説明

移載装置

【課題】
荷物にフォークから過大なクランプ力が加わらないようにする。
【構成】
移載装置は、左右一対の進退自在なフォークと、荷物を挟み込む位置と荷物から離れた位置との間でフォークを開閉する開閉装置と、フォークにより引き込まれた荷物を搬送するコンベヤとを備えている。コンベヤ上に荷物が載ったことを検出する検出装置を設けて、コンベヤ上に荷物が載ると、フォークを後退させる途中で、開閉装置によりフォークを開く。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
この発明は、コンベヤとクランプ式のフォークとを組み合わせた移載装置に関し、特に荷物に過大なクランプ力が加わらないようにすることに関する。
【背景技術】
【0002】
特許文献1(特開2005-138949)は、スライドフォークとコンベヤとを組み合わせた移載装置を開示している。即ち、スライドフォークで荷物の両側面をクランプし、昇降台と棚板との間で荷物をスライドさせる。そして荷物を昇降台上へ引き込むと、コンベヤで荷物を移動させる。スライドフォークでは一般に、ベース部に対してミドル部をスライドさせ、ミドル部に対してトップ部をスライドさせる。このためスライドフォークのトップ部を進出させた状態ではクランプ力が小さくなり、トップ部を復帰させた状態ではクランプ力が大きくなりやすい。このため荷物をスライドフォークで引き込む過程の終わりに、クランプ力が過大になり、荷物を傷つける恐れがある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
【特許文献1】特開2005-138949
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
この発明の課題は、荷物に過大なクランプ力が加わらないようにすることにある。
【課題を解決するための手段】
【0005】
この発明は、左右一対の進退自在なフォークと、荷物を挟み込む位置と荷物から離れた位置との間で、前記一対のフォークを開閉する開閉装置と、前記一対のフォークにより引き込まれた荷物を搬送するコンベヤとを備えた移載装置において、
前記コンベヤ上に荷物が載ったことを検出する検出装置を設けて、前記検出装置の信号により、前記一対のフォークを後退させる途中で、前記開閉装置により前記一対のフォークを開くようにしたことを特徴とする。
【0006】
フォークから荷物に働くクランプ力が変化するのは、フォークを伸ばすと、その剛性が小さくなりクランプ力が弱まるが、フォークを縮めると剛性が増してクランプ力が強まるためである。そこでフォークを後退させる途中でクランプを開放すると、過大なクランプ力で荷物を傷つけることが無くなる。またコンベヤ上に荷物が載ったことを検出してフォークを開くので、フォークを開いたものの、荷物がコンベヤに載っていないようなことがない。このため引き込みの途中で、荷物が動かなくなることがない。
【0007】
フォークを一旦停止させて、停止しているコンベヤ上に荷物を載せ、次いでフォークを開くようにしても良い。しかしこのようにするとサイクルタイムが長くなる。そこで好ましくは、前記一対のフォークを停止させずに後退させながら、かつ前記コンベヤを動作させた状態で、前記一対のフォークを開く。するとフォークからコンベヤへ荷物を移し替えても、サイクルタイムが長くならない。なおこの時、フォークの後退速度とコンベヤの引き込み速度とを等しくして、荷物に擦り傷等が生じないようにすることが好ましい。
【0008】
コンベヤに荷物が載ったことは、光電センサなどで荷物の位置を検出する、コンベヤにロードセルなどの重量センサを設ける、などでも検出できる。しかしコンベヤの駆動モータの電流値が所定の閾値を超えたことから荷物が載ったことを検出すると、センサの数を少なくでき、また実際に荷物の荷重がコンベヤに加わっていることを検出するので、検出に信頼性がある。さらにコンベヤの駆動モータの電流値が第1の所定の閾値を超えたことを検出する代わりに、一対のフォークを前後進させる駆動モータの電流値が第2の所定の閾値未満となったことを検出しても、コンベヤに荷物が載ったことを検出できる。なおコンベヤの駆動モータに対する閾値と、フォークの駆動モータに対する閾値は、一般に値が異なる別の閾値である。

【図面の簡単な説明】
【0009】
【図1】実施例の自動倉庫の鉛直方向要部断面図
【図2】実施例の自動倉庫の要部平面図
【図3】実施例でのスライドフォークとその開閉装置とを示すブロック図
【図4】実施例でのコンベヤと負荷検出装置とを示すブロック図
【図5】実施例での荷すくいアルゴリズムを示すフローチャート
【図6】実施例での荷下ろしアルゴリズムを示すフローチャート
【発明を実施するための形態】
【0010】
以下に本発明を実施するための最適実施例を示す。この発明の範囲は、特許請求の範囲の記載に基づき、明細書の記載とこの分野での周知技術とを参酌し、当業者の理解に従って定められるべきである。
【実施例】
【0011】
図1〜図6に、自動倉庫2を例に実施例を示す。図1,図2に示すように、自動倉庫2の左右方向中央に通路3があり、例えば通路3の両側に左右対称な一対の棚設備4,5がある。さらに棚設備4,5の通路3側の反対側を、背面側と呼ぶ。棚設備4,5は通路3側に支柱10を、背面側に支柱11を備え、通路側の支持部材6は支柱10により支持され、背面側の支持部材8は支柱11により支持されている。そして支持部材6,8は水平である。12は棚板で、鋼板を曲折加工したもので、両端が支持部材6,8で支持されている。通路3は適宜の搬送台車14の走行スペースで、例えば左右の支持部材6,6を走行レールに兼用し、搬送台車14は棚設備4,5との間で荷物の受け渡しを行う。15はスライドフォーク、16は、ローラコンベヤ、ベルトコンベヤ等のコンベヤで、これらは搬送台車14の荷台に設けられ、荷物17a〜cの受け渡しを行う。
【0012】
図3に、スライドフォーク15とその開閉機構とを示す。スライドフォーク15は左右一対設けられ、搬送台車14に固定されたベース部18と、ベース部18に対し左右にスライドするミドル部19、並びにミドル部19に対し左右にスライドするトップ部20を備えている。M1は、スライドフォーク15,15の駆動モータである。スライドフォーク15,15の開閉装置はモータM2で駆動され、左右でネジを切った方向が逆のネジ棒22により、一対のナット24,24を左右対称に移動させる。
【0013】
各ナット24,24には例えば一対の軸26,26が取り付けられ、連結部28で軸26,26が連結されている。そして連結部28とベース部18との間に、バネ30,30を設け、スライドフォーク15を閉じる方向へ付勢する。また一方の連結部28等に被検出部材32を設けて、ベース部18に設けた図示しない光電センサなどにより、被検出部材32を検出する。
【0014】
スライドフォーク15,15の開閉装置は、図3のものに限らず、パンタグラフなどの平行リンクを用いたものなどでもよい。また被検出部材32は、ナット24に対するスライドフォーク15の相対的な位置を検出するためのもので、ナット24の側に設けたセンサにより、ベース部18に設けた被検出部材を検出してもよい。
【0015】
図4はコンベヤ16と電流検出装置36とを示し、M3はコンベヤの駆動モータで、34はその駆動軸である。また38は三相交流電源などの電源である。電流検出装置36はモータM3を流れる電流を検出し、電流値が所定の閾値を越えると、荷物の検出信号を発生する。閾値は例えば一定であるが、荷すくいする荷の大小などにより変化させても良い。
【0016】
図5,図6に実施例の動作を示す。搬送台車14は支持部材6,6上を走行して、適宜の棚との間で、荷物の荷すくいと荷下ろしとを行う。荷すくいでは、図5のステップ1でスライドフォーク15のトップ部20を進出させ、荷すくいする荷物をクランプできる位置まで進出すると、左右一対のスライドフォーク15,15を閉じる。この時、ナット24,24の移動に伴い、バネ30からの付勢力で、スライドフォーク15,15が閉じる。そして荷物17をクランプすると、即ち一対のトップ部20,20で荷物の両側面を挟み込んで支持すると、荷物からの抗力でバネ30が圧縮される。バネ30が圧縮されたことを、図示しない光電センサで被検出部材32を用いて検出し、モータM2を停止させる(ステップ2)。
【0017】
スライドフォーク15,15を閉じた後に後退させ、例えばスライドフォーク15の後退開始と同時に、あるいはこれよりもやや遅れて、コンベヤ16を荷物17を引き込む向きに起動する(ステップ3)。スライドフォーク15は荷物17を持ち上げるのではなく、棚板12上でスライドさせて引き込む。そして荷物17がコンベヤ16上に載り、コンベヤの負荷が増加するとスライドフォーク15,15を開いて、クランプを解除する。負荷の増加の検出には、図4の電流検出装置36を用い、モータM3を流れる電流値が第1の閾値以上になったことを検出する(ステップ4)。
【0018】
荷物がコンベヤ16上に載ったことを検出するには、例えば光電センサなどで荷物の位置を検出しても良い。しかしモータM3の電流値を監視すると、光電センサを設ける必要がない。またコンベヤ16が実際に荷物を支持しているのでなければ、モータM3の電流は増加しないので、モータM3の電流値が第1の所定の閾値を超えたことを検出する方がより確実である。なおコンベヤ16のモータM3の電流値を監視する代わりに、スライドフォーク15を前後進させる駆動モータM1の電流値が第2の所定の閾値未満に減少したことを検出しても良い。
【0019】
スライドフォーク15,15を開いたとき、スライドフォーク15は後退中で、クランプを解除した後も、例えば次の動作に備えて所定の位置まで後退させる。またスライドフォーク15の後退速度と、コンベヤ16の引き込み速度は等速で、コンベヤ16とスライドフォーク15との速度差で、荷物17を傷つけないようにする。スライドフォーク15,15を開いた後に所定の位置まで後退させると共に、コンベヤ16により荷物を所定の位置まで引き込み、荷すくいを完了する(ステップ5)。
【0020】
図6は荷下ろしのアルゴリズムを示し、例えば最初にコンベヤ16を起動し(ステップ11)、スライドフォーク15,15を閉じながら進出させる(ステップ12)。この時、コンベヤ16の速度とスライドフォーク15の速度を等しくすることが好ましい。そしてスライドフォーク15が閉じて荷物をクランプしたことを、被検出部材32を用いて検出すると、スライドフォーク15を閉じる動作を停止する(ステップ13)。荷物がコンベヤ16から離れたことを、例えば電流検出装置で負荷が減少したことから検出して、コンベヤを停止させる。そしてスライドフォーク15を棚板12上へさらに進出させ、スライドフォーク15を開いて荷物を棚板12上に荷下ろしし、次いでスライドフォークを後退させる(ステップ14)。
【0021】
実施例では、支持部材6上を走行する搬送台車14に、移載装置を搭載した。しかしながら地上に設けたレールを走行し、マストと昇降台とを備えたスタッカークレーンの昇降台に、移載装置を搭載しても良い。スライドフォーク15は、ベース部18,ミドル部19.トップ部20の3段としたが、ベース部とトップ部の2段としても良い。また移載装置は、搬送台車上ではなく、地上のステーションに設けても良い。実施例では搬送台車へ移載装置を搭載することを示したが、移載装置を地上に固定して設けても良い。
【0022】
実施例では以下の効果が得られる。
(1) スライドフォークで荷物を引き込む際に、スライドフォークから過大なクランプ力が加わる前にスライドフォークを開き、コンベヤのみで搬送する。このため荷物を押し潰すなどにより損傷させることがない。
(2) スライドフォークを停止させずにクランプを解除する。このためスライドフォークとコンベヤ間の移し替えによる、ロスタイムがない。ここでスライドフォークとコンベヤを等速で運動させると、荷物に擦り傷が生じない。
(3) コンベヤの駆動モータを流れる電流値を監視して、コンベヤに荷物が載ったことを検出する。このためより確実な検出ができ、しかも光電センサなどの載荷センサが不要である。

【符号の説明】
【0023】
2 自動倉庫
3 通路
4,5 棚設備
6,8 支持部材
10,11 支柱
12 棚板
14 搬送台車
15 スライドフォーク
16 コンベヤ
17 荷物
18 ベース部
19 ミドル部
20 トップ部
22 ネジ棒
24 ナット
26 軸
28 連結部
30 バネ
32 被検出部材
34 駆動軸
36 電流検出装置
38 電源

M1〜M3 モータ

【特許請求の範囲】
【請求項1】
左右一対の進退自在なフォークと、荷物を挟み込む位置と荷物から離れた位置との間で、前記一対のフォークを開閉する開閉装置と、前記一対のフォークにより引き込まれた荷物を搬送するコンベヤとを備えた移載装置において、
前記コンベヤ上に荷物が載ったことを検出する検出装置を設けて、前記検出装置の信号により、前記一対のフォークを後退させる途中で、前記開閉装置により前記一対のフォークを開くようにしたことを特徴とする、移載装置。
【請求項2】
前記一対のフォークを停止させずに後退させながら、かつ前記コンベヤを動作させた状態で、前記一対のフォークを開くようにしたことを特徴とする、請求項1の移載装置。
【請求項3】
前記検出装置は、前記コンベヤの駆動モータの電流値が第1の所定の閾値を超え、あるいは前記一対のフォークを前後進させる駆動モータの電流値が第2の所定の閾値未満となると、前記信号を出力することを特徴とする、請求項1または2の移載装置。

【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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