(57)【要約】【課題】走行方向に対する左右の突出を抑えることのできる搬送装置を提供する。【解決手段】所定間隔を空けて配設される一対のフレーム１７・１７と、フレーム１７・１７間を連結する複数の連結部材１８・１８・・・と、フレーム１７・１７間に配設される車輪９・９と、一対のフレーム１７・１７の外側にそれぞれ突設されるマスト支持部材４９・４９と、フレーム１７・１７およびマスト支持部材４９・４９の上方に配設されるマスト３とを配置し、一対のフレーム１７・１７の外側に車輪９を駆動する走行駆動手段２０と、昇降台４を昇降させる昇降駆動手段３５とを備え、両駆動手段２０・３５を平面視で、マスト３の側面より内側に配設するようにした。【選択図】　図９
2004091155.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
所定間隔を空けて配設される一対のフレームと、フレーム間を連結する複数の連結部材と、フレーム間に配設される車輪と、一対のフレームの外側にそれぞれ突設されるマスト支持部材と、フレームおよびマスト支持部材の上方に配設されるマストとを配置した、ことを特徴とする搬送装置。
【請求項２】
一対のフレームの外側に、走行駆動手段と昇降駆動手段とを配置する、ことを特徴とする請求項１に記載の搬送装置。
【請求項３】
前記走行駆動手段と前記昇降駆動手段とを平面視で、マストの側面より内側に配設するようにした、ことを特徴とする請求項２に記載の搬送装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、自動倉庫に適用される搬送装置に関し、特に、搬送装置に備える走行台車の構成に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、自動倉庫に適用されるスタッカクレーン（搬送装置）には、多数の物品載置台を備えたラックに沿って走行する走行台車と、走行台車に立設するマストとが備えられる。そして、走行台車に、マストに沿って昇降する昇降台の昇降駆動手段と、走行用の車輪を駆動させる走行駆動手段とが配置されるスタッカクレーンが知られている。昇降台には、物品の移載装置が設けられる。
このようなスタッカクレーンにおいて、高さ方向のデッドスペースを抑えるために、走行駆動手段および昇降駆動手段の長手方向が床面と平行となるように両駆動手段を配置し、両駆動手段の長手方向が走行台車の幅方向に突出するようにしたものが知られている。そして、突出した両駆動手段の通過用スペースとして、ラックの下部に形成されるデッドスペースを、活用するものとしている。なお、昇降台に設ける移載装置は、走行台車より下方に移動することはできないので、ラックの下部には物品載置台の形成されないデッドスペースが生じている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、自動倉庫の棚の下には、自動倉庫の後方に接続される処理装置のステーションが配置される場合があり、この場合には、デッドスペースとなる空間にステーションが配設されることとなり、上記のスタッカクレーンでは、マストよりも昇降モータ及び走行モータが突出している分だけ車幅が大きくなっており、その突出分だけ走行経路を大きくする必要がある。したがって、自動倉庫の床面積が大きくなるという問題があった。
そこで本発明は、走行方向に対する左右の突出を抑えることのできる搬送装置を提供する。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
本発明の解決しようとする課題は以上の如くであり、次に該課題を解決するための手段を説明する。
即ち、請求項１においては、所定間隔を空けて配設される一対のフレームと、フレーム間を連結する複数の連結部材と、フレーム間に配設される車輪と、一対のフレームの外側にそれぞれ突設されるマスト支持部材と、フレームおよびマスト支持部材の上方に配設されるマストとを配置したものである。
【０００５】
請求項２においては、一対のフレームの外側に、走行駆動手段と昇降駆動手段とを配置するものである。
【０００６】
請求項３においては、前記走行駆動手段と前記昇降駆動手段とを平面視で、マストの側面より内側に配設するようにしたものである。
【０００７】
【発明の実施の形態】
まず、図１、図２を用いて、本発明の搬送装置の一実施例であるスタッカクレーン１について説明する。
以下において、スタッカクレーン１の走行方向を前後方向とし、該走行方向と水平面内で直交する方向を左右方向とする。
【０００８】
図１に示すように、スタッカクレーン１は、床上を走行する走行台車２と、走行台車２に立設するマスト３と、マスト３に沿って昇降する昇降台４とを備えており、昇降台４には物品１２を移載する移載装置５が設けられている。
マスト３は、走行台車２の上部で走行方向の前後一側に設けられており、他側には、梯子６が設けられている。マスト３および梯子６は、下端部では走行台車２にそれぞれ固設され、上端部では、マスト３と梯子６との間を橋架する左右一対の橋架フレーム７・７に固設される。そして、梯子６と橋架フレーム７・７とで、昇降台４の昇降するマスト３を補強して、スタッカクレーン１の剛性を高めている。
【０００９】
図２に示すように、スタッカクレーン１は、自動倉庫５０に備えられる搬送装置とされている。該自動倉庫５０には、床面上にスタッカクレーン１の走行経路としてレール８が固設されると共に、該走行経路の両側に、多数の物品載置台を前後および上下に備えたラック５１・５１が配置される。
走行台車２には、レール８の上面を走行面とする車輪９・９が備えられている。そして、該車輪９・９の回転駆動により、レール８に沿ってスタッカクレーン１が走行する。
また、走行台車２には、レール８の両側面をガイド面とするガイドローラ１１・１１（図５に図示）が、前後に一対ずつ備えられている。そして、ガイドローラ１１・１１・・・をレール８の両側に当接させて、車輪９・９がレール８から脱落しないようにしている。
加えて、自動倉庫５０の天井側より下方に向けて、レール８と平行にガイドレール５２が吊設されると共に、マスト３と梯子６との上端部にそれぞれ、ガイドレール５２の両側より当接する一対のガイドローラ５３・５３が、それぞれ回動自在に設けられている。そして、スタッカクレーン１が、床面側と天井側との上下両側から支持されるようにしている。
【００１０】
移載装置５は、スカラーアーム式のロボットハンドで構成され、物品１２を載置するハンド１３と、第一アーム１４と、第二アーム１５とを備えている。ハンド１３およびアーム１４・１５は、同一の駆動源より減速機やベルト等を介して接続され、ハンド１３の向きを固定したまま昇降台４に対して進退移動可能である。
昇降台４には、移載装置５の旋回手段として、左右回動可能な揺動アーム１６が設けられている。移載装置５は該揺動アーム１６に支持されている。
そして、揺動アーム１６を左右に回動させて、スタッカクレーン１の走行経路の側方に配置されるラック５１との間で、移載装置５が物品１２の移載が可能となっている。
【００１１】
次に、図３から図６を用いて、走行台車２の構成について説明する。
図５、図６に示すように、走行台車２の左右には、板材で形成される一対のフレーム１７・１７が平行に配置されている。フレーム１７・１７間は、両端部にネジ溝が形成された円柱状の連結部材１８・１８・・・により連結され、連結部材１８はフレーム１７にボルトにより固定される。
【００１２】
図５に示すように、走行台車２の下部には、左右一対の前記ガイドローラ１１・１１が前後に配置されている。ガイドローラ１１は鉛直方向の車軸１１ａに回動自在に支持されており、該車軸１１ａはフレーム１７の内面に立設した支持台１９に固設されている。
また、図３、図４に示すように、左右のフレーム１７・１７において、ガイドローラ１１および車軸１１ａの側方部位が打ち抜かれており、ガイドローラ１１の交換やメンテナンスが容易となっている。
【００１３】
図３、図６に示すように、走行台車２には、左右の一側に車輪９・９を回転駆動させる走行駆動ユニット３０・３０が配置されている。また、図４、図６に示すように、走行台車２の前記他側には、昇降台４を昇降駆動させる昇降駆動ユニット４０が配置されている。
走行駆動ユニット３０は走行台車２の前後に配置されている。詳しい構成は後述するが、走行駆動ユニット３０は、車輪９と、該車輪９を駆動回転させる走行駆動手段２０とを備えている。走行駆動手段２０は、駆動モータ２０ａとハイポイドギヤ式減速機２０ｂとを連結した構成である。そして、前後の走行駆動手段２０・２０は同期して駆動するように制御される。
【００１４】
図５に示すように、各車輪９は左右方向でフレーム１７・１７間の中央に配置されている。車輪９が固設される車軸２１は、走行駆動手段２０の出力軸となっており、車輪９の左右で軸受２２・２２により回動自在に支持されている。軸受２２・２２はそれぞれ、フレーム１７に取付けられる軸受支持部材２３・２３に支持される。
【００１５】
各フレーム１７の前後には、車軸２１を挿通すると共に、軸受支持部材２３・２３を取付けるための取付孔１７ａ・１７ａが形成されている。
取付孔１７ａの直径は、車輪９の直径（外径）よりも大きく形成されており、取付孔１７ａを通過させて車輪９を取り出すことが可能である。
取付孔１７ａ・１７ａにはそれぞれ、前記軸受支持部材２３・２３が取付けられている。そして、該軸受支持部材２３・２３に軸受２２・２２が取付けられて、該軸受２２・２２により車軸２１を支持するものとしている。
【００１６】
また、走行駆動ユニット３０には、フレーム１に走行駆動手段２０を取り付けるためのトルクアーム３１が設けられている。
図３に示すように、トルクアーム３１は側面視「Ｙ」字状に形成されており、該Ｙ字を横倒しにしたような位置で、走行台車２に配置されている。
該トルクアーム３１の分岐側（二股側）の両端部３１ａ・３１ａは、車軸２１の上下でボルトにより減速機２０ｂに固定されている。また、トルクアーム３１の非分岐側の端部３１ｂにはボス３２が内部に嵌め込まれており、該ボス３２は、外側に突出するようフレーム１７の外側面に立設されている円柱部材３３に遊嵌されるようになっている。トルクアーム３１を介して走行駆動手段２０をフレーム１７に取り付けることで、軸受支持部材２３Ｍ、取付孔１７ａ等の製作誤差をあまり気にせずに取り付けることができると共に、フレーム１７からトルクアーム３１ごと走行駆動手段２０を挿脱自在にしている。
そして、トルクアーム３１により、車軸２１回りに回動しうる走行駆動ユニット３０が、走行台車２本体に回り止めされるようになっている。
【００１７】
以上に示すように、走行駆動手段２０と、車軸２１と、軸受２２と、軸受支持部材２３と、トルクアーム３１とから、走行駆動ユニット３０が構成される。
【００１８】
図４、図６を用いて、前記昇降駆動ユニット４０について説明する。
昇降駆動ユニット４０は、昇降台４を駆動させるためのベルト５４（図１に図示）が巻回されるプーリ３４と、該プーリ３４を駆動させる昇降駆動手段３５とを備えている。昇降駆動手段３５は、駆動モータ３５ａとハイポイドギヤ式減速機３５ｂとを連結した構成である。
また、プーリ３４は、昇降駆動手段３５の出力軸３６に固設されている。該出力軸３６は軸受３７・３７に軸支され、該軸受３７・３７はそれぞれ、フレーム１７に形成される取付孔１７ｂ・１７ｂに取付けられる軸受支持部材３８・３８に支持されている。
また、昇降駆動ユニット４０には、フレーム１７に昇降駆動手段３５を取り付けるためのトルクアーム３９が備えられている。トルクアーム３９によるフレーム１７と昇降駆動手段３５との連結構成は前記トルクアーム３１の場合と同様であり、トルクアーム３９の一端は昇降駆動ユニット４０に固設され、他端はフレーム１７に着脱自在に設けられる。
【００１９】
図７に示すように、フレーム１７の外側には、走行駆動手段２０・２０および昇降駆動手段３５の駆動を制御するための制御基板４４が配設されている。制御基板４４は、自動倉庫５０の端部に配置されている不図示のコントローラに接続されており、コントローラから送信される信号を基に、走行駆動手段２０および昇降駆動手段３５を制御するようになっている。
制御基板４４は、フレーム１７の外側に固設した制御ボックス５８内に収納されている。そして、フレーム１７・１７の外側の一側には、走行駆動手段２０・２０が配置され、他側には昇降駆動手段３５と制御ボックス５８とが配置されるものとなっている。
前記円筒部材４３は、フレーム１７・１７間を連通接続して、該円筒部材の内部に給電線や信号線を通過させて、フレーム１７・１７の外側間での給電や制御信号の伝達を可能としている。制御ボックス５８はフレーム１７側が開口しており、前記円筒部材４３内と制御ボックス５８内とが連通するようにし、走行駆動手段２０・２０からの信号線が制御基板４４に接続されている。また、制御ボックス５８は昇降駆動手段３５側にも開口が形成されており、昇降駆動手段３０からの信号線が制御基板４４に接続されている。
そして、制御基板４４により、走行駆動手段２０・２０および昇降駆動手段３５の駆動が制御される。
【００２０】
次に、図８から図１０を用いて、走行台車２上に設けるマスト３の支持構成について説明する。
図８に示すように、マスト３は、中央側の第一マスト４５と、該第一マスト４５の左右に配置される一対の第二マスト４６・４６と、第一マスト４５と第二マスト４６とを接続する接続部材５６・５６・・・とを備えている。
第一マスト４５は、平面視「ロ」字状に形成され、第二マスト４６は平面視「Ｉ」字状となっている。接続部材５６は、マスト３の長手方向に沿って所定の間隔ごとに設けられており、第一マスト４５と第二マスト４６とを連結支持する。
【００２１】
接続部材５６により連結される第一マスト４５と第二マスト４６とは、離間して設けられている。そして、第一マスト４５と第二マスト４６との間には、左右それぞれで、走行台車２と昇降台４とを接続する給電線５７が配置されている。該給電線５７の一端側が昇降台４に支持され、他端側が第一マスト４５とに支持されて、昇降する移載装置５へ給電可能となっている。
【００２２】
このように、第一マスト４５と第二マスト４６との間に、電装品等の配置スペースを形成することができる。該配置スペースには、前述したように、給電線５７が配置されるだけでなく、スタッカクレーン１の各部制御用の電子部品や制御基板等を配置することも可能である。したがって、電装品等の配置スペースを、スタッカクレーン１の内部に形成することができる。したがって、スタッカクレーン１の外部に突出する収納スペースを設ける必要がなく、該スタッカクレーン１が適用される自動倉庫５１にもデッドスペースを生じることがない。
【００２３】
図８、図９に示すように、一対のフレーム１７・１７上部に形成される突出部１７ｃ・１７ｃの外側には、第一マスト４５の左右の内壁４５ａ・４５ａが配置されている。そして、該内壁４５ａと突出部１７ｃとがボルト締結により固定されて、第一マスト４５が走行台車２に支持されるようになっている。
【００２４】
また、図９、図１０に示すように、一対のフレーム１７・１７の後部には、外側に向けて延出するマスト支持部材４９・４９がそれぞれ、ボルト締結により固設されている。マスト支持部材４９上には支柱５５が立設されており、該支柱５５の外側に第二マスト４６が配置されている。そして、第二マスト４６と支柱５５とがボルト締結により固定されて、第二マスト４６がマスト支持部材４９に支持されるようになっている。
【００２５】
図１１を用いて、マスト３に沿って昇降する昇降台４の支持構成について説明する。
昇降台４は、第一マスト４５にガイドされるガイド体４７と、該ガイド体４７より前側へ突出する支持台４８とを備えている。支持台４８に揺動アーム１６が支持される。
ガイド体４７は平面視「コ」字形状となっており、左右方向の前壁４７ａと、該基部壁４７ａの両端より後側へ延出する側壁４７ｂ・４７ｂとを備えている。前壁４７ａには支持台４８が固設されると共に前記ベルト５４が固設されており、ベルト５４の駆動により昇降台４が昇降する。
また、平面視「ロ」字状となる第一マスト４５は、左右方向の前壁４５ａと後壁４５ｃと、前壁４５ａと後壁４５ｃの両端間をそれぞれ連結する側壁４５ｂ・４５ｂとを、備えている。
なお、以上では説明の便宜上、スタッカクレーン１において、梯子６側を前側とし、マスト３側を後側としている。以下でも方向の説明について、前後を同様のものとする。
【００２６】
第一マスト４５の各側壁４５ｂにはそれぞれ、外側（第二マスト４６側）へ延出する第一ガイド片４５ｄ・４５ｄが、前後に一対突設されている。一方、昇降台４の側壁４７ｂには、内側へ向けて左右方向の車軸５９ａが四つ立設され、各車軸５９ａにガイドローラ５９が回動自在に設けられている。
図１に示すように、ガイドローラ５９は、各側壁４７ｂの上部の前後に一対設けられると共に、下部の前後に一対設けられるものとなっている。そして、前側上下のガイドローラ５９・５９は、側壁４５ｂに突設される前側の第一ガイド片４５ｄに摺接し、後側上下のガイドローラ５９・５９は、後側の第一ガイド片４５ｄに摺接する。
以上構成により、第一マスト４５に沿った昇降台４の昇降に際し、昇降台４の第一マスト４５に対する前後動が制止されるものとなっている。
【００２７】
また、第一マスト４５の前壁４５ａには、前側へ延出する第二ガイド片４５ｅが、左右に一対突設されている。一方、昇降台４の前壁４７ａには後側に向けて前後方向の車軸６０ａが左右に一対立設され、各車軸６０ａにガイドローラ６０が軸支されている。そして、左右でガイドローラ６０が内側の第二ガイド片４５ｅに摺接する。
以上構成により、第一マスト４５に沿った昇降台４の昇降に際し、昇降台４の第一マスト４５に対する左右動が制止されるものとなっている。
【００２８】
図１１に示すように、前記ベルト５４は昇降台４に固設されると共に、カウンターウェイト６１にも固設されている。カウンターウェイト６１は第一マスト４５の内部に配置され、前壁４５ａを挟んで、昇降台４とカウンターウェイト６１とが対向するようになっている。
カウンターウェイト６１には、第一マスト４５の前後左右の内壁と摺接するガイドローラが設けられており、第一マスト４５に対してカウンターウェイト６１が前後左右で位置規制が行われるようになっている。
【００２９】
次に、走行台車２の構成部材のレイアウトについて説明する。
図９に示すように、一対のフレーム１７・１７は所定間隔を空けて配置され、フレーム１７・１７間は連結部材１８・１８・・・により連結される。フレーム１７・１７間には、前記車輪９が配置される。また、一対のフレーム１７の外側にはそれぞれ、マスト支持部材４９が立設され、フレーム１７およびマスト支持部材４９の上方には、マスト３が配設される。
図７、図９に示すように、走行駆動手段２０・２０および昇降駆動手段３５は、長手方向が走行台車２の走行方向とほぼ平行となるように配設される。
各駆動手段２０・３５は、駆動モータ２０ａ・３５ａの出力を直行する方向に効率良く伝えることができる直交軸形減速機であるハイポイドギヤ式の減速機２０ｂ・３５ｂを用いることで、長手方向が走行台車２の走行方向と直交する方向に配置されている。なお、減速機は、駆動モータ２０ｂ・３５ｂの出力を効率良く直行方向に伝達できれば良く、ハイポイドギヤに限るものではない。また、本実施の形態では、走行駆動手段２０・３５は、駆動モータ２０ａ・３５ａと減速機２０ｂ・３５ｂとを備えているが、諸条件が合えば、減速機を用いなくとも良い。
【００３０】
このため、マストの下端より下にスペースを形成することができる。このスペースに走行駆動手段や昇降駆動手段を配設することで、そのスペースを効率良く使うことができると共に、搬送装置の走行方向と直交する方向への突出を抑えることができる。
【００３１】
本実施の形態のスタッカクレーン１では、各駆動手段２０・３５及びその制御基板４４が収納されている制御ボックス５８を、一対のフレーム１７・１７の外側に配設している。
各駆動手段２０・３５はその長手方向が走行方向と直行する方向でかつ床面と平行に配置し、マスト３および梯子６の下端より下で、かつ平面視でマスト３および梯子６より突出しないようにすることで、高さ方向および幅方向にデッドスペースが形成されるのを防ぐようにしている。
特に、走行駆動手段２０・２０の駆動モータ２０ａ・２０ａをその減速機２０ｂ・２０ｂが両端で、駆動モータ２０ａ・２０ａの頭が対向するように配設することで、より走行方向にデッドスペースが形成されるのを防ぐようになっている。
さらに、各駆動手段２０・３５および制御ボックス５８をフレーム１７から、側面視で走行台車２の走行方向に突出しないように配設することで、走行方向のデッドスペースができるのを抑えるようにしている。このため、スタッカクレーン１の走行に必要な床面積を小さくすることができ、自動倉庫の敷設に必要な床面積を減らすことができる。
【００３２】
なお、制御基板４４は、走行駆動手段２０・２０を制御する制御基板と、昇降駆動手段３５を制御する制御基板とを兼用する基板となっている。各駆動手段毎に制御基板を別設して、それらの制御基板を制御ボックス５８内に収納する構成でもよい。
【００３３】
このため、マスト３に制御基板４４を設ける場合に比して、スタッカクレーン１の側方への突出量を軽減することができる。例えば、マスト３の背面に制御基板を設ける場合には、スタッカクレーン１の全長が延長されて、自動倉庫の内部にデッドスペースを生じることになるが、以上構成により、このような不具合を防止することができる。
【００３４】
【発明の効果】
請求項１記載の如く、所定間隔を空けて配設される一対のフレームと、フレーム間を連結する複数の連結部材と、フレーム間に配設される車輪と、一対のフレームの外側にそれぞれ突設されるマスト支持部材と、フレームおよびマスト支持部材の上方に配設されるマストとを配置したので、
マストの下端より下にスペースを形成することができる。このスペースに走行駆動手段や昇降駆動手段を配設することで、そのスペースを効率良く使うことができると共に、搬送装置の走行方向と直交する方向への突出を抑えることができる。
【００３５】
請求項２記載の如く、一対のフレームの外側に、走行駆動手段と昇降駆動手段とを配置するので、
走行台車に走行駆動手段や昇降駆動手段を配設しても、搬送装置の走行方向と直交する方向への突出を抑えることができる。
【００３６】
請求項３記載の如く、前記走行駆動手段と前記昇降駆動手段とを平面視で、マストの側面より内側に配設するようにしたので、
搬送装置の走行方向と直交する方向のデッドスペースを抑えることができる。このため、自動倉庫の幅方向のスペースが大きくなるのを抑えることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】スタッカクレーン１の側面図である。
【図２】スタッカクレーン１の正面図である。
【図３】走行台車２の左側面図である。
【図４】走行台車２の右側面図である。
【図５】図４のＡ−Ａ断面図である。
【図６】図４のＢ−Ｂ断面図である。
【図７】図４のＣ−Ｃ断面図である。
【図８】スタッカクレーン１の枠組み構成を示す平面図である。
【図９】マスト３の支持構成を示すスタッカクレーン１下部の枠組み構成を示す後面図である。
【図１０】マスト３の支持構成を示すスタッカクレーン１下部の枠組み構成を示す側面図である。
【図１１】マスト３および昇降台４を示す平面図である。
【符号の説明】
１　スタッカクレーン
２　走行台車
３　マスト
４　昇降台
９　車輪
１７　フレーム
１８　連結部材
２０　走行駆動手段
２０　駆動手段
３５　昇降駆動手段
４４　制御基板
４５　第一マスト
４６　第二マスト
４９　マスト支持部材
５６　連結部材
【図１】
2004091155.tif 000003
【図２】
2004091155.tif 000004
【図３】
2004091155.tif 000005
【図４】
2004091155.tif 000006
【図５】
2004091155.tif 000007
【図６】
2004091155.tif 000008
【図７】
2004091155.tif 000009
【図８】
2004091155.tif 000010
【図９】
2004091155.tif 000011
【図１０】
2004091155.tif 000012
【図１１】
2004091155.tif 000013