(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
電動台車と、該電動台車の進行方向が転換するように該電動台車を案内する案内レールとを備える自動倉庫用移載装置において、
前記電動台車は、フレームの下部にそれぞれの球心を中心に任意の回転軸心の回りに回転可能に支持された４個の球体と、これらの球体の他に設けられた駆動輪を駆動して該電動台車を往復させる駆動系とを備え、前記案内レールは、上面に旋回外側の２個の球体が転動する案内溝を有するガイドレールと、上面が平坦で、この上面に旋回内側の２個の球体が転接するフラットレールとを備えていることを特徴とする自動倉庫用移載装置。
【請求項２】
前記駆動輪は、旋回外側の２個の球体と旋回内側の２個の球体との間に配置され、前記案内レールがこの駆動輪を転接させる上面が平坦なドライブレールを備える請求項１に記載の自動倉庫用移載装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、自動倉庫内で有人フォークリフトとスタッカクレーンとの間の荷物の移載に用いる自動倉庫用移載装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
図７の平面図に示すように、従来、自動倉庫内に乗り入れた有人フォークリフト１０１とスタッカクレーン１０２との間で荷物を受渡しする時には、直接にフォークリフト１０１とスタッカクレーン１０２との間で荷物を受渡しせずに、移載装置１０３を介して受渡しするようにしている。
【０００３】
この移載装置１０３は電動台車とこれの上側に９０°旋回可能に支持した旋回テーブルとを備え、スタッカクレーン走行路１０４の前側のフォークリフト通路１０５に臨む第１ステージＳＴ１と、その後方でスタッカクレーン走行路１０４に臨む第２ステージＳＴ２との間を往復するように構成される。
【０００４】
フォークリフト１０１からスタッカクレーン１０２に荷物を渡す時には、その荷物は第１ステージＳＴ１で、該フォークリフト１０１によって旋回テーブルの上に載せられ、この後、旋回テーブルを９０°旋回させてから、前記電動台車１０３を第１ステージＳＴ１から第２ステージＳＴ２に後退させ、この第２ステージＳＴ２で旋回テーブルからスタッカクレーン１０２のスライドフォークに荷取する。
【０００５】
荷物をスタッカクレーン１０４からフォークリフト１０１に荷物を渡す時は、スタッカクレーン１０４を第２ステージＳＴ２に臨むスタッカクレーン走行路１０４の前端部（ホームポジション）に移動し、スタッカクレーン１０２のスライドフォークで第２ステージＳＴ２にある旋回テーブルに荷物を載せ、この後、電動台車を第１ステージＳＴ１に移動させ、更に、第１ステージＳＴ１で旋回テーブルを９０°逆旋回させた後、旋回テーブルからフォークリフト１０１に荷取りする。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、４輪台車構造を採用する場合、前記第１ステージと第２ステージとの間で前記電動台車の方向を９０°転換させるためには、かなり急カーブで電動台車を旋回させる必要があり、一般に台車に採用されている片フランジ型又は両フランジ型の車輪を備える電動台車では旋回半径を一定以下に小さくすることができず、それ以下ではフランジがレールの上に乗上げて脱線するという問題がある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明においては、上記問題を解決し、従来よりも小さい旋回半径で旋回できる電動台車を提供するために、フレームに対する回転軸心の方向が固定されている従来のフランジ付き車輪に代えて、それぞれの球心を中心に任意の回転軸心の回りに回転可能に支持される球体を用いる。
【０００８】
即ち、前記電動台車は、平面視において直角四辺形に内接する形状に形成されたフレームと、前記直角四辺形の４隅部で前記フレームの下部にそれぞれの球心を中心に任意の回転軸心の回りに回転可能に支持された４個の球体と、これらの球体のほかに設けられた駆動輪を駆動して該電動台車を往復させる駆動系とを備えるという構成を採用することが好ましい。
【０００９】
この構成を採用することに対応して、前記案内レールの断面プロフィルは、旋回外側又は旋回内側のいずれか一方に、上面に前記球体が自由に転動する案内溝を有するガイドレールが設けられる。このガイドレールを旋回内側に設けるか、旋回外側に設けるかは自由に選択できるが、旋回半径を小さくするためには、旋回外側にガイドレールを設けることが好ましい。
【００１０】
上面に案内溝を形成したガイドレールで旋回外側（又は旋回内側）の２個の球体を案内すると、この２個の球体の移動軌跡が一致するので、反対側の２個の球体は、旋回中心を中心とする同心円から外側（（又は内側）にずれて移動することになる。又、この２個の球体が移動する面は、電動台車の振動を防止するためにできるだけ平坦であることが好ましい。又、ガイドレールに転動させる２個の球体と反対側の球を受ける面は、旋回部分で幅がガイドレール側に膨らむ部分も平坦面に形成されることが好ましい。
【００１１】
この平坦面を形成する方法は特に限定されず、例えば床面を一定以上の平滑度を備えるように仕上る方法を採用してもよいが、上面が平坦に形成されたフラットレールを用い、例えばシム（薄板）調整によりその上面の高低調整をすると、簡単に平滑度の高い平面を得ることができる。
【００１２】
ところで、前記駆動系で駆動される駆動輪は、床面に直接転接させてもよいが、床面の凹凸を拾うことにより電動台車が振動することを防止するためにその走行面をできるだけ平坦にすることが好ましく、この観点から上面が平坦なレール、即ち、ドライブレールを敷設することが好ましい。又、駆動輪は電動台車のフレームに昇降可能に支持させ、フレームと駆動輪との間にバネを介在させてこのバネに走行面の凹凸を吸収させるようにすることも好ましい。
【００１３】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の一実施例に係る自動倉庫用移載装置を図面に基づき具体的に説明する。
【００１４】
図１は本発明の一実施例に係る自動倉庫用移載装置の平面図であり、この図１に示すように、この自動倉庫用移載装置は、スタッカクレーン走行路１の前側でフォークリフト走行路２に臨む第１ステージＳＴ１と、前記スタッカクレーン走行路１の前端部に横側から臨む第２ステージＳＴ２との間を往復する電動台車３と、前記第１ステージＳＴ１と第２ステージＳＴ２との間で前記電動台車３をその方向が９０°転換するように案内する案内レール４とを備える。
【００１５】
前記スタッカクレーン走行路１の前端部の周囲には、第２ステージＳＴ２に臨む部分を除いて安全柵５が設けられ、この安全柵５の前部横側に設けた扉６からスタッカクレーン走行路１に出入りできるようにしている。又、このスタッカクレーン走行路１の前端部にはクレーン管理盤７と、スタッカクレーン及び移載装置を制御して荷棚８への荷物の出納を管理する管理手段９とが設けられる。
【００１６】
なお、荷棚８は第２ステージＳＴ２よりも後方でスタッカクレーン走行路１の左右両側に設けられる。
【００１７】
図２は第１ステージＳＴ１に位置する前記電動台車３の平面図であり、この図２の紙面下側がスタッカクレーン走行路１側、即ち、旋回内側であり、上側が旋回外側である。又、紙面の左側からフォークリフトが荷物を受渡しし、第２ステージＳＴ２で旋回内側からスタッカクレーンのスライドフォークが出し入れされる。
【００１８】
ところで、この電動台車３は、平面視において略正方形に内接する形状に形成されたフレーム１０を備え、このフレーム１０は前記正方形の４隅部に配置された脚１１と、内外に並ぶ脚１１の中間高さ部どうしを連結する前後のクロスビーム１２と、走行方向、即ち、前後方向に並ぶ脚１１の中間高さ部どうしを連結する内外のサイドビーム１３と、これらクロスビーム１２の中間部及びサイドビーム１３の中間部を連結する十文字枠１４とを備える。
【００１９】
図３は前記第１ステージＳＴ１に位置する電動台車３をフォークリフト走行路２側から見た電動台車３の正面図であり、この図３に示すように荷物１５を載せたパレット１６がフォークリフト走行路側から前記４隅の脚１１の上にフォークリフトによって積み下ろしされる。
【００２０】
図４は前記第２ステージＳＴ２に位置する電動台車３をスタッカクレーン走行路１側から見た電動台車３の側面図であり、この図４に示すように、前記脚１１の上の載置されたパレット１６とサイドビーム１３との間にスタッカクレーンのスライドフォーク１７が抜き差しされる。
【００２１】
そして、図３及び図４に示すように、各脚１１の下部にはそれぞれ球心を中心にして、この球心を通る任意の回転軸の回りに回転自在に球体１８が支持されている。
【００２２】
又、図２と図３に示すように、前記十文字枠１４の下側に、クロスビーム１２の軸方向と平行な軸心回りに回転する駆動輪１９と、これを駆動する減速機及びブレーキを組付けた電動モータからなる駆動系２０が配置される。
【００２３】
ここで、駆動輪１９は、９０°旋回部分での電動台車３の旋回を助長するために、旋回外側の２個の球体１８と同列に配置したり、直進部分での電動台車３の直進性を確保するために旋回外側の２個の球体１８と旋回内側の２個の球体１８との中央に配置したりしてもよいが、ここではこれら旋回の助長と直進性の確保という要請を調和よく実現させるために、旋回外側の球体１８と旋回内側の球体１８との間で、旋回外側に適当に偏倚させた位置に駆動輪１９が配置される。
【００２４】
図３と図４とに示すように、前記駆動輪１９はガイドシャフト２１を案内にして十文字枠１４に対して所定の範囲内で昇降可能に支持させたホルダ２２に回転可能に支持され、この駆動輪１９が直結される前記駆動系２０はこのホルダ２２に固定される。
【００２５】
又、このホルダ２２と十文字枠１４との間には該ホルダ２２を介して駆動輪１９を下方に付勢する例えば圧縮コイルバネからなるバネ２３が設けられ、このバネ２３により走行面の凹凸及び走行面から与えられるショックを吸収すると共に、所定の走行力を得るために、駆動輪１９を一定の安定した圧力で走行面に押圧している。
【００２６】
ところで、図１に示すように、前記案内レール４は、旋回外側の２個の球体１８を案内するガイドレール２４と、旋回内側の２個の球体１８を支承するフラットレール２５と、これらの間で駆動輪１９が走行するドライブレール２６とを備えている。
【００２７】
図５はこのガイドレール２４の軸に直角な断面を示す断面図であり、この図５に示すように、ガイドレール２４の上面には旋回外側の２個の球体１８が転動する案内溝２７が形成され、下面には軸方向に適当な間隔を置いてベース２８が固定される。
【００２８】
前記案内溝２７の断面形状は、旋回内外方向に球体１８が位置決めされる形状であればよく、例えば弦月形、逆台形、Ｖ字形、Ｕ字形などを採用すればよく、この実施例では曲率半径が球体１８の半径と同じ弦月形を採用している。
【００２９】
また、前記ベース２８と床面ＦＬとの間には適当に決められた枚数の板厚が異なる複数種類のシム（薄板）２９を挿入し、そのシム２９の合計高さを調整することによりガイドレール２４のレベル調整をしている。
【００３０】
図６は前記フラットレール２５の軸に直角な断面を示す断面図であり、この図６に示すように、前記フラットレール２５は上下面が平坦な板材で構成され、ガイドレール２４と同様に、その下面には軸方向に適当な間隔を置いてベース３０が固定され、シム２９を用いてレベル調整している。
【００３１】
このフラットレール２５の上面に転接する旋回内側の２個の球体１８は、電動台車３が９０°方向転換をする旋回部分ではガイドレール２４と同心の円弧よりも旋回外側（ガイドレール２４側）を通るので、図１に示すように、このフラットレール２５の幅は旋回部分で旋回外側に拡大される。
【００３２】
前記ドライブレール２６は、図１に示すように、電動台車３が直進する部分ではガイドレール２４と平行に、電動台車３が旋回する部分ではガイドレール２４と同心に曲がる幅が一様な板材からなり、図３に示すように、ガイドレール２４及びフラットレール２５と同様に、シム２９を用いてしてレベル調整される。
【００３３】
なお、図３の電動台車３の旋回外側に、ガイドレール２４と平行に前記駆動系２０に電力を供給するために電線を配置し、この電線に接触させる給電トロリーシュー３１が旋回外側のいずれか一方の脚１１に支持させる。
【００３４】
さて、前記駆動系２０を作動させてこの電動台車３を例えば第１ステージＳＴ１から第２ステージＳＴ２まで移動させると、ガイドレール２４の案内溝２７が旋回外側の２個の球体１８を案内することにより電動台車３の進行方向がスタッカクレーン走行路１の前方向から、スタッカクレーン走行路１の横でスタッカクレーン走行路１の前から後に向かう方向に９０°転換される。
【００３５】
従って、パレット１６及びこれに載せた荷物１５を９０°旋回させるための旋回テーブル及び駆動系は不要になり、これら旋回テーブルと旋回テーブルを駆動する駆動系とを省略することにより、部品点数を削減できると共に、構成を簡単にすることができ、又、これにより電動台車を安価にすることができる。
【００３６】
もちろん、この移載装置では荷物１５とこれを載せたパレット１６を９０°旋回させるので、これらを搬送するフォークリフトが９０°旋回するために必要なスペースよりも狭いスペースで荷物１５及びパレット１６を９０°旋回させることができる。
【００３７】
【発明の効果】
以上に説明したように、本発明は、電動台車と、該電動台車の進行方向が転換するように案内する案内レールとを備える自動倉庫用移載装置において、前記電動台車のフレームの下部にそれぞれ球心を中心に任意の回転軸心の回りに回転可能に支持された４個の球体と，これらの球体の他に設けられた駆動輪を駆動して該電動台車を往復させる駆動手段とを備え、前記案内レールは、上面に旋回外側の２個の球体が転動する案内溝を有するガイドレールと、上面が平坦で、こん上面に旋回内側の２個の球体が転接するフラットレールとを備えているので、前記電動台車を移動させると前記案内レールに案内されて電動台車が旋回するので、旋回テーブル及びこれを駆動する駆動系が不要になるという作用を得ることができる。
【００３８】
そして、この作用により、旋回テーブル及びこれを駆動する駆動系を省略して電動台車の部品点数を削減できると共に、構成を簡単にすることができるという効果を得ることができる。
【００３９】
又、旋回テーブル及びこれを駆動する駆動系を省略することにより、電動台車の制御が簡単になり、電動台車の制御系の部品点数を削減できると共に、構成を簡単にすることができる。
【００４０】
更に、旋回テーブル及びこれを駆動する駆動系を省略して、部品点数を削減すると共に、構成を簡単にすることにより、又、自走台車の制御系の部品点数を削減し、構成を簡単にすることにより、電動台車を大幅に安価にすることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の平面図である。
【図２】本発明の電動台車の平面図である。
【図３】本発明の電動台車の正面図である。
【図４】本発明の電動台車の側面図である。
【図５】本発明のガイドレールの断面図である。
【図６】本発明のフラットレールの断面図である。
【図７】従来例の平面図である。
【符号の説明】
３  電動台車
４  案内レール
１０  フレーム
１８  球体
１９  駆動輪
２０  駆動系
２４  ガイドレール
２５  フラットレール
２６  ドライブレール
２７  案内溝
【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】
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【図７】
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