JP4855865B2 - 荷移載装置及び荷移載方法 - Google Patents

Description

本発明は、例えば自動倉庫に設置されるスタッカクレーン等に昇降可能に設けられ、複数段の荷棚に荷を出し入れして入出庫する際に使用される荷移載装置及びその荷移載方法に関する。

上記のような自動倉庫に用いられる荷移載装置としては、例えば特許文献１〜３に記載されているものがある。

特許第２６７７０４７号公報 特許第３４８５１５３号公報 特許第３６２８６００号公報

自動倉庫においては、各段の荷棚上の荷の位置や大きさ等の在荷データは、入庫時に予めコンピュータに記憶され、そのデータに基づいてスタッカクレーンを走行させるとともに、それに設けた荷移載装置を所定の位置で停止させ、指定した荷を荷棚から出庫するようにしているのが一般的である。そのため、スタッカクレーンや荷移載装置は、在荷データに合わせて正確な位置に停止することが要求され、それらの停止位置がずれたりすると、荷移載装置に設けた荷の挟持手段が荷に当接するなどして、荷を荷棚より移載することができなくなる。この問題は、荷棚の荷が左右方向にずれているときにも発生する。

この問題をなくすためには、荷棚の荷の位置をリアルタイムで確認し、挟持手段を正確に位置決めすればよいが、上記特許文献１〜３に記載の荷移載装置は、いずれも、荷の位置をリアルタイムで確認する手段は設けられていないため、上記と同様の問題が発生する恐れがある。

本発明は、上記問題点を解決するためになされたもので、荷棚等の荷の実際の位置を確認して、挟持手段等の荷に対する位置決めを正確に行い、荷を確実に移載することができるようにした荷移載装置を提供することを目的としている。

上記目的を達成するために、本発明の請求項１に記載の荷移載装置は、
荷を移載方向に移動可能に支持する荷支持台の左右両側に設けられ、荷の移載方向と直交する方向に互いに接近及び離間する方向に移動可能な１対の横移動台と、
該両横移動台を同期して移動させる横移動駆動手段と、
前記１対の横移動台に荷の移載方向に進退移動可能に設けられ、荷の両側面を挟持して移載する１対の荷側面挟持手段と、
該両荷側面挟持手段を同期して進退移動させる進退駆動手段と、
前記１対の荷側面挟持手段の互いの対向幅よりも若干内方に位置するように、前記両横移動台に設けられ、移載しようとする荷の左右位置を検出する左右１対の第１の荷検出センサと、
該両第１の荷検出センサの少なくともいずれか一方が荷を検出してから両第１の荷検出センサが非検出状態となるまで、前記１対の横移動台が互いに離間するように前記横移動駆動手段を作動させるとともに、前記進退駆動手段を作動させて荷側面挟持手段を進出させる制御装置と、
を備えることを特徴としている。
この特徴によれば、左右１対の荷検出センサが、移載しようとする荷の実際の左右位置を検出し、荷側面挟持手段の荷に対する位置決めを正確に行ってから移載するので、荷移載装置を装着したスタッカクレーン等の停止位置や、荷棚上の荷の左右位置が多少ずれていても、荷側面挟持手段を荷と干渉させることなく確実に移載することができる。

本発明の請求項２に記載の荷移載装置は、請求項１に記載の荷移載装置であって、
１対の荷側面挟持手段の左右の外側面よりも若干外方において左右の横移動台に、移載しようとする荷と隣接する側方の荷の左右位置を検出する１対の第２の荷検出センサを設け、この両荷検出センサが非検出状態にあるとき、制御装置により進退駆動手段を作動させるようにしたことを特徴としている。
この特徴によれば、移載しようとする荷と隣接する側方に別の荷があっても、この荷と干渉させることなく、荷側面挟持手段を前進させて、荷を移載することができる。

本発明の請求項３に記載の荷移載装置は、請求項１または２に記載の荷移載装置であって、
全ての荷検出センサを反射式センサよりなるものとしたことを特徴としている。
この特徴によれば、荷の左右寸法の大小に拘らず、荷の左右位置を正確に検出しうるとともに、全てのセンサを横移動台のみに設ければよいので、メンテナンス等が容易となる。

本発明の請求項４に記載の荷移載装置は、請求項１〜３のいずれかに記載の荷移載装置であって、
前記制御装置は、
荷の在荷状況データを記憶する記憶手段を備え、
前記左右１対の第１の荷検出センサによる検出状況及び当該荷移載装置の移動量を含む移動結果情報に基づいて、前記記憶手段に記憶されている在荷状況データを更新することを特徴としている。
この特徴によれば、荷移載装置が荷の移載を行った際の移動状況に応じて荷在荷状況データが更新されていくため、荷移載装置をより正確に位置決めできるようになる。

本発明の請求項５に記載の荷移載方法は、
荷を移載方向に移動可能に支持する荷支持台の左右両側に設けられ、荷の移載方向と直交する方向に互いに接近及び離間する方向に移動可能な１対の横移動台と、
該両横移動台を同期して移動させる横移動駆動手段と、
前記１対の横移動台に荷の移載方向に進退移動可能に設けられ、荷の両側面を挟持して移載する１対の荷側面挟持手段と、
該両荷側面挟持手段を同期して進退移動させる進退駆動手段と、
前記１対の荷側面挟持手段の互いの対向幅よりも若干内方に位置するように、前記両横移動台に設けられ、移載しようとする荷の左右位置を検出する左右１対の第１の荷検出センサと、を備える荷移載装置による荷の移載方法であって、
前記両第１の荷検出センサの少なくともいずれか一方が荷を検出してから両第１の荷検出センサが非検出状態となるまで、前記１対の横移動台が互いに離間するように前記横移動駆動手段を作動させた後、前記進退駆動手段により荷側面挟持手段を進出させて荷の移載を行う、
ことを特徴としている。
この特徴によれば、左右１対の荷検出センサが、移載しようとする荷の実際の左右位置を検出し、荷側面挟持手段の荷に対する位置決めを正確に行ってから移載するので、荷移載装置を装着したスタッカクレーン等の停止位置や、荷棚上の荷の左右位置が多少ずれていても、荷側面挟持手段を荷と干渉させることなく確実に移載することができる。

以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。

図１は、本発明の荷移載装置の平面図、図２は同じく正面図で、荷移載装置１は、例えば自動倉庫において前後方向（以下、図１の紙面手前側を前として説明する）に所定間隔おきに並ぶ上下複数段の荷棚２（前方のものは図示略）間の床面上を左右方向に走行するスタッカクレーン（図示略）に、昇降可能に装着されている。

３は、荷移載装置１の基台で、その左右両端部の上方を向く支持ブロック３ａ、３ａの上下部には、スタッカクレーンの左右のマスト４の前後両面を転動可能に挟持する前後１対ずつのガイドローラ５、５が、左右方向を向く支軸６により回転自在に枢支され、また両支持ブロック３ａの下端部中央には、両マスト４の対向面に転動可能に摺接する補助ガイドローラ７、７が取付けられている。これにより、荷移載装置１は、昇降駆動手段（図示略）により、両マスト４に沿って安定して昇降することができるようになっている。

基台３の中央部には、フリーローラ式の荷支持台８と、それより狭幅の前後１対の補助荷支持台９、９とが、上面を水平に整合させて設けられ、両荷支持台８、９により、荷棚２に出し入れする荷Ｗが、移載方向である前後方向に移動可能に支持されるようになっている。

荷支持台８、９を挟む左右両側には、前後方向を向いて互いに平行をなす１対の横移動台１０、１０が、基台３上の支持板１１、１１の上面の前後両端部に固着された左右方向を向く１対のガイドレール１２、１２により、それぞれ荷Ｗの移載方向と直交する左右方向に移動可能に支持されている。

１３は、左右の横移動台１０、１０を互いに接近及び離間する方向に同期して移動させる横移動駆動手段で、右方の支持板１１上に、回転軸を下方に向けて取付けられた減速機付きモータ１４と、左方の支持板１１上のケース部材１５内に、垂直軸回りに回転しうるように収容されたスプロケット１６と、このスプロケット１６とモータ１４の駆動スプロケット１７とに掛け回されて水平かつ左右方向に無端回送する駆動チェーン１８とを備えている。

左右の横移動台１０は、駆動チェーン１８の住路部と復路部に、連結部材１９により連結されている。これにより、駆動スプロケット１７が図１において時計方向に回転すると、左右の横移動台１０は互いに離間する方向に、また同じく反時計方向に回転すると、両横移動台１０は互いに接近する方向に、それぞれ同期して移動するようになる。

左右の横移動台１０の上面に固着された前後方向を向くガイドレール２０、２０には、前後方向を向いて互いに平行をなす１対の荷側面挟持手段２１、２１の下面に固着された、あり溝状のスライドレール２２が、摺動可能に嵌合されている。

各荷側面挟持手段２１の前後の端部には、垂直をなす枢軸２３回りに回転する１対のローラ２４、２４が取付けられ、両ローラ２４には、荷の側面を挟持して移載方向に搬送するコンベアベルト２５が掛け回されている。コンベアベルト２５は、横移動台１０の前後方向の中間部上面に設けられた減速機付きモータ２６の駆動ローラ２７及び前後１対のテンションローラ２８、２８に掛け回されており、モータ２６を作動させると、互いに対向する荷挟持部が前後方向に無端走行する。

横移動台１０の下方には、図３及び図４に示すような荷側面挟持手段２１を前後方向（移載方向）に進退移動させる進退駆動手段２９が設けられている。この進退駆動手段２９は、減速機付きモータ３０と、これにより回転させられる左右方向を向く駆動軸３１と、これに圧嵌されて一体的に回転する左右１対の駆動ギヤ３２、３２と、各駆動ギヤ３２と噛合する従動ギヤ３３と、従動ギヤ３３と噛合する前後１対の中間ギヤ３４、３４と、両中間ギヤ３４と噛合する前後一対のピニオンギヤ３５、３５とを備えている。

前後のピニオンギヤ３５は、荷側面挟持手段２１におけるスライドレール２２の外側方の下面に固着された前後方向を向くラック３６に噛合している。これにより、駆動軸３１が回転すると、左右の荷側面挟持手段２１は、同期して前後方向に進退移動させられるようになる。

図１及び図２に示すように、左右の横移動台１０の前後の端部に取付けられたブラケット３７には、荷棚２上の移載しようとする荷Ｗの左右位置を検出する１対の第１の荷検出センサ３８、３８が、左右の荷側面挟持手段２１の内方、すなわち左右のコンベアベルト２５の対向幅よりも若干内方に位置するように取付けられている。

また、上記各荷検出センサ３８とほぼ対向する外方において左右の横移動台１０には、移載しようとする荷Ｗと隣接する荷Ｗの左右位置を検出する１対の第２の荷検出センサ３９、３９が、荷側面挟持手段２１よりも所定寸法外方に位置するように取付けられている。

上記各荷検出センサ３８、３９は、反射式センサよりなるもので、例えば荷棚２上の荷Ｗを検出しているときオンとなり、非検出状態でオフとなるように設定されている。なお、前方の各荷検出センサ３８、３９は、前方の荷棚（図示略）より荷を移載するときのもので、前方に荷棚がないときには省略してもよい。また、４０は、上記第１及び第２の荷検出センサ３８、３９の作動状態に基づいて、横移動駆動手段１３及び進退駆動手段２９の作動を制御する制御装置である。

尚、制御装置４０は、特に図示はしないが、荷棚２における荷の在荷情報が記憶された在荷状況データを記憶するメモリ（記憶手段）を備えており、制御装置４０の制御部は、前記在荷状況データに基づいて荷移載装置１を適宜移載位置まで移動させる制御を行う。また、上記第１及び第２の荷検出センサ３８、３９による検出状況及び当該荷移載装置１の移動量を含む移動結果情報に基づいて、前記メモリに記憶されている在荷状況データを最新のデータに更新するようになっている。これにより、荷移載装置１が荷の移載を行った際の移動状況に応じて在荷状況データが更新されていくため、荷移載装置１をより正確に荷棚２の所定位置まで移動して位置決めすることができるようになる。つまり、位置決め精度を高めることができる。

次に、図５〜図７の概略平面図を参照して、荷棚２上の荷Ｗを移載する手順について説明する。

スタッカクレーンが指定された荷棚上の荷を出庫するべく、所定位置で停止したのち、荷移載装置１が上昇し、荷支持台８、９が荷棚２と等高をなす位置で停止すると、第１及び第２の荷検出センサ３８、３９により、荷Ｗの検出動作が開始される。

図５に示すように、左右１対の第１の荷検出センサ３８、３８（いずれか一方でもよい）が荷Ｗを検出してオンとなっているときには、制御装置４０が横移動駆動手段１３を作動させて、左右の横移動台１０を互いに離間する方向に移動させる。

この移動により、図６に示すように、左右の第１の荷検出センサ３８が荷Ｗの両側面から外れ、非検出状態オフとなると、横移動台１０は、その位置で停止させられる。この状態では、第１の荷検出センサ３８は荷側面挟持手段２１よりも若干内方に設けられているので、左右の荷側面挟持手段２１の対向幅は、必然的に荷Ｗの左右幅より若干大となる。

一方、上記検出動作と並行して、第２の荷検出センサ３９、３９も、移載しようとする荷Ｗと隣接する側方の荷Ｗの検出動作を行っており、この第２の荷検出センサ３９が非検出状態オフとなっていれば、荷側面挟持手段２１は、必然的に隣接する荷Ｗよりも内方に位置することとなる。

従って、第１及び第２の荷検出センサ３８、３９の全てが非検出状態オフとなったとき、左右の荷側面挟持手段２１は、左右の荷Ｗと干渉しない前方に位置するようになる。この状態となったとき、制御手段が進退駆動手段２９を作動させることにより、左右の荷側面挟持手段２１は、図７に示すように、左右の荷Ｗ間に進入し、荷Ｗを荷支持台８、９上に引き出して移載することができる。

このように、上記実施形態の荷移載装置においては、荷棚２上の荷Ｗの実際の左右位置を荷検出センサ３８、３９により検出して確認し、荷側面挟持手段２１の荷Ｗに対する位置決めを正確に行ってから移載するので、スタッカクレーンの停止位置や荷棚２上の荷Ｗが左右方向に多少ずれていても、荷側面挟持手段２１を荷Ｗと干渉させることなく確実に移載することができる。

なお、荷移載装置１から荷棚２に荷を移載する際にも、第１及び第２荷検出センサ３８、３９により、荷棚２上に既に荷Ｗがあるか否かを検出しうるので、二重に入庫されるのが防止される。

上記実施形態では、荷側面挟持手段２１に、コンベアベルト２５を有するものを用いたが、コンベアベルト２５のない荷側面挟持手段や、１対の挟持アームに、荷を押し引きする回動式のピッカーを設けたものを用いることができる。

本発明の荷移載装置の平面図である。 同じく正面図である。 進退駆動手段の正面図である。 図３のＩＶ−ＩＶ線の縦断側面図である。 第１の荷検出センサが荷を検出している状態の概略平面図である。 同じく、荷側面挟持手段が離間する方向に移動して、第１の荷検出センサが非検出状態となったときの概略平面図である。 同じく、荷側面挟持手段が左右の荷の間に進入した状態の概略平面図である。

符号の説明

１ 荷移載装置
２ 荷棚
３ 基台
３ａ 支持ブロック
４ マスト
５ ガイドローラ
６ 支軸
７ 補助ガイドローラ
８ 荷支持台
９ 補助荷支持台
１０ 横移動台
１１ 支持板
１２ ガイドレール
１３ 横移動駆動手段
１４ モータ
１５ ケース部材
１６ スプロケット
１７ 駆動スプロケット
１８ 駆動チェーン
１９ 連結部材
２０ ガイドレール
２１ 荷側面挟持手段
２２ スライドレール
２３ 枢軸
２４ ローラ
２５ コンベアベルト
２６ モータ
２７ 駆動ローラ
２８ テンションローラ
２９ 進退駆動手段
３０ モータ
３１ 駆動軸
３２ 駆動ギヤ
３３ 従動ギヤ
３４ 中間ギヤ
３５ ピニオンギヤ
３６ ラック
３７ ブラケット
３８ 第１の荷検出センサ
３９ 第２の荷検出センサ
４０ 制御装置
Ｗ 荷

Claims (5)

1. 荷を移載方向に移動可能に支持する荷支持台の左右両側に設けられ、荷の移載方向と直交する方向に互いに接近及び離間する方向に移動可能な１対の横移動台と、
   該両横移動台を同期して移動させる横移動駆動手段と、
   前記１対の横移動台に荷の移載方向に進退移動可能に設けられ、荷の両側面を挟持して移載する１対の荷側面挟持手段と、
   該両荷側面挟持手段を同期して進退移動させる進退駆動手段と、
   前記１対の荷側面挟持手段の互いの対向幅よりも若干内方に位置するように、前記両横移動台に設けられ、移載しようとする荷の左右位置を検出する左右１対の第１の荷検出センサと、
   該両第１の荷検出センサの少なくともいずれか一方が荷を検出してから両第１の荷検出センサが非検出状態となるまで、前記１対の横移動台が互いに離間するように前記横移動駆動手段を作動させるとともに、前記進退駆動手段を作動させて荷側面挟持手段を進出させる制御装置と、
   を備えることを特徴とする荷移載装置。
2. １対の荷側面挟持手段の左右の外側面よりも若干外方において左右の横移動台に、移載しようとする荷と隣接する側方の荷の左右位置を検出する１対の第２の荷検出センサを設け、この両荷検出センサが非検出状態にあるとき、制御装置により進退駆動手段を作動させるようにした請求項１に記載の荷移載装置。
3. 全ての荷検出センサを反射式センサよりなるものとした請求項１または２に記載の荷移載装置。
4. 前記制御装置は、
   荷の在荷状況データを記憶する記憶手段を備え、
   前記左右１対の第１の荷検出センサによる検出状況及び当該荷移載装置の移動量を含む移動結果情報に基づいて、前記記憶手段に記憶されている在荷状況データを更新する請求項１〜３のいずれかに記載の荷移載装置。
5. 荷を移載方向に移動可能に支持する荷支持台の左右両側に設けられ、荷の移載方向と直交する方向に互いに接近及び離間する方向に移動可能な１対の横移動台と、
   該両横移動台を同期して移動させる横移動駆動手段と、
   前記１対の横移動台に荷の移載方向に進退移動可能に設けられ、荷の両側面を挟持して移載する１対の荷側面挟持手段と、
   該両荷側面挟持手段を同期して進退移動させる進退駆動手段と、
   前記１対の荷側面挟持手段の互いの対向幅よりも若干内方に位置するように、前記両横移動台に設けられ、移載しようとする荷の左右位置を検出する左右１対の第１の荷検出センサと、を備える荷移載装置による荷の移載方法であって、
   前記両第１の荷検出センサの少なくともいずれか一方が荷を検出してから両第１の荷検出センサが非検出状態となるまで、前記１対の横移動台が互いに離間するように前記横移動駆動手段を作動させた後、前記進退駆動手段により荷側面挟持手段を進出させて荷の移載を行う、
   ことを特徴とする荷移載方法。

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