JP5115483B2 - 移載装置 - Google Patents

Description

本発明は、移載装置に関し、特に、荷物を他の装置との間で移載可能な移載装置に関する。

従来の自動倉庫は、一対のラックと、スタッカークレーンと、入庫ステーションと、出庫ステーションとを備えている。一対のラックは、前後方向に所定間隔を空けるようにして設けられている。スタッカークレーンは、前後のラック間において左右方向に移動自在に設けられている。入庫ステーションは、一方のラックの側方に配置されている。出庫ステーションは、他方のラックの側方に配置されている。ラックは、上下・左右に並んだ多数の荷物収納棚を有する。スタッカークレーンは、走行台車と、それに設けられたマストに昇降自在となされた昇降台と、それに設けられた荷物移載装置とを有している。

荷物移載装置としては、物品の両側面を挟持可能でかつ伸縮自在な一対のアームと、物品をアームの伸縮方向に移動可能に載置するコンベアとを有するものが知られている（例えば、特許文献１を参照。）。

特開２００５−１３８９４９号公報

コンベアとしては、一般に、荷物移載方向に延びる一対のコンベアが互いに離れて配置されている。コンベアは、軽量化のために幅の狭いものが用いられている。

このような構造では、異なる幅の荷物や容器が用いられた場合に、荷物を正確に支持することが難しい場合がある。例えば、幅が大きな荷物に対して一対のコンベアの間隔が短ければ、荷物の両端が下側に垂れ下がってしまう。一方、必要以上にコンベアの間隔が長ければ、荷物の中央部分が垂れ下がってしまう。この問題は、剛性の低いダンボールケースの場合に顕著になる。いずれの場合にも、荷物に大きな負荷が作用して、荷物に悪影響を与える。

本発明の課題は、荷物を正確に支持することで荷物に大きな負荷が作用しにくい移載装置を提供することにある。

本発明に係る移載装置は、荷物を他の装置との間で移載可能な移載装置であって、一対のコンベアと、一対のアームと、コンベア間隔変更機構とを備えている。一対のコンベアは、荷物より狭い幅で荷物を下方から支持しており、互いに接近・離反可能である。一対のアームは、荷物を側方から挟持する。コンベア間隔変更機構は、荷物の幅に合わせて一対のコンベアの間隔を変更可能である。
この装置では、コンベア間隔変更機構が一対のコンベアの間隔を変更することで、コンベアの間隔を荷物に合わせることができる。その結果、コンベアによる荷物の支持が正確になり、荷物に大きな負荷が作用しにくい。

移載装置は、一対のアームを挾持方向にガイドするガイドレールをさらに備えていても良い。その場合は、一対のコンベアもガイドレールにガイドされる。
この装置では、ガイドレールに一対のアームと一対のコンベアの両方がガイドされるので、コスト低減と省スペース化を実現できる。

移載装置は、一対のアームを駆動するアーム駆動機構をさらに備えていても良い。その場合、アーム駆動機構とコンベア間隔変更機構は共通の駆動源を有している。
この装置では、共通の駆動源がアーム駆動機構とコンベア間隔変更機構を駆動するので、コスト低減と省スペース化を実現できる。

アーム駆動機構は、一対のアームの挟持方向に駆動力を伝達するアーム用ボールねじと、駆動源としてアーム用ボールねじを駆動するモータとを有していても良い。さらに、コンベア間隔変更機構は、コンベアの間隔変更のための駆動伝達を行うコンベア用ボールねじを有している。
この装置では、構造が簡単であり、低コストになる。

移載装置は、クラッチと、保持部と、制御部とをさらに備えていても良い。クラッチは、アーム用ボールねじとコンベア用ボールねじとを断続可能に連結する。保持部は、一対のコンベアを移動不能に保持することができる。制御部は、一対のコンベアに荷物が載っている場合に、クラッチを切断すると共に、保持部に一対のコンベアを保持させる。
この装置では、一対のコンベアに荷物が載っているときに、クラッチが切断されているので、アーム駆動機構からの力が一対のコンベアに伝達されない。さらに、このとき、保持部は一対のコンベアを移動不能に保持する。したがって、一対のコンベアがその上に載っている荷物に対して移動することがない。したがって、荷物の底面がコンベアによって擦られることが生じにくい。

本発明の他の見地に係る移載装置は、荷物を他の装置との間で移載可能な移載装置であって、一対の転動部材と、一対のアームと、転動部材間隔変更機構とを備えている。一対の転動部材は、荷物より狭い幅で荷物を下方から支持しており、互いに接近・離反可能である。一対のアームは、荷物を側方から挟持する。転動部材間隔変更機構は、荷物の幅に合わせて一対の転動部材の間隔を変更可能である。
この装置では、転動部材間隔変更機構が一対の転動部材の間隔を変更することで、転動部材の間隔を荷物に合わせることができる。その結果、転動部材による荷物の支持が正確になり、荷物に大きな負荷が作用しにくい。

本発明に係る移載装置では、荷物を正確に支持することができるので、荷物に大きな負荷が作用しにくい。

本発明の位置実施形態が採用された自動倉庫の概略平面図。 図１のＩＩ−ＩＩ矢視図であり、ラックとスタッカークレーンを説明するための図。 図１のＩＩＩ−ＩＩＩ矢視図であり、ラックとスタッカークレーンを説明するための図。 スタッカークレーンの制御部の機能ブロック図。 第１実施形態の移載部の模式平面図。 第１実施形態の移載部の模式平面図。 第１実施形態の移載部の模式平面図。 第１実施形態の移載部の模式平面図。 コンベアユニットの概略側面図。 第１実施形態において、荷物を棚からスタッカークレーンに移載する動作のフローチャート。 第１実施形態において、荷物をスタッカークレーンから棚に移載する動作のフローチャート。 第２実施形態の移載部の模式平面図。 第２実施形態の移載部の模式平面図。 第２実施形態の移載部の模式平面図。 第２実施形態の移載部の模式平面図。 第２実施形態において、荷物を棚からスタッカークレーンに移載する動作のフローチャート。 第２実施形態において、荷物をスタッカークレーンから棚に移載する動作のフローチャート。

１．第１実施形態
（１）自動倉庫全体
以下、本発明に係る一実施形態としての自動倉庫１を説明する。なお、この実施形態において、図１の上下方向が自動倉庫１の前後Ｘ方向であり、図１の左右方向が自動倉庫１の左右Ｙ方向である。
自動倉庫１は、主に、一対のラック２と、スタッカークレーン３とから構成されている。

（２）ラック
一対のラック２は、左右Ｙ方向に延びるスタッカークレーン通路５を挟むように配置されている。ラック２は、所定間隔で左右に並ぶ多数の前側支柱７と、前側支柱７の後方にそれとの間に所定間隔を空けて並ぶ後側支柱９と、前側支柱７および後側支柱９に設けられた多数の荷物支承部材１１とを有している。左右一対の荷物支承部材１１によって、荷物収納棚１３が構成されている。荷物収納棚１３には、図から明らかなように、荷物Ｗが載置可能である。また、本体３１の荷物収納棚１３には荷物Ｗを検知するセンサ（図示せず）が設けられている。なお、各荷物Ｗは、例えば、パレット上に載置され、パレットと共に移動させられても良い。

（３）スタッカークレーン
スタッカークレーン通路５に沿って、上下一対のガイドレール２１が設けられており、これらガイドレール２１にスタッカークレーン３が左右Ｙ方向に移動可能に案内されている。
スタッカークレーン３は、図２および図３に示すように、走行台車２３と、昇降台２７と、移載装置２９（後述）とを有している。昇降台２７は、走行台車２３に設けられた左右一対のマスト２５に昇降自在に装着されている。移載装置２９は、昇降台２７に設けられている。

次に、図４を用いて、スタッカークレーン３の制御部８１について説明する。制御部８１は、各スタッカークレーン３に搭載され、自動倉庫１全体を制御するコントローラ８２と通信可能である。制御部８１は、ＣＰＵやメモリ等のコンピュータ・ハードウェアを含んでいるが、図４においてはコンピュータ・ハードウェアとソフトウェアの協働によって実現される機能ブロックとして表現されている。なお、制御信号の送受信は無線（電波）で行っているが、有線であっても良い。

制御部８１は、走行制御部８３と、昇降制御部８４と、移載制御部８５とを有している。走行制御部８３は、走行台車２３の走行・停止を制御するための制御部であり、走行用モータ８７と、ロータリエンコーダ８８に接続されている。昇降制御部８４は、昇降台２７をマスト２５に沿って上下動させるための制御部であり、昇降用モータ８９と、ロータリエンコーダ９０に接続されている。移載制御部８５は、移載装置２９を駆動するための制御部であり、移載用モータ９１と、ロータリエンコーダ９２に接続されている。
さらに、移載制御部８５には、支持台移動機構５３の第１モータ５５ａおよび第２モータ５５ｂや、コンベア間隔変更機構４３のプッシャー装置４５が接続されている。これら装置については後述する。
その他、移載制御部８５には、図示していないが、移載装置２９上に荷物Ｗがあることを検出するためのセンサや、移載装置２９上での荷物Ｗのはみ出し量を検出するためのセンサが接続されている。

（４）ステーション
前側のラック２の左側方に入庫ステーション１７が配され、後側のラック２の左側方に出庫ステーション１９が配されている。

（５）移載装置
移載装置２９は、スタッカークレーン３と荷物収納棚１３との間で荷物Ｗを移載するための装置である。移載装置２９の本体３１は、昇降台２７の上に設けられている。
図５に示すように、本体３１には、荷物Ｗを荷物収納棚１３側へ移動させるコンベア３２（第１コンベアユニット３２ａと第２コンベアユニット３２ｂ）が設けられている。本体３１の両側面近傍には、荷物Ｗを荷物収納棚１３側へ移動させるアーム３３（第１アーム３３ａと第２アーム３３ｂ）が設けられている。
なお、図５には比較的幅の広い荷物Ｗ１が移載装置２９に搭載されている状態を示しており、図６には比較的幅の狭い荷物Ｗ２が移載装置２９に搭載されている状態を示している。図７には移載装置２９のアーム３３が荷物Ｗ１を挟持している状態を示しており、図８には移載装置２９のアーム３３が荷物Ｗ２を挟持している状態を示している。

（５−１）アーム
アーム３３は、荷物Ｗの側面を挟持するための機構である。アーム３３は、本体３１の両側にある第１アーム３３ａと第２アーム３３ｂとを有している。第１アーム３３ａと第２アーム３３ｂは、第１コンベアユニット３２ａと第２コンベアユニット３２ｂのＹ方向両側に配置されている。第１アーム３３ａと第２アーム３３ｂは、Ｘ方向に延びる第１支持台５１ａと第２支持台５１ｂにそれぞれ支持されている。第１アーム３３ａと第２アーム３３ｂは、第１支持台５１ａと第２支持台５１ｂに対してＸ方向に進退自在になっている。また、第１アーム３３ａと第２アーム３３ｂを駆動するための駆動源である移載用モータ９１（図４）も設けられている。第１支持台５１ａと第２支持台５１ｂは、リニアガイド３４によって支持され、Ｙ方向に移動自在になっている。
リニアガイド３４は、第１リニアガイド３４ａと第２リニアガイド３４ｂとから構成されている。第１リニアガイド３４ａと第２リニアガイド３４ｂは、本体３１のＸ方向両端に配置されている。
なお、アーム３３は、１段式であっても良く、２段式であっても良い。２段式のアームは、固定されたベースプレートと、移動可能なミドルプレートと、移動可能なトッププレートとから構成される。

（５−２）支持台移動機構
支持台移動機構５３は、第１支持台５１ａと第２支持台５１ｂをＹ方向に駆動するための機構である。支持台移動機構５３は、第１支持台５１ａを駆動する第１支持台移動機構５３ａと、第２支持台５１ｂを駆動する第２支持台移動機構５３ｂとを有している。第１支持台移動機構５３ａは、第１ボールねじ５４ａと、第１ボールねじ５４ａを回転させる第１モータ５５ａとを有している。第１支持台５１ａには、第１ボールねじ５４ａが螺合するナット（図示せず）が設けられている。第２支持台移動機構５３ｂは、第２ボールねじ５４ｂと、第２ボールねじ５４ｂを回転させる第２モータ５５ｂとを有している。第２支持台５１ｂには、第２ボールねじ５４ｂが螺合するナット（図示せず）が設けられている。第１支持台移動機構５３ａでは、第１モータ５５ａが駆動されると、第１ボールねじ５４ａが回転して、第１支持台５１ａがＹ方向に移動する。第２支持台移動機構５３ｂでは、第２モータ５５ｂが駆動されると、第２ボールねじ５４ｂが回転して、第２支持台５１ｂがＹ方向に移動する。
なお、第１ボールねじと第２ボールねじの２本のボールねじの代わりに、両側が逆ねじになっている１本のボールねじを用いても良い。

（５−３）コンベア
コンベア３２は、荷物Ｗの移載を補助するための装置であり、荷物Ｗに対してＸ方向に力を与えることができる。コンベア３２は、第１コンベアユニット３２ａと、第２コンベアユニット３２ｂとを有している。第１コンベアユニット３２ａと第２コンベアユニット３２ｂは、Ｘ方向に長く延びており、Ｙ方向に互いに間隔を空けて配置されている。第１コンベアユニット３２ａおよび第２コンベアユニット３２ｂは、リニアガイド３４（第１リニアガイド３４ａと第２リニアガイド３４ｂ）によって、Ｙ方向に直動可能となっている。

以下、第１コンベアユニット３２ａについて説明する。
第１コンベアユニット３２ａは、図９に示すように、ユニット本体３５と、搬送ベルト３７と、搬送ベルト３７を駆動する駆動プーリ３９と、本体３１の両端に設けられた従動プーリ４１と有している。駆動プーリ３９および従動プーリ４１は、ユニット本体３５に支持されている。駆動プーリ３９は、ギア（図示せず）を介してコンベア駆動用モータ９３（図４）に連結されている。搬送ベルト３７は、従動プーリ４１と駆動プーリ３９に懸架されている。なお、コンベアの種類としては、ベルトコンベアでなくてもよく、ローラーコンベアやチェーンコンベア等でもよい。
なお、搬送ベルト３７の幅は荷物Ｗの幅よりも狭い。

ここで、駆動プーリ３９が矢印Ａ方向に回転すると、搬送ベルト３７がその方向へ移動し、荷物Ｗもその方向に移動する。また、駆動プーリ３９が矢印Ｂ方向に回転すると、搬送ベルト３７が矢印Ｂ方向へ移動し、この搬送ベルト３７の上に載置された荷物Ｗもその方向に移動する。

ユニット本体３５の両端下部には、リニアガイド３４（第１リニアガイド３４ａと第２リニアガイド３４ｂ）に直動可能に保持されたスライド部材３６が設けられている。

（５−４）コンベア間隔変更機構
コンベア間隔変更機構４３は、第１コンベアユニット３２ａと第２コンベアユニット３２ｂとの間隔を変更するための機構である。コンベア間隔変更機構４３は、パンタグラフ機構４４と、それを駆動するためのプッシャー装置４５とを有している。パンタグラフ機構４４は、Ｙ方向に延びる支持部材４６と、リンク部材４７と、第１コンベアユニット３２ａに設けられた第１ブロック４８と、第２コンベアユニット３２ｂに設けられた第２ブロック４９とを有している。リンク部材４７は、第１リンク部材４７ａと、第２リンク部材４７ｂとから構成されている。第１リンク部材４７ａと第２リンク部材４７ｂは、中間部が回動自在に連結された一対の部材からなり、中間部が支持部材４６に対して回動可能に支持されている。さらに、一対の部材の端部は、第１ブロック４８と第２ブロック４９とに回動自在に支持されている。プッシャー装置４５は、例えば、電動シリンダであるが、それに限定されない。以上より、プッシャー装置４５からの突出量に従って、第１コンベアユニット３２ａはＹ方向に移動し、さらにパンタグラフ機構４４を介して第２コンベアユニット３２ｂもＹ方向に移動する。図５では、プッシャー装置４５のロッドは比較的引き込まれており、その結果、第１コンベアユニット３２ａと第２コンベアユニット３２ｂの間隔は比較的大きくなっている。図６では、プッシャー装置４５のロッドは比較的突出しており、その結果、第１コンベアユニット３２ａと第２コンベアユニット３２ｂの間隔は比較的小さくなっている。

（６）移載装置の動作
以下、図１０および図１１のフローチャートを用いて、移載装置２９の動作を説明する。フローチャートは制御部８１の移載制御部８５による制御動作を示しているが、説明の簡略化のために移載制御部８５および各種モータの動作の説明を省略する。

（６−１）荷つかみ動作
図１０を用いて、移載装置２９の荷つかみ動作について説明する。

ステップＳ１では、アーム３３（第１アーム３３ａと第２アーム３３ｂ）が荷物収納棚１３側の所定位置まで突出する。

ステップＳ２では、アーム３３が荷物Ｗを挟持する。このとき、第１アーム３３ａおよび第２アーム３３ｂは、荷物Ｗの側面の移載装置２９側端部を挟持する。図７は、第１アーム３３ａおよび第２アーム３３ｂがＹ方向の幅が広い荷物Ｗ１を挟持した状態を示している。図８は、第１アーム３３ａおよび第２アーム３３ｂがＹ方向の幅が狭い荷物Ｗ２を挟持した状態を示している。このとき、移載制御部８５は、一対のアーム３３の幅情報を記憶する。

ステップＳ３では、コンベア間隔変更機構４３が、第１コンベアユニット３２ａおよび第２コンベアユニット３２ｂの間隔を調整する。このとき、移載制御部８５は、記憶した一対のアーム３３の幅情報に基づいて、コンベア間隔変更機構４３に駆動信号を送信する。図７は、第１コンベアユニット３２ａおよび第２コンベアユニット３２ｂの間隔が比較的広い状態を示している。図８は、第１コンベアユニット３２ａおよび第２コンベアユニット３２ｂの間隔が比較的広い状態を示している。

ステップＳ４では、アーム３３の引き込みが開始される。

ステップＳ５では、図示しないセンサによって荷物Ｗがコンベア３２の近傍に来たことが検出されると、コンベア３２が、荷物Ｗを引き込む回転方向に回転を開始する。以下、荷物Ｗは、アーム３３とコンベア３２とに駆動されて移動する。

ステップＳ６では、アーム３３が本体３１の端部に位置するタイミングで、アーム３３が荷物Ｗの挟持を解除し、さらにアーム３３は移動を停止する。これにより、以後は、コンベア３２のみの動力で荷物Ｗが引き込まれる。

ステップＳ７では、図示しないセンサによって荷物Ｗが所定位置にあることが検出されると、コンベア３２の駆動が停止される。これにより、図５または図６に示すように、荷物Ｗ１または荷物Ｗ２が移載装置２９に配置される。

ステップＳ８では、アーム３３が初期位置に戻る。
以上により、荷つかみ動作が終了する。この後、昇降台２７を昇降させたり、走行台車２３を走行させたりすることで、荷物Ｗを荷おろしする荷物収納棚１３の前面まで移動することができる。

（６−２）荷おろし動作
図１１を用いて、移載装置２９の荷おろし動作について説明する。

ステップＳ１１では、アーム３３が荷物Ｗの端部を挟持する。

ステップＳ１２では、コンベア３２が、荷物Ｗを払い出す回転方向に回転を開始する。これにより、荷物Ｗが荷物収納棚１３側に移動開始する。

ステップＳ１３では、アーム３３が荷物収納棚１３側に突出を開始する。これにより、荷物Ｗはアーム３３とコンベア３２に駆動されて荷物収納棚１３側に移動する。

ステップＳ１４では、図示しないセンサによって荷物Ｗがコンベア３２から離れたことを検出すると、コンベア３２の駆動が停止される。これにより、以後は、アーム３３のみによって荷物Ｗが移動させられる。

ステップＳ１５では、荷物Ｗが荷物収納棚１３に位置することが検出されると、アーム３３が荷物Ｗの挟持を解除する。これにより、荷物Ｗが荷物収納棚１３に配置される。

ステップＳ１６では、アーム３３が初期位置に戻る。

（７）特徴
移載装置２９は、荷物Ｗを他の装置との間で移載可能な移載装置である。移載装置２９は、一対のコンベア３２（第１コンベアユニット３２ａと第２コンベアユニット３２ｂ）と、一対のアーム３３（第１アーム３３ａと第２アーム３３ｂ）と、コンベア間隔変更機構４３とを備えている。一対のコンベア３２は、荷物Ｗを下方から支持しており、互いに接近・離反可能である。一対のアーム３３は、荷物Ｗを側方から挟持する。コンベア間隔変更機構４３は、荷物Ｗの幅に合わせて一対のコンベア３２の間隔を変更可能である。コンベア間隔変更機構４３が一対のコンベア３２の間隔を変更することで、コンベア３２の間隔を荷物Ｗに合わせることができる。その結果、コンベア３２による荷物Ｗの支持が正確になり、荷物Ｗに大きな負荷が作用しにくい。

移載装置２９は、一対のアーム３３を挾持方向にガイドするリニアガイド３４（第１リニアガイド３４ａと第２リニアガイド３４ｂ）をさらに備えている。一対のコンベア３２もリニアガイド３４にガイドされる。リニアガイド３４に一対のアーム３３と一対のコンベア３２の両方がガイドされるので、コスト低減と省スペース化を実現できる。

以上に述べた移載装置２９では、元々設けていたリニアガイド３４を利用して一対のコンベア３２も直動可能としている。さらにコンベア間隔変更機構４３をパンタグラフ機構４４やプッシャー装置４５といった安価な部品の組み合わせで構成している。したがって、低コストで一対のコンベア３２の可動及び間隔調整が可能になっている。

２．第２実施形態
（１）移載装置
本発明の第２実施形態に係る移載装置５９について説明する。なお、前記実施形態と同じ構造については、説明を簡略化または省略する
なお、図１２には荷物が移載装置５９に搭載されていない状態を示しており、図１３には移載装置５９がアーム６３を突出している状態を示している。図１４には移載装置５９のアーム６３が荷物Ｗを挟持している状態を示しており、図１５には荷物Ｗが移載装置５９に搭載されている状態を示している。

移載装置５９は、スタッカークレーン３と荷物収納棚１３との間で荷物Ｗを移載するための装置である。移載装置５９の本体６１は、昇降台２７の上に設けられている。
図１２に示すように、本体６１には、荷物Ｗを荷物収納棚１３側へ移動させるコンベア６２が設けられるとともに、本体６１の両側面近傍にも荷物Ｗを荷物収納棚１３側へ移動させるアーム６３が設けられている。

（１−１）アーム
アーム６３は、荷物Ｗの側面を挟持するための機構である。アーム６３は、本体６１の両側にある第１アーム６３ａと第２アーム６３ｂとを有している。第１アーム６３ａと第２アーム６３ｂは、第１コンベアユニット６２ａと第２コンベアユニット６２ｂのＹ方向両側に配置されている。第１アーム６３ａと第２アーム６３ｂは、Ｘ方向に延びる第１支持台７１ａと第２支持台７１ｂにそれぞれ支持されている。第１アーム６３ａと第２アーム６３ｂは、第１支持台７１ａと第２支持台７１ｂに対してＸ方向に進退自在になっている。また、第１アーム６３ａと第２アーム６３ｂを駆動するための駆動源である移載用モータ９１（図４）も設けられている。第１支持台７１ａと第２支持台７１ｂは、リニアガイド６４によって支持され、Ｙ方向に移動自在になっている。
リニアガイド６４は、第１リニアガイド６４ａと第２リニアガイド６４ｂとから構成されている。第１リニアガイド６４ａと第２リニアガイド６４ｂは、本体３１のＸ方向両端に配置されている。

（１−２）支持台移動機構
支持台移動機構６６は、第１支持台７１ａと第２支持台７１ｂをＹ方向に駆動するための機構である。支持台移動機構６６は、第１支持台７１ａを駆動する第１支持台移動機構６６ａと、第２支持台７１ｂを駆動する第２支持台移動機構６６ｂとを有している。第１支持台移動機構６６ａは、第１ボールねじ７４ａと、第１ボールねじ７４ａを回転させる第１モータ７５ａとを有している。第１支持台７１ａには、第１ボールねじ７４ａが螺合するナット（図示せず）が設けられている。第２支持台移動機構６６ｂは、第２ボールねじ７４ｂと、第２ボールねじ７４ｂを回転させる第２モータ７５ｂとを有している。第２支持台７１ｂには、第２ボールねじ７４ｂが螺合するナット（図示せず）が設けられている。第１支持台移動機構６６ａでは、第１モータ７５ａが駆動されると、第１ボールねじ７４ａが回転して、第１支持台７１ａがＹ方向に移動する。第２支持台移動機構６６ｂでは、第２モータ７５ｂが駆動されると、第２ボールねじ７４ｂが回転して、第２支持台７１ｂがＹ方向に移動する。
（１−３）コンベア
コンベア６２は、荷物Ｗの移載を補助するための装置であり、荷物Ｗに対してＸ方向に力を与えることができる。コンベア６２は、第１コンベアユニット６２ａと、第２コンベアユニット６２ｂとを有している。第１コンベアユニット６２ａと第２コンベアユニット６２ｂは、Ｘ方向に長く延びており、Ｙ方向に互いに間隔を空けて配置されている。第１コンベアユニット６２ａおよび第２コンベアユニット６２ｂは、リニアガイド６４（第１リニアガイド６４ａと第２リニアガイド６４ｂ）によって、Ｙ方向に直動可能となっている。第１コンベアユニット６２ａおよび第２コンベアユニット６２ｂの構造および動作は前記実施形態と同様である。
ただし、第１コンベアユニット６２ａおよび第２コンベアユニット６２ｂには、リニアガイド６４に支持された部分にブレーキユニット８０が設けられている。ブレーキユニット８０は、移載制御部８５（図４）によって制御される。

（１−４）コンベア間隔変更機構
コンベア間隔変更機構７３は、第１コンベアユニット６２ａと第２コンベアユニット６２ｂとの間隔を変更するための機構である。コンベア間隔変更機構７３は、主に、第３ボールねじ７６と、ギア機構７７と、クラッチ７８とを有している。

第３ボールねじ７６は、第１ボールねじ７４ａおよび第２ボールねじ７４ｂと平行に延びている。第１コンベアユニット６２ａおよび第２コンベアユニット６２ｂには、第３ボールねじ７６が螺合するナット（図示せず）がそれぞれ設けられている。第３ボールねじ７６と第１コンベアユニット６２ａの螺合構造および第３ボールねじ７６と第２コンベアユニット６２ｂとの螺合構造は、逆ねじ構造になっている。したがって、第３ボールねじ７６が回転するときに、第１コンベアユニット６２ａと第２コンベアユニット６２ｂが互いに反対向きに移動する。

ギア機構７７は、第２ボールねじ７４ｂからの駆動力を第３ボールねじ７６に伝達するための構造である。ギア機構７７は、第２ボールねじ７４ｂの端部に設けられた第１ギア７９ａと、第３ボールねじ７６の端部に設けられた第２ギア７９ｂとを有している。

クラッチ７８は、第２ボールねじ７４ｂと第１ギア７９ａの間に配置されている。クラッチ７８は、動力を伝達および解除可能である。クラッチ７８は、移載制御部８５（図４）によって制御される。

（２）移載装置の動作
以下、図１６および図１７のフローチャートを用いて、移載装置２９の動作を説明する。

（２−１）荷つかみ動作
図１６を用いて、移載装置５９の荷つかみ動作について説明する。

ステップＳ２１では、図１３に示すように、アーム６３（第１アーム６３ａと第２アーム６３ｂ）が荷物収納棚１３側の所定位置まで突出する。

ステップＳ２２では、図１４に示すように、アーム６３が荷物Ｗを挟持する。このとき、第１アーム６３ａおよび第２アーム６３ｂは、荷物Ｗの側面の移載装置５９側端部を挟持する。また、コンベア間隔変更機構７３が、アーム６３の動きに連動して、コンベア６２（第１コンベアユニット６２ａと第２コンベアユニット６２ｂ）の間隔を変更する。具体的には、荷物Ｗの幅が広ければコンベア６２の間隔は広くなり、荷物Ｗの幅が狭ければコンベア６２の間隔は狭くなる。

ステップＳ２３では、クラッチ７８がＯＦＦされ、そのためアーム６３の挟持方向の動きに対して第１コンベアユニット６２ａおよび第２コンベアユニット６２ｂが連動しなくなる。さらに、ブレーキユニット８０がＯＮされ、そのため第１コンベアユニット６２ａおよび第２コンベアユニット６２ｂはＹ方向に移動不能になる。

ステップＳ２４では、アーム６３の引き込みが開始される。

ステップＳ２５では、図示しないセンサによって荷物Ｗがコンベア６２に近傍に来たことが検出されると、コンベア６２が、荷物Ｗを引き込む回転方向に回転を開始する。以下、荷物Ｗはアーム６３とコンベア６２とに駆動されて移動する。

ステップＳ２６では、コンベア６２の駆動が停止される。

ステップＳ２７では、アーム６３が本体６１の端部に位置するタイミングで、アーム６３が荷物Ｗの挟持を解除し、さらにアーム６３は移動を停止する。このとき、アーム６３はＹ方向に移動するが、クラッチ７８がＯＦＦされているので、第３ボールねじ７６に第２モータ７５ｂからの駆動力は作用しない。

ステップＳ２８では、アーム６３が初期位置に戻る。

（２−２）荷おろし動作
図１７を用いて、移載装置５９の荷おろし動作について説明する。

ステップＳ３１では、アーム６３が荷物Ｗの端部を挟持する。

ステップＳ３２では、コンベア６２が、荷物Ｗを払い出す回転方向に回転を開始する。これにより、荷物Ｗが荷物収納棚１３側に移動開始する。

ステップＳ３３では、アーム６３が荷物収納棚１３側に突出を開始する。これにより、荷物Ｗはアーム６３とコンベア６２に駆動されて荷物収納棚１３側に移動する。

ステップＳ３４では、図示しないセンサによって荷物Ｗがコンベア６２から離れたことを検出すると、コンベア６２の駆動が停止される。これにより、以後は、アーム６３のみによって荷物Ｗが移動させられる。

ステップＳ３５では、荷物Ｗが荷物収納棚１３に位置することが検出されると、アーム６３が荷物Ｗの挟持を解除する。これにより、荷物Ｗが荷物収納棚１３に配置される。

ステップＳ３６では、アーム６３が初期位置に戻る。

ステップＳ３７では、クラッチ７８がＯＮされ、そのためアーム６３の挟持方向の動きに対して第１コンベアユニット６２ａおよび第２コンベアユニット６２ｂが連動するようになる。さらに、ブレーキユニット８０がＯＦＦされ、そのため第１コンベアユニット６２ａおよび第２コンベアユニット６２ｂはＹ方向に移動可能になる。

（３）特徴
移載装置５９は、荷物Ｗを他の装置との間で移載可能な移載装置である。移載装置５９は、一対のコンベア６２（第１コンベアユニット６２ａと第２コンベアユニット６２ｂ）と、一対のアーム６３（第１アーム６３ａと第２アーム６３ｂ）と、コンベア間隔変更機構７３とを備えている。一対のコンベア６２は、荷物Ｗを下方から支持しており、互いに接近・離反可能である。一対のアーム６３は、荷物Ｗを側方から挟持する。コンベア間隔変更機構７３は、一対のコンベア６２の間隔を変更可能である。コンベア間隔変更機構７３が一対のコンベア６２の間隔を変更することで、コンベア６２の間隔を荷物Ｗに合わせることができる。その結果、コンベア６２による荷物Ｗの支持が正確になり、荷物Ｗに大きな負荷が作用しにくい。具体的には、荷物Ｗにたわみが生じにくい。

移載装置５９は、一対のアーム６３を挾持方向にガイドするリニアガイド６４（第１リニアガイド６４ａと第２リニアガイド６４ｂ）をさらに備えている。一対のコンベア６２もリニアガイド６４にガイドされる。リニアガイド６４に一対のアーム６３と一対のコンベア６２の両方がガイドされるので、コスト低減と省スペース化を実現できる。

移載装置５９は、一対のアーム６３を駆動する支持台移動機構６６をさらに備えている。支持台移動機構６６とコンベア間隔変更機構７３は共通の駆動源である第２モータ７５ｂを有している。共通の駆動源が支持台移動機構６６とコンベア間隔変更機構７３を駆動するので、コスト低減と省スペース化を実現できる。

支持台移動機構６６は、一対のアーム６３の挟持方向に駆動力を伝達する第２ボールねじ７４ｂと、駆動源として第２ボールねじ７４ｂを駆動するモータとを有していても良い。さらに、コンベア間隔変更機構７３は、コンベア６２の間隔変更のための駆動伝達を行う第３ボールねじ７６を有している。
この装置では、構造が簡単であり、低コストになる。

移載装置５９は、移載制御部８５（図４）と、クラッチ７８と、ブレーキユニット８０とをさらに備えている。クラッチ７８は、第２ボールねじ７４ｂと第３ボールねじ７６とを断続可能に連結する。ブレーキユニット８０は、一対のコンベア６２を移動不能に保持することができる。移載制御部８５は、一対のコンベア６２に荷物が載っている場合に、クラッチ７８を切断すると共に、ブレーキユニット８０に一対のコンベアを保持させる。
この装置では、一対のコンベア６２に荷物Ｗが載っているときに、クラッチ７８が切断されているので、第２ボールねじ７４ｂからの力が一対のコンベア６２に伝達されない。さらに、このとき、ブレーキユニット８０は一対のコンベア６２を移動不能に保持する。したがって、一対のコンベア６２がその上に載っている荷物Ｗに対して移動することがない。したがって、荷物Ｗの底面がコンベア６２によって擦られることが生じにくい。

以上に述べた移載装置５９では、元々設けていたリニアガイド６４を利用して一対のコンベア６２も直動可能としている。さらに、リニアガイド６４側にブレーキユニット８０を設けることで、ブレーキの配置のために特別なスペースが不要になっている。さらに、コンベア間隔変更機構７３専用の駆動源が不要である。したがって、低コストで一対のコンベア６２の可動及び間隔調整が可能になっている。

３．他の実施形態
以上、本発明の一実施形態について説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、発明の要旨を逸脱しない範囲で種々の変更が可能である。
コンベア間隔変更機構は、２つの直進力を発生する装置が２つのコンベアユニットを直接駆動する構成であっても良い。コンベア間隔変更機構は、１つの直進力を発生する装置が回動部材を介して２つのコンベアユニットを駆動する構成であっても良い。
荷物Ｗの幅情報は、あらかじめ測定によって得られていても良いし、幅情報としてあらかじめ制御部に入力されていても良い。
本発明の一実施形態としての移載装置は、スタッカークレーン以外の物品搬送装置にも適用できる。
前記実施形態では、コンベアおよびコンベア間隔変更機構を用いたが、本発明はこれに限定されない。本発明は、フリーローラのような転動部材および転動部材間隔変更機構にも適用できる。

本発明に係る移載装置は、例えば、自動倉庫のスタッカークレーン等に広く適用可能である。

１ 自動倉庫
２ ラック
３ スタッカークレーン
５ スタッカークレーン通路
７ 前側支柱
９ 後側支柱
１１ 荷物支承部材
１３ 荷物収納棚
１７ 入庫ステーション
１９ 出庫ステーション
２１ ガイドレール
２３ 走行台車
２５ マスト
２７ 昇降台
２９ 移載装置
３１ 本体
３２ コンベア
３２ａ 第１コンベアユニット
３２ｂ 第２コンベアユニット
３３ アーム
３３ａ 第１アーム
３３ｂ 第２アーム
３４ リニアガイド
３４ａ 第１リニアガイド
３４ｂ 第２リニアガイド
３５ ユニット本体
３６ スライド部材
３７ 搬送ベルト
３９ 駆動プーリ
４１ 従動プーリ
４３ コンベア間隔変更機構
４４ パンタグラフ機構
４５ プッシャー装置
４６ 支持部材
４７ リンク部材
４７ａ 第１リンク部材
４７ｂ 第２リンク部材
４８ 第１ブロック
４９ 第２ブロック
５１ａ 第１支持台
５１ｂ 第２支持台
５３ 支持台移動機構（アーム駆動機構）
５３ａ 第１支持台移動機構
５３ｂ 第２支持台移動機構
５４ａ 第１ボールねじ
５４ｂ 第２ボールねじ
５５ａ 第１モータ
５５ｂ 第２モータ
５９ 移載装置
６１ 本体
６２ コンベア
６２ａ 第１コンベアユニット
６２ｂ 第２コンベアユニット
６３ アーム
６３ａ 第１アーム
６３ｂ 第２アーム
６４ リニアガイド（ガイドレール）
６４ａ 第１リニアガイド
６４ｂ 第２リニアガイド
６６ 支持台移動機構
６６ａ 第１支持台移動機構
６６ｂ 第２支持台移動機構
７１ａ 第１支持台
７１ｂ 第２支持台
７３ コンベア間隔変更機構
７４ａ 第１ボールねじ
７４ｂ 第２ボールねじ（アーム用ボールねじ）
７５ａ 第１モータ
７５ｂ 第２モータ（駆動源、モータ）
７６ 第３ボールねじ（コンベア用ボールねじ）
７７ ギア機構
７８ クラッチ
７９ａ 第１ギア
７９ｂ 第２ギア
８０ ブレーキユニット（保持部）
８１ 制御部
８２ コントローラ
８３ 走行制御部
８４ 昇降制御部
８５ 移載制御部
８７ 走行用モータ
８８ ロータリエンコーダ
８９ 昇降用モータ
９０ ロータリエンコーダ
９１ 移載用モータ
９２ ロータリエンコーダ
Ｗ 荷物

Claims (2)

1. 荷物を他の装置との間で移載可能な移載装置であって、
   前記荷物より狭い幅で前記荷物を下方から支持しており、互いに接近・離反可能な一対のコンベアと、
   前記荷物を側方から挟持する一対のアームと、
   前記荷物の幅に合わせて前記一対のコンベアの間隔を変更可能なコンベア間隔変更機構と、
   を備え、
   前記一対のアームを挟持方向に駆動するアーム駆動機構をさらに備え、
   前記アーム駆動機構と前記コンベア間隔変更機構は共通の駆動源を有しており、
   前記アーム駆動機構は、前記一対のアームの挟持方向に駆動力を伝達するアーム用ボールねじと、前記駆動源として前記アーム用ボールねじを駆動するモータとを有しており、
   前記コンベア間隔変更機構は、前記コンベアの間隔変更のための駆動伝達を行うコンベア用ボールねじを有しており、
   前記アーム用ボールねじと前記コンベア用ボールねじとを断続可能に連結するクラッチと、
   前記一対のコンベアを移動不能に保持することができる保持部と、
   前記一対のコンベアに荷物が載っている場合に、前記クラッチを切断すると共に、前記保持部に前記一対のコンベアを保持させる制御部と、をさらに備えている、
   移載装置。
2. 前記一対のアームを挾持方向にガイドするガイドレールをさらに備え、
   前記一対のコンベアも前記ガイドレールにガイドされる、請求項１に記載の移載装置。

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