JP2019099279A - 重力コンベア装置、トレイ、及び自動倉庫 - Google Patents

Abstract

【課題】モータ等の電力を消費する部品を極力用いることなく、簡易な構成で、動作の信頼性を向上させる。【解決手段】重力コンベア装置（１０）は、上流側から下流側へ向かって所定角度で傾斜して設けられトレイ４０を流す進路１１１を構成するローラコンベア１１と、進路の途中部分に設けられ外力を受けることで動作してローラコンベア上で停止したトレイを下流側へ付勢する引っ掛かり解除機構１６と、を備える。【選択図】図１

Description

本発明は、重力コンベア装置、トレイ、及び自動倉庫に関する。

従来、モータ等の駆動力を必要としない重力コンベアを多段に配置したストック棚と、ワークを入出庫するための搬送機と、ワークを多数段に搬送するための昇降機と、を備えた自動ストアと称される自動倉庫がある。

本システムでは、重力コンベア上に部品箱をストックしている。しかし、重力コンベアの傾斜角度が小さいと、重力コンベアを転がっている途中で部品箱が停止してしまうことがある。また、重力コンベアの傾斜角度が大きいと、部品箱が重力コンベア上を勢いよく進んでしまう。すると、重力コンベア上を勢いよく進む部品箱が、例えば重力コンベアの出口端に設けられたストッパ等に当たって停止した際の衝撃が大きく、その結果、部品箱内のワークが損傷するおそれがある。これらの結果、従来の重力コンベアを用いたシステムでは、払い出し動作の信頼性に課題があった。

一方で、重力コンベアの代わりにモータ等の駆動力を用いた駆動コンベアを使うことで、上述した問題を解消でき、その結果、信頼性を上げることができる。しかし、モータ等の駆動力を用いた駆動コンベアを使うと、モータ等の高価な部品を用いることで製造コストが増大し、またモータの駆動によって電力も消費するため、ランニングコストも増大する。更に、モータ等の配線や制御が必要となるため、コンベアの追加や改造が困難となる。

特開２０１４−１３３６５４号公報

本発明は上記事情に鑑みてなされたものであり、その目的は、モータ等の電力を消費する部品を極力用いることなく、簡易な構成で、動作の信頼性を向上させた重力コンベア装置、その重力コンベア装置に用いるトレイ、及びその重力コンベア装置を用いた自動倉庫を提供することにある。

具体的には、本発明の目的は、重力コンベア上で静止したワークの払い出しにおいて、アンチバックを活用した重力コンベアのからくりと搬送機の動力機構を使うことで信頼性向上とコスト削減を両立することにある。

請求項１に記載の重力コンベア装置（１０）は、上流側から下流側へ向かって所定角度で傾斜して設けられトレイ（４０）を流す進路（１１１）を構成するローラコンベア（１１）と、前記進路の途中部分に設けられ外力を受けることで動作して前記ローラコンベア上で停止した前記トレイを下流側へ付勢する引っ掛かり解除機構（１６）と、を備える。

これによれば、トレイに載置された部品箱がローラコンベア上を流れている途中で停止してしまったとしても、引っ掛かり解除機構によって途中で停止してしまったトレイを下流側へ付勢することで、再度移動を開始させることができ、これによりローラコンベア上での引っ掛かりを解除することができる。そして、この引っ掛かり解除機構は、外力を受けて動作するため、引っ掛かり解除機構自体にはモータ等の電力を消費する高価な部品は不要であり、さらには、コンベアを増設する際にも、配線等の工事が不要となる。したがって、この構成によれば、モータ等の電力を消費する部品を極力用いることなく、簡易な構成で、動作の信頼性を向上させることができる。

すなわち、上記構成によれば、重力コンベア上で静止したワークの払い出しにおいて、アンチバックを活用した重力コンベアのからくりと搬送機の動力機構を使うことで信頼性向上とコスト削減を両立することができる。

一実施形態について、重力コンベア装置及び搬送機の概略構成の一例を示す図 一実施形態について、重力コンベア装置の概略構成の一例を示す図 一実施形態について、重力コンベア装置の概略構成の一例を示す図 一実施形態について、搬送機の概略構成の一例を示す図 一実施形態について、部品箱の概略構成の一例を示す図 一実施形態について、トレイの概略構成の一例を示す斜視図 一実施形態について、トレイの概略構成の一例を示す図 一実施形態について、重力コンベア装置の動作例を示す図（その１） 一実施形態について、重力コンベア装置の動作例を示す図（その２） 一実施形態について、重力コンベア装置の動作例を示す図（その３） 一実施形態について、重力コンベア装置の動作例を示す図（その４） 一実施形態について、重力コンベア装置の動作例を示す図（その５） 一実施形態について、ストア部の拡縮の概念を示す図 一実施形態による自動倉庫の概略構成の一例を示す図 一実施形態による重力コンベア装置を適用した仕分け機タイプの自動倉庫をの概略構成の一例を示す平面図 一実施形態による重力コンベア装置を適用したピッキングタイプの自動倉庫の概略構成の一例を示す平面図 一実施形態による重力コンベア装置を適用した入出庫自動倉庫の概略構成の一例を示す平面図 一実施形態による重力コンベア装置を適用した多段式入出庫自動倉庫の概略構成の一例を示す平面図 一実施形態による重力コンベア装置を適用した多段式入出庫自動倉庫いついて、図１８の矢印Ｘ１９方向から示す図

以下、重力コンベア装置、その重力コンベア装置に用いるトレイ、及びその重力コンベア装置を用いた自動倉庫の一実施形態について説明する。
本実施形態の自動倉庫の一例は、重力コンベア装置１０と、搬送機２０と、トレイ４０と、を備えている。重力コンベア装置１０は、ローラコンベア１１と、引っ掛かり解除機構１６と、を備える。ローラコンベア１１は、重力コンベアであって、上流側から下流側へ向かって所定角度で傾斜して設けられトレイ４０を流す進路１１１を構成している。ローラコンベア１１の傾斜角度は、１°〜１．５°の範囲内に設定されている。引っ掛かり解除機構１６は、進路１１１の途中部分に設けられ外力を受けることで動作してローラコンベア１１上で停止したトレイ４０を下流側へ付勢する。

引っ掛かり解除機構１６は、解除バー１４と、弾性部材１７と、爪部材１６１と、を有する。解除バー１４は、バー部材とも称し、ローラコンベア１１の進路１１１の進行方向に沿って延びている。弾性部材１７は、例えばコイルバネであって、解除バー１４をローラコンベア１１の下流側の端部から突出させる方向へ付勢する。爪部材１６１は、ローラコンベア１１に対して回転可能に設けられ、解除バー１４が進路１１１の上流側へ向かって移動した場合に押圧されて進路１１１の下流側へ倒れる方向に回転する。

すなわち、重力コンベア装置１０は、連続引き取り防止用アンチバックストッパ１８が取り付けられたローラコンベア１１と、ローラコンベア１１の支柱１２に設置されたガイド１３と、ガイド１３に通すことで摺動するよう設置された解除バー１４と、を備えている。解除バー１４は、搬送機２０が解除バー１４を駆動するための解除バー押し込みステー１５と、トレイ３０を引っかける複数の引っ掛かり爪部材１６１と、を有する。爪部材１６１は、解除アンチバック１６とも称する。解除バー１４には、ガイド１３に沿って押し込まれた解除バー１４が元の位置に戻るための弾性部材１７（バネ１７）が取り付けられている。

また、重力コンベア装置１０は、ブレーキ機構１９を更に備える。ブレーキ機構１９は、進路１１１の進行方向の中心よりも下流側に設けられ、解除バー１４が外力を受けずに進路１１１の上流側へ移動していないときにはローラコンベア１１の上面から上方へ突出してローラコンベア１１上を流れるトレイ４０の下面に接触可能な位置にある。また、ブレーキ機構１９は、解除バー１４が外力を受けて進路１１１の上流側へ移動したときにはローラコンベア１１の上面よりも下方に移動してローラコンベア１１上にあるトレイ４０の下面に接触しない位置に移動する。

ブレーキ機構１９は、例えば金属性の板を曲げ加工して構成されており、例えば支柱１２に対して回転可能に設けられている。解除バー１５には、横バー１９１が設けられており、横バー１９１は、解除バー１５の移動に伴って進路１１１の前後方向に移動する。ブレーキ機構１９は、横バー１５に乗り降りすることで、回転して上下し、これにより、ブレーキＯＮ状態とＯＦＦ状態とが切り替わる。

引っ掛かり解除機構作動バー付搬送機２０は、引っ掛かり解除機構作動用アクチュエータ２１と、そのアクチュエータ２１によって押し出される引っ掛かり解除機構作動バー２２と、連続引取り防止ストッパ解除機構２３と、を備えている。

重力コンベア装置１０は、様々なサイズの部品箱３０に対応するため、トレイ４０とともに用いられる。重力コンベア装置１０は、トレイ４０を用いることで、部品箱３０のサイズの違いを吸収して、様々なサイズの部品箱３０をストックすることができる。トレイ４０は、連続引き取り防止用アンチバックストッパ１８が入る連続引取り防止用切欠き部４１と、トレイ４０の底面側に設けられた複数の引っ掛かり解除機構作動用凹部４２と、を有している。引っ掛かり解除機構作動用凹部４２の前後方向の間隔、つまりトレイ４０の進行方向における引っ掛かり解除機構作動用凹部４２のピッチ間隔は、引っ掛かり解除機構１６の押し込み量つまり爪部材１６１の進行方向に対する移動量よりも短いピッチ間隔に設定されている。

本実施形態の場合、重力コンベア装置１０は、例えば搬送機２０とともに用いられる。搬送機２０と協働して行われるトレイ４０が引っ掛かった際の払い出しの動作について図８〜図１２を参照して説明する。

（１）図８に示すように、部品箱３０を載せたトレイ４０は、ローラコンベア１１上で引っ掛かって止まることがある。

（２）図９に示すように、搬送機２０が重力コンベア装置１０の前に到着する。

（３）そして、図１０に示すように、搬送機２０が引っ掛かり解除機構動作用アクチュエータ２１を作動させ、引っ掛かり解除機構作動バー２２を重力コンベア装置１０側に押し出すことで、解除バーを押し込む。すると、解除バー１４はガイド１３に沿って押し込まれる。そして、爪部材１６１１は倒れながら押し込まれる。これにより、爪部材１６１１の上端部が、トレイ４０の下面の凹部４２に引っ掛かって、進路１１１の下流側へ向かって付勢されて動き出す。

（４）そして、図１１に示すように、搬送機２０が引っ掛かり解除機構１６を解除し、引っ掛かり解除機構作動バー２２を引き戻す。

（５）すると、図１２に示すように、バネ１７の力で、解除バー１４が引き戻される。このとき、引っ掛かり爪部材１６１１がトレイ４０の引っ掛かり解除機構作動用凹部４２に沿って立ち上がり、トレイ４０を引っ掛けて、搬送機２０側つまり進路１１１の下流側へ押し出す。これによりトレイ４０が動き始める、静摩擦が動摩擦にかわることでトレイ４０の引っ掛かりが解除される。なお、爪部材１６１１の回転の端部にはストッパ１８が設けられているため、爪部材１６１１は、所定範囲以上は回転しないようになっている。

（６）上述した（３）〜（５）の動作を繰り返すことで、搬送機２０までローラコンベア１１に沿ってトレイ４０が動く。そして、部品箱３０を乗せたトレイ４０が搬送機２０に接岸した後に搬送機２０側のコンベア２４を起動させることで、部品箱３０を乗せたトレイ４０が搬送機２０に乗り移る。

これによれば、トレイ４０に載置された部品箱３０がローラコンベア１１上を流れている途中で停止してしまったとしても、引っ掛かり解除機構１６によって途中で停止してしまったトレイ４０を下流側へ付勢することで、再度移動を開始させることができ、これによりローラコンベア１１上での引っ掛かりを解除することができる。そして、この引っ掛かり解除機構１６は、外力を受けて動作するため、引っ掛かり解除機構１６自体にはモータ等の電力を消費する高価な部品は不要であり、さらには、重力コンベア装置１０を増設する際にも、配線等の工事が不要となる。したがって、この構成によれば、モータ等の電力を消費する部品を極力用いることなく、簡易な構成で、動作の信頼性を向上させることができる。

すなわち、この重力コンベア装置１０によれば、図１３及び図１４に示すように、ストア部つまりストッカー装置を抜き差しすることで、簡単に拡縮を行うことができる。この場合、重力コンベア装置１０は、モータ等の動力源が必要となる機器を備えていないため、ユーティリティ工事なしで拡縮及び運用開始が可能である。

重力コンベア装置１０は、図１５に示すような、仕分け機タイプの自動倉庫の入庫装置に適用することができる。仕分け機タイプの自動倉庫は、入庫と品番別の仕分けのみ自動化し、払い出しは人が実施するタイプの自動倉庫である。重力コンベア装置１０を仕分け機タイプの自動倉庫の入庫装置に適用することで、入庫時の引っ掛かりを防止することができる。

また、重力コンベア装置１０は、図１６に示すような、ピッキングタイプの自動倉庫の出庫装置に用いることができる。ピッキングタイプの自動倉庫は、上位システムからの指示によってストア（ストッカー装置）からピッキングし、自動で出庫するタイプの自動倉庫である。重力コンベア装置１０をピッキングタイプの自動倉庫の出庫装置に適用することで、出庫時の引っ掛かりを防止することができる。

また、重力コンベア装置１０は、図１７に示すような、入出庫自動倉庫の入庫装置及び出庫装置に用いることができる。入出庫自動倉庫は、入庫から品番別の仕分けおよび上位システムからの指示によってストア（ストッカー装置）から出庫するまでを自動化するタイプの自動倉庫である。重力コンベア装置１０を、入出庫自動倉庫の入庫装置及び出庫装置に適用することにより、入出庫時の引っ掛かりを防止することができる。

本開示は、実施例に準拠して記述されたが、本開示は当該実施例や構造に限定されるものではないと理解される。本開示は、様々な変形例や均等範囲内の変形をも包含する。加えて、様々な組み合わせや形態、さらには、それらに一要素のみ、それ以上、あるいはそれ以下、を含む他の組み合わせや形態をも、本開示の範疇や思想範囲に入るものである。

図面中、１０は重力コンベア装置、１１はローラコンベア、１２は支柱、１３はガイド、１４は解除バー、１５は解除バー押し込みステー、１６は引っ掛かり解除機構、１６１は爪部材（解除アンチバック）、１７はバネ（弾性部材）、１８は連続引き取り防止用アンチバックストッパ、１９はブレーキ機構、１９１は横バー、２０は引っ掛かり解除機構動作バー付搬送機、２１は引っ掛かり解除機構動作用アクチュエータ、２２は動作バー、２３は連続引取り防止ストッパ解除機構、２４はコンベア、２５は車輪、２６は駆動部、３０は部品箱、３１は部品ケース、４０はトレイ、４１は切り欠き部、４２は引っ掛かり解除機構作動用凹部、を示す。

Claims (6)

1. 上流側から下流側へ向かって所定角度で傾斜して設けられトレイ（４０）を流す進路（１１１）を構成するローラコンベア（１１）と、
   前記進路の途中部分に設けられ外力を受けることで動作して前記ローラコンベア上で停止した前記トレイを下流側へ付勢する引っ掛かり解除機構（１６）と、
   を備えた重力コンベア装置。
2. 前記引っ掛かり解除機構は、
   前記ローラコンベアの前記進路の進行方向に沿って延びる解除バー（１４）と、
   前記解除バーを前記ローラコンベアの下流側の端部から突出させる方向へ付勢する弾性部材（１７）と、
   前記ローラコンベアに対して回転可能に設けられ、前記解除バーが前記進路の上流側へ向かって移動した場合に押圧されて前記進路の下流側へ倒れる方向に回転する爪部材（１６）と、を有している、
   請求項１に記載の重力コンベア装置。
3. 前記ローラコンベアの傾斜角度は、１°〜１．５°の範囲内に設定されている、
   請求項１又は２に記載の重力コンベア装置。
4. 前記進路の進行方向の中心よりも下流側に設けられ、前記解除バーが外力を受けずに前記進路の上流側へ移動していないときには前記ローラコンベアの上面から上方へ突出して前記ローラコンベア上を流れる前記トレイの下面に接触可能な位置にあり、前記解除バーが外力を受けて前記進路の上流側へ移動したときには前記ローラコンベアの上面よりも下方に移動して前記ローラコンベア上にある前記トレイの下面に接触しない位置に移動する、ブレーキ機構（１９）を更に備える、
   請求項１から３のいずれか一項に記載の重力コンベア装置。
5. 前記請求項２に記載の重力コンベア装置に用いられるトレイであって、
   底面に前記爪部材が係止可能な複数のスリットを有するトレイ。
6. 前記請求項１から４のいずれか一項の重力コンベア装置を、入庫装置又は／及び出庫装置に用いた自動倉庫。