JP6468006B2 - 移載装置、搬送装置 - Google Patents

Description

本願発明は、保管棚などに対して荷物を移載することができる移載装置、および、移載装置によって移載された荷物を保管棚などに沿って搬送することができる搬送装置に関する。

例えば、自動倉庫には移載装置を備えた搬送装置が用いられることがある。この搬送装置は、スタッカクレーンなどと称され、荷物を保管する保管棚に沿って荷物を搬送し、移載装置によって保管棚との間で荷物を移載するものである。

このような搬送装置は、例えば特許文献１に記載のように、上下方向に延在するマストと、マストに沿って昇降可能に取り付けられる昇降台と、マストを走行方向に移動させる台車と、昇降台に取り付けられる移載装置とを備えている。

特開平０７−２５４１２号公報

ところが昨今では、高い密度で荷物を保管することができる空間効率の高い自動倉庫が要望されている。しかしながら、保管棚に保管された荷物の側方や上方、下方をアームが通過する移載装置では荷物を保持するまでの時間が長く必要となり非効率的である。また、荷物と荷物の間にアームを通過させるため移載装置が大型化する傾向にあり、保管棚側もアーム通過用の空間を確保しなければならず、荷物を保管する密度を高めることが困難となる。

本願発明は、上記課題に鑑みなされたものであり、高速かつ省スペースで荷物を移載することができる移載装置、および、搬送装置の提供を目的とする。

上記目的を達成するために、本願発明にかかる移載装置は、荷物を搬送する搬送装置に取り付けられ、所定の一軸である移載方向に荷物を移載する移載装置であって、荷物を保持する保持部と、前記移載方向に荷物を吸着する吸着力を発生させることができる電磁石と、移載時に荷物が通過する移載領域に前記電磁石を進入させ退出させることができる進退機構と、前記電磁石を移載方向に前記保持部に保持される荷物を越えて往復動させる移動機構とを備えることを特徴とする。

これにより、移載方向に交差する荷物の面を電磁石で簡単かつ確実に吸着して荷物を移載することができる。従って、移載方向における電磁石の移動距離をほぼ移載装置の長さに納めることができ、荷物を移動させるためのストロークを短縮して移載効率の向上を図ることができる。また、荷物の側方や上下方にアームを通過させることが無いため、移載装置の小型化を図り、荷物の保管密度の向上を図ることが可能となる。

また、前記電磁石は、前記移載方向に並んで配置される第一電磁石、および、第二電磁石を備え、前記進退機構は、前記第一電磁石、および、前記第二電磁石の間に配置され、前記移動機構は、前記第一電磁石、および、前記第二電磁石の少なくとも一方を移載方向において前記保持部に保持された荷物よりも外側に移動させるものでもよい。

これによれば、移載装置１３０を挟むように配置されるいずれの保管棚に対しても荷物を移載することができる。また、第一電磁石と第二電磁石との間に進退機構を配置することができるため、さらに省スペース化を図ることが可能となる。

また、前記進退機構は、先端部に前記電磁石が取り付けられ、前記移載領域外に前記移載方向に沿った回動軸を備える回動部材と、前記移載方向に交差する方向に回動軸体が沿うように配置される進退モータと、前記回動軸体の回動を前記回動部材に伝達するベベルギヤを有する伝達機構とを備えてもよい。

これによれば、簡単な構造で電磁石を進退させることができるため、進退機構を小型化でき、さらに省スペース化を図ることができる。

また、前記保持部は、荷物の上下方向の一端部を移載方向に摺動可能に保持し、前記進退機構は、上下方向の他端部側に配置され、前記移動機構は、前記移載領域の側方に配置されるものでもよい。

これによれば、上下方向において移載領域の片側に移載に関わる機構を集中させることができ省スペース化を図ることが可能となる。

また、前記移動機構は、移載方向に延在して固定状態で配置されるラックと、前記ラックにかみ合うピニオンと、前記ピニオンを回転させる移動モータとを備えるものでもよい。

これによれば、簡単な構造で電磁石を移載方向に往復動させることができるため、進退機構を小型化でき、さらに省スペース化を図ることができる。

さらに、前記進退機構が前記電磁石を前記移載領域から退出させる際に、荷物を吸着させていた時とは逆方向の電流を前記電磁石に付与して残留する磁束を打ち消し、吸着を解除する制御部を備えてもかまわない。

これにより、電磁石が進退する際に、残存した磁力により荷物が不本意に移動したり荷物が破損することを防止できる。

また、上記目的を達成するために上記移載装置を備える搬送装置であってもかまわない。

本願発明によれば、移載装置を小型化することができ、荷物を移載するための時間を短縮化することができる。また、荷物を保管する保管棚の高密度化に寄与することができる。

図１は、自動倉庫を示す斜視図である。 図２は、保管棚の保管部を示す斜視図である。 図３は、搬送装置の中間部を示す斜視図である。 図４は、移載装置の近傍を示す斜視図である。 図５は、水平案内部材の近傍を一部断面で示す側面図である。 図６は、移載装置を示す斜視図である。 図７は、移載装置の機能部を機構部とともに示すブロック図である。 図８は、自動倉庫の設置部分を一部切り欠いて示す側面図である。 図９は、他の移載装置を示す斜視図である。

次に、本願発明に係る搬送装置の実施の形態について、図面を参照しつつ説明する。なお、以下の実施の形態は、本願発明に係る搬送措置の一例を示したものに過ぎない。従って本願発明は、以下の実施の形態を参考に請求の範囲の文言によって範囲が画定されるものであり、以下の実施の形態のみに限定されるものではない。よって、以下の実施の形態における構成要素のうち、本発明の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、本発明の課題を達成するのに必ずしも必要ではないが、より好ましい形態を構成するものとして説明される。

また、図面は、本願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、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１００は、外部から搬入された荷物２００を自動的に保管し、また、保管した荷物２００を自動的に取り出して搬出することのできる設備であり、保管棚１０１と、搬送装置１０２とを備えている。

保管棚１０１は、荷物２００を保管する保管部１１１を上下方向、および、左右方向にマトリクス状に並べて有する設備である。

図２は、保管棚の保管部を示す斜視図である。

同図に示すように保管部１１１は、荷物２００を保管する保管棚１０１の部分である。ここで、保管部１１１とは、保管棚１０１において一つの荷物２００を保持する部分（領域）を示す抽象的な概念である。

本実施の形態の場合、荷物２００は、保管棚１０１に沿った左右方向の両方に向かってそれぞれ突出するフランジ部２０１を備えている。また、荷物２００は、電磁石（後述）によって電磁的に吸着される被吸着部材２０２が移載方向（図中Ｘ軸方向）に交差する面に取り付けられている。被吸着部材２０２は、電磁石により吸着されるものであれば特に限定されるものではない。具体的に被吸着部材２０２は、鉄など磁性体からなる部材を例示することができる。また、被吸着部材２０２は、荷物２００に対して着脱自在な板状の部材となっている。なお、荷物２００が電磁石によって吸着できるものである場合、被吸着部材２０２を荷物２００に取り付ける必要は無い。

一方、保管棚１０１は、保管棚１０１の背部に背面部１１２が設けられており、背面部１１２から前方（図中Ｘ軸正の向き）に突出状態で背面部１１２に取り付けられる保持部材１１３（キャンチ）を一つの荷物２００に対して２本備えている。以上のように、二つの保持部材１１３、および、フランジ部２０１と保持部材１１３とが係合した状態で二つの保持部材１１３の間にぶら下がる荷物２００を含む領域が保管部１１１となる。

なお、保管棚１０１が水平方向に拡がる棚板を備え、荷物２００を棚板の上に載置した状態で保管する場合などは、保管部１１１の位置が水平方向においては定まらない場合もある。

図３は、搬送装置の中間部を示す斜視図である。

図４は、移載装置を示す斜視図である。

これらの図に示すように、搬送装置１０２は、荷物２００を保管棚１０１に沿った上下方向である昇降方向（図中Ｚ軸方向）、および、水平面内の保管棚１０１に沿った一軸である走行方向（図中Ｙ軸方向）に搬送する装置であって、水平案内部材１２１と、台車１２３と、マスト１２８と、昇降台１２５と、移載装置１３０とを備えている。さらに搬送装置１０２は、昇降レール１３３と、吊り下げ部材１３４とを備えている。

水平案内部材１２１は、台車１２３が走行する軌道を形成し、台車１２３およびマスト１２８、昇降台１２５などの荷重を支える部材である。水平案内部材１２１は、保管棚１０１の内方の水平面上に配置される部材であり、水平案内部材１２１の上方、および、下方には、保管部１１１が存在している。また、水平案内部材１２１は、保管棚１０１に沿った左右方向（図中Ｙ軸方向）に延在している。つまり、保管棚１０１は、保管部１１１の上下方向に連続する複数段（本実施の形態では２段）に該当する領域を水平案内部材１２１を配置する領域とし、水平案内部材１２１は、保管棚１０１の前記領域に埋め込まれた状態となっている。

図５は、水平案内部材の近傍を一部断面で示す側面図である。

同図に示すように本実施の形態の場合、水平案内部材１２１は、水平面上において保管棚１０１に沿った左右方向（図中Ｙ軸方向）に台車１２３を案内する部材であり、本実施の形態の場合は、梁部材１２６と、第一レール１４１と、第二レール１４２とを備えている。

梁部材１２６は、水平案内部材１２１の構造的強度を主として担う棒状の部材である。梁部材１２６の材種や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は、角パイプが使用されている。梁部材１２６は、間隔をおいて立設する複数の支柱１２２の間に張り渡されるように支持され、保管棚１０１に沿った左右方向（図中Ｙ軸方向）に沿って保管棚１０１の内方に配置されている。

第一レール１４１は、梁部材１２６の延在方向軸を含む梁部材１２６の第一面部（本実施の形態の場合上面部）に取り付けられるレールである。本実施の形態の場合、第一レール１４１は、台車１２３やマスト１２８の荷重を支えつつ、台車１２３の走行を滑らかにガイドするレールとなっている。第一レール１４１としては、例えばリニアガイドを構成するリニアレールを挙示することができる。

第二レール１４２は、梁部材１２６の延在方向軸を含み、第一面部と交差する梁部材１２６の第二面部（本実施の形態の場合、搬送装置側面部）に取り付けられるレールである。本実施の形態の場合、第二レール１４２は、マスト１２８の走行方向軸を回転中心とする揺れを抑制するためのレールとなっている。第二レール１４２としては、例えばシャフト付きのベアリングであるカムフォロアが当接状態で転がすことができる板状のレールを挙示することができる。

このように、梁部材１２６の延在方向軸を含む互いに交差する面部にそれぞれレールを設けることで、それぞれに異なる機能を発揮させることができる。

本実施の形態の場合、梁部材１２６にはさらに、台車１２３が走行する駆動力を発生させるための駆動レール１４３が設けられている。駆動レール１４３は例えば、ラックであり、台車１２３が備えるピニオンと係合することで駆動力を発生させることができる。なお、通常のラックとピニオンでは動作音が大きく、また、バックラッシュが存在する。従って、ピニオンを回転軸が平行となるように円周上に等間隔に配置されたローラーピンを備えたピニオンとし、ラックはトロコロイド歯などを備えたラックとすることで音の発生を抑制し、バックラッシュの発生を抑制することが可能となる。また、駆動レール１４３は、リニアモータのように電磁コイルを備えているものでもよい。

支柱１２２は、取付基礎３０１（図８参照）に立設され、梁部材１２６を支持する部材であり、保管棚１０１に沿った左右方向の側方に保管部１１１が存在する状態で保管棚１０１に沿った上下方向に延在する部材である。保管棚１０１は、水平案内部材１２１と同様に、保管棚１０１の保管部１１１に該当する領域を保管部１１１とせず、支柱１２２を配置する領域としており、支柱１２２は、前記領域に配置され保管棚１０１に埋め込まれた状態となっている。

本実施の形態の場合、支柱１２２は、一つの水平案内部材１２１に対して２本設けられているが、複数本であってもかまわない。

また、支柱１２２と保管棚１０１、および、水平案内部材１２１と保管棚１０１とは、取付基礎３０１を介する接続以外は機械的な接続はなされていない。つまり、搬送装置１０２と保管棚１０１とは取付基礎３０１に独立して設置されている。これにより搬送装置１０２の振動が保管棚１０１に伝わりにくくなり、保管棚１０１に保管中の荷物２００のずれなどの発生を抑制することが可能となる。

台車１２３は、水平案内部材１２１に沿って走行し、取り付けられたマスト１２８を水平案内部材１２１に沿って移動させる装置である。本実施の形態の場合、台車１２３は、走行方向（図中Ｙ軸方向）における両端部に、水平案内部材１２１に対しスライド可能に係合するガイド部材１２７をそれぞれ備えている。また、台車１２３は、二つのガイド部材１２７の中央位置にマスト１２８が取り付けられている。これにより、マスト１２８が走行方向に向かう倒れを抑制することが可能となっている。

さらに、ガイド部材１２７は、第一レール１４１にスライド可能に係合する第一ガイド１５１、および、第二レール１４２にスライド可能に係合する第二ガイド１５２を備えている。本実施の形態の場合、第一ガイド１５１は、リニアレールにスライド可能に係合するリニアガイドである。第二ガイド１５２は、平板状の第二レール１４２を上下方向で挟持するように配置された二つのカムフォロアで構成されている。

また、台車１２３は、上下方向に配置される保管部１１１の間を移動し、台車１２３を水平案内部材１２１に沿って走行させる水平駆動装置１２０を備える。水平駆動装置１２０は、梁部材１２６に取り付けられた駆動レール１４３と係り合うことで走行方向の力を発生させる駆動体１５３を備えている。本実施の形態の場合、駆動体１５３は、駆動レール１４３であるラックに回転しながら係合して走行方向に移動するピニオンである。

なお、駆動レール１４３がリニアモータを構成する電磁石のアレイである場合、駆動体１５３は、磁性体の部材となる。

また、水平駆動装置１２０は、台車１２３の走行方向に沿って配置される回転軸体（図示せず）を有するモータ１３７を備えている。このようにモータ１３７を配置することで、小型の保管棚１０１であっても水平駆動装置１２０の全体を保管棚１０１の内方に収容した状態で台車１２３を走行させることが可能となる。

マスト１２８は、上下方向に昇降する昇降台１２５を案内するための長尺状の構造部材であり、保管棚１０１に沿って上下方向に延在している。また、本実施の形態の場合、マスト１２８は、マスト１２８の上下方向の中間位置において台車１２３に固定されている。また、マスト１２８は、昇降台１２５が通過する領域において、中央位置よりも保管棚１０１の近くに配置されている。

本実施の形態の場合、マスト１２８は、中空角形で上下方向に延在する形状が採用されるが、マスト１２８の形状は特に限定されるものではなく、複数の構造体の集合物でもかまわない。マスト１２８は、保管棚１０１の近傍に配置されており、マスト１２８の中空部分には昇降台１２５に接続され昇降する駆動力を伝達する吊り下げ部材１３４の一部が挿通され、これらを案内するプーリー（図示せず）などが端部などに取り付けられている。

また、マスト１２８の下端部であって、保管棚１０１の最下段の保管部１１１よりも下、かつ、保管棚１０１の側方の位置には、昇降台１２５をマスト１２８に沿って昇降させる垂直駆動装置１２９（図１参照）が取り付けられている。垂直駆動装置１２９は、吊り下げ部材１３４と接続され駆動力を昇降台１２５に伝えるものとなっている。

吊り下げ部材１３４は、昇降台１２５をマスト１２８の上端部から吊り下げるための可撓性のある部材であり、例えば、ベルト、チェーン、ワイヤなどを例示することができる。本実施の形態の場合、吊り下げ部材１３４は、ベルト状の部材であり、マスト１２８の下端部に設けられた垂直駆動装置１２９と昇降台１２５とを、マスト１２８上端に設けられたプーリーを経由して接続している。そして垂直駆動装置１２９が吊り下げ部材１３４を巻き取ると昇降台１２５を上昇させ、巻き戻すと昇降台１２５を下降させることができるものとなっている。

昇降レール１３３は、マスト１２８のほぼ全長にわたって取り付けられる長尺の部材であり、昇降台１２５とスライド可能に係合して昇降台１２５のマスト１２８に沿った昇降を案内する部材である。本実施の形態の場合、昇降レール１３３は、マスト１２８に対し台車１２３の反対側に１本のみ取り付けられている。昇降レール１３３を１本に限定することで、マスト１２８を小型化し、搬送装置１０２全体を小型化することが可能となる。昇降レール１３３としては、例えばリニアガイドを構成するリニアレールを挙示することができる。

昇降台１２５は、マスト１２８に案内されて昇降方向に昇降する部材であり、走行方向においてマスト１２８に対し両側へ延びて両側のそれぞれに移載装置１３０（第一移載装置１３１、および、第二移載装置１３２）が取り付けられる部材である。本実施の形態の場合マスト１２８が保管棚１０１の近傍に配置されているため、昇降台１２５は、荷物２００の移載方向（図中Ｘ軸方向）においては、マスト１２８片側（本実施の形態の場合、保管棚１０１の反対側）に比較的長く張り出すような構成となっている。

また、昇降台１２５は、接続部１３５と、昇降ガイド１３６とを備えている。

昇降ガイド１３６は、昇降台１２５に複数個取り付けられ、昇降レール１３３にスライド可能に係合する部材である。昇降ガイド１３６は、走行方向において昇降台１２５がバランスする位置、例えば走行方向において昇降台１２５の中央部に取り付けられている。これにより昇降台１２５をスムーズに昇降させることが可能となる。本実施の形態の場合、昇降台１２５（本体）の上方、および、下方にそれぞれ１個ずつ取り付けられている。これにより、上方端に存在する昇降ガイド１３６と、下方端に存在する昇降ガイド１３６との距離を長くすることができ、昇降台１２５の昇降を安定させることができる。また、昇降ガイド１３６を昇降台１２５（本体）の上下に分散させることにより、マスト１２８の上端部や下端部のデッドスペースを少なくすることが可能となる。なお本実施の形態の場合、昇降ガイド１３６は、リニアレールである昇降レール１３３にスライド可能に係合するリニアガイドである。

接続部１３５は、走行方向において昇降台１２５の中央部に吊り下げ部材１３４を接続する部分である。接続部１３５による吊り下げ部材１３４の接続方法は特に限定されるものではないが、例えば、吊り下げ部材１３４を挟み込んで接続するものや、吊り下げ部材１３４が備える孔にシャフトを挿通する場合などを例示することができる。

本実施の形態のように、搬送方向において、昇降ガイド１３６と接続部１３５が同じ昇降台１２５の中央位置に存在しているため昇降台１２５を安定した状態で昇降させることが可能となる。

なお、接続部１３５は、水平面において昇降台１２５と第一移載装置１３１と第二移載装置１３２とによる重心位置に存在する、または、昇降ガイド１３６よりも重心位置に近い側に存在するものとなっている。

これにより移載方向においても昇降台１２５と移載装置１３０とをバランスよく吊り下げることが可能となる。

図６は、移載装置を示す斜視図である。

同図に示すように、移載装置１３０は、所定の一軸である移載方向（図中Ｘ軸方向）に荷物２００を移動させて保管棚１０１から移載装置１３０との間で荷物２００を移載する装置である。移載装置１３０は、保持部１７３と、電磁石１７４と、進退機構１７５と、移動機構１７６とを備えている。

保持部１７３は、荷物２００を一時的に保持する部分である。本実施の形態の場合、移載装置１３０は、搬送装置１０２に取り付けられており、搬送装置１０２は、保持部１７３に保持された荷物２００を移載装置１３０ごと搬送するものとなっている。また本実施の形態の場合、保持部１７３は、荷物２００の上下方向（図中Ｚ軸方向）の一端部を移載方向に摺動可能に保持するキャンチ構造の部分となっている。具体的に保持部１７３は、荷物２００の上端部に設けられるフランジ部２０１を下方から支承することで、荷物２００全体を吊り下げた状態で保持するものとなっている。

電磁石１７４は、移載方向に荷物２００を吸着して保持する吸着力を発生させることができる部品である。具体的には、コイル状に巻いた電線（図示せず）と、電線に流す電流を制御する電磁石駆動部１９３（図７参照）とを備えている。なお、電磁石１７４は、吸着力を高めるためのコアを備えていてもよく、また、電線の巻き形状も任意である。本実施の形態の場合、電磁石１７４は、移載方向に並んで配置される第一電磁石１７１、および、第二電磁石１７２を備えている。第一電磁石１７１は、移載方向において第二電磁石１７２とは反対側に強い磁力を発生させるものであり、第二電磁石１７２は、移載方向において第一電磁石１７１とは反対側に強い磁力を発生させるものであることが望ましい。このような電磁石としてはＵ字状のコアに電線を巻き付けたものなどを例示することができる。

進退機構１７５は、荷物２００を移載する際に荷物２００が通過する領域である移載領域２０３に電磁石１７４を進入させ退出させることができる機構である。本実施の形態の場合、進退機構１７５は、移載方向において第一電磁石１７１、および、第二電磁石１７２の間に配置されている。これにより、進退機構１７５、および、電磁石１７４の省スペース化を図ることが可能となる。また保持部１７３が荷物２００の上端部を保持しているため、進退機構１７５は、上下方向における荷物２００の下端部側（下端部の下方）に配置されている。

具体的に本実施の形態の進退機構１７５は、回動により電磁石１７４を移載領域２０３に対して進退させる機構であり、回動部材１７７と、進退モータ１７８と、伝達機構１７９とを備えている。

回動部材１７７は、移載領域２０３の外に移載方向に沿った回動軸を備え、先端部に取り付けられた電磁石１７４を前記回動軸周りに回動させることができる部材である。

進退モータ１７８は、回動部材１７７を回動する駆動力を発生させる装置であり、移載方向に交差する方向（本実施の形態の場合、Ｙ軸方向）に回動軸体（図示せず）が沿うように配置されるモータである。

伝達機構１７９は、進退モータ１７８の回動軸体の回動を回動部材１７７に伝達する機構であり、ベベルギヤを組み合わせることにより進退モータ１７８の回動軸の当該回動軸から、交差する回動部材１７７の回動軸に駆動力を伝達している。

移動機構１７６は、電磁石１７４を移載方向に保持部１７３に保持される荷物２００を越えて往復動させる機構である。本実施の形態の場合、移動機構１７６は、第一電磁石１７１、および、第二電磁石１７２の少なくとも一方を移載方向において保持部１７３に保持された荷物２００よりも外側に移動させるものとなっている。

具体的に本実施の形態の移動機構１７６は、移載方向に延在して固定状態で配置されるラック１８９と、ラック１８９にかみ合うピニオン１８８と、ピニオン１８８を回転させる移動モータ１８７と、ギアボックス１８６とを備えている。また、移動機構１７６は、移載領域２０３の側方に配置されており、省スペース化を図っている。

図７は、移載装置の機能部を機構部とともに示すブロック図である。

同図に示すように、移載装置１３０はさらに、制御部１９４を備えている。制御部１９４は、進退機構１７５が電磁石１７４を移載領域２０３から退出させる際に、荷物２００を吸着していた時とは逆方向の電流を電磁石１７４（荷物２００を吸着していた方）に付与し、残留している磁束を消磁して荷物２００の吸着を解除する制御を行う処理部である。

具体的には、荷物２００、および、電磁石１７４の少なくとも一方に残留する磁束を荷物２００の吸着を解除する際にセンサーで測定し、その結果を用いて残留磁束を消磁してもよく、また、予めヒステリシスを測定しておき、当該測定結果を用いて残留磁束を消磁しうる逆方向の電流を電磁石１７４に付与してもよい。

また、本実施の形態の場合、移載装置１３０は、第一移載装置１３１、および、第二移載装置１３２を備えている。第一移載装置１３１、および、第二移載装置１３２は、上下方向と移載方向とで仮想的に作られる面であってマスト１２８を通過する面を基準に面対称となるように昇降台１２５にそれぞれ取り付けられ、かつ、移動機構１７６が前記基準の面側に集まるように配置されている。

また、第一移載装置１３１と第二移載装置１３２とは、保管棚１０１に向かって相互に独立して電磁石１７４を進退させ、かつ、移動させることで保管棚１０１と昇降台１２５との間で荷物２００を移載するものとなっている。

これにより、一度に二つの荷物２００を搬送することができ、さらに、マスト１２８の可動領域よりも広い範囲で荷物２００の移載をすることが可能となる。つまり、走行方向において保管棚１０１の一端部から他端部まで保管される荷物２００を移載することができ、自動倉庫１００におけるデッドスペースを抑制することが可能となる。

また、マスト１２８に対するバランスがよくなり、マスト１２８を移動させた際の移動方向に対するマスト１２８の揺れを軽減させることが可能となる。

なお、走行方向において１本のマスト１２８の両側にそれぞれ第一移載装置１３１と第二移載装置１３２とを配置した構成であるため、台車１２３は、走行方向において長いものが好ましい。これによれば、できる限り離れた位置、かつ、マスト１２８に対して対称な状態で水平案内部材１２１とガイド部材１２７を係合させることができ、マスト１２８を揺らすことなく安定して走行させることが可能となる。一方、台車１２３が長すぎるとマスト１２８の可動領域を狭くすることになる。

以上から、台車１２３の長さは、昇降台１２５および第一移載装置１３１、第二移載装置１３２で構成される構造部材の台車１２３の走行方向における一端縁から他端縁までの長さと同等、または、それ以下であることが好ましい。

図８は、自動倉庫の設置部分を一部切り欠いて示す側面図である。

同図に示すように、自動倉庫１００は、保管棚１０１と対向して配置される対面保管棚１０９を備えている。対面保管棚１０９は、保管棚１０１と同様に搬送装置１０２に備えられる移載装置により荷物２００が移載される棚であり、水平案内部材１２１や支柱１２２が配置されないため、保管棚１０１よりも多くの荷物２００が保管できるものとなっている。

搬送装置１０２は、台車１２３の走行に伴って対面保管棚１０９の下方において形態が変化しつつ搬送装置１０２に電力を供給する電源ケーブル１９１を備えている。

本実施の形態の場合、自動倉庫１００は、建屋などの基礎部３００から所定の高さだけ離れた位置に設けられた取付基礎３０１に設置されている。一方、自動倉庫１００のマスト１２８は、取付基礎３０１の下方にまで延び、昇降台１２５を昇降させるための垂直駆動装置１２９は、搬送装置１０２の下方であって取付基礎３０１よりも下に配置されている。また、対面保管棚１０９の下方であって取付基礎３０１よりも下に配置されている電源ケーブル１９１は、マスト１２８の移動に伴って形態が変化するため、当該形態の変化に伴う電源ケーブル１９１の損傷を抑制するため、ケーブル保護チェーン１９２に保持された状態となっている。

次に、荷物の移載方法について説明する。

まず、保管棚１０１に保管されている荷物２００を保持するため、移載領域２０３に電磁石１７４を進退機構１７５により進入させる。本実施の形態の場合、第一電磁石１７１と第二電磁石１７２は同時に動作するものとなっている。なお、これらの動作はばらばらに行うものでもかまわない。

次に、電磁石１７４が荷物２００の被吸着部材２０２の近傍に位置するか、当接するまで、移動機構１７６により電磁石１７４を移動させる。

なお、電磁石１７４の進入と移動とは同時に実施してもかまわない。

次に、制御部１９４は、電磁石１７４を駆動するために電磁石駆動部１９３に命令を送信し、電磁石駆動部１９３は、当該命令に基づき電磁石１７４に一の方向の電流を流す。

このように制御することで、荷物２００が軽い場合に荷物２００が電磁石１７４の吸着力により不本意に移動することを防止できる。

以上により、電磁石１７４は荷物２００の移載方向に交差する面の移載装置１３０側の面を電磁力により吸着保持することができる。

次に、移動機構１７６により保持した荷物２００と共に電磁石１７４を移動させ、保持部１７３まで荷物２００をスライドする。

以上により、荷物２００を保持部１７３に保持できる。

次に、制御部１９４は、電磁石１７４に他の方向の電流（逆電流）を流すように電磁石駆動部１９３を制御する。

これにより、電磁石１７４は荷物２００の被吸着部材２０２を確実に開放することができる。

最後に、進退機構１７５が電磁石１７４を移載領域２０３から退出させる。

なお、保持部１７３から保管棚１０１に荷物２００を移載する場合は、上記の逆を行えばよい。

以上の移載装置１３０によれば、簡単かつコンパクトな構造で荷物２００を確実に保持することができ、また、短いストロークで荷物２００を移載することができる。従って、効率的に荷物２００を移載することが可能となる。また、荷物２００の側方や上下方にアームなどを進入させる必要が無いため、保管棚１０１において荷物２００を密に保管することができ、空間効率の高い自動倉庫とすることが可能となる。

また、上記自動倉庫１００によれば、保管棚１０１の保管部１１１の複数段（本実施の形態では２段）に該当する領域を水平案内部材１２１を配置する領域にすることにより、マスト１２８を保管棚１０１側に寄せることが可能となる。従って、保管棚１０１と対面保管棚１０９との間であってもマスト１２８を越えて人が通ることが可能となる。従って、自動倉庫１００を容易にメンテナンスすることが可能となる。

また、水平案内部材１２１に沿って走行する台車１２３は、マスト１２８の中央、又はその近傍でマスト１２８を保持しているため、マスト１２８の構造的強度は保持部分から端部までの長さの強度程度を確保すればよい。すなわち、マスト１２８の端部を保持するよりも構造的強度を弱く設定することができる。従って、マスト１２８を比較的細く、又は、薄くすることができ、マスト１２８が保管棚１０１と対面保管棚１０９との間の空間に占める割合を低くすることができる。この点においても、メンテナンス時に人がマスト１２８を越えて容易に通行することが可能となる。

なお、本願発明は、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願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願発明の主旨、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願発明に含まれる。

例えば、図９に示すように、保持部１７３は、荷物２００を載置することにより保持するもの、つまり、荷物２００の下部を摺動可能に保持するものでもかまわない。

この場合、進退機構１７５は、保持部１７３に保持される荷物２００の上側に配置され、移載領域２０３の上方から下方に向かって電磁石１７４を進退させるものとなる。

移載装置１３０をこのような構造にすることで、フランジ部２０１のような特殊な部位を備えない荷物２００も移載することが可能となる。

また、進退機構１７５は、回動により電磁石１７４を進退させるものばかりでなく、直動により電磁石１７４を進退させるものでもかまわない。

また、台車１２３は、マスト１２８の下端部などに取り付けられるものでもよい。また、水平案内部材１２１は、保管棚１０１の内方に配置されていなくても良い。例えば、水平案内部材１２１は、マスト１２８の上端部や下端部、または、その両方に存在していてもかまわない。

また、被吸着部材２０２を永久磁石としてもかまわない。この場合、荷物２００を吸着させていた時とは逆方向の電流を電磁石１７４に付与することで、永久磁石からなる被吸着部材２０２と反発するように電磁石１７４の磁極を変え、被吸着部材２０２と電磁石１７４とを反発させて吸着を解除してもよい。

本願発明は、多くの荷物の保管、管理、搬出入などを自動で行う倉庫に利用することができる。

１００ 自動倉庫
１０１ 保管棚
１０２ 搬送装置
１０９ 対面保管棚
１１１ 保管部
１１２ 背面部
１１３ 保持部材
１２０ 水平駆動装置
１２１ 水平案内部材
１２２ 支柱
１２３ 台車
１２５ 昇降台
１２６ 梁部材
１２７ ガイド部材
１２８ マスト
１２９ 垂直駆動装置
１３０ 移載装置
１３１ 第一移載装置
１３２ 第二移載装置
１３３ 昇降レール
１３４ 吊り下げ部材
１３５ 接続部
１３６ 昇降ガイド
１３７ モータ
１４１ 第一レール
１４２ 第二レール
１４３ 駆動レール
１５１ 第一ガイド
１５２ 第二ガイド
１５３ 駆動体
１７１ 第一電磁石
１７２ 第二電磁石
１７３ 保持部
１７４ 電磁石
１７５ 進退機構
１７６ 移動機構
１７７ 回動部材
１７８ 進退モータ
１７９ 伝達機構
１８６ ギアボックス
１８７ 移動モータ
１８８ ピニオン
１８９ ラック
１９１ 電源ケーブル
１９２ ケーブル保護チェーン
１９３ 電磁石駆動部
１９４ 制御部
２００ 荷物
２０１ フランジ部
２０２ 被吸着部材
２０３ 移載領域
３００ 基礎部
３０１ 取付基礎

Claims (7)

1. 荷物を搬送する搬送装置に取り付けられ、所定の一軸である移載方向に荷物を移載する移載装置であって、
   荷物を下方から支承し移載方向に摺動可能に保持する保持部と、
   前記移載方向に荷物を吸着する吸着力を発生させることができる電磁石と、
   上下方向における荷物の下端部側に配置され、移載時に荷物が通過する移載領域に前記電磁石を前記移載領域の下端側から進入させ下端側に退出させることができる進退機構と、
   前記電磁石を移載方向に前記保持部に保持される荷物を越えて往復動させ、前記電磁石と共に保持した荷物を前記保持部までスライドさせる移動機構とを備え、
   前記進退機構は、
   先端部に前記電磁石が取り付けられ、前記移載領域外に前記移載方向に沿った回動軸を備える回動部材と、
   前記回動部材を回動する駆動力を発生させる進退モータとを備える
   移載装置。
2. 前記電磁石は、前記移載方向に並んで配置される第一電磁石、および、第二電磁石を備え、
   前記進退機構は、前記第一電磁石、および、前記第二電磁石の間に配置され、
   前記移動機構は、前記第一電磁石、および、前記第二電磁石の少なくとも一方を移載方向において前記保持部に保持された荷物よりも外側に移動させる
   請求項１に記載の移載装置。
3. 前記保持部は、荷物の上下方向の一端部を移載方向に摺動可能に保持し、
   前記移動機構は、前記移載領域の側方に配置される
   請求項１または２に記載の移載装置。
4. 前記移動機構は、
   移載方向に延在して固定状態で配置されるラックと、
   前記ラックにかみ合うピニオンと、
   前記ピニオンを回転させる移動モータとを備える
   請求項１〜３のいずれか一項に記載の移載装置。
5. さらに、
   前記進退機構が前記電磁石を前記移載領域から退出させる際に、荷物を吸着させていた時とは逆方向の電流を前記電磁石に付与して残留する磁束を打ち消し、吸着を解除する制御部を備える
   請求項１〜４のいずれか一項に記載の移載装置。
6. 荷物を搬送する搬送装置に取り付けられ、所定の一軸である移載方向に荷物を移載する移載装置であって、
   荷物を保持する保持部と、
   前記移載方向に荷物を吸着する吸着力を発生させることができる電磁石と、
   移載時に荷物が通過する移載領域に前記電磁石を進入させ退出させることができる進退機構と、
   前記電磁石を移載方向に前記保持部に保持される荷物を越えて往復動させる移動機構とを備え、
   前記進退機構は、
   先端部に前記電磁石が取り付けられ、前記移載領域外に前記移載方向に沿った回動軸を備える回動部材と、
   前記移載方向に交差する方向に回動軸体が沿うように配置される進退モータと、
   前記回動軸体の回動を前記回動部材に伝達するベベルギヤを有する伝達機構とを備える移載装置。
7. 請求項１〜６のいずれか１項に記載の移載装置を備える
   搬送装置。

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