(57)【要約】 【構成】  スタッカークレーン４の昇降台１６にターンテーブル２２とスライドフォーク２０とを設け、ターンテーブル２０の旋回中心Ｃとスライドフォーク２０やカセット１４の中心Ｇとを偏心させる。カセット１４の移載時にターンテーブル２０を回動させ、カセット１４の旋回範囲２４が、ラック１０側の支柱１２を避けながら、ラック１０内のスペースに重なるようにし、スライドフォーク２０の旋回範囲２６は通路スペース６内に収める。【効果】  スタッカークレーンのスライドフォークやマストを軽量化できる。【選択図】    図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
スタッカークレーンの昇降台上にターンテーブルを介して伸縮自在な移載手段を設け、該移載手段を伸縮させることにより、ラックと昇降台との間で直方体状の物品を受け渡しするようにした自動倉庫において、
前記移載手段の物品載置部に載置されている物品の平面視での中心と、ターンテーブルの旋回中心とが偏心した状態で、移載手段の長辺方向がスタッカークレーンの走行方向と平行な向きとラックの奥行き方向に平行な向きとの間で、前記ターンテーブルにより移載手段と物品とを９０°旋回させるステップと、
移載手段を伸縮させて物品をラック側と昇降台側との間で移動させるステップ、とを実行するための制御手段を、スタッカークレーンに設けたことを特徴とする、自動倉庫。
【請求項２】
前記ターンテーブルにより移載手段と物品とを９０°旋回させる間に、物品の旋回範囲とラック内のスペースとが重なるようにしたことを特徴とする、請求項１の自動倉庫。
【請求項３】
前記ターンテーブルによる移載手段の旋回範囲がラック内のスペースと重なるようにすると共に、スタッカークレーンの走行を停止した状態で移載手段を旋回させるように、前記制御手段で制御するようにしたことを特徴とする、請求項１の自動倉庫。
【請求項４】
前記移載手段の物品載置部の幅を前記物品の幅よりも短くしたことを特徴とする、請求項１の自動倉庫。
【請求項５】
前記ターンテーブルによる移載手段の旋回範囲をスタッカークレーンの通路スペース内に限定すると共に、物品を載置していない際に、移載手段をスタッカークレーンの走行中に旋回させるように前記制御手段で制御するようにしたことを特徴とする、請求項２の自動倉庫。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明はスタッカークレーンとラックとを用いた自動倉庫に関する。
【背景技術】
【０００２】
発明者らは、特許文献１で液晶カセットなどの重量物の移載に適したスライドフォークを提案した。重量物の移載ではスライドフォーク自体にもかなりの剛性が必要なため、スライドフォークは大きな重量を持ち、かつスライドフォークを前進させると昇降台に大きな力のモーメントが加わり、この結果、スタッカークレーンの台車から昇降台を支えるマストにも高い剛性が要求される。このことはスカラーアームなどの他の移載手段で、移載手段の昇降台からラック内への伸縮を用いたものでも同様である。
【特許文献１】特開２００４−２３８０９０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
この発明の課題は、自動倉庫のスタッカークレーンに用いる移載手段の伸縮のストロークを短くすることにある。
請求項２，３の発明での課題は、スタッカークレーンの通路スペースを狭くできるようにすることにある。
請求の範囲４の発明での追加の課題は、物品の旋回範囲がラック内スペースと重なっても移載手段の旋回範囲をラック内スペースと重ならないようにして、物品を載置していない際に旋回できる用にすることにある
請求項５の発明での課題は、移載手段の旋回とスタッカークレーンの走行とを同時に行えるようにして、移載時間を短縮することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
この発明は、この発明は、スタッカークレーンの昇降台上にターンテーブルを介して伸縮自在な移載手段を設け、該移載手段を伸縮させることにより、ラックと昇降台との間で直方体状の物品を受け渡しするようにした自動倉庫において、前記移載手段の物品載置部に載置されている物品の平面視での中心と、ターンテーブルの旋回中心とが偏心した状態で、移載手段の長辺方向がスタッカークレーンの走行方向と平行な向きとラックの奥行き方向に平行な向きとの間で、前記ターンテーブルにより移載手段と物品とを９０°旋回させるステップと、移載手段を伸縮させて物品をラック側と昇降台側との間で移動させるステップ、とを実行するための制御手段を、スタッカークレーンに設けたことを特徴とする。物品は例えば平面視で長辺方向と短辺方向とがある直方体が好ましいが、立方体でも良い。
【０００５】
好ましくは、前記ターンテーブルにより移載手段と物品とを９０°旋回させる間に、物品の旋回範囲とラック内のスペースとが重なるようにする。
また好ましくは、前記ターンテーブルによる移載手段の旋回範囲がラック内のスペースと重なるようにすると共に、スタッカークレーンの走行を停止した状態で移載手段を旋回させるように、前記制御手段で制御する。
【０００６】
好ましくは、前記移載手段の物品載置部の幅を前記物品の幅よりも短くする。
好ましくは、前記ターンテーブルによる移載手段の旋回範囲をスタッカークレーンの通路スペース内に限定すると共に、物品を載置していない際に、移載手段をスタッカークレーンの走行中に旋回させるように前記制御手段で制御する。
【発明の効果】
【０００７】
この発明では、物品の中心とターンテーブルの旋回中心との偏心量分だけ、移載手段のストロークを短くできる。このため移載手段の軽量化や、ストロークの短縮による力のモーメントの軽減により、スタッカークレーンの昇降台やマストを軽量化できる。
【０００８】
請求項２の発明では、物品の旋回範囲がラック内のスペースと重なるようにするので、スタッカークレーンの通路スペースを狭くできる。
請求項３の発明では、スライドフォークの旋回範囲がラック内のスペースと重なる場合、ラックを利用してスライドフォークを旋回させ、通路スペースを狭くできる。
【０００９】
請求項４の発明では、移載手段の旋回範囲を物品の旋回範囲よりも狭くできる。このため、例えば物品の旋回範囲がラック内のスペースと重なる場合でも、移載手段の旋回範囲はラックと重ならないようにして、移載手段を物品を載置していない際に旋回させることができる。
請求項５の発明では、スライドフォークの旋回範囲が通路スペース内に収まる場合、空荷のスライドフォークの旋回を、スタッカークレーンの走行と同時に行うことができ、移載時間を短縮できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
以下に本発明を実施するための最適実施例を示す。
【実施例】
【００１１】
図１〜図３に、実施例の自動倉庫２を示す。各図において、４はスタッカークレーンで、６はその通路スペースで、８は走行レールである。通路スペース６の例えば両側にラック１０，１０を設け、１２はラック１０の支柱である。スタッカークレーン４が搬送する物品の種類は任意であるが、ここでは液晶基板を複数枚収納した液晶カセット１４を搬送するものとし、その形状は直方体状で、平面視で短辺方向と長辺方向とがあり、重量はトンオーダーで、サイズは平面視で短辺方向の長さＷが２ｍ程度、長辺方向の長さＬが３ｍ程度である。液晶カセット１４は、ラック１０内に収納した状態では、長辺方向がラック１０の奥行き方向と平行で、スタッカークレーン４へ移載した状態では、長辺方向がスタッカークレーン４の走行方向と平行である。
【００１２】
１６は昇降台で、例えば４本のマスト１８に沿って、スタッカークレーン４の台車に対して昇降し、マスト１８は４本マストに限らず、２本マストや３本マストなどでも良い。昇降台１６上にはターンテーブル２２を設け、Ｃはその旋回中心で、旋回角は３６０°でもよく、あるいは図１のように、液晶カセット１４の長辺方向をスタッカークレーン４の走行方向に平行に向けた状態から±９０°旋回できるようにしてもよい。ターンテーブル２２上には、例えば片出しで、ベースプレートとミドルプレート並びにトッププレートを備えたスライドフォーク２０を設ける。スライドフォーク２０に代えて、スカラアームなどの他の伸縮形の移載手段でも良く、いずれの場合も、移載手段での物品載置部の幅は、カセット１４の短辺方向の長さよりも短くする。
【００１３】
４０はスタッカークレーン４の制御手段で、特にターンテーブル２２の旋回やスライドフォーク２０の伸縮を制御する。制御手段４０は、1)  ターンテーブルの９０°旋回、2)  スライドフォークの伸縮、3)  ターンテーブルの逆向きの９０°旋回の３つのステップをこの順に実行する。スライドフォーク２０の旋回範囲が通路スペース６内に限定されている場合、前記1),3)の内で、物品を載置していない状態では、ターンテーブルの旋回とスタッカークレーン４の走行を同時に行って、移載時間を短縮する。
【００１４】
Ｇはカセット１４の平面視での中心で、実施例ではカセット１４の平面視での中心Ｇと重心は一致するものとする。またスライドフォーク２０を昇降台１６上へ完全に引き込んだ際のスライドフォークの中心は旋回中心Ｃと一致し、中心Ｇに対して偏心している。またターンテーブル２２を動作させて、旋回中心Ｃを中心にカセット１４やスライドフォーク２０を旋回させた際の旋回範囲を、図に鎖線２４〜２６で示す。カセット１４の中心Ｇは旋回中心Ｃから偏心しているので、カセット１４には旋回中心Ｃから遠い側の２つの頂点２９，２９と、近い側の２つの頂点３０，３０とがある。遠い側の頂点による旋回範囲を鎖線２４で示し、近い側の頂点の旋回範囲を鎖線２５で示す。またスライドフォーク２０の旋回範囲を鎖線２６で示す。
【００１５】
図１に示すように、液晶カセット１４の短辺方向のサイズは、スタッカークレーン４の台車幅や昇降台１６の幅よりも大きいことがあり、またスライドフォーク２０の幅Ｄはカセット１４の短辺方向の長さＷよりも小さくする。これにより、カセット１４の頂点２９，２９の旋回軌跡より、スライドフォーク２０の角部の旋回軌跡を狭くできる。さらにスライドフォーク２０の４つの角部３２を、スライドフォーク２０の先端３４や後端３６よりも、スライドフォークの中心側へ向けて後退させ、スライドフォーク２０の旋回範囲２６を狭くする。即ちスライドフォーク２０の角部３２をカットすると、旋回範囲２６が狭くなる。スライドフォーク２０に代えてスカラアームなどを用いる場合も、そのアームやハンドの幅はカセット１４の短辺方向の長さＷよりも短くし、物品載置部の角をカットすることが好ましい。図１，図２のように、昇降台１６上にカセット１４を完全に引き込んだ状態での、旋回中心Ｃと物品の中心Ｇとの間の偏心量をＳとする。
【００１６】
図３に、実施例でのラック１０から昇降台１６へのカセット１４の移載を示す。なおこの図では、スタッカークレーンの台車は図示を省略する。また昇降台１６からラック１０へカセット１４を移載する場合、図３の(4)から(1)への逆順で移載すると良い。カセット１４はその短辺方向が通路スペース６を向き、長辺方向がラック１０の奥行き方向と重なるようにラック１０に収納され、例えば片出しで一方にのみトッププレート２８を進出させることができるスライドフォーク２０をターンテーブルで９０°旋回させた後に、トッププレート２８を移載対象のカセット１４Ａの下部へと進出させる（図３(1)）。なお(2)に示すように、スライドフォーク２０の旋回範囲２６は通路スペース６内に収まっているので、カセット１４Ａを受け取る前の状態では、ターンテーブル２２の回動をスタッカークレーンの走行と同時に行うことができる。これはカセット１４Ａをラック１０へ受け渡しした後の旋回でも同様である。
【００１７】
図３の(1)の状態からスライドフォーク２０を引き込んだ状態を図３の(2)に示し、この時スライドフォーク２０の中心とカセット１４Ａの中心Ｇは一致し、旋回中心Ｃに対して前記の偏心量Ｓだけ偏心している。この時、カセット１４Ａとスライドフォーク２０は共に通路スペース６内に収まっており、ここからターンテーブル２２を９０°回動させ、カセット１４Ａの長辺方向を昇降台１６の長辺方向（走行方向）と平行にする。ここで、カセット１４Ａの頂点２９の旋回範囲２４は、ラック１０内のスペースと重なるが、支柱１２とは干渉しない。またカセット１４Ａの狭い側の旋回範囲２５やスライドフォーク２０の旋回範囲２６は、例えば通路スペース６内に収まっている（図３(3)）。カセット１４Ａの旋回を終了した後の状態を図３(4)に示し、スタッカークレーンはこの状態でカセット１４Ａを搬送する。なおカセット１４の出庫先が、図３(1)のラック１０と同じ側のステーションであれば、図３(2)のままの状態で走行させることも可能である。
【００１８】
なお通路スペース６を狭く、かつカセット１４の旋回範囲２４とラック１０の通路スペース６寄りの支柱１２とが干渉しないように、支柱１２をラック１０の奧側に移動させると、スライドフォーク２０の旋回範囲２６をラック１０内に入り込ますことができる。この場合、スライドフォーク２０のトッププレートは、移載対象の物品（カセット１４）よりも１段下の棚の物品の上部のスペースを通過し、その結果、通路スペース６をより狭くすることができる。
【００１９】
実施例では、カセット１４の中心Ｇがターンテーブルの旋回中心Ｃから偏心した状態で、スライドフォーク２０を駆動し、ターンテーブル２２を旋回させる。昇降台１６上では、カセット１４の中心を、スライドフォーク２０の中心や旋回中心Ｃと一致させて載置しても良い。この場合、図３の2)では、スライドフォーク２０の中心とカセット１４の中心を一致させておいて、ここからスライドフォーク２０を完全に引き込まずに、トッププレート２８がベースプレートに対して一部前進した状態まで引き込み、この状態からターンテーブル２２を旋回させると、図３の3)，4)と同じ動作になる。
【００２０】
実施例では以下の効果が得られる。
(1)  物品の中心Ｇとターンテーブル２２の旋回中心Ｃとの偏心量分だけ、スライドフォーク２０のストロークを短くできる。このため例えばベースプレートの剛性を低下させ、またトッププレートを進出させることに伴う、力のモーメントを小さくできる。なお液晶カセット１４のような重量物を移載する場合、スライドフォーク２０自体の重量も例えばトンのオーダーである。
(2)  スライドフォークの軽量化やストロークの短縮に伴って、スタッカークレーンの昇降台１６やマスト１８を軽量化できる。また４本マスト１８を用いると、スライドフォーク２０を左右に進出させた際の力のモーメントを効率的に支えることができ、マスト１８を軽量化できる。さらにカセット１４を旋回させる際に旋回範囲２４を避けるように、マスト１８を配置するのが容易になる。
(3)  クリーンルーム内でスタッカークレーンを走行させた際に、前後のマスト１８，１８が重なり合うので、スタッカークレーンの走行風を小さくできる。
(4)  スライドフォーク２０の旋回範囲２６が通路スペース６内に収まる場合、空荷のスライドフォークの旋回を、スタッカークレーンの走行と同時に行うことができ、移載時間を短縮できる。
(5)  スライドフォークの旋回範囲２６がラック１０内のスペースと重なる場合、ラック１０を利用してスライドフォーク２０を旋回させ、通路スペース６をより狭くできる。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】実施例の自動倉庫の要部平面図で、物品の移載時の旋回範囲を鎖線で示す。
【図２】実施例でのスタッカークレーンの昇降台の平面図で、物品移載時の旋回範囲を鎖線で示す。
【図３】実施例の自動倉庫での物品の移載手順を示し、1)は棚へスライドフォークを進出させた状態を、2)はスライドフォークを昇降台上へ復帰させた状態を、3)は物品とスライドフォークの９０°旋回を、4)は旋回を終了し物品の移載を完了した状態を示す。
【符号の説明】
【００２２】
２            自動倉庫
４            スタッカークレーン
６            通路スペース
８            走行レール
１０          ラック
１２          支柱
１４          液晶カセット
１６          昇降台
１８          マスト
２０          スライドフォーク
２２          ターンテーブル
２４〜２６    旋回範囲
２８          トッププレート
２９，３０    頂点
３２          角部
３４          先端
３６          後端
４０          制御部
Ｇ            物品の中心
Ｃ            ターンテーブルの旋回中心    
【図１】
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【図２】
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【図３】
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