JP2019077508A - 自動倉庫システム - Google Patents
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Abstract
Description
自動倉庫システムは、限られたスペースにできるだけ多くの荷を収容できることが望ましい。既存の建屋には、斜め天井、傾斜壁あるいは出っ張った柱などが内部空間に向かって張り出している張出部を有するものが多く存在すると考えられる。内部空間にこのような張出部を有する建屋に、各面の輪郭が矩形である直方体形状の保管棚を設けると、保管棚はこの張出部を避けるように小さく設計される可能性がある。この場合、保管棚の周囲に大きなデッドスペースが生じて収容可能な荷の量が制限されることが考えられる。
これらから、本発明者らは、自動倉庫システムには、建屋の内部空間に多くの荷を収容可能にする観点で改善すべき課題があることを認識した。
また、第1、第2などの序数を含む用語は多様な構成要素を説明するために用いられるが、この用語は一つの構成要素を他の構成要素から区別する目的でのみ用いられ、この用語によって構成要素が限定されるものではない。
図面を参照して第1実施形態に係る自動倉庫システム10の構成について説明する。第1実施形態に係る自動倉庫システム10は、多数の荷12を入庫・出庫可能な自動倉庫を含むシステムである。図1は、第1実施形態に係る自動倉庫システム10の平面図である。特にこの図は、後述する保管棚部20の最下段の収容ステージ22の平面視の配置を示している。図2は自動倉庫システム10の正面図である。特にこの図は、後述する保管棚部20の最も手前側(図1において下側)の収容ブロック28の正面視の配置を示している。
保管棚部20は、建屋32の内部空間32bにおいて、多数の荷12を収容して保管する保管スペースである。保管棚部20は張出部34を避けて設けられる。保管棚部20は、1段または複数段の収容ステージ22を含んでもよい。自動倉庫システム10では、保管棚部20は、高さ方向に積層された4段の収容ステージ22を含んでいる。各収容ステージ22は、平面に沿って奥行方向に配列された複数の収容行24を含んでいる。なお、本発明では、保管棚部20を構成する複数の収容行24のうち、Z軸方向に同じ位置にある複数の収容行24から構成されるステージを1つの収容ステージ22と称する。言い換えると、収容ステージ22は複数の収容行24がY軸方向に配列されて構成されている。
図1は、間口方向軌条44および奥行方向軌条46の配置の一例を示している。間口方向軌条44は、保管棚部20の各収容部26を接続した収容行24の中に設けられる。間口方向軌条44は、搬送台車14を間口方向に走行させるように各段の収容ステージ22に設けられる。奥行方向軌条46は、中間台車16を奥行方向に走行させるように各段の収容ステージ22に設けられる。間口方向軌条44の延伸方向は奥行方向軌条46の延伸方向と直交している。
搬送台車14の具体的な構成について説明する。図4は、搬送台車14の一例を示す平面図である。図5は、搬送台車14の側面図である。図6は、搬送台車14を示す正面図である。図5、図6は、搬送台車14が荷12を載せた状態で間口方向軌条44を走行する状態を示している。搬送台車14は、間口方向軌条44を間口方向に走行して搬送する走行台車である。搬送台車14は、各段の収容ステージ22の間口方向軌条44にそれぞれ配置される。搬送台車14は、複数の収容行24それぞれの下側を走行するように構成されている。搬送台車14は、空荷または荷12を載せた状態で中間台車16に乗り換え、その状態で搬送される。搬送台車14は、車体14bと、載置部14cと、リフト機構14dと、4つの車輪14eと、を主に含む。
中間台車16の具体的な構成について説明する。図7は、中間台車16の一例を示す平面図である。図8は、中間台車16の側面図である。中間台車16は、奥行方向軌条46を奥行方向に走行して、荷12を奥行方向に搬送する走行台車である。中間台車16は各段の収容ステージ22の奥行方向軌条46にそれぞれ配置される。各収容ステージ22に中間台車16を設けることにより、各中間台車16を独立して同時に動作させることが可能で、搬送効率を向上させることかできる。中間台車16は、車体16bと、積載部16cと、4つの車輪16dと、を主に含む。車体16bは、上下方向に薄い偏平な略直方体形状の輪郭を有する。車体16bの内部には、車輪16dを駆動するモータ(不図示)と、このモータを駆動するバッテリー(不図示)と、これらを制御する制御回路(不図示)と、を搭載している。積載部16cは、搬送台車14を積載する部分で、上面視で略矩形で、側面視で車体16bの上面から下方に後退した凹形状を有する。
次に制御部30について説明する。図9は、第1実施形態に係る自動倉庫システム10のブロック図である。図9に示す制御部30の各ブロックは、ハードウエア的には、コンピュータのCPU(Central Processing Unit)をはじめとする素子や機械装置で実現でき、ソフトウエア的にはコンピュータプログラム等によって実現されるが、ここでは、それらの連携によって実現される機能ブロックを描いている。したがって、これらの機能ブロックはハードウエア、ソフトウエアの組合せによっていろいろなかたちで実現できることは、本明細書に触れた当業者には理解されるところである。
自動倉庫システム10には、外部搬送装置50が作業するための作業スペース58が設けられてもよい。図1の例では、作業スペース58は、保管棚部20の奥行方向に隣接して設けられている。作業スペース58は、外部搬送装置50が荷12を搬入・搬出できる程度の立体的な大きさを有する。つまり、作業スペース58は、荷12の搬入・搬出が可能な程度の、間口方向寸法と、奥行方向寸法と、高さ方向寸法と、を有する。作業スペース58を有することで、荷12の搬入・搬出が容易になり、作業効率が向上する。
図10、11を参照して、自動倉庫システム10の出庫時の搬送動作の一例を説明する。この搬送動作は、出庫する荷12を、保管棚部20の収容部26から、入出庫部18に搬送する動作を含む。入出庫部18に搬送された荷12は、外部搬送装置50により搬出される。図10は、出庫時の搬送動作の一例を示すフローチャートであり、この動作に関する処理S60を示している。図11は、自動倉庫システム10の出庫時の搬送動作の一例を示す平面視の説明図である。図11では、説明と関連性が低い部材を省略して示している。
次に、図12、図13を参照して、自動倉庫システム10の入庫時の搬送動作の一例を説明する。図12は、入庫時の搬送動作の一例を示すフローチャートであり、この動作に関する処理S80を示している。図13は、自動倉庫システム10の入庫時の搬送動作の一例を示す平面視の説明図である。図13では、説明と関連性が低い部材を省略して示している。入庫時の搬送動作は、荷12を入出庫部18から搬入して保管棚部20の収容部26に搬送する動作を含む。
図14を参照して第2実施形態に係る自動倉庫システム210の構成について説明する。図14は、第2実施形態に係る自動倉庫システム210の平面図である。図14は図1に対応する。第2実施形態に係る自動倉庫システム210は、建屋232と、保管棚部220と、間口方向搬送機構4と、奥行方向搬送機構6と、入出庫部18と、制御部30とを主に含む。自動倉庫システム210は、第1実施形態に係る自動倉庫システム10に対して、建屋232の平面視の形状および保管棚部220の平面視の配置が異なり他の構成は同様である。したがって、重複する説明を省き相違する構成について重点的に説明する。保管棚部220および保管棚部220の構成要素は、第1実施形態の保管棚部20および保管棚部20の構成要素に対応して同様の特徴を備えており、重複する説明を省略する。
平面視において、建屋232は略L文字状に屈曲した形状を有しており、内部空間232bには出隅部34eが張出している。出隅部34eは二つの壁面が略90°の角度で出合った所の凸側の角部分であり、内部空間232bに食い込んでいる。最下段の収容ステージ222は、出隅部34eに対応して、略L文字状に配置された複数の収容行224を含んでいる。複数の収容行224は、奥行方向搬送機構6を挟んで間口方向の両側に配置されている。最下段の収容ステージ222は、手前側(図13において下側)から奥側(図13において上側)に向かって順に配列された8列の収容行224a〜224hおよび8列の収容行224j〜224sを含んでいる。
図15を参照して第3実施形態に係る自動倉庫システム310の構成について説明する。図15は、第3実施形態に係る自動倉庫システム310の平面図である。図15は図1に対応する。第3実施形態に係る自動倉庫システム310は、建屋332と、保管棚部320と、間口方向搬送機構4と、奥行方向搬送機構6と、入出庫部18と、制御部30とを主に含む。自動倉庫システム310は、第1実施形態に係る自動倉庫システム10に対して、建屋332の平面視の形状および保管棚部320の平面視の配置が異なり他の構成は同様である。したがって、重複する説明を省き相違する構成について重点的に説明する。保管棚部320および保管棚部320の構成要素は、第1実施形態の保管棚部20および保管棚部20の構成要素に対応して同様の特徴を備えており、重複する説明を省略する。
図16を参照して第4実施形態に係る自動倉庫システム410の構成について説明する。図16は、第4実施形態に係る自動倉庫システム410の正面図である。図16は図2に対応する。第4実施形態に係る自動倉庫システム410は、建屋432と、保管棚部420と、間口方向搬送機構4と、奥行方向搬送機構6と、入出庫部18と、制御部30とを主に含む。自動倉庫システム410は、第1実施形態に係る自動倉庫システム10に対して、建屋432の正面視の形状および保管棚部420の正面視の配置が異なり他の構成は同様である。したがって、重複する説明を省き相違する構成について重点的に説明する。保管棚部420および保管棚部420の構成要素は、第1実施形態の保管棚部20および保管棚部20の構成要素に対応して同様の特徴を備えており、重複する説明を省略する。
図17を参照して第5実施形態に係る自動倉庫システム510の構成について説明する。図17は、第4実施形態に係る自動倉庫システム510の正面図である。図17は図2に対応する。第5実施形態に係る自動倉庫システム510は、建屋532と、保管棚部520と、間口方向搬送機構4と、奥行方向搬送機構6と、入出庫部18と、制御部30とを主に含む。自動倉庫システム510は、第1実施形態に係る自動倉庫システム10に対して、建屋532の正面視の形状および保管棚部520の正面視の配置が異なり他の構成は同様である。したがって、重複する説明を省き相違する構成について重点的に説明する。保管棚部520および保管棚部520の構成要素は、第1実施形態の保管棚部20および保管棚部20の構成要素に対応して同様の特徴を備えており、重複する説明を省略する。
図18、図19を参照して第6実施形態に係る自動倉庫システム710の構成について説明する。図18は、第6実施形態に係る自動倉庫システム710の平面図である。図18は図1に対応する。自動倉庫システム710は、下から順に1段目(最下段)、2段目、3段目および4段目からなる4段の収容ステージを含んでいる。1段目と2段目の収容ステージは、同じ構成であり、収容ステージ722(A)と表記する。3段目と4段目の収容ステージは、同じ構成であり、収容ステージ722(B)と表記する。図18(a)は、1段目と2段目の収容ステージ722(A)を示す平面図である、図18(b)は3段目と4段目の収容ステージ722(B)を示す平面図である、
第1実施形態の自動倉庫システム10の説明では、中間台車16が昇降機構を備えない例について説明したが、これに限られない。例えば、中間台車は昇降機構を有するスタッカークレーンであってもよい。この場合、荷12を奥行方向に搬送すると共に上下方向に昇降することができる。スタッカークレーンを備えることにより、任意の収容ステージ22から別の段の収容ステージ22へ荷12を移動することができる。また、荷12を高さ方向に移動させる昇降機構を別に設けるようにしてもよい。
第1実施形態の自動倉庫システム10の説明では、荷12を載せた搬送台車14を中間台車16に乗り換えさせることで、中間台車16に荷12を出し入れする例について説明したが、これに限定されない。中間台車は、可動アームなど公知の移載機構を備え、この移載機構により、搬送台車14に対して荷を出し入れするようにしてもよい。
第1実施形態の自動倉庫システム10の説明では、中間台車16によって搬送台車14を奥行方向に搬送する例について説明したが、これに限られない。例えば、搬送台車は間口方向および奥行方向に自走可能に構成されてもよい。この場合、搬送台車は間口方向軌条44から奥行方向軌条46に乗り換え可能に構成されてもよい。搬送台車は車輪の進行方向を切り替え可能に構成されてもよい。搬送台車は、間口方向へ走行するための車輪と、奥行方向へ走行するための車輪と、を備えてもよい。
第1実施形態の自動倉庫システム10の説明では、荷12は外部搬送装置50(フォークリフト)によって入出庫部18に出し入れされる例について説明したがこれに限定されない。例えば、荷12はクレーン装置など別の種類の移載装置によって入出庫部18に出し入れされてもよい。
第1実施形態の自動倉庫システム10の説明では、図5、図6に示すように荷12がパレット12pを含む例について説明したがこれに限定されない。荷がパレットを含むことは必須ではなく、自動倉庫システムは、パレットを含まない荷を取り扱うようにしてもよい。
第1実施形態の自動倉庫システム10の説明では、搬送台車14および中間台車16は、上下方向に移動しない例について説明したがこれに限定されない。例えば、搬送台車14と中間台車16の少なくとも一つを上下方向へ昇降させる昇降装置を含む高さ方向搬送機構を設けて、搬送台車14または中間台車16を各段の収容ステージ22の間で移動可能にしてもよい。
第1実施形態の自動倉庫システム10の説明では、搬送台車14および中間台車16が搭載バッテリーの電力によって駆動される例について説明したがこれに限定されない。例えば、軌条に設けられた給電線などの給電機構から搬送台車14および中間台車16へ給電するようにしてもよい。この場合、搬送台車14および中間台車16は、給電された電力により駆動されるので、バッテリーを搭載しても搭載しなくてもよい。
第1実施形態の自動倉庫システム10の説明では、搬送台車14が各収容行24に設けられる例について説明したがこれに限定されない。搬送台車14が各収容行24に設けられることは必須ではない。
第1実施形態の自動倉庫システム10の説明では、搬送台車14が車輪14eなどの走行機構を備えて、自走可能に構成される例について説明したがこれに限定されない。例えば、棚側にベルトやチェーンなどによる搬送機構を備え、搬送台車は、この搬送機構によって間口方向や奥行方向に搬送されてもよい。この場合、搬送台車は走行機構を備えても備えなくてもよい。
第1実施形態の自動倉庫システム10の説明では、搬送台車14が各収容行24にひとつ設けられる例について説明したがこれに限定されない。例えば、搬送台車は収容する荷それぞれに対応して設けられてもよい。この場合、搬送台車は間口方向および奥行方向に自走可能に構成されてもよい。このように構成することにより、倉庫の稼働効率を高めることができる。
第1実施形態の自動倉庫システム10の説明では、複数の収容行24がY軸方向およびZ軸方向に配列されることで構成されている例について説明したがこれに限定されない。複数の収容行24がY軸方向、Z軸方向の少なくとも一方に配列されることで構成されていてもよい。
第1実施形態の自動倉庫システム10の説明では、複数の収容部26がX方向に連続して配置されることで1つの収容行24が構成される例について説明したがこれに限定されない。X方向に延在する一続きの部材によって1つの収容行24が構成されていてもよい。
Claims (16)
- 荷を保管可能な自動倉庫システムであって、
荷を保管するための収容行であって、間口方向に延在する前記収容行を複数有し、前記複数の収容行が前記間口方向と交差する奥行方向に配列された収容ステージと、
前記複数の収容行それぞれにおいて、荷を間口方向に搬送可能な第1台車と、
を備え、
前記複数の収容行は、大収容行と、前記間口方向の寸法が前記大収容行よりも小さい小収容行と、を含むことを特徴とする自動倉庫システム。 - 前記複数の収容行それぞれは、1または前記間口方向に連続する複数の収容部から構成され、
前記小収容行に含まれる収容部の数は、前記大収容行に含まれる収容部の数より少ないことを特徴とする請求項1に記載の自動倉庫システム。 - 前記第1台車を奥行方向に移動させる奥行方向搬送機構をさらに備え、
前記第1台車は、前記複数の収容行から前記奥行方向搬送機構へ乗り継ぎ可能に構成されることを特徴とする請求項1または2に記載の自動倉庫システム。 - 前記奥行方向搬送機構は、
奥行方向に延伸する走行路と、
前記第1台車を搭載して前記走行路を走行可能な第2台車と、
を含み、
前記複数の収容行それぞれの前記間口方向における一端は前記走行路に隣接しており、
前記第1台車は、前記複数の収容行から前記第2台車へ乗り継ぎ可能に構成されることを特徴とする請求項3に記載の自動倉庫システム。 - 前記第1台車は、前記複数の収容行それぞれの下側を走行するように構成されることを特徴とする請求項1から4のいずれか1項に記載の自動倉庫システム。
- 前記複数の収容行それぞれの前記間口方向の寸法は、前記複数の収容行を囲む建屋の内面形状に対応して設定されることを特徴とする請求項1から5のいずれか1項に記載の自動倉庫システム。
- 前記収容ステージと前記間口方向および前記奥行方向と交差する高さ方向に異なる位置に位置する別の収容ステージをさらに備え、
前記収容ステージと前記別の収容ステージは、前記小収容行の数が互いに異なることを特徴とする請求項1から6のいずれか1項に記載の自動倉庫システム。 - 荷を保管可能な収容部を含む自動倉庫システムであって、
荷を保管するための収容行であって、間口方向に延在する前記収容行を複数有し、前記複数の収容行が前記間口方向と交差する高さ方向に配列された収容ブロックと、
前記複数の収容行それぞれにおいて、荷を間口方向に搬送可能な第1台車と、
を備え、
前記複数の収容行は、大収容行と、前記間口方向の寸法が前記大収容行よりも小さい小収容行と、を含むことを特徴とする自動倉庫システム。 - 前記複数の収容行それぞれは、1または前記間口方向に連続する複数の収容部から構成され、
前記小収容行に含まれる収容部の数は、前記大収容行に含まれる収容部の数よりも少ないことを特徴とする請求項8に記載の自動倉庫システム。 - 前記収容ブロックと前記間口方向および前記高さ方向と交差する奥行方向に異なる位置に位置する別の収容ブロックと、
前記第1台車を前記奥行方向に移動させる奥行方向搬送機構と、をさらに備え、
前記第1台車は、前記収容ブロックの収容行と前記別の収容ブロックの収容行から前記奥行方向搬送機構へ乗り継ぎ可能に構成されることを特徴とする請求項8または9に記載の自動倉庫システム。 - 前記奥行方向搬送機構は、
奥行方向に延伸する走行路と、
前記第1台車を搭載して前記走行路を走行可能な第2台車と、
を含み、
前記複数の収容行それぞれの前記間口方向における一端は前記走行路に隣接しており、
前記第1台車は、前記収容ブロックの収容行と前記別の収容ブロックの収容行から前記第2台車へ乗り継ぎ可能に構成されることを特徴とする請求項10に記載の自動倉庫システム。 - 前記第1台車は、前記複数の収容行それぞれの下側を走行するように構成されることを特徴とする請求項8から11のいずれか1項に記載の自動倉庫システム。
- 前記複数の収容行それぞれの間口方向の寸法は、前記複数の収容行を囲む建屋の内面の形状に対応して設定されることを特徴とする請求項8から12のいずれか1項に記載の自動倉庫システム。
- 前記第1台車を前記高さ方向に移動させる高さ方向搬送機構をさらに備えることを特徴とする請求項8から13のいずれか1項に記載の自動倉庫システム。
- 前記複数の収容行それぞれの前記間口方向における一端に荷を搬送する際に用いられる作業スペースをさらに備え、
前記作業スペースよりも前記高さ方向に高い位置には、前記収容行が構成されていることを特徴とする請求項8から14のいずれか1項に記載の自動倉庫システム。 - 前記複数の収容行のうちの前記大収容行は、前記間口方向における寸法が同じであって、
前記複数の収容行のうちの前記小収容行は、前記間口方向における寸法が一部異なることを特徴とする請求項1から15のいずれか1項に記載の自動倉庫システム。
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