JP4063070B2 - 荷移載装置、スタッカクレーン及び自動倉庫 - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、例えば自動倉庫のスタッカクレーンや無人搬送車で荷を移載するときに使用する荷移載装置、同荷移載装置を備えたスタッカクレーン、及び、同スタッカクレーンを備えた自動倉庫に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
従来、この種の荷移載装置としては、一対の荷引き込み・押し出し用アームを荷の端面に係合させ、この両アームを移載方向に移動させることで荷を移動させるものがある(例えば、特許文献1参照。)。
【0003】
また、物品を一対の挟持片で挟持し、この両挟持片を移載方向に移動させることと、荷移載装置上の荷を搬送装置で移動させることとによって荷を移動させるものがある(例えば、特許文献2参照。)。
【0004】
【特許文献1】
特開平11−208816号公報
【特許文献2】
特開2002−167008号公報
【0005】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、特許文献1の荷移載装置は、例えば、荷の出庫及び入庫を行うときに、入庫ステーション(以下、STと略記する。)及び出庫STに対する入出庫位置まで移動した後、最初に、搬送した荷を出庫STに移載する作業を行う。
【0006】
先ず、荷に係合させた両アームをスタッカクレーン側の待機位置から出庫ST側の進出位置まで移動させることで、スタッカクレーンから出庫STに荷を移載する。そして、荷に対する係合状態を解除した両アームを進出位置から待機位置まで戻すことで、出庫STに対する移載作業を終了する。
【0007】
次に、新たに入庫する荷を入庫STから移載する。先ず、両アームを待機位置から入庫ST側の進出位置まで移動させ、両アームを荷に係合させる。次に、荷に係合させた両アームを進出位置から待機位置に戻すことで、入庫STからスタッカクレーンに荷を移載する。
【0008】
すなわち、特許文献1の荷移載装置は、出庫のための移載動作と、入庫のための移載動作とを別々に行っている。
また、特許文献2の荷移載装置でも、出庫のための移載動作と、入庫のための移載動作とを別々に行っている。先ず、搬送装置でスタッカクレーンから出庫ST側に移動させた物品を両挟持片で挟持して出庫STまで移動させることで、スタッカクレーンから出庫STに物品を移載する。次に、入庫ST側に挟持片を移動させ、物品を挟持した両挟持片を戻すことで、入庫STからスタッカクレーンに物品を移載する。
【0009】
従って、従来の荷移載装置では、1つの荷を出庫又は入庫するための移載作業に要する時間をこれ以上短縮することができなかった。
本発明は、上記課題を解決するためになされたものであって、その目的は、荷1つ当たりの移載に要する時間を短縮することができる荷移載装置、同荷移載装置を備えたスタッカクレーン、及び、同スタッカクレーンを備えた自動倉庫を提供することにある。
【0012】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、請求項1に記載の発明は、ワークが載置される荷載置部を備え、荷取りすべきワークがある移載元と、該移載元と対向配置されてワークを荷置きする移載先との間において、その移載元及び移載先と前記荷載置部が対向配置された状態で荷載置部上のワークを移載先に荷置きする動作と移載元からワークを荷載置部上に荷取りする動作とを同時に行う荷移載装置であって、移載方向に対する水平直交方向の両側に前記荷載置部を挟むようにして配置される一対の基部と、ワークに設けられた被係合部に対応して設けられるとともに移載方向に並設される一対の係合部を備え、前記基部の内側に配設されて前記係合部が外側の基部と反対の内側に設けられる一対の操作部と、前記基部毎に前記操作部を基部に対して移載方向両側で荷取り及び荷置きが可能な範囲で移動させる進退手段と、両操作部を互いに前記水平直交方向に接近又は離間させる切換手段と、前記進退手段及び前記切換手段を制御する制御手段とを備え、前記制御手段は、前記移載元及び前記荷載置部にワークがある場合において、前記進退手段を制御することで前記操作部を前記移載元側へ移動させるとともに前記切換手段を制御することで両操作部を互いに接近させて、両操作部において一対の係合部のうち一方を前記移載元のワークの被係合部に係合させるとともに一対の係合部のうち他方を前記荷載置部のワークの被係合部に係合させ、両操作部の係合部によるワークの被係合部との係合状態を保持したまま、前記進退手段を制御することで、前記移載元のワークが前記荷載置部に移動するとともに前記荷載置部のワークが前記移載先に移動するよう前記操作部を前記移載先側へ移動させ、前記切換手段を制御することで両操作部を互いに離間させて、両操作部の係合部における両ワークの被係合部との係合状態を解除することにより、前記荷載置部上のワークを移載先に荷置きする動作と前記移載元からワークを荷載置部上に荷取りする動作とを同時に行う。ここで、「ワーク」とは、移載対象であり、荷のみからなる場合、荷及び該荷を移送のため載せる又は収容する移送補助体からなる場合がある。移送補助体にはトレイ、パレット、ボックス等が挙げられる。…(第1実施形態)
請求項1に記載の発明によれば、荷載置部に載置されたワークと移載元にあるワークとを同時に掴んだ操作部が荷載置部の移載方向に移動し、荷載置部上のワークを移載元と反対側の移載先に荷置きし、同時に、移載元にあるワークを荷載置部上に荷取りする。
【0018】
請求項2に記載の発明は、ワークを搬送するキャリッジに、請求項1に記載の荷移載装置を備えた。
請求項2に記載の発明によれば、スタッカクレーンのキャリッジに設けられた荷移載装置が、請求項1に記載の発明の作用をなす。
【0021】
請求項3に記載の発明は、請求項2に記載のスタッカクレーンと、前記スタッカクレーンが中央の通路を走行可能に互いに対向して配置され前記移載元及び前記移載先としての収容部を備えた一対の枠組棚とを備えた。
【0022】
請求項3に記載の発明によれば、一対の枠組棚を備えた自動倉庫の中央の通路を走行するスタッカクレーンが、請求項2に記載の発明の作用をなす。
【0024】
【発明の実施の形態】
(第1実施形態)
以下、本発明を、自動倉庫のスタッカクレーンに設けられた荷移載装置に具体化した第1実施形態を図1〜図19に従って説明する。
【0025】
図2(a),(b)に示すように、自動倉庫10は、対向するように配置された左右一対の枠組棚11A,11Bと、両枠組棚11A,11Bの間に設けられたスタッカクレーン12とを備えている。
【0026】
各枠組棚11A,11Bは、連方向に配設された複数の支柱13と、段方向に配設された複数の棚板14とによって形成され、連方向及び段方向に区分された複数の収容部15(移載元及び移載先)を備えている。この枠組棚11A,11Bの棚板14に代えて、ワークの左右前後端部を支承する腕木とすることも可能である。
【0027】
右側の枠組棚11Aの前側端部(図2(a)における左端部)には入庫ステーション(以下、入庫STと略記する。移載元)16が設けられ、また、左側の枠組棚11Bの前側端部には出庫ステーション(以下、出庫STと略記する。移載先)17が設けられている。
【0028】
入庫ST16の外側(図2(a)における下側)には入庫バッファ18が設けられ、出庫ST17の外側(図2(a)における上側)には出庫バッファ19が設けられている。
【0029】
図3に示すように、入庫ST16及び出庫ST17は、それぞれ駆動・フリー切換式ローラを備えている。入庫バッファ18及び出庫バッファ19は、それぞれベルトコンベアを備えている。
【0030】
この枠組棚11A,11Bには、荷Lがトレイ20に載せられた状態で保管される。また、荷Lの入庫時には、トレイ20に載せられた状態で荷Lが入庫ST16に搬送され、そのままスタッカクレーン12によって枠組棚11A,11Bの収容部15に入庫される。また、荷Lの出庫時にも、荷Lはトレイ20に載せられたままでスタッカクレーン12によって収容部15から出庫ST17まで搬送される。本実施形態では、荷L及びトレイ20が共にワークである。
【0031】
トレイ20は、図4に示すように、所定長さ及び所定幅の箱体に形成され、その周囲全体に所定幅の枠部21が設けられている。このトレイ20は、金属薄板材を曲げ加工して形成され、枠部21内は空洞となっている。
【0032】
荷Lは、枠部21の内側に載置される。トレイ20は、その長手方向を移載方向として移載される。
移載方向に延びる各枠部21の外面には、その長手方向での両端部に、スタッカクレーン12が荷Lの移載を行うときに使用する係合穴22(被係合部)がそれぞれ設けられている。
【0033】
係合穴22の開口部周囲には、補強用の当て板23が貼着されている。当て板23は、金属平板に係合穴22に対応する孔23aが空けられたものである。当て板23は、係合穴22を補強し、その変形を防止する。なお、この当て板23に代えて、図5に示す当て板24を用いてもよい。この当て板24は、金属板材から曲げ加工によって形成され、係合穴22に嵌合する凹部24aと、枠部21の外面に当接する一対の固定片24bとからなる。
【0034】
スタッカクレーン12は、図2(a)に示すように、左右の枠組棚11A,11Bの間に設けられた通路25に配設され、通路25に沿って配設された走行レール26上を連方向(以下、前後方向という。)に移動する。
【0035】
スタッカクレーン12は、走行レール26上を走行する走行台27、この走行台27に立設された一対のマスト28、マスト28間に昇降可能に吊下されたキャリッジ29、キャリッジ29に載せられた荷移載装置30を備えている。
【0036】
走行台27には、走行台27を走行させる走行用モータ31、キャリッジ29を昇降させる昇降用モータ32、及び、両モータ31,32を駆動制御するコントローラ33が設けられている。コントローラ33は、本実施形態の制御手段及び移載準備手段である。
【0037】
コントローラ33は、図示しない倉庫管理用コンピュータからの指令に基づいて走行用モータ31を駆動制御し、荷Lを移載する収容部15がある連にキャリッジ29を位置決めする。また、昇降用モータ32を駆動制御して、同収容部15がある段にキャリッジ29を位置決めする。
【0038】
さらに、コントローラ33は、倉庫管理用コンピュータからの指令に基づいて荷移載装置30を制御して、ある収容部15に対する荷置き及び荷取り作業、入庫ST16からの荷取り作業、及び、出庫ST17への荷置き作業等の移載作業を行う。荷移載装置30による移載作業は、前後方向に対して水平面上で直交する方向(以下、左右方向又は移載方向という。すなわち、図2(a)における上下方向。)にトレイ20を移動させることで行われる。
【0039】
次に、荷移載装置30について説明する。
図6に示すように、荷移載装置30は、キャリッジ29に固定されるフレーム40を備えている。フレーム40は、前後方向に延びるように配置された一対のビーム41と、両ビーム41を左右方向で連結する一対のクロスビーム42とによって枠状に形成されている。
【0040】
フレーム40上には、左右方向に延びる荷載置板43(荷載置部)が設けられている。荷載置板43は、トレイ20をその移載方向に滑らせて移載することができる低摩擦材からなる平坦面を備えている。
【0041】
荷載置板43の幅方向(すなわち、移載方向に対する水平直交方向であって、前後方向と同じ。)両端には、荷載置板43の両端に沿って左右方向に延びる帯板状の移載ガイド44(第1の移動制限手段)が設けられている。移載ガイド44は、荷載置板43に移載されたトレイ20の、前後方向での移動を制限する。
【0042】
また、図7に示すように、各移載ガイド44の外面には、移載方向の各端部に、それぞれストッパ45(第2の移動制限手段)が設けられている。各ストッパ45は、荷載置板43の移載方向の各端部において、それぞれ幅方向に対向するように1組ずつ設けられている。2組のストッパ45は、荷載置板43に載置されたトレイ20の移載方向での移動を規制する。
【0043】
図8に示すように、各ストッパ45は、移載ガイド44の外面に設けられた一対の支持片46間に支持された軸47と、この軸47に揺動可能に支持されたアーム48と、このアーム48を付勢するように軸47に支持されたねじりコイルばね49からなる。
【0044】
アーム48は、軸47による支持部分より上部分を形成する係止部50と、同じく下部分を形成する当接部51とからなる。係止部50は鈎状に形成され、軸47による支持部分から上方に延びる基部50aと、基部50aの先端から荷載置板43側に向かって延びる先端部50bとを備えている。当接部51は、軸47による支持部分から、係止部50の基部50aに対し、荷載置板43の外側下方に向かって傾くように延出されている。
【0045】
そして、アーム48は、図10(a)に示すように、基部50aの側面が移載ガイド44の外面に当接した状態で、起立するように支持された係止状態となる。このとき、その先端部50bは、移載ガイド44を超えて荷載置板43に配置され、また、当接部51は、軸47による支持部分から前後方向の外向き下方に延出する。一方、アーム48は、図10(b)に示すように、当接部51の先端が前後方向内向きに押されたときに、軸47を中心に同図における時計回りに回動し、先端部50bが荷載置板43から外向きに退避した非係止状態となる。
【0046】
ねじりコイルばね49は、係止部50を起立させるようにアーム48を付勢し、係止状態に保持可能である。
このように構成された4つのストッパ45は、非係止状態のときに、荷載置板43でのトレイ20の移載方向の移動を許容し、また、係止状態のときに、荷載置板43でのトレイ20の移載方向の移動を規制する。
【0047】
また、荷移載装置30は、図6に示すように、荷載置板43をその幅方向に挟むように配置された一対のロアプレート52(基部)を備えている。両ロアプレート52は、各ビーム41の外面に設けられたガイドレール53に案内される図示しないローラ等によって、フレーム40に対して前後方向に移動可能に支持されている。
【0048】
両ロアプレート52は、荷載置板43から前後方向に互いに離間したときに、図10(a)に示すように、その内面に設けられた押圧片54が、前記各ストッパ45のアーム48を押さない状態となり、ストッパ45の係止状態を許容する。また、両ロアプレート52は、荷載置板43に対し前後方向に互いに接近したときに、図10(b)に示すように、押圧片54がアーム48を押す状態となり、ストッパ45を非係止状態として保持する。
【0049】
また、荷移載装置30は、図11に示すように、両ロアプレート52を前後方向に互いに接近又は離間させる開閉機構55(切換手段)を備えている。
開閉機構55は、一対のボールねじ56A,56Bと、各ボールねじ56A,56Bに固定されたスプロケット57A,57Bと、一対のアイドラ58A,58Bと、チェーン59と、開閉用モータ60と、ドライブスプロケット61等によって構成されている。
【0050】
各ボールねじ56A,56Bは、両クロスビーム42(図6参照)間において、前後方向に延びるように同じ高さに配列され、両クロスビーム42に対して回転可能に支持されている。
【0051】
各スプロケット57A,57B、各アイドラ58A,58B及びドライブスプロケット61は、前後方向の同じ位置に配置されている。各スプロケット57A,57Bは、それぞれボールねじ56A,56Bに固定されている。各アイドラ58A,58Bは、図示しないブラケットによりフレーム40(図6参照)に対し回転可能に支持されている。ドライブスプロケット61は、開閉用モータ60の出力軸に固定されている。開閉用モータ60は、フレーム40に固定されている。チェーン59は、各スプロケット57A,57B及びドライブスプロケット61に巻き掛けられるとともに、両アイドラ58A,58Bによって張られている。
【0052】
各ボールねじ56A,56Bは、スプロケット57A,57Bによって分けられた一方に右ねじが形成され、他方に左ねじが形成されている。各ボールねじ56A,56Bは、その右ねじ部分が一方のロアプレート52に固定されたナット部材62に対してそれぞれ螺合され、また、左ねじ部分が他方のロアプレート52に固定されたナット部材62に対してそれぞれ螺合されている。
【0053】
開閉用モータ60はサーボモータであって、内蔵するロータリエンコーダの検出値に基づきコントローラ33によって制御される。
このように構成された開閉機構55は、開閉用モータ60の正転によって、両ボールねじ56A,56Bが同じ方向に正転し、両ロアプレート52を前後方向に互いに接近させる。また、開閉用モータ60の逆転により、両ボールねじ56A,56Bが同じ方向に逆転し、両ロアプレート52を前後方向に互いに離間させる。さらに、開閉機構55は両ロアプレート52の間隔を調節する。
【0054】
また、荷移載装置30は、図1及び図12に示すように、移載する荷Lが載せられたトレイ20に係合するアッパプレート70(操作部)を左右方向に移動させる進退機構71を備えている。進退機構71は、ロアプレート52毎に設けられている。
【0055】
各進退機構71は、ロアプレート52、ミドルプレート72、アッパプレート70、第1リニアガイド73、第2リニアガイド74、一対のスプロケット75A,75B、一対のチェーン76A,76B等によって構成されている。
【0056】
図1及び図13に示すように、ミドルプレート72は、ロアプレート52よりも左右方向に短く形成され、その内側に配設されている。ミドルプレート72は、第1リニアガイド73によって、ロアプレート52に対し、左右方向に移動可能に支持されている。第1リニアガイド73は、ロアプレート52の内面に固定されたスライドレール73aと、ミドルプレート72の外面に固定されるとともにスライドレール73aに対し移動可能に支持されたスライダ73bとからなる。なお、ミドルプレート72の下端には、左右方向に延びるラック77が設けられている。
【0057】
アッパプレート70は、ミドルプレート72よりも左右方向に短く形成され、その内側に配設されている。アッパプレート70は、第2リニアガイド74によって、ミドルプレート72に対し、左右方向に移動可能に支持されている。第2リニアガイド74は、ミドルプレート72の内面に固定されたスライドレール74aと、アッパプレート70の外面に固定されるとともにスライドレール74aに対し移動可能に支持されたスライダ74bとからなる。
【0058】
一対のスプロケット75A,75Bは、ミドルプレート72の内面において左右方向の両端部に離れて設けられている。
一方のチェーン76Aは、その一端が、ロアプレート52の図1における上側左端に設けられたブラケット78Aに連結されている。また、その他端は、ミドルプレート72の同じく上側右端に支持されたスプロケット75Bで折り返されて、アッパプレート70の同じく上側左端に設けられたブラケット79Aに連結されている。
【0059】
また、他方のチェーン76Bは、その一端が、ロアプレート52の図1における上側右端に設けられたブラケット78Bに連結されている。また、その他端は、ミドルプレート72の同じく上側左端に支持されたスプロケット75Aで折り返されて、アッパプレート70の同じく上側右端に設けられたブラケット79Bに連結されている。
【0060】
このように構成された進退機構71は、図13(a),(b)、図14(a),(b)及び図15(a),(b)に示すように、ロアプレート52に対してミドルプレート72が各図の右向きに移動されることで、チェーン76Aを介してアッパプレート70を同じく右向きに移動させる。同様に、ミドルプレート72が左向きに移動されることで、チェーン76Bを介してアッパプレート70を同じく左向きに移動させる。このとき、進退機構71は、ミドルプレート72が移動する距離の2倍の距離だけアッパプレート70を移動させる。
【0061】
また、アッパプレート70は、互いに反対向きに引っ張るように連結されている両チェーン76A,76Bにより、ロアプレート52に対するミドルプレート72の位置が固定された状態では、外力に抗して任意の位置に保持される。
【0062】
また、進退機構71は、図14(a),(b)に示すように、ロアプレート52の左右方向における一方の端面の位置に、ミドルプレート72の一方の端面を合わせたときに、アッパプレート70の一方の端面を同位置とするようになっている。このときのアッパプレート70の位置は、荷載置板43の最端部まで移動した待機位置である。待機位置は、スタッカクレーン12が荷Lを搬送するときに、アッパプレート70が枠組棚11A,11Bに干渉しない位置である。
【0063】
さらに、進退機構71は、図15(a),(b)に示すように、ロアプレート52の左右方向における一方の端面よりも、ミドルプレート72の一方の端面をより外側に所定距離だけ離れて位置させたときに、アッパプレート70の一方の端面をさらに外側に位置させるようになっている。このときのアッパプレート70の位置は、荷載置板43の左右方向における端よりも外側に出た進出位置である。進出位置は、スタッカクレーン12が停止した状態で荷移載装置30が行う移載作業時に、荷取り又は荷置きのためにアッパプレート70が配置される位置である。
【0064】
図1及び図12に示すように、アッパプレート70の内面には、左右方向に並んだ一対のフック部80A,80B(係合部)が設けられている。各フック部80A,80Bは、長方形の等断面で前後方向に突出するように形成されている。
【0065】
両フック部80A,80Bは、図16に示すように、移載方向に所定距離だけ離れて配置された2つのトレイ20に対し、互いに他方のトレイ20に近い側の両係合穴22に同時に係合可能に設けられている。そして、各トレイ20に係合することで、2つのトレイ20を移載方向に同時に移動させることができるようになっている。
【0066】
また、荷移載装置30は、図1に示すように、各進退機構71を同時に作動させ、両アッパプレート70を左右方向の同じ向きに移動させる進退駆動機構81を備えている。本実施形態では、進退機構71及び進退駆動機構81が移動手段を構成する。
【0067】
進退駆動機構81は、1本のスプライン軸82、ロアプレート52毎に1個ずつ設けられた中間ギヤ83、ロアプレート52毎に2個ずつ設けられたピニオン84、一方のロアプレート52のみに設けられた進退用モータ85、進退用モータ85の出力軸に固定された駆動ギヤ86等によって構成されている。
【0068】
スプライン軸82は、前後方向に延びるように設けられ、フレーム40に対して回動可能に支持されている。スプライン軸82は、各ロアプレート52を挿通するように設けられ、各ロアプレート52の前後方向の移動を許容する。
【0069】
各中間ギヤ83は、スプライン軸82に対しその軸線方向に相対移動可能に支持され、また、各ロアプレート52に対して一体移動可能に保持されている。
ロアプレート52の一方に設けられた中間ギヤ83には、ロアプレート52に回動可能に支持された一対のピニオン84が噛合されている。両ピニオン84は左右方向に並ぶように設けられ、ミドルプレート72の下端に沿って設けられたラック77にそれぞれ噛合されている。また、中間ギヤ83には、駆動ギヤ86が噛合されている。また、他方のロアプレート52に設けられた中間ギヤ83には、一対のピニオン84のみが噛合されている。この両ピニオン84は、他方のミドルプレート72のラック77にそれぞれ噛合されている。
【0070】
進退用モータ85はサーボモータであって、内蔵するロータリエンコーダの検出値に基づき、コントローラ33によってその回転角が制御される。
このように構成された進退駆動機構81は、進退用モータ85の正転によって、両ミドルプレート72を移載方向における一方の向きに移動させ、また、同じく逆転によって、両ミドルプレート72を他方の向きに移動させる。さらに、両アッパプレート70を、荷載置板43に対し、移載方向における一方の側に設定された所定の待機位置及び進出位置、又は、同じく他方の側に設定された所定の待機位置及び進出位置に位置決めする。
【0071】
開閉機構55は、両ロアプレート52の間隔を調節し、図17(a),(b)に示すように、各アッパプレート70のフック部80A,80Bを、荷載置板43のトレイ20の係合穴22に係合しない搬送位置に位置決めする。搬送位置は、荷移載装置30がトレイ20を移載するとき以外に配置される位置である。
【0072】
また、開閉機構55は、両ロアプレート52の間隔を調節し、図17(c)〜(e)に示すように、各アッパプレート70のフック部80A,80Bを、荷載置板43のトレイ20の係合穴22に係合する移載位置に位置決めする。移載位置は、荷移載装置30がトレイ20を移載するときに配置される位置である。
【0073】
なお、各ストッパ45は、フック部80A,80Bが搬送位置のときに非係止状態とされ、同じく移載位置のときに係止状態とされる。
荷移載装置30は、入庫ST16からの荷取り、又は、出庫ST17への荷置きを行うときの入出庫位置、若しくは、ある収容部に対して荷取り又は荷置きを行うときの各移載位置において、次のように制御されて荷置きと荷取り作業を同時に行う。
【0074】
入出庫位置において荷置きと荷取り作業を同時に行う場合の移載動作を、図17(a)〜(e)、図18(a)〜(e)及び図19(a)〜(d)を用いて説明する。なお、荷移載装置30は、枠組棚11A及び入庫ST16側にフック部80Aが位置し、枠組棚11B及び出庫ST17側にフック部80Bが位置するように設けられているものとして説明する。
【0075】
荷Lの入庫作業及び出庫作業を繰り返し行っているときに、スタッカクレーン12がある収容部15から荷取りした荷Lを入出庫位置まで搬送する間に、進退用モータ85が運転制御されて進退機構71が作動し、両アッパプレート70が入庫ST16側の待機位置に配置される。この結果、キャリッジ29が入出庫位置に到着したときには、両アッパプレート70が入庫ST16側の待機位置に配置されている。また、スタッカクレーン12が荷Lを搬送する間、両ロアプレート52は搬送位置に配置されている(図17(a))。
【0076】
キャリッジ29が入出庫位置まで移動して停止すると、進退用モータ85が運転制御されて進退機構71が作動し、両アッパプレート70が入庫ST16側の待機位置から同じ側の進出位置まで移動配置される(図17(b))。この結果、各アッパプレート70のフック部80Aが、入庫ST16のトレイ20に対しその入庫ST16側の係合穴22に係合可能な位置に配置され、また、フック部80Bが、荷載置板43のトレイ20に対しその入庫ST16側の係合穴22に係合可能な位置に配置される。
【0077】
次に、開閉用モータ60が運転制御されて開閉機構55が作動し、両アッパプレート70が搬送位置から移載位置まで移動配置される(図17(c))。この結果、各フック部80Aが、入庫ST16のトレイ20の各係合穴22にそれぞれ係合し、また、各フック部80Bが、荷載置板43のトレイ20の各係合穴22にそれぞれ係合する。
【0078】
次に、進退機構71が制御され、両アッパプレート70が入庫ST16側の進出位置から出庫ST17側の進出位置まで移動配置される(図17(d)、図17(e))。この結果、両アッパプレート70によって、荷載置板43の荷L1が出庫ST17に移載され、同時に、入庫ST16の荷L2が荷載置板43に移載される。なお、このとき、両アッパプレート70が配置される進出位置は、荷取り時に入庫ST16側に配置された進出位置よりも所定長さだけより出庫ST17側に進出した位置であってもよい。この所定長さは、係合穴22とフック部80A,80Bとのがたつき分を考慮し、各荷L1,L2を荷載置板43及び出庫ST17の所定位置まで移載することができる大きさに設定する。
【0079】
次に、開閉機構55が制御され、両アッパプレート70が移載位置から搬送位置まで後退する(図18(a))。この結果、両アッパプレート70の各フック部80A,80Bの、各トレイ20に対する係合状態が解除される。
【0080】
次に、進退機構71が制御され、両アッパプレート70が、出庫ST17側の進出位置から同じ側の待機位置まで後退する(図18(b))。この結果、両アッパプレート70が、出庫ST17側の枠組棚11Bに干渉しない状態となる。
【0081】
次に、走行用モータ31及び昇降用モータ32が運転制御されてスタッカクレーン12が移動し、荷L2を入庫する収容部15に対する移載位置にキャリッジ29が配置される(図18(c))。この結果、入庫ST16から荷取りした荷L2が、保管される収容部15に対する移載位置まで搬送される。
【0082】
また、この収容部15が出庫ST17側の枠組棚11Bにあるときには、スタッカクレーン12が移動する間に進退機構71が制御され、両アッパプレート70が枠組棚11B(出庫ST17)側の待機位置から枠組棚11A側の待機位置まで移動配置される(図18(c))。この結果、キャリッジ29が枠組棚11Bの収容部15に対する移載位置に到着したときには、両アッパプレート70が枠組棚11Bと反対側の待機位置に配置されている。
【0083】
キャリッジ29が次の収容部15に対する移載位置まで移動すると、進退機構71が制御され、両アッパプレート70が入庫ST16側の進出位置まで移動配置される(図18(d))。この結果、枠組棚11B側のフック部80Bが、荷載置板43のトレイ20に対し、その枠組棚11A側の係合穴22に係合可能な状態となる。
【0084】
次に、開閉機構55が制御され、両アッパプレート70が搬送位置から移載位置まで進出する(図18(e))。この結果、フック部80Bが、荷載置板43のトレイ20に対して係合する。
【0085】
次に、進退機構71が制御され、両アッパプレート70が枠組棚11A側の進出位置から枠組棚11B側の進出位置まで移動配置される(図19(a)、図19(b))。この結果、両アッパプレート70により、荷載置板43の荷L2がトレイ20と共に枠組棚11Bの収容部15に移載される。
【0086】
次に、開閉機構55が制御され、両アッパプレート70が、移載位置から搬送位置まで後退する(図19(c))。この結果、収容部15上のトレイ20に対する両フック部80Bの係合状態が解除される。
【0087】
最後に、進退機構71が制御され、両アッパプレート70が、枠組棚11B側の進出位置から待機位置まで後退する(図19(d))。この結果、収容部15への荷L2の入庫作業が完了し、スタッカクレーン12が移動可能となる。
【0088】
そして、スタッカクレーン12が制御され、次に出庫する荷Lが保管された収容部15に対する移載位置まで移動する。この移動の間に、進退機構71が制御され、両アッパプレート70が、次の収容部15がある枠組棚11A(又は11B)側の待機位置まで移動配置される。
【0089】
また、入庫した荷Lを保管する収容部15と、次に出庫する荷Lが保管された収容部15とが両枠組棚11A,11Bの対向する位置にあるときにも、上記入出庫位置における移載動作と同様に、両枠組棚11A,11Bの一方からの荷取りと、他方への荷置きとを同時に行う。
【0090】
次に、以上詳述した本実施形態は、以下の各効果を有する。
(1) 進退機構71及び進退駆動機構81(移動手段)によって移載方向に移動するアッパプレート70(操作部)の各フック部80A,80B(係合部)が、入庫ST16(移載元)のトレイ20(ワーク)と、荷載置板43のトレイ20とに同時に係合する。そして、アッパプレート70を移載方向に移動させることで、両フック部80A,80Bの一方が係合する荷載置板43の荷Lが出庫ST17(移載先)に移載され、同時に、他方が係合する入庫ST16の荷Lが荷載置板43に移載される。
【0091】
従って、荷載置板43からの荷置き作業と、荷載置板43への荷取り作業とを同時に行うことができ、入出庫位置での荷置きと荷取りとに要する時間を、従来のフォーク式移載装置の半分近くまで短縮することができる。
【0092】
同様に、荷を入庫する収容部15と、荷を出庫する収容部15とが、向き合う位置にあったときにも、各収容部15に対する移載位置での荷取りと荷置きに要する時間を、大幅に短縮することができる。
【0093】
その結果、スタッカクレーン12が荷1つ当たりの移載に要する時間を短縮し、自動倉庫10において入庫又は出庫に要する時間を短縮することができる。
(2) 進退機構71のアッパプレート70(操作部)に設けられた一対のフック部80A,80B(係合部)が、それぞれ荷Lが載せられた2つのトレイ20の各係合穴22(被係合部)に係合し、2つの荷Lをトレイ20ごと移載する。このため、トレイ20又は荷Lを挟持して掴む場合と異なり、各フック部80A,80Bからトレイ20に対して前後方向の不要な力を加えることなく、荷Lをより確実に移載することができる。
【0094】
(3) アッパプレート70を、入庫ST16側に設定された所定の進出位置から出庫ST17側に設定された所定の進出位置まで移動させることによって、進出位置で係合した荷L1,L2を所定距離だけ移動させる。このため、入庫ST16の所定位置に載置された荷L2が荷載置板43の所定位置に移載され、同時に、荷載置板43の所定位置に載置された荷L1が出庫ST17の所定位置に移載される。
【0095】
従って、荷移載装置30から出庫ST17へのトレイ20の移載が完了したか否かを出庫ST17側で検出する必要がなく、そのためのセンサを出庫ST17側に設ける必要がない。同様に、入庫ST16から荷移載装置30へのトレイ20の移載が完了したか否かを荷移載装置30側で検出する必要がなく、そのためのセンサを荷移載装置30側に設ける必要がない。
【0096】
(4) 移載方向に対する水平直交方向に係合する一対のアッパプレート70が、開閉機構(切換手段)55によって同方向に離間又は接近することで、フック部80A,80Bがトレイ20に対し同方向の両側から係合する。
【0097】
このため、前後方向の一方だけにアッパプレート70を設けた場合と異なり、移載中にトレイ20の姿勢が変化し難い。その結果、トレイ20が、出庫ST17あるいは荷載置板43に対して、より正規の姿勢のままで移載される。
【0098】
(5) 一対のロアプレート52(基部)が、移載方向に対する水平直交方向に移動可能に設けられ、各ロアプレート52に設けられた進退機構71(進退手段)がアッパプレート70(操作部)を移載方向に移動させる。また、開閉機構55が、両ロアプレート52を接近又は離間させることで、フック部80A,80Bをトレイ20に対して係合させる。
【0099】
従って、開閉機構55を駆動する開閉用モータ60と、進退機構71及び進退駆動機構81を駆動する進退用モータ85との2つのモータを設けるだけですむ。
【0100】
(6) 荷載置板43に設けられた移載ガイド44が、前後方向でのトレイ20の移動を制限するので、スタッカクレーン12が走行するときに加わる前後方向の加速度等によって、荷載置板43の所定位置からトレイ20が前後方向に大きくずれることがない。従って、荷載置板43から荷Lを移載するときに、トレイ20の係合穴22に対しフック部80A,80Bをより確実に係合させることができるので、荷載置板43からの移載をより確実に行うことができる。
【0101】
(7) 荷載置板43に移載されたトレイ20の、移載方向での移動を制限するストッパ45が設けられている。このため、スタッカクレーン12が走行するときに加わる移載方向の加速度によって、荷載置板43の所定位置からトレイ20が左右方向に大きくずれることがない。従って、従って、荷載置板43から荷Lを移載するときに、トレイ20の係合穴22に対しフック部80A,80Bをより確実に係合させることができる。
【0102】
また、各ストッパ45は、荷載置板43にトレイ20を移載した後、開閉機構55が両ロアプレート52を移載位置から搬送位置に移動させることで、非係止状態から係止状態に機械的に切り替わる。反対に、荷載置板43からトレイ20を移載するために、両ロアプレート52を搬送位置から移載位置に移動させることで、係止状態から非係止状態に機械的に切り替わる。従って、ストッパ45を作動させるためのアクチュエータや機構が不要であるため、荷移載装置30の構成がより簡単となる。
【0103】
(8) 荷移載装置30がある収容部15から荷取りした荷Lを、スタッカクレーン12が入出庫位置まで搬送する間に、コントローラ33が進退駆動機構81を制御して、入庫ST16側の待機位置まで両アッパプレート70を移動させる。従って、キャリッジ29が入出庫位置に到着したときに、両アッパプレート70を入庫ST16側の進出位置まで最短の移動距離で移動させることができる。その結果、入出庫位置での、荷載置板43から出庫ST17への荷L1の移載と、入庫ST16から荷載置板43への荷Lの移載とに要する時間がより短縮される。
【0104】
(第2実施形態)
次に、本発明を具体化した第2実施形態を、図20〜図25を用いて説明する。
【0105】
図20に示す本実施形態の荷移載装置90は、前記第1実施形態の荷移載装置30と同様に、荷Lがトレイに載置された状態で保管される自動倉庫に用いられる。図21は、荷移載装置90が移載するトレイ91を示し、その移載方向となる長手方向の両端部下側には、前後方向に延びる係合溝92が設けられている。トレイ91は、例えば金属板から曲げ加工によって形成される。本実施形態では、トレイ91及び荷Lが共にワークである。
【0106】
図20に示すように、荷移載装置90は、第1実施形態と同様のフレーム40に固定される一対の荷台93(荷載置部)を備えている。各荷台93は、移載方向に延びる平板からなり、前後方向に所定距離だけ離れて配置されている。荷台93は、トレイ91の下面をその幅方向両端部で支持するようになっている。
【0107】
各荷台93には、それぞれの外側端部に移載ガイド94(第1の移動制限手段)が設けられている。各移載ガイド94はL字断面に形成され、荷台93の外側端部に沿って左右方向に延びるように設けられている。そして、両移載ガイド94は、両荷台93上に載置されたトレイ91の前後方向での移動を制限する。また、両移載ガイド94は、両荷台93上にトレイ91が載置される際のワークの跳ね上がりを防止するように、トレイ91の上下方向での移動も制限する。
【0108】
図20に示すように、各荷台93には、両荷台93上に載置されたトレイ91の左右方向の移動を規制する電磁チャック95(第2の移動制限手段)がそれぞれ設けられている。電磁チャック95は、電磁力で吸着することでトレイ91を固定する。
【0109】
また、荷移載装置90は、図20に示すように、アプローチ機構96を備えている。アプローチ機構96は、両荷台93の下方で移載方向に移動可能な移動板97を備えている。
【0110】
アプローチ機構96は、例えば、移載方向にフレーム40に支持された図示しないボールねじ、ボールねじに螺合するとともに移動板97に固定されたナット、ボールねじを回転駆動するアプローチ用モータ等によって構成される。このアプローチ機構96のボールねじとナットの組合せは、例えば、ラックとピニオンの組合せに置き換えることも可能である。
【0111】
そして、アプローチ機構96は、アプローチ用モータの動力によって、移動板97を移載方向に往復移動させる。アプローチ用モータはサーボモータであって、内蔵するロータリエンコーダの検出値に基づき、コントローラ33によって回転角が制御される。
【0112】
アプローチ機構96は、コントローラ33によってアプローチ用モータが制御されることにより、図22(a)に示すように、左右方向における移動板97の中央が、両荷台93の同方向での中央に一致する搬送位置に位置決めされる。搬送位置は、スタッカクレーン12が荷Lを搬送するときに移動板97が配置される位置である。
【0113】
また、図22(b)に示すように、移動板97の一方の端面が、両荷台93の一方の端面に一致する移載位置まで搬送位置から移動板97を移動させる。同様に、その搬送位置から、移動板97の他方の端面が、両荷台93の他方の端面に一致する移載位置まで移動板97を移動させる。各移載位置は、荷移載装置90が移載作業を行うときに、移動板97が一時的に配置される位置である。
【0114】
また、荷移載装置90は、図20に示すように、搬送する荷Lが載置されたトレイ91に係合するフックユニット98(操作部)と、このフックユニット98を移載方向に移動させるスライド機構99とを備えている。フックユニット98及びスライド機構99は、移動板97の上面に設けられている。
【0115】
スライド機構99は、移動板97上に設けられ、フックユニット98を移載方向に移動可能に支持するリニアガイド100と、フレーム40に支持された一対のプーリ、プーリに巻きかけられたタイミングベルト、タイミングベルトを駆動するスライド用モータ等によって構成される。本実施形態では、アプローチ機構96、移動板97、フックユニット98、スライド機構99及びリニアガイド100が移動手段を構成する。
【0116】
スライド用モータはサーボモータであって、内蔵するロータリエンコーダの検出値に基づき、コントローラ33によって回転角が制御される。
スライド機構99は、スライド用モータが制御されることにより、図23(a)に示すように、フックユニット98を、移動板97に対し移載方向での一方の端部位置、又は、同じく他方の端部位置に位置決めする。
【0117】
図23(a)に示すように、移動板97が搬送位置にあるときに、フックユニット98がいずれかの端部位置に配置されると、フックユニット98の左右方向での端面が、両荷台93の同端面に一致する待機位置に配置される。この待機位置は、スタッカクレーン12が荷Lを搬送するときに、フックユニット98及びスライド機構99が枠組棚11A,11Bに干渉しない状態である。
【0118】
また、図23(b)に示すように、移動板97がいずれかの移載位置にあるときに、その移載位置と同じ側の端部位置に配置されたフックユニット98は、両荷台93から左右方向に延出した進出位置に配置される。この進出位置は、スタッカクレーン12が停止した状態で荷移載装置90が行う移載作業時に、荷取り又は荷置きのためにフックユニット98が一時的に配置される位置である。
【0119】
図20に示すように、フックユニット98には、左右方向に離れた2組のフック(爪部)101A,101Bが設けられている。フック101A,101Bは、それぞれ前後方向に離れた一対からなる。
【0120】
各フック101A,101Bは、フックユニット98内に設けられた図示しないアクチュエータにより、図24(a)に示すように、フックユニット98の上面から突出した係合位置と、図24(b)に示すように、同上面から没入した非係合位置とに切り換えられる。
【0121】
フックユニット98の各フック101A,101Bは、図25に示すように、移載方向に所定距離だけ離れて配置された2つのトレイ91に対し、互いに他方のトレイ91に近い側の各係合溝92に係合可能となっている。すなわち、一方のトレイ91の係合溝92に両フック101Aが係合し、また、他方のトレイ91の係合溝92に両フック101Bが係合する。そして、フックユニット98は、移載方向に移動することで、2つのトレイ91を移載方向に同時に移動させることができるようになっている。
【0122】
荷移載装置90は、第1実施形態の荷移載装置30と同様、入出庫位置又は各移載位置において、荷置きのための移載動作と、荷取りのための移載動作とを同時に行う。
【0123】
例えば、ある収容部15からの荷取りを完了したスタッカクレーン12が入出庫位置への移動を開始するまでにはアプローチ機構96が制御され、移動板97が搬送位置に配置される。また、各フック101A,101Bは、非係合位置に配置される。そして、キャリッジ29が入出庫位置に到着するまでには、スライド機構99が制御されてフックユニット98が入庫ST16側の端部位置に配置されている。この結果、キャリッジ29が入出庫位置に到着したときには、フックユニット98が次の入庫作業のための待機位置に配置されている(図23(a)に示す状態。)。
【0124】
スタッカクレーン12が入出庫位置まで移動すると、アプローチ機構96が制御され、移動板97が搬送位置から入庫ST16側の移載位置まで移動配置される。この結果、フックユニット98が入庫ST16側の待機位置から同じ側の進出位置に移動配置され、荷台93上のトレイ91と、入庫ST16のトレイ91とにフックユニット98の各フック101A,101Bがそれぞれ係合可能な状態となる(図23(b)に示す状態。)。
【0125】
次に、アクチュエータが制御されて各フック101A,101Bが非係合位置から係合位置まで突出する(図24(a)に示す状態。)。この結果、出庫ST17側の両フック101A(又は101B)が荷台93上のトレイ91に係合し、また、入庫ST16側の両フック101B(又は101A)が入庫ST16のトレイ91に係合する(図25に示す状態。)。
【0126】
次に、アプローチ機構96が制御されて、移動板97が入庫ST16側の移載位置から出庫ST17側の移載位置まで移動配置される。同時にスライド機構99が制御されて、フックユニット98が、入庫ST16側の端部位置から出庫ST17側の端部位置まで移動配置される(図23(b)に示す状態。)。この結果、フックユニット98が入庫ST16側の進出位置から出庫ST17側の進出位置まで移動配置され、フックユニット98によって荷台93上の荷Lがトレイ91と共に出庫ST17に移載され、同時に、入庫ST16の荷Lがトレイ91と共に荷台93上に移載される。
【0127】
次に、アクチュエータが制御され、各フック101A,101Bが係合位置から非係合位置まで没入する(図24(b)に示す状態。)。この結果、フックユニット98の、両トレイ91に対する係合状態が解除される。
【0128】
次に、アプローチ機構96が制御されて、移動板97が出庫ST17側の移載位置から搬送位置まで移動配置され、これに伴ってフックユニット98が出庫ST17側の進出位置から同じ側の待機位置まで移動配置される(図23(a)に示す状態。)。この結果、入出庫位置での荷置き及び荷取り作業が完了する。
【0129】
入出庫位置での移載作業が終了すると、スタッカクレーン12が運転制御され、荷取りした荷Lを入庫する収容部15に対する移載位置にキャリッジ29が配置される。そして、キャリッジ29がこの移載位置まで移動する間に、スライド機構99が制御され、フックユニット98が、荷Lが入庫される側の枠組棚11A(又は11B)側の待機位置に配置される。
【0130】
この移載位置において、入出庫位置での移載作業と同様に、アプローチ機構96及びスライド機構99が制御され、荷台93上の荷Lがトレイ91と共に収容部15に移載される。
【0131】
以上詳述した本実施形態は、前記第1実施形態の(1),(3),(6),(7),(8)に記載した各効果に加え、下記の効果を有する。
(9) 一対の荷台93(荷載置部)上に載置されたトレイ91(ワーク)の下側を移動するように設けられたフックユニット98(操作部)の各フック101A,101B(係合部)が、トレイ91の下面に設けられた係合溝92(被係合部)に対し上下方向に係合した状態で移載方向に移動させる。このため、トレイ91に対してフック101A,101Bから不要な力を加えることなく移動させることができ、また、荷Lをより確実に移載することができる。
【0132】
次に、上記第1及び第2実施形態以外の実施形態を列記する。
○ 前記第1実施形態で、アッパプレート70に代えて、図26に示すアッパプレート110(操作部)を用いるとともに、トレイ20に代えて、図27に示すコンテナ111(ワーク)を用いる構成とする。アッパプレート110は、左右方向に所定間隔離れて設けられた一対のフック部112A,112B(係合部)を備えている。フック部112Aは、左右方向に配列された一対の爪部113からなる。フック部112Bも、同様の一対の爪部113からなる。一方、コンテナ111は合成樹脂から一体形成され、その移載方向に平行な両外面には、その移載方向での各端部に、上下方向に延びるリブ114(被係合部)が設けられている。フック部112A,112Bは、リブ114に対し、前後方向に係合可能に形成され、係合した状態でコンテナ111を移載方向に移動させることができるようになっている。このようなアッパプレート110を用いた構成によれば、市販のコンテナ111に入れた荷Lを移載することができる。
○ 前記第1実施形態で、アッパプレート70に設けられたフック部80A,80Bに代えて、移載方向に並んだ2つの荷の各端部を前後方向で直接挟持可能な弾性部を各アッパプレート70に設けた構成とする。この場合、フック部80A,80Bを係合させる必要がないので、トレイ20を用いる必要がない。なお、トレイ20を用いてもよく、その場合には、係合穴22が不要となる。また、弾性部が荷Lを挟持する移載位置は、予め設定された位置であってもよく、また、開閉用モータ60の駆動電流値から判定する挟持力の大きさが判定値を超える位置であってもよい。弾性部は、例えば、中実のゴム体、空気等で膨らませたゴム体、発泡樹脂等によって形成することができる。
○ 前記第1又は第2実施形態で、図28に示すように、枠組棚11A(11B)の外側にさらに枠組棚11C(11D)が設けられ、スタッカクレーン12が、枠組棚11A,11Bの各収容部15に加え、枠組棚11C,11Dの各収容部15に対する荷の移載を行う荷移載装置130に実施する。例えば、枠組棚11Cのある収容部15に保管されている荷L1を出庫する場合に、枠組棚11Aの対応する収容部15に保管されている荷L2と、出庫する荷L1とを同時に移載する。そして、枠組棚11Cから出庫した荷L1をスタッカクレーン12に移載すると同時に、枠組棚11Aから荷取りした荷L2を枠組棚11Bの対応する収容部15に移す。このような構成においても、枠組棚11Aの荷L2を枠組棚11Bに移す移載作業の後に、枠組棚11Cから出庫する荷L1をスタッカクレーン12に移載する作業を行う場合に比較して、1つの荷Lの出庫に要する時間を短縮することができる。
○ 前記第1実施形態で、両ロアプレート52の前後方向における位置を、センサ(例えばリミットスイッチ)を用いて検出し、この検出値に基づいてコントローラ33が開閉用モータ60を運転制御することで、両アッパプレート70を搬送位置及び移載位置に位置決めする構成とする。同様に、両アッパプレート70の左右方向における位置を、センサを用いて検出し、この検出値に基づいてコントローラ33が進退用モータ85を運転制御することで、待機位置及び進出位置に位置決めする構成とする。
【0133】
また、前記第2実施形態で、移動板97の位置と、フックユニット98の位置とをそれぞれセンサを用いて検出し、この検出値に基づいてコントローラ33がアプローチ用モータ又はスライド用モータを制御することで、搬送位置及び移載位置、又は、各端部位置に位置決めする構成とする。
【0134】
○ 前記第1実施形態で、開閉機構55を廃止して両ロアプレート52を移載位置に固定し、各アッパプレート70に設けた各フック部80A,80Bを、第2実施形態の各フック101A,101Bと同様に、アクチュエータによって出没させ、係合位置と非係合位置とで切り換える構成とする。
○ 前記第1実施形態でアッパプレート70を左右方向に移動させる進退機構71を、ロアプレート52(基部)に対してミドルプレート72を左右方向に移動させるアプローチ機構と、ミドルプレート72に対してアッパプレート70を左右方向に移動させるスライド機構とで構成する。そして、第2実施形態と同様に、ミドルプレート72を搬送位置又は移載位置に位置決めし、アッパプレート70を各端部位置に位置決めすることで、アッパプレート70を各待機位置又は各進出位置に位置決めする。この構成では、アプローチ機構及びスライド機構が進退手段を構成する。
○ 前記第1実施形態でアッパプレート70を左右方向に移動させる進退機構71を、ロアプレート52(基部)に対して左右方向に移動可能に支持されたプレートと、このプレートに対して水平左右方向に延びるように支持される無限軌道とで構成する。さらに、無限軌道上の1箇所に操作部を設け、この操作部にフック部(係合部)を設ける。そして、プレートを搬送位置又は移載位置に位置決めし、無限軌道を制御して操作部を各端部位置に位置決めすることで、操作部を各待機位置又は各進出位置に位置決めする。この構成では、プレート及び無限軌道等が進退手段を構成する。
○ 前記第1又は第2実施形態で、荷移載装置が、その荷載置板上の移載方向に2つの荷を載置することができる構成とする。そして、入庫ST16から一度に2つの荷Lを荷取りするとともに、荷載置部上の2つの荷Lを一度に出庫ST17に荷置きする構成とする。すなわち、一度に4つの荷Lを移載する操作部を備える。このような構成においても、荷L1つ当たりの移載に要する時間を短縮することができる。
○ 前記第1実施形態で、荷載置板43を、フリーローラやフリーコンベアからなる荷載置部に置き換えた構成とする。同様に、前記第2実施形態で、各荷台93を前記荷載置部に置き換えた構成としてもよい。
【0135】
○ 前記第1実施形態で、進退機構71の各スプロケット75A,75Bをプーリに、各チェーン76A,76Bをタイミングベルトに置き換えた構成としてもよい。同様に、開閉機構55の各スプロケット57A,57B、アイドラ58A,58B及びドライブスプロケット61をそれぞれプーリに、チェーン59をタイミングベルトに置き換えた構成としてもよい。
【0136】
○ 前記第1実施形態で、スタッカクレーン12のキャリッジ29に設ける荷移載装置30の数は、2台又は3台以上であってもよい。第2実施形態においても同じである。
【0137】
○ 本発明の荷移載装置は、スタッカクレーンに限らず、例えば、入庫バッファ18まで荷を搬送する無人搬送車に搭載されるものに具体化してもよい。
以下、前記各実施形態から把握される技術的思想を列記する。
【0138】
(1) 前記係合部は、前記被係合部としての係合穴に係合可能な凸状部(フック部80A,80B)である。…(第1実施形態)
(2) 前記係合部は、前記被係合部としてのリブ(114)に係合可能な一対の爪部(フック部112A,112B)である。…(第2実施形態)
(3) 前記操作部は、前記荷載置部に載置されたワークと前記荷取位置にある荷取りすべきワークとの移載方向における間隔をほぼ保ったまま当該両ワークを移動させられるように、両ワークに対して凹凸の係合により係合される係合部である。このような構成によれば、両ワークを移動させる際に両ワーク間の間隔がほぼ保たれるので、荷載置部上及び移載先に移載されたワークが正規の位置により正しく配置される。…(第1、第2実施形態)
(4) 一対の前記操作部は、前記ワークを挟持可能な弾性部である。…(他の実施形態)
(5) 前記移動手段は、前記移載方向に延びるように設けられた案内部材(ロアプレート52、第1リニアガイド73)と、該案内部材に対して移載方向に移動可能に支持された移動部材(ミドルプレート72)と、移動部材に対して移載方向に移動可能に支持された支持部材(アッパプレート70)と、移動部材を介して支持部材を案内部材に連結する連結手段(スプロケット75A,75B、チェーン76A,76B等)と、移動部材を移動させる駆動手段(ラック77、スプライン軸82、中間ギヤ83、ピニオンギヤ84、進退用モータ85、駆動ギヤ86等)とからなり、前記連結手段は、支持部材を移動部材の2倍の移動量で移動させるものであり、前記支持部材には前記操作部が設けられている。…(第1実施形態)
(6) 前記移動手段は、前記移載方向に移動可能に設けられた基部(移動板97)と、該基部を移動させる第1移動機構(アプローチ機構95)と、前記基部に対し前記移載方向に移動可能に設けられた移動体(フックユニット98)と、該移動体を移動させる第2移動機構(スライド機構99)とからなり、前記移動体に前記操作部が設けられている。…(第2実施形態)
(7) 前記移動部材は、前記荷載置部に載置されたワークの下方を移動するように設けられ、前記切換手段(フックユニット98に設けられたアクチュエータ)は、前記操作体に設けられた係合部(フック101A,101B)を上下方向に変位させることで、ワークを掴む状態と、ワークを掴まない状態とを切り換える。…(第2実施形態)
(8) 前記荷移載装置は、自動倉庫に装備されたスタッカクレーンに昇降可能に設けられたキャリッジに取り付けられる。
【0139】
(9) 前記移載元は入庫部であり、前記移載先は出庫部である。
【0140】
【発明の効果】
各請求項に記載の発明によれば、移載方向に並んだ2つの荷を同時に移載するので、荷1つ当たりの移載に要する時間を短縮することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本実施形態の荷移載装置の一部を示す模式斜視図。
【図2】 (a)は自動倉庫を示す概略平面図、(b)は同じく概略側面図。
【図3】 入庫ST及び出庫STを示す模式正面図。
【図4】 トレイを示す模式斜視図。
【図5】 当て板を示す模式斜視図。
【図6】 荷移載装置のフレームを示す模式斜視図。
【図7】 荷載置板及びストッパを示す模式斜視図。
【図8】 ストッパを示す模式斜視図。
【図9】 ストッパを示す模式正面図。
【図10】 (a)は係合位置のストッパを示す模式側面図、(b)は同じく非係合位置のストッパを示す模式側面図。
【図11】 荷移載装置の開閉機構を示す模式斜視図。
【図12】 進退機構を示す模式正面図。
【図13】 (a)は進退機構を示す模式正面図、(b)は同じく模式平面図。
【図14】 (a)は進退機構を示す模式正面図、(b)は同じく模式平面図。
【図15】 (a)は進退機構を示す模式正面図、(b)は同じく模式平面図。
【図16】 係合位置のフック部を示す模式斜視図。
【図17】 (a)〜(e)はいずれも入出庫位置での荷移載装置を示す模式平面図。
【図18】 (a),(b)はいずれも入出庫位置での荷移載装置を示す模式平面図、(c)〜(e)はいずれも移載位置での荷移載装置を示す模式平面図。
【図19】 (a)〜(d)はいずれも移載位置での荷移載装置を示す模式平面図。
【図20】 第2実施形態の荷移載装置を示す模式斜視図。
【図21】 トレイを示す模式斜視図。
【図22】 (a),(b)は共に荷移載装置を示す模式平面図。
【図23】 (a),(b)は共に荷移載装置を示す模式平面図。
【図24】 (a),(b)は共にフックユニットを示す模式斜視図。
【図25】 フックユニットとトレイを示す模式縦断面図。
【図26】 他の実施形態のアッパプレートを示す模式斜視図。
【図27】 アッパプレートとコンテナを示す模式斜視図。
【図28】 他の実施形態の荷移載装置を示す模式平面図。
【符号の説明】
10…自動倉庫、11A,11B,11C,11D…枠組棚、12…スタッカクレーン、15…移載元及び移載先としての収容部、16…移載元及び入庫部としての入庫ST、17…移載先及び出庫部としての出庫ST、20…ワークとしてのトレイ、22…被係合部としての係合穴、25…通路、29…キャリッジ、30…荷移載装置、33…制御手段及び移載準備手段としてのコントローラ、43…荷載置部としての荷載置板、44…第1の移動制限手段としての移載ガイド、45…第2の移動制限手段としてのストッパ、52…基部としてのロアプレート、55…切換手段としての開閉機構、70…操作部としてのアッパプレート、71…移動手段を構成する進退機構、80A,80B…係合部としてのフック部、81…移動手段を構成する進退駆動機構、90…荷移載装置、91…ワークとしてのトレイ、93…荷載置部としての荷台、94…第1の移動制限手段としての移載ガイド、95…第2の移動制限手段としての電磁チャック、96…移動手段を構成するアプローチ機構、97…同じく移動板、98…移動手段を構成する操作部としてのフックユニット、99…移動手段を構成するスライド機構、100…同じくリニアガイド、101A,101B…フック、110…操作部としてのアッパプレート、111…ワークとしてのコンテナ、112A,112B…係合部としてのフック部、114…被係合部としてのリブ、130…荷移載装置、L,L1,L2…ワークとしての荷。
Claims (3)
- ワークが載置される荷載置部を備え、荷取りすべきワークがある移載元と、該移載元と対向配置されてワークを荷置きする移載先との間において、その移載元及び移載先と前記荷載置部が対向配置された状態で荷載置部上のワークを移載先に荷置きする動作と移載元からワークを荷載置部上に荷取りする動作とを同時に行う荷移載装置であって、
移載方向に対する水平直交方向の両側に前記荷載置部を挟むようにして配置される一対の基部と、
ワークに設けられた被係合部に対応して設けられるとともに移載方向に並設される一対の係合部を備え、前記基部の内側に配設されて前記係合部が外側の基部と反対の内側に設けられる一対の操作部と、
前記基部毎に前記操作部を基部に対して移載方向両側で荷取り及び荷置きが可能な範囲で移動させる進退手段と、
両操作部を互いに前記水平直交方向に接近又は離間させる切換手段と、
前記進退手段及び前記切換手段を制御する制御手段とを備え、
前記制御手段は、前記移載元及び前記荷載置部にワークがある場合において、前記進退手段を制御することで前記操作部を前記移載元側へ移動させるとともに前記切換手段を制御することで両操作部を互いに接近させて、両操作部において一対の係合部のうち一方を前記移載元のワークの被係合部に係合させるとともに一対の係合部のうち他方を前記荷載置部のワークの被係合部に係合させ、両操作部の係合部によるワークの被係合部との係合状態を保持したまま、前記進退手段を制御することで、前記移載元のワークが前記荷載置部に移動するとともに前記荷載置部のワークが前記移載先に移動するよう前記操作部を前記移載先側へ移動させ、前記切換手段を制御することで両操作部を互いに離間させて、両操作部の係合部における両ワークの被係合部との係合状態を解除することにより、前記荷載置部上のワークを移載先に荷置きする動作と前記移載元からワークを荷載置部上に荷取りする動作とを同時に行う荷移載装置。 - ワークを搬送するキャリッジに、請求項1に記載の荷移載装置を備えたスタッカクレーン。
- 請求項2に記載のスタッカクレーンと、前記スタッカクレーンが中央の通路を走行可能に互いに対向して配置され前記移載元及び前記移載先としての収容部を備えた一対の枠組棚とを備えた自動倉庫。
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