JPH05116708A

JPH05116708A - 自動倉庫設備

Info

Publication number: JPH05116708A
Application number: JP28123691A
Authority: JP
Inventors: Yasuaki Yonezawa; 康明米沢
Original assignee: Mazda Motor Corp
Current assignee: Mazda Motor Corp
Priority date: 1991-10-28
Filing date: 1991-10-28
Publication date: 1993-05-14

Abstract

(57)【要約】【目的】入庫時には、複数のワークをワーク収納部に
同時に入庫させ、出庫時には、前記ワーク収納部からワ
ークを所要数づつ出庫させる自動倉庫設備を提供する。【構成】ワーク収納部４に対して進退方向に移動可能
で、かつ複数のワーク受部１０ａをその進退方向に沿っ
て整列されたフォーク１０と、このフォーク１０を進退
させるワーク受部材駆動手段とが設けられる。このワー
ク受部材駆動手段は、入庫時には、同種のワークをワー
ク受部１０ａ上にそれぞれ支持したフォーク１０をワー
ク収納部４に向って前進させて複数のワークを同時に入
庫させ、出庫時には、ワーク収納部４に存在するワーク
の数と出庫要求数とに応じて、フォーク１０の前進方向
への移動距離を制御して、一部のワーク受部１０ａ上に
ワークを支持したフォーク１０をワーク収納部４から退
去させることにより、所要数のワークのみを出庫させ
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、複数のワーク収納部を
備えた部品収納庫に対し自動的にワークの入出庫を行な
う自動倉庫設備に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来の自動倉庫設備としては、例えば特
開昭６３−１７７０２号公報に開示されているように、
上下方向ならびに水平方向と複数の部品収納部を設け、
この棚に沿って走行自在で、かつ前記部品収納部との間
でコンテナを受け渡し自在な入出庫装置を設けたものが
ある。そしてこの入出庫装置は、走行体と、この走行体
に設けた昇降台と、この昇降台に横方向に進退自在に設
けた出し入れ具と、この出し入れ具上のコンテナを保持
自在な保持装置と、この保持装置を走行方向に沿った軸
心のまわりに回動させる回動装置とから構成されてい
る。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】ところが、上記のよう
な自動倉庫設備では、複数の部品を収納したコンテナご
とに入出庫を行なうものであるから、入庫の際には便利
であっても、１個または少数の部品に対する出庫要求に
は適さないものである。

【０００４】そこで、本発明は、出庫要求のあった１個
または少数の部品（以下「ワーク」と呼ぶ）を正確かつ
円滑に出庫することが可能な自動倉庫設備を提供するこ
とを目的とする。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明による自動倉庫設
備は、入庫時には複数のワークをワーク収納部に同時に
入庫させ、出庫時には、前記ワーク収納部から前記ワー
クを所要数づつ出庫させる手段を備えていることを特徴
とする。

【０００６】具体的には、前記ワーク収納部に対して前
進または後退する方向に移動可能に設けられ、かつ複数
のワーク受部をその進退方向に沿って整列させたワーク
受部材と、このワーク受部材を進退させるワーク受部材
駆動手段とが設けられ、このワーク受部材駆動手段は、
入庫時には、同種のワークを前記ワーク受部上にそれぞ
れ支持したワーク受部材をワーク収納部に向って前進さ
せて複数のワークを同時に入庫させ、出庫時には、ワー
ク収納部に存在するワークの数と出庫要求数とに応じ
て、ワーク受部材の前進方向への移動距離を制御して、
一部のワーク受部上にワークを支持したワーク受部材を
ワーク収納部から退去させることにより、所要数のワー
クのみを出庫させるように構成されている。

【０００７】上記ワーク受部材として、入庫専用ワーク
受部材と出庫専用ワーク受部材とを用いてもよい。

【０００８】

【作用および効果】本発明によれば、入庫作業を効率的
に行なうことができるとともに、出庫要求数に応じた正
確かつ円滑な出庫を行なうことが可能になる。

【０００９】また、本発明によれば、出庫要求数に等し
いワークを出庫するようにしているので、出庫先でのス
トックスペースを必要とせず、設備の簡素化を図ること
ができる。

【００１０】

【実施例】以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明
する。

【００１１】図１は本発明の第１の実施例の概略的な全
体構成図である。１および２は、所定の空間３を隔てて
相対向する一対のワーク収納棚で、各棚１，２には上下
方向ならびに水平方向に複数のワーク収納部４が上記空
間３側を開放面として設けられている。

【００１２】上記空間３には、ワーク収納棚１，２の開
放面に沿って走行自在なワーク入出庫装置５が配設され
ている。このワーク入出庫装置５は、床レール６と天井
レール７に案内されて図１の紙面に直交する方向に移動
しうる柱状の走行体８と、この走行体８の柱状部分に案
内されて昇降する昇降台９と、左右の棚１，２のワーク
収納部４に対し前進および後退する方向に移動可能に昇
降台９上に設けられたフォーク（ワーク受部材）１０と
を備えている。

【００１３】図１には、例えば機種別にＡ，Ｂ，Ｃの符
号が付されたワークが示されており、フォーク１０の上
面には、これらワークＡ〜Ｃを支持するためのＶ型ノッ
チよりなるワーク受部１０ａが、フォーク１０の進退方
向に所定の等間隔ピッチを保って形成されている。

【００１４】なお、本実施例では、フォーク１０には１
ロット分のワークを支持しうる数のワーク受部１０ａが
形成され、入庫時には、ワークが１ロットづつフォーク
１０によってワーク収納部４内に収納されるようになっ
ているが、図面を単純化するために、図１では、ワーク
の１ロットを４個としている。したがって、図１では４
個のワーク受部１０ａがフォーク１０上に形成され、ま
た、各ワーク収納部４内にも４個のワークが収納されて
いる状態が示されている。

【００１５】フォーク１０はサーボモータ１１によって
駆動されて、図１の左右方向に移動するようになってい
るが、走行体８および昇降台９の駆動装置（図示は省
略）も上記サーボモータ１１とともに共通の制御装置
（図示は省略）によって制御されるようになっている。

【００１６】上記一対のワーク収納棚１，２のうちの一
方の棚２側には、フォーク１０との間でワークＡ〜Ｃの
授受を行なう入庫用コンベア１２（下方）と、出庫用コ
ンベア１３（上方）とが走行体８の走行路に近接して配
設されている。入庫用コンベア１２には、ワークＡ〜Ｃ
がフォーク１０に形成された４個のワーク受部１０ａの
ピッチに等しいピッチで、かつ同一機種のワークが４個
づつ整列して載置されている。

【００１７】図２は、走行体８の走行路側から見た棚
１，２の断面図を示し、各ワーク収納部４のワーク載置
面４ａには、フォーク１０の挿入を許容する溝１４が形
成されている。

【００１８】次に、上述のような構成を有するワーク入
出庫装置５の動作について説明する。

【００１９】入庫時（１）ワークを載置していないアンロード状態のフォー
ク１０を昇降台９上の中央位置に保持した状態（フォー
ク１０が何れの棚１，２側にも突出しない状態）で、走
行体８を入庫用コンベア１２に対向する位置まで移動さ
せ、かつ昇降台９を最下位置に停止させる。なお、昇降
台９が上記最下位置にあるときには、フォーク１０の上
面が入庫用コンベア１２のワーク載置面１２ａよりも若
干下方に位置するように昇降台９を位置決めする。

【００２０】（２）フォーク１０を入庫用コンベア１２
に向って前進させ、フォーク１０の各ワーク受部１０ａ
が入庫用コンベア１２上の同種の４個のワークＡの真下
位置に達した位置でフォーク１０を停止させる。

【００２１】（３）昇降台９を上昇させ、フォーク１０
の各ワーク受部１０ａ上にそれぞれワークＡを移載す
る。

【００２２】（４）４個のワークＡを支持したフォーク
１０を中央位置まで後退させ、かつ走行体８および昇降
台９を駆動して、これから入庫すべき空のワーク収納部
４に対向する位置に昇降台９を停止させる。このとき
は、フォーク１０上のワークＡの底面がワーク収納部４
のワーク載置面４ａ（図２参照）よりも若干上方にある
ように昇降台９を位置決めする。

【００２３】（５）フォーク１０を当該ワーク収納部４
に向って前進させ、ワーク収納部４の最奥部に達した位
置でフォーク１０を停止させる。

【００２４】（６）昇降台９を下降させてフォーク１０
の４個のワークＡをワーク収納部４のワーク載置面４ａ
上に移載する。

【００２５】（７）フォーク１０を中央位置まで後退さ
せて入庫動作を完了する。なお、この入庫時におけるフ
ォーク１０の位置の一例が図１で仮想線によって示さ
れ、かつその移動方向が矢示されている。

【００２６】出庫時（１）アンロード状態のフォーク１０を昇降台９上の中
央位置に保持した状態で、走行体８と昇降台９とを駆動
して、出庫すべきワークを収納してあるワーク収納部４
に対向する位置に昇降台９を停止させる。この場合は、
フォーク１０の上面が当該ワーク収納部４のワーク載置
面４ａよりも若干下方に位置するように昇降台９を位置
決めする。

【００２７】（２）フォーク１０を当該ワーク収納部４
に向って前進させる。この場合、当該ワーク収納部４内
に存在するワークの数と、出庫要求数とに応じてフォー
ク１０の前進距離が設定される。例えば、出庫要求数が
１個のときには、フォーク１０をその最前端のワーク受
部１０ａがワーク収納部４内に存在するワークのうちの
もっとも手前のワークの直下位置に達した点でフォーク
１０を停止させる。したがって、ワーク収納部４内に存
在するワークが１個の場合は、フォーク１０をワーク収
納部４の最奥部まで前進させ、また、ワーク収納部４内
に存在するワークが２個の場合は、最奥部よりも１ピッ
チだけ手前の位置でフォーク１０を停止させる。

【００２８】（３）昇降台９を上昇させることにより、
出庫要求数に等しい数のワークをフォーク１０の一部の
ワーク受部１０ａ上に載置する。

【００２９】（４）フォーク１０を中央位置まで後退さ
せる。なお、このときのフォーク１０の位置の一例が図
１で実線で示され、かつその移動方向が矢示されてい
る。

【００３０】（５）走行体８を出庫用コンベア１３に対
向する位置まで移動させ、かつ昇降台９を最上位置に停
止させる。なお、昇降台９が上記最上位置にあるときに
は、フォーク１０上のワークの底面が、出庫用コンベア
１３のワーク載置面１３ａよりも若干上方にあるように
昇降台９を位置決めする。

【００３１】（６）フォーク１０を出庫用コンベア１３
に向って前進させ、次に昇降台９を下降させて、フォー
ク１０上のワークを出庫用コンベア１３上に移載した
後、フォーク１０を中央位置に戻すことによって出庫動
作を完了する。

【００３２】図３は、上述した本発明の第１の実施例に
おける入出庫制御ルーチンのフローチャートである。図
３において、ステップＳ１〜Ｓ３は入庫フロー、ステッ
プＳ４〜Ｓ８が出庫フローである。

【００３３】入庫フローがスタートとすると、ステップ
Ｓ１で、棚１または２内の空のワーク収納部４へ前述し
たワーク入出庫装置５の入庫動作によって、ワークがロ
ットで入庫される。入庫が完了すると、ステップＳ２
で、入庫がなされたワーク収納部４の位置、入庫個数、
入庫機種すなわちワークの種類がメモリに記憶され、次
のステップＳ３で出庫要求があるか否かが判定され、出
庫要求があるときには、出庫フローがスタートする。

【００３４】この出庫フローでは、ステップＳ４で、出
庫要求機種に基づいて、該当するワークが収納されてい
るワーク収納部４の位置が検索される。次のステップＳ
５で、当該ワーク収納部４内に存在するワークの個数お
よび出庫要求数に基づいてフォーク１０の前進距離がセ
ットされて出庫動作がなされる。そして出庫が完了する
と、ステップＳ６で当該ワーク収納部４に収納されてい
たワークの数から出庫数が減算され、次のステップＳ７
で入庫要求があるか否かが判定される。そして入庫要求
があるときには、ステップＳ１へ戻り、入庫要求がない
ときには、ステップＳ８へ進んで出庫要求があるか否か
を調べ、出庫要求があるときには、ステップＳ４に戻
り、出庫要求がないときには、ステップＳ７へ戻るよう
になっている。

【００３５】次に図４は、本発明の第２の実施例の概略
的な全体構成図である。本実施例では、ワークＡ〜Ｃ
が、例えば平歯車のように中心孔１９を備えて円筒状を
なしており、かつ開口部側が上方にあるように傾斜して
設けられたコンテナ２０内に、多数のワークがそれらの
軸線を整列させて上下２列に収容されている。そして１
個のコンテナ２０内には同一機種のワークが収容され、
コンテナ２０単位でワーク収納棚２１に入庫されるよう
になっている。ワーク収納棚２１には、ワークをコンテ
ナ２０ごと収納するワーク収納部２２が上下方向ならび
に水平方向に複数設けられている。

【００３６】入出庫装置２３は、床レール２４と天井レ
ール２５とに案内されて、図４の紙面に直交する方向に
移動しうる柱状の走行体２６と、この走行体２６の柱状
部分に上下に設けられて昇降する２個の昇降台２７，２
８と、コンテナ２０を支持して、棚２１のワーク収納部
２２に対し前進および後退する方向に移動可能に下方の
昇降台２７上に設けられた入庫専用フォーク２９と、上
方の昇降台２８上に設けられた出庫専用ピッキングアー
ム３０とを備えている。

【００３７】出庫専用ピッキングアーム３０は、走行体
２６の走行方向に沿った軸線のまわりで回動自在な部材
３１上に設けられ、かつサーボモータ（図示せず）によ
り駆動されて、棚２１に向って進退するようになってい
る。上記ピッキングアーム３０は、ワークの中心孔１９
内に遊嵌されうる外径を有する丸棒よりなり、かつその
先端外周面に、ワークの中心孔１９の内周面に対し着脱
可能に係着する手段、例えばチャック（図示は省略）を
備えている。

【００３８】また、走行体２６の起行路に近接して、フ
ォーク２９との間でコンテナ２０の授受を行なう入庫用
コンベア３２（下方）と、ピッキングアーム３０からワ
ークを受取る出庫用コンベア３３（上方）とが配設され
ている。なお、入庫専用フォーク２９は、ワークが出庫
されて空になったコンテナ２０をワーク収納部２２から
出庫する機能も有する。

【００３９】次に上述のような構成を有するワーク入出
庫装置２３の動作について説明する。

【００４０】入庫時（１）フォーク２９を昇降台２７上の中央位置に保持
し、かつ昇降台２８上のピッキングアーム３０を後退位
置に保持した状態で、走行体２６を入庫用コンベア３２
に対向する位置まで移動させ、かつ下方の昇降台２７
を、フォーク２９の上面が、入庫用コンベア３２のコン
テナ載置面３２ａよりも若干下方に位置するように位置
決めする。このとき、上方の昇降台２８は入庫作業を妨
げないように最上位置に移動させる。

【００４１】（２）フォーク２９を入庫用コンベア３２
に向って前進させ、フォーク２９が入庫用コンベア３２
上のワークの充満したコンテナ２０の真下位置でフォー
ク３０を停止させる。

【００４２】（３）昇降台２７を上昇させ、フォーク２
９上にコンテナ２０を移載する。

【００４３】（４）コンテナ２０を支持したフォーク２
９を中央位置まで後退させ、かつ走行体２６および昇降
台２７を駆動して、これから入庫すべき空のコンテナ収
納部２２に対向する位置に昇降台２７を停止させる。こ
のときは、フォーク２９の上面がワーク収納部２２のワ
ーク載置面２２ａ（図５参照）よりも若干上方にあるよ
うに昇降台２７を位置決めする。

【００４４】（５）フォーク３０を当該ワーク収納部２
２に向って前進させ、次に昇降台２７を下降させてフォ
ーク３０上のコンテナ２０をワーク収納部２２のワーク
載置面２２ａ上の所定位置に移載する。

【００４５】（６）フォーク３０を中央位置まで後退さ
せ、かつ昇降台２７を最下位置まで下降させて入庫動作
を完了する。

【００４６】出庫時（１）ピッキングアーム３０を昇降台２８上の後退位置
に保持した状態で、走行体２６と昇降台２８とを駆動し
て、出庫すべきワークを収容したコンテナ２０が収納さ
れているワーク収納部２２に対向する位置に昇降台２８
を停止させる。このとき、出庫すべきワークの軸線とピ
ッキングアーム３０の軸線とを一致させる。

【００４７】（２）ピッキングアーム３０を当該ワーク
収納部２２に向って前進させる。この場合、前述と同時
に、当該ワーク収納部２２の上記軸線上に存在するワー
クの数と、出庫要求数とに応じて、ピッキングアーム３
０の前進距離が設定される。

【００４８】（３）ピッキングアーム３０の先端外周面
に設けられたチャックを作動させて、所要数のワークを
ピッキングアーム３０上に保持し、ピッキングアーム３
０を後退させる。

【００４９】（４）昇降台２８を最上位置に上昇させ、
かつピッキングアーム３０を走行体２６の走行方向に沿
った軸線のまわりで回動させて、ピッキングアーム３０
上に保持されたワークを出庫用コンテナ３３上に載置
し、チャックによるワークの係着を解除することによっ
て、ワークを出庫用コンテナ３３のワーク載置面３３ａ
上に移載する。

【００５０】（５）ピッキングアーム３０を反転させ、
出庫動作を完了する。

【００５１】図６および図７は、上述した本発明の第２
の実施例における入出庫制御ルーチンのフローチャート
である。図６において、ステップＳ１１〜Ｓ１３は入庫
フロー、ステップＳ１４〜Ｓ２０は出庫フローである。
なお、入庫フローのステップＳ１１〜Ｓ１３は、前述し
た図３のステップＳ１〜Ｓ３とほぼ同様であるから説明
は省略する。

【００５２】出庫フローでは、ステップＳ１４で、出庫
要求機種に基づいて、該当するワークが収納されている
ワーク収納部２２の位置およびコンテナ２０内の列が検
索される。次のステップＳ１５では、当該ワーク収納部
２２内にコンテナ２０によって収納されている当該列の
ワークの個数および出庫要求数に基づいて、ピッキング
アーム３０の前進距離がセットされて出庫動作がなされ
る。そして出庫が完了すると、図７のステップＳ１６
で、当該コンテナ２０内のワーク数Ｎおよび当該コンテ
ナ２０内の１列分の個数ｎからそれぞれ出庫数が減算さ
れ、ｎ＝０で出庫時の列が変更される。次のステップＳ
１７では、当該コンテナ２０内のワーク数Ｎがゼロにな
ったか否かが判定され、ゼロであれば、ステップＳ１８
へ移って空のコンテナ２０を入庫専用フォーク２９を用
いて出庫する。また、Ｎがゼロでなければ、ステップＳ
１９で入庫要求があるか否かが判定される。そして入庫
要求があるときには、ステップＳ１１へ戻り、出庫要求
がないときには、ステップＳ２０へ進んで出庫要求があ
るか否かが判定され、出庫要求があるときには、ステッ
プＳ１４へ戻り、出庫要求がないときには、ステップＳ
１９へ戻るようになっている。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施例による自動倉庫設備の概
略的な全体構成図

【図２】本発明の第１の実施例によるワーク収納棚の断
面図

【図３】本発明の第１の実施例による入出庫制御ルーチ
ンのフローチャート

【図４】本発明の第２の実施例による自動倉庫設備の概
略的な全体構成図

【図５】本発明の第２の実施例によるワーク収納棚に収
納されたコンテナの断面図

【図６】本発明の第２の実施例による入出庫制御ルーチ
ンの一部を示すフローチャート

【図７】図６に連結される入出庫制御ルーチンのフロー
チャート

【符号の説明】

１，２，２１ワーク収納棚４，２２ワーク収納部５，２３ワーク入出庫装置８，２６走行体９，２７，２８昇降台１０，２９フォーク１０ａワーク受部１２，３２入庫用コンベア１３，３３出庫用コンベア２０コンテナ３０ピッキングアーム

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】複数のワーク収納部を備えた部品収納庫
に対し自動的にワークの入出庫を行なうワーク入出庫装
置であって、入出庫時には、複数のワークを前記ワーク収納部に同時
に入庫させ、出庫時には、前記ワーク収納部から前記ワ
ークを所要数づつ出庫させる手段を備えてなることを特
徴とする自動倉庫設備。
【請求項２】複数のワーク収納部を備えた部品収納庫
に対し自動的にワークの入出庫を行なうワーク入出庫装
置であって、前記ワーク収納部に対して前進および後退する方向に移
動可能に設けられ、かつ複数のワーク受部をその進退方
向に沿って整列させたワーク受部材と、入庫時には、同種のワークを前記ワーク受部上にそれぞ
れ支持した前記ワーク受部材を前記ワーク収納部に向っ
て前進させて複数のワークを同時に入庫させ、出庫時に
は、前記ワーク収納部内に存在する前記ワークの個数お
よび出庫要求数に応じて、前記ワーク受部材の前進方向
への移動距離を制御して、一部のワーク受部上に前記ワ
ークを支持した前記ワーク受部材を前記ワーク収納部か
ら退去させることにより、所要数のワークのみを出庫さ
せるワーク受部材駆動手段とを備えてなることを特徴と
する自動倉庫設備。
【請求項３】入庫専用のワーク受部材と出庫専用のワ
ーク受部材とを備えてなることを特徴とする請求項１記
載の自動倉庫設備。