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

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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