JP3288352B2 - 立体自動倉庫 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、たとえば鋼管やパ
イプ等の長尺材やその他の保管物を保管する自動倉庫に
係り、特に設備面積が狭くても保管効率を高くできる立
体自動倉庫に関する。

【０００２】

【従来の技術】各種の製品を保管するための立体自動倉
庫として従来から様々なものが提案され、その一つとし
てスタッカクレーンを利用したものがある。たとえば、
特開平７−６１５１６号公報には、圧延後のスラブを保
管する立体自動倉庫にスタッカクレーンを適用したもの
が記載されている。このスタッカクレーンは、高層のラ
ックどうしの間に設けた軌道を走行するもので、ラック
の全高まで昇降動作するキャリッジを備えたものであ
る。そして、このキャリッジには保管物をラックとの間
でやりとりするためのテレスコピック式のフォークが水
平方向に出し入れ可能に備えられている。このようなス
タッカクレーンでは、キャリッジの昇降動作とフォーク
の出し入れ動作との合成によって、保管物をラック上に
載せたり、ラック上の保管物をフォークで受け取ったり
する動作が可能である。

【０００３】スタッカクレーンを利用する立体自動倉庫
は以上のような構成とするのが基本であり、要するに、
高層のラックに沿う移動とキャリッジの昇降とによって
保管物を出し入れするというものである。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】ところが、スタッカク
レーンはラックに沿って走行できるように配置するた
め、その走行のための設置面積が倉庫の全体の一部を占
める。この設置面積は、ラックと同じ程度の高さの支柱
から水平方向に突き出る配置のキャリッジの長さとラッ
クの平面配列長さを乗じたものが少なくとも必要であ
る。とくに、ラックを２列以上配列してこれらのラック
の間にスタッカクレーンを１台ずつ配置するものでは、
キャリッジを支柱から両側に突き出すので、設置面積が
占める割合が大きくなる。

【０００５】このように従来のスタッカクレーンを用い
た立体自動倉庫では、スタッカクレーンの作動領域が広
いため、倉庫の敷地面積も広くする必要がある。このた
め、敷地面積が確保できない場合では、ラックを小型に
設計して対応するしかなく、保管できる製品の大きさや
形状にも制約を受けるとともに保管効率も下がってしま
う。

【０００６】本発明は、保管物をラックまで移送するの
に必要なスペースを削減するとともに保管物の収納効率
を高くできる立体自動倉庫を提供することを目的とす
る。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明は、長尺材などの
保管物を寝かせた姿勢で搭載する複数段のラックを備え
た収納フレームと、前記収納フレームの一部に接続され
前記保管物を搬入または搬出するポートを備えた立体自
動倉庫であって、前記収納フレームの上方で水平方向に
移動可能とした走行ユニットと、前記走行ユニットに昇
降可能に連接され前記収納フレームの中まで下降する昇
降ユニットとを備え、前記昇降ユニットは、前記ポート
及び前記複数段のラックのうちの一段に対峙させた高さ
としたとき前記保管物を前記ポート及び前記ラックに対
して受取り及び受渡しする移載機構を備えていること特
徴とする。

【０００８】この構成では、走行ユニットに昇降ユニッ
トを引き上げてから収納フレームの上方で移動させるの
で、ラックの配列沿う部分にそれぞれ移送のためのスペ
ースは不要となり、設備面積の削減が可能となる。

【０００９】また、本発明において、前記走行ユニット
は、前記ポートからの前記保管物の搬入及び搬出方向と
同じ向きに走行する天井走行クレーンの主桁に走行可能
に配置されたものとすることができる。

【００１０】この場合では、天井走行クレーンの移動と
走行ユニット自身の移動との合成によって、昇降ユニッ
トを目的の位置まで素早く移送できる。

【００１１】更に、前記収納フレームは、前記複数段の
ラックを前記ポートからの前記保管物の搬入及び搬出方
向と直交する方向に配列した平面形状が額縁状のフレー
ムを全て同じ姿勢で配列した集合とし、前記昇降ユニッ
トは、前記額縁状のフレームのそれぞれの中に前記複数
段のラックの先端縁に沿って下降可能な外郭を持つとと
もに下端に前記移載機構を備え、更に、前記走行ユニッ
ト及び前記額縁状のフレームのそれぞれに前記昇降ユニ
ットと協働してその昇降動作をガイドするガイド機構を
備えた構成とすることもできる。

【００１２】この場合では、ガイド機構によって昇降ユ
ニットの上昇動作を安定させることができ、搭載した保
管物の位置ずれがなくラックやポートへの受け渡しも確
実に行なわれる。

【００１３】ガイド機構を設けるものでは、前記ガイド
機構は、前記額縁状のフレームの外郭の少なくとも対向
する２辺に鉛直姿勢で配置した四角形断面のガイドポス
トと、前記走行ユニットに設けられ前記額縁状のフレー
ムのガイドポストと同じ断面形状であって且つ鉛直線上
に並ぶ配置としたガイドレールと、前記昇降ユニットに
設けられ前記ガイドポスト及びガイドレールに倣って水
平方向の姿勢を拘束する複数の拘束ローラ群とから構成
することができる。

【００１４】この構成では、拘束ローラがガイドポスト
とガイドレールに突き当たって転動しながら昇降ユニッ
トの水平方向の姿勢を維持できるので、搭載した保管物
の滑り落ち等の事故が防止できる。

【００１５】更に、前記ガイドポスト及びガイドレール
はそれぞれ前記額縁状のフレーム及び走行ユニットの外
郭より内側に配置するとともにその四角形断面の一面を
前記額縁状のフレーム及び走行ユニットの中心側に臨ん
だ内面とし、前記拘束ローラ群は前記ガイドポスト及び
ガイドレールの内面を転動する複数段の内面拘束ローラ
と、前記内面に連なって互いに対向する両面を転動する
複数段の両面拘束ローラとし、前記複数段の両面拘束ロ
ーラのうち最上段及び最下段のものを前記ガイドポスト
及びガイドレールの間の位置ずれを吸収しながら倣い転
動可能な外径とした構成としてもよい。

【００１６】この構成では、ガイドポストとガイドレー
ルの位置合わせが十分でなくても、大径とした両面拘束
ローラによって位置ずれが吸収でき、昇降ユニットの速
やかな昇降動作が可能となる。

【００１７】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
に基づいて説明する。図１は本発明の実施形態の立体自
動倉庫の概要を示す分解斜視図、図２は正面図、図３は
左側面図、図４は平面図である。

【００１８】図示のように、本実施形態の立体自動倉庫
は、収納フレームＡと、この収納フレームＡとの間で保
管物を出し入れするポートＢと、収納フレームＡの上方
で水平方向に移動可能な走行ユニットＣと、この走行ユ
ニットＣに昇降可能に吊り下げた昇降ユニットＤとから
構成されている。そして、走行ユニットＣは建屋に設け
たレールＦを走行する天井走行クレーンＥに連接されて
いる。

【００１９】図５は収納フレームＡの平面図、図６の
（ａ）及び（ｂ）は図５のＨ−Ｈ線及びＩ−Ｉ線矢視に
よる概略図である。

【００２０】収納フレームＡは図５に示すように平面形
状が額縁状の第１フレームＡ−１と第２フレームＡ−２
とを組み合わせたものである。これらの第１，第２フレ
ームＡ−１，Ａ−２は、図１に示すように、設置面に固
定される下ベース１ａと上端に設ける上フレーム１ｂ
と、下ベース１ａと上フレーム１ｂとの間を連結して配
列した縦桟１ｃとによって構成されたスケルトン構造を
持つ。ただし、第１フレームＡ−１についてはポートＢ
側には縦桟１ｃは設けずに開放させた面とする。第１，
第２フレームＡ−１，Ａ−２のそれぞれの下ベース１ａ
と上フレーム１ｂは図５に示すように同じ大きさの長方
形の外郭を形成している。そして、第１フレームＡ−１
ではポートＢに対向する面に配列し縦桟１ｃのそれぞれ
に４段のラック１ｄを設け、第２フレームＡ−２では互
いに対向する縦桟１ｃのそれぞれに同様に４段のラック
１ｅ，１ｆを設ける。これらのラック１ｄ〜１ｆは全て
同じ部材であり、縦桟１ｃからの突き出し長さは全て等
しい。また、第１，第２フレームＡ−１，Ａ−２は正面
から見て左右の両端であって奥行き方向の中間位置に昇
降ユニットＤの上下動作を案内するガイドポスト１ｇを
備えている。これらのガイドポス１ｇは上フレーム１ｂ
より少し高い位置から下ベース１ａに達する長さを持
つ。

【００２１】保管物を収納フレームＡに対して出し入れ
するポートＢは、図１に示すように、テーブル２ａと４
連の搬送コンベア２ｂとから構成されたものである。テ
ーブル２ａは図３に示すように第１フレームＡ−１の中
まで差し込まれ、その差込み長さは第２フレームＡ−２
のラック１ｅの突き出し長さとほぼ同じである。そし
て、第１フレームＡ−１に差し込んだ側の端部の３個所
には切欠２ｃを形成している。

【００２２】このような構成のポートＢでは、図３に示
すように、トラック等の搬送車Ｖに搭載した保管物とし
ての製品Ｐを搬送コンベア２ｂに移載すると、第１のフ
レームＡ−１中まで移動させることができる。そして、
搬送コンベア２ｂが停止したときには、製品Ｐは３個の
切欠３ｃの真上に位置するようになる。

【００２３】走行フレームＣは図１に示すように枠材３
ａを組み合わせて下端の全体を開放させたもので、ほぼ
直方体の外郭としたスケルトン構造を持ち、その長手方
向の寸法は第１，第２フレームＡ−１，Ａ−２の幅方向
（図２において左右方向）長さより少し短い。また、走
行フレームＣの長手方向の両端の内部であって奥行き方
向の中間位置にはそれぞれガイドレール３ｂを設ける。
このガイドレール３ｂは収納フレームＡに備えるガイド
ポスト１ｇと同じ断面形状を持ち、走行フレームＣの高
さ方向のほぼ中間位置から下端を抜けて少し突きでる長
さとしてものである。そして、２本のガイドレール３ａ
どうしの間の距離は、第１，第２フレームＡ−１，Ａ−
２のそれぞれの一対のガイドポスト１ｇどうしの間の距
離と等しい。これにより、ガイドポスト１ｇにガイドレ
ール３ａが対応するように走行フレーム１ｃの位置を設
定すると、これらのガイドポスト１ｇとガイドレール３
ａとは鉛直線上に並ぶ。

【００２４】走行フレームＣの上面には、一対の第１ブ
ラケット３ｃと一対の第２ブラケット３ｄの群を走行方
向に間隔をおいてそれぞれ上に立ち上げている。これら
の第１，第２ブラケット３ｃ，３ｄは、図７に示すよう
に天井走行クレーンＥの２本の主桁４ａ，４ｂのそれぞ
れを挟む位置関係としたものである。そして、第１のブ
ラケット３ｃには主桁４ａ，４ｂの下端にフランジ状に
形成したレール４ｃの上下をニップして転動するローラ
３ｅを設け、第２のブラケット３ｄにも同様に主桁４
ａ，４ｂの上端のレール４ｄの上下をニップして転動す
るローラ３ｆを備える。

【００２５】更に、第２ブラケット３ｄには連結具３ｇ
（図２参照）を介して駆動機５を連接する。この駆動機
５は走行フレームＣを走行駆動する走行モータ５ａと昇
降ユニットＤをウインチ式で昇降させる巻上げモータ５
ｂとを備えたものである。走行モータ５ａの出力軸には
主桁４ａ，４ｂの上を転動する走行ローラ５ｃを連接
し、巻上げモータ５ｂの出力軸にはウインチワイヤ５ｄ
を巻上げ可能に連接する。そして、ウインチワイヤ５ｄ
にプーリを介してフック５ｅを取り付け、このフック５
ｅに引っ掛けたワイヤロープ５ｆによって昇降ユニット
Ｄを吊り下げている。

【００２６】なお、走行ユニットＣを搭載する天井走行
クレーンＥは周知のものであり、主桁４ａ，４ｂの両端
にモータ（図示せず）搭載のトロリ４ｅを連結し、この
トロリ４ｅをレールＦ上で図１において矢印方向に移動
させることができる。

【００２７】昇降ユニットＤは図１に示すように枠材６
ａによってほぼ直方体の外郭となるようなスケルトン構
造を持ち、その長手方向の長さは第１，第２フレームＡ
−１，Ａ−２の幅方向（図２において左右方向）の長さ
よりも短く且つ走行ユニットＣの中にきっちりと差し込
まれる程度の長さであり、奥行き方向の長さは第２フレ
ームＡ−２のラック１ｅ，１ｆの先端どうしの間の距離
よりも短い。

【００２８】昇降ユニットＤの長手方向の両端には、収
納フレームＡのガイドポスト１ｇ及び走行ユニットＣの
ガイドレール３ｂの表面を転動する複数の拘束ローラを
設ける。すなわち、図７に示すように、昇降ユニットＤ
の上下両端部分にはガイドレール３ｂ（ガイドポスト１
ｇ）の幅方向の両面を転動する一対ずつの大径拘束ロー
ラ６ｂ，６ｃを設け、これらの大径拘束ローラ６ｂ，６
ｃの下側及び上側にそれぞれ一対ずつの小径拘束ローラ
６ｄ，６ｅを配置している。これらの大径，小径の拘束
ローラ６ｂ〜６ｅによって、ガイドレール３ｂ（ガイド
ポスト１ｇ）の幅方向を拘束し、その反作用によって昇
降ユニットＤは図７において左右方向の振れることなく
安定する。また、拘束ローラ６ｂ〜６ｅの配列ピッチと
ほぼ同じとしてガイドレール３ｂ（ガイドポスト１ｇ）
の内面側（昇降ユニットＤの内部側に臨む面）に突き当
たって転動する複数の内面拘束ローラ６ｆを設ける。こ
れらの内面拘束ローラ６ｆがガイドレール３ｂ（ガイド
ポスト１ｇ）の内面に突き当たることにより、昇降ユニ
ットＤは図２において左右に振れることなく安定する。

【００２９】なお、ガイドポスト１ｇ及びガイドレール
３ｂは四角形断面とする代わりに、その頂角を昇降ユニ
ットＤ側に向けた三角形断面とし、３面の壁にそれぞれ
拘束ローラを突き当てる配置としてもよい。

【００３０】更に、昇降ユニットＤの下端部には、製品
ＰのポートＢやラック１ｄ〜１ｆでの受け渡しのための
移載機構を設ける。この移載機構は図１で説明したポー
トＢのテーブル２ａに設けた切欠２ｃの位置に対応させ
た３連のフォークユニット７であり、図２に示すように
共通の駆動モータ８によって同期して作動する。図８は
フォークユニット７部分の詳細であり、フォークユニッ
ト７は枠材６ａに固定した保持ブロック７ａと、この保
持ブロック７ａに摺動自在に保持され駆動モータ８の出
力軸に連接されたフォーク７ｂとから構成されたもので
ある。そして、駆動モータ８の出力軸の正逆回転によっ
て、フォーク７ｂは図８の（ａ）の実線または一点鎖線
で示す方向に進出し、実線方向へ最大ストローク進出し
た状態を同図の（ｂ）に示す。

【００３１】以上の構成において、図３に示した搬送車
Ｖに搭載した製品Ｐを収納フレームＡの中の指定された
ラックまで搬入する要領は以下のとおりである。

【００３２】搬送車ＶからポートＢに吊り下げクレーン
（図示せず）等によって製品Ｐが移載された後に、搬送
コンベア２ｂを駆動して製品Ｐをテーブル２ａの先端側
であって第１フレームＡ−１に差し込まれた部分まで送
って停止させる。この停止のときには、製品Ｐはテーブ
ル２ａの先端部の切欠２ｃの真上に位置する。

【００３３】一方、昇降ユニットＤは図２及び図３に示
すように走行ユニットＣ側に待機した位置まで引き上げ
られ、天井走行クレーンＥの主桁４ａ，４ｂの移動と駆
動機５による走行ユニットＣの移動とによって、走行ユ
ニットＣは同図２及び３の位置に停止する。停止したと
きには、第１フレームＡ−１の２本のガイドポスト１ｇ
がいずれも走行ユニットＣのガイドレール３ｂと鉛直方
向に一直線に並ぶ。このような停止位置の設定は、たと
えばガイドポスト１ｇの上端面とガイドレール３ｂの下
端面の間に発光及び受光のフォトセンサを組み込んでお
き、このフォトセンサからの信号を利用して、天井走行
クレーンＥ及び走行ユニットＣの移動量を決めることに
よって可能である。

【００３４】なお、図２及び図３ではガイドポスト１ｇ
の上端とガイドレール３ｂの下端との間が離れたものと
して図示しているが、実際には１〜２ｃｍ程度の間隔で
ある。また、このような走行ユニットＣの位置設定で
は、図３に示すように、走行ユニットＣは第１フレーム
Ａ−１の奥行き方向の中間位置に対応する。したがっ
て、天井走行クレーンＥは停止したままで走行ユニット
Ｃを図２において右側に移動させると、走行ユニットＣ
の奥行き方向の中間すなわちガイドレール３ｂは第２フ
レームＡ−２のガイドポスト１ｇに対応させることがで
きる。

【００３５】走行ユニットＣの位置設定の後には、駆動
機５の巻上げモータ５ｂを作動してワイヤ５ｄを下げて
いく。これにより、主桁４ａ，４ｂ上の搭載されている
駆動機５に吊り下げられた昇降ユニットＤは第１フレー
ムＡ−１の中に沈み込んでいく。この昇降ユニットＤの
下降のとき、ガイドレール３ｂとガイドポスト１ｇが一
直線に並ぶので、大径，小径，内面の拘束ローラ６ｂ〜
６ｆはいずれもガイドレール３ｂからガイドポスト１ｇ
側に順に移動していく。したがって、昇降ユニットＤが
ガイドポスト１ｇの下端まで下がっていくまで、大径及
び小径の拘束ローラ６ｂ〜６ｅが奥行き方向の振れを抑
え、内面拘束ローラ６ｆが左右方向の振れを抑える。こ
のため、昇降ユニットＤがワイヤ５ｄとフック５ｅとワ
イヤロープ５ｆで吊り下げられたものであっても、昇降
ユニットＤの姿勢は常に安定して動作する。

【００３６】また、拘束ローラ群がガイドレール３ｂか
らガイドポスト１ｇに載り移るときには、最も下端の大
径拘束ローラ３ｂが先にガイドポスト１ｇ側に移る。こ
のため、ガイドポスト１ｇに対してのガイドレール３ｂ
が図７において左右方向に僅かにずれていても、大径拘
束ローラ３ｂの径が大きいので、このずれを吸収するこ
とができる。すなわち、昇降ユニットＤはワイヤ５ｄ，
フック５ｅ，ワイヤロープ５ｆで吊り下げられいるので
実質的に自由端となっている。このため、ガイドポスト
１ｇに対してガイドレール３ｂが少しずれていても、自
由端であることと大径拘束ローラ６ｃの周面がずれを乗
り越えるようにして移ることができ、ガイドレール３ｂ
の位置決めが不十分でもガイドポスト１ｇ側への下降が
可能である。そして、大径拘束ローラ６ｃがガイドポス
ト１ｇに移った後には、小径拘束ローラ６ｅ，６ｄ及び
大径拘束ローラ６ｄの順に移っていき、この間にガイド
レール３ｂがガイドポスト１ｇにきっちりと整合するよ
うに倣わせる。したがって、ガイドレール３ｂからガイ
ドポスト１ｇ側への乗り移りが円滑に行なわれ、部材間
に大きな応力が作用することもない。

【００３７】このような昇降ユニットＤの動きは、第１
のフレームＡ−１のガイドポスト１ｇから走行ユニット
Ｃのガイドレール３ｂへの乗り移りの場合でも全く同様
である。すなわち、拘束ローラ群の最も上端には大径拘
束ローラ６ｂを備えているので、先の説明と同様に昇降
ユニットＤの円滑で軽快な上昇動作が可能である。した
がって、昇降ユニットＤの下降及び上昇のいずれにおい
ても、フォークユニット７に搭載し保管物を安定保持で
き、その滑り落ち等が防止でき安全作業が確保される。

【００３８】昇降ユニットＤは移載機構のフォークユニ
ット７がポートＢのテーブル２ａより少し下まで下降さ
せ、この後フォークユニット７によって搬送コンベア２
ｂ上の製品を受け取る。図９にこの製品Ｐの受け取りの
要領の概略を示す。

【００３９】図９の（ａ）は昇降ユニットＤそ最も下ま
で下降させたときで、前述のようにフォークユニット７
はテーブル２ａよりも下に位置している。この下降位置
にあるとき駆動モータ８を作動して図８の（ｂ）に示し
たように各フォークユニット７のフォーク７ｂを繰り出
す（図９の（ｂ））。これにより３本のフォーク７ｂは
それぞれテーブル２ａの３個所の切欠２ｃの真下に潜り
込む。次いで、駆動機５の巻上げモータ５ｂを作動して
昇降ユニットＤを上昇させると、図９の（ｃ）に示すよ
うにフォーク７ｂは切欠２ｃを抜けて製品Ｐの下面を受
けて上昇し、これによって搬送コンベア２ｂ上の製品Ｐ
はフォーク７ｂに受け取られる。そして、駆動モータ８
を作動してフォーク７ｂを後退させれば（図９の
（ｄ））、製品Ｐは昇降ユニットＤの中の収納される。

【００４０】昇降ユニットＤに収納した製品Ｐを第１フ
レームＡ−１のラック１ｄに保管するときは、下降位置
にある昇降ユニットＤを指定されたラック１ｄの高さに
対応する位置まで上昇させる。図１０に昇降ユニットＤ
のフォークユニット７からラック１ｄへの移載要領の概
略を示す。

【００４１】昇降ユニットＤは、図１０の（ａ）に示す
ように、指定された高さのラック１ｄに対してフォーク
ユニット７が少し高くなるまで上昇させる。この上昇の
後、製品Ｐを搭載している３台のフォーク７ｂをラック
１ｄ側に繰り出す（図１０の（ｂ））。なお、この場合
のフォーク７ｂの繰出し方向はポートＢと反対側であて
図８の（ａ）の一点鎖線で示す向きであり、ラック１ｄ
は全てフォーク７ｂと干渉しない配置としておく。フォ
ーク７ｂの繰出しが完了すると、昇降ユニットＤを下降
させ、フォーク７ｂをラック１ｄの配列の間を抜けて通
過させる。この通過の間に、フォーク７ｂに搭載されて
いた製品Ｐはラック１ｄに受け渡される（同図の
（ｃ））と同時に、フォーク７ｂは保持ブロック７ａ側
に後退する（同図の（ｄ））。製品Ｐのラック１ｄへの
受け渡し完了後には、昇降ユニットＤを下降させて図９
の（ａ）で示した高さ関係となる位置に停止させ、ポー
トＢから次の製品Ｐを受け取るために待機する。

【００４２】一方、ポートＢから受け取った製品Ｐを第
２フレームＡ−１のラック１ｅまたは１ｆに保管すると
きは、昇降ユニットＤの動作に加えて走行ユニットＣを
図２の位置から右側に移動させる。この走行ユニットＣ
の移動量は、そのガイドレール３ｂが第２フレームＡ−
２のガイドポスト１ｇと整合する関係となるまでであ
る。そして、ラック１ｄへの受け渡しと同様に、指定さ
れたラック１ｅまたは１ｆの高に合わせて昇降ユニット
Ｄを上昇させる。ラック１ｅへの受け渡しであれば、製
品Ｐを搭載したフォーク７ｂを図８の（ｂ）で示した方
向へ繰出し、ラック１ｆへ保管の場合では図８の（ａ）
の一点鎖線で示す向きにフォーク７ｂを繰り出せばよ
い。

【００４３】ここで、昇降ユニットＤの上昇動作と走行
ユニットＣの第１フレームＡ−１から第２フレームＡ−
２への移送は同時に合成して行なえることは無論であ
る。すなわち、ポートＢから製品Ｐをフォークユニット
７に搭載した後に、駆動機５の走行モータ５ａと巻上げ
モータ５ｂを同時に作動開始させれば、上昇ユニットＤ
は第２フレームＡ−２側への移送と指定されたラック１
ｅまたは１ｆの高さに合わせた上昇とが合成され、ラッ
ク１ｅまたは１ｆへの到達時間が短縮される。

【００４４】なお、収納フレームＡに保管されている製
品Ｐを取り出すときは、以上の操作を逆に行なえばよ
い。たとえば、図１０の（ｄ）のようにラック１ｄに搭
載されている製品ＰをポートＢに搬出する場合では、同
図の（ｅ）の高さとなるように昇降ユニットＤの位置を
設定した後、同図の（ｃ），（ｂ），（ａ）の順にフォ
ーク７ｂ及び昇降ユニットＤの動作を行なわせること
で、同図の（ａ）のように製品Ｐを昇降ユニットＤに回
収する。その後、図９の（ｄ）の高さとなるように昇降
ユニットＤの位置を調整し、（ｃ），（ｂ），（ａ）の
順にフォーク７ｂと昇降ユニットＤを動作させれば、同
図の（ａ）に示すように製品ＰをポートＢのテーブル２
ａ側に移載でき、搬送コンベア２ｂによって搬送車Ｖ側
に移送することができる。

【００４５】図１１は収納フレームＡを２倍の容量とし
た例の概略図である。なお、先の例と同じ構成部材につ
いては共通の符号で指示し、その詳細な説明は省略す
る。

【００４６】図１１において、図１に示した第１フレー
ムＡ−１が正面から見て右側に配置され、第２フレーム
Ａ−２は第１フレームＡ−１の左側に位置している。ポ
ートＢは先の例と同様に第１フレームＡ−１に連ねて設
けられている。そして、第１，第２フレームＡ−１，Ａ
−２の背部側には第３フレームＡ−３と第４フレームＡ
−４を配置している。第３，第４フレームＡ−３，Ａ−
４はいずれも第２フレームＡ−２と全く同じもので、そ
れぞれラック１ｅ，１ｆを対向させて配列している。

【００４７】このような第１フレームＡ−１〜第４フレ
ームＡ−４を配列した収納フレームＡでも、第１フレー
ムＡ−１と第２フレームＡ−２へのポートＢからの製品
の搬入と搬出の要領は先に説明した例と全く同様であ
る。

【００４８】一方、第３フレームＡ−３と第４フレーム
Ａ−４に対しては、天井走行クレーンＥの走行を加える
ことで製品の搬入と搬出を行なう。すなわち、第３フレ
ームＡ−３を使用する場合は、先に説明したように第１
フレームＡ−１の中に下降させた昇降ユニットＤによっ
てポートＢ側から製品を受け取った後、昇降フレームＤ
を上昇させて図７に示したように走行ユニットＣの中に
組み入れる。その後、天井走行クレーンＥをトロリ４ｅ
の駆動によって第３フレームＡ−３側へ移動させ、昇降
ユニットＤのガイドレール３ｂを第３フレームＡ−３の
ガイドポスト１ｇに整合させた位置に停止させる。これ
以降の動作は先に説明した要領と同様であり、昇降ユニ
ットＤを第３フレームＡ−３の中に下降させてラック１
ｅまたは１ｆにフォークユニット７を利用して製品を預
ける。なお、第３フレームＡ−３に保管された製品を搬
出するときは、以上の操作を逆の順で実行すればよい。

【００４９】また、第４フレームＡ−４への製品の搬入
は、走行ユニットＣ，昇降ユニットＤ及び天井走行クレ
ーＥの全ての動作の合成により対応する。すなわち、ポ
ートＢから製品を受け取った昇降ユニットＤを上昇させ
て走行ユニットＣの中に組み入れた後には、走行ユニッ
トＣを図中の矢印Ｘ方向に走行させると同時に天井走行
クレーンＥを図中の矢印Ｙ方向に移動させる。これによ
り、走行ユニットＣとこれに組み込まれた昇降ユニット
Ｄは第１フレームＡ−１から第４フレームＡ−４方向に
向けて収納フレームＡの対角線方向に移動する。そし
て、第４フレームＡ−４のガイドポスト１ｇと昇降ユニ
ットＤのガイドレール３ｂが整合する位置で天井走行ク
レーンＥと走行ユニットＣを停止させる。次いで、昇降
ユニッＤを第４フレームＡ−４の中に下降させて指定さ
れたラック１ｅまたは１ｆに対してフォークユニット７
により製品を預けることができる。なお、第４フレーム
Ａ−４から製品を搬出する場合は、以上の操作を逆に行
なう。

【００５０】このように、ポートＢとの製品の受け渡し
をする第１フレームＡ−１と同じ列にない第４フレーム
Ａ−４に対しては、昇降ユニットＤは図中の矢印Ｚで示
す軌跡を描いて移動し、第４フレームＡ−４への搬入時
間が短縮される。また、昇降ユニットＤが走行ユニット
Ｃに組み入れられるまでの上昇過程では、図７で示した
ようにガイドポスト１ｇからガイドレール３ｂのいずれ
か一方に常に大径，小径，内面のそれぞれの拘束ローラ
６ｂ〜６ｆが突き当たっている。このため、昇降ユニッ
トＤはガイドポスト１ｇ及びガイドレール３ｂによって
揺れ等が規制され、製品の搬入時及び搬出時のいずれに
おいても昇降ユニットＤの動作を安定させることができ
る。したがって、昇降ユニットＤのフォークユニット７
上に搭載される製品が滑ったりして姿勢が変わることが
なく、滑り落ち等の事故が防止される。

【００５１】また、天井走行クレーンＥを走行させると
きには、昇降ユニットＤは図７に示したようにガイドレ
ール３ｂに突き当たっている大径，小径，内面の拘束ロ
ーラ６ｂ〜６ｆによって安定支持される。したがって、
たとえば第４フレームＡ−４まで移送する期間でも昇降
フレームＤに揺れが発生することはなく、フォークユニ
ット７上の製品の姿勢を一定に保つことができる。この
ため、第４フレームＡ−４のラック１ｅまたは１ｆへの
受け渡しが確実に行なわれ、保管した製品の落下が防止
される。

【００５２】ここで、図１１の例では第１フレームＡ−
１〜第４フレームＡ−４の配列としているが、敷地面積
に応じて更に増設した設備としてもよいことは無論であ
る。そして、多数のフレームの配列によって収納フレー
ムＡが構成される場合でも、走行ユニットＣ，昇降ユニ
ットＤ，天井走行クレーンＥを先に説明した動作パター
ンの組合せで操作することで対応できる。このように多
数のフレームを配列する設備としても、図１１で示した
ようにポートＢに接続した第１フレームＡ−１から最短
の距離で昇降ユニットＤを移送できるので、搬入及び搬
出の時間が短縮され、作業効率も向上する。

【００５３】

【発明の効果】本発明によれば、位置ずれを吸収する大
径の両面拘束ローラを有しているので、ガイドポストと
ガイドレールの位置合わせが十分でなくても、昇降ユニ
ットの速やかな昇降動作が維持できる。このため、収納
フレームに対する走行ユニット及び天井走行クレーンに
よる多少の移動誤差があっても、収納作業に支障がなく
なり、走行ユニットや天井走行クレーンの制御も容易に
なる。また、走行ユニットに昇降ユニットを引き上げて
から収納フレームの上方で移動させるので、従来のスタ
ッカクレーンのようにラックの配列に沿う部分にそれぞ
れ移送のためのスペースが不要となり、設備面積の削減
が可能となるとともに限られた敷地の広さでも保管効率
を高くすることができる。また、ガイド機構によって昇
降ユニットの上昇動作を安定させることができるので、
搭載した長尺材などの保管物の位置ずれがなくラックや
ポートへの受け渡しも確実に行なわれ、保管物の落下な
どの事故が防止できる。また、拘束ローラがガイドポス
トとガイドレールに突き当たって転動しながら昇降ユニ
ットの水平方向の姿勢を維持できるので、搭載した長尺
材などの保管物の滑り落ち等の事故が防止できる。

【００５４】さらに、走行ユニットを、ポートからの保
管物の搬入及び搬出方向と同じ向きに走行する天井走行
クレーンの主桁に走行可能に配置することにより、天井
走行クレーンの移動と走行ユニット自身の移動との合成
によって、収納フレームのラックの配列に関係なく移送
できるので、昇降ユニットを速やかに目的地まで運ぶこ
とができ、長尺材などの保管物の搬入及び搬出の作業時
間が短縮できる。

【００５５】

【００５６】

【００５７】

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明の立体自動倉庫の一実施の形態の概略
を示す分解斜視図である。

【図２】 図１の立体自動倉庫の要部を示す正面図であ
る。

【図３】 図２の立体自動倉庫の左側面図である。

【図４】 図２の立体自動倉庫の平面図である。

【図５】 収納フレームに設けるラック及びガイドポス
トの位置を示すための平面図である。

【図６】 （ａ）は図５のＨ−Ｈ線による縦断面図、
（ｂ）は図５のＩ−Ｉ線による縦断面図である。

【図７】 天井走行クレーンに支持された走行ユニット
と昇降ユニットの要部を走行ユニットの走行方向に観た
図である。

【図８】 昇降ユニットに備えるフォークユニットの配
置を示す要部の斜視図であって、（ａ）はフォークを保
持ブロックに収納したとき、（ｂ）はフォークを保持ブ
ロックから繰り出したときを示す。

【図９】 ポートからの昇降ユニットへの製品の受け取
りの要領を順に示す概略図である。

【図１０】 昇降ユニットからラックへの製品の受け渡
し要領を順に示す概略図である。

【図１１】 収納フレームを２倍の容量とした例の概略
図である。

【符号の説明】

Ａ 収納フレーム Ａ−１ 第１フレーム Ａ−２ 第２フレーム Ａ−３ 第３フレーム Ａ−４ 第４フレーム Ｂ ポート Ｃ 走行ユニット Ｄ 昇降ユニット Ｅ 天井走行クレーン Ｆ レール １ａ 下ベース １ｂ 上フレーム １ｃ 縦桟 １ｄ，１ｅ，１ｆ ラック ２ａ テーブル ２ｂ 搬送コンベア ２ｃ 切欠 ３ａ 枠材 ３ｂ ガイドレール ３ｃ 第１ブラケット ３ｄ 第２ブラケット ３ｅ，３ｆ ローラ ３ｇ 連結具 ４ａ，４ｂ 主桁 ４ｃ，４ｄ レール ４ｅ トロリ ５ 駆動機 ５ａ 走行モータ ５ｂ 巻上げモータ ５ｃ 走行ローラ ５ｄ ウインチワイヤ ５ｅ フック ５ｆ ワイヤロープ ６ａ 枠材 ６ｂ，６ｃ 大径拘束ローラ ６ｄ，６ｅ 小径拘束ローラ ６ｆ 内径拘束ローラ ７ フォークユニット ７ａ 保持ブロック ７ｂ フォーク ８ 駆動モータ Ｐ 製品（保管物）

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平９−272612（ＪＰ，Ａ) 特開 平11−35105（ＪＰ，Ａ) 特開 昭52−131374（ＪＰ，Ａ) 実開 昭53−37184（ＪＰ，Ｕ) 実開 昭52−20679（ＪＰ，Ｕ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) B65G 1/00 - 1/20

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 長尺材などの保管物を寝かせた姿勢で搭
   載する複数段のラックを備えた収納フレームと、前記収
   納フレームの一部に接続され前記保管物を搬入または搬
   出するポートを備えた立体自動倉庫であって、前記収納
   フレームの上方で水平方向に移動可能とした走行ユニッ
   トと、前記走行ユニットに昇降可能に連接され前記収納
   フレームの中まで下降する昇降ユニットとを備え、前記
   昇降ユニットは、前記ポート及び前記複数段のラックの
   うちの一段に対峙させた高さとしたとき前記保管物を前
   記ポート及び前記ラックに対して受取り及び受渡しする
   移載機構を備え、 前記収納フレームは、前記複数段のラックを前記ポート
   からの前記保管物の搬入及び搬出方向と直交する方向に
   配列した平面形状が額縁状のフレームを全て同じ姿勢で
   配列した集合とし、前記昇降ユニットは、前記額縁状の
   フレームのそれぞれの中に前記複数段のラックの先端縁
   に沿って下降可能な外郭を持つとともに下端に前記移載
   機構を備え、更に、前記走行ユニット及び前記額縁状の
   フレームのそれぞれに前記昇降ユニットと協働してその
   昇降動作をガイドするガイド機構を備え、 前記ガイド機構は、前記額縁状のフレームの外郭の少な
   くとも対向する２辺に鉛直姿勢で配置した四角形断面の
   ガイドポストと、前記走行ユニットに設けられ前記額縁
   状のフレームのガイドポストと同じ断面形状であって且
   つ鉛直線上に並ぶ配置としたガイドレールと、前記昇降
   昇降ユニットに設けられ前記ガイドポスト及びガイドレ
   ールに倣って水平方向の姿勢を拘束する複数の拘束ロー
   ラ群とから構成され、 前記ガイドポスト及びガイドレールはそれぞれ前記額縁
   状のフレーム及び走行ユニットの外郭より内側に配置す
   るとともにその四角形断面の一面を前記額縁状のフレー
   ム及び走行ユニットの中心側に臨んだ内面とし、前記拘
   束ローラ群は前記ガイドポスト及びガイドレールの内面
   を転動する複数段の内面拘束ローラと、前記内面に連な
   って互いに対向する両面を転動する複数段の両面拘束ロ
   ーラとし、前記複数段の両面拘束ローラのうち最上段及
   び最下段のものを前記ガイドポスト及びガイドレールの
   間の位置ずれを吸収しながら倣い転動可能な外径 とした
   ことを特徴とする立体自動倉庫。
2. 【請求項２】 前記走行ユニットは、前記ポートからの
   前記保管物の搬入及び搬出方向と同じ向きに走行する天
   井走行クレーンの主桁に走行可能に配置されていること
   を特徴とする請求項１記載の立体自動倉庫。