JPH10278789A - 移載装置 - Google Patents

移載装置

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JPH10278789A
JPH10278789A JP9977397A JP9977397A JPH10278789A JP H10278789 A JPH10278789 A JP H10278789A JP 9977397 A JP9977397 A JP 9977397A JP 9977397 A JP9977397 A JP 9977397A JP H10278789 A JPH10278789 A JP H10278789A
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Masazumi Fukushima
正純 福島
Motohiko Kuzutani
基彦 葛谷
Takanori Izumi
孝憲 泉
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 干渉エリアが狭く、種々の方向に物品を移載
できる移載装置を提供する。 【構成】 ターンテーブル8の中心部から偏心した位置
に第1アーム10の基端を枢支し、第1アームの自由端
に第2アーム11を枢支し、第2アームの自由端でハン
ド12の一端付近を枢支する。また昇降部材9で第1ア
ーム10をターンテーブル8に対して昇降自在にする。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の利用分野】この発明は、無人走行車やピッキン
グマシン,マシンニングセンター等に用いる移載装置の
改良に関する。
【0002】
【従来技術】無人走行車やピッキングマシン,マシンニ
ングセンター等には移載装置が設けられ、ステーション
やラック等との間で物品を移載することが行われてい
る。従来の移載装置では一対のアームを用い、移載装置
の中心部に第1のアームの一端を枢支し、その自由端に
第2のアームの一端を枢支し、第2のアームの自由端を
ハンドの中心部に取り付ける。このような移載装置で
は、アームの回転で種々の方向に物品を移載できる。
【0003】移載装置の中心部に第1のアームの一端を
枢支すると、物品を移載するためにはその長さを大きく
することが必要となる。そして第2のアームの長さは第
1のアームの長さで定まり、例えば第1のアームと第2
のアームの長さをほぼ等しくすることが行われている。
さて移載装置の干渉エリアは、アームの回転半径と共に
増加するので、第1のアームが長くなると干渉半径もそ
れだけ増加する。そして干渉半径が大きくなると、移載
装置の周辺に大きな空きスペースが必要になる。またア
ームの長さが大きいと、アームの角速度を大きくでき
ず、移載に要する時間が長くなる。
【0004】
【発明の課題】この発明の課題は、 1) 干渉エリアが狭く、 2) 移載に要する時間が短く、 3) しかも種々の方向に対して物品の移載が可能な、 移載装置を提供することにある(請求項1〜3)。
【0005】
【発明の構成】この発明は、移載装置の基体に対してタ
ーンテーブルを設けるとともに、前記ターンテーブルの
中心から偏心した位置に第1のアームの一端を枢支し、
該第1アームの自由端に第2のアームの一端を枢支し、
第2アームの自由端にハンドを取り付け、かつ前記ハン
ドを移載装置の基体に対して昇降させるための手段を設
けたことを特徴とする。
【0006】好ましくは前記第2アームの自由端で前記
ハンドの一端付近を枢支し、特に好ましくは第1アーム
と第2アームとを逆方向に揺動させハンドを第2アーム
と逆方向に揺動させるようにする。なおこの明細書にお
いて、揺動は回動を含む意味で用いるものとする。
【0007】ハンドの昇降手段は、例えば第2アーム等
に設けてハンドのみを昇降させる、あるいは移載装置の
基体に設けてターンテーブル自体を昇降させるようにし
ても良いが、好ましくはターンテーブルに設けて、第1
アームを昇降させることによりハンドを昇降させる。
【0008】
【発明の作用と効果】この発明では、ターンテーブルの
中心から偏心した位置に第1アームの一端(基端)を枢
支して揺動あるいは回動させる。このため第1アームの
基端からステーションやラック等の格納位置までの距離
が短くなり、第1アームや第2アームを短くできる。こ
の結果干渉エリアは狭くなり、またアームが短くなるの
で大きな角速度でアームを揺動でき、移載に要する時間
を短縮できる。
【0009】この発明では、ターンテーブルの中心から
偏心した位置に第1アームの基端を枢支するので、ター
ンテーブルを回転させないと、一つの方向にしか物品を
移載できない。しかしここでターンテーブルを回転させ
れば種々の方向に物品を移載でき、例えば無人走行車や
レール上を走行する移載装置等の両側に物品を移載でき
る。
【0010】またハンドを無人走行車の本体等の移載装
置の基体に対して昇降させるための手段を設けたので、
第1及び第2のアームでハンドをステーション等の側に
前進させた後にハンドを上昇させて荷掴みし、移載装置
側に後退させてハンドを下降させれば、移載装置側へ物
品を移載できる。また逆に移載装置上でハンドを上昇さ
せて物品を荷掴みした後、第1及び第2のアームでハン
ドをステーション等の側に前進させてハンドを下降させ
れば、ステーション側へ物品を移載できる。
【0011】このようにこの発明では、第1アームの基
端をターンテーブルの中心から偏心した位置に枢支した
ため、干渉エリアが狭く、かつ第1及び第2のアームを
短くできる。アームを短くできるためアームを高速で揺
動でき、移載時間を短縮できる。またターンテーブルの
回転で、種々の方向に物品を移載できる。さらにハンド
の昇降を利用して、物品をステーションやラック等で摺
動させずに移載できる。
【0012】請求項2の発明ではさらに、ハンドの中心
ではなく一端付近を、第2アームの自由端で枢支する。
前記のように第1アームの基端をターンテーブルの中心
から偏心した位置で枢支し、さらに第2アームの自由端
でハンドの一端付近を枢支するため、第1アームと第2
アームの合計長さをさらに小さくでき、より干渉エリア
を狭くでき、より高速で両アームを揺動できる。
【0013】請求項3の発明ではさらに、第1アームを
ターンテーブルに対して昇降させる。このためアームに
ハンドの昇降手段を設ける場合やターンテーブル自体を
昇降させる場合と異なり、容易かつ確実にハンドを昇降
できる。
【0014】
【実施例】図1〜図5に実施例を示す。図1において、
1は物品の移載先や移載元のステーションで、例えば自
動倉庫の一部として設け、2はハンド進入部で移載装置
のハンドを進入させるためのスペースである。ステーシ
ョン1に替えて、例えば無人倉庫のラック等に移載装置
で直接移載するようにしても良い。実施例では、図1の
左下のようにX,Y,H,θの方向を定め、無人走行車
の進行方向をX方向、無人走行車からステーション1へ
向いた方向をY方向とし、高さをHで示し、ターンテー
ブル等の旋回角をθで示す。
【0015】4は無人走行車で、移載装置5を搭載し、
6は移載装置のX方向テーブル、7,7は一対の棚で、
物品を戴置するためのものである。8はターンテーブル
で、9はターンテーブル8上に設けた昇降部材である。
昇降部材9の一端付近に、ターンテーブル8の中心から
偏心するように、第1アーム10の基端を回動軸13で
枢支する。第1アーム10の自由端には回動軸14を設
けて第2アーム11を枢支し、第2アーム11の自由端
にはハンド支承軸15を設けてハンド12の一端付近の
点を枢支する。回動軸13,14やハンド支承軸15は
揺動軸でも良い。
【0016】16は移載装置5の干渉エリアを示し、第
1アーム10の回転半径で定まる。実施例では移載装置
5を無人走行車4に搭載したが、レールに沿って走行す
る車両やピッキングマシン,マシンニングセンター等に
設置しても良い。またハンド12に変えてフォーク等を
用いても良い。
【0017】図2に移載装置5の構造を、棚7,7を省
略して示す。20は移載装置5を無人走行車4に搭載す
るための基体で、X方向送りモータ21とボールねじ2
2を用いて、X方向テーブル6をX方向に前後進させ
る。23は例えばX方向テーブル6に設けたガイドレー
ルで、例えば基体20に設けたガイドバー24と係合し
て、X方向テーブル6のX方向運動をガイドする。26
はターンテーブル旋回軸で、27はこの軸26を旋回さ
せるための旋回モータである。ターンテーブル8の底面
にはY方向テーブル30が前記と同様のガイドレール3
3,34で摺動自在に支持され、Y方向送りモータ31
とボールねじ32でY方向に移動する。そしてY方向テ
ーブル30に設けた図示しないセンサにより、ターンテ
ーブル8とステーション1のY方向の間隔を測定し、ハ
ンド12の目標位置にフィードバックする。
【0018】40はターンテーブル8に設けた昇降モー
タで、41はボールねじであり、ボールねじ41で昇降
部材9を昇降させてハンド12を昇降させる。そして第
1アーム10を回動軸13で昇降部材9に枢支する。こ
のように昇降モータ8,ボールねじ41,昇降部材9で
昇降手段を構成する。42はアーム駆動モータで、例え
ば回動軸13を回転させて、第1アーム10をほぼ18
0度の範囲で揺動させる。43はアーム駆動モータ42
と回動軸13を接続するベルト、44は回動軸13と回
動軸14を接続するベルト、45は回動軸14とハンド
支承軸15とを接続するベルトである。各軸13,1
4,15の回動範囲はほぼ180度で、これらの軸はこ
の範囲を往復するように揺動する。また回動軸13とハ
ンド支承軸15の回転方向は同じで、回動軸14の回転
方向は軸13,15とは逆である。
【0019】図3にハンド12の運動を示す。ハンド1
2を移載装置5側からステーション1側へY方向に前進
させる場合、アーム10の基端の回動軸13を、図の場
合、時計方向に揺動させ、アーム11の基端の回動軸1
4は反時計方向に揺動させる。またハンド支承軸15
は、回動軸13と同様に、時計方向に揺動させる。する
とアーム10,11のX方向の運動は逆になり、これら
のX方向の変位が打ち消しあってハンド支承軸15は直
線的に前進する。例えばアーム10をほぼ90度揺動さ
せると、アーム11もほぼ90度揺動して、これらのX
方向の変位は打ち消し合い、Y方向の変位がほぼ2倍に
なって、ハンド支承軸15は回動軸13の付近に表れ
る。ハンド12の支承軸15はアーム11と逆方向に揺
動するので、アーム11の向きの変化とハンド支承軸1
5の揺動がハンド12の向きの変化を打ち消し、ハンド
12は常に同じ向きを向く。この結果、ハンド12は、
図1の鎖線の状態から実線の状態へ、直線的に同じ向き
で前進する。
【0020】ステーション1側からターンテーブル8側
へハンド12を後退させる際の動作は前記の逆で、回動
軸13とハンド支承軸15は例えば反時計方向にほぼ1
80度揺動し、回動軸14は例えば時計方向にほぼ18
0度揺動する。そしてハンド12は、図1の実線の状態
から鎖線の状態へ、直線的に同じ向きで後退する。
【0021】図3の動作では、ハンド12は移載装置5
の右側のステーションとしか物品を移載できない。移載
装置5の左側のステーションとの間で物品を移載するに
は、ターンテーブル8を180度回転させてから前記と
同じ動作を行えば良い。仮に図1のX方向へ物品を移載
する場合、ターンテーブル8を例えば90度回転させた
後に、アーム10,11,ハンド12で物品を移載すれ
ばよい。このようにターンテーブル8の回転で、種々の
方向へ物品を移載できる。ただし実施例の場合、無人走
行車4を用いるので移載はY方向の左右両側で十分であ
る。これに対してレールに沿って走行する走行体の移載
装置やピッキングマシンとして移載装置5を用いる場
合、全方向に物品を移載できるので、レールの周囲のラ
ック配置の自由度が増し、またピッキングマシンを備え
たステーションへのコンベア等の接続方向の自由度が増
す。
【0022】図4にステーション1の物品を荷掴みする
際の動作を示すと、最初に例えばターンテーブル8をス
テーション1との間の移載に適した向きへと回転させ、
次にアーム10,11とハンド12を前記のように揺動
させてステーション1へと前進させる。この後、昇降部
材9が上昇して物品をハンド12で持ち上げる。次にア
ーム10,11やハンド12は前記と逆に揺動して、タ
ーンテーブル8上へとハンド12は直線的に後退し、棚
7,7上に物品を載せた後、昇降部材9が下降し、ター
ンテーブル8が適宜の向きへ旋回して、移載を終了す
る。
【0023】図5は、棚7,7上の物品をステーション
1へ荷降ろしする際の動作を示し、例えば昇降部材9を
上昇させて物品をハンド12で支持した後、ターンテー
ブル8を回転させる。ついで図4と同様にアーム10,
11やハンド12を揺動させて、ハンド12をステーシ
ョン1へ前進させ、昇降部材9を下降して荷降ろしす
る。この後アーム10,11やハンド12の揺動で、ハ
ンド12をターンテーブル8上へ復帰させ、ターンテー
ブルを適宜の位置へ復帰させる。
【0024】実施例では、第1アーム10をターンテー
ブル8の中心から偏心した位置で枢支し、ハンド12の
一端付近にハンド支承軸15を設けたので、アーム1
0,11を短くでき、アーム10の干渉エリア16を狭
くできる。またハンド12は同じ向きで前後進するの
で、アーム11の干渉エリアはハンド12の軌跡に隠れ
てしまう。このため図1のように出入り口をほぼ直角に
カットした狭いハンド進入部2でも、ステーション1に
衝突せずにハンド12を出退させることができる。また
アーム10,11を短くできるため、これらを高速で揺
動でき、移載に要する時間を短縮できる。昇降部材9は
ターンテーブル8に設けて、アーム10を昇降部材9に
設置したため、アーム10,11とハンド12を安定に
昇降できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 実施例の移載装置を搭載した無人走行車の平
面図
【図2】 実施例の移載装置の側面図
【図3】 実施例の移載装置の前後進を示す図
【図4】 実施例の移載装置の荷掴み時の動作を示す波
形図
【図5】 実施例の移載装置の荷降ろし時の動作を示す
波形図
【符号の説明】
1 ステーション 2 ハンド進入部 4 無人走行車 5 移載装置 6 X方向テーブル 7,7 棚 8 ターンテーブル 9 昇降部材 10 第1アーム 11 第2アーム 12 ハンド 13,14 回動軸 15 ハンド支承軸 16 干渉エリア 20 基体 21 X方向送りモータ 22 ボールねじ 23 ガイドレール 24 ガイドバー 26 ターンテーブル旋回軸 27 旋回モータ 30 Y方向テーブル 31 Y方向送りモータ 32 ボールねじ 33,34 ガイドレール 40 昇降モータ 41 ボールねじ 42 アーム駆動モータ 43,44,45 ベルト

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 移載装置の基体に対してターンテーブル
    を設けるとともに、前記ターンテーブルの中心から偏心
    した位置に第1のアームの一端を枢支し、該第1アーム
    の自由端に第2のアームの一端を枢支し、第2アームの
    自由端にハンドを取り付け、かつ前記ハンドを移載装置
    の基体に対して昇降させるための手段を設けたことを特
    徴とする、移載装置。
  2. 【請求項2】 前記第2アームの自由端で前記ハンドの
    一端付近を枢支したことを特徴とする、請求項1の移載
    装置。
  3. 【請求項3】 ハンドの昇降手段を、第1アームを前記
    ターンテーブルに対して昇降させる手段により構成した
    ことを特徴とする、請求項1または2の移載装置。
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Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2000308986A (ja) * 1999-04-23 2000-11-07 Murata Mach Ltd 無人搬送車及び無人搬送車での移載方法
JP2001187606A (ja) * 1999-12-28 2001-07-10 Murata Mach Ltd 無人搬送車
KR100488940B1 (ko) * 2000-12-30 2005-05-11 비오이 하이디스 테크놀로지 주식회사 모듈 엠지비
JP2006327807A (ja) * 2005-05-30 2006-12-07 Toyota Industries Corp 物品移載装置
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JP2019112160A (ja) * 2017-12-21 2019-07-11 株式会社ダイフク 物品収納設備

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