JP2001240212A - 台車用自動倉庫 - Google Patents

台車用自動倉庫

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JP2001240212A JP2000054460A JP2000054460A JP2001240212A JP 2001240212 A JP2001240212 A JP 2001240212A JP 2000054460 A JP2000054460 A JP 2000054460A JP 2000054460 A JP2000054460 A JP 2000054460A JP 2001240212 A JP2001240212 A JP 2001240212A
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Abstract

(57)【要約】 【課題】棚とクレーンの間で単純な構成であっても移動
自由な台車を確実に受け渡すことができる台車用自動倉
庫を提供する。 【解決手段】棚10に沿ってクレーンが走行し、クレー
ンの荷台32と棚の間で荷としての台車70の受け渡し
を行なう台車用自動倉庫であり、荷台上と棚上の各々に
相手に向かって台車が走行移動できるようにレール1
4,33が敷設され、荷台には台車における前後の車輪
間に配送されて車輪71に接触するプッシュプルローラ
48を備えたフォーク34があり、フォークの伸縮でプ
ッシュプルローラが車輪を回転駆動させ、荷台と棚の間
で台車の受け渡しを行なう。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、棚に沿ってクレー
ンが走行して該クレーンの荷台と該棚の間で荷としての
台車の受け渡しを行なう台車用自動倉庫に係わり、特
に、台車の受け渡しを行うクレーンにおける荷台に設け
られるフォークに関するものである。
【0002】
【従来の技術】従来の自動倉庫では、クレーンは荷台の
フォークに荷を載せ、フォークの伸縮動作と昇降動作の
組合せで荷の受け渡しを行っていた。
【0003】特公昭62−51846号公報などで紹介
された従来技術では、フォークに代えて荷台上と棚上に
レールを設け、その間を往復移動する昇降手段内蔵の自
走形荷移載装置をクレーンに設けて荷の受渡し手段とし
ている。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】上記技術では、荷が車
輪を有し移動可能な台車の場合であってもパレットなど
の上に台車を載せるので、台車が動かないように固定す
る必要があり、複雑な構成とする必要があった。
【0005】前者の従来技術では、荷の受け渡しを行う
フォークは荷の重量を支える必要から機械強度の増強が
必要であり、クレーンの重量増加を招く欠点があった。
【0006】また、後者では、昇降手段内蔵の自走形荷
移載装置上に荷を載せているので、自走形荷移載装置の
分だけクレーンの重量は増加し、また、クレーンは大型
化する問題があった。
【0007】それゆえ、本発明の目的は、棚とクレーン
の荷台との間で、単純な構成であっても移動自由な台車
を確実に受け渡すことができる、台車用自動倉庫を提供
することにある。
【0008】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成する本発
明の特徴とするところは、棚に沿ってクレーンが走行
し、該クレーンの荷台と該棚の間で荷としての台車の受
け渡しを行なう台車用自動倉庫において、該荷台上と該
棚上の各々に相手に向かって台車が走行移動できるよう
にレールが敷設され、該荷台には該台車における前後の
車輪間に配送されて車輪に接触するプッシュプルローラ
を備えたフォークがあり、該フォークの伸縮で該プッシ
ュプルローラが該車輪を回転駆動させ、該荷台と該棚の
間で該台車の受け渡しを行なうことにある。
【0009】本発明によれば、フォークを台車の押出牽
引用として使用し、プッシュプルローラで車輪を回転さ
せ、台車はレール上を走行するようにしたため、棚とク
レーンの間で単純な構成であっても移動自由な台車を確
実に受け渡すことができる台車用自動倉庫を得ることが
できる。
【0010】
【発明の実施の形態】以下図面に基づいて、本発明の一
実施形態を説明する。図1は、本発明の一実施形態にな
る台車用自動倉庫の部分的平面図であり、図2は、図1
の台車用自動倉庫で用いられるクレーンの側面図であ
る。
【0011】両図において、台車用自動倉庫1は棚1
0、クレーン30、及び入出庫口50から構成される。
棚10は、地上に立設した複数の柱11と各柱11間に
上下多段に固定した縦梁12および横梁13からなる。
柱11間の同一高さレベルにある横梁13には、図にお
いて上下に伸びるレール14を敷設してある。
【0012】クレーン30は、図において左右に伸びる
ように地上に敷設したレール31上を後述する自走装置
で棚10に沿って横梁13と平行な方向に走行する。ク
レーン30は後述する昇降装置で上下に移動可能な荷台
32を備え、荷台32上には棚10のレール14に続く
ように図において上下に伸びるレール33を敷設してあ
り、このレール33の一方(図1では右側のレール)に
沿って伸縮自在なフォーク34がある。なお、棚10は
レール31の両側(図1では上下の各側)に設置されて
いる。
【0013】入出庫口50は、下側の棚10の脇に図に
おいて上下に伸びるように地上に敷設したレール51を
備えたもので、図では棚10に保管される台車70がレ
ール51上を搬送されてきた状況を示している。
【0014】なお、棚10やクレーン30は各種の付帯
設備を備えているが、図1では繁雑化を避けるために省
略し、付帯設備の構成や動作は状況に応じて図示しつつ
後述する。
【0015】図2において、35はクレーン30のフレ
ーム、36は自走装置37によってレール31上を走行
するための車輪である。38はロープ39などで荷台3
2を上下させるウインチなどの昇降装置、40は水平移
動阻止ロックであり、クレーン30がレール31上の所
望の場所に位置する時に地上の固定部材41に係合して
クレーン30の移動を阻止する。水平移動阻止ロック4
0は、図示を省略したエアシリンダで上下に移動する軸
の下端にローラを備え、このローラが地上の固定部材4
1における中央の凹部に嵌合することで、クレーン30
の移動を阻止するようになっている。地上の固定部材4
1は柱11間の各横梁13と入出庫口50に対応して設
けられている。
【0016】水平移動阻止ロック40の軸を降下させた
時、ローラが固定部材41の凹部上に位置していなくて
も、僅かなずれであれば、軸の降下につれてローラが固
定部材41の中央に向かう傾斜面に沿って回転移動する
ようにクレーンを移動させ凹部には嵌まり込んで位置合
わせを行う。この時、図1のように棚10上のレール1
4と荷台32上のレール33の位置は一致し、両レール
14,33上を台車70が行き来できる。入出庫口50
のレール51との関係も同様である。
【0017】42,43は上下移動阻止ロックであり、
荷台32がフレーム35に沿った上下の所望の場所に位
置する時、即ち、棚10に上下多段に渡された各横梁1
3のうちの所望の高さにある横梁13上のレール14に
対し、荷台32上のレール33が同一高さレベルになっ
た時に、荷台32上の固定部材44に係合して荷台32
の移動を阻止する。上下移動阻止ロック42,43はエ
アシリンダによって水平に移動する軸を備え、この軸が
荷台32の開口に挿入されることで、荷台32の上下移
動を阻止するようになっている。
【0018】図3〜図8により、図1に示した台車用自
動倉庫において台車を棚から荷台へ移送する時の一連の
動きを説明する。図3は、棚10上の台車70をクレー
ンの荷台32上に移送させる状況を示す部分的斜視図で
ある。図3において、15は荷台32の反対側において
棚10のレール14から台車70が脱落することを防止
する固定ストッパ、16は荷台32側において棚10の
レール14から台車70が脱落することを防止する可動
ストッパである。また、45は荷台32のレール33か
ら台車70が脱落することを防止する可動ストッパであ
る。
【0019】可動ストッパ16と45は対称的にそれぞ
れ取り付けられ、同様な機構を持ったものである。図
4、図5により、可動ストッパ16を例にとって機構及
び動作を説明する。図4に示すように、可動ストッパ1
6はレール14のベースに設けられたL字状固定アーム
16aを有し、その固定軸16b,16c間にリンク機
構を構成する可動アーム16d〜16fを連結してい
る。そして、可動アーム16dと16fの間にエアシリ
ンダ16gを介在させてあり、このエアシリンダ16g
の伸縮で可動アーム16dは固定軸16bを回転中心と
して回転し、図5で実線で示すようにレール14上に位
置したり、あるいは点線で示すようにレール14から離
れたりする。なお、アーム16e−16f間は一方に設
けた軸を介して結合し、リンク機構の自由な運動を確保
している。
【0020】可動アーム16dの可動側先端の荷台32
側に反射鏡16hがあって、荷台32側に固定した光セ
ンサ46a,46bのいずれかでの受光により、可動ア
ーム16dのレール14との接離を検出している。可動
アーム16dの可動側先端の固定ストッパ15側は台車
70の移動を阻止する傾斜面16iになっている。
【0021】可動アーム16dがレール14上にあれば
台車70の移動を阻止する閉鎖モードであり、逆にレー
ル14から離れていれば台車70は自由に移動できる開
放モードである。
【0022】次に、図3で、レール33の一方に沿って
伸縮自在に設けられたフォーク34について説明する。
フォーク34は、3段重ねのビームをピニオンラック駆
動で伸縮する構成であり、図1のようにレール31の両
側に棚10や入出庫口50が位置しているので、フォー
ク34の上段ビーム47は図1における上下のいずれの
方向にも伸縮する。
【0023】フォーク34は公知のものであるので、簡
単に構成を説明する。フォーク34の下段ビームに駆動
用モータ34aが取付けられており、モータ34aの正
あるいは逆回転で中段ビームを介し上段ビーム47が、
図3の矢印Aの方向あるいはその逆方向に伸縮する。中
段ビームの側面にラックがあり、モータ34aの回転軸
に設けた第1ピニオンが、このラックと係合している。
【0024】下段ビームの上面と上段ビームの下面には
ラックがあり、中段ビームにはこれらのラックに係合す
る第2ピニオンがある。下段ビームと上段ビーム47に
は側面で中段ビームの側面の案内レーンに係合するガイ
ドローラが設けられていて、上中下の各ビームを伸縮自
在にしつつ、結束させている。
【0025】モータ34aの回転で第1ピニオンを介し
中段ビームが駆動される。この駆動は第2ピニオンが下
段ビームのラック上を走行する形をとると共に、第2ピ
ニオンは上段ビーム47のラックとも係合しているか
ら、第2ピニオンの回転は上段ビーム47を駆動するこ
とになる。
【0026】上段ビーム47の台車70側の前後にプッ
シュプルローラ48があり、隣り合ってガイドローラ4
9も設けられている。プッシュプルローラ48は台車7
0の車輪71にレール14から浮いた位置で接触するも
のであり、ガイドローラ49はレール14に接触するよ
うになっている。
【0027】フォーク34の上段ビーム47が、図3の
矢印Aで示すように、棚10に向かって伸長し、次に矢
印Bで示すようにクレーン30がレール31上を移動す
ると、ガイドローラ49はレール14に接触する。その
後、上段ビーム47を荷台32側に短縮させるとプッシ
ュプルローラ48が車輪71の踏面に当接し、さらに短
縮を続けると台車70は荷台32のレール33上に向か
って走行し、台車70を荷台32上に移送させることが
できる。
【0028】荷台32上に移した台車70が移動しない
ように、可動ストッパ45を閉鎖モードとする。
【0029】また、本発明のフオーク装置の構成を図1
1及び図12に示す。図11はフォーク装置の立面を示
す断面図、図12は同装置の駆動機構を示す断面図であ
る。
【0030】フォーク装置は荷台32上に取付けられ、
ラック34iを取付けた下段フォーク34gと、ラック
34fとピニオン34jとアイドルピニオン34mを取
付けた中間フォーク34hと、ラック34kを取付けた
上段フォーク47から成り、各フォークを34lのガイ
ドローラで一体に伸縮出来る様構成されている(3段重
ね構造)。
【0031】フォーク34を伸縮させるには、モータ3
4eを起動させると減速機34dを介してピニオン34
eを回転させる。
【0032】ピニオン34eには中間フォーク34hに
全長に亘り取付けたラック34fが噛合っている為、ピ
ニオン34eの回転によって中間フォーク34hはガイ
ドローラ34lに案内され、図12の紙面に直角の方向
に伸縮動作をする。
【0033】一方、中間フォーク37hは中央にピニオ
ン34j,アイドルピニオン34mが取付けられ、ピニ
オン34jは一方で下段フォーク34gに取付けたラッ
ク34iと他方で上段フォーク47に取付けたラック3
4kと噛合っている。従って中間フォーク34hが伸縮
すると、ピニオン34jは回転する結果図11の矢印方
向に中間フォーク34hを伸ばすと、上段フォーク47
は中間フォーク34hと同一の方向に同一の速度で伸び
ることになる。ピニオン34jを2ケ配しているのは、
伸縮ストロークを大きく確保する目的である。この為に
アイドルピニオン34mを配する様にしている。
【0034】フォーク34は、伸長するほど片持ち梁構
造になって上段ビーム47はレール14,33側に撓む
ようになる。さらに、プッシュプルローラ48が車輪7
1の踏面を押す時に両者間に生じる加圧力はプッシュプ
ルローラ48をレール14あるいは33の方向にも押
す。プッシュプルローラ48がレール14あるいは33
に接触するとその時の回転方向は車輪71を押すときの
ものとは逆であるから、プッシュプルローラ48は正常
に回転しなくなる。
【0035】そこで、このようなことが起こらぬよう
に、ガイドローラ49はレール14に接触していて、上
段ビーム47が撓むことを阻止するので、プッシュプル
ローラ48の車輪71との回転を保証する。
【0036】台車70を荷台32に移す場合は、荷台3
2側のプッシュプルローラ48が車輪71を押し、台車
70を荷台32から棚10に移す場合は棚10側のプッ
シュプルローラ48が車輪71を押す。
【0037】この点に関して、図10により説明を補足
する。図10は、プッシュプルローラ48を台車70の
車輪71の間の空間に入れた状態を示したものである。
フォーク34の上段フォーク47を図の矢印方向に移動
させると、片側のプッシュプルローラ48は上段フォー
ク47と共に移動し、48′の破線で示す位置で車輪7
1と接触する。接触後さらに上段フォーク47を図10
の矢印方向に押し続けると、押力によって車輪71は図
10の矢印方向に回転し、その結果台車70が移動す
る。車輪71の回転によって、プッシュプルローラ48
は車輪71とは逆向きに回転する。この時レール14に
プッシュプルローラ48が接するとプッシュプルローラ
48は回転出来ずロックされて台車70を移動させられ
ないので、ガイドローラ49を設け、車輪71を押す際
に発生するプッシュプルローラ48をレール14に押付
け様とする分力をガイドローラ49に分担させレール1
4上を転がる様にしている。
【0038】荷台32上に台車70を移送した場合、フ
ォーク34をそのままにして車輪71にプッシュプルロ
ーラ48を押し当てておけば、クレーン30がレール3
1上を移動する時の台車70の移動阻止機構になる。
【0039】台車70を棚10の所望の場所に移した時
は、棚10側の可動ストッパ16を閉鎖モードとして台
車70が移動しないようにしてから、プッシュプルロー
ラ48が押していた車輪71から離れるようにフォーク
34を荷台32の方向に移動させてから、クレーン30
を矢印Bと逆の方向に僅かに移動させる。その後、フォ
ーク34を短縮させる。
【0040】図6〜図8は、台車70の棚10から荷台
32へ移送する時の一連の動きを、図の簡略化のために
棚10の柱11や梁12,13およびガイドローラ49
などを省略して、概略して示した平面図である。
【0041】図6(a)では、荷台32が対象とする台
車70の近傍に位置し、フォーク34を図において右方
向に伸長させた状態にあることを示している。
【0042】図6(b)では、荷台32を図において上
方向に僅かに移動させ(クレーン30のシフト操作)、
フォーク34に設けたプッシュプルローラ48を台車7
0における前後の車輪71間に挿入した状態にあること
を示している。
【0043】この場合、図5で理解できるように、荷台
32側の光センサ46aが可動ストッパ16における反
射鏡16hからの反射光を検出することで、棚10側の
レール14と荷台32側のレール33とが連続したもの
となり、台車70をレール14、レール33に沿って移
動させて荷台32上に移送可能な状態にあることを確認
できる。また、図示していないが、この場合、図1の水
平移動阻止ロック40を動作させて、クレーン30がレ
ール31上を移動しないようにしている。
【0044】図7(a)では、さらにフォーク34を図
において右方向に僅かに伸長させて台車70を固定スト
ッパ15側に移動させ(フォーク34のシフト操作)、
車輪71が可動ストッパ16をレール14側に押圧して
いないようにしてから、可動ストッパ16を開放モード
とし、また荷台32上の台車70側の可動ストッパ45
を開放モードとした状態にあることを示している。
【0045】図7(b)では、フォーク34を図におい
て左方向に短縮させ、図において左側のプッシュプルロ
ーラ48で車輪71を押圧回転せしめ、台車70をレー
ル14、レール33に沿って荷台32上に移送荷台32
上に移送してから、可動ストッパ16,45を閉鎖モー
ドとした状態にあることを示している。この場合、フォ
ーク34は台車70をプッシュプルローラ48で牽引し
ている形になっている。
【0046】図8では、フォーク34を図において右方
向に僅かに伸長させ(フォーク34のシフト操作)、図
において右側のプッシュプルローラ48で車輪71を押
圧回転せしめ台車70を棚10側に少し移動させ、台車
70の荷台32上への移送が完了した状態にあることを
示している。
【0047】クレーン30が台車70を例えば入出庫口
50に運んでいくとすると、その間、フォーク34の両
プッシュプルローラ48は台車70の前後の車輪71間
に位置し台車70の移動を阻止するので、、可動ストッ
パ45が閉鎖モードになっていることと相俟って二重に
安全が維持されている。
【0048】荷台32から棚10への移送動作は、前述
の図6で順を追って説明した動作の逆の操作をすること
により行なうことができる。従って、この場合には、フ
ォーク34は台車70をプッシュプルローラ48で押し
出す形になる。
【0049】なお、クレーン30における一連の動作
は、光センサ46a,46bなどのように適宜に設けた
各種センサの検出結果に基づいてシーケンス制御され、
ソフトフローなどによる特殊な判断処理はしていない。
【0050】本実施形態では以上説明したように、フォ
ーク34を台車70の移載用としてではなく、押出牽引
用として使用し、プッシュプルローラ48で車輪71を
回転させ、台車70はレール上を走行するようにしてい
る。従って、フォーク34は台車70の重量を支えなく
てよいので、強固な構造にする必要はなく、小型で簡略
化した移送手段とすることができる。
【0051】また、フォーク34による台車70の移送
(押出牽引)のためのプッシュプルローラ48と車輪7
1の係合は、クレーン30やフォーク34のシフト操作
で達成できるので、格別な操作機構は不要であり、簡単
な構成の自動倉庫になる。
【0052】尚、本発明は上記の実施形態に限定される
ものではなく、次のような形態でも実施できる。
【0053】(1) 図9に示すように、荷台32に
は、台車の軌間距離に合わせて一対のレール33A、3
3Bが設けられている。また、一対のフォーク34A、
34Bがクレーンの30前後の両側に設けられている。
台車(70A、70B)用の2個のプッシュプルローラ
48A、48Bは、各台車の軸間距離に合わせて異なっ
たものとする。それによって、異なる寸法の台車であっ
ても、台車にあったフォークを用いることで、異種の台
車を棚に収納・保管し、またクレーンとの間で受け渡し
をすることができる。
【0054】(2) クレーンの前後の両側に、それぞ
れその方向での間隔を調整できるようにフォークを設け
る。そして、それらのプッシュプルローラは互いに内側
になるようにして(図9参照)各フォークはチャック機
構などで固定し、両フォークで1台の台車の受け渡しを
操作する。重量のある台車の場合に、1個のフォークに
おける伸縮の負担を軽減できる。両フォークの間隔調整
機構やチャック機構を設けたとしても、台車重量を負担
するものではないので、小型なもので充分である。
【0055】(3) 更に、荷台におけるレール33の
片方に補助レールを設けておけば、軌間(ゲージ)が異
なる台車でも受け渡しをすることができる。
【0056】(4) フォークの伸縮は、油圧で行って
も良いし、モータ駆動で行っても良い。
【0057】
【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、棚
とクレーンの荷台との間で、単純な構成であっても移動
自由な台車を確実に受け渡すことができる、台車用自動
倉庫を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施形態になる台車用自動倉庫の部
分的平面図である。
【図2】図1に示した台車用自動倉庫で用いられるクレ
ーンの側面図である。
【図3】図1に示した台車用自動倉庫において棚上の台
車をクレーンの荷台上に移送させる状況を示す部分的斜
視図である。
【図4】図3における可動ストッパの構成を示した図で
ある。
【図5】図4における可動ストッパの動きを示した図で
ある。
【図6】台車を棚から荷台へ移送する時の一連の動きを
概略して示した平面図である。
【図7】台車を棚から荷台へ移送する時の一連の動きを
概略して示した平面図である。
【図8】台車を棚から荷台へ移送する時の一連の動きを
概略して示した平面図である。
【図9】本発明の他の実施形態になる台車用自動倉庫の
荷台部分の平面図である。
【図10】プッシュプルローラ48を台車70の車輪7
1の間の空間に入れた状態を示したものである。
【図11】フォーク装置の立面を示す断面図である。
【図12】フォーク装置の駆動機構を示す断面図であ
る。
【符号の説明】
10…棚 11…柱 13…梁 14,33…レール 15…固定ストッパ 16,45…可動ストッパ 32…荷台 34…フォーク 47…上段ビーム 48…プッシュプルローラ 49…ガイドローラ 70…台車 71…車輪
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 土屋 貴 東京都台東区池之端二丁目9番7号 日立 テクノエンジニアリング株式会社エンジニ アリング事業部内 (72)発明者 工藤 達 東京都台東区池之端二丁目9番7号 日立 テクノエンジニアリング株式会社エンジニ アリング事業部内 Fターム(参考) 3F022 CC10 FF01 JJ09 KK14 MM52 MM67 3F333 AA04 AB08 AD06 AE17 BA14 BF01 BF03 BG01 DA06 DB10

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】棚に沿ってクレーンが走行し、該クレーン
    の荷台と該棚の間で荷としての台車の受け渡しを行なう
    台車用自動倉庫において、 該荷台上と該棚上の各々に相手に向かって台車が走行移
    動できるようにレールが敷設され、該荷台には該台車に
    おける前後の車輪間に配送されて車輪に接触するプッシ
    ュプルローラを備えたフォークがあり、該フォークの伸
    縮で該プッシュプルローラが該車輪を回転駆動させ、該
    荷台と該棚の間で該台車の受け渡しを行なうことを特徴
    とする台車用自動倉庫。
  2. 【請求項2】上記請求項1に記載のものにおいて、該フ
    ォークは該台車の片側に位置するものであり、該フォー
    クが該台車に向かって伸長していて該クレーンが棚に沿
    って走行すると、該プッシュプルローラが該車輪と接触
    しあるいは解離することを特徴とする台車用自動倉庫。
  3. 【請求項3】上記請求項1に記載のものにおいて、該フ
    ォークは該プッシュプルローラが該車輪を回転駆動させ
    る時に該レール上を走行するガイドローラを備えている
    ことを特徴とする台車用自動倉庫。
  4. 【請求項4】上記請求項1に記載のものにおいて、前記
    台車は異なる寸法の2種類の台車であり、前記フォーク
    を前記クレーンの前後の両側に設けたことを特徴とする
    台車用自動倉庫。
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