JPH01308302A

JPH01308302A - 自動倉庫

Info

Publication number: JPH01308302A
Application number: JP63137352A
Authority: JP
Inventors: Takashi Seki; 隆関
Original assignee: Toshiba Corp
Current assignee: Toshiba Corp
Priority date: 1988-06-06
Filing date: 1988-06-06
Publication date: 1989-12-13

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】［発明の目的］（産業上の利用分野）本発明は、例えば機械加工工場などの各加工セルにおい
て素材をコンパクトに格納しておくことのできる自動倉
庫に関する。

（従来の技術）無人化工場などにあっては、工場に納入された素材は、
まず素材倉庫に格納され、次に必要に応じてこの倉庫か
ら取り出されて無人搬送車によって加工セルへと運ばれ
、加工セルの近傍に設けられた部品倉庫に格納される。

また、この素材は、加工作業の要求に応じて逐次部品倉
庫から取り出されて加工がなされ、加工されたワークは
再び無人搬送車によって部品倉庫へ運ばれる。そして、
組立作業などの要求によって再び逐次取り出されて次の
工程に搬送されて行く。

これらの作業は、中央管理装置および中央監視装置によ
り管理され、また現場に配設されたターミナルからこれ
を担当している作業者の要求により制御される。

なお、ここで自動倉庫とは、上記部品倉庫、およびこれ
らに類似する倉庫を示すものである。

このような自動倉庫の構造体において、入出庫方式には
、スタッカクレーン方式、ロータリーラック方式などが
ある。

スタッカクレーン方式では、前後および上下方向に動く
クレーンが備えられるとともに、このクレーンを挾んで
左右両側にワークを格納しておくラックが配置される。

このラックは上下に複数の棚が配され、各欄毎に番地が
付される。一方、クレーンには左右方向に動く移載機が
設けられ、この移載機で各ラック内にお（ｊる所定の棚
にワークを格納・取り出しできる状態になっている。そ
して、ワークの格納・取り出しは、中央管理装置などを
介した制御で移載機が所定番地の棚の部分に移動され、
この番地の棚において格納・取り出しが行われる。

一方、ロータリーラック式は、上下方向に動くクレーン
と、ワークを載せて左右方向に動く移載機とが設けらる
とともに、ワークを格納しておくラックがこのクレーン
の周りで回転するようにして設置される。また、このラ
ックも番地が付された複数棚が配され、所定番地の棚の
部分に、このラック自身の回転およびクレーンの移動で
移載機を移動し、所望の番地の棚に対してワークの格納
・取り出しが行われる。

また、これら自動Ω連の構造体は、構造が比較的大掛り
で経費も掛かる。したがって、複数のセルが存在する場
合は各セル毎に設【プず、一つの自動倉庫を設（〕で集
中管理を行うようにしている。

このため、大きな自動倉庫を設置するための広いスペー
スを必要とし、設置場所に制約を受けるという問題点が
生じていた。

また、自動倉庫を複数のセルで共有する場合には、各セ
ル間で干渉が生じ、入出庫作業のスピード化が阻害され
る。これにより、各工程の作業にも悪影響を与え、コス
ト高になるという問題点が生じていた。

さらに、複数のセルで共有している場合は、管理責任が
不明確になり、不用在庫品が発生したままになるという
問題点も生じていた。

（発明が解決しようとする課題）上述したように、従来の自動倉庫では、大きな自動倉庫
を設置するための広いスペースを必要とし、設置場所に
制約を受ける問題点が生じていた。また、複数のセルで
共有する場合には、各セル間での入出庫作業の制約を受
けてスピード化が図れず各工程間に悪Ｃ［を与え、作業
性の低下を紹くことからコスト高になる問題点が生じて
いた。

さらに、複数のセルで共有している場合は、管理責任が
不明確になり、不用在庫品が発生したままになり易い問
題点が生じていた。

本発明は、上記問題点に鑑みてなされたものであり、そ
の目的は設置場所の制約を受けずにセル単位で設置可能
で、入出庫作業のスピード化も図れ、かつ各セル端子毎
の管理責任を明確にし得る自動倉庫の構造を提供するこ
とにある。

［発明の構成］倉庫は、回転および上下方向に移動されるクレーンと、
番地が付されて区分された複数の棚を各々有して前記ク
レーンを囲む位置に配された複数のラックと、ワークが
載せられて進退出可能なアームを有し前記クレーンと一
体に移動される移載機と、前記クレーンの回転および上
下方向の移動力を付与するための駆動手段と、を備えた
構成にしたものである。

〈作用）上記構成によれば、ラックと、移載機、クレーンが一体
的に設けられ、かつクレーンを囲ってラックを配置して
いるので、各セル毎にコンパクトに設置することができ
る。

（実施例）以下、本発明の一実施例を図面を用いて詳細に説明する
。

第１図は、本発明を適用した加工セルの一例を概略的に
示したものである。

図において、加工セル１には、平面的に自動倉庫２と、
加工機３，４、トラバーサ５などが配され、このトラバ
ーサ５が軌道６に沿って移動可能になっている。また、
自動倉庫２、加工機３，４は軌道６に沿って並置され、
かつ自動倉ｊｉｉｔ２の入出庫ロアが軌道６側に向いた
状態になっている。

そして、自動倉庫２には、トラバーサ５によって素材倉
庫からワーク８が運ばれ、このワーク８が−時貯蔵され
る。また、自動倉庫２内に貯蔵されたワーク８は、現場
を担当している作業者や、中央管理装置、中央監視装置
などによって操作される演算制御装置１４の制御により
、自動ｎ渾２内からトラバーサ５上に再び取り出されて
さらに加工ｆｌ１３．４へ運ばれ、所定の加工がなされ
る。

以上は、加工セル１の全体的な概略構成の説明である。

次に、自動倉庫２の構造について第２図乃至第３図を加
えてさらに説明する。

第２図は自動倉庫２の全体的な構成を原理的に示したも
ので、第３図はこの要部を示したものである。

第１図乃至第３図において、自動倉ｊａ２は、４つのラ
ック１０ａ　、１０ｂ　、１０ｃ　、１０ｄ　１クレー
ン１１、移載機１２、駆動手段１３、演算制罪装Ｍ１４
などで構成されており、４つのラック１０ａ　、１０ｂ
　、１０ｃ　、１０ｄはクレーン１１の外周を囲った状
態で配されている。また、軌道６に面した側に配置され
たうツク１０ａの最下段には上記入出庫ロアが設けられ
ている。

クレーン１１には下面に支柱体１５が備えられており、
この支柱体１５とともに中心で回転と上下方向の移動が
得られる状態になっている。なお、支柱体１５の下部に
はクレーン１１および支柱体１５を回転させるための駆
動力を付与する不図示の回転用モータと、クレーン１１
および支柱体１５を上下動させるための駆動力を付与す
る不図示の上下動用モータとを備えた駆動手段１３が設
けられ、この駆動手段１３でクレーン１１と支柱体１５
の上記回転と上下方向の移動が制御される。

各ラック１０ａ　、１０ｂ　、１０ｃ　ｔ−１０６は、
上下に複数の棚が配され、各欄毎に番地が付されている
。また各欄には、両側にそれぞれ離れて一対の支持部１
０Ａ、１０Ｂが設けられている。

移載Ｉａ１２は、クレーン１１上に配され、クレーン１
１と一体に回転および上下動が得られる状態になってい
る。また、移載機１２には一対のアーム１２ａ、１２ａ
が設けられている。この一対のアーム１２ａ、１２ａは
、移載機１２内に配された不図示の駆動手段によって、
クレーン１１上に退避された位置と、クレーン１１より
突出された位置との間で移動できるようになっている。

演算制御装置１４は、ケーブル１６を介して駆動手段１
３に接続されている。この演算制御装置１４は、マイク
ロコンピュータを中心に構成され、外部指令信号が入力
されると、プログラムされた順序に従って移載機１２．
駆動手段１３などの制御を行う。なお、このプログラム
の一例は第４図′（ａ）、（ｂ）に流れ図として示して
いる。

次に、この第４図に示した流れ図とともに自動倉庫２の
動作を説明する。

クレーン１１は、リセット状態では一番下側に移動され
、また、移載機１２のアーム１２ａが入出庫ロア側に向
いて、かつアーム１２ａがクレーン１１上に退避された
状態にある。なお、クレーン１１のリセット位置は、入
出庫ロアの位置に応じて設定されるものであり、この実
施例では一番下側に入出庫ロアを設けている。

そして、第４図（ａ）に示した流れ図は、ワーク８を自
動倉庫２内に格納する場合の処理プログラムである。こ
の処理プログラムでは、ワーク８がトラバーサ５によっ
て入出庫ロアと対応した位置に運ばれて来るとスタート
する。

今、このワーク８をｎ列目のラックのＮ段目の棚に格納
する指示が外部から入力されていると仮定すると、まず
最初に移載機１２が動作されてアーム１２ａが入出庫ロ
ア内に突出され（ステップ５Ｔ１）、トラバーサ５から
アーム１２ａ上にワーク８が載せられる（ステップ５Ｔ
２）。

次にアーム１２ａがクレーン１１上に退避され（ステッ
プＳＴ３．ステップ５Ｔ４）、これによりワーク８がク
レーン１１上の載せられた状態になる。

次に、駆動手段１３の上下動用モータ（不図示）が動作
され、支柱体１５とともにクレーン１１を上側に移動さ
せる（ステップ５Ｔ５）。この移動は第２図中に点線で
示す位置、すなわちＮ段目の棚の少し上側までなされる
（ステップ５Ｔ６）。

そして、この位置まで移動されると、上下動用モータが
停止される（ステップ５Ｔ７）。

また、この上−タが停止されると（ステップ５Ｔ８）９
、次に回転用モータ〈不図示）が動作され（ステップ５
Ｔ９）、支柱体１５とともにクレーン１１を回転させる
。この回転はアーム１２ａがｎ列目に対応した状態にな
るまで行われ（ステップ５ＴＩＯ）、ｎ列目に対応する
と停止される（ステップＳＴ１１　）　、。

回転用モータが停止づると（ステップ５Ｔ１２）、ワー
ク８が載せられたアーム１２ａがクレーン１１より突出
される（ステップ５Ｔ１３，５ＴＩ４）。また、この状
態でワークＳ　ｈ＜　ｎ列目のラックのＮ段目の棚内に
配置される。

次に、−に下動モータが駆動さね、アーム１２ａがＮ段
目の棚に対しノで少し下がった状態になるまで支柱体１
５とともにクレーン１１を下げ（ステップＳ　Ｔ　１５
　）　、この状態で再び上下動モータを停止させる（ス
テップＳＴＩ　６．ＳＴＩ　７．５Ｔ１８）。

すると、この状態でワーク８だけがｎ列目のラックのＮ
段目の棚の支持部１０Ａ、１０Ｂ上に載置されるつ次い
で、アーム１２ａがり１ノーン１１上に退避される（ス
テップ５Ｔ１９．２０＞。このときワーク８はアーム１
２ａ上にないので、アーム１２ａだ１プがクレーン１１
上に戻る。

次に、上下動用モータが再び動作されて（ステップ５Ｔ
２１）、クレーン１１が支柱体１５とともに下側に移動
され、リセット位置に戻される（ステップ５Ｔ２２）。

すると、上下動用モータが停止される（ステップＳ’ｒ
２３，５Ｔ２４）。

次いで、回転用モータが駆動されて（ステップ５Ｔ２５
＞、アーム１２ａか入出庫［コア側に向いた状態になる
まで回動され（ステップ５Ｔ２６＞、再び回転用モータ
が停止する（ステップ５Ｔ２７＞。これでワーク８を格
納する１サイクルが終了し、つぎの指示を持つ。

第４図（ｂ）は、ラック１０内に格納されているワーク
８を再び取り出し、１〜ラバーサ５に載せて加工１１３
．４に運ぶための処理プログラム用の流れ図である。

この流れ図は、外部指令信号が与えられるとスタートす
る。そして、今、ｎ列目のラックのＮ段目のワーク８を
取り出す指示が与えられたと仮定する。

まず最初に、駆動手段１３の上下動用モータ（不図示）
が動作され、支柱体１５とともにクレーン１１を上側に
移動させる（ステップＳＴ３１　）。この移動は第２図
中に実線で示す位置、すなわちＮ段目の棚の少し下側ま
でなされる（ステップ５Ｔ３２）。

そして、この位置まで移動されると、上下動用モータが
停止される（ステップ５Ｔ３３）。また、このモータが
停止されると（ステップ５Ｔ３４）、次に回転用モータ
が駆動され〈ステップ５Ｔ３５）、支柱体１５とともに
クレーン１１を回転させる。

この回転はアーム１２ａがｎ列目対応した状態になるま
で行われ（ステップ５Ｔ３６）、ｎ列目に対応すると停
止される（ステップ５Ｔ３７）。

回転用モータが停止するとくステップ５Ｔ３８）、次い
でアーム１２ａが突出される（ステップ５Ｔ３９，５Ｔ
４０）。また、この状態でアーム１２ａがｎ列目のラッ
クのＮ段目の棚内に配置されているワークの下側に配置
される。

次に、上下動モータが駆動され、アーム１２ａがＮ段目
の棚に対して少し上がった状態になるまでクレーン１１
を支柱体１５とともに持ち上げ（ステップ５Ｔ４１．Ｓ
Ｔ４．２）、この状態で再び上下動モータが停止される
（ステップ５Ｔ４３゜５Ｔ４４）。すると、アーム１２
ａ上にワーク８が載置されて支持部１０Ａ、ＩＯＢ上か
ら離れる。

次いで、アーム１２ａがクレーン１１上に退避され（ス
テップ５Ｔ４５）、ｎ列目のラックのＮ段目の棚に載置
されていたワーク８がアーム１２ａにより取り出されて
、クレーン１１上に載せられる。

次に上下動用モータが再び駆動され（ステップ５Ｔ４６
，５Ｔ４７）、クレーン１１が支柱体１５とともに下側
に移動されてリセット位置に戻される（ステップ５Ｔ４
８）。すると、上下動用−タが停止される（ステップ５
Ｔ４９．５Ｔ５０）。

そして、回転用モータが再び駆動されて（ステッブ５Ｔ
５１）、入出庫ロア側にアーム１２ａが向いた状態にな
るまで回動され（ステップＳ　１”　５２　）、再び回
転用モータが停止する（ステップ５Ｔ５３）。また、こ
の状態で再びアーム１２ａが入出庫ロア内に突出され（
ステップ５Ｔ５４．３Ｔ５５）、アーム１２ａ上のワー
ク８がトラバーサ５側に載せ換えられて所定の加工礪３
，４に搬送されて行く。

一方、アーム１２ａはクレーン１１上に退避されて（ス
テップ５Ｔ５６）リセット状態になる。

これでラック１０ａ〜１０ｄ内よりワーク８を取り出す
処理工程の１サイクルが終了し、次の指示を待つ。

なお、上記実施例では、加工セルに適用した場合につい
て説明したが、これに限ることなく、他のセルに付いて
も同様にして適用することができるものである。

［発明の効果］以上説明したとおり、この自動倉庫によれば、ラックと
、クレーン、移載機、駆動手段を一体的に設け、かつク
レーンを囲って複数のラックが配置されているので、各
セル毎にこの自動倉庫を設置することができ、設置場所
の制約が少なくなる。

また、各セル毎に制御することができるので、他のセル
における干渉を受けることもなく、独自に動作させるこ
とができる。これにより、作業のスピード化が図れる。

また、各セル単位毎の部品管理などが行えるので、管理
責任を明確にすることができ、不用部品が何時までも放
置されるようなこともなくなり、コストの低減が図れる
。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明を適用した加工セルの一例を概略的に示
した要部配置図、第２図は本発明に係る自動倉庫の概略
構成斜視図、第３図は同上倉庫の要部側面図、第４図は
同上倉庫を動作させるための演算制御装置に組み込まれ
た処理プログラムの一例を示した流れ図である。１・・・加工セル　　　　２・・・自動倉庫１０・・・
ラック　　　　１１・・・クレーン１２・・・移載ｍ　
　　　　１３・・・駆動手段１４・・・演算制御装置代理人　弁理士　則　近　　憲　佑代理人　弁理士　山　下　　　− 第１図

Claims

【特許請求の範囲】回転および上下方向に移動されるクレーンと、番地が付
されて区分された複数の棚を各々有して前記クレーンを
囲む位置に配された複数のラックと、ワークが載せられて進退出可能なアームを有し前記クレ
ーンと一体に移動される移載機と、前記クレーンの回転
および上下方向の移動力を付与するための駆動手段と、を備えたことを特徴とする自動倉庫。