KR20110074901A

KR20110074901A - 자동 창고용 이동셔틀

Info

Publication number: KR20110074901A
Application number: KR1020117010686A
Authority: KR
Inventors: 신 야마시타
Original assignee: 디마틱 어카운팅 서비시즈 게엠베하
Priority date: 2008-10-27
Filing date: 2008-10-27
Publication date: 2011-07-04
Also published as: JP5432917B2; US20110008138A1; EP2351698B1; KR101551997B1; CA2741840A1; ES2523843T3; CA2741840C; WO2010049987A1; US8790061B2; JPWO2010049987A1; EP2351698A1; EP2351698A4

Abstract

본 발명은 서로 평행에 배치된 한 쌍의 다층랙을 구비하는 입체 자동창고에 이용되는 상기 다층랙로부터 화물(P)의 출납을 수행하기 위한 이동셔틀에 관한 것으로,
상기 다층랙 사이에서 수평 방향으로 주행함과 동시에 화물(P)을 싣기 위한 화물운반부를 가지는 주행대차와, 상기 화물운반부를 사이에 구비하고 상기 주행대차 주행방향에 따라서 전측 부분 및 후측 부분에 각각 설치되어 상기 주행방향에 대해서 직각의 수평 횡방향에 신축 가능하도록 다수의 레일로 구성되는 신축기구 및 상기 다수의 레일에서 가장 가동범위가 큰 레일의 양단에 각각 설치되어 상기 화물운반부 방향으로 돌출하는 돌출위치와, 상기 화물운반부에서 대피하는 대피위치와의 사이에 동작가능한 외측 핑거부를 구비한다.
본 발명에 의한 이동셔틀에 의하면 내측 핑거부에 의해 이동셔틀의 화물운반부의 화물을 적재하는 것이 가능하며, 종래기술에 의한 기술구성 보다 화물을 깊은 부분까지 적재하는 것이 가능하다.

Description

자동 창고용 이동셔틀{TRANSFER SHUTTLE FOR AUTOMATED WAREHOUSE}

본 발명은 서로 평행에 배치된 적어도 한 쌍의 다층랙(multi-tier rack)을 구비하는 입체 자동창고에 관한 것으로, 특히 한 쌍의 다층랙 사이에 각 단에 설치되고 수평 방향으로 주행하여 다층랙에 대해서 화물의 출납을 수행하는 이동셔틀에 관한 것이다.

상술한 형식의 입체 자동창고로는, 예를 들면 특개 평8-324721호 공보 등에 기재된 것이 알려져 있다. 상기 공보에 기재된 입체 자동창고는 다수단의 선반(multi-tier shelves)으로부터 이루어지는 적어도 좌우 한 쌍의 다층랙을 구비하고 있다. 다층랙 사이에는 수평방향으로 주행 가능한 이동셔틀이 각 단에 설치되어 있다.

이동셔틀은 좌우의 다층랙에 대해서 화물의 출납을 수행하기 위한 것이다. 종래 일반적인인 이동셔틀은 중앙부에 화물을 실을 수 있는 주행대차((a travelling platform)와, 상기 주행대차에 실린 화물을 주행방향에 대해 직각의 수평 횡방향(좌우 양방향)으로 출납하는 출납 피킹기구(picking mechanism)을 구비하고 있다.

특개 평8-324721호 공보 등에 기재되어 있는 종래의 피킹기구는, 주행대차에 있는 화물을 싣기 위한 화물운반부(the unit-load carriage)의 전후에 각각 설치되는 3단식 신축기구(three-stage telescopic mechanisms)로 이루어지고, 상기 접이식 기구는 주지의 관용기술에 해당하고, 주행대차에 고정되는 고정레일(a fixed rail)과, 상기 고정레일에 접동가능하게 결합된 제1 접동레일(a first sliding rail)과, 제1 접동레일에 접동가능하게 장착된 제2 접동레일(a second sliding rail)로 구성된다.

상기 제1 접동레일과 제2 접동레일과의 사이에는 풀리와 벨트(pulleys and a belt)로 연결될 수 있고 고정레일에 대해서 제1 접동레일을 좌우 어느 한 방향으로 이동시키는 것으로, 제2 접동레일이 제1 접동레일에 대해 다시 동방향으로 이동되게 되도록 이루어진 구조이다.

또한 제1 접동레일의 구동수단은, 주행대차에 장착된 모터(a motor)와, 상기 모터의 회전축에 장착된 피니언(a pinion)과, 상기 피니언과 서로 맞물리는 제1 접동레일에 고정된 랙(a rack)으로 구성된다.

또한, 제2 접동레일의 양단부에는 화물운반부 방향으로 돌기된 돌출위치와, 상기 화물운반부로부터 융기된 대피위치와의 사이에 동작하는 단부 핑거(outer fingers)가 설치된다. 상기 단부 핑거를 돌출위치로 이동시켜셔 화물의 좌우의 단면을 단부 핑거로 눌러 화물을 출납하는 것이 가능해진다.

그런데, 입체 자동창고는 화물 수용량을 증가시켜야 하는 과제가 항상 있다. 이와 같은 과제를 해결하기 위해서 종래부터 여러가지의 방법이 제안되고 있다. 상기 방법 가운데 하나는 다층랙의 각 선반에 대해 화물을 가능한 깊숙하게(이동셔틀의 주행로로부터 가능한 이격된 방향으로) 보내, 예를 들면 전후 2열로 화물을 실어 적재하는 것이다. 상기 방법을 달성하기 위해서는 이동셔틀의 신축기구의 좌우 스트로크를 종래 방법의 약 2배로 하는 것이 필요하다.

그러나 신축기구의 스트로크를 2배로 하기 위해서는 특개 평8-324721호 공보 등에 기재된 일반적인 이동셔틀을 개량하면 신축기구에 있어서의 접동레일을 적어도 3개로 해야 한다. 이와 같이, 마모를 입는 접동레일의 수를 늘리는 것은 고장의 원인이 될 수 있다.

또한 장치구성이 복잡하게 되며, 통상 스트로크의 셔틀과의 설계, 부품구매의 공통화도 달성하지 못하며 스케일 메리트(scale merit)도 기대할 수 없기 때문에 제조 비용이 늘어난다. 또한 신축기구의 두께가 늘어나기 때문에 접동레일이 들어가는 공간을 다층랙의 선반 상부에 형성하는 것이 필요하고 화물 사이의 클리어런스(clearence)가 증가하는 것이 필요하기 마련이다. 결과적으로 종래기술에 의한 입체 자동창고는 수용 능력의 향상을 억제하게 된다.

본 발명의 목적은 상술한 바와 같이 종래의 문제점을 해결하고 다층랙의 각 선반에 보다 다수의 화물을 실을 수 있는 이동셔틀을 제공하는 것이다.

본 발명에 의한 이동셔틀은 평행하게 배치되는 한 쌍의 다층랙을 구비하는 입체 자동창고에 이용되는 것으로 다층랙에 대해 화물의 출납을 행하기 위한 것이다.

상기 이동셔틀은 다층랙(16L,16R) 사이에서 수평 방향으로 주행함과 동시에 화물(P)을 싣기 위한 화물운반부(26)를 가지는 주행대차(a travelling platform,18)와, 상기 화물운반부(26)를 사이에 구비하고 상기 주행대차(18) 주행방향에 따라서 전측 부분 및 후측 부분에 각각 설치되어 상기 주행방향에 대해서 직각의 수평 횡방향에 신축 가능하도록 다수의 레일(36,38,40)로 구성되는 신축기구(telescopic mechanisms,34F,34B) 및 상기 다수의 레일(36,38,40)에서 가장 가동범위가 큰 레일(40)의 양단에 각각 설치되어 상기 화물운반부(26) 방향으로 돌출하는 돌출위치(a projected position)와, 상기 화물운반부(26)에서 대피하는 대피위치(a retracted position)와의 사이에 동작가능한 외측 핑거부(outer fingers,52L,52R)를 구비하고,

상기 이동셔틀(10)은, 가장 가동범위가 큰 상기 레일(40)에, 상기 외측 핑거부(52L,52R) 사이의 상기 돌출위치와 상기 대피위치와의 사이에서 동작 가능한 내측 핑거부(54)가 설치된다.

이와 같은 구성에서 내측 핑거부에 의해 이동셔틀의 화물운반부 상부의 화물을 밀어내는 것이 가능하게 된다. 종래기술에 의하면 레일의 핑거부에 의해 화물을 밀어 내지만,

본 발명에서는 종래기술에 의한 핑거부 보다 내측에 구비된 핑거부에 의해 화물을 밀어내고 더욱 레일 사이의 겹침을 최소화하는 것이 가능하고 다층랙의 보다 깊은 지점까지 화물을 운반하는 것이 가능해진다.

이러한 구조로 보다 다수의 화물을 다층랙에 수용하는 것이 가능해진다.

보다 구체적으로 종래와 동일한 3단식의 신축기구에 있어서도 상기 신축기구의 신축방향으로 2개의 화물을 나란하게(전후 2열로) 배치하는 것이 가능하다. 또한 신축기구를 구성하는 레일의 갯수를 증가하는 것이 필요하지 않기 때문에 화물 사이 클리어런스(the clearance)가 증가하는 문제가 발생하지 않는다. 또한 기본적으로 내측 핑거부만을 추가하는 사양이기 때문에 레일에 있어서 종래기술에 의한 레일을 사용하는 것이 가능하고 제조비용의 증가를 억제할 수 있다.

또한 본 발명에서 상기 내측 핑거부(54L,54R)는 상기 레일의 면에 2개가 구비되는 것이 바람직하다. 상기 내측 핑거부가 2개 있어서 화물의 크기나 형상에 따라 3개의 화물을 동시에 취급할 수도 있다(도7의(c) 참조).

상기 내측 핑거부(54L)와, 상기 내측 핑거부(54L)로부터 간격을 두고 구비된 상기 외측 핑거부(52R)와의 사이, 및 상기 내측 핑거부(54R)와, 상기 외측 핑거부(52L)와의 사이에는, 각각 화물(P)을 배치할 수 있는 거리(a distance)가 형성되도록 하는 것이 바람직하다. 그리고 외측 핑거부가 상기 외측 핑거부에 인접하는 다층랙 상부에 화물을 2개분 나란하게 실을 수 있는 거리(a distance)를 초과하는 거리까지 이동가능하기 때문에 적층 랙의 선반에 화물을 전후 2열로 위치하는 것이 가능하다.

그리고 상기 신축기구(34F,34B)의 각각은, 상기 주행대차에 고정되고 상기 주행대차 방향의 직각의 평횡방향으로 연장되는 고정레일(36)과, 상기 고정레일(36)에 상기 수평 횡방향과 평행으로 접동가능하게 결합된 제1 접동레일(38)과, 상기 제1 접동레일(38)에 상기 수평 횡방향과 평행으로 접동가능하게 결합되어 상기 제1 접동레일(38)과 연동하고 상기 제1 접동레일(38)의 이동방향과 같은 방향으로 이동하는 제2 접동레일(40)을 구비하고, 상기 외측 핑거부(52L,52R) 및 상기 내측 핑거부(54)가 상기 제2 접동레일(40)에 설치된다.

그리고 본 발명의 제1 실시예에 있어서 상기 제1 접동레일(38)의 구동수단은, 상기 고정레일(36)을 따라 상기 주행대차(18)에 구비되며, 외주면에 기어를 가지는 무단상 벨트(an endless belt,48)와, 상기 벨트(48)의 외주면의 기어와 서로 결합하는 상기 제1 접동레일(38)에 설치되는 랙(a rack,46)을 구비하는 것이 바람직하다.

그리고 기어결합 벨트를 이용하는 것이 가능하고 제1 접동벨트를 고정벨트 보다 돌출시키는 것이 가능하게 된다. 상술한 종래기술 구성에 있어서는 피니언(the pinion)을 이용하기 때문에 접동레일의 돌출정도가 크고 제한되는 반면에 벨트를 이용하는 것은 종래기술의 단점을 해소할 수 있다.

또한 본 발명의 다른 실시예에 있어서 내측 핑거부는 1개인 것이 가능하다. 이와 같은 구성은 2개의 화물을 동시에 취급하는 것을 가능하게 한다.

본 발명에 의하면, 신축기구의 가동범위가 크게 확보되고 있고 외측 핑거부와 내측 핑거부가 각각 독립해 동작하기 때문에 다양한 형태로 화물을 반송하는 것이 가능하다.

본 발명에 의한 이동셔틀에 의하면 내측 핑거부에 의해 이동셔틀의 화물운반부의 화물을 적재하는 것이 가능하며, 종래기술에 의한 기술구성 보다 화물을 깊은 부분까지 적재하는 것이 가능하다.

도1은 본 발명에 의한 이동셔틀이 이용된 입체 자동창고를 도시한 부분사시도이고,
도2는 본 발명에 의한 이동셔틀의 측면도이고,
도3은 본 발명에 의한 이동셔틀을 일부 절개한 측면도이고,
도4는 본 발명에 의한 이동셔틀의 동작을 도시한 개략도이고,
도4는 본 발명에 의한 이동셔틀에 있어서의 신축기구의 원리를 도시한 개략도이고,
도5는 본 발명에 의한 이동셔틀의 주요부를 도시한 개략도이고,
도7은 본 발명에 의한 이동셔틀의 갯수의 변형예를 도시한 것이다.

이하, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명을 용이하게 실시할 수 있을 정도로 상세히 설명하기 위하여, 본 발명의 가장 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조로 하여 상세히 설명하기로 한다. 본 발명의 목적, 작용, 효과를 포함하여 기타 다른 목적들, 특징점들, 그리고 작동상의 이점들이 바람직한 실시예의 설명에 의해 보다 명확해질 것이다.

도1은, 본 발명에 의한 이동셔틀(10)이 이용된 입체 자동창고(12)의 일부를 도시한 사시도이다. 도시된 상기 입체 자동창고(12)는, 다수단의 선반(14)으로 이루어지는 적어도 좌우 한 쌍의 다층랙(16L,16R)를 구비하고 있다. 상기 다층랙(16L,16R) 사이에는 다층랙(16L,16R)과의 사이에 화물(P)의 출납을 실시하기 위한 본 발명에 의한 이동셔틀(10)이 각 단 마다 또는 다수단 마다 설치된다.

본 발명의 실시예에서, 상기 다층랙(16L,16R)은, 화물(P)로서 정형물, 예를 들면 버킷(플라스틱제 상품 배달 상자)을 수용하는 것으로 한다. 또한, 다층랙(16L,16R)에 있어서 선반(14)의 깊이(도1에 도시되는 좌우 방향의 길이)는, 종래기술에 의한 깊이의 2배가 되므로, 본 발명에 의한 이동셔틀(10)의 기능에 의하면, 좌우 횡방향에 있어서 2개의 화물(P)을 나란하게 싣는 것이 가능하다.

또한 도시하지는 않았지만, 종래기술과 동일하게 좌우의 다층랙(16L,16R)의 일단측 또는 양단 측에는, 다층랙(16L,16R)과 외부 반송시스템과의 사이에서 화물의 반송을 실시하기 위해서 이동셔틀(10)을 이용하여 다층랙(16L,16R)과의 사이의 화물의 출납을 필요에 따라 일시적으로 화물이 대기할 수 있는 되는 중계스테이션 및 중계 스테이션과 외부 반송시스템과의 사이로의 화물의 출납을 실시하는 승강장치가 설치된다.

상술한 바와 같이 입체 자동창고(12)에 이용되는 본 발명에 의한 이동셔틀(10)은, 도2 및 도3에도 도시된 바와 같이 좌우의 다층랙(16L,16R) 사이에 수평방향으로 주행하는 주행대차(18)를 구비하고 있다. 상기 주행대차(18)의 주행방향에 따라서 전측 부분과 후측 부분에는 각각 내부에 구동모터나 전원제어 유닛등(도시하지 않음)을 수용하는 새시부(20F, 20B)가 설치되어 있다.

상기 새시부(20F, 20B)의 좌우 각 측에는 주행 휠(22)가 설치되고 상기 주행 휠(22)은, 좌우의 다층랙(16L, 16R)의 각 단에 설치된 수평 방향으로 늘어나는 가이드 레일(24)에 구비된다. 따라서, 상기 주행 휠(22)의 적어도 1개를 새시부(20F) 또는 (20B) 내부의 구동 모터에 의해서 회전시키는 것으로, 주행대차(18)는 가이드 레일(24)을 따라 전후로 주행 가능해진다.

상기 주행대차(18)의, 전후의 새시부(20F, 20B) 사이에는, 화물(P)을 싣기 위한 화물운반부(26)가 형성된다.

보다 구체적으로 설명하면 상기 전후의 새시부(20F, 20B)의 하부에는 상기 새시부를 연결하는 베이스 프레임(28)이 형성되고 상기 베이스 프레임(28) 상부에 수평으로 놓여진 1쌍의 화물적재 플레이트(30)에 의해서 화물운반부(26)의 저면이 형성된다. 상기 각 화물적재 플레이트(30)의 외측(인접의 새시부(20F,20B)에 가까운 쪽)의 가장자리에는 사이드 가이드(32)가 형성되고 상기 사이드 가이드(32)간의 폭은, 화물(P)의 폭보다 약간 크다. 이러한 구조로 화물(P)이 옆으로 흩트러지거나 회전을 일으키는 문제가 발생하지 않고 화물적재 플레이트(30) 상부를 좌우 횡방향으로 이동시킬 수 있다.

또한 화물운반부(26)의 길이(좌우 횡방향의 치수)는, 취급하는 일반적인 화물(P)를 수용하기에 충분한 길이로 이루어진다.

상기 주행대차(18)에 있어서 전후의 새시부(20F, 20B)에는 각각, 화물운반부(26)을 사이에 구비하는 구조로, 화물(P)를 출납하기 위한 전후 1쌍의 신축기구(34F, 34B)가 설치된다. 상기 신축기구(34F, 34B)는, 동기되어 구동되고 화물운반부(26)와 다층랙(16L,16R)의 선반(14)과의 화물(P)의 출납에 이용된다.

상기 신축기구(34F, 34B)는, 상기 새시부(20F, 20B)의 내향면(화물운반부(26)로 향하는 면)에 고정되고 좌우 횡방향, 즉 주행대차(18)의 주행방향으로 직각의 수평 횡방향으로 연장하는 고정레일(36)과, 상기 고정레일(36)에 대하여 동수평 횡방향으로 접동가능하게 결합된 제1 접동레일(38)과, 상기 제1 접동레일(38)에 대하여 동수평 횡방향에 접동 가능하게 장착되며, 가장 가동범위가 큰 제2 접동레일(40)로 구성된다. 상기와 같은 레일(36,38,40)은 실질적으로 동일한 길이이고, 주행 휠(22)도 포함한 주행대차(18)의 가로폭과도 실질적으로 동일한 길이로 이루어진다.

따라서, 이러한 레일(36,38,40)은, 주행대차(18) 주행시에는, 도2 및 도3, 도4의 (a)에 도시된 바와 같이 수축상태로 이루어지고 주행대차(18)의 측면에서 보면 돌출하지 않았기 때문에 주행에 지장을 초래할 우려가 없다.

한편 다층랙(16L,16R)과의 사이에 화물(P)의 출납을 수행할 때 , 도4의 (b)에 도시되는 신장 상태로 할 수 있다. 또한 최대로 신장시켰을 경우에, 제2 접동레일(40)의 선단이, 신축 방향으로(필요 클리어런스를 사이에 두어) 2개에 늘어놓은 화물(P)을 초과하는 점까지 도달하도록 신축기구(34F, 34B)의 레일(36,38,40)은 치수가 결정되어 있다.

상기 신축기구(34F, 34B)를 신축시키는 구조는 도5에 나타내는 풀리(42)와 벨트(또는 와이어,44)를 이용한 주지의 관용기술이며, 고정레일(36)에 대하여 제1 접동레일(38)을 좌우 어느 한 방향으로 이동시키면, 제2 접동레일(40)도 제1접동레일(38)을 따라서 동일하게 동방향으로 이동하게 된다.

상기 제1 접동레일(38)의 구동수단은, 제1 접동레일(38)의 하부 가장자리에 상기 제1 접동레일(38)의 전체 길이에 걸쳐 형성된 랙(46)과, 상기 랙(46)에 서로 맞물리는 기어를 외주면에도 가지는 타이밍 벨트(48)(무단상의 내부 기어 벨트)와, 상기 타이밍 벨트(48)를 구동하는 구동 모터(도시하지 않는다)로 구성된다.

상기 타이밍 벨트(48)는, 베이스 프레임(28)의 좌우의 양단부에 설치된 스프라켓(도5 참조)에 감을 수 있고 타이밍 벨트(48)의 상측 부분(장방향 부분)은 주행대차(18)의 좌우 양단 사이의 거의 전체 부분에 걸쳐서 연장된다. 따라서 신축기구(34F, 34B)가 수축 상태에 있을 때는, 제1 접동레일(38)에 있어서의 랙(46)의 거의 전체가 타이밍 벨트(48)의 외부 기어와 서로 맞물린 상태가 된다. 또한, 타이밍 벨트(48)의 외부 기어와 랙(46)이 서로 맞물리고 있는 구조이기 때문에, 제1 접동레일(38)을 고정레일(36)로부터 최대한으로 돌출시키는 것이 가능하고, 제2 접동레일(40)도, 제1 접동레일(38)로 상대적으로 동거리를 이동시킬 수 있다. 이것은, 신축기구(34F, 34B)의 구동수단으로서 피니언과 랙을 이용하고 있던 종래기술에 의한 구성과 비교하여 접동레일(38,40)의 이동거리를 크게 늘리는 것을 가능하게 하는 것이다.

부가하여 상기 타이밍 벨트(48)을 구동하는 구동 모터는, 도시하지 않지만, 주행대차(18)의 새시부(20B)에 수용된 구조이다.

상기 제2 접동레일(40)의 양단에는, 화물(P)의 측면에 접하고 이것을 눌러 당겨하기 위한 외측 핑거부(52L,52R)가 설치된다.

상기 각 외측 핑거부(52L,52R)는, 일단이 제2 접동레일(40) 내에 매설된 구동 모터(도시하지 않는다)의 회전축에 고정되어 구동 모터를 제어하는 것으로, 도2의 실선으로 도시된 위치와 도3의 실선으로 도시된 위치(도2에 대하고는 2점 쇄선으로 나타내 보이는 위치)와의 사이에서 요동 가능하게 된다. 도2에 도시된 위치는, 외측 핑거부(52L,52R)가 화물운반부(26)로부터 충분히 대피한 대피위치이며, 화물운반부(26) 상부의 화물(P) 혹은 다층랙(16L,16R)의 선반(14) 상부의 화물(P)과의 간섭은 발생하지 않는다. 한편 도3의 위치는 화물운반부(26) 내에 외측 핑거부(52L,52R)가 돌출하는 돌출위치이며, 화물운반부(26)에 실은 화물(P)의 단면에 접하는 것이 가능하다.

본 발명의 실시예에서 좌우의 외측 핑거부(52L,52R) 사이에 2개의 내측 핑거부(54L, 54R)가 제2 접동레일(40)에 설치된다. 이러한 구조의 내측 핑거부(54L, 54R)는, 외측 핑거부(52L,52R)와 동일한 형태와 동일한 치수를 가지며, 외측 핑거부(52L, 52R)와 완전히 동일한 모양으로, 제2 접동레일(40)에 장착된다.

이러한 구조의 내측 핑거부(54L, 54R)의 각각은, 제2의 접동레일(40)의 장방향 중심점으로부터 등거리에 배치된다. 또한 일측의 내측 핑거부(예를 들면 좌측의 54L)는, 지금부터 떨어져 있는 측의 외측 핑거부(우측의 외측 핑거부 52R)와 쌍을 이루며, 양자 사이의 간격은 취급하는 화물(P)의 길이에 실질적으로 상당하도록 구성된다.

이상에서 설명한 바와 같은 구성에 있어서 화물(P)을 이동셔틀(10)로부터 다층랙(16L,16R)에 수용하는 경우와, 반대로 다층랙(16L,16R)으로부터 이동셔틀(10)로 끌여들이는 경우에 대하여 설명하기로 한다.

먼저 도4의 (a)에 도시된 바와 같이 주행대차(18)의 화물운반부(26)의 우측에 화물이 실리는 경우로, 우측의 다층랙(16R)에 있는 선반(14)의 가장 깊은 부분 (이동셔틀(10)로부터 가장 멀어진 떨어진 위치)에 화물(P)를 넣을 때는, 좌측의 내측 핑거부(54L)를 돌출위치로 이르게 하고,

신축기구(34F, 34B)를 구동하여 접동레일(38,40)을 우측으로 신장한다. 그 결과, 내측 핑거부(54L)는 화물(P)의 좌측 단면에 접하고 화물(P)를 밀어서 이동시킨다. 그리고, 제2 접동레일(40)을 최대한 신장하는 시점에서, 화물(P)는 다층랙(16R)의 선반(14)의 가장 깊은 부분에 도달하게 된다(도4의(b)).

상기 다층랙(16R)의 앞쪽(이동셔틀(10)에 가까운 쪽)에 화물(P)를 두는 경우(도4의 것(b)에 있어서 2점 쇄선으로 도시한 위치)에는 접동레일(38,40)의 이동거리를 짧게 하는 것이 바람직하다는 것은 용이하게 이해될 수 있다.

한편 도4의 (c)에 도시된 바와 같이 화물(P)이 주행대차(18)의 화물운반부(26)의 좌측에 놓여져 있는 경우에는, 일단 신축기구(34F, 34B)의 접동레일(38,40)을 좌측으로 이동시키고, 좌측의 내측 핑거부(54L)를 화물(P)의 좌측 단면보다 좌측에 위치하도록 하고 상기 내측 핑거부(54L)가 도달하도록 하면 상술한 바와 같이 동일한 형상으로 우측의 다층랙(16R)에 있어서의 선반(14)의 가장 깊은 부분까지 화물(P)을 옮길 수 있다.

상기 다층랙(16R)의 앞쪽(이동셔틀(10)에 가까운 쪽)에 화물(P)를 두는 경우(도4의 (b)에 있어서 2점 쇄선으로 도시한 위치)에는 상기 문단에서 기술한 신축기구를 움직이지 않고 단순하게 좌측의 외측 핑거부를 사용하는 것에 의해서 하나의 스트로크(one stroke)로 화물(P)의 이동이 가능하다.

상술한 움직임은 여분의 움직임이 되므로 능력적으로 불리하다. 단, 상기 움직임은 이동셔틀(10)에 화물(P)을 끌어들일 때의 움직임을 고려한 것으로 회피될 수 있다. 일반적으로 신규 화물(P)의 인입은 화물이 대기되는 중계 스테이션(도시하지 않음)에서 이루어진다. 상기 중계 스테이션의 위치를(통상 신축기구의 움직임 방향으로 나타냄) 앞의 위치에 구비하는 것에 의해서 외측 핑거부 및 내측 핑거부 양쪽 모두가 닿게 되어 랙의 수납 방향에 의해서 화물의 인입시 사용할 때 핑거부를 사용할 수 있다. 이러한 구조에 의해 상술한 움직임을 회피할 수 있다.

예1 : 중계 스테이션이 도4의 우측, 랙 수납위치가 우측인 경우,

외측 핑거 플레이트를 사용해 화물을 인입.

예2 : 중계 스테이션이 도4의 우측, 랙 수납위치가 좌측인 경우,

내측 핑거부를 사용해 화물을 인입.

중계 스테이션이 좌측에 있을 때도 동일한 움직임을 하는 것에 의해서 동일한 효과를 얻을 수 있는 것은 용이하게 이해될 수 있다.

또한, 수납위치가 앞에 있는 경우, 화물(P)의 인입으로 내측, 외측 어느 쪽의 핑거부를 사용해도 상기의 움직임을 회피하는 것이 가능하다는 것은 용이하게 이해될 수 있다.

반대로, 우측의 다층랙(16R)으로부터 이동셔틀(10)에 화물(P)를 인입하는 경우, 먼저 앞쪽의 화물(P)에 대해서는, 2개의 내측 핑거부(54L, 54R)와 우측의 외측 핑거부(52R)의 어느 쪽의 핑거부를 이용해도 바람직한 것으로 이해될 수 있다.

즉, 도4의 (b)에 도시된 상태에서 신축기구(34F, 34B)를 수축시키면, 좌측의 내측 핑거부(54L)에 의해서 화물(P)을 이동셔틀(10)로 인입하는 것이 가능하다.

또는 내측 핑거부(54L,54R)는 대피위치에 두고, 우측의 외측 핑거부(52R)가 도4의 (b)에 2점 쇄선으로 도시된 바와 같이 돌출위치에 있어도, 외측 핑거부 (52R)는 화물(P)의 우측 단면과 접하므로, 이동셔틀(10)로 인입하는 것이 가능하다.

또한, 중계 스테이션으로 출고할 때에도(이와 경우는 랙 수납위치에서의 화물의 인입이 이루어진다) 상술한 바와 같이 동일한 형태의 동작에 의해 상술한 바와 같은 움직임을 회피하는 것이 가능하다는 것이 용이하게 이해될 수 있다.

한편, 다층랙(16R)의 가장 깊은 부분에 놓여진 화물(P)에 대해서는, 우측의 외측 핑거부(52R)를 이용하여 이동을 실시하게 된다.

또한 좌측의 다층랙(16L)에 대해서 화물(P)을 출납하는 경우는, 상술한 것과역순으로 실시하면 바람직하다는 것을 당업자라면 용이하게 이해할 수 있을 것이다.

여기서, 도6을 참조하여 제2 접동레일(40)의 양단부에 외측 핑거부(52) 밖에 가지지 않은 종래기술에 의한 구성과 본 발명에 의한 구성을 비교한다.

종래기술에 의한 구성에서, 도6의 (a)의 상태에서 도6의 (b)에 도시된 상태로 접동레일(40)을 이동시켰을 경우, 접동레일(40)의 최대 이동거리(S)와 동일한 거리 밖에 화물(P)을 이동시킬 수 없다. 이것에 대해서, 본 발명과 같이 내측 핑거부(54)를 이용하여, 도6의 (c)에 도시된 바와 같이, 접동레일(40)의 최대 이동거리를 외측 핑거부(52)와 내측 핑거부(54)의 간격(L)만을 초과하는 위치까지 화물(P)를 이동시킬 수 있다. 이와 같은 구조로부터 본 발명의 구성에 의해 다층랙(16L,16R)의 구조보다 깊은 위치까지 화물(P)을 보낼 수 있는 것이 가능하고 화물(P)을 전후 2열로 배치하는 것이 가능하다.

이와 같은 점을 감안하면, 도7의 (a)에 도시된 바와 같이 내측 핑거부(54)를 1개만 마련하는 구성도 고려해 볼 수 있다. 이와 같은 구성에서는 2개의 작은 화물(P)를 동시에 이동할 수도 있다. 또한, 도7의 (b)에 도시된 바와 같이 2개의 내측 핑거부(54)를 보다 중심 측에 배치하는 것으로, 도7의 (a)와 동일하게 2개의 화물(P)를 동시에 취급할 수 있다. 또한, 도7의 (c)에 도시된 배열에서는 3개의 화물(P)를 동시에 취급하는 일도 가능해진다. 또한, 도시하지는 않았지만 부정형(irregular forms)의 화물(P)을 취급하는 경우에는, 3개 이상의 내측 핑거부를 마련하는 구조도 고려할 수 있다.

참고로 본 발명의 구체적인 실시예는 여러가지 실시 가능한 예 중에서 당업자의 이해를 돕기 위하여 가장 바람직한 실시예를 선정하여 제시한 것일 뿐, 본 발명의 기술적 사상이 반드시 이 실시예에만 의해서 한정되거나 제한되는 것은 아니고, 본발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위내에서 다양한 변화와 부가 및 변경이 가능함은 물론, 균등한 타의 실시예가 가능함을 밝혀 둔다.

본 발명에 의하면, 신축기구의 가동범위가 크게 확보되고 있고 외측 핑거부와 내측 핑거부가 각각 독립해 동작하기 때문에 다양한 형태로 화물을 반송하는 것이 가능하다. 예를 들면, 도1 내지 도3에 나타낸 구성에 있어서, 작은 화물을 우측의 다층랙에 수용하는 경우에는, 우측의 내측 핑거부(54R)를 이용하고, 선반의 가장 깊은 부분으로부터 작은 화물을 3개 이상, 차례로 수납해 나가는 것이 가능하다. 또한, 2개의 작은 화물을 동시에, 또는 1개의 작은 화물과 1개의 중간 정도의 화물을 동시에 취급할 수 있다. 즉, 1개의 화물을 우측의 내측 핑거부(54R)로, 1개의 화물을 좌측의 외측 핑거부(52L)로 누르는 등의 사용 방법을 고려할 수 있다.

또한, 예를 들면, 신축기구의 구동수단으로서 타이밍 벨트를 이용하고 있지만, 유압/공기압 실린더나 리니어 모터등을 이용하는 구성도 생각할 수 있다.

또한, 3단식의 신축기구가 종래기술에 의한 구성과 같은 프로파일을 사용하고 있지만, 2단식이나 4단식의 신축기구를 사용하는 것도 바람직하다.

10 ... 이동셔틀 12 ... 입체 자동창고
16L,16R ... 다층랙 18 ... 주행대차
26 ... 화물운반부 34F,34B ... 신축기구
36,38,40 ... 레일 46 ... 랙
54L,54R, 54 ... 내측 핑거부 52L,52R ... 외측 핑거부
P ... 화물

Claims

서로 평행에 배치된 한 쌍의 다층랙(16L,16R)을 구비하는 입체 자동창고(12)에 이용되는 상기 다층랙(16L,16R)로부터 화물(P)의 출납을 수행하기 위한 이동셔틀(a transferring shuttle,10)에 있어서,
상기 다층랙(16L,16R) 사이에서 수평 방향으로 주행함과 동시에 화물(P)을 싣기 위한 화물운반부(26)를 가지는 주행대차(a travelling platform,18)와,
상기 화물운반부(26)를 사이에 구비하고 상기 주행대차(18) 주행방향에 따라서 전측 부분 및 후측 부분에 각각 설치되어 상기 주행방향에 대해서 직각의 수평 횡방향에 신축 가능하도록 다수의 레일(36,38,40)로 구성되는 신축기구(telescopic mechanisms,34F,34B) 및
상기 다수의 레일(36,38,40)에서 가장 가동범위가 큰 레일(40)의 양단에 각각 설치되어 상기 화물운반부(26) 방향으로 돌출하는 돌출위치(a projected position)와, 상기 화물운반부(26)에서 대피하는 대피위치(a retracted position)와의 사이에 동작가능한 외측 핑거부(outer fingers,52L,52R)를 구비하고,
상기 이동셔틀(10)은,
가장 가동범위가 큰 상기 레일(40)에, 상기 외측 핑거부(52L,52R) 사이의 상기 돌출위치와 상기 대피위치와의 사이에서 동작 가능한 내측 핑거부(54)가 설치되는 것을 특징으로 하는 이동셔틀.
제1항에 있어서,
상기 내측 핑거부(54L,54R)는 상기 레일의 면에 2개가 구비되는 것을 특징으로 하는 이동셔틀.
제2항에 있어서,
상기 내측 핑거부(54L)와, 상기 내측 핑거부(54L)로부터 간격을 두고 구비된 상기 외측 핑거부(52R)와의 사이, 및 상기 내측 핑거부(54R)와, 상기 외측 핑거부(52L)와의 사이에는, 각각 화물(P)을 배치할 수 있는 거리(a distance)가 있는 것을 특징으로 하는 이동셔틀.
제3항에 있어서,
상기 외측 핑거부(52L,52R)는, 상기 외측 핑거부(52L,52R)에 인접하는 상기 다층랙(16L,16R) 상부에 화물(P) 2개를 실을 수 있는 거리(a distance)를 초과하는 거리까지 이동가능한 것을 특징으로 하는 이동셔틀.
제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 신축기구(34F,34B)의 각각은,
상기 주행대차에 고정되고 상기 주행대차 방향의 직각의 평횡방향으로 연장되는 고정레일(36)과,
상기 고정레일(36)에 상기 수평 횡방향과 평행으로 접동가능하게 결합된 제1 접동레일(38)과,
상기 제1 접동레일(38)에 상기 수평 횡방향과 평행으로 접동가능하게 결합되어 상기 제1 접동레일(38)과 연동하고 상기 제1 접동레일(38)의 이동방향과 같은 방향으로 이동하는 제2 접동레일(40)을 구비하고,
상기 외측 핑거부(52L,52R) 및 상기 내측 핑거부(54)가 상기 제2 접동레일(40)에 설치되는 것을 특징으로 하는 이동셔틀.
제5항에 있어서,
상기 제1 접동레일(38)의 구동수단은,
상기 고정레일(36)을 따라 상기 주행대차(18)에 구비되며, 외주면에 기어를 가지는 무단상 벨트(an endless belt,48)와,
상기 벨트(48)의 외주면의 기어와 서로 결합하는 상기 제1 접동레일(38)에 설치되는 랙(a rack,46)을 구비하는 것을 특징으로 하는 이동셔틀.
제1항에 있어서,
상기 내측 핑거부(54)는 레일의 각 면에 1개가 구비되는 것을 특징으로 하는 이동셔틀.