(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
棚板の手前側にフロントフレームを配置した棚が多段に配置されている格納庫と、前記各段の棚に荷物を出し入れするためのスタッカクレーンとが備えられており、
前記棚板の前端部には下向きの前足片が折り曲げ形成され、前記フロントフレームには前記棚板の前足片が載る段部が形成されており、棚板に異なる横幅の荷物を載置可能となっている一方、
前記スタッカクレーンは、支柱マストに昇降自在に設けた移載ユニットを備えており、この移載ユニットには、荷物載置部を挟んだ両側において格納庫の内部に前進・後退する一対のピッキングアームが配置されており、両ピッキングアームの両端には、ピッキングアームの前後動によって荷物を押し引きすためのピッカーが回動自在に取付けられており、棚への入庫に際しては荷物はピッカーで押され、棚からの荷物の取り出しに際しては荷物をピッカーで引き出すように構成された自動倉庫であって、
前記ピッキングアームは、入庫に際しては荷物の奥行き寸法に関係なく一定距離だけ前進するように制御されており、かつ、ピッキングアームが前記一定の距離だけ先進した状態で、荷物はその奥行き寸法に関係なく一部がフロントフレームに載ったままになるように設定されている、
自動倉庫。
【請求項２】
前記棚板は、少なくともその前端部がフロントフレームの上面から上向きに突出しないように設定されている一方、
前記ピッキングアームは、荷物の取り出しに際しては、荷物の奥行き寸法に応じた寸法だけ前進するように制御される、
請求項１に記載した自動倉庫。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、自動倉庫に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
自動倉庫においては、近年、ダンボール箱等の荷物をそのまま格納でき、かつ、大きさの異なる荷物も格納できるように、棚を、複数個の荷物をそのまま並べて載置できるフラットな棚板から成る平棚方式にすることが一般化している。
【０００３】
この場合、棚の開口面に沿って中空で略角形のフロントフレームを水平状に配置し、フロントフレームの後方に、当該フロントフレームと同じ高さの棚板を配置し、棚板の前端縁をフロントフレームで支持することが行われている。
【０００４】
フロントフレームは格納庫の骨組みの一部を成すもので、間口方向に適当な間隔を隔てて配置したフロント支柱に連結されている。隣り合ったフロント支柱の間が単位格納エリアになっており、この単位格納エリアに複数の荷物を格納できるようになっている（フロント支柱を格納庫の左右両端のみに設けることも可能である）。
【０００５】
格納庫の骨組みを構成するフロントフレームで棚板の前端部を支持することにより、棚を頑丈な構造にすることができる。また、格納庫は多段の棚を備えており、各棚の段ごとに移載用台車を設けたドーリー方式の自動倉庫の場合、一般に、フロントフレームは移載用台車が走行するレールの役割も果たしている。
【０００６】
フロントフレームの後方に棚板を配置した自動倉庫の場合、荷物の格納・取り出しに際しては、荷物をスタッカクレーンや移載用台車のような移載装置と棚板との間に滑り移動させることになる。その場合、従来は、荷物はその全体が棚板に載るように格納している。すなわち、従来は、棚のうちフロントフレームの奥側に荷物を載置している。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、フロントフレームや棚板等の部材を加工する場合、必然的に加工誤差が生じる。また、温度変化や荷物の荷重によって棚板にそりが発生することもある。更に、組み立てに際しての誤差も不可避的に発生する。
【０００８】
このため、フロントフレームと棚板との間に、僅かながら段差が生じることがある（この場合、棚板の横幅（間口方向の長さ）の全体にわたって段差が生じることもあるし、部分的に段差が生じることもある）。
【０００９】
他方、各棚の高さはフロントフレームを基準にしているため、フロントフレームと移載装置との間での滑り移動はスムースに行われるが、棚板とフロントフレームとの間に段差があると、棚板がフロントフレームよりも高い場合には、入庫時（格納時）に荷物が棚板の前端に当たる現象が発生し、逆に棚板がフロントフレームよりも低い場合は、出庫時に荷物がフロントフレームの後端縁に当たる現象が生じる。
【００１０】
このような棚板とフロントフレームとの間の段差に起因した荷物の衝突現象は、移載装置におけるピッカー駆動機構の耐久性低下を招くなどの弊害を招来する。また、木箱やプラスチック製箱のように底面と前後面とが角張っている荷物の場合は、格納や取り出しができなくなる虞もある。さりとて、完全に誤差をなくすのは、コストの面から現実的でない。
【００１１】
本発明は、このような現状を改善することを目的とするものである。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
前記目的を達成するため、請求項１の発明は、棚板の手前側にフロントフレームを配置した棚が多段に配置されている格納庫と、前記各段の棚に荷物を出し入れするためのスタッカクレーンとが備えられており、前記棚板の前端部には下向きの前足片が折り曲げ形成され、前記フロントフレームには、前記棚板の前足片が載る段部が形成されている一方、前記スタッカクレーンは、支柱マストに昇降自在に設けた移載ユニットを備えており、この移載ユニットには、荷物載置部を挟んだ両側において格納庫の内部に前進・後退する一対のピッキングアームが配置されており、両ピッキングアームの両端には、ピッキングアームの前後動によって荷物を押し引きすためのピッカーが回動自在に取付けられており、棚への入庫に際しては荷物はピッカーで押され、棚からの荷物の取り出しに際しては荷物をピッカーで引き出すように構成された自動倉庫において、前記ピッキングアームは、入庫に際しては荷物の奥行き寸法に関係なく一定距離だけ前進するように制御されており、かつ、ピッキングアームが前記一定の距離だけ先進した状態で、荷物はその奥行き寸法に関係なく一部がフロントフレームに載ったままになるように設定されている。
【００１３】
棚板とフロントフレームとの間に誤差が生じることは避けることはできないが、最大どの程度の誤差が生じるかは経験的に把握できる。そこで、請求項２では、請求項１において、前記棚板は、少なくともその前端部がフロントフレームの上面から上向きに突出しないように設定されている。
【００１４】
【発明の作用・効果】
棚板とフロントフレームとの間に段差が生じる場合、一般には、棚板がフロントフレームよりも高い場合と低い場合との２つの態様がある。また、棚板の全体がフロントフレームより高い場合や低い場合もあるし、間口方向に沿った場所によって高くなったり低くなったり異なる場合もある。
【００１５】
しかして、棚を請求項２の構成にした場合は、棚板はフロントフレームと同じ高さであるか、フロントフレームよりも低くなっている。したがって、請求項２の下で請求項１の方法を採用すると、格納（入庫）に際して荷物が棚板の前端に引っ掛ることはなく、また、取り出し（出庫）に際しては、荷物はその一部がフロントフレームに載ったままであるため、棚板とフロントフレームとの段差に関係なく、スムースに引き出すことができる。
【００１６】
したがって、請求項２によると、棚板とフロントフレームとの間に段差があっても、荷物の格納（入庫）及び取り出し（出庫）をスムースに行うことができ、その結果、段差に起因した格納ミス又は取り出しミスを皆無とすることができると共に、移載装置へのダメージをなくしてその耐久性を向上できる。
【００１７】
【００１８】
請求項１の構成において、棚板がフロントフレームよりも低い場合は格納及び取り出しとも問題はないが、棚板がフロントフレームよりも高い場合は、格納時に荷物が棚板の前端に衝突することになる。
【００１９】
この点については、フロントフレームの奥行き方向の幅寸法は荷物の奥行き方向の寸法に比べて遙かに小さいのが通例であるため、格納時に、スタッカクレーンにおける荷物載置部の高さがフロントフレームよりも若干の高さだけ高くなるように設定しておくと、荷物はフロントフレームを跨いだ状態で棚板に移し替えることができる。このため、段差に関係なくスムースに格納できる。もちろん、取り出しは段差に関係なくスムースに行える。
【００２０】
【００２１】
【発明の実施形態】
次に、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。
【００２２】
(1).第１実施形態（図１〜図10）
図１〜図１０では第１実施形態を示している。先ず、全体の概要を図１の概略斜視図に基づいて説明する。
【００２３】
ａ．全体の概要
自動倉庫は、相対向して配置した一対の格納庫１と、両格納庫１の間の通路に配置したスタッカクレーン２とを備えている。スタッカクレーン２は、格納庫１の間口方向に沿って長く延びる台車部３と、台車部３に立設した前後一対の中空状マスト（支柱、コラム）４と、前後マスト４の上端に連結した上連結枠５と、前後支柱マスト４に昇降自在に装着した移載ユニット６とを備えている。
【００２４】
上部連結枠５には、天レール７を左右両側から挟むように前後左右一対ずつの天ガイドローラ８を配置している。天レール７は、両格納庫１を連結する上部骨材９に固定されている。スタッカクレーン２は、床に配置した地レール１０に沿って走行する。
【００２５】
スタッカクレーン２における台車部３の一端部には、地レール１０の上面を走行する前後一対の走行輪１１と、一方の走行輪１１を駆動する走行モータ１２とを備えている。前後マスト４の上端と下端とにはメインスプロケット１３を取り付けており、これに、移載ユニット９を昇降させるチェーン１４を巻き掛けている。チェーン１４は、移載ユニット６が取付くプラットホーム１５にブラケット１５ａを介して固定されている。
【００２６】
前後マスト４の下端には、台車部５に重なるブラケット板１６を固着しており、このブラケット板１６に、アイドルスプロケット１７と駆動スプロケット１８とを取り付けている。両駆動スプロケット１８は１本の連動軸１９で連結されており、この連動軸１９が、一方のブラケット板１６に取り付けた昇降用モータ２０で駆動される。
【００２７】
ｂ．移載ユニット６
次に、図２及び図３に基づいて移載ユニット６について説明する。図２のうち（Ａ）は平面図、（Ｂ）は（Ａ）のＢ−Ｂ視断面図、図３は図２（Ａ）のIII-III 視図である。
【００２８】
移載ユニット６は、機枠２２と、この機枠２２の上面に配置した前後一対のピッキングユニット２３とを備えている。両ピッキングユニット２３は走行方向と直交した方向に延びており、両ピッキングユニット２３の間の部分が荷物Ｗの載置部になっている。
【００２９】
両ピッキングユニット２３は、その長手方向に移動しない固定フレーム２４と、第１ローラ群２５を介して固定フレーム２４の内側に移動自在に取り付けられた中間アーム２６と、第２ローラ群２７を介して中間アーム２６に移動自在に取り付けたピッキングアーム２８とを備えている。ピッキングアーム２８の両端に、荷物Ｗを押し引きするための板状のピッカー２９を水平回動自在に取り付けている。
【００３０】
従って、ピッカー２９の回動とピッキングアーム２８の前進・後退動との組合せにより、荷物Ｗを移載ユニット６と格納庫１とに移し替えることができる。
【００３１】
両固定フレーム２４には荷物が載る受け板３０を固着しているが、この場合、一方のピッキングユニット２３の固定フレーム２４は機枠２２に固着されており、他方のピッキングユニット２３の固定フレーム２４は、一方のピッキングユニット２３に対して遠近移動自在となるように図示しないガイド部材に取り付けられている。
【００３２】
従って、両ピッキングユニット２３の間隔を、荷物Ｗの幅寸法に応じて自在に変更することができる。また、一方のピッキングユニット２３の移動を許容するため、２枚の受け板３０は互いに重なり合っている。
【００３３】
図２の符号３１で示すのは、両ピッキングアーム２８を同期して駆動するためのモータ、符号３２で示すのは、一方のピッキングユニット２３を移動させるためのモータである。なお、両方のピッキングユニット２３を互いに移動させる構成を採用しても良い。
【００３４】
図２に示すように、機枠２２の左右外側には、荷物Ｗを移載ユニット６と棚３４との間にスムースに移行させるためのガイドローラ３５を配置している。
【００３５】
ｃ．棚の構造
次に、格納庫１及び棚３４の構造を主として図４〜図７に基づいて説明する。図４は部分的な平断面図、図５は図４のV-V 視断面図、図６及び図７は分離斜視図である。
【００３６】
格納庫１は、間口に沿って適当な間隔で配置したフロント支柱３６と、フロント支柱３６と対を成すリア支柱３７と、各棚段の箇所で隣り合ったフロント支柱３６に接続した水平状のフロントフレーム３８と、同じく各棚段の箇所で隣り合ったリア支柱３７に接続した水平状のリアフレーム３９と、これら前後フレーム３８，３９で支持された棚板４０とを備えている。
【００３７】
フロント支柱３６とリア支柱３７とは各棚３４の段ごとに横桟（図示せず）で連結されている。また、フロント支柱３６とリア支柱３７は、各棚３４の段においてＸ字状に交差して配置された筋交い４１で補強されている。図４に示すように、本実施形態の支柱３６，３７は断面コ字状に形成されており、一対の筋交い４１は前後に隔てて配置されている。
【００３８】
図５に示すように、フロントフレーム３８は金属板によって略中空状に形成されており、スタッカクレーン２の走行通路と反対側に、棚板４０の前端縁に形成した前足片４０ａが載る段部３８ａを形成している。段部３８ａの先端縁は上向きに立ち上げており、この立ち上げ部３８ｂに、棚板４０の間口方向に沿った両端に形成した折り返し部４０ｂを載せている。
【００３９】
リアフレーム３９は棚板４０の後部を囲う中空状に形成されており、その下端に、棚板４０の後部に折り曲げ形成した後足片４０ｃが載る受け部３９ａを形成している。また、リアフレーム３９の前端縁には、補強を兼ねるストッパー片３９ｂを折り曲げ形成しており、このストッパー片３９ｂにより、荷物Ｗの収納位置が規制される。
【００４０】
フロントフレーム３８はフロント支柱３６にねじ４２（ボルト及びナット）で固定されている。この場合、図４及び図６に示すように、フロント支柱３６に、中心線を挟んだ両側に延びる係合穴４３を形成する一方、フロントフレーム３８は、その下向きコ字状の部分がフロント支柱３６に重なるように段部３８ａに切欠き４４を形成し、更に、フロント支柱３６の係合穴４３に半分だけ嵌まる係合爪４５を設けている。
【００４１】
係合爪４５によってフロントフレーム３８が位置決めされる。隣り合ったフロントフレーム３８は、その端面を突き合わせた状態でフロント支柱３６に締結されている。
【００４２】
リアフレーム３９をリア支柱３７に締結するに当たっては、図４及び図７に示すように、リアフレーム３９の上部及び受け部３９ａを切欠くことにより（切欠き部を符号４６で示す）、当該リアフレーム３９の端部をリア支柱３７に重ね合わせ、両者をねじ４７（ボルトとナット）で締結している。
【００４３】
なお、フロントフレーム３８及びリアフレーム３９とも、隣り合った支柱３６，３７のピッチの整数倍の長さに設定しても良い。
【００４４】
言うまでもないが、隣り合ったフロント支柱３６の間のエリアに複数の荷物を収納することができる。なお、隣り合ったフロント支柱３６の間のエリアを複数枚の棚板４０で構成してもよい。
【００４５】
ｄ．荷物の出し入れ
図８に示すように、ピッカー２９で荷物Ｗを押すことにより、荷物Ｗを棚３４に格納できる。その場合、荷物Ｗの前端部がフロントフレーム３８に残ったままになる状態で格納する。
【００４６】
そして、棚３４の一つの構造として、図９に示すように、棚板４０やフロントフレーム３８の加工誤差を考慮して、棚板４０のうち少なくともその前端縁がフロントフレーム３８から上向きに突出しないように設定している。すなわち、棚板４０とフロントフレーム３８とが同一面を成すか、棚板４０がフロントフレーム３８よりも低くなるように設定している。
【００４７】
この図９の構造によると、フロントフレーム３８と棚板４０との間に段差４８があっても、格納時及び取り出し時のいずれにおいても荷物Ｗが段差に衝突することはない。
【００４８】
図１０では、棚板４０がフロントフレーム３８よりも高くなっている状態を示している。この場合は、荷物Ｗの取り出し時には問題はないが、格納時に荷物Ｗが段差４８に衝突する虞がある。
【００４９】
そこで、この場合は、移載ユニット６の荷物支持面をフロントフレーム３８よりも若干の寸法Ｈだけ高くした状態で格納する。すると、棚板４０とローラ３５との間隔寸法Ｌ１よりも荷物Ｗの奥行き寸法Ｌ２が遙かに大きいため、荷物Ｗを、フロントフレーム３８を跨いだ状態で棚板４０に載り移らせることができる。従って、格納時及び取り出しとも、段差４８の影響を受けることなく、荷物Ｗをスムースに出し入れすることができる。
【００５０】
既設の自動倉庫の場合は、棚板４０とフロントフレーム３８との高さの違いはまちまちであるため、この図１０のように、移載ユニット６の高さを高くして本願発明の方法で格納する方法は、既設のスタッカクレーン方式自動倉庫にとっても有益である。
【００５１】
図５の二点鎖線では従来の荷物Ｗの格納位置を示しており、一点鎖線では本願発明における荷物Ｗの格納位置を示している。この比較から容易に理解できるように、本願発明によると、従来よりも大きい奥行き寸法の荷物も格納することができる利点もある。
【００５２】
なお、荷物Ｗはその奥行き寸法に関係なく全端縁を揃えた状態で格納している。従って、格納時にはピッカー２９の前進距離は常に一定で良い。取り出す場合は、ピッカー２９をいったん棚３４の最奥まで前進させても良いし、荷物Ｗの奥行き寸法に応じて前進寸法を制御しても良い。
【００５３】
【００５４】
【００５５】
【００５６】
【００５７】
(2).その他
本発明は上述の実施形態の他にも様々に具体化できる。
【００５９】
例えばフロントフレームや各支柱、棚の断面形状などは、本願発明の思想に反しない範囲で自在に変更できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施形態に係る自動走行の概略斜視図である。
【図２】 (A)は移載ユニットの平面図、 (B)は (A)の B-B視断面図である。
【図３】図２（Ａ）のIII-III 視図である。
【図４】棚の部分的な平断面図である。
【図５】図４のV-V 視断面図である。
【図６】フロントフレームとフロント支柱との分離斜視図である。
【図７】リアフレームとリア支柱との分離斜視図である。
【図８】荷物の格納状態を示す図である。
【図９】棚板とフロントフレームとの関係の一例を示す図である。
【図10】棚板とフロントフレームとの関係の別例を示す図である。
【符号の簡単な説明】
１  格納庫
２  スタッカクレーン
４  マスト
６  移載ユニット
２３  ピッキングユニット
２４  固定フレーム
２８  ピッキングアーム
２９  ピッカー
３４  棚
３６  フロント支柱
３８  フロントフレーム
４０  棚板
４８  段差
Ｗ  荷物
【図１】
0003640066.tif 000002
【図２】
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【図３】
0003640066.tif 000004
【図４】
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【図５】
0003640066.tif 000006
【図６】
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【図７】
0003640066.tif 000008
【図８】
0003640066.tif 000009
【図９】
0003640066.tif 000010
【図１０】
0003640066.tif 000011