JP2007254045A

JP2007254045A - 移載装置

Info

Publication number: JP2007254045A
Application number: JP2006077071A
Authority: JP
Inventors: Masahiro Makimura; 正博牧村
Original assignee: Murata Machinery Ltd
Current assignee: Murata Machinery Ltd
Priority date: 2006-03-20
Filing date: 2006-03-20
Publication date: 2007-10-04

Abstract

【構成】スライドフォークのトップユニット１２に駆動ローラ１６を設置し、トップユニット１２の進退方向と逆方向に等速で駆動ローラ１６を回転させる。荷積みの場合トップユニット１２の前進と上昇を同時に、荷下ろしの場合トップユニット１２の後退と下降を同時に行う。
【効果】移載装置の昇降と前後進を並行して行い、移載時間を短縮する。
【選択図】図２

Description

この発明は、スタッカークレーンや天井走行車、有軌道台車、無人搬送車などの搬送台車に搭載して、あるいは単独で使用する移載装置に関し、特に移載時間の短縮に関する。

スタッカークレーンや有軌道台車等に用いられる移載装置にはスライドフォークやスカラアームなどがあり、移載の手順は移載装置の前進、移載装置の昇降、移載装置の後退の３段階からなっている。そして移載装置の昇降の段階で棚や固定の台などの移載相手との間で物品の受け渡しが行われ、移載装置の前後進中に物品の受け渡しを行うと水平方向に大きな力が物品に加わる。このため移載装置の前後進と昇降とは別々に行う必要がある。

なお特許文献１は、スタッカークレーンの昇降台の床面に物品搬送用のコンベヤを設け、側面に物品を挟み込んで移載するスライドフォークを設けることを提案している。このようにすると、コンベヤのストローク分物品を先に移動させてから、スライドフォークで残るストローク分物品を移動させればよいので、スライドフォークのストロークを短くできる。
特開２００５−１３８９４９号公報

この発明の課題は、移載装置の移載時間を短縮することにある。
請求項２，３の発明での追加の課題は、そのための具体的な構成を提供することにある。

この発明は、物品の支持部と、前記支持部を昇降させるための昇降手段と、前記支持部を前後進させるための前後進手段とを備えた移載装置において、前記支持部に、移載する物品を支持すると共に、該物品を移載相手と受け渡しする際に、前記支持部の前後進と逆方向にかつ実質的に等速で、物品を支持部に対して相対移動させるための相対移動手段を設けたことを特徴とする。

好ましくは、前記相対移動手段が前記支持部上に設けた複数のフリーローラからなる。

また好ましくは、前記相対移動手段が前記支持部上に設けた動力コンベヤからなる。

この発明の移載装置で物品を荷積みする場合、支持部を前進と同時に上昇させる。ここで相対移動手段が物品に接触すると、相対移動手段は物品を支持部の前進を打ち消すように運動させるので、物品は水平方向には実質的に静止したまま、支持部で持ち上げられる。また物品を荷下ろしする場合、支持部は後退と下降を同時に行い、相対移動手段により物品は支持部の後退と逆方向に運動して水平方向にはほぼ静止している。この状態で物品は相対移動手段から移載相手に受け渡され、この時水平方向の衝撃は働かず、滑らかに受け渡される。以上のように支持部の昇降と前後進を同時に行うことができるので、移載時間を短縮できる。また物品を移載相手と受け渡しする際に、水平方向の衝撃が加わらない。

相対移動手段を複数のフリーローラとすると低コストである。物品の荷積み時に、相対移動手段のフリーローラが物品に接触すると、物品を水平方向に移動させるだけの摩擦力をフリーローラから物品に及ぼすことが無く、フリーローラが支持部の前進を打ち消す方向に回転して、物品を支持部に対して水平方向逆向きにかつほぼ等速で移動させる。

相対移動手段を動力コンベヤとすると、支持部の前後進と逆向きに支持部の速度に近い速度で物品を移動させるのが容易である。また物品の受け渡しを行う際以外はコンベヤをロックすると、物品が支持部上で不用意に移動することがない。

以下に本発明を実施するための最適実施例を示す。

図１〜図６に、実施例とその変形とを示す。各図において、２はスタッカークレーンで、走行レール４に沿って走行し、一対のマスト６，６に沿って昇降台８を昇降させる。昇降台８には例えば一対のスライドフォーク１０，１０を設置し、各スライドフォーク１０はトップユニット１２とその下側の図示しないミドルユニット並びにボトムユニット１３とからなる。トップユニット１２には、相対移動手段の例としての動力ローラコンベヤ１４を設置する。１５は制御部で、スタッカークレーン２の走行，昇降台８の昇降，スライドフォーク１０の前後進並びに動力ローラコンベヤ１４を制御する。２０は移載相手の棚側の支柱で、２２は棚受けで、パレット２４などの物品を支持する。実施例で移載する物品は引きずりながら移載することが難しい重量物が好ましく、パレット２４はその例である。

図２，図３により実施例の動作を説明する。図２の２６は段ボールで、トップユニット１２は速度ｖで前進しながら速度ｕで同時に上昇し、棚受け２２からパレット２４を荷積みする。この時、動力ローラコンベヤ１４の駆動ローラ１６はトップユニット１２の前進速度ｖと等速で逆方向に回転し、駆動ローラ１６が上昇してパレット２４の底面に接触すると、パレット２４を動力ローラコンベヤ１４でトップユニット１２の前進方向と逆向きに等速で搬送しようとし、パレット２４に水平方向の力を及ぼさない。このためパレット２４側から見ると、水平方向の衝撃無しで水平方向に沿って元の位置を保ったまま、速度ｕで上昇するトップユニット１２に荷積みされることになり、滑らかに棚受け２２からトップユニット１２への移載できる。

トップユニットの動作は図３に示すようになり、棚受けからトップユニットへ物品を荷積みする場合、トップユニットを前進させるのと同時に昇降台毎上昇させ、例えばトップユニットの上昇期間中、動力ローラコンベヤをトップユニットの前進速度と等速で逆方向に駆動する。そして例えば時刻Ｔ1でパレットと動力ローラコンベヤとが接触し、トップユニットが前進しながら上昇して時刻Ｔ2に前進を完了し、時刻Ｔ3に後退を完了するとする。この時、少なくとも時刻Ｔ1からＴ2までの時間、移載のサイクルタイムを短縮することができる。ただしパレットがローラコンベヤに接触する時間を事前に正確に知ることは困難なので、実用的には支持部の上昇時間に相当する時間だけ移載時間を短縮できる。

なお動力ローラコンベヤを駆動する必要があるのは、時刻Ｔ1の直前からトップユニットの前進を完了する時刻Ｔ2付近までの期間である。また図３では、トップユニットの上昇と前進とを同時に完了させているが、これらの終了時刻が異なっていても良い。さらに実施例では、動力ローラコンベヤをトップユニットと等速で逆方向に駆動するが、これらの速度は±数％程度異なっていても良い。また実施例でのトップユニットの上昇は、昇降台の上昇により行われ、前進や後退はボトムユニットに対するトップユニットの相対移動で行われ、昇降台の昇降やトップユニットの前後進並びに動力ローラコンベヤの運動は、制御部により制御される。

図３の下側に、トップユニットから棚受けへのパレットの荷下ろし動作を示す。トップユニットは時刻Ｔ2までの間前進し、次いで時刻Ｔ3までの間後退する。この間にトップユニットの下降とコンベヤの運動とを行い、動力ローラコンベヤはトップユニットの後退速度と逆向きに等速で駆動される。そして図３の時刻Ｔ4にパレットが動力ローラコンベヤから棚受けへ受け渡しされるものとする。すると少なくとも時刻Ｔ2から時刻Ｔ4までの分だけ移載時間を短縮でき、実用的には支持部の下降時間分移載時間を短縮できる。以上のように実施例では、トップユニットの前進または後退と、その昇降並びにコンベヤの動作を同時に並行して行うことにより、トップユニットの昇降をその前後進とは別の時間帯に行う場合に比べて、移載時間を短縮できる。

駆動ローラ１６はチェーンなどで駆動しても良いが、好ましくは駆動ローラ１６内に駆動用のモータと変速機並びにブレーキのユニットを設けて、駆動ローラ１６を駆動する期間以外はブレーキで駆動ローラ１６をロックする。駆動モータを駆動ローラ１６内に内蔵させることにより、トップユニット１２を薄くでき、またトップユニットの昇降時以外は駆動ローラ１６をロックすることにより、パレット２４がトップユニット１２に対し不用意に滑ることを防止できる。

図４に変形例のトップユニット３０を示し、他の点は実施例と同様である。トップユニット３０にはフリーローラ３２を複数設け、昇降自在なストッパ３４を設けてトップユニット３０を昇降させて、パレットを受け渡しする際以外はコンベヤ３４を上昇させて、パレットが不用意にスライドするのを防止する。

トップユニット３０の場合、荷積み時にトップユニット３０を前進させながら上昇させ、フリーローラ３２がパレットの底面と接触すると、フリーローラ３２はパレットから加わる摩擦力により回転して、パレットの水平方向位置を動かさずに荷積みすることができる。また荷下ろし時にトップユニット３０を後退させると、パレットには慣性力が働くので、トップユニットに対してパレットは棚受け側に前進しながら下降し、パレットの底面が棚受けに接した段階でフリーローラ３２から離れて受け渡しが行われる。ただし図４のフリーローラ３２で軽量物品を移載すると、フリーローラ３２と物品間の摩擦力で、受渡時に物品がトップユニット３０と共に水平方向に移動することが起こり得る。これに対してトップユニットに動力コンベヤを設けると、軽量物から重量物まで水平方向に物品を移動させずに、物品を受け渡しできる。

図１，図２の実施例では、動力ローラコンベヤ１４を用いたが、コンベヤの種類は任意である。他のコンベヤを用いた変形例を図５に示すと、４０は新たなトップユニットで、４２はベルトコンベヤのベルト、４３は駆動プーリ、４４はアイドラプーリで、他の点は実施例と同様である。

実施例では昇降台に搭載したスライドフォークを説明したが、スライドフォーク以外のタイプの移載装置にも適用することができる。図６のスカラアーム５０は、リフタ５１により昇降し、５２は駆動モータ、５３は第１関節、５４は第２関節、５５は第３関節で、５６，５７はアームであり、５８がハンドである。そしてハンド５８の上面に駆動ローラ６０を設けて、図１〜図３の実施例と同様に動作させる。この場合ハンド５８は図６の矢印に示すように、左右方向に運動し、駆動ローラ６０はハンド５８の移動方向と逆方向に等速で運動する。

実施例では以下の効果が得られる。
(1) 移載装置の前後進とその昇降とを同時に行うことにより、移載時間を短縮できる。
(2) 物品を受け渡しする際に、物品に水平方向の力が加わらず、滑らかに受け渡しできる。

実施例のスライドフォーク１０やスカラアーム５０は、スタッカークレーン２の昇降台８に限らず、例えば天井走行車や有軌道台車あるいは地上を無軌道で走行する無人搬送車などの他の搬送台車に搭載しても良い。またスライドフォーク１０やスカラアーム５０を、搬送台車に搭載せずに、単独で地上側固定の移載装置として用いても良い。この場合、スライドフォーク１０には適宜の昇降手段を設けるものとする。

昇降台に駆動ローラ付きのスライドフォークを搭載した実施例のスタッカークレーンと、受渡先の棚とを示す要部平面図棚から図１のスライドフォークへ物品を受け渡しする際の動作を示す図実施例での動作パターンを示す図で、荷積み動作と荷下ろし動作とを示す。スライドフォークのトップユニットにフリーローラを設けた変形例の要部平面図スライドフォークのトップユニットにベルトコンベヤを設けた変形例の要部平面図スカラアームのハンドに動力ローラコンベヤを用いた実施例の平面図

符号の説明

２スタッカークレーン
４走行レール
６マスト
８昇降台
１０スライドフォーク
１２，３０トップユニット
１４動力ローラコンベヤ
１５制御部
１６駆動ローラ
２０支柱
２２棚受け
２４パレット
２６段ボール
３２フリーローラ
３４ストッパ
４０トップユニット
４２ベルト
４３駆動プーリ
４４アイドラプーリ
５０スカラアーム
５１リフタ
５２駆動モータ
５３〜５５関節
５６，５７アーム
５８ハンド
６０駆動ローラ

Claims

物品の支持部と、前記支持部を昇降させるための昇降手段と、前記支持部を前後進させるための前後進手段とを備えた移載装置において、
前記支持部に、移載する物品を支持すると共に、該物品を移載相手と受け渡しする際に、前記支持部の前後進と逆方向にかつ実質的に等速で、物品を支持部に対して相対移動させるための相対移動手段を設けたことを特徴とする、移載装置。
前記相対移動手段が前記支持部上に設けた複数のフリーローラからなることを特徴とする、請求項１の移載装置。
前記相対移動手段が前記支持部上に設けた動力コンベヤからなることを特徴とする、請求項１の移載装置。