JP2013023327A - 移載装置及び移載方法 - Google Patents

Abstract

【課題】移載装置の簡素化及び小型化を図りつつ、移載対象が重量物の場合であっても高精度な位置決め及び移載を行うことができる、移載装置及び移載方法を提供する。
【解決手段】移動台車１１に固定された固定フォーク２と、固定フォーク２に摺動可能に支持された中間フォーク３と、中間フォーク３に摺動可能に支持された先端フォーク４と、先端フォーク４に配置されるとともに載置台上で物品Ａを支持するパレットＰに係合可能な係合手段５と、を有し、先端フォーク４は、中間フォーク３が、パレットＰを荷台１１ａ上に引き込んだ退避位置からパレットＰを載置台上に押し込んだ延伸位置まで移動する間に、中間フォーク３の後端から前端まで移動し、中間フォーク３は、退避位置に移動したときに移動台車１１又は固定フォーク２の後端からはみ出した状態となるように構成されている。
【選択図】図１

Description

本発明は、物品の荷置き及び荷取りを行う移載装置及び移載方法に関し、特に、重量物の荷置き及び荷取りに適した移載装置及び移載方法に関する。

一般に、物品を格納する自動倉庫の荷棚や物品の受け渡しを行うステーションの載置台と物品を搬送する移動台車の荷台との間で物品の荷置き及び荷取りを行う際には、搬送台車等に配置された移載装置によって行う。かかる移載装置には、例えば、物品やパレットの下からすくい上げて移載するスライドフォーク式のもの、物品を両側から挟み込んで移載するサイドクランプ式のもの、パレットに爪を引っ掛けて移載するプッシュ・プル式のもの等がある。

特許文献１に記載された移載装置はスライドフォーク式のものである。かかる移載装置は、ベースに固定された下フォークと、該下フォークに摺動自在に支持された中間フォークと、該中間フォークに摺動自在に支持された上フォークと、を有し、前記中間フォークに固着したチェーンと前記下フォークに配置したスプロケットとを噛み合せて前記中間フォークを摺動させるようにしている。

また、前記中間フォークの前端及び後端には一対の転向輪が配置され、前端側の転向輪には一端が前記下フォークの後端に固着され他端が前記上フォークの後端に固着された索条体が巻き掛けられ、後端側の転向輪には一端が前記下フォークの前端に固着され他端が前記上フォークの前端に固着された索条体が巻き掛けられており、前記中間フォークの摺動と連動して前記上フォークを摺動させるようにしている。

特許文献２に記載された移載装置はプッシュ・プル式のものである。かかる移載装置は、スタッカクレーンに配置されたコンベア及びプッシュ・プル装置を備え、該プッシュ・プル装置は、パレットを前記スタッカクレーンから棚の所定の位置へ押し込む作動と棚から前記スタッカクレーンのパレット搭載部へと引き出す作動を行うプッシュ・プル爪と、該プッシュ・プル爪を往復移動させる駆動装置と、を有する。

かかる構成により、プッシュ・プル爪をパレットに係止させて棚からパレットを引き出してキャリッジ上に移動させてからコンベヤでパレットをキャリッジの中央の載置位置へ移動させ、キャリッジ上のパレットをコンベヤで棚に乗り移るまで運んでからパレットの当接端面にプッシュ・プル爪を当接させてパレットを押し込むことにより棚の載置位置へ移動させるようにしている。

特許文献３に記載された移載装置もプッシュ・プル式のものである。かかる移載装置は、移載経路の一側方に位置する出退移動部材と、移載経路の他側方に位置する出退移動自在な荷サイドガイドと、前記出退移動部材の前後両端に軸支された一対の荷引き込み押し出しアームと、を備え、前記出退移動部材及び前記荷サイドガイドを荷支持台側の退入位置と荷支持部側の進出位置との間で移載方向に往復移動させ、前記荷引き込み押し出しアームを起立退避姿勢と移載経路内へ略水平に倒伏した倒伏作用姿勢との間で揺動駆動させるようになっている。

かかる構成により、前記荷引き込み押し出しアームを物品（荷）の後端に係止させて前記出退移動部材を進出させることにより物品を押し出し、前記荷引き込み押し出しアームを物品（荷）の前端に係止させて前記出退移動部材を退入することにより物品を引き込むようにしている。

特開平８−９９７０１号公報 特開２００６−２６４８９４号公報 特許３３６７５２９号公報

ところで、移載する物品が重量物（例えば、数トン〜数十トン）の場合、サイドクランプ式の移載装置では、物品を挟み込んで移動させることが困難であり、スライドフォーク式又はプッシュ・プル式の移載装置が選択され得る。

しかしながら、特許文献１に記載されたスライドフォーク式の移載装置では、上フォークを物品又はパレットの下に挿入する必要があり、移載時におけるスライドフォークのストロークが長くなり、スライドフォークが長尺化したり、スライドフォークの段数が増加したりしてしまい、移載装置が大型化してしまうという問題があった。

また、特許文献２に記載されたプッシュ・プル式の移載装置では、パレットの引き込み及び押し出しを行うプッシュ・プル装置とパレットの移動を行うコンベアとが別々の装置により構成されており、機構が複雑になってしまうという問題があった。また、コンベアによる移動では、重量物の移動に適していない、高精度な位置決め及び移載が困難である等の問題もあった。

また、特許文献３に記載されたプッシュ・プル式の移載装置では、物品を引き込む際に、荷引き込み押し出しアームを物品の背後まで進出させなければならず、スライドフォーク式と同様に、出退移動部材が長尺化してしまうという問題があった。また、押し出し時と引き込み時とで荷引き込み押し出しアームの位置を変更しなければならず、機構が複雑になってしまうという問題があった。さらに、重量物に適用する場合には、荷引き込み押し出しアーム及び揺動手段を頑丈に構成する必要があり、移載装置が大型化してしまうという問題もあった。

本発明は、上述した問題点に鑑み創案されたものであり、移載装置の簡素化及び小型化を図りつつ、移載対象が重量物の場合であっても高精度な位置決め及び移載を行うことができる、移載装置及び移載方法を提供することを目的とする。

本発明によれば、物品を載置する載置台と物品を搬送する移動台車の荷台との間で物品の荷置き及び荷取りを行う移載装置であって、前記移動台車に固定された固定フォークと、該固定フォークに摺動可能に支持された中間フォークと、該中間フォークに摺動可能に支持された先端フォークと、該先端フォークに配置されるとともに前記載置台上で前記物品を支持するパレットに係合可能な係合手段と、を有し、前記先端フォークは、前記中間フォークが、前記パレットを前記荷台上に引き込んだ退避位置から前記パレットを前記載置台上に押し込んだ延伸位置まで移動する間に、前記中間フォークの後端から前端まで移動し、前記中間フォークは、前記退避位置に移動したときに前記移動台車又は前記固定フォークの後端からはみ出した状態となるように構成されている、ことを特徴とする移載装置が提供される。

前記先端フォークを当て止めするストッパが前記載置台側に配置されていてもよい。また、前記中間フォークは前記固定フォークよりも短く、前記先端フォークは前記中間フォークよりも短く構成されていてもよい。

前記係合手段は、例えば、前記先端フォークから鉛直方向に出没可能に構成されたロケートピンと、該ロケートピンに形成されたラックと、該ラックに噛合されるピニオンと、該ピニオンを回転させる駆動手段と、を有する。また、前記係合手段は、前記ロケートピンの位置を検出する位置検出センサを有していてもよい。

また、本発明によれば、物品を載置する載置台と物品を搬送する移動台車の荷台との間で物品の荷置き及び荷取りを行う移載方法であって、前記移動台車に固定された固定フォークと、該固定フォークに摺動可能に支持された中間フォークと、該中間フォークに摺動可能に支持された先端フォークと、該先端フォークに配置されるとともに前記載置台上で前記物品を支持するパレットに係合可能な係合手段と、を有する移載装置を用い、荷取り時には、前記中間フォーク及び前記先端フォークを前記パレットに接近させ、前記係合手段を前記パレットに係合させ、前記中間フォーク及び前記先端フォークを前記載置台から離間させ、前記中間フォーク及び前記先端フォークが前記移動台車又は前記固定フォークの後端からはみ出した状態で前記パレットを前記荷台上に載置し、搬送時には、前記中間フォーク及び前記先端フォークが前記移動台車又は前記固定フォークの後端からはみ出した状態のまま前記移動台車を移動させ、荷置き時には、前記中間フォーク及び前記先端フォークを前記載置台に接近させ、前記係合手段を前記パレットから離脱させて前記載置台上に前記パレットを載置し、前記中間フォーク及び前記先端フォークを前記パレットから離間させ、前記中間フォーク及び前記先端フォークを前記荷台上に退避させる、ことを特徴とする移載方法が提供される。

前記荷取り時又は前記荷置き時において、前記中間フォーク及び前記先端フォークを前記載置台に接近させたときに、前記先端フォークを前記載置台に当て止めすることによって先端フォークの位置決めを行うようにしてもよい。

上述した本発明に係る移載装置及び移載方法によれば、中間フォーク上を走行可能な先端フォークにパレットに係合可能な係合手段を配置し、中間フォークを退避位置に移動したときに移動台車又は固定フォークの後端からはみ出した状態となるように構成し、その状態のまま搬送可能としたことにより、移載装置単独でパレットを移動台車の荷台上に移載することができる。したがって、物品の移載時に、部分的に引き込み及び押し出しするプッシュ・プル機構と、移動台車上で物品を載置したパレットを移動させる移動機構と、を装備する必要がなく、構造の簡素化及び小型化を図ることができる。

また、かかる構成により、中間フォークを固定フォークよりも短くし、先端フォークを中間フォークよりも短く構成することができ、移載装置の小型化を図ることができる。

また、係合手段をパレットに係合させた状態で物品の荷取り及び荷置きを行うことにより、中間フォーク及び先端フォークのストローク分だけパレットを確実に移動させることができ、移載対象が重量物の場合であっても高精度な位置決め及び移載を行うことができる。

本発明の第一実施形態に係る移載装置を示す概略側面図である。 本発明の第一実施形態に係る移載装置を示す概略正面図である。 先端フォークの駆動機構を示す図であり、（ａ）は概略平面図、（ｂ）は図３（ａ）におけるＢ−Ｂ矢視概略断面図、（ｃ）は図３（ａ）におけるＣ−Ｃ矢視概略断面図、である。 第一実施形態に係る移載装置とスライドフォーク式の移載装置との作用を比較する図であり、（ａ）は延伸状態、（ｂ）は退避状態、を示している。 係合手段の説明図であり、（ａ）は離脱状態を示す概略断面図、（ｂ）は係合状態を示す概略断面図、である。 図５（ａ）に示した係合手段の概略平面図である。 本発明の実施形態に係る移載方法による荷取り工程を示す図であり、（ａ）は移動工程、（ｂ）は延伸工程、（ｃ）は係合工程、（ｄ）は退避工程、を示している。 本発明の実施形態に係る移載方法による荷置き工程を示す図であり、（ａ）は搬送工程、（ｂ）は延伸工程、（ｃ）は離脱工程、（ｄ）は退避工程、を示している。

以下、本発明の実施形態に係る移載装置について、図１〜図８を用いて説明する。ここで、図１は、本発明の第一実施形態に係る移載装置を示す概略側面図である。図２は、本発明の第一実施形態に係る移載装置を示す概略正面図である。図３は、先端フォークの駆動機構を示す図であり、（ａ）は概略平面図、（ｂ）は図３（ａ）におけるＢ−Ｂ矢視概略断面図、（ｃ）は図３（ａ）におけるＣ−Ｃ矢視概略断面図、である。

本発明の第一実施形態に係る移載装置１は、図１〜図３に示したように、物品Ａを載置する載置台と物品Ａを搬送する移動台車１１の荷台１１ａとの間で物品Ａの荷置き及び荷取りを行う移載装置であって、移動台車１１に固定された固定フォーク２と、固定フォーク２に摺動可能に支持された中間フォーク３と、中間フォーク３に摺動可能に支持された先端フォーク４と、先端フォーク４に配置されるとともに載置台上で物品Ａを支持するパレットＰに係合可能な係合手段５と、を有し、先端フォーク４は、中間フォーク３が、パレットＰを荷台１１ａ上に引き込んだ退避位置からパレットＰを載置台上に押し込んだ延伸位置まで移動する間に、中間フォーク３の後端から前端まで移動し、中間フォーク３は、退避位置に移動したときに移動台車１１又は固定フォーク２の後端からはみ出した状態となるように構成されている。なお、図２において、係合手段５の図は省略してある。

物品Ａは、例えば、数トン〜数十トン程度の重量物であり、パレットＰ上に支持されて移載される。パレットＰは、載置台及び荷台１１ａ上を走行する車輪Ｗを有する。なお、図１及び図２において、物品Ａ及びパレットＰは一点鎖線で図示している。

移動台車１１は、例えば、図１及び図２に示すように、物品Ａを載置する荷台１１ａと、床面Ｆ上に敷設されたレールＲ上を転動する車輪１１ｂと、車輪１１ｂを駆動させる駆動モータ（図示せず）と、を有する。荷台１１ａには、図２に示すように、物品Ａの移動方向に沿って一対のレール１１ｃが配置されている。なお、図１において、レール１１ｃの図は省略してある。また、レール１１ｃの一方には、パレットＰの車輪Ｗの両側にガイドローラＧが配置されており、かかるガイドローラＧがレール１１ｃを挟持しながら転動することにより、パレットＰの車輪Ｗを案内するようにしている。なお、移動台車１１は、図示した構成に限定されるものではなく、自動倉庫等において使用される従来の移動台車と同様の構成を適用することができ、例えば、レール１１ｃと載置台のレールとの位置決めを行う位置決め手段等を有していてもよいし、ガイドローラＧに代えて車輪Ｗの突起を受け止めるレール溝をレール１１ｃに形成してもよい。

固定フォーク２は、例えば、図１に示したように、移動台車１１の前後方向の長さＬと同じ長さを有する。また、図２に示したように、固定フォーク２には、中間フォーク３を摺動可能に支持する複数の支持ローラ２１が回転可能に配置されている。ここでは、固定フォーク２に支持ローラ２１を配置した場合を図示しているが、中間フォーク３にローラを配置して、固定フォーク２にレールを配置するようにしてもよい。

中間フォーク３は、例えば、図２に示したように、両側部に配置された一対の中間フォーク本体３１と、一対の中間フォーク本体３１を連結する連結部材３２と、を有する。中間フォーク本体３１は、例えば、Ｈ型鋼により構成され、複数の連結部材３２によって連結され一体化される。中間フォーク本体３１の二つの開口部は、レールとして使用される。例えば、図２に示したように、中間フォーク本体３１を開口部が左右に並列するように配置した場合には、一方の開口部（図では外側）に固定フォーク２の支持ローラ２１を挿入し、他方の開口部（図では内側）に先端フォーク４の支持ローラ４１を挿入する。図示しないが、中間フォーク本体３１を開口部が上下に並列するように配置した場合には、下方の開口部に固定フォーク２の支持ローラ２１を挿入し、上方の開口部に先端フォーク４の支持ローラ４１を挿入するようにすればよい。なお、中間フォーク本体３１は、Ｈ型鋼に限定されるものではなく、Ｉ型鋼、その他類似する形状を有する金属材により構成するようにしてもよい。

図２に示したように、中間フォーク３の連結部材３２には、ラック３３が配置されている。また、図１及び図２に示したように、固定フォーク２には、中間フォーク３をスライドさせる駆動モータ２２と、駆動モータ２２の先端に配置された駆動ギア２３と、駆動ギア２３及びラック３３に噛合された中間ギア２４と、を有する駆動手段が配置されている。そして、駆動モータ２２を駆動させることにより、駆動ギア２３、中間ギア２４及びラック３３を介して中間フォーク３に動力を伝達し、中間フォーク３を延伸又は退避させる。なお、駆動手段は、図示したものに限定されるものではなく、駆動モータ２２以外の動力源を使用してもよいし、歯車列以外の動力伝達手段を使用してもよい。

先端フォーク４は、例えば、図２に示したように、中間フォーク３の中間フォーク本体３１の内側に配置される一対の先端フォーク本体４２と、一対の先端フォーク本体４２を連結する連結部材４３と、を有する。先端フォーク本体４２には、中間フォーク本体３１の開口部に挿入される複数の支持ローラ４１が配置されている。かかる構成により、支持ローラ４１が中間フォーク本体３１に沿って転動することにより、先端フォーク４が中間フォーク３の長手方向に沿って移動する。

ここで、先端フォーク４の駆動機構について図３を用いて説明する。なお、図１及び図２では、先端フォーク４の駆動機構の図を省略してある。

図３（ａ）に示したように、中間フォーク３における一方のラック３３（又はその支持部材）には、後端部に回転可能にスプロケット３４ａが配置され、他方のラック３３（又はその支持部材）には、前端部に回転可能にスプロケット３４ｂが配置されている。また、スプロケット３４ａには、図３（ｂ）に示したように、一端が固定フォーク２の前端部２ａに固着され、他端が先端フォーク４の前端部４ａに固着されたチェーン３５ａが巻き掛けられている。また、スプロケット３４ｂには、図３（ｃ）に示したように、端が固定フォーク２の後端部２ｂに固着され、他端が先端フォーク４の後端部４ｂに固着されたチェーン３５ｂが巻き掛けられている。

かかる構成により、中間フォーク３を長手方向に移動させると、中間フォーク３のスライドと連動して先端フォーク４が中間フォーク３上を走行する。そして、チェーン３５ａ，３５ｂの長さや固定位置を調整することにより、中間フォーク３が最も前方の停止位置である延伸位置まで移動したときに、先端フォーク４が中間フォーク３の前端位置まで移動するように構成し、中間フォーク３が最も後方の停止位置である退避位置まで移動したときに、先端フォーク４が中間フォーク３の後端位置まで移動するように構成することができる。

なお、上述した固定フォーク２、中間フォーク３及び先端フォーク４の構成は、単なる一例であって、これに限定されるものではなく、例えば、固定フォーク２又は先端フォーク４にレール溝を形成し、中間フォーク３にローラを配置するようにしてもよい等、適宜変更することができる。

次に、固定フォーク２、中間フォーク３及び先端フォーク４の長さの関係について、従来の移載装置の一つであるスライドフォーク式の移載装置と比較しつつ説明する。ここで、図４は、第一実施形態に係る移載装置とスライドフォーク式の移載装置との作用を比較する図であり、（ａ）は延伸状態、（ｂ）は退避状態、を示している。なお、各図において、上段は比較例（スライドフォーク式）、下段は本実施形態、を示しており、Ｘ軸は移載装置の長手方向を示している。

一般に、従来のスライドフォーク式の移載装置では、パレット長と全てのフォーク長（上フォーク、中間フォーク、下フォーク）が同じ長さを有し、フォークストロークは、パレット長と移載装置及び載置台の隙間によって設定される。いま、移載装置及び載置台の隙間が従来よりも大きくなった場合（例えば、１００ｍｍが１０００〜２０００ｍに拡張された場合）を想定する。この場合、従来のスライドフォーク式の移載装置では、フォークストロークが不足するため、フォーク長を拡張された隙間分だけ長くしなければならず、移載装置が大型化してしまうことになる。本実施形態に係る移載装置１では、移載装置１及び載置台６の隙間が大きくなった場合でも移載装置１を大型化せずに、パレットＰを移送することができる。

ここで、説明の便宜上、従来のスライドフォーク式の移載装置１０１において、移載装置及び載置台の隙間が従来よりも大きくなった状態でパレットＰを移送できるようにしたものを、フォーク長をＬ、パレット長を３Ｌ／４として、表現するものとする。この場合、移載装置及び載置台の隙間はＬ／８と考えることができる。また、一般に、フォーク間において、上側のフォークは下側のフォークの半分の長さを少し超えた位置まで移動（オーバーハング）させることができるが、ここでは、説明を簡単にするために、上側のフォークは下側のフォークの半分の位置まで移動（オーバーハング量＝０）するものとする。

従来のスライドフォーク式の移載装置１０１は、図４（ａ）及び（ｂ）に示したように、下フォーク１０２、中間フォーク１０３及び上フォーク１０４を有し、物品Ａを搭載したパレットＰを下からすくい上げて移載するように構成されている。また、図４（ｂ）に示したように、下フォーク１０２、中間フォーク１０３及び上フォーク１０４は、同じ長さＬ（＝１６Ｌ／１６）を有しているものとする。そのＸ軸上の中心位置を原点Ｏとする。したがって、下フォーク１０２、中間フォーク１０３及び上フォーク１０４の前端は、Ｌ／２（＝８Ｌ／１６）の位置にあり、後端は、−Ｌ／２（＝−８Ｌ／１６）の位置にあることとなる。

また、図４（ａ）に示したように、オーバーハング量＝０と仮定した場合には、中間フォーク１０３が前方に最大限移動した状態は、中間フォーク１０３の後端が原点Ｏの位置まで移動した状態であり、上フォーク１０４が前方に最大限移動した状態は、上フォーク１０４の後端が中間フォーク１０３の中心位置（Ｘ軸上の８Ｌ／１６の位置）まで移動した状態である。移載装置１０１は、この状態において、載置台（図示せず）に載置された物品Ａ及びパレットＰを支持可能であるとする。なお、パレットＰは、説明の便宜上、上フォーク１０４の長さＬに対して３Ｌ／４（＝１２Ｌ／１６）の長さを有している。そして、図４（ａ）の状態において、上フォーク１０４の中心位置とパレットＰの中心位置は一致しているものとする。このとき、パレットＰの中心位置はＸ軸上のＬ（＝１６Ｌ／１６）に位置し、上フォーク１０４のＸ軸方向の片側の余裕はＬ／４の半分であるＬ／８（＝２Ｌ／１６）となる。

一方、本実施形態における移載装置１は、図４（ａ）及び（ｂ）に示したように、固定フォーク２、中間フォーク３及び先端フォーク４を有し、物品Ａを搭載したパレットＰの側面部を引っ掛けて引き込んで移載するように構成されている。いま、物品Ａ及びパレットＰは、図４（ａ）に示したように、比較例と同様に、中心位置がＸ軸上のＬ（＝１６Ｌ／１６）に位置しているものとする。このとき、パレットＰの幅は３Ｌ／４（＝１２Ｌ／１６）であったから、パレットＰの移載装置１側の側面部はＸ軸上の１０Ｌ／１６に位置することとなる。

移載装置１は、先端フォーク４がパレットＰの側面部と隣接する位置まで移動しなければならないから、中間フォーク３は前端がＸ軸上の１０Ｌ／１６の位置まで移動されることとなる。このとき、移載装置１が従来の移載装置１０１よりも大きくならないようにするためには、中間フォーク３の後端が、原点Ｏの位置よりも後方側（負側）に超えないようにすることが好ましい。ここでは、中間フォーク３の後端が、原点Ｏの位置にあるものとする。この場合、中間フォーク３の長さは１０Ｌ／１６（＝５Ｌ／８）となる。また、中間フォーク３の中心位置は、Ｘ軸上の５Ｌ／１６に位置することとなる。

そして、固定フォーク２は、図４（ａ）の状態にある中間フォーク３を支持しなければならないことから、オーバーハング量＝０と仮定した場合には、固定フォーク２の前端は少なくとも中間フォーク３の中心位置に達しなければならない。したがって、固定フォーク２の前端は、少なくともＸ軸上の５Ｌ／１６に位置しなければならない。また、移載装置１の小型化を図るためには、固定フォーク２の長さを従来の移載装置１０１の下フォーク１０２よりも短くする必要がある。すなわち、固定フォーク２の前端位置をＸとすれば、前端位置Ｘは、５Ｌ／１６≦Ｘ＜８Ｌ／１６（＝Ｌ／２）の式を満たすように設定される。したがって、固定フォーク２の長さ（２Ｘ）は、１０Ｌ／１６≦２Ｘ＜１６Ｌ／１６（＝Ｌ）に設定される。

また、図４（ｂ）に示したように、先端フォーク４がパレットＰを引っ掛けて、パレットＰの中心位置が固定フォーク２の中心位置（原点Ｏ）と一致する位置まで移動させて移載した状態を考える。このとき、移載装置１が従来の移載装置１０１よりも大きくならないようにするためには、中間フォーク３の後端がＸ軸上の−Ｌ／２（＝−８Ｌ／１６）の位置となるように設定する必要がある。このとき、先端フォーク４の後端が、中間フォーク３の後端よりもはみ出さないように設定するには、先端フォーク４がＸ軸上の−８Ｌ／１６から−６Ｌ／１６の間に位置するように、その長さを２Ｌ／１６に設定することが好ましい。

このように移載装置１の固定フォーク２、中間フォーク３及び先端フォーク４の長さを設定することにより、図４（ａ）に示したように、従来の移載装置１０１と同じ位置にある物品Ａ及びパレットＰを移載可能にしつつ、図４（ｂ）に示したように、移載装置１の長さ（２Ｘ）を従来の移載装置１０１の長さＬよりも短く設定することができる。したがって、移載装置１の小型化を図ることができる。

ところで、中間フォーク３及び先端フォーク４の長さも従来の移載装置１０１のフォーク長（Ｌ）よりも短ければよいとの条件を考慮すれば、中間フォーク３の長さは、１０Ｌ／１６≦中間フォーク長＜１６Ｌ／１６の範囲で任意に設定することができ、先端フォーク４の長さは、２Ｌ／１６≦先端フォーク長＜１６Ｌ／１６の範囲で任意に設定することができる。ただし、移載装置１の安定性や移動台車走行時に要する空間等を考慮すれば、中間フォーク３の長さを固定フォーク２の長さ以下に設定し、先端フォーク４の長さを中間フォーク３の長さ以下に設定することが好ましい。

次に、係合手段５について、図５及び図６を用いて説明する。ここで、図５は、係合手段の説明図であり、（ａ）は離脱状態を示す概略断面図、（ｂ）は係合状態を示す概略断面図、である。図６は、図５（ａ）に示した係合手段の概略平面図である。係合手段５は、図５及び図６に示したように、先端フォーク４に配置される。

係合手段５は、例えば、先端フォーク４から鉛直方向に出没可能に構成されたロケートピン５１と、ロケートピン５１に形成されたラック５２と、ラック５２に噛合されるピニオン５３と、ピニオン５３を回転させる駆動手段５４と、駆動手段５４の動力をピニオン５３に伝達するリンク機構５５と、ロケートピン５１の位置を検出する位置検出センサ５６と、を有する。

ロケートピン５１は、例えば、図５（ａ）及び（ｂ）に示したように、円柱状に形成されたピンであり、先端フォーク４に配置されたピンホルダー５１ａにより上下方向に移動可能に保持されている。また、先端フォーク４の連結部材４３には貫通孔が形成されており、ピンホルダー５１ａ及びロケートピン５１が挿通されている。ピンホルダー５１ａは、ラック５２の部分を開口した筒状部材であってもよいし、ピンホルダー５１ａのラック５２以外の側面部を支持する板状部材であってもよい。

ロケートピン５１の先端は、パレットＰの側面部に配置された係合部５７の係合孔５７ａに挿入し易いように、テーパ状に形成されてもよい。パレットＰの係合孔５７ａは、例えば、図６に示したように、先端フォーク４の幅方向（移動方向に垂直な方向）に長く形成された長孔形状を有する。係合孔５７ａをかかる長孔形状に形成することにより、移動台車１１の停止位置が若干ずれていた場合やパレットＰの移載時に先端フォーク４にずれが生じた場合であっても、ロケートピン５１にかかる負荷が過大とならないようにすることができる。

ラック５２は、図５（ａ）及び（ｂ）に示したように、ロケートピン５１の一側面に配置されており、ピニオン５３の回転運動をロケートピン５１の直線運動に変換する。このように、ロケートピン５１の駆動機構をラック・ピニオン機構とすることにより、例えば、物品Ａ及びパレットＰが重量物の場合であって、ロケートピン５１の先端が係合孔５７ａに挿入できなかった場合であっても、ラック５２とピニオン５３とが噛み合ってその衝撃に耐えることができる。

ピニオン５３は、図６に示したように、軸受５３ａにより支持された駆動軸に接続されており、駆動軸に回転と連動してピニオン５３が回転するように構成されている。かかる駆動軸は、リンク機構５５を介して駆動手段５４（例えば、電動モータ）により回転される。リンク機構５５は、例えば、一端がピニオン５３の駆動軸に接続された一対の第一リンク５５ａと、一対の第一リンク５５ａの各他端に回動可能に連結された一対の第二リンク５５ｂと、一対の第二リンク５５ｂの各他端に回動可能に連結された一対の第三リンク５５ｃと、を有する。各第三リンク５５ｃの他端は減速機等を介して駆動手段５４に接続されており、駆動手段５４を作動させると第三リンク５５ｃを回転させることができる。

例えば、図５（ａ）に示したように、ロケートピン５１が係合孔５７ａから離脱している状態において、駆動手段５４を作動させると第三リンク５５ｃが載置台６側に向かって回転し、第二リンク５５ｂが載置台６側に向かって移動する。この第二リンク５５ｂの移動によって、第一リンク５５ａが反時計回りに回転され、連動してピニオン５３も反時計回りに回転する。ピニオン５３は、ラック５２に噛合していることから、ロケートピン５１を上方に押し上げる。なお、ピニオン５３の駆動機構は、上述した構成に限定されるものではなく、例えば、リンク機構５５に代えてチェーンベルト機構を適用してもよいし、電導モータの先端にピニオン５３を接続して直接的に駆動させるようにしてもよい等、適宜変更することができる。

また、一方の第三リンク５５ｃには揺動アーム５６ａが連結されており、第三リンク５５ｃの回動とともに揺動できるように構成されている。揺動アーム５６ａは、先端フォーク４の連結部材４３に形成された開口部４３ａから連結部材４３の上方に突出するように構成されており、揺動アーム５６ａの揺動位置の両端部近傍に一対の位置検出センサ５６が配置されている。揺動アーム５６ａの先端部には、図６に示したように、検出板５６ｂが配置されている。この検出板５６ｂの位置を位置検出センサ５６によって検出することによって、揺動アーム５６ａがどちらの位置にあるか検出できるように構成されており、揺動アーム５６ａの位置によってロケートピン５１が係合孔５７ａに係合しているか否かを把握することができる。位置検出センサ５６は、静電容量型の近接センサであってもよいし、光センサや赤外線センサ等の光学式のセンサであってもよいし、圧力等を検出する接触式のセンサであってもよい。

また、先端フォーク４の連結部材４３の上面には、開口部４３ａに臨むように一対のストッパ５６ｃが配置されている。かかるストッパ５６ｃにより、揺動アーム５６ａ及び第三リンク５５ｃの回転を規制し、ロケートピン５１の移動量を制御することができる。なお、図６において、ストッパ５６ｃの図は省略してある。

また、図６に示したように、先端フォーク４と接近する載置台６の前面には、先端フォーク４を当て止めするストッパ６１が載置台６側に配置されている。ストッパ６１は、例えば、先端フォーク４と接触する部分が、金属材や硬質ゴム等の素材により形成される。また、ストッパ６１には、複数の調整ピン６２が配置されており、かかる調整ピン６２の締め込み具合を調整することによって、ストッパ６１の突出量や接触面の傾斜等を個別に変更することができる。

さらに、先端フォーク４の連結部材４３の下面には近接センサ５８が配置されており、載置台６側の近接センサ５８に接近可能な位置に検出板６３が配置されている。検出板６３は、例えば、ストッパ６１の調整ピン６２により固定するようにしてもよい。近接センサ５８は、位置検出センサ５６と同様に、静電容量型の近接センサであってもよいし、光センサや赤外線センサ等の光学式のセンサであってもよいし、圧力等を検出する接触式のセンサであってもよい。かかる近接センサ５８を配置することによって、先端フォーク４と載置台６との接近状態を把握することができ、先端フォーク４の駆動機構や係合手段５の駆動手段５４に信号を伝達して所望の制御を行うことができる。

次に、上述した第一実施形態に係る移載装置１を使用した移載方法について説明する。ここで、図７は、本発明の実施形態に係る移載方法による荷取り工程を示す図であり、（ａ）は移動工程、（ｂ）は延伸工程、（ｃ）は係合工程、（ｄ）は退避工程、を示している。また、図８は、本発明の実施形態に係る移載方法による荷置き工程を示す図であり、（ａ）は搬送工程、（ｂ）は延伸工程、（ｃ）は離脱工程、（ｄ）は退避工程、を示している。なお、上述した第一実施形態に係る移載装置１と同じ構成部品については、同じ符号を付して重複した説明を省略する。

本発明の実施形態にかかる移載方法は、物品Ａを載置する載置台６と物品Ａを搬送する移動台車１１の荷台との間で物品Ａの荷置き及び荷取りを行う移載方法であって、移動台車１１に固定された固定フォーク２と、固定フォーク２に摺動可能に支持された中間フォーク３と、中間フォーク３に摺動可能に支持された先端フォーク４と、先端フォーク４に配置されるとともに載置台６上で物品を支持するパレットＰに係合可能な係合手段５と、を有する移載装置１を用いる。なお、載置台６上に一点鎖線で示した部品はパレットＰを支持する走行レールＳＲを示し、移動台車１１上に一点鎖線で示した部品はパレットＰを支持するレール１１ｃを示している。

まず、図７（ａ）〜（ｄ）に基づいて、荷取り工程について説明する。図７（ａ）に示したように、物品Ａは載置台６上に配置されているものとする。なお、「荷取り」とは、載置台６上に載置された物品Ａを移動台車１１の荷台上に移載する処理を意味する。

図７（ａ）に示した移動工程は、所定の載置台６と対峙する位置に移動台車１１を移動させる工程である。このとき、中間フォーク３及び先端フォーク４は、図示したように、退避位置に配置されていてもよいし、移動台車１１の中央部に寄せられていてもよい。移動台車１１は、所定の位置で停止するように位置決めされる。

図７（ｂ）に示した延伸工程は、中間フォーク３及び先端フォーク４をパレットＰに接近させる工程である。中間フォーク３及び先端フォーク４を所定の延伸位置までスライドさせると、中間フォーク３はパレットＰに隣接する位置まで延伸され、先端フォーク４は中間フォーク３の前端まで移動する。このとき、先端フォーク４は、図５及び図６に示した当て止め用のストッパ６１に接触して停止し、高精度に位置決めされる。

図７（ｃ）に示した係合工程は、係合手段５をパレットＰに係合させる工程である。具体的には、係合手段５のロケートピン５１を上昇させて、パレットＰの係合部５７の係合孔にロケートピン５１を挿入させる。

図７（ｄ）に示した退避工程は、中間フォーク３及び先端フォーク４を載置台６から離間させる工程である。中間フォーク３及び先端フォーク４は、最終的に、中間フォーク３及び先端フォーク４が移動台車１１又は固定フォーク２の後端からはみ出した状態でパレットＰを移動台車１１の荷台上に載置した状態となるまで退避される。

そして、図７（ｄ）に示した退避状態のまま移動台車１１を移動させて物品Ａを所定の場所まで搬送する。すなわち、本発明に係る移載方法によれば、荷取り時には、中間フォーク３及び先端フォーク４をパレットＰに接近させ、係合手段５をパレットＰに係合させ、中間フォーク３及び先端フォーク４を載置台６から離間させ、中間フォーク３及び先端フォーク４が移動台車１１又は固定フォーク２の後端からはみ出した状態でパレットＰを移動台車１１の荷台上に載置し、搬送時には、中間フォーク３及び先端フォーク４が移動台車１１又は固定フォーク２の後端からはみ出した状態のまま移動台車１１を移動させるようにしている。また、上述した荷取り時において、中間フォーク３及び先端フォーク４を載置台６に接近させたときに、先端フォーク４を載置台６に当て止めすることによって先端フォーク４の位置決めを行うようにしている。

次に、図８（ａ）〜（ｄ）に基づいて、荷置き工程について説明する。図８（ａ）に示したように、物品Ａは移動台車１１の荷台上に配置されているものとする。なお、「荷置き」とは、移動台車１１の荷台上に載置された物品Ａを載置台６上に移載する処理を意味する。

図８（ａ）に示した搬送工程は、所定の載置台６と対峙する位置に移動台車１１を移動させる工程である。このとき、中間フォーク３及び先端フォーク４は、図示したように、退避位置に配置されており、物品Ａを載置したパレットＰは、移動台車１１の荷台上に載置されている。移動台車１１は、所定の位置で停止するように位置決めされる。

図８（ｂ）に示した延伸工程は、中間フォーク３及び先端フォーク４を載置台６に接近させる工程である。中間フォーク３及び先端フォーク４を所定の延伸位置までスライドさせると、中間フォーク３は載置台６に隣接する位置まで延伸され、先端フォーク４は中間フォーク３の前端まで移動する。このとき、先端フォーク４は、図５及び図６に示した当て止め用のストッパ６１に接触して停止し、高精度に位置決めされる。そして、パレットＰは、走行レールＳＲに沿って移動し、載置台６の所定の載置位置に移載される。

図８（ｃ）に示した離脱工程は、係合手段５をパレットＰから離脱させる工程である。具体的には、係合手段５のロケートピン５１を下降させて、パレットＰの係合部５７の係合孔からロケートピン５１を離脱させ、載置台６上にパレットＰを載置する。

図８（ｄ）に示した退避工程は、中間フォーク３及び先端フォーク４を載置台６から離間させる工程である。中間フォーク３及び先端フォーク４は、最終的に、中間フォーク３及び先端フォーク４が移動台車１１又は固定フォーク２の後端からはみ出した状態となるまで退避される。なお、中間フォーク３及び先端フォーク４の退避位置は、図示したように、はみ出した状態であってもよいし、移動台車１１の中央部に寄せられていてもよい。

そして、図８（ｄ）に示した退避状態のまま移動台車１１を所定の場所まで移動させる。すなわち、本発明に係る移載方法によれば、荷置き時には、中間フォーク３及び先端フォーク４を載置台６に接近させ、係合手段５をパレットＰから離脱させて載置台６上にパレットＰを載置し、中間フォーク３及び先端フォーク４をパレットＰから離間させ、中間フォーク３及び先端フォーク４を移動台車１１の荷台上に退避させるようにしている。また、上述した荷置き時において、中間フォーク３及び先端フォーク４を載置台６に接近させたときに、先端フォーク４を載置台６に当て止めすることによって先端フォーク４の位置決めを行うようにしている。

上述した移載方法によれば、中間フォーク３上を走行可能な先端フォーク４にパレットＰに係合可能な係合手段５を配置し、中間フォーク３を退避位置に移動したときに移動台車１１又は固定フォーク２の後端からはみ出した状態となるように構成し、その状態のまま搬送可能としたことにより、移載装置１単独でパレットＰを移動台車１１の荷台上に移載することができる。したがって、物品Ａの移載時に、部分的に引き込み及び押し出しするプッシュ・プル機構と、移動台車上で物品を載置したパレットを移動させる移動機構と、を装備する必要がなく、構造の簡素化及び小型化を図ることができる。

また、係合手段５をパレットＰに係合させた状態で物品の荷取り及び荷置きを行うことにより、中間フォーク３及び先端フォーク４のストローク分だけパレットＰを確実に移動させることができ、移載対象が重量物の場合であっても高精度な位置決め及び移載を行うことができる。

本発明は上述した実施形態に限定されず、載置台６は床面上に複数配置されていてもよい、載置台６は自動倉庫のように立体的に複数配置されていてもよい、移動台車１１はスタッカクレーンのような構成であってもよい、移載装置１を備えた移動台車１１を搬送システム上に複数配置するようにしてもよい等、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で種々変更が可能であることは勿論である。

１ 移載装置
２ 固定フォーク
３ 中間フォーク
４ 先端フォーク
５ 係合手段
６ 載置台
１１ 移動台車
１１ａ 荷台
５１ ロケートピン
５２ ラック
５３ ピニオン
５４ 駆動手段
５５ リンク機構
５６ 位置検出センサ
６１ ストッパ

Claims (7)

1. 物品を載置する載置台と物品を搬送する移動台車の荷台との間で物品の荷置き及び荷取りを行う移載装置であって、
   前記移動台車に固定された固定フォークと、
   該固定フォークに摺動可能に支持された中間フォークと、
   該中間フォークに摺動可能に支持された先端フォークと、
   該先端フォークに配置されるとともに前記載置台上で前記物品を支持するパレットに係合可能な係合手段と、を有し、
   前記先端フォークは、前記中間フォークが、前記パレットを前記荷台上に引き込んだ退避位置から前記パレットを前記載置台上に押し込んだ延伸位置まで移動する間に、前記中間フォークの後端から前端まで移動し、
   前記中間フォークは、前記退避位置に移動したときに前記移動台車又は前記固定フォークの後端からはみ出した状態となるように構成されている、
   ことを特徴とする移載装置。
2. 前記先端フォークを当て止めするストッパが前記載置台側に配置されている、ことを特徴とする請求項１に記載の移載装置。
3. 前記中間フォークは前記固定フォークよりも短く、前記先端フォークは前記中間フォークよりも短く構成されている、ことを特徴とする請求項１に記載の移載装置。
4. 前記係合手段は、前記先端フォークから鉛直方向に出没可能に構成されたロケートピンと、該ロケートピンに形成されたラックと、該ラックに噛合されるピニオンと、該ピニオンを回転させる駆動手段と、を有することを特徴とする請求項１に記載の移載装置。
5. 前記係合手段は、前記ロケートピンの位置を検出する位置検出センサを有する、ことを特徴とする請求項３に記載の移載装置。
6. 物品を載置する載置台と物品を搬送する移動台車の荷台との間で物品の荷置き及び荷取りを行う移載方法であって、
   前記移動台車に固定された固定フォークと、該固定フォークに摺動可能に支持された中間フォークと、該中間フォークに摺動可能に支持された先端フォークと、該先端フォークに配置されるとともに前記載置台上で前記物品を支持するパレットに係合可能な係合手段と、を有する移載装置を用い、
   荷取り時には、前記中間フォーク及び前記先端フォークを前記パレットに接近させ、前記係合手段を前記パレットに係合させ、前記中間フォーク及び前記先端フォークを前記載置台から離間させ、前記中間フォーク及び前記先端フォークが前記移動台車又は前記固定フォークの後端からはみ出した状態で前記パレットを前記荷台上に載置し、
   搬送時には、前記中間フォーク及び前記先端フォークが前記移動台車又は前記固定フォークの後端からはみ出した状態のまま前記移動台車を移動させ、
   荷置き時には、前記中間フォーク及び前記先端フォークを前記載置台に接近させ、前記係合手段を前記パレットから離脱させて前記載置台上に前記パレットを載置し、前記中間フォーク及び前記先端フォークを前記パレットから離間させ、前記中間フォーク及び前記先端フォークを前記荷台上に退避させる、
   ことを特徴とする移載方法。
7. 前記荷取り時又は前記荷置き時において、前記中間フォーク及び前記先端フォークを前記載置台に接近させたときに、前記先端フォークを前記載置台に当て止めすることによって先端フォークの位置決めを行うようにした、ことを特徴とする請求項６に記載の移載方法。