JPH04140210A - 荷物移載装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、荷物の搬入及び搬出を自動的に行なうことが
できる自動倉庫において荷物保管棚に対する荷物の出し
入れや、物流ラインにおける複数のコンベア間の荷物の
受は渡しを行なう荷物移載装置に関する。

［従来の技術］ 従来、この種の荷物移載装置として第１０図に示すもの
がある。

図示のように、当該荷物移載装置１は、これを挾むよう
に両側に位置する荷物保管棚２及び３に対して荷物４の
出し入れを行なう。なお、両荷物保管棚２及び３は、多
数の荷物４を、鉛直な平面に沿うが如く収容保持する。

また、荷物移載装置は可動ベース６上に設けられており
、２次元的アドレスデータに基づき作動する図示せぬ位
置決め手段によって該可動ベース６と共に鉛直面内にお
いて移動させられて両荷物保管棚２及び３の各荷物収納
位置のいずれかに対応して適宜位置決めされる。

この荷物移載装置１は、可動ベース６上に水平面内にお
いて回転自在に設けられたロータ８と、該ロータ８を回
転駆動するロータ駆動手段（図示せず）と、ロータ８の
上端部に一端部にて鉛直面内において揺動自在に取り付
けられた第１アーム９と、この第１アーム９の揺動面と
平行に枢動すべく第１アーム９の他端部に枢支された第
２アーム１０と、この第２アーム１０の他端部に鉛直面
内において揺動可能に取り付けられて荷物４を搭載し得
る荷物搭載板１１と、この荷物搭載板１１が平面状態を
維持するように第１アーム９、第２アームｌＯ及び該荷
物搭載板１１を作動させるアーム駆動手段とを有してい
る。即ち、いわゆる多関節型ロボットであり、両アーム
９及び１０並びに荷物搭載板１１は、人間の腕を鉛直面
において曲げ伸ばしするのと同様の動作を行う。

上記構成よりなる装置の動作を説明する。

まず、可動ベース６が鉛直面に沿って２次元的に移動せ
られ、荷物移載装置１が、例えば荷物保管棚３における
所望の荷物収納位置に対応して位置決めされる。そして
、第１アーム９、第２アーム１０及び荷物搭載板１１が
作動せられ、荷物搭載板１１上に荷物４が搭載されてい
る場合にはこれが荷物収納部に収納され、また、逆に荷
物収納部から荷物４が取り出される。また、荷物４の出
し入れが他方の荷物保管棚２に対して行なわれる場合は
、荷物移載装置１のロータ８が１８０゜反転させられて
、上記と同様の動作が行なわれる。

上述の荷物移載装置１は、荷物保管棚２及び３を多数具
備してこれに対する持物４の搬入及び搬出を自動的に行
なう自動倉庫において使用されるものである。

一方、複数のベルトコンベアあるいはローラコンベアに
よって荷物の搬送及び分別を行なう物流ラインにおいて
は、上記構成の荷物移載装置とは異なる形態のものが使
用されている。図示しないが、当該荷物移載装置は、物
流ラインの前段コンベアの後端部分の側方に後段コンベ
アの先端部分を位置させてこの両者の間に配置され、該
両コンベア上を跨ぐように設けられた門型フレームと、
このフレームの水平部分に沿って往復動すべく設けられ
て荷物を保持し得る荷物保持部と、該荷物保持部を往復
動させる駆動手段とを具備している。

かかる構成の荷物移載装置においては、前段コンベア上
に荷物保持部を移動させて荷物を保持させた後、これを
後段コンベア上に持ち来して荷物保持状態を解除させる
ことにより前段コンベアから後段コンベアへの移送を行
なう。

Ｆ発明が解決しようとする課題］ しかしながら、従来の自動倉庫における荷物移載装置で
は、各アーム９及び１０を鉛直面内において曲げ伸ばし
する形式であるので第１０図に示すように第２アーム１
０が枢動しつつ挿通し得る大きなスペースを上下の荷物
４の間に設ける必要がある。したがって、荷物保管棚２
及び３における各荷物収納部の間隔Ｈ１を大きく設定し
なければならず、該荷物保管棚が大型となって積載効率
の向上を図ることが困難であるという欠点がある。

また、他の従来例として説明した物流ラインにおける荷
物移載装置は大きな門型であるため大なる設置スペース
が必要となるため、これを挾むように配置されるコンベ
アの間隔を広くせざるを得す、ライン全体としての占有
スペースの縮小化を図る上で解決されるべき問題となっ
ている。

［発明の目的］ 本発明は上記従来技術の欠点に鑑みてなされたものであ
って、例えば自動倉庫にあっては荷物保管棚の小型化を
可能とし、物流ラインにおいてはコンベア配置間隔の縮
小化、延いてはライン全体の占有スペース縮小化に寄与
する荷物移載装置を提供することを目的とする。

［課題を解決するための手段］ 本発明は、所定方向において延在する案内部材を含む基
体部と、前記案内部材により案内されるスライダと、夫
々前記スライダ上に前記所定方向に平行な面内において
揺動自在に設けられ且つ互いに略平行な一対のリンク部
材と、前記リンク部材各々の揺動端部に主面にて枢着さ
れて荷物を搭載し得る荷物搭載板と、前記スライダを前
記基体部に対して移動させると同時に前記リンク部材を
揺動させる駆動手段とを有し、前記駆動手段は前記リン
ク部材の揺動に伴う前記荷物搭載板の前記所定方向にお
ける移動量だけ前記スライダを前記荷物搭載板の移動方
向とは逆方向に移動させるように構成したものである。

［実施例］ 以下、本発明の実施例を図面を参照しつつ詳細に説明す
る。

第１図は本発明の実施例としての荷物移載装置を含む自
動倉庫を示す。

図において、自動倉庫は、対向する荷物保管棚２１及び
２２と、該各荷物保管棚の間に配設されてこれらに対す
る荷物（図示せず）の搬入及び搬出を自動的に行なう荷
物移載装置２３とを有している。

両荷物保管棚２１及び２２ば、夫々が荷物を担持し得る
担持板２１ａ、２２ａを有し、多数の荷物を鉛直な平面
に沿うように配列して収納することが出来る。そして、
荷物移載装置２３はこれら両荷物保管棚２１及び２２に
より挾まれるように配設されている。

荷物移載装置２３は、エレベータ装置２５の昇降台２５
ａに取り付けられている。また、このエレベータ装置２
５は、両荷物保管棚２１及び２２の間において水平方向
に平行に延在する２本のレール２６により案内される走
行台車２７上に設けられている。なお、走行台車２７は
図示せぬ走行台車駆動手段によって移動させられる。即
ち、荷物移載装置２３は、２次元的アドレスデータに基
づいてエレベータ装置２５の昇降台２５ａと走行台車２
７を作動させることにより、両荷物保管棚２１及び２２
の各荷物収納位置のいずれかに対応すべく鉛直面内にお
いて位置決めされるのである。

第２図乃至第５図に示すように、荷物移載装置２３は、
コ字状に形成されてエレベータ装置２５の昇降台２５ａ
に固着されるフレーム３１と、フレーム３１の対向する
壁面間に水平方向において互いに平行に伸長すべく架設
された案内部材としての２本のガイドロッド３２と、こ
のガイドロット３２により案内される直方体状のスライ
ダ３３とを有している。なお、可動側であるスライダ３
３に対して固定側となっているフレーム３１及びガイド
ロッド３２を基体部と総称する。また、第６図から明ら
かなように、スライダ３３は、リニアベアリング３３ａ
を介してガイドロッド３２に摺接している。

スライダ３３の上面には、一対の板状のリンク部材３５
及び３６が互いに平行に配置され、且つ、水平面内にお
いて揺動するように夫々その一端部にて駆動軸３７及び
従動軸３８を介してスライダ３３に取り付けられている
。なお、第６図から明らかな如く、駆動軸３７及び従動
軸３８は各々、ボールベアリング３５ａ及び３６ａを介
してスライダ３３により枢支されている。これら両リン
ク部材３５及ぶ３６の誘導端部に、荷物（図示せず）を
搭載することができる薄い矩形状の荷物搭載板４０がそ
の下面にて枢着されている。すなわち、第７図に示すよ
うに両リンク部材３５及び３６の揺動端部には各々支持
軸３５ｂ及び３６ｂが嵌着されており、該両支持軸の上
端部にボールベアリング３５ｃ及び３６ｃ並びに軸受押
え３５ｄ及び３６ｄを介して矩形状の軸受ブロック４１
が枢着されており、この軸受ブロック４１の上面に荷物
搭載板４０が固着されている。

第２乃至第６区並びに第８図に示すように、対のリンク
部材３５及び３６の一方、この場合、リンク部材３５が
一端部に嵌着された駆動軸３７の他端部には、これら両
リンク部材３５．３６を第１のものとすると第２のリン
ク部材となる１本のリンク部材４５がその一端部にて嵌
着されている。すなわち、リンク部材３５及び４５は駆
動軸３７を介して互いに堅固に結合されているのであり
、両者一体となってスライダ３３に対して揺動するので
ある。

第２図、第４図及び第５図並びに第８図に示す如く、フ
レーム３１の下面所定位置にはトルク付与手段としての
モータ４７が取り付けられており、このモータ４７の出
力軸４７ａには第３のリンク部材であるリンク部材４８
がその一端部にて嵌着されている。そして、このリンク
部材４８の他端部は上記リンク部材４５の他端部に連結
ピン４９によって枢着されている。

上記リンク部材４５及び４８に対してトルクを付与する
モータ４７とによって、前述のスライダ３３をガイドロ
ッド３２に沿って移動させると同時に該スライダ３３上
のリンク部材３５及び３６を揺動させる駆動手段が構成
されている。この駆動手段は、スライダ３３上のリンク
部材３５及び３６の揺動に伴う荷物搭載板４０に水平方
向における移動量だけスライダ３３を荷物搭載板４０の
移動方向とは逆方向に移動させる。すなわち、荷物搭載
板４０の往復動作が、固定側としてのフレーム３１及び
ガイドロッド３２に対しては直線的に行なわれるように
構成されている。

ここで、かかる動作を行なわせるために必要な各リンク
部材の長さ（比）設定につき説明する。

今、第２図に示すようにスライダ３３上のリンク部材３
５及び３６の節としての長さを共にＬｌとし、第８図に
示すモータ４７によりトルクを付与される２本のリンク
部材４５及び４８の節としての長さを共にＬ２とする。

すると、上記動作を行うためには下記の式を満足する必
要がある。

Ｌ＋　　Ｌ＋ＣＯ３θ ２　（Ｌ２−Ｌｘ　ｃｏｓθ） 但し、θは、モータ４７の作動による各リンクの揺動角
度である。

よって、Ｌ、：Ｌ２＝２：１と設定すればよいわけであ
る。

次に、上記構成を有する荷物移載装置２３を始めとする
自動倉庫の動作について説明する。

まず、走行台車２７がレール２６上を移動し、且つ、エ
レベータ装置２５が作動することによって、荷物移載装
置２３が鉛直面に沿って２次元的に移動せられ、両荷物
保管棚２１及び２２における所望の荷物収容位置に対応
すべく位置決めされる。この後、モータ４７が正転又は
逆転させられる。すると、スライダ３３上の一対のリン
ク部材３５及び３６が揺動させられて荷物搭載板４０が
水平面内において弧を描くように移動する。これと同期
してスライダ３３の下方に設けられたリンク部材４５及
び４８が互いにくの字状に屈曲するが如く枢動され、ス
ライダ３３を上記のリンク部材３５．３６の揺動に伴う
荷物搭載板４０の移動量だけ荷物搭載ｍ４０の移動方向
とは逆の方向に移動させる。よって、第３図に示すよう
に荷物搭載板４０の見掛は上の往復動作は、固定側とし
てのフレーム３１に対しては左右方向において直線的に
行なわれる。

このようにして荷物搭載板４０は荷物保管棚２１又は２
２の各担持板２１ａ、２２ａ上に滑り込む状態となり、
荷物搭載板４０の上に荷物が搭載されている場合にはこ
れが荷物保管棚内に収納され、又、逆に荷物搭載板４０
上に未だ荷物が搭載されていない場合には荷物保管棚内
の荷物がこれに搭載される。このようにして、各荷物棚
保管棚２１及び２２に対する荷物の搬入及び搬出が自動
的に行なわれる。

上記のように、荷物搭載板４０を含む可動部分を薄型に
した構成であることから、各荷物保管棚２１及び２２に
おいて該可動部分を挿入させるために上下の荷物収納部
の間に設けるべきスペースを小さくすることが出来る。

故に、荷物保管棚２１及び２２における各荷物収納部の
間隔Ｈ２を小さくすることが可能となり、荷物保管棚２
１及び２２の小型化が達成されて単位積載容積当りの積
載効率が高くなる。

第９図に、本発明の実施例としての荷物移載装置２３を
、荷物５５の搬送及び分別を行なう物流ラインに適用し
た状態を示す。なお、荷物移載装置２３自体の構成及び
動作については第１図乃至第８図に示したものと同様あ
るので、ここではその説明を省略する。

第９図に示すように、当該物流ラインにおいては、夫々
荷物５５を搬送することのできる前段ベルトコンベア５
６及び後段ベルトコンベア５７とを有しており、前段ベ
ルトコンベア５６の後端部分の側方に後段ベルトコンベ
ア５７の先端部分が位置するように互いに略平行に配設
されている。

荷物移載装置２３はこれら両ベルトコンベアに挾まれる
ように配設され、且つ、固定ベース５９に取り付けられ
ている。

前述したように、荷物移載装置２３においては、その基
体部をなすフレーム３１及びガイドロッド３２や、各リ
ンク部材３５．３６．４５及び４８並びにスライダ３３
などの各構成部材が、荷物搭載板４０の幅寸法内にコン
パクトに収納され、該荷物移載装置全体が幅が狭く形成
される。

したがって、この荷物移載装置２３を挾んで位置する前
段ベルトコンベア５６及び後段ベルトコンベア５７の間
隔を小さく設定することができ、延いては物流ライン全
体の占有スペースの縮小化が達成される。

尚、上記各実施例に示された荷物移載装置２３において
は、荷物移載板４ｏが、これを枢支した一対のリンク部
材３５及び３６と共に四節平行リンク機構を構成するも
う１本のリンク部材として兼用されている。よって、リ
ンク機構自体としての部品点数が少なく抑えられ、構造
の簡略化及び製作コストの低減が達成されている。

また、上記した各実施例における荷物移載装置２３にお
いては、トルク付与手段としてのモータ４７が基体部す
なわち固定側としてのフレーム３１に取り付けられてい
るが、かかる構成に限定するものでなく、モータ４７を
可動側であるスライダ３３に取り付ける構成としてもよ
いことは言及するまでもない。なお、この場合、リンク
部材４５の一端部はフレーム３１に枢着させられる。

更に、上記各実施例においては荷物移載装置２３は荷物
の移載のみを行なうが如く説明しているが、荷物の代わ
りに荷物搭載板４ｏ上に例えば多間接型ロボットなどを
搭載させれば、該ロボットを自在に平行移動させてその
作業範囲を広げることが出来ると共に、従来用いられて
いたロボット移動用の軌道部が不要となり、該ロボット
を含む作業装置全体の小型化が達成される。

Ｃ発明の効果］ 以上詳述した如く、本発明による荷物移載装置において
は、薄型の荷物搭載板を一対の平行なリンク部材の作動
により水平面内において弧を描くが如く往復動させる一
方、該両リンク部材を枢支したスライダを該両リンク部
材の揺動に伴う荷物搭載板の移動量だけ荷物搭載板の移
動方向とは逆方向に移動させ、以て、荷物搭載板の往復
動作が固定側としての基体部に対しては直線的に行なわ
れるように構成されている。

このように、荷物搭載板を含む可動部分を薄型に構成し
たので、自動倉庫の荷物保管棚において該可動部分を挿
入せしめるために上下の荷物収納部の間に設けるべきス
ペースを小とすることが出来、荷物保管棚の小型化が可
能となって単位積載容積当たりの積載効率が向上するの
である。

また、かかる構成の荷物移載装置においては、上記基体
部、リンク部材及びスライダなど、荷物搭載板以外の構
成部材が実質的に該荷物搭載板の幅寸法内にコンパクト
に収納され、当該装置全体の幅が狭くなっている。それ
故、該荷物移載装置を物流ラインに組み入れることによ
り、この荷物移載装置を挾むように配設される前段コン
ベア及び後段コンベアの間隔を小とすることができ、延
いては物流ライン全体としての占有スペースの縮小化が
達成されるのである。

更に、本発明による荷物移載装置においては、上記構成
の故、上記荷物搭載板が、上記一対のリンク部材と共に
四節平行リンク機構を形成するもう１本のリンク部材と
して兼用されており、故にリンク機構自体としての部品
点数が少なくなり、構造の簡略化と共に製作コストの低
減が達成される。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の実施例としての荷物移載装置を具備し
た自動倉庫の一部断面を含む斜視図、第２図乃至第５図
は第１図に示した荷物移載装置の各々斜視図、一部断面
を含む平面図、一部断面を含む側面図及び正面図、第６
図乃至第８図は第５図に関する各々Ｖｌ−ＶＴ断面図、
■−■断面図及び■−■断面図、第９図は本発明の実施
例としての荷物移載装置を含む物流ラインの斜視図、第
１０図は従来の荷物移載装置を具備した自動倉庫の概略
線図である。 ２１．２２・・・荷物保管棚、２１ａ。 ２２ａ・・・担持板、２３・・・荷物移載装置、２５・
・・エレベータ装置、２５ａ・・・昇降台、２６・・・
レール、２７・・・走行台車、３１・・・フレーム、３
２・・・ガイドロット、３３・・・スライダ、３５．３
６・・・リンク部材、３５ａ３６ａ・・・ボールベアリ
ング、３５ｂ、３６ｂ・−・支持軸、３５ｃ、３６ｃ・
・・ボールベアリング、３５ｄ、３６ｄ・・・軸受押え
、３７・・・駆動軸、３８・・・駆動軸、４０・・・荷
物搭載板、４１・・・軸受ブロック、４５・・・　（第
２の）リンク部材、４７・・・モータ、４７ａ・・・出
力軸、４８・・・　（第３の）リンク部材、４９・・・
連結ビン、５５・・荷物、５６・・・前段ベルトコンベ
ア、５７・・・後段ベルトコンベア、５９・・・固定ベ
ース 特許出願人　　海上電機株式会社 代理人　　弁理士　羽　切　正　治 第 図 第 図 ３３ａ・・・・・・・リニアへ゛アリノ／７”３５ａ、
３６ａ・・ホーｊレヘ゛アリングパ第 図 ５５・・・荀　實 ％・・・躬、股ハ゛’１ｖｌ−コンべ゛ア５７・−・’
ｆ＆）ｊへ°ルトコンヘ“γ５９・・・固定へ″−ス

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）所定方向において延在する案内部材を含む基体部
   と、前記案内部材により案内されるスライダと、夫々前
   記スライダ上に前記所定方向に平行な面内において揺動
   自在に設けられ且つ互いに略平行な一対のリンク部材と
   、前記リンク部材各々の揺動端部に主面にて枢着されて
   荷物を搭載し得る荷物搭載板と、前記スライダを前記基
   体部に対して移動させると同時に前記リンク部材を揺動
   させる駆動手段とを有し、前記駆動手段は前記リンク部
   材の揺動に伴う前記荷物搭載板の前記所定方向における
   移動量だけ前記スライダを前記荷物搭載板の移動方向と
   は逆方向に移動させるようにしたことを特徴とする荷物
   移載装置。
2. （２）前記駆動手段は前記リンク部材各々のいずれか一
   方と一体に揺動すべく前記スライダに対して一端部にて
   枢着された第２のリンク部材と、前記基体部に対して一
   端部にて枢着され且つ他端部が前記第２のリンク部材の
   他端部に枢着された第３のリンク部材と、前記第２及び
   第３のリンクにトルクを付与するトルク付与手段とを有
   することを特徴とする請求項１記載の荷物移載装置。