JP4043901B2 - 自動倉庫及びスタッカクレーン及びフォーク装置 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、形状の異なる荷物を格納可能な立体自動倉庫及び該立体自動倉庫に使用されるスタッカクレーン及び該スタッカクレーンに使用されるフォーク装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
図１１はラック１を示し、該ラック１は多数列多数階に格納棚２を具備している。前記ラック１は建屋（図示せず）内に複数設けられ、前記ラック１とラック１との間は走行路（図示せず）となっており、該走行路には図１２で示されるスタッカクレーン３が設けられている。
【０００３】
前記ラック１について概略を説明する。
【０００４】
該ラック１は所要定間隔で支柱４が設けられ、該支柱４には鉛直方向に所定間隔で荷棚板５が前記格納棚２の中心に向って水平に突出する様に設けられ、前記支柱４と図１１の紙面に対して垂直方向に延びる前記荷棚板５によって画成される直方形状の空間が前記格納棚２の収納空間となっている。荷物６は前記荷棚板５の上に前記スタッカクレーン３により載置され、又該スタッカクレーン３により払出される様になっている。
【０００５】
該スタッカクレーン３について説明する。
【０００６】
前記ラック１，１の間の床面に走行レール７が敷設され、前記建屋の天井（図示せず）に吊り部材等所要の支持部材を介して走行ガイドレール８が設けられ、前記走行レール７、走行ガイドレール８に沿って前記スタッカクレーン３が走行可能となっている。
【０００７】
該スタッカクレーン３は門型フレーム９を有し、該門型フレーム９の下水平フレーム部材１１の前後には前記走行レール７に軌乗する車輪１０が回転自在に設けられ、前側、後側の一方には走行装置１２が設けられている。
【０００８】
前記門型フレーム９の上水平フレーム部材２１の上面には前記走行ガイドレール８を挾む様に上ガイドローラ２０，２０が設けられ、該上ガイドローラ２０は前記走行ガイドレール８に沿って移動し、前記門型フレーム９の倒れを抑止する。
【０００９】
相対向する鉛直フレーム部材１３は昇降ガイドとして機能し、前記鉛直フレーム部材１３に沿って荷台１４が昇降する。該荷台１４は略凹字状であり、該荷台１４の各垂直部１４ａの外面に上下左右に設けられた４個のガイドローラ１５が前記鉛直フレーム部材１３を挾む様に設けられ、前記荷台１４の昇降動作は前記ガイドローラ１５を介して前記鉛直フレーム部材１３にガイドされる様になっている。
【００１０】
前記鉛直フレーム部材１３の一方には昇降装置１６が設けられている。該昇降装置１６は昇降モータ１７により回転される巻取ドラム１８を有し、該巻取ドラム１８に巻設されたロープ１９が、前記上水平フレーム部材２１に設けられたプーリ２２，２３を介して前記荷台１４に係着され、前記昇降モータ１７により前記巻取ドラム１８が回転され、前記ロープ１９が前記巻取ドラム１８に巻取られ、又は繰出されることにより前記荷台１４が昇降する様になっている。
【００１１】
前記荷台１４にはフォーク装置２４が設けられ、該フォーク装置２４は進行方向に対して直交する水平左右方向に荷受板２５を進退可能に具備しており、該荷受板２５の進退と前記荷台１４の昇降の協動により、前記荷棚板５に前記荷物６を載置し、或は前記荷棚板５から前記荷物６を受載する。
【００１２】
又、図１２中、３９は前記走行装置１２、昇降装置１６、フォーク装置２４の駆動を制御する制御部である。
【００１３】
前記フォーク装置２４について、図１３、図１４により説明する。
【００１４】
前記荷台１４に前後一対の固定フォーク２６ａ，２６ｂが取付けられ、該固定フォーク２６ａ，２６ｂ間に中間フォーク２７が左右方向に進退自在に設けられ、更に該中間フォーク２７に先端フォーク２８が左右方向に進退自在に設けられている。前記中間フォーク２７の左端部、右端部にそれぞれスプロケット２９，３０が設けられ、該スプロケット２９，３０は鉛直軸心を中心に回転自在となっている。前記固定フォーク２６ａの左端部にチェーン３１の一端が係着され、該チェーン３１は前記スプロケット３０に掛回され、前記チェーン３１の他端は前記先端フォーク２８の左端部に係着されている。又、前記固定フォーク２６ｂの右端部にチェーン３２の一端が係着され、該チェーン３２は前記スプロケット２９に掛回され、前記チェーン３２の他端は前記先端フォーク２８の右端部に係着されている。前記荷受板２５は前記先端フォーク２８に固定されている。
【００１５】
前記荷台１４の下面にはフォーク駆動部３４が設けられている。該フォーク駆動部３４は駆動モータ（図示せず）の出力軸に固着された駆動ギア３５及び該駆動ギア３５に噛合する従動ギア３６，３７を具備し、該従動ギア３６と従動ギア３７とは同方向に回転する様になっている。
【００１６】
前記中間フォーク２７の下面にはラックギア３８が取付けられ、該ラックギア３８は前記従動ギア３６，３７と噛合し、前記駆動ギア３５の正逆回転で、前記従動ギア３６，３７、ラックギア３８を介して前記中間フォーク２７が左右に進退可能となっている。
【００１７】
該中間フォーク２７が移動、例えば図１３に於いて、左方に移動したとすると、前記スプロケット２９が左方に移動するので、前記チェーン３２の他端は前記中間フォーク２７に対して左方に移動し、その結果前記先端フォーク２８は前記チェーン３２に引張られて図中左方に移動する。前記中間フォーク２７が右方に移動した場合は、前記スプロケット３０が右方に移動し、同様に前記先端フォーク２８は前記チェーン３１に引張られて右方に移動する。前記荷受板２５は前記先端フォーク２８と一体に、左右に進退する。
【００１８】
荷物６を受載した前記スタッカクレーン３は、前記走行装置１２により所定位置迄移動し、所定の高さ迄前記昇降装置１６により前記荷台１４が昇降される。前記フォーク装置２４が駆動され、前記荷受板２５が前進される。該荷受板２５は前記荷棚板５と干渉しない様に該荷棚板５より上方に位置し、前記先端フォーク２８、中間フォーク２７は前記荷棚板５，５の間に位置する。
【００１９】
前記フォーク装置２４により所定の格納棚２に前記荷物６を格納し、又所定位置の荷物６を前記フォーク装置２４により受載し、前記スタッカクレーン３の走行で該荷物６の搬入出場所迄払出す。
【００２０】
尚、フォーク装置を具備する移載装置としては、特許文献１に示されるものがある。
【００２１】
【特許文献１】
実開平４−６０９１２号公報
【００２２】
【発明が解決しようとする課題】
上記した従来の自動倉庫では、荷物６は前記荷棚板５に両幅端部で載置されており、該荷棚板５の間隔で載置できる荷物６の大きさが決定されてしまい、定型の荷物６しか格納できないという問題を有している。
【００２３】
又、前記荷棚板５，５の間には、前記中間フォーク２７、先端フォーク２８が進入するので、前記荷棚板５，５間の間隔も前記フォーク装置２４により決定される。更に、該フォーク装置２４（特に中間フォーク２７、先端フォーク２８部分）の厚み（高さ方向の寸法）は倉庫の荷物格納量に影響するので、できるだけ小さくする必要がある。この為、従来のフォーク装置２４では前記スプロケット２９、スプロケット３０を水平に設けている。この為、前記中間フォーク２７の幅寸法が大きくなり、前記荷棚板５，５間の間隔を小さくできないという問題を有している。
【００２４】
本発明は斯かる実情に鑑み、大小混在して荷物を格納できると共に倉庫の荷物格納効率を向上させようとするものである。
【００２５】
【課題を解決するための手段】
本発明は、櫛歯状の格納棚を有するラックと前記格納棚に荷物を載置、払出し可能な櫛歯状のフォーク装置を有するスタッカクレーンとを具備する自動倉庫に係り、又前記格納棚は複数の荷物を格納可能な自動倉庫に係り、又前記格納棚は所要間隔で設けられた棚床板を有し、前記フォーク装置は、前記棚床板間に棒状の可動フォークを進退させるフォークユニットを少なくとも３組以上有し、該フォークユニットの内少なくとも１組は他のフォークユニットとは独立して駆動可能な自動倉庫に係るものである。
【００２６】
又、本発明は、走行可能な門型フレームと、該門型フレームに昇降可能に設けられた荷台と、該荷台に設けられたフォーク装置を具備し、該フォーク装置は、棒状の可動フォークを進退させるフォークユニットを複数有するスタッカクレーンに係り、又前記フォーク装置は、フォークユニットを少なくとも３組以上有し、該フォークユニットの内少なくとも１組は他のフォークユニットとは独立して駆動可能なスタッカクレーンに係り、又前記門型フレームが軌乗する走行レールに対向して走行ガイドレールがオフセットして設けられ、前記門型フレームに該門型フレームの上端より下がった位置に上ガイドローラ支持部材が設けられ、該上ガイドローラ支持部材に前記走行ガイドレールにガイドされる上ガイドローラが設けられたスタッカクレーンに係り、又前記フォーク装置に載置された荷物をフォークユニットの進退方向に移動可能な荷位置矯正装置を具備するスタッカクレーンに係るものである。
【００２７】
又、本発明は、棒状の可動フォークを進退させるフォークユニットを複数具備するフォーク装置に係り、又前記フォークユニットを少なくとも３組以上具備し、該フォークユニットの内少なくとも１組は他のフォークユニットとは独立して駆動可能なフォーク装置に係り、又前記フォークユニットは、一端に設けられた駆動プーリと、他端に設けられた従動プーリと、前記駆動プーリと前記従動プーリに掛回された両歯付タイミングベルトと、進退可能に設けられた可動フォークと、該可動フォークの下面に形成され前記タイミングベルトと噛合するラックギアとを具備するフォーク装置に係り、更に又前記ラックギアはタイミングベルトを可動フォークの下面に貼設して形成されたフォーク装置に係るものである。
【００２８】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照しつつ本発明の実施の形態を説明する。
【００２９】
図１はラック４１を示し、該ラック４１は多数列多数階に複数の荷物を格納可能な格納棚４２を具備している。前記ラック４１は建屋（図示せず）内に複数設けられ、該ラック４１とラック４１との間は走行路（図示せず）となっており、該走行路には図２で示されるスタッカクレーン４３が設けられる。
【００３０】
前記ラック４１について概略を説明する。
【００３１】
該ラック４１は所要定間隔で支柱４が設けられ、該支柱４には鉛直方向に所定間隔で棚梁４４が掛渡され、該棚梁４４は走行路に面した手前側と奥側の少なくとも２本設けられ、手前側と奥側の前記棚梁４４に掛渡って棚床板４５が所定ピッチで設けられる。該棚床板４５は帯板を垂直に前記棚梁４４に固着したものであり、該棚梁４４と前記棚床板４５により櫛歯状の格納棚４２が構成される。荷物６は前記棚床板４５上に載置され、前記荷物６の大きさは前記棚床板４５の２枚の間隔より大きなものであれば載置可能であり、前記支柱４の間隔に入る寸法、該支柱４の間隔に収納される数であれば格納可能である。
【００３２】
従って、図１で示される様に、各前記格納棚４２で大きさの異なる荷物６を異なる数で格納が可能となる。
【００３３】
前記格納棚４２に荷物６を載置、払出す前記スタッカクレーン４３は前記棚床板４５の間に挿入可能な棒状のフォークを複数有する櫛歯状のフォーク装置（後述）を具備している。
【００３４】
前記スタッカクレーン４３について説明する。
【００３５】
尚、図２中、図１２中で示したものと同等のものには同符号を付し、その詳細は省略する。
【００３６】
前記ラック４１の間の床面に走行レール７が敷設され、前記建屋の天井（図示せず）に走行ガイドレール８が前記走行レール７とはオフセットされて設けられている。前記走行レール７、走行ガイドレール８に沿ってスタッカクレーン４３が走行可能となっている。
【００３７】
該スタッカクレーン４３は門型フレーム９を有し、該門型フレーム９の下水平フレーム部材１１の前後には前記走行レール７に軌乗する車輪１０が回転自在に設けられ、前側、後側の一方には走行装置１２が設けられている。
【００３８】
前記門型フレーム９の上端より所要距離下がった位置に、水平方向に延出する上ガイドローラ支持部材４７が取付けられ、該上ガイドローラ支持部材４７に一対の上ガイドローラ２０，２０が前記走行ガイドレール８を挾む様に設けられ、前記上ガイドローラ２０の上端は前記門型フレーム９の上端より低くなっている。前記上ガイドローラ２０は前記走行ガイドレール８に対して転動する。
【００３９】
前記上ガイドローラ２０が前記門型フレーム９の上端より突出しないので、該門型フレーム９の高さを高くでき、又それだけ前記荷物６の収納空間の高さを高くでき、限られた建屋内の空間を荷物の格納に有効に利用できる。
【００４０】
鉛直フレーム部材１３を昇降ガイドとして略凹字状の荷台５０が昇降可能に設けられ、該荷台５０には後述するフォーク装置５１が設けられている。
【００４１】
前記鉛直フレーム部材１３には昇降装置１６が設けられ、前記荷台５０は前記昇降装置１６により昇降可能となっている。
【００４２】
前記走行装置１２、昇降装置１６、フォーク装置５１は制御部３９により駆動が制御される。
【００４３】
以下、図３、図４により前記荷台５０について説明する。
【００４４】
該荷台５０は水平なベース５２に側板５３が垂直に立設され、該側板５３の外面にガイドローラ１５が設けられている。前記ベース５２の上面に前記フォーク装置５１が設けられ、前記ベース５２の一端側に荷位置矯正装置５４が設けられている。
【００４５】
先ず、前記フォーク装置５１について説明する。
【００４６】
該フォーク装置５１は棒状の可動フォークを進退させるフォークユニット５５を少なくとも２組、好ましくは３組以上の複数具備しており、３組以上のフォークユニット５５を具備する場合は、少なくとも１組が他のフォークユニット５５とは独立して駆動される様になっている。図３、図４で示されるフォーク装置５１は４本のフォークユニット５５を有し、図中、右端のフォークユニット５５が独立して駆動可能となっている。
【００４７】
図５、図６により該フォークユニット５５について説明する。
【００４８】
２枚の固定フォーク５６，５６が下部スペーサ５７を介在して平行に取付けられ、前記固定フォーク５６，５６の一端部に駆動プーリ５８が水平な駆動軸５９を介して前記固定フォーク５６，５６間に回転自在に介設され、前記固定フォーク５６，５６の他端部に従動プーリ６１が水平な従動軸６２を介して前記固定フォーク５６，５６間に回転自在に介設されている。
【００４９】
前記固定フォーク５６，５６に可動フォーク６４が水平方向に移動自在に設けられる。該可動フォーク６４の高さは前記棚床板４５の高さより低く、幅は該棚床板４５，４５間の間隔より小さくなっている。
【００５０】
前記固定フォーク５６，５６の上端部にはそれぞれカムフォロア等の転動体６３が相対向する様に所要のピッチで設けられ、前記可動フォーク６４の両側面にはスライド溝６５が刻設され、該スライド溝６５には前記転動体６３が転動自在に嵌合し、前記可動フォーク６４は前記転動体６３を介して水平方向に移動自在に支持される。
【００５１】
前記可動フォーク６４の下面には、長手方向に溝が刻設され、該溝にタイミングベルトを前記可動フォーク６４の長さに切断したものを固着しており、該可動フォーク６４の下面はラックギア６４ａとなっている。尚、タイミングベルトを貼設する事で安価なラックギアを構成できるが、前記可動フォーク６４自体に直接ラックギア歯を加工してもよい。
【００５２】
前記駆動プーリ５８と従動プーリ６１間に両歯付きタイミングベルト６６を無端に掛回し、該タイミングベルト６６の上水平部を前記ラックギア６４ａに噛合させる。又、テンションプーリ６７が前記タイミングベルト６６の下水平部に対して設けられ、前記テンションプーリ６７を下水平部に押圧することで、前記タイミングベルト６６の張力が調整される。
【００５３】
而して、前記駆動軸５９を介して前記駆動プーリ５８が回転されることで、前記タイミングベルト６６が周回し、前記可動フォーク６４が前記タイミングベルト６６の周回方向に水平移動する。又、前記駆動軸５９を正逆回転方向させることで、前記タイミングベルト６６の周回方向が変り、前記可動フォーク６４を前進、後退させることができる。又、前記ラックギア６４ａは前記可動フォーク６４の全長に亘って設けられているので、駆動力が伝達可能な最小の噛合い長さとなる迄該可動フォーク６４を突出させることができ、前進、後退共に大きなストロークが得られる。
【００５４】
前記フォーク装置５１は複数の前記フォークユニット５５によって構成される。例えば、本実施の形態では４組のフォークユニット５５によって前記フォーク装置５１が構成されている。
【００５５】
前記荷台５０にフォークユニット５５ａ，５５ｂ，５５ｃ，５５ｄが平行に設けられ、前記フォークユニット５５ａとフォークユニット５５ｂ間は扱われる最小の荷物６′の幅寸法に合わせての間隔となっており、前記フォークユニット５５ｂ，５５ｃ，５５ｄ間の間隔は扱われる荷物６の大きさの種類に対応させて決定されている。尚、前記フォークユニット５５ａ，５５ｂ，５５ｃ，５５ｄの間隔は図１で示される前記棚床板４５が設けられているピッチと同一か、該ピッチの整数倍となっている。
【００５６】
又、前記フォークユニット５５ａ，５５ｂ，５５ｃ，５５ｄを駆動する為の２組の第１フォーク駆動モータ６８、第２フォーク駆動モータ６９が前記荷台５０に設けられている。
【００５７】
前記第１フォーク駆動モータ６８の駆動軸５９は前記フォークユニット５５ａ，５５ｂ，５５ｃの各一枚の固定フォーク５６に軸受７１を介して３箇所で回転自在に支持され、前記駆動軸５９には前記駆動プーリ５８ａ，５８ｂ，５８ｃが固着されている。前記第２フォーク駆動モータ６９の駆動軸６０に駆動プーリ５８ｄが固着されている。前記第２フォーク駆動モータ６９の前記駆動軸６０は前記フォークユニット５５ｄの２枚の固定フォーク５６に軸受７１を介して２箇所で回転自在に支持されている。
【００５８】
前記フォークユニット５５ａ，５５ｂ，５５ｃ，５５ｄの従動プーリ６１ａ，６１ｂ，６１ｃ，６１ｄはそれぞれ個々に前記従動軸６２を介して回転自在に設けられている（図８参照）。
【００５９】
而して、前記フォークユニット５５ａ，５５ｂ，５５ｃは前記第１フォーク駆動モータ６８により同時に駆動され、前記フォークユニット５５ｄは前記第２フォーク駆動モータ６９により独立して駆動されると共に前記第１フォーク駆動モータ６８と第２フォーク駆動モータ６９とが駆動される場合は、同期駆動される様になっている。
【００６０】
次に、前記荷位置矯正装置５４について図８、図９、図１０により説明する。
【００６１】
図８は前記荷台５０の一端部、図４中で上部分を示している。
【００６２】
該荷台５０の側面に荷位置矯正モータ７３が設けられ、該荷位置矯正モータ７３の駆動軸７４は前記フォークユニット５５ａ，５５ｂ，５５ｃ，５５ｄを貫通し、該フォークユニット５５ａの一枚の固定フォーク５６及びフォークユニット５５ｄの一枚の固定フォーク５６に軸受７５を介して回転自在に支持されている。前記駆動軸７４の、前記フォークユニット５５ａとフォークユニット５５ｂとの間及び前記フォークユニット５５ｄから突出する部分に、それぞれ駆動スプロケット７６，７６が固着されている。
【００６３】
前記フォークユニット５５ａの固定フォーク５６及びフォークユニット５５ｄの固定フォーク５６にそれぞれチェーンガイド７７，７７を取付け、該チェーンガイド７７と前記駆動スプロケット７６間にチェーン７８を無端に掛回す。該チェーン７８にそれぞれ駆動アーム７９を取付け、該駆動アーム７９に荷位置矯正バー８１を前記駆動軸７４と平行となる様に取付ける。前記荷位置矯モータ７３の駆動により前記駆動軸７４を介して前記駆動スプロケット７６が回転され、前記チェーン７８が前記チェーンガイド７７に沿って周回され、前記駆動アーム７９を介して前記荷位置矯正バー８１が前記フォークユニット５５の進退方向に移動可能となっている。
【００６４】
前記荷位置矯正バー８１の裏面に遮蔽板８２を設け、前記チェーンガイド７７の一方、図８では左側のチェーンガイド７７に少なくとも２箇所に位置検出器８３，８４を設け、該位置検出器８３，８４は前記遮蔽板８２を検出する。
【００６５】
以下、作動について説明する。
【００６６】
荷物６を受載した前記スタッカクレーン４３は、前記走行装置１２により所定位置迄移動し、所定の高さ迄前記昇降装置１６により前記荷台５０が昇降される。
【００６７】
前記荷物６は前記フォーク装置５１の可動フォーク６４に載置されており、前記フォーク装置５１が駆動され、前記可動フォーク６４が前進される。該可動フォーク６４は前記棚梁４４と干渉しない様に該棚梁４４より上方に位置し、又前記棚床板４５と干渉しない様に、該棚床板４５と棚床板４５との間に位置する。
【００６８】
前記フォーク装置５１は前記可動フォーク６４を前進させ、前記荷物６を前記格納棚４２の荷物載置位置迄送出し、更に前記フォーク装置５１が所要距離降下することで、所定の該格納棚４２の所定位置に荷物６を格納する。又、同様にして所定位置の荷物６を前記フォーク装置５１により受載し、前記スタッカクレーン４３の走行で荷物６の搬入出場所迄払出す。
【００６９】
上記荷物６の格納、払出し作動に於いて、図１に示される様に種々の荷物６を取扱う場合には、荷物の大きさに応じて、駆動するフォークユニット５５ａ，５５ｂ，５５ｃ，５５ｄを選択する。例えば最大幅の荷物６を扱う場合、図３に示される様に、前記第１フォーク駆動モータ６８と前記第２フォーク駆動モータ６９とを同期駆動し、４組のフォークユニット５５ａ，５５ｂ，５５ｃ，５５ｄにより荷物６の格納、払出し作動を行う。
【００７０】
又、図３に示される様に、最小幅の荷物６′を扱う場合は、前記第１フォーク駆動モータ６８により前記フォークユニット５５ａ，５５ｂ，５５ｃを駆動し、その内フォークユニット５５ａ，５５ｂの１組を用いて荷物６′の格納、払出し作動を行う。
【００７１】
尚、荷物６は通常、幅寸法が変ると共に奥行寸法も変る。奥行寸法が変ることで、前記フォークユニット５５が荷物６を受載した場合、前記フォークユニット５５の中心位置と荷物６の中心位置がずれる。単に、前記格納棚４２に荷物６を格納し、払出すだけの作動では、特に問題とならないが、自動倉庫に関連して自動の入出庫設備が設けられている場合に於いて、荷物の中心位置がずれている場合は、荷物の円滑な受渡しができない場合がある。
【００７２】
前記荷位置矯正装置５４は、荷物６の形状に拘らず該荷物６の中心を前記フォークユニット５５の中心に位置合せするものである。
【００７３】
尚、前記荷位置矯正装置５４は前記荷台５０に直接設けられてもよい。
【００７４】
図８〜図１０を参照して、前記荷位置矯正装置５４の作動を説明する。
【００７５】
前記荷位置矯正バー８１は図１０で見られる様に、通常動作では下方に退避した位置となっている。
【００７６】
前記フォークユニット５５が図４中上部に荷物６を受載した場合、前記荷台５０に設けられた荷物位置検出器（図示せず）によって、位置ずれが検出され、前記荷位置矯正装置５４が駆動される。
【００７７】
前記荷位置矯正モータ７３が駆動し、前記駆動スプロケット７６を図１０中、時計方向に回転し、前記チェーン７８を時計方向に周回させる。該チェーン７８の周回で前記荷位置矯正バー８１が右方に移動し、前記荷物６を前記フォークユニット５５の中心迄移動させる。前記荷物６が前記フォークユニット５５の中心に合致したかどうかは、荷物位置検出器（図示せず）によって検出される。前記荷位置矯正モータ７３が停止され、更に逆回転され、前記荷位置矯正バー８１は退避位置迄後退される。
【００７８】
前記位置検出器８３，８４は前記遮蔽板８２を検出し、前記制御部３９は前記位置検出器８３，８４の検出結果に基づき前記荷位置矯正バー８１の退避位置、移動限界位置で停止させる様、前記荷位置矯正モータ７３を駆動停止させる。
【００７９】
而して、荷物６、荷物６′の大小に拘らず、受載した荷物６、荷物６′を前記フォークユニット５５の中心位置とすることができ、自動倉庫と入出庫設備間の円滑な荷物の受渡しが可能となる。
【００８０】
尚、前記格納棚４２は階層により格納する荷物６の大きさを規定する様にすれば、前記荷物６の高さに応じて階層間の高さを決定でき、ラック４１の空間を有効に利用できる。
【００８１】
【発明の効果】
以上述べた如く本発明に係る自動倉庫によれば、櫛歯状の格納棚を有するラックと前記格納棚に荷物を載置、払出し可能な櫛歯状のフォーク装置を有するスタッカクレーンとを具備するので、格納棚とフォーク装置との干渉で荷物の大きさが制限されることなく、同一の格納棚に大きさの異なる荷物を格納可能となり、自動倉庫の汎用性が向上する。
【００８２】
又、前記格納棚は所要間隔で設けられた棚床板を有し、前記フォーク装置は、前記棚床板間に棒状の可動フォークを進退させるフォークユニットを少なくとも３組以上有し、該フォークユニットの内少なくとも１組は他のフォークユニットとは独立して駆動可能なので、フォークユニットの駆動態様を選択することで、種々の大小の荷物の格納、払出しが可能となる。
【００８３】
又、本発明に係るスタッカクレーンによれば、走行可能な門型フレームと、該門型フレームに昇降可能に設けられた荷台と、該荷台に設けられたフォーク装置を具備し、該フォーク装置は、棒状の可動フォークを進退させるフォークユニットを複数有するので、フォーク装置とラックの格納棚間での干渉の制約が少なくなり、格納、払出しする荷物の大きさに自由度が増す。
【００８４】
又、フォークユニットの内少なくとも１組は他のフォークユニットとは独立して駆動可能であるので、フォークユニットの駆動態様を選択することで扱える荷物の種類が増大する。
【００８５】
又、前記門型フレームが軌乗する走行レールに対向して走行ガイドレールがオフセットして設けられ、前記門型フレームに該門型フレームの上端より下がった位置に上ガイドローラ支持部材が設けられ、該上ガイドローラ支持部材に前記走行ガイドレールにガイドされる上ガイドローラが設けられたので、門型フレームの高さを建屋側と干渉しない高さ迄高くすることができ、建屋内の空間を有効に利用できる。
【００８６】
又、本発明に係るフォーク装置は、棒状の可動フォークを進退させるフォークユニットを複数具備するので、ラック側に進入するフォークの高さを低くでき、フォーク装置による荷物の格納払出しに必要なラック側の空間を少なくでき、ラックの格納空間を増大させることができる。
【００８７】
又、前記フォークユニットを少なくとも３組以上具備し、該フォークユニットの内少なくとも１組は他のフォークユニットとは独立して駆動可能としたので、フォークユニットの駆動態様を選択することで、種々の荷物の格納、払出し作動が可能となる。
【００８８】
又、前記フォークユニットは、一端に設けられた駆動プーリと、他端に設けられた従動プーリと、前記駆動プーリと前記従動プーリに掛回された両歯付タイミングベルトと、進退可能に設けられた可動フォークと、該可動フォークの下面に形成され前記タイミングベルトと噛合するラックギアとを具備するので、駆動機構が簡潔で可動フォークの大きなストロークが得られ、又可動フォークを棒状とすることができ、可動部の高さを低くでき、格納棚側の空間を格納空間に有効に利用できる。
【００８９】
又、前記ラックギアはタイミングベルトを可動フォークの下面に貼設して形成されたので、可動フォークを安価に且つ軽量とすることができる等の優れた効果を発揮する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態を示す概略図である。
【図２】本発明の実施の形態に使用されるスタッカクレーンの斜視図である。
【図３】該スタッカクレーンの荷台の正面図である。
【図４】該スタッカクレーンの荷台の平面図である。
【図５】前記荷台に設けられるフォークユニットの正面図である。
【図６】該フォークユニットの側面図である。
【図７】図４のＡ−Ａ矢視図である。
【図８】前記スタッカクレーンに設けられる荷位置矯正装置の平面図である。
【図９】図８のＢ−Ｂ矢視図である。
【図１０】前記荷位置矯正装置の側面図である。
【図１１】従来例を示す概略図である。
【図１２】該従来例で使用されるスタッカクレーンの斜視図である。
【図１３】従来のスタッカクレーンに使用されるフォーク装置の平面図である。
【図１４】該フォーク装置の側面図である。
【符号の説明】
６，６′ 荷物
７ 走行レール
８ 走行ガイドレール
９ 門型フレーム
１２ 走行装置
１６ 昇降装置
２０ 上ガイドローラ
４１ ラック
４２ 格納棚
４３ スタッカクレーン
４５ 棚床板
４７ 上ガイドローラ支持部材
５０ 荷台
５１ フォーク装置
５４ 荷位置矯正装置
５５ フォークユニット
５８ 駆動プーリ
５９ 駆動軸
６１ 従動プーリ
６４ 可動フォーク
６４ａ ラックギア
６６ タイミングベルト
６８ 第１フォーク駆動モータ
６９ 第２フォーク駆動モータ
７３ 荷位置矯正モータ
７６ 駆動スプロケット
７７ チェーンガイド
７８ チェーン
８１ 荷位置矯正バー
【発明の属する技術分野】
本発明は、形状の異なる荷物を格納可能な立体自動倉庫及び該立体自動倉庫に使用されるスタッカクレーン及び該スタッカクレーンに使用されるフォーク装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
図１１はラック１を示し、該ラック１は多数列多数階に格納棚２を具備している。前記ラック１は建屋（図示せず）内に複数設けられ、前記ラック１とラック１との間は走行路（図示せず）となっており、該走行路には図１２で示されるスタッカクレーン３が設けられている。
【０００３】
前記ラック１について概略を説明する。
【０００４】
該ラック１は所要定間隔で支柱４が設けられ、該支柱４には鉛直方向に所定間隔で荷棚板５が前記格納棚２の中心に向って水平に突出する様に設けられ、前記支柱４と図１１の紙面に対して垂直方向に延びる前記荷棚板５によって画成される直方形状の空間が前記格納棚２の収納空間となっている。荷物６は前記荷棚板５の上に前記スタッカクレーン３により載置され、又該スタッカクレーン３により払出される様になっている。
【０００５】
該スタッカクレーン３について説明する。
【０００６】
前記ラック１，１の間の床面に走行レール７が敷設され、前記建屋の天井（図示せず）に吊り部材等所要の支持部材を介して走行ガイドレール８が設けられ、前記走行レール７、走行ガイドレール８に沿って前記スタッカクレーン３が走行可能となっている。
【０００７】
該スタッカクレーン３は門型フレーム９を有し、該門型フレーム９の下水平フレーム部材１１の前後には前記走行レール７に軌乗する車輪１０が回転自在に設けられ、前側、後側の一方には走行装置１２が設けられている。
【０００８】
前記門型フレーム９の上水平フレーム部材２１の上面には前記走行ガイドレール８を挾む様に上ガイドローラ２０，２０が設けられ、該上ガイドローラ２０は前記走行ガイドレール８に沿って移動し、前記門型フレーム９の倒れを抑止する。
【０００９】
相対向する鉛直フレーム部材１３は昇降ガイドとして機能し、前記鉛直フレーム部材１３に沿って荷台１４が昇降する。該荷台１４は略凹字状であり、該荷台１４の各垂直部１４ａの外面に上下左右に設けられた４個のガイドローラ１５が前記鉛直フレーム部材１３を挾む様に設けられ、前記荷台１４の昇降動作は前記ガイドローラ１５を介して前記鉛直フレーム部材１３にガイドされる様になっている。
【００１０】
前記鉛直フレーム部材１３の一方には昇降装置１６が設けられている。該昇降装置１６は昇降モータ１７により回転される巻取ドラム１８を有し、該巻取ドラム１８に巻設されたロープ１９が、前記上水平フレーム部材２１に設けられたプーリ２２，２３を介して前記荷台１４に係着され、前記昇降モータ１７により前記巻取ドラム１８が回転され、前記ロープ１９が前記巻取ドラム１８に巻取られ、又は繰出されることにより前記荷台１４が昇降する様になっている。
【００１１】
前記荷台１４にはフォーク装置２４が設けられ、該フォーク装置２４は進行方向に対して直交する水平左右方向に荷受板２５を進退可能に具備しており、該荷受板２５の進退と前記荷台１４の昇降の協動により、前記荷棚板５に前記荷物６を載置し、或は前記荷棚板５から前記荷物６を受載する。
【００１２】
又、図１２中、３９は前記走行装置１２、昇降装置１６、フォーク装置２４の駆動を制御する制御部である。
【００１３】
前記フォーク装置２４について、図１３、図１４により説明する。
【００１４】
前記荷台１４に前後一対の固定フォーク２６ａ，２６ｂが取付けられ、該固定フォーク２６ａ，２６ｂ間に中間フォーク２７が左右方向に進退自在に設けられ、更に該中間フォーク２７に先端フォーク２８が左右方向に進退自在に設けられている。前記中間フォーク２７の左端部、右端部にそれぞれスプロケット２９，３０が設けられ、該スプロケット２９，３０は鉛直軸心を中心に回転自在となっている。前記固定フォーク２６ａの左端部にチェーン３１の一端が係着され、該チェーン３１は前記スプロケット３０に掛回され、前記チェーン３１の他端は前記先端フォーク２８の左端部に係着されている。又、前記固定フォーク２６ｂの右端部にチェーン３２の一端が係着され、該チェーン３２は前記スプロケット２９に掛回され、前記チェーン３２の他端は前記先端フォーク２８の右端部に係着されている。前記荷受板２５は前記先端フォーク２８に固定されている。
【００１５】
前記荷台１４の下面にはフォーク駆動部３４が設けられている。該フォーク駆動部３４は駆動モータ（図示せず）の出力軸に固着された駆動ギア３５及び該駆動ギア３５に噛合する従動ギア３６，３７を具備し、該従動ギア３６と従動ギア３７とは同方向に回転する様になっている。
【００１６】
前記中間フォーク２７の下面にはラックギア３８が取付けられ、該ラックギア３８は前記従動ギア３６，３７と噛合し、前記駆動ギア３５の正逆回転で、前記従動ギア３６，３７、ラックギア３８を介して前記中間フォーク２７が左右に進退可能となっている。
【００１７】
該中間フォーク２７が移動、例えば図１３に於いて、左方に移動したとすると、前記スプロケット２９が左方に移動するので、前記チェーン３２の他端は前記中間フォーク２７に対して左方に移動し、その結果前記先端フォーク２８は前記チェーン３２に引張られて図中左方に移動する。前記中間フォーク２７が右方に移動した場合は、前記スプロケット３０が右方に移動し、同様に前記先端フォーク２８は前記チェーン３１に引張られて右方に移動する。前記荷受板２５は前記先端フォーク２８と一体に、左右に進退する。
【００１８】
荷物６を受載した前記スタッカクレーン３は、前記走行装置１２により所定位置迄移動し、所定の高さ迄前記昇降装置１６により前記荷台１４が昇降される。前記フォーク装置２４が駆動され、前記荷受板２５が前進される。該荷受板２５は前記荷棚板５と干渉しない様に該荷棚板５より上方に位置し、前記先端フォーク２８、中間フォーク２７は前記荷棚板５，５の間に位置する。
【００１９】
前記フォーク装置２４により所定の格納棚２に前記荷物６を格納し、又所定位置の荷物６を前記フォーク装置２４により受載し、前記スタッカクレーン３の走行で該荷物６の搬入出場所迄払出す。
【００２０】
尚、フォーク装置を具備する移載装置としては、特許文献１に示されるものがある。
【００２１】
【特許文献１】
実開平４−６０９１２号公報
【００２２】
【発明が解決しようとする課題】
上記した従来の自動倉庫では、荷物６は前記荷棚板５に両幅端部で載置されており、該荷棚板５の間隔で載置できる荷物６の大きさが決定されてしまい、定型の荷物６しか格納できないという問題を有している。
【００２３】
又、前記荷棚板５，５の間には、前記中間フォーク２７、先端フォーク２８が進入するので、前記荷棚板５，５間の間隔も前記フォーク装置２４により決定される。更に、該フォーク装置２４（特に中間フォーク２７、先端フォーク２８部分）の厚み（高さ方向の寸法）は倉庫の荷物格納量に影響するので、できるだけ小さくする必要がある。この為、従来のフォーク装置２４では前記スプロケット２９、スプロケット３０を水平に設けている。この為、前記中間フォーク２７の幅寸法が大きくなり、前記荷棚板５，５間の間隔を小さくできないという問題を有している。
【００２４】
本発明は斯かる実情に鑑み、大小混在して荷物を格納できると共に倉庫の荷物格納効率を向上させようとするものである。
【００２５】
【課題を解決するための手段】
本発明は、櫛歯状の格納棚を有するラックと前記格納棚に荷物を載置、払出し可能な櫛歯状のフォーク装置を有するスタッカクレーンとを具備する自動倉庫に係り、又前記格納棚は複数の荷物を格納可能な自動倉庫に係り、又前記格納棚は所要間隔で設けられた棚床板を有し、前記フォーク装置は、前記棚床板間に棒状の可動フォークを進退させるフォークユニットを少なくとも３組以上有し、該フォークユニットの内少なくとも１組は他のフォークユニットとは独立して駆動可能な自動倉庫に係るものである。
【００２６】
又、本発明は、走行可能な門型フレームと、該門型フレームに昇降可能に設けられた荷台と、該荷台に設けられたフォーク装置を具備し、該フォーク装置は、棒状の可動フォークを進退させるフォークユニットを複数有するスタッカクレーンに係り、又前記フォーク装置は、フォークユニットを少なくとも３組以上有し、該フォークユニットの内少なくとも１組は他のフォークユニットとは独立して駆動可能なスタッカクレーンに係り、又前記門型フレームが軌乗する走行レールに対向して走行ガイドレールがオフセットして設けられ、前記門型フレームに該門型フレームの上端より下がった位置に上ガイドローラ支持部材が設けられ、該上ガイドローラ支持部材に前記走行ガイドレールにガイドされる上ガイドローラが設けられたスタッカクレーンに係り、又前記フォーク装置に載置された荷物をフォークユニットの進退方向に移動可能な荷位置矯正装置を具備するスタッカクレーンに係るものである。
【００２７】
又、本発明は、棒状の可動フォークを進退させるフォークユニットを複数具備するフォーク装置に係り、又前記フォークユニットを少なくとも３組以上具備し、該フォークユニットの内少なくとも１組は他のフォークユニットとは独立して駆動可能なフォーク装置に係り、又前記フォークユニットは、一端に設けられた駆動プーリと、他端に設けられた従動プーリと、前記駆動プーリと前記従動プーリに掛回された両歯付タイミングベルトと、進退可能に設けられた可動フォークと、該可動フォークの下面に形成され前記タイミングベルトと噛合するラックギアとを具備するフォーク装置に係り、更に又前記ラックギアはタイミングベルトを可動フォークの下面に貼設して形成されたフォーク装置に係るものである。
【００２８】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照しつつ本発明の実施の形態を説明する。
【００２９】
図１はラック４１を示し、該ラック４１は多数列多数階に複数の荷物を格納可能な格納棚４２を具備している。前記ラック４１は建屋（図示せず）内に複数設けられ、該ラック４１とラック４１との間は走行路（図示せず）となっており、該走行路には図２で示されるスタッカクレーン４３が設けられる。
【００３０】
前記ラック４１について概略を説明する。
【００３１】
該ラック４１は所要定間隔で支柱４が設けられ、該支柱４には鉛直方向に所定間隔で棚梁４４が掛渡され、該棚梁４４は走行路に面した手前側と奥側の少なくとも２本設けられ、手前側と奥側の前記棚梁４４に掛渡って棚床板４５が所定ピッチで設けられる。該棚床板４５は帯板を垂直に前記棚梁４４に固着したものであり、該棚梁４４と前記棚床板４５により櫛歯状の格納棚４２が構成される。荷物６は前記棚床板４５上に載置され、前記荷物６の大きさは前記棚床板４５の２枚の間隔より大きなものであれば載置可能であり、前記支柱４の間隔に入る寸法、該支柱４の間隔に収納される数であれば格納可能である。
【００３２】
従って、図１で示される様に、各前記格納棚４２で大きさの異なる荷物６を異なる数で格納が可能となる。
【００３３】
前記格納棚４２に荷物６を載置、払出す前記スタッカクレーン４３は前記棚床板４５の間に挿入可能な棒状のフォークを複数有する櫛歯状のフォーク装置（後述）を具備している。
【００３４】
前記スタッカクレーン４３について説明する。
【００３５】
尚、図２中、図１２中で示したものと同等のものには同符号を付し、その詳細は省略する。
【００３６】
前記ラック４１の間の床面に走行レール７が敷設され、前記建屋の天井（図示せず）に走行ガイドレール８が前記走行レール７とはオフセットされて設けられている。前記走行レール７、走行ガイドレール８に沿ってスタッカクレーン４３が走行可能となっている。
【００３７】
該スタッカクレーン４３は門型フレーム９を有し、該門型フレーム９の下水平フレーム部材１１の前後には前記走行レール７に軌乗する車輪１０が回転自在に設けられ、前側、後側の一方には走行装置１２が設けられている。
【００３８】
前記門型フレーム９の上端より所要距離下がった位置に、水平方向に延出する上ガイドローラ支持部材４７が取付けられ、該上ガイドローラ支持部材４７に一対の上ガイドローラ２０，２０が前記走行ガイドレール８を挾む様に設けられ、前記上ガイドローラ２０の上端は前記門型フレーム９の上端より低くなっている。前記上ガイドローラ２０は前記走行ガイドレール８に対して転動する。
【００３９】
前記上ガイドローラ２０が前記門型フレーム９の上端より突出しないので、該門型フレーム９の高さを高くでき、又それだけ前記荷物６の収納空間の高さを高くでき、限られた建屋内の空間を荷物の格納に有効に利用できる。
【００４０】
鉛直フレーム部材１３を昇降ガイドとして略凹字状の荷台５０が昇降可能に設けられ、該荷台５０には後述するフォーク装置５１が設けられている。
【００４１】
前記鉛直フレーム部材１３には昇降装置１６が設けられ、前記荷台５０は前記昇降装置１６により昇降可能となっている。
【００４２】
前記走行装置１２、昇降装置１６、フォーク装置５１は制御部３９により駆動が制御される。
【００４３】
以下、図３、図４により前記荷台５０について説明する。
【００４４】
該荷台５０は水平なベース５２に側板５３が垂直に立設され、該側板５３の外面にガイドローラ１５が設けられている。前記ベース５２の上面に前記フォーク装置５１が設けられ、前記ベース５２の一端側に荷位置矯正装置５４が設けられている。
【００４５】
先ず、前記フォーク装置５１について説明する。
【００４６】
該フォーク装置５１は棒状の可動フォークを進退させるフォークユニット５５を少なくとも２組、好ましくは３組以上の複数具備しており、３組以上のフォークユニット５５を具備する場合は、少なくとも１組が他のフォークユニット５５とは独立して駆動される様になっている。図３、図４で示されるフォーク装置５１は４本のフォークユニット５５を有し、図中、右端のフォークユニット５５が独立して駆動可能となっている。
【００４７】
図５、図６により該フォークユニット５５について説明する。
【００４８】
２枚の固定フォーク５６，５６が下部スペーサ５７を介在して平行に取付けられ、前記固定フォーク５６，５６の一端部に駆動プーリ５８が水平な駆動軸５９を介して前記固定フォーク５６，５６間に回転自在に介設され、前記固定フォーク５６，５６の他端部に従動プーリ６１が水平な従動軸６２を介して前記固定フォーク５６，５６間に回転自在に介設されている。
【００４９】
前記固定フォーク５６，５６に可動フォーク６４が水平方向に移動自在に設けられる。該可動フォーク６４の高さは前記棚床板４５の高さより低く、幅は該棚床板４５，４５間の間隔より小さくなっている。
【００５０】
前記固定フォーク５６，５６の上端部にはそれぞれカムフォロア等の転動体６３が相対向する様に所要のピッチで設けられ、前記可動フォーク６４の両側面にはスライド溝６５が刻設され、該スライド溝６５には前記転動体６３が転動自在に嵌合し、前記可動フォーク６４は前記転動体６３を介して水平方向に移動自在に支持される。
【００５１】
前記可動フォーク６４の下面には、長手方向に溝が刻設され、該溝にタイミングベルトを前記可動フォーク６４の長さに切断したものを固着しており、該可動フォーク６４の下面はラックギア６４ａとなっている。尚、タイミングベルトを貼設する事で安価なラックギアを構成できるが、前記可動フォーク６４自体に直接ラックギア歯を加工してもよい。
【００５２】
前記駆動プーリ５８と従動プーリ６１間に両歯付きタイミングベルト６６を無端に掛回し、該タイミングベルト６６の上水平部を前記ラックギア６４ａに噛合させる。又、テンションプーリ６７が前記タイミングベルト６６の下水平部に対して設けられ、前記テンションプーリ６７を下水平部に押圧することで、前記タイミングベルト６６の張力が調整される。
【００５３】
而して、前記駆動軸５９を介して前記駆動プーリ５８が回転されることで、前記タイミングベルト６６が周回し、前記可動フォーク６４が前記タイミングベルト６６の周回方向に水平移動する。又、前記駆動軸５９を正逆回転方向させることで、前記タイミングベルト６６の周回方向が変り、前記可動フォーク６４を前進、後退させることができる。又、前記ラックギア６４ａは前記可動フォーク６４の全長に亘って設けられているので、駆動力が伝達可能な最小の噛合い長さとなる迄該可動フォーク６４を突出させることができ、前進、後退共に大きなストロークが得られる。
【００５４】
前記フォーク装置５１は複数の前記フォークユニット５５によって構成される。例えば、本実施の形態では４組のフォークユニット５５によって前記フォーク装置５１が構成されている。
【００５５】
前記荷台５０にフォークユニット５５ａ，５５ｂ，５５ｃ，５５ｄが平行に設けられ、前記フォークユニット５５ａとフォークユニット５５ｂ間は扱われる最小の荷物６′の幅寸法に合わせての間隔となっており、前記フォークユニット５５ｂ，５５ｃ，５５ｄ間の間隔は扱われる荷物６の大きさの種類に対応させて決定されている。尚、前記フォークユニット５５ａ，５５ｂ，５５ｃ，５５ｄの間隔は図１で示される前記棚床板４５が設けられているピッチと同一か、該ピッチの整数倍となっている。
【００５６】
又、前記フォークユニット５５ａ，５５ｂ，５５ｃ，５５ｄを駆動する為の２組の第１フォーク駆動モータ６８、第２フォーク駆動モータ６９が前記荷台５０に設けられている。
【００５７】
前記第１フォーク駆動モータ６８の駆動軸５９は前記フォークユニット５５ａ，５５ｂ，５５ｃの各一枚の固定フォーク５６に軸受７１を介して３箇所で回転自在に支持され、前記駆動軸５９には前記駆動プーリ５８ａ，５８ｂ，５８ｃが固着されている。前記第２フォーク駆動モータ６９の駆動軸６０に駆動プーリ５８ｄが固着されている。前記第２フォーク駆動モータ６９の前記駆動軸６０は前記フォークユニット５５ｄの２枚の固定フォーク５６に軸受７１を介して２箇所で回転自在に支持されている。
【００５８】
前記フォークユニット５５ａ，５５ｂ，５５ｃ，５５ｄの従動プーリ６１ａ，６１ｂ，６１ｃ，６１ｄはそれぞれ個々に前記従動軸６２を介して回転自在に設けられている（図８参照）。
【００５９】
而して、前記フォークユニット５５ａ，５５ｂ，５５ｃは前記第１フォーク駆動モータ６８により同時に駆動され、前記フォークユニット５５ｄは前記第２フォーク駆動モータ６９により独立して駆動されると共に前記第１フォーク駆動モータ６８と第２フォーク駆動モータ６９とが駆動される場合は、同期駆動される様になっている。
【００６０】
次に、前記荷位置矯正装置５４について図８、図９、図１０により説明する。
【００６１】
図８は前記荷台５０の一端部、図４中で上部分を示している。
【００６２】
該荷台５０の側面に荷位置矯正モータ７３が設けられ、該荷位置矯正モータ７３の駆動軸７４は前記フォークユニット５５ａ，５５ｂ，５５ｃ，５５ｄを貫通し、該フォークユニット５５ａの一枚の固定フォーク５６及びフォークユニット５５ｄの一枚の固定フォーク５６に軸受７５を介して回転自在に支持されている。前記駆動軸７４の、前記フォークユニット５５ａとフォークユニット５５ｂとの間及び前記フォークユニット５５ｄから突出する部分に、それぞれ駆動スプロケット７６，７６が固着されている。
【００６３】
前記フォークユニット５５ａの固定フォーク５６及びフォークユニット５５ｄの固定フォーク５６にそれぞれチェーンガイド７７，７７を取付け、該チェーンガイド７７と前記駆動スプロケット７６間にチェーン７８を無端に掛回す。該チェーン７８にそれぞれ駆動アーム７９を取付け、該駆動アーム７９に荷位置矯正バー８１を前記駆動軸７４と平行となる様に取付ける。前記荷位置矯モータ７３の駆動により前記駆動軸７４を介して前記駆動スプロケット７６が回転され、前記チェーン７８が前記チェーンガイド７７に沿って周回され、前記駆動アーム７９を介して前記荷位置矯正バー８１が前記フォークユニット５５の進退方向に移動可能となっている。
【００６４】
前記荷位置矯正バー８１の裏面に遮蔽板８２を設け、前記チェーンガイド７７の一方、図８では左側のチェーンガイド７７に少なくとも２箇所に位置検出器８３，８４を設け、該位置検出器８３，８４は前記遮蔽板８２を検出する。
【００６５】
以下、作動について説明する。
【００６６】
荷物６を受載した前記スタッカクレーン４３は、前記走行装置１２により所定位置迄移動し、所定の高さ迄前記昇降装置１６により前記荷台５０が昇降される。
【００６７】
前記荷物６は前記フォーク装置５１の可動フォーク６４に載置されており、前記フォーク装置５１が駆動され、前記可動フォーク６４が前進される。該可動フォーク６４は前記棚梁４４と干渉しない様に該棚梁４４より上方に位置し、又前記棚床板４５と干渉しない様に、該棚床板４５と棚床板４５との間に位置する。
【００６８】
前記フォーク装置５１は前記可動フォーク６４を前進させ、前記荷物６を前記格納棚４２の荷物載置位置迄送出し、更に前記フォーク装置５１が所要距離降下することで、所定の該格納棚４２の所定位置に荷物６を格納する。又、同様にして所定位置の荷物６を前記フォーク装置５１により受載し、前記スタッカクレーン４３の走行で荷物６の搬入出場所迄払出す。
【００６９】
上記荷物６の格納、払出し作動に於いて、図１に示される様に種々の荷物６を取扱う場合には、荷物の大きさに応じて、駆動するフォークユニット５５ａ，５５ｂ，５５ｃ，５５ｄを選択する。例えば最大幅の荷物６を扱う場合、図３に示される様に、前記第１フォーク駆動モータ６８と前記第２フォーク駆動モータ６９とを同期駆動し、４組のフォークユニット５５ａ，５５ｂ，５５ｃ，５５ｄにより荷物６の格納、払出し作動を行う。
【００７０】
又、図３に示される様に、最小幅の荷物６′を扱う場合は、前記第１フォーク駆動モータ６８により前記フォークユニット５５ａ，５５ｂ，５５ｃを駆動し、その内フォークユニット５５ａ，５５ｂの１組を用いて荷物６′の格納、払出し作動を行う。
【００７１】
尚、荷物６は通常、幅寸法が変ると共に奥行寸法も変る。奥行寸法が変ることで、前記フォークユニット５５が荷物６を受載した場合、前記フォークユニット５５の中心位置と荷物６の中心位置がずれる。単に、前記格納棚４２に荷物６を格納し、払出すだけの作動では、特に問題とならないが、自動倉庫に関連して自動の入出庫設備が設けられている場合に於いて、荷物の中心位置がずれている場合は、荷物の円滑な受渡しができない場合がある。
【００７２】
前記荷位置矯正装置５４は、荷物６の形状に拘らず該荷物６の中心を前記フォークユニット５５の中心に位置合せするものである。
【００７３】
尚、前記荷位置矯正装置５４は前記荷台５０に直接設けられてもよい。
【００７４】
図８〜図１０を参照して、前記荷位置矯正装置５４の作動を説明する。
【００７５】
前記荷位置矯正バー８１は図１０で見られる様に、通常動作では下方に退避した位置となっている。
【００７６】
前記フォークユニット５５が図４中上部に荷物６を受載した場合、前記荷台５０に設けられた荷物位置検出器（図示せず）によって、位置ずれが検出され、前記荷位置矯正装置５４が駆動される。
【００７７】
前記荷位置矯正モータ７３が駆動し、前記駆動スプロケット７６を図１０中、時計方向に回転し、前記チェーン７８を時計方向に周回させる。該チェーン７８の周回で前記荷位置矯正バー８１が右方に移動し、前記荷物６を前記フォークユニット５５の中心迄移動させる。前記荷物６が前記フォークユニット５５の中心に合致したかどうかは、荷物位置検出器（図示せず）によって検出される。前記荷位置矯正モータ７３が停止され、更に逆回転され、前記荷位置矯正バー８１は退避位置迄後退される。
【００７８】
前記位置検出器８３，８４は前記遮蔽板８２を検出し、前記制御部３９は前記位置検出器８３，８４の検出結果に基づき前記荷位置矯正バー８１の退避位置、移動限界位置で停止させる様、前記荷位置矯正モータ７３を駆動停止させる。
【００７９】
而して、荷物６、荷物６′の大小に拘らず、受載した荷物６、荷物６′を前記フォークユニット５５の中心位置とすることができ、自動倉庫と入出庫設備間の円滑な荷物の受渡しが可能となる。
【００８０】
尚、前記格納棚４２は階層により格納する荷物６の大きさを規定する様にすれば、前記荷物６の高さに応じて階層間の高さを決定でき、ラック４１の空間を有効に利用できる。
【００８１】
【発明の効果】
以上述べた如く本発明に係る自動倉庫によれば、櫛歯状の格納棚を有するラックと前記格納棚に荷物を載置、払出し可能な櫛歯状のフォーク装置を有するスタッカクレーンとを具備するので、格納棚とフォーク装置との干渉で荷物の大きさが制限されることなく、同一の格納棚に大きさの異なる荷物を格納可能となり、自動倉庫の汎用性が向上する。
【００８２】
又、前記格納棚は所要間隔で設けられた棚床板を有し、前記フォーク装置は、前記棚床板間に棒状の可動フォークを進退させるフォークユニットを少なくとも３組以上有し、該フォークユニットの内少なくとも１組は他のフォークユニットとは独立して駆動可能なので、フォークユニットの駆動態様を選択することで、種々の大小の荷物の格納、払出しが可能となる。
【００８３】
又、本発明に係るスタッカクレーンによれば、走行可能な門型フレームと、該門型フレームに昇降可能に設けられた荷台と、該荷台に設けられたフォーク装置を具備し、該フォーク装置は、棒状の可動フォークを進退させるフォークユニットを複数有するので、フォーク装置とラックの格納棚間での干渉の制約が少なくなり、格納、払出しする荷物の大きさに自由度が増す。
【００８４】
又、フォークユニットの内少なくとも１組は他のフォークユニットとは独立して駆動可能であるので、フォークユニットの駆動態様を選択することで扱える荷物の種類が増大する。
【００８５】
又、前記門型フレームが軌乗する走行レールに対向して走行ガイドレールがオフセットして設けられ、前記門型フレームに該門型フレームの上端より下がった位置に上ガイドローラ支持部材が設けられ、該上ガイドローラ支持部材に前記走行ガイドレールにガイドされる上ガイドローラが設けられたので、門型フレームの高さを建屋側と干渉しない高さ迄高くすることができ、建屋内の空間を有効に利用できる。
【００８６】
又、本発明に係るフォーク装置は、棒状の可動フォークを進退させるフォークユニットを複数具備するので、ラック側に進入するフォークの高さを低くでき、フォーク装置による荷物の格納払出しに必要なラック側の空間を少なくでき、ラックの格納空間を増大させることができる。
【００８７】
又、前記フォークユニットを少なくとも３組以上具備し、該フォークユニットの内少なくとも１組は他のフォークユニットとは独立して駆動可能としたので、フォークユニットの駆動態様を選択することで、種々の荷物の格納、払出し作動が可能となる。
【００８８】
又、前記フォークユニットは、一端に設けられた駆動プーリと、他端に設けられた従動プーリと、前記駆動プーリと前記従動プーリに掛回された両歯付タイミングベルトと、進退可能に設けられた可動フォークと、該可動フォークの下面に形成され前記タイミングベルトと噛合するラックギアとを具備するので、駆動機構が簡潔で可動フォークの大きなストロークが得られ、又可動フォークを棒状とすることができ、可動部の高さを低くでき、格納棚側の空間を格納空間に有効に利用できる。
【００８９】
又、前記ラックギアはタイミングベルトを可動フォークの下面に貼設して形成されたので、可動フォークを安価に且つ軽量とすることができる等の優れた効果を発揮する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態を示す概略図である。
【図２】本発明の実施の形態に使用されるスタッカクレーンの斜視図である。
【図３】該スタッカクレーンの荷台の正面図である。
【図４】該スタッカクレーンの荷台の平面図である。
【図５】前記荷台に設けられるフォークユニットの正面図である。
【図６】該フォークユニットの側面図である。
【図７】図４のＡ−Ａ矢視図である。
【図８】前記スタッカクレーンに設けられる荷位置矯正装置の平面図である。
【図９】図８のＢ−Ｂ矢視図である。
【図１０】前記荷位置矯正装置の側面図である。
【図１１】従来例を示す概略図である。
【図１２】該従来例で使用されるスタッカクレーンの斜視図である。
【図１３】従来のスタッカクレーンに使用されるフォーク装置の平面図である。
【図１４】該フォーク装置の側面図である。
【符号の説明】
６，６′ 荷物
７ 走行レール
８ 走行ガイドレール
９ 門型フレーム
１２ 走行装置
１６ 昇降装置
２０ 上ガイドローラ
４１ ラック
４２ 格納棚
４３ スタッカクレーン
４５ 棚床板
４７ 上ガイドローラ支持部材
５０ 荷台
５１ フォーク装置
５４ 荷位置矯正装置
５５ フォークユニット
５８ 駆動プーリ
５９ 駆動軸
６１ 従動プーリ
６４ 可動フォーク
６４ａ ラックギア
６６ タイミングベルト
６８ 第１フォーク駆動モータ
６９ 第２フォーク駆動モータ
７３ 荷位置矯正モータ
７６ 駆動スプロケット
７７ チェーンガイド
７８ チェーン
８１ 荷位置矯正バー
Claims (11)
- 櫛歯状の格納棚を有するラックと前記格納棚に荷物を載置、払出し可能な櫛歯状のフォーク装置を有するスタッカクレーンとを具備し、前記格納棚は所要間隔で設けられた棚床板を有し、前記フォーク装置は、前記棚床板間に棒状の可動フォークを進退させるフォークユニットを複数有し、該フォークユニットと並列にチェーンガイドが設けられ、該チェーンガイドに沿って周回可能なチェーンが設けられ、該チェーンに荷位置矯正バーが取付けられ、該荷位置矯正バーは前記複数のフォークユニットに掛渡る幅を有し、前記荷位置矯正バーが前記チェーンの周回により前記チェーンガイドの上辺を移動する際には前記フォークユニットより上方に突出して、該フォークユニットの進退方向に移動し、前記チェーンガイドの端部を周回することで該チェーンガイドの端部に沿って回転し、下方に退避する様構成されたことを特徴とする自動倉庫。
- 前記格納棚は複数の荷物を格納可能な請求項１の自動倉庫。
- 前記フォーク装置は、フォークユニットを少なくとも３組以上有し、該フォークユニットの内少なくとも１組は他のフォークユニットとは独立して駆動可能な請求項１の自動倉庫。
- 走行可能な門型フレームと、該門型フレームに昇降可能に設けられた荷台と、該荷台に設けられたフォーク装置を具備し、該フォーク装置は、棒状の可動フォークを進退させるフォークユニットを複数有し、該フォークユニットと並列にチェーンガイドが設けられ、該チェーンガイドに沿って周回可能なチェーンが設けられ、該チェーンに荷位置矯正バーが取付けられ、該荷位置矯正バーは前記複数のフォークユニットに掛渡る幅を有し、前記荷位置矯正バーが前記チェーンの周回により前記チェーンガイドの上辺を移動する際には前記フォークユニットより上方に突出して、該フォークユニットの進退方向に移動し、前記チェーンガイドの端部を周回することで該チェーンガイドの端部に沿って回転し、下方に退避する様構成されたことを特徴とするスタッカクレーン。
- 前記フォーク装置は、フォークユニットを少なくとも３組以上有し、該フォークユニットの内少なくとも１組は他のフォークユニットとは独立して駆動可能な請求項４のスタッカクレーン。
- 前記門型フレームが軌乗する走行レールに対向して走行ガイドレールがオフセットして設けられ、前記門型フレームに該門型フレームの上端より下がった位置に上ガイドローラ支持部材が設けられ、該上ガイドローラ支持部材に前記走行ガイドレールにガイドされる上ガイドローラが設けられた請求項４のスタッカクレーン。
- 前記荷位置矯正バーは、前記フォーク装置に載置された荷物をフォークユニットの進退方向に移動可能である請求項４のスタッカクレーン。
- 棒状の可動フォークを進退させるフォークユニットを複数具備し、該フォークユニットと並列にチェーンガイドが設けられ、該チェーンガイドに沿って周回可能なチェーンが設けられ、該チェーンに荷位置矯正バーが取付けられ、該荷位置矯正バーは前記複数のフォークユニットに掛渡る幅を有し、前記荷位置矯正バーが前記チェーンの周回により前記チェーンガイドの上辺を移動する際には前記フォークユニットより上方に突出して、該フォークユニットの進退方向に移動し、前記チェーンガイドの端部を周回することで該チェーンガイドの端部に沿って回転し、下方に退避する様構成されたことを特徴とするフォーク装置。
- 前記フォークユニットを少なくとも３組以上具備し、該フォークユニットの内少なくとも１組は他のフォークユニットとは独立して駆動可能な請求項８のフォーク装置。
- 前記フォークユニットは、一端に設けられた駆動プーリと、他端に設けられた従動プーリと、前記駆動プーリと前記従動プーリに掛回された両歯付タイミングベルトと、進退可能に設けられた可動フォークと、該可動フォークの下面に形成され前記タイミングベルトと噛合するラックギアとを具備する請求項８のフォーク装置。
- 前記ラックギアはタイミングベルトを可動フォークの下面に貼設して形成された請求項１０のフォーク装置。
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