JP3921285B2

JP3921285B2 - 3D automatic warehouse for containers

Info

Publication number: JP3921285B2
Application number: JP28439897A
Authority: JP
Inventors: 博司浅田
Original assignee: Sumitomo Heavy Industries Engineering and Services Co Ltd
Current assignee: Sumitomo Heavy Industries Engineering and Services Co Ltd
Priority date: 1997-09-30
Filing date: 1997-09-30
Publication date: 2007-05-30
Anticipated expiration: 2017-09-30
Also published as: JPH11106009A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、コンテナ用立体自動倉庫に関する。さらに詳しくは、港湾やヤードなどで、コンテナの保管に供される自動倉庫に関する。
【０００２】
【従来の技術】
コンテナを直積みすると、下に置かれているコンテナの取出しやコンテナの管理が複雑になるため、近年では立体保管が進められつつある。
一般に立体自動倉庫は、多段高層棚と、スタッカクレーンまたは天井クレーン等の荷役手段、入出庫用の設備、およびこれらの制御装置と在庫管理装置で構成されている。
荷役手段としてスタッカクレーンを用いたものは特開平５−２７８８６３号があり、天井クレーンを用いたものは特開平５−３３８７２２号がある。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
前記従来技術は、いずれもスタッカクレーンや天井クレーン等の荷役手段が１台であるため、一つのコンテナの搬送移載が完了しないと、つぎのコンテナの搬送移載に移れないため、サイクルタイムが長くなるという問題がある。
さらに、前記スタッカクレーン方式では、重量物の搬送のため機体重量が重くなり、機体剛性が低いためコンテナのような重量物を高速で搬送できないという欠点があり、前記天井クレーン方式では、移載のためのスプレッダを特殊化するため吊具重量が重くなり、構造が複雑となり、移載のための動作が複雑で時間がかかるという問題がある。
【０００４】
本発明はかかる事情に鑑み、入出庫に要する時間を短縮し高速搬送が可能で、運用効率を高めたコンテナ用立体自動倉庫を提供することを目的とする。
また、本発明は、特殊構造のスプレッダを必要とせず、吊具の軽量化、構造簡単化を図り、信頼性を向上させたコンテナ用立体自動倉庫を提供することを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
請求項１のコンテナ用立体自動倉庫は、格納層を上下に複数段設け、各格納層にはコンテナを収容する格納棚が複数個長手方向に設けられた立体格納庫において、該立体格納庫の前面空間、または前記立体格納庫を２列対面させて設けた間の空間を搬送空間とした立体自動倉庫であって、前記搬送空間の上方において長手方向に走行し、上下方向にスプレッダを昇降させる天井走行型トロリーと、前記搬送空間内において各格納層に対応付けて長手方向に設けられた走行レール上をコンテナを積載して走行する移載台車と、前記移載台車と各格納棚との間で、コンテナを払い出したり受け入れたりする移載手段とからなり、前記天井走行型トロリーは、前記搬送空間内において、前記移載台車にコンテナを移載したり受け取ることが可能であり、前記移載台車は搬送空間内の任意の格納棚の前面で、前記移載手段によって、コンテナを払い出したり受け取ることが可能であることを特徴とする。
請求項２のコンテナ用立体自動倉庫は、前記立体格納庫の一端部において、前記移載台車を任意の格納層の走行レールの一端から受取り、別の格納層の走行レール上に移し替えるリフターを備えたことを特徴とする。
請求項３のコンテナ用立体自動倉庫は、前記移載手段が、前記移載台車を構成する親台車と、該親台車上に載せられコンテナを積載して横行可能な子台車と、該子台車を横行させるため前記親台車上に設けられた横行レールと、前記格納棚に設けられた横行レールとからなることを特徴とする。
請求項４のコンテナ用立体自動倉庫は、前記移載手段が、前記移載台車に設けられ、コンテナを積載して横送りする車上横送りコンベヤと、各格納棚に設けられ、コンテナを積載して横送りする棚内横送りコンベヤとからなることを特徴とする。
請求項５のコンテナ用立体自動倉庫は、前記移載手段が、前記移載台車に設けられコンテナを横送り方向に押し引きする車上押し引き手段と、各格納棚に設けられ、コンテナの横送りを許容する棚内横送りコンベヤとからなることを特徴とする。
【０００６】
請求項１の発明によれば、コンテナを天井走行型トロリーで立体格納庫の搬送空間を搬送し、前記搬送空間と格納棚の間を移載台車で移動させ、コンテナの出し入れができる。このように、コンテナの搬送と収納、払い出しをトロリーと移載台車とで分担して行うので、移載台車がコンテナを移動している間にトロリーは次のコンテナの搬送を行え、入出庫に要する時間を短縮できる。また、格納棚へのコンテナの収納と払い出しを専用の移載手段で行うのでトロリーのスプレッダを特殊構造にする必要がなく、吊具の軽量化と信頼性を達成できる。
請求項２の発明によれば、リフターによって移載台車を上下の格納層間で移し替えることができるので、各格納層の全てに移載台車を置かなくても、必要な格納層に必要な移載台車を移動させれば、コンテナの出し入れができる。このため、移載台車の数を少なくして、設備費を低減することができる。
請求項３の発明によれば、親台車による格納庫長手方向の走行と、子台車による横行によって、任意の格納棚にコンテナを出し入れできるので、円滑にコンテナの受け入れ払い出しが行える。
請求項４の発明によれば、移載台車上の車上横送りコンベヤと格納棚内の棚内横送りコンベヤとでコンテナの格納棚への出し入れが行えるので、円滑にコンテナの受け入れ払い出しが行える。
請求項５の発明によれば、移載台車上の押し引き手段と、横送りコンベヤとでコンテナの格納棚への出し入れが行えるので、円滑にコンテナの受け入れ払い出しが行える。
【０００７】
【発明の実施の形態】
つぎに、本発明の実施形態を図面に基づき説明する。
図１は本発明の一実施形態に係るコンテナ用立体自動倉庫１の正面図、図２は同立体自動倉庫１の側面図、図３はトロリー６の拡大正面図、図４は同トロリー６の拡大平面図、図５は図２の要部拡大図、図６は移載台車９の子台車６０が棚内にコンテナｃを搬入した状態の平面図、図７は移載台車９の子台車６０が棚内にコンテナｃを搬入した状態の正面図、図８は移載台車９の拡大正面図、図９は同移載台車９の拡大平面図、図１０はリフター１３の拡大正面図、図１１は同リフター１３の拡大平面図である。
【０００８】
まず、図１〜２に基づき、本実施形態の立体自動倉庫の基本構成を説明する。
立体自動倉庫１は、１列の立体格納庫２または対面させて設けた２列の立体格納庫２により構成されている。１列の立体格納庫２を用いた場合は、その前面空間がコンテナｃを搬送するための搬送空間となり、２列の立体格納庫２を対面させている場合は、その間の空間が搬送空間となる。図示の実施形態は２列の立体格納庫２を対面させた例である。
【０００９】
各立体格納庫２は、柱と梁と桁を組み合わせた骨組み構造であり、上下に複数段の格納層３が設けられ、各格納層３には、コンテナｃが収納する格納棚４が複数個横並びに設けられている。
【００１０】
２列の格納庫２の間の搬送空間の最上端、すなわち立体自動倉庫１の天井には、立体自動倉庫１の長手方向に沿って走行レール５が設けられており、天井走行型トロリー６（以下、トロリー６という）が走行するようになっている。このトロリー６からはコンテナｃを吊り下げるためのスプレッダ７が昇降自在に吊り下げられている。
【００１１】
また、各立体格納庫２の間の搬送空間における各格納層３に対応付けて、長手方向に走行レール８が設けられており、移載台車９が走行するようになっている。
前記立体自動倉庫１の一端側の上端には張出部１１を設け、前記走行レール５を延長し、トロリー６が入出庫口１２の上方まで進出できるようにしている。
また、前記立体自動倉庫１の他端側にはリフター１３を昇降自在に設け、これに移載台車９を積載して、移載台車９を格納層３から退避させたり、地上に降ろしたり、別の格納層３に移し替えたりできるようにしている。
【００１２】
前記移載台車９は各格納層３に１台ずつ割り当てて配置してもよく、格納層３の数より少ない台数の移載台車９を任意の格納層３に配置してもよい。後者の場合、移載台車９が配置されていない格納層３へ移載台車９を移す場合は、前記リフター１３によって、移載台車９を移動させればよい。
【００１３】
コンテナｃの入庫は、入出庫口１２に輸送されてきたコンテナｃをトロリー６のスプレッダ７で吊り上げ、トロリー６が走行して任意の移載台車９上に積み替え、移載台車９が目的の格納棚４の横まで走行して停車し、そこで後述する移載手段を用いてコンテナｃを格納棚４内に格納する。あるいは、目的の格納棚４の横で停車している移載台車９上にトロリー６がコンテナｃを搬送して積み落ろし、その後、移載手段によってコンテナｃを格納棚４に格納すればよい。コンテナｃの出庫は上記と反対の手順によって払い出すとよい。
【００１４】
上記の構造によると、移載台車９によってコンテナｃを格納している間に、トロリー６は次のコンテナｃの搬送作業を行えるので、入出庫に要する時間を短縮できるという利点がある。
また、専用の移載手段によってコンテナｃを移載台車９と格納棚４との間で移載するので、トロリー６のスプレッダ７は公知の簡単な構造のものをそのまま使え、吊具が複雑化したり重量が増えるといった欠点をなくし、高速搬送を可能とすることができる。
【００１５】
つぎに、本実施形態の自動倉庫１の各部の詳細を説明する。
図３〜４はトロリー６とスプレッダ７の詳細を示している。２ａは格納庫２の最上段の構造材であり、この上に前記走行レール５が設置されている。
２０はトロリー６の車体で、その下面に４個の車輪２１が取り付けられている。この車輪２１はモータ２２に減速機を介して連結され、その回転によってトロリー６が走行するようになっている。
【００１６】
前記車体２０の上面には、モータ２３とこれによって回転されるドラム２４が取り付けられており、ドラム２４には、４本のワイヤロープ２５が巻付けられている。４本のワイヤロープ２５のうち２本のワイヤロープ２５はスプレッダ７の前方の吊上げシーブ３４に巻き掛けられ、残りの２本のワイヤロープ２５は車体２０の下面に軸支したガイドシーブ２６を経由してスプレッダ７の後方の吊上げシーブ３５に巻き掛けられている。このため、ドラム２４を正逆回転させることによって、スプレッダ７が昇降させられる。
【００１７】
前記スプレッダ７は公知の構成のものであり、中央の固定ビーム３１とこれに対して伸縮する伸縮ビーム３２と、この伸縮ビーム３２の先端に取り付けられコンテナｃを吊持するツイストロック部３３を有している。上記のスプレッダ７のツイストロック部３３をコンテナｃに固着し、ワイヤロープ２５を巻き上げるとコンテナｃを吊り上げることができ、その状態でトロリー６を走行すると、コンテナｃを自由に、入出庫口１２から任意の移載台車９へ、またその逆順に搬送することができる。
【００１８】
図５〜７に基づき、格納棚４と走行レール８の構成を説明する。
格納庫２は、柱４１と梁４２と桁４３とから骨組み構造に結合されており、多数の角形空間である格納棚４が形成されている。各格納棚４における手前と奥側の柱４１に渡しかけて腕木４４が固定され、さらに、この腕木４４は格納棚４の左右両側に設けられ、コンテナｃの長手方向両端部下面を支持するようになっている。
【００１９】
各格納棚４における左右両側の腕木４４より内側において、梁４２が前後の桁４３間に渡しかけられ、この梁４２の上面に横行レール４５が設けられている。
移載台車９を走行させる走行レール８は、各柱４１に支持梁４６を取り付け、その上面に固定されている。
【００２０】
図８〜９に基づき、移載台車９を説明する。
前記移載台車９は親台車５０と子台車６０とから構成されている。親台車５０は車体５１と走行輪５２と駆動モータ５３を備え、さらに車体５１の上面に横行レール５４を設置している。この横行レール５４は、格納棚４側の横行レール４５と同一アライメントで、子台車６０が双方の横行レール４５、５４上を自由に走行できるようになっている。
【００２１】
前記子台車６０は車体６１と横行輪６２と駆動モータ６３を備えている。さらに、車体６１上には昇降テーブル６４とその昇降装置６５である油圧シリンダやジャッキ等が設けられている。６６はリミットスイッチ等の位置検出器であり、親台車５０上での停止位置と格納棚４内での停止位置を検出するために設けられている。
【００２２】
つぎに、上記移載台車９によるコンテナｃの移載要領を説明する。
図５は、移載台車９上にスプレッダ７で吊り下げたコンテナｃが置かれた状態である。このとき、コンテナｃは子台車６０の昇降テーブル６４上に置かれている。
図７に示すように、子台車６０の昇降テーブル６４を昇降装置６５で上昇させておき、図６に矢印ａで示すように、子台車６０を右側へ横行させ、ついで、テーブル６４を下降させると、コンテナｃを格納棚４中の腕木４４上に格納載置することができる。その後、子台車６０は左方向へ横行し、親台車５０上に帰ると、格納動作は完了する。
【００２３】
コンテナｃを格納棚４から払い出し出庫させるには、上記の逆手順で、格納棚４から移載台車９への積み替え、トロリー６のスプレッダ７で吊り下げて入出庫口１２へ搬送すればよい。
【００２４】
図１０〜１１に基づき、リフター１３の詳細を説明する。
格納庫２の最上段の構造材２ａは前記張出部１１と反対方向にも延長されており、この延長部分の桁２ａの上面には、モータ７１と、これによって回転されるドラム７２が設置されており、ドラム７２には４本のワイヤロープ７３が巻き付けられている。４本のワイヤロープ７３のうち、２本のワイヤロープ７３はリフター本体７４の前方の左右両側に係止され、残りの２本のワイヤロープ７３は桁２ａの下面に取り付けたガイドシーブ７５を介してリフター本体７４の後方の左右両側に係止されている。このため、ドラム７２を正逆回転させることによってリフター本体７４は昇降させられる。
【００２５】
前記リフター本体７４は、柱４１の側面に固定した縦方向のガイドレール７６に案内されて円滑に昇降するようになっている。また、リフター本体７４の上面には移載台車９を引き込むためのレール８ａが設置されている。
【００２６】
なお、前記リフター１３には、レール８ａを格納庫２のレール８にレベル合わせするための位置決め装置や移載台車９の乗込み確認用センサ等を装備している。また、移載台車９の乗込みは、移載台車９の自走によってもよく、別の駆動手段をリフター本体７４側に設け、押し引きするようにしてもよい。
さらに、リフター本体７４の昇降装置としては、前記の例に限ることなく、ラックピニオン式など種々の装置を任意に採用することができる。
【００２７】
このリフター１３によると、ある格納層３の移載台車９をリフター本体７４上に引き込み、リフター本体７４を昇降させて、別の格納層３内へ移動させることができる。このような使用法が可能なことにより、移載台車９の数を移動層３の数よりも少なくしておき、必要のつど移載台車９を入れ替えるようにしてもコンテナｃの入出庫が可能であるので、低コストな立体格納庫を提供することができる。
また、リフター１３は、移載台車９を引き込んで、格納層３から退避させたり、修理点検を行ったり、地上に降下させる作業にも用いることができる。
【００２８】
つぎに、本実施形態におけるコンテナｃの入出庫動作とリフター１３の動作を説明する。
［１］コンテナｃの入庫動作
（１）コンテナｃがトレーラや自走台車、トラバーサ、ＡＧＶ等により入出庫口まで搬送される。
（２）コンテナｃを格納する格納棚４の位置を決定する。通常は、棚管理システムにより自動的に決定される。
（３）コンテナｃの搬送ルートが最短距離になるように選定し、退避の必要な移載台車９を移動させる。
（４）トロリー６を入出庫口１２上まで走行させ、スプレッダ７でコンテナｃをつかみ、コンテナｃを吊上げて、格納すべき格納棚４の位置まで、トロリー６を走行させる。
（５）該当格納層３の移載台車９を格納すべき格納棚４の横まで走行させて停車させる。走行レール８上に移載台車９が無い場合は、リフター１３により他の格納層３から移載台車９を移動させる。
なお、前記（３）、（４）と（５）は同時に実行させて、さらなるサイクルタイムの短縮を図る。
（６）トロリー６により搬送されてきたコンテナｃを移載台車９上にあずける。ついで、トロリー６は、次のコンテナ搬送のため、入出庫口１２に移動する。
（７）コンテナｃを移載台車９から格納棚４へ移載する。移載の方法は、上記実施形態では、子台車６０を用いているが、後述するような横送りコンベヤや押し引き手段等の任意の手段が用いられる。
（８）コンテナｃの格納を終えると、移載台車９は、つぎの格納棚４へ移動する。
【００２９】
［２］コンテナｃの出庫動作
前記［１］の入庫動作の逆順でコンテナｃを出庫させることができる。
【００３０】
［３］リフター１３の動作説明
（１）リフター１３を昇降させ、移動させる移載台車９のある格納層３にレベルを合わせて停止させる。
（２）移載台車９をリフター本体７４上の走行レール８ａ上に乗り込ませる。
（３）移動先の格納層３までリフター本体７４を昇降させ、目標の格納層３にレベルを合わせて停止させる。
（４）移載台車９を格納層３の走行レール８上へ移動させる。前記（２）および（４）での移載台車９の移動は、自走方式でも、別の駆動源による移動方式のどちらでもよい。
【００３１】
つぎに、本発明の他の実施形態を説明する。
図１２は移載手段の他の実施形態を示している。
移載台車９上に車上横送りコンベヤ８１を設け、各格納棚４にも棚内横送りコンベヤ８２を設けたものである。車上横送りコンベヤ８１は移載台車９上の駆動装置（図示省略）で駆動される。棚内横送りコンベヤ８２は、格納棚内に設けた専用駆動装置で駆動してもよく、台車側駆動装置で駆動してもよい。台車側駆動装置を用いる場合は、台車側のクラッチ板（図示省略）と格納棚４側のクラッチ板８３を対向させて設け、格納棚４側のクラッチ板８３を進退可能にし、台車側より駆動力を伝達して横送りコンベヤ８２を駆動するようにしてもよい。後者の場合、専用の横送り駆動装置を用いなくてよいので、設備コストを低減できるという利点がある。
【００３２】
図１３〜１４はさらに他の実施形態に係る移載手段を示している。
前記移載台車９上に、車上横送りコンベヤ９１と押し引き手段９２を取付け、各格納棚４に棚内横送りコンベヤ９６を取付けている。押し引き手段９２は油圧シリンダ等で構成され基端側を起伏自在にトラニオン９３で軸支し、かつ先端側に係止爪９４が取付けられている。９５は油圧シリンダ９２を起伏させる起伏シリンダである。
【００３３】
各横送りコンベヤ９１、９６は、駆動源が不要であり、例えば摺動抵抗の少ないローラコンベヤ等が好ましい。
前記押し引きシリンダ９２は両側の格納棚２に対応させて右向きの押し引きシリンダ９２ａと左向きの押し引きシリンダ９２ｂが設けられている。また、コンテナｃに対しては両端部を押し引きできるように２組で１セットとなっている。
【００３４】
本実施形態では、押し引きシリンダ９２による押し引き作用によって、コンテナｃを棚内の支持コンベヤ９６上に格納したり、引き出したりすることができる。
すなわち、図１４に示すように、移載台車９上のコンテナｃを右側の格納棚４に搬入する場合は、押し引きシリンダ９２ｂを伸長させて係止爪９４を左側に移動させ、その後起伏シリンダ９５を伸ばして係止爪９４を上昇させ、コンテナｃの左側下端を引掛ける。その後、押し引きシリンダ９２ｂを収縮させる。
すると、コンテナｃの左側面は、移載台車９の中心より少し右側まで移動する。ここで押し引きシリンダ９２ｂの係止爪９４をコンテナｃから外し、つぎに、押し引きシリンダ９２ａの係止爪９４をコンテナｃの左側面に押し当てて、押し引きシリンダ９２ａを伸長させると、コンテナｃを右の格納棚４内に入れることができる。
格納棚４からコンテナｃを取り出す場合は、押し引きシリンダ９２ａを伸長させて係止爪９４を右側に移動させ、その後起伏シリンダ９５を伸ばして係止爪９４を上昇させ、コンテナｃの左側下端を引掛ける。その後、押し引きシリンダ９２ａを収縮させる。
すると、コンテナｃの左側面は、移載台車９の中心より少し左側まで移動する。ここで押し引きシリンダ９２ａの係止爪９４をコンテナｃから外し、つぎに、押し引きシリンダ９２ｂの係止爪９４をコンテナｃの左側下端に引掛けて、押し引きシリンダ９２ｂを伸長させると、コンテナｃを移載台車９上に載置することができる。
【００３５】
なお、本発明において、移載手段は上記数例に限られることなく、種々の機構を任意に採用することができる。
【００３６】
【発明の効果】
請求項１の発明によれば、コンテナを天井走行型トロリーで立体格納庫の搬送空間を搬送し、前記搬送空間と格納棚の間を移載台車で移動させ、コンテナの出し入れができる。このように、コンテナの搬送と収納、払い出しをトロリーと移載台車とで分担して行うので、移載台車がコンテナを移動している間にトロリーは次のコンテナの搬送を行え、入出庫に要する時間を短縮できる。また、格納棚へのコンテナの収納と払い出しを専用の移載手段で行うのでトロリーのスプレッダを特殊構造にする必要がなく、吊具の軽量化と信頼性を達成できる。
請求項２の発明によれば、リフターによって移載台車を上下の格納層間で移し替えることができるので、各格納層の全てに移載台車を置かなくても、必要な格納層に必要な移載台車を移動させれば、コンテナの出し入れができる。このため、移載台車の数を少なくして、設備費を低減することができる。
請求項３の発明によれば、親台車による格納庫長手方向の走行と、子台車による横行によって、任意の格納棚にコンテナを出し入れできるので、円滑にコンテナの受け入れ払い出しが行える。
請求項４の発明によれば、移載台車上の車上横送りコンベヤと格納棚内の棚内横送りコンベヤとでコンテナの格納棚への出し入れが行えるので、円滑にコンテナの受け入れ払い出しが行える。
請求項５の発明によれば、移載台車上の押し引き手段と、横送りコンベヤとでコンテナの格納棚への出し入れが行えるので、円滑にコンテナの受け入れ払い出しが行える。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態に係るコンテナ用立体自動倉庫１の正面図である。
【図２】同立体自動倉庫１の側面図である。
【図３】トロリー６の拡大正面図である。
【図４】同トロリー６の拡大平面図である。
【図５】図２の要部拡大図である。
【図６】移載台車９の子台車６０が棚内にコンテナｃを搬入した状態の平面図である。
【図７】移載台車９の子台車６０が棚内にコンテナｃを搬入した状態の正面図である。
【図８】移載台車９の拡大正面図である。
【図９】同移載台車９の拡大平面図である。
【図１０】リフター１３の拡大正面図である。
【図１１】同リフター１３の拡大平面図である。
【図１２】移載手段の他の実施形態の側面図である。
【図１３】移載手段の他の実施形態の側面図である。
【図１４】図１３の移載手段の平面図である。
【符号の説明】
１立体自動倉庫
２立体格納庫
３格納層
４格納棚
６トロリー
７スプレッダ
８走行レール
９移載台車
１３リフター
６０子台車[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a three-dimensional automatic warehouse for containers. More specifically, the present invention relates to an automatic warehouse used for container storage in a harbor or a yard.
[0002]
[Prior art]
Direct loading of containers complicates the removal and management of containers placed underneath, and in recent years, three-dimensional storage is being promoted.
Generally, a three-dimensional automatic warehouse is composed of multi-stage high-rise shelves, cargo handling means such as stacker cranes or overhead cranes, facilities for loading and unloading, and control devices and inventory management devices thereof.
Japanese Laid-Open Patent Publication No. 5-278863 discloses a stacker crane as a handling means, and Japanese Laid-open Patent Publication No. 5-338722 employs an overhead crane.
[0003]
[Problems to be solved by the invention]
In each of the above prior arts, since there is only one cargo handling means such as a stacker crane or an overhead crane, if the transfer of one container is not completed, it cannot be transferred to the next container. There is a problem of becoming longer.
Furthermore, the stacker crane system has a drawback that the weight of the machine becomes heavy due to the transportation of heavy objects, and the heavy body such as a container cannot be conveyed at high speed because the rigidity of the machine is low. In order to specialize the spreader, the weight of the lifting tool becomes heavy, the structure becomes complicated, and the operation for transfer is complicated and takes time.
[0004]
In view of such circumstances, an object of the present invention is to provide a three-dimensional automatic warehouse for containers that can shorten the time required for loading and unloading, can be transported at high speed, and has improved operational efficiency.
It is another object of the present invention to provide a three-dimensional automatic warehouse for containers that does not require a spreader with a special structure, reduces the weight of the hanging tool, simplifies the structure, and improves reliability.
[0005]
[Means for Solving the Problems]
Container for stereoscopic automated warehouse of claim 1, a plurality of stages of store layer vertically, in a stereoscopic hangar storage shelves are provided in plurality longitudinally in each storage layer for accommodating the container, the front of the stereo hangar space or the a three-dimensional automatic warehouse space was a transfer space between which is provided by a three-dimensional hangar is opposed two rows, and rows run in the longitudinal direction above the conveying space, lifting the scan spreader vertically An overhead traveling trolley, a transfer cart that travels by loading containers on a travel rail provided in the longitudinal direction in association with each storage layer in the transport space , and the transfer cart and each storage shelf between, Ri Do and a transfer means or accept dispensing containers, the overhead traveling type trolley, in the transport space, can receive or transfer the containers to the transfer carriage der The transfer carriage in front of any storage shelf in the transport space, by the transfer means, characterized in that it is capable of receiving or dispensing containers.
The container three-dimensional automatic warehouse according to claim 2 is provided with a lifter that receives the transfer carriage from one end of a traveling rail of an arbitrary storage layer and transfers it onto a traveling rail of another storage layer at one end of the three-dimensional storage. It is characterized by that.
The three-dimensional automatic warehouse for containers according to claim 3, wherein the transfer means includes a master cart constituting the transfer cart, a slave cart loaded on the master cart and capable of traversing, and the slave cart It is characterized by comprising a traverse rail provided on the master carriage and a traverse rail provided on the storage shelf.
Container for stereoscopic automated warehouse according to claim 4, loading said transfer means is provided in the transfer carriage, a car upper horizontal feeding conveyor for transverse feed by stacking the containers, provided in each storage shelf, the container And an in-shelf transverse feed conveyor that feeds horizontally.
Stereoscopic automated warehouse for containers according to claim 5, wherein the transfer means, and cars on the pushing and pulling means for pushing and pulling the container is provided on the transfer carriage in the lateral feeding direction, provided in each storage shelf, next to the container It is characterized by comprising a laterally-feeding conveyor that allows feeding.
[0006]
According to the first aspect of the present invention, the container can be transported in the transport space of the three-dimensional hangar with an overhead traveling trolley, moved between the transport space and the storage shelf by the transfer carriage, and the container can be taken in and out. In this way, the container is transported, stored, and dispensed by the trolley and the transfer cart, so the trolley can transport the next container while the transfer cart is moving the container, The time required can be shortened. In addition, since the container is stored in and discharged from the storage shelf by a dedicated transfer means, the trolley spreader does not need to have a special structure, and the weight and reliability of the hanging tool can be achieved.
According to the second aspect of the present invention, since the transfer carriage can be transferred between the upper and lower storage layers by the lifter, the transfer required for the necessary storage layer can be performed without placing the transfer carriage in all of the storage layers. If the carriage is moved, the container can be taken in and out. For this reason, the number of transfer carts can be reduced and the equipment cost can be reduced.
According to the invention of claim 3, since the container can be taken in and out of the arbitrary storage shelf by traveling in the longitudinal direction of the hangar by the main carriage and by traversing by the sub carriage, the container can be smoothly received and dispensed.
According to the fourth aspect of the present invention, the container can be taken into and out of the storage shelf by the on-vehicle lateral feed conveyor on the transfer carriage and the in-shelf lateral feed conveyor in the storage shelf, so that the container can be received and discharged smoothly. .
According to the fifth aspect of the present invention, the container can be taken into and out of the storage shelf by the push-pull means on the transfer carriage and the transverse feed conveyor, so that the container can be smoothly received and dispensed.
[0007]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Next, an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.
1 is a front view of a three-dimensional automatic warehouse 1 for containers according to an embodiment of the present invention, FIG. 2 is a side view of the three-dimensional automatic warehouse 1, FIG. 3 is an enlarged front view of a trolley 6, and FIG. FIG. 5 is an enlarged plan view, FIG. 5 is an enlarged view of the main part of FIG. 2, FIG. 6 is a plan view of a state in which the child carriage 60 of the transfer carriage 9 carries the container c into the shelf, and FIG. FIG. 8 is an enlarged front view of the transfer carriage 9, FIG. 9 is an enlarged plan view of the transfer carriage 9, and FIG. 10 is an enlarged front view of the lifter 13. FIG. 11 is an enlarged plan view of the lifter 13.
[0008]
First, based on FIGS. 1-2, the basic composition of the three-dimensional automatic warehouse of this embodiment is demonstrated.
The three-dimensional automatic warehouse 1 is composed of one row of three-dimensional storage 2 or two rows of three-dimensional storage 2 provided facing each other. When one row of three-dimensional hangars 2 is used, the front space thereof is a conveyance space for carrying the container c, and when two rows of three-dimensional hangars 2 are facing each other, the space between them is a conveyance space. The illustrated embodiment is an example in which two rows of three-dimensional hangars 2 face each other.
[0009]
Each three-dimensional hangar 2 has a frame structure in which pillars, beams, and girders are combined, and a plurality of storage layers 3 are provided on the top and bottom, and each storage layer 3 includes a plurality of storage shelves 4 that are stored in containers c side by side. Is provided.
[0010]
A traveling rail 5 is provided along the longitudinal direction of the three-dimensional automatic warehouse 1 at the uppermost end of the conveyance space between the two rows of hangars 2, that is, the ceiling of the three-dimensional automatic warehouse 1. , Trolley 6) is running. A spreader 7 for suspending the container c is suspended from the trolley 6 so as to be movable up and down.
[0011]
In addition, a traveling rail 8 is provided in the longitudinal direction in association with each storage layer 3 in the conveyance space between the three-dimensional storages 2, and the transfer carriage 9 travels.
A protruding portion 11 is provided at the upper end on one end side of the three-dimensional automatic warehouse 1, and the traveling rail 5 is extended so that the trolley 6 can advance above the loading / unloading port 12.
In addition, a lifter 13 is provided at the other end of the three-dimensional automatic warehouse 1 so as to be movable up and down, and a transfer carriage 9 is loaded on the lifter 13 so that the transfer carriage 9 is retracted from the storage layer 3 or lowered to the ground. It can be transferred to another storage layer 3.
[0012]
One transfer cart 9 may be allocated and arranged for each storage layer 3, and a smaller number of transfer carts 9 than the number of the storage layers 3 may be arranged in any storage layer 3. In the latter case, when the transfer cart 9 is moved to the storage layer 3 where the transfer cart 9 is not disposed, the transfer cart 9 may be moved by the lifter 13.
[0013]
In order to store the container c, the container c transported to the loading / unloading port 12 is lifted by the spreader 7 of the trolley 6, and the trolley 6 travels and reloads onto the arbitrary transfer cart 9, and the transfer cart 9 stores the target. The vehicle travels to the side of the shelf 4 and stops, and the container c is stored in the storage shelf 4 using transfer means described later. Alternatively, if the trolley 6 transports and unloads the container c on the transfer carriage 9 that is stopped beside the intended storage shelf 4 and then stores the container c in the storage shelf 4 by the transfer means. Good. The delivery of the container c may be paid out by a procedure opposite to the above.
[0014]
According to the above structure, since the trolley 6 can carry the next container c while the container c is stored by the transfer carriage 9, there is an advantage that the time required for loading and unloading can be shortened.
Further, since the container c is transferred between the transfer cart 9 and the storage shelf 4 by the dedicated transfer means, the spreader 7 of the trolley 6 can be used as it is with a known simple structure, and the hanging tool becomes complicated. In addition, it is possible to eliminate the disadvantage of increasing the weight and to enable high-speed conveyance.
[0015]
Below, the detail of each part of the automatic warehouse 1 of this embodiment is demonstrated.
3 to 4 show details of the trolley 6 and the spreader 7. Reference numeral 2a denotes the uppermost structural member of the hangar 2 on which the traveling rail 5 is installed.
Reference numeral 20 denotes a body of the trolley 6, and four wheels 21 are attached to the lower surface thereof. The wheel 21 is connected to a motor 22 via a speed reducer, and the trolley 6 travels by the rotation.
[0016]
A motor 23 and a drum 24 rotated by the motor 23 are attached to the upper surface of the vehicle body 20, and four wire ropes 25 are wound around the drum 24. Of the four wire ropes 25, two wire ropes 25 are wound around a lifting sheave 34 in front of the spreader 7, and the remaining two wire ropes 25 pass through a guide sheave 26 that is pivotally supported on the lower surface of the vehicle body 20. Then, it is wound around a lifting sheave 35 behind the spreader 7. For this reason, the spreader 7 is moved up and down by rotating the drum 24 forward and backward.
[0017]
The spreader 7 has a known configuration, and includes a fixed beam 31 at the center, a telescopic beam 32 that expands and contracts with respect to the central beam 31, and a twist lock portion 33 that is attached to the tip of the telescopic beam 32 and suspends the container c. is doing. When the twist lock portion 33 of the spreader 7 is fixed to the container c and the wire rope 25 is wound up, the container c can be lifted. When the trolley 6 is run in this state, the container c is freely moved from the loading / unloading port 12. It can be transported to any transfer carriage 9 and vice versa.
[0018]
Based on FIGS. 5-7, the structure of the storage shelf 4 and the traveling rail 8 is demonstrated.
The hangar 2 is coupled to a frame structure from columns 41, beams 42 and girders 43, and a storage shelf 4 which is a large number of square spaces is formed. Arms 44 are fixed to the front and back pillars 41 of each storage shelf 4, and the arms 44 are provided on both the left and right sides of the storage shelf 4 so as to support the lower surfaces of both ends in the longitudinal direction of the container c. It has become.
[0019]
On the inner side of the left and right arms 44 in each storage shelf 4, a beam 42 is passed between the front and rear beams 43, and a traverse rail 45 is provided on the upper surface of the beam 42.
The traveling rail 8 for traveling the transfer carriage 9 has a support beam 46 attached to each column 41 and is fixed to the upper surface thereof.
[0020]
The transfer cart 9 will be described with reference to FIGS.
The transfer carriage 9 is composed of a parent carriage 50 and a child carriage 60. The main carriage 50 includes a vehicle body 51, traveling wheels 52, and a drive motor 53, and a traverse rail 54 is installed on the upper surface of the vehicle body 51. The traverse rail 54 is stored in the rack 4 side traverse rail 45 with the same alignment of the child carriage 60 is adapted to freely travel on transverse rails 45,54 of both.
[0021]
The child carriage 60 includes a vehicle body 61, a transverse wheel 62, and a drive motor 63. Further, on the vehicle body 61, a lifting table 64 and a hydraulic cylinder, a jack, and the like, which are the lifting device 65, are provided. Reference numeral 66 denotes a position detector such as a limit switch, which is provided for detecting a stop position on the main carriage 50 and a stop position in the storage shelf 4.
[0022]
Next, the transfer procedure of the container c by the transfer cart 9 will be described.
FIG. 5 shows a state where the container c suspended by the spreader 7 is placed on the transfer carriage 9. At this time, the container c is placed on the lifting table 64 of the child carriage 60.
As shown in FIG. 7, the raising / lowering table 64 of the child carriage 60 is raised by the raising / lowering device 65, and as shown by the arrow a in FIG. 6, the child carriage 60 is traversed to the right side, and then the table 64 is lowered. The container c can be stored and placed on the arm 44 in the storage shelf 4. Thereafter, the child cart 60 traverses leftward and returns to the main cart 50, and the storing operation is completed.
[0023]
In order to pay out and unload the container c from the storage shelf 4, it is only necessary to transfer the storage shelf 4 from the storage shelf 4 to the transfer carriage 9, suspend it by the spreader 7 of the trolley 6, and transport it to the loading / unloading port 12 by the reverse procedure.
[0024]
The details of the lifter 13 will be described with reference to FIGS.
The uppermost structural member 2a of the hangar 2 extends in the direction opposite to the overhanging portion 11, and a motor 71 and a drum 72 rotated by the motor 71 are installed on the upper surface of the extension 2a. Four wire ropes 73 are wound around the drum 72. Of the four wire ropes 73, the two wire ropes 73 are locked to the left and right sides of the front of the lifter body 74, and the remaining two wire ropes 73 are passed through a guide sheave 75 attached to the lower surface of the beam 2a. The left and right sides behind the lifter body 74 are locked. For this reason, the lifter body 74 is moved up and down by rotating the drum 72 forward and backward.
[0025]
The lifter body 74 is smoothly moved up and down by being guided by a vertical guide rail 76 fixed to the side surface of the column 41. In addition, a rail 8 a for drawing the transfer carriage 9 is installed on the upper surface of the lifter body 74.
[0026]
The lifter 13 is equipped with a positioning device for leveling the rail 8 a with the rail 8 of the hangar 2, a sensor for confirming the entry of the transfer cart 9, and the like. Further, the transfer cart 9 may be carried in by self-propelling of the transfer cart 9, or another drive means may be provided on the lifter main body 74 side and pushed and pulled.
Furthermore, the lifting device of the lifter body 74 is not limited to the above example, and various devices such as a rack and pinion type can be arbitrarily employed.
[0027]
According to the lifter 13, the transfer carriage 9 of a certain storage layer 3 can be drawn onto the lifter main body 74, and the lifter main body 74 can be moved up and down to be moved into another storage layer 3. Since such usage is possible, the number of transfer carts 9 can be made smaller than the number of moving layers 3, and containers c can be loaded and unloaded even if the transfer carts 9 are replaced whenever necessary. Therefore, a low-cost three-dimensional hangar can be provided.
The lifter 13 can also be used for the operation of pulling the transfer carriage 9 and retracting it from the storage layer 3, performing repairs and inspections, or descending to the ground.
[0028]
Next, the loading / unloading operation of the container c and the operation of the lifter 13 in this embodiment will be described.
[1] Receipt operation of container c
(1) The container c is transported to the entrance / exit by a trailer, a self-propelled carriage, a traverser, an AGV, or the like.
(2) The position of the storage shelf 4 for storing the container c is determined. Usually, it is automatically determined by the shelf management system.
(3) The transport route of the container c is selected to be the shortest distance, and the transfer cart 9 that needs to be retreated is moved.
(4) The trolley 6 is traveled up to the entrance / exit 12, the container c is grasped by the spreader 7, the container c is lifted, and the trolley 6 is traveled to the position of the storage shelf 4 to be stored.
(5) The transfer cart 9 of the corresponding storage layer 3 is moved to the side of the storage shelf 4 to be stored and stopped. When there is no transfer carriage 9 on the traveling rail 8, the transfer carriage 9 is moved from the other storage layer 3 by the lifter 13.
The above (3) , (4) and (5) are executed simultaneously to further shorten the cycle time.
(6) The container c conveyed by the trolley 6 is placed on the transfer carriage 9. Next, the trolley 6 moves to the loading / unloading port 12 for the next container conveyance.
(7) The container c is transferred from the transfer cart 9 to the storage shelf 4. The transfer method uses the slave carriage 60 in the above embodiment, but any means such as a lateral feed conveyor or a push-pull means as described later is used.
(8) When the storage of the container c is completed, the transfer carriage 9 moves to the next storage shelf 4.
[0029]
[2] Unloading operation of container c Container c can be unloaded in the reverse order of the loading operation of [1] .
[0030]
[3] Operation of lifter 13
(1) The lifter 13 is moved up and down and stopped at the same level as the storage layer 3 having the transfer carriage 9 to be moved.
(2) The transfer cart 9 is placed on the traveling rail 8 a on the lifter body 74.
(3) The lifter body 74 is moved up and down to the destination storage layer 3, and the level is adjusted to the target storage layer 3 and stopped.
(4) The transfer cart 9 is moved onto the traveling rail 8 of the storage layer 3. The movement of the transfer carriage 9 in the above (2) and (4) may be either a self-propelled method or a moving method using another drive source.
[0031]
Next, another embodiment of the present invention will be described.
FIG. 12 shows another embodiment of the transfer means.
An on-vehicle transverse feed conveyor 81 is provided on the transfer carriage 9, and an in-shelf transverse feed conveyor 82 is also provided on each storage shelf 4. The on-vehicle transverse feed conveyor 81 is driven by a drive device (not shown) on the transfer carriage 9. The in-shelf transverse feed conveyor 82 may be driven by a dedicated driving device provided in the storage shelf, or may be driven by a cart side driving device. When using the cart side drive, the cart side clutch plate (not shown) and the storage shelf 4 side clutch plate 83 are provided opposite to each other, and the storage shelf 4 side clutch plate 83 can be moved forward and backward, and driven from the cart side. The transverse conveyor 82 may be driven by transmitting force. In the latter case, there is an advantage that the equipment cost can be reduced because it is not necessary to use a dedicated lateral feed driving device.
[0032]
13 to 14 show a transfer means according to still another embodiment.
An on-vehicle transverse feed conveyor 91 and a push-pull means 92 are attached to the transfer carriage 9, and an in-shelf transverse feed conveyor 96 is attached to each storage shelf 4. The push-pull means 92 is composed of a hydraulic cylinder or the like, and is pivotally supported by a trunnion 93 so that the base end can be raised and lowered, and a locking claw 94 is attached to the tip end. Reference numeral 95 denotes a hoisting cylinder for hoisting the hydraulic cylinder 92.
[0033]
The transverse feed conveyors 91 and 96 do not require a driving source, and for example, a roller conveyor having a low sliding resistance is preferable.
The push-pull cylinder 92 is provided with a push-pull cylinder 92a facing right and a push-pull cylinder 92b facing left corresponding to the storage shelves 2 on both sides. Further, two sets are formed as one set so that both ends can be pushed and pulled with respect to the container c.
[0034]
In the present embodiment, the container c can be stored or pulled out on the support conveyor 96 in the shelf by the push-pull action by the push-pull cylinder 92.
That is, as shown in FIG. 14, when the container c on the transfer carriage 9 is carried into the right storage shelf 4, the push-pull cylinder 92b is extended to move the locking claw 94 to the left side, and then the hoisting cylinder 95 is extended and the latching claw 94 is raised, and the lower left end of the container c is hooked. Thereafter, the push-pull cylinder 92b is contracted.
Then, the left side surface of the container c moves slightly to the right side from the center of the transfer cart 9. Here, when the latching claw 94 of the push-pull cylinder 92b is removed from the container c, and then the latching claw 94 of the push-pull cylinder 92a is pressed against the left side surface of the container c to extend the push-pull cylinder 92a, c can be placed in the right storage shelf 4.
When taking out the container c from the storage shelf 4, the push-pull cylinder 92 a is extended to move the locking claw 94 to the right side, and then the undulation cylinder 95 is extended to raise the locking claw 94, and the lower left end of the container c is moved. Hook. Thereafter, the push-pull cylinder 92a is contracted.
Then, the left side surface of the container c moves slightly to the left side from the center of the transfer cart 9. Here, when the latching claw 94 of the push-pull cylinder 92a is removed from the container c, and then the latching claw 94 of the push-pull cylinder 92b is hooked on the lower left end of the container c to extend the push-pull cylinder 92b, the container c can be placed on the transfer carriage 9.
[0035]
In the present invention, the transfer means is not limited to the above-described examples, and various mechanisms can be arbitrarily employed.
[0036]
【The invention's effect】
According to the first aspect of the present invention, the container can be transported in the transport space of the three-dimensional hangar with an overhead traveling trolley, moved between the transport space and the storage shelf by the transfer carriage, and the container can be taken in and out. In this way, the container is transported, stored, and dispensed by the trolley and the transfer cart, so the trolley can transport the next container while the transfer cart is moving the container, The time required can be shortened. In addition, since the container is stored in and discharged from the storage shelf by a dedicated transfer means, the trolley spreader does not need to have a special structure, and the weight and reliability of the hanging tool can be achieved.
According to the second aspect of the present invention, since the transfer carriage can be transferred between the upper and lower storage layers by the lifter, the transfer required for the necessary storage layer can be performed without placing the transfer carriage in all of the storage layers. If the carriage is moved, the container can be taken in and out. For this reason, the number of transfer carts can be reduced and the equipment cost can be reduced.
According to the invention of claim 3, since the container can be taken in and out of the arbitrary storage shelf by traveling in the longitudinal direction of the hangar by the main carriage and by traversing by the sub carriage, the container can be smoothly received and dispensed.
According to the fourth aspect of the present invention, the container can be taken into and out of the storage shelf by the on-vehicle lateral feed conveyor on the transfer carriage and the intra-shelf lateral feed conveyor in the storage shelf, so that the container can be smoothly received and dispensed. .
According to the fifth aspect of the present invention, the container can be taken into and out of the storage shelf by the push-pull means on the transfer carriage and the transverse feed conveyor, so that the container can be smoothly received and dispensed.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a front view of a three-dimensional automatic warehouse for containers 1 according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a side view of the three-dimensional automatic warehouse 1;
FIG. 3 is an enlarged front view of a trolley 6;
FIG. 4 is an enlarged plan view of the trolley 6;
FIG. 5 is an enlarged view of a main part of FIG. 2;
FIG. 6 is a plan view showing a state in which a child cart 60 of the transfer cart 9 carries a container c into a shelf.
FIG. 7 is a front view showing a state in which the child cart 60 of the transfer cart 9 carries the container c into the shelf.
8 is an enlarged front view of the transfer carriage 9. FIG.
FIG. 9 is an enlarged plan view of the transfer carriage 9;
10 is an enlarged front view of the lifter 13. FIG.
FIG. 11 is an enlarged plan view of the lifter 13;
FIG. 12 is a side view of another embodiment of transfer means.
FIG. 13 is a side view of another embodiment of transfer means.
14 is a plan view of the transfer means of FIG. 13. FIG.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Three-dimensional automatic warehouse 2 Three-dimensional storage 3 Storage layer 4 Storage shelf 6 Trolley 7 Spreader 8 Running rail 9 Transfer cart 13 Lifter 60 Child cart

Claims

A plurality of stages of store layer vertically, in a stereoscopic hangar storage shelves are provided in plurality longitudinally in each storage layer for accommodating the container, the front space of the stereo hangar, or the solid hangar is opposed two rows It is a three-dimensional automatic warehouse with the space between
And rows run in the longitudinal direction above the conveying space, and overhead traveling type trolley for elevating the scan spreader in the vertical direction,
A transfer carriage which runs stacked containers on traveling rails provided in the longitudinal direction in association with each storage layer in the transport space,
Between the transfer carriage and the storage shelves, Ri Do and a transfer means or accept dispensing containers,
The overhead traveling trolley can transfer or receive a container to the transfer carriage in the transfer space,
The three-dimensional automatic warehouse for containers, wherein the transfer cart is capable of delivering and receiving containers by the transfer means on the front surface of an arbitrary storage shelf in a transport space .

2. The lift according to claim 1, further comprising: a lifter that receives the transfer carriage from one end of a traveling rail of an arbitrary storage layer and transfers it onto a traveling rail of another storage layer at one end of the three-dimensional storage. Three-dimensional automatic warehouse for containers.

The transfer means is
The parent truck constituting the transfer carriage, and a child carriage capable transverse to stack the containers placed on the parent truck, a traverse rail provided on the parent carriage for traversing the the child carriage,
The three-dimensional automatic warehouse for containers according to claim 1, comprising a traverse rail provided on the storage shelf.

Said transfer means is provided in the transfer carriage, a car upper horizontal feeding conveyor for transverse feed by stacking the containers, provided in each storage shelf, and the shelf in transverse feed conveyor for transverse feed by stacking containers The three-dimensional automatic warehouse for containers according to claim 1, comprising:

From said transfer means, and cars on the pushing and pulling means for pushing and pulling the container is provided on the transfer carriage in the lateral feeding direction, provided in each storage shelf, the shelf in the transverse feed conveyor to permit lateral feed container The three-dimensional automatic warehouse for containers according to claim 1, wherein