(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
物品を収納する複数の収納部が設けられた収納棚と、
前記収納棚に対して収納すべき物品を複数載置自在な物品載置部と、
前記物品載置部に対応する位置に移動して設定最大数以下の物品を受け取り自在で、且つ、受け取った物品を保持して前記収納部のうちの収納すべき対象収納部に対応する位置に移動して物品を収納する搬送手段とが設けられた物品保管設備であって、
物品を前記物品載置部に搬入する搬入手段と、
前記搬送手段及び前記搬入手段の作動を制御する制御手段と、
外部から供給される物品を搬送して前記搬入手段に供給する自走台車と、
前記自走台車に対して物品の搬入を指令する管理用制御手段とが設けられ、
その制御手段が、
前記物品載置部に収納すべき物品が存在したときに、その存在数が前記設定最大数以下で且つ２以上に設定された判別設定数以上の場合には、直ちに前記搬送手段による搬入作業を実行し、且つ、
前記物品載置部に収納すべき物品が存在したときに、その存在数が前記判別設定数未満の場合には、前記搬送手段による搬入作業の実行を待機して、設定時間が経過するまでに、前記管理用制御手段から前記自走台車に対して物品の搬入を指令されることに基づいて、前記搬入手段にて前記物品載置部に物品を搬入して前記判別設定数になることが予想される予想状態になったときには、前記物品載置部に判別設定数以上の物品が載置されたときに前記搬送手段による搬入作業を実行し、前記設定時間が経過しても前記予想状態にならないときには、その時点で前記搬送手段による搬入作業を実行するように構成されている物品保管設備。
【請求項２】
前記搬送手段が、前記収納部から物品を受け取って外部に搬出する搬出作業を行うように構成され、
前記制御手段が、前記設定時間内に前記搬出作業が指令されると、前記搬入作業に優先して前記搬出作業を実行するように構成されている請求項１に記載の物品保管設備。
【請求項３】
前記搬送手段が、前記収納棚の横幅方向に走行自在な走行台車に、前記設定最大数と同じ数の物品移載装置を備えて構成されている請求項１または２に記載の物品保管設備。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、物品を収納する複数の収納部が設けられた収納棚と、前記収納棚に対して収納すべき物品を複数載置自在な物品載置部と、前記物品載置部に対応する位置に移動して設定最大数以下の物品を受け取り自在で、且つ、受け取った物品を保持して前記収納部のうちの収納すべき対象収納部に対応する位置に移動して物品を収納する搬送手段とが設けられた物品保管設備に関する。
【０００２】
【従来の技術】
このような構成の物品保管設備では、前記搬送手段が、物品載置部から複数の物品を受け取り、その受け取った複数の物品を保持して搬送し、且つ、対象収納部に収納することができるので、常に、搬送手段により保持できる設定最大数の物品を保持して搬送するように構成するのが、作業効率の面で望ましい。
そこで、従来、前記搬送手段が、物品載置部に前記設定最大数の物品が供給されるのを待って搬入作業を実行し、常に、搬送手段によって設定最大数の物品を保持して搬送するように構成したものが提案された（例えば、特開平７−９７０１１号公報参照）。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、上述した従来設備では、前記搬送手段が、物品載置部に前記設定最大数の物品が供給されるまで待機することになるので、物品載置部に対して連続して物品が供給されずに、断続的且つ不規則に供給される場合には、搬送手段の待機時間が長くなり、反って作業効率面で好ましくない現象が生じる。
特に、その搬送手段の待機中に、搬送手段に対して搬出作業などの他の作業が指令されると、搬出作業などの他の作業は、物品載置部に設定最大数の物品が供給され、且つ、その物品が対象収納部に収納されるまで待たされることになり、実際の運用面において不都合が生じるという欠点があった。
【０００４】
本発明は、このような従来の欠点を解消するもので、その目的は、搬送手段によって極力多数の物品を一度に搬送して収納作業を実行できるようにしながらも、搬送手段の待機時間を短くして、他の作業の実行に備えることのできる物品保管設備の提供にある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
この目的を達成するため、請求項１に記載の発明によれば、物品を収納する複数の収納部が設けられた収納棚と、前記収納棚に対して収納すべき物品を複数載置自在な物品載置部と、前記物品載置部に対応する位置に移動して設定最大数以下の物品を受け取り自在で、且つ、受け取った物品を保持して前記収納部のうちの収納すべき対象収納部に対応する位置に移動して物品を収納する搬送手段とが設けられた物品保管設備であって、物品を前記物品載置部に搬入する搬入手段と、前記搬送手段及び前記搬入手段の作動を制御する制御手段と、外部から供給される物品を搬送して前記搬入手段に供給する自走台車と、前記自走台車に対して物品の搬入を指令する管理用制御手段とが設けられ、その制御手段が、前記物品載置部に収納すべき物品が存在したときに、その存在数が前記設定最大数以下で且つ２以上に設定された判別設定数以上の場合には、直ちに前記搬送手段による搬入作業を実行し、且つ、前記物品載置部に収納すべき物品が存在したときに、その存在数が前記判別設定数未満の場合には、前記搬送手段による搬入作業の実行を待機して、設定時間が経過するまでに、前記管理用制御手段から前記自走台車に対して物品の搬入を指令されることに基づいて、前記搬入手段にて前記物品載置部に物品を搬入して前記判別設定数になることが予想される予想状態になったときには、前記物品載置部に判別設定数以上の物品が載置されたときに前記搬送手段による搬入作業を実行し、前記設定時間が経過しても前記予想状態にならないときには、その時点で前記搬送装置による搬入作業を実行するように構成されている。
【０００６】
すなわち、前記搬送手段及び搬入手段の作動を制御する制御手段が、収納棚に収納すべき物品が前記物品載置部に前記設定最大数以下で且つ２以上に設定された判別設定数以上存在すると、直ちに搬送手段による搬入作業を実行し、判別設定数未満であると、搬入作業の実行を待機して、極力、前記判別設定数以上の物品を搬送して収納作業を実行するようになるので、効率の良い搬入作業が可能となる。
例えば、搬送手段が保持し得る設定最大数が２つの場合に、前記判別設定数を２つに設定したり、あるいは、設定最大数が５つの場合に、判別設定数を４つに設定することにより、前記搬送手段によってその設定最大数と同数か、それに近い数の物品を搬送して、効率の良い搬入作業を実行することができる。
【０００７】
そして、前記判別設定数未満の場合には、判別設定数以上になるまで待機するのではなく、予め設定された時間だけ待機して、その設定時間が経過するまでに判別設定数になることが予想される場合にのみ、物品載置部に判別設定数以上の物品が載置されるのを待って搬入作業を実行し、判別設定数になることが予想されない場合には、設定時間が経過した時点で搬入作業を実行するので、たとえ物品載置部に対して断続的且つ不規則に物品が供給される場合であっても、搬送手段の待機時間が不必要に長くなることもなく、全体として効率の良い運用が可能となる。
【００１０】
請求項２に記載の発明によれば、前記搬送手段が、前記収納部から物品を受け取って外部に搬出する搬出作業を行うように構成され、前記制御手段が、前記設定時間内に前記搬出作業が指令されると、前記搬入作業に優先して前記搬出作業を実行するように構成されている。
【００１１】
すなわち、前記搬送手段が、収納部から外部への物品の搬出作業をも行うものであるから、同じ搬送手段によって物品の搬入と搬出との両作業を行うことができる。そして、物品の搬出作業は、その搬出されるべき物品の必要性に基づいて実行されるものであるから、通常、搬入作業に比べて緊急性が要求され、上述したように、搬送手段が待機している設定時間内に搬出作業が指令されると、搬入作業に優先して緊急性の高い搬出作業を実行するものであるから、搬出作業においては、極力多数の物品を一度に搬送できるようにしながらも、緊急を要する搬出作業を極力迅速に行うことができる。
【００１２】
請求項３に記載の発明によれば、前記搬送手段が、前記収納棚の横幅方向に走行自在な走行台車に、前記設定最大数と同じ数の物品移載装置を備えて構成されている。
【００１３】
すなわち、搬送手段を構成する走行台車に設定最大数未満の数の物品移載装置を設けることも可能であるが、その場合には、物品載置部からの物品の受け取り作業や収納部への収納作業に時間が掛かる虞がある。
その点、走行台車に設定最大数と同じ数の物品移載装置を設けることにより、複数の物品を物品載置部から同時に受け取ったり、複数の物品を同時に収納することが可能となり、物品の搬入作業を迅速に実行して、その他の作業に備えることができる。
【００１４】
【発明の実施の形態】
本発明による物品保管設備の実施の形態を図面に基づいて説明する。
この物品保管設備は、図１および図２に示すように、上下方向および左右方向に複数の物品収納用の収納部１を有する収納棚２が、物品Ａの出入口側を互いに対向させた状態で配設されて構成されている。
そして、その互いに対向する収納棚２の間には、収納棚２の横幅方向に沿って上レール３と下レール４とが配設され、その両レール３，４に沿って移動するとともに、物品Ａの移載を行う搬送手段としてのスタッカークレーン５が設けられている。
【００１５】
前記スタッカークレーン５は、下レール４上を走行移動する走行台車６と、その走行台車６上に立設された一対のガイド枠７と、その一対のガイド枠７に沿って上下方向に昇降操作自在で、且つ、設定最大数である２つの物品Ａを横方向に並べて載置できる昇降台８などで構成され、その昇降台８には、伸縮することによって物品Ａの移載を行う物品移載装置としてのフォーク装置９が、横方向に並んで前記設定最大数と同じ数の２基設けられている。
前記収納棚２の横幅方向の一端側には、走行台車６の走行径路を挟む状態で、物品搬入用の物品載置部としての載置装置１０と物品搬出用の載置装置１１とが設けられていて、これら両載置装置１０，１１には、走行台車６の走行径路に沿う状態で２つの物品Ａが載置可能に構成されている。なお、両載置装置１０，１１に対しては、３つ以上の物品Ａを載置できるように構成することもできる。
そして、前記スタッカークレーン５は、昇降台８に設定最大数である２つの物品Ａを載置して、走行台車６の往復走行移動、昇降台８の上下昇降、ならびに、フォーク装置９の伸縮操作によって、両載置装置１０，１１と収納棚２の各収納部１との間で物品ＡをパレットＰごと搬送して移載するように構成されている。
【００１６】
前記物品搬入用の載置装置１０に対しては、この載置装置１０上に物品ＡをパレットＰごと搬送して供給する搬入手段としてのローラコンベヤからなる搬入コンベヤ１２が配設され、物品搬出用の載置装置１１に対してもローラコンベヤからなる搬出コンベヤ１３が、搬入コンベヤ１２と平行に配設されている。
前記搬入コンベヤ１２の搬送方向始端側、換言すると、搬出コンベヤ１３の搬送方向終端側には、レール１４に沿って自走可能に構成された自走台車１５が配設されていて、外部から供給される物品ＡをパレットＰごと搬送して、搬入コンベヤ１２の搬送方向始端部に供給したり、搬出コンベヤ１３により搬送されてきた物品ＡをパレットＰごと受け取って、図外の搬出箇所にまで搬送するように構成されている。
【００１７】
そして、前記物品搬入用の載置装置１０には、載置装置１０上に載置される物品Ａの存否と物品数とを検出するために、２つの光電式の在荷検出器１６ａ，１６ｂが設けられ、また、搬入コンベヤ１２の搬送方向の始端部にも、光電式の搬入用在荷検出器１７が設けられている。
なお、特に図示はしないが、物品搬出用の載置装置１１や搬出コンベヤ１３などにも適宜在荷検出器が設けられていて、自走台車１５のレール１４の近傍には、自走台車１５の存否を検出する検出器などが設けられている。
【００１８】
以上のような構成からなる収納棚２や搬出入コンベヤ１２，１３などが、互いに平行する状態で複数対配設され、各対に対して各スタッカークレーン５の作動などを制御する制御手段としての搬送制御装置Ｈが設けられ、各搬送制御装置Ｈが、物品保管設備全体の作動を制御して管理する管理用制御装置Ｈ１に相互に通信可能に接続されている。
【００１９】
つまり、図３に示すように、各搬送制御装置Ｈは、スタッカークレーン５に設けられたスタッカークレーン用制御装置Ｈ２との間で相互に光通信可能に構成され、且つ、物品搬出入用の載置装置１０，１１や搬出入コンベヤ１２，１３などを制御して管理するように構成されるとともに、在荷検出器１６ａ，１６ｂ，１７などの各種センサ類からの信号が入力されるように構成され、管理用制御装置Ｈ１からの指令に基づいて、スタッカークレーン５、物品搬出入用の載置装置１０，１１、搬出入コンベヤ１２，１３などの作動を制御するように構成されている。
そして、管理用制御装置Ｈ１は、各搬送制御装置Ｈからの情報に基づいて、全収納棚２における収納物品Ａに関する情報を管理し、且つ、自走台車１５の作動を制御して管理するように構成されている。
【００２０】
つぎに、管理用制御装置Ｈ１および搬送制御装置Ｈによる物品保管設備の制御作動について説明する。
物品Ａを収納棚２に搬入する場合には、管理用制御装置Ｈ１が、物品Ａを収納するべき収納棚２と収納部１とを選択するとともに自走台車１５を選択して、その選択した収納棚２に対応する搬送制御装置Ｈと自走台車１５に対して物品Ａの搬入を指令する。
指令された自走台車１５は、図外の物品搬入箇所で物品ＡをパレットＰごと受け取って搬送し、指定された収納棚２に対応する搬入コンベヤ１２の搬送方向始端部上に載置する。その後、物品Ａは、搬入コンベヤ１２によって搬送されて、物品搬入用の載置装置１０上に載置供給される。
【００２１】
この物品搬入用の載置装置１０における物品Ａの存否と物品数とは、在荷検出器１６ａ，１６ｂにより検出され、両在荷検出器１６ａ，１６ｂが共に物品Ａの存在を検出すると、その検出信号に基づいて、搬送制御手段Ｈが、直ちにスタッカークレーン５による搬入作業の作動を開始する。
つまり、物品搬入用の載置装置１０における物品Ａの存在数が、前記設定最大数である２以下で且つ２以上に設定された判別設定数以上の場合には、直ちに搬入作業の作動を開始する。
より詳細に説明すると、この実施形態においては、前記設定最大数が２であるため、その設定最大数と判別設定数とが共に同じ２となるが、例えば、設定最大数が５であれば、前記判別設定数としては、５以下で且つ２以上の５〜２のいずれか、例えば４を設定することになる。
【００２２】
そして、その搬入作業においては、スタッカークレーン５が、走行台車６の走行によって物品搬入用の載置装置１０の側方にまで移動され、且つ、昇降台８が物品Ａの掬い取りに適した位置にまで下降される。
その後、２基のフォーク装置９が同時に伸長され、且つ、昇降台８が上昇操作されて、２個の物品Ａが両フォーク装置９によりパレットＰごと同時に掬い取られ、両フォーク装置９の短縮操作によって昇降台８側に移載される。
【００２３】
このようにして２個の物品Ａを受け取ったスタッカークレーン５は、走行台車６の走行移動と昇降台８の上下昇降によって、指定された対象収納部１にまで物品Ａを搬送し、フォーク装置９の伸縮操作によって、物品ＡをパレットＰごと指定された収納部１に収納する。
その場合、２個の物品Ａを収納すべき２つの収納部１が互いに隣接していて、同時に収納可能であれば、両フォーク装置９を同時に伸縮操作することにより、また、２つの収納部１が離れている場合には、一方のフォーク装置９を伸縮操作して物品Ａをひとつ収納し、その後、必要に応じて走行台車６を走行させたり昇降台８を昇降させ、他方のフォーク装置９により残りの物品Ａを収納して、２個の物品Ａの搬入作業が終了する。その後、搬入作業の終了と収納した物品Ａに関する情報が、搬送制御装置Ｈを介して管理用制御装置Ｈ１に入力される。
【００２４】
管理用制御装置Ｈ１から物品Ａの搬入を指令されても、前記載置装置１０に設けられた在荷検出器１６ａ，１６ｂが、１個の物品Ａの存在しか検出していないと、つまり、判別設定数である２未満の個数であると、搬送制御手段Ｈは、スタッカークレーン５による搬入作業の作動を開始せずに、予め設定された設定時間が経過するまで待機する。
その待機している設定時間内に、管理用制御装置Ｈ１から別の物品Ａの搬出を指令されると、搬送制御装置Ｈは、搬入作業に優先して、搬出作業を実行する。
つまり、スタッカークレーン５の作動を制御して、先の搬入作業とは逆に、指定された収納部１から物品ＡをパレットＰごと掬い取って搬送し、物品搬出用の載置装置１１上に載置供給する。そして、載置装置１１に供給された物品Ａは、搬出コンベヤ１３によって搬出方向終端部にまで搬送され、そこで自走台車１５上に移載され、自走台車１５によって図外の物品搬出箇所まで搬送され、搬出作業の終了と必要情報とが管理用制御装置Ｈ１に入力される。
【００２５】
前記設定時間内に、管理用制御装置Ｈ１から新たに別の物品Ａの搬入を指令されて、物品搬入用の載置装置１０における物品Ａの存在数が判別設定数である２個以上になると予想される予想状態になると、搬送制御装置Ｈは、搬入コンベヤ１２に設けられた搬入用在荷検出器１７が新たな物品Ａの存在を検出するのを待って、スタッカークレーン５による搬入作業の作動を開始し、両在荷検出器１６ａ，１６ｂが共に物品Ａの存在を検出すると、上述したように、２基のフォーク装置９を伸長させて物品Ａを掬い取って搬入作業を実行する。
また、前記設定時間内に、管理用制御装置Ｈ１から搬出の指令も新たな搬入の指令もないと、搬送制御手段Ｈは、前記設定時間が経過した時点で、スタッカークレーン５による搬入作業を実行する。
ただし、その場合には、物品搬入用の載置装置１０に１個の物品Ａしか存在しないので、２基のフォーク装置９のいずれか一方で物品Ａを掬い取って搬送し、指定された収納部１に収納する。
【００２９】
〔別実施形態〕
（１）これまでの実施形態では、物品Ａの搬出入作業を行う搬送手段として、走行台車６や昇降台８などを備えた、いわゆるスタッカークレーン５を使用した例を示したが、スタッカークレーン５以外のもので搬送手段を構成することもできる。
例えば、収納棚２の横幅方向の全幅を含んで物品搬出入用の載置装置１０，１１の側方にまで延びるレールを収納棚２の上下方向の全長にわたって昇降操作自在に構成し、かつ、そのレールに沿って移動自在な移動体に物品移載装置の一例であるフォーク装置９を設けて搬送手段を構成することもできる。
【００３０】
（２）これまでの実施形態では、スタッカークレーン５の昇降台８に２基のフォーク装置９を横方向に並べて設けた例を示したが、２基のフォーク装置９を上下方向に並べて設けることもできる。
その場合、物品搬出入用の載置装置１０，１１については、先の実施形態のように、２つの物品Ａを横方向に並べて載置するように構成し、上下いずれか一方のフォーク装置９でひとつの物品Ａを移載し、その後、スタッカークレーン５を横移動させて、他方のフォーク装置９で残る物品Ａを移載するように構成することも、また、物品搬出入用の載置装置１０，１１においても、２つの物品Ａを上下２段に載置するように構成して、上下に位置する２基のフォーク装置９によって、同時に２つの物品Ａを移載するように構成することもできる。
【００３１】
（３）これまでの実施形態では、ひとつのスタッカークレーン５によって、物品Ａの搬入作業のみならず、物品Ａの搬出作業をも実行するように構成した例を示したが、例えば、スタッカークレーン５によって搬入作業のみを実行するように構成し、搬出作業については、別に設けた搬出専用の搬送装置によって実行するように構成することもでき、また、スタッカークレーン５に対して前記設定最大数と同じ数のフォーク装置９を設けた例を示したが、例えば、フォーク装置９を１基だけ設けて、その１基のフォーク装置９によって物品搬入用の載置装置１０に載置された複数の物品Ａをひとつずつ昇降台８上に移載して、その移載した複数の物品Ａを一度に搬送するように構成することもできる。
【００３２】
（４）これまでの実施形態では、スタッカークレーン５によって一度に搬送して収納できる物品Ａの設定最大数を２つに設定し、且つ、判別設定数も同じ２つに設定した例を示したが、この設定最大数と判別設定数については種々の変更が可能である。
例えば、上述したように、設定最大数を５つに設定し、判別設定数を４つに設定したり、また、設定最大数を４つに設定し、判別設定数を３つに設定するなど、物品保管設備やスタッカークレーン５の規模などに応じて種々変更することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】  物品保管設備の斜視図
【図２】  物品保管設備の要部の平面図
【図３】  制御装置のブロック図
【符号の説明】
１        収納部
２        収納棚
５        搬送手段
６        走行台車
９        物品移載装置
１０      物品載置部
１２      搬入手段
Ａ        物品
Ｈ        制御手段
【図１】
0003750785.tif 000002
【図２】
0003750785.tif 000003
【図３】
0003750785.tif 000004