JP6442159B2 - 倉庫システム - Google Patents

Description

本発明は、倉庫システムに関する。

近年、上下に複数段かつ左右に複数列の間口が設けられた複数の収納ラックが設置され、大規模な物品収容管理の可能な大型の倉庫システムが普及してきている。例えば、上部に物品を載置可能な載置部と搬送台車の車輪が走行する走行部とが間口に対して奥行き方向に延びるように敷設され、この走行部上を車輪により自走する搬送台車を走行させることで、搬送台車により物品を所定の間口内の載置部に対して搬入もしくは搬出を行う特許文献１のような搬送設備が知られている。出願人の開発しているこれら大型の倉庫システムに利用される搬送設備は、作業者がフォークリフトを利用して搬送台車を各間口間で自由に移動させることによって、少ない台数の搬送台車で収納ラック内の物品を入出庫可能としている。

特許第３１３８９８３号公報（第４頁、第１０図）

しかしながら、このような倉庫システムにあっては、各間口に対する搬送台車の移載は、作業者によるフォークリフトの手動操作により行われるため、人為的ミスにより誤って指定された間口とは異なる間口に移載させてしまう場合があり、正確な入出庫を行うことができない虞があった。

本発明は、このような問題点に着目してなされたもので、各間口に対して確実に搬送台車を移載することができる倉庫システムを提供することを目的とする。

前記課題を解決するために、本発明の倉庫システムは、
上下に複数段かつ左右に複数の間口が設けられ、上部に物品を載置可能とする載置部と搬送台車の車輪を走行可能とする走行部とを有する走行レールが各間口に対して奥行き方向に延びるように敷設される収納ラックと、該収納ラック内の前記走行部上を走行する自走式の搬送台車と、を備える倉庫システムであって、
前記走行レールには、当該走行レールの間口の位置を示す固有の情報が付与されており、
前記搬送台車は、前記収納ラックの前記間口より前記走行レールに移載された後に、前記走行レールの間口側端部における停止場所である初期位置に後退する動作の中で、当該間口の位置を示す固有の情報を取得する取得部を有することを特徴としている。
この特徴によれば、搬送台車は、収納ラックの各間口の情報を取得部により取得することで自身が走行する間口を認識することができる。そのため、この各間口の情報により、指定された間口に対して搬送台車が移載されたことを確認できるため、正確な入出庫を行うことができる。

前記収納ラックの各間口には、固有のＩＤを送信可能な送信装置が設けられており、前記搬送台車は前記送信装置から前記ＩＤを受信可能な受信装置を有していることを特徴としている。
この特徴によれば、搬送台車は、各間口に設けられた送信装置から送信された固有のＩＤを受信装置により受信することで、簡便かつ確実に自身が移載された間口を認識することができる。

前記受信装置はＲＦＩＤリーダであり、前記送信装置はパッシブタグであることを特徴としている。
この特徴によれば、送信装置は、ＲＦＩＤリーダからの電波をエネルギー源として動作するパッシブタグであることから、ＲＦＩＤリーダ側の電源が確保できていれば、常時確実に固有のＩＤを送信することができる。

前記送信装置は、前記走行レールにおける走行部の外方側部から立設する側壁部の外側に設けられており、前記側壁部に穿設された孔を介して前記側壁部の内側に向けて前記固有のＩＤを送信可能であることを特徴としている。
この特徴によれば、送信装置が走行部内側に露出せず、搬送台車と直接接触しないため、精密機器である送信装置の破損及び故障を防止することができる。

実施例における搬送台車が収容棚の走行レールを走行する状態を示す側面図である。 搬送台車が配置された収納ラックを示す正面断面図である。 搬送台車の構造を示す斜視図である。 搬送台車の車体を示す上面図である。 搬送台車の制御システムを示す図である。 走行レールの構造を示す側面図である。 操作端末の操作指示手段画面を示す概略図である。 原点復帰動作処理を示す概略図であり、（ａ）は、搬送台車が移載された状態を示す図であり、（ｂ）は、センサがスリットの始まりを検出した状態を示す図である。 原点復帰動作処理を示す概略図であり、（ａ）は、センサがスリットの終わりを検出した状態を示す図であり、（ｂ）は、搬送台車を徐行後退させた状態を示す図である。 搬送台車が初期位置に位置する際のセンサとスリットとの位置関係及びＲＦＩＤリーダとＲＦＩＤとの位置関係を示す概略図である。

本発明に係る倉庫システムを実施するための形態を実施例に基づいて以下に説明する。

実施例に係る倉庫システムにつき、図１から図１０を参照して説明する。以下、図１の画面左側を搬送台車の制御システムの正面側（前方側）として説明する。

図１及び図２に示されるように、搬送台車１は、複数の間口２ａを上下左右に備えた収納ラック２，２，…が複数配置された大型倉庫等において、指定された物品３を収納ラック２の所定の間口２ａに対して搬入もしくは搬出を行う際に用いられる。図２に示されるように、収納ラック２の各間口２ａは、正面視Ｌ字状、逆Ｌ字状で一対に対向し間口２ａの奥行方向に延びる走行レール４，４と、収納ラック２，２，…を構成する枠体２ｂ，２ｂと、により主に構成されている。走行レール４の上部の載置部４ａには、物品３が載置されたパレット５が走行レール４の奥行方向に沿って複数支持されている。また、走行レール４の載置部４ａにおける外方側部には、反し部４ｃが設けられており、パレット５の落下を防止するようになっている。

図１及び図２に示されるように、搬送台車１は走行レール４，４の走行部４ｂ，４ｂを奥行方向に走行可能な車体６と、物品３を載置支持し車体６に対し昇降可能に設けられた載置台７と、該載置台７を昇降させる昇降駆動部８と、搬送台車１を走行レール４上で走行可能とする走行駆動部１２とを主に備えている。

搬送台車１は、載置台７がパレット５の下面から離間する最下降状態で走行レール４，４の走行部４ｂ，４ｂを走行してパレット５の下方に進入した後、載置台７を上昇させることでパレット５ごと物品３を持ち上げ、パレット５及び物品３を走行レール４，４の載置部４ａ，４ａから所定高さ浮かせて運搬するようになっている。尚、本実施例では、載置台７は、物品３を載せるためのパレット５を載置しているが、これに限らず、載置台７が直接に物品３を載置してもよい。

図３及び図４に示されるように、車体６は、金属板の前後を屈曲して断面コ字状に形成された底板１０ａと前後の側板部１０ｂ，１０ｃを有する基部材１０と、基部材１０の左右に取付けられる側板１１，１１と、を備え、側板１１，１１’は、図示しないボルト・ナット等により基部材１０に対して着脱可能に固定されている。そして、車体６内部には、走行用の走行駆動部１２、昇降用の昇降駆動部８、図示しない制御装置、電源装置としてのバッテリ４４，４４を備えている。制御装置は、走行用の駆動モータ１２ａ，１２ａを駆動制御する駆動モータ制御部、昇降用の昇降モータ１９を駆動制御する昇降モータ制御部、記憶部、受信手段及び送信手段としての通信部を備えている。記憶部は、制御装置の駆動信号の履歴、搬送台車１の運転履歴等を記憶する機能を有する。また、通信部は無線ＬＡＮの送受信装置を有しており、外部からの駆動指令等の受信や記憶部に記憶されたデータ及び後述する操作指示手段等の送信等を行う。

走行駆動部１２，１２は、駆動モータ１２ａ，１２ａ、走行車輪１３，１３、複数個の従動車輪１４，１４，…により主に構成される。駆動モータ１２ａ，１２ａは図示しない信号線により駆動モータ制御部と接続されており、更に駆動モータ制御部は車体６内に内蔵されたバッテリ４４，４４に接続される。そして、駆動モータ制御部は、指令信号に基づき、駆動モータ１２ａ，１２ａに電力を供給して、駆動モータ１２ａ，１２ａを回転駆動し、駆動モータ１２ａ，１２ａにより駆動した走行車輪１３，１３が、図１及び図２に示す走行レール４の走行部４ｂ，４ｂを走行することにより、従動車輪１４，１４，…が従動して車体６が安定的に走行するようになっている。

また、載置台７の昇降用の昇降駆動部８についても、昇降モータ制御部が、指令信号に基づき、昇降モータ１９に電力を供給して載置台７を昇降させている。

更に、図２及び図３に示すように、搬送台車１の車体６の前方側、後方側にはそれぞれ、コントロールパネル３０が備えられている。後述するように、コントロールパネル３０は、前記制御装置と接続されたタッチパネルとなっており、搬送台車１の運転、運転監視、操作するための操作指示手段画面５１（図７参照）が表示され、この操作指示手段画面５１をタッチ操作して、搬送台車１を駆動できるようになっている。後述するが、前記コントロールパネル３０に表示される操作指示手段画面５１は、搬送台車の制御システムにより搬送台車１と接続された操作端末４０に表示可能であり、操作端末４０に表示された操作指示手段画面５１（図７参照）を操作して搬送台車１を遠隔で操作できるようになっている。

図４に示されるように、搬送台車１の車体６における側板１１’には、センサ２１が設けられている。センサ２１は、投光部と受光部とを有したフォトセンサであり、後述するスリット１５と同一の高さ位置に配置されている。このセンサ２１は図示しない投光部と受光部とを有し、搬送台車１の走行時において投光部から投光された光を受光部で受光した反射量と、予め設定された閾値との関係により、スリット１５を検出できるようになっている。また、側板１１’におけるセンサ２１の下方には、受信装置（取得部）であるＲＦＩＤリーダ６５が備えられている。これらＲＦＩＤリーダ６５は、後述する送信装置であるＲＦタグ６６と対応している。

図２、図６及び図８に示されるように、走行レール４，４は、走行部４ｂ，４ｂ’の各外方側部から立設する側壁部４ｄ，４ｄ’を有しており、このうち側壁部４ｄ’の間口側端部には前述のスリット１５が設けられている。またスリット１５の近傍には、当該走行レール４，４を有する間口の位置情報を示す固有のＩＤを送信可能なＲＦタグ６６が設けられている。ＲＦタグ６６は、側壁部４ｄの外側に固定される固定具６９に取り付けられており、スリット１５の下方に設けられた孔６７を介して走行レール４，４の内側に向けて前記固有のＩＤを送信可能となっている。そのため、ＲＦタグ６６が走行部４ｂ，４ｂ’内側に露出せず、搬送台車１と直接接触しないため、精密機器であるＲＦタグ６６の破損及び故障を防止することができる。

ＲＦタグ６６は、いわゆるパッシブタイプであり、前記ＲＦＩＤリーダ６５より常時出力される電波を起電力として動作し、図示しないアンテナがＲＦＩＤリーダ６５より出力された電波の一部を反射する。このときＲＦタグ６６は、ＩＣチップ（図示せず）内に記録された固有のＩＤ情報を反射する電波に載せてＲＦＩＤリーダ６５に送信する。

図５に示されるように、搬送台車の制御システムは、複数の搬送台車１，１，…を選択的または一括して遠隔操作するための操作端末４０、搬送台車の制御信号及び運転履歴を受信して記憶するとともに、搬送台車及び本発明のコントロール盤としての地上盤５０、アクセスポイント５５を備え、操作端末４０と複数の搬送台車１，１，…はアクセスポイント５５を介して無線ＬＡＮで接続できるようになっている。更に、操作端末４０と地上盤５０はアクセスポイント５５を介して無線ＬＡＮで接続されている。

ＲＦＩＤリーダ６５は、受信した固有のＩＤを前記制御装置の記憶部内のデータベースで照会し、該当するＩＤに関連付けられた間口の識別名（例えばＡ−１−５：収納ラックＡの右から１列目、板から５段目を指す）をコントロールパネル３０上の操作指示手段画面５１に表示する。更に、この間口の識別名は、コントロールパネル３０に接続された操作端末４０でほぼリアルタイムに確認することもできる（図７参照）。

続いて、フォークリフトによる移載時の搬送台車１の挙動について説明する。フォークリフトの操縦者は、走行部４ｂ，４ｂにおける間口側端部近傍に搬送台車１を移載する。次に搬送台車１の操作を行う作業者は、コントロールパネル３０または操作端末４０に表示されたホームポジションボタン６８を選択する（図７参照）。ホームポジションボタン６８が選択されると、制御装置は原点復帰動作処理を開始する。

原点復帰動作は図８に示されるように、制御装置における駆動モータ制御部は、まず駆動モータ１２ａ，１２ａを正転方向に駆動させ、搬送台車１を前進させる（図８（ａ）参照）。この前進時に、センサ２１の投光部から発せられた光線がスリット１５を通り抜けることでスリット１５の始まりを検出し（図８（ｂ）参照）、次いで側壁部４ｄ’に反射した光線を受光部で再度受光した際にスリット１５の終わりを検出した（図９（ａ）参照）情報が制御装置に送られると、制御装置は駆動モータ制御部による制御で所定距離（駆動モータ１２ａ，１２ａの回転数）を徐行後退させた後、停止させる（図９（ｂ）参照）。この停止場所が搬送台車１の初期位置となる。

そして、この原点復帰動作における搬送台車１の後退開始から初期位置での停止までの間に前述したＲＦＩＤリーダ６５がＲＦタグ６６の前を通過し、ＲＦタグ６６がＲＦＩＤリーダ６５より常時出力される電波を起電力として動作し、自らが有する固有のＩＤ情報が反射する電波に載せて孔６７を介してＲＦＩＤリーダ６５に送信される。

図１０に示されるように、この初期位置にあっては、センサ２１がスリット１５の略中央に位置するとともに、ＲＦＩＤリーダ６５とＲＦタグ６６とがちょうど重なる位置となっており、最も通信感度の高い状態の位置関係となっている。また、後退時に徐行させるように制御されていることから、ＲＦタグ６６を確実に動作させ、ＩＤ情報を正確に送信できるようになっている。

こうしてＲＦＩＤリーダ６５で受信した固有のＩＤは、制御装置により間口の位置を示す情報として記憶装置（図示せず）に記録されるとともに、コントロールパネル３０及び操作端末４０上の操作指示手段画面５１に表示される。上記したように、搬送台車１の移載後にコントロールパネル３０または操作端末４０に表示された間口情報を確認することで、作業者は指定された間口に対して搬送台車１が移載されたか否かを判断できるため、後に行う入出庫などの作業を正確に行うことができる。

また、搬送台車１の記憶装置には、実行された入庫及び出庫等の情報を受信した間口の情報と紐付けて記録可能であるため、間口毎の在庫数等を簡単に、かつ確実に確認することができる。

以上、本発明の実施例を図面により説明してきたが、具体的な構成はこれら実施例に限られるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲における変更や追加があっても本発明に含まれる。

例えば、前記実施例では、ＲＦＩＤリーダ６５は、受信した固有のＩＤ（例えばｋ６ｒ１Ｐ等）を記憶装置内のデータベースで照会し、該当するＩＤに関連付けられた間口の識別名（例えばＡ−１−５）をコントロールパネル３０に表示する態様で説明したが、これに限らず、ＲＦタグが発信する固有のＩＤは、そのＩＣチップ内に予め間口の識別名を記録しておき、ＲＦＩＤリーダ６５が受信した固有のＩＤを直接コントロールパネル３０に表示するようにしてもよく、これによれば、記憶装置のデータベースでＩＤを照会する処理を省略できる。

また、ＲＦＩＤリーダ６５がＲＦタグ６６と通信を行うタイミングは、搬送台車１の後退開始から初期位置での停止までの間に限らず、例えば、原点復帰動作における前進移動時であってもよいし、走行部４ｂ，４ｂの略中央側等にＲＦタグを配置し、入出庫動作における走行時に通信されてもよい。

また、コントロールパネル３０または操作端末４０に表示される操作指示手段画面５１に間口を選択できるスクロールを表示させ、この間口選択スクロールで、予め間口の識別名を選択しておき、この表示の近傍に、実際にＲＦＩＤリーダにより受信した間口の識別名を表示することで、これらを比較して予定していた間口に搬送台車が移載されたことを確認できるようにしてもよい。

また、ＲＦタグは、上記のようなパッシブタイプに限らず、自らに前記固有のＩＤを送信するための電源を持つアクティブタイプであってもよい。更に尚、ＲＦＩＤリーダとＲＦタグを用いる態様に限らず、例えば２次元バーコード等をバーコードリーダで読み取ることで間口の情報を取得できるようにしてもよい。

１ 搬送台車
２，２，… 収納ラック
２ａ 間口
３ 物品
４，４ 走行レール
４ａ，４ａ 載置部
４ｂ，４ｂ’ 走行部
４ｄ，４ｄ’ 側壁部
６ 車体
７ 載置台
１１，１１’ 側板
１２ａ，１２ａ 駆動モータ
１５ スリット
２１ センサ
３０ コントロールパネル
４０ 操作端末
５１ 操作指示手段画面
６５ ＲＦＩＤリーダ（取得部、受信装置）
６６ ＲＦタグ（送信装置）
６７ 孔
６８ ホームポジションボタン

Claims (4)

1. 上下に複数段かつ左右に複数の間口が設けられ、上部に物品を載置可能とする載置部と搬送台車の車輪を走行可能とする走行部とを有する走行レールが各間口に対して奥行き方向に延びるように敷設される収納ラックと、該収納ラック内の前記走行部上を走行する自走式の搬送台車と、を備える倉庫システムであって、
   前記走行レールには、当該走行レールの間口の位置を示す固有の情報が付与されており、
   前記搬送台車は、前記収納ラックの前記間口より前記走行レールに移載された後に、前記走行レールの間口側端部における停止場所である初期位置に後退する動作の中で、当該間口の位置を示す固有の情報を取得する取得部を有することを特徴とする倉庫システム。
2. 前記収納ラックの各間口には、固有のＩＤを送信可能な送信装置が設けられており、前記搬送台車は前記送信装置から前記ＩＤを受信可能な受信装置を有していることを特徴とする請求項１に記載の倉庫システム。
3. 前記受信装置はＲＦＩＤリーダであり、前記送信装置はパッシブタグであることを特徴とする請求項２に記載の倉庫システム。
4. 前記送信装置は、前記走行レールにおける走行部の外方側部から立設する側壁部の外側に設けられており、前記側壁部に穿設された孔を介して前記側壁部の内側に向けて前記固有のＩＤを送信可能であることを特徴とする請求項２または３に記載の倉庫システム。

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