(57)【要約】【課題】無人搬送車の充電エリアを立体化することで、充電エリアのスペースを削減し、また、多層階フロア間を無人搬送車が移動する場合はエレベータと充電エリアを兼用できる無人搬送車の充電ステーションを提供する。【解決手段】無人搬送車のバッテリを充電する自動充電装置を設置した無人搬送車の充電ステーションにおいて、無人搬送車の収納枠を立体的に配置した収納棚と、各収納枠に備えられた自動充電装置と、無人搬送車を該収納枠に搬入・搬出する搬送手段とを備えた構成とした。【選択図】　図１
2004075345.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
無人搬送車のバッテリを充電する自動充電装置を設置した無人搬送車の充電ステーションにおいて、
無人搬送車の収納枠を立体的に配置した収納棚と、
上記各収納枠に備えられた自動充電装置と、
上記無人搬送車を該収納枠に搬入・搬出する搬送手段と、
を備えたことを特徴とする無人搬送車の充電ステ−ション。
【請求項２】
無人搬送車のバッテリを充電する自動充電装置を設置した無人搬送車の充電ステーションにおいて、
無人搬送車の収納枠を立体的に配置した収納棚と、
上記各収納枠に備えられた自動充電装置と、
上記無人搬送車を該収納枠に搬入・搬出するとともに上記無人搬送車を多層階間にわたって直送する搬送手段と、
を備えたことを特徴とする無人搬送車の充電ステ−ション。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、無人搬送車の充電エリアに関し、特に、充電エリアを立体的に配置した無人搬送車の充電ステーションに関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、荷物を搬送する際の省力化や効率化等を目的として、自動倉庫あるいは製造工場内などでは無人搬送車が用いられている。この無人搬送車にはバッテリが搭載され、このバッテリは走行用あるいは無人搬送車の制御用の電力源として用いられている。また、無人搬送車の車体の前後には、路面上に敷設されているガイドラインを検出するガイドセンサーが取り付けられており、無人搬送車はこのガイドセンサーによって、経路を検出して無人走行をおこなっている。
【０００３】
図５は自動倉庫が設置された倉庫内を無人搬送車が走行している状態を示す図である。自動倉庫６０の周囲にはガイドライン４（例えば、磁気テープ）が床面に敷設されており、この上を無人搬送車２がガイドライン４を検出しながら走行している。このように、無人搬送車２はこのガイドライン４に沿って走行を行い、自動倉庫６０のステーション５５の前に来るとそこで停止をして荷物の積み下ろし、あるいは積み込みを行なう。図５では自動倉庫６０の周囲を無人搬送車２が走行している場合の例であるが、これが製造工場内で指定された荷物を搬送する構成であってもよい。
【０００４】
一般には自動倉庫６０の収納棚への荷物の搬送に、あるいは製造工場内の物品の移動に複数の無人搬送車２が使用されており、これらの無人搬送車２には必要に応じてバッテリの充電が必要とされる。しかもバッテリの充電には長時間を必要とするので、複数の無人搬送車２が常時走行を行なっていると、通常走行用のガイドライン４上に充電エリアを設けることはできず、他の無人搬送車２の走行の邪魔にならないにように別の場所に充電エリアが設けられる必要がある。
【０００５】
図６は製造工場内あるいは倉庫内などに充電エリアが設けられた例である。通常走行用のガイドライン４から分岐して充電コース５が設けられており、更に、その充電コース５のライン上に充電エリア８が設けられている。図６は１階フロア６及び２階フロア７がある場合で、それぞれの階に別々に充電エリア８が設けられており、それぞれの階の充電エリア８に４つの自動充電装置１が設置されている。常時、無人搬送車２は通常走行用のガイドライン４上を走行しているが、無人搬送車２はバッテリの充電時期になると、通常走行用のガイドライン４から分岐して充電コース５に入り、自動充電装置１の位置で停止をしてバッテリの充電を行なうことになる。
【０００６】
ところで、必要な自動充電装置１の数は、例えば工場内を走行する無人搬送車２の台数が少ないときは、一台でもよいかも知れないが、走行する無人搬送車２の数が増えてくると複数の自動充電装置１を同一床面上に設置する必要があり、また、工場が１階と２階に分かれている場合は各階ごとに別々に充電エリア８が設けられることになる。
【０００７】
ここで、充電エリア８を立体的に構成することが考えられる。その場合、従来より存在する立体式の自動倉庫を利用することができる。
【０００８】
すなわち、図７に示すように、自動倉庫６０は個々の物品を収納する収納枠５２を多数備えた収納棚５１が前後に配列され、当該前後の収納棚５１の間をスタッカクレーン５３が左右に走行するようになっている。また、上記スタッカクレーン５３には入出庫物を積載するキャリッジ５４が上昇、下降をするようなっており、更に、キャリッジ５４には、延進して上記入庫物を収納枠５２に収めるための、あるいは縮退して収納枠５２から上記収納物を出庫するためのフォーク５９が装着されている。
【０００９】
またこのフォーク５９は上記前後に配置された収納棚５１のいずれの側にも延進、縮退できるようになっており、一つのスタッカクレーン５３が前後の収納棚５１の両方の入庫、出庫を受け持つことができるようになっている。更に、上記スタッカクレーン５３、キャリッジ５４、フォーク５９の動作は地上設定機６７によって制御されるようになっている。更にまた、当該地上設定機６７はＬＡＮ（Ｌｏｃａｌ・Ａｒｅａ・Ｎｅｔｗｏｒｋ）６６を介して例えばパーソナルコンピュータ等からなる管理機６８に接続されており、当該管理機６８から地上設定機６７はスタッカクレーン５３、キャリッジ５４、フォーク５９などを制御する入出庫指令を受け取っている。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記従来のように自動充電装置１を同一床面上に並べて設置するというのであれば、無人搬送車２の台数が多くなった場合、工場などにおける充電エリア８の占有面積が大きくなり、必要な充電エリア８の確保が困難になるという問題があった。さらにまた、多層階の工場などでは無人搬送車２が２階から現在の階から他の階へ移動するために、移動用のエレベータあるいは移動用のスロープを別に設けておかなければならないという問題があった。
【００１１】
本発明は、上記従来の事情に基づいて提案されたものであって、無人搬送車の充電エリアを立体化することで、充電エリアのスペースを削減し、また、多層階のフロア間を無人搬送車が移動する場合はエレベータと充電エリアを兼用できる無人搬送車の充電ステーションを提供することを目的とする。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
本発明は、上記目的を達成するため以下の手段を採用している。すなわち、図１に示すように、無人搬送車２のバッテリを充電する自動充電装置１を設置した無人搬送車２の充電ステーション６２を前提としている。そして、以下に説明する収納棚５１、収納枠５２、自動充電装置１、及び搬送手段５３を備えたことを特徴としている。
【００１３】
すなわち、収納棚５１は無人搬送車２を収納する収納枠５２が立体的に配置されている。これらの各収納枠５２には自動充電装置１が備えられている。また、搬送手段５３は無人搬送車２を収納枠５２に搬入または搬出する。
【００１４】
このようにすれば、無人搬送車２のバッテリを充電する充電エリアを立体的に構成することができ、省スペース化を達成することができる。
また、充電ステーション６２を構成する搬送手段５３を用いて、無人搬送車２を多層階にわたって直送することができる。
【００１５】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態について、図面に従って詳細に説明する。尚、以下の実施の形態は、本発明を具体化した一例であって、本発明の技術的範囲を限定する性格のものではない。
【００１６】
図１は充電ステーションの斜視図であり、図２はリフタの斜視図である。図１に示すように、充電ステーション６２は図７に示す自動倉庫６０と同様、収納枠５２を多列多段（同図の場合２連６段）に配設した収納棚５１が多層階（ここでは２階）を貫通して設けられる。なお、図１では多層階として１階フロア６及び２階フロア７の構成になっているがフロアの階数はこれに限られるものではなく、また、設置される収納枠５２の数もフロア上を走行する無人搬送車２の数に応じて適宜決められるものである。
【００１７】
各収納枠５２内の背面のほぼ中央部には、無人搬送車２のバッテリの充電を行なう自動充電装置１が設けられており、無人搬送車２はこの収納枠５２（以下、収納枠５２を充電収納枠と称す）に収納されて、無人搬送車２の充電が行なわれる。この充電収納枠５２への無人搬送車２の搬入または搬出は当該充電収納枠５２の前面を走行する搬送手段であるスタッカクレーン５３によって行なわれる。
【００１８】
すなわち、上記収納棚５１が設置されている最下層（１階）の床面にはレール６１がまた最上階（２階）の天井にはレール６３が上記収納棚５１の前面に沿って設けられ、上記上下のレール６１，６３に沿ってスタッカクレーン５３が移動できるようになっている。当該スタッカクレーン５３には従来と同様にスタッカクレーン５３に沿って上下に移動するキャリッジ５４が設けられている。更に、各階の収納棚５１の横には、無人搬送車２の搬入搬出ステーション１７がそれぞれ設けられている。この搬入搬出ステーション１７から無人搬送車２が以下に説明するように所定の充電収納枠５２へあるいは所定の充電収納枠５２から搬入搬出ステーション１７へ搬送されるようになっている。
【００１９】
上記搬入搬出ステーション１７の床面は少し掘り下げられたピットを構成している。このピットには例えば油圧で上下駆動される図２に示すリフタ１０ａの上に固定台１０が設けられており、この固定台１０には無人搬送車２を載置する循環パレット１１（平パレット）が置かれるようになっていっている。無人搬送車２を載置するときは、この循環パレット１１を当該固定台１０上に置いた状態で図２に示すリフタ１０ａが循環パレット１１の厚み幅だけ床面より下にさげられ、循環パレット１１の上面と床面が同一平面になるようにしている。
【００２０】
上記構成において、充電ステーション６２で無人搬送車２が充電される手順は以下のようになる。図３は無人搬送車２が充電されるときの動作フロー図である。
【００２１】
図３に示すように、まず、充電ステーション６２を構成する全充電収納枠５２には、空の循環パレット１１がそれぞれ１枚ずつ保管されている。この状態で、無人搬送車２が充電目的で充電ステーション６２に入る場合、無人搬送車２が充電要求を充電ステーション６２を管理する管理機６８に発すると当該管理機６８から充電ステーション６２のスタッカクレーン５３に充電指令が出される。更に、当該管理機６８は充電を行なう充電収納枠５２を選定し、スタッカクレーン５３に充電収納枠５２の例えば識別番号を指示する（手順Ｓ１）。
【００２２】
これを受けて、上記スタッカクレーン５３はレール６１上を走行するとともにキャリッジ５４を指定された充電収納枠５２の高さまで移動させ、停止後キャリッジ５４より図７に示すフォーク５９を延進させて空の循環パレット１１をキャリッジ５４に取り込み、当該スタッカクレーン５３はレール６１上を走行して当該循環パレット１１を搬入搬出ステーション１７に搬送する。
【００２３】
上記循環パレットが搬入搬出ステーション１７上に到達する前に、搬入搬出ステーション１７に設けられている固定台１０はリフタ１０ａによってキャリッジ５４のフォーク５９の高さに合う位置まで持ち上げられている。この固定台１０の位置までキャリッジ５４が移動してくると、スタッカクレーン５３及びキャリッジ５４は移動を停止し、スタッカクレーン５３はキャリッジ５４からフォーク５９を延進させて空の循環パレット１１を固定台１０の上に下ろす。これに続いてスタッカクレーン５３がキャリッジ５４のフォーク５９を縮退させるとともに、固定台１０がリフタ１０ａにより載置した循環パレット１１の上面と床面が同一平面になるまで下げられる（手順Ｓ２）。その後、充電要求を出している無人搬送車２は通常走行用のガイドライン４より分岐して充電コース５上を走行して搬入搬出ステーション１７に置かれている循環パレット１１に乗り移る（手順Ｓ３）。
【００２４】
さらにその後、搬入搬出ステーション１７に設けられている図２に示す固定台１０を支えるリフタ１０ａが所定の高さ（下記のキャリッジ５４のフォーク５９の位置まで）まで持ち上げられる。
【００２５】
そこで、スタッカクレーン５３はキャリッジ５４のフォーク５９を延進させて、固定台１０上の循環パレット１１の下に設けられている挿入口１４にフォーク５９を挿入する。この後、スタッカクレーン５３はフォーク５９を縮退させて、無人搬送車２を載置した循環パレット１１をキャリッジ５４に取り込み、スタッカクレーン５３はレール６１上を所定位置まで移動するとともにキャリッジ５４を指定されている充電収納枠５２に移動させ循環パレット１１ごと無人搬送車２を搬送する。その位置でフォーク５９を延進させて循環パレット１１ごと無人搬送車２を充電収納枠５２に下ろし、フォーク５９を縮退さる。その後、スタッカクレーン５３はその位置で停止していてもよいし、また、搬入搬出ステーションへ移動してその位置で停止していてもよい（手順Ｓ４）。
【００２６】
このように、充電収納枠５２に無人搬送車２が搬入されると、充電収納枠５２に設けられている自動充電装置１が従来と同様に作動し自動的に充電されることになる（手順Ｓ５）。その後、充電が完了し無人搬送車２に発車指令が出た場合、この指令は上記管理機６８よりスタッカクレーン５３にも与えられるようになっている。特定の無人搬送車２について発車指令を受けたスタッカクレーン５３はキャリッジ５４を指定された充電収納枠５２まで移動させ、循環パレット１１ごと上記特定の無人搬送車２を充電収納枠５２より取り出して、搬入搬出ステーション１７に搬送する。この搬送は空の循環パレットの搬送と同様に以下のようにして行われる。
【００２７】
すなわち、無人搬送車２を載せた循環パレットが搬入搬出ステーション１７上に到達する前に、搬入搬出ステーション１７に設けられている固定台１０はリフタ１０ａによってキャリッジ５４のフォーク５９の高さに合う位置まで持ち上げられている。この固定台１０の位置までキャリッジ５４が移動してくると、スタッカクレーン５３及びキャリッジ５４は移動を停止し、スタッカクレーン５３はキャリッジ５４からフォーク５９を延進させて無人搬送車２を載せた循環パレット１１を固定台１０の上に下ろす。これに続いてスタッカクレーン５３がキャリッジ５４のフォーク５９を縮退させるとともに、固定台１０がリフタ１０ａにより載置した循環パレット１１の上面と床面が同一平面になるまで下げられる（手順Ｓ６：Ｙ→Ｓ７）。
【００２８】
そして、無人搬送車２が搬入搬出ステーション１７から発進を終える（手順Ｓ８）と、空の循環パレット１１が載せられている固定台１０が所定の高さまで持ち上げられ、キャリッジ５４より延進したフォーク５９により空の循環パレット１１をキャリッジ５４に取り込む。その後、スタッカクレーン５３はキャリッジ５４を移動させて、空の循環パレット１１を元の充電収納枠５２に戻す（手順Ｓ９）。これによって、循環パレット１１は当該充電収納枠５２に保管されることになる。
【００２９】
以上の手順は、搬入搬出ステーション１７が１階フロアあるいは２階フロアにあっても同様に行なわれるものであり、また、充電ステーション６２が２階以上の多層階の構成であっても同様である。
【００３０】
一方、充電ステーション６２は、現在無人搬送車２がある階から他の階へ無人搬送車２を搬送する場合にも利用することができる（以下、このような充電ステーション６２の動作を「直送」と称する）。
【００３１】
この場合、前もって、上記した管理機６８上で直送用の循環パレット１１を収納している充電収納枠５２を指定しておく。その数は一つであってもよいし、また、それ以上であってもよい。さらにまた、もしこの充電収納枠５２内で無人搬送車２の充電を行なっていると、この充電収納枠５２に保管されている循環パレット１１が直送用の循環パレット１１として使用できなくなるので、当該充電収納枠５２は充電用には使用しないで、直送用専用となる。
【００３２】
図４は無人搬送車２を直送する場合の動作フロー図であり、上記の充電動作と異なる点についてその動作を説明する。
【００３３】
図４に示すように、無人搬送車２が直送目的で充電ステーション６２に入る場合、当該充電ステーション６２を管理する上記した管理機６８からスタッカクレーン５３及び無人搬送車２に直送指令を出す。当該管理機６８は直送用の循環パレット１１を収納している充電収納枠５２を選定し、スタッカクレーン５３に当該充電収納枠５２の例えば識別番号を指示する（手順Ｓ１５）。
【００３４】
これを受けて、上記スタッカクレーン５３はキャリッジ５４を指定された充電収納枠５２へ移動させ、直送用の循環パレット１１をキャリッジ５４に取り込み、当該直送用の循環パレット１１を搬入搬出ステーション１７に搬送する。この搬送は以下のようにして行われる。すなわち、直送用の循環パレットが搬入搬出ステーション１７上に到達する前に、搬入搬出ステーション１７に設けられている固定台１０はリフタ１０ａによってキャリッジ５４のフォーク５９の高さに合う位置まで持ち上げられている。この固定台１０の位置までキャリッジ５４が移動してくると、スタッカクレーン５３及びキャリッジ５４は移動を停止し、スタッカクレーン５３はキャリッジ５４からフォーク５９を延進させて空の直送用の循環パレット１１を固定台１０の上に下ろす。これに続いてスタッカクレーン５３がキャリッジ５４のフォーク５９を縮退させると、リフタ１０ａは固定台１０を直送用の循環パレット１１の上面と床面が同一平面になるまで下げる（手順Ｓ１６）。ここで、上記管理機６８より直送指令を受けている無人搬送車２は通常走行用のガイドライン４より分岐して充電コース５上を走行して搬入搬出ステーション１７に置かれている直送用の循環パレット１１に乗り移る（手順Ｓ１７）。
【００３５】
そして、無人搬送車２が直送用の循環パレット１１に乗り移った後、スタッカクレーン５３は、無人搬送車２を循環パレット１１ごと現在のフロア６から目的のフロア７の搬入搬出ステーション１７へ搬送する。この搬送においても、手順Ｓ１６で述べた搬送手順と同様の手順に従い直送用の循環パレット１１の位置は無人搬送車２が載っている直送用の循環パレット１１の上面と床面と同一平面となるように制御される（手順Ｓ１８）。その後、無人搬送車２が搬入搬出ステーション１７から発進を完了する（手順Ｓ１９）と、スタッカクレーン５３は空の直送用の循環パレット１１を当該循環パレット１１を収納していた元の充電収納枠５２に戻すようになっている（手順Ｓ２０）。
【００３６】
また、当該充電ステーション６２の充電収納枠５２を、例えば製造工場などの稼働率が低い場合、あまっている無人搬送車２を収納するバッファと使用してもよい。この場合の充電ステーション６２の動作は、上記で述べた充電目的で当該充電ステーション６２を利用するのと、充電を行なうか否かが異なるのみで他は同じである。製造工場などの稼動率が低いとか、工場が部分的にしか稼動していないときなど、余分な無人搬送車２を床面上に置いておくのは、他の無人搬送車２の走行の邪魔になるので、一時的に余分な無人搬送車２を充電ステーション６２の充電収納枠５２に収納しておけば、床面にスペースを取らないので、他の無人搬送車２の走行の邪魔にならないようになる。
【００３７】
上記したように、自動倉庫６０を設置した倉庫内あるいは製造工場内を走行する無人搬送車２のバッテリの充電を行なう充電エリア８を平面に構成していたものを、充電ステーション６２のように、自動倉庫６０と同様の充電収納枠５２を立体的に配置することによって、倉庫内あるいは製造工場内において充電エリア８が占める面積を小さくすることができる。これによって省スペース化が達成されて、より多くの充電収納枠５２が設定され得るようになる。また、充電ステーション６２を多層階を移動するエレベータ替わりに使用できるので、例えば工場内に充電ステーション６２を設置すれば、特に移動用のエレベータを設置する必要はなくなる。さらに、製造工場などの稼働率に応じて通常走行用のガイドライン４上を走行する無人搬送車２の台数を調整するためのバッファとして、充電ステーション６２を使用することもできる。
【００３８】
【発明の効果】
以上のように、本発明によれば倉庫内あるいは製造工場内を走行する無人搬送車の充電を行なう充電エリアを自動倉庫と同様に充電収納枠を立体的に配置したので、省スペース化が達成されて、より多くの充電収納枠が設定し得るようになる。また、充電ステーションを多層階を移動するエレベータ替わりに使用できるので、特に移動用のエレベータを設置する必要はなくなる。さらに、製造工場などの稼働率に応じて通常走行用のガイドライン上を走行する無人搬送車の台数を調整するためのバッファとして、充電ステーションを使用することもできる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態における充電ステーションの斜視図である。
【図２】本発明の実施の形態におけるリフタの斜視図である。
【図３】本発明の実施の形態における無人搬送車の充電動作のフロー図である。
【図４】本発明の実施の形態における無人搬送車の直送動作のフロー図である。
【図５】従来の技術における自動倉庫が設置された倉庫内を無人搬送車が走行している状態を示す図である。
【図６】従来の技術における製造工場内あるいは倉庫内などに充電エリアが設けられた図である。
【図７】従来の技術における自動倉庫の斜視図である。
【符号の説明】
１　　　自動充電装置
２　　　無人搬送車
４　　　ガイドライン
５　　　充電コース
６　　　１階フロア
７　　　２階フロア
８　　　充電エリア
１０　　固定台
１０ａ　リフタ
１１　　循環パレット
１４　　挿入口
１７　　搬入搬出ステーション
５１　　収納棚
５２　　収納枠
５３　　スタッカクレーン
５４　　キャリッジ
５５　　ステーション
５９　　フォーク
６０　　自動倉庫
６１　　レール
６２　　充電ステーション
６３　　レール
６６　　ＬＡＮ
６７　　地上設定機
６８　　管理機
【図１】
2004075345.tif 000003
【図２】
2004075345.tif 000004
【図３】
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【図４】
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【図５】
2004075345.tif 000007
【図６】
2004075345.tif 000008
【図７】
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