JP6536218B2 - 昇降搬送装置 - Google Patents
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特許文献1には、1本のマストに沿って昇降する昇降台を備えた昇降装置が開示されている。
支柱は、鉛直方向に延びる。
無端駆動伝達部材は、支柱に支持され、鉛直面内で周回移動することで昇降経路を確保する。
固定部材は、無端駆動伝達部材に固定されている。
荷物台コンベアは、固定部材に接続されることで無端駆動伝達部材が周回移動すると昇降経路を移動可能であり、荷物を前後方向に移動可能である。
フロアコンベアは、昇降経路と前後方向に隣接する位置に設けられている。
第1姿勢変更機構は、荷物台コンベアとフロアコンベアとの間で荷物を移載するために、荷物台コンベアがフロアコンベアに近づくと、フロアコンベアを傾かせる。
昇降搬送装置は、第2姿勢変更機構をさらに備えていてもよい。第2姿勢変更機構は、荷物台コンベアとフロアコンベアとの間で荷物を移載するために、荷物台コンベアがフロアコンベアに近づくと、荷物台コンベアを傾かせる。
この装置では、荷物の受け渡し時にフロアコンベアが荷物台コンベアと共に傾くので、物品の受け渡しがスムーズに行われる。
この装置では、荷物の受け渡し中に荷物台コンベアとフロアコンベアの傾き角度が一致した状態が維持されるので、荷物の受け渡しがスムーズに行われる。
(1)昇降搬送装置の概略
図1を用いて、第1実施形態の昇降搬送装置1を説明する。図1は、第1実施形態の昇降搬送装置の概略正面図である。
昇降搬送装置1は、複数段の棚を有する自動倉庫3に荷物Wを搬入又は自動倉庫3から荷物Wを搬出する装置である。なお、以下の説明では、図1の左右方向を前後方向(第1水平方向)といい、前後方向に直交する方向を左右方向(第2水平方向)という。
入出庫ステーション7は、複数の段7A〜7Bを有している。段7A及び7Bは、荷物Wを前後方向に搬送するためのフロアコンベア11A〜11Bを有している。フロアコンベア11A〜11Bは、後述するコンベアモータ73(図5)によって駆動される。フロアコンベア11A〜11Bは、後述するように、第1姿勢変更機構51によって駆動されることで、回動しながら傾くことができる。
図2〜図4を用いて、昇降搬送装置1の詳細構成を説明する。図2は、図1の部分拡大図である。図3は、昇降搬送装置の平面図である。図4は、搬送トレイの側面図である。
昇降搬送装置1は、複数の搬送トレイ17を周回移動させながら、搬送トレイ17とフロアコンベア9A〜9K、11A〜11Bとの間で荷物Wを移載する装置である。
昇降搬送装置1は、支柱21を有している。支柱21は、鉛直方向に延びる。
昇降搬送装置1は、無端駆動伝達部材23を有している。無端駆動伝達部材23は、支柱21に支持され、鉛直面内で周回移動することで昇降経路25を確保する。なお、この鉛直面は、前後方向に平行である。具体的には、無端駆動伝達部材23は、チェーンである。昇降経路25は、自動倉庫3側の第1昇降経路25aと、入出庫ステーション7側の第2昇降経路25bとを有する。
昇降搬送装置1は、一対の鉛直ガイドレール27A、27Bを有している。一対の鉛直ガイドレール27A、27Bは、鉛直方向に延びている。一対の鉛直ガイドレール27A、27Bは、板状部材である。一対の鉛直ガイドレール27A、27Bは、主面が左右方向を向いている。鉛直ガイドレール27Aは第1昇降経路25aに対応しており、鉛直ガイドレール27Bは第2昇降経路25bに対応している。
昇降搬送装置1は、昇降モータ35を有している。昇降モータ35は第1方向転換部材57を駆動することで、無端駆動伝達部材23を周回移動させる。この実施形態では、図1において、無端駆動伝達部材23は反時計回りに周回し続ける。
搬送トレイ17は、無端駆動伝達部材23に装着された機構であり、荷物Wを搬送する。
搬送トレイ17は、図3及び図18に示すように、固定部材31を有している。固定部材31は、本体31aを有している。本体31aは、無端駆動伝達部材23に固定されており、図18に示すように、昇降経路25の上端と下端において反転しながら周回移動する。本体31aは、左右方向を向く穴31bを有している。
固定部材31は、図2及び図3に示すように、左右方向に離れて配置された一対のプレート33を有している。一対のプレート33は、本体31aに固定されている。一対のプレート33は、正面視で矩形の部材である。プレート33は、穴31bに対応する穴を有している。一対のプレート33の左右方向間に、無端駆動伝達部材23が延びている。
搬送トレイ17は、回動部材32を有している。回動部材32は、固定部材31に対して回動自在に支持された部材である。回動部材32は、中空シャフト34を有している。中空シャフト34は、左右方向に延びており、固定部材31の穴31b内に回動自在に配置されている。
搬送トレイ17は、荷物台コンベア37を有している。荷物台コンベア37は、回動部材32に接続されることで、無端駆動伝達部材23が周回移動すると昇降経路25を移動可能である。荷物台コンベア37は、荷物Wを前後方向に移動可能である。
荷物台コンベア37は、ローラ支持部43を有している。ローラ支持部43は、複数の従動ローラ39B(後述)を回転自在に支持する部材である。ローラ支持部43は、中空シャフト34に片持ちで支持されている。
荷物台コンベア37は、複数のローラ39を有している。複数のローラ39は、中央にある駆動ローラ39Aと、両側の従動ローラ39Bとを有している。駆動ローラ39Aは、回転軸が左右方向に延びており、回動シャフト41に固定されている。複数の従動ローラ39Bは回転軸が左右方向に延びるフリーローラであり、ローラ支持部43に回転自在に支持されている。従動ローラ39Bは、荷物Wを前後方向に搬送可能である。
駆動ローラ39A、従動ローラ39Bの先端にはベルト40がかけられており、駆動ローラ39Aが回動するとそれに伴って従動ローラ39Bが回動する。
1)固定部材31(本体31a、プレート33)は、無端駆動伝達部材23と一体に周回する。
2)回動部材32(中空シャフト34)、荷物台コンベア37のローラ支持部43及び従動ローラ39B、並びに旋回用ガイドローラ93は、固定部材31に対して相対回転可能である。したがって、図14に示すように、旋回用ガイドローラ93に外力が作用すると、固定部材31に対して傾く。
3)回動シャフト41及び駆動ローラ39Aは、回動部材32に対して回動可能である。したがって例えばラックレール67Bによってピニオン63が駆動されると、図17に示すように、回動シャフト41及び駆動ローラ39Aがローラ支持部43に対して相対回転する。
昇降搬送装置1は、昇降用ガイドローラ45を有する。昇降用ガイドローラ45は、固定部材31に設けられ、一対の鉛直ガイドレール27A、27Bに案内される。
具体的には、昇降用ガイドローラ45は、固定部材31のプレート33の四隅にそれぞれ設けられている。昇降用ガイドローラ45は、回転軸が前後方向を向いている。搬送トレイ17が第1昇降経路25aを移動しているときには、入出庫ステーション7の昇降用ガイドローラ45(無端駆動伝達部材23から前後方向に遠い側にある昇降用ガイドローラ45)が鉛直ガイドレール27Aを左右方向に挟んだ状態で案内されている。搬送トレイ17が第2昇降経路25bを移動しているときに自動倉庫3の昇降用ガイドローラ45(無端駆動伝達部材23から前後方向に遠い側にある昇降用ガイドローラ45)が鉛直ガイドレール27Bに案内されている。
第1姿勢変更機構51は、荷物台コンベア37がフロアコンベア9A〜9K、11A〜11Bに近づくと、フロアコンベア9A〜9K、11A〜11Bを傾かせることで荷物台コンベア37とフロアコンベア9A〜9K、11A〜11Bとの間で荷物Wを移載する機構である。
具体的には、第1姿勢変更機構51は、例えば、図6〜図11に示すように、フロアコンベア11Bに設けられた駆動機構53を有している。図6〜図11は、昇降搬送装置の移載動作を示す模式図である。なお、フロアコンベア9Bは、昇降経路25から遠い側の端部が回動自在な回動軸部75になっている。
図6〜図8の場合、フロアコンベア11Bは、第2昇降経路25bと反対側の端部に回動軸部75を有している。フロアコンベア11Bは、水平位置とそれより下方位置との間で回動可能である。フロアコンベア11Bは、傾斜した状態で荷物Wをスライドによって荷物台コンベア37に対して移載するようになっている。
図9〜図11の場合、フロアコンベア9Bは、第1昇降経路25aと反対側の端部が回動軸部75を有している。フロアコンベア9Bは、水平位置とそれより上方位置との間で回動可能である。フロアコンベア9Bは、傾斜した状態で荷物Wをスライドによって荷物台コンベア37から移載されるようになっている。
図12〜図15を用いて、第2姿勢変更機構81を説明する。図12〜図15は、搬送トレイの傾き動作を示す模式図である。
第2姿勢変更機構81は、フロアコンベア9A〜9K、11A〜11Bの姿勢に合わせて荷物台コンベア37を傾かせることで、荷物台コンベア37とフロアコンベア9A〜9K、11A〜11Bとの間で荷物Wを移載する機構である。
図16〜図18を用いて、ローラ駆動動作を説明する。図16〜図18は、ローラ駆動動作を示す模式図である。
昇降搬送装置1は、ローラ駆動機構61を有している。ローラ駆動機構61は、ローラ39を駆動するための機構である。ローラ駆動機構61は、ピニオン63を有している。ピニオン63は、回動シャフト41の端部に設けられている。
図5を用いて、昇降搬送装置1の制御構成を説明する。図5は、昇降搬送装置の制御構成を示すブロック図である。
昇降搬送装置1は、コントローラ101を有している。コントローラ101は、昇降搬送装置1の各種構成を制御する装置である。コントローラ101は、CPU、RAM、ROMを有するコンピュータであり、ソフトウェアを実行することで上記制御動作を実行する。
コントローラ101は、自動倉庫コントローラ103に接続されている。自動倉庫コントローラ103はコントローラ101と同様のコンピュータである。自動倉庫コントローラ103は、複数のコンベアモータ71、複数の操作シリンダ55に接続されている。
コントローラ101、自動倉庫コントローラ103、及びステーションコントローラ105には、各装置の位置及び状態を検出するための複数のセンサ(図示せず)が接続されている。
この装置では、荷物台コンベア37は、固定部材31と共に無端駆動伝達部材23によって周回移動される。荷物台コンベア37がフロアコンベア9A〜9K,11A〜11Bに近づくときに、フロアコンベア9A〜9K,11A〜11Bは荷物台コンベア37との間で荷物の受け渡しを行う。このとき、第1姿勢変更機構51が、自動倉庫コントローラ103又はステーションコントローラ105からの指令によって、荷物台コンベア37がフロアコンベア9A〜9K,11A〜11Bに近づくと、フロアコンベア9A〜9K,11A〜11Bを傾かせることで荷物台コンベア37とフロアコンベア9A〜9K,11A〜11Bとの間で荷物Wを移載する。また、ローラ駆動機構61が、コントローラ101からの指令によって、ローラ39を駆動することで、荷物Wの移動を補助する。したがって、荷物台コンベア37が移動停止したり速度を落としたりすることなく、荷物台コンベア37とフロアコンベア9A〜9K、11A〜11Bとの間で荷物Wの受け渡しが行われる。その結果、昇降搬送装置1の荷物搬送能力が向上する。なお、上記の動作は、コントローラ101、自動倉庫コントローラ103、及びステーションコントローラ105が互いに交信することによって、相手方の部材の状態を把握しながら自機の制御を行うことで、実行される。
一例として、図6〜図8に示すように、荷物台コンベア37がフロアコンベア11Bに近づくと、第1姿勢変更機構51が、ステーションコントローラ105からの指令によって、フロアコンベア11Bを傾かせることでフロアコンベア11Bから荷物台コンベア37に荷物Wを移載する。
荷物台コンベア37が水平状態のまま下降してきて、荷物台コンベア37が水平状態のフロアコンベア11Bと同一高さに達すると、各部材の姿勢変更が始まる。具体的には、荷物台コンベア37は、コントローラ101からの指令によって、傾動用操作シリンダ87が押し部材85を進出させることで、第2旋回用ローラ93bが押されて傾斜し始める(図13及び図14を参照)。フロアコンベア11Bは、ステーションコントローラ105からの指令によって、操作シリンダ55のピストンロッドが退入することで傾斜し始める(図6及び図7を参照)。
上記の動作では、荷物台コンベア37とフロアコンベア11Bの傾き角度は一致し続ける。そして、傾き角度が一致している状態で、ローラ駆動機構61が、コントローラ101からの指令によって、荷物台コンベア37のローラ39を駆動させて荷物を移載する(図17を参照)。
したがって、荷物Wの受け渡し時に荷物台コンベア37とフロアコンベア11Bの傾き角度が一致した状態が維持されるので、荷物Wの受け渡しがスムーズに行われる。
なお、前記説明では荷物台コンベア37及びフロアコンベア11Bは移載開始時に水平状態であったが、移載開始前は両部材を移載動作側と反対側に傾斜させておき移載動作開始時に移載動作側に傾斜させてもよい。
また、上記移載時に、第2姿勢変更機構81が、コントローラ101からの指令によって、フロアコンベア9Bの姿勢に合わせて荷物台コンベア37を傾かせる。このように荷物Wの受け渡し時にフロアコンベア11Bと荷物台コンベア37の姿勢が合うので、荷物Wの受け渡しがスムーズに行われる。
図3及び図19〜図23を用いて、荷物台コンベア37の昇降搬送装置1の上端での旋回動作を説明する。図19〜図23は、昇降搬送装置の旋回動作を示す模式図である。
昇降搬送装置1は、昇降搬送装置1の上端に配置された旋回レール91を有している。旋回レール91は、前後方向両側に離れて配置された第1レール91aと第2レール91bとを有している。第1レール91aと第2レール91bは、円弧状の内周面を有している。第1レール91aと第2レール91bは左右方向にずれて配置されている。
昇降搬送装置1(昇降搬送装置の一例)は、荷物Wを昇降して搬送する装置である。昇降搬送装置1は、支柱21と、無端駆動伝達部材23と、固定部材31(固定部材の一例)と、荷物台コンベア37(荷物台コンベアの一例)と、フロアコンベア9A〜9K(フロアコンベアの一例)と、第1姿勢変更機構51(第1姿勢変更機構の一例)とを備えている。
支柱21は、鉛直方向に延びる。
無端駆動伝達部材23は、支柱21に支持され、鉛直面内で周回移動することで昇降経路25(昇降経路の一例)を確保する。
固定部材31は、無端駆動伝達部材23に固定されている。
荷物台コンベア37は、固定部材31に接続されることで無端駆動伝達部材23が周回移動すると昇降経路25を移動可能であり、荷物Wを前後方向に移動可能である。
フロアコンベア9A〜9Kは、昇降経路25と前後方向に隣接する位置に設けられている。
第1姿勢変更機構51は、荷物台コンベア37がフロアコンベア9A〜9Kに近づくと、フロアコンベア9A〜9Kを傾かせることで荷物台コンベア37とフロアコンベア9A〜9Kとの間で荷物Wを移載する。
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及び変形例は必要に応じて任意に組み合せ可能である。
前記実施形態では昇降搬送装置は自動倉庫への荷物の搬入及び自動倉庫からの搬出の両方に用いられていたが、搬入のみ又は搬出のみに用いられてもよい。
無端駆動伝達部材はベルトでもよい。
3 :自動倉庫
5 :入出庫部
7 :入出庫ステーション
17 :搬送トレイ
21 :支柱
23 :無端駆動伝達部材
25 :昇降経路
25a :第1昇降経路
25b :第2昇降経路
27 :ガイドレール
31 :固定部材
33 :プレート
34 :中空シャフト
35 :昇降モータ
37 :荷物台コンベア
39 :ローラ
39A :駆動ローラ
39B :従動ローラ
41 :回動シャフト
43 :ローラ支持部
45 :昇降用ガイドローラ
51 :第1姿勢変更機構
53 :駆動機構
55 :操作シリンダ
57 :第1方向転換部材
59 :第2方向転換部材
61 :ローラ駆動機構
63 :ピニオン
65 :回動駆動機構
67A :ラックレール
67B :ラックレール
69A :コンベア駆動用操作シリンダ
69B :コンベア駆動用操作シリンダ
71 :コンベアモータ
73 :コンベアモータ
75 :回動軸部
81 :第2姿勢変更機構
85 :押し部材
87 :傾動操作用シリンダ
91 :旋回レール
91a :第1レール
91b :第2レール
93 :旋回用ガイドローラ
93a :第1旋回用ローラ
93b :第2旋回用ローラ
101 :コントローラ
103 :自動倉庫コントローラ
105 :ステーションコントローラ
W :荷物
Claims (2)
- 荷物を昇降して搬送する昇降搬送装置であって、
鉛直方向に延びる支柱と、
前記支柱に支持され、鉛直面内で周回移動することで昇降経路を確保する無端駆動伝達部材と、
前記無端駆動伝達部材に固定されている固定部材と、
前記固定部材に接続されることで前記無端駆動伝達部材が周回移動すると前記昇降経路を移動可能であり、前記荷物を前後方向に移動可能な荷物台コンベアと、
前記昇降経路と前記前後方向に隣接する位置に設けられたフロアコンベアと、
前記荷物台コンベアと前記フロアコンベアとの間で前記荷物を移載するために、前記荷物台コンベアが前記フロアコンベアに近づくと、前記フロアコンベアを傾かせる第1姿勢変更機構と、
を備え、
前記荷物台コンベアは、前記固定部材に対して回動可能に連結されており、
前記荷物台コンベアと前記フロアコンベアとの間で前記荷物を移載するために、前記荷物台コンベアが前記フロアコンベアに近づくと、前記荷物台コンベアを傾かせる第2姿勢変更機構をさらに備えている、昇降搬送装置。 - 前記第1姿勢変更機構と前記第2姿勢変更機構は、前記荷物台コンベアと前記フロアコンベアとの間で前記荷物が移動している間に前記荷物台コンベアと前記フロアコンベアの傾き角度が一致し続けるように前記フロアコンベアと前記荷物台コンベアそれぞれの姿勢を変更し続ける、請求項1に記載の昇降搬送装置。
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