自动仓储系统的制作方法
自动仓储系统的制作方法
【专利摘要】本发明的目的在于提供一种实现了节省空间化的自动仓储系统。自动仓储系统(20)将货物(BG)存放在由垂直地延伸的多个支柱(103)和水平地延伸的多个梁(105)组成的多个保管区域(RC)中，将货物搬入多个保管区域且将货物从多个保管区域搬出。此外，自动仓储系统包括：纵向导轨(110)，其配置在支柱上；横向导轨(110)，其配置在梁上；以及移动台车(50)，其具有框体(51)与导轮(52)，所述框体(51)具有与至少一个保管区域相同的矩形状的纵框及横框，所述导轮(52)配置在纵框上且与纵向导轨卡合，或配置在横框上且与横向导轨卡合。
【专利说明】自动仓储系统
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种自动仓储系统，特别涉及一种移载存放在保管区域中的货物的自动仓储系统。
【背景技术】
[0002]在以往的自动仓储系统中，大多将货物升降式堆垛机用作移载机构。所述堆垛机是以如下方式构成:沿着行驶导轨受到驱动，而且沿着与行驶导轨垂直地设置的导向架部上下。此外，行驶导轨从配置成一列的保管区域的一端铺设至另一端为止，使得堆垛机能够分别相对于配置成一列的多个保管区域而移动。此种使用了堆垛机的自动仓储系统需要大空间，且在多数情况下，相对于一条行驶导轨，仅能够配置一个堆垛机。自动仓储系统需要实现节省空间化或紧凑化，包含堆垛机及多个保管区域在内的大小越小越好。
[0003]现有技术文献
[0004]专利文献
[0005]专利文献1:日本特开2008-100848号公报
【发明内容】
[0006]发明所要解决的问题
[0007]然而，在将货物升降式堆垛机用作自动仓储系统的移载机构的情况下，必须准备用于堆垛机的移动轨道，从而在仓库的节省空间化、紧凑化方面存在极限。另外，若为了增加货物的取出量而配置多个堆垛机，则还必须准备其他移动轨道，从而难以实现节省空间化。
[0008]因此，本发明提供一种实现了节省空间化的自动仓储系统。
[0009]解决问题的技术手段
[0010]第一观点的自动仓储系统将货物存放在由垂直地延伸的多个支柱和水平地延伸的多个梁组成的多个保管区域中，将货物搬入多个保管区域且将货物从多个保管区域搬出。此外，自动仓储系统包括:纵向导轨，其配置在支柱上；横向导轨，其配置在梁上；以及移动台车，其具有框体与导轮，所述框体具有与至少一个保管区域相同的矩形状的纵框及横框，所述导轮配置在纵框上且与纵向导轨卡合，或配置在横框上且与横向导轨卡合。
[0011]因为移动台车沿着纵向导轨和横向导轨前进，所以无需在地面配置用于堆垛机的行驶导轨。另外，还能够将多个移动台车配置在纵向导轨和横向导轨上。
[0012]在第二观点的自动仓储系统中，移动台车包括取货机，使货物滑动，将货物从移动台车放入保管区域，且使货物滑动，将货物从保管区域取出至移动台车。
[0013]在第三观点的自动仓储系统中，导轮配置在框体的矩形状的角部，且能够向与纵向导轨及横向导轨交差的方向移动，当搬入或搬出货物时，导轮被推压至纵向导轨或横向导轨。由此，移动台车固定在保管区域中。
[0014]第四观点的自动仓储系统包括固定装置，当搬入或搬出货物时，将横向导轨与移动台车彼此固定。由此，移动台车固定在保管区域中。
[0015]在第五观点的自动仓储系统中，导轮能够从框体的水平方向的边移动至框体的矩形状的角部，当搬入或搬出货物时及当移动台车横向移动时，导轮处于水平方向的边的中央区域，当移动台车纵向移动时，导轮处于角部的位置。
[0016]在第六观点的自动仓储系统中，导轮包括第一导轮和第二导轮，第一导轮从中央区域向角部移动的距离与第二导轮从中央区域向角部移动的距离不同。
[0017]在第七观点的自动仓储系统中，移动台车配置成被包含多个保管区域的第一保管架、和与所述第一保管架相向地配置且包含多个保管区域的第二保管架包夹，导轮配置在第一保管架侧和第二保管架侧。
[0018]在第八观点的自动仓储系统中，移动台车还配置成被包含多个保管区域的第三保管架、和与所述第三保管架相向地配置且包含多个保管区域的第四保管架包夹，第二保管架与第三保管架相邻地配置。
[0019]在第九观点的自动仓储系统中，移动台车包括与相邻的多个保管区域对应的框体。
[0020]发明的效果
[0021]本发明的自动仓储系统能够利用较少的占地面积，将货物搬入保管区域或从保管区域搬出货物。
【专利附图】
【附图说明】
[0022]图1是第一输送机搬送装置100的立体图。
[0023]图2 (A)是从Y轴方向观察一对保管架100中的一个保管架的侧视图。
[0024]图2⑶是从X轴方向观察一对保管架100的侧视图。
[0025]图3是从Y轴方向观察保管架100及移动台车50的侧视放大图。
[0026]图4是表示导轮52、锁销58及取货机60等的图。
[0027]图5是表示导轮52及固定销58与形成在梁105上的导轨110之间的关系的图。
[0028]图6是表示由自动仓储系统20搬入及搬出货物BG时的动作的流程图。
[0029]图7是从Y轴方向观察保管架100及移动台车50的侧视放大图。
[0030]图8是表示导轮152及取货机60等的图。
[0031]图9是表示第二实施方式的自动仓储系统22的图。
[0032]图10是表示第三实施方式的自动仓储系统24的图。
[0033]图11是表示第四实施方式的自动仓储系统26的图。
[0034]图12是表示第五实施方式的自动仓储系统28的图。
【具体实施方式】
[0035](第一实施方式)
[0036]以下，根据【专利附图】
【附图说明】第一实施方式。
[0037]图1表示第一实施方式的自动仓储系统20的整体立体图。为了容易观察移动台车50，切开地描绘了保管架100的一部分。
[0038]<自动仓储系统20的结构>[0039]如图1所示，第一实施方式的自动仓储系统20包括具有多个保管区域RC的一对保管架100。保管架100中有保管着货物BG的保管区域Re、和未保管货物BG的保管区域RC。移动台车50根据控制部MA的移动指示，将某货物BG从搬入搬出口 101(参照图2)向规定的保管区域RC搬入，或将保管在保管区域RC中的货物BG向搬入搬出口 101搬出。
[0040]图2 (A)是从Y轴方向观察一对保管架100中的一个保管架的侧视图，图2 (B)是从X轴方向观察一对保管架100的侧视图。
[0041]如图2(A)所示，保管架100由沿着Z轴方向延伸的多个支柱103和水平地延伸的多个梁105组成。由所述支柱103和梁105形成多个保管区域RC。保管区域RC的段数、列数任意，可根据设置空间而适当地增减。在最下(-Z轴侧)段的架的左右，设置有向移动台车50搬入货物BG或从移动台车50搬出货物BG的搬入搬出口 101。
[0042]在支柱103和梁105上，配置有垂直及水平地延伸的导轨110。导轨110具有:轴轨110A，宽度小且相对于各保管区域RC配置在外侧；以及轮轨110B，宽度大且相对于各保管区域RC配置在内侧(参照图3)。移动台车50的导轮52进入轮轨110B。在水平地延伸的导轨110中形成有多个锁定孔112。如图2(A)所示，在各保管区域RC的X轴方向的中央附近，在所述各保管区域RC的上下形成锁定孔112。
[0043]如图2(A)及图2(B)所示，移动台车50的大小与一个保管区域RC的大小(XZ平面)大致一致。此外，移动台车50具有框体51。框体51的至少一个Y轴方向的面敞开，以能够存取货物BG。另外，在一个框体51上安装有八个导轮52。为了可由一对保管架100支撑，四个导轮52从框体51向-Y轴方向配置(在图2(B)中，图示了两个导轮52)，四个导轮52从框体51向+Y轴方向配置(在图2(B)中，图示了两个导轮52)。所述八个导轮52进入导轨110的轮轨110B。导轮52的直径大于轴轨IlOA的宽度，因此，导轮52不会脱离导轨110 (参照图3)。另外，移动台车50所搬送的货物BG的大小及由保管区域RC保管的货物BG的大小相同，因此，保管架100的Y轴方向的宽度WYl与移动台车50的Y轴方向的宽度WY2大致相同。
[0044]如图2(A)及图2(B)所示，在保管架100上配置有多个移动台车50。在以往的自动仓储系统中，通常相对于一条行驶导轨，仅能够配置一个堆垛机。因此，若想要提高货物BG的搬送效率，则只能采用提高堆垛机自身的移动速度的方法。然而，在本实施方式中，能够将多个移动台车50配置在保管架100上。因此，能够根据货物BG的搬送频率来调整移动台车50的数量。
[0045]<导轮52及固定销58的结构>
[0046]图3是从Y轴方向观察保管架100及移动台车50的侧视放大图。另外，图4是表示设置在移动台车50上的导轮52(52C、52D、52E)、锁销58及取货机60等的图。在图4中，为了容易观察导轮52，未描绘移动台车50的框体51。
[0047]图3描绘了虚线所示的移动台车50正在从一个保管区域RC向其他保管区域RC移动，且描绘了实线所示的移动台车50能够在一个保管区域RC中存取货物的状态。导轮52根据控制部MA (参照图1)的指令而由驱动马达55 (参照图4)驱动。
[0048]移动台车50在其框内51的Z轴方向左右的边的中央具有位置传感器SE。在支柱103上，配置有作为位置传感器SE的位置检测对象的位置标志PO。位置传感器SE与位置标志PO重叠的位置是移动台车50能够在保管区域RC中存取货物BG的位置。[0049]移动台车50在其框内51的内侧配置有一对取货机60。一对取货机60将货物BG从框内51放入至保管区域RC，或将货物BG从保管区域RC取出至框内51。
[0050]如图4所示，取货机60具有固定框架61和移动框架62。移动框架62由内置于固定框架61的马达等取货机驱动部65驱动。取货机驱动部65使移动框架62向土Y轴方向移动。
[0051]—对移动框架62分别具有爪构件63 (63A、63B)。图4描绘了如下状态:在一个移动框架62上，在爪构件63A倒下的状态下，爪构件63B突出。爪构件63 (63A及63B)在俯视时形成为“L”状，爪构件63以能够相对于设置在移动框架62上的支轴(未图示)旋转的方式被安装。此外，通过未图示的驱动部，将爪构件63切换成向X轴方向突出的状态和倒下的状态。
[0052]若在将货物BG载放在移动台车50上的状态下，使+Y轴侧的一对爪构件63B向X轴方向突出，并在所述状态下，使移动框架62向-Y轴方向前进，则爪构件63B会向-Y轴方向推动货物BG。由此，取货机60能够将货物BG从移动台车50载放至保管区域RC。另一方面，若在使移动框架62 (相对于保管区域RC)大幅地向-Y轴方向前进的状态下，使爪构件63A向X轴方向突出，并在所述状态下，使移动框架62向+Y轴方向返回，则爪构件63B会将货物BG从保管区域RC拉出至移动台车50。
[0053]返回图3，移动台车50在其框内51的X轴方向上下的边的中央具有固定销58。另外，在梁105上水平地延伸的导轨110的各保管区域RC的中央位置形成有锁定孔112。固定销58能够插入锁定孔112。
[0054]另外，如图4所示，在固定销58上安装有电磁螺线管等致动器59。固定销58通过致动器59向土 Y轴方向移动。
[0055]再次返回图3，四个导轮52 (52A?52D)在XZ平面上，配置在框体51的角部。在实线所示的移动台车50中，四个导轮52A?52D位于垂直地延伸的导轨110与水平地延伸的导轨110的交点。如图2所示，移动台车50被一对保管架100包夹，因此，总计八个导轮52配置在框体51的角部。由于所述状态，移动台车50既能够向Z轴方向移动，也能够向X轴方向移动。当向土Z轴方向移动时，两个导轮52A及52C顺时针旋转，两个导轮52B及52D逆时针旋转。当向+X轴方向移动时，四个导轮52A?52D顺时针旋转。当向-X轴方向移动时，四个导轮52A?52D逆时针旋转。
[0056]另外，如图4所示，导轮52连接于驱动马达55的旋转轴56。旋转轴56经由止推轴承53而受到支撑。由于驱动马达55旋转,导轮52沿着旋转箭头顺时针或逆时针旋转。另外，驱动马达55载置在Y轴移动平台54上。Y轴移动平台54能够通过未图示的驱动机构向土Y轴方向移动。因此，驱动马达55能够向土Y轴方向移动，旋转轴56也能够经由止推轴承53向土 Y轴方向移动。即，导轮52能够向土 Y轴方向移动。
[0057]此外，如图2(B)所示，移动台车50被一对保管架100包夹。通过两个保管架100侧的Y轴移动平台54，导轮52C、52E能够一起向土Y轴方向移动。另外，驱动马达55能够通过改变驱动脉冲或电流来改变导轮52的旋转速度。因此，控制部MA(参照图1)能够改变移动台车50的移动速度。
[0058]<导轮52及固定销58的动作>
[0059]接着，使用图5说明导轮52及固定销58的动作。在图3中，当实线所示的移动台车50在保管区域RC中存取货物时，若不对导轮52施加旋转力，则移动台车50有可能会因其自重而向-Z轴方向掉落。若一直持续地对导轮52施加旋转力，则驱动马达55的负担较大。因此，由导轮52和固定销58来支撑移动台车50，使得即使驱动马达55停止，移动台车50仍会维持在实线所示的位置。
[0060]图5是表示导轮52(52C、52D)及固定销58与形成在梁105上的导轨110之间的关系的图。图5(A)及图5(B)处于如下状态:导轮52的Y轴侧的侧面52K抵接于轮轨110B，而且固定销58已插入锁定孔112。并且，图5 (A)是从Z轴方向观察的图，图5(B)是从X轴方向观察的图。图5 (C)及图5(D)处于如下状态:导轮52位于轮轨IlOB的Y轴方向中央，而且固定销58已脱离锁定孔112。并且，图5 (C)是从Z轴方向观察的图，图5(D)是从X轴方向观察的图。
[0061]如图5(A)及图5(B)所示，当移动台车50处于图3的实线所示的位置时，Y轴移动平台54使导轮52向-Y轴方向移动。此外，导轮52的侧面52K抵接于轮轨110B。未图示的另一个保管架100侧的Y轴移动平台54使导轮52 (图4的导轮52E等)向+Y轴方向移动。因此，一个保管架100侧的四个导轮52(在图5(A)中描绘了导轮52C及导轮52D)向-Y轴方向移动，且另一个保管架100侧的四个导轮52向+Y轴方向移动，由此，移动台车50固定在实线所示的位置。
[0062]另外，当移动台车50处于图3的实线所示的位置时，通过一个保管架100侧的致动器59使固定销58向-Y轴方向移动。通过另一个保管架100侧的致动器59使固定销58向+Y轴方向移动。各个固定销58插入导轨110的锁定孔112。因此，移动台车50固定在实线所示的位置。
[0063]如图5(C)及图5(D)所示，当移动台车50处于图3的虚线所示的位置(除了实线所示的位置以外的位置)时，导轮52处在不抵接于轮轨IlOB的位置。八个导轮52在梁105的水平地延伸的轮轨IlOB内，向Z轴方向支撑移动台车50。另外，固定销58脱离导轨110的锁定孔112。
[0064]<自动仓储系统20的动作>
[0065]图6是表示由自动仓储系统20搬入及搬出货物BG时的动作的流程图。在所述流程图中，说明一台移动台车50将货物BG搬入保管区域RC，并将其他货物BG从保管区域RC搬出的动作。
[0066]在步骤Sll中，移动台车50在搬入搬出口 101 (参照图2)中搬入货物BG。
[0067]在步骤S12中，导轮52根据控制部MA的指示而旋转，移动台车50移动至规定的保管区域RC。在所述移动时，位置传感器SE检测位置标志PO。在位置传感器SE已确认了位置标志PO时，向控制部MA发送信号，控制部MA确认移动台车50在移动过程中的位置。
[0068]在步骤S13中，控制部MA接收来自位置传感器SE的信号，并确认移动台车50是否已准确地移动至规定的保管区域RC。在位置传感器SE与位置标志PO已重叠的状态下，控制部MA确认移动台车50处于能够在保管区域RC中存取货物BG的位置。
[0069]在步骤S14中，控制部MA对致动器59发出指示而使两个固定销58突出。固定销58插入导轨110的锁定孔112。另外，控制部MA使四个导轮52向+Y轴方向移动，使剩余的四个导轮52向-Y轴方向移动，并使导轮52的侧面52K抵接于轮轨IlOB内的壁面。由此，移动台车50处于相对于保管区域RC保持固定的状态。[0070]在步骤S15中，取货机60将货物BG从移动台车50的框体51放入保管区域RC。
[0071]在步骤S16中，取货机60在将货物BG留在保管区域内的状态下，返回移动台车50。
[0072]在步骤S17中，移动台车50会移动至下一个保管区域RC，因此，已突出的固定销58向移动台车50的框体51侧返回。同样地，导轮52向Y轴方向移动，所述导轮52的侧面52K离开轮轨IlOB的壁面。导轮52移动至轮轨IlOB的宽度内的大致中央处。
[0073]在步骤S18中，导轮52通过驱动马达55而旋转，移动台车50移动至下一个保管区域RC。在所述移动时，位置传感器SE检测位置标志PO。在位置传感器SE已确认了位置标志PO时，向控制部MA发送信号，控制部MA确认移动台车50在移动过程中的位置。
[0074]在步骤S19中，根据位置传感器SE的信号，控制部MA确认移动台车50是否已准确地移动至下一个保管区域RC。
[0075]在步骤S20中，固定销58突出，固定销58插入锁定孔112。另外，导轮52向Y轴方向移动，并使其侧面52K抵接于轮轨IlOB内的壁面。
[0076]在步骤S21中，取货机60 (更准确而言，取货机60的移动框架62相对于固定框架61)向Y轴方向移动并进入保管区域RC。接着，爪构件63向X轴方向突出。
[0077]在步骤S22中，利用取货机60的爪构件63吊起货物BG，将货物BG从保管区域RC放入移动台车50的框体51。
[0078]在步骤S23中，移动台车50会返回搬入搬出口 101，因此，已突出的固定销58向移动台车50的框体51侧返回。同样地，导轮52移动至轮轨IlOB的宽度内的大致中央处。
[0079]在步骤S24中，导轮52根据控制部MA的指示而旋转，移动台车50移动至搬入搬出口 101。
[0080]在步骤S25中，在搬入搬出口 101中从移动台车50搬出货物BG。
[0081]<其他的导轮152的结构>
[0082]接下来说明的导轮152是导轮52的变形例。
[0083]图7是从Y轴方向观察保管架100及移动台车50的侧视放大图。另外，图8是表示设置在移动台车50上的导轮152及取货机60等的图。在图8中，为了容易观察导轮152，未描绘移动台车50的框体51。另外，取货机60的构造与图5中所说明的构造相同，因此省略说明。
[0084]图7描绘了虚线所示的移动台车50正在沿着水平方向，从一个保管区域RC向其他保管区域RC移动。而且描绘了实线所示的移动台车50正在沿着垂直方向，从一个保管区域RC向其他保管区域RC移动。
[0085]当移动台车50沿着垂直方向移动时，四个导轮152 (152A?152D)在XZ平面上，配置在框体51的角部。如图2所示，移动台车50被一对保管架100包夹，因此，总计八个导轮52配置在框体51的角部。由于所述状态，移动台车50能够向土Z轴方向移动。
[0086]当移动台车50沿着水平方向移动时，或当从移动台车50向保管区域RC存取货物BG时，导轮152(152A?152D)移动至XZ平面的水平方向的边的中央区域。如图7所示，导轮152A向+X轴方向移动距离LLl，导轮152B向-X轴方向移动距离LLl。另外，导轮152C向+X轴方向移动距离LL2，导轮152D向-X轴方向移动距离LL2。距离LLl与距离LL2不同。若距离LLl与距离LL2相同，则两个导轮152A及152C会到达垂直地延伸的导轨110与水平地延伸的导轨110的交点，这样，需要由两个导轮152B及152D (还包含另一个保管架侧的两个导轮，总计四个导轮)向Z轴方向支撑移动台车50。若距离LLl与距离LL2不同，则能够由至少三个轮152 (还包含另一个保管架侧的三个导轮，总计六个导轮)向Z轴方向支撑移动台车50。
[0087]此外，当从移动台车50向保管区域RC存取货物BG时，由八个导轮152向Z轴方向支撑移动台车50。因此，未必需要固定销58。
[0088]如图8所示，导轮152连接于驱动马达55的旋转轴56。旋转轴56经由止推轴承53而受到支撑。由于驱动马达55旋转，导轮152顺时针或逆时针旋转。另外，止推轴承53及驱动马达55载置在X轴移动平台154上。X轴移动平台154能够通过未图示的驱动机构向±X轴方向移动距离LLl或距离LL2。因此，驱动马达55能够向±X轴方向移动，导轮152能够向±X轴方向移动距离LLl或距离LL2。此外，如图2所示，移动台车50被一对保管架100包夹。通过两个保管架100侧的X轴移动平台154，导轮152CU52E能够一起向±X轴方向移动。
[0089](第二实施方式)
[0090]第二实施方式的自动仓储系统22具有多个保管架lOOdOOA?100D)。此外，图9是从X轴方向观察自动仓储系统22的侧视图。
[0091]第二实施方式的自动仓储系统22包括具有多个保管区域RC的四个保管架100 (100Α?100D)。在保管架100Α与保管架100Β之间配置有多个移动台车50。同样地，在保管架100Β与保管架100C之间配置有多个移动台车50，在保管架100C与保管架100D之间配置有多个移动台车50。保管架100的Y轴方向的宽度WYl与移动台车50的Y轴方向的宽度WY2大致相同。
[0092]保管架100Β与保管架100C在各自的两侧配置有多个移动台车50。此外，如图4或图8所示，取货机60 (更准确而言是所述取货机60的移动框架62)通过取货机驱动部65，能够相对于固定框架61向土Y轴方向移动。因此，保管架100Β左侧(-Y轴侧)的移动台车50能够相对于保管架100Β而存取货物BG。此外，所述保管架100Β右侧(+Y轴侧)的移动台车50能够相对于保管架100Β而存取货物BG。保管架100C两侧的移动台车50也相同。
[0093]只要将存取多的货物BG保管在保管架100Β及保管架100C中，则能够由多个移动台车50搬送货物BG。虽然未表示在图9中，但是当然可排列五个以上的保管架100。
[0094](第三实施方式)
[0095]第三实施方式的自动仓储系统24具有多个保管架IOOdOOA?100D)。此外，图10是从X轴方向观察自动仓储系统24的侧视图。
[0096]第三实施方式的自动仓储系统24包括具有多个保管区域RC的四个保管架IOOdOOA?100D)。在保管架100Α与保管架100Β之间配置有多个移动台车50。保管架100Β与保管架100C相邻，无移动台车50的空间。在保管架100C与保管架100D之间配置有多个移动台车50。保管架100的Y轴方向的宽度WYl与移动台车50的Y轴方向的宽度WY2大致相同。
[0097]即使保管架100Β与保管架100C相邻，保管架100Β左侧(-Y轴侧)的移动台车50仍能够相对于保管架100Β而存取货物BG。另外，所述保管架100C右侧(+Y轴侧)的移动台车50能够相对于保管架100C而存取货物BG。因此，即使保管架100B与保管架100C相邻，且在保管架100B与保管架100C之间无移动台车50，仍能够存取货物BG。当排列有大量的保管架100时，能够减小移动台车50的Y轴方向的宽度WY2，从而能够有效地活用有限的空间。
[0098](第四实施方式)
[0099]第四实施方式的自动仓储系统26具有保管架130。此外，图11是从Y轴方向观察自动仓储系统26的侧视图。对与第一实施方式相同的构件标记了相同符号。
[0100]如图11所示，保管架130由沿着Z轴方向延伸的多个支柱103和水平地延伸的多个梁105组成。由所述支柱103和梁105形成多个保管区域RC。与第一实施方式同样地形成有导轨110及锁定孔112。保管区域RC的段数、列数任意，可根据设置空间而适当地增减。在最下(-Z轴侧)段的架的左右，设置有向移动台车150搬入货物BG或从移动台车150搬出货物BG的搬入搬出口 107。所述搬入搬出口 107以与移动台车150的大小一致的方式，被设置成相当于两个保管区域的大小。
[0101]移动台车150的大小与水平地排列的两个保管区域RC的大小(XZ平面)大致一致。此外，移动台车150具有框体151。框体151的两个Y轴方向的面敞开，以能够存取货物BG。另外，在一个框体151上安装有十二个导轮52。与第一实施方式至第三实施方式的移动台车50相比，移动台车150能够搬送两倍的货物BG。在第四实施方式中，移动台车150的大小相当于水平地排列的两个保管区域，但也可以相当于三个以上的保管区域。另夕卜，移动台车150还可以相当于垂直地排列的两个或三个以上的保管区域。
[0102](第五实施方式)
[0103]第五实施方式的自动仓储系统28具有保管架140。此外，图12是从Y轴方向观察自动仓储系统28的侧视图。对与第一实施方式相同的构件标记了相同符号。
[0104]容纳自动仓储系统的建筑物的屋顶倾斜，或有多个支柱。即使在此种情况下，以往从Y轴方向观察，保管架大多大致呈长方形。这样，未有效地使用屋顶与保管架之间的空间、或支柱与保管架之间的空间。第五实施方式是保管架140有效地活用了屋顶与保管架之间的空间、或支柱与保管架之间的空间的例子。
[0105]如图12所示，保管架140由沿着Z轴方向延伸的多个支柱103和水平地延伸的多个梁105组成。由所述支柱103和梁105形成多个保管区域RC。与第一实施方式同样地形成有导轨110及锁定孔112。在图12中，屋顶RF倾斜，且配置有沿着Y轴方向延伸的横柱BM。支柱103和梁105在不与屋顶RF或横柱BM发生干扰的范围内组合。因此，在屋顶RF左侧的空间中也形成有保管区域RC，在横柱BM的上方也形成有保管区域RC。对于以往沿着行驶导轨移动的堆垛机而言，堆垛机的Z轴方向或X轴方向的移动范围限制于屋顶RF的最低高度或无横柱BM的范围。另一方面，移动台车50沿着配置在支柱103及梁105上的导轨110移动，因此，能够在组合有支柱103及梁105的范围内移动。
[0106]产业上的可利用性
[0107]以上，详细地说明了本发明的最佳实施方式，但本领域技术人员显然能够在本发明的技术范围内，对实施方式添加各种变更、变形而实施本发明。例如在第一实施方式中，以不对驱动马达造成负担的方式，使固定销与导轮向Y轴方向移动，但也可使固定销与导轮中的至少一者向Y轴方向移动。另外，移动台车包夹在保管架与保管架之间且由八个导轮支撑，但移动台车也可由四个导轮单侧支撑。
[0108]符号的说明
[0109]20、22、24、26…自动仓储系统
[0110]50、150…移动台车
[0111]51、151 …框体
[0112]52、152 …导轮
[0113]53…止推轴承
[0114]54…Y轴移动平台
[0115]55…驱动马达
[0116]56…旋转轴
[0117]60…取货机
[0118]61…固定框架
[0119]62…移动框架
[0120]63…爪构件
[0121]100(100A ~100D)、130…保管架
[0122]101、107…搬入搬出口
[0123]110…导轨
[0124]112…锁定孔
[0125]RC…保管区域
[0126]BG...货物
[0127]SE…位置传感器
[0128]PO…位置标志。
【权利要求】
1.一种自动仓储系统，其将货物存放在由垂直地延伸的多个支柱和水平地延伸的多个梁组成的多个保管区域中，将所述货物搬入所述多个保管区域且将所述货物从所述多个保管区域搬出，其特征在于包括: 纵向导轨，其配置在所述支柱上； 横向导轨，其配置在所述梁上；以及 移动台车，其具有框体与导轮，所述框体具有与至少一个所述保管区域相同的矩形状的纵框及横框，所述导轮配置在所述纵框上且与所述纵向导轨卡合，或配置在所述横框上且与所述横向导轨卡合。
2.如权利要求1所述的自动仓储系统，其中， 所述移动台车包括取货机，使所述货物滑动，将所述货物从所述移动台车放入所述保管区域，且使所述货物滑动，将所述货物从所述保管区域取出至所述移动台车。
3.如权利要求1或2所述的自动仓储系统，其中， 所述导轮配置在所述框体的矩形状的角部，且能够向与所述纵向导轨及所述横向导轨交差的方向移动， 当搬入或搬出所述货物时，所述导轮被推压至所述纵向导轨或所述横向导轨。
4.如权利要求1至3中任一项所述的自动仓储系统，其中， 包括固定装置，当搬入或搬出所述货物时，将所述横向导轨与所述移动台车彼此固定。
5.如权利要求1或2所述的自动仓储系统，其中， 所述导轮能够从所述框体的水平方向的边移动至所述框体的矩形状的角部， 当搬入或搬出所述货物时及当所述移动台车横向移动时，所述导轮处于所述水平方向的边的中央区域，当所述移动台车纵向移动时，所述导轮处于所述角部的位置。
6.如权利要求5所述的自动仓储系统，其中， 所述导轮包括第一导轮和第二导轮，所述第一导轮从所述中央区域向所述角部移动的距离与所述第二导轮从所述中央区域向所述角部移动的距离不同。
7.如权利要求1至6中任一项所述的自动仓储系统，其中， 所述移动台车配置成被包含所述多个保管区域的第一保管架、和与所述第一保管架相向地配置且包含所述多个保管区域的第二保管架包夹， 所述导轮配置在所述第一保管架侧和所述第二保管架侧。
8.如权利要求7所述的自动仓储系统，其中， 所述移动台车还配置成被包含所述多个保管区域的第三保管架、和与所述第三保管架相向地配置且包含所述多个保管区域的第四保管架包夹， 所述第二保管架与所述第三保管架相邻地配置。
9.如权利要求1至8中任一项所述的自动仓储系统，其中， 所述移动台车包括与相邻的多个保管区域对应的框体。
【文档编号】B65G1/04GK103764524SQ201280041941
【公开日】2014年4月30日 申请日期:2012年8月24日 优先权日:2011年8月31日
【发明者】川野恭史 申请人:亚马逊技术有限公司
【专利摘要】本发明的目的在于提供一种实现了节省空间化的自动仓储系统。自动仓储系统(20)将货物(BG)存放在由垂直地延伸的多个支柱(103)和水平地延伸的多个梁(105)组成的多个保管区域(RC)中，将货物搬入多个保管区域且将货物从多个保管区域搬出。此外，自动仓储系统包括：纵向导轨(110)，其配置在支柱上；横向导轨(110)，其配置在梁上；以及移动台车(50)，其具有框体(51)与导轮(52)，所述框体(51)具有与至少一个保管区域相同的矩形状的纵框及横框，所述导轮(52)配置在纵框上且与纵向导轨卡合，或配置在横框上且与横向导轨卡合。
【专利说明】自动仓储系统
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种自动仓储系统，特别涉及一种移载存放在保管区域中的货物的自动仓储系统。
【背景技术】
[0002]在以往的自动仓储系统中，大多将货物升降式堆垛机用作移载机构。所述堆垛机是以如下方式构成:沿着行驶导轨受到驱动，而且沿着与行驶导轨垂直地设置的导向架部上下。此外，行驶导轨从配置成一列的保管区域的一端铺设至另一端为止，使得堆垛机能够分别相对于配置成一列的多个保管区域而移动。此种使用了堆垛机的自动仓储系统需要大空间，且在多数情况下，相对于一条行驶导轨，仅能够配置一个堆垛机。自动仓储系统需要实现节省空间化或紧凑化，包含堆垛机及多个保管区域在内的大小越小越好。
[0003]现有技术文献
[0004]专利文献
[0005]专利文献1:日本特开2008-100848号公报
【发明内容】
[0006]发明所要解决的问题
[0007]然而，在将货物升降式堆垛机用作自动仓储系统的移载机构的情况下，必须准备用于堆垛机的移动轨道，从而在仓库的节省空间化、紧凑化方面存在极限。另外，若为了增加货物的取出量而配置多个堆垛机，则还必须准备其他移动轨道，从而难以实现节省空间化。
[0008]因此，本发明提供一种实现了节省空间化的自动仓储系统。
[0009]解决问题的技术手段
[0010]第一观点的自动仓储系统将货物存放在由垂直地延伸的多个支柱和水平地延伸的多个梁组成的多个保管区域中，将货物搬入多个保管区域且将货物从多个保管区域搬出。此外，自动仓储系统包括:纵向导轨，其配置在支柱上；横向导轨，其配置在梁上；以及移动台车，其具有框体与导轮，所述框体具有与至少一个保管区域相同的矩形状的纵框及横框，所述导轮配置在纵框上且与纵向导轨卡合，或配置在横框上且与横向导轨卡合。
[0011]因为移动台车沿着纵向导轨和横向导轨前进，所以无需在地面配置用于堆垛机的行驶导轨。另外，还能够将多个移动台车配置在纵向导轨和横向导轨上。
[0012]在第二观点的自动仓储系统中，移动台车包括取货机，使货物滑动，将货物从移动台车放入保管区域，且使货物滑动，将货物从保管区域取出至移动台车。
[0013]在第三观点的自动仓储系统中，导轮配置在框体的矩形状的角部，且能够向与纵向导轨及横向导轨交差的方向移动，当搬入或搬出货物时，导轮被推压至纵向导轨或横向导轨。由此，移动台车固定在保管区域中。
[0014]第四观点的自动仓储系统包括固定装置，当搬入或搬出货物时，将横向导轨与移动台车彼此固定。由此，移动台车固定在保管区域中。
[0015]在第五观点的自动仓储系统中，导轮能够从框体的水平方向的边移动至框体的矩形状的角部，当搬入或搬出货物时及当移动台车横向移动时，导轮处于水平方向的边的中央区域，当移动台车纵向移动时，导轮处于角部的位置。
[0016]在第六观点的自动仓储系统中，导轮包括第一导轮和第二导轮，第一导轮从中央区域向角部移动的距离与第二导轮从中央区域向角部移动的距离不同。
[0017]在第七观点的自动仓储系统中，移动台车配置成被包含多个保管区域的第一保管架、和与所述第一保管架相向地配置且包含多个保管区域的第二保管架包夹，导轮配置在第一保管架侧和第二保管架侧。
[0018]在第八观点的自动仓储系统中，移动台车还配置成被包含多个保管区域的第三保管架、和与所述第三保管架相向地配置且包含多个保管区域的第四保管架包夹，第二保管架与第三保管架相邻地配置。
[0019]在第九观点的自动仓储系统中，移动台车包括与相邻的多个保管区域对应的框体。
[0020]发明的效果
[0021]本发明的自动仓储系统能够利用较少的占地面积，将货物搬入保管区域或从保管区域搬出货物。
【专利附图】
【附图说明】
[0022]图1是第一输送机搬送装置100的立体图。
[0023]图2 (A)是从Y轴方向观察一对保管架100中的一个保管架的侧视图。
[0024]图2⑶是从X轴方向观察一对保管架100的侧视图。
[0025]图3是从Y轴方向观察保管架100及移动台车50的侧视放大图。
[0026]图4是表示导轮52、锁销58及取货机60等的图。
[0027]图5是表示导轮52及固定销58与形成在梁105上的导轨110之间的关系的图。
[0028]图6是表示由自动仓储系统20搬入及搬出货物BG时的动作的流程图。
[0029]图7是从Y轴方向观察保管架100及移动台车50的侧视放大图。
[0030]图8是表示导轮152及取货机60等的图。
[0031]图9是表示第二实施方式的自动仓储系统22的图。
[0032]图10是表示第三实施方式的自动仓储系统24的图。
[0033]图11是表示第四实施方式的自动仓储系统26的图。
[0034]图12是表示第五实施方式的自动仓储系统28的图。
【具体实施方式】
[0035](第一实施方式)
[0036]以下，根据【专利附图】
【附图说明】第一实施方式。
[0037]图1表示第一实施方式的自动仓储系统20的整体立体图。为了容易观察移动台车50，切开地描绘了保管架100的一部分。
[0038]<自动仓储系统20的结构>[0039]如图1所示，第一实施方式的自动仓储系统20包括具有多个保管区域RC的一对保管架100。保管架100中有保管着货物BG的保管区域Re、和未保管货物BG的保管区域RC。移动台车50根据控制部MA的移动指示，将某货物BG从搬入搬出口 101(参照图2)向规定的保管区域RC搬入，或将保管在保管区域RC中的货物BG向搬入搬出口 101搬出。
[0040]图2 (A)是从Y轴方向观察一对保管架100中的一个保管架的侧视图，图2 (B)是从X轴方向观察一对保管架100的侧视图。
[0041]如图2(A)所示，保管架100由沿着Z轴方向延伸的多个支柱103和水平地延伸的多个梁105组成。由所述支柱103和梁105形成多个保管区域RC。保管区域RC的段数、列数任意，可根据设置空间而适当地增减。在最下(-Z轴侧)段的架的左右，设置有向移动台车50搬入货物BG或从移动台车50搬出货物BG的搬入搬出口 101。
[0042]在支柱103和梁105上，配置有垂直及水平地延伸的导轨110。导轨110具有:轴轨110A，宽度小且相对于各保管区域RC配置在外侧；以及轮轨110B，宽度大且相对于各保管区域RC配置在内侧(参照图3)。移动台车50的导轮52进入轮轨110B。在水平地延伸的导轨110中形成有多个锁定孔112。如图2(A)所示，在各保管区域RC的X轴方向的中央附近，在所述各保管区域RC的上下形成锁定孔112。
[0043]如图2(A)及图2(B)所示，移动台车50的大小与一个保管区域RC的大小(XZ平面)大致一致。此外，移动台车50具有框体51。框体51的至少一个Y轴方向的面敞开，以能够存取货物BG。另外，在一个框体51上安装有八个导轮52。为了可由一对保管架100支撑，四个导轮52从框体51向-Y轴方向配置(在图2(B)中，图示了两个导轮52)，四个导轮52从框体51向+Y轴方向配置(在图2(B)中，图示了两个导轮52)。所述八个导轮52进入导轨110的轮轨110B。导轮52的直径大于轴轨IlOA的宽度，因此，导轮52不会脱离导轨110 (参照图3)。另外，移动台车50所搬送的货物BG的大小及由保管区域RC保管的货物BG的大小相同，因此，保管架100的Y轴方向的宽度WYl与移动台车50的Y轴方向的宽度WY2大致相同。
[0044]如图2(A)及图2(B)所示，在保管架100上配置有多个移动台车50。在以往的自动仓储系统中，通常相对于一条行驶导轨，仅能够配置一个堆垛机。因此，若想要提高货物BG的搬送效率，则只能采用提高堆垛机自身的移动速度的方法。然而，在本实施方式中，能够将多个移动台车50配置在保管架100上。因此，能够根据货物BG的搬送频率来调整移动台车50的数量。
[0045]<导轮52及固定销58的结构>
[0046]图3是从Y轴方向观察保管架100及移动台车50的侧视放大图。另外，图4是表示设置在移动台车50上的导轮52(52C、52D、52E)、锁销58及取货机60等的图。在图4中，为了容易观察导轮52，未描绘移动台车50的框体51。
[0047]图3描绘了虚线所示的移动台车50正在从一个保管区域RC向其他保管区域RC移动，且描绘了实线所示的移动台车50能够在一个保管区域RC中存取货物的状态。导轮52根据控制部MA (参照图1)的指令而由驱动马达55 (参照图4)驱动。
[0048]移动台车50在其框内51的Z轴方向左右的边的中央具有位置传感器SE。在支柱103上，配置有作为位置传感器SE的位置检测对象的位置标志PO。位置传感器SE与位置标志PO重叠的位置是移动台车50能够在保管区域RC中存取货物BG的位置。[0049]移动台车50在其框内51的内侧配置有一对取货机60。一对取货机60将货物BG从框内51放入至保管区域RC，或将货物BG从保管区域RC取出至框内51。
[0050]如图4所示，取货机60具有固定框架61和移动框架62。移动框架62由内置于固定框架61的马达等取货机驱动部65驱动。取货机驱动部65使移动框架62向土Y轴方向移动。
[0051]—对移动框架62分别具有爪构件63 (63A、63B)。图4描绘了如下状态:在一个移动框架62上，在爪构件63A倒下的状态下，爪构件63B突出。爪构件63 (63A及63B)在俯视时形成为“L”状，爪构件63以能够相对于设置在移动框架62上的支轴(未图示)旋转的方式被安装。此外，通过未图示的驱动部，将爪构件63切换成向X轴方向突出的状态和倒下的状态。
[0052]若在将货物BG载放在移动台车50上的状态下，使+Y轴侧的一对爪构件63B向X轴方向突出，并在所述状态下，使移动框架62向-Y轴方向前进，则爪构件63B会向-Y轴方向推动货物BG。由此，取货机60能够将货物BG从移动台车50载放至保管区域RC。另一方面，若在使移动框架62 (相对于保管区域RC)大幅地向-Y轴方向前进的状态下，使爪构件63A向X轴方向突出，并在所述状态下，使移动框架62向+Y轴方向返回，则爪构件63B会将货物BG从保管区域RC拉出至移动台车50。
[0053]返回图3，移动台车50在其框内51的X轴方向上下的边的中央具有固定销58。另外，在梁105上水平地延伸的导轨110的各保管区域RC的中央位置形成有锁定孔112。固定销58能够插入锁定孔112。
[0054]另外，如图4所示，在固定销58上安装有电磁螺线管等致动器59。固定销58通过致动器59向土 Y轴方向移动。
[0055]再次返回图3，四个导轮52 (52A?52D)在XZ平面上，配置在框体51的角部。在实线所示的移动台车50中，四个导轮52A?52D位于垂直地延伸的导轨110与水平地延伸的导轨110的交点。如图2所示，移动台车50被一对保管架100包夹，因此，总计八个导轮52配置在框体51的角部。由于所述状态，移动台车50既能够向Z轴方向移动，也能够向X轴方向移动。当向土Z轴方向移动时，两个导轮52A及52C顺时针旋转，两个导轮52B及52D逆时针旋转。当向+X轴方向移动时，四个导轮52A?52D顺时针旋转。当向-X轴方向移动时，四个导轮52A?52D逆时针旋转。
[0056]另外，如图4所示，导轮52连接于驱动马达55的旋转轴56。旋转轴56经由止推轴承53而受到支撑。由于驱动马达55旋转,导轮52沿着旋转箭头顺时针或逆时针旋转。另外，驱动马达55载置在Y轴移动平台54上。Y轴移动平台54能够通过未图示的驱动机构向土Y轴方向移动。因此，驱动马达55能够向土Y轴方向移动，旋转轴56也能够经由止推轴承53向土 Y轴方向移动。即，导轮52能够向土 Y轴方向移动。
[0057]此外，如图2(B)所示，移动台车50被一对保管架100包夹。通过两个保管架100侧的Y轴移动平台54，导轮52C、52E能够一起向土Y轴方向移动。另外，驱动马达55能够通过改变驱动脉冲或电流来改变导轮52的旋转速度。因此，控制部MA(参照图1)能够改变移动台车50的移动速度。
[0058]<导轮52及固定销58的动作>
[0059]接着，使用图5说明导轮52及固定销58的动作。在图3中，当实线所示的移动台车50在保管区域RC中存取货物时，若不对导轮52施加旋转力，则移动台车50有可能会因其自重而向-Z轴方向掉落。若一直持续地对导轮52施加旋转力，则驱动马达55的负担较大。因此，由导轮52和固定销58来支撑移动台车50，使得即使驱动马达55停止，移动台车50仍会维持在实线所示的位置。
[0060]图5是表示导轮52(52C、52D)及固定销58与形成在梁105上的导轨110之间的关系的图。图5(A)及图5(B)处于如下状态:导轮52的Y轴侧的侧面52K抵接于轮轨110B，而且固定销58已插入锁定孔112。并且，图5 (A)是从Z轴方向观察的图，图5(B)是从X轴方向观察的图。图5 (C)及图5(D)处于如下状态:导轮52位于轮轨IlOB的Y轴方向中央，而且固定销58已脱离锁定孔112。并且，图5 (C)是从Z轴方向观察的图，图5(D)是从X轴方向观察的图。
[0061]如图5(A)及图5(B)所示，当移动台车50处于图3的实线所示的位置时，Y轴移动平台54使导轮52向-Y轴方向移动。此外，导轮52的侧面52K抵接于轮轨110B。未图示的另一个保管架100侧的Y轴移动平台54使导轮52 (图4的导轮52E等)向+Y轴方向移动。因此，一个保管架100侧的四个导轮52(在图5(A)中描绘了导轮52C及导轮52D)向-Y轴方向移动，且另一个保管架100侧的四个导轮52向+Y轴方向移动，由此，移动台车50固定在实线所示的位置。
[0062]另外，当移动台车50处于图3的实线所示的位置时，通过一个保管架100侧的致动器59使固定销58向-Y轴方向移动。通过另一个保管架100侧的致动器59使固定销58向+Y轴方向移动。各个固定销58插入导轨110的锁定孔112。因此，移动台车50固定在实线所示的位置。
[0063]如图5(C)及图5(D)所示，当移动台车50处于图3的虚线所示的位置(除了实线所示的位置以外的位置)时，导轮52处在不抵接于轮轨IlOB的位置。八个导轮52在梁105的水平地延伸的轮轨IlOB内，向Z轴方向支撑移动台车50。另外，固定销58脱离导轨110的锁定孔112。
[0064]<自动仓储系统20的动作>
[0065]图6是表示由自动仓储系统20搬入及搬出货物BG时的动作的流程图。在所述流程图中，说明一台移动台车50将货物BG搬入保管区域RC，并将其他货物BG从保管区域RC搬出的动作。
[0066]在步骤Sll中，移动台车50在搬入搬出口 101 (参照图2)中搬入货物BG。
[0067]在步骤S12中，导轮52根据控制部MA的指示而旋转，移动台车50移动至规定的保管区域RC。在所述移动时，位置传感器SE检测位置标志PO。在位置传感器SE已确认了位置标志PO时，向控制部MA发送信号，控制部MA确认移动台车50在移动过程中的位置。
[0068]在步骤S13中，控制部MA接收来自位置传感器SE的信号，并确认移动台车50是否已准确地移动至规定的保管区域RC。在位置传感器SE与位置标志PO已重叠的状态下，控制部MA确认移动台车50处于能够在保管区域RC中存取货物BG的位置。
[0069]在步骤S14中，控制部MA对致动器59发出指示而使两个固定销58突出。固定销58插入导轨110的锁定孔112。另外，控制部MA使四个导轮52向+Y轴方向移动，使剩余的四个导轮52向-Y轴方向移动，并使导轮52的侧面52K抵接于轮轨IlOB内的壁面。由此，移动台车50处于相对于保管区域RC保持固定的状态。[0070]在步骤S15中，取货机60将货物BG从移动台车50的框体51放入保管区域RC。
[0071]在步骤S16中，取货机60在将货物BG留在保管区域内的状态下，返回移动台车50。
[0072]在步骤S17中，移动台车50会移动至下一个保管区域RC，因此，已突出的固定销58向移动台车50的框体51侧返回。同样地，导轮52向Y轴方向移动，所述导轮52的侧面52K离开轮轨IlOB的壁面。导轮52移动至轮轨IlOB的宽度内的大致中央处。
[0073]在步骤S18中，导轮52通过驱动马达55而旋转，移动台车50移动至下一个保管区域RC。在所述移动时，位置传感器SE检测位置标志PO。在位置传感器SE已确认了位置标志PO时，向控制部MA发送信号，控制部MA确认移动台车50在移动过程中的位置。
[0074]在步骤S19中，根据位置传感器SE的信号，控制部MA确认移动台车50是否已准确地移动至下一个保管区域RC。
[0075]在步骤S20中，固定销58突出，固定销58插入锁定孔112。另外，导轮52向Y轴方向移动，并使其侧面52K抵接于轮轨IlOB内的壁面。
[0076]在步骤S21中，取货机60 (更准确而言，取货机60的移动框架62相对于固定框架61)向Y轴方向移动并进入保管区域RC。接着，爪构件63向X轴方向突出。
[0077]在步骤S22中，利用取货机60的爪构件63吊起货物BG，将货物BG从保管区域RC放入移动台车50的框体51。
[0078]在步骤S23中，移动台车50会返回搬入搬出口 101，因此，已突出的固定销58向移动台车50的框体51侧返回。同样地，导轮52移动至轮轨IlOB的宽度内的大致中央处。
[0079]在步骤S24中，导轮52根据控制部MA的指示而旋转，移动台车50移动至搬入搬出口 101。
[0080]在步骤S25中，在搬入搬出口 101中从移动台车50搬出货物BG。
[0081]<其他的导轮152的结构>
[0082]接下来说明的导轮152是导轮52的变形例。
[0083]图7是从Y轴方向观察保管架100及移动台车50的侧视放大图。另外，图8是表示设置在移动台车50上的导轮152及取货机60等的图。在图8中，为了容易观察导轮152，未描绘移动台车50的框体51。另外，取货机60的构造与图5中所说明的构造相同，因此省略说明。
[0084]图7描绘了虚线所示的移动台车50正在沿着水平方向，从一个保管区域RC向其他保管区域RC移动。而且描绘了实线所示的移动台车50正在沿着垂直方向，从一个保管区域RC向其他保管区域RC移动。
[0085]当移动台车50沿着垂直方向移动时，四个导轮152 (152A?152D)在XZ平面上，配置在框体51的角部。如图2所示，移动台车50被一对保管架100包夹，因此，总计八个导轮52配置在框体51的角部。由于所述状态，移动台车50能够向土Z轴方向移动。
[0086]当移动台车50沿着水平方向移动时，或当从移动台车50向保管区域RC存取货物BG时，导轮152(152A?152D)移动至XZ平面的水平方向的边的中央区域。如图7所示，导轮152A向+X轴方向移动距离LLl，导轮152B向-X轴方向移动距离LLl。另外，导轮152C向+X轴方向移动距离LL2，导轮152D向-X轴方向移动距离LL2。距离LLl与距离LL2不同。若距离LLl与距离LL2相同，则两个导轮152A及152C会到达垂直地延伸的导轨110与水平地延伸的导轨110的交点，这样，需要由两个导轮152B及152D (还包含另一个保管架侧的两个导轮，总计四个导轮)向Z轴方向支撑移动台车50。若距离LLl与距离LL2不同，则能够由至少三个轮152 (还包含另一个保管架侧的三个导轮，总计六个导轮)向Z轴方向支撑移动台车50。
[0087]此外，当从移动台车50向保管区域RC存取货物BG时，由八个导轮152向Z轴方向支撑移动台车50。因此，未必需要固定销58。
[0088]如图8所示，导轮152连接于驱动马达55的旋转轴56。旋转轴56经由止推轴承53而受到支撑。由于驱动马达55旋转，导轮152顺时针或逆时针旋转。另外，止推轴承53及驱动马达55载置在X轴移动平台154上。X轴移动平台154能够通过未图示的驱动机构向±X轴方向移动距离LLl或距离LL2。因此，驱动马达55能够向±X轴方向移动，导轮152能够向±X轴方向移动距离LLl或距离LL2。此外，如图2所示，移动台车50被一对保管架100包夹。通过两个保管架100侧的X轴移动平台154，导轮152CU52E能够一起向±X轴方向移动。
[0089](第二实施方式)
[0090]第二实施方式的自动仓储系统22具有多个保管架lOOdOOA?100D)。此外，图9是从X轴方向观察自动仓储系统22的侧视图。
[0091]第二实施方式的自动仓储系统22包括具有多个保管区域RC的四个保管架100 (100Α?100D)。在保管架100Α与保管架100Β之间配置有多个移动台车50。同样地，在保管架100Β与保管架100C之间配置有多个移动台车50，在保管架100C与保管架100D之间配置有多个移动台车50。保管架100的Y轴方向的宽度WYl与移动台车50的Y轴方向的宽度WY2大致相同。
[0092]保管架100Β与保管架100C在各自的两侧配置有多个移动台车50。此外，如图4或图8所示，取货机60 (更准确而言是所述取货机60的移动框架62)通过取货机驱动部65，能够相对于固定框架61向土Y轴方向移动。因此，保管架100Β左侧(-Y轴侧)的移动台车50能够相对于保管架100Β而存取货物BG。此外，所述保管架100Β右侧(+Y轴侧)的移动台车50能够相对于保管架100Β而存取货物BG。保管架100C两侧的移动台车50也相同。
[0093]只要将存取多的货物BG保管在保管架100Β及保管架100C中，则能够由多个移动台车50搬送货物BG。虽然未表示在图9中，但是当然可排列五个以上的保管架100。
[0094](第三实施方式)
[0095]第三实施方式的自动仓储系统24具有多个保管架IOOdOOA?100D)。此外，图10是从X轴方向观察自动仓储系统24的侧视图。
[0096]第三实施方式的自动仓储系统24包括具有多个保管区域RC的四个保管架IOOdOOA?100D)。在保管架100Α与保管架100Β之间配置有多个移动台车50。保管架100Β与保管架100C相邻，无移动台车50的空间。在保管架100C与保管架100D之间配置有多个移动台车50。保管架100的Y轴方向的宽度WYl与移动台车50的Y轴方向的宽度WY2大致相同。
[0097]即使保管架100Β与保管架100C相邻，保管架100Β左侧(-Y轴侧)的移动台车50仍能够相对于保管架100Β而存取货物BG。另外，所述保管架100C右侧(+Y轴侧)的移动台车50能够相对于保管架100C而存取货物BG。因此，即使保管架100B与保管架100C相邻，且在保管架100B与保管架100C之间无移动台车50，仍能够存取货物BG。当排列有大量的保管架100时，能够减小移动台车50的Y轴方向的宽度WY2，从而能够有效地活用有限的空间。
[0098](第四实施方式)
[0099]第四实施方式的自动仓储系统26具有保管架130。此外，图11是从Y轴方向观察自动仓储系统26的侧视图。对与第一实施方式相同的构件标记了相同符号。
[0100]如图11所示，保管架130由沿着Z轴方向延伸的多个支柱103和水平地延伸的多个梁105组成。由所述支柱103和梁105形成多个保管区域RC。与第一实施方式同样地形成有导轨110及锁定孔112。保管区域RC的段数、列数任意，可根据设置空间而适当地增减。在最下(-Z轴侧)段的架的左右，设置有向移动台车150搬入货物BG或从移动台车150搬出货物BG的搬入搬出口 107。所述搬入搬出口 107以与移动台车150的大小一致的方式，被设置成相当于两个保管区域的大小。
[0101]移动台车150的大小与水平地排列的两个保管区域RC的大小(XZ平面)大致一致。此外，移动台车150具有框体151。框体151的两个Y轴方向的面敞开，以能够存取货物BG。另外，在一个框体151上安装有十二个导轮52。与第一实施方式至第三实施方式的移动台车50相比，移动台车150能够搬送两倍的货物BG。在第四实施方式中，移动台车150的大小相当于水平地排列的两个保管区域，但也可以相当于三个以上的保管区域。另夕卜，移动台车150还可以相当于垂直地排列的两个或三个以上的保管区域。
[0102](第五实施方式)
[0103]第五实施方式的自动仓储系统28具有保管架140。此外，图12是从Y轴方向观察自动仓储系统28的侧视图。对与第一实施方式相同的构件标记了相同符号。
[0104]容纳自动仓储系统的建筑物的屋顶倾斜，或有多个支柱。即使在此种情况下，以往从Y轴方向观察，保管架大多大致呈长方形。这样，未有效地使用屋顶与保管架之间的空间、或支柱与保管架之间的空间。第五实施方式是保管架140有效地活用了屋顶与保管架之间的空间、或支柱与保管架之间的空间的例子。
[0105]如图12所示，保管架140由沿着Z轴方向延伸的多个支柱103和水平地延伸的多个梁105组成。由所述支柱103和梁105形成多个保管区域RC。与第一实施方式同样地形成有导轨110及锁定孔112。在图12中，屋顶RF倾斜，且配置有沿着Y轴方向延伸的横柱BM。支柱103和梁105在不与屋顶RF或横柱BM发生干扰的范围内组合。因此，在屋顶RF左侧的空间中也形成有保管区域RC，在横柱BM的上方也形成有保管区域RC。对于以往沿着行驶导轨移动的堆垛机而言，堆垛机的Z轴方向或X轴方向的移动范围限制于屋顶RF的最低高度或无横柱BM的范围。另一方面，移动台车50沿着配置在支柱103及梁105上的导轨110移动，因此，能够在组合有支柱103及梁105的范围内移动。
[0106]产业上的可利用性
[0107]以上，详细地说明了本发明的最佳实施方式，但本领域技术人员显然能够在本发明的技术范围内，对实施方式添加各种变更、变形而实施本发明。例如在第一实施方式中，以不对驱动马达造成负担的方式，使固定销与导轮向Y轴方向移动，但也可使固定销与导轮中的至少一者向Y轴方向移动。另外，移动台车包夹在保管架与保管架之间且由八个导轮支撑，但移动台车也可由四个导轮单侧支撑。
[0108]符号的说明
[0109]20、22、24、26…自动仓储系统
[0110]50、150…移动台车
[0111]51、151 …框体
[0112]52、152 …导轮
[0113]53…止推轴承
[0114]54…Y轴移动平台
[0115]55…驱动马达
[0116]56…旋转轴
[0117]60…取货机
[0118]61…固定框架
[0119]62…移动框架
[0120]63…爪构件
[0121]100(100A ~100D)、130…保管架
[0122]101、107…搬入搬出口
[0123]110…导轨
[0124]112…锁定孔
[0125]RC…保管区域
[0126]BG...货物
[0127]SE…位置传感器
[0128]PO…位置标志。
【权利要求】
1.一种自动仓储系统，其将货物存放在由垂直地延伸的多个支柱和水平地延伸的多个梁组成的多个保管区域中，将所述货物搬入所述多个保管区域且将所述货物从所述多个保管区域搬出，其特征在于包括: 纵向导轨，其配置在所述支柱上； 横向导轨，其配置在所述梁上；以及 移动台车，其具有框体与导轮，所述框体具有与至少一个所述保管区域相同的矩形状的纵框及横框，所述导轮配置在所述纵框上且与所述纵向导轨卡合，或配置在所述横框上且与所述横向导轨卡合。
2.如权利要求1所述的自动仓储系统，其中， 所述移动台车包括取货机，使所述货物滑动，将所述货物从所述移动台车放入所述保管区域，且使所述货物滑动，将所述货物从所述保管区域取出至所述移动台车。
3.如权利要求1或2所述的自动仓储系统，其中， 所述导轮配置在所述框体的矩形状的角部，且能够向与所述纵向导轨及所述横向导轨交差的方向移动， 当搬入或搬出所述货物时，所述导轮被推压至所述纵向导轨或所述横向导轨。
4.如权利要求1至3中任一项所述的自动仓储系统，其中， 包括固定装置，当搬入或搬出所述货物时，将所述横向导轨与所述移动台车彼此固定。
5.如权利要求1或2所述的自动仓储系统，其中， 所述导轮能够从所述框体的水平方向的边移动至所述框体的矩形状的角部， 当搬入或搬出所述货物时及当所述移动台车横向移动时，所述导轮处于所述水平方向的边的中央区域，当所述移动台车纵向移动时，所述导轮处于所述角部的位置。
6.如权利要求5所述的自动仓储系统，其中， 所述导轮包括第一导轮和第二导轮，所述第一导轮从所述中央区域向所述角部移动的距离与所述第二导轮从所述中央区域向所述角部移动的距离不同。
7.如权利要求1至6中任一项所述的自动仓储系统，其中， 所述移动台车配置成被包含所述多个保管区域的第一保管架、和与所述第一保管架相向地配置且包含所述多个保管区域的第二保管架包夹， 所述导轮配置在所述第一保管架侧和所述第二保管架侧。
8.如权利要求7所述的自动仓储系统，其中， 所述移动台车还配置成被包含所述多个保管区域的第三保管架、和与所述第三保管架相向地配置且包含所述多个保管区域的第四保管架包夹， 所述第二保管架与所述第三保管架相邻地配置。
9.如权利要求1至8中任一项所述的自动仓储系统，其中， 所述移动台车包括与相邻的多个保管区域对应的框体。
【文档编号】B65G1/04GK103764524SQ201280041941
【公开日】2014年4月30日 申请日期:2012年8月24日 优先权日:2011年8月31日
【发明者】川野恭史 申请人:亚马逊技术有限公司
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