(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
荷物を格納する格納部から前記荷物を搬出する搬出部へと、前記荷物を移載させる移載装置であって、
前記格納部から前記荷物を取出する取出し方向に無端回走自在に設けられた巻回部と、
前記巻回部を移載装置本体に対して、前記取出し方向と前記格納部へ向かう方向とに水平移動させる水平駆動機構と、
前記移載装置本体に設けられ、前記巻回部の移載面を前記取出し方向に回転させる回転駆動機構と、
前記格納部へ向かう前記水平移動の速度を検出する検出装置と、
前記検出装置の検出結果に基づいて、前記巻回部と前記荷物との当接部における、前記巻回部と前記荷物との相対速度を零とするように前記回転駆動機構を制御する制御装置とを有し、
前記回転駆動機構により回転駆動された前記巻回部を前記荷物の低端部に当接させて、前記荷物を取出することを特徴とする移載装置。
【請求項２】
前記回転駆動機構が、前記巻回部のうち、前記移載面に対し逆方向に回走する前記巻回部と接続されており、
前記格納部へ向かう方向の前記水平移動の速度と、前記回転駆動機構による前記格納部へ向かう方向の前記巻回部の速度との差を用いて、前記相対速度を零とするように差動させる差動機構を有することを特徴とする請求項１に記載の移載装置。
【請求項３】
前記差動機構は、前記格納部へ向かう方向の前記水平移動の速度をＶＳ、前記回転駆動機構による前記格納部へ向かう方向の前記巻回部の速度をＶＣとしたときに、
ＶＣ−２ＶＳ＝０
の関係を満足させることを特徴とする請求項２に記載の移載装置。
【請求項４】
荷物を格納する格納部から前記荷物を搬出する搬出部へと、前記荷物を移載させる移載装置であって、
前記格納部から前記荷物を取出する取出し方向に無端回走自在に設けられた巻回部と、
前記巻回部を移載装置本体に対して、前記取出し方向と前記格納部へ向かう方向とに水平移動させる水平駆動機構と、
前記移載装置本体に設けられ、前記巻回部の移載面を前記取出し方向に回転させる回転駆動機構と、
前記格納部へ向かう前記水平移動の速度を検出する検出装置と、
前記検出装置の検出結果に基づいて、前記巻回部と前記荷物との当接部における、前記巻回部と前記荷物との相対速度を前記取出し方向に生じさせるように前記回転駆動機構を制御する制御装置とを有し、
前記回転駆動機構により回転駆動された前記巻回部を前記荷物の低端部に当接させて、前記荷物を取出することを特徴とする移載装置。
【請求項５】
前記回転駆動機構が、前記巻回部のうち、前記移載面に対し逆方向に回走する前記巻回部と接続されており、
前記制御装置は、前記格納部へ向かう方向の前記水平移動の速度をＶＳ、前記回転駆動機構による前記格納部へ向かう方向の前記巻回部の速度をＶＣとしたときに、
ＶＣ−２ＶＳ＞０
の関係を満足させることを特徴とする請求項４に記載の移載装置。
【請求項６】
前記荷物を移載した後、前記巻回部を前記取出し方向に移動させるように前記水平駆動機構を制御する第２制御装置を有することを特徴とする請求項１〜５のいずれか一項に記載の移載装置。
【請求項７】
前記巻回部によって取出された前記荷物を受け取って前記搬出部へ導入する導入装置を有することを特徴とする請求項１〜６のいずれか一項に記載の移載装置。
【請求項８】
前記格納部の取出口には、前記荷物を係止させるストッパーが設けられており、
前記ストッパーよりも高い位置に、前記移載面が設けられていることを特徴とする請求項１〜７のいずれか一項に記載の移載装置。
【請求項９】
前記巻回部の材料は、設置される温度に応じて設定されることを特徴とする請求項１〜８のいずれか一項に記載の移載装置。
【請求項１０】
前記格納部は、フローラックであることを特徴とする請求項１〜９のいずれか一項に記載の移載装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、自動倉庫や工場等に設けられる格納部から搬出部へと荷物を移載する移載装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、自動倉庫や工場等に設けられる棚状に形成された格納部から荷物を取出する移載装置として例えば、特許文献１に記載のピッキングユニットを備える自動台車が知られている。
【０００３】
当該ピッキングユニットは、格納棚の先端に荷物を停止させる固定のストッパーが設けられている格納部から、荷物を取り出す装置であり、櫛歯状のフォークを備え、当該フォークを荷物の底面の下方に挿入し、上記ストッパーの高さの位置まで荷物をすくい上げた後に、引き戻して荷物を取出させる構成となっている。
【特許文献１】特開２００４−１３１２５８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、上記ピッキングユニットは、荷物の取出に際して、水平方向及び高さ方向の二方向にフォークを移動させなければならないため、移動機構が少なくとも二つ必要となり装置の構造が複雑化して、移動機構の制御及びメンテナンス等が困難になるといった問題がある。また、二方向に動かすことで出庫作業に時間がかかり、荷物の出庫作業の効率化が図れないという問題がある。
【０００５】
本発明は、上記問題点に鑑みてなされたものであり、構造の単純化及び出庫作業の効率化を図る移載装置を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記の課題を解決するために、本発明は、荷物を格納する格納部から上記荷物を搬出する搬出部へと、上記荷物を移載させる移載装置であって、上記格納部から上記荷物を取出する取出し方向に無端回走自在に設けられた巻回部と、上記巻回部を移載装置本体に対して、上記取出し方向と上記格納部へ向かう方向とに水平移動させる水平駆動機構と、上記移載装置本体に設けられ、上記巻回部の移載面を上記取出し方向に回転させる回転駆動機構とを有し、上記回転駆動機構により回転駆動された上記巻回部を上記荷物の低端部に当接させて、上記荷物を取出するという構成を採用する。
このような構成を採用することによって、本発明では、水平方向の一方向の移動で荷物を取り出すことができる。
【０００７】
また、本発明では、上記格納部へ向かう上記水平移動の速度を検出する検出装置と、上記検出装置の検出結果に基づいて、上記巻回部と上記荷物との当接部における、上記巻回部と上記荷物との相対速度を零とするように上記回転駆動機構を制御する制御装置とを有するという構成を採用する。
このような構成を採用することによって、本発明では、巻回部が荷物を押し込んでしまうことを防止して、巻回部が滑りを生じさせずに荷物の底面に潜り込むことができる。
【０００８】
また、本発明では、上記回転駆動機構が、上記巻回部のうち、上記移載面に対し逆方向に回走する上記巻回部と接続されており、上記格納部へ向かう方向の上記水平移動の速度と、上記回転駆動機構による上記格納部へ向かう方向の上記巻回部の速度との差を用いて、上記相対速度を零とするように差動させる差動機構を有するという構成を採用する。
このような構成を採用することによって、本発明では、水平移動の速度と巻回部の速度との差を用いて、相対速度を零とさせることができる。
【０００９】
また、本発明では、差動機構は、上記格納部へ向かう方向の上記水平移動の速度をＶＳ、上記回転駆動機構による上記格納部へ向かう方向の上記巻回部の速度をＶＣとしたときに、
ＶＣ−２ＶＳ＝０
の関係を満足させるという構成を採用する。
このような構成を採用することによって、本発明では、巻回部と上記荷物との相対速度を零とするように制御することができる。
【００１０】
また、本発明では、上記格納部へ向かう上記水平移動の速度を検出する検出装置と、上記検出装置の検出結果に基づいて、上記巻回部と上記荷物との当接部における、上記巻回部と上記荷物との相対速度を上記格納部からの取出し方向に生じさせるように上記回転駆動機構を制御する制御装置とを有するという構成を採用する。
このような構成を採用することによって、本発明では、巻回部が荷物を押し込んでしまうことを防止して、かつ、当接時において取出し方向に巻回部が取出し方向に回走しているため、格納部から荷物を出庫する時間を短縮することができる。
【００１１】
また、本発明では、上記回転駆動機構が、上記巻回部のうち、上記移載面に対し逆方向に回走する上記巻回部と接続されており、上記制御装置は、上記格納部へ向かう方向の上記水平移動の速度をＶＳ、上記回転駆動機構による上記格納部へ向かう方向の上記巻回部の速度をＶＣとしたときに、
ＶＣ−２ＶＳ＞０
の関係を満足させるという構成を採用する。
このような構成を採用することによって、本発明では、巻回部と上記荷物との相対速度を格納部からの取出し方向に生じさせるように制御することができる。
【００１２】
また、本発明では、上記荷物を移載した後、上記巻回部を上記取り出し方向に移動させるように上記水平駆動機構を制御する第２制御装置を有するという構成を採用するという構成を採用する。
このような構成を採用することによって、本発明では、荷物を移載装置本体に向けて搬送し、荷物を取り出すことができる。
【００１３】
また、本発明では、上記巻回部によって取出された上記荷物を受け取って上記搬出部へ導入する導入装置を有するという構成を採用する。
このような構成を採用することによって、本発明では、導入装置が荷物を搬出部へ導入する際に、巻回部が次の荷物を取りに行けるため、出庫作業の効率化が図れる。
【００１４】
また、本発明では、上記格納部の取出口には、上記荷物を係止させるストッパーが設けられており、上記ストッパーよりも高い位置に、上記移載面が設けられているという構成を採用する。
このような構成を採用することによって、本発明では、格納部にストッパーが設けられる構成であっても、ストッパーを乗り越えて荷物を取り出すことができる。
【００１５】
また、本発明では、上記巻回部の材料は、設置される温度に応じて設定されるという構成を採用する。
このような構成を採用することによって、本発明では、例えば、冷凍倉庫のような温度の低い環境下においては、巻回部の材料によっては硬化してしまって所望の摩擦力を得られないものもあるため、巻回部の材料を温度に応じて適宜選択することによって、移載作業の効率化を図ることができる。
【００１６】
また、本発明では、上記格納部は、フローラックであるという構成を採用する。
このような構成を採用することによって、本発明では、フローラックに収容されている荷物を効率よく移載することができる。
【発明の効果】
【００１７】
本発明によれば、荷物を格納する格納部から上記荷物を搬出する搬出部へと、上記荷物を移載させる移載装置であって、上記格納部から上記荷物を取出する取出し方向に無端回走自在に設けられた巻回部と、上記巻回部を移載装置本体に対して上記取出し方向に水平移動させる水平駆動機構と、上記移載装置本体に設けられ、上記巻回部を回転させる回転駆動機構とを有し、上記回転駆動機構により回転駆動された上記巻回部を上記荷物の低端部に当接させて、上記荷物を取出するという構成を採用することによって、水平方向の一方向の移動で荷物を取り出すことができる。
つまり、高さ方向の移動機構を設ける必要は無いため、移載装置の構造の単純化が図れ、移動機構の制御及びメンテナンスが容易となり、また、水平方向の一方向の移動で荷物が取り出せるため出庫作業の効率化が図れるという効果がある。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
次に、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。なお、以下の図面において、各部材を認識可能な大きさとするために、各部材の縮尺を適宜変更している。
【００１９】
図１は、本実施形態の移載装置２０を備える、自動倉庫１の平面図である。また、図２は、自動倉庫１の側面図である。
自動倉庫１は、物品を収容した箱形状のトレー（荷物）Ｔを入庫する入庫用コンベヤ２と、入庫用コンベヤ２で搬送されたトレーＴを格納するフローラック（格納部）１１と、フローラック１１からトレーＴを取り出す移載装置２０と、取り出されたトレーＴを出庫する出庫用コンベヤ（搬出部）３とを有する。
【００２０】
図１に示すように、入庫用コンベヤ２及び出庫用コンベヤ３は、平面視で所定の間隔で平行に延在しており、不図示の駆動機構によって無端回走して、コンベヤ上に載置されたトレーＴを搬送する構成となっている。
入庫用コンベヤ２と出庫用コンベヤ３との間には、フローラック１１及び移載装置２０が配置される。詳しくは、入庫用コンベヤ２の搬送方向（図１において、紙面右方向）と直交する方向にフローラック１１が接続されて、フローラック１１と出庫用コンベヤ３との間に移載装置２０が配置される。
なお、入庫用コンベヤ２から、フローラック１１へのトレーＴの搬入は、入庫用コンベヤ２の搬送方向と直交する方向にトレーＴを押し出す不図示の押し出し装置によって行われる。
【００２１】
フローラック１１は、入庫用コンベヤ２の搬送方向と直交する方向に、単位棚として複数列且つ複数段、配置される構成となっている（図１及び図２参照）。なお、入庫用コンベヤ２、出庫用コンベヤ３及び移載装置２０についてもフローラック１１の各段に対応するように設けられる。
【００２２】
フローラック１１は、図１に示すように、トレーＴを下方から支持する一対のレール１２ａ及びレール１２ｂと、トレーＴを係止させるストッパー１３とを有する構成となっている。
レール１２ａ及びレール１２ｂは、直線形状を有して所定の間隔で平行に設けられ、また、図２に示すように、フローラック１１の一端（入庫用コンベヤ２側）から搬入されるトレーＴの搬入方向に所定の角度で傾斜している。また、レール１２ａ及びレール１２ｂには、トレーＴの自重による傾斜方向への摺動を補助するローラ１４が、幅方向に延びる回転軸回りに回転自在に、長さ方向に所定の間隔で複数設けられる構成となっている。
ストッパー１３は、図１に示すように、レール１２ａ及びレール１２ｂの傾斜先であって、フローラック１１の他端（取出口１６）の幅方向両側に一対となって、レール１２ａ及びレール１２ｂの先端から高さ方向に所定の高さで立設される構成となっている。
【００２３】
移載装置２０は、図１に示すように、フローラック１１の長さ方向と直交する方向に延在して敷設された一対のレール１５ａ及びレール１５ｂに沿って往復移動する基台２１上に設けられる。
基台２１は、レール１５ａ及びレール１５ｂに沿って回転可能とされる４つの車輪２２を有しており、不図示のモータによって車輪２２を回転駆動させることによって、取出口１６と所定の距離を保ちながらレール１５ａ及びレール１５ｂに沿って往復移動が可能な構成となっている。また、基台２１は、不図示の司令部から指令を受けて、移載装置２０を各取出口１６と対向させる位置に移動させる構成となっている。
そして、移載装置２０は、格納されているトレーＴを一つずつ各取出口１６から取り出して、後方の出庫用コンベヤ３へ移載する構成となっている。
出庫用コンベヤ３に移載されたトレーＴは、出庫用コンベヤ３の駆動によって出庫されて、収容している物品を箱詰めする梱包部等へと搬送されることとなる。
【００２４】
次に、図３、図４、図５を参照して、移載装置２０の構成について詳しく説明する。
図３は、本実施形態における移載装置２０を示す平面図である。
図４は、図３の線視Ｋ−Ｋ断面図である。
図５は、図３の線視Ｌ−Ｌ断面図である。
なお、以下の説明において、移載装置２０の長さ方向をＸ方向、幅方向をＹ方向、高さ方向をＺ方向として説明することがある。  
【００２５】
移載装置２０は、フローラック１１に格納されているトレーＴを取り出すピッキング装置３０と、取り出されたトレーＴを受け取って出庫用コンベヤ３へ導入するリレー装置（導入装置）５０とを有する構成となっている。
【００２６】
ピッキング装置３０及びリレー装置５０は、図３に示すように、移載装置２０の本体フレーム（移載装置本体）２３内に配置される。
本体フレーム２３は、図１に示すように、長さ方向が取出口１６に向かう方向（取出し方向）と一致するように基台２１上に設置される。また、本体フレーム２３は、図４に示すように、断面視で上部が開口した略コの字形状を有している。さらに、本体フレーム２３底部中央には、Ｚ方向に立設する支持部材２４が設けられる。
【００２７】
支持部材２４は、図５に示すように、上部がＸ方向に、本体フレーム２３の＋Ｘ方向側の端部から本体フレーム２３の略中央部まで水平に延在しており、その上面には軌道レール２５が敷設される。また、支持部材２４は、＋Ｘ方向端部の側面に接続されて−Ｙ方向に突出する前方係止部２４ａ及び、前方係止部２４ａから−Ｘ方向に所定の距離で離間して、前方係止部２４ａと同形状の後方係止部２４ｂを有する構成となっている。
軌道レール２５は、本体フレーム２３の＋Ｘ方向側の端部から本体フレーム２３の略中央までＸ方向に延びる直線形状を有しており、図４に示すように、両側面には凹形状を有する溝がＸ方向に直線的に設けられている。
【００２８】
ピッキング装置３０は、図３に示すように、トレーＴを取り出すチェーンコンベヤ（巻回部）３５が設けられた本体部３１と、チェーンコンベヤ３５を回転させる回転駆動機構４０と、本体部３１をＸ方向に水平移動させる水平駆動機構４５とを有する。
【００２９】
本体部３１は、軌道レール２５に跨って設けられる直動ガイド３２と、直動ガイド３２上に設けられるステージ３３と、ステージ３３のＹ方向両側に一対となって設けられたチェーンコンベヤ３５とを有する構成となっている。
なお、本体部３１は、図１に示すレール１２ａ及びレール１２ｂの間に形成された空間内に収まる所定の幅を有するように設計されている。
【００３０】
直動ガイド３２は、図４に示すように、軌道レール２５に跨架可能にする一対の凸部がＹ方向に形成されており、軌道レール２５に沿ってＸ方向に摺動可能な構成となっている。
ステージ３３は、図３に示すように、板形状を有しており、下面中央部が直動ガイド３２と接続され、幅方向両側にチェーンコンベヤ３５が接続される。また、ステージ３３は、直動ガイド３２が接続される位置の−Ｙ方向近傍に、下面から−Ｚ方向に延在して、前方係止部２４ａと後方係止部２４ｂとを結ぶ直線経路上に突出する係止部材３３ｂが接続される構成となっている（図４及び図５参照）。
【００３１】
チェーンコンベヤ３５は、図３に示すように、Ｘ方向に無端回走するチェーン３６と、チェーン３６をＸ方向に張架する一対のスプロケット３７ａ及びスプロケット３７ｂと、スプロケット３７ａ及びスプロケット３７ｂとの間でチェーン３６の撓みを抑制する不図示のチェーンガイドとを有する構成となっている。
チェーン３６には、図４に示すように、所定の摩擦係数を有する矩形の摩擦材料が設けられたアタッチメント３６ａが複数接続されており、アタッチメント３６ａ上にトレーＴを載置する構成となっている。
スプロケット３７ａ及びスプロケット３７ｂは、ステージ３３の幅方向に延びる回転軸回りに回転自在に設けられており、図３に示すように、Ｘ方向において所定の距離で離間してチェーン３６をＸ方向に回走自在に張架する構成となっている。
なお、チェーンコンベヤ３５のトレーＴを載置する上面（移載面）は、図２に示すストッパー１３の高さよりも上方に位置するように配置される。また、アタッチメント３６ａに設けられる摩擦材料は、例えば、常温の工場内や低温の冷蔵倉庫内等の環境において、所望の摩擦係数が得られるように適宜最適な摩擦材料を選択するのが好ましい。
【００３２】
回転駆動機構４０は、図３に示すように、チェーンコンベヤ３５を回転させる回転軸４１と、回転軸４１をＹ方向に延びる軸線回りに回転させるモータ４３とを有する。
なお、回転駆動機構４０は、チェーンコンベヤ３５のうち、移載面に対して、スプロケット３７ａまたはスプロケット３７ｂを介した逆側のチェーンコンベヤ３５を回転させる構成となっている。
【００３３】
回転軸４１は、本体フレーム２３の＋Ｘ方向側端部近傍の位置において幅方向に挿通しており、幅方向に延びる軸線回りに回転自在に支持される構成となっている。また、回転軸４１には、図４に示すように、＋Ｙ方向側のチェーン３６と下方から歯合するスプロケット４２ａ及び−Ｙ方向側のチェーン３６と下方から歯合するスプロケット４２ｂが一体となって設けられており、並設されたチェーンコンベヤ３５を同期して回転させる構成となっている。
モータ４３は、回転軸４１の−Ｙ方向側端部と接続されて、回転軸４１をＹ方向に延びる軸線回りに回転させる構成となっている。また、モータ４５は、モータ４５の回転速度を検出するロータリーエンコーダを内部に有しており、不図示の制御部（制御装置、第２制御装置）と電気的に接続されて、回転速度を伝送する構成となっている。
【００３４】
水平駆動機構４５は、図３に示すように、ラック・ピニオン構造となっており、ラック側に対応する長尺部材４６及びピニオン側に対応するギア４７を有するモータ４８から構成される。
長尺部材４６は、図５に示すように、Ｘ方向に延在する直方体棒形状を有しており、下部にギア４７と歯合するラック４６ａが接続されている。また、長尺部材４６は、一端がステージ３３の−Ｘ側端部と接続される構成となっている。
ギア４７は、長尺部材４６の直下に設けられ、ラック４６ａと歯合すると共に、モータ４８に接続される。
モータ４８は、本体フレーム２３の底部に設けられ、ギア４７をＹ方向に延びる軸線回りに回転させる構成となっている。また、モータ４８は、モータ４８の回転速度を検出するロータリーエンコーダ（検出装置）を内部に有しており、不図示の制御部に電気的に接続されて、回転速度を伝送する構成となっている。
【００３５】
制御部は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）、ＲＯＭ（Read Only Memory）及びＲＡＭ（Random Access Memory）から構成される内部メモリ並びにインタフェース回路等から構成されており、移載装置２０の全体動作を制御する構成となっている。
【００３６】
上記構成のピッキング装置３０は、本体部３１が水平駆動機構４５によってＸ方向に水平往復移動が可能となると共に、本体部３１に設けられたチェーンコンベヤ３５が回転駆動装置４０によって、Ｘ方向に回走可能となる。
なお、以下において回転駆動装置４０、水平駆動機構４５及び制御部から構成される機構を差動機構と称して説明することがある。
【００３７】
リレー装置５０は、図３に示すように、トレーＴを出庫用コンベヤ３に搬送するチェーンコンベヤ５１と、チェーンコンベヤ５１を同期させて回転させる回転軸５５と、回転軸５５を回転させるモータ５６とを有する構成となっている。
【００３８】
チェーンコンベヤ５１は、図３に示すように、Ｙ方向に一対となって並設されており、本体部３１の幅以上であって、トレーＴの幅以下の幅で離間して設けられている。また、チェーンコンベヤ５１は、ピックアップ装置３０が引き戻されたとき（詳しくは、後方係止部２４ｂと係止部材３３ｂとが当接するまで引き戻したとき）に本体部３１に設けられたチェーンコンベヤ３５とオーバーラップする位置から、本体フレーム２３の−Ｘ方向側端部まで延在している。詳しくは、チェーンコンベヤ５１は、図４に示すように、アタッチメント５２ａを有し無端回走するチェーン５２が、図３に示すように、上記オーバーラップする位置において、本体フレーム２３の内側面にＹ方向に延びる回転軸回りに回転自在に設けられたスプロケット５３に、上記−Ｘ方向側端部において、回転軸５５に架設される構成となっている。また、スプロケット５３及び回転軸５５との間は、チェーン５２の撓みを抑制する不図示のチェーンガイドが配置される。
なお、チェーンコンベヤ５１は、移載面が、チェーンコンベヤ３１の移載面と同一の高さになるように配置される。さらに、移載面が、出庫用コンベヤ３の移載面より上方になるように配置される。
【００３９】
回転軸５５は、本体フレーム２３の−Ｘ方向側端部において幅方向に挿通しており、幅方向に延びる軸線回りに回転自在に支持される構成となっている。また、回転軸５５には、一体となって設けられ、＋Ｙ方向側のチェーン５２と歯合するスプロケット５５ａ及び−Ｙ方向側のチェーン５２と歯合するスプロケット５５ｂを有しており、並設されたチェーンコンベヤ５１を同期して回転させる構成となっている。
モータ５６は、回転軸５５の−Ｙ方向側端部とベルトを介して接続されて、回転軸５５をＹ方向に延びる軸線回りに回転させる構成となっている。
【００４０】
上記構成のリレー装置５０は、本体部３１が水平駆動機構４５によってオーバーラップする位置に引き戻されたときに、本体部３１からトレーＴを受け取って、一対のチェーンコンベヤ５１によってトレーＴを−Ｘ方向に搬送して、出庫用コンベヤ３に導入する構成となっている。
【００４１】
続いて、トレーＴをフローラック１１から出庫用コンベヤ３へ移載する上記構成の移載装置２０の動作について図６を参照して説明する。
図６は、移載装置２０に設けられたピッキング装置３０のトレーＴの取出し動作を説明する図である。
なお、以下の説明において、フローラック１１へ向かう方向の水平駆動機構４５による本体部３１の水平方向の速さをＶＳ、回転駆動機構４０によるフローラック１１へ向かう方向のチェーンコンベヤ３５の速度をＶＣとして説明することがある。
【００４２】
始めに、図１に示すように、移載装置２０を有する基台２１は、不図示の司令部の指令の下に、レール１５ａ及びレール１５ｂ上を移動して、選択されたフローラック１１の取出口１６と移載装置２０とを対向させる。そして、取出口１６と対向した移載装置２０は、ピッキング装置３０を動作させてトレーＴの取り出しを行うこととなる。
【００４３】
ピッキング装置３０は、先ず、水平駆動装置４５を駆動させ、本体部３１を図１に示すレール１２ａ及びレール１２ｂの間に挿入するように、速度ＶＳでフローラック１１へ向かわせる（図６（ａ）参照）。ここで、チェーンコンベヤ３５の移載面の点Ａにおいては、フローラック１１へ速度ＶＳで移動することとなる。
しかし、このままの関係で、チェーンコンベヤ３５とトレーＴとが当接した場合、チェーンコンベヤ３５の移載面がフローラック１１に向かう方向に移動しているため、トレーＴを押し込む動作をしてしまう。そこで、ピッキング装置３０は、次のように差動機構を動作させる。
【００４４】
差動機構を構成する制御部は、図６（ｂ）に示すように、チェーンコンベヤ３５の点Ａにおける地上相対速度、つまり、チェーンコンベヤ３５とトレーＴとの当接部と、トレーＴとの相対速度を零にするように回転駆動機構４０をサーボ制御する。
具体的には、上記水平移動により、回転駆動機構４０に対してチェーンコンベヤ３５が、フローラック１１へ速度ＶＳで相対移動するため、回転駆動機構４０は、当該相対移動の速度の２倍、つまり、速度ＶＣ＝２ＶＳでチェーンコンベヤ３５の下面をフローラック１１に向かう方向に回走させることで、チェーンコンベヤ３５自体は回走しているにも関らず、チェーンコンベヤ３５の移載面における点Ａのフローラック１１に対する速度をＶＳ−ＶＳ＝０とさせることができる。
つまり、制御部により、回転駆動機構４０がＶＣ−２ＶＳ＝０の関係式を満たすように制御されることで、チェーンコンベヤ３５は、図６（ｃ）に示すように、トレーＴを押し込むことなく、また、当接部における滑りを生じさせることなく、トレーＴの底端部に当接して、下部に潜り込むことができる。
【００４５】
次いで、制御部は、トレーＴの底面の所定位置まで本体部３１が達したら、水平駆動装置４５による水平移動を停止させる。水平移動が停止されると、回転駆動機構４０は、速度ＶＣ＝２ＶＳの関係を保ったままチェーンコンベヤ３５を回走させることで、チェーンコンベヤ３５の移載面上にトレーＴを引き出す。このとき、チェーンコンベヤ３５の移載面が、ストッパー１３より上方に位置しているため、ストッパー１３を乗り越えてトレーＴを引き出すことができる。
【００４６】
そして、制御部が、図６（ｄ）に示すように、水平駆動装置４５を駆動させて、本体部３１を速さＶＳで引き戻すと、移載面の点Ａは、速度Ｖ＝ＶＣ＋２ＶＳの関係式となり、高速でトレーＴの取り出しが行われることとなる。
【００４７】
そして、制御部は、図３に示すように、本体部３１をリレー装置５０のチェーンコンベヤ５１とオーバーラップする位置まで引き戻し、リレー装置５０にトレーＴを受け渡す。リレー装置５０は、受け渡されたトレーＴを−Ｘ方向に搬送して出庫用コンベヤ３上に導入することとなる（図１参照）。
なお、ピッキング装置３０は、リレー装置５０にトレーＴを受け渡した後、リレー装置５０がトレーＴを搬送する間に、次のトレーＴを連続して取出しに行くことができる。
【００４８】
したがって、上述した本実施形態によれば、トレーＴを格納するフローラック１１からトレーＴを搬出する出庫用コンベヤ３へと、トレーＴを移載させる移載装置２０であって、フローラック１１からトレーＴを取出する取出し方向に無端回走自在に設けられたチェーンコンベヤ３５と、チェーンコンベヤ３５を本体フレーム２３に対して、取出し方向とフローラック１１へ向かう方向とに水平移動させる水平駆動機構４５と、本体フレーム２３に設けられ、チェーンコンベヤ３５の移載面を取出し方向に回転させる回転駆動機構４０とを有し、回転駆動機構４０により回転駆動されたチェーンコンベヤ３５をトレーＴの低端部に当接させて、トレーＴを取出するという構成を採用することによって、水平方向の一方向の移動でトレーＴを取り出すことができる。
つまり、本実施形態では、高さ方向の移動機構を設ける必要は無いため、移載装置２０の構造の単純化が図れ、移動機構の制御及びメンテナンスが容易となり、また、水平方向の一方向の移動でトレーＴが取り出せるため出庫作業の効率化が図れるという効果がある。
また、本実施形態では、チェーンコンベヤ３５が設けられる本体部３１と回転駆動機構４０とを別構成にし、回転駆動機構４０を往復移動させないことによって、本体部３１の大きさ及び重量を下げることができるため、慣性重力が小さくなり加速が容易となって本体部３１の往復水平移動を円滑にさせることができるとともに、本体部３１上に設置するコスト高を抑制し、かつ、精密にサーボ制御を行うことができるため動作の信頼性を得ることができる。
【００４９】
また、本実施形態では、フローラック１１へ向かう水平移動の速度を検出するモータ４８のロータリーエンコーダと、該ロータリーエンコーダの検出結果に基づいて、チェーンコンベヤ３５とトレーＴとの当接部における、チェーンコンベヤ３５とトレーＴとの相対速度を零とするように回転駆動機構４０を制御する制御部とを有するという構成を採用することによって、チェーンコンベヤ３５がトレーＴを押し込んでしまうことを防止して、チェーンコンベヤ３５が滑りを生じさせずにトレーＴの底面に潜り込むことができる。
【００５０】
また、本実施形態では、回転駆動機構４０が、チェーンコンベヤ３５のうち、移載面に対し逆方向に回走するチェーンコンベヤ３５と接続されており、フローラック１１へ向かう方向の上記水平移動の速度、回転駆動機構４０によるフローラック１１へ向かう方向のチェーンコンベヤ３５の速度との差を用いて、上記相対速度を零とするように差動させる差動機構を有するという構成を採用することによって、水平移動の速度とチェーンコンベヤ３５の速度との差を用いて、上記相対速度を零とさせることができる。
【００５１】
また、本実施形態では、差動機構は、フローラック１１へ向かう方向の上記水平移動の速度をＶＳ、回転駆動機構４０によるフローラック１１へ向かう方向のチェーンコンベヤ３５の速度をＶＣとしたときに、
ＶＣ−２ＶＳ＝０
の関係を満足させるという構成を採用することによって、チェーンコンベヤ３５とトレーＴとの相対速度を零とするように制御することができる。
【００５２】
また、本実施形態では、トレーＴを移載した後、チェーンコンベヤ３５を取り出し方向に移動させるように水平駆動機構４５を制御する制御部を有するという構成を採用するという構成を採用することによって、トレーＴを本体フレーム２３に向けて搬送し、トレーＴを取り出すことができる。
【００５３】
また、本実施形態では、チェーンコンベヤ３５によって取出されたトレーＴを受け取って出庫用コンベヤ３へ導入するリレー装置５０を有するという構成を採用することによって、リレー装置５０がトレーＴを出庫用コンベヤ３へ導入する際に、チェーンコンベヤ３５が次のトレーＴを取りに行けるため、出庫作業の効率化が図れる。
【００５４】
また、本実施形態では、フローラック１１の取出口１６には、トレーＴを係止させるストッパー１３が設けられており、ストッパー１３よりも高い位置に、チェーンコンベヤ３５の移載面が設けられているという構成を採用することによって、ストッパー１３が設けられる構成であっても、ストッパー１３を乗り越えてトレーＴを取り出すことができる。
【００５５】
また、本実施形態では、チェーンコンベヤ３５の材料は、設置される温度に応じて設定されるという構成を採用することによって、例えば、冷凍倉庫のような温度の低い環境下においては、チェーンコンベヤ３５のアタッチメント３６ａの摩擦材料によっては硬化してしまって所望の摩擦力を得られないものもあるため、チェーンコンベヤ３５に用いる摩擦材料を温度に応じて適宜選択することによって、移載作業の効率化を図ることができる。
【００５６】
また、本実施形態では、格納部は、フローラック１１であるという構成を採用することによって、フローラック１１に収容されているトレーＴを効率よく移載することができる。
【００５７】
以上、図面を参照しながら本発明の好適な実施形態について説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではない。上述した実施形態において示した各構成部材の諸形状や組み合わせ等は一例であって、本発明の主旨から逸脱しない範囲において設計要求等に基づき種々変更可能である。
【００５８】
例えば、上述した本実施形態において、巻回部は、チェーンコンベヤ３５と説明した。しかしながら、本発明は、上記構成に限定されるものではなく、例えば、両面リバーシブルのタイミングベルトや、搬送面がラフトップベルトで裏面がタイミングベルトの構成のものを用いても良い。これらによってもトレーＴと移載面との間に所望の摩擦力を発現させることができる。
【００５９】
また、本実施形態において、サーボ制御すると説明したが、本発明では、より低速、又は、さほど精密な制御を必要としない場合等であれば、インバータ制御を採用しても良い。
【００６０】
また、本実施形態において、ストッパー１３は、固定式のストッパーであると説明したが、本発明では、可動式のストッパーを用いても良い。
【００６１】
また、本実施形態では、制御部は、チェーンコンベヤ３５とトレーＴとの当接部における、チェーンコンベヤ３５とトレーＴとの相対速度を零とするように回転駆動機構４０を制御すると説明した。しかしながら、本発明では、制御部は、チェーンコンベヤ３５とトレーＴとの当接部における、チェーンコンベヤ３５とトレーＴとの相対速度をフローラック１１からの取出し方向に生じさせるように回転駆動機構４０を制御するという構成を採用しても良い。
このような構成を採用することによって、チェーンコンベヤ３５がトレーＴを押し込んでしまうことを防止して、かつ、当接時において取出し方向にチェーンコンベヤ３５の移載面が取出し方向に回走しているため、フローラック１１からトレーＴを出庫する時間を短縮することができる。
【００６２】
また、上記構成を採用したとき、制御部は、フローラック１１へ向かう方向の上記水平移動の速度をＶＳ、回転駆動機構４０によるフローラック１１へ向かう方向のチェーンコンベヤ３５の速度をＶＣとしたときに、
ＶＣ−２ＶＳ＞０
の関係を満足させるという構成を採用することによって、チェーンコンベヤ３５とトレーＴとの相対速度をフローラック１１からの取出し方向に生じさせるように制御することができる。
【００６３】
また、本実施形態において、格納部は、所定の角度で傾斜するフローラック１１と説明したが、本発明は、上記構成に限定されるものでは無く、例えば、略水平に設けられる格納棚等であっても良い。なお、本発明の移載装置が該略水平に設けられる格納部からトレーＴを取り出し可能であることは実験により実証されている。
この場合、略水平に設けられる格納部が、例えば、図１を用いて説明すると、回転駆動によりトレーＴを取出口１６に向けて搬送するローラ等がトレーＴの支持面に設けられる構成であれば、移載装置２０は、トレーＴを該格納部側に押し込むこと無く、該格納部からトレーＴを取り出す移載動作を効率よく行うことができるため、より好ましい。なお、この場合、格納部の上記支持面よりも高い位置に移載装置２０の移載面が設けられる構成であるということは言うまでもない。
【図面の簡単な説明】
【００６４】
【図１】本発明の実施の形態における移載装置を備える、自動倉庫の平面図である。
【図２】本発明の実施の形態における移載装置を備える、自動倉庫の側面図である。
【図３】本発明の実施の形態における移載装置を示す平面図である。
【図４】本発明の実施の形態における図３の線視Ｋ−Ｋ断面図である。
【図５】本発明の実施の形態における図３の線視Ｌ−Ｌ断面図である。
【図６】本発明の実施の形態における移載装置に設けられたピッキング装置のトレーの取出し動作を説明する図である。
【符号の説明】
【００６５】
Ｔ…トレー（荷物）、３…出庫用コンベヤ（搬出部）、１１…フローラック（格納部）、１３…ストッパー、１６…取出口、２０…移載装置、２３…本体フレーム（移載装置本体）、３５…チェーンコンベヤ（巻回部）、４０…回転駆動機構、４５…水平駆動機構、５０…リレー装置（導入装置）
【図１】
0005332191.tif 000002
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
0005332191.tif 000006
【図６】
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