JP2005138929A - 物品保管設備 - Google Patents

Abstract

【課題】 構成の簡素化を図りながら、物品が段積みされている載置体から最上層の物品を切り出す切り出し作業を行うことができる物品保管設備の提供。
【解決手段】 段積みされている物品Ｂのうち、最上層の物品Ｂを把持する把持状態とその把持を解除する解除状態とに切換自在な把持装置１０が設けられ、移載装置２が、物品Ｂを載置している物品載置状態の載置体Ｐを把持装置１０にて最上層の物品を把持可能な把持位置に移動可能で、かつ、物品Ｂを載置していない非物品載置状態の載置体Ｐを把持装置にて把持されている物品を載置可能な載置位置に移動可能に構成され、把持装置１０が、移載装置２にて物品載置状態の載置体Ｐを把持位置に移動させた状態において、把持状態に切り換え、かつ、移載装置２にて非物品載置状態の載置体Ｐを載置位置に移動させた状態において、解除状態に切り換えるように構成されている。
【選択図】 図１

Description

本発明は、物品収納部を縦横に複数個並べて構成された物品保管棚と、昇降移動および水平移動自在で各物品収納部に対して物品が段積みされている載置体を移載する移載装置と、段積みされている物品のうち、最上層の物品を把持する把持状態とその把持を解除する解除状態とに切換自在な把持装置とが設けられている物品保管設備に関する。

上記のような物品保管設備は、物品が段積みされている載置体を物品保管棚の各物品収納部に収納し、把持装置にて物品を載置している物品載置状態の載置体から最上層の物品を把持し、物品を載置していない非物品載置状態の載置体にその把持装置にて把持した物品を載置させることにより、物品が段積みされている載置体から最上層の物品を切り出す切り出し作業を行うようにしているものである。

このような物品保管設備として、把持装置が、把持状態と解除状態とに切換自在な一対の把持部材と、その一対の把持部材を一体的に昇降駆動させる昇降装置とを備えて構成され、昇降装置により一対の把持部材を一体的に昇降駆動させることによって、切り出し作業を行うようにしているものがある（例えば、特許文献１参照。）。

特開２００２−１８７６１８号公報

しかしながら、上記従来の物品保管設備では、昇降装置にて一対の把持部材を一体的に昇降駆動させることによって、切り出し作業を行っているので、把持装置として、一対の把持部材を一体的に昇降駆動させる昇降装置を設けなければならず、それだけ構成の複雑化を招くものとなっていた。

本発明は、かかる点に着目してなされたものであり、その目的は、構成の簡素化を図りながら、物品が段積みされている載置体から最上層の物品を切り出す切り出し作業を行うことができる物品保管設備を提供する点にある。

この目的を達成するために、本発明にかかる物品保管設備の第１特徴構成は、物品収納部を縦横に複数個並べて構成された物品保管棚と、昇降移動および水平移動自在で各物品収納部に対して物品が段積みされている載置体を移載する移載装置と、段積みされている物品のうち、最上層の物品を把持する把持状態とその把持を解除する解除状態とに切換自在な把持装置とが設けられている物品保管設備において、
前記移載装置が、前記物品を載置している物品載置状態の前記載置体を前記把持装置にて最上層の物品を把持可能な把持位置に移動可能で、かつ、前記物品を載置していない非物品載置状態の前記載置体を前記把持装置にて把持されている物品を載置可能な載置位置に移動可能に構成され、
前記把持装置が、前記移載装置にて物品載置状態の前記載置体を把持位置に移動させた状態において、把持状態に切り換え、かつ、前記移載装置にて非物品載置状態の前記載置体を載置位置に移動させた状態において、解除状態に切り換えるように構成されている点にある。

すなわち、移載装置が、昇降移動することによって物品載置状態の載置体を把持位置に移動させることができ、その物品載置状態の載置体を把持位置に移動させると、把持装置が把持状態に切り換えることになるので、この移載装置による昇降移動および把持装置による物品の把持によって、把持装置にて段積みされている物品のうち、最上層の物品を把持することができることになる。
そして、把持装置にて段積みされている物品のうち、最上層の物品を把持すると、移載装置が、昇降移動することによって非物品載置状態の載置体を載置位置に移動させることができ、その非物品載置状態の載置体を載置位置に移動させると、把持装置が解除状態に切り換えることになるので、この移載装置による昇降移動および把持装置による物品の把持の解除によって、把持装置にて把持している最上層の物品を非物品載置状態の載置体に載置させることができることになる。

したがって、把持装置に一対の把持部材を昇降駆動させる昇降装置を備えなくても、移載装置の昇降移動により、物品が段積みされている載置体から最上層の物品を切り出す切り出し作業を行うことができることとなって、構成の簡素化を図りながら、切り出し作業を行うことができる物品保管設備を提供できるに至った。

ちなみに、例えば、物品が１段だけ載置されている載置体については、移載装置の昇降移動および把持装置の把持によって、その物品を載置する載置体を別の載置体に変更する移し替え作業を行うことができるので、構成の簡素化を図りながら、移し替え作業も行うことができることになる。

本発明にかかる物品保管設備の第２特徴構成は、前記把持装置の下方には、物品載置状態の前記載置体を載置可能な仮置き部が設けられている点にある。

すなわち、把持装置にて物品載置状態の載置体から最上層の物品を把持すると、移載装置にて非物品載置状態の載置体を載置位置に移動させるために、最上層の物品が把持された載置体を把持位置から退避させることが必要となる。
本発明にかかる物品保管設備の第２特徴構成によれば、仮置き部が把持位置に近い把持装置の下方に設けられているので、最上層の物品が把持された載置体を移載装置にて把持位置から近い仮置き部まで移動させて載置させることによって、最上層の物品が把持された載置体を把持位置から退避させることができることになる。
したがって、最上層の物品が把持された載置体を把持位置から退避させる作業を迅速に行うことができることとなって、切り出し作業の迅速化を図ることができることになる。

本発明にかかる物品保管設備の第３特徴構成は、前記把持装置が、前記複数の物品収納部の一部に備えられている点にある。

すなわち、把持装置が、複数の物品収納部の一部に備えられているので、把持装置を設置するためのスペースを物品保管棚内に設けることができ、物品保管棚とは別に把持装置を設置するためのスペースを設けなくてもよく、設備のコンパクト化を図ることができることになる。

本発明にかかる物品保管設備の第４特徴構成は、前記移載装置が、前記物品収納部と入出庫口との間で物品を移載するように構成され、前記把持装置が、前記物品収納部のうち、前記入出庫口に近いものに備えられている点にある。

すなわち、把持装置が、物品収納部のうち、入出庫口に近いものに備えられているので、入出庫口に近い物品収納部において、物品が段積みされている載置体から最上層の物品を切り出す切り出し作業を行うことができることになる。
したがって、切り出し作業を行った物品を入出庫口まで出庫させる出庫作業の迅速化を図ることができることになる。

本発明にかかる物品保管設備の実施形態について図面に基づいて説明する。
この物品保管設備は、図１および図２に示すように、間口を相対向させた状態で物品保管棚１が配設され、その相対向する物品保管棚１の間に、物品保管棚１の間口に沿う搬送通路を移動可能な移載装置としてのスタッカークレーン２が設けられ、物品保管設備における作動を管理する管理手段Ｈなどが設けられている。

前記物品保管棚１は、上下方向ならびに横方向に縦横に並列する状態で複数設けられている物品収納部３を備え、夫々の物品収納部３の物品出し入れ側が向かいあう状態に配置されている。
そして、各物品収納部３は、物品Ｂが段積みされている載置体としてのパレットＰごと収納可能に構成されている。

前記スタッカークレーン２には、上下一対のレール７，８に沿って水平移動自在な走行台車４が設けられ、その走行台車４に昇降移動自在な昇降台５が設けられ、昇降台５に物品Ｂが段積みされているパレットＰを移載するためのフォーク６が設けられている。
前記スタッカークレーン２は、走行台車４による水平移動、昇降台５による昇降移動、および、フォーク６による出退作動によって、物品保管棚１の各物品収納部３と物品保管棚１の入出庫口９との間で物品Ｂが載置されている物品載置状態のパレットＰや物品Ｂが載置されていない非物品載置状態のパレットＰの移載を行うように構成されている。

前記入出庫口９には、荷受台９ａなどが設けられ、その荷受台９ａに物品収納棚１に入庫する物品Ｂを載置しているパレットＰや、物品収納棚１から出庫された物品Ｂを載置しているパレットＰを載置するように構成されている。

前記物品保管棚１における物品収納部３のうち、入出庫口９に近い物品収納部３には、段積みされている物品Ｂのうち、最上層の物品Ｂを把持する把持状態とその把持を解除する解除状態とに切換自在な把持装置１０が備えられている。
また、把持装置１０の下方には、物品Ｂを載置している物品載置状態のパレットＰを載置可能な仮置き部１１が設けられている。
前記仮置き部１１は、物品収納棚１の支柱に設けられた一対の腕部から構成され、パレットＰの両端側のみを載置支持するように構成されている。

ちなみに、この実施形態では、入出庫口９に近い物品収納部３として、入出庫口９に隣接する物品収納部３が定められており、スタッカークレーン２にて把持装置１０に対して作業する際に、把持装置１０や物品収納棚１の支柱などが邪魔にならないように、上下方向に２つおよび水平方向に２つの合計４つ分の物品収納部３に１つの把持装置１０が備えられている。
また、図示はしないが、把持装置１０は、例えば、ブラケットを介して物品収納棚１の支柱にボルトにて締結することにより、物品収納棚１の支柱に固定状態に支持されている。

そして、スタッカークレーン２が、物品Ｂを載置している物品載置状態のパレットＰを把持装置１０にて最上層の物品Ｂを把持可能な把持位置に移動可能で、かつ、物品Ｂを載置していない非物品載置状態のパレットＰを把持装置１０にて把持されている物品Ｂを載置可能な載置位置に移動可能に構成されている。
また、把持装置１０が、スタッカークレーン２にて物品載置状態のパレットＰを把持位置に移動させた状態において、把持状態に切り換え、かつ、スタッカークレーン２にて非物品載置状態のパレットＰを載置位置に移動させた状態において、解除状態に切り換えるように構成されている。

説明を加えると、スタッカークレーン２が、昇降移動することによって物品載置状態のパレットＰを把持位置に移動させ、その状態において、把持装置１０が把持状態に切り換えることにより、把持装置１０にてパレットＰに段積みされている物品Ｂのうち、最上層の物品Ｂを把持するように構成されている。
そして、把持装置１０にて段積みされている物品Ｂのうち、最上層の物品Ｂを把持すると、スタッカークレーン２が、昇降移動することによって非物品載置状態のパレットＰを載置位置に移動させ、その状態において、把持装置１０が解除状態に切り換えることにより、把持装置１０にて把持している最上層の物品Ｂを非物品載置状態の載置体に載置させるように構成されている。
このようにして、スタッカークレーン２による昇降移動および把持装置１０による物品の把持によって、物品Ｂが段積みされているパレットＰから最上層の物品Ｂを切り出す切り出し作業を行うように構成されている。

前記把持装置１０について説明を加えると、把持装置１０は、図３〜図５に示すように、水平方向に互いに対向する一対の把持部材１２とその一対の把持部材１２を接近離間方向に移動させる空圧シリンダ１３を備えて構成され、空圧シリンダ１３の作動状態を切り換えることにより、把持状態と解除状態とに切り換えるように構成されている。
そして、把持部材１２は、一対の把持部材１の接近離間方向を互いに直交させるように４個設けられ、それらの４個の把持部材１２にて物品Ｂをその四側方から押圧して把持するように構成されている。
ちなみに、図３は、把持装置１０の平面図であり、把持装置１０の一部を切り欠いた状態での右側面図であり、図４は、把持装置１０の一部を切り欠いた状態での正面図である。

前記把持部材１２を接近離間方向に移動させるための構成について説明を加えるが、基本的には、一対の把持部材１２が、連結部材１４にて一体的に連結した一対の空圧シリンダ１３のシリンダロッド先端部とシリンダチューブ後端部とに振り分ける状態で設けられ、接近離間方向に各別に移動自在にフレーム１５に支持されている。
そして、一体的に連結された一対の空圧シリンダ１３も接近離間方向に移動自在なようにフレーム１５に支持され、一対の把持部材１２が、一対の空圧シリンダ１３による収縮作動によって接近離間方向に移動されるように連係されている。

また、各把持部材１２の長手方向の両端部は、接近離間方向が直交するように接近する把持部材１２と交差させることが可能なように凹凸状に形成されている。
ちなみに、４つの把持部材１２のうち、１個の把持部材１２が、他の把持部材１２と同高さに位置する作動位置とそれよりも上方の退避位置とに昇降可能に構成され、把持装置１０にて把持した物品Ｂを水平方向に取り出すときに、把持部材１２が邪魔にならないように退避位置に上昇させるように構成されており、作動位置と退避位置とに昇降可能な把持部材１２ｂが、スタッカークレーン２によるフォーク６の挿入箇所に位置するように、把持装置１０が配置されている。

まず、図３中前後方向であるＹ方向に移動する把持部材１２ａについて説明を加えると、一体的に組み付けた一対の空圧シリンダ１３ａが、図３および図５に示すように、フレーム１５に付設した一対のガイドレール１６に前後方向（Ｙ方向）にスライド自在なように支持されている。
すなわち、ガイドレール１６は、横断面形状が概ねコの字形状に形成され、開口側を内側に向けて互いに間隔を隔て並べた状態でフレーム１５に付設され、連結部材１４にガイドローラ１８が設けられ、そのガイドローラ１８が一対のガイドレール１６にスライド案内されるように支持されている。
また、一対の把持部材１２ａの夫々は、図３および図４に示すように、フレーム１５に付設したリニアガイド１７に前後方向（Ｙ方向）にスライド自在なように支持されている。

次に、図３中左右方向であるＸ方向に移動する把持部材１２ｂについて説明を加えると、一体的に組み付けた一対の空圧シリンダ１３ｂが、図３および図４に示すように、フレーム１５に付設した一対のガイドレール１９に左右方向（Ｘ方向）にスライド自在なように支持されている。
すなわち、ガイドレール１９は、横断面形状が概ねコの字形状に形成され、開口側を内側に向けて互いに間隔を隔て並べた状態でフレーム１５に付設され、連結部材１４にガイドローラ２０が設けられ、そのガイドローラ２０が一対のガイドレール１９にスライド案内されるように支持されている。

そして、一対の把持部材１２ｂのうち、シリンダチューブ後端側に配設されている把持部材１２ｂは、フレーム１５に付設したリニアガイド２１に左右方向（Ｘ方向）にスライド自在なように支持されている。
また、シリンダロッド先端側に配設されている把持部材１２ｂについては、移動架台２２が、フレーム１５に付設したリニアガイド２１に左右方向（Ｘ方向）に移動自在に支持され、その移動架台２２にリニアガイド２７にて上下方向に移動自在に支持されている。

そして、一対の空圧シリンダ１３ｂのシリンダチューブの後端部に、移動架台２２を接続し、シリンダロッドの先端部に把持部材１２ｂを接続して、一対の空圧シリンダ１３ｂを収縮作動させることにより、一対の把持部材１３ｂを接近離間させるように構成されている。

前記移動架台２２は、把持部材１２ｂを、他方の把持部材１２ｂと同高さに位置する作動位置と、その上方の退避位置とにわたって昇降させるように構成されている。
説明を加えると、把持装置１０にて把持した物品Ｂを水平方向に取り出すときに、把持部材１２が邪魔にならないように退避位置に上昇させるように構成されている。
そして、把持部材１２ｂに上下方向に沿わせてラック２３を取り付けて、そのラック２３にかみ合わせたピニオン２４と、そのピニオン２４にベルト２５にて連動連結されてピニオン２４を回転駆動する昇降用モータ２６とを備えて構成されている。

このようにして、空圧シリンダ１３を収縮させると、一対の把持部材１２を接近側に移動させて、物品Ｂをその四側方から押圧して把持する把持状態に切り換え、かつ、空圧シリンダ１３を伸長させると、一対の把持部材１２を離間側に移動させて、物品Ｂの把持を解除する解除状態に切り換えるように構成されている。
そして、空圧シリンダ１３のシリンダロッドを収縮させると、シリンダロッド先端側の把持部材１２が先に物品群に当接して、そのシリンダロッド先端側の把持部材１２が静止した状態で、空圧シリンダ１３のシリンダチューブがガイドレール１６，１９の案内にて移動してシリンダチューブ側の把持部材１２が物品群に近づくように移動させて、一対の把持部材１２にて物品Ｂをその両側方から押圧するように構成されている。

以下、物品Ｂが段積みされているパレットＰから最上層の物品Ｂを切り出す切り出し作業における動作について説明を加える。
まず、フォーク６にて物品載置状態のパレットＰを載置した状態でスタッカークレーン２を水平移動および昇降移動させることにより、図６の（イ）に示すように、スタッカークレーン２にて物品載置状態のパレットＰを把持位置に移動させる。
そして、物品載置状態のパレットＰを把持位置に移動させた状態において、把持装置１０を把持状態に切り換えて、物品載置状態のパレットＰから最上層の物品Ｂを把持装置１０にて把持する。
その後、スタッカークレーン２を下降移動させることにより、図６の（ロ）に示すように、把持装置１０にて最上層の物品Ｂを把持した状態で、最上層の物品Ｂが把持されたパレットＰを仮置き部１１に載置させる。

また、フォーク６にて非物品載置状態のパレットＰを載置した状態でスタッカークレーン２を水平移動および昇降移動させることにより、図６の（ハ）に示すように、スタッカークレーン２にて非物品載置状態のパレットＰを載置位置に移動させる。
そして、非物品載置状態のパレットＰを載置位置に移動させた状態において、把持装置１０を解除状態に切り換えて、非物品載置状態のパレットＰに把持装置１０にて把持していた物品Ｂを載置させる。

このようにして、非物品載置状態のパレットＰに把持装置１０にて把持していた物品Ｂを載置させて、物品Ｂが段積みされているパレットＰから最上層の物品Ｂを切り出す切り出し作業を行い、その切り出した物品Ｂを載置したパレットＰをそのままスタッカークレーン２にて入出庫口９などに搬送するようにしている。
ちなみに、切り出した物品Ｂを載置したパレットＰをスタッカークレーン２にて載置位置から移動させる際には、把持部材１２を退避位置に移動させることにより、把持部材１２が邪魔にならずにパレットＰを水平方向に移動可能となるので、パレットＰを載置位置に位置させた状態からそのままフォーク６を引退作動させるようにしている。

そして、切り出し作業を終えた状態で、仮置き部１１に載置されているパレットＰについては、そのパレットＰから再度最上層の物品Ｂを切り出す必要がある場合には、上述の動作を繰り返して切り出し作業を行い、再度最上層の物品Ｂを切り出す必要がない場合には、スタッカークレーン２にて物品収納部３に収納するように構成されている。
ちなみに、仮置き部１１については、物品Ｂが段積みされているパレットＰを収納可能に構成されているので、物品収納部３として利用することも可能である。

上述のようにして、切り出し作業における動作を説明したが、例えば、物品Ｂが１段だけ載置されているパレットＰについて、物品Ｂを載置するパレットＰを別のパレットＰに変更する移し替え作業を行う場合でも、上述の切り出し作業と同様の動作を行うことによって、移し替え作業も行うようにしている。

〔別実施形態〕
（１）上記実施形態では、把持装置１０が、物品収納部３のうち、入出庫口９に近いものに備えられている例を示したが、どの物品収納部３に把持装置１０を備えるかは適宜変更が可能である。
また、把持装置１０を、物品収納棚１の側脇などに設けて、物品収納部３とは別に把持装置を設けて実施することも可能である。

（２）上記実施形態では、把持装置１０の下方に仮置き部１１を設けているが、この仮置き部１１を設けずに実施することも可能である。

（３）上記実施形態では、把持装置１０として、４個の把持部材１２のうち、把持部材１２を作動位置と退避位置とに昇降可能としているものを例示したが、４個の把持部材１２とも昇降させないように構成して実施することも可能である。
この場合には、切り出した物品Ｂを載置したパレットＰをスタッカークレーン２にて載置位置から移動させる際には、パレットＰを載置位置に位置させた状態からそのままフォーク６を引退作動させると、把持部材１２が邪魔になるので、スタッカークレーン２にてパレットＰを載置位置から下降移動させたのち、フォーク６を引退作動させるようにしている。

（４）上記実施形態では、把持装置１０として、物品Ｂをその四側方から押圧して把持するように、４個の把持部材１２を備えたものを例示したが、把持部材１２の数については２個や６個など適宜変更が可能である。

（５）上記実施形態では、把持装置１０を備えるために、４つ分の物品収納部３を確保するようにしているが、１つ分の物品収納部３に把持装置１０を備えるように構成して実施することも可能であり、把持装置１０を設置するために確保する物品収納部３の数については適宜変更が可能である。

（６）上記実施形態では、入出庫口９として、入庫口と出庫口とを兼用するようにしているが、入庫口と出庫口とを別々に設けてもよい。
この場合には、出庫口に近い物品収納部３に把持装置１０を設けるようにしている。

物品保管設備の斜視図 物品保管設備の側面図 把持装置の平面図 把持装置の一部を切り欠いた右側面図 把持装置の一部を切り欠いた正面図 切り出し作業における動作を示す図

符号の説明

１ 物品保管棚
２ 移載装置
３ 物品収納部
９ 入出庫口
１１ 仮置き部
Ｂ 物品
Ｐ 載置体

Claims (4)

1. 物品収納部を縦横に複数個並べて構成された物品保管棚と、昇降移動および水平移動自在で各物品収納部に対して物品が段積みされている載置体を移載する移載装置と、段積みされている物品のうち、最上層の物品を把持する把持状態とその把持を解除する解除状態とに切換自在な把持装置とが設けられている物品保管設備であって、
   前記移載装置が、前記物品を載置している物品載置状態の前記載置体を前記把持装置にて最上層の物品を把持可能な把持位置に移動可能で、かつ、前記物品を載置していない非物品載置状態の前記載置体を前記把持装置にて把持されている物品を載置可能な載置位置に移動可能に構成され、
   前記把持装置が、前記移載装置にて物品載置状態の前記載置体を把持位置に移動させた状態において、把持状態に切り換え、かつ、前記移載装置にて非物品載置状態の前記載置体を載置位置に移動させた状態において、解除状態に切り換えるように構成されている物品保管設備。
2. 前記把持装置の下方には、物品載置状態の前記載置体を載置可能な仮置き部が設けられている請求項１に記載の物品保管設備。
3. 前記把持装置が、前記複数の物品収納部の一部に備えられている請求項１または２に記載の物品保管設備。
4. 前記移載装置が、前記物品収納部と入出庫口との間で物品を移載するように構成され、
   前記把持装置が、前記物品収納部のうち、前記入出庫口に近いものに備えられている請求項３に記載の物品保管設備。

Images