JPH1111612A

JPH1111612A - スタッカクレーンおよびこのスタッカクレーンを用いた自動倉庫

Info

Publication number: JPH1111612A
Application number: JP16250197A
Authority: JP
Inventors: Minoru Inatani; 実稲谷; Haruo Shimizu; 春雄清水; Masanori Yoshida; 雅典吉田
Original assignee: Japan Nuclear Fuel Co Ltd; Hitachi Ltd
Current assignee: Hitachi Ltd; Global Nuclear Fuel Japan Co Ltd
Priority date: 1997-06-19
Filing date: 1997-06-19
Publication date: 1999-01-19
Anticipated expiration: 2017-06-19
Also published as: JP3593588B2

Abstract

(57)【要約】【課題】長尺物をほぼ垂直の状態で収納し、かつ、その
出し入れを自動的に行えるようにしたスタッカクレーン
と、そのスタッカクレーンを用いた自動倉庫を提供す
る。【解決手段】吊り金具２を掛けて長尺物１をほぼ垂直に
吊り下げる吊り具３４と、吊り下げられた長尺物１の長
さ方向の中間部を掴む保持具４０とをそれぞれ所定の間
隔で配列したラック３０と、このラック３０に沿って移
動可能な走行装置６に、垂直軸を中心に旋回可能に支持
された旋回フレーム１２と、この旋回フレーム１２に昇
降および水平方向に移動可能に支持され、前記吊り金具
２を掛けて長尺物１をほぼ垂直に吊り下げる吊り具１７
と、吊り下げられた長尺物１の中間部を掴む保持具２０
とを設けたスタッカクレーン５とを設けた。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、少なくとも長さ方
向の一端に環状の吊り金具を取り付けた長尺物を荷姿と
して取扱い、この長尺物をほぼ垂直に吊り下げた状態で
搬送、収納するスタッカクレーンおよび自動倉庫に関す
るものである。

【０００２】

【従来の技術】少なくとも長さ方向の一端に環状の吊り
金具を取り付けた長尺物を垂直に吊り下げた状態で収納
する倉庫では、前記吊り金具を引掛けて吊り下げる吊り
具と、長尺物の中央部を保持する保持具を備えた複数列
のラックと、ラックの間を移動可能な専用の足場と、長
尺物を搬送する天井クレーンとを備えている。

【０００３】そして、長尺物を倉庫に搬入する場合、手
作業により前記吊り金具を天井クレーンのフックに掛
け、天井クレーンを操作することにより長尺物をラック
の所定の位置に搬送する。この時、長尺物の振れを防止
するために、作業者が長尺物の中央部を押さえ、長尺物
とともに移動する。同時に、前記足場を前記所定の位置
へ移動させる。

【０００４】長尺物が所定の位置の近傍まで搬送される
と、一人の作業者が前記足場に登り、ラック側の吊り具
と長尺物側の吊り金具の位置を目視で確認し、その確認
に基づいて天井クレーンを操作している作業者に天井ク
レーンの操作量を指示し、長尺物の吊り金具をラックの
吊り具に近接させ、吊り金具を天井クレーンのフックか
ら吊り具に移し変えた後、天井クレーンを後退させ、保
持具で長尺物の中央部を保持していた。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】前述のように、複数の
作業者が協力して行わなければならず、作業性を低下さ
せているだけでなく、足場に登るなど高所作業が入るた
め、危険を伴う作業に成っていた。また、ラック間に足
場を移動させるため、広い作業スペースが必要になり、
倉庫の収納効率を低下させるものであった。

【０００６】上記の事情に鑑み、本発明の目的は、長尺
物をほぼ垂直の状態で収納し、かつ、その出し入れを自
動的に行えるようにしたスタッカクレーンと、そのスタ
ッカクレーンを用いた自動倉庫を提供することにある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
め、本出願の請求項１に記載の発明においては、所定の
経路に沿って走行する走行装置と、この走行装置に支持
された本体フレームと、この本体フレームに垂直軸を中
心として旋回可能に支持された旋回フレームと、この旋
回フレームの上部に設けられ、前記長尺物に取り付けら
れた吊り金具を掛ける吊り具を、昇降および水平方向に
移動させる移載装置と、前記旋回フレームの中間部に設
けられ、吊り具に吊り下げられた長尺物の中間部を保持
する保持具を、水平方向に移動させる中間保持装置とを
設けた。

【０００８】また、請求項３に記載の発明は、長さ方向
の一端に環状の吊り金具を取り付けた長尺物を、垂直に
吊り下げた状態で収納する自動倉庫であって、前記吊り
金具を掛けて長尺物をほぼ垂直に吊り下げる吊り具と、
吊り下げられた長尺物の長さ方向の中間部を掴む保持具
とをそれぞれ所定の間隔で配列したラックと、このラッ
クに沿って敷設された案内手段に沿って移動可能な走行
装置と、この走行装置に、垂直軸を中心に旋回可能に支
持された旋回フレームと、この旋回フレームに昇降およ
び水平方向に移動可能に支持され、前記吊り金具を掛け
て長尺物をほぼ垂直に吊り下げる吊り具と、旋回フレー
ムに水平方向に移動可能に支持され、吊り下げられた長
尺物の長さ方向の中間部を掴む保持具とを設けたスタッ
カクレーンと、前記案内手段に沿って配置された旋回台
と、この旋回台に支持され、前記吊り金具を掛けて長尺
物をほぼ垂直に吊り下げる吊り具と、吊り下げられた長
尺物の長さ方向の中間部を掴む保持具とを配置したフレ
ームとを設けた入出庫装置とを設けた。

【０００９】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
に基づいて説明する。図１は、本発明によるスタッカク
レーンとラックの斜視図である。同図において、１は長
尺物で、少なくてもその長手方向の一端に、環状の吊り
金具２が固定されている。

【００１０】３は走行レールで、所定の経路で敷設され
ている。４は上レールで、走行レール３の上方に所定の
間隔で敷設されている。５はスタッカクレーンで、走行
レール３と上レール４の間に移動可能に配置されてい
る。

【００１１】６は走行装置で、走行レール３上に載置さ
れる車輪７（図３参照）を回転可能に支持している。８
は走行モータで、走行装置６上に支持され、車輪７を回
転駆動する。９は本体フレームで、走行装置６に固定さ
れている。１０はサポートで、本体フレーム９の上端に
固定され、上レール４を挾むように複数のローラ１１を
回転可能に支持している。１２は旋回フレームで、本体
フレーム９に回転可能に支持されている。１３は旋回駆
動装置で、本体フレーム９に支持され、旋回フレーム１
２を旋回させる。

【００１２】１４は移載装置で、旋回フレーム１２の上
部に配置されている。１５は昇降フレームで、旋回フレ
ーム１２に昇降可能に支持され、図示しない駆動手段に
よって駆動される。１６はスライドフレームで、昇降フ
レーム１５に水平方向に移動可能に支持され、図示しな
い駆動手段によって駆動される。１７は前記吊り金具２
を掛ける吊り具で、スライドフレーム１６の一端の下面
に固定されている。

【００１３】１８は保持具で、前記旋回フレーム１２の
中間部に配置されている。１９はスライドフレームで、
旋回フレーム１２に水平方向に移動可能に支持され、図
示しない駆動手段によって駆動される。２０は一対のハ
ンドで、スライドフレーム１９の一端に所定の間隔で揺
動可能に支持されている。２１は駆動手段で、スライド
フレーム１９上に固定され、ハンド２０を開閉させる。
２２はアームで、スライドフレーム１９の下面に固定さ
れている。２３はローラで、アーム２２の一端に回転可
能に支持されている。

【００１４】前記旋回フレーム１２の上部には、一対の
プレート２４、２５（図５参照）が、吊り具１７の上方
に位置するように所定の間隔で固定されている。２６は
一対の投光器で、前記プレート２４の一端に上方に向け
て所定の間隔で固定されている。２７は一対の受光器
で、プレート２５の一端に前記下方に向けて所定の間隔
で固定されている。そして、投光器２６と受光器２７
で、旋回停止位置検出手段を構成している。また、吊り
具１７の上部に形成された突起には、投光器２８（図６
参照）が固定されている。また、２９は位置検出器（図
７参照）で、アーム２２の先端部に固定されている。

【００１５】図２は、上記の構成のスタッカクレーンを
用いた自動倉庫の平面図、図３は、図２の側面図であ
る。図１、図２、図３において、３０はラックで、走行
レール３に沿って所定の間隔で配置されている。３１は
支柱で、走行レール３に沿って所定の間隔で立設されて
いる。３２は梁で、隣合う支柱３１を結合し、主要構造
物を構成している。

【００１６】３３はブラケットで、梁３２および支柱３
１に所定の間隔で固定されている。３４は一対の吊り具
で、ブラケット３３の下部に所定の間隔で固定されてい
る。３５はプレート（図６参照）で、吊り具３４の上方
に位置するように、ブラケット３３に固定されている。
３７はプレート（図５、６参照）で、ブラケット３３に
固定されている。そして、プレート３７は、旋回停止位
置検出手段の被検出体を構成している。３９は被検出体
（図７参照）で、前記位置検出器２９と対向する様に配
置されている。

【００１７】４０は保持具で、梁３２および支柱３１に
所定の間隔で固定され、図７、図８に示すように構成さ
れている。４１はブラケットで、梁３２に固定されてい
る。４２、４３は軸で、ブラケット４１に所定の間隔で
回転可能に支持されている。４４、４５は歯車で、互い
に噛み合うように軸４２、４３の下端に固定されてい
る。４６はレバーで、軸４２の上端に固定されている、
４７はハンドで、それぞれ軸４２、４３に固定されてい
る。４８は緩衝材で形成された保護ブロックで、ハンド
４７の内側に固定されている。

【００１８】４９は押し戻し機構で、ブラケット４１と
ハンド４７の間に配置されている。５０はばね受けで、
ブラケット４１に固定されている。５１はキャップで、
先端に形成された突起がハンド４７に形成されたノッチ
に係合するように配置されている。５２は圧縮ばねで、
ばね受け５０とキャップ５１の間に配置され、一対のハ
ンド４７が閉じる方向に付勢している。

【００１９】図９は、入出庫装置の斜視図である。同図
において、５５は入出庫装置で、走行レール３に沿って
配置されている。５６は旋回台。５７は円柱状のフレー
ムで、旋回台５６に回転可能に支持されている。５８は
ギヤで、フレーム５７の下端部に固定されている。５９
は旋回駆動装置。６０は減速機で、旋回台５６に固定さ
れている。６１はモータで、減速機６０に固定され、そ
の出力軸は入力軸に結合されている。６２はギヤで、前
記ギヤ５８と噛み合うように減速機６０の出力軸に固定
されている。

【００２０】６３はアームで、フレーム５７の上部に固
定されている。６４は吊り具で、アーム６３の一端に固
定されている。なお、図示は省略しているが、アーム６
３の端面には、図６に示すプレート３５およびプレート
３７と同じ機能を有するものが、吊り具６４の上方に設
けられている。

【００２１】６５はアームで、フレーム５７の中間部に
固定されている。６６は一対のハンドで、アーム６５の
一端に揺動可能に支持されている。なお、図示を省略し
ているが、このハンド６６は、図８に示すハンド４０と
同じ構成になっている。

【００２２】前記の構成において、入出庫装置５５から
長尺物１を受け取ったスタッカクレーン５は、走行モー
タ８の作動により、走行レール４に沿ってラック３０の
長尺物１の収納位置まで移動して停止する。すると、旋
回駆動装置１３が作動して、旋回フレーム１２を旋回さ
せ、長尺物１をラック３０の収納位置に対向させる。

【００２３】この時、図４および図５に示すように、プ
レート２４、２５に固定された２対の投光器２６、受光
器２７も旋回フレーム１２とともに旋回する。そして、
２対の投光器２６からの光がプレート３７によって同時
に遮られた位置を旋回フレーム１２の旋回停止位置とす
る。

【００２４】旋回フレーム１２の旋回が停止すると、ス
ライドフレーム１６とスライドフレーム１９がラック３
０側に移動して、長尺物１をラック３０側へ移動させ
る。そして、スライドフレーム１６は、図６に示すよう
に、吊り具１７の上部に設けた投光器２８の光がプレー
ト３５によって遮られる位置まで移動する。このとき長
尺物１に固定された吊り金具２が、ラック側の吊り具３
４の中に挿入される。

【００２５】また、スライドフレーム１９は、アーム２
２に設けた位置検出器２９が被検出体３９を検出した位
置で停止する。この時、アーム２２の先端に設けたロー
ラ２３がレバー４６を押し、ハンド４７を開かせ、長尺
物１をハンド４７の間に挿入する。すると、駆動手段２
１が作動してハンド２０を開き長尺物１の中間部の保持
を開放する。

【００２６】長尺物１が開放されると、あらかじめ定め
られた位置まで昇降フレーム１５が下降する。この時、
図６に示すように、昇降フレーム１５の下降中に、長尺
物１の吊り金具２が吊り具３４によって移動を止めら
れ、吊り具１７が吊り具３４の間を通りさらに下降する
ことにより、吊り具１７から吊り具３４への長尺物１の
受渡しが行われる。

【００２７】昇降フレーム１５が所定の位置まで下降す
ると、スライドフレーム１６とスライドフレーム１９が
旋回フレーム１２側へ後退する。この時、スライドフレ
ーム１９が後退を開始すると、図８に示すばね５２の抗
圧力によってハンド４７が閉じる方向に回動して、スラ
イドフレーム１９の後退途中で、長尺物１の中間部を保
持する。

【００２８】このようにして、スタッカクレーン５から
ラック３０への長尺物１の受渡しが行われる。

【００２９】長尺物１を保持していない状態で、スタッ
カクレーン５がラック３０に収納された所定の長尺物１
に対向する位置へ移動して停止する。すると、旋回駆動
装置１３が作動して、旋回フレーム１２を旋回させ、ラ
ック３０に収納された長尺物１と吊り具１７およびハン
ド２０を対向させる。

【００３０】この時、図４および図５に示すように、プ
レート２４、２５に固定された２対の投光器２６、受光
器２７も旋回フレーム１２とともに旋回する。そして、
２対の投光器２６からの光がプレート３７によって同時
に遮られた位置を旋回フレーム１２の旋回停止位置とす
る。

【００３１】旋回フレーム１２の旋回が停止すると、保
持ハンド２０開いた状態で、スライドフレーム１６とス
ライドフレーム１９がラック３側に移動する。この時、
スライドフレーム１６は、図６に示すように、吊り具１
７の上部に設けた投光器２８の光がプレート３５によっ
て遮られる位置まで移動する。すると、吊り具１７が、
長尺物１に固定された吊り金具２の中に挿入される。

【００３２】また、スライドフレーム１９は、アーム２
２に設けた位置検出器２９が被検出体３９を検出した位
置で停止する。この時、ハンド２０は、長尺物１の外周
面と対向する位置へ移動する。また、アーム２２の先端
に設けたローラ２３がレバー４６を押してハンド４７を
開かせて、長尺物１の中間部の保持を開放する。

【００３３】長尺物１が開放されると、あらかじめ定め
られた位置まで昇降フレーム１５が上昇する。この時、
図６に示すように、昇降フレーム１５の上昇中に、長尺
物１の吊り金具２が吊り具１７によって引き掛けられ長
尺物１も上昇して、吊り具３４から吊り具１７への長尺
物１の受渡しが行われる。

【００３４】昇降フレーム１５が所定の位置まで上昇す
ると、駆動装置２１が作動して、ハンド２０を閉じて長
尺物１の中間部を保持する。そして、スライドフレーム
１６とスライドフレーム１９が旋回フレーム１２側へ後
退して、長尺物１をラック３０から取り出す。この時、
スライドフレーム１９が後退を開始すると、図８に示す
ばね５２の抗圧力によってハンド４７が閉じる方向に回
動するが、長尺物１がスライドフレーム１９とともにス
タッカクレーン５側に移動しているためハンド４７で保
持することはない。

【００３５】このようにして、ラック３０からスタッカ
クレーン５への長尺物１の受渡しが行われる。なお、ス
タッカクレーン５と入出庫装置５５との間の長尺物１の
受渡しも上記と同様の操作で行われる。また、入出庫装
置５５と外部の搬送機器との間で長尺物の受渡しを行う
際には、入出庫装置５５のモータ６１を作動させ、フレ
ーム５７を旋回させることができる。

【００３６】上記のように、スタッカクレーン５側の吊
り具１７と投光器２８、受光器（図示せず）との相対位
置と、ラック３０（または入出庫装置５５）側の吊り具
３４（または吊り具６４）の相対位置が一定であるか
ら、前記図４ないし図６に示すプレート３７をスタッカ
クレーン５の通る経路側に伸ばしておくことにより、図
１０に示すように、ラック３０に傾きがあっても、長尺
物１の受渡しを確実に行うことができる。

【００３７】なお、前記昇降フレーム１５、スライドフ
レーム１６およびスライドフレーム１９の駆動手段とし
て、モータの回転をねじ送り手段を介して直線運動に変
える電動シリンダを用いることができる。また、位置検
出手段として光センサを用いる場合について説明した
が、位置検出手段として近接スイッチあるいはリミット
スイッチなどを用いることもできる。

【００３８】また、スタッカクレーン５のスライドフレ
ーム１９に設けたアーム２２の先端部を二重構造とし、
ローラ２３の支持部をアーム２２に対し伸縮可能な可動
式として、ハンド２０の移動に対するハンド４７および
ハンド６６の開閉タイミングを変えるようにすることも
できる。このとき、ローラ２６の支持部は、ラック３０
側の保持具４０の圧縮ばね５２のばね力より大きいばね
力をもつ圧縮ばねで突出方向に付勢するか、電動シリン
ダなどの機械的な手段によって移動するように構成する
ことができる。

【００３９】

【発明の効果】以上述べたごとく、本発明によれば、長
尺物を垂直に吊り下げた状態で搬送することができるの
で、搬送経路の幅を狭くすることができる。また、長尺
物を収納するラックの間隔を狭くすることができるの
で、同じ床面積でより多くの長尺物を収納することがで
きる。さらに、ラックと入出庫装置との間の長尺物の搬
送、受渡しを自動化することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明によるスタッカクレーンとラックの斜視
図。

【図２】図１のスタッカクレーンを用いた自動倉庫の平
面図。

【図３】図２の側面図。

【図４】スタッカクレーンの旋回フレームの旋回停止位
置検出状態を示す平面図。

【図５】スタッカクレーンの旋回フレームの旋回停止位
置検出状態を示す斜視図。

【図６】スタッカクレーンとラックの間の長尺物の受渡
し状態を示す動作説明図。

【図７】スタッカクレーンとラックの間の長尺物の受渡
し状態を示す動作説明図。

【図８】ラック側の保持具の平面図。

【図９】入出庫装置の斜視図。

【図１０】ラックに倒れが生じている場合の長尺物の受
渡し状態を示す説明図。

【符号の説明】

１…長尺物、２…吊り金具、３…走行レール、４…上レ
ール、５…スタッカクレーン、６…走行装置、７…車
輪、８…走行モータ、９…本体フレーム、１０…サポー
ト、１１…ローラ、１２…旋回フレーム、１３…旋回駆
動装置、１４…移載装置、１５…昇降フレーム、１６…
スライドフレーム、１７…吊り具、１８…保持具、１９
…スライドフレーム、２０…ハンド、２１…駆動手段、
２２…アーム２３…ローラ、２４、２５…プレート、２６、２８…投
光器、２７…受光器、２９…位置検出器、３０…ラッ
ク、３１…支柱、３２…梁、３３…ブラケット３４…吊り具、３５…プレート、３７…プレート、３９
…被検出体、４０…保持具、４１…ブラケット、４２、
４３…軸、４４、４５…歯車、４６…レバー、４７…ハ
ンド、４８…保護ブロック、４９…押し戻し機構、５０
…ばね受け、５１…キャップ、５２…圧縮ばね、５５…
入出庫装置、５６…旋回台、５７…フレーム、５８…ギ
ヤ、５９…旋回駆動装置、６０…減速機、６１…モー
タ、６２…ギヤ、６３…アーム、６４…吊り具、６５…
アーム、６６…ハンド、

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者吉田雅典茨城県土浦市神立町603番地株式会社日立製作所土浦工場内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】長さ方向の一端に環状の吊り金具を取り付
けた長尺物を垂直に吊り下げた状態で搬送するためのス
タッカクレーンであって、所定の経路に沿って走行する
走行装置と、この走行装置に支持された本体フレーム
と、この本体フレームに垂直軸を中心として旋回可能に
支持された旋回フレームと、この旋回フレームの上部に
設けられ、前記長尺物に取り付けられた吊り金具を掛け
る吊り具を、昇降および水平方向に移動させる移載装置
と、前記旋回フレームの中間部に設けられ、吊り具に吊
り下げられた長尺物の中間部を保持する保持具を、水平
方向に移動させる中間保持装置とを設けたことを特徴と
するスタッカクレーン。
【請求項２】前記吊り具の近傍に、旋回停止位置を検出
する旋回停止位置検出手段を設けたことを特徴とする請
求項１に記載のスタッカクレーン。
【請求項３】長さ方向の一端に環状の吊り金具を取り付
けた長尺物を、垂直に吊り下げた状態で収納する自動倉
庫であって、前記吊り金具を掛けて長尺物をほぼ垂直に
吊り下げる吊り具と、吊り下げられた長尺物の長さ方向
の中間部を掴む保持具とをそれぞれ所定の間隔で配列し
たラックと、このラックに沿って敷設された案内手段に
沿って移動可能な走行装置と、この走行装置に、垂直軸
を中心に旋回可能に支持された旋回フレームと、この旋
回フレームに昇降および水平方向に移動可能に支持さ
れ、前記吊り金具を掛けて長尺物をほぼ垂直に吊り下げ
る吊り具と、旋回フレームに水平方向に移動可能に支持
され、吊り下げられた長尺物の長さ方向の中間部を掴む
保持具とを設けたスタッカクレーンと、前記案内手段に
沿って配置された旋回台と、この旋回台に支持され、前
記吊り金具を掛けて長尺物をほぼ垂直に吊り下げる吊り
具と、吊り下げられた長尺物の長さ方向の中間部を掴む
保持具とを配置したフレームとを設けた入出庫装置とを
設けたことを特徴とする自動倉庫。
【請求項４】前記スタッカクレーンの吊り具の近傍に、
スタッカクレーンの旋回フレームの旋回停止位置を検出
する旋回停止位置検出器を設け、前記ラックおよび入出
庫装置の吊り具の近傍に、前記旋回停止位置検出器で検
出される被検出体を設けたことを特徴とする請求項３に
記載の自動倉庫。