(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１領域の軌道上を走行する複数の無人搬送車に荷を搭載し、所定の箇所から他の箇所に該荷を搬送する自動倉庫であって、前記第１領域とは異なる領域で前記無人搬送車を収容可能な第２領域と、前記第１領域から前記第２領域に前記無人搬送車を導くために前記第１領域の軌道から分岐して設けられる退避軌道と、前記第１領域の軌道上を走行する前記無人搬送車の台数を制御する制御部とを備え、
前記第１領域の軌道は、前記無人搬送車に対して前記荷を搭載するための第１の軌道と、該第１の軌道に沿って敷設される第２の軌道と、前記第１の軌道と前記第２の軌道とを連絡する第３の軌道とを備え、
前記第１の軌道は前記無人搬送車に前記荷を搭載する箇所を囲んで敷設される巡回軌道であり、前記第２の軌道は前記巡回軌道の周囲に敷設される周回軌道である
ことを特徴とする自動倉庫。
【請求項２】
前記制御部は、前記荷の時間あたりの搬送量に応じて前記第１領域の軌道上を走行する無人搬送車の台数を定める手段を有することを特徴とする請求項１記載の自動倉庫。
【請求項３】
前記第２領域は、倉庫内のすべての前記無人搬送車を収容可能に設けられることを特徴とする請求項１または２記載の自動倉庫。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、荷の貯蔵・管理を行う自動倉庫に関し、特に、所定の軌道上を走行する無人搬送車を有する自動倉庫に関する。
【０００２】
【従来の技術】
荷の貯蔵・管理を行う自動倉庫において、所定の軌道上を走行する無人搬送車に荷を搭載し、所定の箇所から他の箇所に荷を搬送するものがある。こうした自動倉庫では、１台の無人搬送車に搭載できる荷の数量が予め定められているため、所定の時間内に多くの荷を搬送しようすると、複数の無人搬送車を前述した軌道上に同時に走行させる必要がある。従来、こうした自動倉庫では、例えば荷の最大搬送量に応じて無人搬送車の台数が定められ、複数の台数の無人搬送車が前述した軌道上を同時に走行するように構成されている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、従来の自動倉庫では、荷の搬送量が少なくなると、荷を搭載しない無人搬送車が生じ、この無人搬送車が軌道上を走行することで、バッテリや駆動部など、エネルギーや設備に無駄な消耗が生じるという問題がある。また、荷を搭載している無人搬送車と搭載していないものとの両者が同じ軌道上を走行するようになるため、荷を搭載している無人搬送車が少ないにも関わらず、荷を搭載していない無人搬送車が邪魔になって、荷を搭載している無人搬送車を効率よく運行させるのが難しい。従来、例えば、その日に予定される荷の搬送量など、荷の搬送予定に応じて自動倉庫の稼動前に軌道上から不要な無人搬送車を作業者が予め外しておくといったことは行われているものの、作業が煩雑で多大な労力を要したり、荷の搬送量が短時間で変化すると対応が難しいといった問題がある。
【０００４】
本発明は、上述する事情に鑑みてなされたものであり、無人搬送車のバッテリや駆動部の消耗を抑制することができるとともに、効率的な無人搬送車の運行を実現することができる自動倉庫を提供することを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するため、請求項１に係る発明は、第１領域の軌道上を走行する複数の無人搬送車に荷を搭載し、所定の箇所から他の箇所にこの荷を搬送する自動倉庫であって、第１領域とは異なる領域で無人搬送車を収容可能な第２領域と、第１領域から第２領域に無人搬送車を導くために第１領域の軌道から分岐して設けられる退避軌道と、第１領域の軌道上を走行する無人搬送車の台数を制御する制御部とを備える技術が採用される。
また、請求項２に係る発明は、請求項１に係る自動倉庫において、制御部が、荷の時間あたりの搬送量に応じて第１領域の軌道上を走行する無人搬送車の台数を定める手段を有する技術が採用される。
また、請求項３に係る発明は、請求項１または２に係る自動倉庫において、第２領域が、倉庫内のすべての無人搬送車を収容可能に設けられる技術が採用される。
本発明は、このような技術を採用することにより、上述した課題を解決することができる。
【０００６】
【発明の実施の形態】
以下、本発明に係る自動倉庫の一実施形態について図面を参照して説明する。
図２には、本実施形態の自動倉庫の構成が示されている。この自動倉庫Ｓは、パレットに搭載された荷を一時保管するための複数の収納棚１０、１１、１２と、この収納棚１０、１１、１２に対して荷の受け渡しを行うクレーン１３、１４と、このクレーン１３、１４に荷を供給するために所定のルートで荷を搬送するコンベア部１５と、積荷作業が行われる作業台１６と、この作業台１６の側を所定の軌道に沿って走行する無人搬送車１７と、倉庫内を統括して制御する主制御部１８とを備えている。
【０００７】
収納棚１０、１１、１２は、互いに間隔を空けて平行に並べて配設されており、この収納棚１０、１１、１２の間隔位置に敷設されたレール上を前述した各クレーン１３、１４が走行するようになっている。また、収納棚１０、１１、１２は、左右および上下方向に配列された複数の収納部２０を有しており、例えばコンベア部１５から供給される荷がクレーン１３、１４によって収納部２０ごとに種類を分けて収納されるようになっている。
【０００８】
また、クレーン１３、１４は、図３に示されるように、収納棚１０、１１、１２の荷Ｐを取り出してその荷Ｐを作業台１６上の所定位置（荷受位置ＰＫ）に置き、空になったパレットを荷受位置ＰＫから回収してコンベア部１５（図２参照）に受け渡すようになっている。荷受位置ＰＫは、クレーン１３、１４の走行方向に複数設けられていて、各荷受位置ＰＫごとにそこに置かれる荷の種類が予め定められている。また、クレーン１３、１４は、空のパレットを荷受位置ＰＫから回収すると、その荷受位置ＰＫに対応する種類の荷を収納棚１０、１１、１２から取り出してその荷受位置ＰＫに荷を補充するようになっている。
【０００９】
作業台１６は、前述した荷受位置ＰＫの荷を無人搬送車１７に積み込むためのものであり、上面が床面から所定の高さに形成されている。作業台１６には、積荷作業を行うための位置（積荷作業箇所ＰＧ）が予め定められており、この積荷作業箇所ＰＧは、荷受位置ＰＫと同様、クレーン１３、１４の走行方向に複数設けられている。また、作業台１６の側面には、積荷作業箇所ＰＧの位置を示すための図示しないマークが設けられており、このマークは、後述するように、無人搬送車１７の停止位置を位置決めするために用いられるものである。
【００１０】
無人搬送車１７は、図４に示されるように、所定の軌道上を走行する台車部３０、荷を搭載するための２つの搭載部（第１搭載部３１、第２搭載部３２）、積荷作業時の作業員の足場となる足場部３３，３４，３５、台車部３０の上部に立設されるフェンス部３６、前述した主制御部１８との間で情報の送受信を行うための通信部３８を含んで構成されている。
【００１１】
台車部３０は、軌道上を転動する駆動輪４０および従動輪４１、駆動輪４０を駆動するモータなどの駆動手段４２、所定のマークを検出するための停止用検出手段４３、走行方向の障害物を検出するための図示しない障害物検出手段、他の物体との接触時の衝撃を緩和するためのダンパ４５等を備えている。なお、台車部３０の移動方向のうち、図４の紙面内左右方向を第１進行方向、台車部３０が移動する面内で第１進行方向と直交する方向を第２進行方向と呼ぶことにする。
【００１２】
また、台車部３０は、主制御部１８から指示を受けると、駆動手段４２を介して駆動輪４０を駆動し、例えば磁気誘導されることにより、前述した軌道に沿って走行するようになっている。さらに、台車部３０は、走行中において主制御部１８から所定の位置に停止するように指示を受けると、停止用検出手段４３を介して、例えば前述した作業台１６の側面に設けられた所定のマークを検出し、指示された位置で駆動輪４０を停止させるようになっている。また、障害物検出手段は、例えば光を利用した反射型のセンサであって、障害物が所定の距離よりも近くに存在すると信号を出力するものであり、台車部３０は、この信号によって駆動輪４０を停止させるようになっている。
【００１３】
第１および第２搭載部３１、３２は、集荷用のパレットが搭載できるように上述した台車部３０の上面側で第１進行方向に間隔を空けて配され、図５に示されるように、周面でパレットの底部を支持する略円筒状の支持部材４６が水平に並べて配設されている。
【００１４】
図６には、上述した自動倉庫Ｓ内に敷設された無人搬送車１７用の軌道の様子が示されている。
本実施形態の自動倉庫Ｓは、無人搬送車１７用の軌道として、前述した収納棚１０、１１、１２および作業台１６の周囲を囲んで敷設される巡回軌道５０と、この巡回軌道５０の周囲に敷設される周回軌道５１と、巡回軌道５０と周回軌道５１とを連絡する連絡軌道５２と、周回軌道５１から分岐して敷設される退避軌道５３とを有している。
【００１５】
巡回軌道５０は、無人搬送車１７に荷を搭載するための軌道であって、収納棚１０、１１、１２を挟んだ片方の作業台１６からもう一方の作業台１６まで、すべての積荷作業箇所ＰＧ（図２参照）の側を無人搬送車１７が通過できるように配されている。周回軌道５１は、収納棚１０、１１、１２の周囲を無人搬送車１７が周回できるように配されている。さらに、周回軌道５１は、無人搬送車１７とコンベア部１５との間で荷の受渡しができるように、前述したコンベア部１５を通過するように配されている。連絡軌道５２は、巡回軌道５０上の各積荷作業箇所ＰＧ（図２参照）から周回軌道５１に無人搬送車１７が迂回できるように、巡回軌道５０および周回軌道５１にほぼ垂直に交差するように設けられている。なおここで、こうした荷の搬送を行うための軌道、すなわち巡回軌道５０、周回軌道５１、連絡軌道５２が敷設された領域を搬送領域ＨＲとする。
【００１６】
退避軌道５３は、上述した搬送領域ＨＲとは異なる領域で無人搬送車１７を収容可能に設けられる退避領域ＴＲに無人搬送車１７を導くための軌道である。退避領域ＴＲは、本実施形態では、少なくとも自動倉庫Ｓ内に装備される台数の無人搬送車１７を個別に収容できるような大きさで、周回軌道５１の外側に複数設けられている。また、退避軌道５３は、周回軌道５１上の無人搬送車１７を空いている退避領域ＴＲに退避させたり、任意の退避領域ＴＲに収容されている無人搬送車１７を他の無人搬送車１７を動かすことなく周回軌道５１に導いたりすることが可能となるように設けられている。
【００１７】
また、主制御部１８は、上述した各稼動部を統括して制御するものであり、本実施形態では、倉庫内の荷の時間あたりの搬送量に応じて搬送領域ＨＲ内の軌道上を走行する無人搬送車１７の台数を定める回路（手段）を有している。
【００１８】
次に、このように構成された自動倉庫Ｓにおいて、特に積荷作業に伴う自動倉庫Ｓの動作について図１を参照して説明する。前提として、自動倉庫Ｓの運転開始前には、図１（Ａ）に示されるように、倉庫内のすべての無人搬送車１７が退避領域ＴＲに収容されているものとする。
【００１９】
自動倉庫Ｓの運転が開始されると、主制御部１８は、例えば予め入力されている所定の時間内における荷の搬送量に基づいて、係る時間内に必要な所定台数の無人搬送車１７を退避領域ＴＲから搬送領域ＨＲの周回軌道５１上に導く。
【００２０】
周回軌道５１に導かれた無人搬送車１７は、図１（Ｂ）に示されるように、まず、周回軌道５１に沿って走行してコンベア部１５に移動し、そこで空のパレットを受け取る。なお、受け取ったパレットは第１および第２搭載部３１、３２（図５参照）に搭載される。
【００２１】
続いて、無人搬送車１７は、主制御部１８から指示を受けることにより、周回軌道５１から連絡軌道５２を介して巡回軌道５０に移動し、停止用検出手段４３によって作業台１６の所定のマークを検出して目的の積荷作業箇所ＰＧ（図２参照）の側に停止する。
【００２２】
無人搬送車１７が停止すると、その積荷作業箇所ＰＧの作業者（図３参照）は、必要数量の荷を荷受位置ＰＫから取り出し、無人搬送車１７のパレット上に搭載する。そして、荷の積荷作業が終了すると、無人搬送車１７は、主制御部１８に指示された次の積荷作業箇所ＰＧに移動する。
【００２３】
次の積荷作業箇所ＰＧに無人搬送車１７が停止すると、上述したものと同様に、作業者は、必要数量の荷を荷受位置ＰＫから取り出し、無人搬送車１７のパレット上に搭載する。
【００２４】
こうして、主制御部１８に指定された積荷作業箇所ＰＧを無人搬送車１７が巡回することにより、各積荷作業箇所ＰＧにおいて上述した一連の積荷作業が繰り返し行われ、異なる種類の荷が無人搬送車１７のパレット上に積み付けられて、パレット上に出荷用の１ユニットとなる荷の集合体が形成される。そして、整った荷姿に完成された出荷ユニットは、無人搬送車１７によってコンベア部１５に搬送され、外部に搬出される。
【００２５】
出荷ユニットの搬出を終えた無人搬送車１７は、コンベア部１５で新たな空のパレットを受け取ると、上述した一連の動作を繰り返し、搬送領域ＨＲの軌道上を走行して積荷作業箇所ＰＧを巡回する。また、主制御部１８は、荷の時間あたりの搬送量に応じて搬送領域ＨＲを走行する無人搬送車１７の台数を定め、例えば時間あたりの荷の搬送量が少なくなると、図１（Ｃ）に示されるように、出荷ユニットの搬出を終えた無人搬送車１７を退避領域ＴＲに退避させる。逆に、時間あたりの荷の搬送量が多くなってくると、主制御部１８は、退避領域ＴＲの無人搬送車１７を搬送領域ＨＲに移動させて、搬送領域ＨＲ内の無人搬送車１７の台数を増やす。このように、主制御部１８は、無人搬送車１７の台数を随時変更しながら、無人搬送車１７による荷の搬送を実行させ、すべての荷の搬送作業が終了すると、退避領域ＴＲにすべての無人搬送車を退避させ、荷の搬送作業を終了する。
【００２６】
このように、本実施形態の自動倉庫によれば、搬送領域ＨＲの無人搬送車１７の台数が主制御部１８で制御されるため、例えば荷の搬送量が少ない場合には、不要な無人搬送車１７を退避領域ＴＲに退避させることで、無人搬送車１７のバッテリや駆動部の消耗を抑制することができる。しかも、荷の時間あたりの搬送量に応じて搬送領域ＨＲの軌道上を走行する無人搬送車１７の台数を主制御部１８が定めるため、荷の搬送量が短時間で変化する場合にも対応して、無人搬送車１７を適宜退避領域ＴＲに退避させたり、搬送領域ＨＲ内の無人搬送車１７を増やしたりすることができる。よって、搬送領域ＨＲ内を走行する無人搬送車１７の台数が適切に制御されるため、実際の荷の搬送に不要な動作が少なくなり、効率的な無人搬送車１７の運行を実現することができる。さらに、本実施形態の自動倉庫では、倉庫の稼動が終わると倉庫内のすべての無人搬送車１７が退避領域ＴＲに収容されるので、搬送領域ＨＲの軌道の補修や点検・整備など、搬送領域ＨＲ内のメンテナンス作業時において無人搬送車１７が邪魔になるといったことがなく、効率的に作業を行うことができる。
【００２７】
なお、上述した実施形態において示した各構成部材の諸形状や組み合わせ等は一例であって、本発明の主旨から逸脱しない範囲において設計要求等に基づき種々変更可能である。上述した実施形態では、退避領域ＴＲは、周回軌道５１の外側、すなわち搬送領域ＨＲの外側に設けられているが、これに限るものではなく、搬送領域ＨＲの内側に設けたり、あるいは軌道を上下多層に立体的に構成して搬送領域ＨＲと退避領域とを別々の階層に配設してもよい。
【００２８】
【発明の効果】
以上説明したように、この発明によれば以下の効果を得ることができる。
請求項１に係る自動倉庫では、荷の搬送が行われる第１領域の無人搬送車の台数が制御部で制御されるため、例えば荷の搬送量が少ない場合には、不要な無人搬送車を第２領域に退避させることで、無人搬送車のバッテリや駆動部の消耗を抑制することができる。しかも、制御部で自動的に台数制御を行えるため、第１領域の無人搬送車の台数を柔軟に制御することができる。
【００２９】
請求項２に係る自動倉庫では、荷の時間あたりの搬送量に応じて第１領域の軌道上を走行する無人搬送車の台数を制御部が定めるため、実際の荷の搬送に不要な動作が少なくなり、効率的な無人搬送車の運行を実現することができる。
【００３０】
請求項３に係る自動倉庫では、倉庫内のすべての無人搬送車を第２領域に収容することが可能であるので、例えば第１領域の軌道の補修作業など、第１領域内のメンテナンス作業時に無人搬送車が邪魔になることがなく、作業効率を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明に係る自動倉庫の一実施形態における軌道上を走行する無人搬送車の様子を示す図である。
【図２】  図１の自動倉庫の概略構成を示す平面図である。
【図３】  図２に示すＡ矢視図である。
【図４】  図１の自動倉庫の無人搬送車を示す側面図である。
【図５】  図４に示すＢ矢視図である。
【図６】  図２の自動倉庫の軌道を示す平面図である。
【符号の説明】
Ｓ  自動倉庫
ＨＲ  搬送領域（第１領域）
ＴＲ  退避領域（第２領域）
１７  無人搬送車
１８  主制御部（制御部）
５０  巡回軌道
５１  周回軌道
５２  連絡軌道
５３  退避軌道
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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