JP3924520B2 - Automatic warehouse - Google Patents
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Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、自動倉庫に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
自動倉庫には様々のタイプがある。例えば、相対向して配置した格納部の間の移載通路に1台のスタッカクレーンを配置したシングルスタッカ方式、相対向して配置した格納部の間に各棚段に対応して自走台車を多段に配置した多段台車方式、平面視でループ状に形成されたコンベヤ状棚を多段に配置してこれに1台のリフト装置で荷を出し入れする循環棚方式などがある。
【0003】
また、格納部は多段の棚から成っているが、棚をその構造から見ると、荷(主としてコンテナ)の端部を支えるラック方式、荷の下面全体が載る平棚方式、循環路方式に使用されるローラコンベヤ方式、多数の棒材(或いはパイプ材)を並設した櫛歯状方式などに分けることができ、スタッカクレーンや自走台車における荷のピッキング機構は棚の構造によって異なってくる。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】
シングルスタッカ方式や台車方式の自動倉庫においては、従来は、棚の奥行きは1個の荷を載せることのできる寸法に設定されている。これは、スタッカクレーンや自走台車によって荷の格納と取り出しとを行うためであり、棚の奥行きは、必然的に、スタッカクレーンや自走台車に設けているスライドフォークやピッキングアームが進入し得る寸法になる。
【0005】
このように棚の奥行き寸法に限度があるため、荷の格納量にも自ずから限度があり、格納量の増大は自動倉庫の増設で対応していた。視点を変えて見ると、従来のシングルスタッカ方式や台車方式の自動倉庫では、移載通路の平面積に対する格納部の平面積が決まっているため、スペースの効率が悪かったのである。
【0006】
また、シングルスタッカ方式の場合、1台のスタッカクレーンを往復動させて多数の荷の出し入れを行わねばならないため、入出庫能率が著しく悪いという問題があった。
【0007】
他方、循環路方式の場合、棚の長さは任意に設定できるため1台の自動倉庫でに荷を大量に格納できるが、荷の格納と取り出しとを1台のリフト装置で行うため、シングルスタッカ方式と同様に入出庫能率は著しく低かった。
【0008】
ところで、商品配送のような物流システムにおいては、効率化のため、大量の荷を短時間で保管して短時間で出庫するという必要性が高くなっている。例えば工場で生産した商品を午後に格納しておいて、これを翌日の朝にトラックで各地に一斉に配送するという場合がある。
【0009】
このように、現代の物流システムに使用される自動倉庫には、荷を大量に格納して短時間で出庫するという一種の仕分け機能が求められることがある。もちろん、コスト抑制のためスペースの有効利用も求められる。しかし、従来の自動倉庫はこのような要請に十分に応えることができていなかった。
【0010】
本発明は、このような現状を改善した自動倉庫を提供することを課題とするものである。
【0011】
【課題を解決するための手段】
本願発明の自動倉庫は、まず、格納棚を多段に配置した格納部と、格納部を挟んで一方の側に配置した入庫用通路と、格納部を挟んで他方の側に配置した出庫用通路と、を備えており、前記各段の格納棚は、入庫用通路の側に位置した始端部から出庫用通路の側に位置した終端部に向けて荷が自走する細長いフローラックを多数並設した構成になっており、各フローラックの終端に荷を停止させるストッパーが設けられていると共に、前記各段の格納棚の各フローラックには、先頭の荷を検知するセンサーを設けている。
【0012】
また、前記出庫用通路のうち各段の格納棚に対応した箇所には、荷をフローラックに載せ替える入庫用自走台車が1台ずつの配置され、前記出庫用通路のうち各段の格納棚に対応した箇所には、フローラック上の先頭の荷を取り出す出庫用自走台車が1台ずつ配置されており、前記各入庫用自走台車及び出庫用自走台車には、荷をストッパーよりも高くすくい上げて取り出す櫛歯状フォークを備えたピッキングユニットが設けられている。
【0013】
更に、各段の入庫用自走台車に荷を受け渡すための入庫用リフト装置と、前記入庫用リフト装置と入庫用自走台車とに荷を中継するために各格納棚の段ごとに設けた入庫用仮置き棚と、各段の出庫用自走台車から荷を受け取って排出するための出庫用リフト装置と、前記出庫用自走台車と出庫用リフト装置とに荷を中継するために各格納棚の段ごとに設け た仮置き棚とが備えられており、各段の出庫用移載装置と出庫用リフト装置との動きを制御装置によって自動的に制御することで荷が所定順序で出庫されるようになっている。
【0014】
そして、特定の格納棚における特定のフローラックにおいて荷がストッパーまで到達していない状態又は荷の出庫指令が出ているのに荷が存在しない状態を前記センサーが検知した場合、当該ミスを検知したセンサーを備えている格納棚を除いた他の格納棚の出庫用自走台車と出庫用リフト装置は稼働が続行されて、前記特定の格納棚における特定のフローラックから取り出すべき荷よりも先に出庫される荷は出庫が成され、更に、前記特定の格納棚を除いた他の格納棚にある荷であって前記特定のフローラックから出庫すべき荷よりも後から出庫すべき荷は、出庫用仮置き棚と出庫用自走台車とに載せて待機させておく、という状態に制御されるようになっている。
【0015】
【0016】
【0017】
【発明の作用・効果】
本発明によると、各棚は長いフローラックで構成されていて、これに多数の荷を並べて載せることができるため、1台の自動倉庫に大量の荷を格納することができる。また、フローラックの長さは任意に設定できるため、自動倉庫の敷地面積に占める格納部の面積の割合を大きくして、スペースを有効利用することができる。
【0018】
また、移載装置は入庫用と出庫用との専用になっているため、入出庫能率を向上できる。特に、移載装置として自走台車を採用しているため、荷の入出庫を高能率で行うことができる。
【0019】
ところで、フローラック上には荷が多数並ぶものであるから、先頭の荷をフローラックの先端(終端)において停止させるストッパーを設ける必要があり、かつ、先頭に位置した1個だけの荷を出庫用移載装置に載せ替えなければならない。このための手段として、ストッパーを可動式にしたり、各フローラックの終端部に先頭の荷を持ち上げる装置を配置することも考えられるが、フローラックは多数あるため、それぞれにストッパー駆動装置や荷の持ち上げ装置を配置すると、構造が著しく複雑化してコストが嵩む。
【0020】
これに対して本願発明のように自走台車で荷をすくい上げる方式を採用すると、各フローラックの終端には固定式のストッパーを設けるだけで足りるため、構造をごく簡単にすることができて、コスト及び重量の抑制に寄与することができる。
【0021】
また、どこかのフローラックで取り出しミスがあった場合、その処理が済むまで他の出庫用自走台車11を待機させるにおいては、後続の荷の取り出して、出庫用仮置き棚と出庫用自走台車とに荷が載った状態で待機しているため、稼働再開と同時に素早く出庫することができる。
【0022】
【0023】
【0024】
【発明の実施形態】
次に、本発明を自動倉庫に適用した実施形態を図面に基づいて説明する。
【0025】
(1).全体の概要
図1は自動倉庫の概略平面視図であり、自動倉庫は、単位棚としてのフローラック2を多列かつ多段に配置した格納部1と、搬入コンベヤ3で搬送されてきた荷(ワーク)Wを各段の棚に受け渡す入庫機構部4と、格納部1から荷Wを搬出コンベヤ5に受け渡す出庫機構部6とを備えている。
【0026】
格納部1を挟んだ両側には、平面視でフローラック2の長手方向と直交した方向に延びる入庫用通路7と出庫用通路8とが互いに平行に延びるように配置されており、これら通路7,8に、各棚段に対応した走行レール9の対が配置されており、この走行レール9上を入庫用自走台車10と出庫用自走台車11とが走行するようになっている。入庫用自走台車10と出庫用自走台車11とは同じ構造である。
【0027】
(2).入庫機構部
図2及び図3は入庫機構部4の斜視図、図4のうち(A)は荷Wの動きを示す断面図、(B)は(A)のB−B視断面図であり、図2に大雑把に示すように、入庫機構部4は、搬入コンベヤ3と直列状に配置された入庫用仮置きコンベヤ13と、その上方に配置された入庫用仮置き棚14の群とを備えている。
【0028】
入庫用仮置き棚14は各フローラック2に対応して多段に配置されている。入庫用仮置きコンベヤ13の高さ位置にフローラック2の群を配置することも可能である。
【0029】
図1に示すように、入庫用通路7には、格納部1から搬入コンベヤ3の側にはみ出た延長部7aが一体に設けられており、入庫用仮置きコンベヤ13と入庫用仮置き棚14の群とは、入庫用通路7の延長部7aの内側に配置されている。換言すると、入庫用仮置きコンベヤ13と入庫用仮置き棚14とは、その端部がフローラック2の端部側面に位置する状態で配置されている。
【0030】
そして、平面視で入庫用仮置きコンベヤ13と入庫用仮置き棚14の群とを挟んで入庫用通路7と反対側の部位には、入庫用リフト装置(入庫用リザーバ)15が支柱16を介して昇降自在に配置されている。
【0031】
入庫用リフト装置15は、リフト装置17と、入庫用仮置きコンベヤ13及び入庫用仮置き棚14に向けて延びる4セットの櫛歯状フォーク群18とを備えており、各櫛歯状フォーク群18は、独自に昇降自在でかつ入庫用仮置きコンベヤ13及び入庫用仮置き棚14向けて前進・後退し得る。
【0032】
なお、櫛歯状フォーク群18の数は4セットには限らず、任意の数に設定できる。複数の櫛歯状フォーク群18を設けた場合、各櫛歯状フォーク群18を一斉に駆動させることも可能である(個別に駆動すると、各荷Wを任意の段の入庫用仮置き棚14に移し換えできる利点がある)。
【0033】
入庫用自走台車10は、走行車体21と、入庫用仮置きコンベヤ13及び入庫用仮置き棚14に向けて延びる2セットの櫛歯状フォーク群18とを備えており、各櫛歯状フォーク群18は、独自に昇降自在でかつ入庫用仮置きコンベヤ13及び入庫用仮置き棚14並びにフローラック2に向けて前進・後退し得る。入庫用自走台車10においても、櫛歯状フォーク群18のセット数は任意に設定できる。
【0034】
図4(B)から理解できるように、入庫用仮置きコンベヤ13には、入庫用リフト装置15の櫛歯状フォーク群18が侵入し得る隙間が空いており、従って、入庫用リフト装置15の櫛歯状フォーク群18を、下降させた状態で前進してから上昇させて後退させるように駆動することにより、荷Wを入庫用仮置きコンベヤ13から入庫用リフト装置15に移し替ることができる。
【0035】
図3に示すように、入庫用仮置き棚14は、走行レール9とフロントフレーム19とに装架した金属板製のステー20の群から成っており、隣合ったステー20の間には、入庫用リフト装置15と入庫用自走台車10との櫛歯状フォーク群18が侵入し得る空間が空いている。
【0036】
従って、図4(A)から理解できるように、入庫用リフト装置15においては、荷Wを載せて上昇させた状態の櫛歯状フォーク群18を任意の入庫用仮置き棚14に向けて前進させてから下降させて後退させる、というように駆動することにより、荷Wを入庫用仮置き棚14に載せ替えることができる。
【0037】
他方、入庫用自走台車10においては、櫛歯状フォーク群18を下降状態で前進させてから上昇させて後退させるというように駆動することにより、荷Wを入庫用仮置き棚14から移し替ることができる。
【0038】
なお、入庫用リフト装置15については、各櫛歯状フォーク群18は必ずしも本体17に対して昇降自在に構成する必要はなく、本体17の昇降動と櫛歯状フォーク群18の前後動との組合せによって荷Wの移し換えを行うことも可能である。
【0039】
(3).自走台車
次に、図5及び図6に基づいて自走台車10,11の概略を説明する。図5のうち(A)は概略斜視図、(B)は(A)のB−B視図、概略斜視図、図6のうち(A)は概略側断面図,(B)は(A)のB−B視概略断面図である。
【0040】
自走台車10,11の走行車体21には、走行レール9を転動する複数対の車輪22を設けている。他方、片方の走行レール9には歯を下向きにした状態でタイミングベルト23が張られており、走行車体21の側部に設けたブラケット板24に、タイミングベルト23に噛合するメインプーリ25と、タイミングベルト23を走行レール9に近接した状態に保持するアイドルローラ26と、及びタイミングベルト23がメインプーリ25から外れるのを防止する押さえローラ27とを回転自在に取付けている。
【0041】
ブラケット板24には、メインプーリ25を駆動する走行用モータ28を取付けており、この走行用モータ28を正逆回転させることにより、自走台車10,11を任意の位置に走行させることができる。なお、タイミングベルト23を使用した駆動方式には限らず、車輪22を直接に駆動するなど、他の駆動方式でも良いことはいうまでもない。
【0042】
走行車体21には、その走行方向と直交した方向に移動する2組のスライドユニット30が配置されており、これらスライドユニット30には、櫛歯状フォーク群18が図示しないガイド手段を介して昇降自在に取付けられている。スライドユニット30は、走行台車21の2本のガイド棒31に沿って移動するようになっている(もちろん、他のガイド機構でも良い)。
【0043】
また、走行車体21に設けたステー32にタイミングベルト33を張る一方、スライドユニット30に、メインプーリ34と一対のアイドルプーリ35とを設けることにより、スライドユニット30が任意の距離だけ移動し得るようになっている。メインプーリ34は図5に示す進退用モータ36で駆動される。
【0044】
櫛歯状フォーク群18の昇降駆動手段としては、図6(B)に概略を示すようなクランク方式を採用している。すなわち、櫛歯状フォーク群18が固定されているベース体37に左右横長の長穴38を空けて、この長穴38に、スライドユニット30に設けた昇降用モータ(図示せず)で駆動されるクランクアーム39に設けたピン40を嵌め入れている。従って、櫛歯状フォーク群18は、ピン40の回動直径の寸法だけ昇降する。
【0045】
(4).格納部の構造
次に、図7及び図8に基づいて格納部1の概要を説明する。図7は部分的な平面図、図8は図7のVIII−VIII視図である。
【0046】
本実施形態のフローラック2は、複数のフリーローラーウエイ42を平行に配置した方式になっている。フリーローラーウエイ42は、細長いフレーム43に多数のローラ44を回転自在に取り付けた構造になっている。
【0047】
隣合ったフリーローラーウエイ42の間及びフリーローラーウエイ群の外側には、自走台車10,11の櫛歯状フォーク群18が侵入し得る空間が空いている。詳細は省略するが、フリーローラウエイ42は、支柱の間に差し渡した横桟部材で支持されている。
【0048】
そして、図8に示すように、各フリーローラーウエイ42を、入庫用通路7の側において高く出庫用通路8の側で低くなるように水平面に対して若干の角度θ1で傾斜させている。このため、荷Wは、自重により、入庫用通路7の側から出庫用通路8に向けて自走していく。
【0049】
隣合ったフローラック2は仕切りフレーム45で仕切られている。また、各フリーローラーウエイ42において、ローラ44の回転軸線は、平面視でフレーム43の延び方向と直交した線に対して若干の角度だけ傾斜しており、このため、荷Wは、その走行によって一方の仕切りフレーム45に寄せられて行く。
【0050】
そこで、仕切りフレーム45には、荷Wの移動をスムースならしめるため、水平回転する多数のガイドローラ46を設けている(なお、ガイドローラ46は図では一部しか表示していない)。各フリーローラウエイ42の終端にはストッパー47を設けている。
【0051】
図8に示すように、フリーローラーウエイ42の始端部と終端部とは、それぞれ走行レール9よりもある程度の寸法H1,H2だけ高くなっている。このようにフリーローラウエイ42(フローラック2)の始端と終端とが走行レール9よりも高くなっているため、入庫用自走台車10の櫛歯状フォーク群18で荷Wを載せ替えることと、出庫用自走台車11の櫛歯状フォーク群18で荷Wをすくい上げることとが可能となる。
【0052】
言うまでもないが、H1,H2の寸法は、走行レール9から下限位置での櫛歯状フォーク群18までの高さ寸法よりも大きい寸法になっている。また、櫛歯状フォーク群18の昇降寸法は、荷Wをストッパー47の上方に持ち上げできるように、ストッパー47の上端から下限位置での櫛歯状フォーク群18までの上下高さ寸法よりも大きくなっている。
【0053】
(5).出庫部の概要
次に、図1に加えて図9及び図10も参照して出庫機構部6を説明する。図9は概略斜視図、図10は概略側面図である。
【0054】
出庫用通路8は搬出コンベヤ5の側に延長している。そして、出庫機構部6は、出庫用通路8の延長部8aに沿って棚段ごとに配置された出庫用仮置きコンベヤ49の群と、これに接続された投入コンベヤ(放出コンベヤ)50の群と、投入コンベヤ50の群の外側に配置された循環式リフト装置51と、最下段の投入コンベヤ50の外側に配置された払い出しコンベヤ52とを備えている。荷Wは払い出しコンベヤ52から搬出コンベヤ5に排出される。
【0055】
出庫用仮置きコンベヤ49は多数本のローラからなっており、隣合ったローラの間には出庫用自走台車11の櫛歯状フォーク群18を抜き差し自在な空間が空いている。投入コンベヤ50はベルト方式になっており(他の方式でも良い)、略水平状の姿勢からある程度の角度θ2だけ前傾動し得るようになっている。
【0056】
循環式リフト装置51は、上下に長いガイドフレーム53と、ガイドフレーム53の外周に沿って周回する多数のプラットホーム54とを備えている。
【0057】
ガイドフレーム53の上端部と下端部とには、荷Wの放出方向と平行に延びる軸心55の回りに回転するスプロケット56が取り付けられており、上下のスプロケット56にチェーン57を巻掛け、このチェーン57にプラットホーム54を取り付けている。
【0058】
プラットホーム54は、板状の昇降体58とこれに取り付けられた多数本(図では7本)のフォーク59を備えており、昇降体58は、チェーン57に固定された昇降ベース(図示せず)に首振り可能に取り付けられている。このため、プラットホーム54は、下降行程ではフォーク59が水平状の姿勢となり、上昇行程ではフォーク59が鉛直に近い姿勢になる。
【0059】
プラットホーム54は、フォーク59ほぼ水平の姿勢に保ったままで下限まで下降し、上昇に転じながら、フォーク59が下向きとなるように姿勢を変えていく。
【0060】
プラットホーム54の下降通路を挟んで投入コンベヤ50の群と反対側の部位には、投入コンベヤ50からプラットホーム54に向けて放出された荷Wが飛び出すのを防止するためのストッパー手段の一例として、複数本の金属パイプより成るストッパー60を配置している。ストッパー60としては、縦長のパイプ又は棒材若しくは帯状板材を複数本並設しても良い。ストッパー60の下方には荷Wが通過し得る空間が空いている。
【0061】
払い出しコンベヤ52は、プラットホーム54によって下降してきた荷Wを搬出コンベヤ5に受け渡すものであり、プラットホーム54におけるフォーク59の群と干渉しないように配置された支持ローラ61の群を備えている。
【0062】
各支持ローラ61の一端は昇降板62に軸支され、各支持ローラ61の他端は、昇降板62に固定された支持アーム63の先端から突設したブラケット(図示せず)に軸支されている。
【0063】
各支持ローラ61の群は、全体として、プラットホーム54におけるフォーク59の群の配置傾斜角度と同じ角度で延びる線に沿って並んでいる。また、支持ローラ61は図示しない駆動手段で駆動される。昇降板62は、ある程度の寸法で上下昇降するようになっており、上昇してから下降する行程でブラットフォーム54からの荷Wの受け渡しが行われる。これは、荷Wに対する衝撃を吸収するためである(勿論、支持ローラ61は高さが不変でも良い)。
【0064】
(6).出庫時のトラブル処理
フローラック2から出庫用自走台車11に荷Wを取り出すにおいて、2個の荷Wを持ち上げてしまったり、取り出すべき部位に荷Wが無かったり、荷Wがストッパー47まで到達していなかった等のために持ち上げたWが脱落したりというように、荷Wの取り出しミスが発生する虞がある。
【0065】
これらの取り出しミスはセンサー類によって確認され、ミスと判断したらその処理が行われる。他方、自動倉庫全体として荷Wの出庫順序が決まっている場合が多く、この場合は、特定の荷の出庫が停止すると、後続の荷の出庫もできなくなる。従って、他の出庫用自走台車11も停止させなければならない。
【0066】
この場合、どこか一部での取り出しミス発生信号と同時に出庫機能全体を停止させるのではなく、取り出しミスがあった荷よりも前に出庫すべきものは排出し切るように制御される。すなわち、ミスがあった荷よりも前の荷Wを出庫するように、他の自走台車11や循環式リフト装置51等は駆動される。
【0067】
また、取り出しミスの処理が済むまで他の出庫用自走台車11を待機させるにおいては、後続の荷Wの取り出して、出庫用仮置き棚49と投入コンベヤ50と出庫用自走台車11とに荷Wが載った状態で待機しておくように制御する。これにより、稼働再開と同時に素早く出庫することができる。
【0068】
取り出しミスの処理は、ミスの内容によって相違する。例えば、本来は荷Wが存在しないのに取り出し指令が出ていることによるミスの場合は、制御系統のミスであるので、制御系統において自身のミスであることを確認することによって正常な稼働状態に復帰する。
【0069】
また、フローラック2に取り出すべき荷Wは存在するが何らかの理由で途中に停止している場合は、図示しない強制移動手段によってストッパー28まで移動させてから、取り出しを行う。これによって正常な稼働状態に復帰する。フローラック2には先頭の荷の存在を検知するセンサーを設けておくのが好ましい。
【0070】
すくい上げた荷Wが脱落した場合のように遠隔的に回復できないミスの場合は、作業者が然るべき処理を行い、それから稼働が再開される。なお、制御装置は、自動的な稼働システムと、自走台車10,11や入出庫機構部等を個別に駆動できるマニュアル稼働システムとを備えている。
【0071】
言うまでもないが、荷Wの出庫順序が決まっていない場合(例えば全ての荷が同一種類の場合)は、取り出しミスがあった段での出庫機能だけを停止して、他の段での出庫は継続して行えば良い。入庫用自走台車10による入庫ミスがあった場合は、ミスがあった段での入庫だけを停止して、他の段での入庫は続行すれば良い。
【0072】
(7).まとめ
既述の説明から理解できるように、荷Wは、入庫専用の自走台車10によって高速でフローラック2に格納され、フローラック2に格納された荷Wは、出庫専用の自走台車11によって高速で出庫される。このため、大量の荷Wを短時間で入出庫庫することができる。
【0073】
また、本実施形態のように、入庫中継手段として複数の櫛歯状フォーク群18を備えた入庫用リフト装置4を使用し、出庫中継手段としてと循環式リフト装置51を使用すると、自走台車10,11の能力をフルに発揮させて、入出庫能率を従来では考えられない程に向上させることができる。
【0074】
また、フリーローラウエイ42におけるローラ44の軸線を傾斜させて、荷Wを仕切りフレーム45に寄せる構成にすると、出庫用自走台車11で出庫するに際しては、仕切りフレーム45を基準にして停止位置を設定できるため、位置合わせを簡単に行える利点がある。
【0075】
荷Wに大きさや内容等によって複数の種類がある場合は、段ごとに同じ種類となるように振り分けて格納したり、或いは、一つ又は複数のフローラック2ごとに同じ種類となるように分けるなどして、同じ種類の荷をまとめて格納することも可能である。もちろん、混載しても良い。
【0076】
【0077】
【0078】
【0079】
【0080】
【図面の簡単な説明】
【図1】自動倉庫の概略平面視図である。
【図2】入庫機構部の全体的な概略斜視図である。
【図3】主として入庫用仮置きコンベヤを表示した斜視図である。
【図4】 (A)は荷の動きを示す断面図、 (B)は (A)の B-B視断面図である。
【図5】 (A)は自走台車の概略斜視図、 (B)は (A)の B-B視図である。
【図6】 (A)は自走台車の概略側断面図、 (B)は (A)の B-B視図である。
【図7】格納部の部分的な平面図である。
【図8】図5のVIII−VIII視断面図である。
【図9】出庫機構部の概略斜視図である。
【図10】出庫機構部の側面図である。
【符号の説明】
W 荷
1 格納部
2 フローラック
3 搬入コンベヤ
4 入庫機構部
5 搬出コンベヤ
6 出庫機構部
9 走行レール
10 入庫用自走台車
11 出庫用自走台車
14 入庫用仮置き棚
15 入庫用リフト装置
42 フリーラーロウエイ
47 ストッパー
49 ガイドフレーム
50 投入コンベヤ
51 循環式リフト装置
52 払い出しコンベヤ
54 プラットフォーム[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to an automatic warehouse.
[0002]
[Prior art]
There are various types of automatic warehouses. For example, a single stacker system in which one stacker crane is arranged in the transfer path between the storage units arranged opposite to each other, and a self-propelled carriage corresponding to each shelf between the storage units arranged opposite to each other There are a multi-stage trolley system in which a plurality of stages are arranged, and a conveyor-type shelf in a loop shape in a plan view is arranged in multiple stages, and a circulation shelf system in which loads are loaded and unloaded by one lift device.
[0003]
In addition, the storage unit consists of multi-stage shelves, but when viewed from the structure of the shelves, they are used for the rack system that supports the end of the load (mainly containers), the flat shelf system on which the entire bottom surface of the load is placed, and the circulation path system. It can be divided into a roller conveyor system and a comb-tooth system in which a large number of bars (or pipes) are arranged side by side, and the load picking mechanism in a stacker crane or a self-propelled carriage differs depending on the structure of the shelf.
[0004]
[Problems to be solved by the invention]
In an automatic warehouse of a single stacker type or a cart type, conventionally, the depth of the shelf is set to a dimension on which one load can be loaded. This is because the stacker crane and the self-propelled carriage are used for storing and taking out the load, and the depth of the shelf inevitably allows the slide fork and picking arm provided in the stacker crane and the self-propelled carriage to enter. It becomes a dimension.
[0005]
Since there is a limit to the depth dimension of the shelf in this way, there is a limit to the amount of storage of the load, and the increase in the storage amount has been dealt with by adding an automatic warehouse. From a different point of view, the conventional single stacker type and cart type automatic warehouses had a poor space efficiency because the flat area of the storage part relative to the flat area of the transfer passage was determined.
[0006]
In addition, in the case of single-stacker system, for the one of the stacker crane must be made in and out of a large number of cargo back and forth motion, goods movements efficiency there has been a problem that remarkably bad.
[0007]
On the other hand, in the case of the circulation path method, the length of the shelf can be set arbitrarily, so that a large amount of load can be stored in one automatic warehouse, but since the load is stored and taken out by one lift device, a single lift device is used. As with the stacker method, the loading / unloading efficiency was extremely low.
[0008]
By the way, in a distribution system such as merchandise delivery, there is an increasing need to store a large amount of load in a short time and issue it in a short time for efficiency. For example, there is a case in which products produced in a factory are stored in the afternoon, and are delivered to all locations by truck on the next morning.
[0009]
As described above, an automatic warehouse used in a modern logistics system may be required to have a sort function for storing a large amount of goods and delivering them in a short time. Of course, effective use of space is also required to reduce costs. However, conventional automated warehouses have not been able to fully meet such demands.
[0010]
It is an object of the present invention to provide an automatic warehouse that improves such a current situation.
[0011]
[Means for Solving the Problems]
The automatic warehouse according to the present invention includes a storage section in which storage shelves are arranged in multiple stages, an entrance passage disposed on one side across the storage section, and an exit passage disposed on the other side across the storage section. The storage shelves at each stage include a large number of elongated flow racks in which loads are self-propelled from a start end portion located on the entrance passage side to an end portion located on the exit passage side. A stopper for stopping the load is provided at the end of each flow rack, and a sensor for detecting the leading load is provided in each flow rack of the storage shelf at each stage. .
[0012]
In addition, in the exit passage, corresponding to the storage shelves of each stage, one self-propelled carriage for loading the load onto the flow rack is arranged, and each stage of the exit passage is stored. A self-propelled cart for taking out the top load on the flow rack is arranged one by one at the location corresponding to the shelf, and each of the self-propelled cart for entry and the self-propelled cart for delivery has a load stopper. A picking unit having a comb-like fork that is scooped up and taken out is provided.
[0013]
Furthermore, it is provided for each stage of each storage shelf for relaying the load to the warehousing lift device and the self-propelled carriage for warehousing to deliver the load to the self-propelled cart for warehousing at each stage. In order to relay the load to the temporary storage rack for warehousing, the lifting device for unloading for receiving and discharging the load from the unloading cart for unloading at each stage, and the unloading cart and the lifting device for unloading. Temporary storage shelves are provided for each stage of each storage shelf, and the load is transferred in a predetermined order by automatically controlling the movement of the transfer equipment for delivery and the lift equipment for delivery at each stage. It comes to be issued at.
[0014]
And when the sensor detects a state where the load has not reached the stopper in a specific flow rack in a specific storage shelf or a state in which a load delivery command is issued but no load exists, the mistake has been detected. The self-propelled trolley and the lifting device for evacuation of the other storage shelves, excluding the storage ledges equipped with sensors, continue to operate, before the load to be taken out from the specific flow rack in the specific storage ledge The goods to be delivered are issued, and further, the loads that are in other storage shelves excluding the specific storage rack and are to be issued after the load to be issued from the specific flow rack, It is controlled so that it is placed on a temporary storage shelf for delivery and a self-propelled cart for delivery and is allowed to stand by.
[0015]
[0016]
[0017]
[Operation and effect of the invention]
According to the present invention, each shelf is composed of a long flow rack, and a large number of loads can be placed side by side on the shelf, so that a large amount of loads can be stored in one automatic warehouse. In addition, since the length of the flow rack can be set arbitrarily, the ratio of the area of the storage unit to the site area of the automatic warehouse can be increased to effectively use the space.
[0018]
Moreover, since the transfer device is dedicated for warehousing and for warehousing, the warehousing efficiency can be improved. In particular, because it uses a self-propelled truck as transfer device, it is possible to load the goods movements with high efficiency.
[0019]
By the way, since many loads are arranged on the flow rack, it is necessary to provide a stopper for stopping the top load at the front end (end) of the flow rack, and only one load located at the top is discharged. Must be transferred to the transfer equipment. As a means for this, it is conceivable to make the stopper movable or to arrange a device for lifting the top load at the end of each flow rack, but since there are many flow racks, the stopper drive device and load When the lifting device is arranged, the structure becomes extremely complicated and the cost increases.
[0020]
On the other hand, if a method of scooping up the load with a self-propelled carriage like the present invention is adopted, it is only necessary to provide a fixed stopper at the end of each flow rack, so the structure can be simplified extremely, This can contribute to cost and weight reduction.
[0021]
In addition, if there is a take-out error in some flow rack, when the other self-propelled
[0022]
[0023]
[0024]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Next, an embodiment in which the present invention is applied to an automatic warehouse will be described with reference to the drawings.
[0025]
(1) Overall Overview FIG. 1 is a schematic plan view of an automatic warehouse. The automatic warehouse is conveyed by a
[0026]
On both sides of the
[0027]
(2). Storage mechanism part FIG.2 and FIG.3 is a perspective view of the
[0028]
The
[0029]
As shown in FIG. 1, an
[0030]
Then, in a plan view, a warehousing lift device (a warehousing reservoir) 15 is provided with a
[0031]
The
[0032]
The number of the comb-
[0033]
The self-propelled
[0034]
As can be understood from FIG. 4 (B), the
[0035]
As shown in FIG. 3, the
[0036]
Therefore, as can be understood from FIG. 4 (A), in the
[0037]
On the other hand, in the self-propelled
[0038]
In the
[0039]
(3) Self-propelled cart Next, an outline of the self-propelled
[0040]
The traveling
[0041]
A traveling
[0042]
The traveling
[0043]
Further, while the timing belt 33 is stretched on the
[0044]
As the raising / lowering drive means of the comb-shaped
[0045]
(4). Structure of Storage Unit Next, an outline of the
[0046]
The
[0047]
Between the adjacent
[0048]
Then, as shown in FIG. 8, each
[0049]
[0050]
Accordingly, the
[0051]
As shown in FIG. 8, the start end portion and the end end portion of the
[0052]
Needless to say, the dimensions of H1 and H2 are larger than the height dimension from the traveling
[0053]
(5). Outline of Unloading Unit Next, the
[0054]
The
[0055]
The
[0056]
The circulating
[0057]
A
[0058]
The
[0059]
The
[0060]
As an example of stopper means for preventing the load W discharged from the
[0061]
The
[0062]
One end of each
[0063]
The groups of the
[0064]
(6) Trouble handling at the time of unloading When the load W is taken out from the
[0065]
These take-out mistakes are confirmed by sensors, and if they are determined to be mistakes, the processing is performed. On the other hand, in many cases, the delivery order of the load W is determined as a whole in the automatic warehouse. In this case, when the delivery of a specific load is stopped, the subsequent shipment cannot be delivered. Therefore, the other self-propelled
[0066]
In this case, the entire delivery function is not stopped at the same time as a take-out error signal at some part, but it is controlled so that items that should be taken out before the load with the take-out error are completely discharged. That is, the other self-propelled
[0067]
Further, when another unloading self-propelled
[0068]
The process of taking out mistakes differs depending on the contents of the mistake. For example, in the case of mistakes by the command extraction to no originally load W are out, since it is mistake of the control system, the normal operating state by confirming that the control system is its own mistake Return to.
[0069]
If there is a load W to be taken out from the
[0070]
In the case of a mistake that cannot be recovered remotely, such as when the scooped load W is dropped, the worker performs appropriate processing, and then the operation is resumed. The control device includes an automatic operation system and a manual operation system that can individually drive the self-propelled
[0071]
Needless to say, if the delivery order of the load W has not been determined (for example, when all the loads are of the same type), only the delivery function at the stage where the take-out has occurred is stopped, and the delivery at other stages is Just continue. If there is a storage error due to the self-propelled
[0072]
(7). Summary As can be understood from the above description, the load W is stored in the
[0073]
Further, as in this embodiment, when the
[0074]
Further, when the axis of the
[0075]
When there are a plurality of types of the load W depending on the size, content, etc., they are sorted and stored so as to be the same type for each stage, or are divided so as to be the same type for one or a plurality of flow racks 2. For example, it is possible to store loads of the same type together. Of course, they may be mixed.
[0076]
[0077]
[0078]
[0079]
[0080]
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a schematic plan view of an automatic warehouse.
FIG. 2 is an overall schematic perspective view of a warehousing mechanism.
FIG. 3 is a perspective view mainly showing a temporary storage conveyor for warehousing.
4A is a cross-sectional view showing the movement of a load, and FIG. 4B is a cross-sectional view taken along the line BB of FIG. 4A.
5A is a schematic perspective view of a self-propelled carriage, and FIG. 5B is a BB view of (A).
6A is a schematic sectional side view of a self-propelled carriage, and FIG. 6B is a BB view of FIG.
FIG. 7 is a partial plan view of a storage unit.
8 is a cross-sectional view taken along the line VIII-VIII of FIG.
FIG. 9 is a schematic perspective view of a delivery mechanism unit.
FIG. 10 is a side view of the delivery mechanism unit.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF
Claims (1)
を備えており、
前記各段の格納棚は、入庫用通路の側に位置した始端部から出庫用通路の側に位置した終端部に向けて荷が自走する細長いフローラックを多数並設した構成になっており、各フローラックの終端に荷を停止させるストッパーが設けられていると共に、前記各段の格納棚の各フローラックには、先頭の荷を検知するセンサーを設けている一方、
前記出庫用通路のうち各段の格納棚に対応した箇所には、荷をフローラックに載せ替える入庫用自走台車が1台ずつ配置され、前記出庫用通路のうち各段の格納棚に対応した箇所には、フローラック上の先頭の荷を取り出す出庫用自走台車が1台ずつ配置されており、前記各入庫用自走台車及び出庫用自走台車には、荷をストッパーよりも高くすくい上げて取り出す櫛歯状フォークを備えたピッキングユニットが設けられており、
更に、各段の入庫用自走台車に荷を受け渡すための入庫用リフト装置と、前記入庫用リフト装置と入庫用自走台車とに荷を中継するために各格納棚の段ごとに設けた入庫用仮置き棚と、各段の出庫用自走台車から荷を受け取って排出するための出庫用リフト装置と、前記出庫用自走台車と出庫用リフト装置とに荷を中継するために各格納棚の段ごとに設けた仮置き棚とが備えられており、各段の出庫用移載装置と出庫用リフト装置との動きを制御装置によって自動的に制御することで荷が所定順序で出庫されるようになっている、
という自動倉庫であって、
特定の格納棚における特定のフローラックにおいて荷がストッパーまで到達していない状態又は荷の出庫指令が出ているのに荷が存在しない状態を前記センサーが検知した場合、当該ミスを検知したセンサーを備えている格納棚を除いた他の格納棚の出庫用自走台車と出庫用リフト装置は稼働が続行されて、前記特定の格納棚における特定のフローラックから取り出すべき荷よりも先に出庫される荷は出庫が成され、更に、前記特定の格納棚を除いた他の格納棚にある荷であって前記特定のフローラックから出庫すべき荷よりも後から出庫すべき荷は、出庫用仮置き棚と出庫用自走台車とに載せて待機させておく、
という状態に制御されるようになっている、
自動倉庫。A storage section in which storage shelves are arranged in multiple stages, an entry passage disposed on one side across the storage section, an exit passage disposed on the other side across the storage section,
With
The storage shelves at each stage have a structure in which a large number of elongated flow racks in which loads are self-propelled from a start end portion located on the entrance passage side to a terminal end portion located on the exit passage side. In addition, a stopper for stopping the load is provided at the end of each flow rack, and each flow rack of the storage shelf at each stage is provided with a sensor for detecting the top load,
Wherein at a position corresponding to the storage shelf at each stage of the unloading passage is warehousing the self-propelled carriage Ru reloading a load to the flow racks are arranged one by one, the storage shelf at each stage of the unloading passage In each of the corresponding locations, there is a single self-propelled cart for taking out the top load on the flow rack, and each of the self-propelled cart for entry and the self-propelled cart for delivery is loaded with a load from a stopper. A picking unit with a comb-like fork that is scooped up and taken out is provided ,
Furthermore, it is provided for each stage of each storage shelf for relaying the load to the warehousing lift device and the self-propelled carriage for warehousing to deliver the load to the self-propelled cart for warehousing at each stage. In order to relay the load to the temporary storage rack for warehousing, the lifting device for unloading for receiving and discharging the load from the unloading cart for unloading at each stage, and the unloading cart and the lifting device for unloading. Temporary storage shelves are provided for each stage of each storage shelf, and the load is transferred in a predetermined order by automatically controlling the movement of the transfer equipment for delivery and the lift equipment for delivery at each stage. It is supposed to be issued at
Is an automated warehouse,
If the sensor detects that the load has not reached the stopper in the specific flow rack in the specific storage shelf or that the load has been issued, but the load does not exist, the sensor that has detected the mistake The self-propelled cart and the lift device for delivery of the other storage shelves, excluding the storage shelves, continue to operate and are delivered before the load to be taken out from the specific flow rack in the specific storage shelf. In addition, a load that is on a storage shelf other than the specific storage shelf and that is to be released after the load that is to be output from the specific flow rack is Place it on the temporary storage shelf and the self-propelled cart for shipping ,
It is supposed to be controlled by the state
Automatic warehouse.
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