(57)【要約】【課題】昇降モータ等のスタッカクレーンからの突出を防止して、自動倉庫の壁とスタッカクレーンとの干渉を抑えることのできる搬送装置を提供する。【解決手段】スタッカクレーン１の走行台車２には、車輪９を駆動させる走行駆動手段２０・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の長手方向が、走行台車２の走行方向とほぼ平行となるように両駆動手段２０・３５を配置し、走行台車２は、所定間隔を空けて配設した一対のフレーム１７・１７と、両フレーム１７・１７を連結する複数の連結部材１８とを備え、前記両駆動手段２０・３５がフレーム１７の外側に配置され、走行台車２の前後に車輪９・９が配設されると共に、各車輪９にはそれぞれ走行駆動手段２０が接続され、前後の車輪９・９間に昇降台４の昇降用プーリ３４が配設され、該プーリ３４には昇降駆動手段３５が接続された。【選択図】　図６
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
走行台車と、走行台車に立設するマストと、マストに沿って昇降する昇降台とを備えた搬送装置であって、
走行台車には、車輪を駆動させる走行駆動手段と、昇降台を昇降させる昇降駆動手段とを備え、両駆動手段の長手方向が、走行台車の走行方向とほぼ平行となるように、両駆動手段を配置した、ことを特徴とする搬送装置。
【請求項２】
走行駆動手段及び昇降駆動手段は、マストより下側で、かつ側面視でフレームから前後方向に突出しないように配設された、ことを特徴とする請求項１に記載の搬送装置。
【請求項３】
走行台車は、所定間隔を空けて配設する一対のフレームと、両フレームを連結する複数の連結部材とを備え、一対のフレームの間で長手方向の前後に車輪が配設されると共に、各車輪にはそれぞれ走行駆動手段が接続され、前後の車輪の間に昇降台の昇降用プーリが配設され、該プーリには昇降駆動手段が接続され、走行駆動手段及び昇降駆動手段はフレームの外側にそれぞれ配設された、ことを特徴とする請求項１または請求項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、自動倉庫の棚に物品を入出庫するスタッカクレーンは、下部の走行台車にマストを立設し、マストに沿って昇降台を昇降させている。昇降台には、物品を移載するための移載装置が搭載されている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
スタッカクレーンにおいて、昇降台を昇降させるための昇降モータ及び、走行台車を走行させるための走行モータを、走行台車に配設したものが知られている。このスタッカクレーンは、昇降モータ及び走行モータを、マストよりも下方で、かつ、その長手方向が走行方向と直交するように配設している。昇降モータ及び走行モータは、マストよりも平面視で走行方向と直交する方向に突出させている。
自動倉庫の最下段の棚の下方には、昇降台を下降させるためのスペースが必要なことから、デッドスペースとなる空間が形成されており、このデッドスペースに、スタッカクレーンの突出した部分を配置することで、自動倉庫全体の床面積が大きくならないようにしている。
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た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る。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り、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、昇降モータおよび走行モータを走行台車に配設しても、走行台車の車幅が大きくなるのを防ぐことができる搬送装置を提供することが課題である。
【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、走行台車と、走行台車に立設するマストと、マストに沿って昇降する昇降台とを備えた搬送装置であって、
走行台車には、車輪を駆動させる走行駆動手段と、昇降台を昇降させる昇降駆動手段とを備え、両駆動手段の長手方向が、走行台車の走行方向とほぼ平行となるように、両駆動手段を配置したものである。
【０００５】
請求項２においては、走行駆動手段及び昇降駆動手段は、マストより下側で、かつ側面視でフレームから前後方向に突出しないように配設されたものである。
【０００６】
請求項３においては、走行台車は、所定間隔を空けて配設する一対のフレームと、両フレームを連結する複数の連結部材とを備え、一対のフレームの間で長手方向の前後に車輪が配設されると共に、各車輪にはそれぞれ走行駆動手段が接続され、前後の車輪の間に昇降台の昇降用プーリが配設され、該プーリには昇降駆動手段が接続され、走行駆動手段及び昇降駆動手段はフレームの外側にそれぞれ配設されたものである。
【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おり、詳しい構成は後述するが、各走行駆動ユニット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（ハイポイドギヤ式減速機２０ｂ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１７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にフレーム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ともに、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、車輪９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。
そして、走行駆動ユニット３０は、フレーム１７の取付孔１７ａに車輪９を通過させることで、フレーム１７の側方から一体的に取り付け、または、取り外しすることができるようになっている。
【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が設けられている。
【００１９】
前記走行駆動ユニット３０および昇降駆動ユニット４０のレイアウトについて説明する。
図６に示すように、走行駆動手段２０・２０と昇降駆動手段３５とはそれぞれ、各駆動手段２０・３５の駆動モータ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の走行方向とほぼ平行となるように配置されている。なお、減速機は、駆動モータ２０ａ・３５ａの出力を効率良く直行方向へ伝達できれば良く、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、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、減速機を用いなくてもよい。
このため、両駆動手段２０・３５の配置スペースを確保するために、両駆動手段２０・３５の長手方向を上下に配置した場合に比し、走行台車２の全高を高める必要がない。特に、本実施の形態のスタッカクレーン１は、両駆動手段２０・３５がマスト３の下方に配設されているため、走行台車２本体を低くすることができる。
また、両駆動手段２０・３５の長手方向を走行方向と平行（フレーム１７の長手方向と平行）に配置することで、両駆動手段２０・３５の長手方向を走行方向と直交する方向に配置した場合に比し、走行方向と直交する方向のスペースを抑えることができ、走行台車２の車幅をコンパクトにすることができる。
本実施の形態のスタッカクレーン１は、両駆動手段２０・３５の長手方向を走行方向と平行（フレーム１７と平行）とすることで、走行方向と直交する方向にデッドスペースができるのを抑えることができるようになっている。特に、両駆動手段２０・３５を、平面視で走行台車２に立設するマスト３及び梯子６から突出しないようにすることで、走行方向と直行する方向にデッドスペースが生じるのを防ぐことができ、ラック５１・５１の下部にステーション等が配置されるような自動倉庫であっても、床面積が大きくなるのを防ぐことができる。
また、本実施の形態のスタッカクレーン１は、側面視で、走行駆動手段２０及び昇降駆動手段３５をフレーム１７の前後方向から突出させないように配設しているため、前後方向にもデッドスペースが生じないようになされており、スタッカクレーン１を自動倉庫５０の壁により近くまで走行させることができるようにしている。
【００２０】
図６に示すように、車輪９・９は、一対のフレーム１７・１７の前後の端部に、それぞれ配置されている。車輪９・９はそれぞれ、各走行駆動手段２０と車軸２１を介して接続されている。
また、前後の車輪９・９間には、昇降台４の昇降用のプーリ３４が配置されている。該プーリ３４には、出力軸３６を介して昇降駆動手段３５が接続されている。
以上構成により、スタッカクレーン１が前後の車輪９・９により安定的に支持されると共に、前後の車輪間の空間を、昇降用プーリの配設スペースとして利用することができる。
【００２１】
図６に示すように、走行駆動手段２０・２０と昇降駆動手段３５とはそれぞれ、前記一対のフレーム１７・１７の外側に配置されている。フレーム１７・１７は所定間隔を空けて配設され、該フレーム１７・１７間は前記連結部材１８・１８・・・により連結されている。
図７に示すように、走行台車２の上部ではフレーム１７・１７間に、マスト３側より梯子６側へ向けて、従動プーリ４１・４２、連結部材１８、円筒部材４３、連結部材１８が配設されている。従動プーリ４１・４２には、昇降台４を昇降させる前記ベルト５４が巻回されている。
そして、該上部において、左右をフレーム１７・１７に、前後を連結部材１８と円筒部材４３とに囲われた空間に、昇降台４の下部が挿入可能となっている。
【００２２】
図８に示すように、昇降台４は、マスト３にガイドされるガイド体４７と、該ガイド体４７より梯子６側へ突出する支持台４８とを備えている。支持台４８には、揺動アーム１６を駆動させる駆動源等が収納されており、ガイド体４７よりも下方に突出する形状となっている。
また、図９に示すように、支持台４８の左右幅は、フレーム１７・１７間の離間距離よりも小さなものとなっている。
このように、昇降台４の下方を突出させる構成としても、連結部材１８と円筒部材４３との間に、下方に突出する支持台４８を挿入可能である。したがって、昇降台４の昇降における最下位置を、昇降台４の下部を挿入可能とする部位を走行台車２に形成しない場合に比して、低く設定することができる。
なお、本実施例の形態のスタッカクレーン１では、支持台４８をガイド体４７より下方に突出させ、突出している支持台４８のみを一対のフレーム１７・１７の間に形成された空間に収まるように（一対のフレーム１７・１７と昇降台４の支持台４８の下部が側面視で重なるように）している。ガイド体４７の下部が支持台４８と略同じ高さである場合や、より昇降台４を下降させたい場合などには、ガイド体４７の下部を一対のフレーム１７・１７の間に形成された空間に収まるように、ガイド体４７の下部を切り欠くようにする。
【００２３】
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、該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・２０及び昇降駆動手段３５を制御するようになっている。
また、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。
【００２４】
次に、図９から図１１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９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とから構成される。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。第一マスト４５には、昇降台４のガイド体４７がガイドローラを介して支持されて摺動可能となっている。
【００２５】
図９、図１０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。
【００２６】
また、図１０、図１１に示すように、一対のフレーム１７・１７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。
【００２７】
図９に示すように、第一マスト４５と左右の第二マスト４６・４６とは、それぞれ連結部材５６・５６・・・により連結されている。連結部材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。
また、第一マスト４５と第二マスト４６とは離間して設けられており、電装品等の配置スペースとされている。そして、該配置スペースには、走行台車２と昇降台４とを接続する給電線５７が配置されており、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。
【００２８】
【発明の効果】
請求項１記載の如く、走行台車と、走行台車に立設するマストと、マストに沿って昇降する昇降台とを備えた搬送装置であって、
走行台車には、車輪を駆動させる走行駆動手段と、昇降台を昇降させる昇降駆動手段とを備え、両駆動手段の長手方向が、走行台車の走行方向とほぼ平行となるように、両駆動手段を配置したので、
走行駆動手段および昇降駆動手段の長手方向を走行方向と直交する方向に配置した場合に比し、走行台車の車幅を抑えることができる。
【００２９】
請求項２記載の如く、走行駆動手段及び昇降駆動手段は、マストより下側で、かつ側面視でフレームから前後方向に突出しないように配設されたので、
走行駆動手段および昇降駆動手段をマストより下方に配置することで、走行台車の車高が高くなるのを防ぐことができる。また、走行駆動手段および昇降駆動手段を側面視でフレームより前後方向に突出しないように配設することで、両駆動手段が原因のデッドスペースをなくすることができ、自動倉庫の壁により近くまで搬送設備を移動させることができる。このため、走行台車をコンパクトにすることができると共に、自動倉庫の床面積をより小さくすることができる。
【００３０】
請求項３記載の如く、走行台車は、所定間隔を空けて配設する一対のフレームと、両フレームを連結する複数の連結部材とを備え、一対のフレームの間で長手方向の前後に車輪が配設されると共に、各車輪にはそれぞれ走行駆動手段が接続され、前後の車輪の間に昇降台の昇降用プーリが配設され、該プーリには昇降駆動手段が接続され、走行駆動手段及び昇降駆動手段はフレームの外側にそれぞれ配設されたので、
走行駆動手段および昇降駆動手段を所定間隔を隔てて設けた一対のフレームの外側に配設することで、一対のフレーム１７・１７内の空間を有効活用することができる。そして、その空間の前後に車輪を配置し、その間に昇降用プーリを配設することで、走行台車が安定すると共に、前後の車輪間の空間を昇降用プーリの配置スペースとして利用することができ、走行台車をよりコンパクトにすることができる。また、昇降台の下部を一対のフレーム１７・１７の間隔よりも狭くすることで、昇降台の下部を一対のフレーム内に収納することが可能となる。
【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】昇降台４を最下位置としたスタッカクレーン１の側面図である。
【図９】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後面図である。
【図１１】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。
【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
２１　車軸
２０　駆動手段
３４　プーリ
３５　昇降駆動手段
【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】
2004091063.tif 000008
【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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