JP7420350B2

JP7420350B2 - 自動保管モジュールおよび自動保管システム

Info

Publication number: JP7420350B2
Application number: JP2020077485A
Authority: JP
Inventors: 雅己杉江; 滋明藤本; 誠藤原; 隆生山崎; 雄一金山
Original assignee: 島根島津株式会社
Priority date: 2020-04-24
Filing date: 2020-04-24
Publication date: 2024-01-23
Anticipated expiration: 2040-04-24
Also published as: JP2021172491A

Description

本発明は、自動保管モジュールおよび自動保管システムに関する。

従来、多数の物品を保管するとともに任意に選択された物品を取り出すことのできる自動保管システムとして、物品を収納する収納部が多段に積層されている高層棚が、一方向に多数連なって配置される構成が用いられる。当該構成は、多数連なった高層棚に併走配置されるレールと、当該レールに沿って一方向に水平移動するとともに、高層棚に沿って昇降移動する搬送ユニットとを備え、搬送ユニットによって所定の位置に収納された物品を取り出す（例えば、特許文献１）。

特許文献１に開示されるような従来の自動保管システムは、レールの長さによってシステムの大きさが定められており、当該大きさを増減させることが困難である。また、自動保管システム全体が巨大であるので、工場に自動保管システムを搬入する際に工場の壁を破壊する必要がある。

そこで近年では高層棚の数に柔軟性を持たせる構成として、収納部に収納された物品を取り出すトレイ取扱ロボットを収納する格納モジュールの周囲に、少なくとも一つの入庫／出庫モジュールと、多角柱型構造を有する複数の高層棚とが配設されている自動保管システムが提案されている（例えば、特許文献２）。当該構成では、格納モジュールの周囲に配置する高層棚の数を変更することにより、自動保管システムの大きさおよび保管可能な物品数をある程度増減できる。また、自動保管システムは扉を通過できる程度の適度な大きさであるので、工場へ容易に搬入できる。

特開２００７－１３１３８３号公報特開２０１７－１０５６３１号公報

しかしながら、このような構成を有する従来例の場合には、次のような問題がある。

特許文献２に係る従来の構成では、高層棚を配置できるスペースが格納モジュールの周囲に限られるので、自動保管システムが備える高層棚の数に限界がある。そのため、保管可能な物品数の上限が低い。

本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであって、全体的な大きさについて柔軟性を高めつつ、より多くの物品を保管できる自動保管モジュールおよび自動保管システムを提供することを目的とする。

本発明は、このような目的を達成するために、次のような構成をとる。
すなわち本発明は、複数個の自動保管モジュールを隣接させることで、隣接する前記自動保管モジュール間で物品の搬送が可能になる自動保管ユニットを形成するように構成された自動保管モジュールであって、前記自動保管モジュールは、物品を収納する収納部が多段に積層された保管庫と、複数の前記保管庫が周囲に配設され、前記収納部の各々に対して前記物品を出し入れする搬送ロボットが格納されたロボット格納部とを備え、前記保管庫のうち少なくとも１つは、作業者が前記物品の取り出しに用いる受け渡し口を備え、前記搬送ロボットは、前記受け渡し口を介して隣接する前記自動保管モジュールの前記受け渡し口に対して前記物品を搬送するように構成されるものである。
また本発明は、このような目的を達成するために、次のような構成をとってもよい。
すなわち本発明は、複数個の自動保管モジュールを隣接させることで、隣接する前記自動保管モジュール間で物品の搬送が可能になる自動保管ユニットを形成するように構成された自動保管モジュールであって、前記自動保管モジュールは、物品を収納する収納部が多段に積層された保管庫と、複数の前記保管庫が周囲に配設され、前記収納部の各々に対して前記物品を出し入れする搬送ロボットが格納され、内部空間を有するロボット格納部とを備え、前記保管庫のうち少なくとも１つは、前記物品を前記内部空間に搬入し、前記物品を前記内部空間の外部へ搬出するための受け渡し口と、前記内部空間と前記受け渡し口とを接続する搬送通路と、を備え、前記搬送ロボットは、前記収納部に収納されている前記物品を保持し、前記搬送通路における所定位置に当該物品を載置するフォーク部と、前記搬送通路における所定位置に載置された前記物品を前記受け渡し口の方に押し出す押し出し部と、を備え、前記押し出し部で前記物品を前記受け渡し口から押し出すことにより、前記物品は前記隣接する前記自動保管モジュールの前記受け渡し口へと搬送されるものである。

当該構成において、搬送ロボットが格納されたロボット格納部の周囲に、物品を収納する収納部が多段に積層された保管庫が複数配設されている。そして保管庫のうち少なくとも１つは受け渡し口を備えており、受け渡し口を介して複数個の自動保管モジュールを隣接させることによって、隣接する自動保管モジュール間で物品の搬送が可能となる。

隣接された複数の自動保管モジュール間で物品の搬送を可能とすることにより、複数の自動保管モジュールの全体を１つの自動保管システムとして運用できる。そのため、自動保管モジュールの数を増減させることによって、自動保管システム全体において収納可能な物品の数を任意に増減できる。そのため、自動保管モジュールによって構成される自動保管システムの拡大および縮小を容易に実行できる。

また、特許文献１に記載されるような自動保管システムでは、１つの搬送ロボットが全ての収納部へと移動して物品を取り出す。そのため、搬送ロボットは特に水平方向へ速く動く必要があるので出力が高い大型のモータを必要とする。一方、本発明に係る自動保管モジュールでは、自動保管モジュール１の各々が搬送ロボットを備え、各々の搬送ロボットがリレー方式で物品を受け渡すことにより、隣接する自動保管モジュール間で物品を搬送させる。

よって、搬送ロボットに比較的小型のモータを配設する場合であっても、一端側に配置された自動保管モジュールから他端側に配置された自動保管モジュールへと物品を容易かつ迅速に搬送できる。そのため、各々の自動保管モジュールの小型化および低コスト化を実現できる。

さらに、物品を収納部に対して出し入れする搬送ロボットは、周囲が保管庫に囲まれているので、搬送ロボットの作動中に作業者が搬送ロボットと干渉するおそれがない。そのため、防護柵を例とする、搬送ロボットを外部から遮断させる設備が不要となるので、自動モジュールの大型化および複雑化を回避できる。

また、上述した発明において、前記搬送ロボットは、前記自動保管モジュールの中心軸周りに回転する回転駆動機構と、前記保管庫に沿って昇降移動する昇降機構と、前記収納部に収納されている前記物品を掬い上げて前記物品を保持するフォーク部と、前記フォーク部を水平方向に移動させる水平駆動機構と、を備え、前記フォーク部は前記物品を前記受け渡し口から押し出す押し出し部を備え、前記押し出し部で前記物品を前記受け渡し口から押し出すことにより、前記物品は前記隣接する前記自動保管モジュールの前記受け渡し口へと搬送されることが好ましい。

［作用・効果］本発明に係る自動保管モジュールによれば、搬送ロボットは、回転駆動機構による回転移動と、昇降機構による昇降移動と、フォーク部の水平移動とによって収納部から物品を取り出す。すなわち、搬送ロボット自体は水平移動を行う必要がない。そのため、大出力のモータを用いることなく収納部から物品を取り出すことができるので、搬送ロボットの小型化を容易に実現できる。

また、押し出し部で物品を押し出すことによって隣接する自動保管モジュールの受け渡し口へと当該物品を搬送する。そのため、フォーク部の水平移動距離を短縮できる。従って、フォーク部の大型化および複雑化をいずれも回避できる。

また、上述した発明において、前記ロボット格納部および前記保管庫の各々は、底部に車輪を備えることが好ましい。

［作用・効果］本発明に係る自動保管モジュールによれば、ロボット格納部および保管庫の各々は、車輪によって容易に移動できる。そのため、自動保管モジュールの移設を容易に実行できる。

また、上述した発明において、前記ロボット格納部は正八角柱状に構成されており、前記ロボット格納部の周囲に配設された８つの前記保管庫を備えていることが好ましい。

［作用・効果］本発明に係る自動保管モジュールによれば、ロボット格納部は正八角柱状であるので、複数の自動保管モジュールをより整然と配置することができる。また、受け渡し口を介して隣接する自動保管モジュールへと物品を搬送するための経路を容易に設定できる。

さらに、ロボット格納部は正八角柱状であるので、搬送ロボットは収納部から大型の物品を取り出した状態であってもロボット格納部の内部における移動可能範囲を十分広く確保できる。よって、保管庫に配設する収納部をより大型化できる。従って、保管対象となる物品の大型化および増量化を実現できる。

また、上述した発明において、前記ロボット格納部および５つの前記保管庫からなる第１ユニットと、３つの前記保管庫からなる第２ユニットとに分離可能に構成されることが好ましい。

［作用・効果］本発明に係る自動保管モジュールによれば、第１ユニットと第２ユニットとに分離することによって、第１ユニット側のロボット格納部へ外部から干渉可能となる。そのため、動作中は保管庫に囲繞されており干渉不可能であるロボット格納部に対して、各種メンテナンスを行うことが容易となる。また、自動保管モジュールを非対称に分離するので、ロボット格納部に配置される搬送ロボットが分離されることを回避できる。

また、上述した発明において、前記自動保管モジュールを覆う断熱材と、前記断熱材で覆われた空間の内部を所定の温度に調節する温度調節機構と、を備えることが好ましい。

［作用・効果］本発明に係る自動保管モジュールによれば、断熱材と温度調節機構とによって、自動保管モジュールの内部全体を所定の温度に維持できる。そのため、保管対象である物品が温度変化によって劣化することを防止できる。

さらに、本発明に係る自動保管システムは、上述の自動保管モジュールを複数備え、複数の前記自動保管モジュールの各々は、前記保管庫が備える前記受け渡し口を介して互いに前記物品を搬送可能となるように接続されており、前記自動保管モジュールのいずれかに収納されている前記物品を、複数の前記自動保管モジュールのうち選択された任意の前記自動保管モジュールへと搬送させるように前記搬送ロボットの各々を制御する搬送制御部を備えるものである。

［作用・効果］本発明に係る自動保管システムによれば、隣接された複数の自動保管モジュール間で、搬送制御部によって物品の搬送を可能とする。すなわち、複数の自動保管モジュールの全体を１つの自動保管システムとして運用できる。そのため、自動保管モジュールの数を増減させることによって、自動保管システム全体において収納可能な物品の数を任意に増減できる。そのため、自動保管モジュールによって構成される自動保管システムの拡大および縮小を容易に実行できる。

また自動保管システムを工場などに搬入する場合、自動保管モジュールごとに工場の内部へ搬入し、搬入後に各々の自動保管モジュールを接続させて自動保管システムとすることができる。すなわち、自動保管システムを各々自動保管モジュールに分解した状態で搬入および搬出ができるので、工場の壁などを破壊する必要がない。よって、自動保管システムをフレキシブルに運用できる。

さらに、本発明に係る自動保管システムは、上述の自動保管モジュールを複数備え、複数の前記自動保管モジュールの各々は、前記保管庫が備える前記受け渡し口を介して互いに前記物品を搬送可能となるように接続されており、前記自動保管モジュールのいずれかに収納されている前記物品を、複数の前記自動保管モジュールのうち選択された任意の前記自動保管モジュールへと搬送させるように前記搬送ロボットの各々を制御する搬送制御部と、前記温度調節機構の各々を独立に制御することにより、複数の前記自動保管モジュールの内部の温度をそれぞれ任意の温度に制御させる温度制御部と、を備えるものである。

［作用・効果］本発明に係る自動保管システムによれば、自動保管システムを構成する複数の自動保管モジュールの温度は、温度制御部によってそれぞれ独立に調節される。そのため、自動保管システムにおいて、自動保管モジュールごとに異なる温度で物品を保管できる。また、搬送制御部の制御により、隣接された複数の自動保管モジュール１間で物品が搬送される。よって、異なる温度に調節されている自動保管モジュール間で物品を搬送することにより、自動保管システム内で物品に温度変化を与えることができる。従って、自動保管システムにおける物品の運用方法をより多様化できる。

本発明に係る自動保管モジュールおよび自動保管システムによれば、搬送ロボットが格納されたロボット格納部の周囲に、物品を収納する収納部が多段に積層された保管庫が複数配設されている。そして保管庫のうち少なくとも１つは受け渡し口を備えており、受け渡し口を介して複数個の自動保管モジュールを隣接させることによって、隣接する自動保管モジュール間で物品の搬送が可能となる。

隣接された複数の自動保管モジュール間で物品の搬送を可能とすることにより、複数の自動保管モジュールの全体を１つの自動保管システムとして運用できる。そのため、自動保管モジュールの数を増減させることによって、自動保管システム全体において収納可能な物品の数を任意に増減できる。そのため、自動保管モジュールによって構成される自動保管システムの拡大および縮小を容易に実行できるので、自動保管システムの大きさについて柔軟性を向上できる。また、既存の自動保管モジュールに対して新たな自動保管モジュールを隣接させることによって、容易により多くの物品を保管できるようになるので、自動保管システムにおいて保管可能な物品の上限を大幅に増やすことができる。

実施例１に係る自動保管モジュールの全体構成を説明する平面図である。実施例１に係る保管庫の斜視図である。実施例１に係る保管庫の縦断面図である。実施例１に係る保管庫の斜視図である。実施例１に係る自動保管モジュールの縦断面図である。実施例１に係るトレイの斜視図である。実施例１に係るトレイの正面図である。実施例１に係る搬送ロボットの左側面図である。実施例１に係る搬送ロボットの平面図である。実施例１に係る自動保管モジュールの横断面図である。実施例１に係る自動保管システムの平面図である。実施例１に係る自動保管モジュールを連結する構成を説明する横断面図である。実施例１に係る第２のステップを説明する図である。実施例１に係る第２のステップを説明する図である。実施例１に係る第３のステップを説明する図である。実施例１に係る第４のステップを説明する図である。実施例１に係る第５のステップを説明する図である。実施例１に係る第５のステップを説明する図である。実施例１に係る第６のステップを説明する図である。実施例１に係る自動保管システムにおいて、自動保管モジュール間でトレイが搬送される経路を説明する図である。実施例２に係る自動保管モジュールの斜視図である。実施例２に係る自動保管モジュールの縦断面図である。実施例２に係る温度調節ユニットの縦断面図である。実施例２に係る自動保管モジュールの横断面図である。実施例２に係る自動保管システムの斜視図である。実施例２に係る自動保管システムの運用例を説明する図である。実施例１および実施例２に係るロボット格納部の形状に基づく効果を説明する横断面図である。実施例１および実施例２に係る自動保管モジュールの分離形態を説明する平面図である。変形例に係る自動保管システムの平面図である。変形例に係る第５のステップを説明する図である。

以下、図面を参照してこの発明の実施例１を説明する。図１は、実施例１に係る自動保管モジュールの平面図である。

＜全体構成の説明＞
実施例１に係る自動保管モジュール１は、複数の保管庫２と、ロボット格納部３とを備えている。保管庫２の各々は、ロボット格納部３の周囲に配設されている。本実施例において、自動保管モジュール１は８つの保管庫２を備えており、ロボット格納部３は正八角柱型の構成を有している。水平方向におけるロボット格納部３の一辺の長さをＭとする。

実施例１において、保管庫２の各々は底面を正方形とする四角柱状であり、保管庫２はロボット格納部３と接している。また本実施例において、水平方向における保管庫２の一辺の長さは、ロボット格納部３の一辺の長さＭと等しい。

複数の保管庫２のうち、少なくとも１つは後述する受け渡し口１１を備えている。受け渡し口１１を備えていない保管庫２については符号２ａを付し、受け渡し口１１を備えている保管庫２については符号２ｂを付して両者を区別する。本実施例では図１に示すように、ロボット格納部３の前後左右には保管庫２ｂが配設されており、各々の斜め方向には保管庫２ａが配設されている。すなわち、自動保管モジュール１は４つの保管庫２ａと４つの保管庫２ｂとを備えている。図１において、自動保管モジュール１の左右方向をｘ方向、前後方向をｙ方向とする。そして鉛直方向をｚ方向とする。

保管庫２のうち、保管庫２ａの構成について説明する。図２は保管庫２ａの斜視図であり、図３は図１のＡ－Ａ方向から見た保管庫２ａの縦断面図である。保管庫２ａは支柱４と、収納部５と、側板６と、車輪７とを備えている。

支柱４は保管庫２ａの四隅に立設されており、他の保管庫２が備える支柱４と連結可能に構成されている。収納部５の各々はトレイ９を収納する。保管庫２ａは、収納部５が多段に積層された構成を有しており、実施例１では５つの収納部５が積層されている。すなわち、保管庫２ａは全体として５つのトレイ９を収納可能となっている。側板６は、収納部５においてロボット格納部３から遠い側の側面に配設されており、トレイ９の転落を防止する。トレイ９は本発明における物品に相当する。

車輪７は、保管庫２ａの底部に配設されている。車輪７を備えることにより、保管庫２ａは作業者が手で押すことなどによって移動可能となる。また車輪７は図示しないストッパが設けられており、ストッパを作動させることによって保管庫２ａを床面などに固定配置させることができる。

次に、保管庫２のうち保管庫２ｂの構成について説明する。図４は保管庫２ｂの斜視図である。保管庫２ｂの縦断面図は、図５に示されている。保管庫２ｂの構成は保管庫２ａの構成とほぼ同じであるので共通する構成については説明を省略し、相違点である受け渡し口１１および搬送通路１３について説明する。

受け渡し口１１は、保管庫２ｂにおいてロボット格納部３から遠い側の側面に配設されている。ｚ方向において受け渡し口１１が配設される位置（高さ）は適宜変更してよい。実施例１では、保管庫２ａであれば上から３段目の収納部５が配設される位置に、受け渡し口１１および搬送通路１３が配設されているものとする。すなわち、保管庫２ｂは受け渡し口１１の下方に２段の収納部５が配設され、受け渡し口１１の上方に２段の収納部５が配設されている。よって、保管庫２ｂは全体として４つのトレイ９を収納可能となっている。

受け渡し口１１は、トレイ９を自動保管モジュール１の内部に搬入するための入り口として機能するとともに、トレイ９を自動保管モジュール１の外部へ搬入するための出口として機能する。搬送通路１３は、ロボット格納部３の内部空間と受け渡し口１１とを接続する通路として機能する。

ロボット格納庫３の構成について説明する。図５は、図１におけるＢ－Ｂ方向から見た縦断面図である。ロボット格納庫３は、搬送ロボット１５と、ボールねじ１７と、案内柱１９と、回転軸２１と、車輪２３とを備えている。

搬送ロボット１５は、収納部５に収納されているトレイ９を受け取るとともに、指定された位置へとトレイ９を搬送する。また後述するように、搬送ロボット１５は隣接する自動保管モジュール１間で、受け渡し口１１を介してトレイ９を搬送可能とするように構成されている。搬送ロボット１５の詳細な構成については後述する。

ボールねじ１７および案内柱１９は、ｚ方向へ延びるように立設されている。ボールねじ１７は、モータ１８によってｚ方向の軸周りに回転する。搬送ロボット１５の一方はボールねじ１７に支持されており、ボールねじ１７が回転することによって、搬送ロボット１５はボールねじ１７に沿ってｚ方向に昇降移動できるよう構成されている。案内柱１９は、搬送ロボット１５の他方を支持する。ボールねじ１７および案内柱１９の上端は、架台２４によって接続されている。ボールねじ１７および案内柱１９の下端は、架台２５によって接続されている。

回転軸２１は、架台２４および架台２５にそれぞれ配設されている。回転軸２１は、モータ２６によって中心軸Ｐの軸周りに回転する。モータ２６は架台２４に配設されており、図示しない無端ベルトを介して回転軸２１と接続されている。中心軸Ｐは、水平面におけるロボット格納部３の中心Ｓを通りｚ方向に延びる軸である。すなわち回転軸２１の回転に従って、架台２４および架台２５は中心軸Ｐの軸周りに回転する。その結果、ボールねじ１７および案内柱１９に支持されている搬送ロボット１５は、回転軸２１によって中心軸Ｐの周りに回転移動が可能となっている。

車輪２３は、ロボット格納部３の底部に配設されている。車輪２３を備えることにより、ロボット格納部３は作業者が手で押すことなどによって移動可能となる。また車輪２３は図示しないストッパが設けられており、ストッパを作動させることによってロボット格納部３を床面などに固定配置させることができる。

次に、トレイ９の構成について説明する。図６はトレイ９の斜視図であり、図７はトレイ９の正面図である。なお、トレイ９の側面図はトレイ９の正面図と同じであるので図示を省略する。

トレイ９は、胴部２７と、底部２８と、突起部２９とを備えている。胴部２７は上部に開口部が形成されており、保管対象物を内部に収納する。保管対象物の一例として、電子部品などが挙げられる。底部２８は胴部２７の下部に設けられている。底部２８の径は胴部２７の径より小さくなるように構成されている。そのため、胴部２７の外周部下方には凹部３０が形成される。凹部３０は、後述するフォーク部４３を差し込むことが可能となるように構成される。

突起部２９は、胴部２７の外周面に配設されており、トレイ９の外側に向けて突出している。突起部２９は剛性を有する材料で構成されており、後述するフォーク部４３が突起部２９を押圧する際に胴部２７が変形することを防止する。また、フォーク部４３が突起部２９を水平方向に押圧することによって、トレイ９が速やかに水平方向へ移動できるように、トレイ９および搬送通路１３の構成材料が選択されることが好ましい。一例として、搬送通路１３の床面は摩擦力が小さい材料で構成されることが好ましい。

次に、搬送ロボット１５の構成について説明する。図５には搬送ロボット１５の正面図が示されており、図８は搬送ロボット１５の左側面図である。図９は搬送ロボット１５の平面図である。なお、図１０は図４におけるＣ－Ｃ方向から見た横断面を示している。すなわち図１０は保管庫２およびロボット格納部３について、受け渡し口１１を通る横断面を示している。

搬送ロボット１５は、ベース部３１と、レール３３と、スライド板３５と、モータ３７と、ねじ受け部３９と、案内部４１とを備えている。ベース部３１は一方向（一例として図９ではｙ方向）に延びる平板状の部材である。レール３３はベース部３１に搭載されており、ベース部３１の長手方向に延びている。スライド板３５は平板状の部材であり、レール３５に沿ってベース部３１の長手方向に往復移動する。モータ３７は、スライド板３５を図示しない無端ベルトを介して水平方向に移動させる。すなわちモータ３７の回転によって、スライド板３５はレール３３に沿って往復移動することが可能となる。

スライド板３５の先端には一対のフォーク部４３が設けられている。フォーク部４３はトレイ９を保持する機能と、トレイ９を押し出す機能とを有する。すなわちフォーク部４３がトレイ９の凹部３０に差し込まれた状態でスライド板３５が上昇することにより、フォーク部４３はトレイ９の胴部２７を掬い上げるように保持する。また、フォーク部４３の先端は押し出し部４４となっている。押し出し部４４がトレイ９の突起部２９を水平方向に押圧することにより、トレイ９は搬送ロボット１５から遠ざかる方向へ押し出される。

ねじ受け部３９はベース部３１の一方の側面に設けられている。ねじ受け部３９の内部には、ボールねじ１７と螺合する図示しないナットが配設されている。すなわち、ねじ受け部３９を上下方向に貫通するボールねじ１７が当該ナットと螺合することにより、ボールねじ１７の回転に応じて搬送ロボット１５は昇降移動することが可能となる。

案内部４１はベース部３１の他方の側面に設けられている。案内部４１には上下に貫通する貫通孔が設けられており、当該貫通孔を介して案内柱１９が上下方向に貫通している。また、案内部４１は案内柱１９と摺動する。搬送ロボット１５は、ねじ受け部３９を介してボールねじ１７に支持されるとともに、案内部４１を介して案内柱１９に案内されることによって、上下方向に水平姿勢で移動することができる。

＜自動保管システムの構成＞
ここで、自動保管モジュール１を複数備える自動保管システム５１の構成について説明する。自動保管システム５１は図１１に示すように、自動保管ユニット５２と、入力部５３と、制御部５５とを備えている。自動保管ユニット５２は、複数の自動保管モジュール１を隣接させることによって形成される自動保管モジュール群である。自動保管ユニット５２では、複数の自動保管モジュール１を隣接させることで、隣接する自動保管モジュール１の間でトレイ９の搬送が可能になっている。自動保管モジュール１の各々は、受け渡し口１１が対向した状態で隣接している。本実施例では２×４列に隣接配置された８つの自動保管モジュール１によって自動保管ユニット５２が形成されているものとする。

なお、各々の自動保管モジュール１を区別する場合、符号１Ａ～１Ｈを用いて説明する。図１１において、保管室Ｒの扉Ｄから最も遠い位置に配置される自動保管モジュール１に符号１Ａを付し、扉Ｄに最も近い位置に配置される自動保管モジュール１に符号１Ｈを付すものとする。

自動保管システム５１において、各々の自動保管モジュール１に収納されているトレイ９は、受け渡し口１１を介して隣接する自動保管モジュール１へと移動可能に構成されている。すなわち自動保管モジュール１Ａに収納されているトレイ９は、受け渡し口１１を介して搬送を繰り返すことにより、自動保管モジュール１Ｂ～１Ｈの各々へと移動できる。すなわち、搬送ロボット１５は、受け渡し口１１を介して隣接する自動保管モジュール１間でトレイ９の搬送を可能とするように構成される。受け渡し口１１を介してトレイ９を搬送させる動作については後述する。

入力部５３は、作業者Ｆの各種指示を入力するものである。入力部５３の例として、キーボード入力式のパネル、タッチ入力式のパネル、押しボタン式のスイッチ、切り換え式のスイッチなどが挙げられる。作業者Ｆは入力部５３を適宜操作することによって自動保管システム５１を作動させるための各種指示を行う。

制御部５５は、一例として中央処理演算装置（ＣＰＵ：ＣｅｎｔｒａｌＰｒｏｃｅｓｓｉｎｇＵｎｉｔ）などの情報処理手段を備えている。制御部５５は、入力部５３に入力された指示の内容などに基づいて、自動保管モジュール１を構成する各部の動作を統括制御する。また制御部５５は、自動保管モジュール１Ａ～１Ｈの各々を独立かつ同時に制御する。制御部５５は、本発明における搬送制御部に相当する。

本実施例において、入力部５３は自動保管モジュール１Ｈの近傍に配設されている者とする。すなわち作業者Ｆは入力部５３を適宜操作することにより、自動保管モジュール１Ａ～１Ｈに収納されている任意のトレイ９を自動保管モジュール１Ｈへと搬送させる。そして作業者Ｆは搬送されたトレイ９を、符号Ｍで示されている位置に設けられている手前側の受け渡し口１１から取り出して各種作業に用いる。

隣接する自動保管モジュール１において、保管庫２ｂ同士を連結させる構成について説明する。図１２に示すように、保管庫２に備えられている支柱４は外周部に凹部５７を備えている。凹部５７にはナット５９が配設されている。そして２つの貫通孔６０が形成されている板状の連結板６１を介して、２本のボルト６３を一方の保管庫２ｂが備えるナット５９と他方の保管庫２ｂが備えるナット５９に螺合させることにより、隣接する保管庫２ｂが連結される。隣接する保管庫２ｂを連結させることにより、自動保管モジュール１のロボット格納部３は、隣接する自動保管モジュール１のロボット格納部３と受け渡し口１１を介して接続される。

＜トレイの搬送動作＞
ここで、自動保管モジュール１に収納されているトレイ９を、隣接する自動保管モジュール１へと受け渡し口１１を介して搬送する動作について説明する。ここでは、自動保管モジュール１Ａから自動保管モジュール１Ｂへとトレイ９を搬送する場合を例として説明する。

まず第１のステップとして、自動保管モジュール１Ａの搬送ロボット１５を搬送対象と
なるトレイ９の収納位置へと移動させる。すなわち、モータ１８を作動させることによって搬送ロボット１５を昇降移動させるとともに、モータ２６を作動させることによって搬送ロボット１５を回転軸Ｐ周りに回転移動させる。搬送ロボット１５を適宜昇降および回転させることにより、トレイ９の凹部３０に搬送ロボット１５のフォーク部４３が対向する状態となる（図８および図９を参照）。

第２のステップとして、フォーク部４３を用いてトレイ９を保持しつつ収納部５からトレイ９を取り出す。すなわち図１３に示すように、モータ３７を作動させてスライド板３５を先端側（図１３では左側）へスライド移動させる。スライド板３５をスライド移動させることにより、フォーク部４３が凹部３０へと差し込まれる。

フォーク部４３が凹部３０に差し込まれた後、さらにモータ１８を作動させて搬送ロボット１５をわずかに上昇させる。その結果、フォーク部４３は胴部２７を下方から掬い上げるようにしてトレイ９を保持することとなる。

フォーク部４３がトレイ９を保持した状態でスライド板３５を基端側へとスライド移動させて初期位置へと復帰させる。その結果、図１４に示すように、トレイ９は搬送ロボット１５によって収納部５から取り出される。

搬送ロボット１５は収納部５からトレイ９を取り出す際に、回転軸２１による回転移動とボールねじ１７による昇降移動を行う。一方、水平移動についてはベース部３１自体が移動する必要がなく、スライド板３５を短い距離だけ水平方向にスライド移動させるだけでトレイ９を取り出すことができる。そのため、搬送ロボット１５に配備される水平移動用のモータ３７は高出力が要求されないので、搬送ロボット１５を容易に小型化できる。

搬送ロボット１５によってトレイ９を収納部５から取り出した後、第３のステップとして、トレイ９を保持した搬送ロボット１５を移動させる。すなわち、モータ１８およびモータ２６を作動させることにより、適宜搬送ロボット１５を昇降および回転させる。その結果、図１５に示すようにトレイ９を保持している搬送ロボット１５は受け渡し口１１に対向する状態となる。このとき、自動保管モジュール１Ｂに配設される搬送ロボット１５は、自動保管モジュール１Ａに配設されている搬送ロボット１５と対向する姿勢となるように適宜移動している。

第４のステップとして、トレイ９を搬送通路１３に載置させる。図１６に示すように、モータ３７を作動させてスライド板３５を先端側（図１６では右側）へとスライド移動させる。スライド板３５の移動により、トレイ９はスライド板３５とともに搬送通路１３の上方へと移動する。その後、搬送ロボット１５をわずかに下降させることによって、トレイ９は自動保管モジュール１Ａ側の搬送通路１３に載置される。

第５のステップとして、受け渡し口１１を介してトレイ９を自動保管モジュール１Ａ側から自動保管モジュール１Ｂ側へと移動させる。すなわち、図１７に示すように、スライド板３５は基端側へと復帰させるとともに、搬送ロボット１５を上昇させる。その結果、スライド板３５の先端に配設されるフォーク部４３は、トレイ９の突起部２９と対向する状態となる。

フォーク部４３は、トレイ９の突起部２９と対向する状態となった後、図１８に示すように再度スライド板３５を先端側へとスライド移動させる。当該スライド移動により、フォーク部４３の先端部である押し出し部４４は突起部２９に当接し、さらに突起部２９を押圧する。その結果、トレイ９はフォーク部４３によって押し出され、自動保管モジュール１Ａ側の搬送通路１３から自動保管モジュール１Ｂ側の搬送通路１３へと移動する。

第６のステップとして、隣接する自動保管モジュール１の搬送ロボット１５がトレイ９を保持する。すなわち図１９に示すように、自動保管モジュール１Ｂが備える搬送ロボット１５において、スライド板３５を先端側（図１９では左側）へとスライド移動させて凹部３０にフォーク部４３を差し込ませる。そして搬送ロボット１５をわずかに上昇させてトレイ９を保持する。その後、スライド板３５を基端側へスライド移動させることにより、受け渡し口１１からトレイ９が取り出される。

以上のように、第１のステップから第６のステップに係る工程を行うことにより、自動保管モジュール１Ａに保管されていたトレイ９は、自動保管モジュール１Ｂへと搬送される。さらに、第３のステップから第６のステップを繰り返すことにより、自動保管モジュール１Ｂが備える搬送ロボット１５から自動保管モジュール１Ｃが備える搬送ロボット１５へとトレイ９が受け渡される。

以下、第３のステップから第６のステップを繰り返すことによって、トレイ９は隣接する自動保管モジュール１へと順次受け渡され、図２０に示すように、自動保管モジュール１Ｈの手前側に配設される、符号Ｍが付されている保管庫２ｂへと移動する。作業者Ｆは、当該保管庫２ｂに設けられている受け渡し口１１からトレイ９を回収する。

このように、受け渡し口１１を介して自動保管モジュール１Ａ～１Ｈを接続することにより、作業者Ｆは自動保管モジュール１Ｈの近傍から移動することなく、自動保管モジュール１Ａに保管されているトレイ９を回収できる。すなわち、各々の自動保管モジュール１に収納されるトレイ９を回収するために作業者Ｆの移動スペースを確保する必要がないので、自動保管モジュール１をより密に配置させて自動保管システム５１を構築できる。よって、保管室Ｒの広さに対する保管対象物の量を向上できるので保管効率が高くなる。

なお、作業者Ｆは適宜入力部５３を操作することにより、第１のトレイ９を自動保管モジュール１Ｈへ搬送させつつ、同期的に第２のトレイ９を自動保管モジュール１Ｆへ搬送させることもできる。この場合、自動保管モジュール１Ｈの手前側の受け渡し口１１から第１のトレイ９を回収する間に、自動保管モジュール１Ｆの手前側の受け渡し口１１に第２のトレイ９が搬送される。よって、自動保管モジュール１Ｈの近傍から自動保管モジュール１Ｆの近傍へと移動することで２つのトレイ９を短時間で回収できるので、作業効率を向上できる。

自動保管システム５１を拡張させて保管する物品量を増大させたい場合は、新たな自動保管モジュール１を扉Ｄから保管室Ｒへ搬入し、自動保管モジュール１Ａ～１Ｈのいずれかと受け渡し口１１同士を対向させた状態で連結させる。一方、自動保管システム５１を縮小させたい場合は、自動保管モジュール１を必要な程度に応じて適宜自動保管システム５１から分離させ、扉Ｄを介して保管室Ｒから搬出させる。このように、保管室Ｒの壁を破壊することなく、自動保管システム５１を任意に拡張または縮小できるので、自動保管システム５１の汎用性を向上できる。

次に、本発明の実施例２を説明する。図２１は、実施例２に係る自動保管システム５１が備える自動保管モジュール１の斜視図である。図２２は、実施例２に係る自動保管モジュール１の縦断面図である。なお、実施例１と同一構成については同一符号を付すに留め、異なる構成部分について詳述する。

実施例２に係る自動保管モジュール１は、実施例１に係る構成に加えて断熱材７１と温度調節ユニット７３とを備えている。断熱材７１および温度調節ユニット７３を備えることにより、実施例２に係る自動保管モジュール１は、内部の温度を調節可能に構成されている。

断熱材７１は、自動保管モジュール１を構成する８つの保管庫２とロボット格納部３との全体を覆っており、全体として正八角柱状となっている。ただし、トレイ９の搬送を阻害しないよう、各々の受け渡し口１１の部分に開口部が形成されている。

また、自動保管モジュール１は受け渡し口１１の近傍に配設されているシャッタ７５を備えている。シャッタ７５は一例としてスライド移動可能となっており、シャッタ７５が移動して受け渡し口１１を覆うことにより、受け渡し口１１から熱が逃げることを防止できる。シャッタ７５が初期位置へ復帰して受け渡し口１１を開放状態にすることにより、受け渡し口１１を介してトレイ９を搬送することができる。

温度調節ユニット７３は、図２３に示すように吸気ファン７７と、熱交換器７９と、ペルチェ素子８１と、ファン８３と、送風用チューブ８５とを備えている。吸気ファン７７は、自動保管モジュール１の外部から空気ＥＡを吸気し、熱交換器７９へと送る。熱交換器７９はペルチェ素子８１を上下から挟持しており、空気ＥＡと自動保管モジュール１の内部の空気ＩＡとの熱交換を行う。熱交換器７９は、ペルチェ素子８１と対向する面が一例として波板状となっている。熱交換器７９の一例として、ヒートシンクが挙げられる。

自動保管モジュール１の内部の空気ＩＡは、熱交換器７９で熱交換を受けることによって、所定の温度（例えば低温度）に調整される。所定の温度に調整された空気ＩＡは、ファン８３によって送風用チューブ８５へと送られる。

送風用チューブ８５は、自動保管モジュール１の内部において上下方向に延びている。送風用チューブ８５が配設される位置は適宜選択できる。一例として図２４に示すように、保管庫２ａと保管庫２ｂとの間隙部に送風用チューブ８５を配設する。送風用チューブ８５の側面には多数の開口部が設けられており、所定の温度に調整された空気（例えば、冷風）ＩＡは当該開口部を通って自動保管モジュール１の内部空間全体へ拡散される。

熱交換器７９によって熱交換を受けた空気ＥＡは、吸気ファン７７によって拡散され、温度調節ユニット７３の上面に形成されている排気口８７を介して自動保管モジュール１の外部へと再び排出される。断熱材７１と温度調節ユニット７３とによって、自動保管モジュール１の内部空間の温度は、予め定められた所定の温度に維持される。

実施例２に係る自動保管システム５１では、断熱材７１と温度調節ユニット７３とを備える複数の自動保管モジュール１が連結された構成を有している。実施例２に係る自動保管システム５１は一例として図２５に示すように、３つの自動保管モジュール１が一列に並ぶように連結されている。３つの自動保管モジュール１については、符号１Ｊ～１Ｌを用いて各々を区別する。また、自動保管モジュール１Ｊ～１Ｌは実施例１に係る自動保管モジュール１Ａ～１Ｈと同様、受け渡し口１１を介して互いにトレイ９を内部で受け渡すことができるように構成されている。

実施例２において、自動保管モジュール１Ｊ～１Ｌの内部温度は制御部５５によって独立に制御される。一例として図２５に示すように、自動保管モジュール１Ｊの内部温度を－２０℃に、自動保管モジュール１Ｋの内部温度を５℃に、自動保管モジュール１Ｌの内部温度２５℃に、それぞれ調節される。

実施例２では複数の自動保管モジュール１の温度を異ならせることにより、トレイ９を隣接する自動保管モジュール１間で搬送させつつ、トレイ９に適宜温度変化を与えることができる。すなわち図２６に示すように、自動保管モジュール１Ｊの収納部５において長期間－２０℃で冷凍保存していたトレイ９を、受け渡し口１１を介して自動保管モジュール１Ｋへと搬送させ、自動保管モジュール１Ｋの収納部５に一定期間収納させる（搬送経路Ｇ１を参照）。

５℃に保たれている自動保管モジュール１Ｋへ収納させることにより、トレイ９を徐々に解凍させることができる。トレイ９の解凍後、受け渡し口１１を介してトレイ９を自動保管モジュール１Ｋから自動保管モジュール１Ｌの収納部５へと搬送させる（搬送経路Ｇ２を参照）。２５℃に保たれている自動保管モジュール１Ｌへと搬送させることにより、トレイ９の温度を常温に戻すことができる。そして搬送経路Ｇ３に沿って、自動保管モジュール１Ｌの収納部５から、符号Ｍで示される受け渡し口１１へとトレイ９を搬送させる。

作業者Ｆは常温に戻されたトレイ９を受け渡し口１１から取り出すことにより、トレイ９が長期間冷凍保存されていた場合であっても、冷却されているトレイ９に触れることによって凍傷を受けるなどという事態を回避でできる。また、トレイ９が急激に解凍されることによって保管対象物が劣化する事態を例とする、その他の不利益な事態も回避できる。

また、従来の自動保管システムでは、自動保管システムの一部のみを所定の温度に調整することが困難である。そのため、保管対象物を所定の温度に維持させるためには所定の温度に調整された部屋に自動保管システム全体を搬入する必要があった。一方、実施例２に係る自動保管システム５１では、自動保管モジュール１の各々を独立に温度調節できる。すなわち、温度調節が必要なトレイ９の量に応じた数の自動保管モジュール１を温度調節すればよいので、自動保管システム５１の温度調節に要するコストを低減できる。

ここで図２７を用いて、ロボット格納部３が正八角柱状である効果について詳述する。各実施例において搬送ロボット１５が収納部５からトレイ９を取り出した場合、点線で示されるように、トレイ９のうちロボット格納部３に近い側の一辺が自動保管モジュール１の中心Ｓと接するようにスライド板３５は水平移動する。このとき、ロボット格納部３の一辺の長さと、保管庫２の水平方向の一辺の長さとはいずれもＭである。そのため。トレイ９の一辺の最大値はＭとなる。

一辺が中心Ｓに接する状態となっているトレイ９を保持しつつ搬送ロボット１５が中心軸Ｐの周りに回転する場合、トレイ９が通過する領域は中心Ｓを中心として半径の長さをＴＡとする円となる。ここで、ロボット格納部３に内接する円の半径の長さをＰＡとすると、ロボット格納部３は正八角柱状であるので、トレイ９の一辺の長さが最大値ＭであってもＰＡの長さはＴＡの長さより大きい。そのため、搬送ロボット１５はトレイ９を保持した状態で回転する際に、トレイ９の一辺の長さが最大値Ｍであっても、トレイ９がロボット格納部３と干渉することがない。従って、保管対象物を収めるトレイ９の大きさを大型化できるので、自動保管モジュール１の保管可能量を向上できる。

なお、実施例１および実施例２の各々に係る自動保管モジュール１は、図２８に示すように第１ユニット１０１と第２ユニット１０２とに分離できるように構成されている。第１ユニット１０１は、５つの保管庫２とロボット格納部３とからなる。第２ユニット１０２は、３つの保管庫２からなる。第１ユニット１０１と第２ユニット１０２とは、ねじなどによって、自動保管モジュール１として組み立て可能である。

自動保管モジュール１を第１ユニット１０１と第２ユニット１０２とに分離することによって、保管庫２に囲繞されているロボット格納部３に対して外部から干渉可能となる。すなわち、第１ユニット１０１と第２ユニット１０２とに分離することによって、ロボット格納部３に対して各種メンテナンスを行うことが容易となる。また、自動保管モジュール１を非対称に分離するので、第１ユニット１０１と第２ユニット１０２とに分離する際に、ロボット格納部３の中央に配置される搬送ロボット１５が分離されることを回避できる。すなわち、比較的大きい第１ユニット１０１の方に搬送ロボット１５の全体を包含させた状態で自動保管モジュール１を分離できる。

＜実施形態の構成による効果＞
（第１項）本実施形態は、複数個の自動保管モジュールを隣接させることで、隣接する自動保管モジュール間で物品の搬送が可能になる自動保管ユニットを形成するように構成された自動保管モジュールであって、当該自動保管モジュールは、物品を収納する収納部が多段に積層された保管庫と、複数の保管庫が周囲に配設され、収納部の各々に対して物品を出し入れする搬送ロボットが格納されたロボット格納部とを備え、保管庫のうち少なくとも１つは、物品を自動保管モジュールの内部に搬入したり、物品を自動保管モジュールの外部へ搬出するための受け渡し口を備え、搬送ロボットは、受け渡し口を介して隣接する自動保管モジュール間で物品の搬送を可能とするように構成される。

第１項に記載の自動保管モジュールによれば、搬送ロボットが格納されたロボット格納部の周囲に、物品を収納する収納部が多段に積層された保管庫が複数配設されている。そして保管庫のうち少なくとも１つは受け渡し口を備えており、受け渡し口を介して複数個の自動保管モジュールを隣接させることによって、隣接する自動保管モジュール間で物品の搬送が可能となる。

また、特許文献１に記載されるような自動保管システムでは、１つの搬送ロボットが全ての収納部へと移動して物品を取り出す。そのため、搬送ロボットは特に水平方向へ速く動く必要があるので出力が高い大型のモータを必要とする。一方、第１項に記載の自動保管モジュールでは、自動保管モジュールの各々が搬送ロボットを備え、各々の搬送ロボットがリレー方式で物品を受け渡すことにより、隣接する自動保管モジュール間で物品を搬送させる。

（第２項）また第１項に記載の自動保管モジュールにおいて、前記搬送ロボットは、前記自動保管モジュールの中心軸周りに回転する回転駆動機構と、前記保管庫に沿って昇降移動する昇降機構と、前記収納部に収納されている前記物品を掬い上げて前記物品を保持するフォーク部と、前記フォーク部を水平方向に移動させる水平駆動機構と、を備え、前記フォーク部は前記物品を前記受け渡し口から押し出す押し出し部を備え、前記押し出し部で前記物品を前記受け渡し口から押し出すことにより、前記物品は前記隣接する前記自動保管モジュール１の前記受け渡し口へと搬送される。

第２項に記載の自動保管モジュールによれば、搬送ロボットは、回転駆動機構による回転移動と、昇降機構による昇降移動と、フォーク部の水平移動とによって収納部から物品を取り出す。すなわち、搬送ロボット自体は水平移動を行う必要がない。そのため、大出力のモータを用いることなく収納部から物品を取り出すことができるので、搬送ロボットの小型化を容易に実現できる。

（第３項）また第１項または第２項に記載の自動保管モジュールにおいて、前記ロボット格納部および前記保管庫の各々は、底部に車輪を備える。

第３項に記載の自動保管モジュールによれば、ロボット格納部および保管庫の各々は、車輪によって容易に移動できる。そのため、自動保管モジュールの移設を容易に実行できる。

（第４項）また第１項ないし第３項のいずれかに記載の自動保管モジュールにおいて、前記ロボット格納部は正八角柱状に構成されており、前記ロボット格納部の周囲に配設された８つの前記保管庫を備えている。

第４項に記載の自動保管モジュールによれば、ロボット格納部は正八角柱状であるので、複数の自動保管モジュールをより整然と配置することができる。また、受け渡し口を介して隣接する自動保管モジュールへと物品を搬送するための経路を容易に設定できる。

（第５項）また第４項に記載の自動保管モジュールにおいて、前記ロボット格納部および５つの前記保管庫からなる第１ユニットと、３つの前記保管庫からなる第２ユニットとに分離可能に構成される。

第５項に記載の自動保管モジュールによれば、第１ユニットと第２ユニットとに分離することによって、第１ユニット側のロボット格納部へ外部から干渉可能となる。そのため、動作中は保管庫に囲繞されており干渉不可能であるロボット格納部に対して、各種メンテナンスを行うことが容易となる。また、自動保管モジュールを非対称に分離するので、ロボット格納部３の中央に配置される搬送ロボットが分離されることを回避できる。

（第６項）また請求項１ないし請求項５のいずれかに記載の自動保管モジュールにおいて、前記自動保管モジュールを覆う断熱材と、前記断熱材で覆われた空間の内部を所定の温度に調節する温度調節機構と、を備える。

第６項に記載の自動保管モジュールによれば、断熱材と温度調節機構とによって、自動保管モジュールの内部全体を所定の温度に維持できる。そのため、保管対象である物品が温度変化によって劣化することを防止できる。

（第７項）また本実施形態に係る自動保管システムは、請求項１ないし請求項６のいずれかに記載の自動保管モジュールを複数備え、複数の前記自動保管モジュールの各々は、前記保管庫が備える前記受け渡し口を介して互いに前記物品を搬送可能となるように接続されており、前記自動保管モジュールのいずれかに収納されている前記物品を、前記複数の自動保管モジュールのうち選択された任意の前記自動保管モジュールへと搬送させるように前記搬送ロボットの各々を制御する搬送制御部を備える。

第７項に記載の自動保管システムによれば、隣接された複数の自動保管モジュール間で、搬送制御部によって物品の搬送を可能とする。すなわち、複数の自動保管モジュールの全体を１つの自動保管システムとして運用できる。そのため、自動保管モジュールの数を増減させることによって、自動保管システム全体において収納可能な物品の数を任意に増減できる。そのため、自動保管モジュールによって構成される自動保管システムの拡大および縮小を容易に実行できる。

（第８項）また本実施形態に係る自動保管システムは、請求項６に記載の自動保管モジュールを複数備え、複数の前記自動保管モジュールの各々は、前記保管庫が備える前記受け渡し口を介して互いに前記物品を搬送可能となるように接続されており、前記自動保管モジュールのいずれかに収納されている前記物品を、前記複数の自動保管モジュールのうち選択された任意の前記自動保管モジュールへと搬送させるように前記搬送ロボットの各々を制御する搬送制御部と、前記温度調節機構の各々を独立に制御することにより、前記複数の自動保管モジュールの内部の温度をそれぞれ任意の温度に制御させる温度制御部と、を備える。

第８項に記載の自動保管システムによれば、自動保管システムを構成する複数の自動保管モジュールの温度は、温度制御部によってそれぞれ独立に調節される。そのため、自動保管システムにおいて、自動保管モジュールごとに異なる温度で物品を保管できる。また、搬送制御部の制御により、隣接された複数の自動保管モジュール間で物品が搬送される。よって、異なる温度に調節されている自動保管モジュール間で物品を搬送することにより、自動保管システム内で物品に温度変化を与えることができる。従って、自動保管システムにおける物品の運用方法をより多様化できる。
＜他の実施形態＞
なお、今回開示された実施例は、すべての点で例示であって制限的なものではない。本発明の範囲は、特許請求の範囲、並びに、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれる。例として、本発明は下記のように変形実施することができる。

（１）上述した実施例において、ロボット格納部３は正八角柱状に限られない。一例として図２９に示すように、ロボット格納部３は正六角柱状であってもよい。この場合、右上において点線で示されている自動保管モジュール１は、正六角柱状のロボット格納部３
と、当該ロボット格納部３の周囲に隣接配置されている６つの保管庫２とを備えている。なお、保管庫２はいずれも受け渡し口１１を備えるものとする。

図２９において示されている自動保管システム５１は、変形例に係る５つの自動保管モジュール１が受け渡し口１１を介して互いに接続されている。すなわち、全体として正六角形柱状である５つの自動保管モジュール１を隣接させることにより、自動保管ユニット５２が形成されている。自動保管モジュール１が全体として正六角柱状であるので、自動保管モジュール１の収納部５に収納されているトレイ９の搬送方向は前後左右に限定されない。すなわち搬送経路Ｇ４に沿って斜め方向にトレイ９を搬送できる。従って、作業者Ｆが所望の自動保管モジュール１へとトレイ９を搬送させる際に、搬送に要する時間をより短縮化できる。

なお、ロボット格納部３の形状の他の例として、三角柱状、四角柱状、六角柱状などの多角柱状が挙げられる。

（２）上述した実施例において、搬送ロボット１５は第４のステップにおいて自動保管モジュール１Ａ側の搬送通路１３にトレイ９を載置する。そして第５のステップにおいて搬送ロボット１５は押し出し部４４でトレイ９の突起部２９を押し出すことによって、トレイ９を隣接する自動保管モジュール１Ｂ側の搬送通路１３へと移動させている。しかし、隣接する自動保管モジュール１の間でトレイ９を搬送する過程はこれに限られない。

隣接する自動保管モジュール１の間でトレイ９を搬送する構成の他の例として、図３０に示すように、搬送ロボット１５においてスライド板３５を複数積層させた多段スライド式に構成し、水平方向におけるスライド板３５の移動可能距離を長くする構成が挙げられる。この場合、スライド板３５の各々を水平移動させることにより、隣接する自動保管モジュール１Ｂの搬送通路１３にトレイ９を直接載置させることができる。また、隣接する自動保管モジュール１の間でトレイ９を搬送する構成はこれらに限られることはなく、搬送ロボット１５同士の間で直接トレイ９を受け渡ししてもよい。

（３）上述した実施例において、搬送ロボット１５はフォーク部４３によってトレイ９を掬い上げるように保持しているが、トレイ９を保持する構成はこれに限られない。他の構成の例として、搬送ロボット１５がトレイ９を把持する構成、または搬送ロボット１５がトレイ９を吸着保持する構成などが挙げられる。

（４）上述した実施例において、トレイ９の形状および構成は適宜変更して良い。一例として、トレイ９は突起部２９を備える構成に限ることはなく、突起部２９を有しないトレイ９を用いてもよい。突起部２９を有しないトレイ９を用いる場合、搬送ロボット１５の押し出し部４４はトレイ９の胴部２７を押圧することによってトレイ９を押し出して移動させることができる。

１ …自動保管モジュール
３ …保管庫
３ …ロボット格納部
４ …支柱
５ …収納部
７ …車輪
９ …トレイ（物品）
１１ …受け渡し口
１３ …搬送通路
１５ …搬送ロボット
１７ …ボールねじ
１８ …モータ
１９ …支柱
２１ …回転軸
２３ …車輪
２４ …架台
２５ …架台
２６ …モータ
２７ …胴部
２８ …底部
２９ …突起部
３０ …凹部
３１ …ベース板
３３ …レール
３５ …スライド板
３７ …モータ
４３ …フォーク部
４４ …押し出し部
５１ …自動保管システム
５２ …自動保管ユニット
５３ …入力部
５５ …制御部（搬送制御部、温度制御部）
５７ …凹部
５９ …ナット
６３ …ボルト
７１ …断熱材
７３ …温度調節ユニット（温度調節機構）
１０１ …第１ユニット
１０２ …第２ユニット

Claims

複数個の自動保管モジュールを隣接させることで、隣接する前記自動保管モジュール間で物品の搬送が可能になる自動保管ユニットを形成するように構成された自動保管モジュールであって、
前記自動保管モジュールは、
物品を収納する収納部が多段に積層された保管庫と、
複数の前記保管庫が周囲に配設され、前記収納部の各々に対して前記物品を出し入れする搬送ロボットが格納されたロボット格納部とを備え、
前記保管庫のうち少なくとも１つは、作業者が前記物品の取り出しに用いる受け渡し口を備え、
前記搬送ロボットは、前記受け渡し口を介して隣接する前記自動保管モジュールの前記受け渡し口に対して前記物品を搬送するように構成される自動保管モジュール。
請求項１に記載の自動保管モジュールにおいて、
前記搬送ロボットは、
前記自動保管モジュールの中心軸周りに回転する回転駆動機構と、
前記保管庫に沿って昇降移動する昇降機構と、
前記収納部に収納されている前記物品を掬い上げて前記物品を保持するフォーク部と、
前記フォーク部を水平方向に移動させる水平駆動機構と、
を備え、
前記フォーク部は前記物品を前記受け渡し口から押し出す押し出し部を備え、前記押し出し部で前記物品を前記受け渡し口から押し出すことにより、前記物品は前記隣接する前記自動保管モジュールの前記受け渡し口へと搬送される自動保管モジュール。
複数個の自動保管モジュールを隣接させることで、隣接する前記自動保管モジュール間で物品の搬送が可能になる自動保管ユニットを形成するように構成された自動保管モジュールであって、
前記自動保管モジュールは、
物品を収納する収納部が多段に積層された保管庫と、
複数の前記保管庫が周囲に配設され、前記収納部の各々に対して前記物品を出し入れする搬送ロボットが格納され、内部空間を有するロボット格納部とを備え、
前記保管庫のうち少なくとも１つは、前記物品を前記内部空間に搬入し、前記物品を前記内部空間の外部へ搬出するための受け渡し口と、
前記内部空間と前記受け渡し口とを接続する搬送通路と、を備え、
前記搬送ロボットは、前記収納部に収納されている前記物品を保持し、前記搬送通路における所定位置に当該物品を載置するフォーク部と、前記搬送通路における所定位置に載置された前記物品を前記受け渡し口の方に押し出す押し出し部と、を備え、前記押し出し部で前記物品を前記受け渡し口から押し出すことにより、前記物品は前記隣接する前記自動保管モジュールの前記受け渡し口へと搬送される自動保管モジュール。
請求項１ないし請求項３のいずれかに記載の自動保管モジュールにおいて、
前記ロボット格納部および前記保管庫の各々は、底部に車輪を備える自動保管モジュール。
請求項１ないし請求項４のいずれかに記載の自動保管モジュールにおいて、
前記ロボット格納部は正八角柱状に構成されており、
前記ロボット格納部の周囲に配設された８つの前記保管庫を備えている自動保管モジュール。
請求項５に記載の自動保管モジュールにおいて、
前記ロボット格納部および５つの前記保管庫からなる第１ユニットと、３つの前記保管庫からなる第２ユニットとに分離可能に構成される自動保管モジュール。
請求項１ないし請求項６のいずれかに記載の自動保管モジュールにおいて、
前記自動保管モジュールを覆う断熱材と、
前記断熱材で覆われた空間の内部を所定の温度に調節する温度調節機構と、
を備える自動保管モジュール。
請求項１ないし請求項７のいずれかに記載の自動保管モジュールを複数備え、
複数の前記自動保管モジュールの各々は、前記保管庫が備える前記受け渡し口を介して互いに前記物品を搬送可能となるように接続されており、
前記自動保管モジュールのいずれかに収納されている前記物品を、複数の前記自動保管モジュールのうち選択された任意の前記自動保管モジュールへと搬送させるように前記搬送ロボットの各々を制御する搬送制御部を備える自動保管システム。
請求項７に記載の自動保管モジュールを複数備え、
複数の前記自動保管モジュールの各々は、前記保管庫が備える前記受け渡し口を介して互いに前記物品を搬送可能となるように接続されており、
前記自動保管モジュールのいずれかに収納されている前記物品を、複数の前記自動保管モジュールのうち選択された任意の前記自動保管モジュールへと搬送させるように前記搬送ロボットの各々を制御する搬送制御部と、
前記温度調節機構の各々を独立に制御することにより、複数の前記自動保管モジュールの内部の温度をそれぞれ任意の温度に制御させる温度制御部と、を備える自動保管システム。