JPS59217502A - 自動倉庫及びその使用方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、物品の貯蔵及び取出しの入出庫作業を自動化
した自動倉庫、及びその使用方法に関する。

従来、多種少量物品の入出庫作業を能率よく行い、かつ
自動検索も行える小形自動倉庫としては、例えば、「回
転式小物品収納庫」　（特開昭５５−１６４２０４号）
に示された回転棚装置が知られている。

これは、ループ状に連結された牽引用リンク装置に、所
定の間隔をへだてて、多数のパケットを水平方向に並置
するとともに固着し、これらを、無端軌道に沿って移動
自在とすることによって、任意のパケットを、入出庫口
より出し入れ自在としたものであり、パケット棚を多段
式に構成することによって、収納物の種類を増加し得る
ようになっている。

このような回転棚装置は、待ち時間のない高速の入出庫
作業が可能な反面、パケットの収納容量が少ないために
、特に、特定の物品のみが大量に出庫された場合には、
物品の補充を頻繁に行う作業を要することとなり、倉庫
と回転棚装置との物品の運搬にも、多大の労力を要する
。

一方、大物の物品の入出庫作業としては、パレット棚を
使用し、スタッカクレーン等により、入出庫作業を行う
平置棚装置が知られている。

これは、待ち時間が多く、低速の入出庫作業となり、ま
た倉庫の設置面積が大きくなる欠点もあるが、その反面
、大容量の物品を取扱える利点もある。

これら多種少量物品の取扱い作業と、大物の物品の入出
庫作業とは、物品の種類が異なり、設置スペースも異な
るため、場所的にも、管理上でも、全く別個に取扱われ
ているのが実情である。

本発明は、上述のような、小物と大物の入出庫作業の相
異点に着目しつつ、両者の欠点を解消したもので、物品
の貯蔵、及び取出しの入出庫作業を、より効率よく行え
るようにした自動倉庫、及びその使用方法を提供しよう
とするものである。

本発明の一つの目的は、単位物品と、この集合である集
合物品、あるいは大物物品とを、倉庫本体内に共に収納
するとともに、これらを９選択的に入出庫が可能な自動
倉庫を提供しようとするものである。

本発明のもう一つの目的は、単位物品を収納する単位物
品収納部と、集合物品を収納する集合物品収納部との２
箇所の収納部を、移送装置を介して連係し、集合物品を
単位物品に分離し、あるいは単位物品をまとめて集合物
品として、それぞれ、相手側の収納部に収納しうるよう
な自動倉庫を提供しようとするものである。

本発明の他の目的は、小物物品、及び大物物品、あるい
は重量物の管理、及び入出庫作業を、１箇所で集中制御
することによって、省力化ができる自動倉庫を提供しよ
うとするものである。

本発明は、単位物品としてのコンテナを、パレット上に
、複数個まとめたものを集合物品とすることによって、
従来の自動倉庫ではなし得なかった高能率の入出庫作業
ができる自動倉庫を提供しようとするものである。

以下、本発明を、図示の実施例に基づき説明するが、ま
ず最初に、構成の概略を説明し、後に、その構造を詳細
について説明する。

自動倉庫の倉庫本体（１）は、大きく上下に２分され、
その下部には平置棚部（２）が、また上部には回転棚部
（３）が形成されている。

平置棚部（２）は、第１図に示すように、パレット（４
）を左右１対の水平な枠材で支える棚部（５）を前後左
右に並置した第１収納庫（６）と、この第１収納庫（６
）よりパレット（３）を選択的に出し入れるための抽出
装置、すなわちスタッカクレーン（７）７．　　　　　
と、パレット（６）の搬送装置（８）、すなわち、１対
のコンベア（８ａ）　（８ｂ）とから概略構成されてい
る。

回転棚部（３）は、単位物品、すなわち上面を開口した
箱状のコンテナ（９）を収納する多数の収納部、すなわ
ちトレー（１０）を収納したラック（１１）を多段に配
置した第２収納庫（１２）と、この第２収納庫（１２よ
り、コンテナ（９）を−個所で、トレーがら人出させる
ための抽出装置（１３）、及びコンテナ（９）を上下に
移動させるためのリフト装置（Ｉ４）と、このリフト装
置ｆ（１４）からコンテナ（９）を受取る搬送装置、す
なわちコンベア（１５）とから概略構成されている。

第２図に示すように、平置棚部（２）の搬入吊装置（８
）の一方のコンベア（８ｂ）と、回転棚部（３）のコン
ベア（１５）とは、移送装置、すなわち産業用ロボット
（１６）をもって、互いに連係されている。

なお（１７）は、操作盤（１７ａ）を備えた制御装置で
あって、前述したコンベア（８ａ）　（８ｂ）、リフト
装置（１４）、スタッカクレーン（７）、回転棚部（３
）等の動力源となるモータ、あるいはコンベアに付属し
て検知手段となるセンサー（図示略）を集中制御するも
のであり、図示しないコンピュータに接続され、演算処
理装置、磁気ディスク装置、フロッピーディスク装置を
備えて、完全な７自動化システムを構しうるようになっ
ている。

次に、上述した各装置の構造について順次説明する。

第３図に示すように、平置棚部（２）の断面形状は、天
井枠（２ａ）と、底枠（２ｂ）との間を、支柱（２ｃ）
とをもって、前後を３部屋に仕切るとともに、前後の部
屋には、それぞれ前後方向を向く複数の枠材（５ａ）が
橋架され、この左右１対の枠材（５ａ）　（５ａ）で、
パレット（４）の棚部（５）が形成されている。この実
施例では、棚部（５）は、上下３段、左右７連にわたっ
て設けられている。

スタッカクレーン（７）は、天井枠（２ａ）と底枠（２
ｂ）に対向して、左右方向に敷設した上下１対のレール
（１８）　（１８）に案内されて、左右方向に走行自在
となっている。このスタッカクレーン（７）のコラム（
７ａ）に対して上下動自在なホルダ（７ｂ）には、前後
方向に移動自在にフォーク（７ｃ）が支承されている。

このフォーク（７ｃ）を、パレット（４）係合孔に挿込
み、棚部（５）より取り出し後に、平置棚部（２）の右
方最下部の位置するコンベア（８ａ）　（８ｂ）に移送
すれば、パレット（４）を平置棚部（２）より出庫する
ことができ、また逆の動作をもって外部から棚部（５）
へ、パレット（４）を入庫することができるようになっ
ている。

次に、第５図及び第６図に示す、回転棚部（３）につい
て説明する。

（１０）は収納部、すなわちトレーで、矩形状をなす薄
板の左右縁、および後縁に、立上り壁を連設し、上面に
コンテナ（９）を収納しうるようになっている。このト
レー（１０）の下面前縁より及び後部立上り壁には、そ
れぞれ、１対の車輪（１９）　（２０）が装着されてい
る。

（２１）は無端リンクで、矩形板状の隣接したリンクプ
レーｈ　（２１ａ）のそれぞ九両端が、ピン（２２）で
回動動自在に連結されることによって、ループ状に形成
されるとともに、左右１対の円板状のスプロケット（２
３）　（２３）間に張設されている。

上面から見て矩形状をなす倉庫本体（１）の外枠（３ａ
）と、内枠（３ｂ）には、上記無端リンク（２１）を挟
むように、ループ状をなす内側レール（２４）及び外側
レール（２５）が敷設されている。

各トレー（１０）は、上記無端リンク（２２）に所定の
間隔をへだてて同着され、前記車軸（１９）　（２０）
が、それぞれ外側レール（２５）及び内側レール（２４
）上を転がるようになっている。

第３図に示すように、一方のスプロケッ１−（２３）は
、モータ（２６）に連係され、このスプロケット（２３
）が駆動されると、トレー（１０）は、順次垂直軸回り
に旋回走行させられる。このようなラック（１１）が、
本実施例では、上下に６段重ねられて、回転棚部（３）
の第２収納庫（１２）が形成されている。

なお、第２収納庫（１２）の幅及び奥行は、平置棚部（
２）の上面よりも若干小さいため、第２収納庫（１２）
周囲床面には、作業用通路（２７）を敷設してあり、天
井枠（２ａ）の上縁に沿って手すり（２８）を、また本
体（１）の左側面にはしご（２９）を設置しである。

従って作業員が点検のために通路（２７）を使用でき”
１　　　　　、！、。

トレー（１０）によって、リフト装置（１４）と対向す
る位置に運ばれたコンテナ（９）は抽出装置（１３）に
（１３）は、第２収納庫（１２）側に設置され、コンテ
ナ（９）を押し出すプッシャー（３１）と、リフタ（３
０）に装着され、左右方向に往復動して、コンテナ（９
）をトレー（１０）に押込むブツシュレバー（３２）と
からなっている。

次に、リフト装置（１４）について説明する６第１図に
示すように、本体（１）の右側面に櫓状に上下に起立し
たフレーム（１４ａ）に、水平板状をなすりフタ（３０
）が、上下動自在に支承されている。

フ タレーム（１４ａ）の最上面には、駆動源（３３）が載
置され、こｐ駆動源（３３）にワイヤ（３４）を介して
吊下げられたりフタ（３０）は、上部においては、収納
庫（１２）の各ラック（１１）と対向し得るとともに、
最下部においては、コンベア（１５）の上面と対向し得
るように構成されている。

第７図に示すように、リフタ（３０）には、枠体（３０
ａ）内に前後方向に移送されるペルー−コンベア（３５
）が床面に装着されており、モータ（３６）の回転で前
後方向に走行することによって、コンベア（１５）から
コンテナ（９）を受けとり、あるいは送り出しができる
ようになっている。

また、枠体（３０ａ）の後部に左右方向をなして起立さ
れたガイド枠（３７）に、左右方向に移動自在な前記ブ
ツシュレバー（３２）の後端部が、摺動自在に嵌合され
１図示しない駆動源によって往復動され、コンテナ（９
）をトレー（１０）に退込むことができる。

なお、（３８）は反射型光電スイッチで、リフタ（３０
）に載置されるコンテナの大小を検知できるものであり
、この情報によって、例えばリフタ（３ｏ）に基端部が
枢着された回動レバー（３９）を前方に倒すことによっ
て、トレー（１ｏ）に押込む小さいコンテナ（４０）の
センター合わせを行えるようになっている。

次に、パレット（４）上のコンテナ（９）を、コンベア
（８ｂ）よりコンベア（１５）に移す移送装置、すなわ
ち、産業用ロボット（１６）の作動を、第８図乃至第１
２図に基づいて説明する。

産業用ロボット（ｔ６’５Ｖｉｉｉ憶部を内蔵し、テー
チング作業を命令することによって、同一作業の反復作
業が可能な機械であって、箱状をなす本体（４）の上部
に、３次元方向に移動しうるアーム装置（４２）を備え
るとともに、このアーム装置（４２）の先端に、ハンド
装置（４３）を有している。

ハンド装置（４３）は、第１０図に示すように、矩形状
をなす枠体（４３ａ）より、対角線方向に４本のアーム
（４４）を突設するとともに、この各アーム（４４）の
先端部りに、下方に鍔（４５ａ）を有するガイドピン（
４５）を垂下したものである。また、アーム（４４）の
先端部に、水平な軸（４６）を左右に突設するとともに
、この軸（４６）の左右の端部外周で下向きコ字形の指
片（４７）を回動自在に支承しである。この指片（４７
）に先端には、内方に突出する爪（４７ａ）を連設する
とともに、その上端部は、往復動自在な水平棒（４８）
の先端部に、ピン（４９）を介して連結され、この水平
棒（４Ｂ）の基端部は、連結金具（５０）を介して駆動
源（５１）に連結されている。

第８図に示すコンテナ（９）は、上面が開口するほぼ矩
形箱状をなすとともに、その開口縁には、外向きの水平
な鍔（９ａ）が連設され、また円孤状をなす隅部外面に
は、上下方向をなすリブ（９ｂ）が連設されている。ま
た、底部は、段部（９ｃ）を介して若干小寸となってお
り、コンテナ（９）同士を、上下に複数段の積み重ねが
できるようになっている。

したがって、コンテナ（９）を前記ハンド装置（４３）
で保持するには、第１０図の想像線で示すように、４本
の水平棒（４８）を外方に突出すことによって、ガイド
ピン（４５）と、指片（４７）との間で、コンテナ（９
）の四隅を挟持するとともに、１対の指片（４７）間で
コンテナ（９）のリブ（９ｂ）を挟み、コンテナ（９）
が揺動しないように保持する。

なお、第１１図に示すように、パレット（４）上８ に、３列３段積みのき個のコンテナ（９）を積載した集
合物品（９′）を形成した場合にも、第１２図で示すよ
うに、コンテナ（９）の隅部が対向する部分には、若干
の隙間を生じるので、ハンド装置（４３）、　　　　　
の指片（４７）は・上方から挿入が可能であり・′＜′
ット（４）上の積み重ねたコンテナ（９）から、１個ず
つコンテナ（９）を荷卸しする作業には、何ら支障はな
いようになっている。

次に、本発明自動倉庫の作動及び使用方法について説明
する。

まず、平置棚部（３）における入庫作業は、第２図に示
すように、パレット（４）がコンベア（８ａ）に到着し
たとき、作業者が、操作盤（１７ａ）によって入庫指示
を行うと、スタッカクレーン（７）がこれを受は取り、
指された第１収納庫（６）の所要の棚部（５）へ収納す
る。

、逆に、出庫の場合は、必要な物品を操作盤（１７ａ）
で呼び出すことによって、自動検索が行なわれ、スタッ
カクレーン（７）が、コンベア（８ａ）にパレット（４
）を運搬してくる。この場合のパレット（４）の位置検
出は、送り込み側における光電スイッチの信号で、コン
ベア下方より第１のストッパ（図示路）を上昇させ、さ
らに、このストッパと直角方向より、第２のストッパ（
図示路）を作動させることによって、２方向の位置決め
を行うようになっている。

以下の説明におけるコンテナ（９）の位置決めも、これ
と同様の手段をもって行なわれる。

また、回転棚部（３）における入庫作業は、第１図に示
すように、コンテナ（９）がコンベア（１５）に到着し
たとき、作業者が操作盤（１７ａ）によって入庫指示を
行うと、コンベア（１５）から最下位に下降したりフタ
（３０）に載置された後、リフト装置（１４）によって
、リフタ（３０）は、所定のラック（１１）と対向する
位置に停止される。ついで、第６図に示すように、ブツ
シュレバー（３２）がコンテナ（９）をトレー（ｉｏ）
に押込むことによって、入庫が行なわれる。

逆に出庫の場合は、必要なコンテナ（９）を操作盤（１
７ａ）で呼び出すことによって、無端リンク（２１）が
旋回し、自動検索が行なわれるため、リフタ（３０）が
、必要なコンテナ（９）を、ブツシャ（３１）の送り出
しによって、トレー（１０）から受けとり、コンベア（
１５）に運搬されてくる。

次に、平置棚部（２）から回転棚部（３）へのコンテナ
（９）の移送作業を説明する。

操作盤（１７ａ）によって、第１収納庫（６）から第２
収納庫（１２）への入庫指示を行うと、スタッカクレー
ン（７）は、コンテナ（９）を３列３段積の１８個すな
わち、集合物品（９′）を載置したパレット（４）を、
コンベア（８ａ）でなくコンベア（８ｂ）に移送する。

パレット（４）が産業用ロボッ１〜（１６）の前まで移
送されると、ハンド装置（４３）が、コンテナ（９）を
１個ずつ、パレット（４）上からコンベア（Ｉ５）上に
移し、・このパレット（４）は、リフタ（３０）によっ
て、−ン 順次第２収納庫（１２）のフ憎り（１１）のトレー（１
０）上に収納される。

産業用ロボット（１６）は、予め、バレッｌ−（’Ｉ）
からのコンテナ（９）の積卸し作業をティーチングによ
って記憶させであるので、信号により指令するだけで、
コンテナ（９）の最上段右隅部から、最下段の左隅部に
至るまで、１８個のコンテナ（９）を、１個ずつ、確実
にコンベア（１５）　Ｊ二に移すことができる。

逆に、第２収納庫（１２）に収納されたコンテナ（９）
を、産業用ロボット（１６）によってパレット（４）上
に複数個荷積みした後、スタッカクレーン（７）によっ
て、再び第１収納庫（６）の棚部（５）に収納すること
ができる。

このように本発明自動倉庫では、第１収納庫及び第２収
納庫それぞれにおける入出庫作業と、両収納庫相互に収
納部への物品の入れ換え作業が可能であることが大きな
特長となっている。

なお、上記実施例においては、単位物品をコンテナ（９
）とし、このコンテナ（９）内に、小物物品、例えばネ
ジあるいは機械部品を収納するようにしたが、単位物品
は、通常の機械、器具あるいは段ボール箱としても、移
送装置のハンドを変えることによって、コンテナと同様
に取扱うことができる。

また、回転棚部における物品の収納部は、皿状のトレー
としたが、これは箱状のパケットでもよく、この場合の
抽出装置は、プッシャーでなく、箱内から物品を取出し
うるピックアップ装置を用いればよい。

“１　　　　　　　さらに、本実施例では、移送装置と
して産業用ロボットを設置したが、単位物品の重量が軽
い場合や、段ボール等取扱いが容易な場合には、第１搬
送路と第２搬送路の間に、移送装置としてコンベア装置
をもって連係してもよい。

この場合の物品の移し替えは、エアシリンダ等による押
し出し、あるいは落し込み方法による作業を採用し、移
送装置の構造の簡易化、あるいはコスト低減を図るよう
にしてもよい。

なお、上記実施例において、第１搬送装置（８）のコン
ベア（８ｂ）を省略し、コンベア（８ａ）から第２搬送
装置（１５）に、直接に物品を移送することができるこ
とはいうまでもない。

以上詳細に説明したように、本発明による自動倉庫にお
いては、小物物品と大物物品を共に収納しうるとともに
これらの入出庫作業を、１個所で集中制御しうろことに
゛よって、大幅な省力化が可能であり、かつ設置スペー
スの省略ができる。

また、単位物品と集合物品を選択的に入出庫できること
から、多量出庫の場合は、平置棚部から出庫し、少量の
場合は、回転棚部からと使い分けができる大きな利点が
あり、入出庫速度を大幅に短縮できる。

さらに、回転棚部における単位物品が不足した場合には
、直ちに、平置棚部から補充でき、また過剰な単位物品
は、再び平置棚部に戻すことができるため、倉庫本体内
に空きの無駄なスペースがなくなる等の利点がある。

単位物品としてコンテナを使用した場合には、小物物品
等をコンテナ内に少量にかかわらず収納ができ、また取
扱いも便利になるとともに、平置棚部のパレット上にも
、荷くずれを生づることなく、多数を集合物品として段
積みができる利点も有している。

【図面の簡単な説明】

第１図は１本発明の一実施例の概略構成を示す正面図。 第２図は、第１図のＡ−Ａ線に沿う横断面図、第３図は
、第１図の平面図、 第４図は、第２図のＢ−Ｂ線に沿う縦断面図、第５図は
、第４図における倉庫本体の回転棚部のみを示す拡大縦
断面図、 第６図は、第３図におけるリフト装置を示す平面図、 第７図は、第６図に示すリフタのみの側面図、第８図は
、第１図に示すコンテナの拡大斜視図、第９図は、同じ
く第１図に示す産業用ロボットの側面図、 第１０図は、第９図におけるハンド装置の一端部を拡大
して示す一部切欠側面図、 第１１図は、第１図に示すコンテナ積みパレットの拡大
斜視図、 第１２図は、コンテナの取出し状態を説明するための概
略的平面図である。 （１）倉“原本体　　　　　　　（２）平置棚部（３）
回転棚部　　　　　　　　（４）パレット（５）棚部　
　　　　　　　　（６）第１収納庫（７）スタッカクレ
ーン　　　（８）搬送装置（８ａ）　（８ｂ）コンベア
　　　　　（９）コンテナ（１０）トレー　　　　　　
　　（１１）ラック（１２）第２収納庫　　　　　　（
１３）抽出装置（１４）リフト装置　　　　　　（１５
）コンベア（１６）移送装置　　　　　　　（１７）制
御装置（１７ａ）操作盤　　　　　　　（２１）無端リ
ンク（２６）モータ　　　　　　　　　（３０）リフタ
（３１）ブツシャ　　　　　　　（３２）ブツシュレバ
ー（４２）アーム装置　　　　　　（４３）ハンド装置
（４７）指片　　　　　　　　　（５１）駆動源（他１
名） ４ ０発明　者　諸田勲 横浜市磯子区洋光台５−６−２７ ３０７ ０発　明　者　菅原正 横浜市金沢区富岡町１４６５相扶寮

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. （１）倉庫本体を上下方向に２分し、その下部には、物
   品を載置した複数のパレットを棚部に収納した第１収納
   庫と、該第１収納庫からパレットを抽出するべく、棚部
   に沿って走行自在な抽出装置と、該抽出装置の移動軌跡
   上に隣接して設けられた第１搬送装置とからなる平置棚
   部を設けるとともに、前記倉庫本体の上部には、物品収
   納用の収納部が無端リンクに所定の間隔をへだてて固着
   され、かつ旋回走行させて、１個所において検索しうる
   ようにした第２収納庫と、該第２収納庫から物品を抽出
   する装置と、抽出された物品を昇降させるリフト装置と
   、該リフト装置に隣接する第２搬送装置とからなる回転
   棚部を設けたことを特徴とする自動倉庫。
2. （２）倉庫本体を上下方向に２分し、その下部には、物
   品を載置した複数のパレットを棚部に収納した第１収納
   庫と、該第１収納庫からパレットを抽出するべく、棚部
   に沿って走行自在な抽出装置と、該抽出装置の移動軌跡
   上に隣接して設けられた第１搬送装置とからなる平置棚
   部を設けるとともに、前記倉庫本体の上部には、物品収
   納用の収納部が無端リンクに所定の間隔をへだてて固着
   され、かつ旋回走行させて、１個所において検索しうる
   ようにした第２収納庫と、該第２収納庫から物品を抽出
   する装置と、抽出された物品を昇降させるリフ１〜装置
   と、該リフト装置に隣接する第２搬送装置とからなる回
   転棚部を設け、さらに、前、記第１搬送装置と上記第２
   搬送装置を連係するための物品の移送装置を設けたこと
   を特徴とする自動倉庫。
3. （３）倉庫本体を２分し、その一方を、単位物品を複数
   集合させた集合物品を集合物品毎に収納しうる第１収納
   庫とするとともに、他方を、単位物品を個別に収納しう
   る第２収納庫とし、両収納庫を、集合物品を単位物品に
   分離しうる移送装置をもって連係させてなる自動倉庫を
   使用するに際して。 集合物品を第１収納庫に収納する工程と、該第１収納庫
   から抽出した集合物品を単位物品に分離して移送する工
   程と、分離された単位物品を順次第２収納庫に収納する
   工程と、該第２収納庫から単位物品を取出す工程とから
   なることを特徴とする自動倉庫の使用方法。
4. （４）倉庫本体を２分し、その一方を、単位物品を複数
   集合させた集合物品を集合物品毎に収納しうる第１収納
   庫とするとともに、他方を、単位物品を個別レビ収納し
   うる第２収納庫とし、両収納庫を単位物品を集合物品に
   −合しうる移送装置をもって連係させてなる自動倉庫を
   使用するに際して、 単位物品を第２収納庫に収納する工程と、該第２収納庫
   から抽出した単位物品を集合物品に集合させる移送工程
   と、集合された集合物品毎１．２ユゎｔｔｔＪ４１１ｓ
   ｌｙｌｂ＝ｌｓｌオ、工５．．。□１収納庫から集合物
   品を取出す工程とからなることを特徴とする自動倉庫の
   使用方法。
5. （５）単位物品が、コンテナであ２特許請求の範囲第（
   ３）項あるいは第（４）項に記載の自動倉庫の使用方法
   。
6. （６）集合物品が、パレットに載置されたコンテナある
   特許請求の範囲第（３）項あるいは第（４）項に記載の
   自動倉庫の使用方法。