JP5445397B2 - 移載装置 - Google Patents
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Description
本発明に係る移載装置は、物品を移載場所との間で移載する装置である。移載装置は、一対のベースと、一対のアームと、移載制御部と、を備えている。一対のアームは、物品を挟持して移載場所に向けて進出および退入可能となるように一対のベースにそれぞれ設けられる。移載制御部は、一対のアームが物品を挟持した状態で移載場所から一対のベースに退入するとき、一対のアームの間隔を一対のアームの退入距離に応じて広げる。
この移載装置では、物品を挟持した状態で一対のアームが一対のベースに退入するときには、退入距離に応じて一対のアームの間隔が広くなる。この退入距離は、アームの移動量を検出する、アームの制御に必要な検出器(例えば、ロータリエンコーダ)から得ることができる。このため、クランプ力を検出するセンサ等を設けることなく、クランプ力が強くなる退入側において過大なクランプ力の発生を抑制できる。これにより、簡素な構成によって、過大なクランプ力が物品に作用しないようになる。
以下、本発明に係る第1実施形態が採用された自動倉庫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(移載方向である第1方向の一例)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。
前ラック2aおよび後ラック2bは、左右Y方向に延びるスタッカクレーン3の走行通路5を挟むよう前後に配置されている。前ラック2aおよび後ラック2bは、走行通路5側に所定間隔で左右に並ぶ多数の第1支柱7と、走行通路5と反対側に所定間隔を空けて並ぶ第2支柱9と、隣り合う第1支柱7および第2支柱9の間に設けられた多数の荷物収納棚11とを有している。荷物収納棚11には、図1から明らかなように、スタッカクレーン3が後端基準(走行通路5側の荷物Wの端面)で荷物W(物品の一例)を載置する。また、荷物収納棚11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。
図1、図2および図3において、走行通路5に沿って、上ガイドレール21aおよび下ガイドレール21bが設けられており、上ガイドレール21aおよび下ガイドレール21bにスタッカクレーン3が左右Y方向に移動可能に案内されている。スタッカクレーン3は、多数の荷物収納棚11と入庫ステーション17と出庫ステーション19との間で荷物Wを搬送する。
移載装置29は、スタッカクレーン3と、入庫ステーション17、出庫ステーション19および荷物収納棚11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は、図4および図5に示すように、昇降台27としても機能する装置本体31と、コンベア部32と、物品Wを第1方向に移動させるクランプ部33と、コンベア部32およびクランプ部33を制御する移載制御部81c(図6)と、を備えている。
装置本体31は、荷物Wを載置可能な荷物載置領域31aを有している。荷物載置領域31aには、荷物Wが後端基準で載置される。ここで荷物Wの後端とは、クランプ部33が把持する側であり、移載対象の前ラック2aまたは後ラック2bから離れた端部である。したがって、前ラック2aが移載対象の場合、図4左側の端部が後端になり、後ラック2bが移載対象の場合、図4右側の端部が後端になる。
コンベア部32は、荷物Wを載置して移動させるものであり、図4および図5に示すように、装置本体31の左右Y方向の中央部分に設けられている。コンベア部32は、中心に対して対称に配置された第1コンベアユニット32aおよび第2コンベアユニット32bと、これらを駆動するコンベア駆動部42と、を有している。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、例えばベルトコンベアである。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、同じ構造である。コンベア駆動部42は、コンベア駆動モータ96と、コンベア駆動モータ96から動力を駆動プーリ(図示せず)に伝達する駆動軸40と、を有している。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、ローラコンベアやチェーンコンベア等でもよい。
クランプ部33の構成を、図4及び図5により説明する。クランプ部33は、荷物Wの両側面をクランプして前後X方向に移動させる機構である。クランプ部33は、第1ベース部材51aおよび第2ベース部材51bと、第1アーム53aおよび第2アーム53bと開閉駆動部60と、移動駆動部61と、を有している。開閉駆動部60は、第1ベース部材51aおよび第2ベース部材51bと、第1アーム53aおよび第2アーム53bと、を開閉させる。移動駆動部61は、第1アーム53aおよび第2アーム53bを同期して進退させる。第1アーム53aおよび第2アーム53bは、図4に示すホームポジションでは、前後X方向の中心が第1ベース部材51aおよび第2ベース部材51bの前後X方向の中心に一致するように配置されている。また、左右Y方向では、第1アーム53aおよび第2アーム53bが最も離反して配置される。
第1ベース部材51aおよび第2ベース部材51bは、左右Y方向に互いに接近および離反して開閉可能に装置本体31に設けられている。第1ベース部材51aおよび第2ベース部材51bは、荷物載置領域31aの左右Y方向両側に配置されている。第1ベース部材51aおよび第2ベース部材51bは、対向する内側面で第1アーム53aおよび第2アーム53bを前後X方向に移動自在に支持する。第1ベース部材51aおよび第2ベース部材51bは、装置本体31に左右Y方向に移動自在に支持されている。第1ベース部材51aおよび第1アーム53aと、第2ベース部材51bおよび第2アーム53bは、鏡像関係にある構造である。
第1アーム53aおよび第2アーム53bは、第1ベース部材51aおよび第2ベース部材51bに前後X方向に進出および退入可能に各別に設けられている。
第1アーム53aは、第1中間アーム部54aと、第1先端アーム部55aと、を有している。第2アーム53bは、第2中間アーム部54bと、第2先端アーム部55bと、を有している。第1中間アーム部54aおよび第2中間アーム部54bは、第1ベース部材51aおよび第2ベース部材51bの内側面に前後X方向に移動自在に支持されている。第1中間アーム部54aおよび第2中間アーム部54bは概ね矩形板状の部材である。
開閉駆動部60は、図4に示すように、第1ベース部材51aおよび第2ベース部材51bを左右Y方向に開閉駆動するための機構である。この開閉駆動により、第1先端アーム部55aおよび第2先端アーム部55bが荷物Wの両側面に接触する接触位置と離反する離反位置とに移動する。開閉駆動部60は、アーム開閉モータ93とアーム開閉モータ93に連結されたボールねじ軸62と、を有している。また、開閉駆動部60は、図6に示すように、ボールねじ軸62に螺合する第1ナット部材64aおよび第2ナット部材64bを有している。ナット部材64は、第1ベース部材51aおよび第2ベース部材51bに各別に設けられている。ボールねじ軸62は、中間部でねじの方向の異なっており、例えば、図4下側は右ねじ部62aであり、図4上側は左ねじ部62bである。
移動駆動部61は、図4に示すように、第1アーム53aおよび第2アーム53bを同期して前後X方向に往復移動させるものである。移動駆動部61は、アーム駆動モータ91と、スプライン軸69と、を有している。スプライン軸69には、図示しない駆動スプロケットに一体回転可能かつ軸方向移動自在に連結されている。駆動スプロケットは、第1ベース部材51aおよび第2ベース部材51bに回転自在かつ軸方向不能に連結さている。駆動スプロケットには、第1中間アーム部54aおよび第2中間アーム部54bを前後駆動する駆動チェーンが巻回されている。これにより、第1中間アーム部54aおよび第2中間アーム部54bが同期して前後X方向に伸縮する。また、第1先端アーム部55aおよび第2先端アーム部55bは、前述したように第1中間アーム部54aおよび第2中間アーム部54bと移動に連動して2倍の速度で伸縮する。
図6において、スタッカクレーン3のクレーン制御部81は、スタッカクレーン3の制御盤80に搭載されている。クレーン制御部81は、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。クレーン制御部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6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、有線であってもよい。
(6−1)荷積み動作
図7に示す移載制御部81cの制御フローチャートを用いて、移載装置29の荷積み動作の一例を説明する。図7では、空のスタッカクレーン3が搬送元まで到達してからの荷積み動作を説明する。なお、搬送元に到着したとき、第1アーム53aおよび第2アーム53bは最も開いた状態であり、かつ第1アーム53aおよび第2アーム53bは後端基準位置に配置されている。
図8に示す移載制御部81cの制御フローチャートを用いて、移載装置29の荷卸し動作の一例を説明する。図8では、荷物Wを積んだスタッカクレーン3が搬送先まで到達してからの荷卸し動作を説明する。なお、搬送先に到着したとき、第1アーム53aおよび第2アーム53bは閉じた状態であり、かつ第1アーム53aおよび第2アーム53bは、後端基準位置に配置されている。
(A)移載装置29は、荷物Wを荷物収納棚11との間で移載する装置である。移載装置29は、第1ベース部材51aおよび第2ベース部材51bと、第1アーム53aおよび第2アーム53bと、移載制御部81cと、を備えている。第1アーム53aおよび第2アーム53bは、荷物Wを挟持して移載場所に向けて進出および退入可能となるように第1ベース部材51aおよび第2ベース部材51bにそれぞれ設けられる。移載制御部81cは、荷物Wを挟持した状態で第1アーム53aおよび第2アーム53bが移載場所から第1ベース部材51aおよび第2ベース部材51bに退入するとき、第1アーム53aおよび第2アーム53bの間隔を第1アーム53aおよび第2アーム53bの退入距離に応じて広げる。
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。特に、本明細書に書かれた複数の実施形態および変形例は必要に応じて任意に組合せ可能である。
(e)前記実施形態では、1台の移載装置がスタッカクレーンに1台に搭載されているが、複数の移載装置を左右方向に並べてスタッカクレーンに搭載してもよい。
2a 前ラック
2b 後ラック
3 スタッカクレーン
5 走行通路
7 第1支柱
9 第2支柱
11 荷物収納棚
17 入庫ステーション
19 出庫ステーション
21a 上ガイドレール
21b 下ガイドレール
22 走行台車
23a 左走行車輪
23b 右走行車輪
23c 前ガイドローラ
23d 後ガイドローラ
25a 左マスト
25b 右マスト
27 昇降台
29 移載装置
31 装置本体
31a 荷物載置領域
32 コンベア部
32a 第1コンベアユニット
32b 第2コンベアユニット
33 クランプ部
40 駆動軸
42 コンベア駆動部
51a 第1ベース部材
51b 第2ベース部材
53a 第1アーム
53b 第2アーム
54a 第1中間アーム部
54b 第2中間アーム部
55a 第1先端アーム部
55b 第2先端アーム部
60 開閉駆動部
61 移動駆動部
62 ボールねじ軸
62a 右ねじ部
62b 左ねじ部
64a 第1ナット部材
64b 第2ナット部材
69 スプライン軸
80 制御盤
81 クレーン制御部
81a 走行制御部
81b 昇降制御部
81c 移載制御部
82 コントローラ
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 アーム駆動モータ
92 ロータリエンコーダ
93 アーム開閉モータ
95 ロータリエンコーダ
96 コンベア駆動モータ
97 記憶部
Claims (3)
- 物品を移載場所との間で移載する移載装置であって、
一対のベースと、
前記物品を挟持して前記移載場所に向けて進出および退入可能となるように前記一対のベースにそれぞれ設けられた一対のアームと、
前記一対のアームが前記物品を挟持した状態で前記移載場所から前記一対のベースに退入する途中に、前記一対のアームの間隔を前記一対のアームの退入距離に応じて広げる移載制御部と、
を備えた移載装置。 - 前記一対のアームの前記退入距離と前記一対のアームの間隔との関係を記憶する記憶部をさらに備え、
前記移載制御部は、前記退入距離に対応する前記一対のアームの間隔を前記記憶部から読み出して、読み出した間隔となるように前記一対のアームの間隔を定める、請求項1に記載の移載装置。 - 前記移載制御部は、前記一対のアームが前記物品を挟持して前記移載場所に向けて進出するとき、前記一対のアームの間隔を前記一対のアームの進出距離に応じて狭める、請求項1または2に記載の移載装置。
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