JPH032763B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 ［発明の目的］ （産業上の利用分野） この発明は、小物物品供給システムやピツキン
グシステムに適した立体自動倉庫に関する。

（従来の技術） 従来より、立体自動倉庫には、パレツト方式の
ものとバケツト方式のものがある。パレツト方式
は、多数の物品をパレツト上に載置して、このパ
レツトを入庫部及び収納部及びに出庫部に順次移
送するものであり、移送は専らパレツト単位で行
われるものである。これに対しバケツト方式はバ
ケツト即ち物品容器に多数の物品を格納し、前記
入庫部、収納部、並びに出庫部間の移送をバケツ
ト単位で行うようにしたものである。

しかしながら、小物物品供給システムやピツキ
ングシステムを構成するための立体自動倉庫で
は、移送量とハンドリング量との調和が難かし
く、従来よりのパレツト方式やバケツト方式をそ
のまま適用することが困難である。即ち、 (i) パレツト方式は、各部所間の移送は容易であ
るが、出庫部でのハンドリングの単位が大きす
ぎ、作業効率が低下する。

(ii) バケツト方式は、ハンドリングに適切な量を
バケツトの単位とすることは可能であるが、パ
レツト方式に比べ移送回数が大となり、移送効
率が低下する。また、入出庫頻度の高いシステ
ムではバケツトの移送が間に合わなくなる恐れ
もある。

(iii) バケツト方式は、収納部の大きさをバケツト
に合わせて設計しなければならないので、収納
部の数が多くなり、収納効率が悪くなる。

例えば、特開昭60−71402（箱型定形貨物格納設
備）では、入庫部または収納部に移動して所定の
コンテナを１段取り込むと共に、収納部または出
庫部に移動して取り込みコンテナを１段づつ払い
出す搬送ドーリが設けられている。しかし、この
方式ではコンテナ１個づつの取り込み及び払い出
しを行わなければならないので、入庫部及び収納
部で複数バケツトの入庫及び収納を対象とし、出
庫部では１段のバケツトを対象とするシステムで
は、バケツトの取り込み及び払い出し作業に相当
の時間を要し、移送効率が低下する。

因みに、このようなシステムを効率的に運用す
るためには、複数段のバケツトを入庫部から収納
部または出庫部へ移送する機能、複数段のバケツ
トをピツキング棚など１段のバケツトを対象とす
る出庫部へ１段づつ払い出す機能、収納部から１
または複数段のバケツトを複数種取り込んで出庫
部へ１段づつ払い出す機能が必要となる。

（発明が解決しようとする課題） 上記の如く、従来の立体自動倉庫は、作業効
率、移送効率、収納効率の面で難点があり、小物
物品供給システムやピツキングシステムに不適で
あつた。

そこで、この発明は、小物物品供給システムや
ピツキングシステムに適し、入庫部及び収納部で
は複数段のバケツトを対象とし、出庫部では１段
づつのバケツトを対象とするシステムにおいて、
複数段のバケツトを入庫部から収納部または出庫
部へ移送でき、複数段のバケツトを１段づつ出庫
部へ払い出すことができ、収納部から１または複
数段のバケツトを複数種取り込んで出庫部へ１段
づつ払い出すことができる立体自動倉庫を提供す
ることを目的とする。

［発明の構成］ （課題を解決するための手段） 上記目的を達成するために、この発明では、段
積み可能のバケツトを入庫位置に保持する入庫部
と、前記バケツトを適数段に収納する収納部を複
数有する固定棚と、所定種類のバケツトを一段単
位で受け入れる出庫部を複数有する出庫棚と、前
記入庫部または前記収納部または前記出庫部に移
動して各部に対しバケツト取り込みまたは払い出
しを行うバケツト移送機構を備え、 前記バケツト移送機構を、前記入庫部または収
納部または出庫部へ移動可能の移動装置と、該移
動装置に支持されるバケツト移送台と、該移送台
上に設けられ前記入庫部または収納部または出庫
部へ向う方向へ延伸自在のフオークを有し各部に
対し適数段のバケツトの取込みまたは払い出しを
行うフオーク装置と、前記移送台に設けられ一対
のバケツト支持片を前記フオーク装置の側面側か
ら内方向へ突き出してバケツト支持し昇降動作す
ることにより前記フオーク装置に載置された適数
段のバケツトのうち所定段目のバケツトを前記フ
オーク装置に対して昇降操作するチヤツク装置と
で構成したことを特徴とする。

（作用） この発明の立体自動倉庫では、入庫部及び収納
部は複数段のバケツトを対象とし、出庫部は１段
のバケツトを対象とするシステムにおいて、フオ
ーク装置の延伸により各部に対し１または複数の
バケツトの取り込みまたは払い出しを行うことが
でき、かつ前記チヤツク装置の作動により移送台
上に取り込まれた適数段のバケツトを前記フオー
ク装置に対して所定の段から上のものを上方に持
ち上げた状態として上記フオーク装置で下方側へ
の積載や下方側の１または複数段のバケツトを所
定の部所に払い出すことができる。

よつて、入庫部から収納部へ複数段のバケツト
を移送し収納することができ、複数段のバケツト
を１段づつ出庫部へ払い出すことができ、複数の
収納部へ移動して１または複数段のバケツトを複
数種積載して、その後出庫部へ移動して１段づつ
払い出すことなどができる。

（実施例） 以下、この発明の実施例を説明する。

第１図はこの発明の一実施例に係る立体自動倉
庫の概略斜視図、第２図は立体自動倉庫の拡大断
面図、第３図は同装置の移送機構（スタツカクレ
ーン）の拡大正面図を示している。

図示の立体自動倉庫１は、ピツキングシステム
の例であり、この倉庫１はコンベヤ３と固定棚５
と、補助棚７と、ピツキング棚９と、移送機構
（スタツカクレーン）１１と、地上制御盤１３と、
で構成されている。

コンベヤ３は入庫部を構成するものであり、所
定物品を所定量格納したバケツトＢ／Ｋを、ここ
でスタツカクレーン１１に積載する。

固定棚５は第１図左方から見て順に、それぞれ
の収納部にバケツトＢ／Ｋを１個づつ収納可能の
５列12段の収納棚５ａと、各収納部に２段積みバ
ケツトＢ／Ｋを収納可能の５列６段の収納棚５ｂ
と、各収納部に４段積みバケツトＢ／Ｋを収納可
能の８列３段の収納棚５ｃと、で構成されてい
る。各収納棚５ａ，５ｂ，５ｃの各ラツク（収納
部）は第１図において前面側に開口部を有してお
り、この開口部を介してスタツカクレーン１１と
の間でバケツトＢ／Ｋの出し入れをすることが可
能である。

補助棚７は固定棚５と同様に、それぞれ収納部
にバケツトＢ／Ｋを１個収納可能の５列８段の収
納棚７ａと、各収納部に２段積みバケツトＢ／Ｋ
を収納可能の５列４段の収納棚７ｂと、各収納部
に４段積みバケツトＢ／Ｋを収納可能の８列２段
の収納棚７ｃとで構成されている。各収納棚７
ａ，７ｂ，７ｃの各収納部には第１図において後
面側に開口部を有しており、この開口部を通じて
スタツカクレーン１１との間でバケツトＢ／Ｋの
出し入れをすることが可能である。

ピツキング棚９は18列３段のピツキングラツク
（フローラツク）で構成され、前記スタツカクレ
ーン１１から出庫された１段のバケツトＢ／Ｋを
前方に向かつて流下させ、最前端のバケツトＢ／
Ｋから所定物品をピツキングすることが可能の態
様である。

第２図に示すように、本例に示したピツキング
ラツクは一列上に配置された４個のバケツトＢ／
Ｋを同時に流すことが可能であり前端より２個目
のバケツトＢ／Ｋが検出されなくなつたことを検
知する順位付けセンサ１３と、後端位置にバケツ
トＢ／Ｋが無くなつたことを検知する非満杯セン
サ１５とが設けられている。

第３図に示されるように、スタツカクレーン１
１は台車１７と、クレーン本体１９とを有して構
成されている。

台車１７は基台２１と、この基台２１に立設さ
れたフレーム２３と、このフレーム２３の上端で
水平バー２５によつて水平方向Ｘに案内される円
筒部材２７と、を有して構成されている。そし
て、基台２１上には台車１７をＸ方向に駆動する
と共にクレーン本体１９を上下方向Ｚに駆動する
駆動装置２９と、機上制御盤３１とが設けられて
いる。

クレーン本体１９は、前後面が開口された枠状
体に構成され、この枠状体の床面がバケツト移送
用の移送台３３となつている。そして、クレーン
本体１９の天井上面にはワイヤー３５が接続さ
れ、このワイヤー３５は台車１７の上方に設けら
れた滑車３７，３９を介して前記駆動装置２９の
ワイヤー巻上機４１に接続されている。前記円筒
部材２７をＸ軸方向に移動させる機構と前記移送
台３３を昇降させる機構とを総称して移送台３３
の移動装置と呼ぶ。

クレーン本体１９の内側両枠壁には一対のチヤ
ツク装置４３が備えられている。このチヤツク装
置４３は壁面にそれぞれ上下方向Ｚに沿つて設け
られたガイドレール４５ａと、このガイドレール
に案内されて移送台３３に対して昇降する昇降装
置４７と、この昇降装置４７に取付けられ、クレ
ーン本体１９の中央方向に向かつて支持片４９を
付き出し可能のシリンダ装置５１と、で構成され
ている。このチヤツク装置４３は昇降装置４７を
所定高さに位置決めし、支持片４９をクレーン本
体の中央に向かつて突き出すことにより移送台３
３上に積載された任意の高さのバケツトＢ／Ｋを
固定し、固定したバケツトＢ／Ｋを移送台３３の
床面に対して任意の高さに持ち上げ支持すること
が可能である。

一方、クレーン本体１９の移送台３３にはフオ
ーク装置４５が設けられている。このフオーク装
置４５は水平面内で前記ｘ方向と直交する前後方
向Ｙに延伸可能であり、このフオーク装置４５上
に積載されたバケツトＢ／Ｋを前後方向に移送可
能である。

第４図に示したように、地上制御盤１３は前記
順位付けセンサ１３と非満杯センサ１５と接続さ
れる主回路５３に、ピツキング割り付けメモリ５
５、在庫情報フアイル５７、CRT５９及びキー
ボード６１から成る制御卓６３、スタツカクレー
ン１１の駆動回路３１ａを接続して構成されてい
る。

ピツキングラツク割り付けメモリ５５は、ピツ
キングラツク番号をキーにしてどの物品を供給す
べきかを示す割り付けテーブルを有している。在
庫情報フアイル５７は、指定された部品が固定欄
５，７のどの収納部に収納されているかを知るた
めのメモリである。

制御卓６３は、キーボード６１から主回路５３
の各種の信号を入力するものであり、キーボード
６１によりメモリ５５または在庫情報フアイル５
７内の情報をCRT５９に表示させたり、その内
容を変更したりすることが可能である。

スタツカクレーン１１の駆動回路３１ａは、主
回路５３から指令信号Ｑを受け、コンベヤ３から
固定棚５，７の所定収納部へ所定のバケツトＢ／
Ｋを入庫したり、固定棚５，７の所定の収納部の
バケツトＢ／Ｋを所定のピツキングラツク９に出
庫するように、スタツカクレーン１１を駆動す
る。

主回路５３は、マイクロプロセツサを有して構
成されており、非満杯センサ１５または順位付け
センサ１３からの検知信号を入力し、移送順位の
決定を行つて、その後駆動回路３１ａへ前記指令
信号Ｑを出力する。

第５図に示したように、主回路５３は各非満杯
センサ１５及び各順位付けセンサ１３とから信号
を受けてバケツトＢ／Ｋを転載しなければならな
いピツキングラツク番号をステツプ501で決定す
る。順位付けは、先ず順位付けセンサ１３がオン
しているか否か、また、いずれの順位付けセンサ
が速くオンしたか否か、次いで非満杯センサ５が
オンしているか否かで決定すれば良い。

ステツプ503の判断はスタツカクレーン１１の
現在稼動しているか否かを判断するものであり、
前の作業が終了次第ステツプ505で第１位に定め
られたピツクングラツクに所定のバケツトＢ／Ｋ
を転載するよう駆動回路３１ａに指令信号Ｑを出
力する。

第６図に示したように、スタツカクレーン１１
は、ステツプ601で指令信号Ｑを受け、収納ラツ
ク５ａ，５ｂ，５ｃ，７ａ，７ｂ，７ｃへのバケ
ツト収納処理、またはピツキングラツク９へのバ
ケツト分配処理を行うこととなる。

収納（入庫）ラツクへのバケツト収納処理はス
テツプ603〜611に示した如くに行われる。

ステツプ603で入庫コンベヤ位置へ移動する。
スタツカクレーン１１の停止位置は第１図に示し
たコンベヤ３位置であり、クレーン本体１９の停
止高さはコンベヤ３上に載置されたバケツトＢ／
Ｋの下面よりフオーク装置４５の上面高さが低く
なる高さである。ここに、コンベヤ３上には、指
令信号Ｑに応じ、所定種類の物品の格納された所
定のバケツトＢ／Ｋが所定段（１〜４段）に積載
されている。

そこでスタツカクレーン１１は、以下に示すよ
うな所定のバケツト取り込み用のシーケンスを作
動し、所定のバケツトを所定数、所定順序で取り
込むこととなる。

取り込みバケツトＢ／Ｋが単段である場合。

まず、フオーク装置４５（第３図参照）をバ
ケツトＢ／Ｋの下面に延伸する。次いで、クレ
ーン本体１９を少し上昇し、このバケツトＢ／
Ｋをコンベヤ３から浮かせた状態とする。そし
て、フオーク装置４５を元の位置に戻せばバケ
ツトＢ／Ｋを移送台３３上に積載することがで
きる。

１個目のバケツトＢ／Ｋを積載して後の２個
目からのバケツトＢ／Ｋの積載は第７図に示し
たシーケンスを作動させる。即ち、既に積載さ
れているバケツトＢ／Ｋ１の両側端を支持片４
９で押圧する（→）。次いで、支持片４９
を図示の如く、次に積載されるバケツトＢ／Ｋ
の高さより高い位置まで持ち上げる（→）。
そして、このあと移送台３３（フオーク装置４
５）上に新たに２個目のバケツトＢ／Ｋを取り
込み、支持片４９を取り込んだ２個目のバケツ
トＢ／Ｋの上に１個目のバケツトＢ／Ｋ１の下
面が乗るように下げ（→）、所定位置に戻
す（→→）。

３個目、４個目についても同様である。これ
ら作業に関し、バケツトＢ／Ｋはその内部に格
納された物品が異なる種類のものであつても良
い。ただし、この順序は主回路５３または駆動
回路３１ａの中で明確にされていることが条件
である。

取り込みバケツトＢ／Ｋが複数段であり、こ
の複数段のバケツトを一気に積載する場合。

この場合の動作は簡単である。即ち、前記の
１個目のバケツトＢ／Ｋを積載する手順で複数
段のバケツトＢ／Ｋを一気に取り込めば良い。
なお、この場合においても、これら複数段のバ
ケツトＢ／Ｋは必ずしも同一種のものである必
要はない。

再度第６図において、ステツプ607はクレーン
本体１９の所定の収納ラツク位置へ移動させる処
理を示している。所定の収納ラツクとは、入庫部
で積載された適数段（最大４段）のバケツトＢ／
Ｋを、１個または２個或いは４個払い出しする最
初の収納ラツクである。

４段一気に払い出す場合。

この場合、まず、フオーク装置４５の上面高
さを収納ラツクの床面より少し高い位置となる
ようクレーン本体１９の高さ位置を調整し、次
いで、フオーク装置４５を収納ラツク内へ延伸
する。そして、クレーン本体１９を払い出しバ
ケツトＢ／Ｋの底面が収納ラツクの床面に付く
まで下げ、フオーク装置４５を元の位置に戻し
て払い出しを終了する。

４段バケツトＢ／Ｋのうち１部のバケツトの
みを払い出す場合。

この場合、第８図に示したように、払い出す
べきバケツトＢ／Ｋの上段側のバケツトＢ／Ｋ
（本例ではバケツトＢ／Ｋ３）の両面側に支持
片４９を押圧し（→）、少し持ち上げる
（→）。そして、４段一気に払い出したとき
と同様にして下段のバケツトＢ／Ｋ４のみを払
い出す。しかる後、支持片４ａをバケツトＢ／
Ｋ３がフオーク装置４５の上に積載されるまで
下げ（→）、支持片４９を所定位置に戻す
（→）。かくして、所定のバケツトＢ／Ｋが
所定の収納ラツクに収納されることになる（ス
テツプ609）。

ステツプ611は全払い出しが終了したか否かを
判断する処理であり、全払い出しが終了するまで
ステツプ607、609を繰り返す。これにより、４段
積みのバケツトＢ／Ｋ１〜Ｂ／Ｋ４は所定の収納
ラツクに所定数づつ収納されることになる。な
お、入庫部で取り込んでバケツトＢ／Ｋを直接的
に出庫部へ払い出すことも当然可能である。

ピツキングラツク９へのバケツト分配処理はス
テツプ613〜623に示した如くに行われる。

ステツプ613はスタツカクレーン１１が所定の
収納ラツク位置へ移動する処理を示している。ク
レーン本体１９は、フオーク装置４５の高さ位置
を収納ラツクのバケツトＢ／Ｋの底面より低い位
置となる高さ位置に停止し、フオーク装置４５を
延伸させる。そして、クレーン本体１９を少し持
ち上げ、バケツトＢ／Ｋを浮かせた状態でフオー
ク装置４５を元の位置に戻し、当該収納ラツクに
収納されていたバケツトＢ／Ｋを取り込む（ステ
ツプ615）。取り込み段数は収納ラツクに収納され
ている１段または２段或いは４段のバケツトＢ／
Ｋをそれぞれ１気に取り込む形で行われる。

ここに、ステツプ617に示したように、全取り
込み作業が終了すればステツプ619に移行するが、
収納ラツクが例えば２段積みであり、後１段を２
回または２段を１回取り込むように指令されてい
る場合には、ステツプ613へ移行する。

ステツプ613、615での２度目以降の取り込み
は、第７図で示したように支持片４９を作動さ
せ、所定のバケツトＢ／Ｋが前に積載されたバケ
ツトＢ／Ｋの下段に積載されるように取り込む。
これにより、スタツカクレーン１１には４段のバ
ケツトＢ／Ｋが満載されることになる。

ステツプ619で所定のピツキングラツク９へ移
動する。ここに、ピツキングラツク９は全て１段
であり、スタツカクレーン１１は１つのピツキン
グラツク９で、または、複数のピツキングラツク
９で支持片４９を第８図に示したように作動させ
順次１個づつのバケツトＢ／Ｋを所定のピツキン
グラツクへ払い出すことになる（ステツプ619、
621、623）。

これにより、所定のピツキングラツク９に所定
のバケツトＢ／Ｋが出庫されることになる。

以上のように、本例に示した立体自動倉庫で
は、入庫部（コンベヤ３）から所定のバケツト
Ｂ／Ｋを所定数所定順序で積載可能となり、積載
されたバケツトＢ／Ｋを収納部（収納ラツク５
ａ，５ｂ，５ｃ，７ａ，７ｂ，７ｃ）に所定量づ
つ所定順序で払い出すことが可能である。また、
所定の収納部から所定のバケツトＢ／Ｋを所定数
づつ取り込んで、所定の出庫部（ピツキングラツ
ク９）に１個づつ払い出すことが可能である。

よつて、スタツカクレーンは多段のバケツトを
積載して最大効率で稼動することができ、収納部
は常時最大収納量を収納可能であるので収納効率
が最大となる。

また、出庫部では、優先順位に基いて所望のバ
ケツトを所望量だけ要求することができ、バケツ
トＢ／Ｋがピツキング作業に間にあわなくなるよ
うなことがほとんどない。

［発明の効果］ 以上の通り、この発明によれば、入庫部及び収
納部は複数段のバケツトを対象とし、出庫は１段
のバケツトを対象とするシステムにおいて、入庫
部から収納部へ複数段のバケツトを移送し収納す
ることができ、複数段のバケツトを出庫部へ１段
づつ払い出すことができ、複数の収納部へ移動し
て１または複数段のバケツトを複数種積載して、
その後出庫部へ移動して１段づつ払い出すことが
でき、入庫部から収納部へ、また収納部から出庫
部への移送効率が高く、また、出庫部での作業効
率が高く、しかも、収納部での収納効率が高く、
小物物品供給システムやピツキングシステムに適
した立体自動倉庫を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の一実施例に係る立体自動倉
庫の概略斜視図、第２図は立体自動倉庫の拡大断
面図、第３図は移送機構（スタツカクレーン）の
拡大正面図、第４図は地上制御盤内説明ブロツク
図、第５図は主回路の順位処理を示すフローチヤ
ート、第６図はスタツカクレーンの処理を示すフ
ローチヤート、第７図はスタツカクレーンの段積
み作業の作用説明図、第８図はスタツカクレーン
の段ばらし作業の作用説明図である。 １……ピツキングシステム用立体自動倉庫、３
……コンベヤ、５，７……固定棚、９……ピツキ
ングラツク、１１……スタツカクレーン、１９…
…クレーン本体、Ｑ……指令信号。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 段積み可能のバケツトを入庫位置に保持する
   入庫部と、前記バケツトを適数段に収納する収納
   部を複数有する固定棚と、所定種類のバケツトを
   一段単位で受け入れる出庫部を複数有する出庫棚
   と、前記入庫部または前記収納部または前記出庫
   部に移動して各部に対しバケツト取り込みまたは
   払い出しを行うバケツト移送機構を備え、 前記バケツト移送機構を、前記入庫部または収
   納部または出庫部へ移動可能の移動装置と、該移
   動装置に支持されるバケツト移送台と、該移送台
   上に設けられ前記入庫部または収納部または出庫
   部へ向う方向へ延伸自在のフオークを有し各部に
   対し適数段のバケツトの取込みまたは払い出しを
   行うフオーク装置と、前記移送台に設けられ一対
   のバケツト支持片を前記フオーク装置の側面側か
   ら内方向へ突き出してバケツト支持し昇降動作す
   ることにより前記フオーク装置に載置された適数
   段のバケツトのうち所定段目のバケツトを前記フ
   オーク装置に対して昇降操作するチヤツク装置と
   で構成したことを特徴とする立体自動倉庫。