JP2008074545A - ユニット化した移載装置 - Google Patents

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Abstract

【課題】運搬、組立、及び各部の調整を、簡単かつ短時間内に行えるようにすることのできる移載装置を提供する。
【解決手段】レール上を走行することになる前後一対の下部フレーム10と、これらの下部フレーム10を連結する下部フレームビーム20と、各下部フレーム10上に立設される前後のマスト30と、これら両マスト30間に吊下されて昇降する昇降台40と、両マスト30の上端を互いに連結する上部フレームビーム50とをそれぞれユニット化した。
【選択図】図2

Description

本発明は、多数の棚を配列した倉庫内を走行しながら、各棚に対するワークの出し入れを行うようにした移載装置に関し、特に、その各部をユニット化した移載装置に関するものである。
所謂「自動倉庫」と呼ばれる大型倉庫では、収納すべき材料や部品等の物品が大型化してきているのにつれて、その棚80を大きく多数のものにしなければならなくなってきている。従って、各棚80に対するワークの出し入れを行う移載装置についても、各棚80の大型化にともなった大型化をしなければならなくなってきている。
そして、移載装置についての大型化を図る上では、自動倉庫内での動きに無駄がないようにすることや、デッドスペースができるたけ発生しないようにすること、そしてメンテナンス作業や組立作業を簡単に行えるようにすることが求められているが、出願人も、そのような移載装置を例えば特許文献1において提案してきている。
特開平11−116008号公報、要約、代表図
特許文献1の発明は、「自動倉庫等のスタッカクレーンの走行方向前後のデッドスペースを小さくすることができるとともに、走行用駆動ユニット、駆動車輪等の交換作業や保守点検作業が容易となる」ようにすることを目的とした「スタッカクレーン」に関するものであり、図12及び図13に示すように、「一対のマスト9を、下部フレーム8の長手方向に沿った垂直側面のうちの一方の垂直側面8aに取着するとともに、走行用駆動ユニット10や駆動車輪12等を支持する支持ブラケット11を、マストのスタッカクレーン走行方向の前後面9aに取着した」ものである。
この特許文献1の「スタッカクレーン」、つまり移載装置によれば、「走行方向前後のデッドスペースを小さくすることができるとともに、走行用駆動ユニット、駆動車輪等の交換作業や保守点検作業が容易」となったのであるが、本発明者等のその後の検討によると、このままでは当該移載装置の納入先への運搬や、納入先での設置に問題が発生することが解ったのである。
つまり、前述したように、この種の移載装置は非常に大型化してきているため、工場で全体を作り上げてしまうと、工場以外の納入先への運搬ができなくなる。それだけでなく、納入先で全体組立や調整を行おうとすると、非常に効率が悪いだけでなく、全体組立や各部の調整には時間が掛かることから、納入先に迷惑を掛けてしまうことにもなるのである。
そこで、本発明者等は、大型化した移載装置であっても、運搬や納入が簡単に行え、しかも納入先での各部の調整も短時間内で行えるようにするにはどうしたらよいか、について種々検討を重ねてきた結果、本発明を完成したのである。
すなわち、本発明の目的とするところは、運搬、組立、及び各部の調整を、簡単かつ短時間内に行えるようにすることのできる移載装置を提供することにある。
以上の課題を解決するために、まず、請求項1に係る発明の採った手段は、後述する最良形態の説明中で使用する符号を付して説明すると、
「多数の棚80を配列した倉庫内のレール70上を走行しながら、一対のマスト30間に吊下された昇降台40上の移載機41によって、各棚80に対するワークの出し入れを行うようにした移載装置100であって、
レール70上を走行することになる前後一対の下部フレーム10と、これらの下部フレーム10を連結する下部フレームビーム20と、各下部フレーム10上に立設される前後のマスト30と、これら両マスト30間に吊下されて昇降する昇降台40と、両マスト30の上端を互いに連結する上部フレームビーム50とをそれぞれユニット化するとともに、
各マスト30に、昇降台40の昇降を行う昇降装置60を組み付けたことを特徴とするユニット化した移載装置100」
である。
すなわち、この請求項1に係る移載装置100は、図1、図3及び図4に示すように、多数の棚80を配列した倉庫内のレール70上を走行しながら、一対のマスト30間に吊下された昇降台40上の移載機41によって、各棚80に対するワークの出し入れを行うものである。
また、この移載装置100は、レール70上を走行することになる前後一対の下部フレーム10と、これらの下部フレーム10を連結する下部フレームビーム20と、各下部フレーム10上に立設される前後のマスト30と、これら両マスト30間に吊下されて昇降する昇降台40と、両マスト30の上端を互いに連結する上部フレームビーム50とを備えているものであり、これらの下部フレーム10、下部フレームビーム20、マスト30、昇降台40、そして上部フレームビーム50を、図2に示すように、それぞれユニット化することができるようにしたものである。
各下部フレーム10、下部フレームビーム20、マスト30、昇降台40、及び上部フレームビーム50を、図2に示すように、それぞれユニット化しておけば、工場内では、各ユニットに要求されている項目についてだけ検査や調整を行えばよい。
以上のユニット化さらた各部については、如何に大型化された移載装置100であっても、運搬や保管が容易に行えることの保証があるから、所謂工場生産を可能にするものであり、次に述べるように、その納入先での組立や全体の調整を短時間内で行えるのである。
ユニット化された各下部フレーム10、下部フレームビーム20、マスト30、昇降台40、及び上部フレームビーム50を組み立てるには、次のようにするとよい。すなわち、納入先の大型倉庫内には、図1及び図3に示すように、当該移載装置100を移動させるためのレール70や、ワークの出し入れを行うための棚80が既に設置してあるから、各ユニットの梱包を解いて、棚80上に前後の下部フレーム10を設置する。
次に、各下部フレーム10を前後の下部フレームビーム20によって互いに連結するのであるが、この作業は各下部フレーム10をレール70上に載置する前に行ってもよい。各下部フレームビーム20によって連結された前後の下部フレーム10は、レール70上で安定したものとなるから、これら各下部フレーム10上に各マスト30を立設して各下部フレーム10に固定するのである。そして、これら各マスト30に取り付けてある、昇降装置60を構成する索条61を、図8または図10の(a)に示すように、各下部フレーム10内に配置してある駆動スプロケット63に掛装するのである。
そして、各マスト30の内側に昇降台40の支持フレーム42を取り付けて、各マスト30の上端に上部フレームビーム50を取り付けて、例えば図1及び図3に示すような状態にするのである。
その後は、各ユニットからの配線を図示しない制御板に接続し、各部のシークエンス等の調整を行えば、当該移載装置100は、短時間内で納入先での組立及び調整が完了するのである。
ところで、この請求項1の移載装置100では、各マスト30に、昇降台40の昇降を行う昇降装置60が組み付けてあったから、この昇降装置60の組み付けや調整を納入先で行う必要がないため、上述した納入先での組立や調整は非常に短時間内で行える。
何故なら、この種の移載装置100では、昇降台40の昇降を行う昇降装置60が非常に重要な部分であり、その組立や調整、検査等は非常に手間と時間の係る作業となっているのであるが、これらの調整や検査等は、当該昇降装置60をマスト30や下部フレーム10にユニット化するに際して、既に工場内で完了しているからである。換言すれば、当該移載装置100を設置すべき納入先においては、各ユニット化された部分を連結し、必要な調整のみを行えば当該移載装置100の組立が完了するのである。
従って、この請求項1の移載装置100は、その納入先への運搬、納入先での組立、そして納入先での各部の調整を簡単かつ短時間内で行えるものとなっているのである。
また、上記課題を解決するために、請求項2に係る発明の採った手段は、上記請求項1に記載のユニット化した移載装置100について、
「各下部フレーム10に、レール70上を転動する車輪11と、この車輪11を回転駆動する駆動モータ12を組み付けたこと」
である。
すなわち、この請求項2の移載装置100を構成しているユニット化された前後の各下部フレーム10は、図4、図7〜図10に示すように、レール70上を転動する車輪11と、この車輪11を回転駆動する駆動モータ12とを予め組み付たものである。つまり、これら各下部フレーム10では、これをユニット化するにあたって、当該移載装置100全体を自動倉庫内で走行させるための車輪11と、この車輪11を駆動する駆動モータ12とを備えたものとしてあるのである。
そして、納入先の大型倉庫内には、図1及び図3に示すように、当該移載装置100を移動させるためのレール70や、ワークの出し入れを行うための棚80が既に設置してあるから、梱包を解いた各下部フレーム10をレール70上に設置するのである。これら各下部フレーム10には、車輪11や、これを駆動する駆動モータ12が既にユニット化によって組み込んであるから、電源さえ確保できれば、そのままでレール70上を走行する筈である。
勿論、これら各下部フレーム10はユニット化されたものであるから、車輪11や駆動モータ12の組立、調整、及び検査は、既に工場内で完了されており、納入先では、これらの調整等は殆ど不要となっていて、納入先での移載装置100の組立作業を短縮できるのである。
従って、この請求項2の移載装置100は、上記請求項1のそれと同様な機能を発揮する他、各下部フレーム10での検査、調整が全く不要であるから、当該移載装置100の納入先での組立や調整作業をより短時間で行えるものとなっているのである。
さらに、上記課題を解決するために、請求項3に係る発明の採った手段は、上記請求項1または請求項2に記載のユニット化した移載装置100について、
「各マスト30を高さ方向に接続される複数のブロック材30aによって構成したこと」
である。
すなわち、この請求項3の移載装置100では、特に各マスト30を、図6に示すような断面形状のブロック材30aを複数使用して、これらのブロック材30aを、図4に示すように、高さ方向に接続することにより、必要な高さのものとしたものである。
各ブロック材30aは、金属材料(例えばアルミニウム材)を引き抜き加工することにより、図6に示したような断面が略箱型となるようにしたものであり、外周部分に高さ方向になる多数の小空間31を形成したものである。なお、箱状のブロック材30aの内側には、図6に示したように、大空間32が形成してあり、この大空間32は後述するカウンタウエイト67の通り道となるものである。勿論、これらの小空間31や大空間32が存在することによって、各ブロック材30aは軽量になっていることは言うまでもない。
これら各ブロック材30aは、多数のものを用意しておいて、これを接続することによって必要とされる高さのマスト30とするのであるが、これら各ブロック材30aの接続の際には、上述した小空間31を利用するとよい。すなわち、各ブロック材30aの境界部分において、各小空間31内に接続材を挿入しておき、この接続材を外側から各ブロック材30aに固定すれば、分割されていた各ブロック材30aは、図1〜図4に示すような所定の高さを有する連続物として形成されることになる。
従って、この請求項3に係る移載装置100では、請求項1または2のそれと同様な機能を発揮する他、その各マスト30の高さを自由に変更できるものとなっているのである。
以上のように構成した本発明に係る移載装置100は、
「多数の棚80を配列した倉庫内のレール70上を走行しながら、一対のマスト30間に吊下された昇降台40上の移載機41によって、各棚80に対するワークの出し入れを行うようにした移載装置100であって、
レール70上を走行することになる前後一対の下部フレーム10と、これらの下部フレーム10を連結する下部フレームビーム20と、各下部フレーム10上に立設される前後のマスト30と、これら両マスト30間に吊下されて昇降する昇降台40と、両マスト30の上端を互いに連結する上部フレームビーム50とをそれぞれユニット化するとともに、
各マスト30に、昇降台40の昇降を行う昇降装置60を組み付けたこと」
にその構成上の主たる特徴があり、これにより、納入先への運搬、納入先での組立、そして納入先での各部の調整を簡単かつ短時間内で行うことができるのである。
次に、以上のように構成した各請求項に係る発明を、図面に示した最良の形態である移載装置100について説明すると、図1には、本発明に係る組立完了した移載装置100の斜視図が示してある。すなわち、この移載装置100は、図3及び図4に示したように、多数の棚80を配列した倉庫内のレール70上を走行しながら、一対のマスト30間に吊下された昇降台40上の移載機41によって、各棚80に対するワークの出し入れを行うものである。
この図1に示した移載装置100を構成する各部分は、図2に示すように、それぞれユニット化することができるものとなっている。すなわち、この移載装置100は、図2に示したように、それぞれがユニット化されている部品、つまり、レール70上を走行することになる前後一対の下部フレーム10と、これらの下部フレーム10を連結する下部フレームビーム20と、各下部フレーム10上に立設される前後のマスト30と、これら両マスト30間に吊下されて昇降する昇降台40と、両マスト30の上端を互いに連結する上部フレームビーム50とからなるものである。
下部フレーム10は、図1〜図3に示したように、前後一対のものとして用意されるものであり、各下部フレーム10については、図4、図7、図8〜図9に示したように、レール70上を転動する車輪11と、この車輪11を回転駆動する駆動モータ12が組み付けられる。なお、車輪11と駆動モータ12との間には減速機が介在されることは言うまでもない。
この下部フレーム10における駆動モータ12については、図8及び図9に示した最良形態では、下部フレーム10の外側に突出した状態で設けてあるが、図10及び図11に示したように、当該下部フレーム10内に内蔵するように実施してもよい。
また、図8に示した最良形態に係る下部フレーム10では、後述する昇降装置60を構成している駆動モータ64をその上面に取り付けるようにしているが、この駆動モータ64を、図10及び図11に示したように、当該下部フレーム10内に内蔵させて実施することも可能である。
上記前後の下部フレーム10は、図1にも示したように、前後一対の下部フレームビーム20によって連結されて、図7に示したように、平面視略四角形状のものとされるのである。この場合、各下部フレームビーム20の長さは、必要とされる大きさの移載装置100とするのに適した長さのものが採用されることは言うまでもない。これらの下部フレームビーム20は、これらだけでユニット化されることもあるが、後述する上部フレームビーム50と共通の部材を用いてユニット化されることもある。各下部フレームビーム20と上部フレームビーム50とは同じ長さだからである。
前後一対の各マスト30は、各下部フレーム10の上面中央に立設されるものであり、図6に示したような断面形状のブロック材30aの複数を連結することにより、移載装置100として必要な高さのものとされる。そして、このマスト30には、後述する昇降台40を昇降させたり、この昇降台40の昇降を自在にするための後述する昇降装置60が組み付けてある。
上記各下部フレーム10上に立設された各マスト30の内側には、図1及び図3に示したように、昇降台40が支持フレーム42を介して昇降可能に取り付けられる。この昇降台40上には、図3にも示したように、移載機41が搭載されるものであり、また、この昇降台40には、移載機41を回転させるためのターンテーブルや移載機41を棚80側へスライドさせるスライド機構も搭載されることがあるものである。移載機41は、ワークの棚80に対する出し入れを行うもので、スカラーアームやフォークを備えているものである。
すなわち、移載機41は、当該移載装置100の主な作業を行うものであり、そのスカラーアームやフォークの前方に位置している棚80へワークを挿入したり、あるいは棚80内にあったワークを受け取るものである。そして、この移載機41は、そのスカラーアームやフォークを昇降台40上に収めることによって、棚80から取り出したワークを昇降台40上に載せたり、棚80上にワークを載せた後の次のワークの受取を待つものである。
また、本最良形態における昇降台40の各支持フレーム42は、図1、図4あるいは図5に示したように、各マスト30の内側に取り付けられる。つまり、各支持フレーム42は、図4にも示したように、昇降台40の両側を連結する三角形状のものとして2個用意されており、各支持フレーム42の下部は、各マスト30に取り付けた一本のチルト軸65を中心に回動可能に取り付けられるものである。また、各支持フレーム42の上部は、各マスト30のチルト軸65より上側に取り付けた一本の揺動軸66を中心に揺動可能に取り付けられるものであり、その揺動作用を行うのが、図1に示した揺動機43である。
換言すれば、各支持フレーム42の底辺は通常は水平状態にあるが、当該各支持フレーム42の頂点部分を、揺動機43により、必要に応じて揺動軸66に対して僅かに左右に移動させることにより、各支持フレーム42の底辺は、丁度ブランコの腰掛け部のように揺動することになるものである。これにより、当該昇降台40においては、重量のあるワークを支持したスカラーアームまたはフォークの先端が下がった場合の、棚80に対する位置調整が行えるようになっている。
そして、各マスト30の上端には、図2に示した上部フレームビーム50が、図1及び図3に示したように連結されるのであり、これにより、当該移載装置100は、図1及び図3に示したようなガッチリとした構造のものに仕上げられるのである。
さて、各マスト30に組み付けられる昇降装置60を構成している部材は、まず、索条61及び直線移動ガイド62である。索条61は、前述した昇降台40の昇降作用を行う力を実際に付与するものであり、図6に示したように、各マスト30の大空間32内に収納されてから、図1、図3〜図5に示したように、各マスト30の内側表面に出される円環状にし、かつ、図4及び図5に示したように、各マスト30の上下方向に配置されるものである。そして、この索条61の下部は、図8及び図10の(b)に示したように、各下部フレーム10内に配置した駆動スプロケット63に掛装されるのであり、上部は図2に示したマスト30の上端の従動スプロケットに掛装されるのである。
索条61の下部が掛装される駆動スプロケット63は、図8または図10の(b)に示した駆動モータ64によって正逆転されるものであり、これによって、当該索条61の上下動が可能になっているのである。なお、この索条61の一部にはカウンタウエイト67が取り付けてあり、このカウンタウエイト67は、図6に示したように、各マスト30の大空間32内を上下することになるものである。
また、直線移動ガイド62は、図5及び図6に示したように、各マスト30の内面側に一体化してある上下方向のレール62aに組み付けられるもので、この直線移動ガイド62には前述した索条61が連結される。そして、この直線移動ガイド62には、図5に示したように、昇降台40側の支持フレーム42を支持するためのチルト軸65及び揺動軸66が取り付けてあり、これらのチルト軸65及び揺動軸66は、図6に示したように、マスト30の内側面を覆う内カバー69の中央に形成した開口69aから昇降台40側に突出するようにしてある。なお、図6に示したマスト30の内カバー69とは反対側の面には外カバー68が取り付けられる。
(その他の実施例)
昇降装置60を構成している駆動モータ64については、図8に示した最良形態では、下部フレーム10の上に位置するように設けたが、図10及び図11に示した最良形態のように、下部フレーム10の内部に位置するように設けてもよい。この場合、索条61が掛装される駆動スプロケット63についても、マスト30の下端内部に収納するようにするとよい。
本発明に係る移載装置の完成された状態を示す斜視図である。 同移載装置を構成する各部材をユニット化した状態を示す分解斜視図である。 同移載装置の正面図である。 同移載装置の、図3中の1−1線に沿ってみた断面図である。 図4に示したチルト軸及び揺動軸を中心にしてみた部分拡大図である。 図5中の3−3線に沿ってみた部分拡大横断面図である。 同移載装置の上部フレームビームを外したときの平面図である。 同移載装置を構成している下部フレームとマストとの第1の取付関係を示す部分拡大正面図である。 図8に示した部分の平面図である。 同移載装置を構成している下部フレームとマストとの第2の取付関係を示す図であって、(a)は部分拡大正面図、(b)は同部分の平面図である。 図10の(b)中の4−4線部の拡大正面図である。 従来の移載装置の正面図である。 図12に示した従来の移載装置の右側下部を拡大して示した部分拡大正面図である。
符号の説明
100 移載装置
10 下部フレーム
11 車輪
12 駆動モータ
20 下部フレームビーム
30 マスト
30a ブロック材
31 小空間
32 大空間
40 昇降台
41 移載機
42 支持フレーム
43 揺動機
50 上部フレームビーム
60 昇降装置
61 索条
62 直線移動ガイド
62a レール
63 駆動スプロケット
64 駆動モータ
65 チルト軸
66 揺動軸
67 カウンタウエイト
68 外カバー
69 内カバー
69a 開口
70 レール
80 棚

Claims (3)

  1. 多数の棚を配列した倉庫内のレール上を走行しながら、一対のマスト間に吊下された昇降台上の移載機によって、前記各棚に対するワークの出し入れを行うようにした移載装置であって、
    前記レール上を走行することになる前後一対の下部フレームと、これらの下部フレームを連結する下部フレームビームと、前記各下部フレーム上に立設される前後の前記マストと、これら両マスト間に吊下されて昇降する前記昇降台と、前記両マストの上端を互いに連結する上部フレームビームとをそれぞれユニット化するとともに、
    前記各マストに、前記昇降台の昇降を行う昇降装置を組み付けたことを特徴とするユニット化した移載装置。
  2. 前記各下部フレームに、前記レール上を転動する車輪と、この車輪を回転駆動する駆動モータを組み付けたことを特徴とする請求項1に記載のユニット化した移載装置。
  3. 前記各マストを高さ方向に接続される複数のブロック材によって構成したことを特徴とする請求項1または請求項2に記載のユニット化した移載装置。
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