(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
移送物を保管する保管領域と、該保管領域を移動する移載手段とを有した保管設備であって、前記移載手段は、前記移送物を保持する保持手段と該保持手段を昇降可能に支持する昇降手段とを有する昇降式移送手段を備えており、前記保持手段は１対のクランプアームが水平方向に近接離反することにより移送物を把持するサイドクランプであり、前記昇降式移送手段に、前記保持手段によって保持された前記移送物が移載箇所に接触したときに、該接触を検出可能な検出手段が設けられ、前記昇降手段は、前記保持手段を吊持する懸垂部材を備えており、前記検出手段が、前記懸垂部材と、前記保持手段との相対位置の変化を検出するように構成され、前記検出手段が前記移送物が移載箇所に接触したことを検出した後に前記サイドクランプを開放動作させて前記移送物を移載箇所に載置することを特徴とする保管設備。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は移送物（物品）の保管設備に係り、更に詳しくは、移送物を保管する特定の保管領域と、この保管領域内を移動するスタッカークレーンやフォークリフトなどの移載手段とを有する保管設備に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、例えば工場や物流センターなどにおいては、多種多様の大量の移送物（物品）を取り扱うため、これらの移送物を特定の場所に保管して管理することが行われている。このように移送物を集中的に取り扱う保管設備としては、各種の自動倉庫があり、この自動倉庫ではスタッカークレーンやフォークリフトなどの移載手段が用いられている。また、この保管設備では多くの場合、移送物を大量に収納すべく多段積層させるために、多段式の棚が設置されている。そして、この棚の間を、例えば無人フォークリフトが移動して、移送物の棚内への収納並びに棚からの搬出を行うように構成されている。この種の保管設備における移載手段として用いられている無人式フォークリフトは、例えば、図９に示すように、移送物41を保持するためにアタッチメントとして採用されたサイドクランプ部42と、サイドクランプ部42を昇降可能に支持するマスト部43と、マスト部43を移動させるための車体44とを備える構成となっている。
【０００３】
サイドクランプ部42は、一対のクランプアーム45（一方のみ図示）が水平方向に沿って近接離反することにより移送物41を把持可能とされている。マスト部43は、シリンダ49を伸縮させることによりチェーン47に懸垂されたサイドクランプ部42を昇降させるようになっている。
【０００４】
ところで、このフォークリフト40は、サイドクランプ部42が一対のクランプアーム45により移送物41を把持するため、移送物41が各クランプアーム45よりも下方に突出した状態で保持される。従って、このフォークリフト40において、サイドクランプ部42の各クランプアーム45を相互に離反させる開放動作は、移送物41の落下破損を防ぐために、移送物41が載置面50に接地した後に行わせる必要がある。
【０００５】
このため、前述したフォークリフト40は、移送物41を載置する載置箇所（図９においては、最下段の床部分を示している。）に光電式センサ51の発光部52および受光部53を設け、この光電式センサ51により図示しない制御部が移送物41の接地を検出したとき、移送物41の降下を停止させ、次いで開放動作を行わせている。このようなセンシング構造を棚の各収納箇所にそれぞれ設けることにより、作業の正確性と安全性が高められていた。なお、この従来例において、制御部が光電式センサ51により移送物41を検出してから移送物41の降下を停止させるまで、制御部の演算速度に応じてマスト部43による移送物41の降下が継続するため、光電式センサ51による移送物41の検出位置は、あらかじめ載置面50から所定高さＨに設定されている。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、このような従来例は、車体44の停止位置やマスト部43の降下停止位置に誤差が生じている場合、クランプ部42に開放動作を行わせると移送物41を載置面50に対して落下させる虞れがあった。また、移送物41を載置する載置個所が多い場合、これに応じて光電式センサ51も多数必要であるため、設備コストが高くなるという問題もあった。特に、移送物41を多段積層さする場合、多段棚を必要とするだけでなく、各棚の載置箇所に光電式センサ51を設ける必要があるため、保管設備としての設備コストが非常に高くなるという問題があった。
【０００７】
また、多段棚構造においては、各棚のサイズ（上下間隔並びに左右間隔）は、最大サイズの移送物を出し入れ可能な大きさに予め設定しておかなければならないこと、また、棚の収納サイズと移送物とはある程度の空間（移送物の出し入れ操作に必要な空間）が必要であることから、多段棚を設置したことによる移送物収納効率を高めることが困難であった。さらにまた、多段棚構造を一旦設置した保管設備は、この多段棚のレイアウト変更を簡単にできないために、例えば移送物の変更（物品変更やサイズなどの変更）があった場合に対応性が悪く、保管スペースの弾力的な利用を妨げる問題があった。
【０００８】
本発明は、前述した問題点に鑑みてなされたものであり、移載手段による段積みを可能にし、多段棚を必要とせずに保管設備を簡素化でき、かつ保管スペースを弾力的に利用することのできる汎用性の高い保管設備を提供することにある。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
前述した目的を達成するために、本発明は、少なくとも移送物を保管する保管領域と、該保管領域内を移動する移載手段とを有した保管設備において、前記移載手段は、前記移送物を保持する保持手段と該保持手段を昇降可能に支持する昇降手段とを有する昇降式移送手段を備えており、前記昇降式移送手段には、前記保持手段によって保持された前記移送物が移載箇所に接触したときに、前記接触を検出可能な検出手段が設けられたことを特徴としている。
【００１０】
また、本発明に係る上記保管設備において、昇降手段は、保持手段を吊持する懸垂部材を備えており、検出手段が、懸垂部材と、保持手段との相対位置の変化を検出するように構成されたことを特徴とする。
【００１１】
ここで、移載手段としては、スタッカークレーンや無人あるいは有人のフォークリフトや、あるいは一方のコンベアから移送物を保持して持ち上げ、移動あるいは方向転換した後、他方のコンベアに載置して開放する仕分装置等を例示できる。そして、保持手段としては、移送物を把持可能な各種把持装置が挙げられる。
【００１２】
また、移載手段における昇降手段としては、マスト部材と、チェーン，ワイヤ，ベルト等の懸垂部材と、スプロケット，歯車，プーリ等の円盤部材と、液圧あるいは空圧を用いたシリンダ等の伸縮部材とを適宜組み合わせた適宜な構造を採用すればよい。さらに、検出手段としては、リミットスイッチ，感圧スイッチ，光電式を含む各種センサやエンコーダ等を採用でき、保持手段あるいは昇降手段の本体に対する懸垂部材の長手方向端部の位置を検出できるように設けておけばよいが、保持手段あるいは昇降手段の本体に対する懸垂部材の長手方向任意位置を検出できるように設けておいてもよい。
【００１３】
一般に、移載手段における昇降式移送手段は、移送物を上昇させるために、移送物を保持手段により保持した状態で伸縮部材を伸長させると、懸垂部材に移送物および保持手段が懸垂され、移送物を降下させて載置面に接触させると、移送物および保持手段の降下が停止するが、伸縮部材の短縮に伴って懸垂部材のみが自重により降下を継続する。
【００１４】
そして、本発明の保管設備は、移載手段において、移送物および保持手段が降下を停止した後、降下を継続する懸垂部材の所定位置と、保持手段あるいは昇降手段の本体との相対位置の変化が検出手段により検出されるため、この段階で直ちに昇降手段を停止させることができ、移送物の下部が載置面に対して確実に接触した状態が得られることになる。
【００１５】
また、このように構成された移載手段を有する保管設備においては、載置面に対して移送物を正確かつ円滑に（落下させることなく）置くことができるので、棚や多数の光電式センサ等を用いることなく移送物を段積み（移送物同士を直接多段積層）できる。
【００１６】
【発明の実施の形態】
以下、本発明に係る保管設備の好ましい実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。なお、以下に説明する実施形態においては、既に図９において説明した部材等については、図中に同一符号あるいは相当符号を付すことにより説明を簡略化あるいは省略する。
【００１７】
本実施形態の保管設備100は、図１に示すように、移送物41を段積みする保管可能な例えば長方形の複数の保管スペース91、保管スペース91間において移動手段である無人式のスタッカークレーン10が移動可能な移動スペース92などを有した保管領域90、さらには図示しない制御系等を備えている。
【００１８】
スタッカークレーン10は、その移動構造においては、車輪94（図２参照）が床に設置された２本のレール93上を移動するように構成された周知の構造である。また、スタッカークレーン10は、図２に示すように、移送物41を保持する保持手段12と該保持手段12を昇降可能に支持する昇降手段13とを有する昇降式移送手段80を備えた構造であり、この昇降式移送手段80には、保持手段12によって保持された移送物41が移載箇所に接触したときに、この接触を検出可能な後述する検出手段20が設けられている。
【００１９】
図２に示すように、スタッカークレーン10は、移送物41を保持するための保持手段であるサイドクランプ部12と、サイドクランプ部12を昇降可能に支持する昇降手段であるマスト部13とを備えた昇降式移送手段である昇降式移送装置80と、マスト部13を移動させるための移動手段である車体14とを備えた構成である。そして、自動制御により車体14を自走させるとともに、サイドクランプ部12およびマスト部13を協働させて移送物41を保持，昇降，開放させ、これにより移送物41を移送する。そして、このスタッカークレーン10は、チェーン47におけるサイドクランプ部12側の端部の位置と、サイドクランプ部12との相対位置の変化を検出する検出手段20を有している。
【００２０】
検出手段20は、図３にも示すように、チェーン47における保持手段12側の端部に連結されたボルト部材21と、サイドクランプ部12を構成するリフトブラケット12Ａから水平方向に突設されてボルト部材21の端部を保持するストッパ22と、ボルト部材22の先端部に設けられた係合部23と、係合部23にレバー24が係合するようにリフトブラケット12Ａに固定されたリミットスイッチ24と、ストッパ22および係合部23間に設けられた付勢部材26とを含んで構成されている。
【００２１】
ストッパ22は板状とされ、厚み方向にボルト部材21を挿通可能な挿通孔27を有している。係合部23は、ボルト部材21に螺合される一対のナット28，28間に大径ワッシャ29が挟持されて固定されている。付勢部材26は圧縮スプリングとされ、挿通孔27の開口縁部およびナット28に対してそれぞれワッシャ30，31を介して接触している。
【００２２】
この付勢部材26は、移送物41の有無に関わらずサイドクランプ部12が載置面50から離れている状態、換言すればサイドクランプ部12がチェーン47に懸垂された状態において最大限に圧縮されている。この際、リミットスイッチ25は、レバー24が上昇した位置に保持され、スイッチが切断されている。
【００２３】
一方、移送物41を保持したサイドクランプ部12がマスト部13により降下して移送物41が設置面に接触すると、移送物41およびサイドクランプ部12の降下が停止するが、図４に示すように、チェーン47のみが自重により降下を継続する。この際、ストッパ22の挿通孔27は、チェーン47に接触しない内径寸法を有しているため、チェーン47の降下を阻害する虞れはない。また、チェーン47は、ストッパ22とボルト部材21との間に付勢部材26が設けられているため、付勢部材26により確実に降下する。これにより、リミットスイッチ25は、レバー24が下降した位置まで回転し、スイッチが接続される。
【００２４】
従って、前述したスタッカークレーン10によれば、移送物41およびサイドクランプ部12が降下を停止した後、降下を継続するチェーン47の端部位置と、サイドクランプ部12との相対位置の変化が検出手段20のリミットスイッチ25により検出されるため、この段階で直ちにマスト部13を停止させれば、移送物41の下部が載置面50に対して確実に接触した状態が得られる。すなわち、このスタッカークレーン10によれば、従来のように、載置面50に対して所定高さから移送物41を落下させる虞れを伴うことなく移送物41を正確に載置できる。
【００２５】
このようなスタッカークレーン10を備えた保管設備100によれば、移送物41を載置面50に対して落下させる虞れがないため、図５に示すように、移送物41を段積み状態で積層できる。すなわち、下段の移送物41の上面（載置面）に対して上段の移送物41を載置するときに、移送物同士の接触を確認しながら置くことができるので、載置時の衝撃が無く安全かつ正確に積むことができる。したがって、図５に示すように、従来のように棚や多数の光電式センサ等のない単なる平坦な床面50（載置面）に、例えば異なった大きさの移送物41（サイズの異なった移送物41A,41B,41C）を適宜段積みできる。
【００２６】
本実施形態のスタッカークレーン10では、前掲のごとく検出手段20が付勢部材26によりチェーン47を付勢していることから、移送物41およびサイドクランプ部12が降下を停止した後もチェーン47が確実に降下を継続し、これにより載置面50に対する移送物41の接触を検出手段20が極めて確実に検出できる。また、スタッカークレーン10は、検出手段20のリミットスイッチ25がリフトブラケット12Ａに固定されているため、例えば車体14にリミットスイッチ25が固定されている場合に比較して、移送物41およびサイドクランプ部12の降下停止をリミットスイッチ25が直接的に検出でき、反応後れ等が生じ難い。
【００２７】
また、本実施形態におけるスタッカークレーン10では、懸垂部材としてチェーン47やワイヤ，ベルト等が採用されているとともに、円盤部材としてスプロケット48やプーリ等が採用されている。
【００２８】
【発明の効果】
以上、説明したように、本発明に係る保管設備によれば、移載手段が検出手段により載置面に対する移送物の接触を検出できるため、移送物を置くときに、昇降手段を停止させて移送物を開放することができ、従来のように、載置面に対して所定高さから移送物を落下させる虞れを伴うことなく移送物の円滑かつ正確に載置できるので、移送物を極めて容易に段積みすることができ、多段棚を必要とせずに保管設備を簡素化できる。したがって、本発明によれば、保管スペースを弾力的に利用することのできる汎用性の高い保管設備を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明に係る第１の実施形態を示す全体模式図である。
【図２】  本発明に係る第１の実施形態に適用したスタッカークレーンの概略図である。
【図３】  本発明に係る第１の実施形態に適用したスタッカークレーンにおける要部模式
拡大図である。
【図４】  本発明に係る第１の実施形態に適用したスタッカークレーンにおける要部模式
拡大図である。
【図５】  本発明に係る第１の実施形態における移送物の段積み状態を示した概略図であ
る。
【図６】  本発明に係る第１の実施形態に適用したフォークリフトにおける要部模式拡大
図である。
【図７】  従来の昇降式移送装置を示す全体模式図である。
【符号の説明】
10  スタッカークレーン
12  サイドクランプ部（保持手段）
13  マスト部（昇降手段）
14  車体（移動手段）
16  腕部
17  リフトブラケット
18  リニアガイド
20  検出手段
26  付勢部材
41  移送物
47  チェーン（懸垂部材）
48  スプロケット（円盤部材）
49  シリンダ（伸縮部材）
80  昇降式移送手段
90  保管領域
91  保管スペース
92  移動スペース
93  レール
100  保管設備
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
0003701006.tif 000006
【図６】
0003701006.tif 000007
【図７】
0003701006.tif 000008