JP6972662B2 - スライドフォーク装置 - Google Patents
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Description
本発明の目的は、スライドフォーク装置において、デッドドスペースを減らし、かつ、軽量・低コストにすることにある。
ミドルベースは、ベースに対してスライド可能に保持されている。
ミドルフォークは、ミドルベースに対してスライド可能に保持されている。
トップフォークは、ミドルフォークに対してスライド可能に保持されている。
トップチェーンは、トップフォークの第1端に第1端部を固定し、ミドルベースの第1端に第2端部を固定し、ミドルフォークの第2端に配置された第1スプロケットに巻回されている。なお、トップフォークの第1端とミドルベースの第1端は、スライド方向の同じ側に配置されている。
ミドルチェーンは、ミドルフォークの両端に両端部をそれぞれ固定し、両端部から延びる部分同士が交差してミドルベースの両端にそれぞれ配置された一対の第2スプロケットに巻回されている。
第3スプロケットは、ベースに配置され、ミドルチェーンに歯を噛み合わせている。
第1モータは、第3スプロケットを回転させる。
ブレーキ装置は、第3スプロケットの回転を制限する。
第2の駆動機構は、ベースに対してミドルベースをスライド駆動する。
この装置では、シングルストローク時つまりシングルリーチモードの時に、ミドルフォークがミドルベースに対して移動し、さらに、トップフォークがミドルフォークに対して移動する。このようにシングルストローク時にミドルベースはベースに対して移動しないので、フォークデッドスペースを減らし、かつ、軽量・低コストになる。
この装置では、ダブルストローク時つまりダブルリーチモードの時に、第2の駆動機構がミドルベースをベースに対して移動させる。このときにミドルチェーンが全体として押し出されるが、ブレーキ装置が第3スプロケットの回転を制限することで、ミドルチェーン自体がチェーン軌道に沿って回転移動する。これにより、ミドルチェーンに引っ張られることで、ミドルフォークがミドルベースに対して移動する。以上の結果、ミドルベース、ミドルフォーク、及びトップフォークそれぞれが駆動される。
この装置では、第2の駆動機構が簡単になり、軽量化される。
この装置では、スライド方向に直交する方向にスライドフォーク装置の重量バランスが良くなる。
この装置では、ミドルチェーンは安定的に駆動される。
第1スライド支持部は、トップフォークをミドルフォークに対してスライド自在に支持してもよい。
第2スライド支持部は、第1スライド支持部の側方に配置され、ミドルフォークを前記ミドルベースに対してスライド自在に支持してもよい。
第3スライド支持部は、第1スライド支持部及び第2スライド支持部より下方の位置に配置され、ミドルベースをベースに対してスライド自在に支持してもよい。
この装置では、トップフォーク、ミドルフォーク及びミドルベースの組合せは従来品を用いて、それとベースによって4段のスライドフォーク装置を実現できる。
(1)自動倉庫
図1及び図2を用いて、自動倉庫1を説明する。図1は、本発明の一実施形態が採用された自動倉庫の概略平面図である。図2は、自動倉庫の概略正面図である。
自動倉庫1は、複数のラック5を有している。ラック5は、複数段の棚5aを有している。複数のラック5は、図1において、左右方向に延びて並列的に配置されている。棚5aは、図2に示すように、集品棚部材24又はパレットP(以下、「荷物」ということもある)を収納可能である。パレットPには、ケース23又は段ボール箱28が載置される。
自動倉庫1は、ラック5に沿って設けられた天井レール7を有している。具体的には、天井レール7は、ラック5の間の通路5bの上方に配置されている。天井レール7は、ラック5より高い位置、すなわち、複数段の棚5aより高い位置に設けられている。
自動倉庫1は、ラック5に沿って設けられた下部ガイドレール9を有している。具体的には、下部ガイドレール9は、ラック5の間の通路5bの床面に配置されている。
なお、図3に示すように、スタッカクレーン11の走行方向を「走行方向」として、図では矢印Xで表す。さらに、走行方向に直交する水平方向を「左右方向」として、図では矢印Yで表す。
スタッカクレーン11は、複数の駆動台車13に対して昇降可能に吊り下げられたスライドフォーク装置29を有している。スライドフォーク装置29は、集品棚部材24又はパレットPを移載可能である。
なお、図2に示すように、スタッカクレーン11は、下部走行台車17を有している。下部走行台車17は、下部ガイドレール9に沿って案内される。
スタッカクレーン11は、走行方向すなわち前後方向に並んだ一対のマスト25を有している。一対のマスト25は、上下方向に長く延びている。
図4〜図7を用いて、スライドフォーク装置29を説明する。図4及び図5は、スライドフォーク装置の正面断面図である。図6は、シングルストローク時のスライドフォーク装置の模式図である。図7は、ダブルストローク時のスライドフォーク装置の模式図である。
スライドフォーク装置29は、自動倉庫1においてスタッカクレーン3に搭載され、スライドフォーク装置29側から見て手前側と奥側とにパレット等に載置された荷物Wを収容可能とする棚5aとの間で荷物Wの受渡しを行うものである。スライドフォーク装置29は、スライド方向と、それに直交する幅方向とを有している。
ベース41は、積層構造の最下段に配置され、昇降台(図示せず)に固定されている。
ミドルフォーク45は、第2スライド支持部53によって、ミドルベース43に対してスライド可能に支持されている。第2スライド支持部53は、幅方向に離れた2箇所に設けられ、複数のローラやレールから構成されている。
ミドルベース43は、第3スライド支持部55によって、ベース41に対してスライド可能に支持されている。第3スライド支持部55は、幅方向に離れた2箇所に設けられ、複数のローラやレールから構成されている。
第3スライド支持部55は、第1スライド支持部51及び第2スライド支持部53より下方の位置に配置されている。
上記の配置構成によって、トップフォーク47、ミドルフォーク45及びミドルベース43の組合せは従来品を用いて、それとベース41によって4段のスライドフォーク装置29を実現できる。
トップフォーク駆動機構61は、スプロケット63(第1スプロケットの一例)と、スプロケット65(第1スプロケットの一例)と、第1チェーン67(トップチェーンの一例)と、第2チェーン69(トップチェーンの一例)とを備えている。なお、これらは、全てスライドフォーク装置29の幅方向の左側と右側とに各々左右対称の同一構造で設けられている。
スプロケット63は、ミドルフォーク45の図左側部分に回転可能に取り付けられている。スプロケット65は、ミドルフォーク45の図右側部分に回転可能に取り付けられている。
第1チェーン67は、トップフォーク47を図左側に移動させるためのチェーンである。第1チェーン67は、一端がトップフォーク47の図右側端部に固定されており、他端がミドルベース43の図右側端部に固定されている。第1チェーン67は、一端から他端に向けて、スプロケット63に対して図左側を回るように上から下に掛けられている。
第2チェーン69は、トップフォーク47を図右側に移動させるためのチェーンである。第2チェーン69は、一端がトップフォーク47の図左側端部に固定されており、他端がミドルベース43の図左側端部に固定されている。第2チェーン69は、一端から他端に向けて、スプロケット65に対して図右側を回るように上から下に掛けられている。
以上より、第1チェーン67は、トップフォーク47の図右側端に第1端部を固定し、ミドルベース43の図右側端に第2端部を固定し、ミドルフォーク45の図左側端に配置された第1スプロケット63に巻回されている。第2チェーン69は、トップフォーク47の図左側端に第1端部を固定し、ミドルベース43の図左側端に第2端部を固定し、ミドルフォーク45の図右側に配置された第1スプロケット65に巻回されている。
以上より、ミドルチェーン83は、ミドルフォーク45の両端に両端部をそれぞれ固定し、両端部から延びる部分同士が交差して、ミドルベース43の両端にそれぞれ配置されたスプロケット81、79に巻回されている。
ブレーキ装置87は、スプロケット85の回転を制限するための装置である。ブレーキ装置87は、例えば、第1モータ77に内蔵された電磁ブレーキであり、電源オフと同時に減速トルクを発生することで第1モータ77を停止させる。
チェーン95は、ラッチスプロケット93と噛合して、当該ラッチスプロケット93に対して第2モータ97で生成された動力を伝達する。
第2モータ97は、チェーン95を回転駆動するための動力を生成する。第2モータ97は、スライドフォーク装置29をダブルストローク動作させるときに動力を生成するものであり、スライドフォーク装置29をシングルストローク動作させるときには、駆動されない。第2モータ97は、減速機等の動力伝達機構88を介してチェーン95に接続されている。
第1モータ77と第2モータ97は、幅方向(図4及び図5の左右方向)にモータ軸が延びており、出力軸が設けられた端部と反対側の端部が互いに異なる側に配置されている。したがって、スライド方向に直交する方向にスライドフォーク装置29の重量バランスが良くなる。
このように、ミドルベース駆動機構91は駆動機構が簡単であり、軽量化されている。
最初に、シングルストローク時のスライドフォーク装置29の動作を概略的に説明する。ミドルフォーク駆動機構71がミドルフォーク45を駆動すると、ミドルフォーク45がミドルベース43に対して移動する。このとき、図6に示すように、トップフォーク47がトップフォーク駆動機構61によってミドルフォーク45に対して移動する。以上の動作においてミドルベース43はベース41に対して移動しないので、フォークデッドスペースを減らし、かつ、軽量・低コストになる。
トップフォーク47を図右側に移動させる場合には、スプロケット85が図時計回りに回転するように第1モータ77を駆動する。スプロケット85が図時計回りに回転されると、ミドルチェーン83の一端が図右側に引かれ、これによってミドルフォーク45がミドルベース43に対して図右側にスライドする。この場合、ミドルフォーク45に設けられたスプロケット65の図右側への移動に伴って第2チェーン69の一端が図右側に引かれ、これによってトップフォーク47がミドルフォーク45に対して図右側にスライドする。
上記のシングルストローク動作では、ミドルベース駆動機構91の第2モータ97が停止された状態であるので、ミドルベース43がベース41に対してスライドすることない。このため、ミドルフォーク45及びトップフォーク47のみがスライド方向にスライドする。
最初に、ダブルストローク時のスライドフォーク装置29の動作を概略的に説明する。ミドルベース駆動機構91がミドルベース43をベース41に対して移動させると、ミドルチェーン83が全体として押し出される。このときにブレーキ装置87によってスプロケット85の回転を制限することで、ミドルチェーン83が回転移動して、ミドルチェーン83の一端が図右側に引かれ、これによって、図7に示すように、ミドルフォーク45がミドルベース43に対して移動する。以上の結果、ミドルベース43、ミドルフォーク45、トップフォーク47それぞれが駆動される。
トップフォーク47を図右側に移動させる場合には、チェーン95が図時計回りに回転するように第2モータ97を駆動する。チェーン95が時計回りに回転されると、ラッチスプロケット93を通じてミドルベース43に第2モータ97の動力が伝達され、ミドルベース43が図右側にスライドする。このようにミドルベース43が図右側にスライドすると、ミドルベース43とともにミドルチェーン83が全体として図右側に移動する。このときにブレーキ装置87によってスプロケット85の回転が制限されているので、ミドルチェーン83が図時計回りに回転移動する。この結果、ミドルベース43に設けられたスプロケット81の図右側の移動に伴ってミドルチェーン83の一端が図右側に引かれ、これによってミドルフォーク45がミドルベース43に対して図右側にスライドする。そして、ミドルフォーク45に設けられたスプロケット65の図右側への移動に伴って第1チェーン67の一端が図右側に引かれ、これによってトップフォーク47がミドルフォーク45に対して図右側にスライドする。
上記実施形態は下記の様にも説明できる。
スライドフォーク装置29(スライドフォークの一例)は、ベース41(ベースの一例)と、ミドルベース43(ミドルベースの一例)と、ミドルフォーク45(ミドルフォークの一例)と、トップフォーク47(トップフォークの一例)と、第1チェーン67及び第2チェーン69(トップチェーンの一例)と、ミドルチェーン83(ミドルチェーンの一例)と、スプロケット85(第3スプロケットの一例)と、第1モータ77(第1モータの一例)と、ブレーキ装置87(ブレーキ装置の一例)と、ミドルベース駆動機構91(第2の駆動機構の一例)と、を備えている。
ミドルベース43は、ベース41に対してスライド可能に保持されている。
ミドルフォーク45は、ミドルベース43に対してスライド可能に保持されている。
トップフォーク47は、ミドルフォーク45に対してスライド可能に保持されている。
第2チェーン69は、トップフォーク47の第1端に第1端部を固定し、ミドルベース43の第1端に第2端部を固定し、ミドルフォーク45の第2端に配置されたスプロケット65(第1スプロケットの一例)に巻回されている。
ミドルチェーン83は、ミドルフォーク45の両端に両端部をそれぞれ固定し、両端部から延びる部分同士が交差して、ミドルベース43の両端にそれぞれ配置された一対のスプロケット79,81(第2スプロケットの一例)に巻回されている。
スプロケット85は、ベース41に配置され、ミドルチェーン83に歯を噛み合わせている。
第1モータ77は、スプロケット85を回転させる。
ブレーキ装置87は、スプロケット85の回転を制限する。
ミドルベース駆動機構91は、ベース41に対してミドルベース43をスライド駆動する。
この装置では、ダブルストローク時に、ミドルベース駆動機構91がミドルベース43をベース41に対して移動させる。このときにミドルチェーン83が全体として押し出されるが、ブレーキ装置87がスプロケット85の回転を制限することで、ミドルチェーン83がチェーン軌道に沿って回転移動する。これにより、ミドルフォーク45がミドルチェーン83によって引っ張られ、そのためミドルフォーク45がミドルベース43に対して移動する。以上の結果、ミドルベース43、ミドルフォーク45、及びトップフォーク47それぞれが駆動される。
以上、本発明の一実施形態について説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、発明の要旨を逸脱しない範囲で種々の変更が可能である。特に、本明細書に書かれた複数の実施例及び変形例は必要に応じて任意に組み合せ可能である。
3 :スタッカクレーン
5 :ラック
5a :棚
5b :通路
7 :天井レール
9 :下部ガイドレール
11 :懸垂式スタッカクレーン
12 :上部走行台車
13 :駆動台車
15 :移載装置
17 :下部走行台車
23 :ケース
24 :集品棚部材
29 :スライドフォーク装置
31 :載置部
33 :壁部
37 :昇降ガイドローラ
41 :ベース
43 :ミドルベース
45 :ミドルフォーク
47 :トップフォーク
51 :第1スライド支持部
53 :第2スライド支持部
55 :第3スライド支持部
61 :トップフォーク駆動機構
63 :スプロケット
65 :スプロケット
67 :第1チェーン
69 :第2チェーン
71 :ミドルフォーク駆動機構
77 :第1モータ
79 :スプロケット
81 :スプロケット
83 :ミドルチェーン
85 :スプロケット
87 :ブレーキ装置
91 :ミドルベース駆動機構
93 :ラッチスプロケット
95 :チェーン
97 :第2モータ
99 :中間ギア
Claims (5)
- ベースと、
前記ベースに対してスライド可能に支持されたミドルベースと、
前記ミドルベースに対してスライド可能に支持されたミドルフォークと、
前記ミドルフォークに対してスライド可能に支持されたトップフォークと、
前記トップフォークの第1端に第1端部を固定し、前記ミドルベースの第1端に第2端部を固定し、前記ミドルフォークの第2端に配置された第1スプロケットに巻回されているトップチェーンと、
前記ミドルフォークの両端に両端部をそれぞれ固定し、前記両端部から延びる部分同士が交差して前記ミドルベースの両端にそれぞれ配置された一対の第2スプロケットに巻回されているミドルチェーンと、
前記ベースに複数が並べて配置され、前記ミドルチェーンの下側部分外側の複数箇所とそれぞれ噛合している第3スプロケットと、
各前記第3スプロケットの間に噛合されるように配置された複数の中間ギアと、
前記第3スプロケットを回転させる第1モータと、
前記第3スプロケットの回転を制限するブレーキ装置と、
前記ベースに対して前記ミドルベースをスライド駆動する第2の駆動機構と、
を備える、スライドフォーク装置。 - ベースと、
前記ベースに対してスライド可能に支持されたミドルベースと、
前記ミドルベースに対してスライド可能に支持されたミドルフォークと、
前記ミドルフォークに対してスライド可能に支持されたトップフォークと、
前記トップフォークの第1端に第1端部を固定し、前記ミドルベースの第1端に第2端部を固定し、前記ミドルフォークの第2端に配置された第1スプロケットに巻回されているトップチェーンと、
前記ミドルフォークの両端に両端部をそれぞれ固定し、前記両端部から延びる部分同士が交差して前記ミドルベースの両端にそれぞれ配置された一対の第2スプロケットに巻回されているミドルチェーンと、
前記ベースに配置され、前記ミドルチェーンに歯を噛み合わせた第3スプロケットと、
前記第3スプロケットを回転させる第1モータと、
前記第3スプロケットの回転を制限するブレーキ装置と、
前記ベースに対して前記ミドルベースをスライド駆動する第2の駆動機構と、
を備え、
前記第2の駆動機構は、
前記ミドルベースに設けられ下方を向いた歯を有する歯列と、
前記ベースに配置され前記歯列に噛み合うチェーンと、
前記チェーンを駆動する第2モータと、を有する、スライドフォーク装置。 - 前記第1モータと前記第2モータは、スライド方向に直交する方向にモータ軸が延びており、出力軸が設けられた端部と反対側の端部が互いに異なる側に配置されている、請求項2に記載のスライドフォーク装置。
- 前記ベースに配置された前記第3スプロケットは複数である、請求項1〜3のいずれかに記載のスライドフォーク装置。
- ベースと、
前記ベースに対してスライド可能に支持されたミドルベースと、
前記ミドルベースに対してスライド可能に支持されたミドルフォークと、
前記ミドルフォークに対してスライド可能に支持されたトップフォークと、
前記トップフォークの第1端に第1端部を固定し、前記ミドルベースの第1端に第2端部を固定し、前記ミドルフォークの第2端に配置された第1スプロケットに巻回されているトップチェーンと、
前記ミドルフォークの両端に両端部をそれぞれ固定し、前記両端部から延びる部分同士が交差して前記ミドルベースの両端にそれぞれ配置された一対の第2スプロケットに巻回されているミドルチェーンと、
前記ベースに配置され、前記ミドルチェーンに歯を噛み合わせた第3スプロケットと、
前記第3スプロケットを回転させる第1モータと、
前記第3スプロケットの回転を制限するブレーキ装置と、
前記ベースに対して前記ミドルベースをスライド駆動する第2の駆動機構と、
前記トップフォークを前記ミドルフォークに対してスライド自在に支持する第1スライド支持部と、
前記第1スライド支持部の側方に配置され、前記ミドルフォークを前記ミドルベースに対してスライド自在に支持する第2スライド支持部と、
前記第1スライド支持部及び前記第2スライド支持部より下方の位置に配置され、前記ミドルベースを前記ベースに対してスライド自在に支持する第3スライド支持部と、
を備えている、スライドフォーク装置。
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