JP6024720B2 - Transfer equipment - Google Patents
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Description
本発明は、搬送装置に搭載されて使用される移載装置に関する。 The present invention relates to a transfer device that is mounted on a transport device and used.
スタッカクレーンなどの搬送装置は、自動倉庫において半導体ウエハを収容するFOUP(フープ)などの物品を搬送すること等に利用されている(例えば、特許文献1参照)。このスタッカクレーンは、物品を自動倉庫等の収容棚に移載する移載装置と、移載装置を鉛直方向に昇降可能な昇降装置と、移載装置および昇降装置を搭載しかつ床面に敷設された軌道に沿って移動可能な走行台車と、を備える。移載装置は、昇降装置により昇降する昇降台に設けられた複数のアームを有する。複数のアームは、それぞれ回転することにより伸縮し、その先端に設けられたハンド部で物品を支持しかつアームの回転により進退することで収容棚に対して物品の移載を行っている(例えば、特許文献2参照)。 2. Description of the Related Art A transfer device such as a stacker crane is used for transferring articles such as a FOUP (hoop) that accommodates semiconductor wafers in an automatic warehouse (see, for example, Patent Document 1). This stacker crane is equipped with a transfer device that transfers articles to a storage shelf such as an automatic warehouse, a lifting device that can vertically lift the transfer device, a transfer device and a lifting device, and is laid on the floor surface. A traveling carriage movable along the track. The transfer device has a plurality of arms provided on a lifting platform that is lifted and lowered by the lifting device. Each of the plurality of arms expands and contracts by rotating, supports the article by a hand portion provided at the tip thereof, and moves the article to the storage shelf by moving back and forth by rotating the arm (for example, , See Patent Document 2).
上述のような移載装置は、走行台車の駆動輪が例えばT型またはI型のレール上を走行するため、この走行台車に搭載される移載装置は、レールに乗った走行台車の高さによって最下点位置が決められる。また、移載装置を駆動する電動モータ及び減速機は、電動モータの出力軸に減速機を取り付けて一体化されている。また、これら電動モータ及び減速機は、昇降台に収容されるため、昇降台は、電動モータ及び減速機の高さ分だけ厚みをもって作製されている。このため、移載装置は、昇降台を最下点に位置させた場合でも、走行台車の高さと、走行台車の厚さとを合わせた高さまでしか降下させることができない。従って、従来の自動倉庫等では、この移載装置の最下点位置に合わせて最下層の収容棚の位置を設定せざるを得ず、床面上の空間を有効に利用できないといった問題がある。一方、自動倉庫等では、同一の敷地面積に対して多くの物品を収容することが求められており、床面上の空間を物品の収納に活用するため、移載装置を下方まで移動可能にすることが望まれている。 In the transfer device as described above, the driving wheels of the traveling carriage travel on, for example, a T-type or I-type rail. Therefore, the transfer device mounted on the traveling carriage has a height of the traveling carriage on the rail. The lowest point position is determined by. In addition, the electric motor and the speed reducer that drive the transfer device are integrated by attaching the speed reducer to the output shaft of the electric motor. Moreover, since these electric motors and reduction gears are accommodated in the lifting platform, the lifting platform is made as thick as the height of the electric motor and reduction gear. For this reason, the transfer device can be lowered only to a height that combines the height of the traveling carriage and the thickness of the traveling carriage even when the lifting platform is positioned at the lowest point. Therefore, in a conventional automatic warehouse or the like, there is a problem that the position of the lowermost storage shelf must be set in accordance with the lowest point position of the transfer device, and the space on the floor surface cannot be used effectively. . On the other hand, in an automatic warehouse, etc., it is required to store many articles on the same site area, and the transfer device can be moved downward to use the space on the floor for storing articles. It is hoped to do.
さらに、例えば、450mmの半導体ウエハが主流になると、このウェハサイズに対応するためフープが大型になり、またアームの剛性を高くすることから全体として重量も増加する。このため、電動モータや減速機を大型化して対応することとなる。従来構造の移載装置では、昇降台がこれら大型の電動モータや減速機を収容するため、さらに厚くなり、その結果、移載装置の最下点位置が上がるので、最下層の収容棚の位置も上がり、床面上の未利用空間を拡げることになる。 Further, for example, when a semiconductor wafer of 450 mm becomes mainstream, the hoop becomes large to cope with this wafer size, and the rigidity of the arm is increased, so that the weight increases as a whole. For this reason, an electric motor and a reduction gear will be enlarged and coped with. In the transfer device having the conventional structure, since the lifting platform accommodates these large electric motors and reducers, it becomes thicker. As a result, the lowest point position of the transfer device is raised, so the position of the lowermost storage shelf Will also increase the unused space on the floor.
本発明は、上述の事情に鑑みなされたものであり、鉛直方向において低い位置まで降下可能とすることにより、自動倉庫等の収容棚の位置を下方に設定して物品の収容効率を向上させることが可能な移載装置を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of the above-described circumstances, and by enabling the lowering to a lower position in the vertical direction, the position of a storage shelf such as an automatic warehouse is set downward to improve the storage efficiency of articles. It is an object of the present invention to provide a transfer device capable of performing the above.
本発明の移載装置は、床面の軌道上を走行する走行台車から鉛直方向に延びるマストに沿って昇降可能な昇降台と、昇降台に基端側が回転可能に支持される旋回アームと、旋回アームの自由端側に基端側が回転可能に支持される伸縮アームと、伸縮アームの自由端側に設けられて旋回アーム及び伸縮アームの回転により進退して物品を移載するハンド部と、旋回アームを旋回用減速機を介して回転させる旋回用駆動部と、伸縮アームを伸縮用減速機を介して回転させる伸縮用駆動部と、を備え、旋回用減速機と伸縮用減速機とは、鉛直方向から見て重なるように配置され、旋回用駆動部および伸縮用駆動部は、鉛直方向から見て軌道から外れた位置において、昇降台から下方に突出した状態で昇降台に設置される。 The transfer device of the present invention includes a lifting platform that can be lifted and lowered along a mast extending in a vertical direction from a traveling carriage that runs on a track on a floor surface, and a swivel arm whose base end side is rotatably supported by the lifting platform; A telescopic arm whose base end side is rotatably supported on the free end side of the swivel arm, and a hand unit which is provided on the free end side of the telescopic arm and moves forward and backward by the rotation of the swivel arm and the telescopic arm, A turning drive unit that rotates a turning arm through a reduction gear for turning, and an expansion / contraction drive unit that rotates an extension arm through an extension reduction device. The swivel driving unit and the telescopic driving unit are installed on the lifting platform in a state of protruding downward from the lifting platform at a position off the track as viewed from the vertical direction. .
また、旋回用駆動部および伸縮用駆動部のうち少なくとも一方は、昇降台が最も降下した場合、軌道の側方に位置してもよい。また、旋回用減速機および伸縮用減速機のそれぞれは、鉛直方向と直交する方向において、旋回用駆動部および伸縮用駆動部のいずれからも離間して配置されてもよい。また、伸縮用減速機は、旋回アーム内に配置されてもよい。また、旋回用駆動部から旋回用減速機に回転を伝達する旋回用伝達軸と、伸縮用減速機から伸縮用減速機に回転を伝達する伸縮用伝達軸と、を備え、旋回用伝達軸と伸縮用伝達軸とは同軸に配置されてもよい。 In addition, at least one of the turning drive unit and the telescopic drive unit may be located on the side of the track when the lifting platform is lowered most. Further, each of the turning speed reducer and the telescopic speed reducer may be arranged apart from both the turning drive section and the telescopic drive section in a direction orthogonal to the vertical direction. Further, the telescopic speed reducer may be disposed in the turning arm. A turning transmission shaft that transmits rotation from the turning drive unit to the turning speed reducer; and a telescopic transmission shaft that transmits rotation from the telescopic speed reducer to the telescopic speed reducer. The telescopic transmission shaft may be arranged coaxially.
本発明では、旋回用駆動部および伸縮用駆動部は、鉛直方向から見て軌道から外れた位置において、昇降台から下方に突出した状態で昇降台に設置される。したがって、旋回用駆動部および伸縮用駆動部のそれぞれと軌道とが干渉することなく、昇降台を降下させることができる。このように、本発明によれば、鉛直方向において低い位置まで降下可能な移載装置を提供できる。 In the present invention, the turning drive unit and the telescopic drive unit are installed on the lifting platform in a state of protruding downward from the lifting platform at a position off the track as viewed from the vertical direction. Therefore, the elevating platform can be lowered without causing the trajectory to interfere with each of the turning drive unit and the telescopic drive unit. Thus, according to the present invention, it is possible to provide a transfer device that can be lowered to a low position in the vertical direction.
また、旋回用駆動部および伸縮用駆動部のうち少なくとも一方は、昇降台が最下端にある場合に軌道の側方に位置すると、軌道の側方のデッドスペースを利用して旋回用駆動部および伸縮用駆動部を配置できる。また、旋回用減速機および伸縮用減速機は、それぞれ、鉛直方向に直交する方向において、旋回用駆動部および伸縮用減速機のいずれからも離間して配置されている場合には、鉛直方向における昇降台の寸法を小さくできる。また、伸縮用減速機は、伸縮アーム内に配置されている場合、伸縮用減速部を昇降台内に配置する構成よりも、昇降台を薄くすることが。また、旋回用駆動部から旋回用減速機に回転を伝達する旋回用伝達軸と、伸縮用駆動部から伸縮用減速機に回転を伝達する伸縮用伝達軸と、を備え、旋回用伝達軸と伸縮用伝達軸とは同軸に配置されている場合、これら軸を一か所に集約することで省スペース化を図ることができる。 Further, when at least one of the turning drive unit and the telescopic drive unit is located on the side of the track when the lifting platform is at the lowermost end, the turning drive unit and the turning drive unit using the dead space on the side of the track A telescopic drive unit can be arranged. Further, when the turning speed reducer and the telescopic speed reducer are arranged apart from both the turning drive unit and the telescopic speed reducer in the direction orthogonal to the vertical direction, The size of the lifting platform can be reduced. Moreover, when the expansion / contraction reduction gear is arrange | positioned in an expansion-contraction arm, it can make a lifting platform thinner than the structure which arrange | positions the expansion-contraction reduction part in an lifting platform. A turning transmission shaft for transmitting rotation from the turning drive unit to the turning reduction gear; and a telescopic transmission shaft for transmitting rotation from the expansion / contraction driving unit to the extension reduction gear; When the telescopic transmission shaft is arranged coaxially, the space can be saved by concentrating these shafts in one place.
以下、本発明の実施形態について図面を参照しながら説明する。ただし、本発明はこれに限定されるものではない。また、図面においては実施形態を説明するため、一部分を大きくまたは強調して記載するなど適宜縮尺を変更して表現している。以下の各図において、XYZ座標系を用いて図中の方向を説明する。このXYZ座標系においては、鉛直方向をZ方向とし、水平方向をX方向、Y方向とする。X方向、Y方向、及びZ方向のそれぞれは、図中の矢印の方向が+方向であり、矢印の方向とは反対の方向が−方向であるものとして説明する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. However, the present invention is not limited to this. Further, in the drawings, in order to describe the embodiment, the scale is appropriately changed and expressed by partially enlarging or emphasizing the description. In the following drawings, directions in the drawings will be described using an XYZ coordinate system. In this XYZ coordinate system, the vertical direction is the Z direction, and the horizontal direction is the X direction and the Y direction. In each of the X direction, the Y direction, and the Z direction, the direction of the arrow in the figure is the + direction, and the direction opposite to the arrow direction is the − direction.
図1は、本実施形態に係る移載装置1を搭載した搬送装置4を備える自動倉庫を概念的に示す図である。図1(A)にはX方向から見た図を示し、図1(B)にはZ方向から見た図を示した。自動倉庫2は、複数の収容棚3、及びスタッカクレーン等の搬送装置4を備える。
FIG. 1 is a diagram conceptually illustrating an automatic warehouse including a transfer device 4 on which a
複数の収容棚3のそれぞれには、物品OBを収容可能である。物品OBは、例えば、半導体ウエハが収容されたフープ(FOUP)などの収容容器である。なお、物品OBがフープである場合、半導体ウエハのサイズや収容枚数などによっては、物品OBが25kg以上になる場合もある。なお、物品OBは、フープ以外の例えばレチクルケースや他の物であってもよいし、その質量に限定はない。
An article OB can be stored in each of the plurality of
搬送装置4は、駆動輪5および電動モータ等の不図示の走行駆動部を備える走行台車6を有する。駆動輪5は、走行台車6を構成するベースフレーム7に設置されており、床面Fに設置されたT状またはI状のレール(軌道)8上に配置されている。ベースフレーム7は、レール8の中間部分を挟み込む一対のローラ9を備えている。走行台車6は、不図示の走行駆動部によって駆動輪5を回転駆動することで走行し、ローラ9によって駆動輪5がレール8から脱落せずにX方向に移動可能となっている。なお、X方向は、搬送装置4が走行する方向であり、前後方向と称する場合もある。
The conveyance device 4 includes a traveling
ベースフレーム7には、鉛直方向に延びるマスト10が設けられている。マスト10の高さは、移載装置1が最上段の収容棚3に物品OBを移載することが可能な高さに設定される。マスト10の上端部には、一対のローラ11が天井レール12を挟むように設けられる。ローラ11は、不図示の駆動装置によって駆動輪5と同期して回転駆動され、マスト10の上端部は、ローラ11により走行台車6の進行方向に送られる。なお、駆動輪5の駆動やローラ11の駆動は不図示の制御装置によって制御される。
The
複数の収容棚3は、レール8に沿った前後方向(X方向)及び上下方向(Z方向)に並んだ状態で配置される。各収容棚3は、物品OBを載置可能に形成され、各収容棚3上面側には物品OBを収容可能な空間が形成されている。また、各収容棚3は、上面に例えば3本のピンが設けられており(不図示)、物品OBの底面に設けられた溝部にピンが入り込むことで、物品OBを位置決めしている。なお、図1にはレール8の片側(−Y側)のみに収容棚3が配置されているが、レール8の両側に収容棚3が設けられていてもよい。搬送装置4は、−Y側の収容棚3と+Y側の収容棚のいずれに対しても物品OBを受け渡すことができる。
The plurality of
移載装置1は、昇降台20、旋回アーム21、伸縮アーム22、及びハンド部23を備える。昇降台20は、不図示の昇降装置によって、マスト10に沿って昇降可能である。マスト10には、鉛直方向に延びるリニアガイド24が設けられている。昇降台20は、不図示の昇降装置から供給される駆動力によって、リニアガイド24に沿って昇降可能である。
The
この昇降装置は、例えば、電動モータなどの駆動部と、駆動部によって回転駆動されるスプロケットと、スプロケットの外周に掛けられたチェーンとを有する。このチェーンは、マスト10の上端部分から下端部分にわたって架け渡されており、スプロケットの回転に伴って移動(周回)する。昇降台20は、チェーンに接続されており、チェーンの移動に伴ってリニアガイド24に沿って上昇または降下する。なお、昇降装置としては、上記構成に限定されず、チェーンに代えて無端状のベルトが用いられるものでもよい。また、チェーンやベルトによって昇降台20を昇降させることに限定されず、例えばマスト10に沿って設置されたラックギアと、昇降台20に設置されたピニオンギアと、を用いて、このピニオンギアを回転させて昇降台20を昇降させてもよい。なお、駆動輪5を駆動する走行駆動部や、昇降台20を昇降させる昇降装置は、不図示の制御装置によって制御される。
The lifting device includes, for example, a drive unit such as an electric motor, a sprocket that is rotationally driven by the drive unit, and a chain that is hung on the outer periphery of the sprocket. The chain spans from the upper end portion to the lower end portion of the
図1(A)に示すように、旋回アーム21は、昇降台20上に設けられている。伸縮アーム22は旋回アーム21上に設けられており、ハンド部23は伸縮アーム22上に設けられている。ハンド部23は、その上面に物品OBを載置可能であり、物品OBの下面を支持する。なお、ハンド部23の上面には、例えば3本のピンが設けられており、物品OBの底面に設けられた溝部にピンが入り込むことで、物品OBを位置決めしている。また、ハンド部23の上面には、載置した物品OB(フープ)の蓋をカバーするためのカバー部材(図1(A)参照)が設けられてもよい
As shown in FIG. 1A, the turning
図1(B)に示すように、旋回アーム21の基端側には、回転軸21aが設けられており、旋回アーム21は、回転軸21aにより昇降台20と接続されている。旋回アーム21は、回転軸21aの周りで、昇降台20に対して回転可能である。伸縮アーム22は、旋回アーム21の自由端側(先端側)に支持されている。伸縮アーム22の基端側には、回転軸22aが設けられており、伸縮アーム22は、回転軸22aにより旋回アーム21と接続されている。伸縮アーム22は、回転軸22aの周りで、旋回アーム21に対して回転可能である。
As shown in FIG. 1B, a
このような旋回アーム21および伸縮アーム22は、それぞれの回転角度によって伸縮アーム22の自由端(先端)を所定範囲内で任意に位置させることが可能となっている。この所定範囲は、旋回アーム21や伸縮アーム22の長さ、両者の角度によって規定される。また、旋回アーム21および伸縮アーム22は、後述する各駆動部の駆動を同期して行うことにより、伸縮アーム22の先端の移動方向を制御することができる。
The
ハンド部23は、伸縮アーム22の自由端側に設けられている。ハンド部23は、旋回アーム21および伸縮アーム22が伸びた状態(両者間の角度が開いた状態)になることで収容棚3に近づく向きに移動し、旋回アーム21および伸縮アーム22が縮んだ状態(両者間の角度が狭い状態または両者が重なった状態)になることで収容棚3から離れて昇降台20の上方に移動する。伸縮アーム22には、ハンド部23の向きを調整する後述のリンク機構(図3及び図4のリンク機構46参照)が設けられている。リンク機構46については後述するが、例えば、伸縮アーム22および旋回アーム21を回転させてハンド部23を−Y方向に進退させる場合は、ハンド部23の先端が−Y側(収容棚3側)に向くように設定されており、ハンド部23が昇降台20の上方にある場合は、ハンド部23が+X方向に向くように構成されている。なお、+Y側に収容棚3が配置されている場合は、伸縮アーム22および旋回アーム21を+Y側に回転させたときにハンド部23の先端が+Y側に向くように構成されている。
The
収容棚3には、ハンド部23が鉛直方向に通行可能な切欠部25が設けられている。収容棚3に物品OBを渡す際に、ハンド部23は、収容棚3よりも高い位置に物品OBの底面を支持した状態から、切欠部25を通るように下方に移動する。これにより、物品OBの底面が収容棚3に支持され、物品OBが収容棚3に載置されるとともに、ハンド部23が収容棚3の下方に退避する。また、収容棚3から物品OBを受け取る際、ハンド部23は、物品OBが載置された収容棚3よりも低い位置に配置され、切欠部25を通るように上方に移動する。これにより、物品OBの底面がハンド部23の上面に支持され、物品OBがハンド部23に載置される。
The
なお、図1(B)は、移載装置1は、レール8に対して−Y側の収容棚3に物品OBの受け渡しを行っている状態を示しているが、旋回アーム21を回転軸21aの周りで回転させて+Y側に向けることにより、+Y側の収容棚に対して物品OBの受け渡しを行うことができる。
FIG. 1B shows a state in which the
続いて、移載装置1について図2〜図4を用いて詳細に説明する。図2は、鉛直方向から見た移載装置1および走行台車6を示す図である。移載装置1は、旋回用駆動部31、旋回用減速機32、伸縮用駆動部33、及び伸縮用減速機34を備える。
Next, the
旋回用駆動部31は、旋回用減速機32を介して、旋回アーム21を回転駆動する。旋回用駆動部31は、鉛直方向から見てレール8から外れた位置に配置されている。旋回用駆動部31は、Y方向においてレール8に対して収容棚3の反対側に配置されている(図1参照)。旋回用減速機32は、鉛直方向から見たときに、旋回用駆動部31と伸縮用駆動部33のいずれからも離間して配置されている。また、旋回用減速機32は、鉛直方向から見て旋回アーム21の回転軸21aの位置に配置されている。
The turning
伸縮用駆動部33は、伸縮用減速機34を介して、伸縮アーム22を駆動する。伸縮用駆動部33は、鉛直方向から見てレール8から外れた位置に配置されている。伸縮用駆動部33は、Y方向においてレール8に対して収容棚3の反対側に配置されている。旋回用駆動部31と伸縮用駆動部33とは、X方向に並んで配置される。伸縮用減速機34は、鉛直方向から見たときに、旋回用駆動部31と伸縮用駆動部33のいずれからも離間して配置されている。また、伸縮用減速機34は、旋回用減速機32と同様に、鉛直方向から見て旋回アーム21の回転軸21aの位置に配置されている。従って、旋回用減速機32と伸縮用減速機34とは、鉛直方向から見て重なるように配置されている。
The expansion /
図3は、昇降台20が最も降下した状態の移載装置1および走行台車6を、レール8の方向から見た図である。図4は、同じく昇降台20が最も降下した状態の移載装置1および走行台車6を、レール8に直交する方向から見た図である。
FIG. 3 is a view of the
まず、旋回アーム21の駆動系について説明する。図3及び図4に示すように、旋回用駆動部31は、昇降台20から下方に突出した状態で昇降台20に設置されている。旋回用駆動部31は、その上端部が昇降台20に固定されており、その下端部が昇降台20の下方に配置されている。旋回用駆動部31は、昇降台20が昇降範囲の最下端まで降下した状態で、その少なくとも一部がレール8の側方に位置する。旋回用駆動部31の下端の位置は、昇降台20が昇降範囲の最下端まで降下した状態で、床面Fと衝突しないように設定されている。
First, the drive system of the turning
旋回用駆動部31は、例えば、電動モータと、電動モータの回転を検出するエンコーダとを備える。電動モータは、旋回アーム21等を回転させるのに必要なトルクを発生するものが使用される。旋回用駆動部31は、旋回用減速機32を介して旋回アーム21を回転駆動し、旋回アーム21を昇降台20に対して回転させる。旋回用駆動部31は、図示しない制御装置によって、回転が制御される。この制御装置は、エンコーダの検出結果を利用して、電動モータをサーボ制御する。なお、制御装置は、走行駆動部や昇降装置を制御する制御装置と同一のものが用いられてもよく、また、別の制御装置が用いられてもよい。
The turning
図4に示すように、旋回用駆動部31の出力軸31aは、昇降台20内に配置されており、昇降台20内においてベルト37、プーリ36、及び旋回用伝達軸35を介して旋回用減速機32と接続されている。旋回用減速機32は、旋回用伝達軸35の回転数を例えば100分の1や50分の1などに減速する機構を備えている。この減速機構としては、例えば、2以上のギアを用いて所定の減速比に設定するものや、プーリおよびベルトを用いて所定の減速比に設定するものなど、任意の減速機構が用いられる。
As shown in FIG. 4, the
旋回用減速機32の入力側は、旋回用伝達軸35と接続されている。旋回用伝達軸35は、鉛直方向から見て旋回用駆動部31の出力軸31aから離間して配置されている。旋回用伝達軸35は、旋回用減速機32から下方(−Z方向)に延びる円筒状の部材であり、Z方向に沿った軸周りに回転可能に支持されている。プーリ36は、旋回用伝達軸35の下端に固定されている。プーリ36は、旋回用伝達軸35と一体に回転する。プーリ36と出力軸31aとの間には、ベルト37がたるみなく架け渡されている。なお、プーリ36の外径は回転軸31aの外径より大きいため、出力軸31aの回転数が減速されて旋回用伝達軸35に伝達される。
The input side of the
旋回用減速機32の出力側は、回転軸21aと接続されている。回転軸21aは、Z方向に延びる円筒状の部材であり、Z方向に沿った軸周りで回転可能に昇降台20に支持されている。回転軸21aは、旋回用伝達軸35と同軸に配置されている。回転軸21aは、旋回アーム21に固定されている。従って、旋回用駆動部31の出力軸31aが回転すると、ベルト37が移動(周回)して、プーリ36とともに旋回用伝達軸35を回転させる。旋回用伝達軸35の回転は、旋回用減速機32により所定の減速比で減速されて回転軸21aに伝えられ、回転軸21aの回転に伴って、旋回アーム21がZ方向に沿った軸周りに回転する。
The output side of the
なお、旋回用駆動部31の出力軸31aの回転を旋回用伝達軸35に伝える機構は、プーリ36およびベルト37を用いることに限定されず、例えば、2以上のギアを用いた歯車列が用いられてもよい。
The mechanism for transmitting the rotation of the
次に、伸縮アーム22の駆動系について説明する。図3及び図4に示すように、伸縮用駆動部33は、その上端部が昇降台20に固定されており、その下端部が昇降台20の下方に配置されている。伸縮用駆動部33は、昇降台20が昇降範囲の最下端まで降下した状態で、その少なくとも一部がレール8の側方に位置する。伸縮用駆動部33の下端の位置は、昇降台20が昇降範囲の最下端まで降下した状態で、床面Fと衝突しないように設定されている。
Next, the drive system of the
伸縮用駆動部33は、旋回用駆動部31と同様の構成であり、電動モータと、電動モータの回転を検出するエンコーダとを有する。電動モータは、伸縮アーム22等を回転させるのに必要なトルクを発生するものが使用される。なお、旋回用駆動部31の電動モータと伸縮用駆動部33の電動モータとは、同一であってもよく、また異なってもよい。伸縮用駆動部33は、伸縮用減速機34を介して伸縮アーム22を回転駆動し、伸縮アーム22を旋回アーム21に対して回転させる。伸縮用駆動部33は、上記した不図示の制御装置によって、回転が制御される。なお、制御装置が、エンコーダの検出結果を利用して、電動モータをサーボ制御する点は上記と同様である。
The expansion /
伸縮用減速機34は、旋回アーム21内に配置されている。伸縮用減速機34は、伸縮用伝達軸41の回転数を例えば100分の1や50分の1などに減速する機構を備えている。この減速機構としては、例えば、2以上のギアを用いて所定の減速比に設定するものや、プーリおよびベルトを用いて所定の減速比に設定するものなど、任意の減速機構が用いられる。また、旋回用減速機32と伸縮用減速機34とは、同一の構成であってもよく、また、異なる構成であってもよい。
The
図4に示すように、伸縮用駆動部33の出力軸33aは、昇降台20内に配置されており、昇降台20内においてベルト43、プーリ42、及び伸縮用伝達軸41を介して伸縮用減速機34と接続されている。この出力軸33aは、旋回用駆動部31の出力軸31aと比較して、鉛直方向において低い位置(床面Fに近い位置)に配置されている。
As shown in FIG. 4, the
伸縮用減速機34の入力側は、伸縮用伝達軸41と接続されている。伸縮用伝達軸41は、その上端部が旋回アーム21内に配置されて伸縮用減速機34に連結されており、回転軸21aの内側および旋回用伝達軸35の内側を通して、下端部が昇降台20内まで引き出されている。伸縮用伝達軸41は、伸縮用減速機34から下方(−Z方向)に延びる棒状の部材であり、Z方向に沿った軸周りに回転可能に支持されている。伸縮用伝達軸41は、鉛直方向から見て伸縮用駆動部33の出力軸33aから離間して配置されている。また、伸縮用伝達軸41は、旋回用伝達軸35および回転軸21aと同軸に配置されている。
The input side of the expansion /
プーリ42は、伸縮用伝達軸41の下端に固定されている。プーリ42は、旋回アーム21の駆動系のプーリ36の下方に配置されている。プーリ42は、伸縮用伝達軸41と一体に回転する。プーリ42と出力軸33aとの間には、ベルト43がたるみなく架け渡されている。なお、プーリ42の外径は回転軸33aの外径より大きいため、出力軸33aの回転数が減速されて伸縮用伝達軸41に伝達される。
The
伸縮用減速機34の出力側は、旋回アーム21内に配置されたプーリ44と接続されている。本実施形態において、伸縮用減速機34の少なくとも一部は、プーリ44の内側に埋め込まれるように配置され、鉛直方向に直交する水平方向(側方)から見てプーリ44と重なっている。プーリ44は、旋回アーム21内で、伸縮アーム22の回転軸22aと接続されている。伸縮アーム22の回転軸22aの下端部は、旋回アーム21内に配置されており、回転軸22aとプーリ44との間には、ベルト45がたるみなく架け渡されている。回転軸22aは、Z方向に延びる円筒状の部材であり、Z方向に沿った軸周りで回転可能に旋回アーム21に支持されている。回転軸22aは、伸縮アーム22に固定されている。
The output side of the
従って、伸縮用駆動部33の出力軸33aが回転すると、ベルト43が移動(周回)し、プーリ42とともに伸縮用伝達軸41を回転させる。伸縮用伝達軸41の回転は、伸縮用減速機34により所定の減速比で減速されて伸縮用減速機34の出力軸を介してプーリ44に伝えられる。プーリ44が回転することによりベルト45が移動(周回)して伸縮アーム22の回転軸22aに伝えられ、回転軸22aの回転に伴って、伸縮アーム22がZ方向に沿った軸周りに回転する。
Therefore, when the
なお、伸縮用駆動部33の出力軸33aの回転を伸縮用伝達軸41に伝える機構は、プーリ42およびベルト43を用いることに限定されず、例えば、2以上のギアを用いた歯車列が用いられてもよい。また、伸縮用減速機34の出力軸の回転を伸縮アーム22の回転軸22aに伝える機構は、プーリ44およびベルト45を用いることに限定されず、例えば、2以上のギアを用いた歯車列が用いられてもよい。
The mechanism for transmitting the rotation of the
次に、ハンド部23について説明する。図3及び図4に示すように、ハンド部23の回転軸23aは、伸縮アーム22の先端側に回転可能に支持されている。回転軸23aは、伸縮アーム22に備えるリンク機構46に接続されている。リンク機構46は、旋回アーム21や伸縮アーム22の回転位置に連動して回転軸23aに所定の回転量を付与する。これにより、ハンド部23は、回転軸23aの回転に伴って、先端の向きが規定される。なお、リンク機構46は、ハンド部23の先端の向きを規定する任意の機構が適用される。例えば、複数の歯車列や、ベルト及びプーリを用いて、旋回アーム21及び伸縮アーム22の回転位置が伝達され、それぞれの回転位置に応じてハンド部23の先端を所定向き(例えば図1に示す収容棚3の向き)に設定する。なお、ハンド部23は、リンク機構46によって先端の向きが規定される構成に限定されず、旋回用駆動部31や伸縮用駆動部33と異なる駆動装置によって回転可能に構成し、この駆動装置を駆動してハンド部23の先端の向きを設定してもよい。
Next, the
このように、本実施形態によれば、旋回用駆動部31および伸縮用駆動部33が、レール8から外れた位置において、昇降台20から下方に突出した状態で昇降台20に設置されるので、昇降台20をより下方まで位置させることができ、さらに昇降台20が薄くなるので旋回アーム21等をより下方に位置させることができる。これにより、自動倉庫2の最下層の収容棚3を低い位置に設定することが可能となり、物品OBの収容効率を向上できる。
As described above, according to the present embodiment, the turning
以上、実施形態について説明したが、本発明は、上述した説明に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲において種々の変更が可能である。例えば、上記した実施形態では、昇降台20が最も降下したときに旋回用駆動部31および伸縮用駆動部33の一部がレール8の側方に位置しているが、これに限定されず、レール8より高くてもよい。また、上記した実施形態では、伸縮用減速機34が旋回アーム21内に配置されているが、伸縮用減速機34を昇降台20内に配置してもよい。また、上記した実施形態では、旋回用減速機31が昇降台20内に配置されているが、旋回用減速機31を旋回アーム21内に配置されてもよい。
The embodiment has been described above, but the present invention is not limited to the above description, and various modifications can be made without departing from the gist of the present invention. For example, in the above-described embodiment, a part of the turning
また、上記した実施形態では、昇降台20とハンド部23との間に2つの旋回アーム21及び伸縮アーム22が配置されるが、これに代えて3つ以上のアームが配置されるものでもよい。
In the above-described embodiment, the two
1・・・移載装置、6・・・走行台車、8・・・レール(軌道)、10・・・マスト、20・・・昇降台、21・・・旋回アーム、22・・・伸縮アーム、23・・・ハンド部、31・・・旋回用駆動部、32・・・旋回用減速機、33・・・伸縮用駆動部、34・・・伸縮用減速機、35・・・旋回用伝達軸、41・・・伸縮用伝達軸、OB・・・物品
DESCRIPTION OF
Claims (5)
前記昇降台に基端側が回転可能に支持される旋回アームと、
前記旋回アームの自由端側に基端側が回転可能に支持される伸縮アームと、
前記伸縮アームの自由端側に設けられて前記旋回アーム及び前記伸縮アームの回転により進退して物品を移載するハンド部と、
前記旋回アームを旋回用減速機を介して回転させる旋回用駆動部と、
前記伸縮アームを伸縮用減速機を介して回転させる伸縮用駆動部と、を備え、
前記旋回用減速機と前記伸縮用減速機とは、鉛直方向から見て重なるように配置され、
前記旋回用駆動部および前記伸縮用駆動部は、鉛直方向から見て前記軌道から外れた位置において、前記昇降台から下方に突出した状態で前記昇降台に設置される移載装置。 A lifting platform that can be lifted and lowered along a mast extending in a vertical direction from a traveling carriage traveling on a track on the floor surface;
A swivel arm whose base end side is rotatably supported by the lifting platform;
A telescopic arm whose base end side is rotatably supported on the free end side of the swivel arm;
A hand portion that is provided on the free end side of the telescopic arm and transfers the article by advancing and retreating by rotation of the swivel arm and the telescopic arm;
A turning drive for rotating the turning arm via a turning speed reducer;
A telescopic drive unit that rotates the telescopic arm via a telescopic speed reducer,
The swivel reducer and the telescopic reducer are arranged so as to overlap when viewed from the vertical direction,
The transfer device installed on the lifting platform in a state in which the turning driving unit and the expansion / contraction driving unit protrude downward from the lifting platform at a position deviated from the track when viewed from the vertical direction.
前記伸縮用駆動部から前記伸縮用減速機に回転を伝達する伸縮用伝達軸と、を備え、
前記旋回用伝達軸と前記伸縮用伝達軸とは同軸に配置される請求項3または請求項4に記載の移載装置。 A turning transmission shaft for transmitting rotation from the turning drive unit to the turning speed reducer;
A telescopic transmission shaft for transmitting rotation from the telescopic drive unit to the telescopic speed reducer,
The transfer device according to claim 3 or 4, wherein the turning transmission shaft and the telescopic transmission shaft are arranged coaxially.
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