(57)【要約】【課題】ラック内における荷物の固定と解除を容易に行うことができる自動倉庫の提供。【解決手段】ラック１０１と、搬送装置１０２と、移載装置１０３と、制御装置１０４とを備える自動倉庫１００であって、移載装置１０３は、ラック１０１と搬送装置１０２との間で進退して荷物２００を移載するアーム１３３を備え、制御装置１０４は、荷物２００をラック１０１に移載する際は、アーム１３３を第一進出状態Ａまで進出させる制御をし、荷物２００を搬送装置１０２に移載する際は、第一進出状態Ａよりもさらに進出させる第二進出状態Ｂまでアーム１３３を進出させる制御をし、ラック１０１は、付勢力によって荷物２００の位置を規制し、第二進出状態Ｂのアーム１３３により係合が解除される規制手段１１３を備える。【選択図】図２
2013237540.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
荷物を保持するラックと、荷物を搬送する搬送装置と、前記搬送装置に設けられ前記ラックと前記搬送装置との間で荷物を移載する移載装置と、前記移載装置を制御して荷物を移載する制御装置とを備える自動倉庫であって、
前記移載装置は、前記ラックに向かって進出し前記搬送装置に向かって後退することで荷物を移載するアームを備え、
前記制御装置は、前記搬送装置に保持される荷物を前記ラックに移載する際は、荷物と当接する前記アームを前記第一進出状態まで進出させる制御をし、前記ラックに保持される荷物を前記搬送装置に移載する際は、前記第一進出状態よりもさらに進出させる第二進出状態まで前記アームを進出させて荷物と前記アームとを当接させる制御をし、
前記ラックは、付勢力によって荷物と係合することで荷物を前記ラック内の所定の位置で規制し、前記第二進出状態の前記アームが前記付勢力に抗することで荷物との係合が解除される規制手段を備える
自動倉庫。
【請求項２】
前記移載装置は、前記アームであって荷物の一側方を進退する第一アームと、荷物の他側方を進退する第二アームとを備え、
前記ラックは、前記規制手段であって、第二進出状態の前記第一アームによって荷物との係合が解除される第一規制手段と、第二進出状態の前記第二アームによって荷物との係合が解除される第二規制手段とを備える
請求項１に記載の自動倉庫。
【請求項３】
前記アームは、前記アームが進退する方向である進退方向に荷物と当接する当接爪を備える請求項１または２に記載の自動倉庫。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本願発明は、自動倉庫に関し、特に、荷物を保持するラックと荷物を搬送する搬送装置との間でアームを進退させて荷物を移載する移載装置を備える自動倉庫に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、荷物を保持するラックと、荷物を搬送する搬送装置と、搬送装置に設けられラックと搬送装置との間で荷物を移載する移載装置とを備える自動倉庫がある。従来の自動倉庫において、ラックは、固定的に床面などに設置されるものであるため、当該ラックに保持される荷物は、例えば、ラックが備える棚板の上に載置された状態で保持され、ラック内で荷物の位置が規制されることはあまりない。
【０００３】
一方、ラックと搬送装置との間で荷物を移載する場合、移載装置は、アームが備えるチャックや爪などを荷物の側面や底面に当接させ、アームを進退させることで荷物を移載する。
【０００４】
例えば、特許文献１には、ラックと搬送装置との間で荷物を移載する際に、荷物をある程度移載させた後、アームと荷物とが当接する位置を変更し、さらに荷物を移動させることで荷物を移載する技術であって、アームと荷物とが当接する位置を変更する際に荷物の位置を規制するストッパーを設けた自動倉庫が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００６−５２０６４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ところが昨今では、ラックに保持されている状態の荷物の内部に気体を導入し、荷物の内部を一定の雰囲気で維持したり、荷物の内部環境を清浄に維持したりする場合がある。このような場合、ラックに設けられている気体導入用のノズルと荷物との接続状態を維持するために、ラック内で荷物の位置を規制する必要がある。また、地震などによってラックが振動した際に、ラックから荷物が落下しないように、ラック内で荷物の位置を規制する場合もある。
【０００７】
以上のようなラック内において荷物の位置を規制する技術は種々考えられるが、例えば、ラックに荷物が保持されたことを電気的接点などにより検出し、モーターを駆動して規制手段を荷物に係合させて荷物の位置を規制する技術が考えられる。しかし、このような場合、規制手段の構造が複雑となり、また、規制手段の誤動作を回避するため電気的接点を定期的に清掃するなど頻繁にメンテナンスが必要となる。
【０００８】
本願発明は、上記課題に鑑みなされたものであり、単純な構造で定期的なメンテナンスをほぼ不要とする規制手段を備えた自動倉庫の提供を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記目的を達成するために、本願発明にかかる自動倉庫は、荷物を保持するラックと、荷物を搬送する搬送装置と、前記搬送装置に設けられ前記ラックと前記搬送装置との間で荷物を移載する移載装置と、前記移載装置を制御して荷物を移載する制御装置とを備える自動倉庫であって、前記移載装置は、前記ラックに向かって進出し前記搬送装置に向かって後退することで荷物を移載するアームを備え、前記制御装置は、前記搬送装置に保持される荷物を前記ラックに移載する際は、荷物と当接する前記アームを前記第一進出状態まで進出させる制御をし、前記ラックに保持される荷物を前記搬送装置に移載する際は、前記第一進出状態よりもさらに進出させる第二進出状態まで前記アームを進出させて荷物と前記アームとを当接させる制御をし、前記ラックは、付勢力によって荷物と係合することで荷物を前記ラック内の所定の位置で規制し、前記第二進出状態の前記アームが前記付勢力に抗することで荷物との係合が解除される規制手段を備えることを特徴としている。
【００１０】
これにより、単純な構造の規制手段を採用しても、搬送装置からラックへ荷物を移動させる場合と、ラックから搬送装置へ荷物を移載させる場合との間で移載装置のアームの進出量を違える制御を行うことで、荷物と規制手段とを係合させ、また、荷物と規制手段との係合状態を解除することが可能となる。
【００１１】
従って、規制手段を定期的にメンテナンスするなどの手間を大幅に改善することが可能となる。
【００１２】
また、前記移載装置は、前記アームであって荷物の一側方を進退する第一アームと、荷物の他側方を進退する第二アームとを備え、前記ラックは、前記規制手段であって、第二進出状態の前記第一アームによって荷物との係合が解除される第一規制手段と、第二進出状態の前記第二アームによって荷物との係合が解除される第二規制手段とを備えてもよい。
【００１３】
これによれば、ラック内において荷物の位置を両側方にそれぞれ存在する規制手段で規制することができ、荷物を安定して規制することが可能となる。
【００１４】
また、前記アームは、前記アームが進退する方向である進退方向に荷物と当接する当接爪を備えてもよい。
【００１５】
これによれば、確実に荷物を移載することが可能となる。
【発明の効果】
【００１６】
これによれば、ラック内での荷物の位置を規制することができるにもかかわらず、自動倉庫に対するメンテナンスの手間を低下させることが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】図１は、自動倉庫の一部分を模式的に示す斜示図である。
【図２】図２は、１台の走行車、および、その近傍を示す上面図である。
【図３】図３は、荷物の移載状態を示すための上面図である。
【図４】図４は、荷物と当接状態で係合してる当接爪の近傍を示す上面図である。
【図５】図５は、搬送装置からラックへ荷物を移載する状態を示す上面図である。
【図６】図６は、搬送装置からラックへ荷物を移載する状態を示す上面図である。
【図７】図７は、規制手段と荷物とが係合する直前の状態を示す上面図である。
【図８】図８は、規制手段と荷物とが係合した状態を示す上面図である。
【図９】図９は、第二進出状態のアームにより規制手段と荷物との係合が解除された状態を示す上面図である。
【図１０】図１０は、第二進出状態のアームが荷物と当接した状態を示す上面図である。
【図１１】図１１は、ラックから搬送常置へ荷物を移載する状態を示す上面図である。
【図１２】図１２は、ラックから搬送常置への荷物の移載が完了した状態を示す上面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
次に、本願発明に係る自動倉庫の実施の形態について、図面を参照しつつ説明する。なお、以下の実施の形態は、本願発明に係る自動倉庫の一例を示したものに過ぎない。従って本願発明は、以下の実施の形態を参考に請求の範囲の文言によって範囲が画定されるものであり、以下の実施の形態のみに限定されるものではない。
【００１９】
図１は、自動倉庫の一部分を模式的に示す斜示図である。
【００２０】
同図に示すように、自動倉庫１００は、荷物２００を保持するラック１０１と、荷物２００を搬送する搬送装置１０２と、搬送装置１０２に設けられラック１０１と搬送装置１０２との間で荷物２００を移載する移載装置１０３と、移載装置１０３を制御して荷物２００を移載する制御装置１０４とを備える倉庫である。
【００２１】
搬送装置１０２は、本実施の形態の場合、ラック１０１の各段に沿って配置されるレール１２１と、レール１２１に沿って走行する走行車１２２とを備えている。
【００２２】
走行車１２２は、図１に示すＹ軸方向に延びて配置される走行経路を形成するレール１２１に沿って往復動する装置であって、走行車１２２を駆動するためのモータ（図示せず）や車輪を備え、また、荷物２００を移送するための移載装置１０３を備えている。また、搬送装置１０２は、水平方向に延びて配置される複数のレール１２１を鉛直方向（Ｚ軸方向）に６段並べて備えており、各段のレール１２１に対して１台の走行車１２２が配置されている。
【００２３】
図２は、１台の走行車、および、その近傍を示す上面図である。
【００２４】
同図に示すように、移載装置１０３は、ラック１０１に向かって進出（図１中Ｘ軸正の向き）し、搬送装置１０２に向かって後退（図１中Ｘ軸負の向き）することで荷物を移載するアーム１３３を備え、ラック１０１と搬送装置１０２との間（Ｘ軸方向）で荷物２００を移載する装置である。
【００２５】
本実施の形態の場合、移載装置１０３は、荷物２００の一側方を進退するアーム１３３の一つである第一アーム１３１と、荷物２００の他側方を進退するアーム１３３の一つである第二アーム１３２とを備え、さらに、アーム１３３のそれぞれには、アーム１３３が進退する方向である進退方向（図中Ｘ軸方向）に荷物２００と当接する当接爪１３４を備えている。
【００２６】
また、移載装置１０３は、アーム１３３を進退させるためのテレスコピック構造を形成するための固定レール１３５と、中間レール１３６とを備えている。また、移載装置１０３は、アーム１３３の間隔を変更する幅変更レール１３８を備えている。
【００２７】
固定レール１３５は、搬送装置１０２に固定される部材であり、中間レール１３６は、固定レール１３５に沿ってスライドするものとなっている。
【００２８】
中間レール１３６は、アーム１３３をスライド可能に保持すると共に、固定レール１３５にスライド可能に取り付けられる部材であり、所定の構造的強度を保ちつつアーム１３３を遠くまで突き出す機能を担っている。
【００２９】
幅変更レール１３８は、荷物２００を挟持するためにアーム１３３の間隔を調整するために、固定レール１３５を荷物２００を挟持する方向に（同図中Ｙ軸方向）に移動させるためのレールである。
【００３０】
ラック１０１は、付勢力によって荷物２００と係合することで荷物２００をラック１０１内の所定の位置で規制し、アーム１３３が付勢力に抗することで荷物２００との係合が解除される規制手段１１３を備えている。
【００３１】
本実施の形態の場合、規制手段１１３は、第一アーム１３１によって荷物２００との係合が解除される第一規制手段１１１と、第二アーム１３２によって荷物２００との係合が解除される第二規制手段１１２とを備えている。また、規制手段１１３は、付勢手段１１４を備え、図２中のＸ軸正の方向に進出したアーム１３３の先端と当接し、付勢手段１１４の付勢力に抗する方向に力を発生させる傾斜面を備えている。また、前記傾斜面は、図２中のＸ軸正の方向に進出した荷物２００と当接することによっても付勢手段１１４の付勢力に抗する方向に力を発生させる。
【００３２】
具体的に規制手段１１３が備える傾斜面は、移載装置１０３側からラック１０１側に向かって徐々に荷物に近づくように傾斜した傾斜面であり、規制手段１１３は、傾斜面よりもさらにラック１０１側に鉛直（Ｚ軸方向）に延びて配置される旋回中心軸を備えている。この構成により規制手段１１３は、移載装置１０３側からラック１０１側に向かう方向（Ｘ軸方向）にアーム１３３によって傾斜面に力が加えられた場合、旋回中心軸を中心として傾斜面と共に規制手段１１３が荷物２００との係合を解除する回転方向に回動するものとなっている。
【００３３】
制御装置１０４は、プログラムを実行することにより自動倉庫１００を制御するコンピュータであり、荷物２００の移載や走行車１２２の走行の制御を司る装置である。
【００３４】
次に、制御装置１０４による制御手順を説明する。
【００３５】
搬送装置１０２に保持される荷物２００をラック１０１に移載する場合、制御装置１０４は、まず、図３、および、図４に示すように、荷物２００のＸ軸方向中央部に設けられているリブ２０１と当接爪１３４とが進退方向（Ｘ軸方向）に当接するように、アーム１３３の位置を調整し、アーム１３３の間隔を調整する。
【００３６】
次に、図５に示すように、制御装置１０４は、荷物２００と当接爪１３４を介して当接するアーム１３３を第一進出状態Ａまでしか進出させない制御をする。つまり、ラック１０１に荷物２００を移載する場合は、アーム１３３を第一進出状態Ａまでは進出させるが、それ以上は進出させない制御をする。ここで、第一進出状態Ａとは、規制手段１１３の荷物２００に対する係合関係に対してアーム１３３が影響を与えない進出状態をいう。
【００３７】
次に、制御装置１０４は、アーム１３３の間隔を広げてアーム１３３と荷物２００との係合を解除した後、１３３を後退させ、図６に示すように、荷物２００の後退側に設けられているリブ２０１と当接爪１３４とを当接させる。
【００３８】
次に、再び制御装置１０４は、アーム１３３を第一進出状態Ａまで進出させるが、アーム１３３を進出させる途中で、図７に示すように、荷物２００（進出側に設けられているリブ２０１）が規制手段１１３の傾斜面と当接し、規制手段１１３を押し広げる。そして、図８に示すように、アーム１３３が第一進出状態Ａまで進出すると、リブ２０１が規制手段１１３を乗り越え、規制手段１１３が付勢手段１１４の付勢力により荷物２００側に移動し、荷物２００を規制する。
【００３９】
以上により、搬送装置１０２からラック１０１への荷物２００の移載が完了し、荷物２００は、規制手段１１３によりラック１０１の所定の位置で移動が規制させる。
【００４０】
つまり、制御装置１０４は、アーム１３３の当接爪１３４が荷物２００の中間部と当接して荷物２００を途中まで移載し、一旦アーム１３３と荷物２００との当接を解除した後、先にアーム１３３の当接爪１３４が荷物２００と当接した位置よりも後退側にアーム１３３の当接爪１３４を当接させ（荷物を掴む位置を変更して）、その後アーム１３３を進出させて移載を完了する制御を行っている。
【００４１】
次に、ラック１０１に保持される荷物２００を搬送装置１０２に移載する場合、制御装置１０４は、図９に示すように、第一進出状態ＡよりもさらにＸ軸正の方向に進出させる第二進出状態Ｂまでアーム１３３を進出させる。第二進出状態Ｂのアーム１３３は、付勢手段１１４の付勢力に抗し、荷物２００と規制手段１１３との係合を解除する。ここで、第二進出状態Ｂとは、規制手段１１３の荷物２００に対する係合関係に対してアーム１３３が影響を与える進出状態をいう。
【００４２】
次に、制御装置１０４は、図１０に示すように、荷物２００の進出側に設けられているリブ２０１と当接爪１３４とが進退方向（Ｘ軸方向）に当接するように、アーム１３３の間隔を調整する。
【００４３】
次に、制御装置１０４は、アーム１３３を後退させる（Ｘ軸負の方向）。荷物２００を後退させている途中においては、図１１に示すように、規制手段１１３はアーム１３３と係合することなく当接し荷物２００との係合が解除された状態が維持されているため、荷物２００をスムーズに後退させることができる。
【００４４】
以上により、図１２に示すように、ラック１０１から搬送装置１０２への荷物２００の移載が完了する。
【００４５】
以上の構成の自動倉庫１００によれば、ラック１０１内における荷物２００の位置を規制する規制手段１１３を簡単で単純な機械的な機構のみで構成とすることができる。従って、規制手段１１３はほとんど故障することがなく、メンテナンスを頻繁に行う必要もない。従って、ラック１０１内に多数の規制手段１１３が配置されていても、規制手段１１３に関する限り自動倉庫１００は、ほとんどメンテナンスを行う必要がなくなる。
【００４６】
なお、本願発明は、上記実施の形態に限定されるものではない。例えば、本明細書において記載した構成要素を任意に組み合わせて、また、構成要素のいくつかを除外して実現される別の実施の形態を本願発明の実施の形態としてもよい。また、上記実施の形態に対して本願発明の主旨、すなわち、請求の範囲に記載される文言が示す意味を逸脱しない範囲で当業者が思いつく各種変形を施して得られる変形例も本願発明に含まれる。
【００４７】
例えば、搬送装置１０２からラック１０１へ荷物２００を移載する途中で、アーム１３３は、荷物２００と当接する位置を変更したが、制御装置１０４は、アーム１３３を荷物２００の後退側端部に当接させ、その後、アーム１３３を第一進出状態Ａにして１ストロークで荷物２００を移載するものでもかまわない。
【００４８】
また、アーム１３３と荷物２００との当接は、当接爪１３４と、荷物２００に設けられたリブ２０１とによる当接ばかりでなく、荷物２００に備えられた面と、アーム１３３に備えられた面とが面接触状態で当接するものでもよい。この場合、面接触部分における摩擦力により荷物２００が移載されることとなる。また、フォーク式の移載装置のように、アーム１３３がすくい上げるようにして荷物２００と当接するものでもかまわない。
【００４９】
また、搬送装置１０２は、ラック１０１の各段に対応して走行車１２２を備えるものばかりでなく、スタッカクレーンのように、移載装置１０３が設けられた台を垂直面内で自在に移動させて荷物を搬送する装置などであってもよい。また、搬送装置１０２は、無軌道の自走式搬送車などでもよい。
【００５０】
また、規制手段１１３は、アーム１３３の進出側先端部で荷物２００との係合が解除される場合を示したが、第二進出状態Ｂのアーム１３３で解除するのであれば、解除する部位はアーム１３３の先端に限定されるわけではない。
【産業上の利用可能性】
【００５１】
本願発明は、固定的に荷物を保持するラックと、荷物を運ぶ搬送装置との間で荷物を移載するシステム、例えば自動倉庫に利用可能である。
【符号の説明】
【００５２】
Ａ  第一進出状態
Ｂ  第二進出状態
１００  自動倉庫
１０１  ラック
１０２  搬送装置
１０３  移載装置
１０４  制御装置
１１１  第一規制手段
１１２  第二規制手段
１１３  規制手段
１１４  付勢手段
１２１  レール
１２２  走行車
１３１  第一アーム
１３２  第二アーム
１３３  アーム
１３４  当接爪
１３５  固定レール
１３６  中間レール
１３８  幅変更レール
２００  荷物
２０１  リブ
【図１】
2013237540.tif 000003
【図２】
2013237540.tif 000004
【図３】
2013237540.tif 000005
【図４】
2013237540.tif 000006
【図５】
2013237540.tif 000007
【図６】
2013237540.tif 000008
【図７】
2013237540.tif 000009
【図８】
2013237540.tif 000010
【図９】
2013237540.tif 000011
【図１０】
2013237540.tif 000012
【図１１】
2013237540.tif 000013
【図１２】
2013237540.tif 000014