JP4074134B2 - 立体倉庫における材料収納方法及び材料収納機能付き立体倉庫システム - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、立体倉庫の材料入れ換え方法及びその装置に係り、さらに詳細には、材料を前側と奥側を入れ換える材料入れ換え方法及びその装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
一般に、例えば、材料を立体棚の収納棚へ入庫する場合、材料の先端（出庫方向側の端部）を、ストッパ等のある固定の基準位置に合わせてからこの材料を搬送し入庫していた。すなわち、材料の管理等のため、この材料の長さ等を求める際に材料の先端をストッパに当接させて搬送させていた。このため材料を常に台車の出庫方向の端部側に載せていた。そして、材料入庫後に収納棚の手前側の基準位置と、前記材料の先端を合わせて収納していた。
【０００３】
一方、材料を出庫する際は、収納棚の手前側に収納されている材料を台車の出庫方向の端部側に載せて出庫していた。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
このような従来の方法では、例えば、以下のような問題があった。
【０００５】
材料の入庫時に、この材料の先端をストッパ等のある固定の基準位置に合わせて入庫するので材料は台車の出庫方向の端部側にしか載せられない。このため収納効率の向上等の理由で収納棚を複数に区分しても、材料の入れ換え動作ができないようになっているので材料を収納棚の手前側にしか入庫できない。すなわち、奥側のスペースが無駄になるという問題があった。
【０００６】
また、上述のように材料の入れ換えを材料入出庫装置とクレーン装置とで行うことができないようになっているので、収納棚の整理を行っても材料の収納率等が適正でないという問題があった。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明は、前述のごとき問題に鑑みてなされたもので、請求項１に係る発明は、立体倉庫内の立体棚に備えられている収納棚を部品加工用の材料を搬出入する方向に複数に区分することにより前記材料を収納可能にし、
入出庫装置により台車を前記収納棚に対して平行に移動させ、
クレーン装置により前記台車と前記収納棚との間に対し前記材料の移動を行い、
立体倉庫外位置検出センサにより前記材料の先端がストッパに当接する際の前記材料の先端を検出し、
前記立体倉庫内の入口に配置された立体倉庫入口位置検出センサにより、入庫の際に前記材料の尾端を検出し、
前記クレーン装置及び前記入出庫装置を制御する立体倉庫システム制御部により、前記材料の先端の検出結果と前記材料の尾端の検出結果とに基づき前記材料の移動距離を求めるとともに、前記材料の全長を算出し、前記材料の全長に応じて、前記材料の収納場所を決め、前記材料を入庫する制御を行う立体倉庫における材料収納方法である。
【０００８】
請求項２に係る発明は、立体倉庫内の立体棚に備えられ、部品加工用の材料を搬出入する方向に複数に区分し前記材料を収納できる収納棚と、
前記収納棚に対して平行に移動できる台車と、
前記台車と前記収納棚との間に対し前記材料の移動を行うクレーン装置と、
前記台車の移動を行う入出庫装置と、
前記材料の先端がストッパに当接する際の前記材料の先端を検出する立体倉庫外位置検出センサと、
前記立体倉庫内の入口に配置され、入庫の際に前記材料の尾端を検出する立体倉庫入口位置検出センサと、
前記クレーン装置及び前記入出庫装置を制御する立体倉庫システム制御部とを備え、
前記立体倉庫システム制御部は、
前記材料の先端の検出結果と前記材料の尾端の検出結果とに基づき前記材料の移動距離を求めるとともに、前記材料の全長を算出する手段と、
前記材料の全長に応じて、前記材料の収納場所を決める手段と、
前記材料を入庫する制御を行う手段、を有する材料収納機能付き立体倉庫システムである。
【００１３】
【発明の実施の形態】
本発明の実施の形態を、図面を参照して説明する。図１、図２及び図３は本実施の形態に係る立体倉庫システムの構成の概略図である。
【００１４】
前記立体倉庫システムの構成を概略的に示すと次のとおりである。初めに、図１の立体倉庫システムの側面図１を参照するに、例えば材料Ｍを貯蔵する複数の立体棚３（本実施例においては、２つしか図示してないが、多数設けられるものである）を並列に備えてなるものである。
【００１５】
上記立体棚３は、垂直に立設した複数の支柱５を備えており、複数の支柱５は、立体倉庫の側面図１において紙面に垂直な方向に配設してあると共に各支柱５は適宜の連絡部材によって一体的に連結してある。
【００１６】
そして、各支柱５には、材料Ｍを支持する支持アーム７が左右方向に突出して設けてあり、且つ、上下に複数段設けてある。上記複数の支持アーム７は複数の材料Ｍを並列して収納支持する作用をなすものであって、収納棚ＬＫを構成している。
【００１７】
ところで、この立体倉庫システムは前記立体棚３に材料Ｍの立体倉庫外と立体倉庫内との材料の入出庫を行う材料入出庫装置９と、適宜の立体棚３の間には、前記各立体棚３の各収納棚ＬＫ及び前記材料入出庫装置９に対する材料Ｍの搬出入を行うためのクレーン装置１１とが設けられている。
【００１８】
図２の立体倉庫システムの平面図１３を参照して前記材料入出庫装置９の概略の説明をする。材料入出庫装置９に備えられた台車ガイドレール１５が適宜の立体棚の間に設けられている。そして、この台車ガイドレール１５に矢印１７方向に案内される台車ＣＲが設けられている。この台車ＣＲには図示しない駆動モータと走行距離を算出するためのエンコーダが備えられている。そして、エンコーダから得たデータがデータの変換等を行うコントローラＣＴ２を介して接続ケーブルで立体倉庫システム制御部２９に送信されるようになっている。
【００１９】
前記材料入出庫装置９は、さらに材料Ｍの移動の位置の基準となるストッパＳＴと、各材料Ｍの移動位置を検出する立体倉庫外位置検出センサＳＲＡと、立体倉庫入口位置検出センサＳＲＢと、立体倉庫内中間位置検出センサＳＲＣとを備えている。これらにより検出された位置データも前記コントローラＣＴ２を介して立体倉庫システム制御部２９に送信されるようになっている。
【００２０】
一方、前記クレーン装置１１の構成は、既に知られているが、図１を参照して簡単に説明すると、前記立体棚３の長手方向の両側方に設けた左右方向のガイドレール１９に案内されて、複数の立体棚３の並設方向へ移動自在に設けられている。
【００２１】
すなわち、このクレーン装置１１は、前記立体棚３を跨ぐように大きな門形のフレーム２１の両側の脚部２３に車輪２５を備えており、この車輪２５を介してガイドレール１９に移動自在に案内されるものである。上記両脚部２３の内側には、上下ガイド部材２７がそれぞれ垂直に設けてあり、この上下ガイド部材２７には水平に延伸したリフタービームＬＢの両端部が上下動自在に案内されている。前記リフタービームＬＢにはリフターアームＬＡが支持され、このリフターアームＬＡには材料Ｍを支持自在の支持腕ＡＭが水平に適宜に装着されている。上記の構成により任意の収納棚ＬＫに支持された材料Ｍを別の棚へ又は前記材料入出庫装置９等へ移送することができるように構成されている。そして、このクレーン装置１１はコントローラＣＴ１を介して前記立体倉庫システム制御部２９に接続ケーブルで接続され制御されるようになっている。
【００２２】
そして、上述のように構成された立体倉庫システムは前記立体倉庫システム制御部２９により制御されるものである。図３を参照するに、この立体倉庫制御部２９は材料入出庫装置制御部３１とクレーン装置制御部３３とを備えている。
【００２３】
前記材料入出庫装置制御部３１は、さらに材料入出庫装置制御データを生成等を行う入出庫装置制御データ生成部３５と、材料Ｍを立体倉庫内に搬送する途中にこの材料Ｍの長さを算出する材料長算出部３７とを備えている。前記クレーン装置制御部３３は、さらにクレーン装置１１を制御するためのクレーン装置制御データを生成等を行うクレーン装置制御データ生成部３９を備えている。
【００２４】
上述のように構成された立体型棚材料入出庫装置の作用を図４〜図１１を参照して説明する。なお、本例では、収納棚ＬＫの区分を手前側と奥側に２分割して、この分割位置に前記立体倉庫中間位置検出センサＳＲＣが設置されているものとして説明する。なお、以下の説明で前進端という場合、台車ＣＲが立体倉庫内と立体倉庫外とを移動するストローク方向１７の立体倉庫外の移動方向の限界位置をいうものとする。後退端という場合、台車ＣＲが立体倉庫内と立体倉庫外とを移動するストローク方向１７の立体倉庫内の移動方向の限界位置をいうものとする。また、材料先端というときは、材料Ｍを台車ＣＲに載せた状態で立体倉庫外へ移動する方向の端面の位置をいう。材料尾端というときは、材料Ｍを台車ＣＲに載せた状態で立体倉庫内へ移動する方向の端面の位置をいう。また、ロードというときは、台車ＣＲから支持腕ＡＭが材料Ｍを取り上げることをいい、アンロードというときは支持腕ＡＭが台車ＣＲに材料Ｍを載せることをいう。
【００２５】
初めに、図４（ａ）に示すように材料入出庫装置９に備えられた台車ＣＲを前進端まで手動で移動させる。続いて図４（ｂ）に示すように材料Ｍを台車ＣＲに手動でセットする。ここで、積み込み完了ボタンＢＮを押下すると、台車ＣＲはこの台車ＣＲとは別置きであるストッパＳＴ方向に移動する。そして、このストッパＳＴの手前に備えられた立体倉庫外位置検出センサＳＲＡが材料Ｍの材料先端を検出して台車ＣＲは停止する。これにより、材料ＭはストッパＳＴに当接する。
【００２６】
次に図４（ｃ）に示すように台車ＣＲは材料Ｍを立体倉庫内側へ搬送する。搬送途中に、立体倉庫入口位置検出センサＳＲＢが材料Ｍの材料尾端を検出する。これにより、材料Ｍの全長Ｌ１を算出することができるようになる。すなわち、材料Ｍの全長Ｌ１は、ストッパＳＴから立体倉庫入口位置検出センサＳＲＢまでの距離Ｌから台車ＣＲが移動した移動距離ＭＬを引き算した値として求めることができる。なお、移動距離ＭＬは駆動モータに備えられたエンコーダがの情報が立体倉庫システム制御部２９に送信されて材料長算出部３７が算出するようになっている。
【００２７】
図４（ｄ）に示すように、材料Ｍの全長Ｌ１の長さを算出しながら台車ＣＲは移動する。なお、全長Ｌ１を算出した結果、材料Ｍは手前側の基準位置に収納されると判断される。その後台車ＣＲは、図４（ｅ）に示すように、立体倉庫内部側に移動する。そして、位置検出センサＳＲＢが材料Ｍの先端を検出したら台車ＣＲを停止させる。この結果、材料Ｍは収納棚ＬＫの手前側で停止する。続いて、図４（ｇ）に示すように、台車ＣＲは後退端で停止する。図４（ｈ）に示すように、支持腕ＡＭに材料Ｍがロードされる。最後に、図４（ｉ）に示すように、支持腕ＡＭによりこの材料Ｍは収納棚ＬＫに収納される。
【００２８】
図５、図６を参照して、材料Ｍの入庫の方法を説明する。初めに、図５（ａ）に示すように、材料入出庫装置９に備えられた台車ＣＲを前進端まで手動で移動させる。続いて、図５（ｂ）に示すように、材料Ｍを台車ＣＲに手動でセットする。ここで、積み込み完了ボタンＢＮを押下すると、材料Ｍを乗せる台車ＣＲとは別置きであるストッパＳＴ方向に移動する。そして、このストッパＳＴの手前に備えられた倉庫外位置検出センサＳＲＡが材料Ｍの先端を検出して台車Ｍは停止する。これにより、材料ＭはストッパＳＴに当接する。
【００２９】
図５（ｃ）に示すように、台車ＣＲは材料Ｍを立体倉庫側へ搬送する。そして、立体倉庫入口位置検出センサＳＲＢが材料Ｍの尾端を検出する。上述したように、材料Ｍの全長Ｌ１を算出することができるようになる。図５（ｄ）に示すように、材料Ｍの全長Ｌ１の長さを算出する。なお、全長Ｌ１を算出した結果、材料入出庫装置３１は材料Ｍは奥側の基準位置に収納すると判断する。その後台車ＣＲは、図５（ｅ）に示すように、立体倉庫内部側に移動する。そして、立体倉庫入口位置検出センサＳＲＢが材料Ｍの先端を検出したら台車ＣＲを停止させる。この結果、図５（ｆ）に示すように台車ＣＲは後退端で停止する。続いて、図５（ｇ）に示すように、支持腕ＡＭがクレーン装置制御部３３に制御されて移動し、図５（ｈ）に示すように、支持腕ＡＭに材料Ｍがロードされる。一方、図５（ｉ）に示すように台車Ｍの中間位置が立体倉庫側と、立体倉庫の外側の境の位置で停止する。なお、本例では、この位置に台車ＣＲを移動させると適正に材料Ｍが入れ換えられるようになっている。
【００３０】
そして、図６（ａ）に示すように、再び台車ＣＲに材料Ｍはアンロードされる。その後、図６（ｂ）に示すように、台車ＣＲは立体倉庫の奥側に移動する。そして、立体倉庫内位置検出センサＳＲＣが材料Ｍの先端を検出した位置でこの台車ＣＲは停止する。続いて、図６（ｃ）に示すように材料Ｍは台車ＣＲから支持腕ＡＭにロードされる。そして、図６（ｄ）に示すように材料Ｍは、支持腕ＡＭから収納棚ＬＫに収納される。
【００３１】
次に、図７を参照して、収納棚ＬＫに収納されている材料Ｍを出庫する動作を説明する。初めに、図７（ａ）に示すように、台車ＣＲが後退端で停止する。その後、図７（ｂ）に示すように材料Ｍが台車ＣＲにアンロードされる。続いて、図７（ｃ）に示すように上述した方法で台車ＣＲは材料入出庫装置９の前進端で停止する。これにより、図７（ｄ）に示すように手動で材料Ｍを取り出し完了する。
【００３２】
図８、図９を参照して収納棚ＬＫの奥側に収納されている材料Ｍを出庫する方法を説明する。初めに、図８（ａ）に示すように、台車ＣＲが材料入出庫装置９の後退端で停止する。一方支持腕ＡＭが立体棚３の棚収納ＬＫに収納されている材料Ｍを取り出す。続いて、図８（ｂ）に示すように、材料Ｍが支持腕ＡＭから台車ＣＲにアンロードされる。そして、図８（ｃ）に示すように台車ＣＲの中心位置が立体倉庫内と立体倉庫外の境の位置に合うように停止する。この後、図８（ｄ）に示すように材料Ｍが台車ＣＲから支持腕ＡＭにロードされる。
【００３３】
台車は、図８（ｅ）に示すように材料入出庫装置９の後退端で停止する。そして、図８（ｆ）に示すように、材料Ｍは台車ＣＲにアンロードされる。続いて、図９（ａ）に示すように、台車ＣＲは倉庫外に移動して、前述した方法で材料入出庫装置９の前進端で停止する。最後に図９（ｂ）に示すように手動で材料入出庫装置９より材料Ｍを取り出して完了する。
【００３４】
図１０を参照して、材料Ｍを収納棚ＬＫの手前側に収納されている状態から奥側に入れ換える方法を説明する。初めに、図１０（ａ）に示すように、台車ＣＲは、台車ＣＲの中心位置が立体倉庫内と立体倉庫外の境の位置に一致する場所で停止する。そして、収納棚ＬＫから支持腕ＡＭに材料Ｍが移される。続いて、図１０（ｂ）に示すように、支持腕ＡＭ上の材料Ｍは台車ＣＲ上にアンロードされる。続いて、図１０（ｃ）に示すように台車ＣＲは奥側に移動し、材料Ｍの先端を立体倉庫内位置検出センサＳＲＣが検知したら材料入出庫装置制御部３１は台車ＣＲを停止させる。そして、図１０（ｄ）に示すように材料Ｍは支持腕ＡＭにロードされる。さらに、図１０（ｅ）に示すように材料Ｍはクレーン装置制御部３９に制御されて収納棚ＬＫに収納される。
【００３５】
図１１を参照して、材料Ｍを収納棚ＬＫの奥側に収納されている状態から手前側に入れ換える方法を説明する。初めに、図１１（ａ）に示すように台車ＣＲは、材料入出庫装置９の後退端で停止して材料Ｍは収納棚ＬＫから取り出される。次に、図１１（ｂ）に示すように、支持腕ＡＭから材料Ｍが台車ＣＲにアンロードされる。その後、図１１（ｃ）に示すように台車ＣＲの中心位置が立体倉庫内と立体倉庫外の境の位置に一致する場所で停止する。続いて、図１１（ｄ）に示すように、材料Ｍは支持腕ＡＭにロードされる。最後に、図１１（ｅ）に示すように材料Ｍは収納棚ＬＫに収納される。
【００３６】
この結果、適正な材料の入出庫及び管理を行うことがうことができる。なお、この発明は、前述した発明の実施の形態に限定されることなく、適宜な変更を行うことにより、その他の態様で実施し得るものである。
【００３７】
【発明の効果】
上述したように本発明によれば、立体倉庫内の立体棚に含まれる収納棚を複数に区分した場合に、材料入出庫装置とクレーン装置とで前側と奥側の材料を入れ換えることができるようになる。
【００３８】
すなわち、材料を入庫する時に材料を入れ換えて入庫することができるようになったために奥側の区分に入庫できる。そして、材料を出庫する時に奥側の区分に収納されている材料を手前側の区分に一時的に材料を置くことで入れ換えて出庫できる。このため立体棚の収納率が向上するという効果がある。
【００３９】
さらに、手前側と奥側の材料の入れ換えができるため、例えば立体棚の材料の適正な整理が行えるという効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】立体倉庫システムの概略の構成を示す概略図である。
【図２】立体倉庫システムの概略の構成を示す概略図である。
【図３】立体倉庫システムの制御部の概略の構成を示す概略図である。
【図４】材料を入庫する場合の材料の移動を説明する説明図である。
【図５】材料を入庫する場合の材料の移動を説明する説明図である。
【図６】図５の続きの説明図である。
【図７】材料を出庫する場合の材料の移動を説明する説明図である。
【図８】材料を出庫する場合の材料の移動を説明する説明図である。
【図９】図８の続きの説明図である。
【図１０】材料の入れ換えを行う場合の材料の移動を説明する説明図である。
【図１１】材料の入れ換えを行う場合の材料の移動を説明する説明図である。
【符号の説明】
１ 立体倉庫システムの側面図
３ 立体棚
５ 支柱
７ 支持アーム
９ 材料入出庫装置
１１ クレーン装置
１３ 立体倉庫システムの平面図
１５ 台車ガイドレール
１７ 矢印
１９ ガイドレール
２１ フレーム
２３ 脚部
２５ 車輪
２７ 上下ガイド部材
ＡＭ 支持腕
ＬＡ リフターアーム
ＬＫ 収納棚
Ｍ 材料
ＣＲ 台車
ＳＴ ストッパ
ＳＲＡ 立体倉庫外位置検出センサ
ＳＲＢ 立体倉庫入口位置検出センサ
ＳＲＣ 立体倉庫内位置検出センサ

Claims (2)

1. 立体倉庫内の立体棚に備えられている収納棚を部品加工用の材料を搬出入する方向に複数に区分することにより前記材料を収納可能にし、
   入出庫装置により台車を前記収納棚に対して平行に移動させ、
   クレーン装置により前記台車と前記収納棚との間に対し前記材料の移動を行い、
   立体倉庫外位置検出センサにより前記材料の先端がストッパに当接する際の前記材料の先端を検出し、
   前記立体倉庫内の入口に配置された立体倉庫入口位置検出センサにより、入庫の際に前記材料の尾端を検出し、
   前記クレーン装置及び前記入出庫装置を制御する立体倉庫システム制御部により、前記材料の先端の検出結果と前記材料の尾端の検出結果とに基づき前記材料の移動距離を求めるとともに、前記材料の全長を算出し、前記材料の全長に応じて、前記材料の収納場所を決め、前記材料を入庫する制御を行うこと、
   を特徴とする立体倉庫における材料収納方法。
2. 立体倉庫内の立体棚に備えられ、部品加工用の材料を搬出入する方向に複数に区分し前記材料を収納できる収納棚と、
   前記収納棚に対して平行に移動できる台車と、
   前記台車と前記収納棚との間に対し前記材料の移動を行うクレーン装置と、
   前記台車の移動を行う入出庫装置と、
   前記材料の先端がストッパに当接する際の前記材料の先端を検出する立体倉庫外位置検出センサと、
   前記立体倉庫内の入口に配置され、入庫の際に前記材料の尾端を検出する立体倉庫入口位置検出センサと、
   前記クレーン装置及び前記入出庫装置を制御する立体倉庫システム制御部とを備え、
   前記立体倉庫システム制御部は、
   前記材料の先端の検出結果と前記材料の尾端の検出結果とに基づき前記材料の移動距離を求めるとともに、前記材料の全長を算出する手段と、
   前記材料の全長に応じて、前記材料の収納場所を決める手段と、
   前記材料を入庫する制御を行う手段と、
   を有することを特徴とする材料収納機能付き立体倉庫システム。

Images