JPH054284B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この発明は、任意数の荷を平面的に縦方向およ
び横方向に平行に配列した行列式倉庫の制御方法
およびその方法を用いた行列式倉庫に関するもの
である。

〔従来の技術〕

従来、任意数のパレツトを平面内に縦横方向に
平行に配列するとともに、上記パレツト上に車両
を載せて、平面内に縦横方向にパレツトを循環さ
せて駐車するようにした行列式駐車装置がある
（たとえば、特公昭59−16616号公報参照）。この
装置はパレツト１台分だけ除去しておいて、その
除去して空いた個所（以下、空スペースという。）
に、逐次パレツトを移送しつつ、所望のパレツト
を入出車口まで移送するようにして、収納効率の
向上を図つている。

〔発明が解決しようとする問題点〕

ところで、倉庫には、到着順に入庫し、その順
に出庫するだけでなく、ランダムなまたは緊急な
出庫要求が発生するものがある。たとえば、オフ
イスビルもしくは百貨店の駐車場あるいは航空貨
物の倉庫である。この種の倉庫では、収納効率の
他、出庫時のサイクルタイムを短くする必要があ
る。ところが、上記従来技術では、空きスペース
の位置と、出庫口の位置との関係によつて、出庫
のサイクルタイムが著しく長くなる場合があると
いう不具合がある。

また、上記先行技術では、たとえば行方向の移
送から列方向への移送の際に、つまり方向転換の
際に、一方のコンベアが、他方のコンベアよりも
若干高く荷を持ち上げるため、大きな駆動力が必
要となる。したがつて、消費エネルギが大きくな
る。さらに、一方のコンベアは荷を間欠的に移動
するから、つまり連続的に移動できないので、入
出庫のサイクルタイムが長くなるという不具合が
ある。

この発明は上記従来技術の不具合に鑑みてなさ
れたもので、出庫のサイクルタイムを短くし得る
行列式倉庫の制御方法、ならびに、入出庫のサイ
クルタイムを短くでき、かつ消費エネルギの少な
い行列式倉庫を提供することを目的としている。

〔問題点を解決するための手段〕

上記目的を達成するために、この発明の制御方
法は、予め、空きスペースのパターンを少なくと
も１つ設定し、入出庫の動作により崩された上記
パターンを、設定された上記パターンのうちの１
つに戻すものである。

また、この発明の行列式倉庫は、第１および第
２の移動装置と、記憶手段と、制御手段とを備え
ている。上記第１の移動装置は行方向に回転駆動
して荷を行方向に移動させ、かつ、列方向に回転
自在なローラを有して荷を列方向に移動可能にし
ている。上記第２の移動装置は、第１の移動装置
と同一のスペースに固定され、列方向に回転駆動
して荷を列方向に移動させ、かつ、行方向に回転
自在なローラを有して荷を行方向に移動可能にし
ている。上記記憶手段は、予め設定された１つ以
上の空スペースのパターンを記憶している。上記
制御手段は、上記第１および第２の移動装置に駆
動信号を出力して、入出庫の動作により崩された
上記パターンで、上記記憶したパターンのうちの
１つに戻す。

〔作用〕

この発明の制御方法によれば、入出庫の動作に
より崩された上記パターンを設定された上記パタ
ーンに戻すので、次の出庫は設定されたパターン
から開始される。したがつて、空きスペースの位
置と、出庫口の位置との関係が、設定されたとお
りであるため、出庫のサイクルタイムを短くし得
る。

また、この発明の行列式倉庫は、第１および第
２の移動装置が、それぞれ、列方向および行方向
に回転自在なローラを有しているから、第２およ
び第１の移動装置が荷を移送するのを妨げない。
このため、移動の方向を転換する際には、回転駆
動していた一方の移動装置を停止し、停止してい
た他方の移動装置を回転駆動させるだけで済むか
ら、移動装置を上昇させて、荷を持ち上げるとい
う動作が不要である。したがつて、必要な駆動力
が小さくなつて、消費エネルギが少なくなる。し
かも、荷を持ち上げる必要がないから、荷を連続
的に移送し得る。したがつて、入出庫のサイクル
タイムが短くなる。

〔実施例〕

以下、この発明の一実施例を図面にしたがつて
説明する。

第１図はこの発明の行列式倉庫の実施例を示
す。行列式倉庫は、たとえば、駐車場であつて、
８行９列５段のスペース、つまり格納セル１を有
している。２は出庫口で、各段に対応して設けら
れ、各段専用の垂直搬送機３により出庫される。
４は入庫口で、出庫口２と同様に、各段に対応し
て設けられ、各段専用の垂直搬送機５により入庫
される。６は緊急出庫口で、たとえば１つの垂直
搬送機７により、緊急時にのみ各段の出庫がなさ
れる。

第２図は格納セル１の平面図である。この図に
おいて、格納セル１には、行方向Ｎに回転駆動し
てパレツト（荷）８を行方向に移動させる第１の
駆動装置９と、列方向Ｍに回転駆動してパレツト
８を列方向Ｍに移動させる第２の駆動装置１０と
が、同一格納セル１の床面上に固定されている。
この両移動装置９，１０は、正逆回転可能なたと
えばモータ１１と、このモータ１１により回転さ
れる回転体１２とからなり、その機械的構成が同
一で、その設置方向のみが異なつている。

第３図は駆動装置９，１０を示す。上記回転体
１２は、モータ１１に連結された軸部１３と、こ
の軸部１３に固定されて矢印Ａ方向に回転するフ
レーム１４と、このフレーム１４に回転自在に支
持された第１および第２のローラ１５，１６とな
どからなる。上記両ローラ１５，１６は中央部が
膨んだ太鼓状に形成され、上記フレーム１４にピ
ン１７により、矢印Ｂ方向に回転自在に支持され
ている。上記第１のローラ１５はフレーム１４の
左側に、第４図のように、等角度ピツチで８つ設
けられ、一方、上記第２のローラ１６は上記第１
のローラ１５と互い違いに、第３図の右側に等角
度ピツチで３つ設けられている、これら６つのロ
ーラ１５，１６の外周縁は、第４図のように、円
弧の一部を形成している。したがつて、回転体１
２の矢印Ａ方向の回転により、第１のローラ１５
および第２のローラ１６が、パレツト８の底面に
交互に接触して、パレツト８を左側へ移動させ
る。

つまり、第２図の第１の移動装置９が回転駆動
して、パレツト８を行方向Ｎに移動しているとき
は、第２の移動装置１０における第３図のローラ
１５，１６が矢印Ｂ方向に回転自在であるため、
荷を第２図の行方向Ｎに移動可能にしている。一
方、第２の移動装置１０が回転駆動して、パレツ
ト８を列方向Ｍに移動しているときは、第１の移
動装置９における第３図のローラ１５，１６が矢
印Ｂ方向に回転自在であるため、荷を第２図の列
方向Ｍに移動可能にしている。

なお、１９は回転自在な鋼球で、各格納セル１
に多数設けられ、パレツト８の移動をスムースに
している。

上記両移動装置９，１０は、第５図のマイクロ
コンピユータ（以下、マイコンという）２０に接
続されている。このマイコン２０は、予め設定さ
れた空スペースのパターンを記憶する記憶手段２
１と、両移動装置９，１０に駆動信号ａ，ｂを出
力して、入出庫の動作をさせる制御手段２２とを
有している。この制御手段２２は、上記移動装置
９，１０を介して、入出庫の動作により崩された
上記パターンを、記憶手段２１に記憶した上記パ
ターンに戻す。ここで、上記入出庫の動作とは、
入庫の動作または出庫のための並び換えの動作な
どをいう。

上記パターンとしては、たとえば、第６図ａに
示すパターンがある。第６図ａは、第１図の３段
目の平面状態を示す。この図において、２３は空
スペース、つまりパレツトの置かれていない格納
セルで、ハツチングを施していない。

入出庫のサイクルタイムを短くしたい場合に
は、上記空スペースのパターンとして、まず、入
庫口４、出庫口２および緊急出庫口６に対向する
位置を空きスペース２３としておくのが好まし
く、また、各行もしくは各列に少なくとも１つの
空きスペース２３を有するように設定するのが好
ましい。特に、この例のように、入庫口４、出庫
口２および緊急出庫口６に対応する行および列を
空きスペース２３にして、空きスペース２３によ
りパレツトのある格納セル（ハツチングを施して
いるスペース）が複数に分割されているパターン
が好ましい。

つぎに、上記構成の動作を、緊急出庫命令があ
つた場合について、第７図ａないし第７図ｅのフ
ローチヤートを用いて説明する。同図中、Ｐ１な
いしＰ３，Ｐ１１ないしＰ２４、ならびに、Ｐ３
１ないしＰ５７は各制御のステツプを示す。

Ｐ１で、ｋ行ｌ列（以下、（ｋ，ｌ）という。）
のパレツト２４（第６図）に対し、緊急出庫命令
が発生し、Ｐ２で、第６図ａの空きスペース２３
が横方向に設けられているｃ行とｋ行との大小、
つまり、ｋ＜ｃか否かを判断する。この判断の結
果、ｋ＜ｃか否かを判断する。この判断の結果、
ｋ＜ｃであれば第７図ａのＰ３へ進み、ｋ＞ｃで
あればＰ４へ進む。Ｐ３，Ｐ４では、第６図ａの
空きスペース２３が縦方向に設けられているｒ行
とｌ行との大小、つまり、ｌ＜ｒか否かを判断す
る。第７図ａのＰ３，Ｐ４における判断の結果、
ｌ＜ｒであればＰ５，Ｐ６へ進み、ｌ＜ｒであれ
ばＰ７，Ｐ８へ進む。上記Ｐ１ないしＰ８のステ
ツプにより、第６図ａのパレツト２４が、４つに
分割されている格納セル群（荷のあるエリア）３
１，３２，３３，３４のいずれに位置しているか
が判別される。

つぎに、パレツト２４が格納セル群３１に位置
している場合について説明する。

第７図ｂのＰ１１で、ｋ＝ｃ−１か否か判断さ
れ、ｋ＝ｃ−１のときはＰ１２へ進み、ｋ≠ｃ−
１のときはＰ１３へ進む。Ｐ１３では、第６図ａ
のパレツト２４空きスペース２３に接していない
ため、他の格納セルのパレツト（ｋ＋ｉ、ｌ＋
ｊ）２５を右へ移動する。同時に、第７図ｂのＰ
１４で、第６図ａのパレツト２４を右側へ移動さ
せる。これらの移動により、空きスペースの配置
は、第６図ｂのように変化する。なお、上記移動
は、第２図の第１の移動装置９が停止、第２の移
動装置１０が回転駆動して、パレツト８を右側へ
移動させることによりなされる。

つぎに、第７図ｃのＰ１５ないしＰ２６でステ
ツプ数Ｓ＝１を初期値としてルーチンを繰り返
し、第６図ｂのパレツト２４の移動方向を転換す
る第７図ｃのＰ１６，Ｐ１７，Ｐ１８の転換点
y₃，y₂，y₁を判断しながら、第６図ｃないし第６
図ｌのように、出庫する。ここで、ステツプ数Ｓ
とは、パレツト２４，２５を１格納セル分だけ移
動させる時間に相当し、このパターンではステツ
プ数Ｓ＝２のときに、第６図ｂのように、パレツ
ト２４の移動方向が転換される。つまり第７図ｃ
において、y₁が２であり、ステツプ数Ｓが２のと
きにＰ１９からＰ２１へ進み、このＰ２１で第６
図ｂのパレツト２４を下へ１セル分移動する。そ
の後、第７図ｃのＰ１５へ戻つて、Ｓ＝３にな
り、Ｐ２０まで進んで、第６図ｃのように、パレ
ツト２４を下へ１セル分移動するとともに、第６
図ａで右側へ移動したパレツト２５を、第６図ｃ
のように、左側へ移動して戻す。これにより、第
６図ｄのように、１行目が第５図の記憶手段に記
憶されたパターンに戻る。なお、以下の説明で
は、フローチヤートの群しい説明を省略する。

上記のようにして、第６図ｄのように、パレツ
ト２４を順次下へ移動するとともに、第６図ａで
右側へ移動したパレツト２５を左側へ移動するこ
とにより、第６図ｇのように、予め設定されたパ
ターンに戻る。この後第６図ｇないし第６図ｌの
ようにパレツト２４が移動されて、第１図の垂直
搬送機７により、緊急出庫口６から出庫される。

第７図ｃのＰ１６のｘは、最短パス数である。
ここで、パス数とは、第６図ａのパレツト２４が
第６図ｌ経て、緊急出庫口６に出庫されるまでに
移動した格納セルの数で、たとえば、この実施例
では12である。上記第７図ｃのＰ１６の最短パス
数ｘよりもステツプ数Ｓが大きくなつたときＰ２
６へ進み出庫が完了するのである。

なお、第７図ｃのＰ１５ないしＰ２６は第６図
の動作に対応している。また第７図ａのＰ３１な
いしＰ３５は第８図の場合を示し、第７図ｄのＰ
４１ないしＰ４７は第９図の場合を示し、第７図
ｅのＰ４８ないしＰ５８は第１０図ａないし第１
０図ｆの動作に対応している。これらの動作など
については、上記第６図の動作と同様であり、そ
の説明を省略する。

上記構成において、この発明の制御方法は、第
６図ａの予め設定された空きスペース２３のパタ
ーンが、たとえば緊急出庫の動作により崩された
ときに、第６図ｃないし第６図ｆのように、元の
パターンに戻すものであるから、次の出庫が設定
された第６図ａのパターンから開始される。した
がつて、空きスペース２３の位置と、出庫口２，
６の位置との関係が、設定されたとおりであるた
め、出庫のサイクルタイムを短くし得る。

ところで、上記パターンを戻す操作は、この実
施例ではその緊急出庫中になされたが、入出庫の
要求があるときに、あるいは、入出庫の要求を待
つているときになされても良い。

また、上記実施例では、空きスペース２３のパ
ターンとして、第６図ａのパターンのみを記憶
し、このパターンに戻したが、予め複数のパター
ンを記憶し、これらのパターンのうちの１つに戻
すようにしても良い。この実施例における複数の
パターンとしては、たとえば、第６図ｂないし第
６図ｆにおける格納セル１，１をパレツトの置け
る格納セルとし、パレツト２４のある格納セルを
空スペースとしたパターンが考えられる。あるい
は、第１１図ａのパターンなどであつても良い。
この場合、同時に矢印のように移動することによ
り、第１１図ｂのようになるので、パス数は、第
６図ｂの場合と同じで“12”になる。つまり、こ
の実施例では、行方向および列方向に、それぞ
れ、空きスペース２３が１つあるパターンであれ
ば良い。しかし、第１１図ａでは、パレツト２
４，２５を22個同時に移動させる必要があるのに
対し、第６図ａの場合には最大13個のパレツト２
４，２５を同時に移動させるだけで良いから、供
給電力が小さくなる。

また、各入庫、出庫または緊急出庫ごとに、必
ずパターンに戻すこととすれば、入出庫の手順が
限られるため、制御のプログラムが簡単になる。
つまり、制御方式を第７図のフローチヤートのよ
うに画一的に設定することができる。特に、パタ
ーンを単一にすれば、この制御がより簡単にな
る。

また、第６図ａの格納セル群３１…３４に分割
されているため、同時に入庫と出庫あるいは出庫
と緊急出庫などの２つの操作を行うこともでき
る。たとえば、第６図ａと第１０図ａのパレツト
２４に同時に緊急出庫が発生した場合に、パレツ
ト２５を移動させて、両パレツト２４を第６図
ｆ、第１０図ｆのように、同時に移動させること
ができる。したがつて、入出庫の操作を迅速に行
うことができる。

また、この発明の行列式倉庫は、第３図の第１
および第２の移動装置９，１０が、それぞれ、第
２図の行方向Ｎおよび列方向Ｍに回転駆動して、
これらの方向Ｎ，Ｍにパレツト８を移動させる。
この際、第１および第２の移動装置９，１０に
は、第３図のローラ１５，１６が回転自在に設け
られているから、上記移動を妨げない。このた
め、第２図のパレツト８の移動方向を転換するに
は、回転駆動していた一方の移動装置９または１
０を停止し、停止していた他方の移動装置１０ま
たは９を回転駆動させるだけでよいから、パレツ
ト８の昇降を必要としない。したがつて、パレツ
ト８を連続的に移動し得るので、入出庫のサイク
ルタイムが短くなる。また、パレツト８を持ち上
げる操作、つまり駆動力を必要としないから、消
費エネルギが少なくなる。

ところで、第１図の立体的な行列式倉庫では、
各階ごとに、パターンを変えても良い。つまり、
入出庫の頻度、倉庫の収納効率および消費電力な
どを考慮して、各階のパターンを決定すれば良
い。たとえば、第１２図ａのパターンでは、パレ
ツト２５の収納効率が第６図ａのパターンよりも
良い反面、出庫までのパレツト２４，２５の移動
数が増加する。なお、上記第１２図ａの場合も、
緊急出庫時のパス数は、第１２図ａないし第１２
図ｌに示すように12である。

また、上記パターンにおける空きスペース２３
の数は、緊急出庫口６から最も遠い位置にあるス
ペースの荷を、たとえば格納セル１，１の荷を、
上記緊急出庫口６へ移動するのに要するその荷の
移動数よりも１つ少ないかまたはそれ以上の数に
設定するのが好ましい。つまり、最短パス数ｘが
１２のときは空きスペース２３の数が11以上であ
れば、第１２図ｂのように、空きスペース２３に
より緊急出庫口６までの通路を形成できる。

つぎに、上記パターンを決定する方法の一例を
簡単に説明する。

上記パターンの評価関数Ｊ（ｚ；ｉ，ｊ）とす
ると、 Ｊ（ｚ；ｉ，ｊ）＝K₁z＋K₂a＋_o 〓^k=1 _n 〓^l=1 （K₃β−K₄γ−K₅δ−K₆θ） と表わされる。この式において、各符号は以下の
内容である。

ｚ；空きスペースの数 ｉ；空きスペースの位置を決める行番号 ｊ；空きスペースの位置を決める列番号 K₁ないしK₆；倉庫の機能により定められる定
数 ａ；通常の入出庫のための並び変えに要するパレ
ツトの移動数 ｋ；空きスペース以外の格納セルの行番号（ｋ≠
ｉ） ｌ；空きスペース以外の格納セルの列番号（ｌ≠
ｊ） β；緊急出庫のための並び換えに要するパレツト
の移動数 γ；緊急出庫時に通常の入庫が可能な格納セルの
数 δ；緊急出庫時に通常の出庫が可能な格納セルの
数 θ；緊急出庫におけるパス数 上記K₁ないしK₆の値を倉庫の機能に基づいて定
め、評価関数Ｊを最小にするｚ，ｉ，ｊを求める
ことにより、必要なパターンが設定される。な
お、この方法自体は、この発明において重要でな
いので、その詳しい説明を省略する。

〔発明の効果〕

以上説明したように、この発明の制御方法によ
れば、予め、空きスペースのパターンを少なくと
も１つ設定し、この設定されたパターンのうちの
１つに戻すから、出庫のサイクルタイムを短くし
得る。

また、この発明の行列式倉庫によれば、方向転
換の際に、荷を昇降させる必要がないから、入出
庫のサイクルタイムを短くし得るとともに、消費
電力が少なくなる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の一実施例を示す行列式倉庫
の斜視図、第２図は格納セルの平面図、第３図は
移動装置の斜視図、第４図は移動装置の正面図、
第５図は制御のブロツク図、第６図ａないし第６
図ｌは緊急出庫時の操作を示す平面図、第７図ａ
ないし第７図ｅは緊急出庫時の制御を示すフロー
チヤート、第８図は緊急出庫時の操作を示す平面
図、第９図は緊急出庫時の平面図、第１０図ａな
いし第１０図ｆは緊急出庫時の操作を示す平面
図、第１１図ａおよび第１１図ｂは変化したパタ
ーンの緊急出庫時の操作を示す平面図、第１２図
ａないし第１２図ｌは他のパターンの緊急出庫時
の操作を示す平面図である。 １……スペース（格納セル）、２……出庫口、
４……入庫口、６……緊急出庫口、８……荷（パ
レツト）、９……第１の移動装置、１０……第２
の移動装置、１５，１６……ローラ、２１……記
憶手段、２２……制御手段、２３……空きスペー
ス、３１，３２，３３，３４……荷のあるエリア
（格納セル群）、Ｎ……行方向、Ｍ……列方向。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 入庫口と出口庫とを備え、任意数の荷を平面
   内に縦方向および横方向に平行に配列し、上記荷
   を床面上に平面的に縦横方向に移動させて、上記
   荷を入出庫する行列式倉庫の制御方法において、 予め、空きスペースのパターンを少なくとも１
   つ設定し、入出庫の動作により崩された上記パタ
   ーンを、設定された上記パターンのうちの１つに
   戻すことを特徴とする行列式倉庫の制御方法。 ２ 上記パターンに戻す操作は、入出庫の要求が
   あるときになされる特許請求の範囲第１項に記載
   の行列式倉庫の制御方法。 ３ 上記パターンに戻す操作は、入出庫の要求を
   待つているときになされる特許請求の範囲第１項
   に記載の行列式倉庫の制御方法。 ４ 上記パターンに戻す操作は、その入出庫中に
   なされる特許請求の範囲第１項に記載の行列式倉
   庫。 ５ 上記行列式倉庫は、緊急時にのみ出庫する緊
   急出庫口を備え、上記パターンは、上記入庫口、
   出庫口および緊急出庫口に対向する位置が空きス
   ペースとして設定されている特許請求の範囲第１
   項ないし第４項のいずれかに記載の行列式倉庫の
   制御方法。 ６ 上記パターンは、各行もしくは各列に少なく
   とも１つ空きスペースを有するように設定されて
   いる特許請求の範囲第１項ないし第５項のいずれ
   かに記載の行列式倉庫の制御方法。 ７ 上記空きスペースにより上記荷のあるエリア
   が複数個に分割されている特許請求の範囲第１項
   ないし第６項のいずれかに記載の行列式倉庫の制
   御方法。 ８ 上記空きスペースの数は、上記緊急出庫口か
   ら最も遠い位置にあるスペースの荷を、上記緊急
   出庫口へ移動するのに要するその荷の移動数より
   も１つ少ないかまたはそれ以上の数に設定されて
   いる特許請求の範囲第５項に記載の行列式倉庫の
   制御方法。 ９ 入庫口と出庫口とを備え、任意数の荷を平面
   内に縦方向および横方向に平行に配列し、上記荷
   を床面上に平面的に縦横方向に移動させて、上記
   荷を入出庫する行列式倉庫において、 上記床面上に固定され、行方向に回転駆動して
   上記荷を行方向に移動させ、かつ、列方向に回転
   自在なローラを有して上記荷を列方向に移動可能
   とした第１の移動装置と、 上記第１の移動装置と同一のスペースに固定さ
   れ、列方向に回転駆動して上記荷を列方向に移動
   させ、かつ、行方向に回転自在なローラを有して
   上記荷を行方向に移動可能とした第２の移動装置
   と、 予め設定された１つ以上の空スペースのパター
   ンを記憶する記憶手段と、 上記第１および第２の移動装置に駆動信号を出
   力して、入出庫の動作により崩された上記パター
   ンを、上記記憶したスペースのうちの１つに戻す
   制御手段とを備えていることを特徴とする行列式
   倉庫。