JP3315265B2

JP3315265B2 - スタッカークレーン

Info

Publication number: JP3315265B2
Application number: JP21575094A
Authority: JP
Inventors: 透長谷川; 重治横矢
Original assignee: Toyo Kanetsu KK
Current assignee: Toyo Kanetsu KK
Priority date: 1994-09-09
Filing date: 1994-09-09
Publication date: 2002-08-19
Anticipated expiration: 2017-08-19
Also published as: JPH0881009A

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、配送センター内に貯蔵
されている物品を搬出仕分けするスタッカークレーンに
関する。

【０００２】

【従来の技術】配送センター内に設けられた立体自動倉
庫には、パレット単位でピッキングされた物品が棚部に
複数段に積載貯蔵されている。これらの棚部の前面側に
は棚部に沿って移動するスタッカークレーンが設けてあ
って、棚部への物品の積み替え等を行なっている。配送
指示通知があると、人を乗せたスタッカークレーンがコ
ンピュータの指示で移動し、棚部内のパレットから必要
数のケースを人為的に取り出し、クレーンに設けた昇降
台にてケースを床面におろして床面上のローラコンベア
もしくは台車にて所定のフローラックへ移動している。
これに対して全自動方式のものは、スタッカークレーン
により棚部よりパレットを取り出し、別に設けたデパレ
タイザーに送り、このデパレタイザーにより１ケースず
つ切り出してコンベヤ上に流し、各アイテム毎にフロー
ラックに保管しておく。このフローラックにコンピュー
タからの配送指示がくると、フローラックが必要数の物
品を搬送コンベヤ上に切り出すように構成されている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】上述した配送センター
内における配送システムにおいて、前者では棚部の物品
を人為的に選択して搬出するため能率性が悪く、且つ作
業者による選択のため間違いを発生し易いという問題が
ある。また、後者の配送システムは全自動化が行なえる
ので能率性は極めて高いが、この配送システムはパレッ
ト保管用棚部、各棚部よりデパレタイザーまでパレット
を搬送する無人台車の通路、もしくは各搬送通路に設け
なければならないデパレタイザーの装置、アイテム毎に
フローラックを備えるとともにフローラックに投入する
ための投入装置、各フローラックに設けられる物品の搬
出用切り出し装置等、膨大な設備、スペース及び費用を
かけなければならなという問題がある。本発明の目的
は、無人台車、デパレタイザー、フローラック群、投入
装置及び切り出し装置等の複雑で高価な装置を廃止し、
シンプルで安価な設備により配送システムを自動化する
スタッカークレーンを提案することにある。

【０００４】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
の本発明に係るスタッカークレーンは、一列に複数個立
設され所定間隔を置いて複数列設けられた棚部の前面
に、棚部に沿って移動するとともに棚部の高さ方向に上
下動するキャリッジフレームと、前記棚部に貯蔵された
物品を積んだパレットをキャリッジフレーム内に移載す
る移載手段と、移載したパレットを収納するキャリッジ
フレーム内の収納部と、前記収納部に載置された物品の
最上段の一方の端部に当接するストッパと、前記収納部
に載置された物品の最上段の側面に接して前記物品を上
下方向に変位させて持ち上げるためのピックアップロー
ラと、持ち上げられた物品をパレット上から移載するた
めの複数の無端状の搬送ベルトと、前記搬送ベルトをそ
れぞれ回転駆動軸に係脱自在に係合させる電磁クラッチ
付きベルト車と、前記回転駆動軸を正逆回転方向に回転
駆動するモータとからなるピッキング装置と、前記ピッ
キング装置により仕分けられた物品を受け取り上下動す
るリフターコンベヤと、を備えることを特徴とするもの
である。

【０００５】

【０００６】

【０００７】

【作用】上記のように構成された本発明のスタッカーク
レーンによれば、クレーンのキャリッジフレームを立体
倉庫の配送物品を保管してある棚部前に移動して停止さ
せ、キャリッジフレーム内の収納部に配送物品を収納し
てあるパレットを、フォーク等の移載手段により載置す
る。そして、収納部、又はキャリッジフレームに設けた
ストッパのいずれかを上下動させて物品の最上段部をス
トッパ位置に合わせて止め、ストッパを作動させて物品
の最上段部の一側方に当接させて支持する。次に、スト
ッパの反対側よりピッキング装置を作動させて物品の他
側方に押し当てると、ピッキング装置内のピックアップ
ローラの作用により、最前列側の各物品はピッキング装
置内の搬送ベルト上に搬送される。これらの物品は最上
段の一列すべてが搬送ベルト上に移載され、搬送ベルト
の作動で物品はリフターコンベヤ側に搬出される。この
搬出された物品はリフターコンベヤの上昇もしくは下降
によって払出しローラコンベヤに物品を搬送させる。ま
た、最上段一列の物品すべてが必要でない場合は、不要
な物品を載置した搬送ベルトを逆回転することによって
物品を収納部側へ送り出し元の位置に戻し、物品のピッ
キングを行なうようになっている。ピッキングを完了し
た後、残りの物品を載せたパレットは、フォーク等の移
載手段により棚部に戻される。

【０００８】

【実施例】以下、本発明の一実施例を図１ないし図７に
よって詳細に説明する。図１において、自動倉庫１内に
は棚部２が一列状に複数段にわたって積層立設されてい
る。この棚部２は所定間隔を置いて複数列に並設され、
各棚部２にはほぼ等間隔の段部が複数段形成してある。
これらの棚部２のうち隣接する棚部間の一方側の段部の
所定段にはコンベヤ３が棚部２の前面に沿って設けてあ
る。これらの棚部２，２の間には所定間隔の通路が設け
てあって、この通路上には棚部２に沿って移動自在なス
タッカークレーン４が設けてある。このスタッカークレ
ーン４は棚部２に沿って移動する左右にメイン支柱５，
５が設けてあって、このメイン支柱５，５間には上下動
自在なキャリッジフレーム６が設けてある。このキャリ
ッジフレーム６は略長方形体状のフレーム構造体であっ
て、図１の右奥側にはパレット７上に積載された物品Ｗ
を収納する収納部８が設けてあって、この収納部８の左
手前側には物品をピッキングするためのピッキング装置
９が設けてある。このピッキング装置９の左手前側に
は、前記メイン支柱５の外側で平行に設けられたサブ支
柱１０が形成されてあって、このサブ支柱１０にはピッ
キング装置９より搬出された物品Ｗを前記コンベヤ３に
移載するため、上下動自在なリフターコンベヤ１１が設
けられている。

【０００９】図４に示すように、ピッキング装置９は外
側が角筒状のケース部材で覆われており、その内部には
底側に複数本の搬送ベルト１７がガイド部材１６と平行
方向に張設してある。これらの搬送ベルト１７は図４に
示すように、ピッキング装置９内の一方側に設けられた
駆動用モータ１８の回転駆動軸１９に電磁クラッチ付き
ベルト車２０を介して張設されており、この電磁クラッ
チ付きベルト車２０の反対側には小径の従動ベルト車２
１が設けてある。このため電磁クラッチ付きベルト車２
０と従動ベルト車２１とに張設された搬送ベルト１７は
上面側が傾斜面をなすように取り付けられている。前記
電磁クラッチ付きベルト車２０はそれぞれ電磁クラッチ
を介して回転駆動軸１９に設けられており、回転駆動軸
１９は変速機３４を介してモータ１８に接続され、電磁
クラッチがＯＮ状態になったときだけ搬送ベルト１７が
回動される構成になっている。この搬送ベルト１７を張
設した従動ベルト車２１の後方には、回転駆動軸１９と
平行に設けられ且つ回転駆動軸１９の端部に設けられた
チェーンスプロケット２２とチェーン２３とによって同
時に同方向に回転されるピックアップローラ２４が設け
てある。

【００１０】上記のように形成されたスタッカークレー
ンによるピッキング方法は、まずスタッカークレーン４
を所定の棚部２の前に移動させ、フォーク等の移載手段
３２により棚部２内の物品Ｗをパレット７ごと取り出し
収納部８に移載させる。この移載された物品Ｗの最上段
位置にピッキング装置９を移動させると、ストッパ１３
（図２参照）が物品Ｗの後端に当接する。ピッキング装
置９はストッパ１３に対して離接する方向に移動可能に
構成されている。この状態でピッキング装置９を物品Ｗ
側へ移動させると、ピッキング装置９は内装された搬送
ベルト１７上に物品Ｗを載置し、再びリフターコンベヤ
１１との接続位置に戻り、個数及び種類が合致した物品
Ｗをリフターコンベヤ１１上に送り出す。この送り出さ
れた物品Ｗはリフターコンベヤ１１の上または下側へ移
動されそれぞれ定められたコンベヤ３に仕分けられて搬
出口側へ移送される。本発明は、上述したようにスタッ
カークレーン４に収納部８を設けるとともにピッキング
装置９を搭載させたことにより、倉庫内での自動ピッキ
ングを実現されたもので、この実現によって従来では不
可欠であった無人台車、デパレタイザー、フローラック
群、投入装置及び切り出し装置等の装置を廃止できると
いう大きなメリットがある。

【００１１】以下、図２〜図４を用いてスタッカークレ
ーンによるピッキング装置の構造等について詳細に説明
する。図２及び図３において、前記キャリッジフレーム
６はフレーム構造の長方形体をなし、その左右両端面は
前記メイン支柱５，５にローラ１２を介して上下動自在
に取り付けられている。このキャリッジフレーム６の一
方側の縦方向のフレームにはストッパ１３を設けたシリ
ンダ１４が上下動自在に設けてある。前記ストッパ１３
は当接面をやや上方に向けた傾斜面を有し、シリンダ１
４の付勢により図の左方向へ突出されるようになってい
る。このストッパ１３の幅方向はキャリッジフレーム６
の幅方向よりわずかに短かく、キャリッジフレーム６の
底部に設けられた物品Ｗの収納部８に置かれるパレット
７と等しい大きさである。したがって、このストッパ１
３が突出されると収納部８に置かれた物品Ｗの最上段に
位置されたものは、すべてが図１の右方向への移動を制
限されるようになっている。

【００１２】前記ストッパ１３とシリンダ１４とを取り
付けた枠体１５は、前記キャリッジフレーム６の四隅に
設けられたフレーム支柱にコロ１２ａを介して上下動自
在に設けてあり、この枠体１５の反対側には前記ピッキ
ング装置９が、枠体１５の側部内側に設けたガイド部材
１６を介して移動自在に設けてある。上記のように構成
されたピッキング装置９を、図２に示したように物品側
に移動させると、ストッパ１３で側面を支持された物品
Ｗはピックアップローラ２４の回転摩擦接触によりピッ
クアップローラ２４上に乗り上がり、更に搬送ベルト１
７上に乗り上がり、ピッキング装置９の搬送ベルト１７
によって図２の左方向へ移動される。そして、この状態
でピッキング装置９が図２の左方向への移動を行なうこ
とによって、リフターコンベヤ１１上に物品を搬出す
る。この搬送ベルト１７上の物品Ｗが、必要でない物品
Ｗ、もしくは搬送個数をオーバした物品Ｗ等の場合に
は、直ちに当該物品Ｗを搬送している電磁クラッチ付き
ベルト車２０の電磁クラッチがＯＦＦとなり、当該物品
Ｗを搬送している電磁クラッチ付きベルト車２０は停止
され物品Ｗが残される。この残された物品Ｗは他の物品
Ｗがリフターコンベヤ１１上に搬出された後に、回転駆
動軸１９の逆転と電磁クラッチのＯＮとによって搬送ベ
ルト１７上を右方向へ戻され、当該物品Ｗは収納部８の
パレット７上に戻される。

【００１３】前記リフターコンベヤ１１は前記棚部２に
設けたコンベヤ３と同方向に物品Ｗを搬送する方向にロ
ーラ２５を複数本配設したコンベヤであって、このロー
ラ２５を囲む枠部材２６は支柱部材にローラ１２を介し
て回動自在に取り付けられている。なお、図１に示した
リフターコンベヤ１１はコンベヤ３に接続するための接
続部を設けたものであってサブ支柱１０に沿って上下動
するものとして図示したものである。図２及び図３に示
したものは、リフターコンベヤ１１を下方に下すことに
よってローラ２５の搬送面はコンベヤ３上に一致するも
のとして示したものである。これらはいずれの場合であ
っても、キャリッジフレーム６に設けられ、外部で定位
置に設けられたコンベヤ３へのピックアップされた物品
Ｗの搬出口になっているものである。

【００１４】以下、図５〜図７を参照してスタッカーク
レーンによるピッキング装置の作動を説明する。図５に
おいて、枠体１５をキャリッジフレーム６の最下方に移
動しておき、物品Ｗをパレット７上に積載したまま収納
部８へ収納する。次に枠体１５を上昇させて物品Ｗの最
上段の位置に合わせシリンダ１４を作動させる。次に、
図６に示すようにピッキング装置９を右側へ移動する
と、既に回転しているピックアップローラ２４がストッ
パ１３との協働作用で最前列の物品Ｗを持ち上げ、物品
ＷはＷ１の位置である搬送ベルト１７上に移載される。
この位置で例えば形状や個数が確認され、ピッキングＯ
Ｋの信号で電磁クラッチ付きベルト車２０が反時計方向
に回転し、物品Ｗをリフタコンベヤ１１側（図の左側）
へ搬送する。物品Ｗが目的に適さない場合は、図７に示
すようにピッキング装置９の移動及び電磁クラッチ付き
ベルト車２０は逆転され、物品Ｗは収納部１８側へ戻さ
れる。一連のピッキング作業を完了すると、残りの物品
Ｗを載せたパレット７はフォーク等の移載手段３２によ
り棚部２内に戻される。

【００１５】上述した作動によって、棚部２よりキャリ
ッジフレーム６の収納部８に移載された物品Ｗは、１つ
ずつ確実にチェックされ搬出されるので誤って発送され
ることはなく、従来のデパレタイザーを別の位置におい
て仕分けてフローラック等へ集積しておくこともなく、
極めて効率よい作業が出来る。その上、上述したピッキ
ング装置９を各棚部２に備えてあるスタッカークレーン
４に装着しておくことにより、広大な設備位置を設けな
くとも狭い範囲を有効に使うことも可能である。また、
本装置は誤った物品を返却できるので完全自動による無
人化も可能となる。なお、上記説明におけるスタッカー
クレーンによるピッキング装置では収納部８内に物品Ｗ
を固定状態にしておき、ピッキング装置９及びストッパ
１３を移動するようにしたが、キャリッジフレーム６上
でピッキング装置９とストッパ１３を固定させておき、
物品Ｗをパレット７ごとリフター装置等によって上下動
させ、物品Ｗの最上段をピッキング装置９の横方向への
移動ラインに合わせるようにしても、同様の効果を得る
ことができる。

【００１６】上記実施例におけるピッキング装置９は、
搬送ベルト１７を備えた構成であるが、図８に示すよう
な構成であってもよい。図８に示すピッキング装置４０
は、ピッキング装置４０の内外に往復移動するセカンド
フォーク４２と、このセカンドフォーク４２を更に延長
するように往復動するトップフォーク４４と、トップフ
ォーク４４の下部に設けたピッキングハンド４６と、バ
キュームパッド４８等により構成されている。なお、セ
カンドフォーク４２と、トップフォーク４４と、ピッキ
ングハンド４６と、バキュームパッド４８とにより本発
明における吸着ヘッド５０を構成している。各バキュー
ムパッド４８はそれぞれ電磁ソレノイドバルブに連結さ
れており、単独であるいは一挙に吸着と開放制御とを行
い得るようになっている。

【００１７】

【発明の効果】以上詳細に説明したように、本発明のス
タッカークレーンによれば、スタッカークレーンのキャ
リッジフレーム内に物品収納部を設けるとともにピッキ
ング装置を設け、物品を棚部より下ろした位置でピッキ
ングし搬出位置へ直送するようにしたので膨大な設備や
設備スペースを削除するとともに、稼動コストを低減す
ることができ、且つ無人化が達成できる特長がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例を示すものでスタッカークレ
ーンの全体斜視図である。

【図２】図１の主要部を示す側面図である。

【図３】図２の平面図である。

【図４】図２のピッキング装置の斜視図である。

【図５】図２のスタッカークレーンにおけるピッキング
装置の作動準備を示す側面図である。

【図６】図５に示した作動準備より作動時の側面図であ
る。

【図７】図６の作動時中不必要な物品を返却する状態を
示す側面図である。

【図８】ピッキング装置の変形例の構成図である。

【符号の説明】

２棚部４スタッカークレーン６キャリッジフレーム８収納部９ピッキング装置１１リフターコンベヤ１３ストッパ１４シリンダ１８モータ２０電磁クラッチ付きベルト車２１従動ベルト車２２チェーンスプロケット２３チェーン２４ピックアップローラ３２移載手段５０吸着ヘッド

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) B65G 1/04 503 B65G 1/04 507 B65G 15/12 B65G 47/52 101

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】一列に複数個立設され所定間隔を置いて
複数列設けられた棚部（２）の前面に、棚部に沿って移
動するとともに棚部の高さ方向に上下動するキャリッジ
フレーム（６）と、前記棚部（２）に貯蔵された物品（Ｗ）を積んだパレッ
ト（７）をキャリッジフレーム（６）内に移載する移載
手段（３２）と、移載したパレット（７）を収納するキャリッジフレーム
（６）内の収納部（８）と、前記収納部（８）に載置された物品（Ｗ）の最上段の一
方の端部に当接するストッパ（１３）と、前記収納部（８）に載置された物品（Ｗ）の最上段の側
面に接して前記物品（Ｗ）を上下方向に変位させて持ち
上げるためのピックアップローラ（２４）と、持ち上げ
られた物品をパレット上から移載するための複数の無端
状の搬送ベルト（１７）と、前記搬送ベルト（１７）を
それぞれ回転駆動軸（１９）に係脱自在に係合させる電
磁クラッチ付きベルト車（２０）と、前記回転駆動軸
（１９）を正逆回転方向に回転駆動するモータ（１８）
とからなるピッキング装置（９）と、前記ピッキング装置（９）により仕分けられた物品
（Ｗ）を受け取り上下動するリフターコンベヤ（１１）
と、を備えることを特徴とするスタッカークレーン（４）。