(57)【要約】【課題】構成が簡単で低廉なコストで設備でき、かつ収納容量の拡張・縮小を低コストにて容易に行うことができる倉庫システムを提供する。【解決手段】非軌道走行ライン２に沿って自動走行可能な無人搬送車１を設け、走行ライン２に沿ってその任意の一部に、走行方向及び上下方向に複数の物品収納空間を有する棚３を配設し、無人搬送車１上に、棚３の物品収納空間との間で物品５を受け渡す移載ロボットを設けた。【選択図】        図１
2004277062.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
非軌道走行ラインに沿って自動走行可能な無人搬送車と、走行ラインに沿ってその任意の一部に配設され、少なくとも走行方向に複数の物品収納空間を有する棚と、無人搬送車上に設けられ、棚の物品収納空間との間で物品を受け渡す移載ロボットとを備えたことを特徴とする無人搬送車を用いた倉庫システム。
【請求項２】
走行ラインは一部に非直線部を有し、棚は断続して任意の直線部に沿って配設したことを特徴とする請求項１記載の無人搬送車を用いた倉庫システム。
【請求項３】
棚は更に上下方向に複数の物品収納空間を有し、移載ロボットは、上下移動可能な昇降台と、昇降台上に走行方向と直交する左右方向に出退移動可能に設けられた基部アームと、基部アーム上に左右方向に出退移動可能に設けられ、物品を支持する支持アームとから成ることを特徴とする請求項１又は２記載の無人搬送車を用いた倉庫システム。
【請求項４】
走行ラインを、処理・作業装置に沿って配設された走行ラインに接続し、無人搬送車を棚と処理・作業装置との間で走行可能としたことを特徴とする請求項１〜３の何れかに記載の無人搬送車を用いた倉庫システム。
【請求項５】
無人搬送車の運行管理及び棚収納物品の入出庫及び在庫管理を行う管理部を設け、管理部と無人搬送車との間でデータを無線で送受信するデータ送受信手段を設けたことを特徴とする請求項１〜４の何れかに記載の無人搬送車を用いた倉庫システム。
【請求項６】
管理部との間で入出庫指令及び各種データを無線で送受信する携帯端末を設けたことを特徴とする請求項５記載の無人搬送車を用いた倉庫システム。
【請求項７】
無人搬送車に、物品収納空間に収納された状態の物品に設けられている物品被読取部を読み取る読取手段を設けたことを特徴とする請求項５又は６記載の無人搬送車を用いた倉庫システム。
【請求項８】
棚に各物品収納空間を特定する位置被読取部を設け、無人搬送車に位置被読取部を読み取る読取手段を設けたことを特徴とする請求項５〜７の何れかに記載の無人搬送車を用いた倉庫システム。
【請求項９】
非軌道走行ラインに沿って無人搬送車を自動走行させ、走行ラインに沿ってその任意の一部に配設され、少なくとも走行方向に複数の物品収納空間を有する棚の各物品収納空間との間で、無人搬送車上に設けた移載ロボットにより物品を受け渡すことにより物品の入出庫を行う無人搬送車を用いた入出庫方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、無人搬送車を用いた倉庫システム、入出庫方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来の一般的な自動倉庫は、所定長さの直線状の軌道の一側又は両側に、軌道に沿う左右方向及び上下方向に複数の収納空間を有する収納棚を配設し、軌道上を左右方向に移動可能なロボットを配設した構成とされている。ロボットは、軌道上を移動可能な移動体に上下方向に移動可能な昇降体を設け、その昇降体に収納空間との間で物品を受け渡す移載手段を備えている（例えば、特許文献１参照。）。
【０００３】
また、ロボットの移動体、昇降体及び移載手段に対する駆動源及び動作制御用信号は軌道や移動体に沿って配設された動力線や信号線を介して管理部と接続され、また収納棚の各収納空間にも物品出し入れ用のアクチュエータや物品の収納状態を検知するセンサ等が配設され、それらが各々管理部に接続されている。
【０００４】
【特許文献１】
特開２００２−６８４１０号公報
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記従来の自動倉庫は、構成が複雑でかつ各構成要素が高価であるため、設備コストが高く、また空間的に固定的に区画されるとともに各機構と管理部がケーブルで接続されたクローズドシステムとして構成されており、任意の場所に増設したり、任意に縮減したりすることができず、また増設するには大きなスペースと設備コストを要するという問題があった。
【０００６】
また、自動倉庫から物品を出庫して各種装置に搬送する場合には、自動倉庫のロボットから付設のコンベアに物品を移載し、さらにこの付設コンベアから仕分けコンベアや各種装置との間で移動可能な無人搬送車などの搬送手段に移載したり、人手によって移送車に移載したりしており、また入庫の場合も逆の動作を行っており、中間の作業工程が多いために作業効率が悪く、搬送エラーも発生し易く、また集中したデータ管理を行うためには、データの収集及び翻訳ソフトが必要となり、コスト高になるとともにエラーも発生し易いという問題がある。
【０００７】
本発明は、上記従来の問題点に鑑み、構成が簡単で低廉なコストで設備でき、かつ収納容量の拡張・縮小を低コストにて容易に行うことができる無人搬送車を用いた倉庫システムを提供することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
本発明の無人搬送車を用いた倉庫システムは、非軌道走行ラインに沿って自動走行可能な無人搬送車と、走行ラインに沿ってその任意の一部に配設され、少なくとも走行方向に複数の物品収納空間を有する棚と、無人搬送車上に設けられ、棚の物品収納空間との間で物品を受け渡す移載ロボットとを備えたものである。
【０００９】
この構成によれば、無人搬送車用の極めて簡単な非軌道走行ラインを形成し、物品収納空間を有するだけの単純な棚を非軌道走行ラインの任意の所望位置に配設し、無人搬送車に移載ロボットを装備するだけの簡単な構成にて自動倉庫システムを構築でき、自動倉庫を低廉なコストで設備できるとともに、倉庫の収納容量の拡張・縮小を低コストにて容易に行うことができる。
【００１０】
また、走行ラインは一部に非直線部を有し、棚は断続して任意の直線部に沿って配設した構成することができ、そうすると途中に非直線部のある走行ラインしか配設できないような任意のスペースに走行ラインを配設してその直線部に棚を設置することで自動倉庫として活用することができる。
【００１１】
また、棚は更に上下方向に複数の物品収納空間を有し、移載ロボットは、上下移動可能な昇降台と、昇降台上に走行方向と直交する左右方向に出退移動可能に設けられた基部アームと、基部アーム上に左右方向に出退移動可能に設けられ、物品を支持する支持アームとから成ると、簡単な構成にて昇降台の上下移動と基部アーム及び支持アームの出退移動との組み合わせにより、収納空間側にアクチュエータを設けることなく、物品の移載を作業性良く行うことができる。
【００１２】
また、走行ラインを、処理・作業装置に沿って配設された走行ラインに接続し、無人搬送車を棚と処理・作業装置との間で走行可能とすると、各種装置などとの間で物品を収納・搬出する場合にも中間作業を無くし若しくは簡略化でき、かつデータ管理も簡単に集中管理できて低コストにて信頼性の高い管理を行うことができる。
【００１３】
また、無人搬送車の運行管理及び棚収納物品の入出庫及び在庫管理を行う管理部を設け、管理部と無人搬送車との間でデータを無線で送受信するデータ送受信手段を設けると、管理部で無人搬送車の運行だけでなく収納物品の入出庫及び在庫管理を集中して一元管理でき、エラーの発生を排除できる。
【００１４】
また、管理部との間で入出庫指令及び各種データを無線で送受信する携帯端末を設けると、作業者が何処にいても携帯端末を用いて管理部を通して動作指令やデータ処理を行うことができるので、作業性を格段に向上できる。
【００１５】
また、無人搬送車に、物品収納空間に収納された状態の物品に設けられている物品被読取部を読み取る読取手段を設けると、管理部のデータベース上で棚の各収納空間に対する物品の収納状態を管理するだけでなく、実際に収納されている物品を確認できるため、信頼性の高い在庫管理を行うことができる。
【００１６】
また、棚に各物品収納空間を特定する位置被読取部を設け、無人搬送車に位置被読取部を読み取る読取手段を設けると、実際に無人搬送車の移載ロボットが作業を行う収納空間を特定して確認できるため、信頼性の高い入出庫を行うことができる。
【００１７】
また、本発明の無人搬送車を用いた入出庫方法は、非軌道走行ラインに沿って無人搬送車を自動走行させ、走行ラインに沿ってその任意の一部に配設され、少なくとも走行方向に複数の物品収納空間を有する棚の各物品収納空間との間で、無人搬送車上に設けた移載ロボットにより物品を受け渡すことにより物品の入出庫を行うものであり、上記効果を奏することができる。
【００１８】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の無人搬送車を用いた倉庫システムの一実施形態について、図１〜図４を参照して説明する。
【００１９】
図１において、１は無人搬送車で、非軌道走行ライン２に沿って自動走行可能に構成されている。その走行ライン２は中間に屈曲部や湾曲部などの非直線部２ｅを有し、この非直線部２ｅを介して複数の直線部２ａ〜２ｄがライン状に接続されている。また、この走行ライン２は、平面上に配設されるだけでなく、複数階にわたって立体的に配設することもできる。
【００２０】
走行ライン２の直線部２ａ〜２ｄの適所には、走行ライン２に沿って棚３が配設されている。図示例では、直線部２ａの一側に棚３−１、直線部２ｂの他側に棚３−２、直線部２ｃの両側に棚３−３、３−４、直線部２ｄの両側に棚３−５、３−６が配設されている。
【００２１】
棚３（３−１〜３−６）は、図２に示すように、走行方向及び上下方向に複数の物品収納空間４を有しているだけであり、市販の単純な構成のものが用いられている。また、必要に応じて物品収容空間４の前面下部又は上部の横桟中央部に、仮想線で示すように、その収容空間４がどの棚３の何列目の何段目であるかその収容空間４の位置で特定する情報を検出するためのバーコードや二次元バーコード、無線ＩＣタグなど、その収容空間４を特定する位置被読取部４ａが設けられる。
【００２２】
各収納空間４には物品５が収納される。通常、物品５は収納空間４に丁度収納できる大きさの合成樹脂製やダンボール製などのケースや、金属製のかご内に収容したり、パレット上に保持させた状態で取り扱われ、本実施形態ではその状態のものを物品５としている。また、必要に応じて物品５の前面の中央部に、収容又は保持している物品を特定するバーコードや二次元バーコード、無線ＩＣタグなどの物品被読取部５ａが設けられる。
【００２３】
無人搬送車１は、図３（ａ）、（ｂ）に示すように、走行ライン２に沿って矢印Ａに示すように前後方向に移動可能であり、その上に棚３の任意の物品収納空間４との間で物品５を受け渡す移載ロボット６が装備されている。移載ロボット６は、前後に設けられた昇降ガイド７ａ、７ｂにて矢印Ｂに示すように上下移動可能に支持された昇降台８と、矢印Ｃに示すように前後方向と直交する左右方向に出退移動可能に昇降台８上に設けられた基部アーム９と、基部アーム９上に同じく左右方向に出退移動可能に設けられた支持アーム１０とから成り、図４（ａ）、（ｂ）に示すように、支持アーム１０上に物品５を支持した状態で基部アーム９及び支持アーム１０を出退動作させることで物品５を移載するように構成されている。なお、物品５の下面には、支持アーム１０を挿入できるように両側に比較的低い支持脚が設けられ、支持アーム１０を挿入して物品５の下面を支持した状態で昇降台８を僅かに昇降させることで収納空間４に対して物品５を受け渡しできるように構成されている。また、必要に応じて昇降台８の左右両端面には、位置被読取部４ａや物品被読取部５ａを読み取るバーコードリーダ、無線タグリーダなどの読取手段８ａが設けられる。
【００２４】
図１において、１１は管理コンピュータであり、所定のプログラムに基づいてデータベース１２に各種データを格納するとともに格納されたデータを参照して、無人搬送車１の運行管理と棚３の収納空間４に対する物品５の入出庫及び在庫管理を行うように構成されている。データベースには、棚３の各収納空間４を特定する位置データと、棚３に収納される物品５を特定する物品データと、各収納空間４毎に格納されている物品５のデータと収納空間４の空きデータをテーブル化したデータなどが格納されており、管理コンピュータ１１に物品５の入出庫指令が入力されると、所定のプログラムに基づいて必要な物品５の取り出し動作や、物品５の収納動作を無人搬送車１に指令するように構成されている。
【００２５】
また、その指令に基づいて無人搬送車１に具体的な動作指令信号を出力するＡＧＶ制御部１３が設けられ、その指令信号がＡＧＶ無線親機１４にて無線信号に変換して出力され、無人搬送車１がその無線信号を受信して動作し、所定位置に走行し、所定位置で移載ロボット６を動作させて物品５の移載動作を行う。また、その動作状態の検出信号がＡＧＶ無線親機１４を介してＡＧＶ制御部１３に入力され、適正な動作が確保される。
【００２６】
また、本実施形態では、管理コンピュータ１１に対する入出庫指令や棚３の在庫状態の確認や無人搬送車１の動作状態の確認などを、任意の場所で行うことができるように、作業者が携帯可能な携帯端末１５が用いられている。この携帯端末１５は無線で接続された携帯端末用基地局１７を介して管理コンピュータ１１に設けられた携帯端末制御部１６に接続され、この携帯端末制御部１６にて管理コンピュータ１１やそのデータベース１２やＡＧＶ制御部１３との間で指令信号やデータのやりとりを行うように構成されている。
【００２７】
以上の構成によれば、無人搬送車１用の極めて簡単な非軌道走行ライン２を形成し、物品収納空間４を有するだけの市販の単純な棚３を非軌道走行ライン２の任意の所望位置に配設し、無人搬送車１に移載ロボット６を装備するだけの簡単な構成にて自動倉庫システムを構築できる。また、従来の自動倉庫とは異なって任意の形状の走行ライン２を形成することができるので、途中に非直線部２ｅのある走行ライン２しか配設できないような複雑なスペースにおいても、走行ライン２を適宜に配設してその直線部に棚３を設置することで自動倉庫として活用することができ、また走行ライン２の伸縮によって任意に棚３の収納容量を可変することができる。したがって、自動倉庫を低廉なコストで設備できるとともに、倉庫の収納容量の拡張・縮小を低コストにて容易に行うことができる。
【００２８】
また、移載ロボット６が上下移動可能な昇降台８とその上に左右方向に出退移動可能に設けられた基部アーム９とその上に同じく左右方向に出退移動可能に設けられた支持アーム１０から成っているので、簡単な構成にてかつ収納空間４側にアクチュエータを設けることなく、物品５の移載を作業性良く行うことができる。
【００２９】
また、無人搬送車１の運行管理及び棚３に対する物品５の入出庫及び在庫管理を行う管理コンピュータ１１と無人搬送車１との間で、ＡＧＶ制御部１３とＡＧＶ用無線親機１４を介して指令やデータのやりとりを行うことができるので、管理コンピュータ１１にて無人搬送車１の運行だけでなく物品５の入出庫及び在庫管理を集中して一元管理でき、エラーの発生を排除できる。
【００３０】
さらに、管理コンピュータ１１との間で携帯端末制御部１６及び携帯端末用基地局１７を介して入出庫指令及び各種データを無線で送受信する携帯端末１５を設けているので、作業者が何処にいても携帯端末１５を用いて管理コンピュータ１１を動作指令やデータ処理を行うことができるので、作業性を格段に向上できる。
【００３１】
また、棚３に各物品収納空間４毎にそれを特定する位置被読取部４ａを設け、また物品５に物品を特定する物品被読取部５ａを設け、無人搬送車１の昇降台８の両側端面にこれらの被読取部４ａ、５ａを読み取る読取手段８ａを設けると、管理コンピュータ１１のデータベース１２上で棚３の各収納空間４に対する物品５の収納状態を管理するだけでなく、実際に各収納空間４に収納されている物品５を確認できるため、信頼性の高い在庫管理を行うことができる。
【００３２】
次に、本発明の無人搬送車を用いた倉庫システムの他の実施形態について図５を参照して説明する。なお、上記実施形態と同一の構成要素については同一の参照符号を付して説明を省略し、相違点についてのみ説明する。
【００３３】
本実施形態では、加工などの処理や組立などの作業を行う処理・作業装置１８やそのラインに沿って走行ライン２を配設し、その走行ライン２と棚３に沿って配設された走行ライン２を接続し、無人搬送車１を棚３と処理・作業装置１８との間で走行可能に構成している。
【００３４】
以上の構成によれば、棚３に収納された物品５を各種処理・作業装置１８などに供給したり、加工などの処理や組立などの作業を終了した物品５を棚３に収納する場合などに、中間作業を無くし若しくは簡略化して直接搬送することができるので、効率良く物品５の供給・収納を行うことができる。また、その間の物品５のデータ管理も簡単に行うことができるとともに集中管理できるので、低コストにて信頼性の高い管理を行うことができる。
【００３５】
【発明の効果】
本発明の無人搬送車を用いた倉庫システムによれば、無人搬送車用の極めて簡単な非軌道走行ラインを配設し、物品収納空間を有するだけの単純な棚を非軌道走行ラインの任意の所望位置に配設し、無人搬送車に移載ロボットを装備するだけの簡単な構成によって自動倉庫システムを構築でき、したがって自動倉庫を低廉なコストで設備できるとともに、倉庫の収納容量の拡張・縮小を低コストにて容易に行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の無人搬送車を用いた倉庫システムの一実施形態の構成図である。
【図２】同実施形態における無人搬送車と収容空間との間の物品の移載状態を示す斜視図である。
【図３】同実施形態の無人搬送車を示し、（ａ）は斜視図、（ｂ）は移載ロボットの動作状態を示す斜視図である。
【図４】同実施形態の無人搬送車に物品を搭載した状態を示し、（ａ）は斜視図、（ｂ）は物品の移載状態を示す斜視図である。
【図５】本発明の無人搬送車を用いた倉庫システムを、棚と処理・作業装置との間の物品搬送に展開した他の実施形態の斜視図である。
【符号の説明】
１  無人搬送車
２  非軌道走行ライン
２ａ〜２ｄ  直線部
２ｅ  非直線部
３  棚
４  物品収納空間
４ａ  位置被読取部
５  物品
５ａ  物品被読取部
６  移載ロボット
８  昇降台
８ａ  読取手段
９  基部アーム
１０  支持アーム
１１  管理コンピュータ（管理部）
１３  ＡＧＶ制御部
１４  ＡＧＶ用無線親機
１５  携帯端末
１６  携帯端末用制御部
１７  携帯端末用基地局
１８  処理・作業装置
【図１】
2004277062.tif 000003
【図２】
2004277062.tif 000004
【図３】
2004277062.tif 000005
【図４】
2004277062.tif 000006
【図５】
2004277062.tif 000007