JP3903252B2

JP3903252B2 - Automatic warehouse

Info

Publication number: JP3903252B2
Application number: JP2002286270A
Authority: JP
Inventors: 英二船原; 真岸田
Original assignee: Itoki Corp
Current assignee: Itoki Corp
Priority date: 2002-09-30
Filing date: 2002-09-30
Publication date: 2007-04-11
Anticipated expiration: 2022-09-30
Also published as: JP2004123252A

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】
自動倉庫は、一般に、棚を多段に配置した２つの格納庫を相対向して配置しており、両格納庫の間の空間を移載通路と成して、この移載通路に棚に荷を出し入れする格納・取り出し装置を配置している。
【０００３】
格納・取り出し装置には多くのタイプがあるが、一般には、昇降式の移載ユニットを備えた１台のスタッカクレーンで全ての棚に荷を出し入れするシングルスタッカー方式と、非昇降式の移載ユニットを備えた自走台車が使用される非スタッカ方式とに大別される。
【０００４】
両者の中間的な形態として、特許文献１（特開平１−１２２８０６号公報）に記載されているように、スタッカクレーンを複数台配置した多段スタッカー方式台車や、特許文献２（特開平１０−１２０１１５号公報）に記載されているように、昇降しない移載ユニットを複数段設けた多段台車方式などがある。
【０００５】
シングルスタッカ方式のスタッカクレーンは、一般に、１本の地レールに沿って走行すると共に上端は１本の天レールでガイドされている。他方、特許文献１では、左右格納庫の前面にそれぞれ走行レールを固定して、この左右２本の走行レール上をスタッカクレーンが走行するようになっている。
【０００６】
【特許文献１】
特開平１−１２２８０６号公報
【特許文献２】
特開平１０−１２０１１５号公報
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
シングルスタッカ方式では、荷の出し入れを１台のスタッカクレーンで行わなければならないため入出庫能率が低いのに対して、特許文献１のように多段スタッカ方式を採用すると、スタッカ方式でありながら入出庫の能率を向上できる利点がある。
【０００８】
ところで、多段スタッカ方式のスタッカクレーンは非スタッカ式台車に比べて高さが高くなるため、発進時や停止時には前後方向に倒れるような大きな慣性力が作用し、また、進行方向に向かって左右に振れる横ぶれ現象も発生する。
【０００９】
しかるに、特許文献１のものは単に左右のレール上を走行するだけであるため、ある程度以上の速度で走行させると安定性が著しく低下して走行に支障をきたすことになり、このため、高速走行させて入出庫能率を高めることに限度があるという問題があった。
【００１０】
また、格納庫に走行レールを固定する場合、走行レールは軽量化や加工の容易性のために板金製とすることが殆どであるが、スタッカクレーンは重量が重いため、必要な支持強度を確保できなくなる虞もあった。更に、走行レールは全長で１０数ｍ或いは２０ｍ以上あることが殆どであるため、ある程度の長さのものを継ぎ足した構成になっているが、走行レールがスタッカクレーンの重みで撓み変形することにより、継ぎ目箇所に段差が発生してスタッカクレーンの安定走行に支障をきたしたり騒音を発生させたりする虞も懸念される。
【００１１】
本願発明は、このような現状を改善することを課題とするものである。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
本願発明者たちは、特許文献１のように左右２本の走行レール上を走行するスタッカ方式台車の利点に着目し、その能力をフルに引き出すべく重ねて、本願発明を完成させるに至った。
【００１３】
本願発明の自動倉庫は、まず、棚が多段に配置された左右２つの格納庫を相対向して配置することにより、両格納庫の間に移載通路を形成し、この移載通路のうち下段側の複数段の棚に対応した部位に、移載ユニットを昇降自在に設けることによって前記複数段の棚との間で荷の移し換えが行われるスタッカ式台車を水平走行自在に配置しており、更に、前記移載通路のうちスタッカ式台車が走行するエリアの上方には、昇降しない移載ユニットを有する非スタッカ式台車が各段の棚ごとに走行自在に配置されている。
そして、前記スタッカ式台車は車輪を備えており、前記車輪は、左右格納庫に固定された走行レールにて転動自在に支持されている一方、前記移載通路のうちスタッカ式台車が走行するエリアとその上方の非スタッカ式台車走行エリアとの境界部には、人が歩くことのできる歩廊が配置されており、前記歩廊の下面に、前記スタッカ式台車をその上部においてガイドするガイドレールが固定されている。
【００１４】
【００１５】
【００１６】
【発明の作用・効果】
本発明によると、スタッカ式台車はその上部でも走行がガイドされるため、走行安定性を格段に向上させて高速走行させることができる。その結果、移載ユニットが昇降するスタッカ式台車でありながら、入出庫能率を格段に向上させることができる。
また、歩廊を利用してガイドレールを固定したものであるため、ガイドレールの固定のための特別の支持部材を必要とせずに構造を簡単にすることができる利点がある。
【００１７】
【００１８】
スタッカ式台車は非スタッカ方式台車に比べて重量が重くなるため、走行レールの強度もそれだけ必要になるが、実施形態のように補強部材を設けると、走行レールを厚くする必要がないため加工を容易に行える。
【００１９】
また、走行レールのみであると、隣り合った走行レールが同一面となるように配置されていても、スタッカ式台車の重量によって撓み変形して、走行に際して段差が生じる虞があるが、実施形態のように構成すると、単位レールの継ぎ目箇所は１本の補強部材で支持されているため、継ぎ目に段差が生じることを防止して、安定良く走行させることができる。
【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).自動倉庫の概要
まず、図１〜図４に基づいて自動倉庫の概要を説明する。図１は斜視図、図２は正面図、図３は図２の III-III視平断面図、図４は図２のIV−IV視平断面図である。
【００２２】
自動倉庫は、相対向して配置された２つの格納庫１を備えており、２つの格納庫１の間には、荷の出し入れを行う移載通路２が形成されている。格納庫１は多段の棚３を備えており、各棚３は棚板４を張った平棚方式になっている（ラック方式でも良い）。
【００２３】
格納庫１は、移載通路２に面する側に位置したフロント支柱５の群と、外側に面したリア支柱６の群と、これを繋ぐ水平条の横桟の群とを備えている。また、両格納庫１は上端においてアッパーフレーム７で一体に連結されている。
【００２４】
移載通路２には、荷を棚３に出し入れするための自動格納・取出し装置が配置されるが、この格納・取出し装置として、四輪走行方式で複数の棚３に荷を出し入れできるスタッカ式台車（スタッカ式台車）８と、一つの棚３に荷Ｗを出し入れする非スタッカ式台車９とを併用している。
【００２５】
具体的には、下から１〜４段の棚３にはスタッカ式台車８で荷Ｗを出し入れし、５段目以上の段の棚３には、各段ごとに配置した非スタッカ式台車９で荷Ｗを出し入れするようになっている。
【００２６】
両格納庫１の一端部には、棚３から延長する状態で仮置き棚１０の群が配置されており、更に、仮置き棚１０の群の外側には、各仮置き棚１０と搬出入コンベヤ１１との間に荷Ｗを受け渡す入出庫手段の一例として、昇降自在なプラットホーム１２を備えたリフト装置１３が配置されている。仮置き棚１０及びプラットホーム１２はローラ式等のコンベヤ方式になっている。
【００２７】
この場合、非スタッカ式台車９で荷Ｗを出し入れする５段目以上の棚３にはこれに対応してそれぞれに仮置き棚１０が配置されているが、スタッカ式台車８で荷Ｗを出し入れする１〜４段の箇所では、１段目と２段目との棚３に対応した高さだけに仮置き棚１０を設けている。これは、仮置き棚１０はローラコンベヤ方式でコストが嵩むことから、入出庫能力に必要なだけの仮置き棚１０を配置するためである。
【００２８】
もちろん、１〜４段目の各棚３に対応して仮置き棚１０を配置してもよい。また、スタッカ式台車８で出し入れする棚３の段数よりも少ない段数の仮置き棚１０を配置する場合、仮置き棚１０の配置高さ位置は任意に設定することができる。図４に符号１４で示すのは保守等に際して使用する歩廊であり、４段目と５段目との棚３の境界部（すなわち、スタッカ式台車９が走行するエリアと非スタッカ式台車９が走行するエリアとの境界部）に設けている。
【００２９】
図４に示すように、非スタッカ式台車９は、前後一対ずつの車輪１５を備えたフレーム構造の本体１６と、この本体１６に平行に延びるように設けた一対のピッキングユニット１７とを備えており、車輪１５が第１レール１８上を転動する。
【００３０】
詳細は省略するが、ピッキングユニット１７は棚３の内部まで深く進入する可動アームと、この可動アームの両端に設けた水平回動式のピッカーとを備えており、可動アームの進退動とピッカーの水平回動との組合せにより、荷Ｗを棚３と非スタッカ式台車９とに移し換えることができる。
【００３１】
(2).棚及び走行レール
次に、図５〜図７を参照して、棚と走行レールとについて説明する。図５は格納庫１の部分的な縦断正面図、図６は分離した状態の平面図、図７は図５の VII-VII視断面図である。
【００３２】
５段目以上の棚３の箇所では、第１走行レール１８がフロント支柱５の前面に固定されており、このフロント支柱５で棚板４の前端を支持している。５段目以上の棚３においては、荷Ｗは、台車用レール１８を介して棚３と非スタッカ式台車９とに滑り移動する。
【００３３】
スタッカ式台車８で荷Ｗの出し入れが行われる１〜４段の棚３では、棚板４の前部は、隣り合ったフロント支柱５に固定されたフロントフレーム１９に支持されている。フロントフレーム１９はフロント支柱５からはみ出ないようになっている。
【００３４】
１段目の棚３よりもやや下方の高さ位置に、スタッカ式台車８を走行させるための第２走行レール２０が配置されている。第２走行レール２０は鋼板製で、全体として断面略下向き開口コ字状に形成されており、かつ、フロント支柱５から遠い部分は段部２０ａになっている。先端の垂下片２０ｂが、スタッカ式台車８に設けた水平回転式の横振れ防止用ガイドローラ２１で内外から挟まれるようになっている。
【００３５】
第２走行レール２０は、隣り合ったフロント支柱５の間の間隔寸法と同じ長さのものを一単位として、これを直線状に接続している。継ぎ目はフロント支柱５の箇所に位置している（この点は第１走行レール１８も同じである）。
【００３６】
そして、第２走行レール２０の内面には上下２本の補強部材２０′が配置されており、これら補強部材２０′と第２走行レール２０とをフロント支柱５にボルト２０″及びナットで共締めしている。
【００３７】
補強部材２０′も、隣り合ったフロント支柱５の間に跨がって延びる長さを一単位として、両端部をフロント支柱５に固定されている。このため、第２走行レール２０がスタッカ式台車８の走行によって両フロント支柱５の間で下向きに凹むように変形することを防止又は著しく抑制することができる。
【００３８】
更に、図７に示すように、隣り合った補強部材２０′が互いに噛み合うように形成することにより、一方の補強部材２０ａ′の一端部が第２走行レール２０の継ぎ目２０ａの両側に跨がって延びるように設定している。このため、スタッカ式台車８が走行しても第２走行レール２０の継ぎ目箇所２０ａに段差が生じることはない。
【００３９】
隣り合った第２走行レール２０における垂下片２０ｂの内面にはナット板２０ｃが配置されており、継ぎ目２０ａを挟んだ両側の部位をボルトでナット板２０ｃに固定している。このため、垂下片２０ｂの継ぎ目に水平方向の段差が生じることも防止できる。
【００４０】
スタッカ式台車８のエリアと非スタッカ式台車９のエリアとで棚板４及び走行レール１８，２０の方式が相違するのは、スタッカ式台車８と非スタッカ式台車９とが、走行レール１８，２０の上方まで延びるピッキングユニット１７を共用しているためである。つまり、スタッカ式台車８では、非スタッカ式台車９に設けたのと同じピッキングユニット１７が昇降することを許容するため、フロントフレーム１９がフロント支柱５の前面から突出しないように設定している。
【００４１】
なお、いずれの段の棚３においても、隣り合ったフロント支柱５の間の部分が単位格納エリアになっており、この単位格納エリアに複数の荷（例えば段ボール箱）Ｗを格納できる。
【００４２】
(3).スタッカ式台車
次に、図８〜図１３に基づいてスタッカ式台車８を説明する。図８は概略斜視図、図９は平面図、図１０は概略側面図、図１１は要部の縦断側面図、図１２は駆動機構主要部の側面図、図１３は図１２の XIII-XIII視断面図である。
【００４３】
スタッカ式台車８は、フレーム構造の走行車体２２と、これに立設した前後２本のコラム２３と、前後コラム２３の間に配置された移載ユニット２４とを備えている。両コラム２３は、相対向する方向に開口するように中空状に形成されており、その上端は天フレーム２５で一体に連結されている。天フレーム２５の前後両端部（或いは前後コラム２３の上端）には、ガイドレール２６を回転自在に挟むガイドローラ２７の群を水平回転自在に取り付けている。
【００４４】
図４に示す歩廊１４は、両格納庫１の間に装架した横フレーム１４ａ（図２参照）とその上面に張った板材とから成っており、ガイドレール２６は横フレームに固定している。すなわち、ガイドレール２６を歩廊１４の下面に固定している。このように、歩廊１４（又はその支持部材）を利用してガイドレール２６を固定すると、特別の支持部材を必要としないため構造を簡単にすることができる利点がある。
【００４５】
図示していないが、歩廊１４の下面には、スタッカ式台車８に給電するためのトロリー線を配置しており、スタッカ式台車８の天フレーム２５には、トロリー線に摺動自在に接触する給電子を設けている。
【００４６】
走行車体２２のうちコラム２３よりも前後外側の部位には、第２走行レール２０の上面を転動する前後一対の車輪２８を配置している。走行車体２２の走行駆動方式として、実施形態では、第２走行レール２０にタイミングベルト２９を張ってその両端を固定し、このタイミングベルト２９に、走行用モータ３０で駆動されるタイミングギア３１を噛み合わせる機構を採用している。
【００４７】
そして、タイミングギア３１は一方の車輪２８の車軸３２に回転自在に被嵌した駆動筒３３に固定されており、この駆動筒３３を走行用モータ３０で駆動するようになっている。つまり、タイミングギア３１と一方の車輪２８とを同軸に設定している。これは、走行車体２２を前後長さを短くするためである。もちろん、車輪２８とタイミングギア３１とを分離しても良い。
【００４８】
図８及び図１２に示す符号３４は押さえローラ、符号３５は離脱防止ローラである。タイミングベルト２９は第２走行レール２０の段部２０ａに張られている。このため、タイミングベルト２９が踊る現象が発生しても、車輪２８がタイミングベルト２９を踏むようなことはない。
【００４９】
コラム２３は走行車体２２の下面よりもやや下方に落ち込んだ状態になっており、走行車体２２を横断するように延びるステー３６に固定されている。また、強度を保持するため、補強部材（補強ブラケット）３７によっても走行車体２２に固定されている。
【００５０】
移載ユニット２４はフレーム材で構成されている昇降枠３９を備えており、昇降枠３９に、荷Ｗの移し替えを行う一対のピッキングユニット１７を平行に配置している。ピッキングユニット１７はベースフレーム４０と、その内側に配置した第１及び第２の可動アーム（図８で第２可動アーム４１のみを表示している）とを備えており、第２可動アーム４１の両端に、水平回動式のピッカー（爪）４２を設けている。
【００５１】
両ピッキングユニット１７において可動アーム４１は第１モータ４３（図７参照）の駆動によって同期して進退動する。可動アーム４１の進退動とピッカー４２の水平回動とを組み合わせて荷Ｗを押し引きすることにより、棚３と移載ユニット２４との間に荷Ｗを移し換えることができる。
【００５２】
両ベースフレーム４０には荷Ｗが載る載置板４４を固定している。また、本実施形態では荷幅の違いに対応できるようになっており、このため、一方のピッキングユニット１７は位置不変であるが、他方のピッキングユニット１７は第２モータ４５の駆動によって移動できるようになっている。両ピッキングユニット１７の間隔変更を許容するため、２枚の載置板４４は部分的に重なっている。
【００５３】
既述のとおり、非スタッカ式台車９ではレール１８を介して荷Ｗの移し替えが行われており、このため、図５に示すように、非スタッカ式台車９の載置板４４はレール１８よりも内側に位置している。
【００５４】
そして、スタッカ式台車８でも載置板４４は非スタッカ式台車９と同じものを使用しているため、フロントフレーム１９との間に大きな間隔が開いている。このため、図５や図７に示すように、両ピッキングユニット１７におけるベースフレーム４０の先端間に、荷Ｗの受け渡しをスムースに行うための補助ローラ４６を装架している。なお、補助ローラ４６は、可動式ピッキングユニット１７の移動は損なわない状態で取り付けている。
【００５５】
移載ユニット２４は、コラム２３の内部に配置したチェーン４９によって昇降するようになっている。チェーン４９は上下のスプロケット５０に巻き掛けられている。下部のスプロケットは駆動軸５１に被嵌しており、駆動軸５１には、減速機付きモータ５２からチェーン５３で動力伝達される。
【００５６】
一方の下スプロケット５０は駆動軸５１に固定され、他方の下スプロケット５０は駆動軸５１に回転自在に被嵌している。駆動軸５１に固定した第１傘歯車５４と、他方の下スプロケット５０に固定した第２傘歯車５５と、ステー３６に設けた第３傘歯車５６とが噛み合っており、このため、両下スプロケット５０は逆転する。そして、昇降枠３９は、その中心線を挟んだ両側においてチェーン４９に固定されている。このため、移載ユニット２４をこじれなくバランス良く昇降させることができる。
【００５７】
コラム２３を走行車体２２の上面よりも下方に入り込ませているため、駆動軸５１と移載ユニット２４とを干渉させることなく、移載ユニット２４をできるだけ走行車体２２の上面近くまで下降させることができる。このため、第２走行レール２０と１段目の棚３との上下間隔をできるだけ小さくして、デッドスペースを抑制することができる。
【００５８】
また、コラム２３が走行車体２２の下方に入り込んでいるため、コラム２３を補強部材３７で倒れ不能に保持するにおいて、補強部材３７によるコラム２３の支持強度を高めることができ、このため、スタッカ式台車８を堅牢な構造とすることができる利点もある。
【００５９】
(4).タイミングベルトの端部固定
図１４及び図１５では、タイミングベルト２９の端部を第２走行レール２０に固定する手段の一例を示している（タイミングベルト２９の歯は下向きになっている）。
【００６０】
すなわち、この例では、下ベース５８と押さえ板５９との間にタイミングベルト２９の端部を配置し、下ベース５８に設けた凹所５８ａに、タイミングベルト２９と噛み合う歯を備えた金属製（合成樹脂製でも良い）のスペーサ６０を抜け不能に嵌め入れて、４者をボルト６１で一体に締結している。
【００６１】
従来は、スペーサにゴム板が使用されていたが、タイミングベルト２９は切断するとその切断した端部が縮む傾向があるため、ゴム製スペーサでは縮みを抑止してタイミングベルト２９をしっかりと押さえることができず、弛みが生じることがあった。
【００６２】
これに対して金属製のような剛体製の歯付きスペーサ６０を使用すると、切断によってタイミングベルト２９の端部が縮んでも、その縮みを引き伸ばした状態でしっかりと押さえ固定することができるため、タイミングベルト２９を張った状態に保持することができる。
【００６３】
(5).まとめ
以上の説明から既に理解できるように、スタッカ式台車８はその下部が左右の第２走行レール２０で支持されていることに加えて、上端部がガイドレール２６でガイドされているため、発進時や停止時の慣性力によって進行方向に向かって前後方向に倒れ勝手になることや横振れすることを防止でき、その結果、高速で走行させて入出庫能率を向上させることができる。
【００６４】
また、第２走行レール２０は補強部材２０′で補強されているため、第２走行レール２０を過度に厚肉にしなくても支持強度を確保することができ、かつ、第２走行レール２０の継ぎ目２０ａを挟んだ両側が一つの補強部材２０′で支持されているため、走行レール２８が通過しても段差が生じることはなく、その結果、スタッカ式台車８を安定良くかつ静粛に走行させることができる。
【００６５】
歩廊１４を利用してガイドレール２６やトロリーを取り付けると、それだけ構造を簡単化することができる利点がある。また、スタッカ式台車８を設けると横振れ用ガイドローラ２１の存在によって左右格納庫１の間の間隔が規定されるため、格納庫１の位置決めを簡単に行うこともできる。
【００６６】
(6).他の実施形態
上記の実施形態は、スタッカ式台車８の上端部を１本のガイドレール２６でガイドした場合であったが、スタッカ式台車８の上部を左右２本のガイドレール２６でガイドしても良い。
【００６７】
なお、ガイド方式としてガイドローラ２７を使用する場合、ガイドローラ２６でガイドレール２６を挟むことには限らず、ガイドローラ２７をガイドレール２６の内面又は外面に転動自在に当てても良い。また、ガイドレールの下面に転動自在に接触するガイドローラを併設しても良い。
【００６８】
【００６９】
(6).その他
本発明は上記の実施形態の他にも様々に具体化することができる。例えば、コラムは柱状の形態には限らず、門型等の他の形態とすることも可能である。また、移載ユニットの昇降手段はどのようなものでも良い。走行車輪は左右２対ずつの４輪には限らず、６輪や８輪などでも良い。
【００７０】
１台のスタッカ式台車に複数の移載ユニットを昇降自在に配置することも可能である。スタッカ式台車は、タイミングベルトを使用しない走行方式でも良いことは言うまでもない。
【図面の簡単な説明】
【図１】自動倉庫の斜視図である。
【図２】自動倉庫の正面図である。
【図３】図２の III-III視平面図である。
【図４】図２のIV−IV視平面図である。
【図５】格納庫の部分的な縦断正面図である。
【図６】第２走行レールの分離平面図である。
【図７】図５の VII-VII視断面図である。
【図８】スタッカ式台車の概略斜視図である。
【図９】スタッカ式台車の平面図である。
【図10】スタッカ式台車の概略側面図である。
【図11】要部の縦断側面図である。
【図12】走行駆動部を示す部分側面図である。
【図13】図１２の XIII-XIII視断面図である。
【図14】タイミングベルトの固定手段の一例を示す平面図である。
【図15】図１４の XV-XV視断面図である。
【符号の説明】
１格納庫
２移載通路
３棚
８スタッカ式台車
９非スタッカ式台車
２０第２走行レール
２２走行車体
２３コラム
２４移載ユニット
２５天フレーム
２６ガイドレール
２７ガイドローラ[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to an automatic warehouse.
[0002]
[Prior art]
In an automatic warehouse, generally, two hangars with shelves arranged in multiple stages are arranged opposite to each other, and the space between both hangars forms a transfer passage, and the loading and unloading of the shelves into this transfer passage A storage / retrieval device is arranged.
[0003]
There are many types of storage / removal devices, but in general, a single stacker crane that loads and unloads all shelves with a single stacker crane equipped with a liftable transfer unit, and a non-liftable transfer It can be broadly classified as a non-stacker system in which a self-propelled carriage equipped with a unit is used.
[0004]
As an intermediate form between the two, as described in Patent Document 1 (Japanese Patent Laid-Open No. 1-122806), a multi-stage stacker type cart in which a plurality of stacker cranes are arranged, or Patent Document 2 (Japanese Patent Laid-Open No. 10-120115). There are multi-stage cart systems in which a plurality of transfer units that do not move up and down are provided.
[0005]
A single stacker type stacker crane generally travels along one ground rail and is guided by one top rail at the upper end. On the other hand, in Patent Document 1, traveling rails are fixed to the front surfaces of the left and right hangars, respectively, and a stacker crane travels on the left and right traveling rails.
[0006]
[Patent Document 1]
JP-A-1-122806 [Patent Document 2]
Japanese Patent Laid-Open No. 10-120115
[Problems to be solved by the invention]
In the single stacker method, the loading / unloading efficiency is low because loading / unloading must be performed by a single stacker crane. On the other hand, when the multi-stage stacker method is adopted as in Patent Document 1, the loading / unloading is performed while using the stacker method. There is an advantage that the efficiency of can be improved.
[0008]
By the way, the stacker crane of the multi-stage stacker type is higher than the non-stacker type truck, so that a large inertial force that falls in the front-rear direction when starting or stopping is applied, and the stacker crane is moved left and right in the direction of travel. A wobbling side shake phenomenon also occurs.
[0009]
However, since the thing of patent document 1 only drive | works on the rail on either side, if it drive | works at a speed more than a certain level, it will fall remarkably and it will interfere with driving | running | working. There was a problem that there was a limit to raising the warehouse efficiency.
[0010]
In addition, when the traveling rail is fixed to the hangar, the traveling rail is usually made of sheet metal for light weight and ease of processing, but the stacker crane is heavy, so the necessary support strength can be secured. There was also a risk of disappearing. Furthermore, since the traveling rail is almost 10 tens m or more than 20 m in total length, it has a structure in which a certain length is added, but the traveling rail is bent and deformed by the weight of the stacker crane. There is also a concern that a level difference may occur at the joint, which may hinder the stable traveling of the stacker crane or generate noise.
[0011]
This invention makes it a subject to improve such a present condition.
[0012]
[Means for Solving the Problems]
The inventors of the present application have paid attention to the advantages of a stacker-type cart that travels on two right and left traveling rails as in Patent Document 1, and have completed the present invention by overlapping them to fully draw out their capabilities.
[0013]
In the automatic warehouse of the present invention, first, the left and right hangars with shelves arranged in multiple stages are arranged opposite to each other to form a transfer passage between the two hangars, and the lower stage side of the transfer passage of the portion corresponding to the shelf in a plurality of stages, and arranged horizontally traveling freely stackers bogie which was transferred the load is carried out between the shelves of the plurality of stages by providing a transfer unit vertically movably, Further, a non-stacker type carriage having a transfer unit that does not move up and down is disposed on each shelf of the transfer passage above the area where the stacker type carriage runs.
Then, the stacker bogie is provided with a wheel, the wheel, while being supported rollably at a fixed run row-Lumpur to the left and right hangar, stacker bogie of the transfer passage A walkway where a person can walk is arranged at the boundary between the traveling area and the non-stacker cart traveling area above it, and a guide for guiding the stacker cart on the lower surface of the corridor at the upper part thereof The rail is fixed.
[0014]
[0015]
[0016]
[Operation and effect of the invention]
According to the present invention, since the traveling of the stacker type carriage is guided even in the upper part thereof , the traveling stability can be remarkably improved and the traveling can be performed at a high speed. As a result, the loading / unloading efficiency can be remarkably improved while the transfer unit is a stacker type carriage that moves up and down.
In addition, since the guide rail is fixed using a walkway, there is an advantage that the structure can be simplified without requiring a special support member for fixing the guide rail.
[0017]
[0018]
Stacker type carts are heavier than non-stacker type carts, so the strength of the running rail is also required, but if a reinforcing member is provided as in the embodiment , it is not necessary to make the running rail thicker, so processing Easy to do.
[0019]
Further, when only the running rail, be arranged so that the running rail adjacent is flush, and deformed by the weight of the stacker bogie, there is a possibility of a step in during travel, the embodiment With this configuration, since the joint portion of the unit rail is supported by one reinforcing member, it is possible to prevent a step from being generated at the joint and to travel stably.
[0020]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Next, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
[0021]
(1). Outline of Automatic Warehouse First, an outline of an automatic warehouse will be described with reference to FIGS. 1 is a perspective view, FIG. 2 is a front view, FIG. 3 is a sectional view taken along line III-III in FIG. 2, and FIG. 4 is a sectional view taken along line IV-IV in FIG.
[0022]
The automatic warehouse includes two hangars 1 arranged opposite to each other, and a transfer passage 2 for loading and unloading is formed between the two hangars 1. The hangar 1 includes multi-stage shelves 3, and each shelf 3 has a flat shelf system with shelf plates 4 (a rack system may be used).
[0023]
The hangar 1 includes a group of front struts 5 positioned on the side facing the transfer passage 2, a group of rear struts 6 facing outward, and a group of horizontal rails connecting the same. Both hangars 1 are integrally connected by an upper frame 7 at the upper end.
[0024]
The transfer passage 2 is provided with an automatic storage / removal device for loading / unloading the load into / from the shelf 3. As this storage / removal device, a stacker type capable of loading / removing the load to / from a plurality of shelves 3 by a four-wheel traveling system A cart (stacker cart) 8 and a non-stacker cart 9 for loading and unloading a load W on one shelf 3 are used in combination.
[0025]
Specifically, the load W is loaded and unloaded by the stacker type carriage 8 into the shelf 3 of the first to fourth stages from the bottom, and the non-stacker type carriage 9 arranged at each stage is placed on the shelf 3 of the fifth and higher stages. The cargo W is taken in and out.
[0026]
A group of temporary storage shelves 10 is arranged at one end of both hangars 1 so as to extend from the shelf 3, and each temporary storage shelf 10 and a carry-in / out conveyor on the outside of the group of temporary storage shelves 10. As an example of loading / unloading means for delivering the load W to / from 11, a lift device 13 including a platform 12 that can be raised and lowered is arranged. The temporary storage shelf 10 and the platform 12 are a roller type conveyor type.
[0027]
In this case, the temporary storage shelves 10 are respectively disposed on the shelves 3 in the fifth and higher stages in which the load W is loaded and unloaded by the non-stacker cart 9, but the load W is loaded and unloaded by the stacker cart 8. The temporary shelf 10 is provided only at the height corresponding to the first and second shelves 3 at the first to fourth stages. This is because the temporary storage shelves 10 are costly due to the roller conveyor system, so that only the temporary storage shelves 10 necessary for the loading / unloading capacity are arranged.
[0028]
Of course, you may arrange | position the temporary storage shelf 10 corresponding to each shelf 3 of the 1-4th step | paragraph. Moreover, when arrange | positioning the temporary placement shelf 10 of the stage number smaller than the stage number of the shelf 3 withdrawn / inserted with the stacker type trolley | bogie 8, the arrangement | positioning height position of the temporary placement shelf 10 can be set arbitrarily. In FIG. 4, reference numeral 14 denotes a walkway used for maintenance or the like, and a boundary portion of the shelf 3 between the fourth stage and the fifth stage (that is, the area where the stacker type carriage 9 travels and the non-stacker type carriage 9 are It is provided at the boundary with the traveling area .
[0029]
As shown in FIG. 4, the non-stacker cart 9 includes a frame structure main body 16 including a pair of front and rear wheels 15, and a pair of picking units 17 provided so as to extend in parallel to the main body 16. The wheel 15 rolls on the first rail 18.
[0030]
Although not described in detail, the picking unit 17 includes a movable arm that penetrates deep into the inside of the shelf 3 and horizontal pivot type pickers provided at both ends of the movable arm. By combination with horizontal rotation, the load W can be transferred to the shelf 3 and the non-stacker cart 9.
[0031]
(2). Shelf and traveling rail Next, the shelf and the traveling rail will be described with reference to FIGS. 5 is a partially longitudinal front view of the hangar 1, FIG. 6 is a plan view in a separated state, and FIG. 7 is a sectional view taken along the line VII-VII in FIG.
[0032]
The first traveling rail 18 is fixed to the front surface of the front column 5 at the fifth or higher level of the shelf 3, and the front column 5 supports the front end of the shelf plate 4. In the shelves 3 in the fifth and higher stages, the load W slides and moves between the shelves 3 and the non-stacker carts 9 via the cart rails 18.
[0033]
In the 1-4 stages of shelves 3 in which the load W is loaded and unloaded by the stacker type carriage 8, the front portion of the shelf board 4 is supported by a front frame 19 fixed to the adjacent front column 5. The front frame 19 does not protrude from the front column 5.
[0034]
A second traveling rail 20 for traveling the stacker type carriage 8 is disposed at a height slightly below the first shelf 3. The second traveling rail 20 is made of a steel plate and is formed in a generally U-shaped section with a substantially downward cross section as a whole, and a portion far from the front column 5 is a stepped portion 20a. The drooping piece 20b at the tip is sandwiched from inside and outside by a horizontal rotation type anti-swaying guide roller 21 provided in the stacker type carriage 8.
[0035]
The second traveling rail 20 is connected in a straight line with a unit having the same length as the distance between the adjacent front columns 5 as a unit. The joint is located at the front strut 5 (this also applies to the first traveling rail 18).
[0036]
Two upper and lower reinforcing members 20 ′ are arranged on the inner surface of the second traveling rail 20, and these reinforcing members 20 ′ and the second traveling rail 20 are fastened to the front column 5 with bolts 20 ″ and nuts. is doing.
[0037]
Both ends of the reinforcing member 20 ′ are also fixed to the front column 5 with the length extending between adjacent front columns 5 as one unit. For this reason, it is possible to prevent or remarkably suppress the second traveling rail 20 from being deformed so as to be recessed downward between the front columns 5 by traveling of the stacker type carriage 8 .
[0038]
Further, as shown in FIG. 7, the adjacent reinforcing members 20 ′ are formed so as to mesh with each other, so that one end of one reinforcing member 20 a ′ straddles both sides of the joint 20 a of the second traveling rail 20. It is set to extend. Thus, stacker bogie 8 never step is generated at the joint portion 20a of the second running rail 20 also travels.
[0039]
A nut plate 20c is arranged on the inner surface of the hanging piece 20b in the adjacent second traveling rail 20, and the portions on both sides sandwiching the joint 20a are fixed to the nut plate 20c with bolts. For this reason, it is possible to prevent a horizontal step from occurring at the joint of the hanging piece 20b.
[0040]
The method of the shelf 4 and the traveling rails 18 and 20 is different between the area of the stacker type carriage 8 and the area of the non-stacker type carriage 9 because the stacker type carriage 8 and the non-stacker type carriage 9 are different from each other. This is because the picking unit 17 extending up to 20 is shared. That is, in the stacker type carriage 8, the front frame 19 is set so as not to protrude from the front surface of the front column 5 in order to allow the same picking unit 17 as that provided in the non-stacker type carriage 9 to move up and down.
[0041]
In any shelf 3, a portion between adjacent front columns 5 serves as a unit storage area, and a plurality of loads (for example, cardboard boxes) W can be stored in the unit storage area.
[0042]
(3) Stacker-type cart Next, the stacker-type cart 8 will be described with reference to FIGS. 8 is a schematic perspective view, FIG. 9 is a plan view, FIG. 10 is a schematic side view, FIG. 11 is a longitudinal side view of the main part, FIG. 12 is a side view of the main part of the drive mechanism, and FIG. 13 is XIII-XIII in FIG. FIG.
[0043]
The stacker type carriage 8 includes a traveling vehicle body 22 having a frame structure, two front and rear columns 23 erected on the frame, and a transfer unit 24 disposed between the front and rear columns 23. Both columns 23 are formed in a hollow shape so as to open in opposite directions, and their upper ends are integrally connected by a top frame 25. A group of guide rollers 27 that rotatably sandwich the guide rail 26 is attached to both front and rear end portions of the top frame 25 (or the upper end of the front and rear column 23).
[0044]
4 includes a horizontal frame 14a (see FIG. 2) mounted between the two hangars 1 and a plate material stretched on the upper surface thereof, and a guide rail 26 is fixed to the horizontal frame. That is, the guide rail 26 is fixed to the lower surface of the walkway 14. Thus, if the guide rail 26 is fixed using the gallery 14 (or its supporting member), there is an advantage that the structure can be simplified because a special supporting member is not required.
[0045]
Although not shown, a trolley wire for supplying power to the stacker type carriage 8 is arranged on the lower surface of the walkway 14, and the top frame 25 of the stacker type carriage 8 is slidably in contact with the trolley line. A power supply is provided.
[0046]
A pair of front and rear wheels 28 that roll on the upper surface of the second traveling rail 20 is disposed in a portion of the traveling vehicle body 22 that is on the front and rear outside of the column 23. As a travel drive system for the travel vehicle body 22, in the embodiment, a timing belt 29 is stretched on the second travel rail 20 and both ends thereof are fixed, and a timing gear 31 driven by a travel motor 30 is engaged with the timing belt 29. Adopts a matching mechanism.
[0047]
The timing gear 31 is fixed to a drive cylinder 33 that is rotatably fitted on an axle 32 of one wheel 28, and the drive cylinder 33 is driven by a traveling motor 30. That is, the timing gear 31 and the one wheel 28 are set coaxially. This is to shorten the longitudinal length of the traveling vehicle body 22. Of course, the wheel 28 and the timing gear 31 may be separated.
[0048]
8 and 12, reference numeral 34 denotes a pressing roller, and reference numeral 35 denotes a separation preventing roller. The timing belt 29 is stretched on the step portion 20 a of the second traveling rail 20. For this reason, even if the phenomenon that the timing belt 29 dances occurs, the wheel 28 does not step on the timing belt 29.
[0049]
The column 23 is slightly lowered below the lower surface of the traveling vehicle body 22, and is fixed to a stay 36 that extends across the traveling vehicle body 22. In order to maintain strength, the vehicle body 22 is also fixed by a reinforcing member (reinforcing bracket) 37.
[0050]
The transfer unit 24 includes an elevating frame 39 made of a frame material, and a pair of picking units 17 for transferring the load W are arranged in parallel on the elevating frame 39. The picking unit 17 includes a base frame 40 and first and second movable arms (only the second movable arm 41 is shown in FIG. 8) disposed inside the base frame 40. At both ends, a horizontal rotation type picker (claw) 42 is provided.
[0051]
In both picking units 17, the movable arm 41 advances and retreats in synchronization with the driving of the first motor 43 (see FIG. 7). The load W can be transferred between the shelf 3 and the transfer unit 24 by combining the forward and backward movement of the movable arm 41 and the horizontal rotation of the picker 42 to push and pull the load W.
[0052]
A mounting plate 44 on which the load W is placed is fixed to both base frames 40. Further, in the present embodiment, it is possible to cope with the difference in the load width. For this reason, one picking unit 17 is not changed in position, but the other picking unit 17 can be moved by driving the second motor 45. It has become. In order to allow the interval between the picking units 17 to be changed, the two placement plates 44 partially overlap.
[0053]
As described above, in the non-stacker cart 9, the load W is transferred via the rail 18. Therefore, as shown in FIG. 5, the mounting plate 44 of the non-stacker cart 9 is mounted on the rail 18. Is located on the inside.
[0054]
The stacker type carriage 8 also uses the same mounting plate 44 as that of the non-stacker type carriage 9, so that a large gap is provided between the stacker type carriage 8 and the front frame 19. For this reason, as shown in FIGS. 5 and 7, an auxiliary roller 46 for smoothly delivering the load W is mounted between the tips of the base frames 40 in both picking units 17. The auxiliary roller 46 is attached in a state where movement of the movable picking unit 17 is not impaired.
[0055]
The transfer unit 24 is moved up and down by a chain 49 disposed inside the column 23. The chain 49 is wound around the upper and lower sprockets 50. The lower sprocket is fitted on the drive shaft 51, and power is transmitted to the drive shaft 51 from a motor 52 with a speed reducer via a chain 53.
[0056]
One lower sprocket 50 is fixed to the drive shaft 51, and the other lower sprocket 50 is rotatably fitted to the drive shaft 51. The first bevel gear 54 fixed to the drive shaft 51, the second bevel gear 55 fixed to the other lower sprocket 50, and the third bevel gear 56 provided on the stay 36 mesh with each other. 50 reverses. The elevating frame 39 is fixed to the chain 49 on both sides of the center line. For this reason, the transfer unit 24 can be lifted and lowered in a well-balanced manner.
[0057]
Since the column 23 is inserted below the upper surface of the traveling vehicle body 22, the transfer unit 24 can be lowered as close to the upper surface of the traveling vehicle body 22 as possible without causing the drive shaft 51 and the transfer unit 24 to interfere with each other. it can. For this reason, the vertical space between the second traveling rail 20 and the first shelf 3 can be made as small as possible to suppress dead space.
[0058]
Further, since the column 23 enters the lower side of the traveling vehicle body 22, the support strength of the column 23 by the reinforcing member 37 can be increased when the column 23 is held by the reinforcing member 37 so as not to fall down. There is also an advantage that the carriage 8 can have a robust structure.
[0059]
(4). Timing Belt End Fixation FIGS. 14 and 15 show an example of means for fixing the timing belt 29 end to the second traveling rail 20 (the teeth of the timing belt 29 face downward). )
[0060]
That is, in this example, the end portion of the timing belt 29 is disposed between the lower base 58 and the pressing plate 59, and the recess 58a provided in the lower base 58 is made of a metal having teeth that mesh with the timing belt 29 ( The spacers 60 (which may be made of synthetic resin) are fitted so that they cannot be removed, and the four members are fastened together with bolts 61.
[0061]
Conventionally, a rubber plate has been used for the spacer. However, when the timing belt 29 is cut, the cut end tends to shrink. Therefore, the rubber spacer can suppress the shrinkage and hold the timing belt 29 firmly. It was not possible, and there was a case where looseness occurred.
[0062]
On the other hand, when the toothed spacer 60 made of a rigid body such as a metal is used, even if the end of the timing belt 29 contracts due to cutting, it can be firmly pressed and fixed in an expanded state. The belt 29 can be held in a tensioned state.
[0063]
(5) Summary As can be understood from the above description, the lower part of the stacker type carriage 8 is supported by the left and right second traveling rails 20, and the upper end is guided by the guide rails 26. Therefore, the inertial force at the time of starting or stopping can prevent the vehicle from collapsing in the front-rear direction and moving sideways, and as a result, driving at high speed can improve the loading and unloading efficiency. it can.
[0064]
Further, since the second traveling rail 20 is reinforced by the reinforcing member 20 ', the supporting strength can be ensured without making the second traveling rail 20 excessively thick, and the second traveling rail 20 Since both sides sandwiching the seam 20a are supported by one reinforcing member 20 ', no step is generated even when the traveling rail 28 passes, and as a result, the stacker type carriage 8 is stably and quietly traveled. be able to.
[0065]
When the guide rail 26 and the trolley are attached using the walkway 14, there is an advantage that the structure can be simplified accordingly. Further, when the stacker type carriage 8 is provided, the space between the left and right storages 1 is defined by the presence of the lateral swing guide roller 21, and therefore the positioning of the storage 1 can be easily performed.
[0066]
(6). Other embodiments above embodiment is a case where the guide an upper end of the stacker bogie 8 in one guide rail 26, the upper part of the stacker bogie 8 two right and left guide You may guide with the rail 26. FIG.
[0067]
When the guide roller 27 is used as a guide system, the guide roller 26 is not limited to the guide roller 26 being sandwiched, and the guide roller 27 may be slidably applied to the inner surface or the outer surface of the guide rail 26. In addition, a guide roller may be provided in contact with the lower surface of the guide rail so as to freely roll.
[0068]
[0069]
(6). Others The present invention can be embodied in various ways other than the above embodiment. For example, the column is not limited to a columnar shape, but may be another shape such as a gate shape. Further, any lifting means for the transfer unit may be used. The traveling wheels are not limited to four wheels of two pairs on the left and right, but may be six wheels or eight wheels.
[0070]
It is also possible to arrange a plurality of transfer units on a single stacker type carriage so as to be movable up and down. It goes without saying that the stacker type carriage may be a traveling type that does not use a timing belt.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a perspective view of an automatic warehouse.
FIG. 2 is a front view of an automatic warehouse.
FIG. 3 is a plan view taken along line III-III in FIG.
4 is a plan view taken along the line IV-IV in FIG. 2;
FIG. 5 is a partial longitudinal front view of the hangar.
FIG. 6 is a separated plan view of a second traveling rail.
7 is a cross-sectional view taken along the line VII-VII in FIG.
FIG. 8 is a schematic perspective view of a stacker type carriage.
FIG. 9 is a plan view of a stacker type carriage.
FIG. 10 is a schematic side view of a stacker type carriage.
FIG. 11 is a longitudinal side view of a main part.
FIG. 12 is a partial side view showing a travel drive unit.
13 is a cross-sectional view taken along line XIII-XIII in FIG.
FIG. 14 is a plan view showing an example of fixing means for the timing belt.
15 is a cross-sectional view taken along line XV-XV in FIG.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Hangar 2 Transfer passage 3 Shelf 8 Stacker type cart 9 Non-stacker type cart 20 Second travel rail 22 Traveling vehicle body 23 Column 24 Transfer unit 25 Top frame 26 Guide rail 27 Guide roller

Claims

By arranging the left and right hangars with shelves arranged in multiple stages facing each other, a transfer passage is formed between both hangars, and a part corresponding to a plurality of shelves on the lower stage side in the transfer passage to, and disposed horizontal running freely the stacker bogie which was transferred the load is carried out between the shelves of the plurality of stages by providing a transfer unit vertically movably, further, among the transfer passage stackers Above the area where the type carriage travels, a non-stacker type carriage having a transfer unit that does not move up and down is arranged so that it can run freely for each shelf of each stage,
Is an automated warehouse,
The stacker bogie is provided with a wheel, the wheel, while being supported rollably at a fixed run row-Lumpur to the left and right hangar,
A walkway where a person can walk is arranged at the boundary between the area where the stacker type carriage travels and the non-stacker type carriage travel area above the transfer passage, and on the lower surface of the walkway, A guide rail that guides the stacker type carriage at the top is fixed.
Automatic warehouse.