JP3490227B2 - 自動倉庫における移動台車の荷物移載装置 - 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、棚と移動台車とを
備えた自動倉庫において、棚と移動台車との間に荷物を
載せ替えるために移動台車に設ける荷物移載装置に関す
るものである。

【０００２】

【従来の技術】自動倉庫の移動台車に設ける荷物移載装
置として、例えば本願出願人の先願に係る特願平6-2496
48号（特開平8-113321号）に記載されているものがあ
る。

【０００３】この先願においては、移動台車に固定した
フレームに第１アームを進退動自在に装着し、この第１
アームに、荷物の前面又は背面に当たるピッカーを備え
た第２アームを進退動自在に装着し、ラックとピニオン
とから成る往復動機構によって第１アームを棚に向けて
進退動させている。

【０００４】また、第１アームの両端にスプロケットを
回転自在に軸支してこれにエンドレスチエーンを巻き掛
けて、このエンドレスチエーンの等間隔を隔てた上下二
点のうち一点をフレームに固着し、他の一点を第２アー
ムに固着することにより、第２アームを第１アームの倍
速で進退動させるように構成している。

【０００５】このタイプの移載装置は、第２アームを大
きく進退動させることができる利点を有する。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかし、前記先願の場
合、第１アームはその下部だけでガイドされているた
め、両アームの進退動に際しての安定性が低いと言う問
題があった。本発明は、第２アームを第１アームの倍速
で進退動させる移載装置において、コンパクト化と、両
アームの進退動のバランス性及びスムース性とを図るこ
とを目的とするものである。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明では、棚３の前面
に沿って走行する移動台車２に、荷物載置部５と、この
荷物載置部の外側において棚３内に進退動する第１アー
ム12とを設け、前記第１アーム12に、当該第１アーム12
と相対動して棚３内に進退動し得る第２アーム13を装着
し、この第２アーム13には、当該第２アーム13の進退動
によって荷物を荷物載置部と棚３との間に移し換えるピ
ッカー手段41を設けている。

【０００８】更に、前記第１アーム12の両端部に、水平
状の軸心回りに回転する一対のスプロケット22を回転自
在に取り付け、これら両スプロケット22に、第２アーム
13を第１アーム12の倍速で進退動させるためのチェーン
等の無端帯を巻き掛けている。

【０００９】そして、請求項１の発明では、前記第１ア
ーム12は、荷物載置部５の側に開口した内向き凹部17と
荷物載置部５と反対側に開口した外向き凹部16とが上下
方向に連続した縦断面形状に形成されている一方、前記
両スプロケットは、外向き凹部16と内向き凹部17との両
側に露出する高さに配置されており、これら両スプロケ
ット22に、内外凹部16,17 を通る状態で前記無端帯23が
巻き掛けられている。

【００１０】請求項２の発明では、請求項１において、
前記第１アーム12を挟んで荷物載置部５と反対側の部位
に、当該第１アーム12が移動自在に取付くフレーム10を
配置している一方、前記無端帯23を、第１アーム12の外
向き凹部16の箇所において前記フレーム10に固着し、第
１アーム12の内向き凹部17の箇所において前記第２アー
ム13に固着している。

【００１１】更に、前記フレーム10と第２アーム13とに
は、第１アーム12における内外凹部 16,17 の上下両側に
位置したガイドローラの群を、第１アーム12に向けて突
出するように設けている一方、第１アーム12には、フレ
ーム10における上下ガイドローラ20群に横ずれ不能に嵌
まる上下一対の外ガイド部18と、第２アーム13における
上下ガイドローラ21群に横ずれ不能に嵌まる上下一対の
内ガイド部19とを形成している。

【００１２】

【発明の実施形態】次に、本発明の実施形態を図面に基
づいて説明する。図１〜図６では第１実施形態を示して
おり、図１は自動倉庫の一部を示す概略斜視図、図２は
移動台車の平面図、図３は図２の III-III視断面図、図
４は図２のIV−IV視断面図、図５は図３の V-V視断面
図、図６は駆動機構の概略を示す概念図である。

【００１３】図１に示すように、自動倉庫は、平行に延
びる一対の走行レール１上を走行する移動台車２と、走
行レール１を挟んだ両側に配置した棚３とを備えてい
る。棚３と走行レール１とは上下多段に配置されてお
り、各段の移動台車２には、走行レール１の端部外側に
設けたリフト（図示せず）を介して荷物が載せ降ろしさ
れる。

【００１４】移動台車２は、走行方向に沿って長い平面
視矩形の本体４を備えており、本体４のうち走行方向に
沿った部位に、走行レール１及び棚３と同じ高さの荷物
載置部５を設けている。従って、荷物載置部５と棚３と
の間に荷物Ｗを滑り移動させることができる。

【００１５】本体４の前後両端には、走行レール１上を
転動する車輪６が設けられており、このうち荷物載置部
５から遠い側に位置した一対の車輪６を車軸７で連結
し、この車軸７を、タイミングベルト８を介して第１モ
ータ９で駆動するようにしている。

【００１６】図２及び図３に示すように、移動台車２の
うち荷物載置部５を挟んだ左右両側には、移動台車２の
略全幅にわたって延びるフレーム10を配置し、このフレ
ーム10を、本体４の枠材に固着したブラケット11に固着
している。

【００１７】図１及び図４に示すように、フレーム10は
金属板製であり、荷物載置部５に向けて開口する断面略
コ字状に形成されている。そして、フレーム10の内部
に、フレーム10と同じ方向に延びる第１アーム12を棚３
に向けて自在に進退動するように装着し、この第１アー
ム12の内側に、当該第１アーム12と相対動して棚３内に
進退動し得るように第２アーム13を装着している。この
点を次に説明する。

【００１８】図４に示すように、第１アーム12は、上下
略中途部に水平部15を形成し、この水平部15の下方には
フレーム10に向けて開口した外向き凹部16を、水平部15
の上方には第２アーム13に向けて開口した内向き凹部17
をそれぞれ上下に連続した状態に形成している。

【００１９】更に、内向き凹部17の上端に、下向き凹状
のＶ形溝を形成した外ガイド部18と上部内向きガイド部
19とを内外に振り分けた状態で連接し、外向き凹部16の
下端には、上向き凹状のＶ形溝を形成した外ガイド部18
と内向きガイド部19とを内外に振り分けた状態で連接し
ている。

【００２０】従って、第１アーム12は、全体としてほぼ
上下対称及び内外対称状の断面形状になっている。前記
第１アーム12はアルミ等の金属の押し出し成形品であ
り、全長にわたって同じ断面形状に形成されている。

【００２１】フレーム10には、上下外向きガイド部18の
溝に嵌まる上下の外ローラ20群を水平方向に沿って多数
個配置している。従って、第１アーム12は外ローラ群20
と外向きガイド部18とのガイド作用により、横ずれ不能
及び上下ずれ不能の状態で棚３に向けて進退動する。

【００２２】他方、第２アーム13は荷物載置部５に向け
て開口した断面コ字状に形成されており、この第２アー
ム13に、第１アーム12における上下内向きガイド部19の
溝に嵌まる上下の内ローラ21群を水平方向に沿って多数
個配置している。従って、第２アーム13は内ローラ21群
と内向きガイド部19とのガイド作用により、横ずれ及び
上下ずれ不能の状態で第１アーム12と相対動する。

【００２３】また、図３〜図６に示すように、第１アー
ム12における内向き凹部17の左右両端に一対のスプロケ
ット22を回転自在に軸支し、両スプロケット22に無端帯
の一例としてのエンドレスのチエーン23を巻き掛けし、
チエーン23の上部を第１アーム12における水平部15の上
方に位置させ、チエーン23の下部を水平部15の上方に位
置させている。

【００２４】すなわち、水平部15を囲う状態でチエーン
23を張設している。この場合、図５に示すように、第１
アーム12における水平部15の両端に切欠き24を形成する
ことにより、スプロケット22及びチエーン23との干渉を
防止している。

【００２５】前記チエーン23の上部は、第２アーム13の
中間部に対して上ブロック25を介して固着されている。
また、チエーン23の下部は、フレーム10の中間部に対し
て下ブロック26を介して固着されている。すなわち、チ
エーン23を、等間隔を隔てた２箇所においてフレーム10
と第２アーム13とに固着している。

【００２６】図４に示すように、第１アーム12の下端に
は、フレーム10に向けて開口する溝形部27が形成されて
おり、この溝形部27の内面に、第１アーム12の略全長に
わたって延びる進退用ラック28を、その歯がフレーム10
に臨む姿勢で固着している。また、溝形部27の下端には
下向き片29を連接し、これに、フレーム10の下水平部に
突設した下ローラ30を内側から当てている。

【００２７】図２〜４に示すように、フレーム10のうち
長手方向に沿った中間部の外面に上下ブラケット31を固
着し、この上下ブラケット31に軸支した回転軸32に、前
記進退用ラック28に噛合する進退用ピニオン33を回転自
在に取付けている。フレーム10には、進退用ピニオン33
を貫通させるために窓穴34を開口している。

【００２８】更に、図２〜図４に示すように、第１モー
タ９寄りに位置したフレーム10の外面には、回転軸を下
向きにした第２モータ35が取付けられていると共に、前
記進退用ピニオン33に噛合するアイドルギア36がブラケ
ット37を介して取付けられている。

【００２９】第２モータ35の回転軸と、アイドルギア36
の回転軸38の下端、及び、他方のフレーム10に取付けた
進退用ピニオン33の回転軸32の下端とに、荷物載置部５
よりも下方に位置するスプロケット39をそれぞれ固着
し、これらの３個のスプロケット39にチエーン等の無端
帯40を巻き掛けている。

【００３０】従って、第２モータ35を回転させると、両
フレーム10の進退用ピニオン33が回転して第１アーム12
が同じ方向に移動する。すると、第１アーム12に設けた
チエーン23がフレーム10に固定された状態で相対的に周
回するため、当該チエーン23は第１アーム12の移動速度
の倍速で周回することになり、これにより、第２アーム
13は第１アーム12の２倍の速度で進退動する（図６参
照）。

【００３１】図１、図２、図４等に示すように、第２ア
ーム13の両端には、荷物Ｗのピッキング手段の一例とし
て、羽根状のピッカー41を水平回動自在に取付けてい
る。このピッカー41は、第２アーム13に内蔵する等した
モータ等の駆動手段によって駆動される。

【００３２】以上の構成において、第１モータ９を駆動
して移動台車２を棚３の所定位置に走行させてから、ピ
ッカー41を開閉動すると共に第２モータ9 を駆動させ
て、第１アーム12と第２アーム13とを進退動させること
により、荷物Ｗを棚３から移動台車２に載せ変えたり、
移動台車２上の荷物Ｗを棚３に載せ替えたりすることが
できる。

【００３３】図７〜図10では第２実施形態を示してお
り、このうち図７は移動台車２の部分平面図、図８は図
７のVIII−VIII視断面図、図９は図７のIX−IX視断面
図、図10は図７のX-X 概略断面図である。

【００３４】この第２実施形態では、図７で荷物載置部
５の左側の部位（走行用モータ寄りの部位）に、本体４
に固着された固定フレーム10を設ける一方、荷物載置部
５の右側の部位に、固定フレーム10に向けて移動自在な
可動フレーム10′を配置することにより、両フレーム1
0, 10′間の間隔寸法を荷物Ｗの幅寸法に応じて調節で
きるようにしている。以下、詳述する。

【００３５】図７及び図９に示すように、荷物載置部５
の下方のうち左右走行レール１寄りの２か所の部位に、
上向き開口の樋状で移動台車２の走行方向に延びるガイ
ドレール44を配置し、このガイドレール44に、可動フレ
ーム10′の下面に固着したスライダー45を嵌め入れるこ
とにより、可動フレーム10′を固定フレーム10に向けて
遠近移動自在としている。前記ガイドレール44は、本体
４に設けた左右一対の横桟46,47 に固着している。な
お、可動フレーム10′のガイド手段は他の形態でも良
い。

【００３６】荷物載置部５は、固定フレーム10に固着し
た固定部5aと、可動フレーム10′に固着した可動部5bと
に分離構成されており、可動部5aを固定部5bに重ねるこ
とにより、可動フレーム10′の移動を許容している。な
お、可動部5aと固定部5bとはどちらを上にしても良い。

【００３７】また、図７及び図８に示すように、前記左
右一対の横桟46,17 に、上面に平歯を形成した一対の調
節用ラック49を、前記ガイドレール44と平行に延びるよ
うにして固着する一方、可動フレーム10′の外側面に、
当該可動フレーム10′と同じ方向に延びる回転軸50を軸
受け51にて軸支し、この回転軸51に、前記一対の調節用
ラック49に噛合する調節用ピニオン52を取付けている。

【００３８】更に、前記回転軸51には、可動フレーム1
0′の外側面に取付けた第３モータ53からチェーン54で
動力を伝達している。従って、第３モータ53を正逆回転
させることにより、可動フレーム10′を固定フレーム10
に対して遠近移動させることができる。換言すると、両
フレーム10,10′間の間隔寸法を自在に調節できる。

【００３９】両フレーム10, 10′の間隔を自在に調節で
きる状態で両フレーム10, 10′のアーム12,13 を同期し
て進退動させるために、スプライン嵌合を利用して動力
を両第１アーム12に伝達している。

【００４０】すなわち、図７及び図１０に示すように、
荷物載置部５の前後中間部の下方に、両フレーム10, 1
0′の下面間に延びるスプライン軸56を配置し、このス
プライン軸56を、両フレーム10, 10′の下面に軸受け5
7,58 にて回転自在に取付けている。

【００４１】他方、両軸受け57,58 にはスプラインナッ
ト59が被嵌している。このスプラインナット59は、スプ
ライン軸56に対して相対的に回転不能で且つ摺動自在で
あり、且つ、スプラインナット59の外形は真円に形成さ
れており、これらスプラインナット59に進退用ピニオン
33を取付け、これらの進退用ピニオン33を、両フレーム
10, 10′における第１アーム12の下端に固着した進退用
ラック28に噛合させている。第１アーム12と第２アーム
13とは、進退用ラック28の取付け構造を除いて第１実施
形態と同じである。

【００４２】スプライン軸56は固定フレーム10の軸受け
57に対して摺動不能に保持されている。他方、可動フレ
ーム10′の軸受け58に取付けたスプラインナット59は、
スプライン軸56に対して摺動自在に嵌まっている。

【００４３】従って、可動フレーム10′の移動を許容し
た状態で、スプライン軸56上の両ピニオンギア33を回転
駆動させることができる。スプライン軸56には、固定フ
レーム10の近傍に設けた第２モータ35からチェーンやタ
イミングベルト等の無端帯40を介して動力伝達される。

【００４４】従って、第３モータ53を回転して可動フレ
ーム10′を任意の位置に移動させた状態で第２モータ35
を回転させると、スプライン軸56の回転に連れて両第１
アーム12が同時に同方向に駆動されることになり、これ
により、両第２アーム13を正確に同期して進退動させる
ことができる。

【００４５】スプライン軸56の先端を本体４の横桟46に
回転自在に軸支しても良い。また、両フレーム10, 10′
のアーム12,13 を同期して進退動させるための手段はス
プライン嵌合を利用したものには限らず、本願出願人が
特願平7-200055号に記載したようなチェーンを利用した
構造でも良い。

【００４６】更に、一つの移動台車２に、荷物載置部５
やフレーム10,10 ′, アーム12,13等から成る移載装置
を複数段設けることにより、複数段の棚３から同時に荷
物Ｗを取り出せるように構成しても良い。

【００４７】上記の両実施形態のように第１アーム12を
押し出し成形によって製造すると、複雑な形状でありな
がら簡単に製造できる利点がある。また、第１アーム12
の下端部に進退用ラック28を設けると、進退用ピニオン
33の高さが低くなるためそれだけコンパクト化できる利
点がある。

【００４８】上記の実施形態では、第１アーム12におい
て、内向き凹部17を上方に位置させ外向き凹部16を下方
に位置させたが、内向き凹部17を下方に位置させ外向き
凹部16を上方に位置させても良い。また、第１アーム12
における両ガイド部18,19 を、そのガイド溝が上下外向
き凹状となるように形成しても良い。

【００４９】或いは、例えば外向きガイド部18のガイド
溝は水平部15に向けて開口させ、内向きガイド部19のガ
イド溝は上下外側に開口させると言うように、外向きガ
イド部18と内向きガイド部19とのガイド溝の開口方向を
異ならせても良い。

【００５０】更に、ガイドローラ20,21 とガイド部18,1
9 との形状は図示のものには限らず、ガイドローラ20,2
1 を、その外周にＶ溝が形成された鼓状に形成する一
方、内外向きガイド部18,19 に、前記ガイドローラ20,2
1 のＶ溝に嵌まる山形の突条を形成するなどしても良
い。また、第１アームに巻き掛ける無端帯としてはタイ
ミングベルトなどでも良い。また、荷物ピッキング手段
は他の形態でも良い。

【００５１】また、本発明はレール上を移動台車が走行
するタイプの自動倉庫のみでなく、スタッカクレーン式
の自動倉庫や、リフト式の自動倉庫など、他の方式の自
動倉庫にも適用できることは言うまでもない（すなわ
ち、請求項における移動台車ははスタッカクレーンやリ
フトも含む概念である）。

【００５２】なお、第２実施形態のようにフレーム10,1
0 ′間の間隔を調節自在に変更できる状態から、フレー
ム10,10 ′間の間隔を固定した状態に変更する場合があ
るが、この第２実施形態のようにアーム12,13 をスプラ
イン軸56によって駆動する形式にすると、スプライン軸
を単なる軸に変更すると共に、スライダー45、ラック49
を取り外すことにより、簡単に固定式に変更できる利点
がある。或いは、これらの部品を着脱することにより、
フレーム間隔可変式のタイプと固定式のタイプとに簡単
に変更できる。

【００５３】実施形態のように調節用ラック49を一対設
けると、可動フレーム10′をガタ付きなく安定して移動
させることができる利点がある。

【００５４】

【発明の奏する効果】本発明は、第１アーム及び第２ア
ームを進退動させるための構造において、第１アームに
外向き凹部と内向き凹部とを上下に振り分けて形成し、
これら凹部の箇所においてチエーン等の無端帯をフレー
ム及び第２アームに固着したものであるから、第１アー
ムの配置スペースを有効利用して、移載装置をコンパク
ト化することができる。

【００５５】また、請求項２のように構成すると、第１
アームと第２アームとは、第１アームの内外凹部を挟ん
だ上下両側においてガイドされるから、それら第１アー
ム及び第２アームの安定性が良く、その結果、コンパク
トな構造でありながら第１及び第２アームをスムースに
進退動させることができる。

【００５６】更に、請求項２の構成では、第１アームに
ガイド部を上下左右一対ずつ設けたから、当該第１アー
ム及び第２アームのずれ防止を完全ならしめることがで
きる利点もある。

【図面の簡単な説明】

【図１】自動倉庫の一部を示す概略斜視図である。

【図２】移動台車の平面図である。

【図３】図２の III-III視断面図である。

【図４】図２のIV−IV視断面図である。

【図５】図３の V-V視断面図である。

【図６】第１アーム及び第２アームの駆動機構の概略を
示す概念図である。

【図７】第２実施形態における移動台車２の部分平面図
である。

【図８】図７のVIII−VIII視断面図である。

【図９】図７のIX−IX視断面図である。

【図１０】図７のX-X 視概略断面図である。

【符号の説明】

Ｗ 荷物 ２ 移動台車 ３ 棚 10,10 ′ フレーム 12 第１アーム 13 第２アーム 15 水平部 16 外向き凹部 17 内向き凹部 18 外向きガイド部 19 内向きガイド部 20,21 ガイドローラ 22 スプロケット 23 チエーン 28 進退用ラック 33 進退用ピニオン 41 ピッカー 44 ガイドレール 49 調節用ラック 56 スプライン軸

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (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】棚３の前面に沿って走行する移動台車２
   に、荷物載置部５と、この荷物載置部の外側において棚
   ３内に進退動する第１アーム12とを設け、前記第１アー
   ム12に、当該第１アーム12と相対動して棚３内に進退動
   し得る第２アーム13を装着し、 この第２アーム13には、当該第２アーム13の進退動によ
   って荷物を荷物載置部と棚３との間に移し換えるピッカ
   ー手段41を設けて おり、更に、前記第１アーム12の両端部に、水平状の軸心回り
   に回転する一対のスプロケット22を回転自在に取り付
   け、これら両スプロケット22に、第２アーム13を第１ア
   ーム12の倍速で進退動させるためのチェーン等の無端帯
   を巻き掛けている荷物移載装置であって、 前記第１アーム12は、荷物載置部５の側に開口した内向
   き凹部17と荷物載置部５と反対側に開口した外向き凹部
   16とが上下方向に連続した縦断面形状に形成されている
   一方、 前記両スプロケットは、外向き凹部16と内向き凹部17と
   の両側に露出する高さに配置されており、これら両スプ
   ロケット22に、内外凹部16,17 を通る状態で前記無端帯
   23が巻き掛けられている、 自動倉庫における移動台車の荷物移載装置。
2. 【請求項２】 前記第１アーム12を挟んで荷物載置部５と
   反対側の部位に、当該第１アーム12が移動自在に取付く
   フレーム10を配置している一方、前記無端帯23を、第１
   アーム12の外向き凹部16の箇所において前記フレーム10
   に固着し、第１アーム12の内向き凹部17の箇所において
   前記第２アーム13に固着しており、 更に、前記フレーム10と第２アーム13とには、第１アー
   ム12における内外凹部16,17 の上下両側に位置したガイ
   ドローラの群を、第１アーム12に向けて突出するように
   設けている一方、第１アーム12には、フレーム10におけ
   る上下ガイドローラ20群に横ずれ不能に嵌まる上下一対
   の外ガイド部18と、第２アーム13におけ る上下ガイドロ
   ーラ21群に横ずれ不能に嵌まる上下一対の内ガイド部19
   とを形成している、 請求項１に記載した自動倉庫における移動台車の荷物移
   載装置。