JP2005298155A - 物品昇降装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】 一方の昇降手段の駆動源を他方の昇降手段の駆動源として利用し、駆動手段を共用することによりスペースの狭小化を図ると共に装置コストの低減を実現する物品昇降装置を提供する。
【解決手段】 第1の位置と第2の位置との間を昇降動する搬出用リフター4と、この搬出用リフター4によって第2の位置に設けられたワーク1を受け取り、この第2の位置と第3の位置との間を昇降動するドロップリフター5と、搬出用リフター4を駆動させる駆動力を、ドロップリフター5のフォーク11を昇降動させる駆動力として伝達させる伝達機構部20を備える。伝達機構部20は、第1のワイヤー21と、第2のワイヤー22と、第3のワイヤー23と、これらのワイヤーの巻取りと繰り出しを行う第1の巻取り部材24と、第2の巻取り部材26とにより構成する。
【選択図】 図3
【解決手段】 第1の位置と第2の位置との間を昇降動する搬出用リフター4と、この搬出用リフター4によって第2の位置に設けられたワーク1を受け取り、この第2の位置と第3の位置との間を昇降動するドロップリフター5と、搬出用リフター4を駆動させる駆動力を、ドロップリフター5のフォーク11を昇降動させる駆動力として伝達させる伝達機構部20を備える。伝達機構部20は、第1のワイヤー21と、第2のワイヤー22と、第3のワイヤー23と、これらのワイヤーの巻取りと繰り出しを行う第1の巻取り部材24と、第2の巻取り部材26とにより構成する。
【選択図】 図3
Description
本発明は、一方の昇降手段から物品を受け取り他方の昇降手段で任意の位置へと物品を昇降させる物品昇降装置に関し、詳細には、二つの昇降手段の駆動手段を共用する技術に関する。
例えば、製品を製造するラインには、ワークをそれぞれの工程に搬送するための搬送装置が設けられている。それら搬送装置のうち、ワークをある位置から任意の高さまで持ち上げる昇降装置には、例えば、油圧シリンダまたはエアーシリンダなどの駆動手段を駆動源として使用することが多い(例えば、特許文献1など参照)。
特開平8−257867号公報(第3頁、第4図及び第5図)
昇降装置を使用して台車回送ストレージからワークを高い位置へと抜き出す場合、油圧シリンダまたはエアーシリンダなどの如き駆動シリンダを使用したドロップリフターを使用すると、駆動源としてのシリンダを設置するスペースが必要となり、装置全体が大型化する。また、台車回送ストレージ用の駆動源とは別に、ドロップリフターの駆動源が必要となるため、コストもアップする。
そこで、本発明は、一方の昇降手段の駆動源を他方の昇降手段の駆動源として利用し、駆動手段を共用することによりスペースの狭小化を図ると共に装置コストの低減を実現する物品昇降装置を提供することを目的とする。
本発明の物品昇降装置は、第1の位置と第2の位置との間を昇降動する第1の昇降手段と、第1の昇降手段によって第2の位置に設けられた物品を受け取り、第2の位置と第3の位置との間を昇降動する第2の昇降手段とを備え、さらに、第1の昇降手段と第2の昇降手段の何れかの駆動手段による駆動力を、他方の昇降手段の駆動力として伝達させる伝達手段とを備える。
本発明の物品昇降装置によれば、第1の昇降手段と第2の昇降手段の何れかの駆動手段による駆動力を、他方の昇降手段の駆動力として伝達させる伝達手段を備えるので、駆動手段を共用することができ、装置スペースの狭小化及び装置コストの低減を実現することができる。
以下、本発明を適用した具体的な実施の形態について図面を参照しながら詳細に説明する。本実施の形態は、ワークを投入部から搬送部へと搬送させ、搬出部でワークを所定高さまで持ち上げて次の工程へとワークを受け渡す搬送システムに、本発明を適用した例である。
「搬送システムの構成」
図1は搬送システム全体を示す平面図、図2は搬送システム全体を示す正面図、図3は伝達機構部を利用してフォークを上昇位置まで上げた状態を示す図、図4は伝達機構部を利用してフォークを下降位置まで下げた状態を示す図である。
図1は搬送システム全体を示す平面図、図2は搬送システム全体を示す正面図、図3は伝達機構部を利用してフォークを上昇位置まで上げた状態を示す図、図4は伝達機構部を利用してフォークを下降位置まで下げた状態を示す図である。
搬送システムは、図1及び図2に示すように、物品であるワーク1が投入されるワーク投入部に設けられた昇降手段である投入用リフター2と、この投入用リフター2からワーク1を搬出部へと搬送させる搬送手段である搬送コンベア3と、この搬送コンベア3からワーク1を搬出部へと搬送させると共に空になったパレットを再び搬送コンベア3へ搬送させる第1の昇降手段である搬出用リフター4と、この搬出用リフター4からワーク1を受け取って所定高さ位置まで持ち上げる第2の昇降手段であるドロップリフター5とを備えている。
この搬送システムでは、ワーク1をパレット6の上に載せて投入部から搬出部まで移送し、搬出部でワーク1のみをドロップリフター5で持ち上げ、空になったパレット6は搬送コンベア3にて元の投入部へと戻す動作を繰り返し行うように構成されている。
投入用リフター2は、図2中矢印Xで示す上下方向に昇降動し、空になったパレット6を回収する第1の位置と、搬送コンベア3へワーク1を受け渡す第2の位置との間を上下動(昇降動)する。この投入用リフター2の駆動手段としては、一般的に使用されているモーターを駆動源とする。この投入用リフター2の上部には、ワーク1を載せたパレット6を搬送コンベア3へと受け渡し、また、空になったパレット6を搬送コンベア3から受け取るための投入用コンベア7が設けられている。この投入用コンベア7は、ワーク1を載せたパレット6を搬送コンベア3へと搬送させるときと、搬送コンベア3から空になったパレット6を受け取るときに自動的に駆動するように制御装置によって制御されている。
搬送コンベア3は、図2に示すように、第2の位置まで上昇した投入用リフター2からワーク1が載せられたパレット6を受け取り搬出部まで搬送させる第1コンベア8と、空になったパレット6を搬出用リフター4から受け取り投入部まで搬送させる第2コンベア9とを有した、2段構成のコンベアとされている。第1コンベア8は、同時に複数個のパレット6を載せてストックし、ワーク1を搬出用リフター4に受け渡すと新たなワーク1を載せたパレット6をこのコンベア上に載せるように駆動制御される。第2コンベア9は、空になったパレット6を受け取ると、このパレット6を一気に投入部まで搬送させて当該パレット6を回収させるように駆動制御される。
なお、第1コンベア8には、各パレット6がこの第1コンベア8から脱落しないように係止させるストッパー(図示は省略する)が設けられている。
搬出用リフター4は、図2中矢印Xで示す上下方向に昇降動し、第1コンベア8によって搬送されてきたワーク1を受け取る第2の位置と、空になったパレット6を第2コンベア9へと搬出させる第1の位置との間を上下動(昇降動)する。この搬出用リフター4の上部には、ワーク1を載せたパレット6を第1コンベア8から受け取り、また、空になったパレット6を第2コンベア9へ受け渡す搬出用コンベア10が設けられている。この搬出用コンベア10は、第1コンベア8からワーク1を載せたパレット6を受け取るときと、空になったパレット6を第2コンベア9へ受け渡すときに自動的に駆動するように制御装置によって制御されている。この搬出用リフター4の駆動手段としては、先の投入用リフター2と同じくモーターを駆動源とする。
ドロップリフター5は、図2に示すように、第2の位置に上昇した搬出用リフター4からワーク1を受け取るフォーク11と、受け取ったワーク1を所定高さ位置(第3の位置)まで持ち上げる昇降機構部12を備える。
昇降機構部12は、2本の柱13、14の上下部分を連結部材15、16で連結した本体部17と、この本体部17の一方の柱13の両側面に高さ方向に沿って設けられたガイドレール18と、このガイドレール18に摺接係合してスライド自在とされるスライド部材19と、搬出用リフター4を昇降動させるモーターによる駆動力を前記フォーク11を上昇させる駆動力として伝達させる伝達手段としての伝達機構部20とからなる。
スライド部材19は、前記したフォーク11を固定させ、ガイドレール18に沿って支柱13の高さ方向にスライド自在とされる。このスライド部材19は、その上昇端位置(第3の位置)よりさらに上方まで行かないように、図示を省略するストッパーによってその高さ位置が規制されている。また、スライド部材19は、やはり図示を省略するストッパーによって空になったパレット6を第2コンベア9へと搬送させる第1の位置より下方へさらに下降しないようにその下限位置が規制されている。
伝達機構部20は、図3及び図4に示すように、第1のワイヤー21と、第2のワイヤー22と、第3のワイヤー23と、搬出用リフター4に対して一端を固定させた前記第1のワイヤー21を巻回させる第1の巻取り部材24と、ドロップリフター5のスライド部材19に対して一端を固定させた第2のワイヤー22を滑車25を介して巻回させると共に、第1の巻取り部材24との間に掛けられた前記第3のワイヤー23を巻回させる第2の巻取り部材26とからなる。
第1の巻取り部材24は、径の異なる二つの小径巻取り部27と大径巻取り部28とを一体化させたローラからなり、前記支柱13の下端側に固定された第1支持部材29に取り付けられている。第2の巻取り部材26も同様に、径の異なる二つの小径巻取り部30と大径巻取り部31とを一体化させたローラからなり、前記支柱13の下端側に固定された第2支持部材32に取り付けられている。
なお、本実施の形態では、小径巻取り部27、30の直径をRとしたときに、大径巻取り部28、31の直径を倍の2Rとして、前記伝達機構部20を4倍速機構としている。
第1のワイヤー21は、搬出用リフター4の昇降部側面下端に設けたワイヤー固定部33に一端を固定させ、第1の巻取り部材24の小径巻取り部27に他端を巻回させている。第3のワイヤー23は、第2の巻取り部材26の小径巻取り部30に固定させ、第1の巻取り部材24の大径巻取り部28に他端を巻回させている。第2のワイヤー22は、スライド部材19に一端を固定させ、支柱13の先端側に固定した滑車取付部材34に回転自在に設けられた滑車25を介して第2の巻取り部材26の大径巻取り部31に巻回させている。
この伝達機構部20では、搬送コンベア3からワーク1が載せられたパレット6を受け取る第2の位置にフォーク11が待機する図4に示す状態から搬出用リフター4が図3に示すように下降すると、この搬出用リフター4の下降に伴ってワイヤー固定部33が下降する。すると、ワイヤー固定部33に一端を固定させた第1のワイヤー21は、第1の巻取り部材24の小径巻取り部27に巻き取られていた状態から下方へと引っ張られ、次第にその小径巻取り部27から繰り出されて行く。これに伴って、第1の巻取り部材24が回転し、第2の巻取り部材26の小径巻取り部30に巻き付けられていた第3のワイヤー23を引っ張り、当該第3のワイヤー23を、第1の巻取り部材24の大径巻取り部28へと巻き付ける。
そして、この第3のワイヤー23が第1の巻取り部材24に巻き取られて行くことにより、第2の巻取り部材26が回転する。この第2の巻取り部材26が回転するのに伴って、第2のワイヤー22を引っ張り、その第2のワイヤー22の他端に固定したスライド部材19を、支柱13の上方へとスライド上昇させる。その結果、フォーク11は、ワーク1を次の工程に搬送させる第3の位置へと上昇せしめられる。
この一方、第1の位置に待機する図3に示す状態から搬出用リフター4を図4に示すように上昇させると、第1のワイヤー21が第1の巻取り部材24の小径巻取り部27に巻き取られて行く。そして、第1の巻取り部材24が回転することによって大径巻取り部28に巻かれていた第3のワイヤー23が次第に繰り出され、この第3のワイヤー23は、第2の巻取り部材26の小径巻取り部30に巻き取られて行く。また、第2の巻取り部材26が回転することにより、この第2の巻取り部材26の大径巻取り部31に巻かれた第2のワイヤー22が次第に繰り出されて行き、第3のワイヤー23の他端に固定したスライド部材19を支柱13の下方へとスライド下降させる。その結果、フォーク11は、搬送コンベア3からワーク1を受け取る第2の位置へと下降せしめられる。
このように、フォーク11の上昇下降動作は、搬出用リフター4の昇降動を行う駆動モータの駆動力を利用するが、フォーク11の上昇時には搬出用リフター4の自重下降の力が使用でき、また、搬出用リフター4の上昇時にはフォーク11の自重下降の力を使用することができる。そのため、フォーク11と搬出用リフター4は、お互いにバランスウェイトとしての役割を兼ねるので、搬出用リフター4を昇降動させる駆動モータサイズを小さくすることができる。すなわち、小型の駆動モータを使用してもフォーク11を充分に昇降動させることができる。
また、本実施の形態では、フォーク11を昇降動させるために搬出用リフター4の駆動モータの駆動力を利用するため、従来のようなフォーク11を昇降動させる駆動シリンダーを使用しなくて済むことから、ドロップリフター5を小型することができる。図1には、本発明のドロップリフター5に対応して、同図中に二点鎖線で示すように、駆動シリンダーを使用してフォーク11を昇降動させたときの従来サイズを示してある。
[搬送システムによるワーク搬送動作]
先ず、図5に示すように、ワーク投入部に設けられた投入用リフター2の投入用コンベア7上にパレット6を載せた後、この投入用リフター2を下降位置から上昇させる。次に、ワーク1を搬送コンベア3に受け渡すことのできる位置まで前記投入用リフター2を上昇させる。
先ず、図5に示すように、ワーク投入部に設けられた投入用リフター2の投入用コンベア7上にパレット6を載せた後、この投入用リフター2を下降位置から上昇させる。次に、ワーク1を搬送コンベア3に受け渡すことのできる位置まで前記投入用リフター2を上昇させる。
そして次に、図6に示すように、ワーク投入部にワーク1を投入し、該ワーク1をパレット6上に載せる。ワーク1は、パレット6に載せられることで位置決めがなされる。次いで、図7に示すように、投入用コンベア7を駆動し、ワーク1を載せたパレット6を搬送コンベア3の上段に設けられた第1コンベア8へと搬出させる。この第1コンベア8には、前記した工程を経て順次載せられた複数個のワーク1がストックされる。そして、この第1コンベア8に載せられたワーク1は、搬出用リフター4が設けられた搬出部へと順次送られて行く。
搬出部では、図8に示すように、搬出用リフター4が第1コンベア8上のワーク1を受け取る第2の位置に上昇して待機しており、同じくフォーク11もこの第2の位置に待機している。そして、第1コンベア8上に設けられたワーク1を載せたパレット6は、この第1コンベア8によって前記搬出用リフター4へと搬出される。このとき、図9に示すように、ワーク1とパレット6間のスペースにフォーク11が進入する。
そして、パレット6が搬出用リフター4に完全に載った段階で、図10に示すように、搬出用リフター4が下降し始める。すると、前記したように、搬出用リフター4に設けたワイヤー固定部33と連結された第1のワイヤー21が引っ張られることによって第1の巻取り部材24が回転すると共に、この第1の巻取り部材24が回転することによって第3のワイヤー23で連結された第2の巻取り部材26が回転し、さらにこの第2の巻取り部材26の回転によってスライド部材19に一端を固定させた第2のワイヤー22が引っ張られて前記スライド部材19を上昇させる。これにより、スライド部材19に固定されたフォーク11が上昇し、パレット6からワーク1を持ち上げる。そして最終的に、フォーク11は、ワーク1を次の工程へと受け渡す第3の位置まで持ち上げられる。
次に、第3の位置までワーク1が持ち上げられると、第3の位置に待機していたワーク搬出ロボット34がフォーク11上のワーク1をクランプアーム35によってクランプする。そして、このワーク搬出ロボット34は、ワーク1を次工程に搬送させる。フォーク11からワーク1が取り出される作業が行われている間、第1の位置に下降した搬出用リフター4上の空になったパレット6は、この搬出用リフター4上に設けられた搬出用コンベア10にて前記した搬送コンベア3の下段である第2コンベア9へと搬出される。この第2コンベア9に搬出されたパレット6は、この第2コンベア9によって元のワーク投入部へと運ばれ、投入用リフター2の上に載せられる。
そして、フォーク11からワーク1が取り出され且つ空になったパレット6が第2コンベア9に搬出されると、今度は、図12に示すように、搬出用リフター4が第1コンベア8からワーク1を受け取る第2の位置へと上昇する。これに伴い、前記した伝達機構部20によってフォーク11も同様に、第2の位置まで下降して待機する。
以上のように、本実施の形態では、場所を取る従来の駆動手段である駆動シリンダーを使用せずに、搬出用リフター4を昇降動させる駆動モータの駆動力を、フォーク11を上下動させる駆動力として利用しているので、装置スペースを狭小化することができると共に装置全体を小型化でき、さらには装置コストも低減させることができる。
また、本実施の形態では、搬出用リフター4の駆動力をフォーク11を昇降動させる駆動力とするための伝達手段として、第1のワイヤー21、第2のワイヤー22、第3のワイヤー23、第1の巻取り部材24及び第2の巻取り部材26とから構成しているので、簡単な構造にて伝達機構部20を構成することができ、駆動モータを利用するよりは遙かにコストを抑えることができる。
また、搬出用リフター4の上昇時にはフォーク11の自重を利用でき、フォーク11の上昇時には搬出用リフター4の自重を利用することができるため、当該搬出用リフター4を昇降動させる駆動モータサイズを小さなものとすることができる。
以上、本発明を適用した具体的な実施の形態について説明したが、本発明は上述の実施の形態に制限されることなく種々の変更が可能である。
前記した実施の形態では、搬出用リフター4の駆動源をドロップリフター5の駆動源として利用したが、逆に、ドロップリフター5側にフォーク11を昇降動させる駆動源を持たせ、その駆動源を搬出用リフター4を昇降動させる駆動源に利用することも可能である。
1…ワーク(物品)
2…投入用リフター
3…搬送コンベア
4…搬出用リフター(第1の昇降手段)
5…ドロップリフター(第2の昇降手段)
6…パレット
8…第1コンベア
9…第2コンベア
11…フォーク
12…昇降機構部
19…スライド部材
20…伝達機構部(伝達手段)
21…第1のワイヤー
22…第2のワイヤー
23…第3のワイヤー
24…第1の巻取り部材
25…滑車
26…第2の巻取り部材
33…ワイヤー固定部
2…投入用リフター
3…搬送コンベア
4…搬出用リフター(第1の昇降手段)
5…ドロップリフター(第2の昇降手段)
6…パレット
8…第1コンベア
9…第2コンベア
11…フォーク
12…昇降機構部
19…スライド部材
20…伝達機構部(伝達手段)
21…第1のワイヤー
22…第2のワイヤー
23…第3のワイヤー
24…第1の巻取り部材
25…滑車
26…第2の巻取り部材
33…ワイヤー固定部
Claims (5)
- 第1の位置と第2の位置との間を昇降動する第1の昇降手段と、
前記第1の昇降手段によって前記第2の位置に設けられた物品を受け取り、前記第2の位置と第3の位置との間を昇降動する第2の昇降手段と、
前記第1の昇降手段と前記第2の昇降手段の何れかの駆動手段による駆動力を、他方の昇降手段の駆動力として伝達させる伝達手段とを備えた
ことを特徴とする物品昇降装置。 - 請求項1に記載の物品昇降装置であって、
前記伝達手段は、
前記第1の昇降手段と前記第2の昇降手段に対して一端を固定させるそれぞれのワイヤーと、
前記ワイヤーの巻き取り及び繰り出しを行う巻取り部材とからなる
ことを特徴とする物品昇降装置。 - 請求項1に記載の物品昇降装置であって、
前記伝達手段は、
第1のワイヤーと、
第2のワイヤーと、
第3のワイヤーと、
前記第1の昇降手段に対して一端を固定させた前記第1のワイヤーを巻回させる第1の巻取り部材と、
前記第2の昇降手段に対して一端を固定させた前記第2のワイヤーを滑車を介して巻回させると共に、前記第1の巻取り部材との間に掛けられた前記第3のワイヤーを巻回させる第2の巻取り部材とからなる
ことを特徴とする物品昇降装置。 - 請求項2又は請求項3に記載の物品昇降装置であって、
前記第1の昇降手段又は第2の昇降手段の何れかを上昇させたときに、他方の昇降手段の昇降部材をそれ自身の自重により下降させる構成とした
ことを特徴とする物品昇降装置。 - 少なくとも請求項1から請求項4の何れか一つに記載の物品昇降装置であって、
前記第1の昇降手段が前記物品であるワークを載置させるパレットを少なくとも下降させるリフターであり、前記第2の昇降手段が前記第1の昇降手段に載せられたパレットからワークのみを受け取るフォークを昇降動させるドロップリフターからなる
ことを特徴とする物品昇降装置。
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2004
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