JPH03143801A - スタッカーストレージ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の目的〕 （産業上の利用分野） 本発明は物体の自動収納装置に係り、特に複数列の棚、
ラック等の収納体に物体を収納、取出しを行なうことが
できるスタッカーストレージに関する。

（従来の技術） 一般に、多数の物体を自動的に収納する装置としては、
多数の収納部を有する収納棚の如き収納体を複数列にわ
たって互いに平行に配設するとともに、その隣接する２
つの収納体の間に１つの軌道を敷設し、その軌道上を走
行する台車の如きスタッカークレーンによって、各収納
部への物体の搬送および収納作業等を行なうことが行な
われている。

すなわち、第８図および第９図は従来のスタッカースト
レージの斜視図および平面図であって、縦横に多数の収
納部１ａが形成された収納棚の如き収納体１が複数列に
わたって互いに平行に配設されており、互いに対向する
２つの収納体１の間にはそれぞれ１つの軌道２が敷設さ
れ、その軌道２上を物体の移送を行なうスタッカークレ
ーン３が走行するようにしである。そして、上記各軌道
２の端部に軌道２と直交する方向に延びるコンベヤ４が
配設しである。

しかして、収納体１の所定収納部１ａに物体を収納する
場合には、上記コンベヤ４によって所定の軌道２に対応
する位置まで上記収納すべき物体を移送し、そこで上記
物体をスタッカークレーン３に移し変え、そのスタッカ
ークレーン３によって上記所定収納部位置まで搬送する
。また、収納されている物体を取り出す場合にはその逆
の方法によって行なう。

（発明が解決しようとする課題） ところが、このような装置では、収納体の列に応じた数
のスタッカークレーンを必要とするため、列数が多い場
合にはコストがかかる等の問題がある。

また、第８図および第９図に例示したような移載が容易
な箱形形状をした物体Ｍの場合には、コンベヤからスタ
ッカークレーンへの移載が比較的容易なため、格別問題
はないが、原子燃料集合体のように、コンベヤで搬送し
に＜＜、また移載を注意深く行なう必要がある長尺形状
の精密品の場合には、第１０図に示すように、ラック５
に引っ掛けまたは立てた状態で保管する必要がある。し
たがって、このような長尺形状物体を収納する収納体は
、箱状物体用の収納体に比べて収納効率が悪くなり、ど
うしても収納棚列数を多くした密集配置となって、スタ
ッカークレーンの数が収納体の列数に応じて多数必要に
なり、経済性に見合った貯蔵設備にすることがきわめて
困難である等の問題がある。

また、スタッカークレーンの数を減らすには、収納体の
列数を減らす必要があ−るが、この場合には１列の収納
体がきわめて長い形状となり、コンパクトにすることが
できず、貯蔵場所が粗大となってしまう等の問題もある
。

本発明はこのような点に鑑み、低コストでコンパクトな
密集式の物体の自動貯蔵装置を実現するためのスタッカ
ーストレージを得ることを目的とする。

〔発明の構成〕

（課題を解決するための手段） 本発明は、多数の物体収納部を有する複数列の収納体と
、収納体の列間にその収納体と平行に配設された複数の
第１の軌道と、被収納物体の保持機構を有し上記第１の
軌道に沿って走行する第１のサブスタッカークレーンと
、複数の第１の軌道にほぼ直角方向に配設された第２の
軌道と、その第２の軌道に沿って走行することができ、
第１の軌道の任意の軌道と連接される小軌道ををし、前
記第１のサブスタッカークレーンを搭載固定することが
できる第２のサブスタッカークレーンと、第２の軌道の
末端近傍に配設された少なくとも１つの物体入出庫口と
、第１および第２のサブスタッカークレーンに制御信号
を出力する制御部とを有することを特徴とするものであ
る。

（作　用） 複数の収納体の列と平行に配置された複数の第１の軌道
の内、目標の収納位置がある収納体の軌道の位置に、小
軌道上に第１のサブスタッカークレーンを搭載した状態
の第２のサブスタッカークレーンが第２の軌道に沿って
走行させられ、そこで上記小軌道に連接された第１の軌
道に第１のサブスタッカークレーンが移載され、その第
１のサブスタッカークレーンがその第１の軌道に沿って
走行せしめられ、目標の収納位置で物体の収納または取
り出しが行なわれる。

したがって、収納体が多数列存在しても、第１゜第２の
サブスタッカークレーンを組合わせることによって、ス
タッカークレーン最少１組で物体の搬送を行なうことが
でき、従来のように収納体の列数と同じ多数のスタッカ
ークレーンを配備する必要がなく、物体の移載回数も最
少ですむ。

（実施例） 以下、第１図乃至第７図を参照して本発明の一実施例に
ついて説明する。

第１図は本発明のスタッカーストレージの一実施例を示
す平面図であって、収納体であるラック１０が複数列に
わたって互いに平行に配設されており、各ラック１０の
間にはそのラック１０と平行に第１の軌道１１が設けら
れている。又、上記第１の軌道１１の端部にはこれと直
交する方向に延びる第２の軌道１２が配設されている。

ラック１０には、第１０図に示したものと同様に左右に
延びるフック１０ａが設けられており、このフック１０
ａに燃料集合体１３の上部タイプレートのハンドル部を
引っ掛けて貯蔵するようにしである。

ところで、前記第１の軌道１１は上下−組のレール１４
ａ、１４ｂによって構成されており、このレール１４ａ
、１４ｂに第１のサブスタッカークレーン１５が走行可
能に載置されている。すなわち、上記第１のサブスタッ
カークレーン１５は、第２図に示すように枠状に形成さ
れており、その下面には上記下方レール１４ｂ上を走行
する下部走行車輪１６ａ、１６ｂが前後に装着されてお
り、その一方の下部走行車輪１６ａがモータ１７によっ
て伝動装置１８を介して回転駆動されるようにしである
。また、第１のサブスタッカークレーン１５の上部には
、上方レール１４ａを挟持するようにその上方レール１
４ａの側面に係合する２対の上部走行車輪１９ａ、１９
ｂが前後に装着されている。

第１のサブスタッカークレーン１５には、テレスコピッ
ク式テーブル２０が上下に装着されており、そのテレス
コピック式テーブル２０の先端に燃料集合体保持部材２
１が上下動可能に装着されている。すなわち、燃料集合
体保持部材２１にはモータ２２によって回転駆動される
ボールネジ軸２３が上下方向に延設されており、このボ
ールネジ軸２３のネジ部が前記テレスコピック式テーブ
ル２０の先端に螺合されている。上記燃料集合体保持部
材２１の下端部には、燃料集合体１３の下部タイプレー
トを支持する下部タイプレート保持部２１ａが形成され
ている。また、燃料集合体保持部材２１の上部には、モ
ータ２４によって開閉作動される燃料集合体上部保持爪
２５が装着されている。すなわち、上記モータ２４の回
転軸にはピニオン２６が設けられており（第４図）、そ
のピニオン２６の両側に一対の燃料集合体上部保持爪２
５の基端部に形成されたラックが噛合されている。しか
して、モータ２４によってピニオン２６が回動すると、
それに噛合するラックが互いに反対方向に移動し、燃料
集合体上部保持爪２５が左右に開閉動作を行ない、燃料
集合体の把持、解放動作が行なわれる。

テレスコピック式テーブル２０は、第４図にその概略を
示すように、第１のサブスタッカークレーン１５本体に
固着された固定プレート２０ａ。

中間プレート２０ｂ、および燃料集合体保持部材２１、
支持プレート２０ｃから成り、中間プレート２０ｂおよ
び燃料集合体保持部材支持プレート２０ｃが固定プレー
ト２０ａに対して互いに平行にかつ左右動可能に配設さ
れている。また、上記固定プレート２０ａおよび中間プ
レート２０ｂの両端にはそれぞれスプロケットホイール
２０　ａ　１　。

２０ａ２，２０ｂ、、２０ｂ２が設けられるとともに、
第１のサブスタッカークレーン１５本体に設けられたモ
ータ２７によって駆動される縦軸２８にも、上記テレス
コピック式テーブル２０と対応する位置にスプロケット
ホイール２９が設けられている。そして、前記燃料集合
体保持部材支持プレート２０ｃの一端に固着されたチェ
ーン３０が、中間プレート２０ｂのスプロケットホイー
ル２０ｂ　　２０ｂ２および固定プレートｔ’ ２０ａのスプロケットホイール２０　ａ　ｌに順次巻装
され、さらにチェーン３０が縦軸２８のスプロケットホ
イール２９に巻装された後、固定プレート２０ａのスプ
ロケットホイール２０ａ２、中間プレート２０ｂのスプ
ロケットホイール２０ｂ、。

２０ｂ２を経て支持プレート２０ｃの他端に連結されて
いる。

しかして、モータ２７が駆動されると、縦軸２８を介し
てスプロケットホイール２９が回動され、そのスプロケ
ットホイール２９およびチェーン３０を介して燃料集合
体保持部材支持プレート２０ｃが左方或いは右方に移動
し、燃料集合体保持部材２１が左右のラック１０に保持
されている燃料集合体のいずれか一方を保持し得る位置
に選択的に移動される。また、モータ２２が駆動される
と、ボールネジ軸２３とテレスコピック式テーブル２０
の先端との螺合によって、燃料集合体保持部材２１が上
下動され、燃料集合体の上部タイブレートハンドル部１
３ａをラック１０のフック１０ａに引っ掛けたり取り外
したりすることができる。一方、上部レール１４ａの一
側にはそのレール１４ａと平行に電源ケーブル３１が配
設されており、この電源ケーブル３１に第１のサブスタ
ッカークレーンの摺動子３２が摺動し、第１のサブスタ
ッカークレーンの駆動機構、制御器等に電力を供給する
ようにしである。また、第１のサブスタッカークレーン
１５本体の下部−側には光電センサ３３が設けられてお
り、フック収納位置のマーク３４を検出でき、走行方向
と検出した数から軌道上の位置を認識できるようになっ
ている。

第１の軌道１１に対して直交する方向に延びる第２の軌
道１２も上下−組のレール３５ａ。

３５ｂによって構成されており、このレール３５ａ、３
５ｂに第２のサブスタッカークレーン３６が走行可能に
載置されている。

すなわち、上記第２のサブスタッカークレーン３６も枠
状に形成されており、その下面には上記下方のレール３
５ｂ上を走行する下部走行車輪３７が装着されており、
その下部走行車輪３７が伝動装置３８を介してモータ３
９によって回転駆動されるようにしである。また、第２
のサブスタッカークレーン３６の上部には、上方のレー
ル３５ａを挟持するようにその上方レール３５ａの側面
に係合する上部走行車輪４０が装着されている。

また、上記第２のサブスタッカークレーン３６には、そ
の上部および下部に選択された第１の軌道１１の上下の
レール１４ａ、１４ｂと同一軸線上に配列され、そのレ
ール１４ａ、１４ｂに連接される小軌道４１ａ、４１ｂ
が設けられている。

上記小軌道４１ａ、４１ｂは第１のサブスタッカークレ
ーン１５が載置され得る長さに形成されており、第２の
サブスタッカークレーン３６が所望の第・１の軌道１１
と対応する位置に移動されると、上記第１の軌道１１と
第２のサブスタッカークレーン３６の小軌道４１ａ、４
１ｂとの間を第１のサブスタッカークレーン１５が乗り
移ることができる。そして、第１のサブスタッカークレ
ーン１５が第２のサブスタッカークレーン３６の中心位
置まで移動し停止したとき、第２のサブスタッカークレ
ーン３６に設けられた位置決１めピン４２を第２のサブ
スタッカークレーン１５の固定金具４３に挿入すること
により、第１のサブスタッカークレーン１５を第２のサ
ブスタッカークレーン３６上に固定することができるよ
うにしである。

一方、上方のレール３５ａの一側には第２の軌道１２に
沿って電源ケーブル４４が配設されており、この電源ケ
ーブル４４に第２のサブスタッカークレーン１５の摺動
子４５が摺接され、上記電源ケーブル４４からの電力が
第２のサブスタッカークレーン１５の駆動機構に給電さ
れる。また、上記上方のレール３５ａの他側には電源ケ
ーブル４４と平行に第２の電源ケーブル−４６が架設さ
れ、この第２の電源ケーブル４６に第２のサブスタッカ
ークレーン３６に設けられた摺動子４７が摺接され、こ
の摺動子４７から上記第２のサブスタッカークレーン３
６に取り付けられた第１のサブスタッカークレーン用短
尺チープル４８に給電されるようにしである。上記短尺
ケーブル４８は、第１のサブスタッカークレーン１５が
第２のサブスタッカークレーン３６上に乗り移っている
ときに、第１のサブスタッカークレーン１５に設けられ
ている集電用の摺動子３２が摺接するようにしてあり、
短尺ケーブル４８から上記摺動子３２を経て第１のサブ
スタッカークレーン１５の駆動機構等に給電される。

さらに、前記第２の軌道１２の端部には、その一側に第
１の軌道１１と平行な入出庫用の第３の軌道４９が設け
られている（第１図）。この第３の軌道４９は第１の軌
道１１と同じような構造をしており、第２のサブスタッ
カークレーン３６で搬送されて来た第１のサブスタッカ
ークレーン１５が上記第３の軌道４つ上に乗り移ること
ができる。また、上記第３の軌道４つの一側にはラック
１０と同じ形式であるが１本の燃料集合体のみを収容で
きる入出庫口５０が設けられている。なお、図中符号５
１はスタッカーストレージの近傍に配置され、第１．第
２それぞれのスタッカークレーン１５．３６に無線で進
行の送受を行なう制御装置である。

しかして、成る列のラック１０の指定位置におけるフッ
ク１０ａに保持されている燃料集合体１３を取り出す場
合には、所定列のラック１０の前面に設けられている第
１の軌道１１に沿って、第１のサブスタッカークレーン
１５を移動させ、指定フック１０ａに対応する指定位置
に停止させる。

そこで、モータ２７を作動させることによってテレスコ
ピック式テーブル２０を伸張させ燃料集合体保持部材２
１を所望燃料集合体１３の保持位置に前進させ、その後
モータ２２を駆動すると、燃料集合体保持部材２１が上
動させられ、下部タイブレート保持部２１ａによって燃
料集合体１３の下部が支障される。そこで、モータ２４
が駆動され、燃料集合体上部保持爪２５が閉方向に移動
され、その燃料集合体上部保持爪２５によって燃料集合
体１３の上部が把持される。

このようにして燃料集合体１３か把持されると、モータ
２２がさらに作動され、燃料集合体保持部材２１が上動
され、燃料集合体１３の上部タイプレートハンドル部１
３ａがラック１０のフック１０ａから取り外される。こ
の状態からテレスコピック式テーブル２０が収縮され、
燃料集合体１３が完全に第１のサブスタッカークレーン
１５に保持された状態とされる。

そこで、第１のサブスタッカークレーン１５が第１の軌
道１１に沿って第２の軌道１２の方に向って走行移動さ
れ、上記第１の軌道１１と対応する位置に停止されてい
る第２のサブスタッカークレーン３６の小軌道４１ａ、
４１ｂ上に乗り移り、所定位置に停止すると、位置決め
ピン４２が第１のサブスタッカークレーン１５の固定金
具４３に挿入され、第１のサブスタッカークレーン１５
が第２のサブスタッカークレーン３６上の所定位置に固
定される。

このようにして第１のサブスタッカークレーン１５が第
２のサブスタッカークレーン３６上に固定されると、モ
ータ３９によって上記第２のサブスタッカークレーン３
６が第２の軌道１２のレール３５ａ、３５ｂに沿って入
出庫口側に走行せしめられ、上記入出庫口部において、
上記第１のサブスタッカークレーン１５が第２のサブス
タッカークレーン３６から第３の軌道４９に乗り移り、
前述の逆の操作によって燃料集合体が入出庫口５０のフ
ックに掛止され、所望の燃料集合体のスタッカーストレ
ージからの取出しが完了する。

一方、燃料集合体の収納に際しては上記と全く逆の操作
によってその収納を行なうことができる。

以上、収納手段としてラック形式のもので第１の軌道上
の１位置に１個の物体を収納するものを示したが、棚形
式のもので、第１の軌道上に上下複数個収納可能とし、
第１のサブスタッカークレーン１５にＺテーブルに相当
する上下移動エレベータ５５を設け、その上に多重のＸ
テーブル５６を設けたものにも本発明を適用することが
できる。

第５図は、上記箱状物体５７を上下方向複数の棚に収納
する形式のスタッカーストレージを示す図である。この
場合、棚板５８を複数個のうち１例のみ図示したがＸテ
ーブル５６の先端５９を棚板５８の下に入れ、エレベー
タ５５を若干上に上げることによって箱状物体５７を棚
から取り出すことができる。

また、物体の入出庫口は１個として説明したが、第６図
に示すように、第２の軌道１２の末端に第１の軌道と同
様な軌道を配置し、入出庫口とすることにより、必要に
応じさらに２個以上の複数の入出庫口を設けることがで
きる。

なお、以上箱１のサブスタッカークレーンと第２のサブ
スタッカークレーンを組合わせたスタッカークレーン１
台を有するスタッカーストレージについて説明したが、
このスタッカークレーンを複数台配置し、制御部にて衝
突を防止するよう制御し搬送の高速化を図るようにして
もよい。この場合衝突を防止しかつスムースな移動を実
現するための手段としては、第１のスタッカークレーン
は第１の軌道上に一台のみ走行を許容するか、１ライン
第１の軌道上では先入れ先出し方式で制御するかし、第
２のスタッカークレーンについては退避場所を設は退避
できるようにするか、台数を出し入れ口の数に制限し追
い越しを禁止する相対位置が変わらないようにするなど
して実現することができる。第６図には、第２の軌道１
２の末端に配置した複数の入出庫口の近傍に退避軌道６
０゜６１を設けた例を示す。

また、第１のサブスタッカークレーンの数を、第２のサ
ブスタッカークレーンの数より多くして、第２のサブス
タッカークレーンが任意の第１のサブスタッカークレー
ンを搭載運搬できるようにし、一つの第１のサブスタッ
カークレーンが物体の収゛納体との間で移載作業をして
いる間に、別の第１のサブスタッカークレーンを第２の
サブスタッカークレーンが必要位置に移動させるように
して高速化を図ることもできる。制御としては、個々の
サブスタッカークレーン毎に動作制御し、第２のサブス
タッカークレーンの位置決め状態を検知し、これが乗り
移り可能状態にセットされていない時は、第１のサブス
タッカークレーンの乗り移り動作を禁止するよう第１の
サブスタッカークレーンを制御し、かつ第２の軌道上を
移動希望する第１のサブスタッカークレーンを要求発生
順などにより次々と第２のサブスタッカークレーンで移
動させるようにすることで容易に実現できる。

さらに、上記実施例においては第１のサブスタッカーク
レーンが第１の軌道の両側に物体を移載できるように動
作ストロークをとるハンドルを有する構造のものを示し
たが、第７図に示すように、第１のサブスタッカークレ
ーン１５本体に回転駆動機構７１によって縦軸線回りに
旋回する回転体７２を装着し、その回転体７２に燃料集
合体保持部材２１を取り付けるようにしてもよい。しか
して、この場合燃料集合体上部保持爪２５等の短いスト
ロークで両側の棚等に物体を移載することができる。

また、上記旋回は第１のサブスタッカークレーンが小レ
ール４１ａ、４１ｂごと回転するターンテーブルを備え
るようにしてもよく、或は第２のサブスタッカークレー
ン全体を第２の軌道の一部ごと１８０度旋回させるター
ンテーブルを設けるようにしてもよい。

さらに、電源はケーブルよりとることとしたが、ケーブ
ルの配線が困難な配置のスタッカーストレージの場合、
第１．第２のサブスタッカークレーンともバッテリー駆
動とし、定期的に退避位置で電源を結合して充電するか
、第１のサブスタッカークレーンのみバッテリー駆動と
し、第２のサブスタッカークレーン上に固定された時は
、第２の軌道と平行に配置されたケーブルから第２のサ
ブスタッカークレーンを経由して電源供給を行ない過充
電防止制御をした上で、常時充電を行なわせるようにし
てもよい。

また、コンピュータ磁気テープ自動交換器などの小形の
機器においては、上方からスパイラルコード等のフレキ
シブルなケーブルをぶら下げて電源、信号の伝達を行な
わせるようにしてもよい。

〔発明の効果〕

以上説明したように本発明においては複数列の収納体の
間にこれと平行に配置された第１の軌道を走行する第１
のサブスタッカークレーンを、上記第１の軌道列と直交
する方向に延びる第２の軌道上を走行し得る第２のサブ
スタッカークレーンに搭載できるようにしたので、第１
のサブスタッカークレーンに被収納物体を保持させた状
態で、物体入出庫口と所定収納部間での移動を行なわせ
ることができ、搬送途中で物体の積度えを行なう必要も
なく、また全ての第１の軌道にそれぞれスタッカークレ
ーンを設ける必要がない。したがって、収納体列を多く
密集配置としたものにおいても低コストでコンパクトな
スタッカーストレージを得ることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明のスタッカーストレージの概略構成を示
す平面図、第２図は第１図の■−■矢視を示す側面図、
第３図は第１図の■−■矢視を示す正面図、第４図は燃
料集合体保持部の移動機構を示す概略説明図、第５図は
本発明の他の実施例を示す第２図と対応する図、第６図
は本′発明の他の実施例を示す平面図、第７図はさらに
本発明の他の実施例を示す第１のサブスタッカークレー
ンの側面図、第８図および第９図は従来のスタッカース
トレージの斜視図および平面図、第１０図は燃料集合体
ラックを示す図である。 １０・・・収納体、１１・・・第１の軌道、１２・・・
第２の軌道、１３・・・燃料集合体、１４ａ、１４ｂ・
・・レール、１５・・・第１のサブスタッカークレーン
、２１・・・燃料集合体保持部材、２５・・・燃料集合
体上部保持爪、３６・・・第２のサブスタッカークレー
ン、４１ａ、４１ｂ・・・小軌道、５０・・・物体入出
庫口、５１・・・制御装置。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 　多数の物体収納部を有する複数列の収納体と、収納体
   の列間にその収納体と平行に配設された複数の第１の軌
   道と、被収納物体の保持機構を有し前記第１の軌道に沿
   って走行する第１のサブスタッカークレーンと、複数の
   第１の軌道にほぼ直角方向に配設された第２の軌道と、
   その第２の軌道に沿って走行することができ第１の軌道
   の任意の軌道と連接される小軌道を有し、前記第１のサ
   ブスタッカークレーンを搭載固定することができる第２
   のサブスタッカークレーンと、第２の軌道の末端近傍に
   配設された少なくとも１つの物体入出庫口と、第１およ
   び第２のサブスタッカークレーンに制御信号を出力する
   制御装置とを有することを特徴とするスタッカーストレ
   ージ。