JP2005314077A - スタッカークレーン - Google Patents

Abstract

【課題】 多段棚の高さが増しても、それに追従してマストの高さを高くする必要がないスタッカークレーンを提供する。
【解決手段】 多段棚３０に沿って敷設される軌道２と、軌道２に沿って走行可能な台車４と、台車４に分離可能に連結されるとともに、多段棚３０の上下方向に沿って自立昇降可能であり、かつ多段棚３０の所定の位置に物品を出し入れ可能な昇降ユニット１０とを備える。昇降ユニット１０は、台車４に連結手段９を介して分離可能に連結されるマスト１１と、マスト１１に昇降可能かつ所定の位置に位置決め可能に設けられる昇降台２１と、昇降台２１に設けられるとともに、昇降台２１を多段棚３０の上下方向の所定の位置に固定する昇降台固定手段２４と、マスト１１に設けられるとともに、マスト１１を多段棚３０の上下方向の所定の位置に固定するマスト固定手段１８とからなる。
【選択図】 図２

Description

本発明は、多段棚に物品を出し入れするスタッカークレーンに関する。

自動倉庫内に設置された多段棚の所定の位置に物品を出し入れするスタッカークレーンの一例として、多段棚に沿って敷設される軌道と、軌道に沿って走行可能な台車と、台車の上部に一体に立設されるマストと、マストに昇降可能かつ所定の位置に位置決め可能に設けられる昇降台と、昇降台に伸縮可能に設けられるフォークとを備えたものが知られている。

このような構成のスタッカークレーンは、台車を軌道に沿って走行させて所定の位置に位置決めし、その位置において昇降台をマストに沿って昇降させて多段棚の上下方向の所定の位置に位置決めし、その位置において昇降台のフォークを伸縮させることにより、多段棚の所定の位置に物品を出し入れするものである。このようなスタッカークレーンについては、例えば以下の公知文献に詳細が開示されている。
特開２００２−０１９９１７号公報 特開平０８−１８８２０６号公報

ところで、上記のような構成のスタッカークレーンにあっては、多段棚の高さに合わせて台車に取り付けるマストの高さを設定する必要があるため、多段棚の高さが高くなるに従ってマストの高さが高くなるので、マストの重量が嵩んだり、また走行時のマストの振れが大きくなるという問題が生じる。

本発明は、このような従来技術の問題に鑑みなされたものであって、多段棚の高さが増しても、それに追従してマストの高さを高くする必要がなく、この結果としてマストの重量が嵩むことがなく、また走行時のマストの振れが大きくなることがないスタッカークレーンを提供することを目的とするものである。

本発明は、上記のような課題を解決するために、以下のような手段を採用している。
すなわち、第1の発明は、自動倉庫の多段棚に物品を出し入れするスタッカークレーンであって、前記多段棚に沿って敷設される軌道と、該軌道に沿って走行可能な台車と、該台車に分離可能に連結されるとともに、前記多段棚の上下方向に沿って自立昇降可能であり、かつ前記多段棚の所定の位置に物品を出し入れ可能な昇降ユニットとを備えてなることを特徴とする。
この発明によれば、台車を軌道に沿って走行させて所定の位置に位置決めし、その位置において昇降ユニットを多段棚の上下方向に沿って自立昇降させることにより、昇降ユニットが台車から分離されて多段棚の上下方向の所定の位置に位置決めされ、この位置において昇降ユニットにより物品が多段棚の所定の位置に出し入れされることになる。

第2の発明は、上記第1の発明において、昇降ユニットは、台車に連結手段を介して分離可能に連結されるマストと、該マストに昇降可能かつ所定の位置に位置決め可能に設けられる昇降台と、該昇降台に設けられるとともに、該昇降台を前記多段棚の上下方向の所定の位置に固定する昇降台固定手段と、マストに設けられるとともに、マストを多段棚の上下方向の所定の位置に固定するマスト固定手段とからなることを特徴とする。
この発明によれば、台車を軌道に沿って走行させて所定の位置に位置決めし、その位置において昇降台をマストに沿って昇降させて多段棚の上下方向の所定の位置に位置決めし、この位置において昇降台固定手段を作動させることにより昇降台が多段棚に固定される。そして、この状態でマストを昇降台に対して相対的に引き上げることにより、マストが連結手段を介して台車から分離されて多段棚の上下方向の所定の位置に位置決めされ、その位置においてマスト固定手段を作動させることによりマストが多段棚に固定される。そして、このような昇降台の上昇、固定、マストの引き上げ、固定を繰り返し行うことにより、昇降ユニット全体を多段棚の上下方向に沿って自立昇降させることができ、多段棚の上下方向の所定の位置に物品を出し入れすることができる。

第３の発明は、上記第２の発明において、昇降台固定手段及びマスト固定手段は、多段棚の方向に往復動可能な固定アームをそれぞれ有し、該固定アームを多段棚の方向に移動させることにより、該固定アームの一部が多段棚の一部に係止されて、昇降台又はマストが多段棚の所定の位置に固定されることを特徴とする。
この発明によれば、昇降台固定手段の固定アームを多段棚の方向に移動させて、固定アームの一部を多段棚の一部に係止させることにより、昇降台がその位置に固定される。また、マスト固定手段の固定アームを多段棚の方向に移動させて、固定アームの一部を多段棚の一部に係止させることにより、マストがその位置に固定されることになる。

第４の発明は、上記第２の発明において、昇降台固定手段及びマスト固定手段は、多段棚の方向に回動可能な固定アームをそれぞれ有し、該固定アームを多段棚の方向に回動させることにより、該固定アームの一部が多段棚の一部に係止されて、昇降台又はマストが多段棚の所定の位置に固定されることを特徴とする。
この発明によれば、昇降台固定手段の固定アームを多段棚の方向に回動させて、固定アームの一部を多段棚の一部に係止させることにより、昇降台がその位置に固定される。また、マスト固定手段の固定アームを多段棚の方向に回動させて、固定アームの一部を多段棚の一部に係止させることにより、マストがその位置に固定されることになる。

第５の発明は、上記第１〜第４いずれかの発明において、昇降台は、多段棚の方向に伸縮可能なフォークを有し、該フォークを多段棚の方向に伸縮させることにより、多段棚の所定の位置に物品が出し入れされるように構成されていることを特徴とする。
この発明によれば、昇降台を多段棚の上下方向の所定の位置に固定し、この位置においてフォークを多段棚の方向に伸縮させることにより、多段棚の所定の位置に物品等が出し入れされることになる。

本発明によれば、昇降ユニットを台車から分離し、多段棚の上下方向に沿って自立昇降させることができるので、多段棚の高さが増しても、それに追従してマストの高さを高くする必要はない。従って、マストの重量が嵩むことがなく、また走行時のマストの振れが大きくなることがない。

以下、図面に示す本発明の一実施形態について説明する。
図１〜図５は、本実施形態に係るスタッカークレーン１の構成図である。このスタッカークレーン１は、例えば自動倉庫の多段棚３０への物品の出し入れに使用されるものであって、自動倉庫の床面に平行に敷設された２本のレール３、３からなる軌道２と、この軌道２上を走行する台車４と、台車４の上部に分離可能に連結されると供に多段棚３０の上下方向に沿って自立昇降可能な昇降ユニット１０とから構成されている。

多段棚３０は、図１及び図２に示すように、軌道２の両側に設けられており、軌道２から見て手前側及び奥側に一定ピッチで立設された複数の支柱３１と、これら支柱３１間に上下複数段に設けられた複数の腕木部材３２とから構成されており、互いに隣り合う４本の支柱３１及び腕木部材３２に囲まれた空間としての物品収納部３３が上下方向に多段かつ水平方向に複数設けられている。各物品収納部３３には、両側の腕木部材３２上に直接あるいはパレットを介して物品が収納される。また、このような多段棚３０において、軌道２から見て手前側に位置する各支柱３１の各物品収納部３３に対応する位置には軌道２側に突出する板状のフック３４が設けられている。

台車４は、図３に示すように、長方形箱状の台車本体５と、台車本体５の下部に回転可能に設けられた車輪８、８と、該車輪８、８を回転駆動する駆動源（図示せず）と、当該駆動源を制御する制御装置（図示せず）とから構成されている。このような台車４は、制御装置による制御の下に駆動源によって車輪８、８が回転駆動されることによってレール３、３上を走行する。また、上記台車本体５の上部には凸部材６が設けられている。この凸部材６は、台車４と昇降ユニット１０とを連結するための連結手段９を構成するものである。

昇降ユニット１０は、連結手段９によって台車本体５上に連結される基台１２と、該基台１２上に設けられたマスト１１と、該マスト１１に対して昇降自在に設けられた昇降台２１とから構成されている。基台１２は、図４に示すように、台本体１３とマスト固定手段１８と凹部材１５とから構成されている。マスト固定手段１８は、台本体１３の両側部に往復動自在に設けられた一対のコ形状の固定アーム１９、１９と、これらを駆動する駆動源（図示せず）とから構成されている。この駆動源は、例えば往復動シリンダである。

マスト固定手段１８は、駆動源を作動させて各固定アーム１９、１９を基台１２の側面から突出させることにより各固定アーム１９、１９の先端部を多段棚３０のフック３４の上部に係止させ、これによりマスト１１を多段棚３０の上下方向の所定の位置に固定させる。各固定アーム１９、１９の先端部には、図５に示すように、多段棚３０の支柱３１の方向に突出するストッパー２０が設けられ、このストッパー２０が支柱３１の側面に当接されることにより基台１２は水平方向にも完全に係止される。また、基台１２における凹部材１５は、台車本体５に設けられた凸部材６と供に連結手段９を構成するものであり、凸部材６と嵌合することにより基台１２と台車本体５とを連結させる。

なお、図６及び図７は、上記マスト固定手段１８における各固定アーム１９、１９の変形例を示している。この変形例に係る固定アーム１９’、１９’は、適所において所定の範囲内（９０度の範囲内）で屈曲するものであり、駆動源の作動により屈曲することにより先端部が多段棚３０のフック３４の上部に係止される。

マスト１１は、上記基台１２上に立設された一対の支柱１６、１６と、該支柱１６、１６の上端部間を連結する連結材１７とから構成されている。各支柱１６、１６には昇降台２１が昇降可能に設けられており、この昇降台２１は、各支柱１６、１６によって上下方向に移動可能に支持される一対のガイド板２２、２２と、両ガイド板２２、２２間を連結する連結板２３とを備えている。昇降台２１は、ギヤ等の動力伝達部材（図示せず）を介して駆動源（図示せず）に接続され、駆動源の作動によりマスト１１の各支柱１６、１６に沿って上昇又は下降する。この駆動源はモータであり、当該モータの回転力が動力伝達部材を介して昇降台２１に伝達されることにより、昇降台２１は支柱１６、１６に沿って上昇又は下降する。

また、昇降台２１には昇降台固定手段２４が設けられている。昇降台固定手段２４は、昇降台２１の両側面に往復動可能に設けられる一対のコ形状の固定アーム２５、２５と、これらを往復動させる駆動源（図示せず）とから構成されている。この駆動源は例えば往復動シリンダである。

昇降台固定手段２４は、駆動源を作動させて各固定アーム２５、２５を昇降台２１の両側面から突出させることにより各固定アーム２５、２５の先端部を多段棚３０のフック３４の上部に係止させる。すなわち、昇降台２１は、このような昇降台固定手段２４によって多段棚３０の上下方向の所定の位置に固定される。また、各固定アーム２５の先端部には、多段棚３０の支柱３１の方向に突出するストッパー（図示せず）が設けられており、このストッパーが支柱３１の側面に当接されることにより昇降台２１は水平方向にも完全に係止される。

なお、昇降台固定手段２４の固定アーム２５、２５については、適所で屈曲するように構成し、駆動源を作動させることにより屈曲状態から直線状態に変形させることにより先端部を多段棚３０のフック３４の上部に係止させるようにしても良い。

昇降台２１の上部には、図３に示すように、一対のフォーク２７、２７が伸縮自在に設けられている。本スタッカークレーン１は、これらフォーク２７、２７を伸縮させることにより多段棚３０の所定の位置に物品を出し入れする。各フォーク２７、２７は、動力伝達部材（図示せず）を介して駆動源（図示せず）に連結され、駆動源の作動により動力伝達部材を介して伸縮する。この駆動源は昇降台２１に搭載される。

次に、このように構成された本スタッカークレーン１の動作について説明する。
本スタッカークレーン１を用いて多段棚３０の所定物品収納部３３に物品を出し入れする場合、まず、軌道２上を走行させることにより台車４を所定物品収納部３３に該当する位置に停止させる。

そして、図８及び図９に示すように、昇降台２１をマスト１１に沿って上昇させて多段棚３０の上下方向の所定位置に停止させ、その位置において昇降台固定手段２４を作動させることによって固定アーム２５、２５を昇降台２１から突出させて先端部を多段棚３０の支柱３１に当接させる。この結果、固定アーム２５、２５の先端部下面は多段棚３０のフック３４の上部に係止され、よって昇降台２１は昇降台固定手段２４を介して多段棚３０、３０間に固定される。

そして、図１０に示すように、昇降台２１の駆動源を作動させることによって昇降台２１に対してマスト１１を相対的に引き上げ、多段棚３０の上下方向の所定位置に停止させ、その位置においてマスト固定手段１８を作動させて、基台１２から一対の固定アーム１９、１９を突出させて先端部を多段棚３０の支柱３１に当接させる。この結果、固定アーム１９、１９の先端部下面は、多段棚３０のフック３４の上部に係止され、マスト１１がマスト固定手段１８を介して両多段棚３０、３０間に固定させる。

さらに、図１１に示すように、昇降台固定手段２４を作動させることにより固定アーム２５、２５を昇降台２１内に没入させ、また昇降台２１の駆動源を作動させることによって昇降台２１をマスト１１に沿って上昇させて、多段棚３０の上下方向の所定位置に停止させる。そして、この位置において昇降台固定手段２４を作動させることにより固定アーム２５、２５を昇降台２４から突出させて、先端部を多段棚３０の支柱３１に当接させる。この結果、固定アーム２５、２５の先端部下面は、多段棚３０のフック３４の上部に係止され、昇降台２１は昇降台固定手段２４を介して多段棚３０、３０間に固定される。

このような昇降台２１の上昇、固定、マスト１１の上昇、固定、昇降台２１の上昇、固定を順次繰り返すことにより、昇降台２１を所定物品収納部３３の側方に移動させることができる。そして、本スタッカークレーン１は、この位置においてフォーク２７、２７を伸縮させることにより物品を所定物品収納部３３から搬出する。そして、当該所定物品収納部３３から搬出した物品は、前述した動作を逆に辿ることにより、入出庫ステーションに搬出される。なお、台車４は、昇降ユニット１０の下方に待機していることもあるし、他の昇降ユニット１０を回収するために移動していることもある。

このような本実施形態によれば、多段棚３０の高さが増しても、それに追従してマスト１１の高さを高くする必要がないので、多段棚３０の高さの増加に追従してマスト１１の重量が増加するようなことはなく、また台車４の走行時に大きな振動が発生することを防止することができる。

本発明の一実施形態に係るスタッカークレーンであって、昇降ユニットを台車から分離する前の状態を示した斜視図である。 本発明の一実施形態に係るスタッカークレーンであって、昇降ユニットを台車から分離して多段棚に沿って自立昇降させた状態を示した斜視図である。 本発明の一実施形態に係るスタッカークレーンの斜視図である。 上記図３における昇降ユニットの下面図である。 本発明の一実施形態に係るスタッカークレーンにおける固定アームの詳細説明図である。 本発明の一実施形態に係るスタッカークレーンにおける固定アームの変形例を示した図であって、固定アームの作動前の状態を示した説明図である。 上記図６における固定アームの作動後の状態を示した説明図である。 本発明の一実施形態に係るスタッカークレーンの動作を示した図であって、昇降台を上昇させた状態を示した説明図である。 本発明の一実施形態に係るスタッカークレーンの動作を示した図であって、昇降台を多段棚間に固定した状態を示した説明図である。 本発明の一実施形態に係るスタッカークレーンの動作を示した図であって、マストを引き上げた状態を示した説明図である。 本発明の一実施形態に係るスタッカークレーンの動作を示した図であって、マストを多段棚間に固定し、昇降台を上昇させた状態を示した説明図である。

符号の説明

１ スタッカークレーン
２ 軌道
９ 連結手段
１０ 昇降ユニット
１１ マスト
１８ マスト固定手段
１９ 固定アーム
２１ 昇降台
２４ 昇降台固定手段
２５ 固定アーム
２７ フォーク
３０ 多段棚

Claims (5)

1. 多段棚に物品を出し入れするスタッカークレーンであって、
   前記多段棚に沿って敷設された軌道と、
   該軌道に沿って走行する台車と、
   該台車に分離可能に連結されるとともに、前記多段棚の上下方向に沿って自立昇降可能であり、かつ前記多段棚の所定の位置に物品を出し入れする昇降ユニットと
   を備えてなることを特徴とするスタッカークレーン。
2. 昇降ユニットは、
   台車に連結手段を介して分離可能に連結されるマストと、
   該マストに昇降可能かつ所定の位置に位置決め可能に設けられる昇降台と、
   該昇降台に設けられるとともに、該昇降台を前記多段棚の上下方向の所定の位置に固定する昇降台固定手段と、
   前記マストに設けられるとともに、前記マストを前記多段棚の上下方向の所定の位置に固定するマスト固定手段と
   からなることを特徴とする請求項１に記載のスタッカークレーン。
3. 昇降台固定手段及びマスト固定手段は、多段棚の方向に往復動可能な固定アームをそれぞれ有し、該固定アームを前記多段棚の方向に移動させることにより、該固定アームの一部が前記多段棚の一部に係止されて、前記昇降台又は前記マストが前記多段棚の所定の位置に固定されることを特徴とする請求項２に記載のスタッカークレーン。
4. 昇降台固定手段及びマスト固定手段は、多段棚の方向に回動可能な固定アームをそれぞれ有し、該固定アームを前記多段棚の方向に回動させることにより、該固定アームの一部が前記多段棚の一部に係止されて、前記昇降台又は前記マストが前記多段棚の所定の位置に固定されることを特徴とする請求項２に記載のスタッカークレーン。
5. 昇降台は、多段棚の方向に伸縮可能なフォークを有し、該フォークを前記多段棚の方向に伸縮させることにより、前記多段棚の所定の位置に物品が出し入れされるように構成されていることを特徴とする請求項１〜４いずれかに記載のスタッカークレーン。

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