JP6735115B2 - 自動倉庫システム - Google Patents

Description

本発明は、物品を搬入・搬出する自動倉庫システムに関する。

近年、物品の輸送・保管などの物流における流通量の増加に伴い、物品を保管する倉庫にも荷扱いの処理能力を向上することが求められている。例えば特許文献１には自動倉庫システムが記載されている。

特許第４６１８５０５号公報

ところで、特許文献１に記載の自動倉庫システムは、自動倉庫の物品収納棚における複数の収納部との間で物品を移載するスタッカークレーンを備える。このような自動倉庫システムでは、物品を収容部からスタッカークレーン等によって物品を取り出す際に、物品を掴む部分が物品に衝撃を与えて、物品を傷つけるおそれがあった。また、物品への傷つきに対する消費者のニーズは一層高度になっており、内包物への傷付きに止まらず、内包物を収める梱包箱への傷つきも消費者のクレームの対象となるおそれがある。

そこで、梱包箱を含めた物品への傷付きを減らすために接触時の衝撃を緩和するようにスタッカークレーンの動作速度を遅くすることが考えられる。しかし、スタッカークレーンの動作速度を遅くすると、物品の搬入・搬出の作業の時間が長くかかり、自動倉庫の荷扱いの処理能力が低下する問題がある。
このように従来の自動倉庫システムには、物品の搬入・搬出の作業である荷扱いの処理能力の低下を抑制しつつ、物品への傷付きを抑制する観点から改善する余地があった。

本発明の目的は、このような課題に鑑みてなされたもので、物品の搬入・搬出の作業である荷扱いの処理能力の低下を抑制しつつ、物品への傷付きを抑制することができる自動倉庫システムの技術を提供することにある。

上記課題を解決するために、本発明のある態様の自動倉庫システムは、被収容対象の物品を収容する収容部を少なくとも一つ含む棚部と、収容部への物品の収容および搬出を行う搬送部と、搬送部の動作を制御する制御部と、を備える。搬送部は、本体部と、本体部と収容部の間で物品を移動させる物品移動部と、物品を検出する検出部と、を含む。物品移動部は、物品を第１方向に引いて収容部から本体部に移動させる第１物品支持部を含み、検出部は、第１物品支持部の第１方向側に配置され、第１物品支持部と一体に移動し、物品の反第１方向側の端部を検出する第１検出部を含み、制御部は、物品を収容部から本体部に移動させる際に、第１物品支持部が物品から反第１方向側に離れた位置から当該物品に接近するとき、第１検出部が物品を検出していない状態では、第１物品支持部を第１速度で物品に接近させ、第１検出部が物品を検出したら、第１物品支持部を第１速度より低速の第２速度に減速して物品に接近させるように制御するように構成される。

この態様によると、自動倉庫システムにおいて、物品を移動させる物品移動部と物品の間隔に基づいて物品移動部の動作を制御することができる。

本発明によれば、物品の搬入・搬出の作業である荷扱いの処理能力の低下を抑制しつつ、物品への傷付きを抑制することができる自動倉庫システムの技術を提供することができる。

実施形態に係る自動倉庫システムの上面視の模式図である。 図１の自動倉庫システムの側面視の模式図である。 図１の自動倉庫システムの背面視の模式図である。 図１の自動倉庫システムの制御部のブロック図である。 搬送部の上面視の模式図である。 搬送部の側面視の模式図である。 フォークアームの上面視の姿態変化図である。 搬出時の搬送部の動作を説明するフローチャートである。 図８に対応する搬送部の姿態変化図である。 図９の一部を拡大する拡大図である。 搬送部の動作を説明するタイミングチャートである。 搬入時の搬送部の動作を説明するフローチャートである。 図１２に対応する搬送部の姿態変化図である。 図１３の一部を拡大する拡大図である。 搬送部の動作を説明するタイミングチャートである。 搬送部の幅寄せ動作を説明する模式図である。 変形例の自動倉庫システムの搬送部の模式図である。

以下、本発明を好適な実施の形態をもとに図面を参照しながら説明する。各図面に示される同一または同等の構成要素、部材には、同一の符号を付するものとし、適宜重複した説明は省略する。また、各図面における部材の寸法は、理解を容易にするために適宜拡大、縮小して示される。また、各図面において実施の形態を説明する上で重要ではない部材の一部は省略して表示する。

図１は実施形態に係る自動倉庫システム１００を上から視た模式図、図２は自動倉庫システム１００を側面から視た模式図、図３は自動倉庫システム１００を背面から視た模式図である。図１は後述する最上段の棚段５６を外した状態を示し、図２では後述する柱部７０の一部を破断して示している。以下、ＸＹＺ直交座標系をもとに説明する。方向Ｘは水平な左右方向に対応し、方向Ｙは水平な前後方向に対応し、方向Ｚは鉛直な上下方向に対応する。方向Ｙおよび方向Ｚはそれぞれ方向Ｘに直交する。方向Ｘは左方向あるいは右方向と、方向Ｙは前方向あるいは後方向と、方向Ｚは上方向あるいは下方向と表記することがある。図１において自動倉庫システム１００を矢印Ｐで示す方向から視て向かって右側を右と、左側を左という。
なお、「物品」とは、非包装状態の物品及び包装手段（例えば梱包箱）によって包装された状態の物品をいう。つまり、内包物品が包装手段（例えば梱包箱）によって包装されている場合は、当該包装手段を含めて物品という。

図１に示すように、実施形態に係る自動倉庫システム１００は、収容すべき対象である物品１０２を収容する収容部５８を少なくとも一つ含む棚部５０と、収容部５８への物品１０２の収容および搬出を行う搬送部１０を含む走行部８８と、搬送部１０の動作を制御する制御部９０と、を備える。棚部５０は、前後方向に所定の間隔を挟んで床面７６上に配置される２基の棚部５２、５４を含む。２基の棚部５２、５４は、それぞれ物品１０２を出し入れする間口側が向かい合うように配置される。棚部５２、５４はそれぞれ、複数の段（例えば４段）の棚段５６を含んでもよい。それぞれの棚段５６は、間口フレーム６６と、後方フレーム６４と、二つの側方フレーム６８と、棚板６２と、を含む。間口フレーム６６と後方フレーム６４は左右方向に延伸する。二つの側方フレーム６８は前後方向に延伸して間口フレーム６６と後方フレーム６４の側端を連結する。間口フレーム６６と、後方フレーム６４と、二つの側方フレーム６８とは左右方向に長い矩形状に組み合わされる。間口フレーム６６と後方フレーム６４の間には棚板６２が設けられる。棚段５６とその上側に設けられる棚段５６の間の空間に収容空間５７が形成される。収容空間５７は左右方向に複数（例えば３つ）の収容部５８に区画される。それぞれの収容部５８は収容すべき対象である物品１０２を収容するように構成される。隣接する二つの収容部５８の間には仕切は設けられておらず、それぞれの収容部５８のＸ方向幅は収容する物品１０２の左右方向の幅寸法に応じて変化させて設定されてもよい。

棚部５２、５４のそれぞれの４隅には上下方向に延伸する柱部７０が設けられる。柱部７０は床面７６に立設される。柱部７０にはそれぞれの棚段５６の４隅が固定される。つまり、それぞれの棚段５６の４隅は柱部７０によって固定的に支持される。柱部７０は、棚部５２、５４の４隅の他に棚部５２、５４の左右の中間に設けられてもよい。

床面７６の棚部５２、５４の中間には左右方向に延伸する下軌道８２が設けられる。棚部５２、５４の間の空間の上部には左右方向に延伸する上軌道８０が設けられる。上軌道８０は、その左右の端近傍の部分が棚部５２の上部から前方向に伸びる軌道支持部７８に固定されることによって支持される。走行部８８は、下軌道８２と上軌道８０とによって左右方向に走行自在に支持される。

（走行部）
走行部８８は、搬送部１０が棚部５２の各段に設けられる構成であってもよいが、実施の形態の自動倉庫システム１００では、走行部８８は搬送部１０を昇降させる機構を有するスタッカークレーンである。走行部８８は、支柱部７２と、搬送部１０と、昇降駆動機構８６と、走行駆動機構８４と、を含む。支柱部７２は走行部８８の左右両側面に設けられる柱状の部材である。搬送部１０は支柱部７２に沿って上下方向に昇降自在に設けられる部分である。昇降駆動機構８６は搬送部１０を上下方向に昇降させる駆動機構である。走行駆動機構８４は走行部８８を左右方向に走行させる駆動機構である。搬送部１０は、昇降駆動機構８６により上下方向に、走行駆動機構８４により左右方向に駆動されて任意の収容部５８の間口５８ａの前に移動することができる。搬送部１０については後述する。

制御部９０は、走行駆動機構８４と昇降駆動機構８６と搬送部１０の動作を制御する装置である。図４は制御部９０のブロック図である。制御部９０は、地上に固定的に設けられる固定制御部９２と、搬送部１０に設けられる移動制御部９４および駆動制御部９６とを含む。固定制御部９２は、主に走行駆動機構８４と昇降駆動機構８６の動作を制御して搬送部１０を目的の収容部５８の間口５８ａの前に移動させる。固定制御部９２は、走行を制御する制御信号９０ｃを走行駆動機構８４に、昇降を制御する制御信号９０ｄを昇降駆動機構８６に出力する。移動制御部９４と駆動制御部９６は主に搬送部１０の動作を制御して、物品１０２の収容部５８への収容・搬出を実行させる。固定制御部９２は搬送部１０の動作を指示する指示信号９０ａを移動制御部９４に出力し、移動制御部９４は搬送部１０の状態を示す状態信号９０ｂを固定制御部９２に出力する。移動制御部９４には、後述する検出部３０の受光器３２ｂ、３４ｂ、３６ｂ、３８ｂの出力信号３２ｄ、３４ｄ、３６ｄ、３８ｄが入力される。移動制御部９４は、出力信号３２ｄ、３４ｄ、３６ｄ、３８ｄに応じて後述する制御信号ＣＴＬを駆動制御部９６に出力する。駆動制御部９６は制御信号ＣＴＬに応じて、後述するＸ方向駆動機構２７ａ、２７ｂに駆動信号９０ｅを、後述するＹ方向駆動機構２８ａ、２８ｂに駆動信号９０ｆを出力する。制御部９０は、例えばアナログ電子回路、デジタル電子回路、ソフトウエア処理装置などを含んで構成することができる。

制御部９０は、収容部５８に収容されている物品１０２の質量を記録して、記録した物品１０２の質量に基づき、後述するフォークアーム２２の動作を制御するように構成されてもよい。例えば、物品１０２の質量が基準より大きい場合は、フォークアーム２２の動作速度を遅くし、物品１０２の質量が基準より小さい場合は、フォークアーム２２の動作速度を速くするように制御してもよい。物品１０２の質量はその入庫時に図外の搬入台に載置された際に計測して記録してもよい。

（搬送部）
次に、搬送部１０について説明する。図５は搬送部１０の上面視の模式図である。図６は搬送部１０の側面視の模式図である。図５に示すように、搬送部１０は、本体部１２と、物品移動部２０と、検出部３０と、電源手段（不図示）と、を含む。本体部１２は、上面視で左右方向に長い矩形状の基部１２ａを含む。基部１２ａの中程には物品１０２を移送する際に物品１０２を載せておくための台部１２ｂが設けられる。物品移動部２０は、基部１２ａに固定される固定部２０ａと、固定部２０ａから前後方向に進退する可動端部２０ｂを有する。図５および図６は物品移動部２０を第１方向である矢印Ｒの方向に延伸した状態を示す。物品移動部２０は、本体部１２と収容部５８の間で物品１０２を移動させるように構成される２つのフォークアーム２２ａ、２２ｂを含む。２つのフォークアーム２２ａ、２２ｂは、左右方向に離間して基部１２ａ上に設けられる。フォークアーム２２ａ、２２ｂを総括する場合はフォークアーム２２ということがある。電源手段は、制御部９０や駆動機構に電源を供給するために、例えばバッテリーを含んで構成されてもよく、軌道や架空線から集電する集電装置を備えてもよい。

（フォークアーム）
図５に示すように、フォークアーム２２は、一例として、三段式フォークであってもよい。フォークアーム２２ａは、第１フォーク部２４ａと、第２フォーク部２５ａと、第３フォーク部２６ａとを含み、フォークアーム２２ｂは、第１フォーク部２４ｂと、第２フォーク部２５ｂと、第３フォーク部２６ｂとを含む。第１フォーク部２４ａ、２４ｂを総括する場合は第１フォーク部２４と、第２フォーク部２５ａ、２５ｂを総括する場合は第２フォーク部２５と、第３フォーク部２６ａ、２６ｂを総括する場合は第３フォーク部２６ということがある。第１フォーク部２４は本体部１２に固定的に設けられる。第２フォーク部２５は第１フォーク部２４に対して前後方向に進退自在に設けられる。第３フォーク部２６は第２フォーク部２５に対して前後方向に進退自在に設けられる。

次に、フォークアーム２２の姿態変化について説明する。図７はフォークアーム２２の姿態変化を上面視で示す模式図である。図７では、フォークアーム２２のＡ姿態、Ｂ姿態、Ｃ姿態への姿態変化を示す。Ａ姿態は、物品移動部２０の可動端部２０ｂであるフォークアーム２２ａ、２２ｂの第３フォーク部２６ａ、２６ｂを第１方向である矢印Ｒ側に延伸した姿態である。Ａ姿態は矢印Ｒ側の収容部５８との間で物品１０２を移載するときの姿態である。Ｂ姿態は、フォークアーム２２ａ、２２ｂの第３フォーク部２６ａ、２６ｂを本体部１２に後退させた姿態である。Ｂ姿態は本体部１２に物品１０２を載せて移動するときの姿態である。なお、本体部１２が待機する場合および空荷で移動する場合もＢ姿態であってもよい。Ｃ姿態は、物品移動部２０の可動端部２０ｂであるフォークアーム２２ａ、２２ｂの第３フォーク部２６ａ、２６ｂを第１方向と反対方向である矢印Ｆ側に延伸した姿態である。Ｃ姿態は矢印Ｆ側の収容部５８との間で物品１０２を移載するときの姿態である。なお、Ｃ姿態における搬送部１０の動作はＡ姿態における動作と同様であり、以下、主にＡ姿態における搬送部１０の動作を説明する。

（フォーク駆動機構）
フォークアーム２２は、本体部１２に設けられたフォーク駆動機構２３によって左右方向および前後方向に駆動される。フォーク駆動機構２３には、フォークアーム２２ａ、２２ｂをそれぞれ左右方向にＸ方向駆動するＸ方向駆動機構（不図示）と、フォークアーム２２ａ、２２ｂをそれぞれ前後方向にＹ方向駆動するＹ方向駆動機構（不図示）と、が設けられる。

フォーク駆動機構２３の構成に特別の制限は無い。実施の形態におけるフォーク駆動機構２３は、一例として、電動モータ（不図示）とラックアンドピニオン機構（不図示）とを含み、電動モータの回転力をラックアンドピニオン機構により進退運動に変換してフォークアーム２２の各部に入力する。フォーク駆動機構２３のＸ方向駆動とＹ方向駆動によって、第３フォーク部２６ａ、２６ｂは、本体部１２と収容部５８の間の空間にて、所望のＸ方向位置およびＹ方向位置に移動することができる。

（物品支持部）
次に、物品支持部４０について説明する。物品移動部２０には物品１０２に近づく接近動作をする物品支持部４０が設けられる。図５に示すように、実施の形態の搬送部１０は、物品支持部４０として、第１物品支持部４２ａ、４２ｂと、第２物品支持部４４ａ、４４ｂと、第３物品支持部４６ａ、４６ｂとを含む。第１物品支持部４２ａ、４２ｂを総括する場合は第１物品支持部４２ということがある。第２物品支持部４４ａ、４４ｂを総括する場合は第２物品支持部４４ということがある。第３物品支持部４６ａ、４６ｂを総括する場合は第３物品支持部４６ということがある。第１物品支持部４２は、物品１０２を第１方向と反対方向である矢印Ｆ側に引いて収容部５８から本体部１２に移載するように構成される。第２物品支持部４４は、物品１０２を第１方向である矢印Ｒ側に押して本体部１２から収容部５８に移載するように構成される。第３物品支持部４６は、第１方向である矢印Ｒ側と交差する左右方向に移動するように構成される。

図５に示すように、実施の形態の自動倉庫システム１００では、第１物品支持部４２と、第２物品支持部４４と、第３物品支持部４６とはフォークアーム２２の第３フォーク部２６に設けられる。第１物品支持部４２は第３フォーク部２６の第１方向である矢印Ｒ側の端部近傍に設けられる。第２物品支持部４４は第３フォーク部２６の第１方向と反対方向である矢印Ｆ側の端部近傍に設けられる。換言すると、第３フォーク部２６の前後方向の両端部の近傍に第１物品支持部４２と第２物品支持部４４が設けられる。第１物品支持部４２と第２物品支持部４４は、フォーク駆動機構２３のＸ方向駆動とＹ方向駆動によって、本体部１２と収容部５８の間の空間にて、所望のＸ方向位置およびＹ方向位置に移動することができる。第１物品支持部４２と第２物品支持部４４は物品１０２の前後方向の側面を押し引き可能な、例えば爪形状を有してもよい。第１物品支持部４２と第２物品支持部４４は物品１０２を掴むように構成されてもよい。

図５に示すように、第３物品支持部４６は第３フォーク部２６の中程に前後方向に延在する。第３物品支持部４６は第３フォーク部２６と一体に設けられてもよい。第３物品支持部４６は、フォーク駆動機構２３のＸ方向駆動とＹ方向駆動によって、所望のＸ方向位置およびＹ方向位置に移動することができる。特に、第３物品支持部４６は、左右方向に開閉するように移動して、物品１０２を左右方向から幅寄せすることができる。第３物品支持部４６は、傾斜して置かれた場合の物品１０２に幅寄せすることによって、その姿勢を修正することができる。

（検出部）
次に、検出部３０について説明する。検出部３０は、物品移動部２０と物品１０２の間隔を検出するように構成されるセンサ機構である。図５に示すように、実施の形態の搬送部１０は、検出部３０として、１組の第１検出部３２と、１組の第２検出部３４と、２組の第３検出部３６、３８とを含む。第１検出部３２は、第１物品支持部４２と物品１０２の間隔Ｍ１を検出するように構成される。第２検出部３４は、第２物品支持部４４と物品１０２の間隔Ｍ２を検出するように構成される。第３検出部３６、３８は、第３物品支持部４６と物品１０２の間隔Ｍ３および間隔Ｍ４を検出するように構成される。

第１検出部３２と、第２検出部３４と、第３検出部３６、３８とは、それぞれ投光器３２ａ、３４ａ、３６ａ、３８ａと、受光器３２ｂ、３４ｂ、３６ｂ、３８ｂを含む透過型の光電センサを備える。投光器３２ａ、３４ａ、３６ａ、３８ａは、それぞれレーザ光３２ｃ、３４ｃ、３６ｃ、３８ｃを投光し、受光器３２ｂ、３４ｂ、３６ｂ、３８ｂは、それぞれレーザ光３２ｃ、３４ｃ、３６ｃ、３８ｃを受光して対応する電気信号を出力する。投光器３２ａ、３４ａ、３６ａ、３８ａを総括する場合は投光器３０ａということがある。受光器３２ｂ、３４ｂ、３６ｂ、３８ｂを総括する場合は受光器３０ｂということがある。レーザ光３２ｃ、３４ｃ、３６ｃ、３８ｃを総括する場合はレーザ光３０ｃということがある。投光器３０ａと受光器３０ｂは、所定の距離を隔てて、投光器３０ａの投光軸と受光器３０ｂの受光軸とを一致させるように対向設置される。受光器３０ｂは、一例として、レーザ光３０ｃを遮るものが無いときにはＯＦＦ信号（例えばＨレベル）を出力し、レーザ光３０ｃを遮るものがあるときにはＯＮ信号（例えばＬレベル）を出力する。

第１検出部３２の投光器３２ａと受光器３２ｂは、レーザ光３２ｃが第１物品支持部４２から前方（矢印Ｆ側）に所定の距離Ｌ１隔てた位置を通過するように配置される。第１物品支持部４２と物品１０２の間隔Ｍ１が距離Ｌ１以上であるときは、レーザ光３２ｃは遮られないため、受光器３２ｂはＯＦＦ信号（Ｈレベル）を出力する。間隔Ｍ１が距離Ｌ１未満であるときは、レーザ光３２ｃは遮られるため、受光器３２ｂはＯＮ信号（Ｌレベル）を出力する。

第２検出部３４の投光器３４ａと受光器３４ｂは、レーザ光３４ｃが第２物品支持部４４から後方（矢印Ｒ側）に所定の距離Ｌ２隔てた位置を通過するように配置される。第２物品支持部４４と物品１０２の間隔Ｍ２が距離Ｌ２以上であるときは、レーザ光３４ｃは遮られないため、受光器３４ｂはＯＦＦ信号（Ｈレベル）を出力する。間隔Ｍ２が距離Ｌ２未満であるときは、レーザ光３４ｃは遮られるため、受光器３４ｂはＯＮ信号（Ｌレベル）を出力する。

２組の第３検出部３６、３８は左右に隔てて別々に設けられる。投光器３６ａと受光器３６ｂは、レーザ光３６ｃが第３物品支持部４６ａから右側（Ｘ方向内側）に所定の距離Ｌ３隔てた位置を通過するように配置される。第３物品支持部４６ａと物品１０２の間隔Ｍ３が距離Ｌ３以上であるときは、レーザ光３６ｃは遮られないため、受光器３６ｂはＯＦＦ信号（Ｈレベル）を出力する。間隔Ｍ４が距離Ｌ３未満であるときは、レーザ光３６ｃは遮られるため、受光器３６ｂはＯＮ信号（Ｌレベル）を出力する。

投光器３８ａと受光器３８ｂは、レーザ光３８ｃが第３物品支持部４６ｂから左側（Ｘ方向内側）に所定の距離Ｌ４隔てた位置を通過するように配置される。第３物品支持部４６ｂと物品１０２の間隔Ｍ４が距離Ｌ４以上であるときは、レーザ光３８ｃは遮られないため、受光器３８ｂはＯＦＦ信号（Ｈレベル）を出力する。間隔Ｍ４が距離Ｌ４未満であるときは、レーザ光３８ｃは遮られるため、受光器３８ｂはＯＮ信号（Ｌレベル）を出力する。

（搬出動作）
次に、自動倉庫システム１００の搬出動作の一例を説明する。搬出動作は、収容部５８に収容していた物品１０２を収容部５８から本体部１２に移載する搬送部１０の動作を含む。物品１０２を収容部５８から本体部１２に引き入れる際に、第１物品支持部４２が物品１０２に当接するときの当接速度は低い方が好ましい。そこで、自動倉庫システム１００では、物品支持部４０が、物品１０２を第１方向であるＸ方向に引いて収容部５８から本体部１２に移載する第１物品支持部４２を含み、検出部３０は第１物品支持部４２と物品１０２の第１間隔を検出する第１検出部３２を含む。制御部９０は、検出部３０の第１検出部３２で検出された間隔Ｍ１に基づいて第１物品支持部４２の接近速度を制御する。図８は搬出動作における搬送部の動作を説明するフローチャートである。図９は、図８のフローに対応する搬送部１０の姿態変化図である。図９では、理解を容易にするために第３フォーク部２６の周辺を重点的に示し、説明に重要でない部材の記載を省略している。

搬出動作は、作業者が固定制御部９２に所定の操作を入力することで開始される。まず、自動倉庫システム１００は、制御部９０によって制御される走行駆動機構８４と昇降駆動機構８６の動作によって、搬送部１０を目的の収容部５８の間口５８ａの前に移動させる（Ｓ１１１）。このとき、第３フォーク部２６は、第１物品支持部４２がＸ方向において物品１０２と重複しない位置まで、左右に開いた状態で待機している。次に、フォーク駆動機構２３のＹ方向駆動機構２８ａ、２８ｂにより、第３フォーク部２６ａ、２６ｂを収容部５８側にＹ方向に進入させる。このとき、第３フォーク部２６は、第１物品支持部４２が物品１０２の後側（本体部から視て奥側）に到達する位置まで差入れる（Ｓ１１２）。

次に、フォーク駆動機構２３のＸ方向駆動機構２７ａ、２７ｂにより、両側の第３フォーク部２６をそれぞれＸ方向内側に移動して物品１０２に幅寄せする。このとき、第３フォーク部２６は、第１物品支持部４２がＸ方向において物品１０２と重複する位置であって、第３物品支持部４６が物品１０２と接触しない位置まで左右に幅寄せする（Ｓ１１３）。幅寄せ動作については後述する。

次に、ステップＳ１１４〜Ｓ１１８の動作について説明する。ステップＳ１１４〜Ｓ１１８は、フォーク駆動機構２３のＹ方向駆動機構２８ａ、２８ｂにより、第３フォーク部２６をＹ方向で本体部１２側に後退させ、第１物品支持部４２が物品１０２を収容部５８から本体部１２に引き入れるステップである。図１０は、ステップＳ１１４、Ｓ１１６おける第１物品支持部４２が物品１０２に接近する状態を示す拡大図である。図１１は、ステップＳ１１４〜Ｓ１１８におけるタイミングチャートである。図１１において、３２ｄは受光器３２ｂの出力信号３２ｄを示し、ＣＴＬは移動制御部９４の内部の制御信号ＣＴＬを示し、Ｖ１は第３フォーク部２６（第１物品支持部４２）のＹ方向の速度Ｖ１を示し、Ｍ１は第１物品支持部４２と物品１０２の間隔Ｍ１を示し、Ｐ１は収容部５８から本体部１２の間での物品１０２のＹ方向の位置Ｐ１を示す。図１１において、３２ｄ、ＣＴＬ、Ｖ１、Ｍ１およびＰ１はそれぞれの変化の一例を概念的に示している。

まず、図１０に示すように、第３フォーク部２６の移動により、第１物品支持部４２を第１速度で物品１０２に接近させる（Ｓ１１４）。このとき、第１検出部３２は第１物品支持部４２と物品１０２の間隔Ｍ１を検出し始める。第１検出部３２は、投光器３２ａが投光するレーザ光３２ｃを受光器３２ｂが受光して出力信号３２ｄを制御部９０の移動制御部９４に出力する。

図１０のステップＳ１１４および図１１に示すように、物品１０２がレーザ光３２ｃを遮らない状態（間隔Ｍ１＞Ｌ１）では、出力信号３２ｄはＨレベルを出力する。移動制御部９４は出力信号３２ｄに基づいて第１速度の制御信号ＣＴＬを駆動制御部９６に出力する。駆動制御部９６は制御信号ＣＴＬに基づいて第３フォーク部２６の速度Ｖ１を第１速度に制御する（図４も参照）。この結果、第３フォーク部２６（第１物品支持部４２）は加速され第１速度ですばやく物品１０２に接近する（Ｓ１１４、Ｓ１１５）。

図１０のステップＳ１１６および図１１に示すように、物品１０２がレーザ光３２ｃを遮る状態（間隔Ｍ１≦Ｌ１）では、出力信号３２ｄはＬレベルを出力する。移動制御部９４は出力信号３２ｄに基づいて、所定のタイマー時間Ｔｍの間だけ、第２速度の制御信号ＣＴＬを駆動制御部９６に出力する。駆動制御部９６は制御信号ＣＴＬに基づいて第３フォーク部２６の速度Ｖ１を第２速度に制御する。第２速度は第１速度より低速に設定される。タイマー時間Ｔｍは、その時間内に第１物品支持部４２が物品１０２に当接しうる時間に設定される。この結果、第３フォーク部２６（第１物品支持部４２）は、減速され第２速度でゆっくりと物品１０２に接近して当接する（Ｓ１１６、Ｓ１１７）。

次に、図１１に示すように、タイマー時間Ｔｍが経過したら、移動制御部９４は第３速度の制御信号ＣＴＬを駆動制御部９６に出力する。駆動制御部９６は制御信号ＣＴＬに基づいて第３フォーク部２６を第３速度に制御する。第３速度は第２速度より高速に設定され、例えば第１速度と同じであってもよい。この動作により、第１物品支持部４２は物品１０２を第３速度ですばやく本体部１２側に引き入れる（Ｓ１１８）。

続いて、物品１０２が本体部１２上まで移動したら、第３フォーク部２６を停止させる（Ｓ１１９）。

次に、自動倉庫システム１００は、制御部９０によって制御される走行駆動機構８４と昇降駆動機構８６の動作によって、搬送部１０を搬出台（不図示）の前に移動させ、本体部１２に載せていた物品１０２を本体部１２から搬出台に移載する。搬出台に載せられた物品１０２は所定のプロセスにより搬出される。

搬出動作におけるフォーク駆動機構２３のＸ方向駆動機構２７ａ、２７ｂおよびＹ方向駆動機構２８ａ、２８ｂは、搬送部１０に設けられる移動制御部９４と駆動制御部９６によって制御される。フォーク駆動機構２３のＸ方向駆動機構２７ａ、２７ｂおよびＹ方向駆動機構２８ａ、２８ｂは固定制御部９２によって制御されてもよい。

（搬入動作）
次に、自動倉庫システム１００の搬入動作の一例を説明する。搬入動作は、本体部１２に載せていた物品１０２を本体部１２から収容部５８に移載する搬送部１０の動作を含む。物品１０２を本体部１２から収容部５８に押出す際に、第２物品支持部４４が物品１０２に当接するときの当接速度は低い方が好ましい。そこで、自動倉庫システム１００では、物品支持部４０が、物品１０２を第１方向と反対向きに押して本体部１２から収容部５８に移載する第２物品支持部４４を含み、検出部３０は、第２物品支持部４４と物品１０２の第２間隔を検出する第２検出部３４を含む。制御部９０は、検出部３０の第２検出部３４で検出された間隔Ｍ２に基づいて第２物品支持部４４の接近速度を制御する。図１２は搬出動作における搬送部の動作を説明するフローチャートである。図１３は、図１２のフローに対応する搬送部１０の姿態変化図である。図１３では、理解を容易にするために第３フォーク部２６の周辺を重点的に示し、説明に重要でない部材の記載を省略している。

搬入動作は、所定のプロセスにより搬入された物品１０２が搬入台（不図示）に載せられた状態で、作業者が固定制御部９２に所定の操作を入力することで開始される。
次に、制御部９０によって制御される走行駆動機構８４と昇降駆動機構８６の動作によって、搬送部１０を搬入台の前に移動する（Ｓ２４０）。次に搬入台上の物品１０２を搬入台から本体部１２に移載する（Ｓ２４１）。
次に、制御部９０によって制御される走行駆動機構８４と昇降駆動機構８６の動作によって、物品１０２を載せた搬送部１０を目的の収容部５８の間口５８ａの前に移動する（Ｓ２４２）。このとき、第３フォーク部２６は、第１物品支持部４２がＸ方向において物品１０２と重複する位置であって、第３物品支持部４６が物品１０２と接触しない位置まで左右に接近している。

次に、ステップＳ２４３〜Ｓ２４７の動作について説明する。ステップＳ２４３〜Ｓ２４７は、フォーク駆動機構２３のＹ方向駆動機構２８ａ、２８ｂにより、第３フォーク部２６をＹ方向で収容部５８側に進出させ、第２物品支持部４４が物品１０２を本体部１２から収容部５８に押し込むステップである。図１４は、ステップＳ２４３、Ｓ２４５における第２物品支持部４４が物品１０２に接近する状態を示す拡大図である。図１５は、ステップＳ２４３〜Ｓ２４７におけるタイミングチャートである。図１５において、３４ｄは受光器３４ｂの出力信号３４ｄを示し、ＣＴＬは移動制御部９４の内部の制御信号ＣＴＬを示し、Ｖ２は第３フォーク部２６（第２物品支持部４４）の速度Ｖ２を示し、Ｍ２は第２物品支持部４４と物品１０２の間隔Ｍ２を示し、Ｐ２は本体部１２から収容部５８の間での物品１０２のＹ方向の位置Ｐ２を示す。図１５において、３４ｄ、ＣＴＬ、Ｖ２、Ｍ２およびＰ２はそれぞれの変化の一例を概念的に示している。

まず、図１４に示すように、第３フォーク部２６の移動により、第２物品支持部４４を第１速度で物品１０２に接近させる（Ｓ２４３）。このとき、第２検出部３４は第２物品支持部４４と物品１０２の間隔Ｍ２を検出し始める。第２検出部３４は、投光器３４ａが投光するレーザ光３４ｃを受光器３４ｂが受光して出力信号３４ｄを制御部９０の移動制御部９４に出力する。

図１４のステップＳ２４３および図１５に示すように、物品１０２がレーザ光３４ｃを遮らない状態（間隔Ｍ２＞Ｌ２）では、出力信号３４ｄはＨレベルを出力する。移動制御部９４は出力信号３４ｄに基づいて第１速度の制御信号ＣＴＬを駆動制御部９６に出力する。駆動制御部９６は、制御信号ＣＴＬに基づいて第３フォーク部２６を第１速度に制御する。この結果、第３フォーク部２６（第２物品支持部４４）は加速され第１速度ですばやく物品１０２に接近する（Ｓ２４３、Ｓ２４４）。

図１４のステップＳ２４５および図１５に示すように、物品１０２がレーザ光３４ｃを遮る状態（間隔Ｍ２≦Ｌ２）では、出力信号３４ｄはＬレベルを出力する。移動制御部９４は出力信号３４ｄに基づいて、所定のタイマー時間Ｔｍの間だけ、第２速度の制御信号ＣＴＬを駆動制御部９６に出力する。駆動制御部９６は制御信号ＣＴＬに基づいて第３フォーク部２６を第２速度に制御する。第２速度は第１速度より低速に設定される。タイマー時間Ｔｍは、その時間内に第２物品支持部４４が物品１０２に当接しうる時間に設定される。この結果、第３フォーク部２６（第２物品支持部４４）は、減速され第２速度でゆっくりと物品１０２に接近して当接する（Ｓ２４５、Ｓ２４６）。

次に、図１５に示すように、タイマー時間Ｔｍが経過したら、移動制御部９４は第３速度の制御信号ＣＴＬを駆動制御部９６に出力する。駆動制御部９６は制御信号ＣＴＬに基づいて第３フォーク部２６を第３速度に制御する。第３速度は第２速度より高速に設定され、例えば第１速度と同じであってもよい。この動作により、第２物品支持部４４を第３速度ですばやく移動させ、物品１０２を収容部５８側に押し入れる（Ｓ２４７）。

続いて、物品１０２が収容部５８の中程まで移動したら、第３フォーク部２６を一旦停止させる（Ｓ２４８）。
続いて、フォーク駆動機構２３のＸ方向駆動により、第２物品支持部４４がＸ方向において物品１０２と重複しない位置まで、第３フォーク部２６をＸ方向に外側に移動させて左右に開く（Ｓ２４９）。
続いて、フォーク駆動機構２３のＹ方向駆動により、第３フォーク部２６を本体部１２側へ後退するようにＹ方向に移動して、所定の待機位置まで戻す（Ｓ２５０）。

次に、自動倉庫システム１００は、制御部９０によって制御される走行駆動機構８４と昇降駆動機構８６の動作によって、搬送部１０を所定のホームポジションに移動させてもよい。搬入動作におけるフォーク駆動機構２３のＸ方向駆動機構２７ａ、２７ｂおよびＹ方向駆動機構２８ａ、２８ｂは、搬送部１０に設けられる移動制御部９４によって制御される。フォーク駆動機構２３のＸ方向駆動機構２７ａ、２７ｂおよびＹ方向駆動機構２８ａ、２８ｂは固定制御部９２によって制御されてもよい。

（幅寄せ動作）
次に、自動倉庫システム１００の幅寄せ動作の一例を説明する。幅寄せ動作は、フォーク駆動機構２３のＸ方向駆動機構２７ａ、２７ｂにより、左右両側の第３フォーク部２６をそれぞれＸ方向で内側に移動して、第３物品支持部４６を物品１０２の左右の側面に幅寄せする動作である。幅寄せ動作は、例えば前述のステップＳ１１３に含まれる動作である。第３物品支持部４６を物品１０２の左右の側面に幅寄せする際に、物品１０２の位置や姿勢によっては、第３物品支持部４６が物品１０２に接触することがあり、この場合に接触するときの速度は低い方が好ましい。そこで、自動倉庫システム１００では、物品支持部４０は第１方向であるＹ方向と交差する幅寄せ方向（Ｘ方向）に移動する第３物品支持部４６を含み、検出部３０は、第３物品支持部４６と物品１０２の間隔Ｍ３を検出する第３検出部３６を含む。

図１６（ａ）、（ｂ）は搬送部１０の幅寄せ動作を説明する模式図である。図１６（ａ）、（ｂ）に示すように、第３フォーク部２６ａ、２６ｂのＸ方向の移動により、第３物品支持部４６ａ、４６ｂを第１速度で物品１０２に接近させる。このとき、第３検出部３６は第３物品支持部４６ａ、４６ｂと物品１０２の間隔Ｍ３、Ｍ４を検出する。第３検出部３６は、投光器３６ａ、３８ａが投光するレーザ光３６ｃ、３８ｃを受光器３６ｂ、３８ｂが受光して出力信号３６ｄ、３８ｄを制御部９０の移動制御部９４に出力する。

図１６（ａ）に示すように、物品１０２がレーザ光３６ｃ、３８ｃのいずれをも遮らない状態（間隔Ｍ３＞Ｌ３、間隔Ｍ４＞Ｌ４）では、出力信号３６ｄ、３８ｄはＨレベルを出力する。移動制御部９４は出力信号３６ｄ、３８ｄに基づいて第３フォーク部２６ａ、２６ｂを第１速度に制御する。この結果、第３フォーク部２６ａ、２６ｂ（第３物品支持部４６ａ、４６ｂ）は加速され第１速度ですばやく物品１０２に幅寄せする。

図１６（ｂ）に示すように、物品１０２がレーザ光３６ｃ、３８ｃのいずれかを遮る状態（間隔Ｍ３≦Ｌ３、間隔Ｍ４≦Ｌ４）では、出力信号３６ｄ、３８ｄのいずれかはＬレベルを出力する。移動制御部９４は出力信号３６ｄ、３８ｄに基づいて第３フォーク部２６を第２速度に制御する。第２速度は第１速度より低速に設定される。この結果、第３フォーク部２６ａ、２６ｂ（第３物品支持部４６ａ、４６ｂ）は、減速され第２速度でゆっくりと物品１０２に接近して幅寄せする。左右両側の第３フォーク部２６ａ、２６ｂが所定の間隔に接近したら、第３フォーク部２６ａ、２６ｂ（第３物品支持部４６ａ、４６ｂ）を停止することで、幅寄せ動作は終了する。

次に、このように構成された実施の形態の自動倉庫システム１００の特徴を説明する。
物品を移載する際に、物品移動部が高速で物品に当接すると、物品に傷をつける可能性がある。一方、物品移動部を低速で移動させると、物品の搬入・搬出の作業の時間が長くかかり、自動倉庫の荷扱いの処理能力が低下することがある。そこで、自動倉庫システム１００では、搬送部１０が、本体部１２と、本体部１２と収容部５８の間で物品１０２を移動させる物品移動部２０と、物品移動部２０と物品１０２の間隔を検出する検出部３０と、を含み、制御部９０は、検出された間隔に基づいて物品移動部２０の動作を制御する。この構成により、物品移動部２０と物品１０２の間隔に応じて、物品移動部２０の動作速度を変化させることで、物品１０２に傷をつける可能性を減らし、荷扱いの処理能力の低下を抑制することができる。

物品を移載する際に、物品支持部が高速で物品に接近して当接すると、物品に傷をつける可能性がある。一方、物品支持部を低速で移動させると、物品の搬入・搬出の作業の時間が長くかかり、自動倉庫の荷扱いの処理能力が低下することがある。そこで、自動倉庫システム１００では、物品移動部２０が物品１０２に近づく接近動作をする物品支持部４０を含み、制御部９０は、検出部３０で検出された間隔に基づいて物品支持部４０の接近速度を制御する。この構成により、物品移動部２０と物品１０２の間隔に応じて、物品支持部４０の接近速度を変化させることで、物品１０２に傷をつける可能性を減らし、荷扱いの処理能力の低下を抑制することができる。

自動倉庫システム１００では、物品支持部４０が、物品１０２を第１方向であるＸ方向に引いて収容部５８から本体部１２に移載する第１物品支持部４２を含み、検出部３０は第１物品支持部４２と物品１０２の第１間隔を検出する第１検出部３２を含む。この構成により、第１間隔に応じて、接近速度を減速して第１物品支持部４２の当接速度を抑制することができる。

自動倉庫システム１００では、物品支持部４０が、物品１０２を第１方向と反対向きに押して本体部１２から収容部５８に移載する第２物品支持部４４を含み、検出部３０は、第２物品支持部４４と物品１０２の第２間隔を検出する第２検出部３４を含む。この構成により、第２間隔に応じて、接近速度を減速して第２物品支持部４４の当接速度を抑制することができる。

自動倉庫システム１００では、物品支持部４０は第１方向であるＹ方向と交差するＸ方向に移動する第３物品支持部４６を含み、検出部３０は、第３物品支持部４６と物品１０２の間隔Ｍ３を検出する第３検出部３６を含む。この構成により、間隔Ｍ３に応じて減速することで、第３物品支持部４６の接触するときの速度を抑制することができる。

自動倉庫システム１００では、物品移動部２０は、第１方向に進退するフォークアームである第３フォーク部２６を含み、検出部３０は第３フォーク部２６と一体に移動するように構成されるから、物品移動部２０が移動しても、第３フォーク部２６と検出部３０の相対位置は変化しないため、物品移動部２０と物品１０２の間隔を簡単な構成で精度よく検出することができる。

自動倉庫システム１００では、搬送部１０は水平方向に走行可能に設けられるから、水平方向に複数の収容部を備える倉庫で、物品を別に設けた走行装置に載せ替えて走行させる構成と比較して、載せ替えの時間を省いて効率的に物品を搬入・搬出することができる。

自動倉庫システム１００では、搬送部１０は上下方向に昇降可能に設けられるから、複数の段の棚部を備える倉庫で、物品を別に設けた昇降装置に載せ替えて昇降させる構成と比較して、載せ替えの時間を省いて効率的に物品を搬入・搬出することができる。

以上、本発明の実施の形態をもとに説明した。これらの実施の形態は例示であり、いろいろな変形および変更が本発明の特許請求範囲内で可能なこと、またそうした変形例および変更も本発明の特許請求の範囲にあることは当業者に理解されるところである。従って、本明細書での記述および図面は限定的ではなく例証的に扱われるべきものである。

（変形例１）
実施の形態の自動倉庫システム１００の説明では、物品移動部２０が２つのフォークアーム２２ａ、２２ｂを含む例について説明したが、これに限られない。例えば、物品移動部は１つのフォークアームまたは工業用ロボットで構成されてもよい。

（変形例２）
実施の形態の自動倉庫システム１００の説明では、物品移動部２０が物品１０２の側面を支持して引入れ・押出しする例について説明したが、これに限られない。例えば、物品の側面と底面とを支持して掬い入れ・掬い出しする構成であってもよい。

（変形例３）
実施の形態の自動倉庫システム１００の説明では、検出部３０が透過式の光電センサである例について説明したが、これに限られない。例えば、検出部は反射式の光電センサや、既知の原理に基づく他の種類の距離検出手段を含んでもよい。また検出部は圧力センサを含んでもよい。また、検出部３０は、第１物品支持部４２、第２物品支持部４４、第３物品支持部４６と物品１０２との間隔Ｍ１、Ｍ２、Ｍ３、Ｍ４を検出し、制御部９０は、検出した間隔Ｍ１、Ｍ２、Ｍ３、Ｍ４に基づき、第１物品支持部４２、第２物品支持部４４、第３物品支持部４６の速度を制御するように構成してもよい。

図１７は、第１物品支持部４２、第２物品支持部４４、第３物品支持部４６と物品１０２との間隔Ｍ１、Ｍ２、Ｍ３、Ｍ４を検出する検出部として拡散反射式の光電センサである検出部３２ｅ、３２ｆ、３４ｇ、３４ｈ、３６ｇ、３６ｈを備える変形例３に係る搬送部２１０の上面視の模式図である。制御部９０は、検出部３２ｅ、３２ｆ、３４ｇ、３４ｈ、３６ｇ、３６ｈの出力信号に基づき、第１物品支持部４２、第２物品支持部４４、第３物品支持部４６の速度を制御するように構成される。この結果、この変形例は自動倉庫システム１００と同様の特徴を有する。また、反射式の光電センサは、投光器と受光器が一体であるため、物品１０２までの距離設定が容易に変更でき、また光軸が変動しにくいのでメンテナンスの手間を省くことができる。

１００ 自動倉庫システム、 １０ 搬送部、 １２ 本体部、 ２０ 物品移動部、 ２２ フォークアーム、 ２３ フォーク駆動機構、 ３０ 検出部、 ４０ 物品支持部、 ４２ 第１物品支持部、 ４４ 第２物品支持部、 ４６ 第３物品支持部、 ５０ 棚部、 ５８ 収容部、 ８４ 走行駆動機構、 ８６ 昇降駆動機構、 ８８ 走行部、 ９０ 制御部。

Claims (6)

1. 被収容対象の物品を収容する収容部を少なくとも一つ含む棚部と、
   前記収容部への物品の収容および搬出を行う搬送部と、
   前記搬送部の動作を制御する制御部と、を備え、
   前記搬送部は、
   本体部と、
   前記本体部と前記収容部の間で物品を移動させる物品移動部と、
   物品を検出する検出部と、を含み、
   前記物品移動部は、物品を第１方向に引いて前記収容部から前記本体部に移動させる第１物品支持部を含み、
   前記検出部は、前記第１物品支持部の第１方向側に離間して配置され、前記第１物品支持部と一体に移動し、物品の反第１方向側の端部を検出する第１検出部を含み、
   前記制御部は、物品を前記収容部から前記本体部に移動させる際に、前記第１物品支持部が前記物品から反第１方向側に離れた位置から当該物品に接近するとき、前記第１検出部が前記物品を検出していない状態では、前記第１物品支持部を第１速度で前記物品に接近させ、前記第１検出部が前記物品を検出したら、前記第１物品支持部を第１速度より低速の第２速度に減速して前記物品に接近させるように制御するように構成されることを特徴とする自動倉庫システム。
2. 前記物品移動部は物品を押して前記本体部から前記収容部に移載する第２物品支持部を含み、
   前記検出部は、前記第２物品支持部と物品の第２間隔を検出する第２検出部を含むことを特徴とする請求項１に記載の自動倉庫システム。
3. 前記物品移動部は物品に幅寄せする方向に移動する第３物品支持部を含み、
   前記検出部は、前記第３物品支持部と物品の第３間隔を検出する第３検出部を含むことを特徴とする請求項１または２に記載の自動倉庫システム。
4. 前記物品移動部は、前記収容部に向かって進退するフォークアームを含み、
   前記検出部は前記フォークアームと一体に移動するように構成されることを特徴とする請求項１から３のいずれかに記載の自動倉庫システム。
5. 前記搬送部は水平方向に走行可能に設けられることを特徴とする請求項１から４のいずれかに記載の自動倉庫システム。
6. 前記搬送部は上下方向に昇降可能に設けられることを特徴とする請求項１から５のいずれかに記載の自動倉庫システム。

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