【解決手段】移載ユニット101と、荷物200を保持するガイド102とを有する移載装置を三台備え、基準ユニット110と、基準ユニット110の両側にそれぞれ配置され、移動方向に沿って移動可能な第一ユニット111、および、第二ユニット112と、基準ユニット110のそれぞれ両側に配置される、第一ガイド121、第二ガイド122と、第一ユニット111の外側、および、第二ユニット112の外側にそれぞれ配置される第三ガイド123と、第四ガイド134とを備え、隣り合う移載ユニット101、および、ガイド102の間隔の変化量が均等となるように第一ユニット111、および、第二ユニット112とガイド102とを一つの駆動モータで移動させる拡縮手段103とを備える移載装置システム100。
荷物を移載方向に移載する移載ユニットと、移載された荷物を保持するガイドとを有する移載装置を、水平面内において移載方向と直交する方向に並べて少なくとも三台備える移載装置システムであって、
前記移載ユニットは、
移動の基準となる基準ユニットと、
前記基準ユニットの両側にそれぞれ配置され、前記基準ユニットに対して、前記移載ユニットの並び方向である移動方向に沿って移動可能な第一ユニット、および、第二ユニットとを備え、
前記ガイドは、
前記基準ユニットと前記第一ユニット、および、前記第二ユニットとの間にそれぞれ配置され、前記移動方向に沿って移動可能な第一ガイド、および、第二ガイドと、
前記移動方向において、前記第一ユニットに対し、前記第一ガイドの反対側に配置され、移動可能な第三ガイドと、
前記移動方向において、前記第二ユニットに対し、前記第二ガイドの反対側に配置され、移動可能な第四ガイドとを備え、
前記移動方向において、隣り合う前記移載ユニット、および、前記ガイドの間隔の変化量が均等となるように前記第一ユニット、および、前記第二ユニットと前記ガイドとを一つの駆動モータで移動させる拡縮手段と
を備える移載装置システム。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0005】
ところが、従来の移載装置システムでは、各搬送装置を独立して移動させることにより、配置状態の異なる荷物を同時に移載することはできるものの、移載装置に対応した大きさの荷物を移載できるに止まっている。
【0006】
本願発明は上記課題に鑑みなされたものであり、移載対象の荷物の大きさが異なった場合でも移載装置システムの状態を移載対象の荷物の大きさに対応して一つの駆動モータにより変化させることで、大きさの異なる荷物でも同時に移載できる移載装置システムの提供を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0007】
上記目的を達成するために、本願発明にかかる移載装置システムは、荷物を移載方向に移載する移載ユニットと、移載された荷物を保持するガイドとを有する移載装置を、水平面内において移載方向と直交する方向に並べて少なくとも三台備える移載装置システムであって、前記移載ユニットは、移動の基準となる基準ユニットと、前記基準ユニットの両側にそれぞれ配置され、前記基準ユニットに対して、前記移載ユニットの並び方向である移動方向に沿って移動可能な第一ユニット、および、第二ユニットとを備え、前記ガイドは、前記基準ユニットと前記第一ユニット、および、前記第二ユニットとの間にそれぞれ配置され、前記移動方向に沿って移動可能な第一ガイド、および、第二ガイドと、前記移動方向において、前記第一ユニットに対し、前記第一ガイドの反対側に配置され、移動可能な第三ガイドと、前記移動方向において、前記第二ユニットに対し、前記第二ガイドの反対側に配置され、移動可能な第四ガイドとを備え、前記移動方向において、隣り合う前記移載ユニット、および、前記ガイドの間隔の変化量が均等となるように前記第一ユニット、および、前記第二ユニットと前記ガイドとを一つの駆動モータで移動させる拡縮手段とを備えることを特徴としている。
【0008】
これによれば、比較的小型の荷物を各移載装置で同時に移載でき、また、一つの駆動モータにより移載ユニットとガイドとの間隔を調整して比較的大型の荷物も同時に移載することが可能となる。
【0009】
また、前記拡縮手段は、前記駆動モータに接続され、順ネジ溝が設けられる第一ネジ軸と、前記駆動モータに接続され、逆ネジ溝が設けられる第二ネジ軸と、前記第一ネジ軸に取り付けられ、前記第一ユニットに固定的に接続される第一ナットと、前記第二ネジ軸に取り付けられ、前記第二ユニットに固定的に接続される第二ナットとを有する直動機構を備えてもよい。
【0010】
これによれば、低トルクの駆動モータ一つでも複数の移載ユニットとガイドとを同時に移動させることが可能となる。
【0011】
また、前記拡縮手段は、前記第一ユニットに固定的に接続される第一部材と、前記第一ガイドに固定的に接続される第二部材と、前記第一部材に回転可能に保持され、一部が前記第三ガイドに固定的に接続され、前記第一部材に対して反対側の他部が前記第二部材に固定的に接続されるループ状の第一ベルトと、前記第二部材に回転可能に保持され、一部が前記第一部材に固定的に接続され、前記第二部材に対して反対側の他部が前記基準ユニットに固定的に接続されるループ状の第二ベルトと、前記第二ユニットに固定的に接続される第三部材と、前記第二ガイドに固定的に接続される第四部材と、前記第三部材に回転可能に保持され、一部が前記第四ガイドに固定的に接続され、前記第三部材に対して反対側の他部が前記第四部材に固定的に接続されるループ状の第三ベルトと、前記第四部材に回転可能に保持され、一部が前記第三部材に固定的に接続され、前記第四部材に対して反対側の他部が前記基準ユニットに固定的に接続されるループ状の第四ベルトとを備えてもよい。
【0012】
これによれば、小型かつ軽量な構成で移載ユニットとガイドとを間隔の変化量を均等な状態で一度に移動させることができる。従って、移載装置ユニットを搭載するクレーンなども小型か軽量化を図ることが可能となる。
【0013】
また、移載方向において前記移載装置の外側に配置され、前記移動方向に沿って移動可能な移載装置をさらに備えてもよい。
【発明の効果】
【0014】
本願発明によれば、比較的小型の荷物を複数同時に移載することができ、また、比較的大型の荷物も複数同時に移載することができる。
【発明を実施するための形態】
【0016】
次に、本願発明に係る移載装置ユニット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、本願発明に係る移載装置ユニット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。
【0017】
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。
【0018】
図1は、移載装置ユニットを荷物と共に示す斜視図である。
【0019】
同図に示すように、移載装置システム100は、荷物200を移載方向(図中Y軸方向)に移載する移載ユニット101と、移載ユニット101により移載装置システム100に移載された荷物200を保持するガイド102とを有する移載装置を、水平面(図中XY平面)内において移載方向と直交する方向(図中X軸方向)に並べて備え、これらを移動方向(図中X軸方向)に移動させる拡縮手段103を備えるシステムである。本実施の形態の場合、移載装置システム100は、例えば、スタッカクレーンや走行車など荷物200を搬送することができる搬送装置(図示せず)などに取り付けられる。
【0020】
移載ユニット101は、棚201など荷物200を保管するような場所との間で荷物200を移載方向に移動させることができる装置であり、本実施形態の場合、荷物200を棚201およびガイド102の上を滑らせながら移載する装置である。移載ユニット101は、荷物200に設けられる被係合部202に係合離脱自在に係合する係合部材119を移載方向の前後に一対ずつ備え、荷物200の被係合部202に係合した状態の係合部材119を移載方向に移動させることで荷物200を移載することができるものとなっている。
【0021】
また、移載装置システム100は、移動の基準となる基準ユニット110と、基準ユニット110の両側にそれぞれ配置され、基準ユニット110に対して、移載ユニット101の並び方向である移動方向(図中X軸方向)に沿って移動可能な第一ユニット111、および、第二ユニット112を備えている。本実施形態の場合、移載ユニット101は、移載方向が相互に平行となるように配置されている。
【0022】
第一ユニット111、第二ユニット112は、移動方向に延在するリニアガイド109にスライド可能に取り付けられており、基準ユニット110に対し移動方向(図中X軸方向)に沿って移動可能となっている。
【0023】
ガイド102は、移載時において荷物200を案内し、移載後に荷物200を保持する部分である。本実施の形態の場合、ガイド102は、荷物200を載置状態で保持する板状の部分であり、移動方向において移載ユニット101の両側に配置され、荷物200の幅方向の両端部を下方から保持するものとなっている。また本実施の形態の場合、移載ユニット101の間に1枚の板状のガイド102が配置されているが、一つのガイド102がその両側に配置される移載ユニット101により共用されるものとなっている。従って、一つのガイド102が、両側方に配置される二つの移載ユニット101のガイドとして別々に機能している。
【0024】
ガイド102は、基準ユニット110と第一ユニット111との間に配置されてこれらに共用される第一ガイド121と、基準ユニット110と第二ユニット112との間に配置されてこれらに共用される第二ガイド122と、移動方向において、第一ユニット111に対し、第一ガイド121の反対側に配置される第三ガイド123と、第二ユニット112に対し、第二ガイド122の反対側に配置される第四ガイド124とを備えている。また、これらのガイド102は、移載ユニット101と同様に、リニアガイド109にスライド可能に取り付けられており、基準ユニット110に対し移動方向に沿って移動可能となっている。
【0025】
拡縮手段103は、移動方向(図中X軸方向)において、基準ユニット110に対し第一ユニット111、および、第二ユニット112を逆向きに移動させ、基準ユニット110の両側に配置されるガイド102をそれぞれ逆向きに移動させ、これらの移動を一度に実現することができる装置である。拡縮手段103は、基準ユニット110と第一ガイド121の間隔の変化量や第一ガイド121と第一ユニット111の間隔の変化量など、隣り合う移載ユニット101、および、ガイド102の間隔の変化量が均等となるように移載ユニット101とガイド102とを移動させることができる。また拡縮手段103は、第一ユニット111、第二ユニット112、第一ガイド121、第二ガイド122、第三ガイド123、第四ガイド124を一つの駆動モータ130(
図2参照)に基づき移動させることができるものとなっている。
【0026】
図2は、移載ユニットとガイドとが縮まった状態の拡縮手段を模式的に示す図である。
【0027】
図3は、移載ユニットとガイドとが広がった状態の拡縮手段を模式的に示す図である。
【0028】
ここで、これらの図において、両端に黒い丸を有する線、および、黒い丸は、固定的な機械的接続を意味している。また、固定的な機械的接続とは、締結などによる直接的な接続ばかりでなく、剛性部材などを介した間接的な接続も含まれる。
【0029】
本実施形態の場合、拡縮手段103は、直動機構139と、均等移動機構104とを備えている。
【0030】
直動機構139は、駆動モータ130の回転を直動部材の直動に変換する機構である。本実施の形態の場合、直動機構139は、一つの駆動モータ130で二つの直動部材を同軸上逆向きに移動させることができる機構であり、駆動モータ130に接続され、順ネジ溝が設けられる第一ネジ軸131と、駆動モータ130に接続され、逆ネジ溝が設けられる第二ネジ軸132と、第一ネジ軸131に取り付けられ、第一ユニット111に固定的に接続される直動部材である第一ナット133と、第二ネジ軸132に取り付けられ、第二ユニット112に固定的に接続される直動部材である第二ナット134とを有するボールネジである。
【0031】
このように、拡縮手段103に直動機構139を採用することで、簡単な構造で低トルクの駆動モータ130を用いても、移載ユニット101を強く直動させることができ、複数の移載ユニット101、複数のガイド102を一つの駆動モータ130で移動させることが可能となる。また、基準ユニット110を中心とした対象の動作を容易に実現することができる。
【0032】
均等移動機構104は、直動機構139によって直動する直動部材(第一ナット133、第二ナット134)の動作に基づき移載ユニット101とガイド102とを間隔の変化量が均等となるように移動させる機構である。均等移動機構104は、基準ユニット110に対し一方側に配置される移載ユニット101、および、ガイド102を移動させる部材として、第一部材141と、第二部材142と、第一ベルト151と、第二ベルト152とを備え、他方側に配置される移載ユニット101、および、ガイド102を移動させる部材として、第三部材143と、第四部材144と、第三ベルト153と、第四ベルト154とを備えている。
【0033】
なお、第一部材141と第三部材143、第二部材142と第四部材144、第一ベルト151と第三ベルト153、第二ベルト152と第四ベルト154は、対称に配置され、機能や構造が同じであるため、以下は、第一部材141と、第二部材142と、第一ベルト151と、第二ベルト152について説明し、第三部材143と、第四部材144と、第三ベルト153と、第四ベルト154の説明は省略する。
【0034】
第一部材141は、剛性を有する棒状(長尺状)の部材の両端にそれぞれプーリーを備え、これらのプーリーに掛け渡された第一ベルト151を回転可能に保持する部材である。また第一部材141は、第一ユニット111に固定的に接続され、第一ユニット111と共に移動方向に直動することができるものとなっている。本実施形態の場合は、第一ナット133に第一ユニット111と第一部材141が固定的に接続されており、第一ナット133の移動に伴い移動するものとなっている。
【0035】
第二部材142は、第一部材141と同様、剛性を有する棒状(長尺状)の部材の両端にそれぞれプーリーを備え、これらのプーリーに掛け渡された第二ベルト152を回転可能に保持する部材である。また第二部材142は、第一ガイド121に固定的に接続され、第一ガイド121と共に移動方向に直動することができるものとなっている。
【0036】
第一ベルト151は、第一部材141と共に直動し、第一部材141を基準に回転することができるループ状のベルトであり、例えばタイミングベルトなどである。第一ベルト151の一部分は、第三ガイド123に固定的に接続されている。従って、第三ガイド123は、第一部材141(第一ベルト151)の直動量と第一ベルト151の回転移動量とが重畳された量だけ移動する。また、第一ベルト151は、第一部材141に対して反対側の他部、即ち、第三ガイド123と接続されている部分に対し一つのプーリーをまたいだ部分において第二部材142と固定的に接続されている。従って、第一ベルト151は、第一部材141の直動量と第二部材142の直動量の差分だけ回転移動する。
【0037】
第二ベルト152は、第二部材142と共に直動し、第二部材142を基準に回転することができるループ状のベルトであり、第一ベルト151と同様タイミングベルトなどである。第二ベルト152の一部分は、第一部材141に固定的に接続されている。従って、第二ベルト152は、第一ナット133と固定的に接続されており、第一ナット133の移動量だけ第二部材142に対して回転移動する。また、第二ベルト152は、第二部材142に対して反対側の他部、即ち、第一部材141と接続されている部分に対し一つのプーリーをまたいだ部分において基準ユニット110と固定的に接続されている。従って、第二ベルト152は、第二ベルト152の回転量の半分だけ第二部材142を直動させる。
【0038】
以上により、移載装置システム100は、次のように動作する。
【0039】
即ち、
図2に示した状態から駆動モータ130を回転させて第一ナット133を図中左方向に、第二ナット134を図中右方向にa移動させる、これにより、第一ユニット111、および、第二ユニット112がそれぞれ左右方向にaだけ移動する。
【0040】
これに伴い、第二ベルト152、および、第四ベルト154は、aだけ回転移動しようとするが、基準ユニット110と固定的に接続されているため、第二ベルト152、および、第四ベルト154は、それぞれa/2回転移動し、第二部材142、および、第四部材144は、それぞれ左右方向にa/2だけ水平移動する。これに伴い第一ガイド121、および、第二ガイド122は、それぞれ左右方向にa/2だけ移動する。
【0041】
一方、第一ベルト151、および、第三ベルト153は、第一部材141、および、第三部材143と共にそれぞれ左右方向にaだけ移動し、さらに、第一部材141と第二部材142との直動量の差分a/2(第三部材143と第四部材144も同様)だけ第一部材141、および、第三部材143に対して回転移動する。従って、第一ベルト151、および、第三ベルト153に接続される第三ガイド123、および、第四ガイド124は、a+a/2だけ移動する。
【0042】
従って、直動機構139により第一ユニット111を移動させた量の半分の量だけ第一ガイド121が同方向に移動し、1.5倍の量だけ第三ガイド123が移動するため、基準ユニット110と第一ガイド121との間隔の変化量、第一ガイド121と第一ユニット111との間隔の変化量、第一ユニット111と第三ガイドとの間隔の変化量は同一になる。
【0043】
これは、基準ユニット110と第二ガイド122と第二ユニット112と第四ガイド124との間でも同様である。
【0044】
以上のように、本実施の形態にかかる移載装置システム100によれば、一つの駆動モータ130に基づき簡単な構成の直動機構139と均等移動機構104とにより、移載ユニット101とガイド102とを移動方向に均等に拡縮することができるため、
図2に二点鎖線で示すような比較的小型の荷物200を複数個同時に移載することができるばかりでなく、
図3に二点鎖線で示すような比較的大型の荷物200を複数個同時に移載することも可能となる。
【0045】
また、拡縮手段103が、一つの駆動モータ130と簡単な構造で実現されているため、拡縮手段103をコンパクト化、軽量化することができ、移載装置システム100を備えるクレーンなどの搬送装置の小型化に寄与することができる。
【0046】
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。
【0047】
例えば、ピッチの異なるネジ軸を組み合わせ、それぞれのピッチに基づき直動部材を直動させることで均等移動機構104を用いることなく、移載ユニット101、および、ガイド102を均等に移動させても構わない。
【0048】
また、移載ユニット101として、荷物200の壁面に備えられる被係合部202と係合部材119とを係合させて移載するものを例示したが、荷物200の移載形式はこれに限定されるものではない。例えば、移載ユニット101は、荷物200を挟んで移載する形式のものでも良く、荷物200の奥側にまでアームを伸ばし、荷物200の奥側端面に引っかける爪を出没させて荷物200を引き入れる形式のものなど任意の移載形式を採用することができる。
【0049】
また、一対のリニアガイド109を例示したが、リニアガイド109は1本でもよく、また、複数本配置されていても構わない。
【0050】
また、
図4に示すように、移載装置システム100はさらに、移載方向において第一ユニット111の外側に配置される第三ユニット113や第五ガイド125を備えても構わない。第三ユニット113や第五ガイド125は、第一ユニット111などと同様に、移動方向に延在するリニアガイド109にスライド可能に取り付けられてもよく、駆動モータ130に基づき移動するものでもよい。また、第三ユニット113と第五ガイド125は、第三ガイド123と共に移動するものでもかまわない。
【0051】
またさらに、均等移動機構104を拡張して、第三ユニット113や第五ガイド125を均等に移動させても構わない。