JP3889249B2 - Automatic warehouse - Google Patents
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Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、自動倉庫に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
自動倉庫には様々の種類があるが、移載機構から見た場合、一般には、一台のスタッカクレーンによって荷の出し入れを行うスタッカクレーン方式と、例えば実公平6−46884号公報に開示されているように、格納庫の各棚段ごとに自走台車を配置して、自走台車と棚との間に荷の移し換えを行うようにした台車方式とが広く使用されている。
【0003】
後者の台車方式は、各段ごとに独立して荷の出し入れを行えると共に、自走台車を高速走行させることができるため、スタッカクレーン方式に比べて入出庫の能率が格段に高いという利点がある。
【0004】
なお、台車方式では、一般に、格納庫の端部にリフト(昇降リザーバ)を設け、各段の自走台車と入出庫コンベヤとの間での荷の移し換えをリフトで行うようになっている。
【0005】
台車方式の自動倉庫において、自走台車は少なくとも一対ずつの前輪と後輪とを備えており、これらの車輪を一対のレールで転動自在に支持している(前輪と後輪とのうちいずれかが駆動輪となっている)。
【0006】
そして、前記公報には、自走台車の荷載置部とレールと棚板とを同じ高さとすることにより、荷を自走台車の荷載置部と棚板との間に滑り移動させて移し換えることが記載されている。この構成によると、棚の上下間隔を小さくできるためスペースを有効利用することができ、しかも、ダンボール箱や木箱のような荷も容易に扱うことができる利点がある。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、自走台車は車輪(特に駆動輪)とレールとの摩擦を利用して走行させているが、車輪がスリップすることがあり得る。
【0008】
例えば、冷凍倉用自動倉庫や寒冷地用自動倉庫のように庫内の温度が低い場合や湿度が高い場合には、レール上で結露したり、結露水が氷結したりすることにより、車輪がスリップする虞がある。
【0009】
また、庫内が低温又は高湿度でなくても、荷から漏れ出た水でレールの上面が濡れたり、天井から漏れ落ちた水でレールが濡れたり、或いは、レール上にホコリが付着したりすることにより、車輪のスリップが発生する虞がある。
【0010】
そして、車輪がスリップすると、自走台車の走行位置の制御ができなくなって荷を出し入れ不能になったり、走行範囲外にオーバーランして防護材に衝突したりするなどの事故の原因になる。さりとて、スリップしないように低速で走行させると入出庫能率が著しく低下してしまう。
【0011】
本発明は、このような現状を改善することを目的とするものである。
【0012】
【課題を解決するための手段】
本発明に係る自動倉庫は、平面視で平行に延びる左右一対のレールと、これらのレールで走行自在に支持された自走台車と、前記レールの対を挟んだ両側又は片側に配置した棚とを備えており、左右レールの間の部分が台車走行通路となっており、前記自走台車の荷物載置部とレールと棚とを略同じ高さに揃えることにより、荷を自走台車と棚板との間に滑り移動させ得るようになっている。
【0013】
そして、更に、前記左右レールのうち少なくとも一方のレールに、多数の歯を有するタイミングベルトがレールの略全長にわたって延びるように配置されている一方、前記自走台車には前記タイミングベルトに噛合するタイミングギアを設けており、タイミングギアの回転によって自走台車が走行する。
【0014】
更に、前記タイミングベルトが配置されたレールのうち前記台車走行通路の側に位置した側部に、自走台車における荷載置部の端部の下方に位置する段部を形成しており、この段部に前記タイミングベルトを配置している一方、前記自走台車には、タイミングギアの両側においてタイミングベルトを段部に近接又は密接させる押さえローラを設けている。
【0015】
【0016】
【発明の作用・効果】
本発明では、自走台車は、これに設けたタイミングギアがタイミングベルトに噛み合った状態で走行するため、車輪がスリップすることはない。
【0017】
従って、レールが結露等によって水で濡れたり、氷結が発生したり、或いはホコリ付着したりするような劣悪な環境下であっても、自走台車を高速で正確に走行させることができる。その結果、設置する環境に関係なく、スリップに起因した事故を防止して荷を高速で出し入れすることができる。
【0018】
また、市販されているタイミングベルトを使用して、自走台車を正確かつ高速で走行させることができる。
【0019】
更に、タイミングベルトをレールの段に配置したことにより、タイミングベルトと自走台車とが干渉することはないため、自走台車が大型化したり、左右レール間の間隔が広がったりすることはなく、スペースを有効利用することができる。
【0020】
【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。
【0021】
(1).概要
まず、図1に基づいて概要を説明する。図1は自動倉庫の概略斜視図であり、本実施形態の自動倉庫は、相対向して配置された一対の格納庫1を備えている。両格納庫1には、棚板2を多段に設けている。
【0022】
両格納庫1は、間口方向に沿って一定間隔で立設した多数のフロント支柱3及びリア支柱4を備えており、隣合ったフロント支柱3でレール(フロントフレーム)5を多段に支持すると共に、リア支柱4でリアフレーム6を多段に支持し、各レール5とリアフレーム6とで棚板2を支持している。
【0023】
各段の棚の端部には、ローラコンベヤから成る仮置き台7が接続されており、これら仮置き台7の群の外側にはマスト8が立設されており、このマスト8にリフト(昇降リザーバ)9を昇降自在に取り付けている。荷Wは、リフト9を介して入庫又は出庫用のコンベヤ10と仮置き台7とに移し換えられる。
【0024】
以下、図2以下の図面を参照して詳述する。図2は自動倉庫の部分的な斜視図、図3は同じく自動倉庫の部分的な平断面図、図4は要部拡大平面図、図5は図4の V-V視視断面図、図6は図4のVI−VI視断面図、図7は図4の VII-VII視断面図、図8は図4のVIII−VIII視断面図である。
【0025】
(2).レール及び棚板
図2に示すように、レール5は、下向き開口コ字状に形成されていると共に、台車走行通路11と反対側には樋状の受け部5aが折曲げ形成されており、受け部11aに、棚板2の前端の下向き折曲げ部2aがずれ不能に嵌まっている。
【0026】
レール5の上面と棚板2の上面とは同一面を成している(加工誤差に起因した多少の高さの違いは有り得る)。
【0027】
レール5は多数本に分割されており、各パーツの端部をフロント支柱3にボルト及びナット(図示せず)で締結している。隣合ったフロント支柱3の間を単位収納部(単位棚空間)として、各単位収納部に複数個の荷Wを並べて収納できるようになっている。
【0028】
左右一対のレール5のうち一方のレール5には、台車走行通路11の側に位置した段部5bを形成しており、この段部5bにタイミングベルト12を配置している。タイミングベルト12は歯12aを下向きにしており、また、両端はレール5に固定されている。
【0029】
図3に示すように、台車走行通路11には自走台車14を配置している。自走台車14は、平面視矩形の本体フレーム15を備えており、本体フレーム15には、軸受け16を介して前後一対の車輪17を取付けると共に、詳細は後述する走行駆動機構18や荷載置部19などを設けている。
【0030】
走行駆動機構18は、荷載置部19を挟んだ片側で、かつ、タイミングベルト12を装着したレール5に偏った部位に設けている。図3の符号20は制御ボックスである。なお、本実施形態ではレール5と棚板2とが別部材になっているが、レール5を棚板2の前端に一体に曲げ形成することも可能である。
【0031】
(3).荷載置部
図3及び図5に示すように、荷載置部19を挟んだ両側には、それぞれ自走台車14の走行方向と直交した方向に延びるガイドフレーム21が配置されている。両ガイドフレーム21は、荷載置部19に向けて開口する側面視略コ字状に形成されている。
【0032】
走行駆動機構18の側に位置した一方のガイドフレーム21は本体フレーム15に固定されており、他方のガイドフレーム21は、一方のガイドフレーム21に対して遠近移動し得るように、図示しないガイド手段を介して本体フレーム15に取り付けられている。図3に符号22で示す第1モータにより、一方のガイドフレーム22を移動調節することができる。
【0033】
両ガイドフレーム21には、荷Wが載る支持プレート23を固定している。両支持プレート23は本体フレーム15で支持されている。また、両支持プレート23は部分的に重なっている。なお、両ガイドフレーム21がともに本体フレーム15に固定されている場合は、支持プレート23は1枚で良い。
【0034】
支持プレート23はレール5及び棚板2とほぼ同じ高さになっている。また、図8に示すように、支持プレート23は本体フレーム15の外側にはみ出ており、その一端部は一方のレール5における段部5bの上方に位置している。支持プレート23の他端部は他方のレール5と若干の間隔が空いている。
【0035】
従って、荷Wを荷載置部19と棚板2との間に滑り移動させることができる。荷Wの滑り移動をスムースにするため、支持プレート23の両端部はやや下向きに折曲げている。
【0036】
(4).移載機構
両ガイドフレーム21の内部には、当該ガイドフレーム21と同じ方向に延びる第1アーム24と第2アーム25とが配置されている。第1アーム24は、多数の第1ローラ群26により、棚の内部に向けて進退動するようにガイドフレーム21にスライド自在に支持されている。
【0037】
第2アーム25は、棚の内部に向けて進退動し得るように、多数の第2ローラ群27によって第1アーム24に相対動自在に取り付けられている。
【0038】
荷載置部19の下方には、走行方向に延びる連動軸28が回転自在に配置されており、この連動軸28には、第1アーム24の下面に固定したラック29と噛合するピニオン30が固定されている。連動軸28は第2モータ31で駆動される。第2モータ31は、本体フレーム15に差し渡し固着したステー32に固定されている。
【0039】
第2アーム25の左右両端部には、荷Wを押し引きするためのピッカー33を内蔵している。各ピッカー33は、第2アーム25に隠れた姿勢から荷載置部19を横切る方向に延びる姿勢まで水平回動するように、第2アーム25に取り付けられている。
【0040】
両端部のピッカー33は、第2アーム25に設けた駆動装置(図示せず)によって同期して駆動される。この場合、一方のピッカー33と他方のピッカー33とは互いに逆の動きをするように設定している。
【0041】
詳細は省略するが、倍速機構により、第2アーム25の進退量が第1アーム24の進退量の2倍になるように設定しており、これにより、第2アーム25を棚の内部に大きく入り込ませることができる。
【0042】
そして、第2アーム25の進退動とピッカー33の水平回動との組合せにより、荷Wを自走台車14から棚又は仮置き台7に載せ換えたり、荷Wを棚又は仮置き台7から自走台車14に引き込んだりすることができる。敢えて説明するまでもないが、移載機構は他の様々の構造のものを採用できる。
【0043】
(5).走行駆動機構
走行駆動機構18は、タイミングベルト12が上方から噛合するタイミングギア35と、その両側においてタイミングベルト12を下向きに押さえる押さえローラ(或いは押さえプーリ)36とを備えている。これらタイミングギア35や押さえローラ36は、本体フレーム15に固定したブラケット板37に軸支されている。
【0044】
また、ブラケット板37には、タイミングベルト12を駆動する第3モータ38が固定されている。ブラケット板37は補強板39で補強されている。
【0045】
押さえローラ36はレール5の段部5bからやや上方に位置しており、このため、押さえローラ36の箇所ではタイミングベルト12は段部5bからやや浮いた状態になっている。このため、タイミングベルト12が曲がり変形しやすく、タイミングギア35を高速回転させることができる。
【0046】
一方の押さえローラ36を挟んでタイミングギア35と反対側には、補助押さえローラ36aを設けている。補助押さえローラ36は、本体フレーム15に軸支されている。
【0047】
ブラケット板37には、自走台車14の走行位置(或いは走行距離)を検出するためのエンコーダユニット40を取り付けている。エンコーダユニット40は、ロータリーエンコーダ41と、そのロータを回転させる従動スプロケット42とを備えており、従動スプロケット42と、タイミングギア35の回転軸に固定した主動スプロケット43とにチェーン44を巻掛けている。図示していないが、いずれか一方のレール5の内部には給電用のトロリーを配置している。
【0048】
(6).まとめ
タイミングギア35がタイミングベルト12と噛み合っているため、レール5の上面が水で濡れているなどしても、車輪17がスリップすることはなく、自走台車14を正確に走行させることができる。また、タイミングベルト12はレール5の段部5bに配置しているため、タイミングベルト12が荷Wの滑り移動を阻害することもない。
【0049】
本実施形態のように、タイミングベルト12の歯12aを下向きにすると、タイミングベルト12とタイミングギア35との噛み合いが確実になると共に、歯12aにホコリが溜まることを防止できる利点がある。
【0050】
また、本実施形態では、タイミングギア35の回転(換言すると第3モータ38の回転)がチェーン44によって直接にエンコーダ41で検出されるため、検出ミスをなくして自走台車14の位置制御を正確に行うことができる。
【0051】
なお、左右のレール5にタイミングベルト12を配置し、自走台車14に左右一対のタイミングギア35を設けても良い。
【0052】
【0053】
【0054】
【0055】
【0056】
【0057】
【0058】
【0059】
【0060】
【0061】
【0062】
【0063】
(7).その他
本発明は更に様々に具体化できる。例えばレールの断面形状は図示の形状に限定されず、他の各種の形態を採用できる。
【0064】
【0065】
【0066】
【0067】
なお、本発明ではレールは棚の間口方向に沿って一連に延びている必要があるが、棚には必ずしも棚板が全体に広がっている必要はなく、例えば平面視で櫛歯状に形成することなども可能である。
【図面の簡単な説明】
【図1】自動倉庫の斜視図である。
【図2】自動倉庫の部分的な斜視図である。
【図3】自動倉庫の部分的な平断面図である。
【図4】要部拡大平面図である。
【図5】図4の V-V視視断面図である。
【図6】図4のVI−VI視断面図である。
【図7】図4の VII-VII視断面図である。
【図8】図4のVIII−VIII視断面図である。
【符号の簡単な説明】
1 格納庫
2 棚板
5 レール
5b 段部
12 タイミングベルト
14 自走台車
15 本体フレーム
17 車輪
18 走行駆動機構
19 荷載置部
35 タイミングギア
36 押さえローラ
38 駆動用第3モータ
40 エンコーダユニット[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to an automatic warehouse.
[0002]
[Prior art]
There are various types of automatic warehouses, but when viewed from the transfer mechanism, in general, a stacker crane system in which loading and unloading is performed by one stacker crane, and disclosed in, for example, Japanese Utility Model Publication No. 6-46884. as there, by placing the self-propelled carriage for each trays hangar, is widely used and bogie scheme to perform e transferred the load changeover between the self-propelled truck and the shelf.
[0003]
The latter trolley method has the advantage that the efficiency of loading and unloading is significantly higher than the stacker crane method because it can load and unload each stage independently and can run the self-propelled trolley at high speed. .
[0004]
In bogie type generally lift (lift reservoir) provided at the end of the hangar, and performs a load of transferred conversion example between the self-propelled carriage with goods movements conveyor of each stage lift .
[0005]
In a trolley type automatic warehouse, a self-propelled trolley has at least a pair of front wheels and a rear wheel, and these wheels are supported by a pair of rails so as to be freely rotatable (either front wheel or rear wheel). Is the driving wheel).
[0006]
In the above publication, the load placing part of the self-propelled carriage, the rail, and the shelf board are set to the same height so that the load is slid and transferred between the load placement part and the shelf board of the self-propelled carriage. It is described. According to this configuration, the vertical space between the shelves can be reduced, so that space can be used effectively, and loads such as cardboard boxes and wooden boxes can be easily handled.
[0007]
[Problems to be solved by the invention]
By the way, although the self-propelled carriage is made to travel by utilizing friction between the wheels (particularly, the drive wheels) and the rails, the wheels may slip.
[0008]
For example, when the temperature inside the warehouse is low or the humidity is high, such as in an automatic warehouse for a freezer or a cold district, the wheels may be condensed due to condensation on the rails or condensation water icing. There is a risk of slipping.
[0009]
Even if the inside of the cabinet is not low temperature or high humidity, the rail top surface gets wet with water leaking from the load, the rail gets wet with water leaking from the ceiling, or dust adheres to the rail. This may cause wheel slip.
[0010]
If the wheel slips, the traveling position of the self-propelled carriage cannot be controlled and it becomes impossible to load and unload, or it may cause an accident such as overrun outside the traveling range and colliding with the protective material. In the meantime, when the vehicle is run at a low speed so as not to slip, the warehouse efficiency is significantly reduced.
[0011]
The present invention aims to improve such a current situation.
[0012]
[Means for Solving the Problems]
An automatic warehouse according to the present invention includes a pair of left and right rails extending in parallel in a plan view, a self-propelled carriage supported so as to be able to run on these rails, and shelves arranged on both sides or one side across the pair of rails. The part between the left and right rails is a carriage travel passage, and the load placing part of the self-propelled carriage, the rail and the shelf are arranged at substantially the same height, so that the load can be separated from the self-propelled carriage. It can be made to slide between the shelf boards.
[0013]
Further, a timing belt having a large number of teeth is disposed on at least one of the left and right rails so as to extend over substantially the entire length of the rail, while the self-propelled carriage is engaged with the timing belt. A gear is provided, and the self-propelled carriage runs by the rotation of the timing gear.
[0014]
Furthermore, a step portion located below the end portion of the load placing portion in the self-propelled carriage is formed on a side portion of the rail on which the timing belt is disposed, which is located on the side of the carriage traveling passage. While the timing belt is disposed in the part, the self-propelled carriage is provided with a pressing roller that brings the timing belt close to or in close contact with the stepped part on both sides of the timing gear.
[0015]
[0016]
[Operation and effect of the invention]
In the present invention, self-propelled carriage, a timing gearing provided in this order to travel in a state where each other viewed engage the timing belt, there is no possibility that the wheel is slipping.
[0017]
Accordingly, the self-propelled carriage can be accurately driven at a high speed even in a poor environment where the rails are wetted by water due to condensation or the like, icing occurs, or dust adheres. As a result, regardless of the installation environment, it is possible to prevent accidents caused by slipping and load / unload the load at high speed.
[0018]
Further, by using the timing belt being city sales, it is possible to run the self carriage accurate and fast.
[0019]
Furthermore, by arranging the timing belt on the rail stage, the timing belt and the self-propelled carriage do not interfere with each other, so the self-propelled carriage does not increase in size and the interval between the left and right rails does not increase. Space can be used effectively.
[0020]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Next, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
[0021]
(1) Overview
Also not a, an outline with reference to FIG. 1. FIG. 1 is a schematic perspective view of an automatic warehouse, and the automatic warehouse according to the present embodiment includes a pair of
[0022]
Both
[0023]
At the end of the shelf at each stage,
[0024]
This will be described in detail below with reference to the drawings of FIG. 2 is a partial perspective view of the automated warehouse, FIG. 3 is also a partial plan sectional view of the automated warehouse, FIG. 4 is an enlarged plan view of the main part, FIG. 5 is a sectional view taken along the line VV in FIG. 4 is a sectional view taken along line VI-VI in FIG. 4, FIG. 7 is a sectional view taken along line VII-VII in FIG. 4, and FIG. 8 is a sectional view taken along line VIII-VIII in FIG.
[0025]
(2). Rail and shelf plate As shown in FIG. 2, the
[0026]
The upper surface of the
[0027]
The
[0028]
The
[0029]
As shown in FIG. 3, a self-propelled
[0030]
The
[0031]
(3). Loading section As shown in FIGS. 3 and 5, guide frames 21 extending in a direction perpendicular to the traveling direction of the self-propelled
[0032]
One
[0033]
A
[0034]
The
[0035]
Accordingly, the load W can be slid between the
[0036]
(4) Transfer mechanism A
[0037]
The
[0038]
An interlocking
[0039]
[0040]
The
[0041]
Although details are omitted, the double speed mechanism is set so that the advance / retreat amount of the
[0042]
Then, the combination of the forward / backward movement of the
[0043]
(5) Travel drive mechanism The
[0044]
A
[0045]
The
[0046]
An
[0047]
An
[0048]
(6) Summary Since the
[0049]
When the teeth 12a of the
[0050]
In the present embodiment, since the rotation of the timing gear 35 (in other words, the rotation of the third motor 38) is directly detected by the
[0051]
Note that the
[0052]
[0053]
[0054]
[0055]
[0056]
[0057]
[0058]
[0059]
[0060]
[0061]
[0062]
[0063]
(7). Others The present invention can be embodied in various ways. For example, the cross-sectional shape of the rail is not limited to the illustrated shape, and various other forms can be adopted.
[0064]
[0065]
[0066]
[0067]
In the present invention, the rails need to extend in a series along the frontage direction of the shelf, but the shelf does not necessarily have to be spread over the entire shelf. For example, the rail is formed in a comb shape in a plan view. It is also possible.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a perspective view of an automatic warehouse.
FIG. 2 is a partial perspective view of an automatic warehouse.
FIG. 3 is a partial plan sectional view of an automatic warehouse.
FIG. 4 is an enlarged plan view of a main part.
5 is a cross-sectional view taken along the line VV in FIG. 4;
6 is a cross-sectional view taken along the line VI-VI in FIG. 4;
7 is a cross-sectional view taken along the line VII-VII in FIG.
8 is a cross-sectional view taken along the line VIII-VIII in FIG.
[Brief description of symbols]
DESCRIPTION OF
Claims (1)
前記自走台車の荷物載置部とレールと棚とを略同じ高さに揃えることにより、荷を自走台車と棚板との間に滑り移動させ得るようになっており、
更に、前記左右レールのうち少なくとも一方のレールに、多数の歯を有するタイミングベルトがレールの略全長にわたって延びるように配置されている一方、前記自走台車には前記タイミングベルトに噛合するタイミングギアを設けており、タイミングギアの回転によって自走台車が走行する、
という自動倉庫であって、
前記タイミングベルトが配置されたレールのうち前記台車走行通路の側に位置した側部に、自走台車における荷載置部の端部の下方に位置する段部を形成しており、この段部に前記タイミングベルトを配置している一方、
前記自走台車には、タイミングギアの両側においてタイミングベルトを段部に近接又は密接させる押さえローラを設けている、
自動倉庫。A pair of left and right rails extending in parallel in plan view, a self-propelled carriage supported by these rails so as to run freely, and shelves arranged on both sides or one side across the pair of rails. The part in between is the bogie travel path,
By aligning the luggage placement portion, rail and shelf of the self-propelled carriage at substantially the same height, the load can be slid between the self-propelled carriage and the shelf board,
Further, a timing belt having a large number of teeth is disposed on at least one of the left and right rails so as to extend over substantially the entire length of the rail, while the self-propelled carriage has a timing gear meshing with the timing belt. The self-propelled cart runs by the rotation of the timing gear.
Is an automated warehouse,
A step portion located below the end of the load carrying portion in the self-propelled carriage is formed on a side portion of the rail on which the timing belt is disposed, which is located on the side of the carriage traveling passage. While arranging the timing belt,
The self-propelled carriage is provided with a pressing roller that brings the timing belt close to or in close contact with the stepped part on both sides of the timing gear.
Automatic warehouse.
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