JPS6387401A - 円筒形状製品の保管装置 - 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】 （産業上の利用分野） 本発明は、製紙、プラスチック加工、金属圧延、印刷等
の各業界で取扱われる円筒形状層Ａ　、例７Ｌ　ハロー
ル紙、ロールフィルム、ロール箔、圧延ロール、印刷用
版胴等の物流に関するもので、特に付加価値が高い製品
のため積重ねによる製品の変形を嫌うところに利用価値
があり、多品種少量生産に対し建屋スペースの有効利用
及びピッキングの高速化、自動化に伴う省人、省力、安
全化、そして動力を必要としない保管棚を提供し経済効
果を向上しようとするものである。

（従来の技術） 従来のかかる技術は、鞍を平面的に並べ、或いは階段状
の棚を設けその上に円筒形状製品をのせ、それ等を天井
走行うレーンによりハンドリングを行ったり、又は立体
自動倉庫を使用したりしている。

（発明が解決しようとする問題点） 近年特に要求されている多品種少量生産に対する合理化
は、物流分野においてもその省人化、省力化、高速化が
望まれている。積重ねによる変形を嫌う円筒形状製品に
ついても同様である。

鞍を平面的に並べその上に製品を並べる方法は、任意位
置選択による一品取出しができるためハンドリングの高
速化が可能であるが、床面を平面的にしか使用しないた
め建屋の空間スペースが無駄になるという問題がある。

又階段状の棚を使用した場合には、鞍を用いた方法より
も空間スペースの利用率は増加するが、棚から製品を取
り出すのに自動化が困難で省人化、高速化に問題がある
。

更に、立体自動倉庫を使用する場合には、空間スペース
の利用率は非常によいが一品取出しに時間がかかり高速
化することに問題があると共に、棚の内部のパレット移
動に動力を用いるなどして、高価な設備費となる問題が
あった。

（問題を解決するための手段） 空間スペースを有効に使うために複数段の棚を設け、更
に多品種の製品が容易に任意位置選択で一品取りが可能
になるように、最上段の棚を水平とし、できるだけ多（
の本数を並べられるようにし、次の２段目以下の棚は、
夫々傾斜させると共に各段の棚の長さを直上の棚の上に
並べられた本数よりも２本だけ多く並べられる長さとし
その傾斜棚の上部側で１本分、下部側で１本分だけ上段
の棚より張り出すようにし、出し入れをする時には、何
れも真上からロボットクレーンのハンドが操作できるよ
うにした先入れ先出しの構造とすると共に、傾斜棚の入
側から出側に向かって移動する製品を動力を必要とせず
に自重のみで移動させ、かつ定位置に停止させるように
している。

（作用） この保管棚に保管される製品は、製品の種類と数量に関
するデータをＡＢＣ分析等によって分級し、最上段部に
は種類が夫々異なるもの、２段目以下の傾斜棚には同一
種類のもの、但し下方になるに従い数量が多くなるよう
に置くことができるこの保管棚は、製品の種類の数によ
って大容量のもの、中容量のもの、小容量のものを複数
台設置するというバリエーションも可能である。

最上段の水平棚に、できるだけ多くの本数を並べること
は、空間スペースの利用に有効であり、１例をあげれば
最上段に１本並べた時と６本並べた時を比較すると、堆
積倍率を同じ３倍とした場合の空間利用率は、前者が約
５５％であり後者が約７５％となる。

しかも前者は６段の棚数を必要とし、後者は４段で事足
りるため、建屋の高さ及びロボットクレーンのようなハ
ンドリング設備に対しても経済的効果がある。

但しここで云う堆積倍率及び空間利用率は、下記の式で
示されるものとする。

Ａ：平面１段置きにした場合の総本数 Ｂ：上段より２本づつ多く積む方式で 且つ最下段をＡとした時の本数 Ｃ：最下段の本数 Ｄ：棚の段数 Ｅ：上段より２本づつ多く積む方式で 且つ最下段をＣとした時の総本数 建屋の床面に設置されたこれ等の保管棚の上部には、直
交座標型の天井走行ロボットクレーンを設置し、このロ
ボットクレーンは、コンピューターに記憶された各保管
棚の最上段上の製品の各位置及び傾斜棚の入側、出側の
各位置に対し別に設定された作業プログラムに沿って最
短距離で移動し、高速ハンドリングを行うことができる
。

ロボットクレーンのハンドによって掴まれた製品の支え
軸は、保管棚の最上段の水平棚においては固定式の紗上
に載せられるが、傾斜棚においては上流側に１本分張り
出した上部傾斜棚のレール上に載せられる。レールは製
品の重量によって、下注に押し下げられ、支え軸の転勤
が可能な傾斜面まで移動する。レールが押し下げられる
時の速度は可変オリフィス形オイルダンパーにより制御
され転勤による慣性を最小にしている。

上部傾斜棚に隣接して設けられている中間部傾斜棚レー
ルは、押し下げられた上部傾斜棚のレールの傾斜と一致
し、転勤する支え軸の移載が可能となる。

中間部傾斜棚のレニルは７字型に成形されていて、転勤
する支え軸はこの谷を越えて昇り勾配の部分で転勤によ
る慣性を吸収された後に°谷の部分で静止する。

引続き、製品の重量によって、上部傾斜棚の場合と同様
動作が行われ下流側に順次設置された中間部傾斜棚へ移
載されていく。

傾斜棚の最下端部においては、下部傾斜棚に設けられた
ショックアブシーバーに支え軸が当り、衝撃を吸収れた
後に定位置で停止する。

中間部傾斜棚のレール上に製品が載っている場合には、
製品重量にによってレールは定位置を保ち、その時レー
ル後端部で上流側にある製品の転勤下降を抑止している
。

下部傾斜棚に位置決めされた製品はロボ７）クレーンに
よりピッキングされるが、製品の重量を除去された中間
部傾斜棚のレールは、もとの位置に戻り上流側の製品の
転勤下降を可能とする。以上の動作を繰り返すことによ
り、特に動力を使用することなく静かな移動と、位置決
めを行うことができる。

（実施例） 本発明を図に示す実施例を参照して説明する。

第１図は、この円筒形状製品の保管及びと、キング装置
の概要を示す側面図であり、図中１は直交座標型のロボ
ットクレーンを示しｌａはハンド部である。ロボットク
レーン１の下方には大容量保管棚２ａ、中容量保管棚２
ｂ、小容量保管棚２Ｃが置かれている。これ等の保管棚
２は製品の種類の数によっているいろと組み合わせがで
きる。

第２図及び第３図は、保管棚２の最上部にある水平棚４
のスペースの大小により空間利用率が異なるという比較
図であり、第２図の場合は水平棚４上の製品３は１本で
あり、第３図の場合は６本である。これらの図の場合は
、堆積倍率をそれぞれ約３倍として比較しているが、空
間利用率は明らかに第３図に示す方が良（、建屋の空間
スペースを有効に利用していることがわかる。

しかも段数も第３図に示す方が少なくて済み、このこと
は第１図に示すロボットクレーン１のハンド部１ａの上
下ストロークが小さくなるので建屋の天井高さを低くす
ることができる。

第４図から第９図は傾斜棚Ａに係る説明図である。傾斜
棚Ａは上部傾斜棚Ａ　ａ　％中間部傾斜棚Ａｂ、下部傾
斜棚Ａｃの３種類から成りそれぞれ共通フレーム（図示
せず）に設けられている。

第４図において、ロボットクレーンの′ハンド１ａは製
品３の支え軸３′を掴み上部傾斜棚Ａａの■形し−ル６
上に真上の方向から載せることができる。

第５図はその時の側面図である。上部傾斜棚Ａａは、可
変オリフィス形オイルダンパー１０、固定支点７及び８
、退動支点９、形し−ル６、前部ストッパー１）、後部
ストッパー１２で構成されている。

■形し−ル６は前部傾斜面６′と後部傾斜面６″を存し
、水平線Ｂに対し、それぞれ角度α及び角度βをなして
いる。前部傾斜面６′と後部傾斜面６″の交わる場所は
固定支点８より距離Ｓだけ離れた所に設け、遥動支点９
は、略その位置に設けである。可変オリフィス形オイル
ダンパー１０は、その下端を固定支点７に、先端を逼動
支点９に繋止させである。ロッド１０ｂはスプリング１
０ａによっ３動支点９を介し、レール６を押し上げ、■
形し−ル６は固定支点８を支点として遥動し、ストッパ
ー１２に当たって停止している。

第６図は上部傾斜棚Ａａから中間部傾斜棚Ａｂに製品の
支え軸３′が移動する状態を示す説明図である。中間傾
斜棚Ａｂは可変オリフィス形オイルダンパ−１７、固定
支点１４及び１５、進動支点１６、■形し−ル１３、前
部ストッパー１８、後部ストッパー１９で構成されてい
る。

■形し−ル１３は前部傾斜面１３′と後部傾斜面１３″
を有し、水平線Ｂに対しそれぞれ角度α及び角度βをな
している。前部傾斜面１３′と後部傾斜面１３″の交わ
る場所は、固定支点１５より距１ｉｌｉＩＳだけ離れた
所に設け、進動支点１６は略その位置に設けである。

可変オリフィス形オイルダンパー１７は、その下端を固
定支点１４に、先端を進動支点１６に繋止させである。

ダンパーロット１７ｂはスプリング１７ａによって進動
支点１６を介し■形し−ル１３を押し上げ、■形し−ル
１３は固定支点１５を支点として進動し、ストッパー１
９に当たって停止してる。

今　上部傾斜棚Ａ　ａ　（７）　Ｖ形し−ル６上に支え
軸３′が載せられると、その重力により、固定支点８に
対し回転モーメントＭが発生し、可変オリフィ、ス形ダ
ンパー１０が作動し、Ｖ形し−ル６は固定支点８を支点
として静かに進動を開始し、前部ストッパパー１）に当
たって停止する。この時前部傾斜面６／は水平面Ｂに対
し角度βとなる。Ｖ形し−ル６の前部は二叉となってい
て、■形し−ル１３の後部はその中に入り込む状態とな
るため、前部傾斜面６／と後部傾斜面１３７′とは同一
面となる。従って支え軸３ｔは角度βの斜面に沿って下
方に転動し中間部傾斜棚Ａｂに移載することになる。角
度βの斜面１３〃を転勤した支え軸３′は慣性によって
斜面１３／を若干上昇するが最終的には進動支点１６の
路上部で停止する。

角度αは慣性によって　支え軸３／が斜面１３′を飛び
出さないような数値に決められている。

中間部傾斜棚Ａｂに移載を完了した支え軸３′は、上部
傾斜棚Ａａの動作原理と同様動作によって隣接して設け
られている下流側の中間部傾斜棚Ａｂ／に移載し以下順
次にＡ　ｂ”　Ａ　ｂｔｔｔ、、−・と必要設置台数分
を移動する。

第７図にその時の状態図を示す。移載中におけける■形
し−ル１３の後端突起部１３″′は傾斜面６／の上に出
ているため次に補充される製品の支え軸３′は下流への
移動を抑止される。

第８図は傾斜棚Ａに製品３が全て補充された時の上流側
の状態図を示す。

第９図は傾斜棚Ａの下流側最下端部における状態図であ
る。

最終の中間部傾斜棚Ａｂ’の斜面１３′を転勤する支え
軸３′は下部傾斜棚Ａｃに設けられたレール２０に固定
されたショックアブシーバー２１に当り慣性を吸収され
て静かに斜面１３’と斜面２０の交わる定位置に位置決
めされる。この位置よりロボットクレーン１によって製
品３が真上に取り出されると、スプリング１７ａにより
■形し−ル１３が進動し突起部１３“′の抑止が外れ、
上流側から次の製品３が転勤し移載が繰返される。

ここに使用されるロボットクレーン１はコンピューター
制御により正確な位置決め動作及びハンドリング動作を
行うが、これは市販のものを使用する。更に可変オリフ
ィス形オイルダンパー１０．１７及びショックアブシー
バー２１もそれぞれ市販のものを使用する。円筒形状製
品の重量が一定の場合には可変オリフィス形オイルダン
パーの代わりに固定オリフィス形ダンパー、エアダンパ
ー、スプリングの何れかを用いることができる。

（発明の効果） 本発明による保管及びピッキング方法によれば、台形保
管棚において最上段の棚を水平としたために、その棚上
に置かれた製品は位置がきまり、直交座標型のロボット
クレーンにより任意位置選択が容易となり、極めて高速
度なピッキングが多品種の製品に対する一品取りとして
可能となる。

最上段の水平棚以下の２段目からの棚を傾斜させ、各段
の棚の長さを直上の棚よりも上部側で１本分、下部側で
１本分張り出して台形どし先入れ、先出し用の棚とした
ため、入側と出側の位置が決まり、上記のロボットクレ
ーンによる任意位置選択のピッキングができると共に、
空間スペースを有効に使用することができる。

さらに保管容量の異なる台形保管棚を複数使用すること
により一層の多品種少量製品の保管に対応ができる。

これ等のことは、積み重ねによる変形を嫌う付加価値の
高い製品で、かつその種類が多い場合には、建屋スペー
スの有効利用、及びピッキングの高速化１．自動化に伴
う省人化、省力化、安全化に対し多大の効果がある。

一方、本発明による装置によれば、台形保管棚の構成部
分である傾斜棚において、上部傾斜棚と中間部傾斜棚は
、それぞれに設けられた■形し−ルと可変オリフィス形
オイルダンパーによって、無衝撃の状態で個別順送り動
作を無動力で行い、下部傾斜棚に設けられた逆方向傾斜
レールとショックアブシーバーによって静かに位置決め
されるため殊更動力装置を必要とせず経済効果は極めて
大きい。

【図面の簡単な説明】

第１図は円筒形状製品の保管及びピッキング装置の概要
を示す側面図、第２図、第３図は保管棚の空間利用率を
比較するための説明図、第４図から第９図までは傾斜棚
に係る説明図である。 １−・−・−・・・・ロボットクレーン２−・−・・保
管棚 ３−・・〜・−円筒形状製品 ４−・・・−・水平棚 ６〜−−−−ｍ−・■形し−ル １３−・・・−・■形し−ル １０、１７　−・−・・可変オリフィス形オイルダンパ
ー２１−・−・ショックアブシーバー Ａ　−・−・−・・・・傾斜棚 Ａ　ａ　　＝−−−−−一・上部傾斜棚Ａｂ　−・−−
−一−・中間部傾斜棚 Ａｃ　−・・・−下部傾斜棚 特許出願人　三菱油化エンジニアリング株式会社垢１図 兜２因 亮３医 垢４図 晃５菌 潴６園 現７図 Ａｂ”ｉ’ｒ９イ＠ａ′ＨＩ 垢８０

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）円筒形状製品の保管およびピッキング方法におい
   て、その最上段の保管棚を水平とし、次の２段目以下の
   棚を夫々傾斜させると共に各段の棚の長さを、直上の棚
   の上に並べられた円筒本数よりも２本だけ多く並べられ
   る長さとし、更に傾斜棚の上部で１本分、下部側で１本
   分だけ上段の棚より張り出すようにした台形保管棚を、
   保管容量を変えて複数用い、直交座標型のロボットクレ
   ーンと共に使用することを特徴とする保管及びピッキン
   グ方法。
2. （２）円筒形状製品の傾斜形保管棚において、１段の傾
   斜保管棚は１つの上部傾斜棚と、複数の中間部傾斜棚と
   、１つの下部傾斜棚とからなり、上部傾斜棚と中間部傾
   斜棚は、それぞれＶ形レールと可変オリフィス形オイル
   ダンパーを有し、下部傾斜棚は傾斜棚の傾斜とは逆方向
   の傾斜をもつレールとショックアブソーバーを有するこ
   とを特徴とする傾斜棚の個別順送り装置。