JPWO2014038308A1 - 移載装置 - Google Patents

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Abstract

移載装置は、アームと、アームの動作を制御するコントローラと、を備える。アームは、荷への当接が可能な第1当接位置に対して進退可能な第1フックと、荷への当接が可能な第2当接位置に対して進退可能な第2フックと、荷への当接が可能な第3当接位置に対して進退可能な第3フックと、を有する。コントローラは、第1載置領域に配置された荷を棚に降ろすと共に第2載置領域に配置された荷を前記棚に降ろした後、第1載置領域から棚に降ろされた荷の前端から第2フックが離間すると共に第2載置領域から前記棚に降ろされた荷の後端から第2フックが離間するようにアームを収縮させ、第1載置領域から棚に降ろされた荷の前端から第2フックが離間し且つ第2載置領域から棚に降ろされた荷の後端から第2フックが離間した状態で第2当接位置から第2フックを退出させる。

Description

本発明は、棚との間で荷を移載するための移載装置に関する。
棚との間で荷を移載するための移載装置として、例えば、複数の棚に沿って敷設されたレール上を移動し、複数の棚との間で荷を移載するものが知られている(例えば、特許文献1参照)。このような移載装置は、例えば、前後方向に伸縮可能なアームと、前後方向に沿って互いに離間した一対のフックと、を備えている。このような移載装置では、フックを荷に当接させた状態でアームを前側に伸長、又は後側に収縮させることにより、フックで荷を押して移動させることが可能となっている。
国際公開第2012/029339号
上述のような移載装置においては、荷の破損及び位置ずれ等の発生を抑制して、荷をできるだけ効率よく移載することが望まれている。
本発明は、このような課題を解決するために成されたものであり、効率よく移載を行うことができる移載装置を提供することを目的とする。
本発明の一側面の移載装置は、前後方向に沿って前側に伸長することで、第1載置領域及びその前側に位置する第2載置領域の少なくとも一方に配置された荷を棚に降ろすと共に、前後方向に沿って後側に収縮することで、棚に配置された荷を第1載置領域及び第2載置領域の少なくとも一方に積むアームと、アームの動作を制御するコントローラと、を備え、アームは、荷への当接が可能な第1当接位置に対して進退可能であり、第1載置領域に配置された荷を棚に降ろす際に第1当接位置に進入して、第1載置領域に配置された荷の後端に当接する第1フックと、荷への当接が可能な第2当接位置に対して進退可能であり、第2載置領域に配置された荷を棚に降ろす際に第2当接位置に進入して、第2載置領域に配置された荷の後端に当接すると共に、棚に配置された荷を第1載置領域に積む際に第2当接位置に進入して、棚に配置された荷の前端に当接する第2フックと、荷への当接が可能な第3当接位置に対して進退可能であり、棚に配置された荷を第2載置領域に積む際に第3当接位置に進入して、棚に配置された荷の前端に当接する第3フックと、を有し、コントローラは、第1載置領域に配置された荷を棚に降ろすと共に第2載置領域に配置された荷を棚に降ろした後、第1載置領域から棚に降ろされた荷の前端から第2フックが離間すると共に第2載置領域から棚に降ろされた荷の後端から第2フックが離間するようにアームを収縮させ、第1載置領域から棚に降ろされた荷の前端から第2フックが離間し且つ第2載置領域から棚に降ろされた荷の後端から第2フックが離間した状態で第2当接位置から第2フックを退出させる。
この移載装置では、アームは、第1フックと第3フックとの間に、第2フックを有している。このため、棚との間において、2つの荷を同時に移載することが可能となる。また、第1フック及び第2フックにより棚に荷を降ろした後、コントローラにより、第2フックと各荷とが当接しない位置までアームが収縮させられてから、第2当接位置から第2フックが退出させられる。このため、第2フックが各荷に引っ掛ることが抑制され、荷の破損及び位置ずれ等が抑制される。従って、移載装置の稼働を止めることなく、効率よく移載を行うことができる。
コントローラは、棚に配置された二つの荷をそれぞれ第1載置領域及び第2載置領域に同時に積む際に、第2フックを第2当接位置に進入させるときのアームの位置を記憶可能であり、第2載置領域に配置された荷を棚に降ろした後、記憶された位置までアームを収縮させてもよい。棚に配置された二つの荷をそれぞれ第1載置領域及び第2載置領域に同時に積む場合、第2フックは、各荷と当接しないように第2当接位置に進入させられる。本発明の一側面の発明では、このときのアームの位置が記憶される。第2載置領域に配置された荷が棚に降ろされた後、記憶された位置までアームが収縮される。これにより、第2フックが荷に引っ掛ることがより確実に抑制される。従って、さらに効率よく移載を行うことができる。
アームは、前後方向において、第2フックと第3フックとの間の位置であって、第2フック寄りの位置に、棚に配置された荷の後端を検出可能な荷検出センサを有していてもよく、コントローラは、第2載置領域に配置された荷を棚に降ろした後、荷検出センサが棚に配置された荷の後端を検出するまでアームを収縮させてもよい。この場合、第2フックと荷とが当接していない状態が素早く検出される。このため、アームの移動量を少なくすることができる。
コントローラは、第1載置領域に配置された荷を棚に降ろすと共に第2載置領域に配置された荷を棚に降ろした後、第1載置領域から棚に降ろされた荷の前端から第2フックが離間すると共に第2載置領域から棚に降ろされた荷の後端から第2フックが離間するようにアームを収縮させ、第1載置領域から棚に降ろされた荷の前端から第2フックが離間し且つ第2載置領域から棚に降ろされた荷の後端から第2フックが離間した状態でアームの収縮を停止させた後、第2当接位置から第2フックを退出させてもよい。この場合、第1フックにより第1載置領域から棚に降ろされた荷と、第2フックとの接触を好適に抑制することができる。
本発明によれば、安全な移載を行うことができる移載装置を提供することが可能となる。
本発明の一実施形態の移載装置の正面図である。 図1の移載装置の平面図である。 図1の移載装置が棚に荷を降ろす際の動作を示す平面図である。 図1の移載装置が棚に荷を降ろす際の動作を示す平面図である。 荷の後端から第2フックを離間させる際のアームの位置を示す平面図である。 図1の移載装置が棚に荷を降ろす際の動作を示す平面図である。
以下、図面を参照しつつ本発明の移載装置の実施形態について詳細に説明する。なお、同一又は相当要素には同一の符号を付し、重複する説明は省略する。
図1は本発明の一実施形態の移載装置の正面図、図2は図1の移載装置の平面図である。図1,2に示されるように、スタッカクレーン(移載装置)1は、例えば、建屋100内に配置されており、ラック90との間でコンテナ又は段ボール箱等の荷Rを移載する。
ラック90は、荷Rを保管する。ラック90は、建屋100内に複数列設けられている。各ラック90は所定のX方向(水平方向)に延在している。隣り合うラック90L,90Rは互いに対向するように略平行に配置されている。各ラック90には、X方向、及び鉛直方向に沿って、荷Rを保管する棚91が複数形成されている。ラック90では、対向するラック90L,90Rに挟まれた領域から荷Rが出し入れされる。対向するラック90L,90Rに挟まれた領域には、スタッカクレーン1が走行するためのレール80,80が敷設されている。
スタッカクレーン1は、棚91に対して荷Rを出し入れする。スタッカクレーン1は、対向するラック90L,90Rに挟まれた領域に配置されている。スタッカクレーン1は、レール80,80に沿って走行する走行台車2と、走行台車2に立設された2基の支柱装置3,3と、支柱装置3,3に沿って昇降する昇降台4とを備えている。スタッカクレーン1は、レール80,80に沿って走行することにより、ラック90に沿ってX方向に移動する。これにより、スタッカクレーン1は、X方向に沿って設けられた複数の棚91に対して、荷Rを出し入れすることが可能となっている。また、スタッカクレーン1は、昇降台4を昇降させることにより、鉛直方向に沿って設けられた複数の棚91に対して、荷Rを出し入れすることが可能となっている。
ここで、スタッカクレーン1とラック90Lとの間の移載、及びスタッカクレーン1とラック90Rとの間の移載は、同様に行われる。このため、以下、スタッカクレーン1とラック90Lとの間の移載について説明する。また、水平方向であって、且つX方向と垂直な方向は、Y方向(前後方向)である。Y方向において、ラック90L側が前側であり、スタッカクレーン1側が後側である。
スタッカクレーン1は、昇降台4上に、荷Rを配置するための載置領域Fを備えている。載置領域Fは、後側に設けられた載置領域(第1載置領域)FAと、前側に設けられた載置領域(第2載置領域)FBと、を有している。スタッカクレーン1は、載置領域FBの前側に位置する棚91との間で、荷Rの移載を行う。載置領域FA及び載置領域FBには、それぞれ荷Rが配置可能である。スタッカクレーン1は、昇降台4上に、一対のアーム5,5と、コンベア6と、コントローラ7と、を備えている。
一対のアーム5,5は、X方向に沿って互いに離間している。アーム5は、Y方向に沿って延在しており、Y方向に沿って伸縮可能である。具体的には、アーム5は、ベース部51、ミドル部52、及びトップ部53を含むテレスコピック構造をとっている。ベース部51、ミドル部52、及びトップ部53は、それぞれY方向に沿って延在した部材である。
駆動源によって、ベース部51に対してミドル部52が棚91側に前進させられると、その動作に連動して、ミドル部52に対してトップ部53が棚91側に前進させられる。すなわち、アーム5は、Y方向に沿って前側に伸長する。一方、駆動源によって、ベース部51に対してミドル部52が棚91側から後退させられると、その動作に連動して、ミドル部52に対してトップ部53が棚91側から後退させられる。すなわち、アーム5は、Y方向に沿って後側に収縮する。
トップ部53は、荷Rを移動させるためのフック(第1フック)54、フック(第2フック)55、及びフック(第3フック)56を有している。フック54は、Y方向において、トップ部53の後側端部に設けられている。フック55は、Y方向において、トップ部53の中間部に設けられている。フック56は、Y方向において、トップ部53の前側端部に設けられている。
フック54は、駆動源によって、Y方向に平行な軸線回りに回動自在である。これにより、フック54は、荷Rへの当接が可能な当接位置(第1当接位置)P1に対して進退可能となっている。フック54,54は、載置領域FAに配置されている荷Rを棚91に降ろす際に、当接位置P1に進入して、載置領域FAに配置されている荷Rの後端に当接する。この状態からアーム5,5を前側に伸長させることにより、載置領域FAに配置されている荷Rを棚91に降ろすことができる。
フック55は、駆動源によって、Y方向に平行な軸線回りに回動自在である。これにより、フック55は、荷Rへの当接が可能な当接位置(第2当接位置)P2に対して進退可能となっている。フック55,55は、載置領域FBに配置されている荷Rを棚91に降ろす際に、当接位置P2に進入して、載置領域FBに配置されている荷Rの後端に当接する。この状態からアーム5,5を前側に伸長させることにより、載置領域FBに配置されている荷Rを棚91に降ろすことができる。
また、フック55,55は、棚91に配置されている荷Rを載置領域FAに積む際に、当接位置P2に進入して、棚91に配置されている荷Rの前端に当接する。この状態からアーム5,5を後側に収縮させることにより、棚91に配置されている荷Rを載置領域FAに積むことができる。
フック56は、駆動源によって、Y方向に平行な軸線回りに回動自在である。これにより、フック56は、荷Rへの当接が可能な当接位置(第3当接位置)P3に対して進退可能となっている。フック56,56は、棚91に配置されている荷Rを載置領域FBに積む際に、当接位置P3に進入して、棚91に配置されている荷Rの前端に当接する。この状態からアーム5,5を後側に収縮させることにより、棚91に配置されている荷Rを載置領域FBに積むことができる。
トップ部53は、荷Rを検出するための荷検出センサS1〜S4を有している。荷検出センサS1〜S4は、例えば光センサであり、それぞれ、一方側のアーム5に設けられた発光部と、他方側のアーム5に設けられた受光部と、を有している。荷検出センサS1は、Y方向において、フック54とフック55との間の位置であって、フック54寄りの位置(フック54よりもやや前側の位置)に配置されている。荷検出センサS2は、Y方向において、フック54とフック55との間の位置であって、フック55寄りの位置(フック55よりもやや後側の位置)に配置されている。荷検出センサS3は、Y方向において、フック55とフック56との間の位置であって、フック55寄りの位置(フック55よりもやや前側の位置)に配置されている。荷検出センサS4は、Y方向において、フック55とフック56との間の位置であって、フック56寄りの位置(フック56よりもやや後側の位置)に配置されている。
コンベア6は、載置領域Fに設けられ、Y方向に沿って荷Rを移動させる。コンベア6は、載置領域FAに設けられたコンベア(第1コンベア)6Aと、載置領域FBに設けられたコンベア(第2コンベア)6Bと、を有している。コンベア6A及びコンベア6Bは、それぞれアーム5よりも下方に設けられている。
コントローラ7は、スタッカクレーン1の各構成要素の動作を制御する。コントローラ7は、例えば、CPU、ROM、RAM等からなる電子制御ユニットである。コントローラ7には、スタッカクレーン1の各構成要素から、制御に必要な情報が入力される。コントローラ7は、ROMに格納されているプログラムをRAM上にロードし、CPUで実行することによって、各処理部をソフトウェアで構成する。なお、各処理部は、ハードウェアで構成されてもよい。
次に、スタッカクレーン1の動作について説明する。
図3及び図4は、図1の移載装置が棚に荷を降ろす際の動作を示す平面図である。図3及び図4では、載置領域FAに配置されている荷R1及び載置領域FBに配置されている荷R2を、同時に棚91に降ろす場合の動作について、説明する。
まず、図3の(a)に示されるように、コントローラ7は、フック54,54を当接位置P1に進入させ、フック55,55を当接位置P2に進入させ、フック56,56を当接位置P3に進入させる。この状態からアーム5,5を前側に伸長させ、荷R1,R2を同時に棚91に降ろす。なお、この際、フック56,56を当接位置P3に進入させなくてもよい。
続いて、図3の(b)に示されるように、コントローラ7は、荷R1の後端からフック54,54が離間すると共に、荷R2の後端からフック55,55が離間するように、アーム5,5を後側に収縮させる。
ここで、図5は、荷の後端から第2フックを離間させる際のアームの位置を示す平面図である。図5では、一方側のアーム5のみが示されている。また、図5では、位置P6,P7におけるアーム5は、説明のために、X方向にシフトされた位置に記載されている。
図5に示されるように、位置P5は、荷R1,R2を棚91に降ろした後、アーム5の収縮を開始するときのアーム5の位置である。位置P5においては、フック54は、荷R1の後端と当接し、フック55は、荷R2の後端と当接している。
位置P6は、棚91に配置されている荷R1,R2をそれぞれ載置領域FA及び載置領域FBに積む際に、フック54を第1当接位置に進入させ、フック55を第2当接位置に進入させ、フック56を第3当接位置に進入させるときのアーム5の位置である。つまり、位置P6は、棚91に配置されている荷R1,R2をそれぞれ載置領域FA及び載置領域FBに積む際に、アーム5の収縮を開始するときのアーム5の位置である。位置P6においては、フック54は、荷R1の前端から離間し、フック55は、荷R1の後端から離間すると共に、荷R2の前端から離間し、フック56は、荷R2の後端から離間している。コントローラ7は、位置P6を記憶可能である。なお、この際、フック54を当接位置P1に進入させなくてもよい。
コントローラ7は、荷R2の後端からフック55を離間させる際、アーム5を位置P5から予め記憶されている位置P6まで収縮させ、アーム5の収縮を位置P6で停止させる。これにより、荷R1の後端からフック54,54が離間すると共に、荷R2の後端からフック55,55が離間する。この際、アーム5の収縮量は距離d1となる。
続いて、図4の(a)に示されるように、コントローラ7は、荷R1の後端からフック54,54が離間し、且つ、荷R2の後端からフック55,55が離間した状態で、当接位置P1からフック54,54を退出させ、当接位置P2からフック55,55を退出させ、当接位置P3からフック56,56を退出させる。
続いて、図4の(b)に示されるように、コントローラ7は、アーム5,5を後側に収縮させて、一連の動作が終了する。
以上、本実施形態のスタッカクレーン1では、アーム5は、フック54とフック56との間に、フック55を有している。このため、棚91との間において、2つの荷R1,R2を同時に移載することが可能となる。また、フック54,55により棚91に荷R1,R2を降ろした後、コントローラ7により、フック55と荷R1,R2とが当接しない位置までアーム5が収縮させられてから、当接位置P2からフック55が退出させられる。このため、フック55が荷R1,R2に引っ掛ることが抑制され、荷R1,R2の破損及び位置ずれ等が抑制される。従って、スタッカクレーン1の稼働を止めることなく、効率よく移載を行うことができる。
また、スタッカクレーン1では、コントローラ7は、棚91に配置されている二つの荷R1,R2をそれぞれ載置領域FA及び載置領域FBに同時に積む際に、フック55を当接位置P2に進入させるときのアーム5の位置P6を記憶可能であり、載置領域FBに配置された荷R2を棚91に降ろした後、記憶された位置P6までアーム5を収縮させる。上述のように、棚91に配置されている二つの荷R1,R2をそれぞれ載置領域FA及び載置領域FBに同時に積む場合、フック55は、荷R1,R2と当接しないように当接位置P2に進入させられる。スタッカクレーン1では、このときのアーム5の位置P6が記憶される。載置領域FBに配置された荷R2を棚に91降ろした後、予め記憶された位置P6までアーム5が収縮される。これにより、フック55が荷R2に引っ掛ることがより確実に抑制され、さらに安全な移載を行うことができる。また、予め記憶された位置P6までアーム5を収縮させることにより、アーム5の収縮量を容易に設定することができる。
また、スタッカクレーン1では、コントローラ7は、載置領域FAに配置された荷R1を棚91に降ろすと共に載置領域FBに配置された荷R2を棚91に降ろした後、荷R1の前端からフック55が離間すると共に荷R2の後端からフック55が離間するようにアーム5を収縮させ、荷R1の前端からフック55が離間し且つ荷R2の後端からフック55が離間した状態でアーム5の収縮を停止させた後、当接位置P2からフック55を退出させている。このため、フック54により載置領域FAから棚91に降ろされた荷R1と、フック55との接触を好適に抑制することができる。
以上、本発明の移載装置の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ない。例えば、上記実施形態では、コントローラ7は、荷R2の後端からフック55を離間させる際、予め記憶された位置P6までアーム5を収縮させている。しかしながら、コントローラ7は、荷検出センサからの信号に基づいてアーム5を収縮させてもよい。
具体的には、荷R2の後端からフック55を離間させる際、図5に示される位置P7において、荷検出センサS3は、検出状態から非検出状態に切り替わり、荷R2の後端を検出する。コントローラ7は、荷検出センサS3が荷R2の後端を検出するまでアーム5を収縮させ、アーム5の収縮を位置P7で停止させてもよい。この場合、アーム5の収縮量は距離d1よりも短い距離d2になり、フック55と荷R2とが当接していない状態が素早く検出される。従って、アーム5の移動量を少なくすることができる。
また、上記実施形態では、荷R2の後端からフック55が離間した状態で、アーム5の収縮を一旦停止させた後に、当接位置P2からフック55を退出させている。しかしながら、荷R1の前端とフック55との間隔、及び、荷R2の後端とフック55との間隔を充分確保できる場合には、アーム5を収縮させながら当接位置P2からフック55を退出させてもよい。この場合、移載にかかる時間を短縮することが可能となる。なお、上記実施形態においては、荷R1の前端とフック55との間隔、及び、荷R2の後端とフック55との間隔が比較的大きくなっている(図2〜5参照)。しかしながら、実機においては、図6に示されるように、荷R1,R2が上記実施形態よりも大きく、荷R1の前端とフック55との間隔、及び、荷R2の後端とフック55との間隔が小さい場合もある。
また、上記実施形態では、スタッカクレーン1とラック90Lとの間の移載について説明した。しかしながら、スタッカクレーン1とラック90Rとの間で移載を行ってもよい。この場合、Y方向において、ラック90R側が前側であり、スタッカクレーン1側が後側である。また、載置領域FBが第1載置領域となり、載置領域FAが第2載置領域となる。また、フック56が第1フックとして機能し、フック54が第3フックとして機能する。また、当接位置P3が第1当接位置となり、当接位置P1が第3当接位置となる。また、コンベア6Bが第1コンベアとして機能し、コンベア6Aが第2コンベアとして機能する。
本発明によれば、安全な移載を行うことができる移載装置を提供することが可能となる。
1…スタッカクレーン(移載装置)、5…アーム、7…コントローラ、54…フック(第1フック、第3フック)、55…フック(第2フック)、56…フック(第1フック、第3フック)、91…棚、FA,FB…載置領域(第1載置領域、第2載置領域)、P1…当接位置(第1当接位置、第3当接位置)、P2…当接位置(第2当接位置)、P3…当接位置(第1当接位置、第3当接位置)、R,R1,R2…荷、S1〜S4…荷検出センサ。

Claims (4)

  1. 前後方向に沿って前側に伸長することで、第1載置領域及びその前側に位置する第2載置領域の少なくとも一方に配置された荷を棚に降ろすと共に、前記前後方向に沿って後側に収縮することで、前記棚に配置された前記荷を前記第1載置領域及び前記第2載置領域の少なくとも一方に積むアームと、
    前記アームの動作を制御するコントローラと、を備え、
    前記アームは、
    前記荷への当接が可能な第1当接位置に対して進退可能であり、前記第1載置領域に配置された前記荷を前記棚に降ろす際に前記第1当接位置に進入して、前記第1載置領域に配置された前記荷の後端に当接する第1フックと、
    前記荷への当接が可能な第2当接位置に対して進退可能であり、前記第2載置領域に配置された前記荷を前記棚に降ろす際に前記第2当接位置に進入して、前記第2載置領域に配置された前記荷の後端に当接すると共に、前記棚に配置された前記荷を前記第1載置領域に積む際に前記第2当接位置に進入して、前記棚に配置された前記荷の前端に当接する第2フックと、
    前記荷への当接が可能な第3当接位置に対して進退可能であり、前記棚に配置された前記荷を前記第2載置領域に積む際に前記第3当接位置に進入して、前記棚に配置された前記荷の前端に当接する第3フックと、を有し、
    前記コントローラは、前記第1載置領域に配置された前記荷を前記棚に降ろすと共に前記第2載置領域に配置された前記荷を前記棚に降ろした後、前記第1載置領域から前記棚に降ろされた前記荷の前端から前記第2フックが離間すると共に前記第2載置領域から前記棚に降ろされた前記荷の後端から前記第2フックが離間するように前記アームを収縮させ、前記第1載置領域から前記棚に降ろされた前記荷の前端から前記第2フックが離間し且つ前記第2載置領域から前記棚に降ろされた前記荷の後端から前記第2フックが離間した状態で前記第2当接位置から前記第2フックを退出させる、移載装置。
  2. 前記コントローラは、
    前記棚に配置された二つの前記荷をそれぞれ前記第1載置領域及び前記第2載置領域に同時に積む際に、前記第2フックを前記第2当接位置に進入させるときの前記アームの位置を記憶可能であり、
    前記第2載置領域に配置された前記荷を前記棚に降ろした後、前記記憶された位置まで前記アームを収縮させる、請求項1記載の移載装置。
  3. 前記アームは、前記前後方向において、前記第2フックと前記第3フックとの間の位置であって、前記第2フック寄りの位置に、前記棚に配置された前記荷の後端を検出可能な荷検出センサを有しており、
    前記コントローラは、前記第2載置領域に配置された前記荷を前記棚に降ろした後、前記荷検出センサが前記棚に配置された前記荷の後端を検出するまで前記アームを収縮させる、請求項1記載の移載装置。
  4. 前記コントローラは、前記第1載置領域に配置された前記荷を前記棚に降ろすと共に前記第2載置領域に配置された前記荷を前記棚に降ろした後、前記第1載置領域から前記棚に降ろされた前記荷の前端から前記第2フックが離間すると共に前記第2載置領域から前記棚に降ろされた前記荷の後端から前記第2フックが離間するように前記アームを収縮させ、前記第1載置領域から前記棚に降ろされた前記荷の前端から前記第2フックが離間し且つ前記第2載置領域から前記棚に降ろされた前記荷の後端から前記第2フックが離間した状態で前記アームの収縮を停止させた後、前記第2当接位置から前記第2フックを退出させる、請求項1〜3のいずれか一項記載の移載装置。
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