(57)【要約】【課題】自動倉庫内を走行する移載装置が、無人搬送車等に載置されている物品を荷すくいする際に、無人搬送車の停止位置が不正確である場合が多いのが現状である。そこで、本発明の課題は荷すくい時に物品に容易に倣うが、基準位置に確実に戻すことができる移動部を備えた移載装置を提供することである。【解決手段】走行可能な基台１６と該基台１６に対して水平方向に移動自在な移動部１４と該移動部１４上に搭載された移載手段とを備えた移載装置３であって、移動装置３が荷すくいのときには移載後の物品の慣性力に伴って移動部１４が基準位置より移動し、移動部１４が基準位置に戻るときには復元に必要な力を得ることができる、アクチュエータを移動部１４に設けたことを特徴とする移載装置３を提供する。【選択図】図２
2007070006.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
基台と、前記基台に対して所定の基準位置を中心として水平方向に移動自在な移動部と、前記移動部上に搭載され物品を移載する移載手段と、前記移動部を前記基準位置へ水平移動させるアクチュエータを備え、
前記アクチュエータを、移載手段による物品の移載時に、前記移動部に作用する力が、移載時以外の時に移動部に作用する力に比べて小さくなるように調整可能にしたことを特徴とする移載装置。
【請求項２】
請求項１記載の移載装置において、
前記移動部は前後方向への移動部分と左右方向への移動部分を備え、該前後方向への移動部分と該左右方向への移動部分は上下に重なるように配置されたことを特徴とする移載装置。
【請求項３】
請求項１又は請求項２記載の移載装置において、
前記アクチュエータを空圧シリンダとしたことを特徴とする移載装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は移載装置、詳しくは移載装置の水平方向の位置決めをする調芯機構の技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、自動倉庫内を走行するスタッカークレーン等には、物品保管用の棚等との間で物品の受け渡しを行うための移載装置が、上下方向に移動する昇降台に設けられている。さらに、移載装置には移載装置本体と荷台との間で進退し、棚側で物品の下面をすくって搭載するスライドフォークが備えられている。
前記自動倉庫の庫内と庫外との間における物品の移載においては、前記移載装置は無人搬送車等から物品を移載し、さらに物品保管用の棚等へ荷物を移載する。
ここで無人搬送車の停止位置の精度にはどうしても限界があり、スライドフォークの位置に対して、物品の位置が前後左右にずれてしまうという問題があった。
【０００３】
そこで、荷すくい時に、移載装置側に物品を倣うように移載装置を水平に移動自在に構成し、荷すくい完了後に、移載装置を所定位置に戻すためのバネを複数設け調芯機構とした移載装置の移動部を検討してきた。
ここで、前記弾性部材であるバネを調芯機構として備えた技術は、例えば、特許文献１にて紹介されている。
即ち、特許文献１では、前述のスタッカークレーンが自動倉庫内において物品を格納する際に、物品と棚において偏心が生じても、昇降するキャリッジに調芯機構にバネを使用することによって、格納時に自動的に調芯する技術を紹介している。
【特許文献１】特開平６−２２７６１７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、前述の移載装置の移動部にバネを複数設けたものは、移載装置を元の位置に戻す力を重視して弾性力が強いバネを使用すると物品に倣わず、物品に倣うように弾性力の弱いバネを使用すると移載装置が元の位置に戻らずに、その後に移載する際の載置位置が不正確であるという課題が発生した。
そこで、本発明の課題は移載時に物品に容易に倣うが、基準位置に確実に戻すことができる移動部を備えた移載装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明の解決しようとする課題は以上の如くであり、次にこの課題を解決するための手段を説明する。
【０００６】
即ち、請求項１においては、基台と、前記基台に対して所定の基準位置を中心として水平方向に移動自在な移動部と、前記移動部上に搭載され物品を移載する移載手段と、前記移動部を前記基準位置へ水平移動させるアクチュエータを備え、前記アクチュエータを、移載手段による物品の移載時に、移動部に作用する力が移載時以外の時に移動部に作用する力に比べて小さくなるように調整可能にしたものである。
【０００７】
請求項２においては、請求項１記載の移載装置において、前記移動部は前後方向への移動部分と左右方向への移動部分を備え、該前後方向への移動部分と該左右方向への移動部分は上下に重なるように配置されたものである。
【０００８】
請求項３においては、請求項１又は請求項２記載の移載装置において、前記アクチュエータを空圧シリンダとしたものである。
【発明の効果】
【０００９】
本発明の効果として、以下に示すような効果を奏する。
【００１０】
請求項１においては、移載時には、基準位置へ移動させる時の移動部に作用する力よりも小さい力となるように移動部に作用する力を調整するため、移動部が基準位置へ確実に移動するような強い力を移動部に作用させても、移載の時には物品の受け渡し先に倣うようにすることが可能となる。
【００１１】
請求項２においては、請求項１記載の効果の上に、前後方向への移動部分と左右方向の移動部分とを分けることで、前後方向と左右方向の両方へ移動する移動部を容易に製作することができ
【００１２】
請求項３においては、請求項１又は請求項２記載の効果の上に、移載装置による移載物の移載の際に、前記アクチュエータが移載後の移載物の慣性力に伴って基準位置より移動し、移載物に移動部を滑らかに倣わすことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
次に、発明の実施の形態を説明する。
図１は本発明の実施形態に係る加工工場内での移載装置を示した側面図、図２は本発明の実施形態に係る移載装置を示した斜視図である。なお、以下において左右方向とは図中Ｘ方向、前後方向とは図中Ｙ方向を意味している。
【００１４】
＜加工工場＞
ここで、本発明の実施形態である移載装置３の加工工場内における役割について、図１を用いて説明する。加工工場１は、紙管に長い帯状の素材、例えば、紙や布やフィルムを巻いて形成されたパッケージ４を加工する工場であり、パッケージ４の加工装置３１と、パッケージ４を搬送する無人搬送車５と、無人搬送車５と加工装置３１との間でパッケージ４を移載する移載装置３と、が備えられている。
無人搬送車５と移載装置３との間では、パッケージ４は、パレット７に載置された状態で、受け渡される。また、移載装置３と加工装置３１との間では、パッケージ４が単体で受け渡される。加工装置３１には、パッケージ把持装置３２が備えられており、このパッケージ把持装置３２は、移載装置３に支持されるパレット７上よりパッケージ４を把持することが可能である。
【００１５】
加工工場１の床は二重に構成されており、床面１ａと、この床面１ａの上方で天板を配置して構成される作業フロア１ｂと、からなる。作業フロア１ｂ上を無人搬送車が走行すると共に、作業者が通行する。移載装置３は床面１ａ上に配置されて、作業フロア１ｂに形成された開口部１ｃより移載部１１（後述）が突出する構成である。
＜移載装置＞
【００１６】
さらに、前記移載装置３について図１を用いて説明する。ここで、移載装置３は大きく、荷すくい・荷おろしを行う移載部１１と、該移載部１１を昇降可能とする昇降部１２と、に分けられる。
移載部１１は、最上部の移動部１４と、基台１６と、基台１６に対して移動部１４の水平方向の位置調整を行う調芯部１５と、から構成される。
移動部１４は、スライド板支持台２４と、このスライド板支持台２４上に左右一対設けられるスライドフォーク１３と、から構成される。各スライドフォーク１３は、水平方向で互いにスライドするスライド板１３ａ・１３ｂ・１３ｃより構成され、スライド板１３ｃはスライド板支持台２４に固定されている。
【００１７】
また、スライド板１３ａ・１３ｂ・１３ｃが平面視で重なった状態でのスライド板１３ａの位置を待機位置Ａとし、スライド板１３ａがスライド板１３ｃに対して最大限水平方向に突出した位置を突出位置Ｂとする。そして、スライド板１３ａが突出位置Ｂにあるとき、移載装置３と無人搬送車５との間でパレット７の移載が行なわれ、スライド板１３ａが待機位置Ａにあるとき、移載装置３と加工装置３１との間でパレット７の移載が行なわれる。
また、図１ではスライド板１３ａが右方向に伸びた状態（突出位置Ｂ）を示しているが、逆の左方向に伸びることも可能である。さらに、スライド板１３ａには移載時にパレットを固定できるように凸部８・８・・を設けてあり、移載時にはパレット側の凹部９・９・・と係合する。これらの凸部８・８・・と凹部９・９・・との係合により、スライド板１３ａに対してパレット７が位置決めされた状態で支持される。
【００１８】
また、移載装置３の昇降部１２は、床面１ａに固定される支持台１７ａと、前記基台１６を固定した支持台１７ｂと、支持台１７ａに対して支持台１７ｂを昇降させる昇降機構であるリフタ１０と、から構成されている。
そして、進退自在のスライド板１３ａとリフタ１０とを駆動することで、スライド板１３ａ上にパレット７の荷すくいや荷降ろしが可能である。
例えば荷すくいの場合は、無人搬送車５に支持されるパレット７の下方位置で、スライド板１３ａを突出位置Ｂに突出させ、その状態でリフタ１０を上昇させると、スライド板１３ａ上にパレット７がすくい上げられる。
また、移動部１４は通常、リフタ１０により下降されて開口部１ｃ内に収納されており、スライド板１３ａの上面が、作業フロア１ｂの上面と一致する位置に保たれている。そして、作業フロア１ｂ上を通行する作業者が段差無くスライド板１３ａ上を通行できるようにしている。なお、一対のスライド板１３ａ・１３ａは、その間を掛け渡す板状部材を設けて、作業者がスライド板１３ａ・１３ａ間に足を取られることがないようにしても良い。
【００１９】
＜調芯機構＞
前述した移載装置３の調芯部１５について、図２を用いて説明する。
図２中にて、Ｘ方向は移載装置３の左右方向を、Ｙ方向は移載装置３の前後方向を示している。
調芯部１５は、パレット７の凸部８を備えたスライド板１３ａによる受け渡し時の取合いズレを吸収すべく、基台１６に対するスライド板支持台２４の位置を元の位置（基準位置）から移動可能とすると共に、ズレ吸収後に元の位置に復帰させる機構である。
調芯部１５は、前記基台１６と前記スライド板支持台２４との間に配置されるステージ２３と、基台１６とステージ２３との間で作動する左右調芯機構１５ｘと、ステージ２３とスライド板支持台２４との間で作動する前後調芯機構１５ｙと、から構成される。
【００２０】
左右調芯機構１５ｘは、左右方向での調芯機構であり、基台１６に対してステージ２３を左右移動自在に支持する直動案内機構と、基台１６に対してステージ２３を左右移動させて（左右方向の）基準位置に復帰させる復帰装置と、基準位置でステージ２３に対して基台１６を固定できる図示せぬ固定装置と、から構成される。直動案内機構は、本実施例では、回転する複数の鋼球を用いた直線移動型ボールガイド（ＬＭガイド）２１ｘ・２１ｘで構成される。
前記復帰装置は、左右一対のエアシリンダ２０ｘ・２０ｘにより構成され、両エアシリンダ２０ｘ・２０ｘが互いに逆方向から、基台１６に対してステージ２３を押圧するように配置されている。そして、両エアシリンダ２０ｘ・２０ｘに供給されるエア圧が等しい状態で、基台１６に対してステージ２３（スライド支持台２４）は、（左右方向の）基準位置に復帰する。
【００２１】
前後調芯機構１５ｙは、前後方向での調芯機構であり、ステージ２３に対してスライド支持台２４を前後移動自在に支持する直動案内機構と、ステージ２３に対してスライド支持台２４を前後移動させて（前後方向の）基準位置に復帰させる復帰装置と、基準位置でステージ２３に対して基台１６を固定できる図示せぬ固定装置と、から構成される。直動案内機構も、本実施例では、前記直動案内機構と同様に、ＬＭガイド２１ｙ・２１ｙで構成される。
復帰装置は、左右一対のエアシリンダ２０ｙ・２０ｙにより構成され、両エアシリンダ２０ｙ・２０ｙが互いに逆方向から、ステージ２３に対してスライド支持台２４を押圧するように配置されている。そして、両エアシリンダ２０ｙ・２０ｙに供給されるエア圧が等しい状態で、ステージ２３に対してスライド支持台２４は、（前後方向の）基準位置に復帰する。
【００２２】
上記復帰装置のエアシリンダを駆動するために、圧縮エアを作成するエアコンプレッサー２５と、圧縮エアをエアシリンダで利用可能な圧力まで減圧する減圧弁２６と、減圧されたエアを制御してエアシリンダに供給する電磁弁２７と、電磁弁２７を制御するコントローラ２８とが設けられている。コントローラ２８は、移載装置３を制御するコントローラである。
なお、エアシリンダを駆動させるための機構は、エアシリンダをコントローラで制御して駆動できれば良く、上記構成に限定されるものではない。また、電磁弁２７を制御するコントローラは、電磁弁２７を移載装置３の移載動作と連動して制御できれば良く、移載装置３のコントローラ２８と別であっても構わない。
【００２３】
＜実施例＞
ここで、本発明に係る実施例について図１乃至図２を用いて説明する。前記加工工場１内にて、パレット７上に載置される搬送物４が無人搬送車５によって搬送されている。ここで、移載装置３は、前記搬送物４をパレット７ごと荷すくいして、加工装置３１に受け渡すものとする。下記にその実施手順を示す。
【００２４】
（１）コントローラ２８は、移載装置３の前後方向及び左右方向の固定装置を解除するとともに、電磁弁２７を制御してエアシリンダ２０ｘ・２０ｘ及びエアシリンダ２０ｙ・２０ｙに供給されるエアを開放して、移動部１４を基台１６に対し、ＬＭガイド２１ｘ・２１ｘ・２１ｙ・２１ｙに沿って、外力により水平方向及び左右方向に移動自在の状態とする。この状態では、エアシリンダから移動部１４に作用する力は、移動部１４が外力により動かされたことによるエアシリンダの移動抵抗であり、非常に小さい。このため、移動部１４は、ＬＭガイド２１ｘ・２１ｘ・２１ｙ・２１ｙの移動抵抗より少し大きい程度の外力により移動する。
【００２５】
（２）コントローラ２８は、移載装置３のスライド板１３ａを無人搬送車５に支持されるパレット７の下方位置に伸ばし（突出位置Ｂ）、搬送物４をパレット７ごと荷すくいする。より具体的には、コントローラ２８は、スライドフォーク１３を不図示の駆動手段により突出位置Ｂまで伸張させ、スライド板１３ａの凸部８が、パレット７の凹部９のほぼ下方となるようにする。そして、コントローラ２８は、リフタ１０を昇降させ、搬送物４を無人搬送車５からスライド板１３ａ上へ受け渡す。また、無人搬送車５は、ガイド面を有する不図示のガイドを備え、搬送物４は、無人搬送車５上で水平方向に位置決めされている。
なお、本実施例では、スライドフォーク１３を伸ばす前に固定手段を開放して、エアシリンダのエアを開放するようにしたが、スライドフォーク１３を伸ばした後で行っても、伸ばしている途中で並行して行っても良い。伸ばした後で行うことで、伸ばしている途中に、基準位置から水平移動して、スライド板１３ａが目的の突出位置Ｂからずれるのを防ぐことができる。
また、伸ばしている途中で並行して行うことで、固定手段の開放及びエアシリンダのエアの開放時間を独立して設けた場合に比し、移載時間を短縮することができる。この際に、凹部９と凸部８とのそれぞれの案内面が接触し、リフタ１０の昇降させる力により、位置決めされている凹部９の位置に凸部８が倣う形で、つまり、搬送物４の位置に、移動部１４のスライド支持台２４が倣うように移動する。凹部９及び凸部８は、円錐状の案内面を有しており、前後左右のどの方向にも案内できるようになっている。
【００２６】
（３）コントローラ２８は、搬送物４を載置した状態でスライド板１３ａを縮めて元の状態に戻す（待機位置Ａ）。
【００２７】
（４）コントローラ２８は、電磁弁２７を制御してエアシリンダ２０ｘ・２０ｘ・２０ｙ・２０ｙにエアを供給して、対向するエアシリンダ２０ｘと２０ｘ、２０ｙと２０ｙとが同じ圧力になるようにして、移動部１４のスライド板支持台２４を、基台１６に対して前後方向及び左右方向に基準位置に移動させる。そして、前後方向及び左右方向の固定装置を作動させて、スライド板支持台２４を基準位置に位置決めし、スライド板支持台２４上のスライド板１３ａを待機位置Ａに位置させる。
搬送物４の無人搬送車５から移載装置３への受け渡しが完了すると、加工装置３１のパッケージ把持装置３２が搬送物４を把持して、移載装置３から加工装置３１へ搬送物４を受け渡す。以上により、無人搬送車５から加工装置３１への搬送物４の受け渡しが完了する。
【００２８】
前述の実施例に示すように、搬送物４を荷すくいの際には、移載装置３の移動部１４はＬＭガイド２１のみの小さな摩擦力で滑らかに搬送物４に倣うことができる。これは、基準位置に復帰させるアクチュエータを、エアシリンダ２０ｘ・２０ｘ（左右方向）およびエアシリンダ２０ｙ・２０ｙ（前後方向）で構成したことによる。エアシリンダの場合、エアバルブを開いて内部のエア圧を開放すると、シリンダチューブに対するピストンロッドの抵抗力が、無視できる程度に低下する。基準位置に復帰させるアクチュエータとしては、エアシリンダに限定されるものではなく、非駆動時に抵抗力を直動案内装置の有する抵抗と同程度まで低下させられるアクチュエータであれば、他のアクチュエータであっても良い。
また、基準位置に戻るときはエアシリンダ２０の流体力にて確実に復元ができる。これによって、移載装置３は、無人搬送車５の停止位置の精度が悪くても基準位置に復元でき、確実に荷おろしを行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【００２９】
【図１】本発明の実施形態に係る加工工場内での移載装置を示した側面図。
【図２】本発明の実施形態に係る移載装置を示した斜視図。
【符号の説明】
【００３０】
３  移載装置
１３  スライド板
１５  調芯機構
１６  基台
２０  エアシリンダ
２１  ＬＭガイド
【図１】
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【図２】
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