JP3369392B2 - 物品保管設備 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、奥行き方向に複数
の物品保持部を有する物品収納部を縦横に複数個並べて
構成された物品保管棚と、この物品保管棚に対する搬出
部や各物品収納部に対して物品を移載する移載装置と、
この移載装置を前記搬出部と各物品収納部との間で搬送
する搬送装置と、前記物品保管棚における各物品収納部
の物品保管状態を記憶して管理するとともに、前記搬送
装置ならびに移載装置の作動を制御する制御手段とを備
え、前記移載装置が、各物品収納部の複数の物品保持部
から各別に物品を取出すことが可能で、かつ、各物品収
納部の手前に位置する物品保持部に物品が存在しないと
きに奥に位置する物品保持部から物品を取出すことが可
能に構成された物品保管設備に関する。

【０００２】

【従来の技術】このような物品保管設備においては、従
来、移載装置がひとつしかなかったので、物品収納部の
手前に物品が存在する状態で奥に位置する物品を取出そ
うとすると、まず手前の物品を取出して仮置き収納部に
収納し、その後に奥の物品を取出す必要があり、例え
ば、実開平５ー１９２１０号公報に開示のように、複数
個の物品収納部のうちで特定の物品収納部を常に仮置き
専用の収納部として固定的に確保し、物品を収納する際
は勿論のこと、物品を取出す際にも、その取出し作業完
了後において特定の仮置き収納部を常に空の状態に維持
するように構成したものが存在した。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記公
報に開示のように仮置き専用の収納部を固定的に確保す
るものにおいては、仮置き用の収納部を常に空の状態に
維持する必要があり、必然的にその分だけ物品の収納量
が少なくなるという欠点があった。特に、奥行き方向に
複数の物品保持部を有する物品収納部において、その物
品収納部を常に空の状態に維持するとなると、当然のこ
とながら、物品保持部の数だけ物品収納量も低下し、こ
の点に改良の余地があった。

【０００４】かかる欠点を解消するには、例えば、移載
装置を搬送する搬送装置の上面などに仮置き専用の空間
を設け、この仮置き用空間に手前の物品を一時的に仮置
きすることが考えられる。しかし、このような解決手段
では、移載装置によって一旦手前の物品を取出して仮置
き用空間に仮置きし、その後、その移載装置によって再
び奥の物品を取出す必要があるため、どうしても物品の
取出し作業に要する時間が長くなる欠点がある。その
上、仮置きされる物品についてみると、何度も移し替え
られることになるため、その度に位置ずれを生じる虞れ
があり、その位置ずれが集積されると、遂には許容範囲
を越える可能性もあり、そのため、仮置き用空間や各物
品保持部に位置ずれを修正するための調芯手段などが必
要となって、物品保管設備のコストアップを招くという
別の問題も生じる。

【０００５】本発明は、このような従来の問題点に着目
したもので、その目的は、仮置き専用の収納部を確保す
る必要がなくて物品の収納量を増大し得るとともに、物
品取出し作業に要する時間を極力短縮することができ、
かつ、上述のような調芯手段を必ずしも設ける必要のな
い物品保管設備の提供にある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】この目的を達成するた
め、請求項１に記載の発明によれば、物品保管棚に対す
る搬出部や各物品収納部に対して物品を移載する移載装
置を複数個備えていて、物品保管状態を記憶管理し、か
つ、搬送装置や移載装置の作動を制御する制御手段が、
物品収納部の奥に位置する物品保持部から物品を取出す
際に手前に位置する物品保持部に物品が存在すると、そ
の手前の物品を複数個のうちのひとつの移載装置によっ
て取出し、かつ、奥の物品を他の移載装置により取出し
て、この奥の物品を搬出部にまで搬送して移載する取出
し制御を実行するものであるから、ひとつの移載装置に
よって取出した手前の物品をいちいち仮置きする必要が
なく、したがって、仮置き専用の収納部が不要となって
物品の収納量を増大し得、かつ、物品取出し作業に要す
る時間も極力短縮することができ、しかも、上述のよう
な調芯手段を必ずしも設ける必要がなく、保管設備全体
のコストダウンを図ることも可能となる。しかも、前記
制御手段が、取出し制御を実行する際において、手前の
物品を空の物品保持部に収納する際、物品収納部の奥に
位置する空の物品保持部に優先的に収納する収納優先モ
ードを実行するものであるから、その後に物品の収納作
業を行う際、手前の物品保持部に必要な物品を迅速に収
納することができ、収納作業を優先させる際に作業時間
を短縮して作業能率の向上を図ることができる。

【０００７】請求項２に記載の発明によれば、物品保管
棚に対する搬出部や各物品収納部に対して物品を移載す
る移載装置を複数個備えていて、物品保管状態を記憶管
理し、かつ、搬送装置や移載装置の作動を制御する制御
手段が、物品収納部の奥に位置する物品保持部から物品
を取出す際に手前に位置する物品保持部に物品が存在す
ると、その手前の物品を複数個のうちのひとつの移載装
置によって取出し、かつ、奥の物品を他の移載装置によ
り取出して、この奥の物品を搬出部にまで搬送して移載
する取出し制御を実行するものであるから、ひとつの移
載装置によって取出した手前の物品をいちいち仮置きす
る必要がなく、したがって、仮置き専用の収納部が不要
となって物品の収納量を増大し得、かつ、物品取出し作
業に要する時間も極力短縮することができ、しかも、上
述のような調芯手段を必ずしも設ける必要がなく、保管
設備全体のコストダウンを図ることも可能となる。 しか
も、前記制御手段が、取出し制御を実行する際におい
て、手前の物品を空の物品保持部に収納する際、物品収
納部の手前に位置する空の物品保持部に優先的に収納す
る取出し優先モードの実行と、物品収納部の奥に位置す
る空の物品保持部に優先的に収納する収納優先モードの
実行とに切り換え可能に構成するものであるから、取出
し作業を優先させたい場合には、取出し優先モードを実
行することにより取出し作業の能率向上を、また、収納
作業を優先させたい場合には、収納優先モードの実行に
より収納作業の能率向上を図ることができ、そのときの
状況に対応した最適な使用が可能となる。

【０００８】請求項３に記載の発明によれば、前記制御
手段が、取出し制御を実行する際において、ひとつの移
載装置によって取出した手前の物品を、前記搬送装置に
より奥の物品とともに搬出部にまで搬送し、この搬出部
に奥の物品を移載した後、手前の物品を空の物品保持部
に収納するものであるから、取出したい物品が物品収納
部の奥にあっても、その物品を迅速に取出すことができ
る。

【０００９】請求項４に記載の発明によれば、前記制御
手段が、取出し制御を実行する際において、ひとつの移
載装置によって取出した手前の物品を、このひとつの移
載装置によって空の物品保持部に収納し、その後、奥の
物品を搬出部にまで搬送して移載するものであるから、
物品取出しまでに若干時間はかかるが、物品取出し後に
元の位置に復帰移動して手前の物品を収納する必要がな
く、搬送装置の移動距離が短くなってランニングコスト
の低減を図ることができる。

【００１０】

【００１１】

【００１２】

【００１３】

【００１４】

【００１５】

【００１６】

【００１７】

【００１８】

【発明の実施の形態】本発明による物品保管設備の実施
の形態を図面に基づいて説明する。この物品保管設備
は、物流センターなどの倉庫内に設置して物品保管のた
めに使用されるもので、図１から図３に示すように、搬
送装置としてのスタッカークレーン１が、上下一対のレ
ール２，３に沿って移動可能に構成され、このスタッカ
ークレーン１による搬送径路４を挟んでその両側には、
物品保管棚５が設置されている。これら物品保管棚５
は、上下方向に立設の複数本の柱部材６や水平方向に配
設の複数本の棚部材７などから構成され、物品収納部８
を縦方向と横方向とに複数個ずつ並べた構造となってい
る。

【００１９】各物品収納部８は、図４に示すように、柱
部材６に固着の腕部材９や、この腕部材９に固着の棚部
材７などからなり、一対の棚部材７上に物品載置用のパ
レットＰが載置可能に構成されている。つまり、各パレ
ットＰ上に物品Ｃを載置して、そのパレットＰを一対の
棚部材７間にわたって載置保持することで、物品Ｃを物
品収納部８に収納するのであり、この一対の棚部材７が
物品保持部１０を構成し、この物品保持部１０が２個並
べられている。換言すると、各物品収納部８が、その奥
行き方向に２個の物品保持部１０を有し、かつ、物品収
納部８の収納取出口側がスタッカークレーン１による搬
送径路４側を向くように各物品保管棚５が設置されてい
る。

【００２０】前記スタッカークレーン１は、物品保管棚
５に対する物品Ｃの搬入部１１や搬出部１２と各物品保
管棚５の物品収納部８との間を往復移動して物品Ｃを搬
送するもので、そのため、上下方向に昇降可能な昇降台
１３を備え、かつ、この昇降台１３には、搬入出部１
１，１２や各物品収納部８に対して物品Ｃを移載する移
載装置としての伸縮可能なフォーク１４を２個備え、２
個のフォーク１４が水平方向に並んで配設されている。
これら２個のフォーク１４は、いずれも物品収納部８の
奥に位置する物品保持部１０にまで伸長可能な構造で、
手前に位置する物品保持部１０と奥に位置する物品保持
部１０とに対して各別に物品ＣをパレットＰに載置した
状態で収納したり、取出したりできるように、かつ、搬
送径路４の両側に位置する物品保管棚５の各物品収納部
８に対して収納ならびに取出し可能に構成されている。

【００２１】なお、本明細書においては、便宜上、手前
に位置する物品保持部１０に収納の物品を物品Ａと、奥
に位置する物品保持部１０に収納の物品を物品Ｂと称
し、これら物品Ａと物品Ｂとを総称して物品Ｃと称す
る。同様に、便宜上、手前に位置する物品Ａを取出すフ
ォークをフォーク１４Ａと、奥に位置する物品Ｂを取出
すフォークをフォーク１４Ｂと称し、これらフォーク１
４Ａとフォーク１４Ｂとを総称してフォーク１４と称す
る。

【００２２】前記物品保管棚５における各物品収納部８
の物品保管状態は、マイクロコンピュータからなる主制
御部Ｈ１で記憶されて管理され、かつ、スタッカークレ
ーン１の作動は、スタッカークレーン１に搭載のマイク
ロコンピュータからなるクレーン制御部Ｈ２により制御
されるように構成されている。この主制御部Ｈ１とクレ
ーン制御部Ｈ２とは、互いに通信可能に構成されてい
て、これら両制御部Ｈ１，Ｈ２からなる制御手段として
の制御部Ｈにより全体が制御され、後述する収納制御や
取出し制御を実行するように構成され、この制御部Ｈに
制御指令を指示する操作装置１５が設けられている。

【００２３】つぎに、この物品保管設備の制御作動を図
５から図７のフローチャートを参照しながら説明する。
まず、オペレータが操作装置１５を操作して入庫か出庫
かを指令することにより、図５に示すように、入庫指令
であれば入庫モードを実行し、出庫指令であれば出庫モ
ードを実行する。

【００２４】入庫モードにおいては、パレットＰ上に載
置されて搬入部１１にまで搬入されてきた物品Ｃに応じ
て、図６に示すように、入庫する物品Ｃの種類などの必
要な情報を入力する。すると、各物品保管棚５の物品収
納部８に空の物品保持部１０があるか否かを検索し、空
の物品保持部１０があれば、そのうちのひとつの物品収
納部８と物品保持部１０とを特定して、その物品保持部
１０に物品Ｃを収納する。

【００２５】この物品Ｃの収納作業においては、まず、
スタッカークレーン１の２個のフォーク１４Ａ，１４Ｂ
のうちのいずれか一方、例えばフォーク１４Ａの方が伸
縮して、搬入部１１にある物品ＣをパレットＰごと昇降
台１３上に移載する。その後、搬送径路４に沿ってスタ
ッカークレーン１が移動するとともに、昇降台１３が昇
降して特定した物品収納部８の収納取出口にまで至り、
再びフォーク１４Ａが伸縮し、物品ＣをパレットＰごと
棚部材７上に移載して収納作業が完了する。これを繰り
返して順次収納作業を行いながら収納制御を実行し、収
納する余裕がなくなると、異常警報を発してリターン
し、収納作業を停止する。

【００２６】出庫モードにおいては、図７に示すよう
に、出庫する物品の種類などを入力し、必要に応じて出
庫時におけるモードの設定を行う。このモード設定は、
スピード出庫モードか否かを選択し、かつ、取出し優先
モードと収納優先モードとを選択するもので、詳しくは
後述するが、いずれにせよ入力された物品情報に基づい
て、出庫すべき物品Ｃが収納されている物品収納部８を
検索する。その検索結果に基づいて、スタッカークレー
ン１が移動し、かつ、昇降台１３が昇降して、出庫すべ
き物品Ｃが収納されている物品収納部８の収納取出口に
まで至る。そして、出庫すべき物品Ｃが、物品収納部８
の手前側の物品保持部１０にあれば、その手前側の物品
Ａをフォーク１４Ａまたはフォーク１４Ｂの伸縮で昇降
台１３に移載し、その後は入庫時と逆の作動で搬出部１
２にまで搬送して移載する。

【００２７】出庫すべき物品Ｃが奥の物品保持部１０に
あると、まず、フォーク１４Ａが伸縮して手前の物品保
持部１０にある物品Ａを取出し、その後、スタッカーク
レーン１が横移動して、別のフォーク１４Ｂで物品収納
部８の奥にある物品Ｂを取出す。その後、物品Ｂを搬出
部１２にまで搬送するのであるが、上述のモード設定時
にスピード出庫モードを選択すると、フォーク１４Ａに
物品Ａを、また、フォーク１４Ｂに物品Ｂを載置したま
まで、スタッカークレーン１が搬出部１２にまで移動
し、フォーク１４Ｂを伸縮して物品Ｂのみを搬出部１２
に移載し、その後、スタッカークレーン１が元の位置に
復帰移動し、フォーク１４Ａが伸縮して物品Ａを元の物
品収納部８に収納する。スピード出庫モードを選択しな
い場合には、まず、フォーク１４Ａが伸縮して物品Ａを
元の物品収納部８に収納し、その後、スタッカークレー
ン１が搬出部１２にまで移動して、フォーク１４Ｂの伸
縮で物品Ｂを搬出部１２に移載して出庫作業が完了す
る。

【００２８】そして、この取出し制御時において、さら
に上述した取出し優先モードと収納優先モードとのいず
れか一方のモードを選択して実行することができる。つ
まり、取出し優先モードを選択すると、スピード出庫モ
ードを選択したか否かにかかわらず、手前にあった物品
Ａを元の物品収納部８に収納する際、物品収納部８の手
前側の物品保持部１０に収納しておいて、その物品Ａを
何時でも取出せる取出し優先モードを実行するのであ
り、収納優先モードを選択すると、物品収納部８の奥の
物品保持部１０に収納して手前側を空にし、何時でも手
前側に別の物品を収納できる収納優先モードを実行する
のである。

【００２９】〔別実施形態〕これまでの実施形態におい
ては、スタッカークレーン１の昇降台１３に２個のフォ
ーク１４Ａ，１４Ｂを水平方向に並んで配設したものを
示したが、図８に示すように、２個のフォーク１４Ａ，
１４Ｂを垂直方向に配設して実施することもできる。こ
の場合には、昇降台１３が２個必要で、各昇降台１３上
にそれぞれフォーク１４Ａとフォーク１４Ｂとを配設す
ることになり、これら両昇降台１３を一体的に上下昇降
可能に構成することも、また、両昇降台１３を各別に上
下昇降可能に構成することもできる。同様に、２個のフ
ォーク１４Ａ，１４Ｂを水平方向に配設する場合におい
ても、昇降台１３を２個設けて、各昇降台１３上にそれ
ぞれフォーク１４Ａとフォーク１４Ｂとを配設し、両昇
降台１３を各別に横方向に移動可能に構成することもで
きる。

【００３０】また、各物品収納部８において、その奥行
き方向に物品保持部１０を２個ずつ設けたものを示した
が、３個以上設けて実施することもできる。この場合に
は、フォーク１４の数を増やして、取出すべき物品Ｂが
奥にあれば、手前にある物品Ａを順次フォーク１４で取
出し、その後に物品Ｂを取出して搬出すことになる。フ
ォーク１４の数を増やす場合、水平方向や垂直方向に配
設することは勿論、水平方向と垂直方向とにそれぞれ複
数個ずつ、例えば、水平方向に２個配設し、その水平方
向に配設した２個のフォーク１４の上方にひとつずつ配
設して、合計４個のフォーク１４を設けるなど種々の態
様が可能である。

【００３１】また、移載装置にしても、必ずしもフォー
ク１４に限るものではなく、例えば、昇降装置を備えた
自走可能な台車を設け、この台車をスタッカークレーン
１の昇降台１３と各物品収納部８との間で走行可能に構
成し、この台車による走行と昇降装置による昇降操作と
によって、物品Ｃを各物品収納部８の物品保持部１０と
昇降台１３との間で移載可能に構成して実施することも
できる。さらに、物品Ｃに係合する係合部を備えたチェ
ンなどを用いて、このチェンなどの正逆回転駆動によっ
て、物品Ｃを各物品収納部８の物品保持部１０と昇降台
１３との間で移載可能に構成して実施することもでき、
この場合、物品Ｃが各物品収納部８内を摺動するように
構成することも、また、各物品収納部８内に遊転ローラ
を設けて、ローラ上を移動するように構成することもで
きる。

【００３２】また、上述の実施形態においては、固定式
の物品保管棚５を使用したものを示したが、複数の物品
保管棚を移動式にし、必要に応じて物品保管棚を適宜移
動させ、移動させた物品保管棚の間でスタッカークレー
ン１などの搬送装置を移動させる、いわゆる移動ラック
式の物品保管棚にも適用することができ、さらに、各物
品収納部８の物品保管状態を記憶して管理する主制御部
Ｈ１とスタッカークレーン１の作動を制御するクレーン
制御部Ｈ２とをひとつの制御部Ｈから構成し、その制御
部Ｈを地上側に設置したり、あるいは、スタッカークレ
ーン１に搭載して実施することもできる。

【００３３】尚、特許請求の範囲の項に図面との対照を
便利にするために符号を記すが、該記入により本発明は
添付図面の構成に限定されるものではない。

【図面の簡単な説明】

【図１】物品保管設備の平面図

【図２】物品保管設備の側面図

【図３】物品保管設備の背面図

【図４】物品収納部の平面図

【図５】物品保管設備の作動を示すフローチャート

【図６】物品保管設備の作動を示すフローチャート

【図７】物品保管設備の作動を示すフローチャート

【図８】別の実施形態を示す物品保管設備の背面図

【符号の説明】

１ 搬送装置 ４ 搬送径路 ５ 物品保管棚 ８ 物品収納部 １０ 物品保持部 １２ 搬出部 １３ 昇降台 １４、１４Ａ、１４Ｂ 移載装置 Ｐ パレット Ａ、Ｂ、Ｃ 物品 Ｈ 制御手段

フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭57−72503（ＪＰ，Ａ) 特開 平７−285621（ＪＰ，Ａ) 特開 昭56−56402（ＪＰ，Ａ) 特開 平４−173604（ＪＰ，Ａ) 特開 昭49−134075（ＪＰ，Ａ) 特開 平２−52810（ＪＰ，Ａ) 特開 平７−277413（ＪＰ，Ａ) 実公 昭50−28554（ＪＰ，Ｙ１) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) B65G 1/04 503

Claims (4)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 奥行き方向に複数の物品保持部（１０）
   を有する物品収納部（８）を縦横に複数個並べて構成さ
   れた物品保管棚（５）と、この物品保管棚（５）に対す
   る搬出部（１２）や各物品収納部（８）に対して物品
   （Ｃ）を移載する移載装置（１４）と、この移載装置
   （１４）を前記搬出部（１２）と各物品収納部（８）と
   の間で搬送する搬送装置（１）と、前記物品保管棚
   （５）における各物品収納部（８）の物品保管状態を記
   憶して管理するとともに、前記搬送装置（１）ならびに
   移載装置（１４）の作動を制御する制御手段（Ｈ）とを
   備え、前記移載装置（１４）が、各物品収納部（８）の
   複数の物品保持部（１０）から各別に物品（Ｃ）を取出
   すことが可能で、かつ、各物品収納部（８）の手前に位
   置する物品保持部（１０）に物品（Ａ）が存在しないと
   きに奥に位置する物品保持部（１０）から物品（Ｂ）を
   取出すことが可能に構成された物品保管設備であって、 前記移載装置（１４）を複数個備えていて、前記制御手
   段（Ｈ）が、前記物品収納部（８）の奥に位置する物品
   保持部（１０）から物品（Ｂ）を取出す際に手前に位置
   する物品保持部（１０）に物品（Ａ）が存在すると、そ
   の手前の物品（Ａ）を複数個のうちのひとつの移載装置
   （１４Ａ）によって取出し、かつ、奥の物品（Ｂ）を他
   の移載装置（１４Ｂ）により取出して、この奥の物品
   （Ｂ）を前記搬出部（１２）にまで搬送して移載する取
   出し制御を実行し、 前記取出し制御を実行する際において、手前の物品
   （Ａ）を空の物品保持部（１０）に収納する際、物品収
   納部（８）の奥に位置する空の物品保持部（１０）に優
   先的に収納する収納優先モードを実行するように構成し
   てある 物品保管設備。
2. 【請求項２】 奥行き方向に複数の物品保持部（１０）
   を有する物品収納部（８）を縦横に複数個並べて構成さ
   れた物品保管棚（５）と、この物品保管棚（５）に対す
   る搬出部（１２）や各物品収納部（８）に対して物品
   （Ｃ）を移載する移載装置（１４）と、この移載装置
   （１４）を前記搬出部（１２）と各物品収納部（８）と
   の間で搬送する搬送装置（１）と、前記物品保管棚
   （５）における各物品収納部（８）の物品保管状態を記
   憶して管理するとともに、前記搬送装置 （１）ならびに
   移載装置（１４）の作動を制御する制御手段（Ｈ）とを
   備え、前記移載装置（１４）が、各物品収納部（８）の
   複数の物品保持部（１０）から各別に物品（Ｃ）を取出
   すことが可能で、かつ、各物品収納部（８）の手前に位
   置する物品保持部（１０）に物品（Ａ）が存在しないと
   きに奥に位置する物品保持部（１０）から物品（Ｂ）を
   取出すことが可能に構成された物品保管設備であって、 前記移載装置（１４）を複数個備えていて、前記制御手
   段（Ｈ）が、前記物品収納部（８）の奥に位置する物品
   保持部（１０）から物品（Ｂ）を取出す際に手前に位置
   する物品保持部（１０）に物品（Ａ）が存在すると、そ
   の手前の物品（Ａ）を複数個のうちのひとつの移載装置
   （１４Ａ）によって取出し、かつ、奥の物品（Ｂ）を他
   の移載装置（１４Ｂ）により取出して、この奥の物品
   （Ｂ）を前記搬出部（１２）にまで搬送して移載する取
   出し制御を実行し、 前記取出し制御を実行する際において、手前の物品
   （Ａ）を空の物品保持部（１０）に収納する際、物品収
   納部（８）の手前に位置する空の物品保持部（１０）に
   優先的に収納する取出し優先モードの実行と、物品収納
   部（８）の奥に位置する空の物品保持部（１０）に優先
   的に収納する収納優先モードの実行とに切り換え可能に
   構成してある 物品保管設備。
3. 【請求項３】 前記制御手段（Ｈ）が、前記取出し制御
   を実行する際において、前記ひとつの移載装置（１４
   Ａ）によって取出した手前の物品（Ａ）を、前記搬送装
   置（１）により奥の物品（Ｂ）とともに前記搬出部（１
   ２）にまで搬送し、この搬出部（１２）に奥の物品
   （Ｂ）を移載した後、前記手前の物品（Ａ）を空の物品
   保持部（８）にまで搬送して収納するように構成してあ
   る請求項１または２記載の物品保管設備。
4. 【請求項４】 前記制御手段（Ｈ）が、前記取出し制御
   を実行する際において、前記ひとつの移載装置（１４
   Ａ）によって取出した手前の物品（Ａ）を、このひとつ
   の移載装置（１４Ａ）によって空の物品保持部（８）に
   収納し、その後、奥の物品（Ｂ）を前記搬出部（１２）
   にまで搬送して移載するように構成してある請求項１ま
   たは２記載の物品保管設備。