JP6340976B2

JP6340976B2 - 自動倉庫

Info

Publication number: JP6340976B2
Application number: JP2014146948A
Authority: JP
Inventors: 明裕野田; みずほ川村
Original assignee: Murata Machinery Ltd
Current assignee: Murata Machinery Ltd
Priority date: 2014-07-17
Filing date: 2014-07-17
Publication date: 2018-06-13
Anticipated expiration: 2034-07-17
Also published as: JP2016023023A

Description

本願発明は、ラックに荷物を自動的に移載する自動倉庫に関する。

昨今の自動倉庫は、荷物を保管するラックが高層化し、また、広範囲にわたって設置される場合もあり、人力で清掃を行うのは困難であった。従ってラックの荷物を載置する棚板の清掃は、ほぼ行われずに運用されている。

特許文献１に記載の発明は、ラックの棚板を自動的に清掃するものであり、スタッカクレーンに設けられたスライドフォークに清掃手段を取り付け、スライドフォークをラックに対して出退させることで棚板を清掃する技術に関するものである。

実開平６−６１８１４号公報

ところが、スライドフォークを出退させて清掃するだけでは、清掃できる範囲が限定的であり、複数の荷物を一度に載置することの出来るいわゆる平棚の場合、棚板全体を清掃することは困難であった。

本願発明は上記課題に鑑みなされたものであり、広範囲にわたってラックの棚板を自動的に清掃することが出来る自動倉庫の提供を目的としている。

上記目的を達成するために、本願発明にかかる自動倉庫は、隣接する柱の間に配置される棚板を備えるラックと、前記ラックに沿って移動する走行車と、前記走行車に搭載され、アームを前記ラックに向かって出退させて荷物を移載する移載装置と、前記アームに保持されて前記棚板を清掃する清掃手段と、前記清掃手段を保持する前記アームを前記ラックに向かって進出させた状態で前記走行車を前記ラックに沿って走行させる清掃作業を実行する制御手段とを備えることを特徴とする。

これにより、清掃手段を保持したアームをラック側に伸ばした状態で走行車をラックの棚板に沿って移動させるため、広範囲にわたって棚板を自動的に清掃することが可能となる。

また、前記清掃手段は、前記ラックに保管された状態で進出した前記アームにより保持される保持部を備え、前記制御手段は、前記清掃作業に入る前に、前記ラックに保管された前記清掃手段を前記アームに保持する保持動作を前記走行車および前記移載装置に実行させるものでもよい。

これによれば、ラックに保管された清掃手段を自動的にアームで保持することが出来るため、夜中など作業員がいない時間帯でも自動的に棚板を清掃することが可能となる。

また、前記清掃手段は、ラックに沿う方向に存在する障害物を検出する検出手段を備えるものでもよい。

これによれば、走行車を棚板に沿って移動させる際にアームに保持された清掃手段が荷物などに接触することを未然に防ぐことができる。

また、前記制御手段は、前記ラックに保管される荷物の配置状態に基づき前記清掃手段を保持する前記アームを前記ラックに向かって進出させた状態で前記走行車を前記ラックに沿って走行させることのできる距離を示す情報である清掃距離情報を算出し、前記清掃距離情報が閾値以上の場合、清掃作業が可能であることを示す清掃情報を報知してもよい。

これによれば、効率よくラックを清掃できる場合に清掃情報が報知されるため、無駄な動作を省略して省エネルギーにつなげることが可能となる。

本願発明によれば、人手によらず自動倉庫のラックを効果的に清掃することが可能となる。

図１は、自動倉庫の一部を示す斜視図である。図２は、移載装置の近傍を示す斜視図である。図３は、制御手段の各機能を示すブロック図である。図４は、他の実施の形態にかかる自動倉庫の一部を示す斜視図である。図５は、清掃手段の近傍を示す斜視図である。

次に、本願発明に係る自動倉庫の実施の形態について、図面を参照しつつ説明する。なお、以下の実施の形態は、本願発明に係る自動倉庫の一例を示したものに過ぎない。従って本願発明は、以下の実施の形態を参考に請求の範囲の文言によって範囲が画定されるものであり、以下の実施の形態のみに限定されるものではない。よって、以下の実施の形態における構成要素のうち、本発明の最上位概念を示す独立請求項に記載されていない構成要素については、本発明の課題を達成するのに必ずしも必要ではないが、より好ましい形態を構成するものとして説明される。

（実施の形態１）
図１は、自動倉庫の一部を示す斜視図である。

同図に示すように、自動倉庫１００は、搬入された荷物２００を自動的に保管し、また、保管された荷物２００を自動的に搬出することができる倉庫であって、ラック１０１と、走行車１０２と、移載装置１０３と、清掃手段１０４と、制御手段１０５（図１において図示せず）とを備えている。

ラック１０１は、鉛直面内に荷物２００をマトリクス状に保管することができる設備であって、隣接する柱１１１の間に配置される複数の棚板１１２を備えている。

棚板１１２は、隣接する柱１１１の間に複数個の荷物２００を載置することのできる板状の部材であり、いわゆる平棚板である。本実施の形態の場合、棚板１１２は、走行車１０２の走行方向（図中Ｙ軸方向）に沿って長手が配置される矩形板状の部材である。

走行車１０２は、ラック１０１の延在方向（図中Ｙ軸方向）に沿って移動する装置である。本実施の形態の場合、走行車１０２は、スタッカクレーンであり、レール１２１に沿って走行する台車１２２と、上下方向（図中Ｚ軸方向）に沿って延び台車１２２と共に移動するマスト１２３と、マスト１２３に沿って上下方向に移動する昇降台１２４とを備えている。

移載装置１０３は、走行車１０２に搭載され、アーム１３１（図１において図示せず）をラック１０１に向かう移載方向（図中Ｘ軸方向）に出退させて荷物をラック１０１との間で移載する装置である。

本実施の形態の場合、移載装置１０３は、テレスコピック機構により移載方向に伸縮するアーム１３１を平行に２本備えており、２本のアームの間隔を狭めることで荷物２００を挟んで保持し、アーム１３１の伸縮により荷物２００を移載するサイドクランプ式の移載装置である。

なお、移載装置１０３は、アーム１３１が出退するものであれば特に限定されるものではなく、アーム１３１の基端や先端に設けられたフックが荷物２００の前側や奥側に係合した状態でアーム１３１を伸縮させることで荷物２００を移載するリアフック式の移載装置１０３や、荷物２００をすくい上げるための昇降機構を備えたリフト式の移載装置１０３であってもよい。

図２は、移載装置の近傍を示す斜視図である。

同図に示すように、清掃手段１０４は、アーム１３１に保持されて棚板１１２の上面を清掃する装置である。本実施の形態の場合、清掃手段１０４は、挿入されたアーム１３１を覆う布製袋状のアームカバー１４１と、アームカバー１４１の外表面に取り付けられ、静電気の力などによりホコリを吸着し絡め取る糸（紐）状の拭き取り紐１４２とを備えている。

図３は、制御手段の各機能を示すブロック図である。

制御手段１０５は、清掃手段１０４を保持するアーム１３１をラック１０１に向かって進出させた状態（図２に示す状態）で走行車１０２をラック１０１に沿って移載方向と直交する方向に走行させる清掃作業を実行する装置である。

本実施の形態の場合、制御手段１０５は、コンピュータであって、プログラムを実行することにより走行車１０２や移載装置１０３を制御して清掃作業を実行するものであり、清掃作業判定部１５１と、走行制御部１５２と、昇降制御部１５３と、移載制御部１５４と、清掃距離算出部１５５とを備えている。

清掃作業判定部１５１は、清掃作業を実行するか否かを判定する処理部である。例えば、清掃作業判定部１５１は、作業員からの指示に基づき清掃作業を実行すると判定してもかまわない。また、自動倉庫１００が荷物２００の搬出入を行わない時間帯か否かを把握し、荷物２００の搬出入を行わない時間帯に入る際に、清掃作業を実行すると判定してもかまわない。さらに、清掃距離算出部１５５から清掃距離情報を取得し、清掃距離情報が閾値以上の場合、清掃作業が可能であることを示す清掃情報を報知し、作業員からの指示を待ってもかまわない。また、清掃作業判定部１５１は、清掃距離情報が閾値以上の場合、自動的に清掃作業を実行すると判定してもかまわない。

走行制御部１５２は、走行車１０２の走行を制御する処理部である。本実施の形態の場合、走行制御部１５２は、清掃作業判定部１５１が清掃作業を実行すると判定した場合、荷物２００を搬送する際の走行車１０２の速度よりも遅い速度となるように走行車１０２の走行を制御する。

また、走行制御部１５２は、清掃作業判定部１５１が清掃作業を実行すると判定した場合、アーム１３１を伸ばした状態でも走行車１０２（本実施の形態の場合、台車１２２）を走行させる制御を行う。

昇降制御部１５３は、走行車１０２の昇降台１２４の昇降を制御する処理部である。本実施の形態の場合、昇降制御部１５３は、清掃作業判定部１５１が清掃作業を実行すると判定した場合、荷物２００を搬送する際の昇降台１２４の高さよりも僅かに低い位置となるように昇降台１２４を制御する。

移載制御部１５４は、移載装置１０３の移載動作を制御する処理部である。本実施の形態の場合、移載制御部１５４は、清掃作業判定部１５１が清掃作業を実行すると判定した場合、走行車１０２が隣接する柱１１１の間を走行している間はアーム１３１を伸ばした状態で維持する制御を行う。

清掃距離算出部１５５は、ラック１０１に保管される荷物２００の配置状態を示す配置情報を例えば上位コンピュータから取得し、配置情報に基づき清掃手段１０４を保持するアーム１３１をラック１０１に向かって進出させた状態で走行車１０２をラック１０１に沿って走行させることのできる距離を示す情報である清掃距離情報を算出する処理部である。

具体的に例えば清掃距離算出部１５５は、隣接する柱１１１の間に荷物２００が載置されていない棚板１１２を抽出し、抽出された棚板１１２の数を清掃距離情報として算出する。また、隣接する荷物２００の間隔や、隣接する荷物２００と柱１１１との間隔を示す距離情報から清掃可能な距離（例えば二本のアーム１３１の間隔の２倍）以上の間隔が開いているものを抽出し、抽出された距離の合計を清掃距離情報として算出してもかまわない。

次に、上記自動倉庫１００における清掃方法を説明する。

たとえば自動倉庫１００の通常作業である荷物２００の搬出入が終了した直後に、作業員が清掃作業判定部１５１に対し清掃作業を行うための指示を送信する。

当該指示を受信した清掃作業判定部１５１は、清掃作業を実行すると判定して作業員が清掃手段１０４をアーム１３１に取り付けることができる位置に昇降台１２４を移動させ、移載装置１０３にアーム１３１を進出させる。

この状態で、作業員はアーム１３１に清掃手段１０４を取り付け、取り付け終了を示す信号を清掃作業判定部１５１に送信する。

当該信号を受信した清掃作業判定部１５１は、清掃作業を実行することができる棚板１１２の位置に昇降台１２４を移動させ、清掃作業を実行させる。

清掃作業が終了すると、作業員が清掃手段１０４を取り外すことができる位置に昇降台を移動させる。

以上により、ラック１０１の清掃が終了する。

以上のような自動倉庫１００であれば、自動倉庫１００の通常稼働時間外に棚板１１２を自動的に清掃することができる。しかも、棚板１１２の延在方向に清掃手段１０４を移動させ、必要に応じて往復動させることで、広範囲に棚板１１２の上面を清掃することが可能となる。

（実施の形態２）
次に、本願発明にかかる他の実施の形態を説明する。なお、実施の形態１と同じ機能を備えるものは同じ符合を付し、説明を省略する場合がある。

図４は、他の実施の形態にかかる自動倉庫の一部を示す斜視図である。

同図に示すように、自動倉庫１００は、ラック１０１の各段に対応する位置にそれぞれ走行車１０２が配置されており、走行車１０２が走行するためのレール１２１がそれぞれ配置されている。

また、移載装置１０３は、各走行車１０２にそれぞれ搭載されている。

図５は、清掃手段の近傍を示す斜視図である。

同図に示すように、清掃手段１０４は、ラック１０１に保管された状態で進出したアーム１３１により保持される保持部１４３を備えている。本実施の形態の場合、清掃手段１０４は、吸引式の掃除機であり、吸引装置１４４と吸引ノズル１４５とを備えている。吸引ノズル１４５は、移載方向に延びて配置されるスリット状の吸引孔を備えたノズルであり、保持部１４３の両脇に備えられている。

また、保持部１４３の側面には、ラック１０１に沿う方向に存在する荷物２００や柱１１１等の障害物を検出する検出手段１４６が備えられている。

なお、清掃手段１０４は、移載装置１０３等と電気的に着脱可能なコネクタを備えていてもよい。また、検出手段１４６の信号は、無線通信により制御手段１０５に送信されるものでもよい。

次に、本実施の形態の自動倉庫１００における清掃方法を説明する。

たとえば実施の形態２に示した自動倉庫１００の通常作業である荷物２００の搬出入が終了し、かつ、清掃距離算出部１５５により算出された清掃距離情報が所定の閾値を超えている場合、清掃作業判定部１５１は、清掃作業を実行すると判定し、ラック１０１の各段に保持されている清掃手段１０４を保持することができる位置に移載装置１０３を移動させる。そして、移載装置１０３にアーム１３１を進出させて清掃手段１０４の保持部１４３を挟んで保持する。

次に、清掃作業判定部１５１は、清掃作業を実行することができる棚板１１２の位置に昇降台１２４を移動させ、吸引式の清掃手段１０４を稼働させて清掃作業を実行する。

清掃作業を実行中に、情報になかった荷物２００等が棚板１１２の上に存在している場合、検出手段１４６が当該荷物２００を検出し、当該位置における清掃作業を中止し、次の場所の清掃作業を行う。

清掃作業が終了すると、清掃手段１０４を保管するための所定の位置に清掃手段１０４を返却する。

以上により、作業員などのが不在であってもラック１０１の清掃をすることができる。

なお、本願発明は、上記実施の形態に限定されるものではない。例えば、本明細書において記載した構成要素を任意に組み合わせて、また、構成要素のいくつかを除外して実現される別の実施の形態を本願発明の実施の形態としてもよい。また、上記実施の形態に対して本願発明の主旨、すなわち、請求の範囲に記載される文言が示す意味を逸脱しない範囲で当業者が思いつく各種変形を施して得られる変形例も本願発明に含まれる。

例えば、実施の形態２において、清掃手段１０４を各段に配置するものとして説明したが、ラック１０１の並びに上下方向に荷物２００や清掃手段１０４を移動させることができるバーチカルコンベアを備え、一つの清掃手段１０４を各段に運んで清掃するものでもかまわない。

また、移載装置１０３は二つのアーム１３１を備えるものとして説明したが、移載装置１０３は一つのアーム１３１を備えるものでもかまわない。

また、清掃手段１０４は、吸引式ばかりでなく空気を吹き出してホコリなどを拭き落とす吹き出し式の清掃手段１０４でもかまわない。

本願発明は、たくさんの荷物を保管することのできる自動倉庫に利用可能である。

１００自動倉庫
１０１ラック
１０２走行車
１０３移載装置
１０４清掃手段
１０５制御手段
１１１柱
１１２棚板
１２１レール
１２２台車
１２３マスト
１２４昇降台
１３１アーム
１４１アームカバー
１４２紐
１４３保持部
１４４吸引装置
１４５吸引ノズル
１４６検出手段
１５１清掃作業判定部
１５２走行制御部
１５３昇降制御部
１５４移載制御部
１５５清掃距離算出部
２００荷物

Claims

隣接する柱の間に配置される棚板を備えるラックと、
前記ラックに沿って移動する走行車と、
前記走行車に搭載され、アームを前記ラックに向かって出退させて荷物を移載する移載装置と、
前記アームに保持されて前記棚板を清掃する清掃手段と、
前記清掃手段を保持する前記アームを前記ラックに向かって進出させた状態で前記走行車を前記ラックに沿って走行させる清掃作業を実行する制御手段とを備え、
前記清掃手段は、ラックに沿う方向に存在する障害物を検出する検出手段を備える
自動倉庫。
隣接する柱の間に配置される棚板を備えるラックと、
前記ラックに沿って移動する走行車と、
前記走行車に搭載され、アームを前記ラックに向かって出退させて荷物を移載する移載装置と、
前記アームに保持されて前記棚板を清掃する清掃手段と、
前記清掃手段を保持する前記アームを前記ラックに向かって進出させた状態で前記走行車を前記ラックに沿って走行させる清掃作業を実行する制御手段とを備え、
前記制御手段は、前記ラックに保管される荷物の配置状態に基づき前記清掃手段を保持する前記アームを前記ラックに向かって進出させた状態で前記走行車を前記ラックに沿って走行させることのできる距離を示す情報である清掃距離情報を算出し、前記清掃距離情報が閾値以上の場合、清掃作業が可能であることを示す清掃情報を報知する
自動倉庫。
前記清掃手段は、前記ラックに保管された状態で進出した前記アームにより保持される保持部を備え、
前記制御手段は、前記清掃作業に入る前に、前記ラックに保管された前記清掃手段を前記アームに保持する保持動作を前記走行車および前記移載装置に実行させる
請求項１または２に記載の自動倉庫。