JP2004091136A

JP2004091136A - 搬送装置

Info

Publication number: JP2004091136A
Application number: JP2002255137A
Authority: JP
Inventors: Yuji Imamura; 今村　裕司
Original assignee: Murata Machinery Ltd
Current assignee: Murata Machinery Ltd
Priority date: 2002-08-30
Filing date: 2002-08-30
Publication date: 2004-03-25

Abstract

【課題】自動倉庫に適用される搬送装置の走行安定性を確保しながら、デッドスペースを小さくして省スペース化を図る。
【解決手段】ラック接続部材２５により接続された一対のラック５１・５１に沿って走行するスタッカークレーン１を、車輪９が支持されるフレーム１７を有する走行台車２と、該走行台車２に立設されるマスト３と、該マスト３に沿って昇降する昇降台４とを備える構成とし、床面上に配置されるラック接続部材２５とフレーム１７とが干渉しないようにフレーム１７に突出部１７ｄを形成して、該突出部１７ｄに少なくとも車輪９を支持する車輪支持部２７の一部を配設した。
【選択図】　　　　図９

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、自動倉庫に適用される搬送装置に関し、特に、搬送装置に備える走行台車の構成に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、一対のラックと、ラックに沿って走行するスタッカークレーンとを備えた自動倉庫が知られている。この自動倉庫において、一対のラック間は、複数のラック接続部材により連結され、該ラック接続部材が床面上にも配置される構成となっていた。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、この構成においては、スタッカークレーンが走行する際に、床面上のラック接続部材とスタッカークレーンの走行台車のフレームとが干渉する場合があった。そして、この干渉を避けようとすると、ラックを走行端側に延長することが考えられるが、ラックが占める床面積が増すとともに、該ラックにデッドスペースができるという問題があった。
一方、走行台車のフレームを短く形成してラックにデッドスペースを造らないようすると、前後の車輪の間隔が短くなり、スタッカークレーンの走行安定性が悪くなるというおそれがあった。
そこで、本発明においては、搬送装置の走行安定性を確保しながら、デッドスペースを小さくして省スペース化を図ることを課題とする。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
本発明の解決しようとする課題は以上の如くであり、次にこの課題を解決するための手段を説明する。
すなわち、請求項１においては、多数の棚を備え、少なくとも床面上に配設されたラック接続部材により端部が接続された一対のラックに沿って走行する搬送装置であって、車輪が支持されるフレームを有する走行台車と、該走行台車に立設されるマストと、該マストに沿って昇降する昇降台とを備え、フレームには、ラック接続部材に干渉しない高さ位置からラック接続部材側に向けて突出部を形成し、該突出部を含むフレームの走行方向における両端に車輪を支持する車輪支持部を配置したものである。
【０００５】
請求項２においては、前記フレームは、一対の板材を所定間隔を隔てて配設し、複数の接続部材により連結したものである。
【０００６】
請求項３においては、前記突出部により形成された空間に、マストを支持するサポート部材を配置したものである。
【０００７】
【発明の実施の形態】
次に、発明の実施の形態を説明する。
図１はスタッカークレーンの側面図、図２は同じく正面図、図３は走行台車の左側面図、図４は同じく右側面図、図５は図４のＡ−Ａ断面図、図６は図４のＢ−Ｂ断面図、図７は図４のＣ−Ｃ断面図、図８は昇降台の最下降位置におけるスタッカークレーンの側面図、図９は走行台車とラック接続部材の関係を示す図、図１０はスタッカークレーンの枠組み構成を示す平面図、図１１はマストの支持構成を示すスタッカークレーン下部の枠組み構成を示す後面図、図１２は同じく側面図である。
【０００８】
まず、図１、図２により、本発明の搬送装置の一実施例であるスタッカークレーン１の概略構成について説明する。
以下において、スタッカークレーン１の走行方向を前後方向とし、該走行方向と水平面内で直交する方向を左右方向とする。
【０００９】
図１に示すように、スタッカークレーン１は、床上を走行する走行台車２と、走行台車２に立設するマスト３と、マスト３に沿って昇降する昇降台４とを備えており、該昇降台４には物品１２を移載する移載装置５が設けられている。
【００１０】
マスト３は、走行台車２の上部で走行方向の前後一側に設けられており、他側には、梯子６が設けられている。マスト３および梯子６は、下端部では走行台車２にそれぞれ固設され、上端部では、マスト３と梯子６との間を橋架する左右一対の橋架フレーム７・７に固設される。そして、梯子６と橋架フレーム７・７とで、昇降台４の昇降するマスト３を補強して、スタッカークレーン１の剛性を高めている。
【００１１】
図２に示すように、スタッカークレーン１は、自動倉庫５０に備えられる搬送装置とされている。該自動倉庫５０には、床面上にスタッカークレーン１の走行経路としてレール８が固設されると共に、該走行経路の左右両側に、多数の物品載置台（棚）を前後および上下に備えたラック５１・５１が配置される。
図９に示すように、左右のラック５１・５１間は後述するラック接続部材２５により複数箇所において接続されている。
【００１２】
走行台車２には、レール８の上面を走行面とする車輪９・９が前後に所定間隔を隔てて備えられている。そして、該車輪９・９の回転駆動によりレール８に沿って、前記ラック５１・５１と平行にスタッカークレーン１が走行する。
また、走行台車２には、レール８の両側面をガイド面とするガイドローラ１１・１１が前後に一対ずつ備えられている（図５）。そして、ガイドローラ１１・１１・・・をレール８の両側に当接させて、車輪９・９がレール８から脱落しないようにしている。
加えて、自動倉庫５０の天井側より下方に向けて、レール８と平行となるガイドレール５２が吊設されると共に、マスト３と梯子６との上端部にそれぞれ、ガイドレールの両側より当接する一対のガイドローラ５３・５３が、それぞれ回動自在に設けられている。そして、スタッカークレーン１が、床面側と天井側との上下両側から支持されるようにしている。
【００１３】
移載装置５は、スカラーアーム式のロボットハンドで構成され、物品１２を載置するハンド１３と、第一アーム１４、第二アーム１５とを備えている。ハンド１３およびアーム１４・１５は、同一の駆動源より減速機やベルト等を介して接続され、ハンド１３の向きを固定したまま昇降台４に対して進退移動可能である。
昇降台４には、移載装置５の旋回手段として、左右回動可能な揺動アーム１６が設けられている。移載装置５は該揺動アーム１６に支持されている。
そして、揺動アーム１６を左右に回動させて、スタッカークレーン１の走行経路の側方に配置されるラック５１との間で、移載装置５が物品１２の移載が可能となっている。
【００１４】
また、昇降台４は、マスト３にガイドされるガイド体４７と、該ガイド体４７より梯子６側へ突出する支持台４８とを備えている。支持台４８には、揺動アーム１６を駆動させる駆動源等が収納されている。
【００１５】
次に、走行台車２の構成について説明する。
図５、図６に示すように、走行台車２の左右には、板材で形成される一対のフレーム１７・１７が所定間隔を隔てて平行に配置されている。該フレーム１７・１７間は、両端部にネジ溝が形成された円柱状の接続部材１８・１８・・・により連結され、該接続部材１８はフレーム１７にボルトにより固定される。
【００１６】
図５に示すように、走行台車２の下部には、左右一対の前記ガイドローラ１１・１１が前後に配置されている。ガイドローラ１１は鉛直方向の車軸１１ａに回動自在に支持されており、該車軸１１ａはフレーム１７の内面に立設した支持台１９に固設されている。
また、図３、図４に示すように、左右のフレーム１７・１７において、ガイドローラ１１および車軸１１ａの側方部位が打ち抜かれており、ガイドローラ１１の交換やメンテナンスが容易となっている。
【００１７】
図７に示すように、走行台車２の上部ではフレーム１７・１７間に、マスト３側より梯子６側へ向けて、従動プーリ４１・４２、接続部材１８、円筒部材４３、接続部材１８が配設されている。従動プーリ４１・４２には、昇降台４を昇降させる前記ベルト５４が巻回されている。
【００１８】
図３、図６に示すように、走行台車２には、左右の一側に車輪９・９を回転駆動させる走行駆動ユニット３０・３０が配置されている。また、図４、図６に示すように、走行台車２の前記他側には、昇降台４を昇降駆動させる昇降駆動ユニット４０が配設されている。
【００１９】
走行駆動ユニット３０・３０は走行台車２の前後に配置されており、該走行駆動ユニット３０は、車輪９を駆動する走行駆動手段２０を備え、該走行駆動手段２０は、駆動モータ２０ａとハイポイドギヤ式減速機２０ｂとを連結した構成となっている。そして、前後の走行駆動手段２０・２０は同期して駆動するように制御される。
【００２０】
図６に示すように、各車輪９はフレーム１７・１７間の左右中央に配置されている。該車輪９は車輪支持部２７により支持されており、該車輪支持部２７は車軸２１、軸受２２、軸受支持部材２３からなっている。車輪９が固設される車軸２１は、前記走行駆動手段２０の出力軸（減速機２０ｂの出力軸）となっており、車輪９の左右で軸受２２・２２により回動自在に支持されている。軸受２２・２２はそれぞれ、フレーム１７に取り付けられる軸受支持部材２３・２３に支持される。
【００２１】
各フレーム１７の前後には、車軸２１を挿通すると共に、軸受支持部材２３・２３を取り付けるための取付孔１７ａ・１７ａが形成されている。取付孔１７ａの直径は、車輪９の直径（外径）よりも大きく形成されており、取付孔１７ａを通過させて車輪９を取り出すことが可能である。取付孔１７ａ・１７ａにはそれぞれ、前記軸受支持部材２３・２３が取り付けられている。そして、該軸受支持部材２３・２３に軸受２２・２２が取り付けられて、該軸受２２・２２により車軸２１を支持するものとしている。
【００２２】
また、走行駆動ユニット３０には、フレーム１７に走行駆動手段２０を取り付けるためのトルクアーム３１が設けられている。
図３に示すように、トルクアーム３１は側面視略Ｙ字状に形成されており、Ｙ字を横倒しにしたような位置で、走行台車２に配置されている。
該トルクアーム３１の分岐側（二股側）の両端部３１ａ・３１ａは、車軸２１の上下でボルトにより減速機２０ｂに固定されている。また、トルクアーム３１の非分岐側の端部３１ｂにはボス３２が内部に嵌め込まれており、該ボス３２は、外側に突出するようフレーム１７の外側面に立設されている円柱部材３３に遊嵌されるようになっている。トルクアーム３１を介して走行駆動手段２０をフレーム１７に取り付けることで、軸受支持部材２３、取付孔１７ａ等の製作誤差をあまり気にせずに取り付けることができるとともに、フレーム１７からトルクアーム３１ごと走行駆動手段２０を挿脱自在にしている。
そして、トルクアーム３１により、車軸２１周りに回動しうる走行駆動ユニット３０が、走行台車２本体に回り止めされるようになっている。
【００２３】
このように、走行駆動手段２０と、車輪９と、車軸２１と、軸受２２と、軸受支持部材２３と、トルクアーム３１とから、走行駆動ユニット３０が構成される。そして、走行駆動ユニット３０は、フレーム１７の取付孔１７ａに車輪９を通過させることで、フレーム１７の側方から一体的に取り付け、または、取り外しすることができるようになっている。
【００２４】
図４、図６に示すように、昇降駆動ユニット４０は、昇降台４を駆動させるためのベルト５４が巻回される昇降用プーリ３４と、該昇降用プーリ３４を駆動させる昇降駆動手段３５とを備えている。昇降駆動手段３５は、駆動モータ３５ａとハイポイドギヤ式減速機３５ｂとを連結した構成である。
また、昇降用プーリ３４は、昇降駆動手段３５の出力軸３６に固設されており、フレーム１７・１７間に所定の間隔を隔てて配設される車輪９・９間に配設されている。該出力軸３６は軸受３７・３７に軸支され、該軸受３７・３７はそれぞれ、フレーム１７に形成される取付孔１７ｂ・１７ｂに取り付けられる軸受支持部材３８・３８に支持されている。
【００２５】
また、昇降駆動ユニット４０には、フレーム１７に昇降駆動手段３５を取り付けるためのトルクアーム３９が備えられている。トルクアーム３９によるフレーム１７と昇降駆動手段３５との連結構成は前記トルクアーム３１の場合と同様であり、トルクアーム３９の一端は昇降駆動ユニット４０に固設され、他端はフレーム１７に着脱自在に設けられる。
【００２６】
図７に示すように、フレーム１７の外側には、走行駆動手段２０・２０および昇降駆動手段３５の駆動を制御するための制御基板４４が配設されている。制御基板４４は、自動倉庫５０の端部に配置されている不図示のコントローラに接続されており、コントローラから送信される信号を基に走行駆動手段２０および昇降駆動手段３５とを制御するようになっている。そして、フレーム１７・１７の外側の一側には、走行駆動手段２０・２０が配置され、他側には昇降駆動手段３５と制御基板４４とが配置されるものとなっている。
前記円筒部材４３は、フレーム１７・１７間を連通接続して、該円筒部材４３の内部に給電線や信号線を通過させて、フレーム１７・１７の外側間での給電や制御信号の伝達を可能としている。制御基板４４は、円筒部材４３内を通過する信号線を利用して、走行台車２に対して反対側に位置する走行駆動手段２０・２０を制御する。
【００２７】
次に、走行台車２上に立設するマスト３の支持構成について説明する。
図１０に示すように、マスト３は、中央側のメインマスト４５と、該メインマスト４５の左右に配置される一対のサブマスト４６・４６とから構成される。メインマスト４５は、平面視略「ロ」字状に形成され、サブマスト４６は平面視略「Ｉ」字状に形成されている。メインマスト４５には、昇降台４のガイド体４７がガイドローラを介して支持されて摺動可能となっている。
【００２８】
図１１、図１２に示すように、一対のフレーム１７・１７上部に形成される支持部１７ｃ・１７ｃの外側には、メインマスト４５の左右の内壁４５ａ・４５ａが配置されている。そして、該内壁４５ａと支持部１７ｃとがボルト締結により固定されて、メインマスト４５が走行台車２に支持されるようになっている。
そして、図１０、図１１に示すように、メインマスト４５は後述するサポート部材２６によっても走行台車２に支持されている。
【００２９】
また、図１１に示すように、一対のフレーム１７・１７には、外側に向けて延出するマスト支持部材４９・４９がそれぞれ、ボルト締結により固設されている。マスト支持部材４９上には支柱５５が立設されており、該支柱５５の外側にサブマスト４６が配置されている。そして、サブマスト４６と支柱５５とがボルト締結により固定されて、サブマスト４６がマスト支持部材４９に支持されるようになっている。
【００３０】
図１０に示すように、メインマスト４５と左右のサブマスト４６・４６とは、それぞれ連結部材５６・５６・・・により連結されている。連結部材５６は、マスト３の長手方向に沿って所定の間隔ごとに設けられており、メインマスト４５とサブマスト４６とを連結支持する。
また、メインマスト４５とサブマスト４６とは離間して設けられており、電装品等の配置スペースとされている。そして、該配置スペースには、走行台車２と昇降台４との間を接続する給電線５７が配置されており、該給電線５７の一端側が昇降台４に支持され、他端側がメインマスト４５に支持されて、昇降する移載装置５へ給電可能となっている。
【００３１】
次に、スタッカークレーン１下部の走行台車２におけるレイアウトについて説明する。
図３、図４、図９に示すように、一対のフレーム１７・１７の長手方向のマスト３が立設されている前後一側には、突出部１７ｄ・１７ｄが後述するラック接続部材２５側に向けて形成されている。また、車輪９・９が、一対のフレーム１７・１７の前後の端部に、それぞれ配置され、車輪支持部２７により支持されている。
そして、突出部１７ｄに車輪支持部２７の少なくとも一部が配設され、該突出部１７ｄと車輪支持部２７の一部とが、側面視において重複する構成としている。こうして、車輪９がフレーム１７の端部からできるだけ近い位置に配設される構成としている。本実施例においては、車輪支持部２７のフレーム１７に固定されるフランジ部の形状が、三つの頂部を有する三角形に近い形状となっており、ボルトにより固定される各頂部の一つを下向きに配設するようにすることで、フレーム１７の端に配置されている頂部の下方に接続部材１８を配設することができ、車輪支持部２７をよりフレーム１７の端部に配設することができるようになっている。
つまり、車輪９・９は突出部１７ｄを含んだフレーム１７の両端部に配置されており、それぞれの車輪９・９はできるだけ前端部または後端部に近い位置に配置されている。
【００３２】
前述したように、左右のラック５１・５１間はラック接続部材２５を介して複数箇所において接続されている。ラック接続部材２５は自動倉庫５０の前後の内壁面に取り付けられて、左右のラック５１・５１の前側面同士、後側面同士をそれぞれ上下の複数箇所において接続するものであり、少なくともラック５１・５１の下端間である床面上には配置されている。ただし、図９においては、床面上に配置されたラック接続部材２５のみを示している。
前記車輪９は、フレーム１７のできる限り両端に配置することが、走行台車２を安定させる観点から好ましい。特に、本実施例のスタッカークレーン１のように、前記物品１２をマスト３と梯子６との間に配設した場合、梯子６をフレーム１７の走行方向の一端に配設すると、マスト３はフレーム１７の走行方向他端側に配設されることとなる。マスト３は、物品１２を移載する昇降台４が昇降するようになっているため、マスト３側の車輪９はマスト３よりもさらに他方の車輪９と離れる方向に配置するようにしたい。このため、マスト３が配設されている側のフレーム１７をラック接続部材２５と干渉しない高さ位置に、他方の車輪９と離れる方向に突出する突出部１７ｄを形成し、該突出部１７ｄに車輪支持部２７の一部を配設するようにしている。このように構成することで、スタッカークレーン１の走行安定性を確保しつつ、フレーム１７とラック接続部材２５との干渉によりデッドスペースがスタッカークレーン１の走行方向に形成されることを防止して、省スペースなスタッカークレーン１となるようにしている。
なお、本実施例では、フレーム１７のマスト３側の一端部の下部を、ラック接続部材２５と干渉しない高さ位置から突出させているが、構成によりフレーム１７の一端のみ突出させても、両端を突出させてもよい。
また、前述の如くフレーム１７の一端部に突出部１７ｄを形成する構成は、フレーム１７の一端部の下端を切り欠いて切欠部を形成することと同様の構成である。
【００３３】
また、前述したように、一対のフレーム１７・１７は所定間隔を隔てて配設され、該フレーム１７・１７間は接続部材１８・１８・・・により連結されている。
そして、図７に示すように、走行台車２の上部において、左右をフレーム１７・１７に、前後を接続部材１８と円筒部材４３とによって、空間が形成されている。
こうして、図８に示すように、昇降台４が最下降した位置において、前記一対のフレーム１７・１７間に形成された空間に、昇降台４の下部の一部を収納可能とし、側面視において、フレーム１７と昇降台４下部の一部とが重複する構成とすることができる。これにより、スタッカークレーン１の走行方向のみならず昇降方向のデッドスペースを減らすことができる。
【００３４】
また、一対のフレーム１７・１７の突出部１７ｄ・１７ｄにより空間が形成されている。
図１０〜図１２に示すように、この空間にマスト３（メインマスト４５）の前後方向にかかる力を受けるサポート部材２６を配置する構成とすることができる。サポート部材２６は中空または中実の部材により形成されており、該サポート部材２６上部はメインマスト４５下端部とボルト締結により固定されている。サポート部材２６の下部は、その左右両側に配されるマスト固定基部材２８・２８と固定され、該マスト固定基部材２８は、フレーム１７・１７（突出部１７ｄ・１７ｄ）と固定されている。このように、サポート部材２６は、上半分をメインマスト４５に連結し、下半分をマスト固定基部材２８を介してフレーム１７に固定することで、サポート部材２６の断面を小さくしている。
こうして、サポート部材２６およびマスト固定基部材２８を介して、突出部１７ｄとメインマスト４５の下端部とを連結して、メインマスト４５を支持する構成としている。
これにより、突出部１７ｄ・１７ｄ間の空間を、サポート部材２６の配置スペースとして利用することとして、フレーム１７・１７間のスペースを効果的に活用することとしている。また、サポート部材２６を突出部１７ｄにて固定することにより、サポート部材２６を固定するためのブラケット等を別設する必要がなくなり、部品点数の削減が図れる。
【００３５】
【発明の効果】
本発明は、以上のように構成したので、以下に示すような効果を奏する。
すなわち、請求項１に示す如く、多数の棚を備え、少なくとも床面上に配設されたラック接続部材により端部が接続された一対のラックに沿って走行する搬送装置であって、車輪が支持されるフレームを有する走行台車と、該走行台車に立設されるマストと、該マストに沿って昇降する昇降台とを備え、フレームには、ラック接続部材に干渉しない高さ位置からラック接続部材側に向けて突出部を形成し、該突出部を含むフレームの走行方向における両端に車輪を支持する車輪支持部を配置したので、ラック接続部材と干渉しない位置にフレームの突出部を形成し、該突出部に車輪支持部の一部を配設することにより、搬送装置の車輪間の間隔を確保して、搬送装置の走行安定性を維持することができ、また、ラック接続部材との干渉によるデッドスペースが搬送装置の走行方向に形成されることを防止して、省スペースな搬送装置を提供することができる。
【００３６】
請求項２に示す如く、前記フレームは、一対の板材を所定間隔を隔てて配設し、複数の接続部材により連結したので、一対のフレーム間に形成された空間に昇降台の下部の一部を配設することができ、搬送装置の走行方向のみならず昇降方向のデッドスペースを減らすことができる。
【００３７】
請求項３に示す如く、前記突出部により形成された空間に、マストを支持するサポート部材を配置したので、突出部間の空間を、サポート部材の配置スペースとして利用することとして、一対のフレーム間のスペースを効果的に活用することができる。また、サポート部材を突出部にて固定することにより、サポート部材を固定するためのブラケット等を別設する必要がなくなり、部品点数の削減が図れる。
【図面の簡単な説明】
【図１】スタッカークレーンの側面図。
【図２】同じく正面図。
【図３】走行台車の左側面図。
【図４】同じく右側面図。
【図５】図４のＡ−Ａ断面図。
【図６】図４のＢ−Ｂ断面図。
【図７】図４のＣ−Ｃ断面図。
【図８】昇降台の最下降位置におけるスタッカークレーンの側面図。
【図９】走行台車とラック接続部材の関係を示す図。
【図１０】スタッカークレーンの枠組み構成を示す平面図。
【図１１】マストの支持構成を示すスタッカークレーン下部の枠組み構成を示す後面図。
【図１２】同じく側面図。
【符号の説明】
１　　スタッカークレーン
２　　走行台車
３　　マスト
４　　昇降台
９　　車輪
１７　フレーム
１７ｄ　突出部
１８　接続部材
２５　ラック接続部材
２７　車輪支持部
５１　ラック

Claims

多数の棚を備え、少なくとも床面上に配設されたラック接続部材により端部が接続された一対のラックに沿って走行する搬送装置であって、車輪が支持されるフレームを有する走行台車と、該走行台車に立設されるマストと、該マストに沿って昇降する昇降台とを備え、フレームには、ラック接続部材に干渉しない高さ位置からラック接続部材側に向けて突出部を形成し、該突出部を含むフレームの走行方向における両端に車輪を支持する車輪支持部を配置したことを特徴とする搬送装置。
前記フレームは、一対の板材を所定間隔を隔てて配設し、複数の接続部材により連結したことを特徴とする請求項１に記載の搬送装置。
前記突出部により形成された空間に、マストを支持するサポート部材を配置したことを特徴とする請求項２に記載の搬送措置。