JP3389426B2 - クレーン - Google Patents

クレーン

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JP3389426B2
JP3389426B2 JP20781196A JP20781196A JP3389426B2 JP 3389426 B2 JP3389426 B2 JP 3389426B2 JP 20781196 A JP20781196 A JP 20781196A JP 20781196 A JP20781196 A JP 20781196A JP 3389426 B2 JP3389426 B2 JP 3389426B2
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祥司 杉浦
勝雄 武田
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  • Warehouses Or Storage Devices (AREA)
  • Leg Units, Guards, And Driving Tracks Of Cranes (AREA)
  • Control And Safety Of Cranes (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、互いに相対峙させ
て上下方向に多数設置されたフォーク状の収容棚に対す
るワーク授受用のクレーンに関するものである。
【0002】
【従来の技術】上記のクレーンは、例えば丸鋼や角鋼、
平鋼などの棒状素材(ワーク)を形状別ならびにサイズ
別に仕分けして、これを倉庫内などに設置された上記の
収容棚に入庫し、かつ、必要に応じて所望するワークを
収容棚から取り出して、これを次工程の例えばワーク切
断ラインに出庫させる等に用いられるもので、そのワー
クの入出庫はコンピュータ管理される傾向にあり、か
つ、ワーク収容棚群に対するクレーンの取り合いは次の
通りであった。
【0003】即ち、図12に示すように、スペースの割
りにワークAの収容効率を高めるために、フォーク状の
ワーク収容棚56をポスト63に対してそれの両側なら
びに上下方向に多数設け、この棚群55を、それの収容
棚56を互いに相対峙させて多数設置する一方、ワーク
授受用のクレーン57として、上記の棚群55…を跨い
で走行する門型走行フレームの一対の脚体(何れも図示
せず。)にわたって、フォークフレーム69を昇降可能
に設け、かつ、相対峙する収容棚56,56の何れに対
してもワークAを授受できるように、フォークフレーム
69の両側に、フォーク状収容棚56のフォーク長さ程
度のワーク受けフォーク71,71を設けていた。
【0004】このクレーンによるワーク収容棚56への
ワークAの入庫は、ワーク受けフォーク71にワークA
を受けた状態で、ワーク受けフォーク71を持ち上げ
て、このワーク受けフォーク71を所定の棚群55,5
5間に位置させるように、棚群55…を跨いで門型走行
フレームを走行させ、かつ、ワーク受けフォーク71を
下降させて所定の高さ位置の収容棚56に位置合わせ
し、再度、走行フレームを走行させて、フォーク上のワ
ークAを収容棚56への乗せ換え位置に移動させ、ここ
でワーク受けフォーク71を下降させることで行われ、
出庫は逆の手順で行われる。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】ところが、上記したよ
うに、相対峙する収容棚56,56の何れに対してもワ
ークAを授受できるように、ワーク受けフォーク71,
71をフォークフレーム69の両側に設けていることか
ら、クレーン全体の幅が大きくなり、これに対応させて
棚群55…の設置ピッチを大きくする必要があることか
ら、或るスペースに対する棚群55…の設置数が小さく
限られて、ワーク収容効率が低くなる点で問題があっ
た。
【0006】
【課題を解決するための手段】上記の問題点を解決する
ために、本発明では、実質的には1本のワーク受けフォ
ークを省略して、棚群の設置ピッチを小さくできるよう
に、クレーン全体の幅を小さくしながらも、相対峙する
収容棚の何れに対してもワークを授受できるように、ク
レーンを特異な構成にして、限られた或るスペースに対
するワークの収容効率を高くできるようにしたのであ
る。
【0007】
【発明の実施の形態】即ち、本発明においては、互いに
相対峙させて上下方向に多数設置されたフォーク状の収
容棚に対するワーク授受用のクレーンとして、相対峙す
る棚群を跨いで走行する門型走行フレームの一対の脚体
にわたってフォークフレームを昇降可能に設け、このフ
ォークフレームに、相対峙する棚群の棚先端間の寸法よ
りも短尺で且つワーク受け部が中心振り分けに形成され
た複数本のワーク受けフォークを、所定の間隔を隔てて
走行フレームの走行方向にスライド可能に貫設し、か
つ、この複数本のワーク受けフォークを、それのワーク
受け部を棚群の一方側または他方側に同期突出させる駆
動手段を設けて成り、さらに相対峙する棚群の棚先端間
の寸法よりも短尺のセンサーアームを、前記フォークフ
レームに対して走行フレームの走行方向にスライド可能
に貫設し、かつ、このセンサーアームを、前記駆動手段
によってワーク受けフォークと同期させて棚群の一方側
または他方側 に突出させるように構成する一方、前記フ
ォークフレームのワーク端面よりも外側に外れた箇所と
前記センサーアームのそれぞれに、ワーク受けフォーク
をスライドエンドに突出させた状態で、その先端よりも
やゝ前方位置で棚内ワークの存否を検知するワーク存否
検知手段を設け、かつ、これらのワーク存否検知手段か
らのワーク存否の検知情報に基づいて収容棚に対するワ
ークの授受動作を制御するようにしてある点に特徴があ
る。
【0008】上記の構成によれば、ワークの授受対象と
する収容棚に対応させて、ワーク受けフォークのワーク
受け部を棚群の一方側または他方側に同期突出させるこ
とで、相対峙する収容棚の何れに対してもワークの授受
が可能となり、従って、実質的に1本のワーク受けフォ
ークが省略されることで、その分、クレーン全体の幅が
小さくなり、延いては棚群の設置ピッチを小さくできる
ことから、限られた或るスペースに対するワークの収容
効率を大幅にアップすることが可能となる。
【0009】
【実施例】以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明
する。図1及び図2は丸鋼や角鋼、平鋼などの棒状ワー
クAの保管ならびに切断・箱詰めシステムの全体を示
し、棒状のワーク(以下、図4及び図8にのみ示す。)
Aを径方向に搬送するコンベア1と、このコンベア1か
らのワークAを第1ストック部2に送り込む振り分け台
車3と、第1ストック部2へのワークAの送り込み途中
において、そのワークAの端面形状ならびにサイズを測
定する装置4と、第1ストック部2にストックされたワ
ークAを形状別ならびにサイズ別に仕分けして、これを
棚群5の所定の収容棚6に入庫させるクレーン7とを備
えている。
【0010】更に、クレーン7によって収容棚6から取
り出されたワークAを送り出しコンベア8に供給するチ
ェンジャー9と、コンベア8からの送り出しワークAを
所定長さに切断する自動制御式と手動制御式のバンドソ
ー装置10,10Aと、切断されたワークを箱詰めする
装置11とを備えている。
【0011】上記の棚群5は、図3乃至図6に示すよう
に、多数本の横バー12によって連結されたポスト13
に対してそれの両側の上下方向に、棒材を左右方向に並
べたフォーク状の収容棚6を設けて成るもので、それの
収容棚6,6を互いに相対峙させて所定のスペース内に
多数設置され、かつ、この多数の棚群5に沿わせてそれ
の左右両側に、縦フレーム14を架台にしてレール15
が設けられている。
【0012】ワーク授受用のクレーン7は、サーボモー
タ16を駆動源にして且つ上記多数の棚群5…を跨いで
レール15上を走行する門型走行フレーム17に対し
て、それの一対の脚体18,18にわたってフォークフ
レーム19を昇降可能に設けると共に、このフォークフ
レーム19を駆動昇降させるサーボモータ20を走行フ
レーム17に搭載し、かつ、このフォークフレーム19
に、相対峙する棚群5の棚先端間の寸法よりも短尺で且
つワーク受け部Sが中心振り分けに形成された複数本の
ワーク受けフォーク21を、所定の間隔を隔てて走行フ
レーム17の走行方向にスライド可能に貫設すると共
に、この複数本のワーク受けフォーク21を、それのワ
ーク受け部Sを棚群5の一方側または他方側に同期突出
させる駆動手段22を設けて成る。
【0013】詳しくは、図7に示すように、前記一対の
脚体18,18の相対峙する部位に、それぞれH型ガイ
ドレール23を4点ローラ24に沿わせて昇降可能に設
け、かつ、このガイドレール23を吊り上げ付勢するウ
エイト25を設ける一方、前記フォークフレーム19に
は、前記H型ガイドレール23の他方のウェッブをガイ
ドにする鍔付きローラ26を設けて、ガイド部材26が
ガイドレール23の下部ストッパー27に当接するまで
の間は、ガイドレール23をガイドにしてフォークフレ
ーム19が昇降され、ガイド部材26が下部ストッパー
(図3,5を参照)27に当接して後は、前記鍔付きロ
ーラ24をガイドにして、フォークフレーム19がガイ
ドレール23と一体になって昇降されるように構成して
いる。
【0014】一方、複数本のワーク受けフォーク21の
下部側にラックギア28を設けると共に、前記フォーク
フレーム19には、上記のラックギア28に噛合するピ
ニオンギア29を固着したカウンタ軸30と、この軸3
0を駆動回転させるモータ31とを設けて、ワーク受け
フォーク21のワーク受け部Sを棚群5の一方側または
他方側に同期突出させる駆動手段22を構成している。
【0015】尚、前記ワーク受けフォーク21のワーク
受け部Sには、ワークAが円形の場合は転がるが角形の
場合は滑らない程度に、やゝ前下がりの傾斜角(例えば
3.6度)を有せしめてあり、かつ、先端部には落下防
止用のストッパー32を設けている。
【0016】このストッパー32の高さは、収容効率の
面から収容棚6の上下間のピッチを広くしないように、
ワークAがワーク受けフォーク21から落下しない高さ
で可及的に低くしてあり、従って、ワークAが丸棒の場
合は、直径が大きくなるほど、ワークAの一部がオーバ
ーハングすることになる。
【0017】図4に示したように、チェンジャー9は、
クレーン7によって収容棚6から取り出されたワークA
を直接的に受けて、又は、クレーン7が収容棚6から取
り出して第2ストック部33に預けたワークAを掬い上
げて、これをワーク送り出しコンベア8に供給するもの
で、走行フレーム16と同方向に走行可能な台車34に
ガイドポスト35を立設し、このポスト35に沿って昇
降可能にワーク受けフォーク36を設けて成る。
【0018】上記の構成において、所定の収容棚6への
ワークAの入庫、並びに、収容棚6からワーク送り出し
コンベア8へのワークAの出庫は、ホストコンピュータ
からの指令に基づいて、クレーン7とチェンジャー9と
により自動的に行われる。
【0019】即ち、第1ストック部2にストックされた
ワークAの収容棚6への入庫に際しては、その入庫対象
の収容棚6が棚群5のポスト13に対してコンベア1側
である場合、即ち、図1において、入庫対象の収容棚6
がポスト13の左側である場合、複数本のワーク受けフ
ォーク21のワーク受け部Sがフォークフレーム19の
右側に突出(図4と図9及び図11を参照)される。
【0020】そして、フォークフレーム19の昇降と走
行フレーム16の前後移動とのマッチングによって、第
1ストック部2にストックされたワークAが、フォーク
フレーム19の右側に突出されたワーク受け部Sに掬い
上げられ、かつ、上方の収容棚6によってワークAの持
ち上げが邪魔されないように、走行フレーム16が一旦
コンベア1側に移動し、かつ、フォークフレーム19が
持ち上げられて、走行フレーム16が入庫対象の棚群5
に向けて走行移動する。
【0021】フォークフレーム19が所定の棚群5,5
間に達すると、フォークフレーム19が入庫対象の収容
棚6に向けて下降し、かつ、走行フレーム16の前後移
動とフォークフレーム19の昇降とのマッチングによっ
て、ワーク受け部Sに掬い上げたワークAが収容棚6に
預けられるもので、これによって所定の収容棚6に対す
る入庫が完了する。
【0022】入庫対象の収容棚6が図1においてポスト
13の右側である場合は、振り分け台車3がコンベア1
からワークAを取り出した状態で、かつ、複数本のワー
ク受けフォーク21のワーク受け部Sがフォークフレー
ム19の左側に突出されて、上記に準じた手順で所定の
収容棚6に対する入庫が行われる。
【0023】一方、収容棚6からのワークAの出庫に際
しては、出庫対象の収容棚6がポスト13の左側である
場合、複数本のワーク受けフォーク21のワーク受け部
Sがフォークフレーム19の右側に突出され、かつ、フ
ォークフレーム19の昇降と走行フレーム16の前後移
動とのマッチングによって、収容棚6上のワークAがワ
ーク受け部Sに掬い上げられると共に、下方の収容棚6
によってワークAの下降が邪魔されないように走行フレ
ーム16が一旦コンベア1側に移動し、かつ、フォーク
フレーム19が下降して、ワークAがチェンジャー9の
ワーク受けフォーク36に預けられる。
【0024】或いは、入庫対象の収容棚6が図1におい
てポスト13の右側である場合は、複数本のワーク受け
フォーク21のワーク受け部Sがフォークフレーム19
の左側に突出されて、上記に準じた手順でワークAが第
2ストック部33に取り出され、かつ、チェンジャー台
車34の前後移動とワーク受けフォーク36の昇降との
マッチングによって、第2ストック部33に取り出され
たワークAがチェンジャー9のワーク受けフォーク36
に預け替えられる。
【0025】このようにしてチェンジャー9のワーク受
けフォーク36に取り出されたワークAが、台車34の
前後移動とワーク受けフォーク36の昇降とのマッチン
グによって、ワーク送り出しコンベア8に送り込まれる
もので、これによって所定の収容棚6からのワーク送り
出しコンベア8へのワークAの出庫が完了する。
【0026】尚、上記の入庫ならびに出庫の完了後にお
いては、フォークフレーム19が所定高さに持ち上げら
れ、次のワークAの入庫あるいは出庫に備えるもので、
この位置をクレーン7のホームポジションとしている。
【0027】上記の構成によれば、ワークAの授受対象
とする収容棚6に対応させて、ワーク受けフォーク21
のワーク受け部Sを棚群5の一方側または他方側に同期
突出させることで、相対峙する収容棚6の何れに対して
もワークAの授受が可能となり、従って、相対峙する収
容棚の何れに対してもワークを授受できるように、ワー
ク受けフォークをフォークフレームの両側に設けていた
従来の構成によるクレーンに比較して、実質的に1本の
ワーク受けフォーク21が省略されることで、その分、
クレーン全体の幅を小さく纏めることができるようにな
り、延いては棚群5の設置ピッチを小さくできることか
ら、限られた或るスペースに対するワークAの収容効率
を大幅にアップすることができる。
【0028】これまでの構成において、コンピュータに
よるワーク在庫数の情報と実際のワーク在庫数とが何ら
かの事情で狂った場合、例えばワークAを収容棚6に入
庫する際に、そのワークAを入庫すべき収容棚6にワー
クAの入庫スペースが無い場合は、収容棚6内のワーク
Aとワーク受けフォーク21またはフォーク21内のワ
ークAが互いに衝突する事態が生じる。
【0029】このような事態を未然に回避するために、
収容棚6の所定位置にワークAが存するか否かをフォー
ク先端部で検知する固定式と可動式の棚内ワーク検知手
段(図6及び図10,11を参照)37,38を設ける
と共に、更に、ワーク受けフォーク21にワークAが存
するか否かを検知するフォーク内ワーク検知手段(図9
を参照)39を設けている。
【0030】図11に示す固定式の棚内ワーク検知手段
37を構成するに当たって、前記フォークフレーム19
の長さを、収容棚6に対する最長の入庫対象ワークAの
長さよりも長く設定し、このフォークフレーム19の長
手方向の両側に、前記ワーク受けフォーク21をフォー
クフレーム19の一方側と他方側の何れに突出させたと
きにも、その先端をワーク受けフォーク21の先端より
も突出させるようにしてセンサーフレーム40,40を
設けると共に、このセンサーフレーム40,40の一方
の先端側に発光素子aを且つセンサーフレーム40,4
0の他方の先端側に受光素子bを、それぞれ上下に所定
の間隔を隔てて複数個設けている。
【0031】上記の構成によれば、上下複数の素子a,
b(ワーク存否検知手段)間にわたる光路の少なくとも
一本が遮光されることを基にして、収容棚6内のワーク
検知が成されるもので、かゝる構成において、ワーク入
庫時に棚内ワーク検知手段37がワークAを検知した時
点で、コンピュータによるワークAの在庫数の情報と実
際のワークAの在庫数とが正しければ、そのまま自動入
庫の作業を継続させるようにしている。
【0032】ところが、コンピュータによるワーク在庫
数の情報と実際のワーク在庫数とが何らかの事情で狂っ
て、コンピュータからの情報によれば、収容棚6内のこ
れからワークAを入庫すべき位置にワークAが存しない
にも拘らず、その位置にワークAが存する時は、棚内ワ
ーク検知手段37がそのワークAを検知することを基に
してコンピュータが誤った情報を発したものと見做し、
ワークAをワーク受けフォーク21に受けたフォークフ
レーム19を上記したホームポジションに戻すようにし
ている。
【0033】或いは逆に、コンピュータからの情報によ
れば収容棚6内の所定位置にワークAが存すべきとこ
ろ、その位置にワークAが存しない状況下では、本来な
らば棚内ワーク検知手段37がワークAを検知するにも
拘らず、ワークAの検知が成されないことから、この検
知結果を基にしてコンピュータが誤った情報を発したも
のと見做し、上記した通りフォークフレーム19をホー
ムポジションに戻すようにしている。
【0034】詳細な説明は省略するが、ワークAの出庫
に際しても、上記に準じた制御の形態がとられて、コン
ピュータが誤った情報を発したと見做した場合には、フ
ォークフレーム19をホームポジションに戻すようにし
ている。
【0035】上記構成の棚内ワーク検知手段37では、
検知対象のワークAが平鋼などの薄板の場合、これを確
実に検知することが困難であることから、可動式の棚内
ワーク検知手段38を設けているのである。
【0036】この可動式の棚内ワーク検知手段38は次
のように構成されている。即ち、図10に示すように、
相対峙する棚群5の棚先端間の寸法よりも短尺で且つワ
ーク受けフォーク21よりもやゝ長いセンサーアーム4
1を、前記フォークフレーム19に対して走行フレーム
17の走行方向にスライド可能に貫設し、かつ、このセ
ンサーアーム41を、前記駆動手段20によってワーク
受けフォーク21と同期させて棚群5の一方側または他
方側に突出させるようにしている。
【0037】そして、このセンサーアーム41の両先端
部に、検知レンジが互いに異なる例えば2個の光反射型
センサーc,dを、実質的に検知レンジを広くするよう
に、それらの検知レンジを一部で重合させて設けてい
る。
【0038】かゝる構成によれば、2個の光反射型セン
サー(ワーク存否検知手段)c,dから上方に向けて光
が照射され、実質的に広くした検知レンジ内にワークA
が存すると、そのワークAによって光が反射されて、そ
の反射した光をセンサーc,dがキャッチすることで、
収容棚6内に平鋼などの薄板が存することが検知される
もので、上記した固定式の棚内ワーク検知手段37と同
様に、コンピュータによるワークAの在庫数の情報と実
際のワークAの在庫数とが正しければ、そのまま自動入
庫または出庫の作業を継続させるが、コンピュータが誤
った情報を発したと見做した場合は、フォークフレーム
19をホームポジションに戻すようにしている。
【0039】フォーク内ワーク検知手段39は、図9に
示すように、ビーム反射ミラー42と、このミラー42
に向けてビームを出射し且つミラー42で反射されたビ
ームを入射してワークAが存在しないことを検知するミ
ラー反射型ビームセンサー43とから成り、この内のミ
ラー42をワーク受けフォーク21の両端側上部に設け
る一方、このミラー42に向けてビームを出射させる2
個のビームセンサー43を、ワークAで反射されたビー
ムを入射させないように、それのビーム入出射角をワー
ク受け部Sのワーク受け面に対して傾斜させてフォーク
フレーム19の両側に設けている。
【0040】
【発明の効果】本発明は、以上説明したような形態で実
施され、冒頭に記載したワーク授受用のクレーンにおい
て、相対峙する棚群を跨いで走行する門型走行フレーム
に対して昇降可能なフォークフレームに、ワーク受け部
が中心振り分けに形成された複数本のワーク受けフォー
クを貫設し、この複数本のワーク受けフォークを、ワー
クの授受対象とする収容棚に対応させて棚群の一方側ま
たは他方側に同期突出させるようにしたことで、相対峙
する収容棚の何れに対してもワークの授受が可能とな
り、従って、ワーク受けフォークをフォークフレームの
両側に設けていた従来の構成によるクレーンに比較し
て、実質的に1本のワーク受けフォークを省略できる
分、クレーン全体の幅を小さく纏めることができるよう
になり、延いては棚群の設置ピッチを小さくできること
から、限られた或るスペースに対するワークの収容効率
を大幅にアップすることができるようになった。
【図面の簡単な説明】
【図1】棒状ワークの保管ならびに切断・箱詰めシステ
ムの概略側面図である。
【図2】棒状ワークの保管ならびに切断・箱詰めシステ
ムの概略平面図である。
【図3】門型走行フレームと共に示す棚群の正面図であ
る。
【図4】チェンジャーの説明図である。
【図5】門型走行フレームの側面図である。
【図6】ワーク受けフォークなどを備えたフォークフレ
ームの平面図である。
【図7】図3のX−X線断面図である。
【図8】ワーク受けフォークの一方を破断して示した駆
動手段の説明図である。
【図9】フォーク内ワーク検知手段と共に示すワーク受
けフォークの断面図である。
【図10】可動式の棚内ワーク検知手段の説明図であ
る。
【図11】固定式の棚内ワーク検知手段の説明図であ
る。
【図12】従来例のワーク収容棚群に対するクレーンの
取り合い説明図である。
【符号の説明】
5…棚群、6…収容棚、17…門型走行フレーム、18
…脚体、19…フォークフレーム、20…駆動手段、2
1…ワーク受けフォーク、39…フォーク内ワーク検知
手段、41…センサーアーム、42…ビーム反射ミラ
ー、43…ミラー反射型ビームセンサー、S…ワーク受
け部、a,b、c,d…ワーク存否検知手段。
フロントページの続き (56)参考文献 特開 平8−67308(JP,A) 特開 平5−170307(JP,A) 特開 平5−97208(JP,A) 特開 昭61−217494(JP,A) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) B65G 1/04 551 B66C 1/24 B66C 5/04 B66C 13/22

Claims (2)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 互いに相対峙させて上下方向に多数設置
    されたフォーク状の収容棚に対するワーク授受用のクレ
    ーンであって、相対峙する棚群を跨いで走行する門型走
    行フレームの一対の脚体にわたってフォークフレームを
    昇降可能に設け、このフォークフレームに、相対峙する
    棚群の棚先端間の寸法よりも短尺で且つワーク受け部が
    中心振り分けに形成された複数本のワーク受けフォーク
    を、所定の間隔を隔てて走行フレームの走行方向にスラ
    イド可能に貫設し、かつ、この複数本のワーク受けフォ
    ークを、それのワーク受け部を棚群の一方側または他方
    側に同期突出させる駆動手段を設けて成り、さらに相対
    峙する棚群の棚先端間の寸法よりも短尺のセンサーアー
    ムを、前記フォークフレームに対して走行フレームの走
    行方向にスライド可能に貫設し、かつ、このセンサーア
    ームを、前記駆動手段によってワーク受けフォークと同
    期させて棚群の一方側または他方側に突出させるように
    構成する一方、前記フォークフレームのワーク端面より
    も外側に外れた箇所と前記センサーアームのそれぞれ
    に、ワーク受けフォークをスライドエンドに突出させた
    状態で、その先端よりもやゝ前方位置で棚内ワークの存
    否を検知するワーク存否検知手段を設け、かつ、これら
    のワーク存否検知手段からのワーク存否の検知情報に基
    づいて収容棚に対するワークの授受動作を制御するよう
    にしてあることを特徴とするクレーン。
  2. 【請求項2】 フォーク内ワークの検知手段を、ビーム
    反射ミラーと、このミラーに向けてビームを出射し且つ
    ミラーで反射されたビームを入射してワークが存在しな
    いことを検知するミラー反射型ビームセンサーとから構
    成し、この内のミラーをワーク受けフォークの両端側上
    部に設ける一方、このミラーに向けてビームを出射させ
    る2個のビームセンサーを、それのビーム入出射角をワ
    ーク受け部のワーク受け面に対して傾斜させてフォーク
    フレームの両側に設けてある請求項1に記載されたクレ
    ーン。
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