(57)【要約】 【課題】  荷物にフォークから過大なクランプ力が加わらないようにする。【構成】  移載装置は、左右一対の進退自在なフォークと、荷物を挟み込む位置と荷物から離れた位置との間でフォークを開閉する開閉装置と、フォークにより引き込まれた荷物を搬送するコンベヤとを備えている。コンベヤ上に荷物が載ったことを検出する検出装置を設けて、コンベヤ上に荷物が載ると、フォークを後退させる途中で、開閉装置によりフォークを開く。【選択図】    図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
左右一対の進退自在なフォークと、荷物を挟み込む位置と荷物から離れた位置との間で、前記一対のフォークを開閉する開閉装置と、前記一対のフォークにより引き込まれた荷物を搬送するコンベヤとを備えた移載装置において、
前記コンベヤ上に荷物が載ったことを検出する検出装置を設けて、前記検出装置の信号により、前記一対のフォークを後退させる途中で、前記開閉装置により前記一対のフォークを開くようにしたことを特徴とする、移載装置。
【請求項２】
前記一対のフォークを停止させずに後退させながら、かつ前記コンベヤを動作させた状態で、前記一対のフォークを開くようにしたことを特徴とする、請求項１の移載装置。
【請求項３】
前記検出装置は、前記コンベヤの駆動モータの電流値が第１の所定の閾値を超え、あるいは前記一対のフォークを前後進させる駆動モータの電流値が第２の所定の閾値未満となると、前記信号を出力することを特徴とする、請求項１または２の移載装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、コンベヤとクランプ式のフォークとを組み合わせた移載装置に関し、特に荷物に過大なクランプ力が加わらないようにすることに関する。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１（特開2005-138949）は、スライドフォークとコンベヤとを組み合わせた移載装置を開示している。即ち、スライドフォークで荷物の両側面をクランプし、昇降台と棚板との間で荷物をスライドさせる。そして荷物を昇降台上へ引き込むと、コンベヤで荷物を移動させる。スライドフォークでは一般に、ベース部に対してミドル部をスライドさせ、ミドル部に対してトップ部をスライドさせる。このためスライドフォークのトップ部を進出させた状態ではクランプ力が小さくなり、トップ部を復帰させた状態ではクランプ力が大きくなりやすい。このため荷物をスライドフォークで引き込む過程の終わりに、クランプ力が過大になり、荷物を傷つける恐れがある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開2005-138949
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
この発明の課題は、荷物に過大なクランプ力が加わらないようにすることにある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
この発明は、左右一対の進退自在なフォークと、荷物を挟み込む位置と荷物から離れた位置との間で、前記一対のフォークを開閉する開閉装置と、前記一対のフォークにより引き込まれた荷物を搬送するコンベヤとを備えた移載装置において、
前記コンベヤ上に荷物が載ったことを検出する検出装置を設けて、前記検出装置の信号により、前記一対のフォークを後退させる途中で、前記開閉装置により前記一対のフォークを開くようにしたことを特徴とする。
【０００６】
フォークから荷物に働くクランプ力が変化するのは、フォークを伸ばすと、その剛性が小さくなりクランプ力が弱まるが、フォークを縮めると剛性が増してクランプ力が強まるためである。そこでフォークを後退させる途中でクランプを開放すると、過大なクランプ力で荷物を傷つけることが無くなる。またコンベヤ上に荷物が載ったことを検出してフォークを開くので、フォークを開いたものの、荷物がコンベヤに載っていないようなことがない。このため引き込みの途中で、荷物が動かなくなることがない。
【０００７】
フォークを一旦停止させて、停止しているコンベヤ上に荷物を載せ、次いでフォークを開くようにしても良い。しかしこのようにするとサイクルタイムが長くなる。そこで好ましくは、前記一対のフォークを停止させずに後退させながら、かつ前記コンベヤを動作させた状態で、前記一対のフォークを開く。するとフォークからコンベヤへ荷物を移し替えても、サイクルタイムが長くならない。なおこの時、フォークの後退速度とコンベヤの引き込み速度とを等しくして、荷物に擦り傷等が生じないようにすることが好ましい。
【０００８】
コンベヤに荷物が載ったことは、光電センサなどで荷物の位置を検出する、コンベヤにロードセルなどの重量センサを設ける、などでも検出できる。しかしコンベヤの駆動モータの電流値が所定の閾値を超えたことから荷物が載ったことを検出すると、センサの数を少なくでき、また実際に荷物の荷重がコンベヤに加わっていることを検出するので、検出に信頼性がある。さらにコンベヤの駆動モータの電流値が第１の所定の閾値を超えたことを検出する代わりに、一対のフォークを前後進させる駆動モータの電流値が第２の所定の閾値未満となったことを検出しても、コンベヤに荷物が載ったことを検出できる。なおコンベヤの駆動モータに対する閾値と、フォークの駆動モータに対する閾値は、一般に値が異なる別の閾値である。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】実施例の自動倉庫の鉛直方向要部断面図
【図２】実施例の自動倉庫の要部平面図
【図３】実施例でのスライドフォークとその開閉装置とを示すブロック図
【図４】実施例でのコンベヤと負荷検出装置とを示すブロック図
【図５】実施例での荷すくいアルゴリズムを示すフローチャート
【図６】実施例での荷下ろしアルゴリズムを示すフローチャート
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下に本発明を実施するための最適実施例を示す。この発明の範囲は、特許請求の範囲の記載に基づき、明細書の記載とこの分野での周知技術とを参酌し、当業者の理解に従って定められるべきである。
【実施例】
【００１１】
図１〜図６に、自動倉庫２を例に実施例を示す。図１，図２に示すように、自動倉庫２の左右方向中央に通路３があり、例えば通路３の両側に左右対称な一対の棚設備４，５がある。さらに棚設備４，５の通路３側の反対側を、背面側と呼ぶ。棚設備４，５は通路３側に支柱１０を、背面側に支柱１１を備え、通路側の支持部材６は支柱１０により支持され、背面側の支持部材８は支柱１１により支持されている。そして支持部材６，８は水平である。１２は棚板で、鋼板を曲折加工したもので、両端が支持部材６，８で支持されている。通路３は適宜の搬送台車１４の走行スペースで、例えば左右の支持部材６，６を走行レールに兼用し、搬送台車１４は棚設備４，５との間で荷物の受け渡しを行う。１５はスライドフォーク、１６は、ローラコンベヤ、ベルトコンベヤ等のコンベヤで、これらは搬送台車１４の荷台に設けられ、荷物１７ａ〜ｃの受け渡しを行う。
【００１２】
図３に、スライドフォーク１５とその開閉機構とを示す。スライドフォーク１５は左右一対設けられ、搬送台車１４に固定されたベース部１８と、ベース部１８に対し左右にスライドするミドル部１９、並びにミドル部１９に対し左右にスライドするトップ部２０を備えている。Ｍ１は、スライドフォーク１５，１５の駆動モータである。スライドフォーク１５，１５の開閉装置はモータＭ２で駆動され、左右でネジを切った方向が逆のネジ棒２２により、一対のナット２４，２４を左右対称に移動させる。
【００１３】
各ナット２４，２４には例えば一対の軸２６，２６が取り付けられ、連結部２８で軸２６，２６が連結されている。そして連結部２８とベース部１８との間に、バネ３０，３０を設け、スライドフォーク１５を閉じる方向へ付勢する。また一方の連結部２８等に被検出部材３２を設けて、ベース部１８に設けた図示しない光電センサなどにより、被検出部材３２を検出する。
【００１４】
スライドフォーク１５，１５の開閉装置は、図３のものに限らず、パンタグラフなどの平行リンクを用いたものなどでもよい。また被検出部材３２は、ナット２４に対するスライドフォーク１５の相対的な位置を検出するためのもので、ナット２４の側に設けたセンサにより、ベース部１８に設けた被検出部材を検出してもよい。
【００１５】
図４はコンベヤ１６と電流検出装置３６とを示し、Ｍ３はコンベヤの駆動モータで、３４はその駆動軸である。また３８は三相交流電源などの電源である。電流検出装置３６はモータＭ３を流れる電流を検出し、電流値が所定の閾値を越えると、荷物の検出信号を発生する。閾値は例えば一定であるが、荷すくいする荷の大小などにより変化させても良い。
【００１６】
図５，図６に実施例の動作を示す。搬送台車１４は支持部材６，６上を走行して、適宜の棚との間で、荷物の荷すくいと荷下ろしとを行う。荷すくいでは、図５のステップ１でスライドフォーク１５のトップ部２０を進出させ、荷すくいする荷物をクランプできる位置まで進出すると、左右一対のスライドフォーク１５，１５を閉じる。この時、ナット２４，２４の移動に伴い、バネ３０からの付勢力で、スライドフォーク１５，１５が閉じる。そして荷物１７をクランプすると、即ち一対のトップ部２０，２０で荷物の両側面を挟み込んで支持すると、荷物からの抗力でバネ３０が圧縮される。バネ３０が圧縮されたことを、図示しない光電センサで被検出部材３２を用いて検出し、モータＭ２を停止させる(ステップ２）。
【００１７】
スライドフォーク１５，１５を閉じた後に後退させ、例えばスライドフォーク１５の後退開始と同時に、あるいはこれよりもやや遅れて、コンベヤ１６を荷物１７を引き込む向きに起動する（ステップ３）。スライドフォーク１５は荷物１７を持ち上げるのではなく、棚板１２上でスライドさせて引き込む。そして荷物１７がコンベヤ１６上に載り、コンベヤの負荷が増加するとスライドフォーク１５，１５を開いて、クランプを解除する。負荷の増加の検出には、図４の電流検出装置３６を用い、モータＭ３を流れる電流値が第１の閾値以上になったことを検出する(ステップ４）。
【００１８】
荷物がコンベヤ１６上に載ったことを検出するには、例えば光電センサなどで荷物の位置を検出しても良い。しかしモータＭ３の電流値を監視すると、光電センサを設ける必要がない。またコンベヤ１６が実際に荷物を支持しているのでなければ、モータＭ３の電流は増加しないので、モータＭ３の電流値が第１の所定の閾値を超えたことを検出する方がより確実である。なおコンベヤ１６のモータＭ３の電流値を監視する代わりに、スライドフォーク１５を前後進させる駆動モータＭ１の電流値が第２の所定の閾値未満に減少したことを検出しても良い。  
【００１９】
スライドフォーク１５，１５を開いたとき、スライドフォーク１５は後退中で、クランプを解除した後も、例えば次の動作に備えて所定の位置まで後退させる。またスライドフォーク１５の後退速度と、コンベヤ１６の引き込み速度は等速で、コンベヤ１６とスライドフォーク１５との速度差で、荷物１７を傷つけないようにする。スライドフォーク１５，１５を開いた後に所定の位置まで後退させると共に、コンベヤ１６により荷物を所定の位置まで引き込み、荷すくいを完了する(ステップ５）。
【００２０】
図６は荷下ろしのアルゴリズムを示し、例えば最初にコンベヤ１６を起動し(ステップ１１）、スライドフォーク１５，１５を閉じながら進出させる(ステップ１２）。この時、コンベヤ１６の速度とスライドフォーク１５の速度を等しくすることが好ましい。そしてスライドフォーク１５が閉じて荷物をクランプしたことを、被検出部材３２を用いて検出すると、スライドフォーク１５を閉じる動作を停止する(ステップ１３）。荷物がコンベヤ１６から離れたことを、例えば電流検出装置で負荷が減少したことから検出して、コンベヤを停止させる。そしてスライドフォーク１５を棚板１２上へさらに進出させ、スライドフォーク１５を開いて荷物を棚板１２上に荷下ろしし、次いでスライドフォークを後退させる(ステップ１４）。
【００２１】
実施例では、支持部材６上を走行する搬送台車１４に、移載装置を搭載した。しかしながら地上に設けたレールを走行し、マストと昇降台とを備えたスタッカークレーンの昇降台に、移載装置を搭載しても良い。スライドフォーク１５は、ベース部１８，ミドル部１９．トップ部２０の３段としたが、ベース部とトップ部の２段としても良い。また移載装置は、搬送台車上ではなく、地上のステーションに設けても良い。実施例では搬送台車へ移載装置を搭載することを示したが、移載装置を地上に固定して設けても良い。
【００２２】
実施例では以下の効果が得られる。
(1)  スライドフォークで荷物を引き込む際に、スライドフォークから過大なクランプ力が加わる前にスライドフォークを開き、コンベヤのみで搬送する。このため荷物を押し潰すなどにより損傷させることがない。
(2)  スライドフォークを停止させずにクランプを解除する。このためスライドフォークとコンベヤ間の移し替えによる、ロスタイムがない。ここでスライドフォークとコンベヤを等速で運動させると、荷物に擦り傷が生じない。
(3)  コンベヤの駆動モータを流れる電流値を監視して、コンベヤに荷物が載ったことを検出する。このためより確実な検出ができ、しかも光電センサなどの載荷センサが不要である。
【符号の説明】
【００２３】
２          自動倉庫
３          通路
４，５      棚設備
６，８      支持部材
１０，１１  支柱
１２        棚板
１４        搬送台車
１５        スライドフォーク
１６        コンベヤ
１７        荷物
１８        ベース部
１９        ミドル部
２０        トップ部
２２        ネジ棒
２４        ナット
２６        軸
２８        連結部
３０        バネ
３２        被検出部材
３４        駆動軸
３６        電流検出装置
３８        電源
Ｍ１〜Ｍ３  モータ
【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】
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【図６】
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