(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
上下方向の間隔が異なる部分を有する複数段の棚に対して荷を入出庫する荷入出庫装置において、上記棚に沿って水平方向に移動できるクレーンの昇降台に上下方向に２台の入出庫装置が搭載されており、上側の入出庫装置は昇降装置を介して上記昇降台に対して上下方向に移動できるように搭載され、しかも各入出庫装置が荷入出庫用のフォークを備え、該フォークを駆動するためのモータが縦方向に配置されており、上側の入出庫装置のフォークを駆動するためのモータはその出力軸を下側にして、下側の入出庫装置のフォークを駆動するためのモータはその出力軸を上側にして配置されていて、２台の入出庫装置がそれぞれ独立して荷を入出庫できる、荷入出庫装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、荷入出庫装置に関するものであり、特に（スタッカ）クレーンの昇降台に搭載され、荷を複数段の棚に対して同時に入出庫することができる荷入出庫装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
荷入出庫装置に関する従来の技術としては、特許２７４３６２３号公報および特開平４−１２９９０５号公報に記載のもの等が知られている。
【０００３】
上記公報に記載されている従来の技術について説明すると、特許２７４３６２３号公報には、棚側の各段の荷収納部レベル毎に、棚に沿って水平移動可能な入出庫装置を設けた自動倉庫に於いて、１段置きにある入出庫装置は、棚側に架設されたガイドレールに移動可能に支持すると共に走行駆動手段を搭載し、残りの１段置きにある入出庫装置は、上側の前記ガイドレールに支持された入出庫装置から吊下用支柱を介して吊り下げ、上下に連結された入出庫装置の各々に、独立した荷移載手段を搭載して成る自動倉庫が記載されている。
また、特開平４−１２９９０５号公報には、走行体と、走行体の柱に沿って昇降する昇降体と、昇降体に設置した移載機と、昇降体に設置しており、前記移載機を上昇させるリフタと、からなるスタッカクレーンが記載されている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記の従来の技術は以下のような課題を有していた。
【０００５】
即ち、特許２７４３６２３号公報に記載されている自動倉庫は、全ての入出庫装置が上下方向に移動できない。
また、特開平４−１２９９０５号公報に記載されているスタッカクレーンは、クレーンの昇降台に上下方向に複数の入出庫装置が搭載されていないため、荷を複数段の棚に対して同時に入出庫することができなかった。
【０００６】
従って、本発明の目的は、上下方向の間隔が異なる部分を有する複数段の棚に対して荷を同時に入出庫することができる等の荷入出庫装置を提供することにある。
【０００８】
本発明は、上下方向の間隔が異なる部分を有する複数段の棚に対して荷を入出庫する荷入出庫装置において、上記棚に沿って水平方向に移動できるクレーンの昇降台に上下方向に２台の入出庫装置が搭載されており、上側の入出庫装置は昇降装置を介して上記昇降台に対して上下方向に移動できるように搭載され、しかも各入出庫装置が荷入出庫用のフォークを備え、該フォークを駆動するためのモータが縦方向に配置されており、上側の入出庫装置のフォークを駆動するためのモータはその出力軸を下側にして、下側の入出庫装置のフォークを駆動するためのモータはその出力軸を上側にして配置されていて、２台の入出庫装置がそれぞれ独立して荷を入出庫できる荷入出庫装置を提供することによって上記の目的を達成したものである。
【００１０】
尚、入出庫装置が荷入出庫用のフォークを備え、該フォークを駆動するためのモータが縦方向に配置されており、上側の入出庫装置のフォークを駆動するためのモータはその出力軸を下側にして、下側の入出庫装置のフォークを駆動するためのモータはその出力軸を上側にして配置されていることが好ましい。
【００１１】
また、複数の入出庫装置がそれぞれ独立して荷を入出庫できることが好ましい。
【００１２】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を説明する。
【００１３】
図１は本発明の荷入出庫装置の一実施例を示す立面図、図２は図１の側面図、図３は図１の要部拡大図でありクレーンの昇降台に上下方向に重なるように搭載された２つの入出庫装置の立面図である。また、図４は図３の要部平面図、図５は図３の要部側面図、図６は図３のＸ−Ｘ視図、図７は図６のＡ−Ａ視図、図８は図６のＢ−Ｂ・Ｃ−Ｃ・Ｄ−Ｄ視図、図９は荷が格納される棚の概略立面図、図１０は上側に搭載された入出庫装置のフォークの動作説明用の平面図、図１１は図１０の側面図、図１２は入出庫装置のフォークの動作順序の説明図である。
【００１４】
これらの図面において、１は上下方向の間隔が異なる部分を有する複数段の（格納）棚、２は格納棚１に沿って水平方向に移動できる（スタッカ）クレーン３の昇降台４に上下方向に重なるように搭載された入出庫装置であり、上側（少なくとも１つ）の入出庫装置２は昇降装置５を介して昇降台４に対して上下方向に移動できるように昇降台４に搭載されており、下側の入出庫装置２は昇降台４に対して上下方向に移動しないように昇降台４に搭載されている。尚、それぞれの入出庫装置２は荷入出庫用のフォーク２１を備え、フォーク２１を駆動するためのモータ２２は縦方向に配置され、上側の入出庫装置２のフォーク２１を駆動するためのモータ２２はその出力軸を下側にして、下側の入出庫装置２のフォーク２１を駆動するためのモータ２２はその出力軸を上側にして配置されている。また、複数の入出庫装置２はそれぞれ独立して荷Ｇを入出庫できるように構成されている。而して、本発明の荷入出庫装置は、上下方向の間隔が異なる部分を有する複数段の格納棚１に対して大きさが種々であり重量が２０ｋｇ程度までの段ボールケース、バケット等の荷Ｇを同時に入出庫できるようになしてある。
【００１５】
上記実施例における各部について説明すると、格納棚１（図１、図２等では図示省略されている）はスタッカクレーン３の走行経路の両側に配設されており、スタッカクレーン３の走行方向に対して複数列、昇降台４の昇降方向に対して複数段の格納間口１１が配設されており、それぞれの格納間口１１は幅２メ−トル程度の平らな棚板１２で構成されている。また、図９に示すように、それぞれの棚板１２の上下方向の取り付け間隔は下側（の２段）を狭く、上側（の２段）を広くしてあり、それぞれの格納間口１１の上下方向の間隔に異なる部分を有するように構成されている。尚、図９に示す実施例では、１列４段（４個の格納間口１１）分の格納棚１が図示されており、（Ａ）ではそれぞれの格納間口１１に４個ずつの荷Ｇが、（Ｂ）ではそれぞれの格納間口１１に５個ずつの荷Ｇが格納されているが、それぞれの格納間口１１毎に、棚板１２の幅の範囲内で１個〜複数個の荷Ｇを自由にレイアウトして（自由な個数ずつ）格納してもよい。また、格納される荷Ｇの大きさ、その格納数量等に応じて、それぞれの棚板１２の上下方向の取り付け間隔を任意の間隔に設定でき（例えば、一部の列においてはそれぞれの棚板１２を一定の間隔で取り付けてもよい）、大きい荷Ｇから小さい荷Ｇまで自由に格納することができる。また、格納棚１を構成する格納間口１１の上下方向の数は４段に限定されるものでない。
【００１６】
また、入出庫装置２は格納棚１に沿って水平方向に移動できるスタッカクレーン３の昇降台４に上下方向に重なるように搭載されており、上側の入出庫装置２は昇降装置５を介して昇降台４に対して上下方向に移動できるように昇降台４に搭載されている。また、下側の入出庫装置２は昇降台４に対して上下方向に移動しないように昇降台４に搭載されている。尚、それぞれの入出庫装置２は荷入出庫用のフォーク２１を備え、フォーク２１を駆動する（格納棚１の方向に対して進退する）ためのモータ２２は縦方向に配置され、上側の入出庫装置２のフォーク２１を進退するためのモータ２２はその出力軸を下側にして、下側の入出庫装置２のフォーク２１を進退するためのモータ２２はその出力軸を上側にして配置されている。また、上側と下側の入出庫装置２はそれぞれ独立して荷Ｇを入出庫できるように構成されている。
【００１７】
上側と下側のそれぞれの入出庫装置２はモータ２２の取り付け方向が異なっている以外は実質的に同一の構造となっているので、上側の入出庫装置２の実施例で更に説明すると、入出庫装置２はフォーク２１を備えており、一対のフォーク２１の上段フォーク（把持板）２１ａのそれぞれの内側で荷Ｇを把持するようになしてあり、上段フォーク（把持板）２１ａのそれぞれの内側両端部にはその上下方向に渡って高さが２０ｍｍ程度の突起（爪）２１ｂが取り付けられている。また、一対のフォーク２１を開閉するための開閉装置２３とフォーク２１を格納棚１の方向に対して進退するための進退装置２４とが備えられており、開閉装置２３はモータ２３ａによって駆動されるボールネジ２３ｂ、ボールネジ２３ｂに平行してその両側に配置された一対のＬＭシャフト２３ｃ等で構成されている。また、進退装置２４は開閉装置２３によって開閉される下段フォーク２１ｃに対して中段フォーク２１ｄと上段フォーク２１ａとを格納棚１の方向に進退するための駆動装置で、モータ２２の動力を１つのアイドラ−ギア（図示省略）、２つのギア−（図示省略）等を介して中段フォーク２１ｄに取り付けられた駆動ラックギア（図示省略）に伝達し、中段フォーク２１ｄを格納棚１の方向に対して進退するように構成されていると共に、下段及び上段に取付られたラックに噛合った中段フォーク取付の差動ピニオンを進退させることにより、上段フォーク２１ａも格納棚１の方向に進退する様に構成されている。（中段フォーク２１ｄが格納棚１の方向に対して進退されることによって差動ピニオン（図示省略）を介して上段フォーク２１ａも格納棚１の方向に対して進退するように構成されている。）尚、２１ｅは（モータ２２の回転が伝達された）進退位置決め用エンコ−ダである。また、２５はフォーク２１の進退によって入出庫される荷Ｇを支持するための中央滑り板、２６は端部滑り板である。而して、昇降台４に搭載された上側と下側のそれぞれの入出庫装置２は、それぞれ独立して格納棚１の方向に対して出退可能に構成されており、荷Ｇをスタッカクレーン３の走行経路の両側に配設された格納棚１に対してそれぞれ独立して入出庫できるようになしてある。
【００１８】
また、スタッカクレーン３は、２本のマスト３１、その上部に横設された上部フレーム３２、その下部に横設された下部フレーム３３等で構成されており、スタッカクレーン３は下部フレーム３３に装置されている駆動車輪３４等によって格納棚１に沿って走行レール３５上を水平方向に移動（走行）できるように構成されている。
【００１９】
また、昇降台４は、２本のマスト３１に沿って昇降するようにスタッカクレーン３に搭載されている。
【００２０】
また、昇降装置５は、上側の入出庫装置２（が搭載されているテーブル２７）を昇降台４に対して上下方向に移動するためのものであり、昇降装置５はモータ５１、モータ５１によって駆動される２つのボールネジ５２（モータ５１側のボールネジ５２に駆動チェーン５６を介して伝達された動力は同期用チェーン５７を介して他方側のボールネジ５２に伝達され、２つのボールネジ５２は同期して駆動される）、それぞれのボールネジ５２に平行してその両側に配置された一対の（合計４つの）ＬＭシャフト５３、（チェーン５８を介してモータ５１の回転が伝達された）昇降位置決め用エンコーダ５４等で構成されている。尚、ボールネジ５２は、送りねじ５２ａ、送りねじナット５２ｂ、軸受５２ｃ等で構成されている。また、ＬＭシャフト５３は、案内シャフト５３ａ、直動用軸受５３ｂ等で構成されている。また、４つのＬＭシャフト５３のうちの１つのＬＭシャフト５３の周辺には、原点センサー５９ａ、上限センサー５９ｂ、下限センサー５９ｃが取り付けられている。
【００２１】
また、６は荷Ｇが格納棚１の同一棚板１２の同一部分に対して二重に格納されないようにするための二重格納防止用のセンサーである。
【００２２】
次に、上述の実施例の荷入出庫装置の作用について、入出庫装置２によって荷Ｇが格納棚１からスタッカクレーン３の昇降台４上に出庫（取り出）されるまでの動作内容を例にして、図１２（ＣＣは昇降台４の中心線、ＲＣは格納棚１の中心線を示している）に示されるフォーク２１の動作順序の説明図を参照しながら説明する。先ず、予め指示された上側または下側の入出庫装置２がスタッカクレーン３の走行と昇降台４の昇降とによって取り出すべき荷Ｇが格納されている格納棚１の所定の格納間口１１の所定の位置に対向する位置まで移動して停止する（図１２（Ａ）参照）。尚、このとき一対のフォーク２１の開閉間隔は出庫される荷Ｇの幅寸法より広くなっている。また、図１２において格納棚１の奥行き方向に対する荷Ｇの格納位置は、格納棚１の中心よりやや手前側である。
【００２３】
入出庫装置２が取り出すべき荷Ｇが格納されている所定の格納間口１１の所定の位置に対向する位置まで移動して停止すると、入出庫装置２のフォーク２１が格納棚１の方向に前進し（格納棚１内に挿入され）、取り出すべき荷Ｇが、平面視において、一対の上段フォーク２１ａのそれぞれの内側両端部に取り付けられた合計４つの爪２１ｂの内側に位置するようになるまで前進するとフォーク２１は停止する（図１２（Ｂ）参照）。
【００２４】
入出庫装置２のフォーク２１が格納棚１内に挿入され所定の位置で停止すると、開閉装置２３によって一対のフォーク２１が閉じられ、一対の上段フォーク２１ａの内側で（荷Ｇの向きが上段フォーク２１ａと平行になるように格納棚１内で修正されながら）荷Ｇが把持された状態で開閉装置２３は停止する（図１２（Ｃ）参照）。
【００２５】
入出庫装置２の一対の上段フォーク２１ａの内側で荷Ｇが把持された状態で開閉装置２３が停止すると、開閉装置２３によって一対のフォーク２１が少し開かれ（前の工程で閉じられて停止した把持幅寸法に対して５ｍｍ程度広い幅寸法まで広げることが好ましい）、一対の上段フォーク２１ａの内側と荷Ｇとの間に（両側の合計で５ｍｍ程度の）隙間を形成（荷Ｇを把持された状態から解放）して停止する（図１２（Ｄ）参照）。
【００２６】
一対の上段フォーク２１ａの内側と荷Ｇとの間に隙間が形成されると、入出庫装置２のフォーク２１が格納棚１内から昇降台４内に戻され、一対の上段フォーク２１ａのそれぞれの格納棚１側に取り付けられた爪２１ｂによって解放された荷Ｇが引っかけられて、昇降台４に搭載された入出庫装置２の中央滑り板２５および端部滑り板２６上を滑るようにして出庫（取り出）される（図１２（Ｅ）参照）。
【００２７】
次に、上側と下側の２つの入出庫装置２によって、上側と下側の２つの入出庫装置２の上下方向の間隔と異なる間隔になっている上下２つの格納間口１１に対して荷Ｇを同時に入出庫するために、上側の入出庫装置２を昇降装置５によって昇降して、上側と下側の２つの入出庫装置２の上下方向の間隔を上下２つの格納間口１１の間隔に合わせる必要があるときの動作について説明する。モータ５１より駆動チェーン５６を介してモータ５１側のボールネジ５２に動力が伝達され、更に同期チェーン５７を介して他方側のボールネジ５２にも動力が伝達され、２つのボールネジ５２が同期して駆動されると共に、それぞれのボールネジ５２に平行してその両側に配置された一対の（合計４つの）ＬＭシャフト５３によって、上側の入出庫装置２が搭載されているテーブル２７は滑らかに昇降し、テーブル２７の昇降を介して上側の入出庫装置２は昇降台４に対して上下方向に移動する。したがって、テーブル２７に搭載されている上側の入出庫装置２の上下方向の位置を、昇降台４に対して上下方向に移動しないように昇降台４に搭載されている下側の入出庫装置２に対して昇降することができ、上側と下側の２つの入出庫装置２の上下方向の間隔を（スタッカクレーン３の走行中または昇降台４の昇降中に）上下２つの格納間口１１の間隔に合わせることができる。
【００２８】
尚、テーブル２７（上側の入出庫装置２）の昇降位置の管理は、ホームポジションが原点センサー５９ａで設定され、昇降位置決め用エンコーダ５４によってテーブル２７の昇降量を追跡することによってなされており、上側と下側の２つの入出庫装置２の上下方向の間隔は昇降位置決め用エンコーダ５４によって追跡されている。また、上限センサー５９ｂ、下限センサー５９ｃによって上側あるいは下側へのテーブル２７のオーバラン異常が検出され、昇降装置５は強制停止されるようになしてある。
【００２９】
以上、本発明の実施の形態を説明したが、本発明の荷入出庫装置はこれらに制限されるものではない。例えば、入出庫装置２は実施例のようなプッシュプル型のものに限定されず、受梁方式の格納棚１に使用される一般的な入出庫装置であってもよい。尚、昇降台４に３つ以上の入出庫装置２が搭載されていてもよい。
【００３０】
また、上側と下側の２つの入出庫装置２によってスタッカクレーン３の走行経路の両側に配設されている格納棚１のうちの同一側の上下２つの格納間口１１に対して同時に入出庫するようになしてもよいが、一方側の格納棚１と他方側の格納棚１のそれぞれ上下に対向する２つの格納間口１１に対して同時に入出庫するようになしてもよい。
【００３１】
また、上側と下側の２つの入出庫装置２によって同時に実施される入出庫が入庫のみであってもよいが、出庫のみ、或いは入庫と出庫の組み合わせであってもよい。
【００３２】
また、上側と下側の２つの入出庫装置２の一方側の入出庫装置２で入出庫した後、他方側の入出庫装置２をスタッカクレーン３の走行と昇降台４の昇降とによって別の位置に移動して入出庫することにより、１往復で２つの入出庫をするようになしてもよい。
【００３３】
また、スタッカクレーン３の走行経路の両側に配設されている格納棚１のそれぞれの側の格納間口１１の上下方向の間隔は一定であるが、それぞれの側の格納間口１１の間隔を異なった間隔にするように構成してもよい。
【００３４】
また、格納棚１をスタッカクレーン３の走行経路の片側にのみ配設してもよい。
【００３５】
【発明の効果】
本発明の荷入出庫装置は、上述のとおり構成されているので、上下方向の間隔が異なる部分を有する複数段の棚に対して荷を同時に入出庫することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の荷入出庫装置の一実施例を示す立面図である。
【図２】図１の側面図である。
【図３】図１の要部拡大図でありクレーンの昇降台に上下方向に重なるように搭載された２つの入出庫装置の立面図である。
【図４】図３の要部平面図である。
【図５】図３の要部側面図である。
【図６】図３のＸ−Ｘ視図である。
【図７】図６のＡ−Ａ視図である。
【図８】図６のＢ−Ｂ・Ｃ−Ｃ・Ｄ−Ｄ視図である。
【図９】荷が格納される棚の概略立面図である。
【図１０】上側に搭載された入出庫装置のフォークの動作説明用の平面図である。
【図１１】図１０の側面図である。
【図１２】入出庫装置のフォークの動作順序の説明図である。
【符号の説明】
１  （格納）棚
２  入出庫装置
３  （スタッカ）クレーン
４  昇降台
５  昇降装置
２１  フォーク
２２  モータ
Ｇ  荷
【図１】
0004094765.tif 000002
【図２】
0004094765.tif 000003
【図３】
0004094765.tif 000004
【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
0004094765.tif 000008
【図８】
0004094765.tif 000009
【図９】
0004094765.tif 000010
【図１０】
0004094765.tif 000011
【図１１】
0004094765.tif 000012
【図１２】
0004094765.tif 000013