(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
軌道上を走行して荷物を搬送する無人搬送車を上下方向に搬送し、所定の場所へ搬送する垂直搬送システムにおいて、
荷物を積載している実荷無人搬送車を収容するための第１のリニア軌道と、荷物を積載していない空荷無人搬送車を収容するための第２のリニア軌道とを上下に積重して備える収容手段と、
前記空荷無人搬送車を待機させておくための待機レールと、
前記実荷無人搬送車を搬送する場合には、前記第１のリニア軌道と搬送元の軌道とが接続される位置に前記収容手段を移動させて、当該実荷無人搬送車を前記第１のリニア軌道に収納し、その後、前記第１のリニア軌道と搬送先の軌道とが接続される位置に前記収容手段を移動させて、前記第１のリニア軌道に収容された実荷無人搬送車を当該軌道に送り出し、
前記空荷無人搬送車の呼び込み要求があった場合には、前記第２のリニア軌道と搬送先の軌道とが接続される位置に前記収容手段を移動させて、前記第２のリニア軌道に収容された空荷無人搬送車を当該軌道に送り出し、その後、前記待機レールと前記第２のリニア軌道とが接続される位置に前記収容手段を移動させて、前記待機レールに収納された空荷無人搬送車を前記第２のリニア軌道に補填する昇降手段と
を備えることを特徴とする垂直搬送システム。
【請求項２】
前記収容手段は、上下ｎ段（ｎ≧２）の合計ｎ台分の複数のリニア軌道を有し、各リニア軌道に前記無人搬送車を独立して収容し、
前記複数のリニア軌道のうち、少なくとも１つが前記第２のリニア軌道であり、他のリニア軌道が前記第１のリニア軌道であることを特徴とする垂直搬送システム。
【請求項３】
前記収容手段は、さらに、前記無人搬送車の進行方向に対して直交する方向にｍ列（ｍ≧２）の合計ｎ×ｍ台分のリニア軌道を有し、各リニア軌道に前記無人搬送車を独立して収容し、
前記複数のリニア軌道のうち、少なくとも１つが前記第２のリニア軌道であり、他のリニア軌道が前記第１のリニア軌道であることを特徴とする請求項２記載の垂直搬送システム。
【請求項４】
前記収容手段は、収容した無人搬送車を少なくとも２方向に対して収容または搬出可能な出入り口を備えていることを特徴とする請求項１ないし３のいずれかに記載の垂直搬送システム。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、レール軌道上を自律走行する無人搬送車により荷物搬送する垂直搬送システムおよび搬送システムに関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、施設内に敷設された所定のレール軌道に沿って、荷物等を積載可能な自走台車を走行させ、施設内の任意の部署から任意の部署へ荷物を運搬する搬送システムが提案され、実用化されている。該搬送システムにおける無人搬送車は、レール軌道による経路情報（マップ情報）を有するとともに、レール軌道上に設けられた所定の軌道情報発信手段からレール軌道の状態（カーブ、分岐点等）を取得し、上記マップ情報を参照し、ある程度の自律走行が可能なように構成されている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、上記従来の搬送システムにおいては、平面走行だけではなく、レール軌道（主線）から垂直方向への走行も可能にしたリフタを設ける構成もある。リフタは、建築構造物に設けられたリフタシャフト内に、上下方向に移動可能なリフタゲージを備え、該リフタゲージにレール軌道からの無人搬送車を一旦格納し、所定の階まで上下移動した後、その階に設けられた、荷物の搬入／搬出を行うステーションへ無人搬送車を搬送する。
【０００４】
しかしながら、従来の無人搬送車システムでは、リフタゲージには、一度に１台の無人搬送車しか格納しないため、その間、他の無人搬送車を受け入れることができず、搬送効率を著しく低下させるという問題があった。
【０００５】
この発明は、上述した事情に鑑みてなされたもので、搬送効率を向上させることができる垂直搬送システムおよび搬送システムを提供することを目的としている。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上述した問題点を解決するために、本発明による垂直搬送システムは、軌道上を走行して荷物を搬送する無人搬送車を上下方向に搬送し、所定の場所へ搬送する垂直搬送システムにおいて、荷物を積載している実荷無人搬送車を収容するための第１のリニア軌道と、荷物を積載していない空荷無人搬送車を収容するための第２のリニア軌道とを上下に積重して備える収容手段と、前記空荷無人搬送車を待機させておくための待機レールと、前記実荷無人搬送車を搬送する場合には、前記第１のリニア軌道と搬送元の軌道とが接続される位置に前記収容手段を移動させて、当該実荷無人搬送車を前記第１のリニア軌道に収納し、その後、前記第１のリニア軌道と搬送先の軌道とが接続される位置に前記収容手段を移動させて、前記第１のリニア軌道に収容された実荷無人搬送車を当該軌道に送り出し、前記空荷無人搬送車の呼び込み要求があった場合には、前記第２のリニア軌道と搬送先の軌道とが接続される位置に前記収容手段を移動させて、前記第２のリニア軌道に収容された空荷無人搬送車を当該軌道に送り出し、その後、前記待機レールと前記第２のリニア軌道とが接続される位置に前記収容手段を移動させて、前記待機レールに収納された空荷無人搬送車を前記第２のリニア軌道に補填する昇降手段とを備えることを特徴とする。
【０００７】
本発明の好ましい態様においては、前記収容手段は、上下ｎ段（ｎ≧２）の合計ｎ台分の複数のリニア軌道を有し、各リニア軌道に前記無人搬送車を独立して収容し、前記複数のリニア軌道のうち、少なくとも１つが前記第２のリニア軌道であり、他のリニア軌道が前記第１のリニア軌道であることを特徴とする。
本発明の更に好ましい態様においては、前記収容手段は、さらに、前記無人搬送車の進行方向に対して直交する方向にｍ列（ｍ≧２）の合計ｎ×ｍ台分のリニア軌道を有し、各リニア軌道に前記無人搬送車を独立して収容し、前記複数のリニア軌道のうち、少なくとも１つが前記第２のリニア軌道であり、他のリニア軌道が前記第１のリニア軌道であることを特徴とする。
【００１０】
また、本発明の更に好ましい態様においては、前記収容手段は、収容した無人搬送車を少なくとも２方向に対して収容または搬出可能な出入り口を備えていることを特徴とする。
【００１５】
この発明では、収容手段に上下ｎ段（ｎ≧２）の合計ｎ台分の収容空間を設け、各収容空間に無人搬送車を独立して収容し、該収容手段を上下方向に搬送することで、無人搬送車を所定の場所へ搬送する。例えば、上下２段の構造とし、一方には、常時、空荷搬送車を待機させておき、他方で実荷搬送車を搬送するようにすれば、垂直搬送システム上のステーションからの呼び込みが生じても迅速に空荷搬送車を搬送でき、また、他方では、実荷搬送車を常時搬送できるように空けておくので状況に応じて柔軟に対応できるため、搬送効率を向上させることができる。
【００１６】
【発明の実施の形態】
次に図面を参照してこの発明の実施形態について説明する。
Ａ．第１実施形態
Ａ―１．第１実施形態の構成
図１は、本発明による無人搬送車システム（レール軌道）の略構成を示す概念図である。図において、１は、レール軌道であり、該レール軌道上を無人搬送車５ａ，５ｂが走行する。レール軌道１には、所定の箇所から施設内の各部署へ無人搬送車５ａ，５ｂを導くための分岐レール２ａ〜２ｅが設けられている。これら分岐レール２ａ〜２ｅには、無人搬送車５ａ，５ｂが荷物の搬入・搬出を行うためのステーション３ａ〜３ｅが設けられている。ステーション３ａ〜３ｅ（以下、総称して呼ぶ場合、ステーション３という）は、各部署に対応して配置されており、無人搬送車５ａ，５ｂを図示しないストレージから呼び出したり、荷物を積載した無人搬送車へ行き先や発進の指示を行ったりする。
【００１７】
次に、無人搬送車５ａ，５ｂ（以下、総称して呼ぶ場合、無人搬送車５という）は、通常、マップ情報やレール軌道上に設けられた軌道情報発信手段（図示略）から取得した情報を参照しながら、指示された行き先の部署に対応するステーションへ移動することで荷物を搬送する。また、シフタ６ａ〜６ｇは、レール軌道１と分岐レール、または分岐レールと分岐レールとの間に設けられ、該無人搬送車５ａ，５ｂがレール軌道１から分岐レール２ａ〜２ｅへ進入する際、あるいは分岐レール２ａ〜２ｅからレール軌道１へ進入する際に、回転または平行移動することにより軌道を切り替え、無人搬送車５ａ，５ｂの進行方向を変更するためのものである。
【００１８】
次に、リフタシャフト１０は、前述したように、平面軌道であるレール軌道１に対して、垂直方向への荷物の搬送を可能にした垂直軌道である。ここで、図２は、本第１実施形態によるリフタシャフト１０の内部の略構成を示す斜視図である。リフタシャフト１０は、建築構造物から構成されており、内部に上下方向に移動可能なリフタゲージ１１を備えている。また、リフタシャフト１０には、異なる階にステーション３ｆ，３ｇが配置されているとともに、さらに、荷物を積載していない無人搬送車（以下、空荷搬送車という）５を待機させておく待機レール１５が配置されている。
【００１９】
本第１実施形態によるリフタゲージ１１は、２台の無人搬送車５を収納可能なように、上下２段にリニア軌道１２ａ，１２ｂを配置している。下段のリニア軌道１２ａは、常時空いており、通常の荷物を積載した無人搬送車（以下、実荷搬送車という）５を搬送するために用いられる。また、上段のリニア軌道１２ｂは、待機バッファとして荷物を積載していない無人搬送車（以下、空荷搬送車という）５が収納されており、例えばリフタシャフトに接続されたステーション３ｆ，３ｇからの呼び込み要求があった場合に搬送される。また、リフタゲージ１１は、上段のリニア軌道１２ｂに収納している空荷搬送車５が上述した理由等によりなくなると、待機レール１５に待機している別の空荷搬送車を上段のリニア軌道１２ｂに補充するようになっている。
【００２０】
Ａ―２．第１実施形態の動作
次に、上述した第１実施形態の動作について説明する。レール軌道１を走行している実荷搬送車５を、例えばリフタシャフト１０のステーション３ｆへ搬送する場合、これと平行して、ステーション３ｇから空荷搬送車の呼び込み要求があったとする。まず、図２に示すように、レール軌道１に接続される位置で、リフタゲージ１１の下段のリニア軌道１２ａに実荷搬送車５を収納する。次に、ステーション３ｇの階で、上段のリニア軌道１２ｂがステーション３ｇの軌道と一致するように停止させ、上段に待機していた空荷搬送車を降ろす。これにより、まず、ステーション３ｇへ空荷搬送車を搬送することができる。
【００２１】
空荷搬送車を降ろすと、続いて、目的のステーション３ｆまで上昇し、下段のリニア軌道１２ａがステーション３ｆの軌道と一致するように停止させ、下段に収納していた実荷搬送車を降ろす。これにより、ステーション３ｆへ実荷搬送車を搬送することができる。その後、リフタゲージ１１を上昇させ、上段のリニア軌道１２ｂが待機レール１５に一致したところで停止させ、待機レール１５で待機している空荷搬送車５を収納する。
【００２２】
このように、本第１実施例では、リフタゲージ１１を上下２段の構造とし、一方には、常時、空荷搬送車５を待機させておき、他方で実荷搬送車５を搬送するようにしたので、リフタシャフト１０のステーションからの呼び込みに応じて迅速に空荷搬送車５を搬送でき、また、他方では、実荷搬送車５を常時搬送できるように空けておくので、状況に応じて柔軟に対応できるため、搬送効率を向上させることができる。特に、空荷搬送車の呼び込み時間（空荷搬送車を呼び出してから到着するまでの時間）が格段に短縮することができ、例えば、従来では３０秒〜６０秒程度要していた呼び込み時間を１０秒程度に短縮することができた。
【００２３】
Ｂ．第２実施形態
次に、本発明の第２実施形態について説明する。第２実施形態では、前述した第１実施例おけるリフタゲージ１１の上下２段のリニア軌道１２ａ，１２ｂを、常時、空けておき、空荷搬送車または実荷搬送車をその時々の状況に応じて格納して搬送することにより、より柔軟に状況に対応できるようにするものである。例えば、２台の実荷搬送車５をリフタシャフト１０に配置されたステーション３ｆ，３ｇに連続して搬送しなければならないような場合、第１実施形態のように、上段に常に空荷搬送車５が待機していると、搬送効率が一時的に低下する。そこで、上下２段とも空けておけば、リフタゲージ１１が空くのを待つことなく、目的を達成することができる。また、２台の空荷搬送車５をリフタシャフト１０に配置されたステーション３ｆ，３ｇに連続して搬送しなければならないような場合でも同様に実行できる。なお、第１実施形態および第２実施形態は、用途に応じて適宜プログラムで変更可能としておいてもよい。
【００２４】
Ｃ．第３実施形態
次に、本発明の第３実施形態について説明する。本第３実施形態は、リフタシャフト１０におけるリフタゲージ１１の出入り口を１方向でなく、両方向に拡張したものである。ここで、図３は、第３実施形態による無人搬送車システムおよびリフタの略構成を示す斜視図である。なお、図２に対応する部分には同一の符号を付けて説明を省略する。待機レール２１ａは、ステーション３ｆに対向して設けられており、一時的に実荷搬送車または空荷搬送車を待機させることが可能となっている。リフタシャフト１０の該当箇所には、待機レール２１ａ，ステーション３ｆの双方に出入り口が設けられている。
【００２５】
また、待機レール２１ｂは、ステーション３ｇに対向する位置に設けられており、待機レール２１ａと同様に、一時的に実荷搬送車または空荷搬送車を待機させる。リフタシャフト１０の該当箇所には、待機レール２１ｂ，ステーション３ｇの双方に出入り口が設けられている。したがって、リフタゲージ１１に格納された実荷搬送車または空荷搬送車は、待機レール２１ａ，２１ｂまたはステーション３ｆ，３ｇのいずれの方向にも走行することが可能であり、搬送効率を向上させることができる。
【００２６】
Ｄ．第４実施形態
次に、本発明の第４実施形態について説明する。本第４実施形態では、第１ないし第３実施形態で説明したリフタゲージ１１を拡張し、縦方向に、３段以上の複数段のレール軌道を設け、一度に収納する無人搬送車５を増加させることを可能にしたものである。ここで、図４（ａ）、（ｂ）は、本第４実施形態によるリフタゲージの構成例を示す斜視図である。図４（ａ）では、リフタゲージ１１ａに、縦方向に３段のリニア軌道１２ａ〜１２ｃを設け、例えば、下段のリニア軌道１２ａを、前述したように、実荷搬送車５の搬送用に用いて、中段のリニア軌道１２ｂ、上段のリニア軌道１２ｃを、空荷搬送車５の待機用に用いる。
【００２７】
また、図４（ｂ）では、リフタゲージ１１ｂに、縦方向に４段のリニア軌道１２ａ〜１２ｄを設け、例えば、下段のリニア軌道１２ａを、前述したように、実荷搬送車５の搬送用に用いて、中段のリニア軌道１２ｂ，１２ｃ、上段のリニア軌道１２ｃを、空荷搬送車５の待機用に用いる。但し、いずれの場合においても、どのリニア軌道を空荷搬送車用、実荷搬送車用のいずれに用いるかは、用途に応じて適宜決めればよく、さらに、状況に応じて随時変更するようにしてもよい。
【００２８】
Ｅ．第５実施形態
次に、本発明の第５実施形態について説明する。本第５実施形態では、第１ないし第３実施形態で説明したリフタゲージ１１を、横方向に２列以上設け、一度に収納する無人搬送車５を増加させることを可能にしたものである。ここで、図５は、本第５実施形態によるリフタゲージの構成例を示す斜視図である。図において、リフタゲージ１１ｃには、横方向（軌道レールと直交する方向）に、上下にリニア軌道１２ｅ，１２ｆが配置された２段のリフタゲージが設けられている。
【００２９】
この場合、例えば図示の状態からリニア軌道１２ｅ，１２ｆに収納された無人搬送車５を出入りさせるためには横方向への移動が必要となる。そこで、リフタゲージ１１ｃを横方向に移動させるためのスライド装置３０が設けられている。該スライド装置３０は、モータ駆動、油圧駆動、空気圧駆動等の周知の技術で実現可能であり、駆動方法には限定されることはない。また、本第５実施形態においても、どのリニア軌道を空荷搬送車用、実荷搬送車用のいずれに用いるかは、用途に応じて適宜決めればよく、さらに、状況に応じて随時変更するようにしてもよい。本第５実施形態によるリフタゲージ１１ｃは、特に上下に空間が確保できない場合に非常に有効である。
【００３０】
【発明の効果】
以上、説明したように、この発明によれば、軌道上を走行して荷物を搬送する無人搬送車を収容する収容手段に上下ｎ段（ｎ≧２）の合計ｎ台分の収容空間を設け、各収容空間に無人搬送車を独立して収容し、該収容手段を上下方向に搬送することで、無人搬送車を所定の場所へ搬送するようにしたので、搬送効率を向上させることができるという利点が得られる。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明による無人搬送車システム（レール軌道）の略構成を示す概念図である。
【図２】  第１実施形態によるリフタおよびリフタゲージの構成を示す斜視図である。
【図３】  第３実施形態によるリフタおよびリフタゲージの構成を示す斜視図である。
【図４】  第４実施形態によるリフタゲージの構成を示す斜視図である。
【図５】  第５実施形態によるリフタゲージの構成を示す斜視図である。
【符号の説明】
１  レール軌道
２ａ〜２ｅ  分岐レール
３ａ〜３ｈ  ステーション
５，５ａ，５ｂ  無人搬送車
６ａ〜６ｇ  シフタ
１０  リフタシャフト
１１，１１ａ〜１１ｃ  リフタゲージ（収容手段）
１２ａ〜１２ｆ  リニア軌道
１５  待機レール
２１ａ，２１ｂ  待機レール
【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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