KR100935868B1 - 자동창고 - Google Patents

Abstract

스태커 크레인(4)의 승강대(16)에 턴테이블(22)과 슬라이드 포크(20)를 설치하고, 턴테이블(20)의 선회중심(C)과 슬라이드 포크(20)나 카세트(14)의 중심(G)을 편심시킨다. 카세트(14)의 이송시에 턴테이블(20)을 회전시켜, 카세트(14)의 선회범위(24)가 랙(10)측의 지주(12)를 피하면서, 랙(10)내의 스페이스에 겹치도록 하고, 슬라이드 포크(20)의 선회범위(26)는 통로 스페이스(6)내에 포함시킨다.

스태커 크레인의 슬라이드 포크나 마스트를 경량화할 수 있다.

Description

자동창고{AUTOMATIC WAREHOUSE}

도1은, 실시예의 자동창고의 주요부 평면도이며, 물품의 이송시의 선회범위를 쇄선으로 나타낸다.

도2는, 실시예에서의 스태커 크레인의 승강대의 평면도이며, 물품이송시의 선회범위를 쇄선으로 나타낸다.

도3은, 실시예의 자동창고에서의 물품의 이송순서를 나타내며, 1)은 선반으로 슬라이드 포크를 진출시킨 상태를, 2)는 슬라이드 포크를 승강대상으로 복귀시킨 상태를, 3)은 물품과 슬라이드 포크의 90°선회를, 4)는 선회를 종료해서 물품의 이송을 완료한 상태를 나타낸다.

(부호의 설명)

2:자동창고 4:스태커 크레인

6:통로 스페이스 8:주행 레일

10:랙 12:지주

14:액정 카세트 16:승강대

18:마스트 20:슬라이드 포크

22:턴테이블 24∼26:선회범위

28:톱 플레이트 29,30:정점

32:모서리부 34:선단

36:후단 40:제어부

G:물품의 중심 C:턴테이블의 선회중심

본 발명은 스태커 크레인과 랙을 사용한 자동창고에 관한 것이다.

발명자들은, 특허문헌1에서 액정 카세트 등의 중량물의 이송에 적합한 슬라이드 포크를 제안했다. 중량물의 이송에서는 슬라이드 포크 자체에도 상당한 강성이 필요하기 때문에, 슬라이드 포크는 큰 중량을 갖고, 또한 슬라이드 포크를 전진시키면 승강대에 큰 힘의 모멘트가 가해진다. 이 결과, 스태커 크레인의 대차로부터 승강대를 지지하는 마스트에도 높은 강성이 요구된다. 이것은 스케일러 암 등의 다른 이송수단에 의해 이송수단의 승강대로부터 랙내로의 신축을 이용한 것이어도 마찬가지이다.

(특허문헌1) 일본 특허공개 2004-238090호 공보

본 발명의 과제는, 자동창고의 스태커 크레인에 사용하는 이송수단의 신축 스트로크를 짧게 하는 것에 있다. 청구항2, 3의 발명에서의 과제는, 스태커 크레인의 통로 스페이스를 좁게 할 수 있도록 하는 것에 있다. 청구항4의 발명에서의 추가의 과제는, 물품의 선회범위가 랙내 스페이스와 겹쳐도 이송수단의 선회범위를 랙내 스페이스와 겹치지 않도록 해서, 물품을 적재하고 있지 않을 때 선회할 수 있도록 하는 것에 있다. 청구항5의 발명에서의 과제는, 이송수단의 선회와 스태커 크레인의 주행을 동시에 행할 수 있도록 하여, 이송시간을 단축시키는 것에 있다.

본 발명은, 스태커 크레인의 승강대 상에 턴테이블을 통해 신축가능한 이송수단을 설치하고, 상기 이송수단을 신축시킴으로써, 랙과 승강대 사이에서 직육면체상의 물품을 주고 받도록 한 자동창고에 있어서, 물품의 형상에 대응해서 장변부와 단변부가 형성되는 상기 이송수단의 물품적재부의 평면에서 볼 때의 중심을, 턴테이블의 선회중심에 대해서, 이송수단의 신장방향의 선단측으로 편심시키는 위치관계로 해서, 물품적재부의 장변부의 변의 방향이 스태커 크레인의 주행방향과 평행하게 되는 상태와, 랙의 안길이방향과 평행하게 되는 상태 사이에서, 상기 턴테이블에 의해 이송수단을 90°선회시키는 스텝과, 이송수단을 신축시켜서 물품을 랙측과 승강대측 사이에서 이동시키는 스텝을 실행하기 위한 제어수단을 설치한 것을 특징으로 한다.

바람직하게는, 상기 턴테이블에 의해 이송수단과 물품을 90°선회시키는 동안에, 물품의 선회범위와 랙내의 스페이스가 겹치도록 한다. 또 바람직하게는, 상기 턴테이블에 의한 이송수단의 선회범위가 랙내의 스페이스와 겹치도록 함과 아울러, 스태커 크레인의 주행을 정지한 상태에서 이송수단을 선회시키도록, 상기 제어수단으로 제어한다. 또, 바람직하게는, 상기 랙으로부터 승강대에 물품을 받을 때, 상기 물품적재부의 평면에서 볼 때의 중심이, 상기 턴테이블의 선회중심에 대해서 일치하기 바로 전에서 이송장치의 단축을 중지하도록 제어함으로써, 물품적재부의 평면에서 볼 때의 중심을 턴테이블의 선회중심에 대해서 편심시킨다.

바람직하게는, 상기 이송수단의 물품적재부의 폭을 상기 물품의 폭보다 짧게 한다. 바람직하게는, 상기 턴테이블에 의한 이송수단의 선회범위를 스태커 크레인의 통로 스페이스내로 한정함과 아울러, 물품을 적재하고 있지 않을 때, 이송수단을 스태커 크레인의 주행중에 선회시키도록 상기 제어수단으로 제어한다.

이하에 본 발명을 실시하기 위한 최적의 실시예를 나타낸다.

(실시예)

도1∼도3에, 실시예의 자동창고(2)를 나타낸다. 각 도면에 있어서, 4는 스태커 크레인이며, 6은 그 통로 스페이스이며, 8은 주행 레일이다. 통로 스페이스(6)의 예를 들면 양측에 랙(10,10)을 설치하고, 12는 랙(10)의 지주이다. 스태커 크레인(4)이 반송하는 물품의 종류는 임의이지만, 여기에서는 액정기판을 복수매 수납한 액정 카세트(14)를 반송하는 것으로 한다. 액정 카세트(14)의 형상은 직육면체상이며, 평면에서 볼 때 단변방향과 장변방향이 있다. 액정 카세트(14)의 중량은 톤단위이며, 사이즈는 평면에서 볼 때 단변방향의 길이(W)가 2m정도, 장변방향의 길이(L)가 3m정도이다. 액정 카세트(14)는 랙(10)내에 수납된 상태에서는, 장변방향이 랙(10)의 안길이방향과 평행하며, 스태커 크레인(4)으로 이송된 상태에서는, 장변방향이 스태커 크레인(4)의 주행방향과 평행하다.

16은 승강대이며, 예를 들면, 4개의 마스트(18)를 따라, 스태커 크레인(4)의의 대차에 대해서 승강한다. 마스트(18)는 4개의 마스트에 한정되지 않고, 2개의 마스트나 3개의 마스트 등이어도 좋다. 승강대(16) 상에는 턴테이블(22)을 설치한다. C는 그 선회중심이며, 선회각은 360°이어도 좋고, 또는, 도1과 같이, 액정 카세트(14)의 장변방향을 스태커 크레인(4)의 주행방향과 평행하게 향한 상태로부터 ±90°선회할 수 있도록 해도 좋다. 턴테이블(22) 상에는, 예를 들면 한쪽 돌출이며, 베이스 플레이트와 미들 플레이트 및 톱 플레이트를 구비한 슬라이드 포크(20)를 설치한다. 슬라이드 포크(20) 대신에, 스케일러 암 등의 다른 신축형의 이송수단이어도 좋다. 어느 경우나, 이송수단에서의 물품적재부의 폭은 카세트(14)의 단변방향의 길이보다 짧게 한다.

40은 스태커 크레인(4)의 제어수단이며, 특히, 턴테이블(22)의 선회나 슬라이드 포크(20)의 신축을 제어한다. 제어수단(40)은, 1)턴테이블의 90°선회, 2)슬라이드 포크의 신축, 3)턴테이블의 역방향의 90°선회의 3개의 스텝을 이 순서대로 실행한다. 슬라이드 포크(20)의 선회범위가 통로 스페이스(6)내로 한정되어 있는 경우, 상기 1), 3) 중에서, 물품을 적재하고 있지 않은 상태에서는, 턴테이블의 선회와 스태커 크레인(4)의 주행을 동시에 행해서, 이송시간을 단축시킨다.

G는 카세트(14)의 평면에서 볼 때의 중심이며, 실시예에서는 카세트(14)의 평면에서 볼 때의 중심(G)과 무게중심은 일치하는 것으로 한다. 또 슬라이드 포크(20)를 승강대(16) 상으로 완전히 끌어넣었을 때의 슬라이드 포크의 중심은 선회 중심(C)과 일치하고, 중심(G)에 대해서 편심되어 있다. 또, 턴테이블(22)을 동작시켜서, 선회중심(C)을 중심으로 카세트(14)나 슬라이드 포크(20)를 선회시켰을 때의 선회범위를, 도면에 쇄선(24∼26)으로 나타낸다. 카세트(14)의 중심(G)은 선회중심 (C)으로부터 편심되어 있으므로, 카세트(14)에는 선회중심(C)으로부터 먼 측의 2개의 정점(29,29)과, 가까운 측의 2개의 정점(30,30)이 있다. 먼 측의 정점에 의한 선회범위를 쇄선(24)으로 나타내고, 가까운 측의 정점의 선회범위를 쇄선(25)으로 나타낸다. 또 슬라이드 포크(20)의 선회범위를 쇄선(26)으로 나타낸다.

도1에 나타내듯이, 액정 카세트(14)의 단변방향의 사이즈는, 스태커 크레인(4)의 대차폭이나 승강대(16)의 폭보다 큰 것이 있으며, 또, 슬라이드 포크(20)의 단변부의 폭(D)은 카세트(14)의 단변방향의 길이(W)보다 작게 한다. 이것에 의해, 카세트(14)의 정점(29,29)의 선회궤적보다, 슬라이드 포크(20)의 모서리부의 선회궤적을 좁게 할 수 있다. 또한 슬라이드 포크(20)의 4개의 모서리부(32)를 슬라이드 포크(20)의 선단(34)이나 후단(36)보다, 슬라이드 포크의 중심측으로 향해서 후퇴시켜, 슬라이드 포크(20)의 선회범위(26)를 좁게 한다. 즉 슬라이드 포크(20)의 모서리부(32)를 커트하면, 선회범위(26)가 좁아진다. 슬라이드 포크(20) 대신에 스케일러 암 등을 이용하는 경우도, 그 암이나 핸드의 폭은 카세트(14)의 단변방향의 길이(W)보다 짧게 하고, 물품적재부의 모서리를 커트하는 것이 바람직하다. 도1, 도2와 같이, 승강대(16) 상에 카세트(14)를 완전히 끌어넣은 상태에서의, 선회중심(C)과 물품의 중심(G) 사이의 편심량을 S라고 한다.

도3에, 실시예에서의 랙(10)으로부터 승강대(16)로의 카세트(14)의 이송을 나타낸다. 또, 이 도면에서는, 스태커 크레인의 대차는 도시를 생략한다. 또 승강대(16)로부터 랙(10)으로 카세트(14)를 이송하는 경우, 도3의 4)로부터 1)로의 역순으로 이송하면 된다. 카세트(14)는 그 단변방향이 통로 스페이스(6)를 향하고, 장변방향이 랙(10)의 안길이방향과 겹치도록 랙(10)에 수납되고, 예를 들면 한쪽 돌출이며, 한쪽에만 톱 플레이트(28)를 진출시킬 수 있는 슬라이드 포크(20)를 턴테이블에 의해 90°선회시킨 후에, 톱 플레이트(28)를 이송대상인 카세트(14A)의 하부로 진출시킨다(도3의 1)). 또 2)에 나타내듯이, 슬라이드 포크(20)의 선회범위(26)는 통로 스페이스(6)내에 포함되어 있으므로, 카세트(14A)를 받기 전의 상태에서는, 턴테이블(22)의 회전을 스태커 크레인의 주행과 동시에 행할 수 있다. 이것은 카세트(14A)를 랙(10)으로 보낸 후의 선회에서도 마찬가지이다.

도3의 1)의 상태로부터 슬라이드 포크(20)를 끌어넣은 상태를 도3의 2)에 나타내고, 이 때 슬라이드 포크(20)의 물품적재부의 중심과 카세트(14A)의 중심(G)은 일치하고, 선회중심(C)에 대하여 상기 편심량(S)만큼 편심되어 있다. 이 때, 카세트(14A)와 슬라이드 포크(20)는 모두 통로 스페이스(6)내에 포함되어 있다. 다음에 턴테이블(22)을 90°회전시켜, 카세트(14A)의 장변방향(슬라이드 포크(20)의 장변부의 변의 방향)을 승강대(16)의 장변방향(주행방향)과 평행하게 되는 상태로 한다. 여기에서, 카세트(14A)의 정점(29)의 선회범위(24)는 랙(10)내의 스페이스와 겹치지만, 지주(12)와는 간섭하지 않는다. 또 카세트(14A)의 좁은 측의 선회범위(25)나 슬라이드 포크(20)의 선회범위(26)는 예를 들면 통로 스페이스(6)내에 포함되어 있다(도3의 3)). 카세트(14A)의 선회를 종료한 후의 상태를 도3의 4)에 나타내고, 스태커 크레인은 이 상태에서 카세트(14A)를 반송한다. 또 카세트(14)의 출고처가, 도3의 1)의 랙(10)과 같은 측의 스테이션이면, 도3의 2)의 상태에서 주행시키는 것도 가능하다.

또 통로 스페이스(6)를 좁게, 또한 카세트(14)의 선회범위(24)와 랙(10)의 통로 스페이스(6) 부근의 지주(12)가 간섭하지 않도록, 지주(12)를 랙(10)의 안길이측으로 이동시키면, 슬라이드 포크(20)의 선회범위(26)를 랙(10)내에 포함시킬 수 있다. 이 경우, 슬라이드 포크(20)의 톱 플레이트는, 이송대상인 물품(카세트(14))보다 1단 아래의 선반의 물품의 상부의 스페이스를 통과한다. 그 결과, 통로 스페이스(6)를 보다 좁게 할 수 있다.

실시예에서는, 카세트(14)(슬라이드 포크(20)의 물품적재부)의 중심(G)이 턴테이블의 선회중심(C)으로부터 슬라이드 포크(20)의 신장방향의 선단측으로 편심된 상태에서, 슬라이드 포크(20)를 구동하여, 턴테이블(22)을 선회시킨다. 승강대(16) 상에서는, 카세트(14)의 중심을, 슬라이드 포크(20)의 중심이나 선회중심(C)과 일치시켜서 적재해도 좋다. 이 경우, 도3의 2)에서는, 슬라이드 포크(20)의 중심과 카세트(14)의 중심을 일치시켜 두고, 다음에 슬라이드 포크(20)를 완전히 끌어넣지 않고, 톱 플레이트(28)가 베이스 플레이트에 대하여 일부 전진한 상태까지 끌어넣고, 이 상태로부터 턴테이블(22)을 선회시키면, 도3의 3), 4)와 같은 동작으로 된다.

실시예에서는 이하의 효과가 얻어진다.

(1)물품의 중심(G)과 턴테이블(22)의 선회중심(C)의 편심량 분만큼 슬라이드 포크(20)의 스트로크를 짧게 할 수 있다. 이 때문에 예를 들면 베이스 플레이트의 강성을 저하시키고, 또 톱 플레이트를 진출시키는 것에 따른 힘의 모멘트를 작게 할 수 있다. 또 액정 카세트(14)와 같은 중량물을 이송할 경우, 슬라이드 포크(20) 자체의 중량도 예를 들면 톤단위이다.

(2)슬라이드 포크의 경량화나 스트로크의 단축에 따라, 스태커 크레인의 승강대(16)나 마스트(18)를 경량화할 수 있다. 또 4개의 마스트(18)를 사용하면, 슬라이드 포크(20)를 좌우로 진출시켰을 때의 힘의 모멘트를 효율적으로 지지할 수 있어, 마스트(18)를 경량화할 수 있다. 또한 카세트(14)를 선회시킬 때에 선회범위(24)를 피하도록, 마스트(18)를 배치하는 것이 용이하게 된다.

(3)클린룸내에서 스태커 크레인을 주행시켰을 때에, 전후의 마스트(18,18)가 서로 겹치므로, 스태커 크레인의 주행풍을 작게 할 수 있다.

(4)슬라이드 포크(20)의 선회범위(26)가 통로 스페이스(6)내에 포함되는 경우, 물품이 적재되어 있지 않은 슬라이드 포크의 선회를, 스태커 크레인의 주행과 동시에 행할 수 있어, 이송시간을 단축시킬 수 있다.

(5)슬라이드 포크의 선회범위(26)가 랙(10)내의 스페이스와 겹치는 경우, 랙(10)을 이용해서 슬라이드 포크(20)를 선회시켜, 통로 스페이스(6)를 보다 좁게 할 수 있다.

본 발명에서는, 물품의 중심과 턴테이블의 선회중심의 편심량 분만큼, 이송수단의 스트로크를 짧게 할 수 있다. 이 때문에 이송수단의 경량화나, 스트로크의 단축에 의한 힘의 모멘트의 경감에 의해, 스태커 크레인의 승강대나 마스트를 경량화할 수 있다.

청구항2의 발명에서는, 물품의 선회범위가 랙내의 스페이스와 겹치도록 하므 로, 스태커 크레인의 통로 스페이스를 좁게 할 수 있다. 청구항3의 발명에서는, 슬라이드 포크의 선회범위가 랙내의 스페이스와 겹칠 경우, 랙을 이용해서 슬라이드 포크를 선회시켜, 통로 스페이스를 좁게 할 수 있다.

청구항4의 발명에서는, 이송수단의 선회범위를 물품의 선회범위보다 좁게 할 수 있다. 이 때문에, 예를 들면, 물품의 선회범위가 랙내의 스페이스와 겹치는 경우라도, 이송수단의 선회범위는 랙과 겹치지 않도록 해서, 물품을 적재하고 있지 않을 때에 이송수단을 선회시킬 수 있다.

청구항5의 발명에서는, 물품적재부의 단축을 제어함으로써 물품적재부의 평면에서 볼 때의 중심을, 턴테이블의 선회중심에 대하여 용이하게 편심시킬 수 있다.

또한 청구항6의 발명에서는, 슬라이드 포크의 선회범위가 통로 스페이스내에 포함되는 경우, 물품이 적재되어 있지 않은 슬라이드 포크의 선회를, 스태커 크레인의 주행과 동시에 행할 수 있어, 이송시간을 단축시킬 수 있다.

Claims (6)

1. 스태커 크레인의 승강대 상에 턴테이블을 통해 신축 가능한 이송수단을 설치하고, 상기 이송수단을 신축시킴으로써, 랙과 승강대 사이에서 직육면체상의 물품을 주고 받도록 한 자동창고에 있어서, 물품의 형상에 대응해서 장변부와 단변부가 형성되는 상기 이송수단의 물품적재부의 평면에서 볼 때의 중심을, 턴테이블의 선회중심에 대해서, 이송수단의 신장방향의 선단측으로 편심시키는 위치관계로 해서, 물품적재부의 장변부의 변의 방향이 스태커 크레인의 주행방향과 평행하게 되는 상태와, 랙의 안길이방향과 평행하게 되는 상태 사이에서, 상기 턴테이블에 의해 이송수단을 이송하는 랙측으로 편심 방향이 향하도록 90°선회시키는 스텝과, 이송수단을 신축시켜서 물품을 랙측과 승강대측 사이에서 이동시키는 스텝을 실행하기 위한 제어수단을 설치하고, 상기 턴테이블에 의해 이송수단과 물품을 90°선회시키는 동안에, 물품의 선회범위와 랙내의 스페이스가 겹치도록 한 것을 특징으로 하는 자동창고.
2. 삭제
3. 제1항에 있어서, 상기 턴테이블에 의한 이송수단의 선회범위가 랙내의 스페이스와 겹치도록 함과 아울러, 스태커 크레인의 주행을 정지한 상태에서 이송수단을 선회시키도록, 상기 제어수단으로 제어하도록 한 것을 특징으로 하는 자동창고.
4. 제1항에 있어서, 상기 이송수단의 물품적재부의 폭을 상기 물품의 폭보다 짧게 한 것을 특징으로 하는 자동창고.
5. 제1항에 있어서, 상기 랙으로부터 승강대에 물품을 받을 때, 상기 물품적재부의 평면에서 볼 때의 중심이, 상기 턴테이블의 선회중심에 대해서 일치하기 바로 전에서 이송장치의 단축을 중지하도록 제어함으로써, 물품적재부의 평면에서 볼 때의 중심을, 턴테이블의 선회중심에 대하여 편심시키는 것을 특징으로 하는 자동창고.
6. 제1항에 있어서, 상기 턴테이블에 의한 이송수단의 선회범위를 스태커 크레인의 통로 스페이스내로 한정함과 아울러, 물품을 적재하고 있지 않을 때, 이송수단을 스태커 크레인의 주행중에 선회시키도록 상기 제어수단으로 제어하도록 한 것을 특징으로 하는 자동창고.

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