JP6712107B2 - 搬送システム - Google Patents
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Description
そこで、特許文献1には、天井に沿って敷設した走行レール上を走行する無人搬送車を、該走行レールに投入又は離脱するようにした天井搬送車の投入離脱装置が記載されている。搬送車の投入離脱を自動で行うことにより、脱着時間を短縮することができる。
搬送車が走行する車両区域と、
作業員が保守作業を行う保守区域と、
前記作業員が移動する作業員区域とが形成されている倉庫内で、前記搬送車が前記車両区域内で搬送物を移動する搬送システムにおいて、
前記車両区域と前記保守区域の区域間で、前記搬送車の移動を制限するライトカーテンと、
前記作業員の前記保守区域への移動を制限する扉とを備え、
前記保守区域へ前記搬送物が移動した後、前記ライトカーテンが前記搬送車の移動を制限した状態で、前記扉が解除されることを特徴とするものである。
搬送車が走行する車両区域と、
作業員が保守作業を行う保守区域と、
前記作業員が移動する作業員区域とが形成されている倉庫内で、前記搬送車が前記車両区域内で搬送物を移動する搬送システムにおいて、
前記車両区域と前記保守区域の区域間で、前記搬送車の移動を制限するライトカーテンと、
前記搬送車が前記作業員区域への移動を制限する扉とを備え、
前記搬送車が前記保守区域へ移動した後、前記ライトカーテンが前記搬送車の移動を制限した状態で、前記扉が解除され、前記搬送車の前記作業員区域への移動を可能にしたことを特徴とするものである。
搬送車が走行する車両区域と、
作業員が保守作業を行う保守区域と、
前記作業員が移動する作業員区域とが形成されている倉庫内で、前記搬送車が前記車両区域内で搬送物を移動する搬送システムにおいて、
前記車両区域と前記保守区域の区域間の前記搬送車の移動を制限するライトカーテンと、
前記搬送物の前記保守区域への移動を制限する扉とを備え、
前記ライトカーテンが前記搬送車の移動を制限した状態で、前記扉が解除され、前記搬送物の作業員区域から前記保守区域への移動を可能にしたことを特徴とするものである。
搬送車3は、底部の車輪(図示省略)が回転することで走行する、無人型の自動走行車両である。搬送車3の衝突検知部37は、検知器により,障害物を衝突前に検知する。この検知器を実現する一例として、光(赤外線,超音波など)等による検出信号を送信し、周囲の障害物との距離変化により、障害物を衝突前に検知する手法が、例示される。
搬送車3の赤外線通信部39は、充電ステーションなどの周囲の設備との赤外線通信を行うための通信手段である。
倉庫内は、区域V10〜V24などの車両区域と、区域H10〜H24などの作業員区域とが安全柵で区切られるレイアウト構成である。搬送車3は車両区域内を走行し、作業員は作業員区域内に存在するように、互いの活動範囲が分離されているので、搬送車3と作業員との正面衝突のリスクは低い。なお、各搬送車3は、各区域の床に付されたバーコードなどのタグを読み取ることで、自車の現在地の区域を取得する。
一方、モータの動力が遮断されることで非動作の搬送車3と、作業員とは、同時に同じ保守区域内に存在してもよい。現時点で非動作の既存搬送車3を車両区域から回収してメンテナンスを行ったり、現時点で非動作の新規搬送車3をこれから車両区域に投入したりするためである。
または、モータの動力が遮断されていないが停止中の搬送車3と、作業員とが同時に同じ保守区域内に存在してもよい。
区域H11と区域H12との間にはピッキングゲート40が設けられており、区域H11に存在する作業員は手を区域H12側に突き出すことにより、区域H12内に存在する作業対象に対して保守区域外からの簡易的な作業(ピッキング作業など)を行うことができる。
そのため、ピッキングゲート40は、他の安全柵とは異なり、人間の全身は通過できないが、ピッキングする商品が通過できるほどの隙間が設けられている。一方、他の安全柵は人間全体も人間の手も通過できない。なお、作業員は、ピッキングゲート40が備えられているシグナルタワー42からの発光または発音により、警告を確認することができる。
ピッキングゲート40には、ライトカーテン41と、シグナルタワー42と、停止ボタン43と、復旧ボタン44とが備えられている。
ライトカーテン41は、ピッキングゲート40の隙間を赤外線などの検出用信号が走査するように構成される。この検出用信号が作業員の手や、棚の荷物などにより遮断されると、ライトカーテン41は、その遮断に対して作業員の身体はみ出しなどの危険行為として検出する。
シグナルタワー42は、図2(b)で前記したように、警報を作業員に知らせる警光灯である。
停止ボタン43は、車両区域内の搬送車3の全車両に対して、一斉に停止信号を送信するためのボタンである。
復旧ボタン44は、ライトカーテン41の遮断により警報が鳴った後に、再度ライトカーテン41を動作させる(検出用信号を走査させる)ための回復用ボタンである。
なお、安全装置2は、ライトカーテン41の検出用信号が遮断されたことをイベントとして受信すると、保守区域に入域しようとする搬送車3、または、保守区域から出域しようとする搬送車3に対して、無線LAN(Local Area Network)通信部28を介して緊急停止信号を送信することで、搬送車3を停止させる。
さらに、安全装置2は、検出用信号が遮断されたときに、保守区域に対して新たに搬送車3を入域させないように、運行装置1に対して搬送車3の走行経路を変更(迂回)するように指示してもよい。
符号101において、保守区域H12には、入域抑止手段として、車両区域との境界(外側)にライトカーテン41が設けられ、作業員区域との境界(内側)に電子扉45が設けられている。この電子扉45は、図2(b)で説明したように、保守区域に作業員が進入してはいけない時間帯には閉じられる。
また、電子扉45を設ける代わりに、電子扉45の位置にライトカーテン41を備えることで、進入してはいけない時間帯に作業員が進入したときに、その作業員の身体にライトカーテン41の検出用信号(赤外線など)が接触することで、警報を鳴らせてもよい。
さらに、電子扉45とライトカーテン41とを同じ場所に併用することで、作業員の進入管理をより強固にしてもよい。
なお、安全装置2は、搬送車3が保守区域H12内に存在していることを確認(在車確認)するために、例えば、搬送車3の本体で遮られる高さで(例:搬送車3の高さの半分)程度の位置で保守区域H12内の搬送車3に向けて赤外線を光源(図示せず)から照射し、その赤外線が搬送車3で遮蔽されたか否かをセンサ(図示せず)で検出する。
また、搬送車3が停止状態であるときには、モータの動力を遮断する処理を省略することも可能である。
なお、新たな搬送車3の投入作業において、搬送車3の出域許可処理は符号104の状態で行われ、搬送車3の入域許可処理は不要である。
そのため、例えば、搬送車3の高さよりも高いが棚3zの上部の高さよりも低い高さで搬送車3に向けて赤外線を光源(図示せず)から照射し、その赤外線が棚3zで遮蔽されたか否かをセンサ(図示せず)で検出することで、搬送車3が棚3zを搬送しているか否かを検出する。
また、続く図7の処理では搬送車3を保守区域から出域させるので、安全装置2は搬送車3にモータの動力を遮断する信号を送信する必要はない。
符号115において、運搬していた棚3zを保守区域に置いた後、安全装置2から出域許可を得た搬送車3は、保守区域H12から出域する。このとき、安全装置2は出域許可を出した搬送車3がライトカーテン41に引っかからないように、搬送車3が保守区域から出域するまでライトカーテン41をオフにする。
符号116において、安全装置2は、搬送車3が保守区域から出域した後に、ライトカーテン41をオンに戻す。これにより、別の搬送車3が保守区域に誤って入域したときに、適切に警報を出力する。
符号118において、棚3zを回収した作業員が保守区域から退出した後は、安全装置2は電子扉45を閉じ、符号111と同様の初期状態に戻す。
一方、保守区域での新たな棚3zの投入作業は、回収作業の逆順により実行される。つまり、投入作業は、符号118→117→116→115→114→113→112→111の順に実行される。なお、搬送車3の入域許可処理は符号116の状態で行われ、搬送車3の出域許可処理は符号114の状態で行われる。
搬送システムは、運行装置1と、安全装置2と、搬送車3と、作業員用設備群4とがネットワークで接続されて構成される。
搬送システムの各装置は、CPU(Central Processing Unit)とメモリとハードディスク(記憶手段)とネットワークインタフェースを有するコンピュータとして構成され、このコンピュータは、CPUが、メモリ上に読み込んだプログラムを実行することにより、各処理部を動作させる。
安全装置2は、安全制御部21と、有線LAN通信部27と、無線LAN通信部28と、赤外線通信部29とを有する。
搬送車3は、移動制御部31と、モータ制御部32と、衝突検知部37と、無線LAN通信部38と、赤外線通信部39とを有する。
作業員用設備群4は、ライトカーテン41と、シグナルタワー42と、停止ボタン43と、復旧ボタン44と、電子扉45とが備えられている。
以下、これらの各構成要素の詳細を説明する。
無線LAN通信部18,28,38は、Wi-Fi(Wireless Fidelity、登録商標)などの無線規格に沿って、互いに無線通信を行う。無線LAN通信は、倉庫内の遠距離間でも通信が可能であるので、動きの大きい各搬送車3に対して運行装置1から走行命令を通知するために適している。
無線LAN通信部18,28,38は、例えば、搬送車3を緊急停止させるための信号の通信手段として使用される。
一方、有線LAN通信部17,27は、イーサネット(登録商標)などにより構成され、運行装置1と安全装置2との間を高速で安定した通信手段として接続する。
なお、広い倉庫内の各地に分散する装置間を効率的に接続するために、無線LANの通信手段と、有線LANの通信手段とを備える無線LAN基地局5を設置し、この無線LAN基地局5を中継装置として、各装置間の無線通信および有線通信を行うことが望ましい。
さらに、無線LAN基地局5を用いる場合、有線LAN通信部17,27と、無線LAN通信部38との間のデータ通信を無線LAN基地局5が中継(有線/無線変換)できるので、無線LAN通信部18,28は省略してもよい。
なお、充電ステーションにより搬送車3の充電を行うため、赤外線通信部39が充電ステーションとの通信のために予め備わっている場合は、この赤外線通信部39を赤外線通信部29との通信にも応用して、搬送車3のコストを削減できる。
赤外線通信部29,39は、例えば、搬送車3のモータ動力を遮断させる動力断の信号の通信手段として使用される。なお、動力の遮断には、電気的な手法や機械的な手法など、様々な手法を適用することができる。
まず、搬送指示部11は、無線LAN通信部18,38を介して移動制御部31に対して走行経路を指示し、移動制御部31は、その走行経路を走行するようにモータ制御部32に走行信号を送信する(図8の細線矢印)。
次に、作業員の回収作業中などに保守区域内の搬送車3が誤動作しないために、安全制御部21は、赤外線通信部29,39を介して、モータ制御部32に動力断信号(およびその解除信号)を送信する(図8の太線矢印)。これにより、搬送車3内のモータ動力が停止する。
ここで、モータ制御部32は、動力停止中に走行信号を受けても、その走行信号をモータに伝達しないため(無視するため)、保守区域で停止中の搬送車3が誤動作で動くことを防止できる。なお、搬送車3に動力断信号を送信する代わりに、作業員が棒などの物理的な手段で搬送車3の動力断スイッチ(図示省略)を操作してもよい。
まず、搬送車3が保守区域へ入域する処理(S110)を説明する。
S111として、搬送指示部11は移動制御部31に対して、保守区域への入域を指示する。S112として、無線LAN通信部38は無線LAN通信部28に対して、保守区域への入域要求を送信する。
・保守区域に、入域要求された搬送車3とは別の搬送車3が存在しない。
・ライトカーテン41の検出用信号が、作業員やピッキングの荷物などの遮蔽物を検知していない。
・現在から所定時間内に停止ボタン43が押されていない。
・保守区域内の棚3zをこれから車両区域に出す場合、在棚確認により搬送車3が別の棚3zを搬送していないこと。
・搬送車3が搬送している棚3zをこれから保守区域を経由して作業員区域に出す場合、在棚確認により搬送車3が棚3zを搬送していること。
S115として、移動制御部31はモータ制御部32に対して、保守区域への車両移動を指示する。そして、無線LAN通信部38は保守区域に到着した旨を、無線LAN通信部18(S116)および無線LAN通信部28(S117)にそれぞれ通知する。
・搬送車3が保守区域内に存在していることを在車確認する。
・赤外線通信部29が赤外線通信部39に対して、搬送車3のモータの動力断を指示する。これにより、無線LAN通信部18が無線LAN通信部38に対して移動を指示しても、動力断の期間中はその指示は無視される。
・作業員が保守区域に入域するために電子扉45を開く(電子施錠を解除する)。
・保守区域内に作業員が存在しない。
・保守区域内の床に、商品などが落下していない。
・保守区域に隣接する出口の車両区域(V22,V23など)に、出域要求された搬送車3とは別の搬送車3が存在しない。
・現在から所定時間内に停止ボタン43が押されていない。
S211として、棚3zを搬送していない搬送車3は、保守区域の前に移動する(符号101,102)。安全装置2が入域許可を搬送車3に発行した後(S212,Yes)、安全装置2は、S213として、保守区域内に移動してきた搬送車3(符号103)に対して、モータの無効化信号によりその動力をオフにし(符号104)、電子扉45を開ける(符号105)。
作業員による搬送車3の手動回収(S214)が済んで作業員が保守区域から退出した後に、安全装置2は電子扉45を閉じる(S215、符号106)。
S221として、棚3zを搬送している搬送車3は、保守区域の前に移動する。(符号111,112)。安全装置2が入域許可を搬送車3に発行した後(S222,Yes)、保守区域内に移動してきた搬送車3(符号113)は、保守区域内のほぼ中央で停止し(符号114)、搬送していた棚3zを降ろす(S223)。
S226として、安全装置2は、電子扉45を開けることで作業員を保守区域に招く(符号117)。作業員による棚3zの手動回収が完了したら(S227)、安全装置2は、電子扉45を閉じる(S228、符号118)。
S311として、安全装置2は、初期状態(符号106)では閉じていた電子扉45を開けることで作業員を保守区域に招く(符号105)。作業員による搬送車3の手動投入が完了したら(S312)、安全装置2は、作業員が退出した後に電子扉45を閉じる(S313、符号104)。
次に、安全装置2から搬送車3のモータの動力を有効化する有効化信号を受け、搬送車3のモータが動作する。そして、安全装置2が出域許可を搬送車3に発行した後(S314,Yes)、新規投入された搬送車3は、保守区域の前に移動する(S315、符号103,102)。そして、搬送車3は運行装置1からの指示により次の目的地へ向かう(符号101)。
S321として、安全装置2は、初期状態(符号118)では閉じていた電子扉45を開けることで作業員を保守区域に招く(符号117)。作業員による棚3zの手動投入が完了したら(S322)、安全装置2は、作業員が退出した後に電子扉45を閉じる(S323、符号116)。
次に、安全装置2が出域許可を搬送車3に発行した後(S327,Yes)、棚3zを搬送している搬送車3は、保守区域の前に移動する(S328、符号113,112)。そして、搬送車3は運行装置1からの指示により次の目的地へ向かう(符号111)。
これにより、複数の搬送車3が車両区域の通路を走行する搬送システムにおいて、他の搬送車3を止めずに、搬送車3や棚3zを保守区域内で安全に離脱または投入させることができる。
また、ある実施例の構成の一部を他の実施例の構成に置き換えることが可能であり、また、ある実施例の構成に他の実施例の構成を加えることも可能である。
また、各実施例の構成の一部について、他の構成の追加・削除・置換をすることが可能である。また、上記の各構成、機能、処理部、処理手段などは、それらの一部または全部を、例えば集積回路で設計するなどによりハードウェアで実現してもよい。
また、前記の各構成、機能などは、プロセッサがそれぞれの機能を実現するプログラムを解釈し、実行することによりソフトウェアで実現してもよい。
また、制御線や情報線は説明上必要と考えられるものを示しており、製品上必ずしも全ての制御線や情報線を示しているとは限らない。実際にはほとんど全ての構成が相互に接続されていると考えてもよい。
さらに、各装置を繋ぐ通信手段は、無線LANに限定せず、有線LANやその他の通信手段に変更してもよい。
2 安全装置
3 搬送車
3z 棚
4 作業員用設備群
5 無線LAN基地局
11 搬送指示部
17 有線LAN通信部
18 無線LAN通信部
21 安全制御部
27 有線LAN通信部
28 無線LAN通信部
29 赤外線通信部
31 移動制御部
32 モータ制御部
37 衝突検知部
38 無線LAN通信部
39 赤外線通信部
40 ピッキングゲート
41 ライトカーテン
42 シグナルタワー
43 停止ボタン
44 復旧ボタン
45 電子扉
Claims (7)
- 搬送車が走行する車両区域と、
作業員が保守作業を行う保守区域と、
前記作業員が移動する作業員区域とが形成されている倉庫内で、前記搬送車が前記車両区域内で搬送物を移動する搬送システムにおいて、
前記車両区域と前記保守区域の区域間で、前記搬送車の移動を制限するライトカーテンと、
前記作業員の前記保守区域への移動を制限する扉とを備え、
前記保守区域へ前記搬送物が移動した後、前記ライトカーテンが前記搬送車の移動を制限した状態で、前記扉が解除されることを特徴とする搬送システム。 - 請求項1の搬送システムにおいて、
前記保守区域へ前記搬送車が搬送する前記搬送物を入れる際に、前記ライトカーテンは解除されることを特徴とする搬送システム。 - 請求項1の搬送システムにおいて、
前記保守区域へ前記搬送車が搬送する前記搬送物を入れた後で、前記搬送車が前記車両区域に移動した後に、前記ライトカーテンは前記搬送車の移動を制限することを特徴とする搬送システム。 - 搬送車が走行する車両区域と、
作業員が保守作業を行う保守区域と、
前記作業員が移動する作業員区域とが形成されている倉庫内で、前記搬送車が前記車両区域内で搬送物を移動する搬送システムにおいて、
前記車両区域と前記保守区域の区域間で、前記搬送車の移動を制限するライトカーテンと、
前記搬送車が前記作業員区域への移動を制限する扉とを備え、
前記搬送車が前記保守区域へ移動した後、前記ライトカーテンが前記搬送車の移動を制限した状態で、前記扉が解除され、前記搬送車の前記作業員区域への移動を可能にしたことを特徴とする搬送システム。 - 請求項4の搬送システムにおいて、
前記搬送車の前記作業員区域への移動において、前記作業員による指示に応じて前記搬送車が移動することを特徴とする搬送システム。 - 搬送車が走行する車両区域と、
作業員が保守作業を行う保守区域と、
前記作業員が移動する作業員区域とが形成されている倉庫内で、前記搬送車が前記車両区域内で搬送物を移動する搬送システムにおいて、
前記車両区域と前記保守区域の区域間の前記搬送車の移動を制限するライトカーテンと、
前記搬送物の前記保守区域への移動を制限する扉とを備え、
前記ライトカーテンが前記搬送車の移動を制限した状態で、前記扉が解除され、前記搬送物の作業員区域から前記保守区域への移動を可能にしたことを特徴とする搬送システム。 - 請求項6の搬送システムにおいて、
前記扉が閉じられた後で、前記ライトカーテンは解除され、その後で、搬送車が前記保守区域へ移動して、前記搬送車が搬送物を前記車両区域に移動することを特徴とする搬送システム。
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