇降支持部40にて支持された物品1を受け取るように構成されている。
ピッキング用収納部2bは、第1物品収納棚3aと第2物品収納棚3bとの夫々に設けられている。そして、各物品1は、搬入部4に搬入されたときに、第1物品収納棚3aにおけるピッキング用収納部2bに収納するか、又は、第2物品収納棚3bにおけるピッキング用収納部2bに収納するかが設定されている。例えば、物品1の種類によって、第1物品収納棚3aにおけるピッキング用収納部2bに収納するのか、又は、第2物品収納棚3bにおけるピッキング用収納部2bに収納するのかを設定することができる。
そこで、第1物品収納棚3aにおけるピッキング用収納部2bに収納する物品1を搬入部4から受け取るときには、クレーン制御装置36が、上述の如く、先端側突出量調整処理を行う。
また、第2物品収納棚3bにおけるピッキング用収納部2bに収納する物品1を搬入部4から受け取るときには、図7に示すように、プライマリーフォーク部28cの基端側端部T2と棚前後方向での物品1の前端部Q2とを合わせる状態でプライマリーフォーク部28cにて物品1を載置支持すべく、棚前後方向における物品1の長さ情報に応じて求められる突出量にプライマリーフォーク部28cの突出量を設定して、スタッカークレーン6の作動を制御する基端側突出量調整処理を行うように構成されている。この基端側突出量調整処理は、先端側突出量調整処理に対して、プライマリーフォーク部28cと物品1とで合わせる箇所を棚前後方向の逆方向としている。例えば、図7(a)に示すように、棚前後方向における物品1の長さが長い場合には、プライマリーフォーク部28cの突出量をM3として求めて設定し、図7(b)に示すように、棚前後方向における物品1の長さが短い場合には、プライマリーフォーク部28cの突出量をM4として求めて設定する。
これにより、第1物品収納棚3aにおけるピッキング用収納部2bに収納する物品1については、プライマリーフォーク部28cの先端側端部T1と棚前後方向での物品1の後端部Q1とを合わせた状態で物品1を受け取ることができる。逆に、第2物品収納棚3bにおけるピッキング用収納部2bに収納する物品1については、プライマリーフォーク部28cの基端側端部T2と棚前後方向での物品1の前端部Q2とを合わせた状態で物品1を受け取ることができる。
(ピッキング用収納部との間での物品の授受)
第1物品収納棚3aにおけるピッキング用収納部2bに物品1を収納するとき、及び、第1物品収納棚3aにおけるピッキング用収納部2bから物品1を受け取るときには、図8(a)に示すように、クレーン制御装置36が、移載処理として、棚前後方向でのピッキング用収納部2bの後端部R1にプライマリーフォーク部28cの先端側端部T1を合わせる状態でピッキング用収納部2bに物品1を収納すべく、プライマリーフォーク部28cの突出量を予め定めたピッキング用突出量(例えば、M5)に設定して、スタッカークレーン6の作動を制御する先端側ピッキング用突出処理を行うように構成されている。これにより、棚前後方向でのピッキング用収納部2bの後端部R1にプライマリーフォーク部28cの先端側端部T1を合わせることにより、棚前後方向でのピッキング用収納部2bの後端部R1に棚前後方向での物品1の後端部Q1を合わせた状態で物品1をピッキング用収納部2bに収納させることができる。その結果、作業者Sは、ピッキング用収納部2bに体を大きく入り込ませなくてもピッキング作業を行うことができ、ピッキング作業の簡素化を図ることができる。
クレーン制御装置36は、引退位置から突出位置にプライマリーフォーク部28cを突出させるときに、出退用ロータリエンコーダ35の検出情報に基づいて、プライマリーフォーク部28cの突出量がピッキング用突出量(例えば、M5)となるように、出退用電動モータ32の作動を制御する。
また、第2物品収納棚3bにおけるピッキング用収納部2bに物品1を収納するとき、及び、第2物品収納棚3bにおけるピッキング用収納部2bから物品1を受け取るときには、クレーン制御装置36が、移載処理として、棚前後方向でのピッキング用収納部2bの後端部にプライマリーフォーク部28cの基端側端部を合わせる状態でピッキング用収納部2bに物品1を収納すべく、プライマリーフォーク部28cの突出量を予め定めたピッキング用突出量に設定して、スタッカークレーン6の作動を制御する基端側ピッキング用突出処理を行うように構成されている。この基端側ピッキング用突出処理については、上述の先端側ピッキング用突出処理とプライマリーフォーク部28cを出退させる方向が棚前後方向において反対側になっているだけであり、その動作については先端側ピッキング用突出処理と同様である。
このように、棚前後方向でのピッキング用収納部2bの後端部R1にプライマリーフォーク部28cの基端側端部T2を合わせることにより、棚前後方向でのピッキング用収納部2bの後端部R1に棚前後方向での物品1の後端部Q1を合わせた状態で物品1をピッキング用収納部2bに収納させることができる。
その結果、第1物品収納棚3a及び第2物品収納棚3bの両方において、作業者Sは、ピッキング用収納部2bに体を大きく入り込ませなくてもピッキング作業を行うことができ、ピッキング作業の簡素化を図ることができる。
(保管用収納部との間での物品の授受)
保管用収納部2aから物品1を受け取るとき、及び、保管用収納部2aに物品1を収納するときには、図8(b)に示すように、クレーン制御装置36が、移載処理として、プライマリーフォーク部28cの突出量を予め定めた保管用突出量(例えば、M6)に設定して、スタッカークレーン6の作動を制御する設定突出処理を行うように構成されている。つまり、クレーン制御装置36は、引退位置から突出位置にプライマリーフォーク部28cを突出させるときに、出退用ロータリエンコーダ35の検出情報に基づいて、プライマリーフォーク部28cの突出量が保管用突出量(例えば、M6)となるように、出退用電動モータ32の作動を制御する。
ここで、上述の如く、地上側コントローラ10は、基本的には、第1物品収納棚3aにおけるピッキング用収納部2bに収納する物品1については、第1物品収納棚3aにおける保管用収納部2aに収納し、第2物品収納棚3bにおけるピッキング用収納部2bに収納する物品1については、第2物品収納棚3bにおける保管用収納部2aに収納するように、クレーン制御装置36に指令を与えるように構成されている。
搬入部4に搬入される物品1を受け取りその物品1を保管用収納部2a又はピッキング用収納部2bに収納するときの移載処理において、複数の処理のうちどの処理を行うかを選択する動作について、図9のフローチャートに基づいて説明する。クレーン制御装置36は、地上側コントローラ10からの指令に基づいてスタッカークレーン6の作動を制御するので、地上側コントローラ10とクレーン制御装置36とから構成される制御手段の動作として説明する。
制御手段は、搬入部4に設けられた図外の在荷センサにより搬入部4に物品1が搬入されたことを検出すると、その物品1を第1物品収納棚3aにおけるピッキング用収納部2bに収納するか又は第2物品収納棚3bにおけるピッキング用収納部2bに収納するかを判別するとともに、その物品1を一旦保管用収納部2aに収納するか又はそのままピッキング用収納部2bに収納するかを判別する(#1〜5)。ちなみに、搬入部4に物品1が搬入されたときに、その物品1がピッキング用収納部2bに収納することが要求されていると、そのままピッキング用収納部2bに収納すると判別でき、それ以外の場合は、一旦保管用収納部2aに収納すると判別できる。
第1物品収納棚3aにおけるピッキング用収納部2bに収納する物品1であり、且つ、一旦保管用収納部2aに収納する物品1であると、制御手段は、先端側突出量調整処理を行うことにより搬入部4から物品1を受け取り、設定突出処理を行うことにより第1物品収納棚3aにおける保管用収納部2aに受け取った物品1を収納する(#7,8)。
第1物品収納棚3aにおけるピッキング用収納部2bに収納する物品1であり、且つ、そのままピッキング用収納部2bに収納する物品1であると、制御手段は、先端側突出量調整処理を行うことにより搬入部4から物品1を受け取り、先端側ピッキング用突出処理を行うことにより第1物品収納棚3aにおけるピッキング用収納部2bに受け取った物品1を収納する(#9,10)。
第2物品収納棚3bにおけるピッキング用収納部2bに収納する物品1であり、且つ、一旦保管用収納部2aに収納する物品1であると、制御手段は、基端側突出量調整処理を行うことにより搬入部4から物品1を受け取り、設定突出処理を行うことにより第2物品収納棚3aにおける保管用収納部2aに受け取った物品1を収納する(#11,12)。
第2物品収納棚3bにおけるピッキング用収納部2bに収納する物品1であり、且つ、そのままピッキング用収納部2bに収納する物品1であると、制御手段は、基端側突出量調整処理を行うことにより搬入部4から物品1を受け取り、基端側ピッキング用突出処理を行うことにより第2物品収納棚3bにおけるピッキング用収納部2bに受け取った物品1を収納する(#13,14)。
〔別実施形態〕
(1)上記実施形態では、フォーク装置28として、3段式のものを例示したが、例えば、5段式にすることもでき、何段式のものにするかは適宜変更が可能である。
)上記実施形態では、ピッキング用収納部2bを最下段の収納部2の一部に位置するようにしているが、例えば、最下段の収納部2の全てをピッキング用収納部2bとすることも可能であり、ピッキング用収納部2bをどの位置に配設するかは適宜変更が可能である。
)上記実施形態では、地上側コントローラ10からの指令に基づいて、スタッカークレーン6の作動を制御するクレーン制御装置36をスタッカークレーン6に設けているが、例えば、クレーン制御装置36をスタッカークレーン6に設けずに、地上側コントローラ10が、作動開始及び作動停止などの各種情報を通信ネットワークを介して走行用電動モータ23や出退用電動モータ32等の与えることができ、地上側コントローラ10のみから制御手段を構成することもできる。
物品収納設備の平面図 物品収納設備の縦断面図 スタッカークレーンの側面図 フォーク式の移載装置を示す図 物品収納設備の制御ブロック図 フォーク装置と搬入部との関係を示す図 フォーク装置と搬入部との関係を示す図 フォーク装置とピッキング用収納部又は保管用収納部との関係を示す図 どの処理を行うかを選択するためのフローチャート 従来技術のフォークと搬入部との関係を示す図 従来技術のフォークとピッキング用収納部との関係を示す図
符号の説明
1 物品
2 収納部
2a 保管用収納部
2b ピッキング用収納部
3 物品収納体(物品収納棚)
4 搬入部
6 物品搬送装置(スタッカークレーン)
10 制御手段(地上側コントローラ)
11 移動体(走行台車)
14 フォーク式の移載装置
36 制御手段(クレーン制御装置)

Claims (2)

  1. 物品を収納可能な収納部を収納体横幅方向に複数並べた物品収納体と、その物品収納体に対して収納体横幅方向に並ぶ状態で配設されて前記物品収納体に収納する物品を搬入する搬入部と、前記搬入部と各収納部との間で物品を搬送する物品搬送装置と、その物品搬送装置の作動を制御する制御手段とが設けられ、
    前記物品搬送装置は、収納体前後方向に隣接する状態で収納体横幅方向に沿う移動経路に沿って移動自在な移動体、及び、物品を載置支持するフォークを収納体前後方向に出退自在で且つ昇降自在なフォーク式の移載装置を備え、
    前記物品収納体は、前記収納部として、収納体前後方向において前記移動経路が位置する側とは反対側から物品を取り出し可能なピッキング用収納部と前記ピッキング用収納部に収納する物品を保管する保管用収納部とを備え、
    前記制御手段は、前記搬入部及び各収納部に対する移載位置に前記移動体を移動させる移動処理、及び、前記搬入部及び各収納部との間で物品を移載すべく、前記フォークを出退及び昇降させる移載処理を行って、前記搬入部から前記ピッキング用収納部、前記搬入部から前記保管用収納部、及び、前記保管用収納部から前記ピッキング用収納部に物品を搬送するべく、前記物品搬送装置の作動を制御するように構成されている物品収納設備であって、
    前記物品収納体は、その収納体前後方向において前記移動経路を挟む状態で一対設けられ、
    前記移載装置は、収納体前後方向の一方側及び他方側に対して、前記フォークを出退自在に構成され、
    前記制御手段は、
    収納体前後方向において前記移動経路に対して前記搬入部と同じ側に位置する前記ピッキング用収納部に収納する物品を前記搬入部から受け取るときに、当該物品を前記保管用収納部に一旦保管する場合でも、その保管用収納部が前記搬入部と同じ側か反対側かに関らず、前記移載処理として、前記フォークの先端側端部と収納体前後方向での物品の後端部とを合わせる状態で前記フォークにて物品を載置支持すべく、収納体前後方向における物品の長さ情報に応じて求められる突出量に前記フォークの突出量を設定して、前記物品搬送装置の作動を制御する先端側突出量調整処理を行い、且つ、
    収納体前後方向において前記移動経路に対して前記搬入部と反対側に位置する前記ピッキング用収納部に収納する物品を前記搬入部から受け取るときに、当該物品を前記保管用収納部に一旦保管する場合でも、その保管用収納部が前記搬入部と同じ側か反対側かに関らず、前記移載処理として、前記フォークの基端側端部と収納体前後方向での物品の前端部とを合わせる状態で前記フォークにて物品を載置支持すべく、収納体前後方向における物品の長さ情報に応じて求められる突出量に前記フォークの突出量を設定して、前記物品搬送装置の作動を制御する基端側突出量調整処理を行い、且つ、
    前記保管用収納部に物品を収納するとき及び前記保管用収納部から物品を受け取るときに、前記移載処理として、前記フォークの突出量を予め定めた保管用突出量に設定して、前記物品搬送装置の作動を制御する設定突出処理を行うように構成され、且つ、
    収納体前後方向において前記移動経路に対して前記搬入部と同じ側に位置する前記ピッキング用収納部に物品を収納するときに、前記移載処理として、収納体前後方向での前記ピッキング用収納部の後端部に前記フォークの先端側端部を合わせる状態で前記ピッキング用収納部に物品を収納すべく、前記フォークの突出量を予め定めたピッキング用突出量に設定して、前記物品搬送装置の作動を制御する先端側ピッキング用突出処理を行うように構成され、且つ、
    収納体前後方向において前記移動経路に対して前記搬入部と反対側に位置する前記ピッキング用収納部に物品を収納するときに、前記移載処理として、収納体前後方向での前記ピッキング用収納部の後端部に前記フォークの基端側端部を合わせる状態で前記ピッキング用収納部に物品を収納すべく、前記フォークの突出量を予め定めたピッキング用突出量に設定して、前記物品搬送装置の作動を制御する基端側ピッキング用突出処理を行うように構成されている物品収納設備。
  2. 前記搬入部は、収納体前後方向においてその中央部に物品を位置させる状態で物品を搬入するように構成されている請求項1に記載の物品収納設備。
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