JP2012184085A

JP2012184085A - 移載装置

Info

Publication number: JP2012184085A
Application number: JP2011048751A
Authority: JP
Inventors: Kazuhiko Ogawa; 和彦小川
Original assignee: Murata Machinery Ltd
Current assignee: Murata Machinery Ltd
Priority date: 2011-03-07
Filing date: 2011-03-07
Publication date: 2012-09-27
Anticipated expiration: 2031-03-07
Also published as: JP5397397B2

Abstract

【課題】荷物の種類に応じて荷物の適正な位置にフックを当てて荷物を移載することが可能な移載装置を提供する。
【解決手段】移載装置１は、進退部材２、フック３、旋回駆動源４、および旋回制御手段５を備える。進退部材２は、荷物Ｗの移載経路Ｋｙを挟む両側のうちの少なくとも片側に設けられ、移載経路Ｋｙに沿って進退する。フック３は、進退部材２に移載経路Ｋｙと直交する平面上で旋回可能に設けられ、移載経路Ｋｙ上に張り出して荷物Ｗに引っ掛かり可能な引掛用位置および移載経路Ｋｙから退避した退避位置に位置変更可能である。旋回駆動源４は、フック３を正逆に旋回駆動する。旋回制御手段５は、荷物Ｗの種類に応じて引掛用位置におけるフック３の旋回角度を変更するように旋回駆動源４を制御する。
【選択図】図１

Description

この発明は、自動倉庫等において水平方向に離れた複数の荷物載置場所間で荷物を移載する移載装置に関する。

この種の移載装置として、荷物の移載経路の両側に設けられこの移載経路に沿って進退する進退部材と、この進退部材に設けられ、前記移載経路と直交する平面上で旋回して、移載経路上に張り出した引掛用位置および移載経路から退避した退避位置とに位置変更可能な細長形状のフックとを有し、フックが引掛用位置にある状態で進退部材を進退させて、フックで荷物を引き寄せるか、または押し出して荷物を移載する方式のものがある（例えば特許文献１、２）。

特許第３０１９６９２号公報特許第３０９７７２２号公報

従来、上記方式の移載装置は、引掛用位置におけるフックの退避位置からの旋回角度は、高さの低い荷物に合わせて一定であったため、高い荷物の場合、無駄に荷物の下部までフックを旋回させていることになる。また、荷物のフックが当る面にラベルが貼られている場合、フックがラベルに当るとラベルが汚れたり破損したりする可能性がある。さらに、荷物がダンボール箱等の容器とペットボトル入り飲料等の収容物とでなり、容器の上部が除去されて収容物の上部が露出した状態となっている場合、荷物全体の高さは高くても、フックを当てることができるのは容器の残された下部だけであり、それに対応するフックの旋回角度とする必要がある。

この発明の目的は、荷物の種類に応じて荷物の適正な位置にフックを当てて荷物を移載することが可能な移載装置を提供することである。
この発明の他の目的は、荷物の高さに応じて荷物の適正な位置にフックを当てて、荷物を安定して移載することである。
この発明のさらに他の目的は、荷物のフックが当る面の状態に応じて同面の適正な位置にフックを当てるようにすることである。

この発明の移載装置は、水平方向に離れた複数の荷物載置場所間で荷物を移載する装置であって、荷物の移載経路を挟む両側のうちの少なくとも片側に設けられ、移載経路に沿って進退する進退部材と、この進退部材に前記移載経路と直交する平面上で旋回可能に設けられ、移載経路上に張り出して荷物に引っ掛かり可能な引掛用位置および移載経路から退避した退避位置に位置変更可能なフックと、このフックを正逆に旋回駆動する旋回駆動源と、荷物の種類に応じて前記引掛用位置における前記フックの旋回角度を変更するように前記旋回駆動源を制御する旋回制御手段とを備える。

この構成によると、フックが引掛用位置にある状態で進退部材を進退させて、フックで荷物を引き寄せるか、または押し出して荷物を移載する。荷物の移載経路と直交する平面上でフックを旋回させて、フックを引掛用位置および退避位置に位置変更するため、移載経路に沿う方向の寸法を抑えて移載装置をコンパクトに構成できる。旋回制御手段により旋回駆動源を制御して、荷物の種類に応じて引掛用位置におけるフックの旋回角度を変更することにより、荷物の種類に応じて荷物の適正な位置にフックを当てて荷物を移載することが可能である。

この発明において、前記旋回制御手段は、荷物の高さに関係するデータが入力されて、このデータによる荷物の高さに応じて前記引掛用位置における前記フックの旋回角度を変更するものであってもよい。荷物の高さに関係するデータは、実際の荷物の高さを示す数値データに限定しない。例えば、予め荷物の品番のデータに荷物の高さの情報を入力しておき、荷物の品番のデータに対応して前記引掛用位置における前記フックの旋回角度を変更するようにしてもよい。また、荷物の高さに関係するデータの入手先は、移載装置に設けられていてもよく、移載装置とは別に設けられていてもよい。
この場合、荷物の高さに応じて荷物の適正な位置にフックを当てて、荷物を安定して移載することができる。

この発明において、前記旋回制御手段は、荷物の移載経路と交差する面の状態に関係するデータが入力され、このデータによる荷物の移載経路と交差する面の状態に応じて前記引掛用位置における前記フックの旋回角度を変更するものであってもよい。荷物の移載経路と交差する面は、平面とは限らず、凹凸面であってもよい。荷物の移載経路と交差する面の状態に関係するデータの入手先は、移載装置に設けられていてもよく、移載装置とは別に設けられていてもよい。
この場合、荷物のフックが当る面である移載経路と交差する面の状態に応じて同面の適正な位置にフックを当てられる。

この発明の移載装置は、水平方向に離れた複数の荷物載置場所間で荷物を移載する装置であって、荷物の移載経路を挟む両側のうちの少なくとも片側に設けられ、移載経路に沿って進退する進退部材と、この進退部材に前記移載経路と直交する平面上で旋回可能に設けられ、移載経路上に張り出して荷物に引っ掛かり可能な引掛用位置および移載経路から退避した退避位置に位置変更可能なフックと、このフックを正逆に旋回駆動する旋回駆動源と、荷物の種類に応じて前記引掛用位置における前記フックの旋回角度を変更するように前記旋回駆動源を制御する旋回制御手段とを備えるため、荷物の種類に応じて荷物の適正な位置にフックを当てて荷物を移載することが可能である。

前記旋回制御手段は、荷物の高さに関係するデータが入力されて、このデータによる荷物の高さに応じて前記引掛用位置における前記フックの旋回角度を変更する場合は、荷物の高さに応じて荷物の適正な位置にフックを当てて、荷物を安定して移載することができる。

前記旋回制御手段は、荷物の移載経路と交差する面の状態に関係するデータが入力され、このデータによる荷物の移載経路と交差する面の状態に応じて前記引掛用位置における前記フックの旋回角度を変更する場合は、荷物のフックが当る面の状態に応じて同面の適正な位置にフックを当てられる。

この発明の一実施形態にかかる移載装置の概略構成を示す斜視図に制御系のブロック図を加えた図である。同移載装置の正面図である。同移載装置の平面図である。（Ａ）は同移載装置の伸縮機構の破断正面図、（Ｂ）はその破断平面図である。（Ａ）〜（Ｅ）は同移載装置による荷物の引き込み動作の順序を示す説明図である。（Ａ）〜（Ｇ）は同移載装置による荷物の押し出し動作の順序を示す説明図である。荷物の状態とフックの引掛用位置との関係の一例を示す図である。荷物の状態とフックの引掛用位置との関係の異なる例を示す図である。荷物の状態とフックの引掛用位置との関係のさらに異なる例を示す図である。荷物の状態とフックの引掛用位置との関係のさらに異なる例を示す図である。荷物の状態とフックの引掛用位置との関係のさらに異なる例を示す図である。

この発明の一実施形態を図１〜図４と共に説明する。この移載装置１は、水平方向に離れた複数の荷物載置場所間で荷物Ｗを移載するものであり、前後方向（Ｙ軸方向）に沿う移載経路Ｋｙを挟む左右両側に設けられ、移載経路Ｋｙに沿って進退する左右一対の進退部材２と、各進退部材２の前後両端にそれぞれ設けられ、移載経路Ｋｙと直交する平面上で旋回可能なフック３と、このフック３を正逆に旋回駆動する旋回駆動源４と、この旋回駆動源４を制御する旋回制御手段５とを備える。この実施形態の移載装置１は、例えば自動倉庫内で荷物Ｗを載せて走行する搬送台車６に設置されており、前記荷物載置場所は、搬送台車６の荷物載置部６ａ、および搬送台車６の走行経路Ｋｘ（図３）の前後両側にそれぞれ並んで配置された複数の荷物収容棚７（図３）とされている。

前記搬送台車６は、例えば４輪の駆動輪１１で、左右方向（Ｘ軸方向）に沿う走行経路Ｋｘと平行に設置されたレール１２上を走行する。駆動輪１１の数は任意で、駆動輪１１の他にレール１２の上面に接する従動輪、あるいはレール１２の側面に接するガイドローラ等を設けてもよい。駆動輪１１は、走行モータ等の走行駆動源１３ａ（図１）と減速機等からなる走行装置１３により回転駆動される。

移載装置１の前記進退部材２は、テレスコピック構造の伸縮機構２１により移載経路Ｋｙに沿って進退する。伸縮機構２１は、搬送台車６に設置された進退部材支持台２２に固定のベース部２１ａと、このベース部２１ａに対し移載経路Ｋｙに沿って進退自在なミドル部２１ｂと、このミドル部２１ｂに対し移載経路Ｋｙに沿って進退自在なトップ部２１ｃとでなり、トップ部２１ｃが進退部材２とされている。ベース部２１ａとミドル部２１ｂ、およびミドル部２１ｂとトップ部２１ｃは、リニアベアリング等の案内手段２３（図２）により移載経路Ｋｙに沿ってスライド自在である。

伸縮機構２１の具体的な構成の一例を図４に示す。すなわち、前記ベース部２１ａは横向き溝形であり、このベース部２１ａ内に横向き溝形の前記ミドル部２１ｂが配置され、このミドル部２１ｂ内に角筒形の前記トップ部２１ｃが配置されている。ミドル部２１ｂは、リニアベアリング等のガイド手段２１ｄを介して、ベース部２１ａに伸縮機構２１の伸縮方向に移動自在に支持されている。同様に、トップ部２１ｃは、リニアベアリング等のガイド手段２１ｅを介して、ミドル部２１ｂに伸縮方向に移動自在に支持されている。

ベース部２１ａには、電動モータからなる伸縮駆動源２１ｆで回転駆動される第１ピニオン２１ｇが設けられ、ミドル部２１ｂには、前記第１ピニオン２１ｇと噛み合うラック２１ｈが、伸縮機構２１の伸縮方向に向けて設けられている。これにより、ミドル部２１ｂは、第１ピニオン２１ｇの回転駆動でベース部２１ａに対して伸縮方向にスライド可能である。また、ミドル部２１ｂには、第２ピニオン２１ｉが設けられており、ベース部２１ａの下面とトップ部２１ｃの上面に、それぞれ前記第２ピニオン２１ｉに噛み合うラック２１ｊ，２１ｋが伸縮方向に沿って設けられている。

伸縮駆動源２１ｆの正転方向の回転駆動によって、ベース部２１ａに対してミドル部２１ｂを前後一方向に突出するようにスライドさせると、この動作に連動してトップ部２１ｃもミドル部２１ｂに対して同方向に突出するようにスライドする。これにより、伸縮機構２１が伸長して、トップ部２１ｃである進退部材２が前記一方向に進出する。
進出した進退部材２を後退させる場合、伸縮駆動源２１ｆの逆転方向の回転駆動によって、ベース部２１ａに対してミドル部２１ｂを収めるようにスライドさせると、この動作に連動してトップ部２１ｃもミドル部２１ｂに対して収まるようにスライドする。これにより、伸縮機構２１が収縮して、トップ部２１ｃである進退部材２が後退する。

前記フック３は、例えば細長形状のバー状の部材であって、進退部材２の先端部に設けた減速機付きの電動モータ等の旋回駆動源４の出力軸４ａに取付けられ、旋回駆動源４の駆動で移載経路Ｋｙと直交する平面上で正逆両方向に旋回する。旋回制御手段５で旋回駆動源４を制御することにより、フック３が、移載経路Ｋｙ上に張り出して荷物Ｗの移載経路Ｋｙと交差する面に引っ掛かり可能な複数の引掛用位置Ｐ１〜Ｐ３（図２）および移載経路Ｋｙから退避した退避位置Ｐ０（図２）に位置変更される。引掛用位置Ｐ１は、フック３の先端が水平よりも上向きとなる位置であり、引掛用位置Ｐ２は、フック３の先端が水平となる位置であり、引掛用位置Ｐ３は、フック３の先端が水平よりも下向きとなる位置である。これらの引掛用位置Ｐ１〜Ｐ３とは別に、引掛用位置Ｐ１〜Ｐ３とはフック３の旋回角度が異なる引掛用位置（図示せず）を設定しておいてもよい。
なお、フック３は、図の例のようにバー状の部材を旋回させずに、扇子のように拡縮させることで、退避位置Ｐ０と引掛用位置Ｐ１〜Ｐ３とに位置変更するようにしてもよい。

各進退部材支持台２２は、搬送台車６上に設置された走行経路Ｋｘと平行なＸ軸ガイド２５上に摺動自在に支持され、拡縮駆動源２６（図１）により互いに同期して逆向きに左右方向（Ｘ軸方向）に移動させられる。それにより、両進退部材支持台２２の間隔が拡縮する。

前後の進退部材支持台２２には、それぞれ内側に突出する荷物載置板２７Ａ，２７Ｂが設けられ、これら一対の荷物載置板２７Ａ，２７Ｂの上が前記荷物載置部６ａとされている。一方の荷物載置板２７Ａは先端の上面が斜めに切除され、他方の荷物載置板２７Ｂは先端の下面が斜めに切除されており、左右の進退部材支持台２２の相互間隔が狭い場合に、両荷物載置板２７Ａ，２７Ｂが互いに上下に重なり合うことが可能となっている。

図１に示すように、旋回制御手段５は、移載装置１全体の制御をする移載制御装置３１の一部を成す。すなわち、移載制御装置３１は、拡縮駆動源２６を制御する拡縮制御手段３２と、伸縮駆動源２１ｆを制御する伸縮制御手段３３と、前後の旋回駆動源４をそれぞれ個別に制御する旋回制御手段５とで構成される。また、移載制御装置３１は、走行駆動源１３ａを制御する走行制御装置３４等と共に、走行・移載制御装置３５を構成する。

移載制御装置３１の各制御手段３２，３３，５には、荷物データ付与手段３６より荷物Ｗの種類に関係する各種データが入力され、それに応じて各制御手段３２，３３，５が各駆動源２６，２１ｆ，４に出力命令を出す。荷物Ｗの種類に関係する各種データは、例えば荷物Ｗの左右方向の幅、荷物Ｗの前後方向の長さ、荷物Ｗの高さ、荷物Ｗの移載経路Ｋｙと交差する面の状態等である。荷物Ｗの移載経路Ｋｙと交差する面は、平面とは限らず、凹凸面であってもよい。例えばリブ等が突出した面であってもよい。これらの荷物Ｗの種類に関係する各種データは、実際の寸法等を示す数値データに限定せず、例えば、予め荷物Ｗの品番のデータに寸法等の情報を、旋回制御手段５の記憶手段（図示せず）に入力しておき、荷物Ｗの品番のデータに対応して寸法等を入手するようにしてもよい。

上記荷物データ付与手段３６は、例えばこの移載装置１が設置された自動倉庫に入庫される荷物Ｗのデータが予め記憶してあるデータ記憶部等のような移載装置１とは別に設けた記憶手段とされ、倉庫管理システム等に設けられる。荷物データ付与手段３６は、上記のような記憶手段に限らず、荷物毎に寸法等を測定する測定手段であってもよく、あるいは各荷物に取付けられたバーコード、ＩＣタグ等の表示手段であってもよい。

この移載装置１の動作を図５および図６と共に説明する。図５は、後側（図５では右側）の荷物収容棚７に保管されている荷物Ｗを搬送台車６の荷物載置部６ａに移載する動作を示す。

（Ａ）において、走行制御装置３４の制御により走行駆動源１３ａを駆動して、空の搬送台車６を目的の荷物収容棚７の位置まで走行移動させる。この間に、拡縮制御手段３２の制御により拡縮駆動源２６を駆動して、荷物Ｗの左右方向の幅に合わせて左右一対の進退部材支持台２２の間隔を調整しておく。一対の進退部材支持台２２の間隔は、荷物データ付与手段３６より入力される荷物Ｗの幅に関係するデータに基づき、荷物Ｗの幅よりも少し広めとする。各フック３は、退避位置Ｐ０に位置している。

（Ｂ）において、伸縮制御手段３３の制御により伸縮駆動源２１ｆを駆動して、左右一対の進退部材２を後側の荷物収容棚７内へ進出させる。進退部材２の先端の位置は、荷物データ付与手段３６より入力される荷物Ｗの長さに関係するデータに基づき、荷物Ｗの背面よりも少し突出する位置とする。

（Ｃ）において、旋回制御手段５の制御により後側の旋回駆動源４を制御して、後側の左右一対のフック３を引掛用位置Ｐ１〜Ｐ３（図２）のいずれかに旋回させる。どの引掛用位置に旋回させるかについては、荷物データ付与手段３６より入力される荷物Ｗの移載経路Ｋｙと交差する面の状態に関係するデータに基づき決定する。この決定基準については後で説明する。
また、上記フック３の旋回と同時に、左右一対の進退部材支持台２２の間隔を狭めて左右一対の進退部材２で荷物Ｗを挟み込む。図の例では、右側（図５では下側）の進退部材支持台２２を移動させるが、左側（図５では上側）の進退部材支持台２２を移動させてもよく、あるいは左右両方の進退部材支持台２２を移動させてもよい。

（Ｄ）において、左右一対の進退部材支持台２２の間隔を広げて、進退部材２と荷物Ｗとの間に適度の隙間を確保する。このときの隙間ａは、例えば１５ｍｍ程度である。これにより、次の過程で荷物Ｗを荷物載置部６ａに引き込む際に、進退部材２と荷物Ｗとの間で力が干渉し合うことを防ぎつつ、荷物Ｗを荷物載置部６ａの適正な左右位置を引き込むことができる。

（Ｅ）において、進退部材２を後退させて、引掛用位置Ｐ１〜Ｐ３のいずれかに位置するフック３で荷物Ｗの背面を引っ掛けて、荷物Ｗを搬送台車６の荷物載置部６ａに引き込む。その後、搬送台車６を走行移動させて、目的の搬送先まで荷物Ｗを搬送する。

図６は、搬送先にて、搬送台車６の荷物載置部６ａから前側（図６では左側）の荷物収容棚７に荷物Ｗを移載する動作を示す。初期状態では、荷物Ｗは荷物載置部６ａの後寄り（図６では右寄り）の位置に載置され、後側のフック３は引掛用位置Ｐ１〜Ｐ３のいずれかに位置している。

（Ａ）において、荷物載置部６ａに荷物Ｗが載置された搬送台車６を、目的の荷物収容棚７の位置まで走行移動させる。この間に、左右一対の進退部材支持台２２の間隔を調整して、左右一対の進退部材２で荷物Ｗを左右両側から挟み付けると共に、旋回制御手段５の制御により前側の旋回駆動源４を制御して、前側の一対のフック３を引掛用位置Ｐ１〜Ｐ３のいずれかに旋回させておく。これにより、走行中の振動等による荷物Ｗの位置ずれや荷物載置部６ａからのはみ出しを防止することができる。

（Ｂ）において、搬送台車６の走行移動が完了する直前に、左右一対の進退部材支持台２２の間隔を広げて、進退部材２と荷物Ｗとの間に適度の隙間を確保する。このときの隙間ｂは、例えば５ｍｍ程度である。これにより、次の過程で荷物Ｗを荷物載置部６ａから押し出す際に、進退部材２と荷物Ｗ間で力が干渉し合うことが防ぎつつ、荷物Ｗを荷物収容棚７の適正な位置に押し出すことができる。上記隙間確保の動作を走行移動の完了直前に行うことにより、荷物Ｗの搬送および移載のサイクルタイムを短縮しながら、荷物Ｗの安定した搬送を保つことができる。

（Ｃ）において、搬送台車６が走行移動を完了する。次いで、（Ｄ）において、左右一対の進退部材２を前側の荷物収容棚７内へ進出させて、いずれかの引掛用位置Ｐ１〜Ｐ３に位置する後側のフック３により荷物Ｗを前側の荷物収容棚７に押し込む。同時に、前側のフック３を退避位置Ｐ０にする。

（Ｅ）において、左右一対の進退部材支持台２２の間隔を広げて、進退部材２と荷物Ｗとの間に適度の隙間を確保する。このときの隙間ｃは、例えば１０ｍｍ程度である。これにより、次の過程で進退部材２を後退させるときに、進退部材２が荷物Ｗを連れ戻すことを防げる。

（Ｆ）において、進退部材２が後退し、後側のフック３が退避位置Ｐ０に旋回する。これにより、（Ｇ）の状態となり、荷物Ｗの押し出し動作が完了する。

次に、荷物Ｗの種類とフック３の引掛用位置Ｐ１〜Ｐ３との関係について説明する。
荷物Ｗの高さが高い場合は、図７のように、フック３を先端が水平よりも上向きとなる引掛用位置Ｐ１にする。荷物Ｗの高さが中程度の場合は、図８のように、フック３を先端が水平となる引掛用位置Ｐ２にする。荷物Ｗの高さが低い場合は、図９のように、フック３を先端が水平よりも下向きとなる引掛用位置Ｐ３にする。このように荷物Ｗの高さに応じてフック３の旋回角度を変更することにより、荷物Ｗの高さに応じた適正な位置にフック３を当てて、荷物Ｗを安定して移載することができる。

また、図１０に示すように、荷物Ｗのフック３が当る面にラベルＬ等が貼られている場合、ラベルＬ等を避けた位置にフック３が当たるようにする。図の例の場合、荷物Ｗの高さで判定するとフック３を引掛用位置Ｐ３とするのが好ましいが、フック３を引掛用位置Ｐ２とすることでフック３がラベルＬ等に当ることを避けている。これにより、フック３がラベルＬ等に当って、ラベルＬ等が汚れたり破損したりすることを防ぐ。

さらに、図１１に示すように、荷物Ｗがダンボール箱等の容器Ｗａとペットボトル入り飲料等の収容物Ｗｂとでなり、容器Ｗａの上部が除去されて収容物Ｗｂの上部が露出した状態となっている場合、容器Ｗａの部分にフック３が当たるようにする。図の例の場合、荷物Ｗの高さで判定するとフック３を引掛用位置Ｐ２とするのが好ましいが、フック３を引掛用位置Ｐ３とすることでフック３が容器Ｗａに当るようにしている。これにより、フック３が収容物Ｗｂに当って、収容物Ｗｂが汚れたり破損したりすることを防ぐ。

１…移載装置
２…進退部材
３…フック
４…旋回駆動源
５…旋回制御手段
６…搬送台車
６ａ…荷物載置部（荷物載置場所）
７…荷物収容棚（荷物載置場所）
Ｋｙ…移載経路
Ｐ０…退避位置
Ｐ１…引掛用位置
Ｐ２…引掛用位置
Ｐ３…引掛用位置
Ｗ…荷物
Ｗａ…容器
Ｗｂ…収容物

Claims

水平方向に離れた複数の荷物載置場所間で荷物を移載する移載装置であって、
荷物の移載経路を挟む両側のうちの少なくとも片側に設けられ、移載経路に沿って進退する進退部材と、この進退部材に前記移載経路と直交する平面上で旋回可能に設けられ、移載経路上に張り出して荷物に引っ掛かり可能な引掛用位置および移載経路から退避した退避位置に位置変更可能なフックと、このフックを正逆に旋回駆動する旋回駆動源と、荷物の種類に応じて前記引掛用位置における前記フックの旋回角度を変更するように前記旋回駆動源を制御する旋回制御手段とを備える移載装置。
前記旋回制御手段は、荷物の高さに関係するデータが入力されて、このデータによる荷物の高さに応じて前記引掛用位置における前記フックの旋回角度を変更する請求項１記載の移載装置。
前記旋回制御手段は、荷物の移載経路と交差する面の状態に関係するデータが入力され、このデータによる荷物の移載経路と交差する面の状態に応じて前記引掛用位置における前記フックの旋回角度を変更する請求項１記載の移載装置。