JP2010247923A - スタッカークレーンおよびその製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】スタッカークレーンを組み立てる際に現地での作業の負担を低減する。
【解決手段】スタッカークレーン３において、一対のマスト２５は、走行台車２３の前後に設けられている。昇降台２７は、マスト２５に沿って昇降する。走行モータは、走行台車２３を走行させる。昇降モータ６３は、昇降台２７を昇降させる。制御盤４１は、走行モータおよび昇降モータ６３を制御する。一対のマスト２５は、走行台車２３に固定された第１部分と、第１部分に連結された第２部分とを有している。走行モータ、昇降モータ６３および制御盤４１の少なくとも１つは、マスト２５の第１部分に設けられている。第１部分は第２部分より短い。
【選択図】図１

Description

本発明は、スタッカークレーンおよびその製造方法、特に、昇降台をマストに沿って昇降させるスタッカークレーンおよびその製造方法に関する。

従来の自動倉庫は、例えば、一対のラックと、スタッカークレーンと、入庫ステーションと、出庫ステーションとを備えている。一対のラックは、前後方向に所定間隔をあけるようにして設けられている。スタッカークレーンは、前後のラック間において左右方向に移動自在に設けられている。入庫ステーションは、一方のラックの側方に配置されている。出庫ステーションは、他方のラックの側方に配置されている。ラックは、上下・左右に多数の荷物収納棚を有する。スタッカークレーンは、走行台車と、それに設けられたマストに昇降自在となされた昇降台と、それに設けられた荷物移載装置（例えば、前後方向に摺動自在に設けられたスライドフォーク）とを有している。

スタッカークレーンは大型化しており、特にマストが長くなっている。そのため、全体を組み立てた状態でトラック等に載せてスタッカークレーンを出荷することはできない。その結果、上部フレーム、下部フレーム、マスト、昇降台、制御盤等を別々に出荷して、現地で組立・配線を行っている（例えば、特許文献１を参照。）。

特開２００８−７４５４５号公報

しかし、現地で全ての装置を組み付けてスタッカークレーンを完成させるので、以下の問題が生じる。昇降用の駆動装置をマストに取り付ける場合に、現地での配線を行うことが必要になり、現地での作業が繁雑になる。

本発明の課題は、スタッカークレーンを組み立てる際に現地での作業の負担を低減することにある。

本発明の一見地に係るスタッカークレーンは、下部台車と、一対のマストと、昇降台と、走行モータと、昇降モータと、制御盤とを備えている。一対のマストは、下部台車の前後に設けられている。昇降台は、マストに沿って昇降する。走行モータは、下部台車を走行させるための装置である。昇降モータは、昇降台を昇降させるための装置である。制御盤は、走行モータおよび昇降モータを制御する。一対のマストは、下部台車に固定された第１部分と、第１部分に連結された第２部分とを有している。走行モータ、昇降モータおよび制御盤の少なくとも１つは、マストの第１部分に設けられている。第１部分は第２部分より短い。
このスタッカークレーンでは、マストが第１部分と第２部分とに分かれているので、以下の利点がある。例えば、工場でマストの第１部分を下部台車に固定して、さらに走行モータ、昇降モータおよび制御盤を下部台車およびマストの第１部分に取り付けることができ、各種電気配線の接続等もできる。したがって、現地での配線作業が不要になり、現地での作業負担が低減される。
なお、第１部分と第２部分の連結部分は、走行モータ、昇降モータおよび制御盤の最も高い上端より高い位置にあるが上端に近接していてもよい。この場合は、現地でマストの第２部分を吊り上げて第１部分に固定する際に、マストの第２部分を第１部分より高く持ち上げることで、マストの第２部分が走行モータ、昇降モータおよび制御盤にぶつかる可能性が少ない。

昇降モータは下部台車の前後一方側に設けられ、制御盤は下部台車の前後他方側に設けられていてもよい。
このスタッカークレーンでは、昇降モータと制御盤とがマストの前後両側に分かれて配置しているので、前後方向の省スペース化を実現できる。このように制御盤を配置できるようになったのは、現地での組み立て作業がマストの第２部分を制御盤より高く吊り上げることになるため、制御盤の位置を昇降モータと同じ側にする必要がないからである。

本発明の他の見地に係るスタッカークレーンの製造方法は、以下のスタッカークレーンを製造する。スタッカークレーンは、下部台車と、下部台車の前後に設けられた一対のマストと、マストに沿って昇降する昇降台と、下部台車を走行させるための走行モータと、昇降台を昇降させるための昇降モータと、走行モータおよび昇降モータを制御する制御盤とを備えている。一対のマストは、下部台車に固定された第１部分と、第１部分に連結された第２部分とを有している。走行モータ、昇降モータおよび制御盤の少なくとも１つは、マストの第１部分に設けられている。第１部分は第２部分より短い。
この製造方法は、以下の工程を備えている。
◎下部台車に、マストの第１部分、昇降台、走行モータ、昇降モータ、および制御盤を組み付けて下部ユニットを製造する工程
◎下部ユニットを製造した後に、マストの第２部分をクレーンで吊って第１部分に接続する工程
このスタッカークレーンの製造方法では、下部ユニットを先に製造するので、そのときに各種電気配線の接続等もできる。したがって、現地での配線作業が不要になり、現地での作業負担が低減される。

本発明に係るスタッカークレーンおよびその製造方法では、スタッカークレーンを組み立てる際に現地での作業の負担が低減される。

本発明の一実施形態が採用された自動倉庫の概略平面図。 図１のＩＩ−ＩＩ矢視図であり、ラックとスタッカークレーンを説明するための図。 スタッカークレーンの制御部の機能ブロック図。 スタッカークレーンの下部ユニットの側面図。 マストの第２部分および上部フレームの側面図。 マストの接合部の斜視図。

（１）自動倉庫全体
図１を用いて、本発明に係る一実施形態としての自動倉庫１を説明する。図１は、本発明の一実施形態が採用された自動倉庫の概略平面図である。なお、この実施形態において、図１の上下方向が自動倉庫１の前後方向であり、図１の左右方向が自動倉庫１の左右方向である。

自動倉庫１は、主に、一対のラック２と、スタッカークレーン３とから構成されている。

（２）ラック
一対のラック２は、図１の左右方向に延びるスタッカークレーン通路５を挟むように配置されている。ラック２は、所定間隔で左右に並ぶ多数の前側支柱７と、前側支柱７の後方にそれとの間に所定間隔をあけて並ぶ後側支柱９と、前側支柱７および後側支柱９に設けられた多数の荷物支承部材１１とを有している。左右一対の荷物支承部材１１によって、荷物収納棚１３が構成されている。各荷物収納棚１３には、図から明らかなように、荷物Ｗが載置可能である。なお、各荷物Ｗは、パレットＰ（図２を参照。）上に載置され、パレットＰと共に移動させられる。なお、左右一対の荷物支承部材１１間は、後述のスライドフォーク２９の上下方向の移動を許容するフォーク通過間隙１５となっている。

（３）スタッカークレーン
図２を用いて、スタッカークレーン３について説明する。図２は、図１のＩＩ−ＩＩ矢視図であり、ラック２とスタッカークレーン３を説明するための図である。
スタッカークレーン通路５に沿って、上下一対のガイドレール２１が設けられており、これらガイドレール２１にスタッカークレーン３が左右に移動可能に案内されている。スタッカークレーン３は、車輪２３ａを有する走行台車２３と、走行台車２３に設けられた左右一対のマスト２５に昇降自在に装着された昇降台２７と、昇降台２７に進退機構（図示せず）によって前後方向に摺動自在に設けられたスライドフォーク２９とを有している。なお、図２において、昇降台２７のスライドフォーク２９の上には、パレットＰと荷物Ｗが載っている。

マスト２５は、下側の第１部分２５Ａと、上側の第２部分２５Ｂとを有している。第１部分２５Ａは第２部分２５Ｂに比べて短くなっている。第１部分２５Ａ、走行台車２３に取り付けられた状態でトラック等で運搬できる長さである。第２部分２５Ｂは搬送可能な高さになっている。第１部分２５Ａと第２部分２５Ｂは接合部２５Ｃによって互いに接合されている。第１部分２５Ａは、下部が走行台車２３に固定されている。第２部分２５Ｂは、上端同士が上側フレーム２６によって互いに連結されている。

スタッカークレーン３は、制御盤４１と、走行モータ５９と、昇降モータ６３とを有している。制御盤４１は、リア側のマスト２５のさらにリア側において走行台車２３に設けられている。走行モータ５９は、フロント側マスト２５のさらにフロント側において走行台車２３に設けられている。昇降モータ６３は、フロント側マスト２５の第１部分２５Ａに設けられている。なお、昇降モータ６３の上端面および制御盤４１の上端面は、マスト２５の接合部２５Ｃよりわずかに下方に位置している。
制御盤４１は、内部に、走行モータ５９や昇降モータ６３用のインバータ、コンバータ、ブレーカ等の電装機器を有している。制御盤４１は、さらに、制御基板ボックス（図示せず）を有している。制御盤４１は、これら電装機器を覆うフレームを有している。制御盤４１は、電源（図示せず）、走行モータ５９、昇降モータ６３、スライドフォーク２９等に動力ケーブル（図示せず）を介して接続されている。制御盤４１は、さらに、制御ケーブルを介して、通信インターフェースを介して地上制御盤、センサ類、スライドフォーク２９並びに制御電源に接続されている。

昇降モータ６３は、図２に示すように、ドラム６４を駆動可能である。ドラム６４からは、ワイヤ４０が延びている。ワイヤ４０は、上側フレーム２６に設けられたローラ４４に掛け回され、さらに昇降台２７に連結されている。

（４）制御部
次に、図３を用いて、制御基板ボックス（図示せず）内に配置された制御部５１について説明する。図３は、スタッカークレーン３の制御部５１の機能ブロック図である。

制御部５１は、自動倉庫１全体を制御するコントローラ５２と通信可能である。制御部５１は、ＣＰＵやメモリ等のコンピュータ・ハードウェアで実現されているが、図３においてはコンピュータ・ハードウェアとソフトウェアの協働によって実現される機能構成で表現している。

制御部５１は、走行制御部５３と、昇降制御部５５と、移載制御部５７とを有している。走行制御部５３は、走行台車２３の走行・停止を制御するための制御部であり、走行モータ５９と、ロータリエンコーダ６１に接続されている。昇降制御部５５は、昇降台２７をマスト２５に沿って上下動させるための制御部であり、昇降モータ６３と、ロータリエンコーダ６５に接続されている。移載制御部５７は、スライドフォーク２９を前後方向に移動させるための制御部であり、移載モータ６７と、ロータリエンコーダ６９に接続されている。

（５）マストの接合部
図６を用いて、マスト２５の第１部分２５Ａと第２部分２５Ｂとを接合している接合部２５Ｃについて説明する。

接合部２５Ｃは、第１フランジ２５Ｄと、第２フランジ２５Ｅと、複数の固定部材３０とから構成されている。第１フランジ２５Ｄは、第１部分２５Ａの上端に設けられている。第２フランジ２５Ｅは、第２部分２５Ｂの下端に設けられている。第１フランジ２５Ｄと第２フランジ２５Ｅは互いに当接している。複数の固定部材３０は、例えば、リベットまたはボルトであり、第１フランジ２５Ｄと第２フランジ２５Ｅを互いに連結している。

（６）スタッカークレーンの組立方法
最初に、図４に示すように、スタッカークレーン３の下部ユニット３Ａを組み立てる。図４は、スタッカークレーン３の下部ユニット３Ａの側面図である。

具体的には、走行台車２３上に、走行モータ５９、昇降モータ６３，マスト２５の一対の第１部分２５Ａ、制御盤４１、昇降台２７等を組み付ける。走行モータ５９と制御盤４１は走行台車２３に直接固定されるが、昇降モータ６３およびドラム６４はマスト２５のフロント側の第１部分２５Ａに固定される。

次に、制御盤４１と走行モータ５９や昇降モータ６３の配線を含む各種配線を行う。さらに、昇降台２７の機械調整も行う。

これにより、図４に示すように、スタッカークレーン３の下部ユニット３Ａが完成する。以上に述べたように、工場でマスト２５の第１部分２５Ａを走行台車２３に固定して、さらに走行モータ５９、昇降モータ６３および制御盤４１を走行台車２３およびマスト２５の第１部分２５Ａに取り付けることができ、各種電気配線の接続等もできる。したがって、現地での配線作業が不要になり、現地での作業負担が軽減される。

下部ユニット３Ａおよびマスト２５の第２部分２５Ｂはそれぞれ組み付けられることなく、現場まで搬送される。したがって、トラック等による搬送効率がよい。

そして、現場において、マスト２５の第２部分２５Ｂを第１部分２５Ａに対して接合部２５Ｃで固定する。具体的には、複数の固定部材３０を用いて、第１フランジ２５Ｄと第２フランジ２５Ｅを互いに連結する。なお、図５にマスト２５の第２部分２５Ｂおよび上側フレーム２６の側面図を示す。

したがって、現地でマスト２５の第２部分２５Ｂを吊り上げて第１部分２５Ａに固定する際に、マスト２５の第２部分２５Ｂを第１部分２５Ａより高く持ち上げることで、マスト２５の第２部分２５Ｂが走行モータ５９、昇降モータ６３および制御盤４１にぶつかる可能性が少ない。これは、マスト２５の第１部分２５Ａと第２部分２５Ｂの接合部２５Ｃは、走行モータ５９、昇降モータ６３および制御盤４１の最も高い上端より高いからである。

（７）特徴
スタッカークレーン３は、走行台車２３と、一対のマスト２５と、昇降台２７と、走行モータ５９と、昇降モータ６３と、制御盤４１とを備えている。一対のマスト２５は、走行台車２３の前後に設けられている。昇降台２７は、マスト２５に沿って昇降する。走行モータ５９は、走行台車２３を走行させるための装置である。昇降モータ６３は、昇降台２７を昇降させるための装置である。制御盤４１は、走行モータ５９および昇降モータ６３を制御する。一対のマスト２５は、走行台車２３に固定された第１部分２５Ａと、第１部分２５Ａに連結された第２部分２５Ｂとを有している。走行モータ５９、昇降モータ６３および制御盤４１の少なくとも１つは、マスト２５の第１部分２５Ａに設けられている。第１部分２５Ａは第２部分２５Ｂより短い。
このスタッカークレーン３では、マスト２５が第１部分２５Ａと第２部分２５Ｂとに分かれているので、以下の利点がある。例えば、工場でマスト２５の第１部分２５Ａを走行台車２３に固定して、さらに走行モータ５９、昇降モータ６３および制御盤４１を走行台車２３およびマスト２５の第１部分２５Ａに取り付けることができ、各種電気配線の接続等もできる。したがって、現地での配線作業が不要になり、現地での作業負担が軽減される。
なお、第１部分２５Ａと第２部分２５Ｂの接合部２５Ｃは、走行モータ５９、昇降モータ６３および制御盤４１の最も高い上端より高いが上端に近接している。そのため、現地でマスト２５の第２部分２５Ｂを吊り上げて第１部分２５Ａに固定する際に、マスト２５の第２部分２５Ｂを第１部分２５Ａより高く持ち上げることで、マスト２５の第２部分２５Ｂが走行モータ５９、昇降モータ６３および制御盤４１にぶつかる可能性が少ない。

また、マスト２５の第１部分２５Ａと第２部分２５Ｂの接合部２５Ｃは、走行モータ５９、昇降モータ６３および制御盤４１の最も高い上端より高いが上端に近接しているので、現地でマスト２５の第２部分２５Ｂを吊り上げて第１部分２５Ａに固定することになる。したがって、マスト２５の第２部分２５Ｂが走行モータ５９、昇降モータ６３および制御盤４１にぶつかる可能性が少ない。

昇降モータ６３は走行台車２３の前後一方側に設けられ、制御盤４１は走行台車２３の前後他方側に設けられている。
このスタッカークレーン３では、昇降モータ６３と制御盤４１とがマスト２５の前後両側に分かれて配置しているので、前後方向の省スペース化を実現できる。このように制御盤４１を配置できるようになったのは、現地での組み立て作業がマスト２５の第２部分２５Ｂを制御盤４１より高く吊り上げることになるため、制御盤４１の位置を昇降モータ６３と同じ側にする必要がないからである。

本発明の他の見地に係るスタッカークレーンの製造方法は、以下のスタッカークレーン３を製造する。スタッカークレーン３は、走行台車２３と、走行台車２３の前後に設けられた一対のマスト２５と、マスト２５に沿って昇降する昇降台２７と、走行台車２３を走行させるための走行モータ５９と、昇降台２７を昇降させるための昇降モータ６３と、走行モータ５９および昇降モータ６３を制御する制御盤４１とを備えている一対のマスト２５は、走行台車２３に固定された第１部分２５Ａと、第１部分２５Ａに連結された第２部分２５Ｂとを有している。走行モータ５９、昇降モータ６３および制御盤４１の少なくとも１つは、マスト２５の第１部分２５Ａに設けられている。第１部分２５Ａは第２部分２５Ｂより短い。
この製造方法は、以下の工程を備えている。
◎走行台車２３に、マスト２５の第１部分２５Ａ、昇降台２７、走行モータ５９、昇降モータ６３、および制御盤４１を組み付けて下部ユニット３Ａを製造する工程
◎下部ユニット３Ａを製造した後に、マスト２５の第２部分２５Ｂをクレーンで吊って第１部分２５Ａに接続する工程
このスタッカークレーン３の製造方法では、下部ユニット３Ａを先に製造するので、そのときに各種電気配線の接続等もできる。したがって、現地での配線作業が不要になり、現地での作業負担が軽減される。

（８）他の実施形態
以上、本発明の一実施形態について説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、発明の要旨を逸脱しない範囲で種々の変更が可能である。

前記実施形態では、マストの第１部分と第２部分は固定部材で固定されているが、本発明はそれに限定されない。例えば、溶接を用いてもよい。

前記実施形態は、走行モータは昇降モータと同じ側のみに配置されているが、本発明はそれに限定されない。走行モータは走行台車の前後両側に設けられていてもよい。

本発明は、スタッカークレーンおよびその製造方法に広く適用できる。

１ 自動倉庫
２ ラック
３ スタッカークレーン
３Ａ 下部ユニット
５ スタッカークレーン通路
７ 前側支柱
９ 後側支柱
１１ 荷物支承部材
１３ 荷物収納棚
１５ フォーク通過間隙
２１ ガイドレール
２３ 走行台車（下部台車）
２３ａ 車輪
２５ マスト
２５Ａ 第１部分
２５Ｂ 第２部分
２５Ｃ 接合部（連結部分）
２５Ｄ 第１フランジ
２５Ｅ 第２フランジ
２６ 上側フレーム
２７ 昇降台
２９ スライドフォーク
３０ 固定部材
４０ ワイヤ
４１ 制御盤
４４ ローラ
５１ 制御部
５２ コントローラ
５３ 走行制御部
５５ 昇降制御部
５７ 移載制御部
５９ 走行モータ
６１ ロータリエンコーダ
６３ 昇降モータ
６４ ドラム
６５ ロータリエンコーダ
６７ 移載モータ
６９ ロータリエンコーダ

Claims (4)

1. 下部台車と、
   前記下部台車の前後に設けられた一対のマストと、
   前記マストに沿って昇降する昇降台と、
   前記下部台車を走行させるための走行モータと、
   前記昇降台を昇降させるための昇降モータと、
   前記走行モータおよび前記昇降モータを制御する制御盤とを備え、
   前記一対のマストは、前記下部台車に固定された第１部分と、前記第１部分に連結された第２部分とを有しており、
   前記走行モータ、前記昇降モータおよび前記制御盤の少なくとも１つは、前記マストの第１部分に設けられており、
   前記第１部分は前記第２部分より短い、
   スタッカークレーン。
2. 前記第１部分と前記第２部分の連結部分は、前記走行モータ、前記昇降モータおよび前記制御盤の最も高い上端より高いが前記上端に近接している、請求項１に記載のスタッカークレーン。
3. 前記昇降モータは前記下部台車の前後一方側に設けられ、前記制御盤は前記下部台車の前後他方側に設けられている、請求項１または２に記載のスタッカークレーン。
4. 下部台車と、前記下部台車の前後に設けられた一対のマストと、前記マストに沿って昇降する昇降台と、前記下部台車を走行させるための走行モータと、前記昇降台を昇降させるための昇降モータと、前記走行モータおよび前記昇降モータを制御する制御盤とを備え、前記一対のマストは、前記下部台車に固定された第１部分と、前記第１部分に連結された第２部分とを有しており、前記走行モータ、前記昇降モータおよび前記制御盤の少なくとも１つは、前記マストの第１部分に設けられており、前記第１部分は前記第２部分より短い、スタッカークレーンの製造方法であって、
   前記下部台車に、前記マストの前記第１部分、前記昇降台、前記走行モータ、前記昇降モータ、および前記制御盤を組み付けて下部ユニットを製造する工程と、
   前記下部ユニットを製造した後に、前記マストの前記第２部分をクレーンで吊って前記第１部分に接続する工程と、
   を備えたスタッカークレーンの製造方法。

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