CN105905497B - 自动化仓库 - Google Patents

Abstract

本发明提供高密度保存货物、并且维护性好的自动化仓库。自动化仓库具备仓储货架(101)和搬送货物(200)的搬送装置(102)；搬送装置(102)具备：配置在仓储货架(101)的内部、沿着左右方向延伸的水平引导部件(121)，配置在仓储货架(101)的内部、支承水平引导部件(121)的支柱(122)，沿着水平引导部件(121)行走的台车(123)，在中间位置与台车(123)连接的垂直引导部件(124)，以及由垂直引导部件(124)引导的升降台；自动化仓库(100)还具备安装在升降台(125)上的移载装置。

Description

自动化仓库

技术领域

本申请发明涉及能够自动地对仓储货架搬入搬出货物、能够保存货物的自动化仓库。

背景技术

以往，作为自动化仓库，存在这样的自动化仓库：其具备仓储货架，能够沿着仓储货架搬送货物的被称作堆垛起重机等的搬送装置，以及设置在搬送装置上、能够在搬送装置与仓储货架之间移载货物的移载装置。

这样的自动化仓库例如专利文献1中记载的那样，在搬送装置的两侧具备仓储货架。并且，搬送装置具备在2个仓储货架之间的地面上行走的台车、从台车向上方沿着仓储货架延伸的立柱、以及沿着立柱升降的升降台。并且，移载装置被安装在所述升降台上，对任一侧的仓储货架都能够在与搬送装置之间移载货物。

根据以上的自动化仓库，能够自动地从仓储货架取出货物并搬出，能够自动地将搬入的货物保存在仓储货架中。

[专利文献1]日本特开2012-71932号公报

近来，自动化仓库变得多样化，例如以小的货物为对象的自动化仓库已经出现。在这样的自动化仓库的情况下，仓储货架之间或者仓储货架与墙壁之间等搬送装置通过的区域变狭窄。并且，在维护搬送装置等的情况下等，产生在操作者经过搬送装置的运行区域之际脚下的台车成了障碍、或者向上下延伸的立柱成为障碍等的问题。

发明内容

本申请发明就是鉴于上述问题，以提供能够应对小的货物、能够确保良好的维护性等的自动化仓库为目的。

为了达到上述目的，本申请发明的自动化仓库为具备在上下方向和左右方向上排列地具有保存货物的保存部的仓储货架和沿着所述仓储货架搬送所述货物的搬送装置的自动化仓库，其特征在于，所述搬送装置具备：在上方和下方存在所述保存部的状态下配置在所述仓储货架的内部、在沿着所述仓储货架的左右方向延伸的水平引导部件，在沿着所述仓储货架的左右方向的侧面存在所述保存部的状态下沿着所述仓储货架在上下方向延伸、支承所述水平引导部件的支柱，沿着所述水平引导部件行走的台车，沿着所述仓储货架在上下方向延伸、在中间位置与所述台车连接的垂直引导部件，以及由所述垂直引导部件引导、在上下方向移动的升降台；该自动化仓库还具备安装在所述升降台上、在所述仓储货架与所述升降台之间移载货物的移载装置。

由此，能够将垂直引导部件配置在仓储货架附近。由此，能够在仓储货架之间或者仓储货架与墙壁之间确保空间，使自动化仓库的维护变得容易。并且，由于水平引导部件配置在垂直引导部件的中间部分，因此，从保持垂直引导部件的部分到端部的距离比在端部保持的情况下短。由此，即使在升降台由于升降而存在于垂直引导部件的端部的情况下，也能够抑制施加在垂直引导部件上的载荷(力矩)。因此能够实现垂直引导部件的小型化，从这一点也能够在维护时等确保宽敞的操作者经过的区域。

并且，也可以所述垂直引导部件具备在上下方向延伸的立柱；所述台车在行走方向上所述立柱的两侧，具备能够相对滑动地与所述水平引导部件卡合的导向部件；所述移载装置在行走方向上所述立柱的两侧分别具备第一移载装置和第二移载装置。

由此，在台车的行走方向上能够在尽可能离开的位置上使水平引导部件与台车卡合。因此，能够使保持在台车上的垂直引导部件在行走方向上稳定地行走。而且，由于移载装置也相对于立柱在行走方向上平衡良好地配置，因此能够使垂直引导部件稳定地行走。

并且，也可以所述水平引导部件具备：横跨在所述支柱上的梁部件，安装在所述梁部件的第一面部的第一导轨，以及安装在与所述第一面部不同的所述梁部件的第二面部的第二导轨；所述导向部件与所述第一导轨和所述第二导轨卡合。

由此，能够使一根导轨主要支承垂直引导部件等的载荷、另一根导轨分担承担台车的精密导向体等的作用(作为导轨的功能)。而且，能够有效地抑制以沿着水平引导部件的轴为中心的垂直引导部件的摆动。

并且，所述台车还可以具备在在上下方向配置的所述保存部之间移动、利用具有沿着所述水平引导部件配置的旋转轴体的电动机，使该台车沿着所述水平引导部件行走的水平驱动装置。

由此，由于水平驱动装置在仓储货架内部的空间移动，因此能够减少仓储货架前方的无效空间，能够确保宽敞的作业车的通道。

而且，还可以具备：与所述仓储货架相对置配置、由所述移载装置移载货物的对置仓储货架，以及伴随所述台车的行走在所述对置仓储货架的下方形态变化、并且给所述搬送装置提供电力的电源电缆。

由此，确保伴随台车的行走而形态变化的电源电缆的変化区域在仓储货架下方的无效空间内，作为自动化仓库整体能够高密度地保存货物。

并且，自动化仓库也可以在上下方向上具备多个所述搬送装置。

由此，能够使多台搬送装置同时运转，实现处理能力高的自动化仓库。

发明的效果：根据本申请发明，能够高密度保存货物，并且能够确保高的维护性。

附图说明

图1为表示自动化仓库的立体图；

图2为表示仓储货架的保存部的立体图；

图3为表示搬送装置的中间部的立体图；

图4为用局部剖视表示水平引导部件附近的侧视图；

图5为局部切开表示自动化仓库的设置部分的侧视图；

图6为表示将搬送装置在上下方向重叠的自动化仓库的侧视图。

图中，100-自动化仓库；101-仓储货架；102-搬送装置；103-移载装置；109-对置仓储货架；111-保存部；112-背面部；113-保持部件；120-水平驱动装置；121-水平引导部件；122-支柱；123-台车；124-垂直引导部件；125-升降台；126-梁部件；127-导向部件；128-立柱；129-垂直驱动装置；130-电动机；131-第一移载装置；132-第二移载装置；141-第一导轨；142-第二导轨；143-驱动导轨；151-第一导向体；152-第二导向体；153-驱动体；191-电源电缆；192-电缆保护链；200-货物；201-凸缘部；300-基础部；301-安装基础

具体实施方式

下面参照附图说明本申请发明的自动化仓库的实施形态。另外，以下的实施形态只不过是表示了本申请发明的自动化仓库的一例。因此，本申请发明由将以下实施形态为参考的权利要求范围的表述划定范围，并不局限于以下的实施形态。因此，对于以下实施形态中的组成部分中表示本发明最上位概念的独立权利要求中没有记载的组成部分，虽然不是达到本发明课题所必需的，但作为构成优选形态的部分而进行说明。

并且，附图是为了说明本申请发明而进行了适当强调或者省略、比例调整的示意图，有时与实际的形状或者位置关系、比例不同。

图1为表示自动化仓库的立体图。

如该图所示，自动化仓库100为能够自动地保存从外部搬入的货物200、并且能够自动地取出保存的货物200并搬出的设备，具备仓储货架101、搬送装置102和移载装置103。

仓储货架101为在上下方向和左右方向呈矩阵状排列地具有保存货物200的保存部111的设备。

图2为表示仓储货架的保存部的立体图。

如该图所示，保存部111为保存货物200的仓储货架101的部分。其中，所谓保存部111为表示仓储货架101中保持一件货物200的部分(区域)的抽象的概念。

在本实施形态的情况下，货物200具有向沿着着仓储货架101的左右方向这两个方向分别突出的凸缘部201。另一方面，仓储货架101在仓储货架101的背部设置有背面部112，对一件货物200具备2根以从背面部112突出到前方(图中X轴的正向)的状态安装在背面部112上的保持部件113(悬臂)。如上所述，包含2个保持部件113以及在凸缘部201与保持部件113卡合的状态下吊在2个保持部件113之间的货物200的区域为保存部111。

另外，仓储货架101具有沿着水平方向扩展的搁板，在将货物200载置在搁板上的状态下保存等情况下，保存部111的位置在水平方向上有时不能确定。

图3为表示搬送装置的中间部的立体图。

如该图所示，搬送装置102为沿着仓储货架101搬送货物200的装置，具备水平引导部件121、支柱122、台车123、垂直引导部件124和升降台125。

水平引导部件121形成台车123行走的导轨，为支承台车123和垂直引导部件124、升降台125等载荷的部件。水平引导部件121为配置在仓储货架101内部的水平面上的部件，在水平引导部件121的上方和下方存在保存部111。并且，水平引导部件121在沿着仓储货架101的左右方向(图中Y轴方向)延伸。即，仓储货架101将相当于保存部111的上下方向上连续的多层(本实施形态中为2层)的区域作为配置水平引导部件121的区域，水平引导部件121处于埋入仓储货架101的所述区域的状态。

图4为局部剖视表示水平引导部件附近的侧视图。

如该图所示在本实施形态的情况下，水平引导部件121为在水平面上在沿着仓储货架101的左右方向(图中Y轴方向)引导台车123的部件，在本实施形态的情况下，具备梁部件126、第一导轨141和第二导轨142。

梁部件126为主要承担水平引导部件121的结构性强度的棒状部件。梁部件126的材料种类、形状没有特别限制，在本实施形态的情况下，使用方形管。梁部件126被横跨在隔开间隔竖设的多根支柱122之间地支承，在沿着仓储货架101的左右方向(图中Y轴方向)配置在仓储货架101的内部。

第一导轨141为安装在包含梁部件126的延伸方向轴的梁部件126的第一面部(本实施形态的情况下为上面部)的导轨。在本实施形态的情况下，第一导轨141为支撑台车123、垂直引导部件124的载荷，并且对台车123的行走顺畅地进行导向的导轨。作为第一导轨141可以列举例如构成线性导向体的线性导轨。

第二导轨142为安装在包含梁部件126的延伸方向轴、与第一面部交叉的梁部件126的第二面部(本实施形态的情况下为搬送装置侧面部)上的导轨。在本实施形态的情况下，第二导轨142为用来抑制垂直引导部件124的以行走方向轴为旋转中心的摆动的导轨。作为第二导轨142可以列举例如带转轴的轴承即凸轮从动件在抵接的状态下能够转动的板状导轨。

这样，通过在包含梁部件126的延伸方向轴的交叉的面部分别设置导轨，能够发挥各自不同的功能。

在本实施形态的情况下，在梁部件126上还设置有用来产生台车123行走的驱动力的驱动导轨143。驱动导轨143为例如齿条，通过与台车123所具备的小齿轮卡合能够产生驱动力。另外，普通的齿条与小齿轮动作声音大，并且存在轮齿隙。因此，也可以采用使小齿轮为将滚针等间隔地配置在圆周上的齿轮、使用与之相对应的齿条的无齿隙机构。并且，驱动导轨143也可以是线性电动机这样具备电磁线圈的装置。

支柱122为竖设在安装基础301(参照图5)上、支承梁部件126的部件，为在沿着仓储货架101的左右方向的侧面存在保存部111的状态下在沿着仓储货架101的上下方向延伸的部件。即，与水平引导部件121一样，仓储货架101不将上下方向连续的区域作为保存部111，而作为配置支柱122的区域，支柱122处于埋入配置在所述区域内的仓储货架101的状态。

在本实施形态的情况下，支柱122对一个水平引导部件121设置2根，但也可以是多根。

并且，支柱122与仓储货架101以及水平引导部件121与仓储货架101除了经由安装基础301的连接以外没有进行机械连接。即，搬送装置102和仓储货架101独立地设置在安装基础301上。由此，搬送装置102的振动不容易传递到仓储货架101，能够抑制保存在仓储货架101中的货物200产生偏移等。

台车123为沿着水平引导部件121行走、使安装的垂直引导部件124沿着水平引导部件121移动的装置。在本实施形态的情况下，台车123在行走方向(图中Y轴方向)的两端部分别具备能够滑动地与水平引导部件121卡合的导向部件127。并且，台车123在两个导向部件127的中央位置安装有垂直引导部件124。由此，能够抑制垂直引导部件124朝行走方向倾倒。

而且，导向部件127具备能够滑动地与第一导轨141卡合的第一导向体151和能够滑动地与第二导轨142卡合的第二导向体152。在本实施形态的情况下，第一导向体151为能够滑动地与线性导轨卡合的线性导向体。第二导向体152由从上下方向夹持平板状的第二导轨142地配置的2个凸轮从动件构成。

此外，台车123具备在上下方向上配置的保存部111之间移动、使台车123沿着水平引导部件121行走的水平驱动装置120。水平驱动装置120具备通过与安装在梁部件126上的驱动导轨143啮合产生行走方向的力的驱动体153。在本实施形态的情况下，驱动体153为边在作为驱动导轨143的齿条上旋转边啮合，沿着行走方向移动的小齿轮。

另外，在驱动导轨143为构成线性电动机的电磁铁阵列的情况下，驱动体153为磁性体部件。

并且，水平驱动装置120具备具有沿着台车123的行走方向配置的旋转轴体(未图示)的电动机130。通过这样配置电动机130，即使是小型仓储货架101也能够在将整个水平驱动装置120收容到仓储货架101的内部的状态下使台车123行走。

垂直引导部件124为引导在上下方向升降的升降台125的细长部件，为沿着仓储货架101在上下方向延伸、在上下方向的中间位置固定在台车123上的部件。并且，垂直引导部件124在升降台125经过的区域内配置在比中央位置靠近仓储货架101的位置上。

在本实施形态的情况下，垂直引导部件124具备一根中空方形、在上下方向延伸的立柱128。立柱128配置在仓储货架101附近，与升降台125连接、传递升降驱动力的链条或钢丝绳等传递部件(未图示)穿插到立柱128的中空部分内，安装有引导这些部件的带轮(未图示)等。

并且，在立柱128的下端部、比仓储货架101的最下层保存部111靠下、并且仓储货架101侧边的位置上，安装有使升降台125沿着立柱128升降的垂直驱动装置129(参照图1、图5)。垂直驱动装置129为与所述传递部件连接、将驱动力传递给升降台的装置。

升降台125为在垂直引导部件124、尤其是立柱128的引导下在上下方向移动的部件，为安装移载装置103的部件。在本实施形态的情况下，升降台125为在台车123的行走方向上伸出到立柱128的两侧的结构。另外，由于立柱128配置在仓储货架101附近，因此升降台125为在货物200的移载方向(图中X轴方向)上比较长地伸出到立柱128一侧(本实施形态中为与仓储货架101相反的一侧)的结构。

移载装置103为安装在升降台125上、通过使臂(未图示)向仓储货架101伸缩而在仓储货架101与升降台125之间移载货物200的装置。有关移载装置103的移载方法没有特别限制，能够列举例如通过使用臂推拉货物200使其在仓储货架101与升降台125之间滑动进行移载的方法，使用安装在臂上的叉状物提起货物200使其移动、通过放下货物200使其载置进行移载的方法等为例。

在本实施形态的情况下，移载装置103在台车123的行走方向上伸出到立柱128两侧的升降台125上，具有以在行走方向上夹着立柱128的状态安装在每一侧的第一移载装置131和第二移载装置132。

由此，能够一次搬送2件货物200，而且，能够在比立柱128的可动区域更宽敞的范围内移载货物200。

并且，相对于立柱128的平衡变好，能够减轻使立柱128移动之际相对于移动方向的立柱128的摆动。

并且，在本实施形态的情况下，由于是在行走方向分别在一根立柱128的两侧配置第一移载装置131和第二移载装置132的结构，因此台车123优选在行走方向长的部件。由此，能够在尽可能离开的位置、并且以关于立柱128对称的状态使水平引导部件121与导向部件127卡合，能够使垂直引导部件124不摆动、稳定地行走。另一方面，如果台车123过长，则立柱128的可动区域变窄。

从以上可知，台车123的长度优选由升降台125和第一移载装置131、第二移载装置132构成的结构部件的从台车123行走方向的一端边缘到另一端边缘的长度相等或者以下的长度。

图5为局部切开表示自动化仓库的设置部分的侧视图。

如该图所示，自动化仓库100具备与仓储货架101相对置配置的对置仓储货架109。对置仓储货架109与仓储货架101一样，为由搬送装置102所具备的移载装置103移载货物200的货架，由于没有配置水平引导部件121和支柱122，因此能够保存比仓储货架109多的货物200。

搬送装置102具备随着台车123行走而在对置仓储货架109的下方形态变化、并且给搬送装置102提供电力的电源电缆191。

在本实施形态的情况下，自动化仓库100设置在设置于离建筑等的基础部300预定高度的位置上的安装基础301上。另一方面，自动化仓库100的立柱128延伸到安装基础301的下方。并且，用来使升降台125升降的垂直驱动装置129配置在搬送装置102的下方、比安装基础301靠下的位置。并且，由于配置在对置仓储货架109的下方、比安装基础301靠下的电源电缆191伴随立柱128的移动而形态变化，因此为了抑制伴随该形态变化的电源电缆191的损伤，处于被电缆保护链192保持的状态。

根据以上的自动化仓库100，通过将仓储货架101的相当于多层(本实施形态为2层)保存部111的区域作为配置水平引导部件121的区域，能够使立柱128靠近仓储货架101一侧。因此，即使是仓储货架101与对置仓储货架109之间，人也能越过立柱128通行。因此，能够容易地维护自动化仓库100。

并且，由于沿着水平引导部件121行走的台车123在立柱128的中央或其附近保持立柱128，因此立柱128的结构强度只要确保从保持部分到端部的长度的强度程度就可以。即，能够比保持立柱128的端部的结构强度弱地设定结构的强度。因此，能够使立柱128比较细或者比较薄，能够降低立柱128占仓储货架101与对置仓储货架109之间的空间的比例。在这一点上，维护时人也能容易地越过立柱128通行。

另外，本申请发明并不局限于上述实施形态。例如，也可以将任意组合本说明书中记载的组成部分或者排除组成部分中的几个而实现的其他的实施形态作为本申请发明的实施形态。并且，对上述实施形态实施在不超出本申请发明宗旨——即权利要求范围中记载的词句所表示的意义的范围内精通技术的人想到的各种变形而获得的变形例也包含在本申请发明中。

例如，如图6所示，自动化仓库100也可以在上下方向具备多层搬送装置102。由此，由于能够利用多个搬送装置102同时搬送大量货物200，因此能够实现高的处理能力。这种情况下，仓储货架101、对置仓储货架109也可以是一个大的货架。

并且，水平引导部件121不但可以以载置在支柱122的上端面的状态支承，水平引导部件121也可以通过紧固连接或者焊接等固定在支柱122的侧面。

并且，导向部件127也可以是在台车123的行走方向上与台车123的长度相等的长度。这种情况下，虽然台车123具备一个导向部件127，但能够创造出在行走方向上立柱128的两侧能够滑动地与水平引导部件121卡合的状态。

工业可利用性

本申请发明能够用于对大量货物自动地进行保存、管理和搬入搬出等的仓库。

Claims (6)

1.一种自动化仓库，具备在上下方向和左右方向上排列地具有保存货物的保存部的仓储货架和沿着所述仓储货架搬送所述货物的搬送装置，所述保存部包括第一保存部和第二保存部，

所述搬送装置具备：

配置在所述仓储货架的内部、在沿着所述仓储货架的左右方向延伸、具备上面和与该上面相反侧的下面的水平引导部件，

在沿着所述仓储货架的左右方向的侧面存在所述保存部的状态下，在沿着所述仓储货架的上下方向延伸、支承所述水平引导部件的支柱，

沿着所述水平引导部件行走的台车，

沿着所述仓储货架在上下方向延伸、在中间位置与所述台车固定连接而与所述台车一起沿着所述水平引导部件行走的垂直引导部件，

由所述垂直引导部件引导、在上下方向移动的升降台，以及

安装在所述升降台上、在所述仓储货架与所述升降台之间移载货物的移载装置；

所述第一保存部位于所述水平引导部件的所述上面的上方，

所述第二保存部位于所述水平引导部件的所述下面的下方、且是所述第一保存部的下方，

所述水平引导部件在上下方向上位于所述第一保存部与所述第二保存部之间。

2.如权利要求1所述的自动化仓库，所述垂直引导部件具备在上下方向延伸的立柱；

所述台车在行走方向上所述立柱的两侧，具备能够相对滑动地与所述水平引导部件卡合的导向部件；

所述移载装置在行走方向上所述立柱的两侧分别具备第一移载装置和第二移载装置。

3.如权利要求2所述的自动化仓库，所述水平引导部件具备：

横跨在多个所述支柱上的梁部件，

安装在所述梁部件的第一面部的第一导轨，以及

安装在与所述第一面部不同的所述梁部件的第二面部的第二导轨；

所述导向部件与所述第一导轨和所述第二导轨卡合。

4.如权利要求1所述的自动化仓库，所述台车具备水平驱动装置，该水平驱动装置在上下方向上配置的所述保存部之间移动、利用具有沿着所述水平引导部件配置的旋转轴体的电动机使该台车沿着所述水平引导部件行走。

5.如权利要求1所述的自动化仓库，还具备：

设置于所述垂直引导部件、在上下方向延伸的立柱，

与所述仓储货架相对置配置、由所述移载装置移载货物的对置仓储货架，以及

伴随所述台车的行走而在所述对置仓储货架的下方形态变化、并且给所述搬送装置提供电力的电源电缆。

6.如权利要求1所述的自动化仓库，在上下方向上具备多个所述搬送装置。