特許 5920397 スタッカークレーン及び自動倉庫

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】5920397

(24)【登録日】2016年4月22日

(45)【発行日】2016年5月18日

(54)【発明の名称】スタッカークレーン及び自動倉庫

(51)【国際特許分類】

   B65G 1/04 20060101AFI20160428BHJP

   B66F 9/07 20060101ALI20160428BHJP

【ＦＩ】

   B65G1/04 531B

   B66F9/07 G

【請求項の数】6

【全頁数】12

(21)【出願番号】特願2014-93566(P2014-93566)

(22)【出願日】2014年4月30日

(62)【分割の表示】特願2010-156678(P2010-156678)の分割

【原出願日】2010年7月9日

(65)【公開番号】特開2014-133661(P2014-133661A)

(43)【公開日】2014年7月24日

【審査請求日】2014年4月30日

(73)【特許権者】

【識別番号】000000099

【氏名又は名称】株式会社ＩＨＩ

(74)【代理人】

【識別番号】100175802

【弁理士】

【氏名又は名称】寺本 光生

(74)【代理人】

【識別番号】100064908

【弁理士】

【氏名又は名称】志賀 正武

(74)【代理人】

【識別番号】100167553

【弁理士】

【氏名又は名称】高橋 久典

(72)【発明者】

【氏名】金島 義治

(72)【発明者】

【氏名】和田 芳幸

(72)【発明者】

【氏名】松尾 研吾

【審査官】 大谷 光司

(56)【参考文献】

【文献】 特開２０１２−０１７１９９（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００９−１４３７１４（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平１１−３２２０１７（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００３−１７６０９８（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００９−１２６６５５（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０００−３３５８５０（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平１１−１３７０７１（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｂ６５Ｇ １／００−１／２０

Ｂ６６Ｆ ７／００−１１／０４

Ｂ６６Ｂ １１／００−１１／０８

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

荷が搭載可能な第１の昇降台と、
移載装置を含み、前記移載装置により錘が搭載可能な第２の昇降台と、
モーターと、
を有し、
前記第２の昇降台の重量で前記第２の昇降台が下降する場合には前記第１の昇降台が上昇し、前記第２の昇降台の下降による回生電力が発生し、
前記第１の昇降台の重量で前記第１の昇降台が下降する場合には前記第２の昇降台が上昇し、前記第１の昇降台の下降による回生電力が発生し、
前記回生電力は、前記モーターの駆動電力の少なくとも一部として供給され、
前記移載装置によって搭載される前記錘の重量を含む前記第２の昇降台の重量は、前記荷を入庫する場合、前記荷を含む前記第１の昇降台の重量より重く、前記荷を出庫する場合、前記荷を搭載しない前記第１の昇降台の重量よりも重く前記荷を含む前記第１の昇降台の重量より軽い、スタッカークレーン。

【請求項2】

前記第１の昇降台の上昇量及び前記第２の昇降台の下降量は等しく、前記第１の昇降台の下降量及び前記第２の昇降台の上昇量は等しい、請求項１に記載のスタッカークレーン。

【請求項3】

荷が搭載可能な第１の昇降台、移載装置を含み前記移載装置によって錘が搭載可能な第２の昇降台、モーター、を有するスタッカークレーンと、
前記荷を収容し、前記スタッカークレーンの軌道レールを挟んで設けられている荷収容棚と、
搬入される荷が載置される荷搬入部と、
制御部と、
を有し、
前記第２の昇降台の重量で前記第２の昇降台が下降する場合には前記第１の昇降台が上昇し、前記第２の昇降台の下降による回生電力が発生し、
前記第１の昇降台の重量で前記第１の昇降台が下降する場合には前記第２の昇降台が上昇し、前記第１の昇降台の下降による回生電力が発生し、
前記回生電力は、前記モーターの駆動電力の少なくとも一部として供給され、
前記移載装置によって搭載される前記錘の重量を含む前記第２の昇降台の重量は、前記荷を入庫する場合、前記荷を含む前記第１の昇降台の重量より重く、前記荷を出庫する場合、前記荷を搭載しない前記第１の昇降台の重量よりも重く前記荷を含む前記第１の昇降台の重量より軽い、自動倉庫。

【請求項4】

搬出される荷が搭載される荷搬出部が、前記荷搬入部とは別に設けられている、請求項３に記載の自動倉庫。

【請求項5】

前記第１の昇降台の上昇量及び前記第２の昇降台の下降量は等しく、前記第１の昇降台の下降量及び前記第２の昇降台の上昇量は等しい、請求項３または４に記載の自動倉庫。

【請求項6】

前記錘を収容し、前記荷収容棚を挟んで前記荷搬入部が設けられている側に設けられている、錘収容部をさらに有する、請求項３〜５のいずれか一項に記載の自動倉庫。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、スタッカークレーン及びスタッカークレーンを備える自動倉庫に関するものである。

【背景技術】

【0002】

自動倉庫においては、収納棚は高さ方向ならびに水平方向に複数区画された収納空間を有し、スタッカークレーンはこれら収納空間と対向する位置に荷を移動させ、フォークやアーム等の移載装置を用いて収納棚との間で荷の受け渡しをする構成が一般的である。このスタッカークレーンにおいては、荷の巻上げ時の昇降駆動に伴うエネルギー消費を低減させるため、所定重量のカウンターウェイトを取り付けている（特許文献１〜３参照）。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特開平３−１８５９８号公報

【特許文献2】特開平４−２６０５８６号公報

【特許文献3】特開平１１−３２２０１５号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

しかしながら、上記従来技術では、組立時等においてカウンターウェイトの重量を調節するものの、駆動時においては、カウンターウェイトはある決まった重量であるため、荷の重さによってアンバランスが生じ、その分のエネルギーが必要となっていた。

【0005】

本発明は、上記問題点に鑑みてなされたものであり、昇降駆動に伴うエネルギー消費を低減できるスタッカークレーン及び自動倉庫の提供を目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0006】

上記の課題を解決するために、本発明は、荷が搭載可能な第１の昇降台と、移載装置を含み、前記移載装置により錘が搭載可能な第２の昇降台と、モーターと、を有し、前記第２の昇降台の重量で前記第２の昇降台が下降する場合には前記第１の昇降台が上昇し、前記第２の昇降台の下降による回生電力が発生し、前記第１の昇降台の重量で前記第１の昇降台が下降する場合には前記第２の昇降台が上昇し、前記第１の昇降台の下降による回生電力が発生し、前記回生電力は、前記モーターの駆動電力の少なくとも一部として供給され、前記移載装置によって搭載される前記錘の重量を含む前記第２の昇降台の重量は、前記荷を入庫する場合、前記荷を含む前記第１の昇降台の重量より重く、前記荷を出庫する場合、前記荷を搭載しない前記第１の昇降台の重量よりも重く前記荷を含む前記第１の昇降台の重量より軽い、スタッカークレーンを採用する。

【0008】

また、本発明においては、前記第１の昇降台の上昇量及び前記第２の昇降台の下降量は等しく、前記第１の昇降台の下降量及び前記第２の昇降台の上昇量は等しい、という構成を採用する。

【0011】

また、本発明においては、荷が搭載可能な第１の昇降台、移載装置を含み前記移載装置によって錘が搭載可能な第２の昇降台、モーター、を有するスタッカークレーンと、前記荷を収容し、前記スタッカークレーンの軌道レールを挟んで設けられている荷収容棚と、搬入される荷が載置される荷搬入部と、制御部と、を有し、前記第２の昇降台の重量で前記第２の昇降台が下降する場合には前記第１の昇降台が上昇し、前記第２の昇降台の下降による回生電力が発生し、前記第１の昇降台の重量で前記第１の昇降台が下降する場合には前記第２の昇降台が上昇し、前記第１の昇降台の下降による回生電力が発生し、前記回生電力は、前記モーターの駆動電力の少なくとも一部として供給され、前記移載装置によって搭載される前記錘の重量を含む前記第２の昇降台の重量は、前記荷を入庫する場合、前記荷を含む前記第１の昇降台の重量より重く、前記荷を出庫する場合、前記荷を搭載しない前記第１の昇降台の重量よりも重く前記荷を含む前記第１の昇降台の重量より軽い、自動倉庫を採用する。

【0012】

また、本発明においては、搬出される荷が搭載される荷搬出部が、前記荷搬入部とは別に設けられている、という構成を採用する。

【0014】

また、本発明においては、前記第１の昇降台の上昇量及び前記第２の昇降台の下降量は等しく、前記第１の昇降台の下降量及び前記第２の昇降台の上昇量は等しい、という構成を採用する。

【0017】

また、本発明においては、前記錘を収容し、前記荷収容棚を挟んで前記荷搬入部が設けられている側に設けられている、錘収容部をさらに有する、という構成を採用する。

【発明の効果】

【0018】

本発明によれば、昇降駆動に伴うエネルギー消費を低減できるスタッカークレーン及び自動倉庫が得られる。

【図面の簡単な説明】

【0019】

【図1】本発明の実施形態における自動倉庫を示す平面図である。

【図2】本発明の実施形態におけるスタッカークレーンの構成を示す側面図である。

【図3】本発明の実施形態におけるスタッカークレーンのロープ配置図である。

【図4】本発明の実施形態における荷搬入部の構成を示す拡大図である。

【図5】本発明の実施形態における自動倉庫の入庫動作を説明するための図である。

【図6】本発明の実施形態における自動倉庫の出庫動作を説明するための図である。

【図7】本発明の別実施形態におけるスタッカークレーンの構成を示す側面図である。

【発明を実施するための形態】

【0020】

以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。なお、以下の説明に用いる各図面では、各部材を認識可能な大きさとするため、各部材の縮尺を適宜変更している。
図１は、本発明の実施形態における自動倉庫１の構成を示す平面図である。
自動倉庫１は、搬入された荷Ｍが載置される荷搬入部２と、荷Ｍを収容する荷収容棚３と、搬出される荷Ｍが載置される荷搬出部４と、荷搬入部２，荷収容棚３，荷搬出部４からなる荷載置部との間で荷Ｍの受け渡しを行うスタッカークレーン５と、自動倉庫１の動作を制御する不図示のホストコンピュータ（以下、制御部と称する）と、制御部にアクセスする操作パネル６とを有している。また、自動倉庫１は、錘収容棚４３を備えるカウンターウェイト重量増減装置４０（後述）を有している。

【0021】

自動倉庫１の床には、直線的に軌道レール７が敷設されており、スタッカークレーン５は、不図示の走行用モーターの駆動によって軌道レール７に沿って走行する構成となっている。荷収容棚３は、軌道レール７の幅方向両側に対となって設けられており、荷Ｍを上下方向に多段、且つ、水平方向に複数収容可能な構成となっている。本実施形態の荷収容棚３は、高さが数十メートル（例えば３０メートル）規模の大型のものである。また、軌道レール７の一端部には、軌道レール７を挟んで荷搬入部２と荷搬出部４とが互いに対向するように設けられる。スタッカークレーン５は、この軌道レール７の一端部（以下、ホームポジションと称する）で、搬入／搬出する荷Ｍの受け渡しを行う構成となっている。

【0022】

図２は、本発明の実施形態におけるスタッカークレーン５の構成を示す側面図である。
スタッカークレーン５は、軌道レール７に沿って走行自在の基台１１上に立設された一対のマスト１２を備える。一対のマスト１２は、走行方向において所定の距離で離間して配置されており、互いに平行に高さ方向に延在する。マスト１２は、荷収容棚３と同様の高さを有している。マスト１２の頂部には、フレーム１３が架設されており、フレーム１３は、所定高さに設けられた上部軌道レール８にガイドされる構成となっている。

【0023】

スタッカークレーン５は、モーター（電動機）９と接続された昇降ドラム１０によって昇降駆動する第１昇降体（昇降体）２０及び第２昇降体（カウンターウェイト）３０を備える。第１昇降体２０は、荷Ｍを搭載して昇降駆動する構成となっており、一方の第２昇降体３０は、錘Ｗを搭載して第１昇降体２０と逆方向に昇降駆動しカウンターウェイトとして機能する構成となっている。

【0024】

第１昇降体２０は、一対のマスト１２の間において不図示のフリーローラー等によってガイドされ、該マスト１２に沿って高さ方向に昇降駆動する構成となっている。本実施形態の第１昇降体２０は、ケージ２１と、ケージ２１上に装着された移載装置２２とを有する。移載装置２２は、走行方向と直交する水平方向に伸縮自在なフォークやアーム等から構成され、荷搬入部２，荷収容棚３，荷搬出部４との間で荷Ｍの受け渡しを行う構成となっている。

【0025】

第２昇降体３０は、ホームポジションに向かう側のマスト１２に不図示のフリーローラー等によってガイドされ、該マスト１２に沿って高さ方向に昇降駆動する構成となっている。本実施形態の第２昇降体３０は、ケージ３１と、ケージ３１上に装着された移載装置３２とを有する。移載装置３２は、走行方向に伸縮自在なフォークやアーム等から構成され、錘収容棚４３との間で錘Ｗの受け渡しを行う構成となっている。

【0026】

図３は、本発明の実施形態におけるスタッカークレーン５のロープ配置図である。
本実施形態の昇降ドラム１０から繰り出されて第１昇降体２０を吊るロープ１４Ａは２本ある。ロープ１４Ａの一方は、シーブ１５ａ，１５ｂを経由してケージ２１に固定されている。ロープ１４Ａの他方は、シーブ１５ｃ，１５ｄを経由してケージ２１に固定されている。
本実施形態の昇降ドラム１０から繰り出されて第２昇降体３０を吊るロープ（第２のロープ）１４Ｂは２本ある。ロープ１４Ｂは、ロープ１４Ａとは逆巻で昇降ドラム１０から繰り出されている。ロープ１４Ｂの一方は、シーブ１６ａ，１６ｂを経由してケージ３１に固定されている。ロープ１４Ｂの他方は、シーブ１６ｃ，１６ｄを経由してケージ３１に固定されている。

【0027】

本実施形態のロープ配置によれば、ロープ１４Ａが昇降ドラム１０に巻取られてケージ２１が上昇すると、それに連動してロープ１４Ｂが巻戻されてケージ３１が下降する。また、ロープ１４Ａが巻戻されてケージ２１が下降すると、それに連動してロープ１４Ｂが昇降ドラム１０に巻取られてケージ３１が上昇する。

【0028】

ここで、第１昇降体２０が昇降駆動する方向、例えば下降する際に、該昇降駆動に伴うエネルギー消費的に有利なのは、第１昇降体２０の重量が第２昇降体３０の重量より重く、その重量差により第１昇降体２０が自重により下降する場合である。この場合、モーター９を駆動させる必要がなく、逆に、第１昇降体２０の下降により昇降ドラム１０に接続されたモーター９のローターが回されるため回生ブレーキによりその運動エネルギーを電気エネルギーに変換し、蓄電装置１７でその回生電力を回収することができる。

【0029】

一方、第１昇降体２０が上昇する際に、該昇降駆動に伴うエネルギー消費的に有利なのは、第１昇降体２０の重量が第２昇降体３０の重量より軽く、その重量差により第１昇降体２０が引き上げられて上昇する場合である。この場合も同じく、モーター９を駆動させる必要がなく、逆に、第２昇降体３０の下降により昇降ドラム１０に接続されたモーター９のローターが回されるため回生ブレーキによりその運動エネルギーを電気エネルギーに変換し、蓄電装置１７でその回生電力を回収することができる。

【0030】

なお、蓄電装置１７は、モーター９から出力される、例えば、三相交流を直流に変換するＡＣ／ＤＣ変換器、二次電池、あるいはキャパシタ等から構成される。また、図中、符号１８は、蓄電装置１７に蓄えた電力を、所定の装置（本実施形態では移載装置３２あるいはモーター９）の駆動電力の少なくとも一部として供給して、エネルギー効率を高める給電装置を示す。

【0031】

本実施形態では、第１昇降体２０が昇降駆動する前に、その第１昇降体２０が昇降駆動する方向に応じて、エネルギー消費が有利になるように第２昇降体３０の重量を増減させるカウンターウェイト重量増減装置４０を備える。図１に示すように、カウンターウェイト重量増減装置４０は、荷Ｍの重量を計測する荷重量計測装置４１と、荷重量計測装置４１の計測結果及び第１昇降体２０の昇降駆動する方向に応じて錘Ｗを第２昇降体３０に着脱するウェイト着脱装置４２とを有する。

【0032】

図４は、本発明の実施形態における荷搬入部２の構成を示す拡大図である。
図４に示すように、本実施形態の荷重量計測装置４１は、荷搬入部２に設けられている。この構成によれば、搬入された荷Ｍが先ず載置される荷搬入部２において、荷Ｍの重量を計測できるため、荷Ｍが第１昇降体２０に搭載される前に、荷Ｍの重量を計測することができる。荷重量計測装置４１は、例えばロードセルから構成され、その計測結果は、不図示の制御部に伝送される。

【0033】

ウェイト着脱装置４２は、図１及び図２に示すように、第２昇降体３０の移載装置３２と、錘Ｗを収容する錘収容棚４３とから構成される。
錘収容棚４３は、図２に示すように、錘Ｗを所定高さ毎に収容可能な構成となっている。錘収容棚４３の段数は、荷収容棚３の段数と対応し、その段数と同数で構成されている。例えば、荷収容棚３が五段構成であれば、それに対応して、錘収容棚４３も五段構成となる（図２参照）。この構成によれば、例えば、第１昇降体２０が荷収容棚３の一段目（最下段）に対向するとき、第２昇降体３０は、錘収容棚４３の五段目（最上段）に対向する。また、例えば、第１昇降体２０が荷収容棚３の四段目に対向するとき、第２昇降体３０は、錘収容棚４３の二段目に対向する。

【0034】

この錘収容棚４３は、図１に示すように、ホームポジション（荷収容棚３を挟んで荷搬入部２が設けられる側）に設けられている。錘収容棚４３は、荷収容棚３を挟んで荷搬入部２が設けられる側と逆側に配置してもよいが、錘Ｗを着脱するためには、荷搬入部２と逆側に走行しなくてはならなくなる。一方、ホームポジションに錘収容棚４３を設ければ、荷Ｍの搭載と錘Ｗの着脱を同じ位置で行えるので積み上げ／積み下ろしの効率化を図ることができる。

【0035】

図２に戻り、錘収容棚４３の最上段には、錘Ｗが複数ストックされている。最下段に位置する第１昇降体２０に荷Ｍが搭載される際には、第２昇降体３０は、錘収容棚４３の最上段に対向しているので、移載装置３２は、不図示の制御部の制御の下に駆動し、錘Ｗを錘収容棚４３の最上段から取り出すことで、第１昇降体２０の重量（荷Ｍの重量を含む）と第２昇降体３０の重量（錘Ｗの重量を含む）とを、第１昇降体２０の昇降方向に応じて調節する構成となっている。

【0036】

なお、荷Ｍの重量に対応し一対一で錘Ｗを複数種（最大、荷収容棚３の荷収容可能数分）用意することは困難であるので、例えば、錘Ｗを所定重量毎（例えば１０ｋｇ（キログラム）毎、１００ｋｇ毎、１ｔ（トン）毎）に複数用意し、その所定重量単位毎に錘Ｗを複数取り出して、重量を調節させる構成であることが好ましい。

【0037】

続いて、上記構成の自動倉庫１における入庫動作及び出庫動作について図５及び図６を追加参照して説明する。
図５は、本発明の実施形態における自動倉庫１の入庫動作を説明するための図である。
図６は、本発明の実施形態における自動倉庫１の出庫動作を説明するための図である。
また、以下の説明では、第１昇降体２０の重量（荷Ｍ無し）は、第２昇降体３０の重量（錘Ｗ無し）よりも所定重量だけ重いものとして説明する。また、図５及び図６中に示される関係式のうち、Ａは第１昇降体２０の重量（荷Ｍの重量を含む）を示し、Ｂは第２昇降体３０の重量（錘Ｗの重量を含む）を示す。

【0038】

入庫動作においては、先ず、フォークリフト等の搬送装置により、荷収容棚３に収容するべき荷Ｍが搬送されてくる。そして、荷Ｍは、図４に示すように、荷搬入部２に載置される。荷搬入部２に設けられた荷重量計測装置４１は、載置された荷Ｍの重量を計測する。そして、その計測結果が、制御部に伝送されて記憶される。また、操作パネル６により、荷収容棚３における荷Ｍの収容位置の指示が行われ、その指示が制御部に伝送されて記憶される。なお、本実施形態の荷収容棚３における荷Ｍの収容位置の指示は、例えば、スタッカークレーン５の走行方向における荷収容棚３の位置を「番地」と称して識別し、昇降方向における荷収容棚３の位置を「段」と称して識別し、さらに軌道レール７を挟んで設けられた荷収容棚３それぞれを「列」と称して識別し、例えば、「１列、３番地、５段」と指定することで、収納位置を一意に特定することで行う。

【0039】

次に、制御部は、移載装置２２を駆動させ、荷搬入部２から荷Ｍを第１昇降体２０に搭載させる。そして、制御部は、移載装置３２を駆動させ、荷Ｍの重量計測結果及び第１昇降体２０の昇降駆動する方向に基づいて、錘Ｗを錘収容棚４３から第２昇降体３０に搭載させる（図５（ａ）参照）。この場合は、第１昇降体２０を上昇駆動させるため、第１昇降体２０の重量Ａよりも、第２昇降体３０の重量Ｂが重くなるように、錘Ｗを搭載させる。
なお、図中、符号ｗ１は第１昇降体２０（荷無し）の重量と第２昇降体（荷無し）の重量の差分の重量を有する錘を示し、符号ｗ２，ｗ３は合わせて、第１昇降体２０に搭載された荷Ｍの重量と同程度の重量を有する錘を示し、符号ｗ４は、第１昇降体２０の重量Ａよりも第２昇降体３０の重量Ｂを重くするための重量を有する錘を示す。

【0040】

荷Ｍを受けるとき、第１昇降体２０は、最下段（一段）に位置しているので、第２昇降体３０は、錘Ｗがストックされている錘収容棚４３の最上段（五段）と対向している。したがって、昇降駆動を行う前の状態で、錘Ｗが第２昇降体３０に搭載される。

【0041】

次に、制御部は、荷収容棚３における荷Ｍの収容位置の指示に基づいて、スタッカークレーン５を走行させる。そして、スタッカークレーン５は、荷収容棚３に対向する所定位置に移動した後、収容するべき所定高さの段まで荷Ｍを上昇させる。
このとき、第２昇降体３０の重量Ｂが第１昇降体２０の重量Ａよりも重くなっているため、その重量差で第１昇降体２０は巻き上げられ、上昇駆動に伴うエネルギー消費が低減される。また、第２昇降体３０の下降により昇降ドラム１０に接続されたモーター９のローターが回されて回生ブレーキによりその運動エネルギーが電気エネルギーに変換され、その回生電力が蓄電装置１７に回収される。

【0042】

当該昇降駆動により第１昇降体２０が、荷収容棚３の目的の段（ここでは五段）まで上昇すると、それに連動して第２昇降体３０が錘収容棚４３の五段に対応する位置から錘収容棚４３の一段に対応する位置まで下降する。制御部は、移載装置２２を駆動させ、第１昇降体２０から荷収容棚３に荷Ｍを移載させる（図５（ｂ）参照）。
荷Ｍを移載し終えたら、制御部は、昇降駆動をさせることなく、スタッカークレーン５をホームポジションまで移動させる。そうすると、第２昇降体３０は、ホームポジションにおいて、錘収容棚４３の一段目に対向することとなる。

【0043】

次に、制御部は、移載装置３２を駆動させ、錘Ｗを錘収容棚４３の一段に降ろす。これにより、第１昇降体２０の重量Ａよりも、第２昇降体３０の重量Ｂを軽くすることができる。錘Ｗを降ろし終えたら、制御部は、昇降ドラム１０を駆動させ、第１昇降体２０を、次の荷Ｍを受けることが可能な最下段に位置させ、第２昇降体３０を、錘Ｗをストックしている錘収容棚４３の最上段に位置させる。当該昇降駆動においては、第１昇降体２０の重量Ａが第２昇降体３０の重量Ｂよりも重くなっているため、その重量差で第１昇降体２０は自重により下降し、下降駆動に伴うエネルギー消費が低減される。また、第１昇降体２０の下降により昇降ドラム１０に接続されたモーター９のローターが回されて回生ブレーキによりその運動エネルギーが電気エネルギーに変換され、その回生電力が蓄電装置１７に回収される。
以上により、自動倉庫１の入庫動作が終了する。

【0044】

一方、先ほど収容した荷Ｍの出庫動作においては、先ず、操作パネル６により、荷収容棚３における荷Ｍの収容位置の指示が行われる。制御部は、移載装置３２を駆動させ、入庫時に記憶した荷Ｍの重量データ及び第１昇降体２０の昇降駆動する方向に基づいて、錘Ｗを錘収容棚４３から第２昇降体３０に搭載させる（図６（ａ）参照）。この場合は、第１昇降体２０を上昇駆動させるため、第１昇降体２０の重量Ａよりも、第２昇降体３０の重量Ｂが重くなるように、錘Ｗを搭載させる。このとき、制御部は、荷Ｍを取り出した後の第１昇降体２０の重量Ａを考慮して、錘ｗ１及び荷Ｍの半分の重量の錘ｗ２からなる錘Ｗを第２昇降体３０に搭載させる。

【0045】

次に、制御部は、荷収容棚３における荷Ｍの収容位置の指示に基づいて、スタッカークレーン５を走行させる。そして、スタッカークレーン５は、荷収容棚３に対向する所定位置に移動した後、荷Ｍの収容位置の指示に基づいて荷収容棚３の五段目まで第１昇降体２０を上昇させる。
このとき、第２昇降体３０の重量Ｂが第１昇降体２０の重量Ａよりも重くなっているため、その重量差で第１昇降体２０は巻き上げられ、上昇駆動に伴うエネルギー消費が低減される。また、第２昇降体３０の下降により昇降ドラム１０に接続されたモーター９のローターが回されて回生ブレーキによりその運動エネルギーが電気エネルギーに変換され、その回生電力が蓄電装置１７に回収される。

【0046】

当該昇降駆動により第１昇降体２０が、荷収容棚３の目的の段（ここでは五段）まで上昇すると、それに連動して第２昇降体３０が錘収容棚４３の五段に対応する位置から錘収容棚４３の一段に対応する位置まで下降する。そして、制御部は、移載装置２２を駆動させ、荷収容棚３から第１昇降体２０に荷Ｍを移載させる。
荷Ｍを移載し終えたら、制御部は、昇降駆動をさせることなく、スタッカークレーン５をホームポジションまで移動させる。そうすると、第２昇降体３０は、ホームポジションにおいて、錘収容棚４３の一段目に対向することとなる。

【0047】

次に、制御部は、錘Ｗを降ろすことなく昇降ドラム１０を駆動させ、第１昇降体２０を、荷搬出部４に降ろすことが可能な最下段に位置させ、第２昇降体３０を、錘Ｗをストックしている錘収容棚４３の最上段に位置させる。当該昇降駆動においては、第１昇降体２０の重量Ａが第２昇降体３０の重量Ｂよりも重くなっているため、その重量差で第１昇降体２０は自重により下降し、下降駆動に伴うエネルギー消費が低減される。また、第１昇降体２０の下降により昇降ドラム１０に接続されたモーター９のローターが回されて回生ブレーキによりその運動エネルギーが電気エネルギーに変換され、その回生電力が蓄電装置１７に回収される。
その後、制御部は、移載装置２２を駆動させ、荷Ｍを荷搬出部４に降ろし、移載装置３２を駆動させ、錘Ｗを錘収容棚４３の最上段（ストック段）に戻す。
以上により、自動倉庫１の出庫動作が終了する。

【0048】

したがって、上述の本実施形態によれば、昇降駆動する第１昇降体２０と上記昇降駆動の負荷を低減させる所定重量の第２昇降体３０とを有するスタッカークレーン５を備え、第１昇降体２０に荷Ｍを搭載させて荷載置部との間で荷Ｍの受け渡しを行う自動倉庫１であって、第１昇降体２０を昇降させる前に、第１昇降体２０が昇降駆動する方向に応じて、第２昇降体３０の重量を増減させるカウンターウェイト重量増減装置４０を有するという構成を採用することによって、第１昇降体２０が昇降する前に、第１昇降体２０が昇降する方向、すなわち上昇／下降の際の昇降駆動に伴う消費エネルギーが有利になるように第２昇降体３０の重量を増減することができる。
したがって、本実施形態では、スタッカークレーン５の昇降駆動に伴うエネルギー消費を低減できる。また、本実施形態のように高さが数十メートル規模の大型の自動倉庫１であれば、昇降駆動時のエネルギー消費が支配的になるため、より効果が高くなる。

【0049】

なお、上記入庫出庫動作を繰り返すと、錘Ｗが、位置エネルギーが小さい錘収容棚４３の下方の段に偏って載積してしまうので（図５（ｂ）参照）、所定時間毎（例えば荷の入出庫時以外の時）に、その錘Ｗを位置エネルギーが最大の錘収容棚４３の最上段（ストック段）に戻すことが好ましい。もしくは、錘収容棚４３の最上段に限らず、荷の入出庫の予定や重量配分を考慮し、最適な位置に移動することが好ましい。この場合は、錘収容棚４３に錘Ｗを棚上げする錘移動装置を別途設けることが好ましい。あるいは、ホームポジションにスタッカークレーン５を位置させ、モーター９及び移載装置３２を駆動させて、上記錘移動装置として機能させて、錘Ｗの棚上げをする構成とすることがコスト的に好ましい。また、この際、図３に示す給電装置１８が、モーター９あるいは移載装置３２の駆動電力の少なくとも一部として、上記入庫出庫動作で蓄電装置１７に蓄えた回生電力を供給することが好ましい。また、当該錘Ｗの棚上げは、費用が安い夜間電力を用いて行うことがコスト的に好ましい。

【0050】

以上、図面を参照しながら本発明の好適な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い。上述した実施形態において示した各構成部材の諸形状や組み合わせ等は一例であって、本発明の主旨から逸脱しない範囲において設計要求等に基づき種々変更可能である。

【0051】

例えば、上記実施形態では、錘Ｗの錘収容棚４３との間の移載は、第２昇降体３０に設けられた移載装置３２によって行うと説明したが、図７に示す別実施形態のように、錘収容棚４３の各段にフォークやアーム等の移載装置５０を設けて行う構成であってもよい。

【0052】

また、例えば、上記実施形態では、図６（ａ）に示す出庫動作時に、第２昇降体３０に錘Ｗを搭載させると説明したが、第２昇降体３０に錘Ｗを乗せずに第１昇降体２０を上昇駆動させてもよい。この場合、モーター９に負荷がかかるが、図６（ｂ）において、第１昇降体２０の下降駆動の前に、錘収容棚４３の一段目から、入庫時に降ろした錘Ｗのうちの錘ｗ１及びｗ２を搭載させれば、重量Ａが重量Ｂよりも重くなる関係を維持しつつ昇降駆動でき、第１昇降体２０の下降駆動後はその錘ｗ１及びｗ２を錘収容棚４３のストック段に戻すことができるため、錘Ｗの棚上げ頻度を低減させることができる。

【符号の説明】

【0053】

１…自動倉庫、２…荷搬入部（荷載置部）、３…荷収容棚（荷載置部）、４…荷搬出部（荷載置部）、５…スタッカークレーン（錘移動装置）、９…モーター（電動機）、１４Ａ…ロープ、１４Ｂ…ロープ（第２のロープ）、１７…蓄電装置、１８…給電装置、２０…第１昇降体（昇降体）、３０…第２昇降体（カウンターウェイト）、４０…カウンターウェイト重量増減装置、４１…荷重量計測装置、４２…ウェイト着脱装置、４３…錘収容棚、Ｍ…荷、Ｗ…錘

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】