JPH0757643B2 - 荷の並べ換え装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は無作為の順序で並べられた荷を希望する順序に
並べ換える装置に関するものであり、特に倉庫の出庫装
置として好適である。

〔従来の技術〕

各種製品の配送センタ等において自動倉庫が多く用いら
れている。自動倉庫は、多数の荷の格納棚を有する立体
格納棚と、この立体格納棚に沿って走行し、格納棚と入
出庫口との間で荷を搬送するスタッカクレーン、この入
出庫口とトラック等との間を接続するコンベヤ等からな
る。（特開昭60−128101号公報） 荷を出庫する場合について説明すると、出庫指示に基づ
きスタッカクレーンは格納棚から荷を取出し、出庫口に
出庫する。この荷はコンベヤ等で搬送され、フォークリ
フト等でトラック等に積込まれる。

トラックに荷を積込む場合、トラックから荷を降す順序
を考えて積込むことが必要である。例えば、複数の店舗
に荷を配送するトラックである場合において、先ず、Ｘ
店にA,B,Cの荷を配送し、次にＹ店にB,C,Dの荷を配送す
る場合には、トラックの荷降し口側にＸ店用の荷を、そ
の奥にＹ店用の荷を積込むことが必要である。即ち、一
般に、荷降しとは逆の順序で積込むことが必要である。
また、同一場所に全ての荷を輸送する場合であっても、
輸送先の作業内容，保管内容の点から荷降しの順序を考
えた積込みが必要な場合がある。

この場合、立体格納棚から荷をスタッカクレーンを用い
て出庫させる場合、トラックからの荷降しとは逆の順序
で出庫させれば良い。しかし、このようにすれば、周知
の如く一組の荷を出庫するのに極めて多大な時間がかか
る。

〔発明が解決しようとする問題点〕

このため、立体格納棚からはランダムに出庫させ立体格
納棚の出庫口等の荷の供給部とトラックへの積込み場所
等の荷の被供給部との間に荷の並べ換えを行う装置を設
ければ、この並べ換え装置で荷の順序を要求された順序
とすることができる。

この並べ換え装置は、荷を搬送するコンベヤラインと、
該コンベヤラインに沿って設けられ、コンベヤライン上
の荷を上方に持ち上げる油圧リフタとからなるものであ
る。

例えば、供給部のA,B,C,Dの四つの荷をA,B,C,Dの順序で
被供給部に供給する場合、荷の供給部はこの四つの荷を
供給（例えば出庫）しやすい順序で供給する。このた
め、コンベヤラインには、B,D,A,Cの順序で搬送されて
くる。先頭のＢの荷は先頭から２番目のリフタで上昇さ
せ、次のＤの荷は最後尾（先頭から４番目）のリフタで
上昇させ、３番目のＡの荷は先頭から４番目,2番目の荷
の下方を通って先頭（１番目）の位置で停止させるか、
又はそのまま搬送し、最後尾のＣの荷は３番目のリフタ
で上昇させる。これによって、荷は先頭からA,B,C,Dの
順序で並んだことになる。次に、このリフタの荷をコン
ベヤラインに下降させて被供給部に供給するものであ
る。

ここで、リフタの数が三つあるとした場合、リフタを駆
動する（荷を上昇させる）油圧ポンプの能力は前記三つ
のリフタを同時に駆動する能力のあることが望ましい。
しかしそのようにすると、油圧ポンプが大きくなり、高
価になる。

そこで、油圧ポンプの能力は同時に二つのリフタしか駆
動できないようにすることが考えられる。この場合、実
質的に同一時間帯を三つのリフタの上昇要求があった場
合、上昇要求順に同時に二つのリフタを駆動することも
考えられる。しかし、このようにすると、全体の荷の並
べ換えに多大な時間を必要とする。

本発明はこの新規な課題に基づきなされたもので、その
目的は全ての荷の並べ換えを短時間で行えるようにする
ことにある。

〔問題点を解決するための手段〕

本発明は、同時に上昇運転の可能なリフタの数を全ての
リフタよりも少く設けたものにおいて、コンベヤライン
の搬送方向の上流側のリフタが下流側のリフタよりも上
昇動作の優先順位を高く設け、同時に上昇要求のあった
リフタの数が所定数よりも多い場合は、優先順位の高い
方から前記所定数のリフタを選択し、この選択したリフ
タに上昇指令を与えるようにしたものである。

〔作用〕

優先順位の高いリフタ（即ち、上流側のリフタ）を早く
上昇させるようにしているので、この上昇運転を終了し
た後にはより上流側の荷を下流側に供給する時間帯に下
流側のリフタの上昇運転を行うことができるので、並べ
換えを短時間に行えるようになる。

〔実 施 例〕

以下、本発明の一実施例を第１図〜第８図により説明す
る。本実施例は立体格納棚の荷をスタッカクレーンで出
庫し、トラックに積込む場合の例である。

第３図において、トラック１にはＡ〜Ｊの10個の荷２を
５個×２列の状態で載せている。トラック１は後側から
荷降しをするとする。荷Ａ〜Ｊは図に示す位置に載せる
必要があるとする。並べ換え装置30は５個×２列の一組
の荷を一時期に作ることができるものである。

倉庫はスタッカクレーン３とその両側の立体格納棚５と
からなるものを一組として複数組並設している。スタッ
カクレーン３は二組のフォーク装置を備え、出庫口６に
二つの荷２を一度に出庫することができる。二組のフォ
ーク装置は水平方向に並列に設けている。

出庫口６の二つの荷２は一つの台車８に載せられ、コン
ベヤからなるバッファ20に供給される。台車８は循環路
９を循環するものであり、各出庫口6,バッファ20の上流
端の位置で停止する。出庫口６、および台車８の上面に
はコンベヤを備えている。台車８は走行方向に並列に二
つの荷２を載せている。

バッファ20は２列のコンベヤからなるものであり、それ
ぞれ単独で運転できる。各列のバッファ20は５個の荷２
を載せることができる。つまり、トラック１台分の荷を
滞留できるものである。各列の荷２の間には隙間があ
る。このような荷の停止手段は公知である。列方向の荷
２の間には隙間がある。各列のバッファ20は並べ換え装
置30に１個ずつ荷２を供給する。

２列のバッファ20を区別する必要があるときは、図にお
いて上方の列のバッファ20を20aとし、図において下方
の列のバッファを20bと称する。

バッファ20と台車８の停止位置11との間には台車８の荷
を各列20a,20bに区分して供給するための仕分け装置25
を設置している。

仕分け装置25は、停止位置11とバッファ20aを接続する
Ｘ方向の第１のコンベヤと、このコンベヤに並列であっ
てバッファ20bに接続したＸ方向の第２のコンベヤと、
二つのＸ方向のコンベヤを接続するＹ方向のコンベヤと
からなる。Ｙ方向のコンベヤは二つのＸ方向のコンベヤ
に対して上下動自在である。第１のコンベヤは二つの荷
を載せることができる。このようむ仕分け装置は基本的
に公知である。

並べ換え装置30はバッファ20に接続している。並べ換え
装置30は図において上下に２列の装置からなる。上下の
列を区別する必要があるときは、上方の列の並べ換え装
置30を30aとし、下方の列の並べ換え装置30を30bとす
る。

各列の並べ換え装置30は、荷を搬送するコンベヤライン
31と、コンベヤライン31上の荷を上昇させるリフタ33と
からなる。リフタ33で荷を持上げた状態で、その下方を
荷が通過できる。コンベヤライン31はコンベヤ上に荷を
載せて搬送するものである。コンベヤライン31は５個の
荷を載せることができる、５箇所の停止位置を有する。
このような荷の停止手段は公知である。停止位置に停止
した荷の前後の間には隙間がある。リフタ33は先頭の停
止位置を除いた２番目から５番目のそれぞれの停止位置
に設置している。各リフタ33は単独で動作可能である。

リフタ33で持上げた位置および先頭の位置が荷の滞留部
である。リフタ33で持上げた位置は退避部といえる。

並べ換え装置30aと30bは図において上下で対称であり、
各列の荷の間には隙間がある。

並べ換え装置30で並べ換えられた一組の荷はコンベヤ42
を介してトラック１への移載部のコンベヤ45に搬送され
る。

トラック１に荷を載せたとき、前後の荷の間の隙間、２
列の荷の間の隙間を無くしたい場合には、コンベヤ42又
はコンベヤ45でこの作業を行う。先頭の荷をストッパに
当てて移動しないようにした状態で、コンベヤを駆動し
空転させれば、前後の隙間を無くすることができる。荷
を載せた状態で一方の列のコンベヤを他方の列のコンベ
ヤ側に移動すれば、２列の間の隙間を無くすことができ
る。

コンベヤ45の一組の荷は公知のトラックローダ48でトラ
ック１に一度に載せられる。荷の下部にはトラックロー
ダ48のフォークの入る空間を設けている。

上方の列の並べ換え装置30aの構成の詳細を第４図〜第
８図により説明する。

コンベヤライン31は２列一組のチェンコンベヤからな
る。コンベヤライン31は下流側から上流側に向けて31a,
31b,31cの三つに分割されている。即ち、（先頭（１番
目）の停止位置のチェンコンベヤ31a、２番目と３番目
の停止位置のチェンコンベヤ31b、４番目と５番目の停
止位置のチェンコンベヤ31cとからなり、それぞれ単独
で運転可能である。２番目〜５番目の停止位置のコンベ
ヤは二つの停止位置で設け、駆動用のモータ等を少くし
ている。各停止位置には荷の有無を検出するセンサや、
荷の移動を停止させるためにコンベヤから上下動するス
トッパーを備える。これら停止位置に荷を停止させるた
めの構成は公知である。

リフタ33側の２番目から５番目の各停止位置のチェンコ
ンベヤの中央部は第７図に示す如くリフタ33のアーム37
が上下動できるよう切断している。この切断部はチェン
で連結している。

リフタ33は、立設した四角形のフレーム34に沿って上下
動する昇降体35と、フレーム34と昇降体35との間に設置
したシリンダ装置36とからなる。昇降体35には水平方向
に１本のアーム37を突出させている。アーム37の先端の
上面には荷を載せる座38を設置している。座38は２列の
チェンコンベヤ31の間を昇降できる。座38はブラケット
38aを介してアーム37に固定されている。

かかる構成の動作を説明する。

出庫口６の二つの荷を載せた台車８は停止位置11に停止
する。台車８の荷は仕分け装置25によって上方の列のバ
ッファ20a、又は下方の列のバッファ25bに振分けられ
る。例えば、一つの台車８の荷がＣとＤである場合にお
いて、Ｃの荷は上方の列20aに搬送され、Ｄの荷は下側
の列25bに搬送される。

このようにして各列のバッファ20a、20bに並べられた荷
は一つずつ並べ換え装置30a、30bに搬送される。

並べ換え装置30において、それぞれの荷はそれぞれの位
置まで搬送される。今、バッファ20に図示の如く荷が載
っていた場合、荷Ｃは先頭から２番目の位置まで搬送さ
れ、停止させられる。そして該部のリフタ33でこの荷Ｃ
を上方に持上げる。荷E,Iは先頭から３番目,5番目のリ
フタ33,33で上昇させられる。荷Ａは荷I,E,Cの下方を通
って先頭の１番目の位置まで搬送される。先頭の位置を
通過する荷が無いこと、および一つの荷に対して一つの
コンベヤ31aであることにより、先頭の荷は持上げる必
要はない。

１番目、および２番目の荷が到着し、３番目の荷が未着
の場合は、２番目と３番目とのコンベヤ31bが一組ある
ので、２番目の荷はリフタ33で上昇させていなければな
らない。１番目と２番目の荷が到着している状態で３番
目の荷が到着した場合は３番目のリフタ33は上昇させる
必要はない。また、１番目と３番目の荷が到着している
状態で２番目の荷が到着した場合は２番目のリフタ33を
上昇させる必要はない。

このようにして５個×２列の一組の荷がそろうと、全て
の荷をコンベヤ42に搬送する。搬送の動作は前述のとお
りである。

なお、それぞれの台車8,仕分け装置25,バッファ20,並べ
換え装置30の各位置において、いずれの荷であるかの認
識が必要であるが、これはトラッキングという公知の技
術を用ることにより可能である。

ここで、リフタ33を上昇させるための油圧回路を第６図
に示す。油圧ポンプ用モータ51は常時回転しており、油
圧ポンプ52は常に油を送っている。全てのリフタ33の上
昇動作が無い場合は、メインバルブ53がONしており、油
はバイパスして流れる。

荷の並べ換えのためのリフタ33の上昇が必要な場合は、
該当のリフタ33のシリンダ装置36のバルブ56をONすると
共にバルブ57をOFFし、更にメインバルブ53をOFFするこ
とにより、油が指定のシリンダ装置36へ流れ、その流れ
によりリフタ33が上昇する。リフタ33が上昇位置まで上
昇した場合、又は上昇動作を一時停止させる場合（下降
ではない）は、バルブ56をOFFする。リフタ33を下降さ
せる場合はバルブ56をOFFにすると共にバルブ57をONす
る。

しかし、油圧ポンプ52の能力にも限界があるため、ここ
で同時にリフタ33を２台しか上昇させる能力しかない場
合、３台以上同時に上昇要求が発生すれば、その内の２
台のみ上昇させ、残りは、その上昇が終わるまで待つ必
要がある。

このようなケースにおいては、どのリフタ33の上昇を優
先させるかにより、並べ換え装置の能力（並べ換えに要
する時間）、ひいては立体格納棚よりの出庫能力に大き
く影響してくる。上記実施例は、リフタ33が四つで数が
少いが、リフタの数が多く、それに対して同時使用可能
なリフタの数が少い場合は、並べ換えに要する時間がな
くなる。

そこで、リフタ33の４台それぞれに上昇の優先順位を設
け、この優先順位によりリフタ33の上昇と上昇待ちの制
御を行う。

この制御は制御装置によって行う。コンベヤ31の五つの
停止位置には荷の有無を検出するセンサ（図示せず）が
設置してあり、その検出信号は制御装置に入力される。
制御装置は前記センサの信号および上位の制御装置の信
号によっていずれの停止位置にいずれの荷が到着したか
否かを検出できる。荷が所定の順位の位置に停止し、リ
フタ33を上昇させる必要があることを前記センサ等によ
って検出すると、制御装置はそのリフタ33に上昇指令を
与える。同一時間帯に三つのリフタの上昇要求がある
と、優先順位の高い二つのリフタに上昇指令を与える。

リフタ33の上昇動作の優先順位は、コンベヤライン31の
搬送方向の上流側を下流側よりも高くする。即ち、図に
おいて、四つのリフタの呼称を上流側から下流側に向け
て33I,33G,33E,33Cとすると、その優先順位は33I＞33G
＞33E＞33Cとする。

以下、実施例を第１図，第２図により説明する。

先ず、第２図により、リフタを用いて荷を上昇させるか
否かを説明する。

荷２が上流のバッファ20から搬送されると（F10）、所
定の荷の停止位置まで移動させる（F15）。荷２が所定
の位置に到着したことにより（F20）、その位置より前
方（下流側）の停止位置の荷２の到着状態をチェックし
（F25）、前方へまだ空き位置がある場合は後の荷の追
い越しを可能にするため、前記荷が到着した位置のリフ
タの上昇動作（F30）を行う。

次に、第１図により、リフタの上昇動作の選択について
説明する。

前記ステップF30による前記リフタの上昇動作の要求（F
50）により、まず、現在既にリフタが２個以上上昇中か
をチェックする（F25）。これは、前述のように、油圧
ポンプ52の能力にり、同時に上昇可能なリフタの数が最
大２個までであることによる。２個以上上昇中でなけれ
ば、（即ち、上昇動作中のリフタが零又は１）、上昇要
求のあったリフタの上昇を指令する（F60）。

既に２個のリフタが上昇中であれば、その２個と上昇要
求のリフタとのそれぞれの上昇優先順位を比べる（F6
5）。既に上昇中のリフタ２個とも、上昇要求のリフタ
より優先順位が高ければ、上昇要求のリフタ上昇を待機
させる（F70）。

上昇要求のリフタの優先順位が、既に上昇中の２個のリ
フタのどちらかより高ければ、まず、既に上昇中の２個
のリフタの優先順位を比較し（F75）、優先順位の低い
方の上昇を一旦停止させる（F80），（F85）。その後、
要求のリフタの上昇を開始する（F90）。

また、リフタが上昇点に到達し、上昇動作完了したなら
ば（F95）、他に上昇待ちのリフタがないかチェックし
（F97）、有れば上記の流れを再び実行する。

以上の制御を実行することにより、設定された上昇の優
先順位に従ったリフタの上昇動作が実現できる。

具体的に荷を搬送する際の例を第５図により説明する。

今、バッファ20に荷２が先頭からC,E,I,A,Gの順序で並
んでおり、これをバッファ30で先頭からA,C,E,G,Iの順
序に並べ換えるとする。また、第５図において、リフタ
33は先頭33A,33C,33E,33G,33Iと呼ぶことにする。

第５図において、荷C,Eがそれぞれ所定の位置に到着
し、それぞれのリフタ33C,33Eにより上昇中である。ま
た、荷Ｉも所定の位置に今、到着し、これから上昇させ
ようとしている。さらに、バッファ20には下流端側に荷
A,Gが順次搬送されてきて停止している。上向きの矢印T
₁,T₂,T₃は、リフタの現在時点から上昇動作完了までに
要する時間の大きさを示し、T₁＜T₂＜T₃である。

さて、優先順位は、リフタ33Iが最も高く、次に、リフ
タ33G、次に、リフタ33Eであり、リフタ33Cが最も小さ
い。即ち、優先順位は荷の流れの上流側から下流側に向
けて順次低く設ける。

さて、第５図の状態において、荷Ｉがリフタ33Iの位置
に停止することにより、リフタ33Iの上昇要求があった
場合、第１図に基づき、リフタ33C,33E,33Iの上昇の優
先順位を比較する。優先順位はリフタ33Cが最も低いの
で、リフタ3Cの上昇動作を一旦停止させ（下降はさせな
い）、代りにリフタ33Iの上昇を開始させる。結果的
に、リフタ33I,33Eが上昇する。そしてリフタ33Iの上昇
が完了すると、リフタ33Cの上昇が開始される。同時
に、バッファ20の荷A,Gは下流に向けて搬送が開始され
る。

ここで、バッファ20の下流端に位置する荷Ａが並べ換え
装置30の下流端（コンベヤ31a）まで移動するに要する
時間をT₅とする。但し、T₅＞T₁とする。今、第５図の状
態から計時を開始して荷Ａをコンベヤ31aに搬送するま
でに要する時間Ｔは“T₄＋T₅"である。リフタ33Cの上昇
は荷Ａの搬送と同一時間帯であるので、T₁は除いてい
る。

それに対して、優先順位を設けず、要求のあった順序で
リフタの上昇動作を行わせるとすると、リフタ33Cの上
昇完了までリフタ33Iの上昇開始ができないので、Ｔ＝T
₁＋T₄＋T₅となる。

従って、優先順位を用いた本発明によれば、並べ換えに
要する時間を短縮できるものである。リフタの数が多く
なるに従ってその効果は大きくなると考えられる。即
ち、荷をリフタで上昇させている場合、そのすぐ後に控
えている荷の移動待ち時間が短縮される。これは、後の
荷、更にその後の荷にも直接影響していくため、全体的
には並べ換えに要する時間を大きく短縮できるものであ
る。

なお、第５図の状態が生ずる理由について説明する。例
えば、その一つの理由は、並べ換え装置30内での荷の水
平方向の搬送は連続的に行われているに対し、バッファ
20から並べ換え装置30への荷の供給は一つずつ間欠的に
供給しているためである。また、バッファ20の端部の荷
の停止位置とリフタ33I間の距離が各リフタ33の相互間
の距離よりも大きいためである。上記実施例ではリフタ
の数が少いが、リフタの数が多くなると種々の条件の組
合せにより上記のような状態が生じやすくなる。また、
運転開始時等、バッファ20に全ての荷がストックされて
いない場合に、並べ換え装置30に荷を供給して並べ換え
を開始した場合に生ずる。

上記実施例では同時に上昇可能なリフタの数は２であっ
たが、１でも又は２より大きくてもよい。

〔発明の効果〕

以上の如く、本発明によれば、優先順位に従ってリフタ
を動作させているので、荷の並べ換えに要する時間を短
縮できるものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の荷の並べ換え装置のリフタを駆動する
ための一実施例のフローチャート、第２図は本発明の荷
の並べ換え装置のコンベヤラインの駆動するためのフロ
ーチャート、第３図は本発明の一実施例の並べ換え装置
の配置図、第４図は本発明の一実施例の並べ換え装置の
要部の平面図、第５図は第４図の５−５線図、第６図は
本発明の一実施例のリフタの油圧配管図、第７図は本発
明の一実施例のリフタの正面図、第８図は第７図の右側
面図である。 20……バッファ、30……並べ換え装置、31……コンベ
ヤ、33……リフタ、36……シリンダ装置、52……ポンプ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭59−163225（ＪＰ，Ａ) 特開 昭63−272703（ＪＰ，Ａ) 特開 昭63−282008（ＪＰ，Ａ) 実開 昭61−151921（ＪＰ，Ｕ) 実開 昭62−5126（ＪＰ，Ｕ) 特公 昭55−32610（ＪＰ，Ｂ２)

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】複数の荷を水平方向に並べて搬送すること
   のできるコンベヤラインと、 前記コンベヤラインの搬送方向に沿って複数設置され、
   該コンベヤライン上の荷を該コンベヤライン上の荷より
   も高所にまでそれぞれ単独で上昇させる複数のリフタ
   と、 前記リフタの上昇のための駆動装置としてそれぞれのリ
   フタに設置した複数のシリンダ装置と、 前記複数のシリンダ装置に油圧を供給するためのもので
   あって、その能力は前記リフタの全てよりも少い所定の
   数のリフタを同時に上昇動作させる能力しか有しない油
   圧ポンプと、 上昇動作の要求のあった前記リフタに上昇動作の指令を
   与えるものであって、前記所定の数よりも多い数の上昇
   動作の要求があった場合には、前記複数のリフタ毎に予
   じめ設定した優先順位の高い方から前記所定の数のリフ
   タを選択するようになっており、前記優先順位は前記コ
   ンベヤラインによる搬送方向の上流側のリフタを下流側
   のリフタよりも高く設定してなる制御装置と、 からなる荷の並べ換え装置。