TWI397493B - Item handling device - Google Patents

Description

物品搬運裝置

本發明係有關於物品搬運裝置，其設置有：行駛台車，係沿著行駛軌道自由行駛；前後一對之昇降引導柱，係隔著間隔地立設於該行駛台車並以上部機架連結上端部；昇降台，係沿著該前後一對之昇降引導柱自由昇降；以及該昇降台所具備之物品移載手段。

如上述所示之物品搬運裝置，例如用於自動倉庫等，係使行駛台車行駛，且使昇降台昇降，使物品移載手段移至在物品收容架之複數個收容部的任一個，並將物品收容於該收容部或從該收容部取出物品。而且，物品搬運裝置係作成使所搬入的物品進入在物品收容架之複數個收容部的任一個之入庫作業，或取出複數個收容部的任一個所收容之物品的出庫作業。

在以往之物品搬運裝置，昇降引導柱立設於行駛台車之縱方向的兩端部之各端，前後一對之昇降引導柱的各個以柱件(例如，橫向截面形狀形成矩形的柱件)構成，設置和昇降台之兩端部連結並懸吊支持昇降台的複數條索狀體，而昇降台設置成沿著前後一對之昇降引導柱自由昇降(例如，參照專利文獻1)。

[專利文獻1]特開2004－59190號公報

在該以往之物品搬運裝置，作成藉由不僅使行駛台車沿著行駛軌道行駛，而且使昇降台沿著昇降引導柱昇降，而可對在上下左右排列之複數個收容部搬運物品。

而，物品收容架因為設置空間的限制等，亦有朝上下方向排列更多收容部之高度高者。因此，作為物品搬運裝置，要求即使係更高的位置(例如約40mm)亦可搬運物品者。

為了在更高的位置亦搬運物品，必須使昇降引導柱的高度變成更高。可是，使昇降引導柱的高度變高，若未使昇降引導柱的強度變得堅固，則無法適當地支持昇降台。

因此，雖然想到藉由使昇降引導柱之柱件變成更粗或使柱件的厚度變成更厚等，而可使昇降引導柱之強度變強，但是若使昇降引導柱之強度變強，則使昇降引導柱之重量增加。因此，關於前後一對之昇降引導柱之各個，若一樣地使強度變強，則行駛台車的重量增大。若行駛台車的重量增大，就發生行駛台車之行駛速度降低或使行駛台車行駛的驅動手段需要更大之性能等的問題。

本發明係著眼於該問題點而開發者，其目的在於提供一種物品搬運裝置，其可在抑制行駛台車的重量增加下，即使係更高的位置亦可搬運物品。

為了達成該目的，本發明之物品搬運裝置的第1特徵構造，在於在物品搬運裝置，其設置有：行駛台車，係沿 著行駛軌道自由行駛；前後一對之昇降引導柱，係隔著間隔地立設於該行駛台車並以上部機架連結上端部；昇降台，係沿著該前後一對之昇降引導柱自由昇降；以及該昇降台所具備之物品移載手段，

該前後一對之昇降引導柱的一方在構造上具備有隔著間隔所立設的複數支柱件及將相鄰的柱件之間連結的複數個斜件，並使其橫向截面的面積變成比另一方之該昇降引導柱的更大。

即，關於前後一對之昇降引導柱之各個，不是一樣地使強度變強，而藉由使前後一對之昇降引導柱的一方之橫向截面的面積變成比另一方之昇降引導柱的更大，而可一面使前後一對之昇降引導柱的一方之強度變成比另一方更堅固，一面使前後一對之昇降引導柱的各個之強度變強。

而且，關於前後一對之昇降引導柱的一方，因為隔著間隔地立設複數支柱件及以複數個斜件連結相鄰的柱件之間，所以可使其強度變得堅固。而且，因為係以複數個斜件連結隔著間隔所立設的複數支柱件之中相鄰的柱件之間的構造，所以和例如藉由使作為昇降引導柱之柱件變粗或厚度變厚等而使強度變得堅固者相比，可一面儘量抑制重量的增加，一面使強度變得堅固。

又，關於前後一對之昇降引導柱的另一方，在使其橫向截面的面積變成比前後一對之昇降引導柱的一方更小下，例如使作為昇降引導柱之柱件變成更粗或使柱件的厚度變厚等，而可一面儘量抑制重量的增加，一面使強度變 強。

因此，關於前後一對之昇降引導柱的各個，因為一面儘量抑制重量的增加，一面使強度變強，並可使昇降引導柱之高度變成更高，所以可提供一種物品搬運裝置，其在抑制行駛台車的重量增加下，即使係更高的位置亦可搬運物品。

本發明之物品搬運裝置的第2特徵構造，在於該複數個柱件係至少朝該行駛台車之行駛方向隔著間隔所立設，該斜件係設置成至少將朝該行駛台車之行駛方向相鄰的該柱件之間連結。

即，因為該斜件至少將朝行駛台車之行駛方向相鄰的該柱件之間連結，所以對朝行駛台車的行駛方向作用之力可使強度變強。而且，因為因行駛台車之加速及減速等而昇降引導柱搖動，力朝行駛台車之行駛方向作用，所以可在令和該力作用之方向對應的狀態使昇降引導柱之強度變得堅固。因此，可確實地使昇降引導柱之強度變得堅固。

本發明之物品搬運裝置的第3特徵構造，在於該前後一對之昇降引導柱的一方係其橫向截面形狀形成為將該柱件配置於四角落的矩形。

即，因為一方之昇降引導柱的橫向截面形狀形成為將柱件配置於四角落的矩形，所以例如和形成為將柱件配置於各角部的三角形狀者相比，易於進行在平面圖之對柱件的斜件之設置角度的調整等，而可簡化斜件之設置作業。又，因為係矩形之簡單的形狀，所以可使其構造變得簡單， 亦易於進行在昇降引導柱所設置之各種構件的設置作業。

本發明之物品搬運裝置的第4特徵構造，在於設置有：複數條索狀體，係和該昇降台之複數個部位連結並將該昇降台懸吊支持；昇降驅動手段，係在將那些複數條索狀體集中捲繞於轉動體之狀態使該昇降台昇降；以及配重，係在該昇降台之另一端側和該複數條索狀體連結並朝和該昇降台反方向昇降；該配重係配設成在該前後一對之昇降引導柱的一方之內部自由昇降。

即，因為設置朝和昇降台反方向昇降的配重，所以可一面利用配重的重量一面使昇降台昇降，而可減少作為昇降驅動手段所需的驅動力。

因為配重在前後一對之昇降引導柱的一方之內部昇降，所以利用該昇降引導柱的內部空間，可使配重昇降，而不必特別設置使配重昇降所需的空間，可有效地利用空間。因為前後一對之昇降引導柱的一方之橫向截面面積比另一方之昇降引導柱的更大，所以可設置足以用以使昇降台昇降之大的配重。

因為可設置如此大的配重，所以將複數條索狀體和一個配重連結，和將複數條索狀體之各條和一個配重連結相比，可使配重之個數及用以支持該配重的構件變少，而可減少構件數及費用。

根據圖面說明使本發明之物品搬運裝置適合自動倉庫 的實施形態。

本自動倉庫如第1圖及第2圖所示，在構造上設置2個物品收藏架1，係隔著間隔設置成物品出入方向彼此相向；及作為物品搬運裝置的堆積起重機3，係在2個物品收藏架1彼此之間所形成的移動通路2自動行駛。

各物品收藏架1係朝水平方向隔著間隔立設複數支前後一對的支柱1a，而在前後一對之支柱1a的各支，朝上下方向隔著間隔配設複數個朝水平方向延伸的載置支援部1b。

而，在物品收藏架1之收容部4，係以藉載置支援部1b載置支援物品9之形態收容物品9的方式構成，並設置成朝上下方向及水平方向排列複數個該收容部4。

在該移動通路2，沿著移動通路2的長度方向將行駛軌道5設置於其地板側，並沿著移動通路2的長度方向將上方側導軌6設置於其上方側。

而，在行駛軌道5的一端側，設置：地上側控制器7，係管理堆積起重機3的運轉；及一對貨物載置台8，係隔著行駛軌道5。

該堆積起重機3如第3圖所示，具備以下之構件而構成，行駛台車10，係沿著行駛軌道5自由行駛；前後一對之昇降引導柱11，係立設於該行駛台車10；昇降台12，係沿著該前後一對之昇降引導柱11自由昇降；以及該昇降台12所具備之作為物品移載手段的物品移載裝置13(例如，叉式之物品移載裝置)。

該昇降引導柱11係朝行駛台車10的行駛方向，在行駛台車10之前端部和後端部各立設一個。而且，前後一對之昇降引導柱11利用上部機架14將其上端部連結。又，前後一對之昇降引導柱11利用中間部機架15將其長度方向的中間部連結。

在該上部機架14，將導滾輪32設置成藉由和上方側導軌6抵接而被上方側導軌6引導。

如第4圖~第6圖所示，係前後一對之昇降引導柱11的一方之主昇降引導柱11a在構造上具備有隔著間隔所立設的複數支柱件16及將相鄰的柱件16之間連結的複數個斜件17。主昇降引導柱11a將其橫向截面形狀形成為將柱件16配置於其4個角落的矩形。

係前後一對之昇降引導柱11的另一方之副昇降引導柱11b是以橫向截面形狀為矩形的方管構成。

主昇降引導柱11a之橫向截面的面積以比副昇降引導柱11b更大的方式構成。

在該主昇降引導柱11a，柱件16係設置第1柱件16a、第2柱件16b、第3柱件16c以及第4柱件16d之4支，並將4支柱件16配置於矩形的四角落。4支柱件16各自以橫向截面形狀為矩形的方管構成。第1柱件16a及第3柱件16c係以截面的面積比第2柱件16b及第4柱件16d更大的方式構成。

第1柱件16a及第3柱件16c係在行駛台車10之行駛方向配設於接近副昇降引導柱11b的側，而且第2柱件16b 及第4柱件16d係在行駛台車10之行駛方向配設於遠離副昇降引導柱11b的側。4支柱件16配設成在行駛台車10之行駛方向的第1柱件16a和第2柱件16b之間及第3柱件16c和第4柱件16d之間的間隔，比在和行駛台車10之行駛方向正交的第1柱件16a和第3柱件16c及第2柱件16b和第4柱件16d之間的間隔更大。

順便地，在主昇降引導柱11a之下端部，設置用以將第1柱件16a和第2柱件16b連結之板狀的連結體及將第3柱件16c和第4柱件16d連結之板狀的連結體。

複數個斜件17設置成將朝行駛台車10之行駛方向隔著間隔所配設的第1柱件16a和第2柱件16b之間及第3柱件16c和第4柱件16d之間連結。複數個斜件17配設成以在上下方向相鄰者之間交叉的狀態朝上下方向連續地配置。

在朝和行駛台車10之行駛方向正交的方向隔著間隔所配設的第1柱件16a和第3柱件16c之間及第2柱件16b和第4柱件16d之間，以位於和在各複數個斜件17之端部對應的位置之水平件18連結。

複數個斜件17及複數個水平件18之各個利用焊接將其端部和柱件16連結。

在前後一對之昇降引導柱11的各個，以和昇降台12所具備之複數個昇降導滾輪19抵接並引導昇降台12昇降的方式構成。昇降導滾輪19係設置用以限制昇降台12在行駛台車10之行駛方向的移動者和用以限制昇降台12在 行駛台車10之左右方向的移動者之2種。而且，2種昇降導滾輪19係在平面圖上之昇降台12的四角落各自設置上下一對。

配設於主昇降引導柱11a側的昇降導滾輪19，設置成和第1柱件16a之側面部及第3柱件16c的外面部抵接。配設於副昇降引導柱11b側的昇降導滾輪19，設置成和係副昇降引導柱11b之方管的外面部抵接。

如第3圖所示，設置用以懸吊並支援昇降台12之作為索狀體的昇降用線20。此昇降用線20係一端部和昇降台12連結且另一端部和配重24連結。昇降用線20係設置4條，而2條昇降用線20在行駛台車10之行駛方向和昇降台12的一端側連結，其他2條昇降用線20在行駛台車10之行駛方向和昇降台12的另一端側連結。依此方式，4條昇降用線20和昇降台12的複數個位置連結。

4條昇降用線20集中捲繞於在上部機架14所設置之複數個第1導槽輪21，並捲繞於以昇降用電動馬達22進行轉動驅動之作為轉動體的驅動用轉動體23。昇降用線20藉由以昇降用電動馬達22驅動驅動用轉動體23朝正反向轉動而在其之縱方向進行移動操作，使昇降台12昇降。依此方式，昇降用電動馬達22係作為在將複數條昇降用線20集中捲繞於驅動用轉動體23之狀態使昇降台12昇降的昇降驅動手段而構成。

又，昇降用線20在捲繞於驅動用轉動體23後，捲繞於在上部機架14所設置之第2導槽輪31，係與昇降台12 連結之一端側的另一端側和配重24連結。依此方式，配重24設置成朝和昇降台12反方向昇降。

配重24係在主昇降引導柱11a之內部配設成自由昇降。因為主昇降引導柱11a將其橫向截面形狀形成矩形，所以配重24亦將其橫向截面形狀形成矩形。

主昇降引導柱11a之內面部係以和配重24所具備的複數個配重用導滾輪25抵接，並引導配重24昇降之方式構成。配重用導滾輪25係設置用以限制配重24在行駛台車10之行駛方向的移動者和用以限制配重24在行駛台車10之左右方向的移動者之2種。2種配重用導滾輪25係在平面圖上之配重24的四角落各自設置上下一對。依此方式，在利用橫向截面形狀形成矩形之主昇降引導柱11a的內面部下，引導配重24昇降，即使係主昇降引導柱11a的內部，亦可使配重24適當地昇降。

在該行駛台車10，設置昇降用測距器26，其用以檢測在昇降台12的昇降路徑上之昇降台12的昇降位置。昇降用測距器26係藉由向設置於昇降台12之昇降用反射板26a沿著昇降台12的昇降方向投射測距用之光束，並接收以昇降用反射板26a所反射的光，而檢測至昇降台12的距離並檢測昇降台12之昇降位置的方式構成。

又，在行駛台車10，設置在行駛軌道5上自由行駛之前後一對的行駛車輪27。前後一對之行駛車輪27的一方(主昇降引導柱11a側)係以藉行駛用電動馬達28進行轉動驅動之驅動用的行駛車輪27a構成，而前後一對之行駛車 輪27的另一方(副昇降引導柱11b側)係以自由轉動之從動用的行駛車輪27b構成。

而，行駛台車10係以藉行駛用電動馬達28之動作使驅動用的行駛車輪27a進行轉動驅動並沿著行駛軌道5行駛之方式構成。

在該行駛台車10，設置行駛用測距器29，其用以檢測行駛台車10在行駛軌道5上之行駛位置。行駛用測距器29係藉由向設置於行駛軌道5之一端部的行駛用反射板29a沿著行駛軌道5的長度方向投射測距用之光束光，並接收以行駛用反射板29a所反射的光，而檢測至行駛用反射板29a的距離並檢測行駛台車10之行駛位置的方式構成。

在此堆積起重機3，設置起重機控制裝置30，其根據來自地上側控制器7之指令，控制堆積起重機3的運轉。此起重機控制裝置30係以如下之方式構成，控制行駛台車10之行駛動作及昇降台12的昇降動作，以使物品移載裝置13移至對收容部4或貨物載置台8的物品移載用停止位置，而且控制物品移載裝置13之移載動作，以在使物品移載裝置13停在物品移載用停止位置之狀態，取出收容部4或貨物載置台8所支持之物品9或者將物品9卸貨於收容部4或貨物載置台8。

該起重機控制裝置30係由以下之構件構成，行駛控制部30a，係根據行駛用測距器29之檢測資訊，控制行駛台車10之行駛動作，以使物品移載裝置13移至在行駛台車 10之行駛方向的物品移載用停止位置；昇降控制部30b，係根據昇降用測距器26之檢測資訊，控制昇降台12之昇降動作，以使物品移載裝置13移至在昇降台12之昇降方向的物品移載用停止位置；以及移載控制部30c，係控制物品移載裝置13之移載動作，以取出收容部4或貨物載置台8所支持之物品9或將物品9卸貨於收容部4或貨物載置台8。

該行駛控制部30a使行駛用電動馬達28動作而使行駛台車10進行行駛動作，以行駛用測距器29所檢測之行駛台車10的行駛位置位於在行駛台車10之行駛方向的物品移載用停止位置時，使行駛用電動馬達28進行停止動作，而使物品移載裝置13位於在行駛台車10之行駛方向的物品移載用停止位置。

該昇降控制部30b使昇降用電動馬達22動作而使昇降台12進行昇降動作，以昇降用測距器26所檢測之昇降台12的昇降位置位於在昇降台12之昇降方向的物品移載用停止位置時，使昇降用電動馬達22進行停止動作，而使物品移載裝置13位於在昇降台12之昇降方向的物品移載用停止位置。

在取出該收容部4或貨物載置台8所支持之物品9時，移載控制部30c在使叉式物品移載裝置13進行突出動作後，藉由以昇降控制部30b使昇降台12僅上昇設定距離，而使物品移載裝置13載置支持收容部4或貨物載置台8所支持之物品9。然後，移載控制部30c使叉式物品移載 裝置13進行後退動作。

順便地，將物品9卸貨於收容部4或貨物載置台8時，僅在使叉式物品移載裝置13進行突出動作後，以昇降控制部30b使昇降台12僅下降設定距離的動作相異，關於其他的動作，係和取出收容部4或貨物載置台8所支持之物品9時一樣。

依此方式，起重機控制裝置30係以如下之方式構成，藉由根據來自地上側控制器7的指令控制堆積起重機3之運轉，而進行取出貨物載置台8所支持之物品9並將該取出的物品9卸貨於收容部4的入庫作業，或取出收容部4所支持之物品9並將該取出的物品9卸貨於貨物載置台8的出庫作業等。

[其他的實施形態]

(1)在上述之實施形態，在主昇降引導柱11a，雖然把複數個斜件17設置成將朝行駛台車10之行駛方向相鄰的柱件16之間連結，但是可適當地變更以斜件17連結朝任何方向相鄰的柱件16之間。例如，可把斜件17設置成將朝行駛台車10之行駛方向相鄰的柱件16之間及朝行駛台車10之左右方向相鄰的柱件16之間連結。

(2)在上述之實施形態，雖然以橫向截面形狀為矩形之方管構成副昇降引導柱11b，但是只要橫向截面面積比主昇降引導柱11a更小，可適當地變更如何構成副昇降引導柱11b。例如，亦可和主昇降引導柱11a一樣，在構造上具備有將隔著間隔所立設的複數支柱件及相鄰的柱件之間 連結的複數個斜件。

(3)在上述之實施形態，雖然把主昇降引導柱11a之截面形狀形成為將柱件16配置於四角落的矩形，但是可將主昇降引導柱11a之截面形狀適當地變更為任何形狀。例如，可作成將柱件16配置於各角部之三角形狀或五角形狀。

(4)在上述之實施形態，雖然作成利用行駛用測距器29檢測行駛台車10的行駛位置，但是可適當地變更檢測行駛台車10之行駛位置的檢測手段。例如，亦可將檢測從行駛軌道5之基準位置開始的行駛距離之旋轉編碼器設置於行駛台車10，並以該旋轉編碼器檢測行駛台車10的行駛位置。

又，關於檢測昇降台12之昇降位置的檢測手段，亦未限定為昇降用測距器26，而可適當地變更。

(5)在上述之實施形態，雖然將根據來自地上側控制器7之指令，控制堆積起重機3的運轉之起重機控制裝置30配備於堆積起重機3，但是例如亦可不將起重機控制裝置30配備於堆積起重機3，而在地上側控制器7、昇降用電動馬達22之變頻器、行駛用電動馬達28的變頻器以及物品移載裝置13之間構成通信網路，而地上側控制器7藉由經由通信網路對昇降用電動馬達22之變頻器、行駛用電動馬達28的變頻器以及物品移載裝置13下開始動作及停止動作等之各種資訊的指令，而控制堆積起重機3之運轉。

5‧‧‧行駛軌道

10‧‧‧行駛台車

11‧‧‧昇降引導柱

12‧‧‧昇降台

13‧‧‧物品移載裝置

14‧‧‧上部機架

16‧‧‧柱件

17‧‧‧斜件

20‧‧‧索狀體

23‧‧‧轉動體

24‧‧‧配重

28‧‧‧行駛用電動馬達

第1圖係自動倉庫的平面圖。

第2圖係自動倉庫的縱剖面圖。

第3圖係堆積起重機之側視圖。

第4圖係左右一對之昇降引導柱的立體圖。

第5圖係左右一對之昇降引導柱及昇降台的平面圖。

第6圖係左右一對之昇降引導柱及昇降台的側視圖。

第7圖係自動倉庫的控制方塊圖。

3‧‧‧堆積起重機

5‧‧‧行駛軌道

6‧‧‧上方側導軌

9‧‧‧物品

10‧‧‧行駛台車

11、11a、11b‧‧‧昇降引導柱

12‧‧‧昇降台

13‧‧‧物品移載裝置

14‧‧‧上部機架

15‧‧‧中間部機架

16‧‧‧柱件

17‧‧‧斜件

20‧‧‧昇降用線

21‧‧‧第1導槽輪

22‧‧‧昇降用電動馬達

23‧‧‧驅動用轉動體

24‧‧‧配重

26‧‧‧昇降用測距器

26a‧‧‧昇降用反射板

27、27a、27b‧‧‧行駛車輪

28‧‧‧行駛用電動馬達

29‧‧‧行駛用測距器

29a‧‧‧行駛用反射板

31‧‧‧第2導槽輪

32‧‧‧導滾輪

Claims (2)

1. 一種物品搬運裝置，設置有：行駛台車，係沿著行駛軌道自由行駛；前後一對之昇降引導柱，係隔著間隔地立設於該行駛台車並以上部機架連結上端部；昇降台，係沿著該前後一對之昇降引導柱自由昇降；以及該昇降台所具備之物品移載手段，其中該前後一對之昇降引導柱的一方為主昇降引導柱，在構造上具備有隔著間隔所立設的複數柱件及將相鄰的柱件之間連結的複數個斜件，並使其橫向截面的面積變成比另一方之做為副升降引導柱之該昇降引導柱的橫向截面的面積更大，該複數個柱件係至少在該行駛台車之行駛方向上隔著間隔所立設，該斜件係設置成至少將在該行駛台車之行駛方向上相鄰的該柱件之間連結，該主昇降引導柱係其橫向截面形狀形成為將該柱件配置於四角落的矩形，該行駛台車，設置在該行駛軌道上自由行駛之前後一對的行駛車輪，該前後一對的行駛車輪在主昇降引導柱側係以驅動用的行駛車輪構成，而該前後一對的行駛車輪在該副昇降引導柱側係以從動用的行駛車輪構成。
2. 如申請專利範圍第1項之物品搬運裝置，其中設置有：複數條索狀體，係和該昇降台之複數個部位連結並將該昇降台懸吊支持；昇降驅動手段，係在將那些複數條索 狀體集中捲繞於轉動體之狀態使該昇降台昇降；以及配重，係在該昇降台之另一端側和該複數條索狀體連結並朝和該昇降台反方向昇降；該配重係配設成在該前後一對之昇降引導柱的一方之內部自由昇降。