JPH0532307A

JPH0532307A - 材料取扱装置

Info

Publication number: JPH0532307A
Application number: JP19216091A
Authority: JP
Inventors: Goro Fukugami; 五郎福神; Masaaki Toyama; 正明外山; Kikuo Moriya; 菊雄守屋
Original assignee: Amada Co Ltd
Current assignee: Amada Co Ltd
Priority date: 1991-07-31
Filing date: 1991-07-31
Publication date: 1993-02-09

Abstract

(57)【要約】【目的】収納効率を十分良く構成された立体倉庫に、
省力的に材料を出し入れでき、自動化が可能な構成とし
た材料取扱装置を提供する。【構成】棚１７に支持されているカセット１内の材料
Ｗを主として取り扱う材料取扱装置であって、棚１７に
対し水平方向に接近、離間可能なクレーン本体２１と、
クレーン本体２１の縦柱２３に沿い昇降自在な左右のリ
フト２５，２５と、リフト２５へこれから突出、没入可
能に設けられてこの突出によりカセット１の左右部又
は、横フレーム２７の左右部に係合してカセット１ある
いは、横フレーム２７を支承する係合部材４３と、横フ
レーム２７上にてその長手方向に夫々横移動して材料Ｗ
又は、カセット１を支承する一対の材料用フック２９，
３１とを有している。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、カセットに収納され
て棚に段状に支承されている材料を、省力的に出し入れ
などするための材料取扱装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、立体的に材料を収納する立体倉庫
としては、図示は省略したが、立設された複数本の縦柱
から夫々左右に複数の横棒を枝状に張り出して棚に形成
したものが一般的であり、棒鋼材などの材料を複数の横
棒へ橋架して載置し、クレーンなどを用いてこの棚から
材料を出し入れしている。

【０００３】そして、収納効率を上げるために、１本の
横棒の長手方向に複数本の材料を載置しようとすると、
１本の横棒上のこれら複数本の材料から所望の１本の材
料をクレーンにて例えば取り出す操作は、容易ではな
い。

【０００４】即ち、横棒の最も手前側の材料から順次取
り出すことになるため、奥側の材料の取り出しは、これ
よりも手前側の材料を一旦他の位置へ移してから行うこ
とになる。

【０００５】このため１本の横棒には材料は１本だけ載
置する構造が一般的となっていて、収納効率は良くない
ものである。

【０００６】そのうえ、立設された複数本の縦柱と、こ
れから夫々左右に張出している複数の横棒の間にクレー
ンのフックを移動させるなどの操作は、極めて面倒であ
る。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】特に近年は、材料の切
断、加工機への材料の供給、加工済み品の搬出など、材
料の出し入れなど、材料の取扱を取り巻く作業は完全自
動化が進んできている。

【０００８】ところが材料の収納、取扱のみは依然とし
て、人手にたよっているため、機械加工などの全体の自
動化、省力化によるメリットは必ずしも十分に得られて
いるとは言い難い。

【０００９】しかも上記のように、従来の立体倉庫は、
材料の収納効率は良くないうえ、棚からの材料の取り出
しなどのクレーン操作が極めて面倒となっている。

【００１０】この発明の目的は、上記問題点を改善する
ため、収納効率を十分良く形成された立体倉庫に、省力
的に材料を出し入れでき、自動化が可能な構成とした材
料取扱装置を提供するものである。

【００１１】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
この発明は、棚に支持されているカセット内の材料を主
として取り扱う材料取扱装置であって、棚に対し水平方
向に接近、離間可能なクレーン本体と、クレーン本体の
縦柱に沿い昇降自在な左右のリフトと、リフトへこれか
ら突出、没入可能に設けられてこの突出によりカセット
の左右部又は、横フレームの左右部に係合してカセット
あるいは、横フレームを支承する係合部材と、横フレー
ム上にてその長手方向に夫々横移動して材料又は、カセ
ットを支承する一対の材料用フックとを有したクレーン
を備えている材料取扱装置に構成した。

【００１２】そして、カセット内の材料の両端位置を検
出する端部検出部材と、上記フックの位置を検出するフ
ック位置検出部材とを備え、端部検出部材とフック位置
検出部材の検出値に基づき、クレーンによるカセットへ
の所望の材料の出し入れを自動制御する材料取扱装置に
構成した。

【００１３】また、加工機などへ材料を移送する送材体
により支承される材料を、持ち上げ動作と横移動動作と
により送材体の左右方向へ横移しするようにしたバッフ
ァテーブルを設け、送材体上の材料の左右方向の移送位
置決めのための移送ガイドをバッファテーブルに形成し
ている材料取扱装置に構成した。

【００１４】

【作用】棚に対しクレーン本体を接近し、リフトを上昇
或は下降動作して棚上の所望のカセットにリフトを近ず
け、検出部材を突出動作すると、該カセットの左右部に
係合部材が係合して、カセットはリフトに支承され、こ
のカセットはクレーンにより材料の搬送などに都合の良
い所定の位置へ移される。

【００１５】又、横フレームの左右部へ係合部材を突出
させてこの横フレームをリフトに結合し、横フレーム上
の一対の材料用フックを横移動する操作により、例えば
カセットから材料を出し入れできる。

【００１６】これらにより、棚に支持されているカセッ
ト内の材料を容易、かつ、能率良く所定の位置に取出
し、或は、材料を棚に収納できる。

【００１７】そして、端部検出部材によりカセット内の
材料の両端位置を検出し、フック位置検出部材によりフ
ックの位置を検出して、端部検出部材とフック位置検出
部材の検出値に基づき、クレーンによるカセットへの所
望の材料の出し入れを自動制御することができる。

【００１８】また、バッファテーブルの持ち上げ動作に
より送材体上から材料を持ち上げ、この材料を横移動動
作することにより、送材体の左右一方へ材料は横移しさ
れる。

【００１９】このように、クレーンなどを用いずに材料
を送材体へ容易に横移しでき、バッファテーブルに形成
してある移送ガイドをそのまま使用して材料は左右方向
の位置決めがなされ、ただちに材料の移送が可能とな
る。

【００２０】

【実施例】以下、この発明の実施例を、図に基づき説明
する。

【００２１】図１は、この発明の実施例を、材料切断シ
ステムに適用した斜視図である。

【００２２】例示した材料切断システムは、材料Ｗを収
納したカセット１を、上下方向に多数、段状に配設して
支承している立体倉庫３と、立体倉庫３へのカセット１
の出し入れ及び、カセット１への材料Ｗの出し入れを行
うクレーン５と、加工機の一例としての切断機７と、立
体倉庫３の入口側から切断機７の前まで送材方向Ａに材
料Ｗを移送する移送体としての例えばローラコンベア９
とによって構成されている。

【００２３】そして、カセット１から取り出した材料Ｗ
をローラコンベア９の左右一方の側方に載置しておき、
クレーン５を用いずにこの材料Ｗをローラコンベア９へ
横移しするためのバッファテーブル１１と、切断された
切断材または残材を切断機７から引き出して取り去るア
ンロード装置１３が、付加設備されている。

【００２４】例示した立体倉庫３は、倉庫フレーム１５
の内側に細幅の棚１７を、上下方向に多数、段設して、
この左右の棚１７，１７によってカセット１の長手方向
の左右部を支持する構造である。

【００２５】立体倉庫３へのカセット１の出し入れ及
び、カセット１への材料Ｗの出し入れや搬送を行うクレ
ーン５として例示したものは、立体倉庫３の倉庫フレー
ム１５の左右外側にて送材方向Ａに対し直角方向に配設
した送行レール１９，１９と、送行レール１９，１９上
を、図示しない走行用モータにて走行するクレーン本体
２１と、クレーン本体２１の４本の縦柱２３に沿い昇降
自在な左右のリフト２５，２５と、リフト２５，２５へ
後述のように取外し可能に取付けられた横フレーム２７
と、横フレーム２７上にてその長手方向に夫々横移動し
て材料Ｗ又は、カセット１を支承する一対の材料用フッ
ク２９，３１とによって構成され、横フレーム２７をリ
フト２５，２５から取外して後述のようにショットピン
４３（図２，３，４参照）をリフト２５へ没入させた状
態では、立体倉庫３に収納されているカセット１の外側
方を、リフト２５，２５が通過できるように、横フレー
ム２７の長さは設定されている。

【００２６】リフト２５の構造の一例を、図２に一部縦
断側面図で、図３に一部横断平面図で、図４に一部縦断
正面図で、夫々示した。

【００２７】リフト２５は、クレーン本体２１に取付け
てある昇降用モータ３３により巻き上げされる昇降ワイ
ヤ３５に係止され、溝形の縦柱２３内にて転接する左右
及び前後のローラ３７，３９を備えていて、昇降用モー
タ３３により上下する。

【００２８】クレーン５の横フレーム２７をリフト２５
へ取外し可能に取付けるための構造として図４に例示し
たものは、リフト２５に明けたピン穴４１に出入り可能
に嵌合したショットピン４３を、ピン用モータ４５にて
駆動されるウォームギヤ４７とこのショットピン４３に
形成したラック４９との噛み合い動作により突出し、あ
るいは、リフト２５内へ没入するものである。

【００２９】リフト２５から突出したショットピン４３
は、クレーン５の横フレーム２７のピン穴４１へ嵌合し
て横フレーム２７はリフト２５，２５に結合され、嵌合
されているショットピン４３をリフト２５内へ没入する
と、横フレーム２７は、リフト２５，２５から取外しで
きる。

【００３０】カセット１にもこのショットピン４３が嵌
合できるピン穴５３が明けてあり、横フレーム２７の場
合と同様にリフト２５に結合可能に構成している。

【００３１】横フレーム２７とこれの上で長手方向に移
動する一対の材料用フック２９，３１の構造の一例を、
図５に正面図で、図６に平面図で、図５のVII −VII 線
断面図を図７に夫々示した。

【００３２】横フレーム２７は、Ｉ形の断面を持ち、ク
レーン５の左右のリフト２５，２５の間へ略密接して挿
入可能な長さに形成し、Ｉ形の下部部材５５へ上下から
転接するローラ５７を、材料用フック２９，３１は備え
ている。

【００３３】横フレーム２７には、フック用モータ５
９，６１が設けてあり、一方の材料用フック２９は、フ
ック用モータ５９により駆動される駆動スプロケット６
３と従動スプロケット６５とに巻きかけたチェン６７に
係止され、他方の材料用フック３１は、フック用モータ
６１により駆動される駆動スプロケット６９と従動スプ
ロケット７１とに巻きかけたチェン７３に係止されてい
る。

【００３４】材料用フック２９，３１は、挾持している
材料Ｗを所定位置に係合させるためにＶ溝７９を有す
る。

【００３５】材料用フック２９，３１の位置は、フック
用モータ５９，６１と夫々一体に回転するロータリ型の
位置検知用エンコーダ７５，７７によって計測される。

【００３６】材料用フック２９，３１の夫々の横移動動
作のほか、クレーン本体２１の走行動作、リフト２５，
２５の昇降動作は、クレーン本体２１などのこれら各部
材の位置を、図示は省略したが例えばマイクロスイッ
チ、光電スイッチ、エンコーダなどにより検出して、所
望位置へ制御装置７９により自動制御する構成としてい
る（図１参照）。

【００３７】例えば、材料用フック２９，３１の位置
は、立体倉庫３内に置かれているカセット１の或る基準
位置Ｐを原点にして、図５に示すように夫々、位置ａ₁
ａ₂として制御装置７９に記憶されている。

【００３８】図１に例示した横フレーム２７は、上記図
５乃至図の横フレーム２７の左右部に縦フレーム８１を
取付けたものである。

【００３９】カセット１は、クレーン５の左右のリフト
２５，２５の間へ略密接して挿入可能な長さに形成され
ていて、図８に平面図で、図９に縦断正面図で夫々示す
ように、細幅の受板８３をすのこ状に配置し、受板８３
に設けたＶ溝８５に材料Ｗ₁，Ｗ₂…（あるいは残材、
切断材）を載置する構造である。

【００４０】そして、これら材料Ｗ₁，Ｗ₂…が載置さ
れている位置を、図示は省略したが例えばマイクロスイ
ッチ、光電スイッチ、エンコーダなどにより検出して、
カセット１内での所望位置への載置や所望位置からの取
り出しのための、クレーン５の材料用フック２９，３１
の夫々の横移動動作を自動制御する構成としている。

【００４１】例えば、カセット１に載置した材料Ｗ₁，
Ｗ₂の位置は、このカセット１の或る基準位置Ｐを原点
にして、図８に示すように夫々、位置ｂ₁，ｂ₂とし
て、また、夫々の長さを、Ｌ₁，Ｌ₂として、制御装置
７９に記憶されている。

【００４２】ここで、位置ｂ₁と、位置ｂ₂は、材料用
フック２９，３１とがカセット１や隣の材料Ｗ₂に接触
することなく、材料Ｗ₁をこのカセット１から挾持でき
るように設定されることになっている。

【００４３】カセット１から取り出した材料Ｗをローラ
コンベア９の左右一方の側方に載置しておき、クレーン
５を用いずにこの材料Ｗをローラコンベア９へ横移しす
るためのバッファテーブル１１を、図１０に平面図を、
図１２にその正面図を、夫々示した。

【００４４】例示したバッファテーブル１１は、送材方
向Ａに対し、すのこ状に配設した多数の受板８７（縦板
８９によって一体に結合される）と、受板８７に連結し
たピストンロッド９１により、送材方向Ａに対し直交す
る方向にこの受板８７を移動するシリンダ９３と、支点
ピン９５により枢支されてローラ９７が受板８７の下辺
に接するレバー９９と、レバー９９に連結したピストン
ロッド１０１により、送材方向Ａに対し直交する方向に
このレバー９９を移動するシリンダ１０３と、ローラコ
ンベア９上の材料Ｗ₁を送材方向Ａに案内するローラか
らなる移送ガイド１０５とによって構成されている。

【００４５】受板８７には、これに載置される材料
Ｗ₁，Ｗ₂…の位置決め用の溝１０７が複数個、形成さ
れ、夫々の溝１０７に対応する移送ガイド１０５が、受
板８７に設けてあり、これにより、図示例では、送材方
向Ａに直交して３列に材料を載置可能である。クレーン
５の走行区域の範囲は、安全柵１１１によって囲われて
いる（図１参照）。

【００４６】次に上記の構成による材料取扱動作を、立
体倉庫３内のカセット１から所望の材料Ｗをローラコン
ベア９上に取り出す場合を例として説明する。

【００４７】リフト２５，２５から横フレーム２７は外
しておき、ショットピン４３はリフト２５内に没入され
ておく。

【００４８】図示しない押釦操作により取り出されるべ
き材料Ｗが指定されると、クレーン本体２３は走行して
立体倉庫３内の所望のカセット１を支持している縦柱２
３に接近し、リフト２５，２５が上昇又は下降して該カ
セット１の横にリフト２５の支点ピン１５がくる位置に
てリフト２５は停止する。

【００４９】ショットピン４３がリフト２５内に没入し
ている状態では、立体倉庫３に収納されているカセット
１の外側方を、リフト２５，２５が通過できるので、図
１４に例示のように、動作開始位置Ｐからまっすぐに所
望のカセット１の位置Ｒへ移動できるため、従来のクレ
ーンのように、材料用フックが立体倉庫内のカセットに
接触するのを避けるためにカセットの間をくぐり抜けて
動作開始位置Ｐから一旦位置Ｑへ上昇し、そして位置Ｒ
へ横移動するという迂回動作を、この実施例ではなくす
ことができ、クレーン５のアイドルタイムは低減され
る。

【００５０】そして、ピン用モータ４５が駆動されてウ
ォームギヤ４７とラック４９との噛み合い動作により、
支点ピン１５は突出してピン穴５３に嵌合し、カセット
１はリフト２５，２５により支持される。

【００５１】次にリフト２５が少し上昇してカセット１
が持ち上げられて柵１７から離れ、そしてこのカセット
１が該柵１７から離れるようにクレーン本体２３を少し
走行して立体倉庫３内のカセット１の下方から外れた位
置までクレーン本体２１を移動し、次にリフト２５を十
分上昇してこのカセット１を立体倉庫３の最上位のカセ
ット１よりも上位とし、そして、クレーン本体２１が立
体倉庫３から離れる方向に走行して、リフト２５を下降
してローラコンベア９の側方にあるカセット支持台１０
９の上へ、カセット１をのせる。

【００５２】そして、ピン用モータ４５が駆動されてウ
ォームギヤ４７とラック４９との噛み合い動作により、
支点ピン１５はカセット１内に没入してカセット１はリ
フト２５，２５から解放される。

【００５３】カセット１内から所望の材料Ｗの取り出し
操作は、予めリフト２５，２５にクレーン５の横フレー
ム２７を結合しておく。

【００５４】即ち、横フレーム２７のピン穴４１の横に
リフト２５の支点ピン１５を位置させ、ピン用モータ４
５を駆動して支点ピン１５を突出させてピン穴４１に嵌
合する。

【００５５】そして、リフト２５，２５をカセット１の
近くまで下降し、次にカセット１から取り出されるべき
材料Ｗ₁の上方位置にクレーン本体２１を走行移動し、
該材料Ｗ₁の位置ｂ₁と、その長さＬ₁とに対応して材
料用フック２９，３１を横フレーム２７上で夫々移動す
る。

【００５６】次にリフト２５，２５が下降して材料用フ
ック２９，３１が材料Ｗ₁の両端外方に来ると、材料用
フック２９，３１は互いに接近方向へ横移動して材料Ｗ
₁を挾持する。

【００５７】リフト２５，２５を上昇してカセット１か
ら材料Ｗ₁を持ち上げ、クレーン本体２１の走行と材料
用フック２９，３１の同一方向横移動とリフト２５，２
５の下降動作とによりバッファテーブル１１の上にこの
材料Ｗ₁を乗せ、材料用フック２９，３１を横移動して
材料Ｗ₁を解放するとバッファテーブル１１に材料Ｗ₁
は載置される。

【００５８】バッファテーブル１１には、図１０のよう
にローラコンベア９の上を含めて一時に３列に材料
Ｗ₁，Ｗ₂，Ｗ₃を載置することができる。

【００５９】ローラコンベア９上の材料Ｗ₁は、そのま
まで送材方向Ａへ送材でき、ほかの材料Ｗ₂とＷ₃は、
バッファテーブル１１の動作により、順次、ローラコン
ベア９上へ横移しできる。

【００６０】即ち、図１０において、ローラコンベア９
上の材料Ｗ₁を送材した後、図１２のピストンロッド１
０１をシリンダ１０３へ引込み動作すると、レバー９９
は右回りしてローラ９７は受板８７を持ち上げる。

【００６１】この状態でピストンロッド９１をシリンダ
９３から突出させると、受板８７は材料Ｗ₂，Ｗ₃を載
置したまま、右方へ移動して、材料Ｗ₂はローラコンベ
ア９の上方位置にくる。

【００６２】そこでピストンロッド１０１をシリンダ１
０３から突出動作すると、レバー９９は左回りして受板
８７は下降し、図１１のように材料Ｗ₂はローラコンベ
ア９に乗り、この材料Ｗ₂は、受板８７に設けてある移
送ガイド１０５により、送材方向Ａにおける左右方向の
位置決めがなされ、引き続いて送材される。

【００６３】残る材料Ｗ₃も、図１０の位置から受板８
７を、上記と同様に持ち上げて左方へ移動し、次に下降
動作させることにより、ローラコンベア９に乗せること
ができる。

【００６４】このように、バッファテーブル１１へ載置
された材料Ｗ₁，Ｗ₂，Ｗ₃を、クレーン５を用いない
で順次、ローラコンベア９上へ横移しできるため、クレ
ーン５による材料取扱の効率は向上される。

【００６５】バッファテーブル１１の持ち上げ機構は、
前記図１２のほか、図１３に例示するように、受板１１
３に形成した傾斜部１１５とピストンロッド１０１にて
横移動する移動板１１７に形成した傾斜部１１９との係
合によるカム１２１を用いることもでき、このほか、種
々の公知機構を使用できる。

【００６６】上記図示例における立体倉庫３、ローラコ
ンベア９、切断機７、アンロード装置１３などのレイア
ウトは、必要により、図示しない他の設置のものに適宜
変更してもこの発明の目的は達成されるものである。

【００６７】

【発明の効果】以上のようにこの発明の材料取扱装置に
よれば、棚に対しクレーン本体を接近し、リフトを上昇
或は下降動作して棚上の所望のカセットにリフトを近ず
け、検出部材を突出動作すると、該カセットの左右部に
係合部材が係合して、カセットはリフトに支承され、こ
のカセットはクレーンにより材料の搬送などに都合の良
い所定の位置へ移される。

【００６８】又、横フレームの左右部へ係合部材が突出
されてこの横フレームをリフトに結合し、横フレーム上
の一対の材料用フックを横移動する操作により、例えば
カセットから材料を出し入れできる。

【００６９】これらにより、棚に支持されているカセッ
トを能率良く棚上から出し入れでき、さらに、カセット
内の材料を容易、かつ、能率良く所定の位置に取り出
し、あるいはカセット内へ収納できる。

【００７０】そして、端部検出部材によりカセット内の
材料の両端位置を検出し、フック位置検出部材によりフ
ックの位置を検出して、端部検出部材とフック位置検出
部材の検出値に基づき、クレーンによるカセットへの所
望の材料の出し入れを自動制御することができる。

【００７１】また、バッファテーブルの持ち上げ動作に
より送材体から材料を持ち上げ、この材料を横移動動作
することにより、送材体の左右一方へ材料は横移しされ
る。

【００７２】このように、クレーンなどを用いずに材料
を送材体へ容易に横移しでき、バックファテーブルに形
成してある移送ガイドをそのまま使用して材料は左右方
向の位置決めがなされ、ただちに材料の移送が可能とな
って、送材準備作業の能率は向上される。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の材料取扱装置の１実施例を示す斜視
図である。

【図２】上記実施例に使用したリフトの一例を示す一部
縦断側面図である。

【図３】図２の一部横断平面図である。

【図４】図２の一部縦断正面図である。

【図５】上記実施例に使用した横フレームと材料用フッ
クの一例を示す正面図である。

【図６】図５の正面図である。

【図７】図５のVII −VII 線断面図である。

【図８】上記実施例に使用するカセットの平面図であ
る。

【図９】図８の縦断正面図である。

【図１０】上記実施例に使用するバッファテーブルの一
例を示す平面図である。

【図１１】図１０のバッファテーブルの他の動作状態の
平面図である。

【図１２】図１０のバッファテーブルの一部縦断正面図
である。

【図１３】バッファテーブルの他の実施例を示す一部縦
断正面図である。

【図１４】上記実施例における立体倉庫内のクレーンの
動きの一例の説明図である。

【符号の説明】

１カセット５クレーン７切断機（加工機）９ローラコンベア（送材体）１１バッファテーブル１７棚２３クレーン本体２５リフト２７横フレーム２９，３１材料用フック４３ショットピン（係合部材）７５７７位置検知用エンコーダ（フック位置検出部
材）１０５移送ガイドＷ，Ｗ₁，Ｗ₂ 材料

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】棚に支持されているカセット内の材料を
主として取り扱う材料取扱装置であって、棚に対し水平
方向に接近、離間可能なクレーン本体と、クレーン本体
の縦柱に沿い昇降自在な左右のリフトと、リフトへこれ
から突出、没入可能に設けられてこの突出によりカセッ
トの左右部又は、横フレームの左右部に係合してカセッ
トあるいは、横フレームを支承する係合部材と、横フレ
ーム上にてその長手方向に夫々横移動して材料又は、カ
セットを支承する一対の材料用フックとを有したクレー
ンを備えていることを特徴とする材料取扱装置。
【請求項２】カセット内の材料の両端位置を検出する
端部検出部材と、上記フックの位置を検出するフック位
置検出部材とを備え、端部検出部材とフック位置検出部
材の検出値に基づき、クレーンによるカセットへの所望
の材料の出し入れを自動制御するよう構成したことを特
徴とする請求項１記載の材料取扱装置。
【請求項３】加工機などへ材料を移送する送材体によ
り支承される材料を、持ち上げ動作と横移動動作とによ
り送材体の左右一方へ横移しするようにしたバッファテ
ーブルを設け、送材体上の材料の左右方向の移送位置決
めのための移送ガイドを、バッファテーブルに形成した
ことを特徴とする請求項１又は２記載の材料取扱装置。