(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ラックに平行な走行方向に走行する台車と、該台車に設けたマストと、該マストに沿って昇降する昇降台と、該昇降台に設けられかつ水平面内で前記走行方向に直角な左右方向に進退してラックと昇降台との間で前記容器を移載する移載手段を備えたスタッカークレーンをラックに沿って走行させて、ラックに保管した容器を入出庫するようにした自動倉庫システムにおいて、
前記容器と容器内の個々の物品とにＩＤタグを取り付け、
前記昇降台の左右端部付近で前記ラックを向いた側に、第１の読み取り手段を設けて、容器をラックから引き出すことなく、容器のＩＤを読み取り、
前記昇降台の左右端部付近の上部に前記第２の読み取り手段を、その下部を前記移載手段により前記容器が通過するように設けて、容器をラックから引き出してスタッカークレーン上に引き込みながら、容器内の物品をスキャンするように、容器内の個々の物品のＩＤを読み取るようにしたことを特徴とする、自動倉庫システム。
【請求項２】
前記走行方向の左右の各々にラックを設け、
前記昇降台の左右の各々の端部に前記第１の読み取り手段を設け、
かつ前記昇降台の左右の各々の端部付近の上部に前記第２の読み取り手段を設けたことを特徴とする、請求項１の自動倉庫システム。
【請求項３】
ラックに収容したときの姿を基準として、前記容器の前記左右方向の両端に容器のＩＤタグを配置したことを特徴とする、請求項２の自動倉庫システム。
【請求項４】
少なくとも２個の容器を並べて配置するスペースを前記昇降台に設けると共に、前記移載手段により前記少なくとも２個の容器をラックとの間で移載自在にし、
かつ前記昇降台に、物品のＩＤを読み取りながら前記少なくとも２つの容器間で物品を移載するための、昇降台内移載手段を設けたことを特徴とする、請求項１の自動倉庫システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は自動倉庫システムに関し、特に自動倉庫内の個々の物品（個品）を簡単に棚卸しできるようにした自動倉庫システムに関する。  
【背景技術】
【０００２】
特許文献１は、パレットにバーコードを貼り付け、自動倉庫のスタッカークレーンの昇降台にバーコードリーダを設けて、昇降台をラックに沿って移動させながら、パレットのバーコードを読み取ることを開示している。しかしながらこの構成では、個々の物品の棚卸しを行うことはできない。
【０００３】
この明細書ではパレットやバケットなどの容器を単に容器といい、パレットに載せられたりバケット内に収容された個々の物品を個品ということがある。またＩＤタグはＩＤを読み取り可能に記載したもので、例えばバーコードやＲＦＩＤタグなどを意味する。なおＲＦＩＤタグは電磁波や光などを用いて非接触でＩＤを読み書き自在なＩＣチップからなり、電源はＩＤリーダ側からの電磁波などで供給され、形状はラベル状、スティック状などがある。さらにＩＤタグを読み取ることを、単にＩＤを読み取るという。
【特許文献１】実開昭（Japanese Utility Model Opening Sho）５１−９４８２号
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
この発明の基本的課題は、簡単な構成で、容器のＩＤと物品のＩＤとを迅速かつ確実に読み取ることにある。
この発明の課題はまた、読み取り範囲が狭いＩＤリーダをなるべく少ない個数用いて、容器のＩＤと個品のＩＤとを読み取ることにある。
この発明での補助的な課題は、個品のＩＤの読み取りをより確実にすることにある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
この発明は、ラックに平行な走行方向に走行する台車と、該台車に設けたマストと、該マストに沿って昇降する昇降台と、該昇降台に設けられかつ水平面内で前記走行方向に直角な左右方向に進退してラックと昇降台との間で前記容器を移載する移載手段を備えたスタッカークレーンをラックに沿って走行させて、ラックに保管した容器を入出庫するようにした自動倉庫システムにおいて、
前記容器と容器内の個々の物品とにＩＤタグを取り付け、
前記昇降台の左右端部付近で前記ラックを向いた側に、第１の読み取り手段を設けて、容器をラックから引き出すことなく、容器のＩＤを読み取り、
前記昇降台の左右端部付近の上部に前記第２の読み取り手段を、その下部を前記移載手段により前記容器が通過するように設けて、容器をラックから引き出してスタッカークレーン上に引き込みながら、容器内の物品をスキャンするように、容器内の個々の物品のＩＤを読み取るようにしたことを特徴とする。
【０００８】
好ましくは、前記走行方向の左右の各々にラックを設け、前記昇降台の左右の各々の端部に前記第１の読み取り手段を設け、かつ前記昇降台の左右の各々の端部付近の上部に前記第２の読み取り手段を設ける。
特に好ましくは、ラックに収容したときの姿を基準として、前記容器の前記左右方向の両端に容器のＩＤタグを配置する。
【０００９】
好ましくは、少なくとも２個の容器を並べて配置するスペースを前記昇降台に設けると共に、前記移載手段により前記少なくとも２個の容器をラックとの間で移載自在にし、かつ前記昇降台に、物品のＩＤを読み取りながら前記少なくとも２つの容器間で物品を移載するための、昇降台内移載手段を設ける。
【発明の効果】
【００１０】
この発明では、入出庫などで容器のＩＤのみを読み取ればよい場合、容器をラックから引き出さずに読み取れるので、迅速にＩＤを読み取ることができる。また容器内の個々の物品のＩＤを読み取る場合、容器をラックから引き出して読み取るので、個々の物品のＩＤを確実に読み取ることができる。なお容器の引き出しには、通常の入出庫に用いる移載手段を利用できるため、複雑な機構を別途に追加することなく実現することが可能である。
【００１１】
スタッカークレーンのラックを向いた側に、第１の読み取り手段及び第２の読み取り手段を設けて容器のＩＤを読み取ると、短い距離で確実に容器のＩＤを読み取ることができる。個々の物品のＩＤは容器を昇降台上に引き込む際に、容器の引き込み方向に沿って、第２の読み取り手段でスキャンするようにして読み取るので、短い距離で確実に個々の物品のＩＤを読み取ることができる。
【００１２】
容器内の個々の物品のＩＤを読み取る際に、物品の引き込み速度を通常の入出庫の場合の引き込み速度よりも低速にすると、ＩＤリーダの読み取り速度が遅くても、確実にＩＤを読み取ることができる。
【００１３】
スタッカークレーンの昇降台の左右端部付近でラックを向いた側に、第１の読み取り手段を設けて、容器のＩＤを読み取るようにすると共に、昇降台の左右端部付近の上部に前記第２の読み取り手段を、その下部を移載手段により容器が通過するように設けると、スタッカークレーンが走行し、昇降台が昇降しながら、容器のＩＤを読み取ることができる。また移載手段で容器を移動させながら第２の読み取り手段の下部を通過させて、容器内の物品をスキャンし、容器内の個々の物品のＩＤを読み取ることができる。
走行方向の左右の各々にラックを設け、昇降台の左右の各々の端部に第１の読み取り手段を設け、かつ昇降台の左右の各々の端部付近の上部に第２の読み取り手段を設けると、スタッカークレーンの倉庫右方の左右両側にラックを設けた場合、いずれのラックに対しても容器のＩＤと物品のＩＤとを読み取ることができる。
ラックに収容したときの姿を基準として、前記容器の前記左右方向の両端に容器のＩＤタグを配置し、容器を左右のいずれのラックに収容しても、ラックに収容したままで容器のＩＤを読み取れる。
【００１４】
少なくとも２個の容器を並べて配置するスペースを昇降台に設けると共に、移載手段により少なくとも２個の容器をラックとの間で移載自在にし、かつ昇降台に、物品のＩＤを読み取りながら少なくとも２つの容器間で物品を移載するための、昇降台内移載手段を設けると、物品のＩＤを読み取りながら容器間で物品を詰め合わせて、出荷用の物品を詰め合わせた容器を昇降台上で準備できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
以下に本発明を実施するための最適実施例を示す。
【実施例】
【００１６】
図１〜図７に、実施例とその変形とを示す。なお実施例と変形例とを通じ、同じ符号は同じものを表し、実施例に関する記載は、特に言及しない限り、各変形例にもそのまま当てはまる。図において、２はスタッカークレーンで、４はラックである。図１に示すように、スタッカークレーン２の昇降台８に設けたＩＤリーダ２２，２４で、バケットやパレットなどの容器４０に貼り付けたＩＤタグ４４や、容器４０内の個品４６に貼り付けたＩＤタグ４８を読み取る。６はスタッカークレーン２のマストで、下部に設けた台車に取り付けられ、昇降台８をマスト６に沿って昇降させる。昇降台８にはスライドフォーク１０などの移載手段が設けられ、１２はその固定ユニット、１４はミドルユニット、１６は先端ユニットで、ここでは先端ユニット１６の左右両端にチャック１８を設けて、容器４０を左右から挟持して移載する。なお移載手段の種類は任意で、本実施例のようにサイドクランプ式のものの他に、掬い取り式などのものでも良い。２０は昇降台８上に設けた柵で、ＩＤリーダ２２，２４の取り付けに用いる。
【００１７】
容器のＩＤタグ４４のデータは、容器番号と、その入出庫や棚卸しなどの処理の履歴、並びに現在の棚番地（保管位置）などである。個品４６のＩＤタグ４８のデータは、個品４６のＩＤ、物品名と個数、入庫時期やメーカーでの製造時期などの基準日、及び備考データなどである。備考データは、出庫予約に割付けられている、特定の用途に割付け済み、などの特記事項を示し、他に部品倉庫などの場合で、個品を出し入れして部品を取り出す場合、前回出し入れした日時などを記憶する。また個品４６は１個の物品に限らず、例えば段ボールなどを個品４６としても良い。ＩＤタグは、バーコードラベルなどでも良いが、好ましくはＲＦＩＤタグとし、読み書きが自在なＩＤタグが好ましい。
【００１８】
一対のラック４，４がスタッカークレーン２の走行方向の左右にある場合、昇降台８の左右にＩＤリーダ２２，２４を設けて、ＩＤリーダ２２で容器４０の鍔４２の内側などに設けたＩＤタグ４４のＩＤを読み書きできるようにする。ラック４がスタッカークレーン２の走行方向の左右一方のみにある場合、ＩＤリーダ２２，２４はラック４のある側のみに設ければよい。柵２０は例えば昇降台８の前後に一対設け、図２に示すように、ＩＤリーダ２２を昇降台８の左右に例えば各１個，ＩＤリーダ２４を昇降台８の左右に例えば各１組ずつ取り付ける。ＩＤリーダ２４の柵２０への取り付けを、図２の左側に示す。ＩＤリーダ２４にはＩＤタグ４８との通信用のアンテナを備えた面があり、この面を水平からやや傾けて、前後一対のＩＤリーダ２４，２４の、通信エリア５２，５２が重なり合うようにする。これによって、容器４０内の全幅に渡ってＩＤタグ４８の読み書きができる。
【００１９】
ＩＤリーダ２２，２４で読み書きするデータの処理は、スタッカークレーン２の台車上で行っても良く、あるいは地上側で行っても良い。しかしここでは通信時間による棚卸しの遅れを防止するため、ＩＤ処理部２６を昇降台８に設けて、ＩＤリーダ２２，２４からのデータを処理する。２８は一時メモリで、ＩＤリーダ２２，２４で読み取ったデータを一時記憶すると共に、該当する容器４０に対して地上側から受信した在庫データを一時記憶する。照合部３０ではＩＤリーダ２２，２４で読み取ったデータと、地上側から受信した在庫データとを照合する。移載インターフェース３２では、容器４０内の個品４６のＩＤタグ４８を読み書きする際に、スライドフォーク１０により引き込み速度を例えば通常の入出庫の際の１／２程度に低速にして、ＩＤタグ４８を確実に読み書きできるようにする。通信部３４は、ＩＤ処理部２６と台車などとの間の通信を処理する。なお引き込み速度は、ＩＤタグの仕様や、読み書きするデータの処理装置の処理速度に合わせて定めると良い。
【００２０】
３６はラック４の支柱で、３８は棚受けであり、容器４０は棚受け３８上に支持されている。容器４０の鍔４２の内側などにＩＤタグ４４を取り付け、個品４６上に各々のＩＤタグ４８を取り付ける。昇降台８の左右に設けた一対のＩＤリーダ２２は、アンテナ面を例えば斜め下向きに傾けておき、ＩＤタグ４４を鍔４２で保護しながら、短い距離でＩＤリーダ２２によりＩＤタグ４４を読み書きする。実施例ではＩＤタグ４８を個品４６の上側に取り付けたので、ＩＤリーダ２４を昇降台８の上部に設置したが、例えば個品４６の底面側にＩＤタグ４８を取り付ける場合、容器４０がその上部を通過する位置に、複数個のＩＤリーダ２４を取り付け、読み書きするようにしても良い。
【００２１】
図２に示すように、ＩＤリーダ２２は容器４０のＩＤタグ４４と向き合う位置でＩＤを読み書きし、短い通信エリア５０でもＩＤタグ４４の読み書きができる。また前後のＩＤリーダ２４，２４の通信エリア５２，５２は、容器４０の幅方向の中央部で重なり合い、容器４０上のＩＤタグ４８を逃さずにスキャンできる。なお容器４０の幅方向の中央部で、通信エリア５２，５２間に隙間ができると、容器４０の幅方向の中央部に置かれたＩＤタグを読み取れないことがある。またＩＤリーダ２４は図２に示すように、昇降台８の左右両側に例えば各一対ずつ設けて、左右どちらの側から容器４０を引き込む際にも、ＩＤタグ４８を読み書きできるようにする。
【００２２】
図３に、ＩＤリーダ２４の配置に関する変形を示す。ここでは支持体２５に沿って昇降台８の上部の左右それぞれに、ＩＤリーダ２４を例えば３個以上配置し、個々のＩＤタグの位置も求める。すると容器４０のどの位置にどのＩＤタグが存在するかが判明し、図３の下側に示すように、一時メモリ２８に、容器４０内の個品の位置とそのＩＤの内容とを書き込むことができる。図３の場合、複数個のＩＤリーダ２４のアンテナ面をやや内側に向けて、通信エリアが互いに重なり合うようにしても良く、あるいはＩＤリーダ２４のアンテナ面を水平にして、通信エリアの間に重なりが生じるようにしても良い。
【００２３】
図４に、図３の変形例をさらに変形した昇降台８’を示す。昇降台８’上には、２つの容器を同時に引き込むことができるようにし、ＸＹテーブル５６により移載ヘッド５４を２つの容器上の間を移動させ、一方の容器から他方の容器へと個品を移載できるようにする。そしてＸＹテーブル５６の例えば左右両側にＩＤリーダ２４を設けて、昇降台８’上に容器を引き込む際や、昇降台８’上から容器をラックやステーションなどに移載する際に、個品のＩＤを読み書きする。移載ヘッド５４は、例えば個品の上面を吸着したり、個品の側面を挟持したりして、ＸＹテーブル５６の底面に沿ってＸＹ方向に移動しながら、個品を移載する。好ましくは移載ヘッド５４にもＩＤリーダ２４を設けて、個品のＩＤタグを読み取る。
【００２４】
このようにすると、昇降台８’上で容器内の個品のＩＤを読み取って棚卸しができるばかりでなく、一方の容器を出荷用の容器として、ＩＤリーダ２４で読み取ったＩＤを元に容器間で必要な個品を移載できる。そしてスタッカークレーンを自動倉庫内を走行させて、出荷に必要な個品を一方の容器に詰め合わせることができる。なおＩＤリーダ２４による読み取りのみでは、個品の位置の特定が不十分な場合、別にカメラなどを設ければよい。またＩＤタグからの受信波の強弱や方向などを利用すると、個品の位置をより正確に推定できる。
【００２５】
図５に、実施例の自動倉庫システムの全体構成を示す。スタッカークレーン２の走行経路の例えば左右両側にラック４，４があり、昇降台８上のＩＤ処理部２６とスタッカークレーン２の台車上の通信部６０とが通信し、通信部６０は、地上側に固定の通信部６２と、例えば光通信などで通信する。６４は入庫ステーション、６６は出庫ステーションで、入出庫兼用のステーションとしても良く、６８は入庫コンベヤ、７０は出庫コンベヤである。ステーション６４，６６には例えば移載機７２を設けて、容器とコンベヤ６８，７０との間で個品単位で物品の移載が行えるようにする。そして入庫コンベヤ６８や出庫コンベヤ７０、あるいはこれ以外に前記の移載機に、ＩＤリーダ７４を設けて、入出庫する物品のＩＤを読み取る。
【００２６】
地上側の自動倉庫コントローラ８０には通信端末８２を設けて、通信部６２と接続し、８４はモニタで、８６はキーボード、８８は在庫ファイルである。９０はＣＰＵ、９２はメモリである。図５の自動倉庫システムでは、ほとんど人手を介さずに、物品のピッキングができる。また入庫物品や出庫物品、及び在庫物品を個品の単位でＩＤにより管理できる。さらにラック４に収容した物品のＩＤを昇降台８上で読み取ることができる。このため在庫ファイル８８も容器や棚番地などの単位ではなく、個品単位で構成できる。
【００２７】
図６に実施例での棚卸しアルゴリズムを示す。スタッカークレーンを走行させると共に、昇降台を昇降させ、容器の正面、即ちこの容器を入出庫する際の停止位置で昇降台を停止させ、容器のＩＤを読み取る。棚卸しを行う場合、容器のＩＤを読み取ると、地上コントローラに該当する容器の在庫データの送信を要求する。次いで容器を昇降台上に引き込むように移載し、個品がＩＤリーダの下側を通過する際に、そのＩＤを読み取る。なおＩＤの読み取り不良がある場合、スライドフォークを前後に往復させて、リトライを行う。容器内の物品のＩＤの読み取りと地上側からの在庫データの受信が完了すると、読み取った在庫データとＩＤデータとを照合し、異常がなければ容器を戻して、次の容器を棚卸しする。異常が発見された場合、例えば容器を出庫ステーションへ出庫し、出庫ステーションで例えばマニュアルで検査する。なお棚卸し作業を途中で中断するのを防止するため、異常の発見された容器をそのままラックへ戻して、棚卸し終了後にその容器を出庫ステーションに出庫しても良い。
【００２８】
図７に棚卸しの際の、タイミングチャートを示す。スタッカークレーンの走行や昇降台の昇降により、昇降台が必要な位置へと移動する。容器のＩＤの読み取り用のＩＤリーダが容器に面した位置に来ると、容器のＩＤを読み取る。続いて地上側に在庫データの送信を要求し、在庫データを受信する。これと並行して容器を昇降台上に引き込み、引き込みの際には、ラックへ容器を戻す際の例えば１／２程度の低速で引き込んで、個品のＩＤの読み取りを容易にする。ＩＤの読み取りと在庫データの受信とを並行して行い、例えば照合を完了して異常がないことが判明した時点で棚に戻し、あるいは異常がある確率が低い場合、ラックへ容器を戻す作業と照合とを並行して行う。
【００２９】
なお在庫データの照合は、昇降台上で行わずに地上側で行っても良いが、このようにすると在庫データの送受信に要する時間の分だけ、棚卸しのサイクルが長くなる。また個品のＩＤの読み取りは、棚卸しなどの際に行えば良く、容器の入出庫の都度行う必要はない。なお本実施例においては、在庫データと在庫物品とを突き合わせ、在庫データを確認する例を棚卸しとして説明した。しかし何らかの原因で在庫データが消滅してしまった場合、同様の処理により在庫データを再作成できる。
【図面の簡単な説明】
【００３０】
【図１】実施例の自動倉庫システムの要部側面図
【図２】実施例の自動倉庫システムの要部平面図
【図３】変形例での昇降台の要部平面図
【図４】第２の変形例での昇降台の要部平面図
【図５】実施例の自動倉庫システムの全体構成を示すブロック図
【図６】実施例の自動倉庫システムでの棚卸しアルゴリズムを示すフローチャート
【図７】実施例の自動倉庫システムでの棚卸し時のタイミングチャート
【符号の説明】
【００３１】
２    スタッカークレーン    ４    ラック    ６    マスト    ８    昇降台
１０  スライドフォーク    １２  固定ユニット    １４  ミドルユニット
１６  先端ユニット    １８  チャック    ２０  柵
２２，２４  ＩＤリーダ    ２５  支持体    ２６  ＩＤ処理部
２８  一時メモリ    ３０  照合部    ３２  フォークインターフェース
３４  通信部    ３６  支柱    ３８  棚受け    ４０  容器    ４２  鍔
４４，４８  ＩＤタグ    ４６  個品    ５０，５２  通信エリア
５４  移載ヘッド    ５６  ＸＹテーブル    ６０，６２  通信部
６４  入庫ステーション    ６６  出庫ステーション
６８  入庫コンベヤ    ７０  出庫コンベヤ    ７２  移載機
７４  ＩＤリーダ    ８０  自動倉庫コントローラ    ８２  通信端末
８４  モニタ    ８６  キーボード    ８８  在庫ファイル
９０  ＣＰＵ    ９２  メモリ    
【図１】
0004423616.tif 000002
【図２】
0004423616.tif 000003
【図３】
0004423616.tif 000004
【図４】
0004423616.tif 000005
【図５】
0004423616.tif 000006
【図６】
0004423616.tif 000007
【図７】
0004423616.tif 000008