KR20240004951A - 피킹 시스템 - Google Patents

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KR20240004951A
KR20240004951A KR1020237041820A KR20237041820A KR20240004951A KR 20240004951 A KR20240004951 A KR 20240004951A KR 1020237041820 A KR1020237041820 A KR 1020237041820A KR 20237041820 A KR20237041820 A KR 20237041820A KR 20240004951 A KR20240004951 A KR 20240004951A
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KR1020237041820A
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타케시 오마에
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무라다기카이가부시끼가이샤
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Abstract

피킹 시스템(100, 100a, 100A, 100b, 100c, 100d, 100e)은, 하물(G)을 수납하는 복수의 상단측의 선반단(11)과 하단측의 단을 가지는 제 1 랙(10)과, 상단측의 선반단(11)과 하단측의 단과의 사이에서 하물(G)을 승강 반송하는 승강 반송 장치(20)와, 복수의 상단측의 선반단(11) 중 1 단의 선반단에 인접하여 배치되어, 1 단의 선반단을 따라 주행하고, 1 단의 선반단의 하물(G)을 입고 또는 출고하는 셔틀 대차(31)와, 하단측의 단에, 또는, 하단측의 단을 따라 배치된 피킹 스테이션(50)과, 하단측의 단에 인접하여 배치되어, 하단측의 단을 따라 주행하고, 피킹 스테이션(50)에 하물(G)의 반입 또는 반출을 행하는, 복수의 리니어 모터 대차(41)를 구비한다.

Description

피킹 시스템
본 개시는, 랙과 피킹 스테이션과의 사이에서 하물의 반출입을 행하는 피킹 시스템에 관한 것이다.
하물을 보관하는 랙의 복수의 선반단의 각 단에 대응하여, 하물을 반송하는 반송차를 마련한 자동 창고가 알려져 있다. 특허 문헌 1은, 피킹 스테이션에 접속하는 하단측에 복수의 반송차를 이용하는 것이 개시되어 있다.
WO2012/032866호
랙의 복수의 선반단 중 하단측에서는, 피킹 스테이션과 접속하기 때문에, 다수의 하물의 반송을 행할 필요가 있다. 이 때문에, 상단측과 동일 정도의 성능의 반송차가 이용되고 있으면, 능력이 부족하여, 하물의 반송의 보틀 넥이 되어, 충분한 양의 하물의 반송을 할 수 없게 되는 경우가 있었다.
본 발명의 목적은, 하단측의 반송차의 스피드를 높여, 피킹 스테이션에 대한 다수의 하물의 반출입을 가능하게 하는 것이다.
이하에, 과제를 해결하기 위한 수단으로서 복수의 태양을 설명한다. 이들 태양은, 필요에 따라 임의로 조합할 수 있다.
본 개시의 피킹 시스템은,
하물을 수납하는 복수의 상단측의 선반단과 하단측의 단을 가지는 제 1 랙과,
상기 상단측의 선반단과 상기 하단측의 단과의 사이에서 하물을 승강 반송하는 승강 반송 장치와,
상기 복수의 상단측의 선반단 중 1 단의 선반단에 인접하여 배치되어, 상기 1 단의 선반단을 따라 주행하고, 상기 1 단의 선반단의 하물을 입고 또는 출고하는 셔틀 대차와,
상기 하단측의 단에, 또는, 상기 하단측의 단을 따라 배치된 피킹 스테이션과,
상기 하단측의 단에 인접하여 배치되어, 상기 하단측의 단을 따라 주행하고, 상기 피킹 스테이션에 하물의 반입 또는 반출을 행하는, 복수의 리니어 모터 대차
를 구비한다.
본 개시의 피킹 시스템은, 피킹 스테이션이 배치된 하단측에, 고속의 리니어 모터 대차를 배치함으로써, 피킹 스테이션에 다수의 하물을 반입 또는 반출할 수 있다.
본 개시의 피킹 시스템은,
하물을 수납하는 복수의 선반단을 가지는 제 2 랙을 더 구비하고,
상기 제 2 랙은, 상기 랙과, 상기 승강 반송 장치를 공용한다.
제 2 랙을 구비한 피킹 시스템은, 승강 반송 장치를 공용함으로써, 코스트를 억제하면서, 보다 대량의 하물을 피킹 스테이션으로 반송할 수 있다.
상기 리니어 모터 대차는, 쌍방향으로 이동 가능해도 된다.
상기 리니어 모터 대차를 쌍방향으로 이동 가능하게 함으로써, 대차의 이동거리를 억제할 수 있다.
피킹 시스템은,
상기 리니어 모터 대차가 주행하는 주회 궤도를 더 구비하고,
상기 리니어 모터 대차는, 상기 주회 궤도 상을 일방향으로 주행해도 된다.
리니어 모터 대차를, 주회 궤도 상을 일방향으로 주행시키는 것에 의해, 보다 많은 대차를 배치할 수 있어, 반송량을 크게 할 수 있다.
피킹 시스템은,
하물을 수납하는 복수의 선반단을 가지는 제 3 랙을 더 구비하고,
상기 제 3 랙의 복수의 선반단 중 하단측의 선반단은, 상기 주회 궤도에 인접하여 배치되어 있어도 된다.
주회 궤도를 이용하여, 떨어진 위치에 배치된 랙의 하물을 피킹 스테이션에 반출입할 수 있다.
본 개시의 피킹 시스템은, 하단측의 하물의 반송차의 스피드가 높여져, 랙으로부터 피킹 스테이션으로의 다수의 하물의 반출입을 가능하게 한다.
도 1은 제 1 실시 형태의 피킹 시스템(100)의 개략 정면도이다.
도 2는 제 1 실시 형태의 피킹 시스템(100)의 개략 측면도이다.
도 3은 제 1 실시 형태의 피킹 시스템(100)의 랙의 하단측의 선반단(12)의 개략 평면도이다.
도 4는 제 1 실시 형태의 피킹 시스템(100)의 랙의 상단측의 선반단(11)의 개략 평면도이다.
도 5는 셔틀 대차 장치(30)의 개략 측면도이다.
도 6은 리니어 모터 대차 장치(40, 40a)의 개략 측면도이다.
도 7은 변형 실시 형태(1A)의 피킹 시스템(100a)의 랙의 하단측의 개략 평면도이다.
도 8은 제 2 실시 형태의 피킹 시스템(100b)의 랙의 하단측의 개략 평면도이다.
도 9는 변형 실시 형태(2A)의 피킹 시스템(100c)의 랙의 하단측의 개략 평면도이다.
도 10은 변형 실시 형태(2B)의 피킹 시스템(100d)의 랙의 하단측의 개략 평면도이다.
도 11은 변형 실시 형태(2C)의 피킹 시스템(100e)의 랙의 하단측의 개략 평면도이다.
도 12는 변형 실시 형태(2a)의 피킹 시스템(100A)의 랙의 하단측의 개략 평면도이다.
1. 제 1 실시 형태
(1) 피킹 시스템(100) 전체의 설명
도 1 ~ 도 4를 이용하여, 제 1 실시 형태에 따른 피킹 시스템을 설명한다. 도 1은 제 1 실시 형태의 피킹 시스템(100)의 개략 정면도이다. 도 1에 있어서, 높이 방향을 Z 방향이라 표기하고, 수평 방향 중, 랙(10)의 긴 방향을 Y 방향, 그것과 수직인 방향을 X 방향이라 표기한다. 도 2는 피킹 시스템(100)을 Y 방향에서 본 개략 측면도이며, 도 3, 도 4는 각각, 피킹 시스템(100)의 랙(10)의 하단측의 선반단(12), 또는, 상단측의 선반단(11)의 개략 평면도이다.
피킹 시스템(100)은 랙(10)과, 승강 반송 장치(20)와, 복수의 셔틀 대차 장치(30)와, 리니어 모터 대차 장치(40)와, 피킹 스테이션(50)을 구비하고 있다.
랙(10)은 복수의 상단측의 선반단(11)과, 1 이상의 하단측의 선반단(12)을 구비하고 있다. 선반단이란, 선반이 배치되어 있는 단을 가리킨다. 선반이란, 하물을 재치(載置)하는 장소를 구성하는 구조체이다. 본 실시 형태에서는, 하단측의 단은, 일부에서 하물의 수납을 가능하게 하고 있는 점에서, 하단측의 선반단(12)이라 한다. 상단측의 선반단(11)에는, 하물(G)이 수용되어, 하물(G)의 보관에 이용된다. 하단측의 선반단(12)은, 통상, 1 단 또는 2 단이다. 하단측의 선반단(12)은, 작업자의 손이 닿는 범위이면 3 ~ 4 단이어도 된다. 하단측의 단에는, 전부 또는 일부에, 피킹 스테이션이 배치되어 있어도 된다. 피킹 스테이션이 배치된 하단측의 단은, 피킹단이라 불러도 된다. 하단측의 단은, 피킹 스테이션에서의 선별, 구분을 위한 하물(G)의 일시 보관 장소(선반단)여도 된다. 하단측의 단은, 일부가 하물(G)의 보관에 이용되어도 된다. 환언하면, 상단측의 선반단(11)과 동일하게 이용되어도 된다. 하단측의 선반단(12)은, 하물을 두는 선반단이 아닌, 피킹 스테이션만이 배치된 단이어도 된다.
하물(G)은 물품과, 물품을 수납하는 용기를 포함한다. 용기는 케이스, 트레이, 골판지 상자, 접이식 컨테이너, 팰릿 등이다.
또한, 각 선반단(11, 12)은, 승강 반송 장치(20)와의 인접 부분에, 승강 반송 장치(20)와의 하물(G)의 이송용으로, 이송 장치(15)를 구비하고 있다. 이송 장치(15)는, 예를 들면, 컨베이어이다. 이송 장치(15)에는, 승강 반송 장치(20)의 승강대(22)로 적재용인 이송 장치(15a)와, 승강대(22)로부터 적하용인 이송 장치(15b)가 있다. 이송 장치(15)는, 승강대(22)와의 사이에서, 쌍방향의 하물의 이송이 가능한 이송 장치여도 된다.
본 실시 형태에 있어서는, 승강대(22)에 적재용, 또는 적하용의 이송 장치(15)는, 상단측과 하단측에서 상이한 것을 이용하고 있다. 상단측의 이송 장치(15)는, 일방향(여기서는 Y 방향)으로 하물 반송 가능한 롤러 컨베이어를 이용한다. 롤러 컨베이어는, 승강대(22)와 이송 장치(15)로 Y 방향으로 하물(G)을 반송한다. 또한, 상단측의 이송 장치(15)는, 셔틀 대차(31)와의 사이에서 X 방향으로 하물(G)의 전달을 행한다. 셔틀 대차(31)는, 리어 훅식의 이동 재치 장치(32)를 구비하고 있다. 리어 훅식의 이동 재치 장치(32)가, 대차(31)와 이송 장치(15)의 X 방향의 하물(G)의 반송을 행한다. 하단측의 이송 장치(15)는, 전환 컨베이어를 이용한다. 전환 컨베이어는, X 방향과 Y 방향에서 반송 방향을 전환 가능하다. 전환 컨베이어는, X 방향 또는 Y 방향의 롤러가 승강함으로써, 반송 방향이 변경된다. 전환 컨베이어는, Y 방향으로 승강대(22)와 하물(G)을 전달하고, 리니어 모터 대차(41)와 X 방향으로 하물(G)의 전달을 행한다.
각 선반단(11, 12)은, 상면에서 봤을 때 개략 중복되도록 배치되어 있다. 각 선반단은, Y 방향을 따라 연장되어 있다. 각 선반단을 따라, 하물(G)을 반송하기 위한 대차 장치(30, 40)가 배치되어 있다.
본 실시 형태의 피킹 시스템(100)은, 랙(10)과는 별도로, 랙(10a)을 더 포함하고 있다. 랙(10a)은, 복수의 상단측의 선반단(11a)과, 하단측의 선반단(12a)을 구비하고 있다. 하단측의 선반단(12a)에는, 피킹 스테이션(50)이 탑재되어 있다.
승강 반송 장치(20)는, 도 1 ~ 도 4에 나타내는 바와 같이, 랙(10)에 탑재되어 있다. 본 실시 형태에 있어서는, 랙(10)의 긴 방향(Y 방향)으로, 3 대의 승강 반송 장치(20)가, 선반단(11, 12)의 사이에 삽입되어 있다. 승강 반송 장치(20)는, 하물(G)을, 상단에서 하단으로, 또는, 하단에서 상단으로, 승강시킨다. 승강 반송 장치(20)는, 지주(21)와, 승강대(22)를 구비하고 있다. 승강대(22)에는, 하물(G)을 재치할 수 있다. 승강대(22)는, 하물(G)을 재치한 상태, 또는, 재치하지 않는 상태로, 지주를 따라, 연직 방향(Z 방향)으로 승강한다. 승강대(22)는, 승강대(22)에 하물(G)을 적재, 적하하기 위한 컨베이어를 구비하고 있다. 이 컨베이어는, 일방향(Y 방향)으로 하물을 이동시킬 수 있는, 롤러 컨베이어이다.
셔틀 대차 장치(30)는 셔틀 대차(31)와, 레일(35)을 구비하고 있다.
레일(35)은, 상단측의 선반단(11)을 따라 Y 방향으로 연장되어 있다. 레일(35)은, 각 선반단(11)에 원칙으로서 2 개로 1 조 배치되어 있다.
셔틀 대차(31)는, 레일(35) 상에 배치되어 있다. 셔틀 대차(31)는, 상단측의 선반단(11)의 각 단에 인접하여 1 대 이상 배치되어 있다. 셔틀 대차(31)는, 회전 모터로 구동된다. 셔틀 대차(31)는, 각 단(11)에 있어서, 하물(G)을 수평 방향(Y 방향)으로 반송한다. 셔틀 대차(31)는, Y 방향의 쌍방향으로 주행 가능하다. 셔틀 대차(31)는, 도 5에 나타내는 바와 같이, 차륜(33)과, 이동 재치 장치(32)를 구비하고 있다. 차륜(33)은, 레일(35) 상에 재치된다. 회전 모터의 구동이 차륜(33)에 전달되어, 차륜(33)이 회전하는 것에 의해, 셔틀 대차(31)는 Y 방향으로 이동한다. 이동 재치 장치(32)는, 리어 훅식인 것이어도, 컨베이어식인 것이어도 된다. 본 실시 형태에 있어서는, 이동 재치 장치(32)는 리어 훅식이다. 이동 재치 장치(32)는, 셔틀 대차(31)와 선반단(11) 또는 이송 장치(15)와의 사이에서, 하물(G)을 이동 재치한다. 이동 재치 장치(32)는, 대차(31)의 위에서 상단측의 선반단(11)의 위로, 또는, 반대로 선반단(11)의 위에서 대차(31)의 위로, X 방향으로 하물(G)을 반송한다. 또한, 이동 재치 장치(32)는, 대차(31)의 위에서 이송 장치(15)의 위로, 또는, 반대로 이송 장치(15)의 위에서 대차(31)의 위로, X 방향으로 하물(G)을 반송한다.
리니어 모터 대차 장치(40)는, 하단측의 선반단(12)을 따라, Y 방향으로 직선적으로 배치되어 있다. 리니어 모터 대차 장치(40)는, 하단측에 있어서, 승강대(22)에 적재용, 또는 적하용의 이송 장치(15)와 하물(G)의 전달이 가능하다. 리니어 모터 대차 장치(40)는, 승강대(22)와 직접 하물의 전달이 가능하게 구성되어 있어도 된다. 리니어 모터 대차 장치(40)의 상세는, 후술한다.
피킹 스테이션(50)은, 하단측에 있어서, 리니어 모터 대차 장치(40)를 따라 배치되어 있다. 리니어 모터 대차 장치(40)의 반송 방향으로, 복수의 피킹 스테이션(50)이, 간격을 두고 배치되어 있다. 피킹 스테이션(50)은, 하단측의 선반단(12)에 대응하여 배치되어 있다. 따라서, 하단측의 선반단(12)이 2 단 있으면, 2 단 모두, 피킹 스테이션(50)이 배치되어 있다. 본 실시 형태에 있어서는, 피킹 스테이션(50)은, 랙(10a)의 하단측에 배치되어 있다. 피킹 스테이션(50)은, 랙(10)의 하단측에 배치되어 있어도 된다. 양방에 배치되어 있어도 된다.
피킹 스테이션(50)에서는, 인간 또는 로봇이, 하물(G)의 선별, 또는, 구분을 행한다. 피킹 스테이션(50)에서는, 리니어 모터 대차(41)가 컨베이어와 연동함으로써, 하물(G)의 적재, 하물(G)의 적하를 행한다.
피킹 스테이션(50)은, 적하, 적재 겸용의 왕복동 컨베이어여도 된다. 왕복동 컨베이어는 복수 배치되어 있어도 된다. 도 3의 피킹 스테이션(50)에서는, 4 개의 왕복동 컨베이어가 연속하여 배치되어 있다. 피킹 스테이션(50)은, 하단측의 1 선반단에 대하여, 1 이상 배치되어 있다. 본 실시 형태에 있어서는, 2 개의 피킹 스테이션(50)이 배치되어 있다.
피킹 스테이션(50)은, 대차로부터의 적하용, 또는, 대차로의 적재용의 편방향으로 하물(G)을 이송하는 컨베이어여도 된다. 피킹 스테이션(50)은, 적하용 컨베이어와, 적재용 컨베이어와, 양 컨베이어의 사이의 하물(G)을 운반하는 컨베이어가, 역ㄷ자 형상으로 배치되어 있어도 된다. 피킹 스테이션(50)은, 배면측(대차와 반대측)으로부터 작업자가 피킹 가능하게 한 재치대(컨베이어 등을 구비하지 않음)여도 된다.
컨트롤러(60)는, 랙(10)의 이송 장치(15), 승강 반송 장치(20), 셔틀 대차(31), 리니어 모터 대차 장치(40)를 제어한다. 컨트롤러(60)는 컴퓨터이다. 컴퓨터는 프로세서, 기억 장치, 각종 인터페이스를 포함한다. 프로세서란, 예를 들면, CPU이다. 기억 장치란, 예를 들면, ROM, RAM, HDD, SSD 등이다. 각종 인터페이스란, 예를 들면, A/D 컨버터, D/A 컨버터, 통신 인터페이스이다.
(2) 리니어 모터 대차 장치(40)
리니어 모터 대차 장치(40)는 리니어 모터 대차(41)와, 레일(45)을 구비하고 있다.
리니어 모터 대차 장치(40)는 주행 구동 기구와, 이동 재치 기구를 구비하고 있다. 주행 구동 기구는, 리니어 모터 대차(41)를, 레일(45) 상에서 주행시킨다. 이동 재치 기구는, 리니어 모터 대차(41)가 정지하는 스테이션에 있어서, 리니어 모터 대차(41) 상으로의 하물(G)의 적재, 적하를 행한다.
리니어 모터 대차 장치(40)는, 하단측의 선반단(12)에 인접하여 배치되어 있다. 하단측의 선반단이 2 단일 때에는, 리니어 모터 대차 장치(40)는, 하단의 각 선반단(12)을 따라, 2 개 설치되어 있다. 리니어 모터 대차(41)는, 각 단(12)에 있어서, 2 대 이상 배치되어 있다. 바람직하게는, 2 대 이상 배치되어 있다. 도 1에서는, 4 대의 리니어 모터 대차(41)가 배치되어 있다. 리니어 모터 대차(41)는, 하물(G)을 선반단(12)을 따르는 수평 방향(Y 방향)으로 반송한다. 리니어 모터 대차(41)는, Y 방향의 쌍방향으로 주행 가능하다.
제 1 실시 형태에 있어서는, 리니어 모터 대차 장치(40)의 레일(45)은 직선적이다. 대차(41)는, 직선 상을 쌍방향으로 주행한다. 복수의 대차(41)는, 서로 충돌하는 것을 피하도록 개별로 제어되면서, 중복된 범위를 주행한다.
리니어 모터 대차(41)는, 도 6에 나타내는 바와 같이, 본체(411)와, 제 1 가동자(42a)와, 제 2 가동자(43a)와, 제 1 무단 벨트(441)와, 제 2 무단 벨트(442)와, 제 1 풀리(445)와, 제 2 풀리(446)와, 복수의 차륜(47)을 구비하고 있다. 리니어 모터 대차 장치(40)는, 레일(45)측에, 레일(45)과, 제 1 고정자(42b)와, 제 2 고정자(43b)를 구비하고 있다.
리니어 모터 대차 장치(40)의 주행 구동 기구는, 대차(41)의 제 2 가동자(43a)와, 레일(45)측의 제 2 고정자(43b)를 포함하고 있다.
제 2 가동자(43a)는, 복수의 영구 자석(431)에 의해 구성되어 있다. 제 2 가동자(43a)는, 대차 본체(411)의 하면에 장착되어 있다. 제 2 가동자(43a)는, 도 6에 나타내는 바와 같이, X 방향의 개구를 사이에 두고 높이 방향(Z 방향)으로 2 열로 배열되어 구성되고, 그 개구로부터, 레일(45)에 고정되어 있는 제 2 고정자(43b)가 삽입되도록, 배치되어 있다. 복수의 영구 자석(431)은, 제 2 고정자(43b)에 대항하는 측에 있어서, 대차가 주행하는 방향(Y 방향)을 따라, N극과 S극이 교호로 배치되어 있다. 도 6에 있어서는, 제 2 가동자(43a)의 영구 자석(431)은, 제 2 고정자(43b)의 상하에 2 열 배치되어 있는데, 일방의 1 열이어도 된다.
제 2 고정자(43b)는, 레일(45)을 따라 배치되어 있다. 제 2 고정자(43b)는, 레일을 따라 배열된 복수의 기판과, 각 기판의 배열 방향으로 배열되어 배치되는 복수의 코일에 의해 구성되어 있다. 복수의 코일에 흐르는 전류가 개별로 제어되는 것에 의해, 대차(41)의 제 2 가동자(43a)의 영구 자석과 상호 작용하여, Y 방향으로 힘이 발생한다. 이에 의해, 대차(41)는 Y 방향으로 주행하는 추진력을 얻을 수 있다.
리니어 모터 대차(41)는, 리니어 모터로 구동되어 있기 때문에, 셔틀 대차(31)와 비교해, 고속으로 주행할 수 있고, 또한 가속도, 감속도를 크게 할 수 있다. 따라서, 리니어 모터 대차(41)는, 셔틀 대차(31)보다, 하물의 반송 시간을 단축할 수 있다.
다음으로, 리니어 모터 대차 장치(40)의 이동 재치 기구에 대하여, 설명한다.
본 실시 형태의 리니어 모터 대차 장치(40)의 이동 재치 기구는, 제 1, 제 2 무단 벨트(441, 442)를 이용한, 벨트 컨베이어이다. 롤러 컨베이어여도 된다.
이동 재치 기구는, 레일측의 제 1 고정자(42b)와, 리니어 모터 대차(41)의 제 1 가동자(42a)와, 제 1 무단 벨트(441)와, 제 2 무단 벨트(442)와, 제 1 풀리(445)와, 제 2 풀리(446)를 구비하고 있다.
제 1 가동자(42a)는, 원기둥 모양의 형상을 가지고 있다. 원기둥의 축은, Y 방향을 따라 배치되어 있다. 원기둥의 둘레 표면에 복수의 영구 자석이 배치되어 있다. 영구 자석의 N극과 S극이 둘레 방향에 교호로 배치되어 있다. 제 1 가동자(42a)에는, 제 1 무단 벨트(441)가 감겨 있다.
제 1 고정자(42b)는, 레일(45)을 따라, Y 방향으로 이산적으로 복수 배치되어 있다. 환언하면, 제 1 고정자(42b)는, 레일(45)을 따라, 스테이션의 위치 등의 리니어 모터 대차(41)에 하물(G)을 적재, 또는, 적하하는 위치에 배치되어 있다.
대차(41)가 스테이션의 위치 등의 적재, 또는, 적하의 위치에 있을 때, 도 6에 나타내는 바와 같이, 제 1 고정자(42b)는, 원기둥의 봉 형상의 제 1 가동자(42a)의 둘레를 덮는 원통 형상으로 배치되어 있다. 이 원통의 일부에, 개구가 형성되어 있다. 제 1 고정자(42b)는, 원통의 둘레 방향에 배열되는 복수의 코일에 의해 구성되어 있다. 코일에 흐르는 전류에 의해 자계가 발생하고, 전류의 변동에 의해, 자계가 변화하여, 제 1 가동자(42a)의 영구 자석과 상호 작용하는 것에 의해, 제 1 가동자(42a)를 회전시키는 힘이 발생한다.
제 1 무단 벨트(441)는 일방을 제 1 가동자(42a)에 감겨지고, 복수의 지지 롤러(422)를 개재하여, 제 1 풀리(445)에 감겨져 있다. 또한, 제 2 무단 벨트(442)는, 일방을 제 1 풀리(445)에, 타방을 제 2 풀리(446)에 감겨져 있다. 하물(G)은, 제 2 무단 벨트(442) 상에 재치된다.
제 1 고정자(42b)의 코일의 전류가 변화하면, 제 1 가동자(42a)의 영구 자석과 상호 작용하여, 제 1 가동자(42a)가 회전한다. 제 1 가동자(42a)가 회전하면, 그것에 감겨진 제 1 무단 벨트(441)가 회전한다. 제 1 무단 벨트(441)의 회전은, 제 1 풀리(445)에 전해진다. 제 1 풀리(445)의 회전은, 제 2 무단 벨트(442)에 전해진다. 제 2 무단 벨트(442)가 이동하는 것에 의해, 제 2 무단 벨트(442) 상의 하물(G)이 반송된다.
이동 재치 기구는, 상술한 것과는 다른 기구여도 된다. 예를 들면, 리어 훅식 등의 기구여도 된다.
또한, 상술한 설명에서는, 이동 재치 기구는, 레일(45)측의 제 1 고정자(42b)의 코일의 전류에 의해 제어되었다. 이동 재치 기구는, 대차(41)에 마련된 배터리에 의해 구동되어도 된다.
(3) 랙(10)으로부터 피킹 스테이션(50)으로의 하물(G)의 반송 순서
랙(10)의 상단측의 선반단(11)에 수납되어 있는 하물(G)을, 피킹 스테이션(50)으로 이송하는 경우의 순서를 설명한다.
가장 먼저, 상단측의 선반단(11)에 수납되어 있는 하물(G)의 앞에, 셔틀 대차(31)를 이동시킨다. 셔틀 대차(31)의 이동 재치 장치(32)는, 선반단(11) 상의 하물(G)을 셔틀 대차(31) 상으로 이동시킨다. 하물(G)을 쌓은 대차(31)는, 레일(35) 상을 이동하여, 승강 반송 장치(20)에 인접한 이송 장치(15)의 앞에서 정지한다. 셔틀 대차(31)의 이동 재치 장치(32)는, 대차(31) 상의 하물(G)을 이송 장치(15) 상으로 이동시킨다. 승강 반송 장치(20)는, 승강대(22)를, 정해진 상단측의 선반단(11)으로 이동시킨다. 하물(G)을 쌓은 이송 장치(15)와 승강대(22) 상의 컨베이어를 협동시켜, 하물(G)을 이송 장치(15) 상으로부터 승강대(22) 상으로 옮긴다. 승강대(22)는 하물(G)을 쌓은 채로, 지주(21)를 따라 하강하고, 하단측의 선반단(12)의 높이에서 정지한다. 승강대(22)의 컨베이어와, 하단측의 선반단(12)의 높이의 이송 장치(15)를 협동시켜, 승강대(22) 상의 하물(G)을 이송 장치(15) 상으로 이동시킨다.
다음으로, 하단측인 1의 선반단(12)을 따라, 리니어 모터 대차(41)를 레일(45) 상에서 이송 장치(15)의 앞의 스테이션으로 이동시킨다. 하물(G)을 쌓은 이송 장치(15)와 리니어 모터 대차(41) 상의 이동 재치 기구를 협동시켜, 이송 장치(15)로부터 리니어 모터 대차(41) 상으로 하물(G)을 이동시킨다. 하물(G)을 쌓은 리니어 모터 대차(41)를 레일(45)의 위를 이동시켜, 피킹 스테이션(50)의 앞에 정지시킨다. 리니어 모터 대차(41)의 이동 재치 기구와, 피킹 스테이션(50)의 컨베이어를 협동시켜, 리니어 모터 대차(41) 상의 하물(G)을, 피킹 스테이션(50) 상에 이동 재치한다.
이상의 공정에 의해, 랙(10)의 상단측의 선반단(11)에 수납되어 있던 하물(G)을, 피킹 스테이션(50)으로 이송할 수 있다.
피킹 스테이션(50)에서, 피킹하고 남은 하물(G)은, 피킹 스테이션(50)으로부터, 상기와는 개략 반대의 경로를 지나, 상단의 선반단(11)에 수납된다.
이상의 설명으로부터도 이해할 수 있는 바와 같이, 본 실시 형태의 피킹 시스템(100)에 있어서는, 상단측의 선반단(11)의 단수는, 1 단 또는 2 단의 하단측의 선반단(11)의 단수에 비해 많다. 따라서, 하단측의 리니어 모터 대차(41)의 하물의 반송량이, 상단측의 셔틀 대차의 하물의 반송량에 비해, 많은 것은 명백하다. 이에 종래와 마찬가지로, 하단측의 대차에 상단측의 셔틀 대차와 동일한 것을 사용하고 있으면, 하단측의 하물(G)의 반송이 보틀 넥이 되어, 하물(G)의 반송이 정체되게 된다. 하단측의 대차의 대수를 늘렸다 하더라도, 1의 대차의 정지 중에, 다른 대차의 이동이 방해되어, 비약적으로 반송 속도를 상승시킬 수 없다. 이를 개선하기 위하여, 본 개시의 피킹 시스템(100)에 있어서는, 하단측의 선반단에 있어서는, 고속의 리니어 모터 대차(41)를 이용하고 있다. 리니어 모터 대차(41)를 하단측의 선반단에서 이용하는 것에 의해, 하단측의 선반단에 있어서의 하물(G)의 반송 속도가 향상되어, 피킹 스테이션 전체에서의 하물(G)의 반송 속도, 반송량의 향상이 실현된다.
(4) 변형 실시 형태(1A)의 피킹 시스템(100a)
변형 실시 형태(1A)의 피킹 시스템(100a)은, 도 7에 나타내는 바와 같이, 제 1 실시 형태의 피킹 시스템(100)에 추가하여, 랙(10b)과, 복수의 셔틀 대차 장치(30a)를 더 구비하고 있다. 복수의 셔틀 대차 장치(30a)는, 랙(10b)의 상단측의 선반단(11b)(도시하지 않음) 및 하단측의 선반단(12b)을 따라 배치되어 있다. 복수의 셔틀 대차 장치(30a)는, 각각, 셔틀 대차(31a)와 레일(35a)을 구비하고 있다.
변형 실시 형태(1A)에 있어서는, 승강 반송 장치(20)는, 랙(10)과 랙(10b)에서 공용되고 있다. 랙(10b)의 각 선반단(11b, 12b)은, 전달 장치(16)를 구비하고 있다. 전달 장치(16)는, 랙(10, 10b) 사이에서 X 방향으로 하물(G)을 전달한다. 전달 장치(16)는, 이송 장치(15)와 인접하여 배치되어 있다. 하단측의 전달 장치(16)는, 랙(10b)의 하단측의 선반단(11b)과, 랙(10)의, 개략 동일한 높이의 하단측의 선반단(11)을 접속한다. 또한, 상단측의 전달 장치(16)는, 랙(10b)의 상단측의 선반단(12b)과, 랙(10)의, 개략 동일한 높이의 상측측의 선반단(12)을 접속한다. 전달 장치(16)는, 컨베이어여도 된다. 컨베이어로서는, 일방향(X 방향)으로 하물을 반송하는 롤러 컨베이어여도 된다. 승강 반송 장치(20)가 승강하여, 랙(10b)의 상단측의 선반단(11b), 하단측의 선반단(12b)의 높이에 하물(G)은 도착한다. 하물(G)은, 승강대(22)로부터 이송 장치(15)로 반송된다. 하물(G)은, 이송 장치(15)로부터, 또한, 전달 장치(16)로 반송된다. 하물(G)은, 전달 장치(16)로부터, 셔틀 대차(31a)에 의해 각 선반단(11b, 12b)의 재치 위치로 운반된다.
변형 실시 형태(1A)의 피킹 시스템(100a)은, 제 1 실시 형태의 피킹 시스템(100)에 비해, 랙(10b)을 추가로 구비하고 있으므로, 보다 많은 하물(G)을 수용할 수 있다. 또한, 변형 실시 형태(1A)의 피킹 시스템(100a)은, 랙(10), 랙(10b) 사이에서, 승강 장치를 공용하고 있으므로, 하물(G)의 수용량에 비해, 설비를 간단하게 할 수 있어, 피킹 시스템의 설치 코스트를 억제할 수 있다.
2. 제 2 실시 형태
(5) 제 2 실시 형태의 피킹 시스템(100b)
제 2 실시 형태의 피킹 시스템(100b)의 구성은, 리니어 모터 대차 장치(40a)를 제외하고, 제 1 실시 형태의 피킹 시스템(100)의 구성과 동일하다. 도 8은 제 2 실시 형태의 피킹 시스템(100b)의 랙의 하단측의 개략 평면도이다.
리니어 모터 대차 장치(40a)는 리니어 모터 대차(41a)와, 레일(45a)을 구비하고 있다. 레일(45a)은 주회 궤도이며, 주회 경로를 형성하고 있다. 리니어 모터 대차(41a)는, 주회 궤도 상을 일방향으로 주행한다. 도 8의 예에서는, 리니어 모터 대차(41a)는, 1의 주회 궤도 상에, 8 대 배치되어 있다. 리니어 모터 대차 장치(40a)의 그 외의 구성에 대해서는, 제 1 실시 형태의 리니어 모터 대차 장치(40)와 동일하다.
변형 실시 형태(2A)의 피킹 시스템(100b)은, 주회 궤도를 가지고 있기 때문에, 많은 대차를 배치할 수 있어, 고속으로, 대량의 하물(G)을 반송할 수 있다.
(6) 변형 실시 형태(2a)의 피킹 시스템(100A)
변형 실시 형태(2a)의 피킹 시스템(100A)은, 도 12에 나타내는 바와 같이, 제 2 실시 형태의 피킹 시스템(100b)(도 8)에 추가하여, 랙(10b)과, 복수의 셔틀 대차 장치(30a)(도시하지 않음)를 더 구비하고 있다. 복수의 셔틀 대차 장치(30a)는, 랙(10b)의 상단측의 선반단(11b)(도시하지 않음)을 따라 배치되어 있다. 복수의 셔틀 대차 장치(30a)는, 각각, 셔틀 대차(31a)와 레일(35a)을 구비하고 있다.
변형 실시 형태(2a)에 있어서는, 승강 반송 장치(20)는, 랙(10)과 랙(10b)에서 공용되고 있다. 랙(10b)의 각 선반단(11b, 12b)은, 전달 장치(16)를 구비하고 있다. 전달 장치(16)는, 랙(10, 10b) 사이에서 X 방향으로 하물(G)을 전달한다. 전달 장치(16)는, 이송 장치(15)와 인접하여 배치되어 있다. 하단측의 전달 장치(16)는, 랙(10b)의 하단측의 선반단(12b)과, 랙(10)의, 개략 동일한 높이의 하단측의 선반단(12)을 접속한다. 또한, 상단측의 전달 장치(16)는, 랙(10b)의 상단측의 선반단(11b)과, 랙(10)의, 개략 동일한 높이의 상측측의 선반단(11)을 접속한다. 전달 장치(16)는, 컨베이어여도 된다. 컨베이어로서는, 일방향(X 방향)으로 하물을 반송하는 롤러 컨베이어여도 된다. 승강 반송 장치(20)가 승강하여, 랙(10b)의 상단측의 선반단(11b), 하단측의 선반단(12b)의 높이에 하물(G)은 도착한다. 하물(G)은, 승강대(22)로부터 이송 장치(15)로 반송된다. 하단측에서는, 이송 장치(15)와 리니어 모터 대차(41a)와의 사이에서 하물의 전달이 행해진다. 하단측에서는, 선반단(12b)의 재치 위치로는, 리니어 모터 대차(41a)에 의해, 하물(G)이 운반된다. 상단측에서는, 승강대(22)로부터 이송 장치(15)로 반송된 하물(G)은, 이송 장치(15)로부터, 랙(10b)의 전달 장치(16)로 반송된다. 상단측에서는, 랙(10b)의 전달 장치(16)와 셔틀 대차(31a)와의 사이에서 하물의 전달이 행해진다. 상단측에서는, 선반단(11b)의 재치 위치에는, 셔틀 대차(31a)에 의해, 하물(G)이 운반된다.
변형 실시 형태(2a)의 피킹 시스템(100A)은, 제 2 실시 형태의 피킹 시스템(100)에 비해, 랙(10b)을 추가로 구비하고 있으므로, 보다 많은 하물(G)을 수용할 수 있다. 또한, 변형 실시 형태(2a)의 피킹 시스템(100A)은, 랙(10), 랙(10b) 사이에서, 승강 장치를 공용하고 있으므로, 하물(G)의 수용량에 비해, 설비를 간단하게 할 수 있어, 피킹 시스템의 설치 코스트를 억제할 수 있다.
또한, 피킹 시스템(100A)은, 도 12에 나타내는 바와 같이, 또한, 주회로의 외측에, 랙(10c)을 구비하고 있어도 된다. 랙(10c)은, 랙(10)과 마찬가지로, 복수의 상단측의 선반단(11c)(도시하지 않음)과, 1 ~ 2 단의 하단측의 선반단(12c)을 구비하고 있다. 하단측의 선반단(12c)을 따라, 주회하는 리니어 모터 대차(40a)가 주행하고, 하단측의 선반단(12c)과 리니어 모터 대차(40a)로 하물의 전달을 행한다. 상단측의 선반단(11c)의 각 단을 따라, 다른 선반단(11b)과 공용의 셔틀 대차(31a)가 주행하고, 상단측의 선반단(11c)과 셔틀 대차(31a)로 하물의 전달을 행한다. 피킹 시스템(100A)은, 또한, 랙(10c)을 구비함으로써, 비교적 공간을 절약하여 하물(G)의 수용량을 늘릴 수 있다.
(7) 변형 실시 형태(2A)의 피킹 시스템(100c)
도 9는 변형 실시 형태(2A)의 피킹 시스템(100c)의 랙의 하단측의 개략 평면도이다. 변형 실시 형태(2A)의 피킹 시스템(100c)의 구성은, 제 2 실시 형태의 피킹 시스템(100b)의 구성과 더불어, 랙(10c)과, 승강 반송 장치(20)와, 셔틀 대차 장치(30)(도시하지 않음)를 구비하고 있다. 랙(10c)은, 랙(10)과 마찬가지로, 복수의 상단측의 선반단(11c)(도시하지 않음)과, 1 ~ 2 단의 하단측의 선반단을 구비하고 있다. 하단측의 선반단(12c)을 따라, 리니어 모터 대차 장치(40a)가 배치되어 있다. 환언하면, 랙(10c)의 하단측의 단은, 주회 궤도에 인접하여 배치되어 있다. 더 기술하면, 랙(10, 10a, 10c)의 긴 방향의 전체에 걸쳐 인접하여, 랙(10, 10a, 10c)으로부터 벗어난 부분에 곡선 레일을 배치함으로써 주회 궤도를 형성하고 있다. 랙(10, 10a, 10c)과 주회 궤도와의 인접하는 거리를 길게 취하는 것에 의해, 리니어 모터 대차(41)와 랙(10, 10a, 10c)의 피킹 스테이션(50) 등과의 사이에서 하물(G)의 전달 위치를 많이 확보할 수 있다. 랙(10)의 하단측의 선반단(12)이 2 단일 때는, 랙(10c)의 하단측의 선반단(12c)도 2 단으로 하rh, 리니어 모터 대차 장치(40a)도 각 선반단을 따라, 2 조 배치된다. 즉, 이 경우, 주회 궤도(레일(45a))도 2 단으로 구성된다. 상단측의 선반단(11c)(도시하지 않음)을 따라, 리니어 모터 대차 장치(40a)의 위에, 셔틀 대차 장치(30)(도시하지 않음)가 배치되어 있다. 셔틀 대차 장치(30)는, 랙(10)을 따라 배치되어 있는 셔틀 대차 장치(30)와 마찬가지로, 직선적으로 배치되어 있다.
변형 실시 형태(2A)의 피킹 시스템(100c)은, 제 1 실시 형태의 피킹 시스템(100), 제 2 실시 형태의 피킹 시스템(100b)에 비해, 랙(10c)이 증설되어 있어, 하물(G)의 수용량이 많다. 피킹 시스템(100c)은, 하단측에 있어서의 하물(G)의 반송량이 많아지고, 고속의 리니어 모터 대차(41a)를 이용하는 것에 의해, 대량의 반송량을 신속하게 처리하는 것이 가능해진다.
(8) 변형 실시 형태(2B)의 피킹 시스템(100d)
변형 실시 형태(2B)의 피킹 시스템(100d)은, 도 10에 나타내는 바와 같이, 변형 실시 형태(2A)의 피킹 시스템(100c)과 랙(10c)의 위치가 상이하며, 또한, 하단의 선반단(12d)에 피킹 스테이션(50)을 구비한 랙(10d)을 구비하고 있다. 랙(10d)은 복수의 상단측의 선반단(11d)(도시하지 않음)과 1 ~ 2 단의 하단측의 선반단(12d)을 구비하고 있다.
변형 실시 형태(2B)의 피킹 시스템(100d)은, 변형 실시 형태(2A)의 피킹 시스템(100c)에 비해, 피킹 스테이션(50)이 증설되어 있어, 피킹 처리 능력이 높다. 또한, 랙(10d)이 증설되어 있어, 하물(G)의 수용량이 많다. 따라서, 피킹 시스템(100d)은, 하단측에 있어서의 하물(G)의 반송량이 많아지고, 고속의 리니어 모터 대차(41a)를 이용하는 것에 의해, 대량의 반송량을 신속하게 처리하는 것이 가능해진다.
또한, 변형 실시 형태(1A)의 피킹 시스템(100a)에서는, 랙(10)과 랙(10b)을 인접 배치하여, 랙(10)과 랙(10b)에서 승강 반송 장치(20)를 공용하는 것을 설명했다. 변형 실시 형태(2B)의 피킹 시스템(100d)에 있어서도 마찬가지로, 랙(10)과 랙(10c)을 근접 배치시켜, 승강 반송 장치(20)를 공용해도 된다.
(9) 변형 실시 형태(2C)의 피킹 시스템(100e)
변형 실시 형태(2C)의 피킹 시스템(100e)은, 도 11에 나타내는 바와 같이, 하단측에 있어서, 주회 궤도를 구성하는 레일(45a)의 내부를 분단하는 것 같이, 분기 레일(45b)이 배치되어 있다. 그리고, 분기 레일(45b)을 따라, 랙(10e)의 하단측의 선반단(12e) 및 랙(10f)의 하단측의 선반단(12f)이 배치되어 있다. 랙(10e), 랙(10f)은, 각각, 상단측의 선반단도 가지고 있다. 랙(10e), 랙(10f)은, 어느 일방만이 배치되어 있어도 된다.
변형 실시 형태(2C)의 피킹 시스템(100e)은, 변형 실시 형태(2B)의 피킹 시스템(100d)에 비해, 랙(10e, 10f)이 증설되어 있어, 하물(G)의 수용량이 많다. 따라서, 피킹 시스템(100e)은, 하단측에 있어서의 하물(G)의 반송량이 많아지고, 고속의 리니어 모터 대차(41a)를 이용하는 것에 의해, 대량의 반송량을 신속하게 처리하는 것이 가능해진다.
또한, 변형 실시 형태(2B)의 피킹 시스템(100d)에서는, 랙(10)과 랙(10c)을 인접 배치하여, 랙(10)과 랙(10c)에서 승강 반송 장치(20)를 공용해도 되는 것을 설명했다. 변형 실시 형태(2C)의 피킹 시스템(100e)에 있어서도 마찬가지로, 랙(10)과 랙(10e), 또는, 랙(10c)과 랙(10f)을 근접 배치시켜, 승강 반송 장치(20)를 공용해도 된다.
3. 실시 형태의 공통 사항
상기 제 1, 제 2 실시 형태, 변형 실시 형태는, 하기의 구성 및 기능을 공통으로 가지고 있다.
피킹 시스템(100, 100a, 100A, 100b, 100c, 100d, 100e)은, 랙(10)과, 승강 반송 장치(20)와, 셔틀 대차 장치(30)와, 리니어 모터 대차 장치(40, 40a)와, 피킹 스테이션(50)을 구비하고 있다. 랙(10)은, 하물(G)을 수납하는 복수의 선반단을 가진다. 승강 반송 장치(20)는, 랙의 각 선반단과 하물(G)의 전달이 가능하며, 하물(G)을 승강 반송한다. 셔틀 대차 장치(30)는, 셔틀 대차(31)와 레일(35)을 가진다. 셔틀 대차는, 랙의 복수의 선반단 중 상단측의 선반단(11)에 인접하여 배치되어, 각 선반단의 하물(G)을 입고 또는 출고하고, 각 선반단에서 반송한다. 피킹 스테이션(50)은, 랙의 복수의 선반단 중 하단측의 선반단(12)을 따라 배치되어 있다. 리니어 모터 대차 장치(40, 40a)는, 리니어 모터 대차(41, 41a)와, 레일(45)을 가진다. 리니어 모터 대차(41, 41a)는, 랙의 복수의 선반단 중 하단측의 선반단에 인접하여 배치되어, 상기 피킹 스테이션에 하물(G)의 반출입을 행한다.
또한 이상의 설명에 있어서, 랙의 하단측은, 하단측의 선반단으로서 설명했지만, 어느 쪽이든, 선반이 없는, 하단측의 단이어도 된다.
본 개시의 피킹 시스템(100, 100a, 100A, 100b, 100c, 100d, 100e)은, 피킹 스테이션(50)이 배치된 하단측에, 고속의 리니어 모터 대차(41, 41a)를 배치함으로써, 피킹 스테이션에 다수의 하물(G)을 반출입할 수 있다.
4. 다른 실시 형태
이상, 본 발명의 일실시 형태에 대하여 설명했지만, 본 발명은 상기 실시 형태에 한정되는 것은 아니며, 발명의 요지를 일탈하지 않는 범위에서 각종 변경이 가능하다. 특히, 본 명세서에 기재된 복수의 실시 형태 및 변형예는 필요에 따라 임의로 조합 가능하다.
본 개시의 피킹 시스템은, 랙과 피킹 스테이션과의 사이에서 하물의 반출입을 행하는 자동 창고에 이용할 수 있다.
100, 100a, 100A, 100b, 100c, 100d, 100e : 피킹 시스템
10 : 랙
11 : 상단측의 선반단
12 : 하단측의 선반단
15, 15a, 15b : 이송 장치
16 : 전달 장치
20 : 승강 반송 장치
30 : 셔틀 대차 장치
31 : 셔틀 대차
35 : 레일
40, 40a : 리니어 모터 대차 장치
41, 41a : 리니어 모터 대차
411(리니어 모터 대차) : 본체
42a : 제 1 가동자
42b : 제 1 고정자
422 : 지지 롤러
43a : 제 2 가동자
43b : 제 2 고정자
431 : 영구 자석
441 : 제 1 무단 벨트
442 : 제 2 무단 벨트
445 : 제 1 풀리
446 : 제 2 풀리
45, 45a : 레일
47 : 차륜
50 : 피킹 스테이션
60 : 컨트롤러
G : 하물

Claims (5)

  1. 하물을 수납하는 복수의 상단측의 선반단과 하단측의 단을 가지는 제 1 랙과,
    상기 상단측의 선반단과 상기 하단측의 단과의 사이에서 하물을 승강 반송하는 승강 반송 장치와,
    상기 복수의 상단측의 선반단 중 1 단의 선반단에 인접하여 배치되어, 상기 1 단의 선반단을 따라 주행하고, 상기 1 단의 선반단의 하물을 입고 또는 출고하는 셔틀 대차와,
    상기 하단측의 단에, 또는, 상기 하단측의 단을 따라 배치된 피킹 스테이션과,
    상기 하단측의 단에 인접하여 배치되어, 상기 하단측의 단을 따라 주행하고, 상기 피킹 스테이션에 하물의 반입 또는 반출을 행하는, 복수의 리니어 모터 대차
    를 구비하는,
    피킹 시스템.
  2. 제 1 항에 있어서,
    하물을 수납하는 복수의 선반단을 가지는 제 2 랙을 더 구비하고,
    상기 제 2 랙은, 상기 제 1 랙과, 상기 승강 반송 장치를 공용하는,
    피킹 시스템.
  3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 리니어 모터 대차는, 쌍방향으로 이동 가능한,
    피킹 시스템.
  4. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 리니어 모터 대차가 주행하는 주회 궤도를 더 구비하고,
    상기 리니어 모터 대차는, 상기 주회 궤도 상을 일방향으로 주행하는,
    피킹 시스템.
  5. 제 4 항에 있어서,
    하물을 수납하는 복수의 선반단을 가지는 제 3 랙을 더 구비하고,
    상기 제 3 랙의 복수의 선반단 중 하단측의 단은, 상기 주회 궤도에 인접하여 배치되어 있는,
    피킹 시스템.
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