JPH1045210A - スタッカクレーン - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 昇降台上の物品Ｗが常に所定の位置に配置さ
れるようにする。 【解決手段】 スライドフォーク５はテーブル８に取り
付けられており、テーブル８は幅方向にスライド可能で
ある。スライドフォーク５により物品Ｗが取り込まれる
と、一組のセンタリング部材１５、１５が閉じ、物品Ｗ
を押して所定の位置にセンタリングする。スライドフォ
ーク５は物品Ｗとともに移動し、センタリングが終了後
は、ラック９に歯合するピニオン１０のシャフト１１の
回動をロックすることによりスライドフォーク５を固定
する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、自動倉庫に備えら
れたスタッカクレーンに関し、特にラックのデッドスペ
ースを最小限化することのできるスタッカクレーンに関
する。

【０００２】

【従来の技術】工場や倉庫内等において、製品や被加工
品を一時保管するために、マトリクス状に複数並んだラ
ックと、ラックの前面を走行・昇降して各ラックとステ
ーションとの間で物品を搬送するスタッカクレーンとか
らなる自動倉庫が実用されている。スタッカクレーンの
昇降台には物品移載装置が搭載されており、ラックやス
テーションとの間で物品の受け渡しを行う。物品移載装
置は例えば物品を把持するハンドや、物品を下方から掬
うスライドフォークである。

【０００３】このような自動倉庫においては、物品移載
装置により物品が出し入れされるので、ラックには適当
なクリアランスが必要になる。上下方向については、例
えばスライドフォークで物品移載を行う場合、スライド
フォークを伸ばして物品の下方に差し入れ、昇降台を少
し上昇させて物品を掬った後、スライドフォークを縮め
て昇降台上に取り込む。従って、物品の上方にクリアラ
ンスが必要になる。物品移載時の物品の水平移動方向で
あるラックの奥行き方向については、スライドフォーク
ごとのストロークのバラツキ等に対応するクリアランス
が必要となる。物品移載時の移動方向に直交するラック
の幅方向については、スタッカクレーンの走行停止位置
のズレや、ステーションから物品を受け取ったときのス
テーション上での物品の位置のズレ等に対応するために
クリアランスが必要となる。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】同じスペースでなるべ
く多くの物品を収納し、スペースの有効利用を図るため
には、このようなクリアランスは最小限であることが好
ましい。特に幅方向については、多数のラックが並んで
いるので、たとえ１ｃｍでもクリアランスを小さくでき
れば、全体としてはかなりの省スペースが実現できる。
クリアランス最小限化の問題は、主として走行台車や昇
降台やスライドフォークの停止精度に依存する。すなわ
ち、これらの機器が予め定められた位置にほぼ正確に停
止するのなら、クリアランスは最小限で済む。例えば走
行台車が±０．５ｍｍの停止精度を有するとすれば、理
論上は幅方向に０．５ｍｍずつのクリアランスを設けれ
ば足りるということになる。しかしながら、スタッカク
レーンの停止精度を向上させると停止に時間がかかって
運転能率が低下したり、停止制御の方法が複雑化したり
制御装置が大規模化するという不具合が生ずる。また、
入庫した物品を単純に出庫するだけのタイプの他に、例
えば入庫した物品をステーションに出庫して一部をピッ
キングし、再入庫し、再び出庫してピッキング、という
過程を繰り返すタイプの自動倉庫があり、このようなラ
ック相互の間やラックとステーション間での搬送を繰り
返す自動倉庫においては、一回ごとのズレは小さくても
累積誤差が生ずるので、停止精度の高さに拘らずクリア
ランスを大きく取らねばならず、またどれぐらいの大き
さのクリアランスを設ければよいのか設計が困難だっ
た。さらに、誤差が累積すると荷崩れとして検知される
ため、その度にスタッカクレーンを停止させて異常処理
作業を行なわなければならず、結果として運転能率に悪
影響を与えていた。

【０００５】よって本発明の目的は、スタッカクレーン
の停止精度の高低に拘らず、ラックのクリアランスを最
小限化して、デッドスペースを最小限化することができ
るとともに、連続する移載に基づく累積誤差を解消する
ことのできるスタッカクレーンを提供することにある。

【０００６】本発明の他の目的は、走行台車の停止精度
の高低に拘らず、ラックの幅方向のクリアランスを最小
限化して、幅方向のデッドスペースを最小限化すること
ができるとともに、連続する移載に基づく幅方向の累積
誤差を解消することのできるスタッカクレーンを提供す
ることにある。

【０００７】本発明のさらに他の目的は、重量の大きい
物品であっても小規模の装置で幅方向の位置を補正する
ことのできるスタッカクレーンを提供することにある。

【０００８】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に請求項１に記載の発明は、マトリクス状に複数並んだ
ラックの前面を走行・昇降してステーションとの間で物
品を搬送するスタッカクレーンにおいて、スタッカクレ
ーンの昇降台に設けられた物品移載装置により昇降台上
に移載された物品を、昇降台上の所定の位置に配置され
るように水平方向に移動させるセンタリングを行うセン
タリング手段を昇降台に備えてスタッカクレーンを構成
した。

【０００９】請求項２に記載の発明は、前記センタリン
グ手段は、前記物品移載装置による物品移載時に物品が
移動する方向に対して直交方向である幅方向に物品を移
動させるように請求項１に記載のスタッカクレーンを構
成した。

【００１０】請求項３に記載の発明は、前記物品移載装
置は、昇降台上で幅方向に移動可能かつ固定可能であっ
て、前記センタリング手段によるセンタリング時には上
に載せられた物品とともに移動し、センタリング終了後
には固定されるスライドフォークであるように請求項２
に記載のスタッカクレーンを構成した。

【００１１】本発明は上記の構成としたので、次のよう
な作用を奏する。

【００１２】請求項１に記載の発明に係るスタッカクレ
ーンは、マトリクス状に複数並んだラックの前面を走行
・昇降し、ラックとステーションとの間で物品を搬送す
る。ラック及びステーションと物品の受け渡しを行うた
めに、昇降台には物品移載装置が設けられている。ラッ
クまたはステーションから物品を受け取る時には、物品
移載装置により昇降台上に物品が移載される。物品は、
昇降台上の所定の位置（すなわち昇降台上のその位置か
らラックまたはステーションに物品を渡す時にラックま
たはステーション上の望ましい位置に収納されるような
位置）に配置されていることが好ましい。通常、物品を
昇降台上の所定の位置からラックに受け渡すとラックと
物品との平面視の中心が重なり合う。よってここでは、
物品を昇降台上の所定の位置に配置されるように水平方
向に移動させることをセンタリングと言い、本発明には
センタリングを行うセンタリング手段が昇降台に設けら
れている。すなわち昇降台上に移載された際に、物品が
昇降台上の所定の位置からずれた位置にあったとして
も、センタリング手段により水平方向に移動され、昇降
台上の所定の位置に配置される。昇降台上の所定の位置
に配置された物品を搬送して、ラックに収納すると、ラ
ック上の望ましい位置に収まるので、ラックの水平方向
におけるクリアランスを最小限にとどめることができ
る。

【００１３】請求項２に記載の発明に係るスタッカクレ
ーンにおいては、センタリング手段は物品移載装置によ
り昇降台上に移載された物品を幅方向に移動させてセン
タリングを行なう。幅方向とは、水平方向であって、物
品移載装置による物品移載時に物品が移動する方向に対
して直交方向である。よって、物品をラックに収納する
際に、物品とラックとの幅方向についての中心線が一致
するので、ラックの幅方向におけるクリアランスを最小
限化することができる。

【００１４】請求項３に記載の発明に係るスタッカクレ
ーンにおいては、昇降台荷搭載された物品移載装置はス
ライドフォークであり、ラック等に対して伸縮させるこ
とによりラック等との間で物品を移載する。このスライ
ドフォークは、昇降台上で幅方向に移動可能かつ固定可
能である。センタリング手段によるセンタリング時に物
品が幅方向に移動すると、上に載せられた物品とともに
移動する。センタリング終了後には固定され、この状態
で物品を渡すと、スライドフォークは幅方向にずれてい
るかも知れないが、物品はセンタリングされている。物
品を渡した後はスライドフォークを元の位置に戻すこと
ができる。

【００１５】

【発明の実施の形態】以下図示の実施の形態について説
明する。

【００１６】図１、２、３は、それぞれ本発明に係るス
タッカクレーンの一つの実施の形態の昇降台を示す正面
図、平面図及び一部切り欠き側面図である。

【００１７】昇降台１は、図示しない走行台車に立設さ
れたマスト２、２に沿って昇降し、ラック柱３、３とキ
ャンチ４、４により構成され、マトリクス状に複数並置
されたラックと、図示しないステーションとの間で物品
Ｗを搬送する。昇降台１にはラック及びステーションと
の間で物品の移載を行なうスライドフォークが設けられ
ている。走行台車、昇降台１、スライドフォーク５、及
び後述するセンタリング装置の動作は、走行台車に付設
された制御装置により制御される。

【００１８】スライドフォーク５は、昇降台本体６に対
して固定されておらず、リニアガイド７、７に取り付け
られたテーブル８、８を介して幅方向にスライド可能に
取り付けられている。さらに、テーブル８、８の底面に
はそれぞれラック９、９が固定されており、ラック９、
９はピニオン１０、１０と歯合している。ピニオン１
０、１０は共にシャフト１１に固定されており、シャフ
ト１１は両端において昇降台本体６側に軸支されている
ので、スライドフォーク５が幅方向に移動するとシャフ
ト１１が回動する。シャフト１１には、シャフト１１の
回動を停止させるためのクラッチブレーキ１２が設けら
れている。また、各テーブル８、８の左右両側には、一
端が昇降台本体６に取り付けられたスプリング１３の他
端が取り付けられており、負荷のかかっていない状態で
各テーブル８、８を付勢してスライドフォーク５の中心
が昇降台１の幅方向の中心Ｃに一致する位置にスライド
するようにしている。スライドフォーク５の底部からは
スライドフォーク５の駆動機構１４が吊下げられてい
る。なお、ここで言う幅方向とは、スライドフォーク５
の伸縮方向、すなわち物品Ｗが移載時に移動する方向に
直交する方向である。

【００１９】スライドフォーク５の左右には、一組のセ
ンタリング部材１５、１５が配置されている。各センタ
リング部材１５は、上部の水平方向部材１５ａが物品Ｗ
の側面（図１ではパレット部分）に当接するようになっ
ている。水平方向部材１５ａには、物品Ｗの移動時に物
品Ｗが当接しても物品Ｗがスムーズに移動できるよう
に、両端及び上部にテーパが設けられている。各センタ
リング部材１５、１５は昇降台本体６に対しそれぞれリ
ニアガイド１６、１６を介して幅方向にスライド可能に
取り付けられている。センタリング部材１５、１５には
それぞれロッド１７、１７の一端が回動可能に取り付け
られている。ロッド１７、１７の他端はクランク円盤１
８の外縁部に回動可能に取り付けられている。クランク
円盤１８は昇降台本体６に軸支されたシャフト１９に固
定されており、さらにシャフト１９には従動プーリ２０
が固定されている。従動プーリ２０にはベルト２１が巻
回されており、ベルト２１は駆動プーリ２２にも巻回さ
れている。駆動プーリ２２は、減速機付きの駆動モータ
２３の出力軸に固定されている。よって、駆動モータ２
３を駆動すると、クランク円盤１８が回動して２本のロ
ッド１７、１７を相互に逆方向に往復動させ、センタリ
ング部材１５、１５が相互に接近離反するように幅方向
に連動して移動する。このとき、２つのセンタリング部
材１５、１５それぞれの位置は、昇降台１の左右方向の
中心Ｃから常に等距離である。光電センサ２４、２５
は、それぞれ物品Ｗの位置、姿勢及び高さを検知し、荷
崩れや高さ異常などを検出する。

【００２０】次にこの実施の形態の作用について説明す
る。

【００２１】まず初期状態、すなわち昇降台１上に物品
Ｗを積んでいない状態においては、スライドフォーク５
はスプリング１３の付勢によりセンタリングされた後
に、クラッチブレーキ１２を作動させて昇降台１の中心
に固定された状態にある。センタリング部材１５、１５
は、相互に離反した状態、すなわち開いた位置にある。
この状態で、走行台車、昇降台１及びスライドフォーク
５が作動して、物品Ｗが昇降台１上のスライドフォーク
５上に載せられる。

【００２２】スライドフォーク５により昇降台１上に物
品Ｗが取り込まれると、クラッチブレーキ１２が解放
し、スライドフォーク５は幅方向にスライド可能にな
る。次に駆動モータ２３が作動して、センタリング部材
１５、１５が相互に接近する方向に移動して閉じる。閉
じて行くと、センタリング部材１５、１５のいずれか一
方が物品Ｗの幅方向の側面に当接する。なおもセンタリ
ング部材１５、１５が閉じていくと、物品Ｗに当接して
いる方のセンタリング部材１５、１５に押されて、物品
Ｗが幅方向に移動する。スライドフォーク５も幅方向に
移動可能なので、物品Ｗの移動にともない物品Ｗを載せ
いているスライドフォーク５も移動する。物品Ｗは幅方
向にスライド可能なスライドフォーク５とともに移動す
るので、例えば物品Ｗの底面とスライドフォーク５の上
面との間の摩擦や、物品Ｗの重量に抗して移動させる必
要はなく、よって駆動モータ２３や駆動機構は小規模の
もので十分である。

【００２３】さらにセンタリング部材１５、１５が閉じ
ていくと、両方のセンタリング部材１５、１５が物品Ｗ
の側面に当接し、センタリング部材１５、１５によって
物品Ｗが挟まれた状態になる。上述のように、２つのセ
ンタリング部材１５、１５はそれぞれ中心Ｃから常に等
距離にあるので、この状態では物品Ｗの中心と昇降台１
の中心Ｃとが一致し、センタリングされている。センタ
リング部材１５、１５の移動量を検出する図示しないセ
ンサの出力、あるいは駆動モータ２３の負荷の増大等に
よりセンタリングの終了が検知されると、駆動モータ２
３の作動が停止し、クラッチブレーキ１２が作動してス
ライドフォーク５が固定される。この状態では、物品Ｗ
はセンタリングされているが、スライドフォーク５は物
品Ｗとともに移動したので、初期状態の位置である中心
からずれている。なお、偶然最初から物品Ｗの中心と昇
降台１の中心Ｃとが一致していた場合には、センタリン
グ部材１５、１５が閉じたにも拘らず物品Ｗは移動せ
ず、スライドフォーク５も移動しないことは言うまでも
ない。

【００２４】センタリング終了後、スライドフォーク５
は固定されたままで、走行台車が走行・昇降台１が昇降
し、昇降台１の正面に物品Ｗが受け渡されるラックが位
置する。スライドフォーク５により物品Ｗが目的のラッ
クに受け渡されるが、このとき幅方向について物品Ｗの
中心、昇降台１の中心Ｃ、ラックの中心が一致している
ので、物品Ｗの中心がラックの中心に一致するように受
け渡される。物品Ｗがラックに載せられ、スライドフォ
ーク５が昇降台１に引き込まれると、クラッチブレーキ
１２が開放され、スプリング１５の付勢によりスライド
フォーク５がセンタリングされ、初期状態に戻る。

【００２５】以上のような昇降台を備えたスタッカクレ
ーンによると、物品Ｗは幅方向について昇降台１と中心
を共通にして昇降台上に配置され、よってラックへの受
渡時にラックとも中心が一致するので、ラックの幅方向
のクリアランスを最小限にすることができる。従って、
走行台車の停止精度に拘らず、ラック柱３、３の間隔を
短くでき、デッドスペースを最小限化することができ
る。また累積誤差が生ずることがなく、累積誤差を考慮
してラックのクリアランスを設ける必要がない。さら
に、位置のずれにより荷崩れが検出されることがなく、
異常処理作業の数が減少する。

【００２６】以上本発明の実施の形態について説明した
が、本発明は上記実施の形態に限定されるものではな
く、本発明の要旨の範囲内において適宜変形実施可能で
あることは言うまでもない。

【００２７】例えば、上記の実施の形態においては幅方
向についてのみセンタリングを行なったが、スライドフ
ォーク５の進行方向に沿った奥行方向についてもセンタ
リングを行なうこともできる。

【００２８】

【発明の効果】以上のように請求項１に記載の発明に係
るスタッカクレーンによると、スタッカクレーンの停止
精度の高低に拘らず、ラックの水平方向についてのクリ
アランスを最小限化して、デッドスペースを最小限化す
ることができるとともに、連続する移載に基づく累積誤
差を解消し、また位置ずれにより荷崩れと検出されて異
常処理作業を行なわなければならない回数が減少する。

【００２９】請求項２に記載の発明に係るスタッカクレ
ーンによると、走行台車の停止精度の高低に拘らず、ラ
ックの幅方向のクリアランスを最小限化して、幅方向の
デッドスペースを最小限化することができるとともに、
連続する移載に基づく幅方向の累積誤差を解消し、また
幅方向の位置ずれにより荷崩れと検出されて異常処理作
業を行なわなければならない回数が減少する。

【００３０】請求項３に記載の発明に係るスタッカクレ
ーンによると、重量の大きい物品であっても小規模の装
置で幅方向の位置を補正することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】図１は、本発明に係るスタッカクレーンの一つ
の実施の形態の昇降台部分を示す正面図である。

【図２】図２は、図１と同じ部分を示す平面図である。

【図３】図３は、図１と同じ部分を示す一部切り欠き側
面図である。

【符号の説明】

１ 昇降台 ５ スライドフォーク ８ テーブル ９ ラック １０ ピニオン １５ センタリング部材

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 マトリクス状に複数並んだラックの前面
   を走行・昇降してステーションとの間で物品を搬送する
   スタッカクレーンにおいて、スタッカクレーンの昇降台
   に設けられた物品移載装置により昇降台上に移載された
   物品を、昇降台上の所定の位置に配置されるように水平
   方向に移動させるセンタリングを行うセンタリング手段
   を昇降台に備えたことを特徴とするスタッカクレーン。
2. 【請求項２】 前記センタリング手段は、前記物品移載
   装置による物品移載時に物品が移動する方向に対して直
   交方向である幅方向に物品を移動させる請求項１に記載
   のスタッカクレーン。
3. 【請求項３】 前記物品移載装置は、昇降台上で幅方向
   に移動可能かつ固定可能であって、前記センタリング手
   段によるセンタリング時には上に載せられた物品ととも
   に移動し、センタリング終了後には固定されるスライド
   フォークである請求項２に記載のスタッカクレーン。