專利名稱：自動倉庫系統的制作方法
技術領域：
本發明涉及自動倉庫系統，特別涉及能夠簡單地將自動倉庫內的各個物品(單品)下架的自動倉庫系統。
背景技術：
專利文獻1公開了將條型碼粘貼在貨架上、在自動倉庫的碼垛起重機的升降臺上設置條型碼讀取器、使升降臺一邊沿著機架(rack)移動、一邊讀取貨架的條型碼的技術。但是在這樣的結構中，不能進行各個物品的下架。
在該說明書中，有時將貨架及吊桶等的容器簡單稱作容器，將放置在貨架或收容在吊桶內的各個物品稱作單品。此外，ID標簽是可讀取地記載有ID的，例如是指條型碼或RFID標簽等。另外，RFID標簽由使用電磁波或光等通過非接觸自如地讀寫ID的IC芯片構成，電源是由來自ID讀取器側的電磁波等供給的，形狀有標簽狀、棒(stick)狀等。進而，將讀取ID標簽簡單稱作讀取ID。
專利文獻1日本實開昭51-9482號發明內容本發明的根本課題是由簡單的結構、迅速并可靠地讀取容器的ID和物品的ID。
本發明的輔助課題是使用盡量少個數的讀取范圍狹窄的ID讀取器讀取容器的ID和單品的ID。
本發明的輔助課題是更可靠地讀取單品的ID。
本發明提供一種自動倉庫系統，使移載裝置沿著機架行進，將保存在機架上的容器出入庫，其特征在于，將ID標簽安裝在上述容器和容器內的各個物品上，設有用來不將容器從機架拉出而讀取容器的ID的第1讀取機構、和用來將容器從機架拉出而讀取容器內的各個物品的ID的第2讀取機構。
優選為，在面向上述移載裝置的機架一側設有第1讀取機構及第2讀取機構，并且一邊將容器拉入到移載裝置上，一邊通過第2讀取機構掃描容器內的物品，來讀取容器內的各個物品的ID。
特別優選為，設置有拉入控制機構，該拉入控制機構用來在讀取容器內的各個物品的ID時，使容器的拉入速度比不讀取物品的ID時低。
優選為，上述移載裝置是碼垛起重機，該碼垛起重機具備沿與機架平行的行進方向上行進的臺車、設置在該臺車上的桅桿、沿著該桅桿升降的升降臺、設置在該升降臺上并且在水平面內沿與上述行進方向呈直角的左右方向進退而在機架和升降臺之間移載上述容器的移載機構；在上述升降臺的左右端部附近、在面向上述機架的一側設置有上述第1讀取機構，讀取上述容器的ID；并且在上述升降臺的左右端部附近的上部設置有上述第2讀取機構，以利用上述移載機構使上述容器通過其下部，通過第2讀取機構掃描容器內的物品，來讀取容器內的各個物品的ID。
更優選為，在上述行進方向的左右分別設置有機架；在上述升降臺的左右各個端部設置有上述第1讀取機構；并且在上述升降臺的左右各個端部附近的上部設置有上述第2讀取機構。
特別優選為，以收容在機架上時的姿勢為基準，將容器的ID標簽配置在上述容器的上述左右方向的兩端。
優選為，在上述升降臺上設有并列配置有至少2個容器的空間，并且通過上述移載機構在與機架間自如地移載上述至少2個容器；并且在上述升降臺上設置用來一邊讀取物品的ID一邊在上述至少2個容器間移載物品的升降臺內移載機構。
此外，本發明的自動倉庫系統，使移載裝置沿著機架行進，將保存在機架上的容器出入庫，其特征在于，將ID標簽安裝在上述容器和容器內的各個物品上，設有用來不進入機架側地讀取容器的ID的第1讀取機構、和用來進入到機架側而讀取容器內的各個物品的ID的第2讀取機構。
發明的效果在本發明中，在出入庫等只讀取容器的ID就可以的情況下，因為不將容器從機架拉出而可讀取，所以能夠迅速地讀取ID。此外在讀取容器內的各個物品的ID的情況下，因為將容器從機架拉出而讀取，所以能夠可靠地讀取各個物品的ID。另外在容器的拉出中，因為能夠利用在通常的出入庫中使用的移載機構，所以能夠不另外追加復雜的機構就可以實現。
如果在面向移載裝置的機架的一側設置第1讀取機構及第2讀取機構來讀取容器的ID，則能夠以較短的距離可靠地讀取容器的ID。因為在將容器拉入到升降臺上時，沿著容器的拉入方向，由第2讀取機構掃描而讀取各個物品的ID，所以能夠以較短的距離可靠地讀取各個物品的ID。
如果在讀取容器內的各個物品的ID時，使物品的拉入速度比通常的出入庫情況的拉入速度低，則即使ID讀取器的讀取速度較慢，也能夠可靠地讀取ID。
如果在碼垛起重機的升降臺的左右端部附近、在面向機架的一側設置第1讀取機構來讀取容器的ID，并且在升降臺的左右端部附近的上部設置第2讀取機構，由移載機構使容器通過其下部，則能夠一邊使碼垛起重機行進、升降臺升降，一邊讀取容器的ID。此外由移載機構使容器一邊移動一邊通過第2讀取機構的下部，能夠掃描容器內的物品，讀取容器內的各個物品的ID。
如果在行進方向的左右分別設置機架，在升降臺的左右各個端部設置第1讀取機構，并且在升降臺的左右各個端部的附近的上部設置第2讀取機構，則在將機架設置在碼垛起重機的倉庫右方的左右兩側的情況下，對于任意一個機架都能讀取容器的ID和物品的ID。
以收容在機架上時的姿勢為基準，將容器的ID標簽配置在上述容器的上述左右方向的兩端上，即使將容器收容在左右的任一個機架上，也能夠以收容在機架上的狀態讀取容器的ID。
如果在升降臺上設有并列配置至少2個的容器的空間，并且通過移載機構將至少2個容器在機架間自如地移載，并且在升降臺上設置用來一邊讀取物品的ID一邊在至少2個容器間移載物品的升降臺內移載機構，則能夠一邊讀取物品的ID一邊將物品混裝在容器間，在升降臺上準備混裝了出貨用的物品的容器。
此外，在本發明中，在出入庫等時只讀取容器的ID就可以的情況下，由于不使第1讀取機構進入到機架側而進行讀取，所以能夠迅速地讀取ID。此外，在讀取容器內的各個物品的ID的情況下，由于使第2讀取機構進入到機架側而讀取容器內的物品的ID，所以能夠可靠地讀取物品的ID。第2讀取機構能夠安裝在通常的出入庫用的移載機構上，為使第2讀取機構進入到機架側、能夠不需要追加的機構來實現。優選為，使第2讀取機構向機架側的進入比通常的出入庫時的速度低，并且在使第2讀取機構進入時、或在進入后回位時，進行掃描來讀取容器內的各個物品的ID。
圖1是實施例的自動倉庫系統的要部側視圖。
圖2是實施例的自動倉庫系統的要部俯視圖。
圖3是在變形例中的升降臺的要部俯視圖。
圖4是在第2變形例中的升降臺的要部俯視圖。
圖5是表示實施例的自動倉庫系統的整體結構的框圖。
圖6是表示實施例的自動倉庫系統的下架算法的流程圖。
圖7是實施例的自動倉庫系統的下架時的時序圖。
圖8是第2實施例的自動倉庫系統的要部側視圖。
具體實施例方式
以下表示用來實施本發明的優選實施例。
實施例在圖1～圖8中表示實施例及其變形。另外，在實施例及其變形中，相同標號表示相同部件，在有關實施例的記載中，只要沒有特別言及，在各變形例中也原樣適用。在圖中，2是碼垛起重機，4是機架。如圖1所示，用設置在碼垛起重機2的升降臺8上的ID讀取器22、24讀取粘貼在吊桶或貨架等的容器40上的ID標簽44、或粘貼在容器40內的單品46上的ID標簽48。6是碼垛起重機2的桅桿，安裝在設于下部的臺車上，使升降臺8沿著桅桿6升降。在升降臺8上設置有滑叉10等的移載機構，12是其固定單元、14是中間單元、16是前端單元，這里將卡盤18設置在前端單元16的左右兩端，從左右夾持容器40而移載。另外移載機構的種類是任意的，除了本實施例那樣的側鉗式以外，也可以是掏取式等。20是設置在升降臺8上的圍欄，用于ID讀取器22、24的安裝。
容器的ID標簽44的數據是容器號碼、其出入庫及下架等的處理的履歷、以及現在的擱板地址(保管位置)等。單品46的ID標簽48的數據是單品46的ID、物品名和個數、入庫時期及在廠家的制造時期等的基準日、以及備注數據等。備注數據表示在出庫預約中安排的、已安排在特定用途中等的特殊記載事項，此外在部件倉庫等的情況下，在出入單品而取出部件時，存儲上次放入取出的日時等。此外單品46并不限于1個物品，例如也可以將紙箱作為單品46。ID標簽也可以是條型碼標簽，優選為RFID標簽，優選為自如讀寫的ID標簽。
在一對機架4、4處于碼垛起重機2的行進方向的左右的情況下，在升降臺8的左右設置ID讀取器22、24，就能夠通過ID讀取器22讀寫設置在容器40的凸緣42的內側等上的ID標簽44的ID。在機架4僅處于碼垛起重機2的行進方向的左右一側的情況下，將ID讀取器22、24只設置在具有機架4的一側上就可以。圍欄20例如在升降臺8的前后設置一對，如圖2所示，將ID讀取器22在升降臺8的左右例如安裝各1個，將ID讀取器24在升降臺8的左右例如安裝各1組。圖2的左側表示ID讀取器24向圍欄20的安裝。在ID讀取器24上有具備與ID標簽48通信用的天線的面，使該面從水平稍稍傾斜，使前后一對的ID讀取器24、24的通信區域52、52重疊。由此，能夠遍及容器40內的整個寬度而進行ID標簽48的讀寫。
通過ID讀取器22、24讀寫的數據的處理，也可以在碼垛起重機2的臺車上進行，或者也可以在地上一側進行。但是，這里為了防止由于通信時間造成的下架延遲，將ID處理部26設置在升降臺8上，處理來自ID讀取器22、24的數據。28是暫時存儲器，暫時存儲由ID讀取器22、24讀取的數據，并且對對應的容器40暫時存儲接受來自地上一側的在庫數據。在對照部30中對照由ID讀取器22、24讀取的數據和從地上一側接收的在庫數據。在移載接口32中，在讀寫容器40內的單品46的ID標簽48時，通過滑叉10將拉入速度例如減速到通常的出入庫時1/2左右，能夠可靠地讀寫ID標簽48。通信部34處理ID處理部26和臺車等之間的通信。另外拉入速度與ID標簽的規格及讀寫的數據的處理裝置的處理速度相配合而設定就可以。
36是機架4的支柱，38是承接擱板，容器40被支撐在承接擱板38上。在容器40的凸緣42的內側等上安裝ID標簽44，在單品46上安裝各個ID標簽48。設置在升降臺8的左右的一對ID讀取器22，使天線面例如向斜下方傾斜，一邊通過凸緣42保護ID標簽44，一邊以較短距離通過ID讀取器22讀寫ID標簽44。在實施例中因為將ID標簽48安裝在單品46的上側，所以將ID讀取器22安裝在升降臺8的上部，但是例如在將ID標簽48安裝在單品46的底面側的情況下，也可以在容器40通過其上部的位置安裝多個ID讀取器24來讀寫。
如圖2所示，ID讀取器22在與容器40的ID標簽44相對的位置上讀寫ID，即使在較短的通信區域50中也可以進行ID標簽44的讀寫。此外，前后的ID讀取器24、24的通信區域52、52在容器40的寬度方向的中央部重合，能夠不漏掉容器40上的ID標簽48而進行掃描。另外，在容器40的寬度方向的中央部，如果在通信區域52、52間產生間隙，則有時不能讀取設置在容器40的寬度方向的中央部的ID標簽。此外，ID讀取器24如圖2所示，在升降臺8的左右兩側例如各安裝一對，無論從左右哪一側拉入容器40時，都可以讀寫ID標簽48。
圖3表示有關ID讀取器24的配置的變形。這里，沿著支撐體25而在升降臺8的上部的左右分別配置例如3個以上的ID讀取器24，也求得各個ID標簽的位置。于是判斷容器40的哪個位置存在哪個ID標簽，如圖3的下側所示，可以在暫時存儲器28中寫入容器40內的單品位置和其ID內容。在圖3的情況下，也可以使多個ID讀取器24的天線面稍稍面向內側，使通信區域相互重合，或者也可以將ID讀取器24的天線面做成水平，使通信區域之間產生重疊。
圖4表示將圖3的變形例進一步變形后的升降臺8’。在升降臺8’上，能夠同時拉入2個容器，通過XY工作臺56將移載頭54移動到2個容器上之間，能夠將單品從一個容器向另一個容器移載。并且在XY工作臺56的例如左右兩側設置ID讀取器24，在將容器拉入到升降臺8’上時及將容器從升降臺8’移載到機架及站點等上時，讀寫單品的ID。移載頭54例如吸附單品的上表面、或夾持著單品的側面，一邊沿著XY工作臺56的底面在XY方向上移動，一邊移載單品。優選為在移載頭54上也設置ID讀寫器24，來讀取單品的ID標簽。
這樣，不僅能夠在升降臺8’上讀取容器內的單品的ID并下架，而且能夠將另一個容器作為出貨的容器，基于用ID讀取器24讀取的ID在容器間移載所需的單品。并且，能夠使碼垛起重機在自動倉庫內行進，將出貨所需的單品混裝在另一個容器內。另外，在只通過ID讀取器24的讀取、不能充分確定單品的位置的情況下，只要另外設置照相機(或攝像機)等就可以。此外，如果利用來自ID標簽的接收波的強弱及方向等，則能夠更準確地推斷單品的位置。
圖5表示實施例的自動倉庫系統的整體結構。在碼垛起重機的行進路徑的例如左右兩側上具有機架4、4，升降臺8上的ID處理部26與碼垛起重機2的臺車上的通信部60通信，通信部60例如通過光通信等與固定在地上一側的通信部62進行通信。64是入庫站點，66是出庫站點，也可以作為出入庫兼用的站點，68是入庫輸送機，70是出庫輸送機。在站點64、66上例如設置移載機72，在容器和輸送機68、70之間以單品單位進行物品的移載。并且在入庫輸送機68及出庫輸送機70、或者除此以外的上述移載機上，設置ID讀取器74來讀取出入庫物品的ID。
在地上一側的自動倉庫控制器80中設置有通信終端82，與通信部62連接，84是監視器，86是鍵盤，88是在庫文件。90是CPU，92是存儲器。在圖5的自動倉庫系統中，能夠幾乎不經由人手而拾取物品。此外，能夠通過ID以單品的單位管理入庫物品、出庫物品、以及在庫物品。進而，能夠在升降臺8上讀取收容在機架4上的物品的ID。因此，在庫文件88也不是以容器及擱板地址等為單位而是以單品單位構成的。
圖6表示實施例中的下架算法。使碼垛起重機行進同時升降升降臺，將升降臺停止在容器的正面即該容器出入庫時的停止位置上，讀取容器的ID。在進行下架的情況下，如果讀取容器的ID，則請求地上控制器發送對應的容器的在庫數據。接著，移載容器將其拉入到升降臺上，在單品通過ID讀取器的下側時，讀取其ID。另外，在有ID的讀取不良的情況下，使滑叉前后往復移動，進行重試。如果完成容器內的物品的ID的讀取及來自地上一側的在庫數據的接收，則將讀取的在庫數據和ID數據對照，如果沒有異常就將容器返回，下架下一個容器。在發現異常的情況下，例如將容器向出庫站點出庫，在出庫站點例如通過人工進行檢查。另外，為了防止下架作業在中途中斷，也可以將發現異常的容器原樣返回機架，在下架結束后將該容器出庫到出庫站點。
圖7表示下架時的時序圖。通過碼垛起重機的行進及升降臺的升降，將升降臺移動到所需的位置。如果容器的ID讀取用的ID讀取器來到面對容器的位置，則讀取容器的ID。接著向地上一側請求發送在庫數據，接收在庫數據。與此并行而將容器拉入升降臺上，在拉入時，例如以使容器返回機架時的1/2左右的低速拉入，使單品的ID的讀取變得容易。ID的讀取和在庫數據的接收并行地進行，例如在對照結束而判斷沒有異常的時刻返回貨架，或者在有異常的概率較低的情況下，使容器返回機架的作業和對照并行地進行。
另外，在庫數據的對照也可以不在升降臺上進行而在地上一側進行，如果這樣做，則下架的周期會變長在庫數據的收發所需的時間的部分。此外，單品的ID的讀取只要在下架等時進行就可以，不需要在每次容器的出入庫都進行。另外，在本實施例中，作為下架說明了在查對庫數據和在庫物品、確認在庫數據的例子。但是在因某種原因在庫數據丟失的情況下，通過同樣的處理能夠再制作成在庫數據。
圖8表示在容器40的移載用滑叉94的前端單元98的兩端上設置ID讀取器24的實施例。在圖中，96是中間單元，將ID讀取器24安裝在前端單元98的兩端上，使ID讀取器24的上表面比前端單元98的上表面低，使其不會被容器40的底面擦到。在該實施例中，通過使前端單元98進入到機架4內，來讀取單品46的ID標簽48。其他方面與圖1～圖7的實施例同樣，在升降臺8的左右、例如在圍欄20上設置面向斜下方的固定的ID讀取器22，來讀取容器40的ID標簽44。另外，有關圖1～圖7的實施例及變形例的記載除了將ID讀取器24設置在前端單元98上而不是圍欄20上這一點以外，也適用于圖8的實施例。
權利要求書(按照條約第19條的修改)1.(修改后)一種自動倉庫系統，使移載裝置沿著機架行進，將保存在機架上的容器出入庫，其特征在于，將ID標簽安裝在上述容器和容器內的各個物品上；在面向上述移載裝置的機架的一側設置有第1讀取機構，不將容器從機架拉出地讀取容器的ID；在面向上述移載裝置的機架的一側設置有第2讀取機構，一邊將容器從機架拉出而拉入到移載裝置上，一邊掃描容器內的物品而讀取容器內的各個物品的ID。
2、(修改后)如權利要求1所述的自動倉庫系統，其特征在于，設置有拉入控制機構，該拉入控制機構用來在讀取容器內的各個物品的ID時，使容器的拉入速度與不讀取物品的ID的情況相比低。
3、(修改后)如權利要求1所述的自動倉庫系統，其特征在于，上述移載裝置是碼垛起重機，該碼垛起重機具備在與機架平行的行進方向上行進的臺車、設置在該臺車上的桅桿、沿著該桅桿升降的升降臺、設置在該升降臺上并且在水平面內沿與上述行進方向呈直角的左右方向進退而在機架和升降臺之間移載上述容器的移載機構；在上述升降臺的左右端部附近、在面向上述機架的一側設置有上述第1讀取機構，讀取上述容器的ID；并且在上述升降臺的左右端部附近的上部設置有上述第2讀取機構，由上述移載機構使上述容器通過其下部。
4、(修改后)如權利要求3所述的自動倉庫系統，其特征在于，在上述行進方向的左右分別設置有機架；在上述升降臺的左右各個端部設置有上述第1讀取機構；并且在上述升降臺的左右各個端部附近的上部設置有上述第2讀取機構。
5、(修改后)如權利要求4所述的自動倉庫系統，其特征在于，以收容在機架上時的姿勢為基準，將容器的ID標簽配置在上述容器的上述左右方向的兩端。
6、(修改后)如權利要求3所述的自動倉庫系統，其特征在于，在上述升降臺上設有并列配置至少2個容器的空間，并且通過上述移載機構在與機架之間自如地移載上述至少2個容器；并且在上述升降臺設置有用來一邊讀取物品的ID一邊在上述至少2個容器間移載物品的升降臺內移載機構。
7、(刪除)8、(刪除)
權利要求
1.一種自動倉庫系統，使移載裝置沿著機架行進，將保存在機架上的容器出入庫，其特征在于，將ID標簽安裝在上述容器和容器內的各個物品上，設有用來不將容器從機架拉出而讀取容器的ID的第1讀取機構、和用來將容器從機架拉出而讀取容器內的各個物品的ID的第2讀取機構。
2.如權利要求1所述的自動倉庫系統，其特征在于，在面向上述移載裝置的機架一側設有第1讀取機構及第2讀取機構，并且一邊將容器拉入到移載裝置上，一邊通過第2讀取機構掃描容器內的物品，來讀取容器內的各個物品的ID。
3.如權利要求2所述的自動倉庫系統，其特征在于，設置有拉入控制機構，該拉入控制機構用來在讀取容器內的各個物品的ID時，使容器的拉入速度比不讀取物品的ID時低。
4.如權利要求1所述的自動倉庫系統，其特征在于，上述移載裝置是碼垛起重機，該碼垛起重機具備沿與機架平行的行進方向上行進的臺車、設置在該臺車上的桅桿、沿著該桅桿升降的升降臺、設置在該升降臺上并且在水平面內沿與上述行進方向呈直角的左右方向進退而在機架和升降臺之間移載上述容器的移載機構；在上述升降臺的左右端部附近、在面向上述機架的一側設置有上述第1讀取機構，讀取上述容器的ID；并且在上述升降臺的左右端部附近的上部設置有上述第2讀取機構，以利用上述移載機構使上述容器通過其下部，通過第2讀取機構掃描容器內的物品，來讀取容器內的各個物品的ID。
5.如權利要求4所述的自動倉庫系統，其特征在于，在上述行進方向的左右分別設置有機架；在上述升降臺的左右各個端部設置有上述第1讀取機構；并且在上述升降臺的左右各個端部附近的上部設置有上述第2讀取機構。
6.如權利要求5所述的自動倉庫系統，其特征在于，以收容在機架上時的姿勢為基準，將容器的ID標簽配置在上述容器的上述左右方向的兩端。
7.如權利要求4所述的自動倉庫系統，其特征在于，在上述升降臺上設有并列配置有至少2個容器的空間，并且通過上述移載機構在與機架間自如地移載上述至少2個容器；并且在上述升降臺上設置用來一邊讀取物品的ID一邊在上述至少2個容器間移載物品的升降臺內移載機構。
8.一種自動倉庫系統，使移載裝置沿著機架行進，將保存在機架上的容器出入庫，其特征在于，將ID標簽安裝在上述容器和容器內的各個物品上，設有用來不進入機架側地讀取容器的ID的第1讀取機構、和用來進入到機架側而讀取容器內的各個物品的ID的第2讀取機構。
全文摘要
本發明提供一種自動倉庫系統。其中，將ID讀取器(22)設置在自動倉庫的碼垛起重機的升降臺的左右兩側，讀取容器(40)的ID標簽(44)。將用來讀取容器上的單品(46)的ID標簽(48)的ID讀取器(24)設置在升降臺上，在通過滑叉(10)將容器(40)拉入到升降臺(8)上時，讀取單品(46)的ID標簽(48)。能夠簡單并可靠地讀取容器的ID和單品的ID，能夠在升降臺上進行下架等。
文檔編號B65G1/04GK1906101SQ200580001578
公開日2007年1月31日 申請日期2005年8月24日 優先權日2004年9月3日
發明者石田正人, 村田三平 申請人:村田機械株式會社