JP3837070B2

JP3837070B2 - 自動倉庫

Info

Publication number: JP3837070B2
Application number: JP2001396876A
Authority: JP
Inventors: 英二船原
Original assignee: Itoki Corp
Current assignee: Itoki Corp
Priority date: 2001-12-27
Filing date: 2001-12-27
Publication date: 2006-10-25
Anticipated expiration: 2021-12-27
Also published as: JP2003192107A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、自動倉庫に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
自動倉庫には様々のタイプのものがあるが、移載装置のタイプによって見ると、一般的には、１台のスタッカクレーンによって荷の出し入れを行うスタッカ方式と、棚段毎に自走台車を水平走行自在に配置した台車方式とが多く使用されている。
【０００３】
このような自走台車やスタッカクレーンを走行させる方法として、レールにタイミングベルトを張ってその両端を固定し、移載装置に設けた駆動プーリをタイミングベルトに噛み合せ、駆動プーリを回転駆動することが行われている（例えば、特許第２９０６３０８号公報等参照）。
【０００４】
このようにタイミングベルトを使用して走行させると、車輪を駆動して走行させる場合に比べてスリップを防止して、走行制御を正確に行える利点がある。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、タイミングベルトは繰り返し使用しているうちに劣化するものであり、このため、ある程度の期間を使用すると全体を交換している。しかし、一般にタイミングベルトの長さは５０ｍ程度もあるため、交換にはかなりのコストがかかっていた。
【０００６】
この点について、本願発明者が研究したところ、タイミングベルトの劣化の程度は各部位で一様ではなく、入出庫部に近い部位の２〜３ｍにおいて劣化が早く進行している事実がわかった。そして、従来は、この２〜３ｍ程度の劣化に合わせて全体を交換していたため、多大の無駄が発生していた。
【０００７】
本発明は、このような現状を改善することを課題とするものである。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
前記の課題を解決するため、請求項１の発明では、荷を収納する格納庫と、格納庫への荷の出し入れを行う水平走行自在な移載装置と、前記移載装置の駆動等のために移載装置の走行方向に沿って長く延びるタイミングベルト等の索条とを備えており、前記索条の両端をレール等に固定している自動倉庫において、前記索条の一端又は両端に、当該索条の端部が劣化や損傷したときに繰り出して張り直しできる程度の長さの余長部分を設けるという構成にした。
【０００９】
ところで、自走台車方式の自動倉庫にしてもスタッカクレーン方式の自動倉庫にしても、格納庫の一端部に入出庫部を設けていることが多い。この場合、自走台車やスタッカクレーンは荷の出し入れに際して必ず入出庫部に戻るため、タイミングベルトのような索条は入出庫部寄りの端部ほど劣化が早く進行する。
【００１０】
そこで請求項２の発明では、格納庫の一端部のみで入出庫を行うようになっている自動倉庫において、前記索条のうち入出庫部と反対側の部位に余長部分を設ける構成にした。
【００１１】
【発明の作用・効果】
本発明によると、タイミングベルトのような索条の端部が早く劣化したり損傷したりしても、余長部分を繰り出して張り直せばよい（劣化した部分は切断しても良いし、そのままでも良い）。
【００１２】
従って、本願発明では、索条のうち劣化した部分だけを交換するのと同じ状態になり、その結果、索条の全体を交換していた従来に比べて、索条の劣化に起因した補修に要するコストを格段に低減することができる。
【００１３】
記述のとおり、格納庫の一端部を入出庫部としている自動倉庫の場合、索条は入出庫部寄りの２〜３ｍ程度が早く劣化するため、請求項２のように構成することにより、索条の劣化に起因した補修に要するコストを的確に抑制することができる。
【００１４】
自走台車方式の自動倉庫では、自走台車は各棚段に対応して配置しているため、タイミングベルト等の索条の数も相当の数にのぼり、その交換に要するコストも嵩んでいたが、本願発明により、ランニングコストを著しく抑制することができて特に好適である。
【００１５】
なお、本願発明は、移載装置を走行させるためにタイミングベルト等の索条を設けている場合のみでなく、ロータリエンコーダを回転させるため（すなわち、移載装置の位置検出のため）に索条を設けている場合にも適用することができる。
【００１６】
【発明の実施形態】
次に、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。
【００１７】
(1).第１実施形態（図１〜図９）
図１〜図９では第１実施形態を示している。このうち図１は自動倉庫の部分的な概略斜視図であり、この図に示すように、自動倉庫は、多段に配置された棚１の群より成る２つの格納庫２を備えており、両格納庫２の端部には、各棚１と同じ高さのコンベヤ式リザーバ（荷の仮置き棚）３を設けている。更に、リザーバ３の群の外側には、昇降台４を有するリフト装置５が配置されている。
【００１８】
リフト装置５を挟んでリザーバ３の群と反対側の部位には、入出庫コンベヤ６の端部が延びている。荷Ｗは、リフト装置５を介して、入出庫コンベヤ６と任意の段のリザーバ３に移し替えられる。そして、各段ごとに、後述する自走台車により、棚１の任意の位置とリザーバ３との間に移し替えられる。
【００１９】
このように、自動倉庫は、格納庫２の一端部側のみが、荷Ｗの出し入れを行う入出庫部となっている。
【００２０】
なお、２列のコンベヤ６のうちいずれか一方を入庫専用とし、他方を出庫専用としても良いし、両方を入庫と出庫とに併用してもよい。また、一点鎖線で示すように、入出庫コンベヤ６を多段に設けることも可能である。更に、リフト装置５を使用せずに、各棚段ごとに入出庫コンベヤを配置することも可能である。
【００２１】
次に、自走台車について、図２〜図５に基づいて説明する。図２は格納庫の平断面図、図３は自走台車の部分的な斜視図、図４は駆動方法を示す概略斜視図、図５は駆動機構の側面図である。
【００２２】
▲１▼．駆動機構
図２に示すように、隣合った棚１の間に、それぞれ自走台車７が配置されている。自走台車７は、平面視四角形の機枠８を備えており、機枠８には、レール９，１０を走行する前後一対ずつの車輪１１を設けている。大型の自走台車の場合は、３対以上の車輪を設ける場合もある。
【００２３】
機枠８の一側部寄りには、索条の一例としての走行用タイミングベルト１２を使用した駆動機構１３を設けている。図３に示すように、駆動機構１３は、走行用モータ１４で回転駆動される駆動プーリ１５やアイドルプーリ１６を備えている。
【００２４】
走行用モータ１４は、平面視で機枠８の長手側縁に沿って延びる姿勢で機枠８に立設したメインブラケット板１７に固定されている。メインブラケット板１７は、機枠８を横切るように配置された補強ステー１８にも固定されている。
【００２５】
アイドルプーリ１６は駆動プーリ１５を挟んだ前後両側でかつ駆動プーリ１５よりも下方位置においてラケット板１７に軸支されている。走行用タイミングベルト１２は歯を下向きにして配置されている。
【００２６】
メインブラケット板１７のうち駆動プーリ１５を挟んだ両側には、走行用タイミングベルト１２が駆動プーリ１５から外れるのを防止するための一対の押さえローラ１９を回転自在に取付けている。
【００２７】
更に、メインブラケット板１７には、走行用タイミングベルト１２が駆動プーリ１５から外れるのを防止するため、駆動プーリ１５に上方から被さるような形状のガイド部材２０を固定している。ガイド部材２０は、走行用タイミングベルト１２との摩擦が極力小さくなるうように、摩擦係数の小さい合成樹脂で製造されている。符号２０で示すのは補助ブラケット板である。
【００２８】
メインブラケット板１７の一側部には切欠き２３が形成されており、この切欠き２３の箇所に外向きブラケット２４を固定している。外向きブラケット２４に軸支した検知用第１プーリ２５と、走行用モータ１４の主軸に固定した検知用第２プーリ２６とに、エンドレスの検知用タイミングベルト２７を巻き掛けている。
【００２９】
更に、メインブラケット１７のうち切欠き２３の箇所の内面側に、前記第１検知用プーリ２５の回転を検出するロータリエンコーダ２８を固定している。
【００３０】
走行用タイミングベルト１２の両端はレール１０の両端は固定されている（この点は後述する）。従って、走行用モータ１４を正逆回転させると、駆動プーリ１５によって走行用タイミングベルト１２をたぐり寄せるような状態になって、自走台車７を前後いずれの方向にも走行させることができ、かつ、走行位置はロータリエンコーダ２８によって検知される。
【００３１】
レール９，１０は下向きに開口した形状で、かつ、棚板２９の前端縁が載る外向きフランジ９ａ，１０ａが形成されている。そして、駆動機構１３の側に位置した一方のレール１０には、走行用タイミングベルト１２が載る段部１０ｂを形成している。
【００３２】
レール９，１０は多数本に分断されており、その両端部をフロント支柱３０に固定している。また、棚板２９の後端縁はリアフレーム３１（図１参照）で支持されている。
【００３３】
符号３２で示すのは、制御用の電気・電子部品を内蔵した制御ボックスである。図３において制御ボックス３２の隣で符号３３で表示されているのは、トロリー用集電器（図示せず）を取付けるための支柱であり、集電器には、上段に位置したレール１０の内部に設けたトロリー線から給電される。
【００３４】
▲２▼．荷の移し替え
図２に示すように、自走台車７には、走行方向と直交した方向に延びるガイドフレーム３５，３６が配置されており、これらのガイドフレーム３５，３６で挟まれた部位が荷載置部となっている。
【００３５】
図３に示すように、一方のガイドフレーム３５は縦長ブラケット３７によって機枠８に固定されており、他方のガイドフレーム３６は、一方のガイドフレーム３５に遠近移動するように、図示しないガイド機構を介して機枠８に取付けられている。機枠８には、他方のガイドフレーム３６を移動させるためのモータ３８を固定している。
【００３６】
両ガイドフレーム３５，３６には薄い支持板３９が固定されており、両支持板３９は、両ガイドフレーム３５，３６の間隔が広狭変化しても常に重なりあった状態になっている。
【００３７】
また、両ガイドフレーム３５，３６には、中間アーム４０が棚１に向けて前進・後退するように装着されており、更に、中間アーム４０には、先端アーム４１が前進・後退動自在に取付けられている。先端アーム４１の両端には、ピッカー４２を水平旋回自在に装着している。アーム４０，４１は、１台の移載用モータ４３によって同期して行われる。
【００３８】
ピッカー４２荷Ｗの前面又は後面に当ててアーム４０，４１を進退動させることにより、荷Ｗを棚１と自走台車７との間に移し替ることができる。なお、荷Ｗの移し替機構は他の構造でも良いことはいうまでもない。
【００３９】
▲３▼．走行用タイミングベルトの固定手段
次に、走行用タイミングベルト１２の固定手段を図６〜図９に基づいて説明する。
【００４０】
図６は、リザーバ３やリフト倉庫６が配置された入出庫部４５の平面図であり、この図に示すように、走行用タイミングベルト１２のうち入出庫部４５の側に位置した前端部１２ａは、レール１０の段部１０ｂの上面に、押さえ部材４６によって固定されている。
【００４１】
押さえ部材４６は、アジャスターボルト４７によって移動調節できるようになっており、このため、走行用タイミングベルト１２にテンションを掛けることができる。なお、走行用タイミングベルト１２の一端部１２ａは、フロント支柱３０に固定するなどしても良い。
【００４２】
走行用タイミングベルト１２の他端部の固定手段は、図７〜図９に示されている。図７は、段部１０ｂが形成されたレール１０が固定されるフロント支柱群のうち入出庫部４５と反対側の後端に位置したエンド支柱４８の背面図、図８のうち（Ａ）は図７のＡ−Ａ視断面図、（Ｂ）は図７のＢ−Ｂ視断面図，図９は図７のIX−IX視断面図である。
【００４３】
エンド支柱４８は外向き開口の断面Ｃ字状に形成されており、このエンド支柱４８に、各レール１０における段部１０ｂに対応して逃がし穴４９が空いており、走行用タイミングベルト１２の後端部１２ｂはこの逃がし穴４９から外側に引き出されている。
【００４４】
また、エンド支柱４８の内面のうち各逃がし穴４９の上方部位には、走行用タイミングベルト１２の余長部分１２ｃが巻掛けられたガイドプーリ５０がブラケット５１を介して取付けられている。
【００４５】
更に、エンド支柱４８のうち各ガイドプーリ５０の上方部位には、走行用タイミングベルト１２の余長部分１２ｃが巻かれたリール５２が配置されている。リール５２は芯棒５３を備えており、走行用タイミングベルト１２における余長部分１２ｃの末端は、芯棒５３に固定されている。
【００４６】
芯棒５３は、ねじ止め等の適当な手段により、回転不能の状態と回転可能な状態とに切り換えることができ、通常は回転不能に保持されている。従って、走行用タイミングベルト１２にテンションが掛かっても、余長部分１２ｃが引き出されることはない。
【００４７】
リール５２には補強部材５４が固定されており、補強部材５４は、エンド支柱４８に固定されたブラケット台５５にボルト５６で固定されている。この場合、ボルト５６が嵌まる穴５７を上下長手の長穴とし、かつ、引き上げ用のアジャスタボルト５８を設けている。
【００４８】
このため、リール５２の位置を上下調節して走行用タイミングベルト１２にテンションを掛けることができる。アジャスタボルト５８は、ブラケット台５５に固定した支持板５９に貫通している。
【００４９】
▲４▼．まとめ
自動倉庫において、入庫時には、自走台車７は入出庫部４５を起点として各収納部に走行する。また、出庫時には、荷Ｗの格納場所から入出庫部４５に走行する。すなわち、入出庫に際して、自走台車７は必ず入出庫部４５に行ったり戻ったりする。このため、走行用タイミングベルト１２は、先端１２ａ寄りの２〜３ｍ部分ほど部分が早く劣化する。
【００５０】
そこで、先端寄り部位が劣化したら、その劣化した部分を切断して、余長部分１２ｃを繰り出して張り直す。これにより、走行用タイミングベルト１２は全体を交換したのと同じ状態に戻すことができる。
【００５１】
走行用タイミングベルト１２の余長部分１２ｃの長さは、１回又は複数回３〜５の切断・繰り出しが行えるように、適当な長さに設定しておけば良い。
【００５２】
(2).他の実施形態（図10〜図11）
図１０に示す第２実施形態では、リール４２をガイドプーリ５０の下方に配置し、かつ、走行用タイミングベルト１２の末端部１２ｂは押さえ部材４６でレール１０に固定している。押さえ部材４６は、走行用タイミングベルト１２にテンションをかけるアジャスト機能を備えている。
【００５３】
走行用タイミングベルト１２の余長部分は必ずしもリールに巻く必要はない。図１１では、走行用タイミングベルト１２を環状に形成した例を示している。このうち（Ａ）に示す例では、走行用タイミングベルト１２の全体を環状に結んで、２対のガイドプーリ５０により、レール１０を巻いたような状態に配置している。
【００５４】
入出庫部寄りの先端部が劣化したら、押さえ部材４６を緩めて矢印の方向に適当な長だけずらして、再び固定したら良い。言うまでもないが、押さえ部材４６はテンション付与機能を備えている。また、レール１０には、下方に位置した部分が垂れるのを防止する受け部材を適当な間隔で飛び飛びに（又は一連に延びるように）設けている。
【００５５】
走行用タイミングベルト１２のうち先端部以外の部分も少しずつ劣化することは否めず、このため、繰り出して張り替えるたびに、張り替えの時間間隔は短くなる傾向を呈し、張り替え回数は限度があると考えられる。このため、必要な余長部分の長さも、レール１０の全長の長さ程には必要ない場合もある。
【００５６】
この点について、（Ｂ）では、走行用タイミングベルト１２とワイヤー類６０とを結んでループ体に形成することにより、余長部分を必要なだけの長さに設定している。
【００５７】
(3).その他
本発明は、上記の実施形態の他にも様々に具体化することができる。例えば、索条としてはタイミングベルトには限らず、ワイヤーなどでもよい。
【００５８】
また、タイミングベルトを使用する場合、プーリとの関係は実施形態のような組合せに限らず、例えば歯を上向きにしてタイミングベルトをレールに配置し、これに駆動プーリを噛み合わせるなどしても良い。
【００５９】
索条の余長部分は単に垂らした状態にしておいたり、袋で包んでおくなどしても良いても。また、タイミングベルト等の劣化した部分は必ずしも切断する必要はなく、移載装置等の邪魔にならない状態で垂らしたままにしておくなどしても良い。
【図面の簡単な説明】
【図１】実施形態の部分的な概略斜視図である。
【図２】自動倉庫の部分的な平断面図である。
【図３】要部の斜視図である。
【図４】駆動方法を示す概略斜視図である。
【図５】駆動機構の側面図である。
【図６】入出庫部の平面図である。
【図７】走行用タイミングベルトの末端部を取付けているエンド支柱の背面図である。
【図８】（Ａ）は図７のＡ−Ａ視断面図、（Ｂ）は図７のＢ−Ｂ視断面図である。
【図９】図７のIX−IX視断面図である。
【図１０】第２実施形態を示す図である。
【図１１】第２実施形態を示す図である。
【符号の簡単な説明】
１棚
２格納庫
７自走台車
８機枠
９，１０レール
１０ｂ段部
１２索条の一例としての走行用タイミングベルト
１２ｃ余長部分
１３駆動機構
１４走行用モータ
１５駆動プーリ
１６アイドルプーリ
４６押さえ部材
５０ガイドプーリ（ガイドローラ）
４２リール

Claims

荷を収納する格納庫と、格納庫への荷の出し入れを行う水平走行自在な移載装置と、前記移載装置の駆動等のために移載装置の走行方向に沿って長く延びるタイミングベルト等の索条とを備えており、前記索条の両端をレール等に固定している自動倉庫であって、
前記索条の一端又は両端に、当該索条の端部が劣化や損傷したときに繰り出して張り直しできる程度の長さの余長部分を設けている、
自動倉庫。
前記格納庫の一端部のみで入出庫を行うようになっている一方、
前記索条のうち入出庫部と反対側の部位に余長部分を設けている、
請求項１に記載した自動倉庫。