JP2019182624A

JP2019182624A - 自動倉庫

Info

Publication number: JP2019182624A
Application number: JP2018077572A
Authority: JP
Inventors: 正樹柏原; Masaki Kashiwabara; 睦春日井; Mutsumi Kasugai
Original assignee: Murata Machinery Ltd
Current assignee: Murata Machinery Ltd
Priority date: 2018-04-13
Filing date: 2018-04-13
Publication date: 2019-10-24
Anticipated expiration: 2038-04-13
Also published as: JP7119520B2

Abstract

【課題】台車の高速走行と、ラックに保持される荷物の荷ずれ防止を両立させる。【解決手段】荷物３００を保持するラック２０１と、複数本の第一支柱２１１の側面に台車１０１が走行するレール１６２が複数段取り付けられる自動倉庫２００であって、第一支柱２１１に取り付けられる第一取付金具２２０と、第一取付金具２２０に架橋状に取り付けられる梁部材２１３と、第一支柱２１１に対しレール１６２の反対側にラック２０１が備える複数本の第二支柱２１２と、梁部材２１３を介して一端が第一支柱２１１に取り付けられ、他端部が第二支柱２１２に取り付けられる保持部材２１４とを備える自動倉庫２００。【選択図】図２

Description

本発明は、荷物を保持するラックとラックに沿って走行する台車とを備える自動倉庫に関する。

自動倉庫が備えるラックとしては、台車用のレールとしても機能させることのできる梁部材を支柱に取り付け、前記梁部材に取り付けた金具を用いて荷物を載置するための棚板の位置決めをする技術が提案されている（例えば特許文献１参照）。

特開２０１１−１３６７９１号公報

自動倉庫において、ラックの梁部材と台車が走行するレールとが兼用されている場合、台車から発生する振動がレールを介して棚板に直接伝わり、棚板の上に載置された荷物が振動により位置ずれ、回転などをおこす可能性がある。荷ずれが発生した場合、台車を正確な位置に停車させたとしても自動的に荷物を移載できない場合が発生する。また、台車の走行スピードを制限することで、荷物の位置ずれなどを防止することはできるが、この場合荷物の搬送効率が低下する問題が生じる。

本発明は、上記課題に鑑みなされたものであり、台車が走行するレールが取り付けられたラックであっても台車の高速走行とラックに保持した荷物の安定を両立しうる自動倉庫の提供を目的としている。

上記目的を達成するために、本発明の１つである自動倉庫は、荷物を保持するラックと、前記ラックが備える複数本の第一支柱の側面に台車が走行するレールが複数段取り付けられる自動倉庫であって、前記第一支柱に取り付けられる第一取付金具と、隣り合う前記第一支柱にそれぞれ取り付けられる前記第一取付金具に架橋状に取り付けられる梁部材と、前記第一支柱に対し前記レールの反対側において、前記ラックが備える複数本の第二支柱と、前記梁部材を介して一端部が前記第一支柱に取り付けられ、他端部が前記第二支柱に取り付けられる保持部材とを備える。

これによれば、荷物を保持する保持部材は、第一取付金具、および梁部材を介してレールと接続されているため、台車の走行によりレールに発生する振動の伝搬を抑制することができ、保持部材に保持された荷物の安定と、台車の高速走行を両立させることができる。

また、前記第一取付金具と前記梁部材との間に配置される制振部材を備えてもかまわない。これによれば、台車の走行による振動ばかりでなく、地震による保持部材の振動を減衰させることができ、移動や回転など振動による荷物の挙動を抑制することが可能となる。

また、前記第一取付金具は、前記第一支柱の前記レール側に固定される基部と、前記基部の端部から前記第二支柱に向かって延在する接続部と、前記接続部の端部から隣り合う前記第一支柱に向かって延在する固定部とを備え、前記梁部材は、前記固定部の前記レール側の面に取り付けられるものでもよい。

これによれば、レール、および台車の走行経路と梁部材とを所定の間隔に調整しつつ梁部材を第一支柱に容易に取り付けることができる。

また、前記第一取付金具、および前記梁部材は、前記レールが取り付けられていない段にも取り付けられてもよい。これによれば、荷物の保管効率を高めることが可能となる。

本発明によれば、自動倉庫において台車の高速走行と、ラックに保持される荷物の安定を両立させることができる。

ラックと搬送装置とを備える自動倉庫を示す斜視図である。第一取付金具の近傍を示した斜視図である。第一取付金具の近傍を示した平面図である。搬送装置を示す斜視図である。搬送装置を補強部材を省略して上方から示す平面図である。搬送装置を手前側の柱部材を省略して側方から示す側面図である。

次に、本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、以下で説明する実施の形態は、いずれも包括的または具体的な例を示すものである。以下の実施の形態で示される数値、形状、材料、構成要素、構成要素の配置位置及び接続形態、ステップ、ステップの順序などは、一例であり、本発明を限定する主旨ではない。また、以下の実施の形態における構成要素のうち、最上位概念を示す独立請求項に記載されていない構成要素については、任意の構成要素として説明される。

また、図面は、本発明を示すために適宜強調や省略、比率の調整を行った模式的な図となっており、実際の形状や位置関係、比率とは異なる場合がある。

図１は、ラックと搬送装置とを備える自動倉庫を示す斜視図である。同図に示すように、自動倉庫２００は、搬送装置１００を用いて、ラック２０１に荷物３００を自動的に移載し、ラック２０１に保持されている荷物３００を、搬送装置１００を用いて搬出することができるシステムである。

なお、本実施の形態では、搬送装置１００（台車１０１）が走行する方向である走行方向（Ｘ軸方向）と、水平面内において走行方向と直交する方向を奥行方向（Ｙ軸方向）と、走行方向、および奥行方向と直交する方向を上下方向（Ｚ軸方向）と記載する場合がある。

ラック２０１は、荷物３００を保持する設備であり、第一支柱２１１と、第二支柱２１２と、第一取付金具２２０と、梁部材２１３と、保持部材２１４とを備えている。

第一支柱２１１、および第二支柱２１２は、梁部材２１３、保持部材２１４、レール１６２を支える上下方向に延在する柱状の構造部材である。第一支柱２１１は、台車１０１が走行する側、つまりレール１６２が配置される側に台車１０１の走行方向に沿って並んで配置される支柱であり、第二支柱２１２は、第一支柱２１１に対しレール１６２の反対側に並んで配置される支柱である。本実施の形態の場合、第一支柱２１１、および第二支柱２１２は、矩形のパイプ状であり、下端部は床などに固定されている。

なお、第一支柱２１１と第二支柱２１２とは、配置される位置によって支柱を区別するため名称であり、形状、大きさなどは同じであってもかまわない。

図２は、第一取付金具の近傍を示した斜視図である。第一取付金具２２０は、第一支柱２１１に取り付けられ、第一支柱２１１に対して梁部材２１３を取り付けるための部材である。第一取付金具２２０の形状は、特に限定されるものではないが、本実施の形態の場合、第一取付金具２２０は、第一支柱２１１のレール１６２側に固定される板状の基部２２１と、梁部材２１３の延在方向（図中Ｘ軸方向）における基部２２１の両端部から第二支柱２１２に向かってそれぞれ延在する二つの接続部２２２と、接続部２２２の第二支柱２１２側の端部からそれぞれ隣り合う第一支柱２１１に向かって延在する二つの固定部２２３とを備えている。また、第一取付金具２２０は、基部２２１のみが第一支柱２１１に接触しており、接続部２２２と固定部２２３とは第一支柱２１１に接触していない。これにより、第一支柱２１１に伝わった振動が弱められ、梁部材２１３に伝わる振動を抑制している。

第一取付金具２２０の製造方法は、特に限定されるものではないが、本実施の形態の場合、第一取付金具２２０は、板金を折曲加工することにより形成されている。これにより、梁部材２１３、保持部材２１４、および保持部材２１４に保持された荷物を支持することができる構造的強度を備えると共に、振動の伝搬を効果的に抑制することが可能となる。

なお、端に配置される第一支柱２１１に取り付けられる第一取付金具２２０については、接続部２２２、および固定部２２３は、基部２２１に対しそれぞれ１つずつ取り付けられていてもよい。

梁部材２１３は、水平方向に延在する棒状の部材であり、隣り合う第一支柱２１１にそれぞれ取り付けられる第一取付金具２２０に架橋状に取り付けられる部材である。梁部材２１３の形状、材質などは特に限定されるものではないが、本実施の形態の場合、リップ溝形鋼、いわゆるＣチャンネルが用いられている。

また、梁部材２１３は、図３に示すように、第一取付金具２２０の固定部２２３のレール１６２側の面にボルトとナットの様な締結具により取り付けられている。梁部材２１３は、第一支柱２１１に取り付けられた第一取付金具２２０の固定部２２３のレール１６２側の面に取り付けられた状態で、レール１６２が振動しても梁部材２１３に接触しない程度以上の間隔で配置されている。平面視において、梁部材２１３とレール１６２との間隔は、梁部材２１３の奥行方向の長さ（図中Ｙ軸方向の長さ）と、第一取付金具２２０の接続部２２２の長さにより設定することができる。

また、梁部材２１３の両端部はそれぞれ第一取付金具２２０の接続部２２２と当接することなく所定の距離離れた状態で配置されている。これにより、梁部材２１３は、第一取付金具２２０の接続部２２２から振動が直接伝わることがなく、レール１６２が振動しても梁部材２１３を安定させることができる。

また本実施の形態の場合、第一取付金具２２０の固定部２２３と梁部材２１３との間には、制振部材２３０が挟持状態で配置されている。制振部材２３０は、第一取付金具２２０に伝わる振動を吸収する部材であれば特に限定されるものではないが、本実施の形態の場合、粘弾性体で形成されたダンパである。これによれば、台車１０１が走行した際にレール１６２に発生する振動、地震による震動などを減衰させることができ、梁部材２１３に伝搬する振動を抑制することが可能となる。

保持部材２１４は、荷物３００を保持する部材であり、奥行方向の一端部であるレール１６２側の端縁部が梁部材２１３、および第一取付金具２２０を介して第一支柱２１１に取り付けられ、他端部が第二支柱に取り付けられる部材である。保持部材２１４の形状や構造は特に限定されるものではないが、本実施の形態の場合、保持部材２１４は、荷物３００を載置状態で保持する平板状の部材であり、端縁部を梁部材２１３に嵌めこんで取り付けられる部材である。また、第二支柱２１２には、第三取付金具が取り付けられ、第三取付金具を介して梁部材２１３が第二支柱２１２にも取り付けられており、保持部材２１４は、奥行方向に並んで配置される二本の梁部材２１３に架橋状に取り付けられている。保持部材２１４は、梁部材２１３にのみ接触しており、梁部材２１３、および第一取付金具２２０、第三取付金具を介して支柱に取り付けられているため、支柱に加えられた振動が減衰した状態で保持部材２１４に伝搬するものとなっている。これにより保持部材２１４上に載置された荷物３００は、第一支柱２１１に取り付けられたレール１６２上を台車１０１が高速に走行しても、位置ずれや回転などすることなく安定した状態で保持される。なお、第一取付金具２２０の形状と、第三取付金具の形状は、同一であっても、異なるものであってもかまわない。

レール１６２は、搬送装置１００の台車１０１が走行する軌道を形成するための長尺棒状の部材であり、第一支柱２１１の側面に取り付けられている。本実施の形態の場合、自動倉庫２００は、平行に配置される二つのラック２０１の間を搬送装置１００が走行する倉庫であり、二つのラック２０１の対向する面にそれぞれレール１６２が取り付けられている。搬送装置１００は、同一水平面内に配置された二本のレール１６２にまたがった状態で走行する。

レール１６２は、上下方向にも複数本配置されている。例えばレール１６２は、第一取付金具２２０を介して第一支柱２１１に取り付けられてもかまわない。このようにレール１６２を第一支柱２１１に直接取り付けず、第一取付金具２２０を介して取り付けることで、レール１６２の取り付けやレベル調整を容易に行う事が可能となる。

本実施の形態の場合、搬送装置１００は上下方向に３段分のストロークで荷物３００を搬送することができるものであるため（詳細は後述）、レール１６２は、保持部材２１４の三段分毎に配置されている。つまり、保持部材２１４を取り付けるための梁部材２１３、および梁部材２１３を取り付けるための第二取付金具は、レール１６２が取り付けられていない段にも取り付けられている。この場合、レール１６２が取り付けられる段の第一取付金具２２０の形状と、レール１６２が取り付けられない段の第二取付金具の形状は、同一であっても、異なるものであってもかまわない。また、第二取付金具の形状と、第三取付金具の形状は、同一であっても、異なるものであってもかまわない。

搬送装置１００は、保持した荷物３００を搬送することができる装置である。本実施の形態の場合、自動倉庫２００は、ラック２０１の側方に複数の搬送装置１００を上下方向に並べて備えている。なお、図中では、搬送装置１００を２台のみ記載しているが、自動倉庫２００は、３以上の搬送装置１００を上下方向に並べて配置してもよく、１台のみ搬送装置１００を備えてもよい。また、搬送装置１００の片側にのみラック２０１が配置された状態を図示しているが、搬送装置１００は、両側に配置されるラック２０１にそれぞれ取り付けられたレール１６２にまたがった状態で走行する。

図４は、自動倉庫を示す斜視図である。同図に示すように搬送装置１００は、荷物３００を上下方向（図中Ｚ軸方向）に昇降させることができる装置であり、台車１０１と、柱部材１１０と、滑車１２１と、吊部材１２２と、昇降台１３０と、フレーム１４０とを備えている。本実施の形態の場合、搬送装置１００は、水平面内の所定の一軸方向（図中Ｘ軸方向）に走行可能、かつラック２０１との間で荷物３００の移載が可能であり、補強部材１５０と、走行装置１６０と、移載装置１７０とを備えている。

台車１０１は、搬送装置１００の構造的基礎となる部材である。台車１０１の構造は、特に限定されるものではなく、本実施の形態の場合、台車１０１は、柱部材１１０と同じ構造の棒状部材を梯子状、井桁状などに組み合わせた構造である。

本実施の形態の場合、台車１０１には、走行装置１６０が取り付けられており、レール１６２に沿って搬送装置１００全体を走行させることが可能である。これにより、搬送装置１００は、スタッカクレーンとして機能し、荷物３００を上下方向、および走行方向（図中Ｘ軸方向）に搬送することができる。例えば走行装置１６０は、車輪１６１と、走行駆動源１６３とを備え、走行駆動源１６３の動力により車輪１６１をレール１６２上で回転させて、搬送装置１００を走行させる。

柱部材１１０は、台車１０１から上方に伸びる柱状の部材であり、停止中、または昇降中の昇降台１３０を支え持つ支柱として機能する。少なくとも二本の柱部材１１０があれば、昇降台１３０を支え持つことが可能であるが、本実施の形態の場合、搬送装置１００は、４本の柱部材１１０を備えている。４本の柱部材１１０は、矩形に組まれた台車１０１の四隅から鉛直上方に向かって立設されている。

滑車１２１は、柱部材１１０の上端部領域内に配置されるシーブ、プーリなどと称される部材である。昇降台１３０の両端部に対応する位置にそれぞれ滑車１２１が配置されることで、滑車１２１を介して昇降台１３０を昇降させることが可能である。

吊部材１２２は、滑車１２１に掛けられるワイヤー、チェーン、ベルトなどの長く可撓性を有する部材である。本実施の形態の場合、吊部材１２２は、環状に接続されたタイミングベルトであり、台車１０１に取り付けられたモータを有する昇降装置１２０と滑車１２１との間において無端軌道状態で掛け渡されている。二つの滑車１２１にそれぞれ掛けられる吊部材１２２は、一つの昇降装置１２０に掛けられており、昇降装置１２０の動作により二つの吊部材１２２の動作が連動している。昇降装置１２０は、モータなどの昇降駆動源１２３と、吊部材１２２が掛けられる第二滑車１２４と、二つの第二滑車１２４を接続するシャフト１２５とを備えている。

昇降台１３０は、吊部材１２２とそれぞれ別の接続箇所１３１で接続され、接続箇所１３１の間において荷物３００を保持する部材であり、吊部材１２２の動作により柱部材１１０に沿って昇降する。つまり、昇降台１３０は、昇降装置１２０により吊部材１２２を介して昇降し、保持した荷物３００を上下方向に搬送する。

フレーム１４０は、昇降台１３０の載置面から上方に向かって突出状態で昇降台１３０の本体に取り付けられる部材であり、昇降台１３０を柱部材１１０に対して安定して昇降させるための部材である。

また本実施の形態の場合、フレーム１４０のそれぞれに回転可能に取り付けられ、柱部材１１０に当接して転がるガイドローラ１０４を備えている。

移載装置１７０は、ラック２０１と昇降台１３０との間で荷物３００を移載するための装置であり、昇降台１３０に取り付けられている。移載装置１７０の荷物３００の移載方法は特に限定されるものではない。移載装置１７０としては、移載方向において荷物３００の奥側に爪を当てて荷物３００を押し出し、また引き入れるもの、荷物３００の側面を挟持した状態で荷物３００をラック２０１と昇降台１３０の間で移動させるもの、パレット上に載置されている荷物３００をフォークにより持ち上げて移載するものなどを例示することができる。

以上の実施の形態にかかる自動倉庫２００によれば、比較的背の高い搬送装置１００をラック２０１の第一支柱２１１に取り付けられたレール１６２上で高速に走行させた場合でも、レール１６２に発生する振動は、保持部材２１４に到達するまでに十分に減衰され、保持部材２１４に載置された荷物３００が荷ずれすることを防止できる。従って移載装置１７０の移載ミスが減少し、荷物３００の搬送効率を向上させることが可能である。

また、レール１６２がラック２０１の第一支柱２１１に取り付けられているため、搬送装置１００の走行経路とラック２０１とを近づけることができ自動倉庫２００全体をコンパクト化することができる。一方、保持部材２１４を支持する梁部材２１３は、レール１６２と所定の間隔で直接接触しないため、デッドスペースを抑えつつレール１６２に発生した振動が保持部材２１４に伝わりにくい構造とすることができる。

なお、本発明は、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発明に含まれる。

例えば、上記実施の形態では、第一取付金具２２０を介してレール１６２を第一支柱２１１に取り付ける場合を説明したが、レール１６２は第一支柱２１１に直接取り付けられてもかまわない。

また、荷物３００を昇降させることができる搬送装置１００を備える自動倉庫２００を例示したが、保持部材２１４のそれぞれの段に対応する段に昇降装置を備えない搬送装置１００が複数台配置された自動倉庫２００であってもかまわない。つまり、各段にレール１６２が取り付けられ、各レール１６２上を搬送装置１００が走行する。

また、ラック２０１の保持部材２１４の３段に渡って荷物３００を昇降できる搬送装置１００を例示したが、荷物３００の昇降のストロークは限定されるものではない。

本発明は、製造装置に部品などを自動で供給する工場、物流拠点などに利用可能である。

１００搬送装置
１０１台車
１０４ガイドローラ
１１０柱部材
１２０昇降装置
１２１滑車
１２２吊部材
１２３昇降駆動源
１２４第二滑車
１２５シャフト
１３０昇降台
１３１接続箇所
１３２接続部材
１３３突出部材
１４０フレーム
１４１上ガイドローラ
１４２下ガイドローラ
１５０補強部材
１５１天板部
１５２側板部
１５３第二補強部材
１６０走行装置
１６１車輪
１６２レール
１６３走行駆動源
１７０移載装置
２００自動倉庫
２０１ラック
２１１第一支柱
２１２第二支柱
２１３梁部材
２１４保持部材
２２０第一取付金具
２２１基部
２２２接続部
２２３固定部
２３０制振部材
３００荷物

Claims

荷物を保持するラックと、前記ラックが備える複数本の第一支柱の側面に台車が走行するレールが複数段取り付けられる自動倉庫であって、
前記第一支柱に取り付けられる第一取付金具と、
隣り合う前記第一支柱にそれぞれ取り付けられる前記第一取付金具に架橋状に取り付けられる梁部材と、
前記第一支柱に対し前記レールの反対側において、前記ラックが備える複数本の第二支柱と、
一端部が前記梁部材を介して前記第一支柱に取り付けられ、他端部が前記第二支柱に取り付けられる保持部材と
を備える自動倉庫。
前記第一取付金具と前記梁部材との間に配置される制振部材を備える
請求項１に記載の自動倉庫。
前記第一取付金具は、
前記第一支柱の前記レール側に固定される基部と、
前記基部の端部から前記第二支柱に向かって延在する接続部と、
前記接続部の端部から隣り合う前記第一支柱に向かって延在する固定部とを備え、
前記梁部材は、前記固定部の前記レール側の面に取り付けられる
請求項１または２に記載の自動倉庫。
前記梁部材は、前記レールが取り付けられていない段にも第二取付金具を介して取り付けられる
請求項１から３のいずれか一項に記載の自動倉庫。