JP6476714B2 - 自動倉庫 - Google Patents

Description

本発明は、自動倉庫に関する。

従来の自動倉庫として、例えば、特許文献１に記載されたものが知られている。特許文献１に記載の自動倉庫は、荷が収納される収納棚と、ガイドレールを含む基礎部と、収納棚の下端部に装着され、ガイドレールに沿って移動可能に配置された滑り支承と、収納棚と基礎部とを接続する粘弾性ダンパと、を備えている。

国際公開第２０１３／２１７３８号

上記の自動倉庫のように、免震機構を備える倉庫において、収納棚に収納された荷の収納状態によっては、揺れが発生したときに、収納棚に偏心荷重が加わることがある。このとき、収納棚には、ねじれが発生することがある。収納棚にねじれが発生した場合、免震機構の性能が十分に発揮されないおそれがある。

本発明は、収納棚におけるねじれの発生を抑制できる自動倉庫を提供することを目的とする。

本発明に係る自動倉庫は、荷を収納する収納棚を備えた自動倉庫であって、収納棚と当該収納棚が配置される基礎部との間に配置され、基礎部の配置面における第１方向及び当該第１方向に直交する第２方向にスライド自在に収納棚を支持する支持部と、一端が収納棚に接合されると共に他端が基礎部に接合された複数のダンパと、を備え、複数のダンパのうちの一のダンパは、伸縮方向が第１方向に沿うように配置されており、複数のダンパのうちの他のダンパは、伸縮方向が第２方向に沿うように配置されており、複数のダンパは、速度に対する減衰力の特性において、所定の速度未満においては減衰力が第１増加率で増加し、所定の速度以上においては減衰力が第１増加率よりも高い第２増加率で増加する可変ダンパを含んでいる。

この自動倉庫では、収納棚が、支持部によって第１方向及び第２方向にスライド自在に支持されている。伸縮方向が第１方向又は第２方向に沿うように配置され、支持部による収納棚の動きを減衰するダンパは、速度に対する減衰力の特性において、所定の速度未満においては減衰力が第１増加率で増加し、所定の速度以上においては減衰力が第１増加率よりも高い第２増加率で増加する可変ダンパを含んでいる。揺れが発生して収納棚に偏心荷重が加わり、ねじれる方向に収納棚が移動した場合、移動速度が所定の速度以上となると、可変ダンパにおいて第２増加率の減衰力に切り替わる。これにより、収納棚のねじれ方向への動きが減衰される。したがって、収納棚におけるねじれの発生を抑制できる。その結果、自動倉庫では、支持部等の免震機構の性能を発揮させることができ、荷の落下を防止することができる。

一実施形態においては、収納棚は、第１方向の長さ寸法が第２方向よりも大きくなっており、可変ダンパは、伸縮方向が第２方向に沿うように配置されていてもよい。収納棚としては、高さ方向から見たときに、第１方向の長さ寸法が第２方向よりも大きく、略長方形状を呈している場合がある。このような構成の収納棚は、第２方向（短手方向）にねじれ易い。そこで、可変ダンパを第２方向に沿うように配置することで、収納棚のねじれをより一層抑制できる。

本発明によれば、収納棚におけるねじれの発生を抑制できる。

一実施形態に係る自動倉庫の側面図である。 図１に示す自動倉庫の正面図である。 免震機構における各部の配置を示す図である。 リニアガイドの構成を示す図である。 ダンパの構成を示す図である。 ダンパの特性を示す図である。 収納棚のねじれ方向への移動を説明する図である。

以下、添付図面を参照して、本発明の好適な実施形態について詳細に説明する。なお、図面の説明において同一又は相当要素には同一符号を付し、重複する説明は省略する。

図１は、一実施形態に係る自動倉庫の側面図である。図２は、図１に示す自動倉庫の正面図である。図１及び図２に示される自動倉庫１は、建屋１００内に設けられている。自動倉庫１には、例えば、搬送装置によって搬送されてきた荷Ｌが保管される。自動倉庫１は、ストッカ本体３と、収納棚５Ａ，５Ｂ，５Ｃ，５Ｄと、スタッカクレーン７Ａ，７Ｂと、免震機構９と、を備えている。

ストッカ本体３は、所定の空間を囲う筐体状（例えば、中空の直方体状）を呈している。ストッカ本体３は、基礎部３ａと、基礎部３ａに立設された側壁部３ｂ，３ｃ，３ｄ，３ｅと、天井部３ｆと、を備えている。基礎部３ａの一部は、建屋１００の床Ｆよりも下方に埋設されている。ストッカ本体３は、スタッカクレーン７Ａ，７Ｂをストッカ本体３外に出すことが可能な開口部（図示しない）を有している。側壁部３ｂ，３ｃには、例えば中央部に入出庫ポート（図示しない）が設けられている。入出庫ポートでは、自動倉庫１に対する荷Ｌの入庫及び出庫が行われる。

収納棚５Ａ〜５Ｄのそれぞれは、ストッカ本体３内に立設されている。詳細には、収納棚５Ａ〜５Ｄは、ラック基礎４上に設けられている。ラック基礎４は、略長方形状を呈している（図３参照）。

収納棚５Ａは、ストッカ本体３内において互いに対向する２つの側壁部３ｂ，３ｃのうち、一方側（図１において左側）の側壁部３ｂ部に沿って設けられている。収納棚５Ｂは、ストッカ本体３内において互いに対向する２つの側壁部３ｂ，３ｃのうち、他方側の側壁部３ｃに沿って設けられている。収納棚５Ｃは、収納棚５Ａと対向する位置に、収納棚５Ａと所定の間隔をあけて設けられている。収納棚５Ｄは、収納棚５Ｂと対向する位置に、収納棚５Ｄと所定の間隔をあけて設けられている。収納棚５Ｃと収納棚５Ｄとは、近接して配置されている。

収納棚５Ａ〜５Ｄのそれぞれには、荷Ｌが収納される棚６が複数設けられている。棚６は、水平方向に沿って複数列設けられていると共に、鉛直方向に沿って複数段設けられている。

スタッカクレーン７Ａは、走行路８Ａを走行する。走行路８Ａは、収納棚５Ａと収納棚５Ｃとの間において、収納棚５Ａ，５Ｃに沿って設けられている。スタッカクレーン７Ｂは、走行路８Ｂを走行する。走行路８Ｂは、収納棚５Ｂと収納棚５Ｄとの間において、収納棚５Ｂ，５Ｄに沿って設けられている。スタッカクレーン７Ａ及びスタッカクレーン７Ｂのそれぞれは、棚６と入出庫ポートとの間で荷Ｌを搬送し、棚６に対して荷Ｌの移載（荷積み及び荷下ろし）を行う。スタッカクレーン７Ａ及びスタッカクレーン７Ｂのそれぞれは、複数の棚６の全てに対して荷Ｌを搬送することができる。

免震機構９は、リニアガイド（支持部）１１と、支承部１３と、ダンパ（可変ダンパ）１５と、を有している。免震機構９は、ラック基礎４と基礎部３ａとの間に配置されている。

リニアガイド１１は、収納棚５Ａ〜５Ｄを、基礎部３ａの配置面３ｓにおけるＸ方向（第１方向）及びＹ方向（第１方向に直交する第２方向）にスライド自在に支持する。具体的には、リニアガイド１１は、ラック基礎４を介して収納棚５Ａ〜５Ｄを支持している。

図４に示されるように、リニアガイド１１は、Ｘ方向に沿って配置された第１レール１１ａと、Ｙ方向に沿って配置された第２レール１１ｂと、第１レール１１ａ及び第２レール１１ｂのそれぞれに対してスライドするガイドブロック１１ｃと、を有している。例えば、第１レール１１ａは、取付部材１１ｄを介して基礎部３ａに固定されており、第２レール１１ｂは、取付部材１１ｅを介してラック基礎４に固定されている。ガイドブロック１１ｃは、第１レール１１ａ及び第２レール１１ｂの間に設けられている。これにより、リニアガイド１１は、Ｘ方向及びＹ方向の２方向にスライド自在とされている。リニアガイド１１により、収納棚５Ａ〜５Ｄは、揺れたときに、Ｘ方向又はＹ方向に移動する。

図３に示されるように、リニアガイド１１は、複数（ここでは、８個）配置されている。具体的には、リニアガイド１１は、例えば、ラック基礎４の４隅に対応する位置に配置されている。更に、リニアガイド１１は、Ｘ方向において、ラック基礎４の縁に沿って、所定の間隔をあけて配置されている。

支承部１３は、収納棚５Ａ〜５Ｄを支持すると共に、変位した収納棚５Ａ〜５Ｄを元の位置に戻す。支承部１３は、弾性部材を含んで構成されており、例えば、積層ゴムである。図３に示されるように、支承部１３は、複数（ここでは、１０個）配置されている。具体的には、支承部１３は、例えば、ラック基礎４の縁に沿ってリニアガイド１１の間に配置されている。また、支承部１３は、Ｙ方向の略中央部において、Ｘ方向に沿って所定の間隔をあけて配置されている。

ダンパ１５は、収納棚５Ａ〜５Ｄの揺動に伴って伸縮し、収納棚５Ａ〜５Ｄの揺れを減衰する。ダンパ１５は、一端がラック基礎４（収納棚５Ａ〜５Ｄ）に接合されていると共に、他端が基礎部３ａに接合されている。図３に示されるように、ダンパ１５は、複数（ここでは、１０個）配置されている。複数のダンパ１５のうち、一のダンパ１５は、伸縮方向がＸ方向に沿うように配置されている。このダンパ１５は、主として収納棚５Ａ〜５ＤのＸ方向の揺動を減衰する。複数のダンパ１５のうち、他のダンパ１５は、伸縮方向がＹ方向に沿うように配置されている。このダンパ１５は、主として収納棚５Ａ〜５ＤのＹ方向の揺動を減衰する。

図５は、ダンパの構成を示す図である。図５に示されるように、ダンパ１５のそれぞれは、シリンダ２０と、ロッド２２と、ピストン２４と、を備えている。シリンダ２０内には、例えば、作動油が充填されている。ピストン２４には、減衰力を調節する調圧弁２６と、ピストン２４により隔てられた２つの圧力室Ｓ１，Ｓ２間の作動油の流入出を制御するリリーフ弁２８と、が設けられている。ダンパ１５は、調圧弁２６とリリーフ弁２８の開閉とにより、減衰力が制御される。

図６は、本実施形態のダンパの特性を示す図である。図６において、横軸は、速度［ｃｍ／ｓ］を示し、縦軸は、減衰力［ｋＮ］を示している。図６に示されるように、ダンパ１５は、所定の速度Ｖ未満においては減衰力が第１増加率で増加し、所定の速度Ｖ以上においては減衰力が第１増加率よりも高い第２増加率で増加する。すなわち、ダンパ１５は、ロッド２２のストローク速度が所定の速度Ｖ以上となった場合、抵抗力が大きくなる。具体的な動作としては、ダンパ１５は、所定の速度Ｖ未満においてはリリーフ弁２８を開けた状態とし、所定の速度Ｖ以上となった場合に、リリーフ弁２８を閉じることで、減衰力を第１増加率から第２増加率に切り替える。リリーフ弁２８を閉じるタイミング、すなわち所定の速度Ｖは、設計に応じて適宜設定されればよい。

続いて、自動倉庫１において収納棚５Ａ〜５Ｄに揺れが発生したときの動作について説明する。

自動倉庫１において揺れが発生すると、リニアガイド１１が動作すると共に支承部１３が変位する。また、ダンパ１５がＸ方向及びＹ方向における揺動を減衰する。このとき、収納棚５Ａ〜５Ｄにおける荷Ｌの収納状態によっては、収納棚５Ａ〜５Ｄに偏心荷重が加わることがある。図７に示す例では、荷Ｌの収納が図示左側（図２における図示左側）に偏っている。この場合には、収納棚５Ａ〜５Ｄ（ラック基礎４）がねじれる方向（図中矢印で示す方向）に移動することがある。このときの収納棚５Ａ〜５Ｄの移動速度がＶ以上となった場合、ダンパ１５では、リリーフ弁２８が閉じ、減衰力が第１増加率から第２増加率に切り替わる。これにより、ダンパ１５は、減衰力が高くなり、収納棚５Ａ〜５Ｄのねじれ方向への移動を規制する。その結果、収納棚５Ａ〜５Ｄのねじれが抑制される。

以上説明したように、本実施形態に係る自動倉庫１では、収納棚５Ａ〜５Ｄが、リニアガイド１１によってＸ方向及びＹ方向にスライド自在に支持されている。伸縮方向がＸ方向又はＹ方向に沿うように配置され、リニアガイド１１による収納棚５Ａ〜５Ｄの動きを減衰するダンパ１５は、速度に対する減衰力の特性において、所定の速度Ｖ未満においては減衰力が第１増加率で増加し、所定の速度Ｖ以上においては減衰力が第１増加率よりも高い第２増加率で増加する。揺れが発生して収納棚５Ａ〜５Ｄに偏心荷重が加わり、ねじれる方向に収納棚５Ａ〜５Ｄが移動した場合、移動速度が所定の速度Ｖ以上となると、ダンパ１５において第２増加率の減衰力に切り替わる。これにより、収納棚５Ａ〜５Ｄのねじれ方向への移動が減衰される。したがって、収納棚５Ａ〜５Ｄにおけるねじれの発生を抑制できる。その結果、自動倉庫１では、リニアガイド１１等の免震機構９の性能を発揮させることができ、荷Ｌの落下を防止することができる。

本発明は、上記実施形態に限定されない。例えば、上記実施形態では、速度に対する減衰力の特性において、所定の速度未満においては減衰力が第１増加率で増加し、所定の速度以上においては減衰力が第１増加率よりも高い第２増加率で増加するダンパ１５が配置されている形態を一例に説明したが、全てのダンパを可変ダンパとしなくてもよい。例えば、ダンパとしては、速度に対する減衰力の特性において、所定の速度未満においては減衰力が第１増加率で増加し、所定の速度以上においては減衰力が第１増加率よりも低い第２増加率で増加するいわゆるバイリニアダンパが含まれていてもよい。

バイリニアダンパを含む場合、図３に示す配置において、ダンパ１５の伸縮方向をＹ方向に沿って配置し、バイリニアダンパの伸縮方向をＸ方向に沿って配置することが好ましい。図３に示されるように、収納棚５Ａ〜５ＤのＸ方向の長さ寸法がＹ方向の長さ寸法よりも大きく、上から見て収納棚５Ａ〜５Ｄが略長方形状（長尺状）を呈している場合、収納棚５Ａ〜５Ｄは、Ｙ方向（短手方向）にねじれ易い。そのため、ダンパ１５を少なくともＹ方向に沿って配置することで、Ｘ方向に沿って延在する収納棚５Ａ〜５Ｄのねじれを抑制できる。

上記実施形態では、可変ダンパとして図５に示されるダンパ１５を一例として説明したが、可変ダンパは他の形態であってもよい。例えば、可変ダンパとしては、ＭＲ（磁気粘性）流体を利用した粘性ダンパを用いることができる。粘性ダンパは、磁場に反応するＭＲ流体を利用した可変減衰型（セミアクティブ）ダンパである。粘性ダンパは、電磁石を備えており、ＭＲ流体の流動時に適当な磁場を電磁石により与えることで、流動抵抗を制御し、所望の減衰力を得ることができる。

１…自動倉庫、３ａ…基礎部、３ｓ…配置面、５Ａ〜５Ｄ…収納棚、１１…リニアガイド（支持部）、１５…ダンパ（可変ダンパ）、Ｌ…荷。

Claims (2)

1. 荷を収納する収納棚を備えた自動倉庫であって、
   前記収納棚と当該収納棚が配置される基礎部との間に配置され、前記基礎部の配置面における第１方向及び当該第１方向に直交する第２方向にスライド自在に前記収納棚を支持する支持部と、
   一端が前記収納棚に接合されると共に他端が前記基礎部に接合された複数のダンパと、を備え、
   複数の前記ダンパのうちの一の前記ダンパは、伸縮方向が前記第１方向に沿うように配置されており、複数の前記ダンパのうちの他の前記ダンパは、伸縮方向が前記第２方向に沿うように配置されており、
   一の前記ダンパが前記第１方向において所定の間隔をあけて複数配置されていると共に、他の前記ダンパが前記第２方向において所定の間隔をあけて複数配置されており、
   複数の前記ダンパは、速度に対する減衰力の特性において、所定の速度未満においては前記減衰力が第１増加率で増加し、前記所定の速度以上においては前記減衰力が前記第１増加率よりも高い第２増加率で増加する可変ダンパを含んでいる、自動倉庫。
2. 前記収納棚は、前記第１方向の長さ寸法が前記第２方向よりも大きくなっており、
   前記可変ダンパは、伸縮方向が前記第２方向に沿うように配置されている、請求項１記載の自動倉庫。

Images