JP5757330B2

JP5757330B2 - フォークリフトと、このフォークリフトを用いた自動倉庫、及びフォークリフトによる荷役方法

Info

Publication number: JP5757330B2
Application number: JP2013522507A
Authority: JP
Inventors: 幸博赤堀
Original assignee: Murata Machinery Ltd
Current assignee: Murata Machinery Ltd
Priority date: 2011-06-30
Filing date: 2012-04-27
Publication date: 2015-07-29
Anticipated expiration: 2032-04-27
Also published as: TWI529118B; JPWO2013001906A1; TW201305041A; US20140308097A1; WO2013001906A1

Description

この発明はスピンターンのできるフォークリフトと、それを用いた自動倉庫、及び荷役方法に関する。

倉庫での荷役用にフォークリフトが用いられている。例えば出願人は、ステアリングモータと走行モータと駆動輪とを備えた車輪ユニットを１個と、キャスター車輪を１個と、従動車輪を２個備えたフォークリフトを提案した（特許文献１：JP2008-175674A）。しかしこのようなフォークリフトは旋回半径が大きいため、倉庫内に幅が広い通路が必要になる。

JP2008-175674A

この発明の課題は、スピンターンができかつ小型なフォークリフトを提供することと、それによって自動倉庫の通路幅を狭くしても物品の荷役ができるようにすることにある。

この発明は、左右一対の側部フレームと、前記側部フレームの後端部を連結する後部フレームと、平面視で一対の側部フレーム間のスペースに配置されて昇降自在なフォーク部材とを有するフォークリフトであって、
各側部フレームの先端部と後部フレームの中央部とに、ステアリングモータと走行モータと駆動車輪とを備えた車輪ユニットを備え、かつ各側部フレームの中央部にバッテリーを備え、
側部フレームの各車輪ユニットでは、ステアリングモータのインナー側が固定で、アウター側がインナー側に対して回動自在に設けられ、かつアウター側に取り付けられた一対の支持部材を掛け渡す固定の軸に走行モータのインナー側が取り付けられ、支持部材に対して回動自在に走行モータのアウター側と駆動車輪とが取り付けられ、さらに駆動車輪の一部がステアリングモータのインナー側の中空部に収納されていることを特徴とする。

またこの発明は、支柱と棚受けとを備えて物品を保管する左右一対のラックと、ラック間の通路と、前記のフォークリフトとを備え、
前記ラックの支柱が、棚受けの先端よりも通路から後退した位置に配置され、
かつフォークリフトが棚受けの先端よりもラックの内側に入った状態で、通路とラックの一部のスペースを用いてスピンターンするようにされた、自動倉庫にある。

またこの発明は、支柱と棚受けとを備えて物品を保管する左右一対のラックと、ラック間の通路と、前記のフォークリフトとを備え、前記ラックの支柱が棚受けの先端よりも通路から後退した位置に配置されている自動倉庫内で、
前記フォークリフトが棚受けの先端よりもラックの内側に入った状態で、通路とラックの一部のスペースを用いて前記フォークリフトをスピンターンさせることにより、ラックの間口との間で物品を移載する、フォークリフトによる荷役方法にある。

この発明では、３輪の車輪ユニットは何れもステアリングモータを備えるため、スピンターンができ、かつバッテリーを側部ユニットの中央部に備えるため、後部フレームに設ける場合に比べて小型のフォークリフトが得られる。そしてこのフォークリフトを用いると、ラック内のスペースの一部を利用してフォークリフトがスピンターンできるので、狭い通路で入出庫ができる自動倉庫が得られる。この明細書において、フォークリフトに関する記載はそのまま自動倉庫及び荷役方法にも当てはまり、自動倉庫に関する記載はそのまま荷役方法にも当てはまる。

この発明では、側部フレームの各車輪ユニットでは、ステアリングモータのインナー側が固定で、アウター側がインナー側に対して回動自在に設けられ、かつアウター側に取り付けられた一対の支持部材を掛け渡す固定の軸に走行モータのインナー側が取り付けられ、支持部材に対して回動自在に走行モータのアウター側と駆動車輪とが取り付けられ、さらに駆動車輪の一部がステアリングモータのインナー側の中空部に収納されている。このようにすると、ステアリングモータの高さ方向のスペース内に駆動車輪の一部を収納できるので、車輪ユニットの高さを抑えることができる。このため側部フレームを低床化でき、フォークリフトが入出庫するラックの棚受けの高さを下げることができる。

好ましくは、前記フォークリフトの車体長は、前記左右一対のラックの間隔で定まる通路の幅よりも長く、
前記フォークリフトの側部フレームと後部フレームは、上面が前記棚受けの底面よりも低く、
前記後部フレームのフォーク部材寄りの位置に、後部フレームから直立するパネルが設けられ、
フォークリフトのスピンターンを、前記側部フレームと前記後部フレームとが前記棚受けの下部に潜り込み、かつ前記フォークリフトの旋回中心を、物品を移載する側のラック側に前記通路の中心よりも偏らせて行う。

フォークリフトの側部フレームと後部フレームの上面を前記棚受けの底面よりも低くすることにより、これらのフレームと棚受けとの干渉を防止できる。またラックの支柱を、フォークリフトのスピンターン範囲から外れるように、棚受けの先端よりも後退させることにより、フレームと支柱の干渉を防止できる。パネルの上面は棚受けの底面よりも高くなるので、旋回中心を物品を移載する側のラック側に前記通路の中心よりも偏らせて、フォークリフトをスピンターンさせることにより、パネルが棚受けの先端よりもラックの内側へ入らないようにできる。

実施例のフォークリフトの平面図フォークリフトと自動倉庫との要部側面図実施例で用いた車輪ユニットの鉛直方向断面図自動倉庫内での実施例のフォークリフトの動作を模式的に示す図

以下に本発明を実施するための最適実施例を示す。この発明の範囲は、特許請求の範囲の記載に基づき、明細書の記載とこの分野での周知技術とを参酌し、当業者の理解に従って定められるべきである。

図１〜図４に、実施例のフォークリフト２と自動倉庫２０とを示す。フォークリフト２は左右一対の側部フレーム４，６と、側部フレーム４，６の後端部を連結する後部フレーム８を備えている。フォークリフト２は、側部フレーム４，６の先端に車輪ユニット１０，１０が設けられ、後部フレーム８の中央部にも同様の車輪ユニット１１が設けられている。車輪ユニット１０，１１は走行モータとステアリングモータとを備えたもので、１２，１３は駆動車輪である。また側部フレーム４，６はその中央部にバッテリー１４，１４を備えている。

後部フレーム８には上方へ直立したパネル部１５が設けられ、その上部に制御ユニット１６が備えられ、図示しないＣＣＤカメラなどにより周囲を撮像して、画像認識により現在位置を求めると共に、図４の地上側のコントローラ５２と通信して、自動倉庫２０内で自動的に入出庫作業を行う。画像認識に代えて回転自在なレーザ距離計により基準点からの距離を測定して現在位置を認識しても良く、あるいは通路に設けた誘導線に従って走行しても良い。さらにパネル１５にRFIDリーダを設けて、ラックの棚受け先端等に貼り付けたRFID等を読み取っても良い。１７はフォークで、側部フレーム４，６を掛け渡すように配置された昇降ドライブ１８により昇降し、フォーク１７は平面視で側部フレーム４，６間のスペースに納まるように配置され、パレット１９を昇降させて図２の自動倉庫２０のラック２２との間で受け渡しする。

フォークリフト２は３輪の駆動車輪１２，１３を備え、各駆動車輪１２，１３をステアリングできるので、スピンターンできると共に，横行，斜行ができ、かつスピンターンと横行、スピンターンと斜行、あるいはスピンターンと前後進とを同時に行う運動もできる。このためには例えば、スピンターン用の操作量と横行等のための操作量とを重ね合わせるように、車輪ユニット１０，１０，１１に加えると良い。図１の鎖線はフォークリフト２がスピンターンした際の旋回範囲を示し、Ｏは旋回中心である。

自動倉庫２０の通路２８で入出庫を行うフォークリフト２の姿を図２に示す。制御ユニット１６により周囲の画像を撮像することにより現在位置を認識し、車輪ユニット１０，１０，１１と昇降ドライブ１８とを制御する。自動倉庫２０は左右一対のラック２２，２２を備え、２４は支柱で、ラック２２を支持し、２６は棚受けで、パレット１９を保管する。棚受け２６，２６の先端間のスペースが通路２８で、側部フレーム４，６及び後部フレーム８は棚受け２６の底面よりも低い位置にあり、支柱２４は棚受け２６よりもラック２２の内側に配置されているため、側部フレーム４，６及び後部フレーム８はラック２２の内部側に進入できる。また荷下ろしを行う場合、フォーク１７は棚受け２６の上面よりも高い位置にあり、荷積みを行う場合、フォーク１７は棚受け２６の底面よりも低い位置にある。なお後部フレーム８の上面を棚受け２６よりも高くしてもよく、ラック２２は１間口分の高さでも複数間口分の高さでも良く、またフォークリフト２はラック２２以外にステーション及びコンベヤ等との間でパレット１９を受け渡ししても良い。

図３に車輪ユニット１０の構造を示す。車輪ユニット１１の構造も同様であるが、車輪ユニット１１では低床化があまり重要ではないので、車輪ユニット１１では、ステアリングモータ３０内に駆動車輪１３の一部を収納しなくても良い。３０はステアリングモータで、固定のインナー側３２と可動のアウター側３４とから成り、ステアリングモータ３０は中空の筒状で、インナー側３２の内側に中空部３６を備えている。そしてインナー側３２とアウター側３４とは軸受３８を介して接続され、アウター側３４に例えば左右一対の支持部材３９，３９が取り付けられ、支持部材３９，３９間を掛け渡すように固定軸４２が設けられている。走行モータ４４のインナー側４６が固定軸４２に取り付けられ、アウター側４８は軸受４０を介して固定軸４２により回転自在に支持されている。そしてアウター側４８に駆動車輪１２が取り付けられて両者は一体に回転し、５０はブレーキである。図３に示すように、駆動車輪１２の高さ方向の一部がインナー側３２の中空部３６に収納されており、中空部３６と駆動車輪１２とが重なる高さの分だけ、車輪ユニット１０を低床化できる。従って側部フレーム４，６と後部フレーム８とを低床化でき、棚受け２６を低い位置に配置できる。

図４に自動倉庫２０内でのフォークリフト２の作業を示し、Ｏは旋回中心で、鎖線はパレット１９，後部フレーム８，パネル部１５の旋回範囲を示す。通路２８の幅はフォークリフト２の車体長よりも短い。またＣ１，Ｃ２は対向する間口で、ここでは間口Ｃ１に対しパレット１９を荷下ろしするものとするが、荷積みする場合も同様に実施する。

フレーム４，６，８は、棚受け２６よりも低い位置にあり、干渉するのは他のパレットと支柱２４である。パネル部１５は棚受け２６とも干渉する。そこで図４の旋回中心Ｏを中心にスピンターンすると、フォークリフト２の車体長よりも幅の狭い通路２８を用いて入出庫ができる。ただし図４の軌跡では、パネル部１５が間口Ｃ２に部分的に入り込んでいる。このことを避ける場合、フレーム４，６，８は低床で棚受け２６と干渉しないことを利用し、フォークリフト２を間口Ｃ１側にさらに寄せた状態から移載を開始すれば良い。あるいはまた図４の旋回中心Ｏからスピンターンを開始し、スピンターンと同時に旋回中心Ｏ'側へフォークリフト２を後行させると、パネル部１５が最も間口Ｃ２側へ入り込む位置を図４のＡ（間口Ｃ２内）からＢ（間口Ｃ２外で通路２８内）へと移動させることができる。いずれの場合も、フォークリフト２の旋回中心は通路２８の走行方向中心線から見て、移載を行う間口Ｃ１に偏った位置、例えば位置Ｏ'を通過する。

実施例では以下の効果が得られる。
(1) スピンターンが自在で、小型かつ低床のフォークリフト２が得られる。
(2) このフォークリフト２を用いることにより、狭い幅の通路２８を用いて、ラック２２，２２への入出庫ができる。

２フォークリフト４，６側部フレーム８後部フレーム
１０，１１車輪ユニット１２，１３駆動車輪
１４バッテリー１５パネル部１６制御ユニット
１７フォーク１８昇降ドライブ１９パレット
２０自動倉庫２２ラック２４支柱２６棚受け
２８通路３０ステアリングモータ３２インナー側
３４アウター側３６中空部３８，４０軸受
３９支持部材４２固定軸４４走行モータ
４６インナー側４８アウター側５０ブレーキ
５２コントローラ
Ｏ旋回中心Ｃ１，Ｃ２間口

Claims

左右一対の側部フレームと、前記側部フレームの後端部を連結する後部フレームと、平面視で一対の側部フレーム間のスペースに配置されて昇降自在なフォーク部材とを有するフォークリフトであって、
各側部フレームの先端部と後部フレームの中央部とに、ステアリングモータと走行モータと駆動車輪とを備えた車輪ユニットを備え、かつ各側部フレームの中央部にバッテリーを備え、
側部フレームの各車輪ユニットでは、ステアリングモータのインナー側が固定で、アウター側がインナー側に対して回動自在に設けられ、かつアウター側に取り付けられた一対の支持部材を掛け渡す固定の軸に走行モータのインナー側が取り付けられ、支持部材に対して回動自在に走行モータのアウター側と駆動車輪とが取り付けられ、さらに駆動車輪の一部がステアリングモータのインナー側の中空部に収納されていることを特徴とする、フォークリフト。
支柱と棚受けとを備えて物品を保管する左右一対のラックと、ラック間の通路と、請求項１のフォークリフトとを備え、
前記ラックの支柱が、棚受けの先端よりも通路から後退した位置に配置され、
かつフォークリフトが棚受けの先端よりもラックの内側に入った状態で、通路とラックの一部のスペースを用いてスピンターンするようにされた、自動倉庫。
前記フォークリフトの車体長は、前記左右一対のラックの間隔で定まる通路の幅よりも長く、
前記フォークリフトの側部フレームと後部フレームは、上面が前記棚受けの底面よりも低く、
前記後部フレームのフォーク部材寄りの位置に、後部フレームから直立するパネルが設けられ、
フォークリフトのスピンターンを、前記側部フレームと前記後部フレームとが前記棚受けの下部に潜り込み、かつ前記フォークリフトの旋回中心を、物品を移載する側のラック側に前記通路の中心よりも偏らせて行う、ことを特徴とする請求項２の自動倉庫。
支柱と棚受けとを備えて物品を保管する左右一対のラックと、ラック間の通路と、請求項１のフォークリフトとを備え、前記ラックの支柱が棚受けの先端よりも通路から後退した位置に配置されている自動倉庫内で、
前記フォークリフトが棚受けの先端よりもラックの内側に入った状態で、通路とラックの一部のスペースを用いて前記フォークリフトをスピンターンさせることにより、ラックの間口との間で物品を移載する、フォークリフトによる荷役方法。
前記フォークリフトの車体長は、前記左右一対のラックの間隔で定まる通路の幅よりも長く、
前記フォークリフトの側部フレームと後部フレームは、上面が前記棚受けの底面よりも低く、
前記後部フレームのフォーク部材寄りの位置に、後部フレームから直立するパネルが設けられ、
フォークリフトのスピンターンを、前記側部フレームと前記後部フレームとが前記棚受けの下部に潜り込み、かつ前記フォークリフトの旋回中心を、物品を移載する側のラック側に前記通路の中心よりも偏らせて行う、ことを特徴とする請求項４のフォークリフトによる荷役方法。