JP2006056687A - 搬送装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 スタッカークレーンが動作していても、フォークが荷物に衝突しないタイミ
ングであれば、ステーションリフタを動作できる搬送装置を低コストにて提供する。
【解決手段】 搬送装置１は、搬入出する荷物ｗを一時的に載置するためのステーショ
ン２と、ステーション２の近傍に敷設された軌道３と、軌道３に案内されて走行しステー
ション２へ向けてフォーク４を前進又は後退させるスタッカークレーン５と、荷受部６を
所定の行程ｙで昇降させるステーションリフタ７と、荷受部６が行程ｙの上限から下降し
たことを検知する下降検知手段と、フォーキング位置を検出するフォーキング位置検知手
段と、スタッカークレーン５及びステーションリフタ７の動作を制御する制御装置とを備
える。
【選択図】 図１

Description

本発明は、自動倉庫等に設置されて荷物の搬送を担う搬送装置に関する。

スタッカークレーンとステーション等との間で荷物ｗを授受する搬送装置に係る技術が
周知である。搬送装置に係る技術は下記の特許文献に開示されている。図５は従来例の搬
送装置を示している。また、以下のＳ01〜Ｓ05は図６のフローチャートに対応する。

ステーションリフタ７から荷物ｗをスタッカークレーン５に移載する場合、ステーショ
ンリフタ７の荷受部６を上限まで上昇させ（Ｓ01）、荷物ｗをステーション２から上昇さ
せる。更に、スタッカークレーン５のフォーク４を荷物ｗの真下まで前進させ（Ｓ02）、
このままフォーク４を上昇させると、フォーク４がステーションリフタ７の荷受部６より
高くなり、荷物ｗはフォーク４にて支持される。この状態で、スタッカークレーン５は、
荷物ｗと共にフォーク４を後退させ、軌道３に案内されつつ荷物ｗを他所へ搬送する。
実開平３−１２８０４号公報 特開２００２−６８４０５号公報

上記のようにフォーク４が前進する過程で、上限に位置する荷受部６に対してフォーク
４が僅かに低くなるよう設定されている。これは、フォーク４が荷物ｗの下側へ進入する
余地を確保するためである。従って、ステーションリフタ７の荷受部６が上限から少しで
も下がると、フォーク４が荷物ｗに衝突する危険性が生じる。

このように荷受部６が不用意に下降する理由は次の通りである。即ち、ステーションリ
フタ７は、互いに交差する一対のリンク７１をピン接合して成るパンタグラフ機構を主体
とし、個々のリンク７１の上端に荷受部６を設けている。図示は省略しているが、一対の
リンク７１の間には油圧シリンダが取付けられ、同油圧シリンダの伸縮に従って荷受部６
が昇降する。

上記の油圧シリンダに油圧発生ポンプ等から油圧が供給されるのは、荷受部６を上昇さ
せる場合に限られ、荷受部６を上限に保持する間は、油圧シリンダ７２から作動油がタン
クに戻らないように、油圧シリンダからタンクに至る経路が遮断される。しかし、荷受部
６を上限に長い時間保持しようとすると、僅かな作動油の漏れに起因して、荷受部６が徐
々に下降することがある。

そのため、スタッカークレーン５が動作している間（Ｓ02）は、スタッカークレーン５
の動作を制御する制御装置から動作禁止信号が送出され（Ｓ03）、この動作禁止信号に基
づき、ステーションリフタ７は動作不能（Ｓ04）となる。これは、フォーク４が前進して
いる途中でステーションリフタ７が動作すると、上記と同様の危険性が生じるため、これ
を予防するためである。また、上記の制御装置は、荷受部６が上限から下降したことをリ
ミットスイッチにて検出した場合、スタッカークレーン５を強制停止させる（Ｓ05）こと
になる。

以上の理由により、荷受部６が上限から不用意に下降する事態となった場合に、この荷
受部６を上限に復帰させようとしても、スタッカークレーン５が動作している間（Ｓ02）
はステーションリフタ７を動作させられず（Ｓ04）、スタッカークレーン５が直ちに強制
停止するに至る（Ｓ05）。従って、その都度に搬送装置１の稼動が中断するという問題が
起こる。

本発明の目的とするところは、スタッカークレーンが動作していても、フォークが荷物
に衝突しないタイミングであれば、ステーションリフタを動作できる搬送装置を低コスト
にて提供することにある。

本発明に係る搬送装置は、荷物を搬入出するステーションの近傍に設置された軌道を走
行し、前記ステーションへ向けてフォークを前進又は後退させるスタッカークレーンと、
前記ステーションへ向けて前進する前記フォークの下方に位置し、上限を有する行程にて
荷受部を昇降させるステーションリフタと、前記ステーションリフタの荷受部が前記上限
から下降したことを検知して、下降検知信号を送出する下降検知手段と、前記スタッカー
クレーンが前記ステーションに対応して前記軌道上に位置することを検知して、フォーキ
ング信号を送出するフォーキング位置検知手段と、前記スタッカークレーン、及び前記ス
テーションリフタの動作を制御する制御装置とを備え、前記制御装置が、前記下降検知信
号に基づき、前記ステーションリフタを前記荷受部が前記上限に復帰するよう作動させ、
前記フォーキング信号に基づき、前記ステーションリフタの動作を規制し、前記フォーキ
ング信号及び前記下降検知信号の両方に基づき、前記スタッカークレーンを停止させるこ
とを特徴とする。

更に、本発明に係る搬送装置は、前記フォーキング位置検知手段が、前記スタッカーク
レーンと前記ステーションリフタとのそれぞれ互いに対向する部位の一方に、照射部及び
感受部を設け、他方に反射部を設けた光電スイッチであることを特徴とする。

更に、本発明に係る搬送装置は、前記フォーキング位置検知手段が、前記スタッカーク
レーンの前記軌道上の位置を検出する水平位置エンコーダ、及び前記フォークの高さを検
出する昇降位置エンコーダから成ることを特徴とする。

本発明に係る搬送装置によれば、ステーションリフタからスタッカークレーンに荷物を
移載する場合、ステーションリフタの荷受部に荷物を載せたまま、このステーションリフ
タを制御装置が作動させて、荷受部を荷物と共に上限まで上昇させる。一方、制御装置は
、スタッカークレーンを軌道に従わせて走行させ、スタッカークレーンがそのフォークを
軌道の近傍に設置されたステーションへ向けて前進させられるように、スタッカークレー
ンを、軌道上のステーションの真横に対応する位置に停止させる。この停止の位置を以下
で「フォーキング位置」と記す。

上記のようにスタッカークレーンが軌道に従いフォーキング位置へ向って走行する過程
で、言い換えると、スタッカークレーンをフォーキング位置検知手段が検知していない状
態で、同フォーキング位置検知手段はフォーキング信号を送出するに至らない。フォーキ
ング信号は、スタッカークレーンがフォーキング位置に到達した時点で送出され、これに
基づき、制御装置は、荷受部が昇降しないようステーションリフタの動作を規制する。

従って、上記の過程において、ステーションリフタの荷受部が上限から不用意に下降す
る不具合が起こると、これを下降検知手段が検知して下降検知信号を送出するので、この
下降検知信号に基づき、制御装置は、荷受部が上限に復帰するようステーションリフタを
作動させる。これにより、従来のようにステーションリフタの荷受部が下降すると直ちに
スタッカークレーンが強制停止するのを回避できるので、当該搬送装置の稼動を継続させ
ることができる。

また、当該搬送装置によれば、以上のスタッカークレーン、及びステーションリフタの
動作に前後して又は同時に、スタッカークレーンの高さが制御装置によって調整され、そ
のフォークの高さが、上限に達したステーションリフタの荷受部に載せられた荷物よりも
少し低くなるよう設定される。この高さを以下で「フォーキング高さ」と記す。

続いて、制御装置がスタッカークレーンを更に動作させ、そのフォークをステーション
へ向って前進させると、同フォークは、ステーションリフタの荷受部に載せられた荷物の
下方へ進入する。このままスタッカークレーンを上昇すると、フォークがステーションリ
フタの荷受部より高くなったところで、フォークが荷物を支持し、同荷物がステーション
リフタから持ち上げられる。これにより、ステーションリフタからスタッカークレーンへ
荷物が移載されることになる。

或いは、スタッカークレーンからステーションリフタに荷物を移載する場合、ステーシ
ョンリフタの荷受部をその上限まで上昇させる一方、スタッカークレーンがそのフォーク
で荷物を支持しつつフォーキング位置へ向って走行する。この過程において、ステーショ
ンリフタの荷受部が上限から不用意に下降する不具合が起こると、上記の通り下降検知信
号に基づき荷受部を上限に復帰できるので、スタッカークレーンが強制停止するのを回避
し、当該搬送装置の稼動を継続させることができる。

続いて、スタッカークレーンが、荷物をフォークと共にステーションリフタの真上まで
前進させ、このままスタッカークレーンを下降すると、フォークがステーションリフタの
荷受部より低くなったところで、荷物はステーションリフタの荷受部に受け止められる。
これにより、スタッカークレーンからステーションリフタへ荷物が移載されることになる
。

更に、当該搬送装置によれば、フォーキング信号及び下降検知信号の両方の信号に基づ
き、制御装置がスタッカークレーンを停止させるので、フォーキング位置においてスタッ
カークレーンがフォークを前進させる過程で、ステーションリフタの荷受部が上限から不
用意に下降すると、直ちにスタッカークレーンがフォークを前進させる動作を中断させら
れる。従って、フォークがステーションリフタの荷受部に載せられた荷物に衝突、又はフ
ォークに支持された荷物がステーションリフタの荷受部に衝突するのを未然に防止するこ
とができる。

更に、フォーキング位置検知手段が、スタッカークレーンとステーションリフタとのそ
れぞれ互いに対向する部位の一方に、照射部及び感受部を設け、他方に反射部を設けた光
電スイッチである場合、既存のスタッカークレーンとステーションリフタとに、これらの
改造を伴うことなく、フォーキング位置検知手段を簡単に装着できるので、以上に述べた
当該搬送装置の効果を安価に達成することができる。また、このような光電スイッチによ
れば、スタッカークレーンとステーションリフタが、互いに水平方向（軌道上の）位置と
上下方向の位置（スタッカークレーンが昇降する高さ）とが一致したときに、照射部及び
感受部に対して反射部が対向する。このため、フォーキング位置検知手段がフォーキング
信号を送出するのは、スタッカークレーンがフォーキング位置に到達し、且つフォーキン
グ高さに到達した状態に限られる。従って、制御装置は、フォーキング信号に基づき、ス
タッカークレーンがそのフォークを前進させるのに適した状態にあることを認識できる。

或いは、フォーキング位置検知手段が、スタッカークレーンの軌道上の位置を検出する
水平位置エンコーダ、及びフォークの高さを検出する昇降位置エンコーダから成る場合、
水平位置エンコーダ、及び昇降位置エンコーダとして、既存のスタッカークレーンが備え
るパーツをそのまま流用できる。従って、以上に述べた当該搬送装置による効果を一層安
価に達成することができる。

本発明に係る搬送装置１について図面を参照しながら説明する。以下で、スタッカーク
レーン、ステーション、ステーションリフタ、各種スイッチ、センサ類、及び油圧回路に
は周知の技術を適用するものとし、その詳細な説明又は図示を省略する。また、従来例と
同様の構成要素には同符号を付している。

図１及び図２に示すように、搬送装置１は、搬入出する荷物ｗを一時的に載置するため
のステーション２と、ステーション２の近傍に敷設された軌道３と、軌道３に案内されて
走行しステーション２へ向けてフォーク４を前進又は後退させるスタッカークレーン５と
、荷受部６を所定の行程（ストローク）ｙで昇降させるステーションリフタ７と、荷受部
６が行程ｙの上限から下降したことを検知する下降検知手段８と、フォーキング位置を検
出するフォーキング位置検知手段９と、スタッカークレーン５及びステーションリフタ７
の動作を制御する制御装置１０とを備える。

図１乃至図３に示すように、ステーション２は、ステーションリフタ７の両側に２本の
水平レール２１を配置し、これら２本の水平レール２１の上面に沿って走行する図に表れ
ていないチェーン又はベルト等の牽体で、荷物ｗを下面両側を受け止め、この牽体の走行
に伴わせて荷物ｗを水平方向に搬送するコンベヤである。

スタッカークレーン５は、軌道３に係合した車台５１にマスト５２を立ち上げ、マスト
５２にキャリッジ５３を昇降可能に取付けたものである。車台５１は走行駆動源５４を搭
載し軌道３に沿って自走できる。更に、車台５１は、昇降駆動源５５を搭載しマスト５２
に沿ってキャリッジ５３を昇降させ、これに伴わせてフォーク４を昇降させられる。キャ
リッジ５３は進退駆動源を搭載しフォーク４を上記の通り前進又は後退させる。これらの
駆動源５４〜５６は、制御装置１０の指令に従い起動又は停止する電動機である。

ステーションリフタ７は、一対のリンク７１の間に取付けた油圧シリンダ７２に、制御
装置１０の指令に従い起動又は停止する油圧発生ポンプ等の油圧発生装置７３に接続され
ている。油圧発生装置７３から油圧シリンダ７２に油圧が供給されると油圧シリンダ７２
が伸長し、荷受部６が上限に達する。この状態で、油圧発生装置７３と油圧シリンダ７２
の間が遮断されると、荷受部６が上限で保持される。また、油圧発生装置７３に油圧シリ
ンダ７２から作動油を戻せば、油圧シリンダ７２が短縮し、荷受部６が下降する。また、
ステーションリフタ７は、ステーション２へ向けてフォーク４が前進したとき、このフォ
ーク４の下方に位置する。

下降検知手段８は、ステーションリフタ７の適所に取付けたリミットスイッチであり、
荷受部６が行程ｙの上限から下降したときにＯＮ又はＯＦＦとなり、下降検知信号を制御
装置１０へ送出する。

フォーキング位置検知手段９は、スタッカークレーン５とステーションリフタ７とのそ
れぞれ互いに対向する部位の一方に、照射部９１及び感受部９２を設け、他方に反射部９
３を設けた光電スイッチである。図示の光電スイッチは、スタッカークレーン５のフォー
ク４の先端に、照射部９１及び感受部９２を設け、ステーションリフタ７の荷受部６の側
面に反射部９３を設けたものである。

このような光電スイッチをフォーキング位置検知手段９として適用した場合、既存のス
タッカークレーン５とステーションリフタ７とに、これらの改造を伴うことなく、極めて
簡単に装着できるという利点が得られる。

次に、搬送装置１の動作を説明する。以下のＳ１〜Ｓ６は図４のフローチャートに対応
する。

先ずは、ステーションリフタ７から荷物ｗをスタッカークレーン５へ移載する場合、ス
テーションリフタ７の荷受部６に荷物ｗを載せたまま、このステーションリフタ７を制御
装置１０が作動させて、荷受部６を荷物ｗと共に上限まで上昇させる（Ｓ１）。一方、制
御装置１０は、スタッカークレーン５を軌道３に従わせて走行させ（Ｓ２）、スタッカー
クレーン５を、軌道３上のステーション２の真横に対応するフォーキング位置に停止させ
る（Ｓ３）。

このようにスタッカークレーン５がフォーキング位置へ向って走行する過程で、言い換
えると、スタッカークレーン５をフォーキング位置検知手段９が検知していない状態で、
フォーキング位置検知手段９はフォーキング信号を送出するに至らない。

従って、上記の過程において、ステーションリフタ７の荷受部６が上限から不用意に下
降する不具合が起こっても、これを下降検知手段８が検知して下降検知信号を送出するの
で、この下降検知信号に基づき、制御装置１０は、荷受部６が上限に復帰するようステー
ションリフタ７を作動させることができる（Ｓ４）。これにより、従来のようにステーシ
ョンリフタ７の荷受部６が下降すると直ちにスタッカークレーン５が直ちに強制停止する
のを回避できるので、搬送装置１の稼動を継続させなくて済むことになる。

尚、フォーキング信号は、スタッカークレーン５がフォーキング位置に到達した時点（
Ｓ３）で送出され、このフォーキング信号の基づき、制御装置１０は、荷受部６が昇降し
ないようステーションリフタ７の動作を規制する。つまり、ステーションリフタ７が動作
不能（Ｓ５）となるのは、スタッカークレーン５がフォーキング位置に到達した以後であ
る。

また、搬送装置１によれば、以上のスタッカークレーン５、及びステーションリフタ７
の動作に前後して又は同時に、スタッカークレーン５の高さが制御装置１０によって調整
され、フォーク４の高さが、上限に達したステーションリフタ７の荷受部６に載せられた
荷物ｗよりも少し低くなるフォーキング高さに設定される。

上記のフォーキング位置とフォーキング高さは、光電スイッチから成るフォーキング位
置検知手段９により同時に検知できる。これは、スタッカークレーン５とステーションリ
フタ７が、互いに水平方向（軌道３上の）位置と上下方向の位置（スタッカークレーン５
が昇降する高さ）とが一致したときに、照射部９１及び感受部９２に対して反射部９３が
対向し、照射部９１からスタッカークレーン５に向けて照射される照射光が反射部９３に
達し、反射部９３にて反射され感受部９２へ入射する。これにより、感受部９２はフォー
キング信号を送出する。

このため、フォーキング位置検知手段９がフォーキング信号を制御装置１０へ送出する
のは、スタッカークレーン５がフォーキング位置に到達し、且つフォーキング高さに到達
した状態に限られる。従って、制御装置１０は、フォーキング信号に基づき、スタッカー
クレーン５がフォーク４を前進させるのに適した状態にあることを認識できる。

続いて、制御装置１０がフォーキング位置に達したスタッカークレーン５を更に動作さ
せ、フォーク４をステーション２へ向って前進させると、フォーク４は、ステーションリ
フタ７の荷受部６に載せられた荷物ｗの下方へ進入する。このままスタッカークレーン５
を上昇すると、フォーク４がステーションリフタ７の荷受部６より高くなったところで、
荷物ｗはフォーク４によって支持される。これにより、荷物ｗがステーションリフタ７か
ら持ち上げられ、ステーションリフタ７からスタッカークレーン５への荷物ｗの移載が完
了する。

或いは、スタッカークレーン５から荷物ｗをステーションリフタ７へ移載する場合、ス
テーションリフタ７の荷受部６を上限まで上昇させる（Ｓ１）。一方、スタッカークレー
ン５がフォーク４で荷物ｗを支持しつつフォーキング位置へ向って走行する（Ｓ２）。こ
の過程（Ｓ２）において、ステーションリフタ７の荷受部６が上限から不用意に下降する
不具合が起こっても、上記の通り下降検知信号に基づき荷受部６を上限に復帰できる（Ｓ
４）ので、スタッカークレーン５が直ちに強制停止するのを回避し、搬送装置１の稼動を
継続させることができる。

続いて、スタッカークレーン５が、荷物ｗをフォーク４と共にステーションリフタ７の
真上まで前進させ、このままスタッカークレーン５を下降すると、フォーク４がステーシ
ョンリフタ７の荷受部６より低くなったところで、荷物ｗはステーションリフタ７の荷受
部６に受け止められる。これにより、スタッカークレーン５からステーションリフタ７へ
の荷物ｗの移載が完了する。

更に、制御装置１０は、フォーキング信号及び下降検知信号の両方の信号に基づき、ス
タッカークレーン５を停止させる（Ｓ６）ので、次の効果を達成することができる。即ち
、フォーキング位置においてスタッカークレーン５がフォーク４を前進させる過程で、ス
テーションリフタ７の荷受部６が上限から不用意に下降すると、直ちにスタッカークレー
ン５がフォーク４を前進させる動作を中断（Ｓ６）させられる。従って、搬送装置１によ
れば、フォーク４がステーションリフタ７の荷受部６に載せられた荷物ｗに衝突、又はフ
ォーク４に支持された荷物ｗがステーションリフタ７の荷受部６に衝突するのを未然に且
つ確実に防止することができる。

或いは、フォーキング位置検知手段９が、図２に示すような既存のエンコーダ９０であ
っても良い。詳しくは、スタッカークレーン５には、スタッカークレーン５自体が軌道３
上の何処に位置するのかを検出する水平位置エンコーダ、及びフォーク４の高さを検出す
る昇降位置エンコーダが装備されている。従って、これらのエンコーダ９０が出力するコ
ード化された位置情報を直接に制御装置１０に認識させれば、上記のような光電スイッチ
を付加する手間を省略できる。また、既存のスタッカークレーン５が備えるパーツをその
まま流用できるので、以上に述べた搬送装置１の効果を一層安価に達成できる。
尚、本発明は、その趣旨を逸脱しない範囲で、当業者の知識に基づき種々なる改良、修
正、又は変形を加えた態様で実施できるものである。例えば、フォーキング位置検知手段
９が、スタッカークレーン５又はステーションリフタ７の何れか一方に設けた近接スイッ
チ（センサ）、超音波スイッチ（センサ）であっても良い。

本発明は、自動倉庫等で人手に依らない荷物の入出庫を行うに際して起こり得るトラブ
ルを予防し、自動倉庫等を能率良く稼動させるのに有益である。

本発明の実施形態に係る搬送装置の側面図。 本発明の実施形態に係る搬送装置の構成を示すブロック図。 （ａ）は本発明の実施形態に係る搬送装置に適用したステーション及びステーションリフタの側面図、（ｂ）はその平面図。 本発明の実施形態に係る搬送装置の動作を説明するフローチャート。 従来例の搬送装置の斜視図。 従来例の搬送装置の動作を説明するフローチャート。

符号の説明

１：搬送装置
２：ステーション
３：軌道
４：フォーク
５：スタッカークレーン
６：荷受部
７：ステーションリフタ
８：下降検知手段
９：フォーキング位置検知手段
１０：制御装置
９０：エンコーダ
９１：照射部
９２：感受部
９３：反射部

Claims (3)

1. 荷物を搬入出するステーションの近傍に設置された軌道を走行し、前記ステーションへ
   向けてフォークを前進又は後退させるスタッカークレーンと、
   前記ステーションへ向けて前進する前記フォークの下方に位置し、上限を有する行程に
   て荷受部を昇降させるステーションリフタと、
   前記ステーションリフタの荷受部が前記上限から下降したことを検知して、下降検知信
   号を送出する下降検知手段と、
   前記スタッカークレーンが前記ステーションに対応して前記軌道上に位置することを検
   知して、フォーキング信号を送出するフォーキング位置検知手段と、
   前記スタッカークレーン、及び前記ステーションリフタの動作を制御する制御装置とを
   備え、
   前記制御装置が、前記下降検知信号に基づき、前記ステーションリフタを前記荷受部が
   前記上限に復帰するよう作動させ、前記フォーキング信号に基づき、前記ステーションリ
   フタの動作を規制し、前記フォーキング信号及び前記下降検知信号の両方に基づき、前記
   スタッカークレーンを停止させることを特徴とする搬送装置。
2. 前記フォーキング位置検知手段が、前記スタッカークレーンと前記ステーションリフタ
   とのそれぞれ互いに対向する部位の一方に、照射部及び感受部を設け、他方に反射部を設
   けた光電スイッチであることを特徴とする請求項１に記載の搬送装置。
3. 前記フォーキング位置検知手段が、前記スタッカークレーンの前記軌道上の位置を検出
   する水平位置エンコーダ、及び前記フォークの高さを検出する昇降位置エンコーダから成
   ることを特徴とする請求項１又は２に記載の搬送装置。

Images