JP2005314078A - スタッカークレーン - Google Patents

Abstract

【課題】 搬送容量を最も頻繁に出し入れが行われる物品の重量に合わせて決定することができ、これにより設備費、運転費等の無駄をなくす。
【解決手段】 多段棚４０に沿って敷設される軌道２と、軌道２に沿って走行する主台車４と、主台車４に設けられるとともに、多段棚４０に沿って昇降して多段棚４０に対して物品の出し入れを行う昇降手段２０とを備えるスタッカークレーン１において、軌道２に沿って走行可能かつ主台車４に連結可能に補助台車３０を設け、補助台車３０を主台車４に連結することにより、主台車４の走行、昇降手段２０による物品の昇降、又は昇降手段２０による物品の出し入れの少なくとも一つを補助する。
【選択図】 図１

Description

本発明は、スタッカークレーンに関するものである。

自動倉庫内の多段棚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、多段棚間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、台車に一体に立設されて台車と一体に走行可能なマストと、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、昇降台に伸縮自在に設けられるフォークとを備えたものが一般に知られている。

このような構成のスタッカークレーンは、物品の出し入れの制御をシンプルなものとするため、隣接する多段棚間のスペースに１台のみを設置し、多段棚の各棚に対して物品の出し入れを行っている。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。
特開平０８−１８８２０６号公報

ところで、このようなスタッカークレーンで種々の重量の物品を搬送する場合、スタッカークレーンの容量は、想定される最大重量の物品に合わせて設定されるので、最大重量の物品よりも軽量の物品を扱う場合にはスタッカークレーンは過大容量状態で運用されることになる。したがって、最大重量の物品を稀にしか取り扱わない場合には、スタッカークレーンは殆どの運用状態において過大容量状態であり、設備費、運転費等の無駄が生じた状態で常用されることになる。

本発明は、搬送容量を最も頻繁に出し入れが行われる物品の重量に合わせて決定し、これにより設備費、運転費等の無駄をなくすことができる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、上記目的を達成するために、以下のような解決手段を採用する。
すなわち、第１の発明は、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主台車と、該主台車に一体に設けられ前記多段棚に沿って昇降して当該多段棚に対して物品の出し入れを行う昇降手段とを備えたスタッカークレーンであって、前記軌道に沿って走行可能かつ前記主台車に連結可能な補助台車を設け、該補助台車を前記主台車に連結することにより、前記主台車の走行、前記昇降手段による物品の昇降又は前記昇降手段による物品の出し入れの少なくとも一つを補助する。
この発明によれば、重量の軽い物品に対しては、主台車のみを用いて多段棚に対して出し入れを行うことができる。また、重量の重い物品に対しては、主台車に補助台車を連結することにより、主台車の走行、昇降手段による物品の昇降、又は昇降手段による物品の出し入れの少なくとも一つを補助することができる。

第２の発明は、上記第１の発明において、主台車には、走行用の主駆動源、昇降用の主駆動源及び物品の出し入れ用の主駆動源が搭載され、補助台車には、走行用の補助駆動源、昇降用の補助駆動源、及び物品の出し入れ用の補助駆動源が搭載され、前記走行用の主駆動源と前記走行用の補助駆動源、前記昇降用の主駆動源と前記昇降用の補助駆動源、又は前記物品の出し入れ用の主駆動源と前記物品の出し入れ用の補助駆動源の少なくとも一つを連結手段を介して互いに接続可能とする。
この発明によれば、重量の軽い物品に対しては、主台車側の走行用の主駆動源、昇降用の主駆動源、又は物品の出し入れ用の主駆動源を用いて、多段棚に物品の出し入れを行うことができる。また、重量の重い物品に対しては、走行用の主駆動源と走行用の補助駆動源、昇降用の主駆動源と昇降用の補助駆動源、又は物品の出し入れ用の主駆動源と出し入れ用の補助駆動源の少なくとも一つを連結手段を介して連結し、この状態で多段棚に対して物品の出し入れを行うことができる。

第３の発明は、上記第１または第２の発明において、主台車及び補助台車には、お互いの動作整合性を取るための制御信号を送受信する通信手段が各々設けられる。
この発明によれば、主台車及び補助台車は、通信手段を介して送受信する制御情報に基づいて動作整合性を確立する。

第４の発明は、上記第３の発明において、通信手段は赤外線を介して制御情報の送受信を行う。

本発明によれば、補助台車を主台車に連結することにより、主台車の走行、昇降手段による物品の昇降、又は昇降手段による物品の出し入れの少なくとも一つを補助することができるので、自動倉庫で取り扱う物品の重量にばらつきがある場合に、重量の軽い物品に対しては、主台車のみを用いて多段棚の各棚に対して物品の出し入れを行い、重量の重い物品に対しては、主台車と補助台車との協働によって多段棚に対して物品の出し入れを行うことができる。
従って、自動倉庫を運用する際に想定される最大重量の物品に合わせてスタッカークレーンの容量を決定する必要はなく、それよりも軽量の頻繁に取り扱う物品の重量に合わせてスタッカークレーンの容量を決定することができるので、設備費、運転費等の無駄をなくすことができ、経済的に有利なものを提供することができる。

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３は、本実施形態に係るスタッカークレーン１の構成を示す斜視図である。このスタッカークレーン１は、自動倉庫における多段棚４０への物品の出し入れに供されるものであって、自動倉庫の床部及び天井部に敷設される上下一対のレール３、３からなる軌道２と、床部のレール３上を走行可能な主台車４と、主台車４の上部に一体に立設されるとともに、上端部が天井部のレール３によって支持される昇降手段２０と、床部のレール３上を走行可能な補助台車３０とを備えている。

多段棚４０は、図１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４１と、これら支柱４１間に上下複数段に設けられた複数の腕木部材４２とから構成されており、互いに隣り合う４本の支柱４１及び腕木部材４２に囲まれた空間としての物品収納部４３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４３には、両側の腕木部材４２上に直接あるいはパレットを介して物品が収納される。

主台車４は、図２に示すように、台車本体５と、該台車本体５の下部に設けられた一対の車輪（図示せず）と、台車本体５内に収納された走行用の主駆動源（図示せず）と、台車本体５の上部に設けられ昇降用の主駆動源６と、これら各駆動源を制御する制御装置と、補助台車３０との動作整合性を取るための制御信号を補助台車３０との間で送受信するための赤外線通信装置８（通信手段）とから構成されている。

台車本体５は、長手方向の一端部に棒状の雄部材１２が設けられている。このような主台車４は、上記雄部材１２を補助台車３０に設けられた雌部材１３に嵌合させることにより補助台車３０と連結される。なお、上記雄部材１２及び雌部材１３は、連結手段１１を構成している。

走行用の主駆動源は、図示しない動力伝達部材を介して車輪に連結されている。昇降用の主駆動源６は、図示しない動力伝達部材を介して昇降台２４に連結されている。上記昇降用の主駆動源６は、カップリング等からなる連結手段１４を介して昇降用の補助駆動源３３に接続される。

主台車４は、床部のレール３に車輪が回転可能に支持され、走行用の主駆動源を作動させて動力伝達部材を介して車輪を回転させることにより、車輪がレール３上を転動してレール３上を走行する。

台車本体５の上部には昇降手段２０が設けられている。この昇降手段２０は、台車本体５上に立設されたマスト２１と、該マスト２１に昇降自在に設けられた昇降台２４と、該昇降台２４に伸縮可能に設けられた一対のフォーク２７とから構成されている。

マスト２１は、台車本体５の上部に一定間隔をおいて立設された一対の支柱２２、２２と、該支柱２２、２２の上端部間を連結するように設けられた上部台車２３とから構成されている。上部台車２３には、図３に示するように天井部のレール３を左右から挟み込む2対のガイドローラ２３ａが取り付けられている。

昇降台２４は、図示しない動力伝達部材を介して台車本体５に設けられた昇降用の主駆動源６に連結され、当該昇降用の主駆動源６の作動によって支柱２２、２２に沿って上昇又は下降する。

また、昇降台２４には一対のフォーク２７、２７が多段棚４０の方向に伸縮自在に設けられている。本スタッカークレーン１は、このフォーク２７、２７を伸縮させることにより多段棚４０に対して物品の出し入れを行う。フォーク２７、２７は、図示しない動力伝達部材を介して昇降台２４に設けられた出し入れ用の主駆動源（図示せず）に連結されている。

補助台車３０は、図１及び図２に示すように、長方形箱状の台車本体３１と、台車本体３１の下部に設けられた一対の車輪（図示せず）と、台車本体３１の両側部に各々設けられた補助輪３２と、台車本体３１に内蔵された走行用の補助駆動源（図示せず）と、台車本体３１の上部に設けられた昇降用の補助駆動源３３と、主台車４との動作整合性を取るための制御信号を主台車４との間で送受信するための赤外線通信装置３４（通信手段）とから構成されている。

台車本体３１の長手方向の一端部には雌部材１３が設けられている。補助台車３０は、この雌部材１３に主台車４の台車本体５に設けられた雄部材１２を嵌合させることにより、主台車４に連結される。また、昇降用の補助駆動源３２は、補助台車３０を主台車４に連結した際に、その駆動軸３５が接続手段１４を介して主台車４側の昇降用の主駆動源６に接続される。

次に、このように構成されたスタッカークレーン１の動作について詳しく説明する。
最初に、上記スタッカークレーン１を用いて頻繁に取り扱う軽量の物品を多段棚４０の所定物品収納部４３に出し入れする場合、主台車４と補助台車３０とは切り離される。主台車４は、単独で自らの走行用の主駆動源を作動させることにより軌道２に沿って走行して多段棚４０の所定物品収納部４３に該当する位置に停車する。

そして、昇降用の主駆動源６を作動させることにより昇降台２４をマスト２１に沿って上昇させて所定物品収納部４３の位置で停止させ、この位置においてフォーク２７、２７の出し入れ用の駆動源を作動させて昇降台２４からフォーク２７、２７を所定物品収納部４３の方向に伸縮させて物品の出し入れを行う。

一方、極めて稀にしか取り扱うことのない重い物品を取り扱う場合には、主台車４と補助台車３０とは連結手段１１によって連結される。また、補助台車３０の昇降用の補助駆動源３３は連結手段１４を介して主台車４の昇降用の主駆動源６に連結される。

この主台車４と補助台車３０との連結状態では、スタッカークレーン１は、主台車４の走行用の主駆動源と補助台車３０の走行用の主駆動源との合計動力を有するので、重い物品を軌道２に沿って搬送することができる。また、スタッカークレーン１は、主台車４の昇降用の主駆動源６と補助台車３０の昇降用の補助駆動源３２との合計動力を有するので、重い物品が載置された昇降台２４をマスト２１に沿って上昇させることができる。なお、フォーク２７、２７は、主台車４に設けられた出し入れ用の駆動源のみによって駆動されて、棚４４に対して重い物品の出し入れを行う。

なお、これら主台車４の各駆動源と補助台車３０の各駆動源とは、主台車４の赤外線通信装置８と補助台車３０の赤外線通信装置３４とが制御信号を互いに送受信することによって動作整合性をとられる。すなわち、主台車４の赤外線通信装置８と補助台車３０の赤外線通信装置３４との間の赤外線を用いた通信によって、主台車４と補助台車３０とが互いに矛盾した動作をしない。

このような本実施形態によれば、頻繁に扱う軽量の物品については主台車４のみを使用し、稀に取り扱う重い物品については主台車４と補助台車３０とを連結させて使用するので、スタッカークレーン１の容量を稀にしか取り扱うことのない重い物品に合わせる必要はなく、頻繁に扱う軽量の物品に合わせることができる。従って、設備費、運転費等の無駄をなくすことができる。

なお、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、例えば以下のような変形が考えられる。
（１）上記実施形態では、補助台車３０を主台車４に連結させることによって主台車４を軌道２に沿って走行させるための動力及び昇降台２４をマスト２１に沿って昇降させるための動力を補助台車３０で補助する。すなわち、補助台車３０は、主台車４に設けられたフォーク２７、２７の出し入れ用の駆動源を補助するものではなく、当該駆動源は、稀にしか取り扱うことのない重い物品に合わせて設計されている。

これに対して、図４及び図５に示すスタッカークレーン１’は、主台車４に設けられたフォーク２７、２７の出し入れ用の駆動源をも補助するものである。なお、この図４及び図５では、図１〜図３に示した構成要素と同一の構成要素には同一符号を付している。

すなわち、本スタッカークレーン１’における主台車４’には、フォーク２７、２７の出し入れ用の主駆動源７、連結手段１５、ギヤ１６、チェーン１７及び回転ロッド１８が新たに設けられ、一方、補助台車３０’には、フォーク２７、２７の出し入れ用の補助駆動源３６が新たに設けられている。主駆動源７及び連結手段１５は主台車４’の台車本体５’に設けられ、ギヤ１６及びチェーン１７は昇降台２４’に設けられ、回転ロッド１８は主駆動源７とギヤ１６とを連結するように台車本体５’と昇降台２４’との間に設けられている。また、補助駆動源３６は、補助台車３０’において台車本体３１’の上部に設けられている。

このスタッカークレーン１’では、補助台車３０’が主台車４’に連結されていない状態では、主駆動源７が作動することによって回転ロッド１８が回転し、当該回転ロッド１８が挿通されたギヤ１６が同じく回転することにより当該ギヤ１６に巻きついたチェーン１７が駆動されてフォーク２７、２７の出し入れが行われる。一方、補助台車３０’が主台車４’に連結された状態では、補助駆動源３６の駆動軸３７が連結手段１５を介して主駆動源７に接続されるので、主駆動源７と補助駆動源３６との合計動力によってチェーン１７が駆動されてフォーク２７、２７の出し入れが行われる。

（２）上記実施形態では、赤外線を用いて制御信号を送受信する赤外線通信装置８，３４を通信手段として用いたが、通信手段としては赤外線通信装置８，３４に限定されることなく他の光通信方式あるいは電波通信方式のものを用いても良い。

本発明の一実施形態に係るスタッカークレーンの構成を示す図であって、補助台車が待機している状態を示した斜視図である。 図１に示すスタッカークレーンの主台車及び補助台車の斜視図である。 本発明の一実施形態に係るスタッカークレーンにおいて主台車に補助台車を連結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変形例を示した図であって、補助台車を主台車に連結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の変形例を示した図であって、補助台車を主台車に連結した後の状態を示した斜視図である。

符号の説明

１ スタッカークレーン
２ 軌道
３ レール
４ 主台車
６ 昇降用の主駆動源
２０ 昇降手段
３０ 補助台車
３３ 昇降用の補助駆動源
４０ 多段棚

Claims (4)

1. 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主台車と、該主台車に一体に設けられ前記多段棚に沿って昇降して当該多段棚に対して物品の出し入れを行う昇降手段とを備えたスタッカークレーンであって、
   前記軌道に沿って走行可能かつ前記主台車に連結可能な補助台車を設け、該補助台車を前記主台車に連結することにより、前記主台車の走行、前記昇降手段による物品の昇降又は前記昇降手段による物品の出し入れの少なくとも一つを補助するように構成したことを特徴とするスタッカークレーン。
2. 主台車には、走行用の主駆動源、昇降用の主駆動源及び物品の出し入れ用の主駆動源が搭載され、補助台車には、走行用の補助駆動源、昇降用の補助駆動源、及び物品の出し入れ用の補助駆動源が搭載され、前記走行用の主駆動源と前記走行用の補助駆動源、前記昇降用の主駆動源と前記昇降用の補助駆動源、又は前記物品の出し入れ用の主駆動源と前記物品の出し入れ用の補助駆動源の少なくとも一つを連結手段を介して互いに接続可能に構成したことを特徴とする請求項１記載のスタッカークレーン。
3. 主台車及び補助台車には、お互いの動作整合性を取るための制御信号を送受信する通信手段が各々設けられることを特徴とする請求項１または２記載のスタッカークレーン。
4. 通信手段は、赤外線を介して制御信号の送受信を行うことを特徴とする請求項３記載のスタッカークレーン。
   

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