JP2018070295A - 懸垂式スタッカクレーン - Google Patents
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Abstract
【課題】自動倉庫において、低コストで、異なる重量の荷物に対応可能な複数種類のスタッカクレーンを走行可能にする。【解決手段】懸垂式スタッカクレーン１１は、上部走行台車１２と、一対のマストユニット４２と、移載装置１５と、上側ベース部材３３とを備えている。上部走行台車１２は、走行方向に並んで配置された複数の駆動台車１３と、複数の駆動台車をボギー連結するボギー構造２９とを有する。一対のマストユニット４２は、ボギー構造２９より吊り下げられるとともに昇降駆動モータ４０及びスプロケット４６を有する。一対のマストユニット４２は、走行方向に並んで配置されている。移載装置１５は、昇降駆動モータ４０及びスプロケット４６によって昇降駆動される。上側ベース部材３３は、一対のマストユニット４２同士を連結する。【選択図】図４
Description
本発明は、懸垂式スタッカクレーンに関し、特に、駆動台車から昇降可能に吊り下げられた移載装置を有する懸垂式スタッカクレーンに関する。
従来の自動倉庫は、複数のラックを有している。各ラックは、並列に並んで配置されており、延伸方向及び上下方向に並んだ複数の棚を有している。
また、自動倉庫は、ラックの棚に荷物を下ろす又はラックの棚から荷物を積み込むための搬送装置として、スタッカクレーンを有している。スタッカクレーンは、レールに沿って走行する走行装置と、移載装置と、移載装置を上下方向に移動させる昇降装置とを有している。レールの一部はラックの側方に並んで配置されており、スタッカクレーンは、ラックの側方において目的の棚の近傍に移載装置を配置して、その状態で荷物を移載する（例えば、特許文献１を参照）。
また、自動倉庫は、ラックの棚に荷物を下ろす又はラックの棚から荷物を積み込むための搬送装置として、スタッカクレーンを有している。スタッカクレーンは、レールに沿って走行する走行装置と、移載装置と、移載装置を上下方向に移動させる昇降装置とを有している。レールの一部はラックの側方に並んで配置されており、スタッカクレーンは、ラックの側方において目的の棚の近傍に移載装置を配置して、その状態で荷物を移載する（例えば、特許文献１を参照）。
スタッカクレーンの走行装置は、例えば、各種モータと、走行車輪と、その他の装置とから構成されている。
そして、搬送対象の荷物には重量物と軽量物とがあることを考えれば、重量物を搬送可能なスタッカクレーンを用意しておき、そのスタッカクレーンで重量物のみならず軽量物を搬送することが考えられる。また、荷物の種類にしたがって種類が異なる走行装置をスタッカクレーンに設けることも考えられる。
しかし、前者の場合は常に大型のスタッカクレーンを用いることになる。後者の場合は、スタッカクレーンごとに異なる走行装置を設けることになる。いずれの場合も、コストが高くなるおそれがある。
そして、搬送対象の荷物には重量物と軽量物とがあることを考えれば、重量物を搬送可能なスタッカクレーンを用意しておき、そのスタッカクレーンで重量物のみならず軽量物を搬送することが考えられる。また、荷物の種類にしたがって種類が異なる走行装置をスタッカクレーンに設けることも考えられる。
しかし、前者の場合は常に大型のスタッカクレーンを用いることになる。後者の場合は、スタッカクレーンごとに異なる走行装置を設けることになる。いずれの場合も、コストが高くなるおそれがある。
本発明の目的は、自動倉庫において、低コストで、異なる重量の荷物に対応可能な複数種類のスタッカクレーンを走行可能にすることにある。
以下に、課題を解決するための手段として複数の態様を説明する。これら態様は、必要に応じて任意に組み合せることができる。
本発明の一見地に係る懸垂式スタッカクレーンは、走行台車と、一対のマストユニットと、移載装置と、連結部材とを備えている。
走行台車は、走行方向に並んで配置された複数の駆動台車と、複数の駆動台車をボギー連結するボギー連結部とを有する。
一対のマストユニットは、ボギー連結部より吊り下げられるとともに昇降駆動モータ及び昇降駆動伝達部材を有する。一対のマストユニットは、走行方向に並んで配置されている。
移載装置は、昇降駆動モータ及び昇降駆動伝達部材によって昇降駆動される。
連結部材は、一対のマストユニット同士を連結する。
ここで「ユニット」とは、必要な部品が装着されており、全体で１つの単位として組み立て・取り外しが可能な単位をいう。このスタッカクレーンでは、連結部材を交換するだけで一対のマストユニットの走行方向間隔を変更でき、つまりスタッカクレーンのサイズを変更できる。このように一対のマストユニットを共通部分とすることで、荷物に応じてスタッカクレーンの構成を変化させてもコストを抑えることができる。
走行台車は、走行方向に並んで配置された複数の駆動台車と、複数の駆動台車をボギー連結するボギー連結部とを有する。
一対のマストユニットは、ボギー連結部より吊り下げられるとともに昇降駆動モータ及び昇降駆動伝達部材を有する。一対のマストユニットは、走行方向に並んで配置されている。
移載装置は、昇降駆動モータ及び昇降駆動伝達部材によって昇降駆動される。
連結部材は、一対のマストユニット同士を連結する。
ここで「ユニット」とは、必要な部品が装着されており、全体で１つの単位として組み立て・取り外しが可能な単位をいう。このスタッカクレーンでは、連結部材を交換するだけで一対のマストユニットの走行方向間隔を変更でき、つまりスタッカクレーンのサイズを変更できる。このように一対のマストユニットを共通部分とすることで、荷物に応じてスタッカクレーンの構成を変化させてもコストを抑えることができる。
ボギー連結部は、前後２台の駆動台車をボギー連結して走行方向前後に並んで配置された一対の第１ボギーと、一対の第１ボギー同士をボギー連結する第２ボギーとを有していてもよい。
第１ボギーの駆動台車を軸支する軸支構造と、第２ボギーの第１ボギーを軸支する軸支構造は同一構造であってもよい。
このスタッカクレーンでは、ボギー構造部品が共通化されているので、ボギーの入れ替えが容易である。例えば、第２ボギーの軸支構造に駆動台車を配置することで、駆動台車の数を簡単に増減できる。
第１ボギーの駆動台車を軸支する軸支構造と、第２ボギーの第１ボギーを軸支する軸支構造は同一構造であってもよい。
このスタッカクレーンでは、ボギー構造部品が共通化されているので、ボギーの入れ替えが容易である。例えば、第２ボギーの軸支構造に駆動台車を配置することで、駆動台車の数を簡単に増減できる。
一対のマストユニットの一方は、マストと、マストに装着された制御盤とを有していてもよい。
ボギー連結部は、前後２台の駆動台車をボギー連結して走行方向前後に並んで配置された第１ボギーと、第１ボギーに対して走行方向に並んだ１台の駆動台車と、一対の第１ボギーと１台の駆動台車とをボギー連結する第２ボギーとを有していてもよい。
このスタッカクレーンでは、ボギー連結部によって、走行方向に並んだ合計３台の駆動台車によって走行台車を構成できる。
このスタッカクレーンでは、ボギー連結部によって、走行方向に並んだ合計３台の駆動台車によって走行台車を構成できる。
本発明に係るスタッカクレーンよって、自動倉庫において、低コストで、異なる重量の荷物に対応可能な複数種類のスタッカクレーンが走行可能になる。
１．第１実施形態
（１）自動倉庫
図１及び図２を用いて、自動倉庫１を説明する。図１は、本発明の一実施形態が採用された自動倉庫の概略平面図である。図２は、自動倉庫の概略正面図である。
（１）自動倉庫
図１及び図２を用いて、自動倉庫１を説明する。図１は、本発明の一実施形態が採用された自動倉庫の概略平面図である。図２は、自動倉庫の概略正面図である。
自動倉庫１は、複数のラック５を有している。ラック５は、複数段の棚５ａを有している。複数のラック５は、図１において、左右方向に延びて並列的に配置されている。棚５ａは、図２に示すように、集品棚部材２５又はパレットＰ（以下、「荷物」ということもある）を収納可能である。パレットＰには、容器２３又は段ボール箱２８が載置される。
集品棚部材２５は、複数段の支持部を有する棚構造を有しており、複数の容器２３及び段ボール箱２８を収納可能である。容器２３は、商品を収納可能な部材である。なお、集品棚部材２５の底面はパレットＰの底面と同様の構造を有しており、それによりスタッカクレーン１１によって支持及び搬送される。また、図１においてはアルファベットが付されているのは、ラック５に収納されたパレットＰである。また、別の図示しないラック５には容器２３や段ボール箱２８が収納されている。
集品棚部材２５は、複数段の支持部を有する棚構造を有しており、複数の容器２３及び段ボール箱２８を収納可能である。容器２３は、商品を収納可能な部材である。なお、集品棚部材２５の底面はパレットＰの底面と同様の構造を有しており、それによりスタッカクレーン１１によって支持及び搬送される。また、図１においてはアルファベットが付されているのは、ラック５に収納されたパレットＰである。また、別の図示しないラック５には容器２３や段ボール箱２８が収納されている。
自動倉庫１は、ラック５に沿って設けられた天井レール７（軌道の一例）を有している。具体的には、天井レール７は、ラック５の間の通路５ｂの上方に配置されている。天井レール７は、ラック５より高い位置、すなわち、複数段の棚５ａより高い位置に設けられている。また、天井レール７は、平面レイアウトにおいて、曲線部を有する複数の周回ルートを有しており、さらに分岐部、合流部を有している。
自動倉庫１は、ラック５に沿って設けられた下部ガイドレール９を有している。具体的には、下部ガイドレール９は、ラック５の間の通路５ｂの床面に配置されている。
自動倉庫１は、ラック５に沿って設けられた下部ガイドレール９を有している。具体的には、下部ガイドレール９は、ラック５の間の通路５ｂの床面に配置されている。
自動倉庫１は、懸垂式スタッカクレーン１１（以下、「スタッカクレーン１１」という）を有している。「懸垂式」とは、上部構造が、走行及び分岐を行い、さらには下部構造を懸垂していることをいう。スタッカクレーン１１は、図２に示すように、天井レール７から懸垂した状態で走行する。
なお、スタッカクレーン１１の走行方向を「走行方向」として、図では矢印Ｘで表す。さらに、走行方向に直交する水平方向を「左右方向」として、図では矢印Ｙで表す。
なお、スタッカクレーン１１の走行方向を「走行方向」として、図では矢印Ｘで表す。さらに、走行方向に直交する水平方向を「左右方向」として、図では矢印Ｙで表す。
図１及び図３に示すように、スタッカクレーン１１は、上部走行台車１２を有している。上部走行台車１２は駆動力を発生することで天井レール７に沿って走行する装置である。上部走行台車１２は、走行方向に並んで配置された複数の駆動台車１３を有している。この実施形態では、駆動台車１３は８台設けられている。図３は、スタッカクレーンの概略平面図である。
スタッカクレーン１１は、複数の駆動台車１３に対して昇降可能に吊り下げられた移載装置１５を有している。移載装置１５は、集品棚部材２５又はパレットＰを移載可能である。移載装置１５は、例えば、スライドフォーク式の装置である。
なお、図２に示すように、スタッカクレーン１１は、下部走行台車１７を有している。下部走行台車１７は、下部ガイドレール９に沿って案内される。
スタッカクレーン１１は、複数の駆動台車１３に対して昇降可能に吊り下げられた移載装置１５を有している。移載装置１５は、集品棚部材２５又はパレットＰを移載可能である。移載装置１５は、例えば、スライドフォーク式の装置である。
なお、図２に示すように、スタッカクレーン１１は、下部走行台車１７を有している。下部走行台車１７は、下部ガイドレール９に沿って案内される。
（２）スタッカクレーン
図４及び図５を用いて、スタッカクレーン１１を詳細に説明する。図４は、スタッカクレーンの斜視図である。図５は、スタッカクレーンの上部の斜視図である。
図４及び図５に示すように、８台の駆動台車１３は、走行方向に並んで配置されている。さらに、駆動台車１３は、図３及び図８に示すように、ボギー構造２９（ボギー連結部の一例）を有している。
ボギー構造２９によって、スタッカクレーン１１は、周回軌道のカーブを安定して走行できる。ボギー構造２９の詳細は後述する。
図４及び図５を用いて、スタッカクレーン１１を詳細に説明する。図４は、スタッカクレーンの斜視図である。図５は、スタッカクレーンの上部の斜視図である。
図４及び図５に示すように、８台の駆動台車１３は、走行方向に並んで配置されている。さらに、駆動台車１３は、図３及び図８に示すように、ボギー構造２９（ボギー連結部の一例）を有している。
ボギー構造２９によって、スタッカクレーン１１は、周回軌道のカーブを安定して走行できる。ボギー構造２９の詳細は後述する。
スタッカクレーン１１は、走行方向すなわち前後方向に並んだ一対のマスト３１を有している。一対のマスト３１は、上下方向に長く延びている。
スタッカクレーン１１は、走行方向に延びて一対のマスト３１の上端同士を連結する上側ベース部材３３を有している。具体的には、一対のマスト３１の上端には昇降フレーム４５（後述）が固定されており、上側ベース部材３３は昇降フレーム４５同士を連結している。
スタッカクレーン１１は、走行方向に延びて一対のマスト３１の上端同士を連結する上側ベース部材３３を有している。具体的には、一対のマスト３１の上端には昇降フレーム４５（後述）が固定されており、上側ベース部材３３は昇降フレーム４５同士を連結している。
スタッカクレーン１１は、走行方向に延びて一対のマスト３１の下端同士を連結する下側ベース部材３４を有している。
一対のマスト３１の上下両端は、図７に示すように、ピン４７、４９によって他の部材に支持されている。具体的には、一対のマスト３１の上端は、昇降フレーム４５（後述）に対して、ピン４７によって支持されている。また、一対のマスト３１の下端は、下側ベース部材３４に対して、ピン４９によって支持されている。ピン４７、４９は左右方向に延びており、そのため一対のマスト３１は走行方向に揺動可能になっている。以上に述べた構造によって、制振制御と機体重量低減が実現される。
一対のマスト３１の上下両端は、図７に示すように、ピン４７、４９によって他の部材に支持されている。具体的には、一対のマスト３１の上端は、昇降フレーム４５（後述）に対して、ピン４７によって支持されている。また、一対のマスト３１の下端は、下側ベース部材３４に対して、ピン４９によって支持されている。ピン４７、４９は左右方向に延びており、そのため一対のマスト３１は走行方向に揺動可能になっている。以上に述べた構造によって、制振制御と機体重量低減が実現される。
スタッカクレーン１１は、移載装置１５を昇降させるための昇降装置３５を有している。昇降装置３５は、マスト３１に支持された昇降台３７と、昇降台３７を昇降させるための昇降部３９とを有している。昇降部３９は、一対のマスト３１それぞれに設けられている。昇降部３９は、昇降駆動モータ４０、チェーン４１、スプロケット４６などからなる公知の装置である。
昇降部３９は、昇降フレーム４５を有している。昇降駆動モータ４０及びスプロケット４６は、昇降フレーム４５に固定されている。昇降フレーム４５は、マスト３１の上端に連結されており、マスト３１の一部となっている。さらに、前述のように、昇降フレーム４５には上側ベース部材３３が固定されている。
移載装置１５は、昇降台３７に設けられている。移載装置１５は、左右方向に荷物を移動させて荷物を棚との間で移載する。
一対のマスト３１の一方の下部には、制御盤４３が設けられている。
なお、この実施形態では、４台の駆動台車１３が走行方向前側のマスト３１に対応して配置されており、４台の駆動台車１３が走行方向後側のマスト３１に対応して配置されている。特に、４台の駆動台車１３の走行方向中心がスプロケットの中心に対応するように、４台の駆動台車１３が配置されている。以上の構成により、昇降台３７及びマスト３１から作用する荷重を駆動台車１３が均等に支持できる。
移載装置１５は、昇降台３７に設けられている。移載装置１５は、左右方向に荷物を移動させて荷物を棚との間で移載する。
一対のマスト３１の一方の下部には、制御盤４３が設けられている。
なお、この実施形態では、４台の駆動台車１３が走行方向前側のマスト３１に対応して配置されており、４台の駆動台車１３が走行方向後側のマスト３１に対応して配置されている。特に、４台の駆動台車１３の走行方向中心がスプロケットの中心に対応するように、４台の駆動台車１３が配置されている。以上の構成により、昇降台３７及びマスト３１から作用する荷重を駆動台車１３が均等に支持できる。
（３）駆動台車
図６を用いて、駆動台車１３を説明する。図６は、駆動台車の斜視図である。
駆動台車１３は、車軸シャフト５１を有している。車軸シャフト５１は、左右方向に延びている。
図６を用いて、駆動台車１３を説明する。図６は、駆動台車の斜視図である。
駆動台車１３は、車軸シャフト５１を有している。車軸シャフト５１は、左右方向に延びている。
駆動台車１３は、走行車輪５３を有している。走行車輪５３は、車軸シャフト５１の両端に回転自在に装着されている。走行車輪５３は、天井レール７の走行壁の上に置かれている。
駆動台車１３は、ブラケット（図示せず）を有している。ブラケットは、車軸シャフト５１の中央部つまり一対の走行車輪５３の間に配置されて、固定されている。これにより車軸シャフト５１はブラケットに対して回転不能に支持される。
駆動台車１３は、ブラケット（図示せず）を有している。ブラケットは、車軸シャフト５１の中央部つまり一対の走行車輪５３の間に配置されて、固定されている。これにより車軸シャフト５１はブラケットに対して回転不能に支持される。
駆動台車１３は、リニアモータ６９を有している。リニアモータ６９は、天井側に設けられたマグネットレールの永久磁石（図示せず）に対向するコイルからなる。リニアモータ６９はブラケットに装着されている。
駆動台車１３は、磁極センサ１０１を有している。磁極センサ１０１は駆動台車１３の走行位置を検出するためのセンサである。
駆動台車１３は、サイドガイドローラ５９を有している。サイドガイドローラ５９は、天井レール７の側壁の内側面によってガイドされる。サイドガイドローラ５９は、ブラケットに装着されている。この実施形態ではサイドガイドローラ５９は、走行方向に並んで一対ずつ設けられ、合計４個である。
駆動台車１３は、磁極センサ１０１を有している。磁極センサ１０１は駆動台車１３の走行位置を検出するためのセンサである。
駆動台車１３は、サイドガイドローラ５９を有している。サイドガイドローラ５９は、天井レール７の側壁の内側面によってガイドされる。サイドガイドローラ５９は、ブラケットに装着されている。この実施形態ではサイドガイドローラ５９は、走行方向に並んで一対ずつ設けられ、合計４個である。
駆動台車１３は、分岐合流切替装置６１を有している。分岐合流切替装置６１は、周回軌道において分岐・合流地点において走行経路を選択するための装置である。分岐合流切替装置６１は、分岐切替ローラ６３を有している。この実施形態では分岐切替ローラ６３は、走行方向に並んで一対ずつ設けられ、合計４個である。分岐切替ローラ６３は、サイドガイドローラ５９の上方に配置されている。分岐切替ローラ６３同士の左右方向の距離は、サイドガイドローラ５９同士の左右方向の距離より短い。分岐切替ローラ６３同士は、プレート６５によって連結されており、プレート６５は、左右方向にスライド可能である。分岐合流切替装置６１は、プレート６５をスライド駆動するための動力を発生するモータ６８を有している。
上述したように駆動台車１３及び駆動台車１３の各々に分岐切替ローラ６３及びリニアモータ６９が設けられているので、駆動台車１３の数の増減への対応が容易になる。また、駆動台車１３ごとを制御できるので、制御が容易かつ正確になる。
上述したように駆動台車１３及び駆動台車１３の各々に分岐切替ローラ６３及びリニアモータ６９が設けられているので、駆動台車１３の数の増減への対応が容易になる。また、駆動台車１３ごとを制御できるので、制御が容易かつ正確になる。
（４）ボギー構造
図７及び図８を用いて、ボギー構造２９を詳細に説明する。図７は、ボギー構造の概略構成を示す概略側面図である。図８は、スタッカクレーンの上部の接続構造を示す側面図である。
ボギー構造２９は、スタッカクレーン１１の荷重支持部分を構成しており、複数段階のボギーを有している。この実施形態では、ボギー構造２９は、３段ボギーである。つまり、２台の駆動台車１３をボギー構造とし、さらにボギー構造とすることで４台の駆動台車１３のボギー構造とし、さらにボギー構造とすることで８台の駆動台車のボギー構造としている。以下、ボギー構造２９を詳細に説明する。
図７及び図８を用いて、ボギー構造２９を詳細に説明する。図７は、ボギー構造の概略構成を示す概略側面図である。図８は、スタッカクレーンの上部の接続構造を示す側面図である。
ボギー構造２９は、スタッカクレーン１１の荷重支持部分を構成しており、複数段階のボギーを有している。この実施形態では、ボギー構造２９は、３段ボギーである。つまり、２台の駆動台車１３をボギー構造とし、さらにボギー構造とすることで４台の駆動台車１３のボギー構造とし、さらにボギー構造とすることで８台の駆動台車のボギー構造としている。以下、ボギー構造２９を詳細に説明する。
ボギー構造２９は、駆動台車１３から下方に延びる駆動台車シャフト１３ａが回動自在に支持される第１ボギー部材２０１を有している。駆動台車シャフト１３ａの下端は、第１ボギー部材２０１に回動自在に支持されており、第１ボギー部材２０１の荷重を支持するようになっている。第１ボギー部材２０１は、走行方向に延びており、走行方向両端に駆動台車シャフト１３ａが回動自在に支持されている。つまり、第１ボギー部材２０１は、一対の駆動台車１３をそれぞれ回動自在に支持している。このようにして、スタッカクレーン１１では、一対の駆動台車１３ごとに１段目ボギー構造２０５が実現されており、その数は合計４個である。
さらに、ボギー構造２９は、第１ボギー部材２０１から下方に延びる第１シャフト２０１ａが回動自在に支持される第２ボギー部材２０３を有している。第１シャフト２０１ａの下端は、第２ボギー部材２０３に回動自在に支持されており、第２ボギー部材２０３の荷重を支持するようになっている。第２ボギー部材２０３は、走行方向に延びており、走行方向両端に第１シャフト２０１ａが回動自在に支持されている。つまり、第２ボギー部材２０３は、一対の第１ボギー部材２０１を回動自在に支持している。
このようにして、スタッカクレーン１１では、一対の第１ボギー部材２０１ごとに２段目ボギー構造２０７が実現されており、その数は合計２個である。
このようにして、スタッカクレーン１１では、一対の第１ボギー部材２０１ごとに２段目ボギー構造２０７が実現されており、その数は合計２個である。
さらに、ボギー構造２９は、一対のマスト３１の上端に固定された昇降フレーム４５において、第２ボギー部材２０３から下方に延びる第２シャフト２０３ａが回動自在に支持される支持部４５ａを有している。第２シャフト２０３ａの下端は、支持部４５ａに回動自在に支持されており、支持部４５ａの荷重を支持するようになっている。つまり、支持部４５ａは、一対の第２ボギー部材２０３を回動自在に支持している。このようにして、スタッカクレーン１１では、一対の第２ボギー部材２０３ごとに３段目ボギー構造２０９が実現されている。なお、支持４５ａと第２ボギー部材２０３とで、３段目ボギー構造２０９が構成されている。
上記のボギー構造２９によって、複数の駆動台車１３が天井レール７の曲線部を走行するときに、各駆動台車１３が適切な方向を向くことができ、そのためスムーズに走行できる。
上記のボギー構造２９によって、複数の駆動台車１３が天井レール７の曲線部を走行するときに、各駆動台車１３が適切な方向を向くことができ、そのためスムーズに走行できる。
（５）自動倉庫の制御構成
図９を用いて、自動倉庫の制御構成を説明する。図９は、自動倉庫の制御構成を示すブロック図である。
スタッカクレーン１１は、コントローラ８１を有している。コントローラ８１は、プロセッサ（例えば、ＣＰＵ）と、記憶装置（例えば、ＲＯＭ、ＲＡＭ、ＨＤＤ、ＳＳＤなど）と、各種インターフェース（例えば、Ａ／Ｄコンバータ、Ｄ／Ａコンバータ、通信インターフェースなど）を有するコンピュータシステムである。コントローラ８１は、記憶部（記憶装置の記憶領域の一部又は全部に対応）に保存されたプログラムを実行することで、各種制御動作を行う。
図９を用いて、自動倉庫の制御構成を説明する。図９は、自動倉庫の制御構成を示すブロック図である。
スタッカクレーン１１は、コントローラ８１を有している。コントローラ８１は、プロセッサ（例えば、ＣＰＵ）と、記憶装置（例えば、ＲＯＭ、ＲＡＭ、ＨＤＤ、ＳＳＤなど）と、各種インターフェース（例えば、Ａ／Ｄコンバータ、Ｄ／Ａコンバータ、通信インターフェースなど）を有するコンピュータシステムである。コントローラ８１は、記憶部（記憶装置の記憶領域の一部又は全部に対応）に保存されたプログラムを実行することで、各種制御動作を行う。
コントローラ８１は、単一のプロセッサで構成されていてもよいが、各制御のために独立した複数のプロセッサから構成されていてもよい。
コントローラ８１の各要素の機能は、一部又は全てが、コントローラ８１を構成するコンピュータシステムにて実行可能なプログラムとして実現されてもよい。その他、コントローラ８１の各要素の機能の一部は、カスタムＩＣにより構成されていてもよい。
コントローラ８１には、図示しないが、荷物の大きさ、形状及び位置検出するセンサ、スタッカクレーン１１の各装置の状態を検出するためのセンサ及びスイッチ、並びに情報入力装置が接続されている。
コントローラ８１の各要素の機能は、一部又は全てが、コントローラ８１を構成するコンピュータシステムにて実行可能なプログラムとして実現されてもよい。その他、コントローラ８１の各要素の機能の一部は、カスタムＩＣにより構成されていてもよい。
コントローラ８１には、図示しないが、荷物の大きさ、形状及び位置検出するセンサ、スタッカクレーン１１の各装置の状態を検出するためのセンサ及びスイッチ、並びに情報入力装置が接続されている。
コントローラ８１は、スタッカクレーン１１の各駆動台車１３の動作を制御する。コントローラ８１には、各駆動台車１３のリニアモータ６９及び分岐合流切替装置６１が接続されている。さらに、コントローラ８１には、移載装置１５及び昇降装置３５が接続されており、コントローラ８１は、それらに駆動信号を送信可能である。
なお、走行状態に関する情報を検出するためのセンサは、各駆動台車１３に設けられている。以上より、コントローラ８１は、走行駆動、分岐切替などについて、各駆動台車１３の個々の位置に基づいて適したタイミング・能力を制御できる。
なお、走行状態に関する情報を検出するためのセンサは、各駆動台車１３に設けられている。以上より、コントローラ８１は、走行駆動、分岐切替などについて、各駆動台車１３の個々の位置に基づいて適したタイミング・能力を制御できる。
コントローラ８１は、上位コントローラ８３と交信可能である。上位コントローラ８３は、ＣＰＵ、ＲＡＭ、ＲＯＭ等からなりプログラムを実行するコンピュータである。上位コントローラ８３は、自動倉庫１全体を制御し、特に、スタッカクレーン１１による容器２３及び集品棚部材２５の移載と搬送、及びこれらによる出庫物品の荷揃えを制御する。上位コントローラ８３は、スタッカクレーン１１を管理し、これらに走行指令又は搬送指令を割り付ける割り付け機能を有している。なお、「搬送指令」は、走行指令、及び荷つかみ位置と荷おろし位置を含む移載指令を含んでいる。
（６）マストユニット
以上に述べたように、各マスト３１には、昇降駆動モータ４０及びスプロケット４６が装着されており、全体でマストユニット４２を構成している。ここで「ユニット」とは、必要な部品が装着されており、全体で１つの単位として組み立て・取り外しが可能な単位をいう。そして、一対のマストユニット４２は、上側ベース部材３３及び下側ベース部材３４によって互い連結されていることになる。
したがって、上側ベース部材３３及び下側ベース部材３４を交換するだけで、一対のマストユニット４２の走行方向間隔を変更でき、つまりスタッカクレーン１１のサイズを変更できる。このように一対のマストユニット４２を共通部分とすることで、荷物に応じてスタッカクレーンの構成を変化させてもコストを抑えることができる。
以上に述べたように、各マスト３１には、昇降駆動モータ４０及びスプロケット４６が装着されており、全体でマストユニット４２を構成している。ここで「ユニット」とは、必要な部品が装着されており、全体で１つの単位として組み立て・取り外しが可能な単位をいう。そして、一対のマストユニット４２は、上側ベース部材３３及び下側ベース部材３４によって互い連結されていることになる。
したがって、上側ベース部材３３及び下側ベース部材３４を交換するだけで、一対のマストユニット４２の走行方向間隔を変更でき、つまりスタッカクレーン１１のサイズを変更できる。このように一対のマストユニット４２を共通部分とすることで、荷物に応じてスタッカクレーンの構成を変化させてもコストを抑えることができる。
２．第２実施形態
図１０を用いて、上側ベース部材と下側ベース部材とを取り替えた実施形態を説明する。図１０は、第２実施形態のボギー構造の概略構成を示す概略側面図である。
この実施形態のスタッカクレーン１１Ａでは、駆動台車１３の数が８から６に減らされ、それに伴って上側ベース部材及び下側ベース部材が変更され、さらにボギー構造に変更が加えられている。以下具体的に説明する。
この実施形態では、第１実施形態より短い上側ベース部材３３Ａ及び下側ベース部材３４Ａが採用されている。
図１０を用いて、上側ベース部材と下側ベース部材とを取り替えた実施形態を説明する。図１０は、第２実施形態のボギー構造の概略構成を示す概略側面図である。
この実施形態のスタッカクレーン１１Ａでは、駆動台車１３の数が８から６に減らされ、それに伴って上側ベース部材及び下側ベース部材が変更され、さらにボギー構造に変更が加えられている。以下具体的に説明する。
この実施形態では、第１実施形態より短い上側ベース部材３３Ａ及び下側ベース部材３４Ａが採用されている。
前述したように、第１実施形態では、ボギー構造２９（ボギー連結部の一例）は、前後２台の駆動台車１３をボギー連結して走行方向前後に並んで配置された一対の第１ボギー部材２０１（第１ボギーの一例）と、一対の第１ボギー同士をボギー連結する第２ボギー部材２０３（第２ボギーの一例）とを有していた。そして、図８に示すように、第１ボギー部材２０１の駆動台車１３を軸支する１段目ボギー構造２０５（軸支構造の一例）と、第２ボギー部材２０３の第１ボギー部材２０１を軸支する２段目ボギー構造２０７（軸支構造の一例）は同一構造である。
したがって、このスタッカクレーンでは、第２ボギー部材２０３の２段目ボギー構造２０７に駆動台車１３を配置することで、駆動台車１３の数を簡単に減らすことができる。
図１０では、ボギー構造２９Ａは、走行方向の前後に並んだ２台の駆動台車１３をボギー連結して走行方向前後に並んで配置された三組の１段目ボギー構造２０５を有している。ボギー構造２９Ａは、三組の１段目ボギー構造２０５のうち二組の１段目ボギー構造２０５をボギー連結する２段目ボギー構造２０７を有している。ボギー構造２９Ａは、２段目ボギー構造２０７と三組の１段目ボギー構造２０５のうち残り一組の１段目ボギー構造２０７とをボギー連結する３段目ボギー構造２０９を有している。なお、三組の１段目ボギー構造２０５のうち残り一組の１段目ボギー構造２０５は、２段目ボギー構造２０７と同じ第２ボギー部材２０３からなる。
この結果、スタッカクレーン１１Ａの駆動台車１３の数は６台である。ただし、実際には、高さを調整するために、駆動台車１３及び第２ボギー部材２０３の一方又は両方に高さ調整のための部材を装着するか又はより背が高い駆動台車１３を用意する。
したがって、このスタッカクレーンでは、第２ボギー部材２０３の２段目ボギー構造２０７に駆動台車１３を配置することで、駆動台車１３の数を簡単に減らすことができる。
図１０では、ボギー構造２９Ａは、走行方向の前後に並んだ２台の駆動台車１３をボギー連結して走行方向前後に並んで配置された三組の１段目ボギー構造２０５を有している。ボギー構造２９Ａは、三組の１段目ボギー構造２０５のうち二組の１段目ボギー構造２０５をボギー連結する２段目ボギー構造２０７を有している。ボギー構造２９Ａは、２段目ボギー構造２０７と三組の１段目ボギー構造２０５のうち残り一組の１段目ボギー構造２０７とをボギー連結する３段目ボギー構造２０９を有している。なお、三組の１段目ボギー構造２０５のうち残り一組の１段目ボギー構造２０５は、２段目ボギー構造２０７と同じ第２ボギー部材２０３からなる。
この結果、スタッカクレーン１１Ａの駆動台車１３の数は６台である。ただし、実際には、高さを調整するために、駆動台車１３及び第２ボギー部材２０３の一方又は両方に高さ調整のための部材を装着するか又はより背が高い駆動台車１３を用意する。
第１実施形態のスタッカクレーン１１と第２実施形態のスタッカクレーン１１Ａは、駆動台車の数を異ならせることで、重量が異なる荷物への対応を実現している。つまり、同一種類の駆動台車を用いてそれらの数を異ならせた構造を採用することで、重量が異なる荷物を搭載可能の２種類のスタッカクレーンが同一の軌道を走行可能になっている。この結果、低コストの自動倉庫１が実現される。この効果は下記の実施形態でも同様である。
なお、一例として、駆動台車２台で２０００ｋｇｆを懸垂可能であるので、駆動台車１３が８台であれば合計８０００ｋｇｆを懸垂可能であり、駆動台車１３が４台であれば本体荷重及び荷物荷重の合計４０００ｋｇｆを懸垂可能である。
以上に述べたように、マスト３１をユニット化してマストユニット４２とすることで、上側ベース部材及び下側ベース部材の長さを変更するだけで、マストスパンが変更される。これにより、駆動台車１３の増減への対応が容易である。
なお、一例として、駆動台車２台で２０００ｋｇｆを懸垂可能であるので、駆動台車１３が８台であれば合計８０００ｋｇｆを懸垂可能であり、駆動台車１３が４台であれば本体荷重及び荷物荷重の合計４０００ｋｇｆを懸垂可能である。
以上に述べたように、マスト３１をユニット化してマストユニット４２とすることで、上側ベース部材及び下側ベース部材の長さを変更するだけで、マストスパンが変更される。これにより、駆動台車１３の増減への対応が容易である。
３．第３実施形態
図１１を用いて、上側ベース部材と下側ベース部材とを取り替えた実施形態を説明する。図１１は、第３実施形態のボギー構造の概略構成を示す概略側面図である。
この実施形態のスタッカクレーン１１Ｂでは、駆動台車１３の数が８から４に減らされ、それに伴って上側ベース部材及び下側ベース部材が変更され、さらにボギー構造に変更が加えられている。以下具体的に説明する。
この実施形態のスタッカクレーン１１Ｂでは、第２実施形態より短い上側ベース部材３３Ｂ及び下側ベース部材３４Ｂが採用されている。
図１１を用いて、上側ベース部材と下側ベース部材とを取り替えた実施形態を説明する。図１１は、第３実施形態のボギー構造の概略構成を示す概略側面図である。
この実施形態のスタッカクレーン１１Ｂでは、駆動台車１３の数が８から４に減らされ、それに伴って上側ベース部材及び下側ベース部材が変更され、さらにボギー構造に変更が加えられている。以下具体的に説明する。
この実施形態のスタッカクレーン１１Ｂでは、第２実施形態より短い上側ベース部材３３Ｂ及び下側ベース部材３４Ｂが採用されている。
また、この実施形態のボギー構造２９Ｂでは、支持部４５ａには、第１実施形態の第２ボギー部材２０３に替えて第１ボギー部材２０１がボギー連結されている。つまり、一対のマスト３１には、一対の第１ボギー部材２０１が走行方向前後にボギー連結されている。この結果、スタッカクレーン１１Ｂの駆動台車１３の数は４台である。
上記の変更が可能な理由は、２段目ボギー構造２０７と３段目ボギー構造２０９の構造が同一だからである。このようにボギー構造部品が共通化されているので、ボギーの入れ替えが容易である。ただし、実際には、高さを調整するために、第１ボギー部材２０１及び支持部４５ａの一方又は両方に高さ調整のための部材を装着するか又はより背が高い第１ボギー部材２０１を用意する。さらに別の方法としては、より背が高いマストユニット４２を用意する。
以上に述べたように、マスト３１をユニット化してマストユニット４２とすることで、上側ベース部材及び下側ベース部材の長さを変更するだけで、マストスパンが変更される。これにより、駆動台車１３の増減への対応が容易である。
上記の変更が可能な理由は、２段目ボギー構造２０７と３段目ボギー構造２０９の構造が同一だからである。このようにボギー構造部品が共通化されているので、ボギーの入れ替えが容易である。ただし、実際には、高さを調整するために、第１ボギー部材２０１及び支持部４５ａの一方又は両方に高さ調整のための部材を装着するか又はより背が高い第１ボギー部材２０１を用意する。さらに別の方法としては、より背が高いマストユニット４２を用意する。
以上に述べたように、マスト３１をユニット化してマストユニット４２とすることで、上側ベース部材及び下側ベース部材の長さを変更するだけで、マストスパンが変更される。これにより、駆動台車１３の増減への対応が容易である。
４．実施形態の特徴
懸垂式スタッカクレーン１１（懸垂式スタッカクレーンの一例）は、上部走行台車１２（走行台車の一例）と、一対のマストユニット４２（一対のマストユニットの一例）と、移載装置１５（移載装置の一例）と、上側ベース部材３３（連結部材の一例）とを備えている。
上部走行台車１２は、走行方向に並んで配置された複数の駆動台車１３（駆動台車の一例）と、複数の駆動台車１３を連結するボギー構造２９（ボギー連結部の一例）とを有する。
一対のマストユニット４２は、ボギー構造２９より吊り下げられるとともに昇降駆動モータ４０（昇降駆動モータの一例）及びスプロケット４６（昇降駆動伝達部材の一例）を有する。一対のマストユニット４２は、走行方向に並んで配置されている。
移載装置１５は、昇降駆動モータ４０及びスプロケット４６によって昇降駆動される。
上側ベース部材３３は、一対のマストユニット４２同士を連結する。
懸垂式スタッカクレーン１１（懸垂式スタッカクレーンの一例）は、上部走行台車１２（走行台車の一例）と、一対のマストユニット４２（一対のマストユニットの一例）と、移載装置１５（移載装置の一例）と、上側ベース部材３３（連結部材の一例）とを備えている。
上部走行台車１２は、走行方向に並んで配置された複数の駆動台車１３（駆動台車の一例）と、複数の駆動台車１３を連結するボギー構造２９（ボギー連結部の一例）とを有する。
一対のマストユニット４２は、ボギー構造２９より吊り下げられるとともに昇降駆動モータ４０（昇降駆動モータの一例）及びスプロケット４６（昇降駆動伝達部材の一例）を有する。一対のマストユニット４２は、走行方向に並んで配置されている。
移載装置１５は、昇降駆動モータ４０及びスプロケット４６によって昇降駆動される。
上側ベース部材３３は、一対のマストユニット４２同士を連結する。
上記の構造によって、上側ベース部材３３を交換するだけで一対のマストユニット４２の走行方向間隔を変更でき、つまりスタッカクレーン１１のサイズを変更できる。このように一対のマストユニット４２を共通部分とすることで、荷物に応じてスタッカクレーン１１の構成を変化させてもコストを抑えることができる。
５．他の実施形態
以上、本発明の複数の実施形態について説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、発明の要旨を逸脱しない範囲で種々の変更が可能である。特に、本明細書に書かれた複数の実施形態及び変形例は必要に応じて任意に組み合せ可能である。
以上、本発明の複数の実施形態について説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、発明の要旨を逸脱しない範囲で種々の変更が可能である。特に、本明細書に書かれた複数の実施形態及び変形例は必要に応じて任意に組み合せ可能である。
自動倉庫には、駆動台車の数が同じである１種類のスタッカクレーンが用いられてもよいし、駆動台車の数が異なる複数種類のスタッカクレーンが用いられていてもよい。
前記実施形態では駆動台車の駆動源はリニアモータであったが、駆動源は他のモータ及び駆動機構の組み合せであってもよい。
前記実施形態では駆動台車の駆動源はリニアモータであったが、駆動源は他のモータ及び駆動機構の組み合せであってもよい。
本発明は、駆動台車から昇降可能に吊り下げられた移載装置を有する懸垂式スタッカクレーンに広く適用できる。
１ ：自動倉庫
５ ：ラック
５ａ ：棚
５ｂ ：通路
７ ：天井レール
９ ：下部ガイドレール
１１ ：懸垂式スタッカクレーン
１２ ：上部走行台車
１３ ：駆動台車
１３ａ ：駆動台車シャフト
１５ ：移載装置
１７ ：下部走行台車
２３ ：容器
２５ ：集品棚部材
２８ ：段ボール箱
２９ ：ボギー構造
３１ ：マスト
３３ ：上側ベース部材
３４ ：下側ベース部材
３５ ：昇降装置
３７ ：昇降台
３９ ：昇降部
４０ ：昇降駆動モータ
４１ ：チェーン
４２ ：マストユニット
４３ ：制御盤
４５ ：昇降フレーム
４５ａ ：支持部
４６ ：スプロケット
５１ ：車軸シャフト
５３ ：走行車輪
５９ ：サイドガイドローラ
６１ ：分岐合流切替装置
６３ ：切替ローラ
６５ ：プレート
６８ ：モータ
８１ ：コントローラ
８３ ：上位コントローラ
２０１ ：第１ボギー部材
２０１ａ ：第１シャフト
２０３ ：第２ボギー部材
２０３ａ ：第２シャフト
２０５ ：１段目ボギー構造
２０７ ：２段目ボギー構造
２０９ ：３段目ボギー構造
５ ：ラック
５ａ ：棚
５ｂ ：通路
７ ：天井レール
９ ：下部ガイドレール
１１ ：懸垂式スタッカクレーン
１２ ：上部走行台車
１３ ：駆動台車
１３ａ ：駆動台車シャフト
１５ ：移載装置
１７ ：下部走行台車
２３ ：容器
２５ ：集品棚部材
２８ ：段ボール箱
２９ ：ボギー構造
３１ ：マスト
３３ ：上側ベース部材
３４ ：下側ベース部材
３５ ：昇降装置
３７ ：昇降台
３９ ：昇降部
４０ ：昇降駆動モータ
４１ ：チェーン
４２ ：マストユニット
４３ ：制御盤
４５ ：昇降フレーム
４５ａ ：支持部
４６ ：スプロケット
５１ ：車軸シャフト
５３ ：走行車輪
５９ ：サイドガイドローラ
６１ ：分岐合流切替装置
６３ ：切替ローラ
６５ ：プレート
６８ ：モータ
８１ ：コントローラ
８３ ：上位コントローラ
２０１ ：第１ボギー部材
２０１ａ ：第１シャフト
２０３ ：第２ボギー部材
２０３ａ ：第２シャフト
２０５ ：１段目ボギー構造
２０７ ：２段目ボギー構造
２０９ ：３段目ボギー構造
Claims (4)
- 走行方向に並んで配置された複数の駆動台車と、前記複数の駆動台車をボギー連結するボギー連結部とを有する走行台車と、
前記ボギー連結部より吊り下げられるとともに昇降駆動モータ及び昇降駆動伝達部材を有する、走行方向に並んで配置された一対のマストユニットと、
前記昇降駆動モータ及び前記昇降駆動伝達部材によって昇降駆動される移載装置と、
前記一対のマストユニット同士を連結する連結部材と、
を備えた懸垂式スタッカクレーン。 - 前記ボギー連結部は、前後２台の駆動台車をボギー連結して走行方向前後に並んで配置された一対の第１ボギーと、前記一対の第１ボギー同士をボギー連結する第２ボギーとを有し、
前記第１ボギーの前記駆動台車を軸支する軸支構造と、前記第２ボギーの前記第１ボギーを軸支する軸支構造は同一構造である、請求項１に記載の懸垂式スタッカクレーン。 - 前記一対のマストユニットの一方は、マストと、前記マストに装着された制御盤とを有している、請求項１又は２に記載の懸垂式スタッカクレーン。
- 前記ボギー連結部は、走行方向の前後に並んだ２台の駆動台車をボギー連結して走行方向前後に並んで配置された三組の第１ボギーと、前記三組の第１ボギーのうち二組の第１ボギーをボギー連結する第２ボギーと、前記第２ボギーと前記三組の第１ボギーのうち残り一組の第１ボギーとをボギー連結する第３ボギーと、を有している、請求項１に記載の懸垂式スタッカクレーン。
Priority Applications (5)
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|---|---|---|---|
| JP2016209306A JP2018070295A (ja) | 2016-10-26 | 2016-10-26 | 懸垂式スタッカクレーン |
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| KR1020170135767A KR20180045810A (ko) | 2016-10-26 | 2017-10-19 | 현수식 스태커 크레인 |
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| TW106136292A TW201815653A (zh) | 2016-10-26 | 2017-10-23 | 懸垂式塔式起重機 |
Applications Claiming Priority (1)
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