JP2006176300A - 移載機のテレスコピックアーム支持構造 - Google Patents

Abstract

【課題】荷物の移載作業時に移載機の伸張させたテレスコピックアームに発生する偏荷重による応力を、該テレスコピックアームを伸縮可能に支持するために配設した直動ベアリングの１箇所に集中にさせることなく分散吸収させるようにして、直動ベアリングにかかる荷重を均一化することで最大応力を下げるようにし、これにより直動ベアリングの破損及び／又はテレスコピックアームの歪曲を防止するようにした移載機のテレスコピックアーム支持構造を提供すること。
【解決手段】アームＡ１に配設する直動ベアリング４に、伸縮によりアームＡ１にかかる偏荷重を均一化することで吸収するようにした揺動ブロック５を組み込むようにする。
【選択図】図２

Description

本発明は、移載機のテレスコピックアーム支持構造に関し、特に、テレスコピックアームにかかる荷重を均一化し、該テレスコピックアームに作用する最大応力を下げるようにした移載機のテレスコピックアーム支持構造に関するものである。

従来、スタッカークレーン等に搭載されている移載機は、スタッカークレーンの走行方向と交わる方向の移載範囲を大きくするため、伸縮性のテレスコピックアームを備え、このテレスコピックアーム先端に移載荷を搭載するようにし、これによりテレスコピックアームを伸縮させて搬送荷物を、スタッカークレーン、保管棚間を移載するようにしている。

ところで、上下に重ねられ、伸縮するように構成したテレスコピックアームは、各段のアームがそれぞれ円滑に伸縮するようにアームに直動ベアリング等を配設しているが、テレスコピックアームのスライドストロークを長くすること、移載機の昇降体厚さを薄くすること、また該アームを左右両方向へ出没するようにする等の条件を満たすために、テレスコピックアームの段数を少なくしたり、上下に配設するテレスコピックアーム間で、該アームの伸縮方向に沿ってアームの前後位置に配設する直動ベアリングの間隔を短くするようにしている。

しかしながら、近年のように搭載する荷の荷重が大きくなり、かつテレスコピックアームのスライドストロークが長くなると、前後位置の直動ベアリングに偏荷重がかかりやすくなり、直動ベアリング端に高い応力が発生し、この直動ベアリング端での応力の集中によって、伸張したテレスコピックアームは、図４（Ａ）に示すようにアームが水平の状態から図４（Ｂ）に示すように、高い応力が発生した位置にてアームが歪曲し、これにより円滑なテレスコピックアームの伸縮作用に支障をきたすという問題があった。
また、直動ベアリングにかかる偏荷重により、前後いずれか或いは双方の直動ベアリングが破損しやすいという問題があった。

本発明は、上記従来の移載機のテレスコピックアーム支持構造の有する問題点に鑑み、荷物の移載作業時に移載機の伸張させたテレスコピックアームに発生する偏荷重による応力を、該テレスコピックアームを伸縮可能に支持するために配設した直動ベアリングの１箇所に集中にさせることなく分散吸収させるようにして、直動ベアリングにかかる荷重を均一化することで最大応力を下げるようにし、これにより直動ベアリングの破損及び／又はテレスコピックアームの歪曲を防止するようにした移載機のテレスコピックアーム支持構造を提供することを目的とする。

上記目的を達成するため、本発明の移載機のテレスコピックアーム支持構造は、所要長のアームを上下に重ねて配設し、互いにスライドして伸縮するように構成した移載機のテレスコピックアームにおいて、前記アームに配設する直動ベアリングに、伸縮によりアームにかかる偏荷重を均一化することで吸収するようにした揺動ブロックを組み込むように構成したことを特徴とする。

この場合において、揺動ブロックを、１アームに対し、そのスライド方向に少なくとも２つを所定間隔をあけて配置した直動ベアリングに組み合わせて使用し、かつアームの伸縮方向に対して上下方向に揺動可能に構成することができる。

また、揺動ブロックを、上下に重ねて配設する各段のアーム間に配設することができる。

また、揺動ブロックを、上部揺動ブロック片と下部揺動ブロック片とに分け、かつピンを介して揺動可能に上下に配設組み立て構成することができる。

本発明の移載機のテレスコピックアーム支持構造によれば、所要長のアームを上下に重ねて配設し、互いにスライドして伸縮するように構成した移載機のテレスコピックアームにおいて、前記アームに配設する直動ベアリングに、伸縮によりアームにかかる偏荷重を均一化することで吸収するようにした揺動ブロックを組み込むように構成することにより、上下に配設するアーム間隔を小さくして直動ベアリングを配設することができるので、アームの段数を減らすことなく、テレスコピックアームのスライドストロークを長くでき、かつ荷物の移載作業時に移載機の伸張させたテレスコピックアームに発生する偏荷重による応力を、該テレスコピックアームを伸縮可能に支持するために配設した直動ベアリングの１箇所に集中にさせることなく揺動ブロックにて分散させるようになり、直動ベアリングにかかる荷重を均一化して最大応力を下げることができるので、直動ベアリングの破損及び／又はテレスコピックアームの歪曲を防止することができる。

また、１アームに対し、そのスライド方向に少なくとも２つを所定間隔をあけて配置した直動ベアリングに組み合わせて使用し、かつアームの伸縮方向に対して上下方向に揺動可能に揺動ブロックを構成することにより、アーム長が長くなっても支持を安定させることができる。

また、上下に重ねて配設する各段のアーム間に揺動ブロックを配設することにより、アームの各段に発生する偏荷重を各段毎にて吸収できるので、各段のアームの摺動がより円滑に行うことができる。

また、上部揺動ブロック片と下部揺動ブロック片とに分け、かつピンを介して揺動可能に上下に配設組み立てて揺動ブロックを構成することにより、その組み立てが簡易となり、かつ破損した場合、その破損部品のみの交換で再使用することができ、経済的である。

以下、本発明の移載機のテレスコピックアーム支持構造の実施の形態を、図面に基づいて説明する。

図１〜図５に、本発明の移載機のテレスコピックアーム支持構造の一実施例を、スタッカークレーン等に搭載される移載機Ｑに基づいて説明する。
この移載機Ｑは、例えば、図５に示すように、スタッカークレーンＣのメインマストＭに対して昇降可能に支持した昇降台Ｐ上に搭載し、かつスタッカークレーンＣの走行方向と交わる方向に伸縮させるようにした伸縮性のテレスコピックアームＡを備え、このテレスコピックアーム先端位置に所望の移載荷Ｗを搭載し、これによりスタッカークレーン側のアーム先端と、加工機、保管棚等Ｔとの間にて移載荷Ｗを移載するように構成している。

この移載機ＱのテレスコピックアームＡは、伸縮性を備えるもので、これは特に限定されるものではないが、例えば、図１に示すように、昇降台上に搭載した移載機Ｑの本体或いは昇降台フレーム（以下、本体フレームという。）上に、複数本、例えば、図示のように３本のアームＡ１、Ａ２、Ａ３を上下方向に重ねて互いに摺動可能に配設し、これによりテレスコピックアームＡの全体が伸縮可能となるように構成する。
複数本のアーム、例えば、図示のように、３本のアームＡ１、Ａ２、Ａ３を摺動可能に重ねて伸縮するようにする場合、各段の上下アーム間で、かつアームの長手方向に沿うその前後位置に少なくとも２つの直動ベアリング４、４を配設して各段のアームを摺動可能に支持するとともに、該直動ベアリング４を介して各アームＡ１、Ａ２、Ａ３を互いにスライドさせて伸縮させるようにする。

移載機ＱのテレスコピックアームＡの構成は、特に限定されるものではないが、例えば、図１〜図３に示すように構成する。
図１及び図２において、移載機Ｑの本体フレームＦの上部に最下段のアームＡ１を直動ベアリング４、４を介して配設するとともに、該アームＡ１とこの上に重ねる中段のアームＡ２との間、及び中段のアームＡ２と上段のアームＡ３との間にも同様に直動ベアリング４、４を配設し、これにより最下段のアームＡ１及び中段のアームＡ２、上段のアームＡ３がそれぞれ上下に対向するアームに対して摺動可能に支持し、かつこの最下段のアームＡ１の摺動を、移載機Ｑの本体フレームＦ側に配設したモータ６にて駆動される駆動ピニオン７を、最下段のアームＡ１側に、かつその長手方向に沿って配設したラック８と噛合し、駆動ピニオン７の回動にてラック８を介して最下段のアームＡ１が出没方向に摺動するようにする。

この場合、最下段のアームＡ１の上面側と下面側に、それぞれその長手方向に沿って直動ベアリング４のベアリングレール４１、４１を配設し、この一方の下面側のベアリングレール４１に嵌挿するベアリングブロック４２を最下段のアームＡ１側に配設し、上面側のベアリングレール４１に嵌挿するベアリングブロック４２を中段のアームＡ２側に配設し、これにより最下段のアームＡ１が摺動する際、中段のアームＡ２も同時に摺動し、かつそれぞれの摺動が同期して円滑に、安定して行われるようにする。
なお、この場合、上下に積み重ねるようにして配設するアームＡ１、Ａ２、Ａ３の全体の厚さを可及的に薄くするようにするため、特に限定されるものではないが、例えば、図１に示すように、直動ベアリング４を配設する箇所を窪ませるようにして各アームを成形するようにする。

また、中段のアームＡ２の上面側にもその長手方向に沿って直動ベアリング４のベアリングレール４１を配設し、これと嵌挿して摺動移動するベアリングブロック４２を上段のアームＡ３側に配設するとともに、最下段のアームＡ１、中段のアームＡ２、上段のアームＡ３間に配設したラック９、１１とこれに噛合するピニオン１０及び同様に本体フレームＦ、最下段のアームＡ１、中段のアームＡ２間にに配設したラック９、１１とこれに噛合するピニオン１０との協同作用にて、最下段のアームＡ１が摺動する際、同時に中段のアームＡ２、上段のアームＡ３も円滑に、安定して摺動するように構成する。
この場合、ラック、ピニオンの歯数を同じくすることで、各アームＡ１、Ａ２、Ａ３の移動距離、移動速度を等速とすることができるが、ラック、ピニオンの歯数を変えることで各段のアームは不等速移動を行えるようにすることもできる。これは移載方法により任意に選定するようにすることができる。
なお、ベアリングブロック４２は、１本のベアリングレール４１に対して少なくとも２つを、ベアリングレール４１の長手方向に沿って所定の間隔で配設し、ベアリングレール４１を取り付けたアームと対向するアーム側に固定するものである。

また、図１に示す実施例では、本体フレームＦと最下段のアームＡ１との間に配設する直動ベアリング４には、揺動ブロック５を組み込んでいる。
この揺動ブロック５は、図１及び図２に示すように、本体フレームＦの直動ベアリング４の取付位置に、下部揺動ブロック片５１をボルト止め等にて固定して一体とするとともに、この下部揺動ブロック片５１の上方より被せるようにして上部揺動ブロック片５２を配設し、この上下に対向する上下部両揺動ブロック片５１、５２間にピン５３を貫通し、このピン５３を介して上下部両揺動ブロック片５１、５２は揺動するように構成する。

この上部揺動ブロック片５２は、直動ベアリング４のベアリングブロック４２の下面にボルト止め等にて固定してベアリングブロック４２と一体とし、特に限定されるものではないが、例えば、その下面両側部にピン挿通孔を穿設したクレビス型の取付片５２ａを突設し、また、下部揺動ブロック片５１はボルト止めなどにて本体フレームＦに固定し、かつその上面中央部にアイ型でピン挿通孔を穿設した取付片５１ａを突設し、これにより上下部両揺動ブロック片５１、５２を上下に対向するように配設したとき、図１及び図２に示すように、クレビス型の取付片５２ａとアイ型の取付片５１ａとが互いに組み合わされ、両ピン挿通孔内にピン５３を挿通して組み立てるようにする。

なお、この下部揺動ブロック片５１は、１つずつ独立してベアリングブロック４２の下面に固定した各ベアリングブロック４２とそれぞれ対向して配設するようにすることも可能であるが、図２に示すように、ガイドレールに沿って前後位置に配設される２つの下部揺動ブロック片５１を一体とすることもできる。
この２個一体型の下部揺動ブロック片５１は、図２に示すように、上部揺動ブロック片５２と対向する箇所を窪ませて山形に形成し、これにより上部揺動ブロック片５２の配設位置を定めやすくすることができる。なお、この山形の下部揺動ブロック片５１を採用する場合は、上部揺動ブロック片５２の下面の形状もこれと合わせて逆山形とすることができる。

さらに、下部揺動ブロック片５１には、ピン５３を軸として固定された下部揺動ブロック片５１に対して上部揺動ブロック片５２が揺動する際、その最大許容揺動角度を設定するための調節ボルト５４、５４を取り付け、これにより上部揺動ブロック片５２の前傾角度と後傾角度を個別的に調整できるようにする。

次に、本発明の移載機のテレスコピックアーム支持構造の作用について説明する。
図４及び図５に示すように、突出時先端のアームとなる上段のアームＡ３上の所定位置に移載荷Ｗを搭載し、駆動ピニオンの駆動にて最下段のアームが突出すると、ラック、ピニオンを介して同時に中段、上段のアームＡ２、Ａ３も突出する。
このアームの突出により上段のアーム上に載架された移載荷Ｗの荷重が、各段の直動ベアリング４を介して下段側アームに伝達される際、このアームの突出量に応じて偏荷重として直動ベアリング４に作用するものとなる。

この偏荷重が設定された範囲内であればアームは、図４（Ａ）に示すように、歪むことなく、また直動ベアリング４も円滑な作動をする。しかし、この偏荷重が設定値よりも大きくなると、アームは、図４（Ｂ）に示すように、歪むとともにこれに呼応するようにして直動ベアリング４にも偏荷重が作用し、円滑な作動が行いにくくなり、場合によってには直動ベアリング４が破損するという不測の事故が発生することがある。
しかし、本発明では、直動ベアリング４に揺動ブロック５を組み合わせていることから、この発生偏荷重を、揺動ブロック５の揺動にて吸収し、減少するようになってアームの歪みを生じさせることなく、また、各段のアームも円滑に摺動作用をするものとなり、大荷重の移載荷Ｗの移載作業も行えるものとなる。

また、図３に、揺動ブロック５を本体フレームＦと最下段のアームＡ１間と、最下段のアームＡ１と中段のアームＡ２間に配設した変形実施例を示す。
さらに、揺動ブロック５は全段のアーム間に配設することもできる。

以上、本発明の移載機のテレスコピックアーム支持構造について、実施例に基づいて説明したが、本発明は上記実施例に記載した構成に限定されるものではなく、その趣旨を逸脱しない範囲において適宜その構成を変更することができるものである。

本発明の移載機のテレスコピックアーム支持構造は、伸縮するテレスコピックアーム間の支持を、移載作業時に発生する偏荷重に対しても、その偏荷重を吸収するという特性を有していることから、移載機のテレスコピックアームを支持する用途に好適に用いることができるほか、例えば、アームを伸縮させる機構を備えた搬送機、稼働橋、その他の受渡装置の用途にも用いることができる。

本発明の移載機のテレスコピックアーム支持構造の一実施例を示す正面縦断面図である。 同要部を示す側面図である。 変形実施例の要部を示す正面縦断面図である。 伸縮時に発生する偏荷重にて歪曲するテレスコピックアームの説明図で、（Ａ）は低負荷時の状態を、（Ｂ）は偏荷重がかかった状態を、それぞれ示す。 スタッカークレーン等に搭載される移載機の説明図である。

符号の説明

Ａ 伸縮性のテレスコピックアーム
Ｑ 移載機
Ｃ スタッカークレーン
Ｆ 移載機の本体フレーム
Ｗ 移載荷
Ａ１ 最下段のアーム
Ａ２ 中段のアーム
Ａ３ 上段のアーム
４ 直動ベアリング
４１ ベアリングレール
４２ ベアリングブロック
５ 揺動ブロック
５１ 下部揺動ブロック片
５１ａ アイ型の取付片
５２ 下部揺動ブロック片
５２ａ クレビス型の取付片
５３ ピン
５４ 調節ボルト
６ モータ
７ 駆動ピニオン
８ ラック
９ ラック
１０ ピニオン
１１ ラック

Claims (4)

1. 所要長のアームを上下に重ねて配設し、互いにスライドして伸縮するように構成した移載機のテレスコピックアームにおいて、前記アームに配設する直動ベアリングに、伸縮によりアームに掛かる偏荷重を均一化することで吸収するようにした揺動ブロックを組み込むように構成したことを特徴とする移載機のテレスコピックアーム支持構造。
2. 揺動ブロックを、１アームに対し、そのスライド方向に少なくとも２つを所定間隔をあけて配置した直動ベアリングに組み合わせて使用し、かつアームの伸縮方向に対して上下方向に揺動可能に構成したことを特徴とする請求項１記載の移載機のテレスコピックアーム支持構造。
3. 揺動ブロックを、上下に重ねて配設する各段のアーム間に配設したことを特徴とする請求項１又は２記載の移載機のテレスコピックアーム支持構造。
4. 揺動ブロックを、上部揺動ブロック片と下部揺動ブロック片とに分け、かつピンを介して揺動可能に上下に配設組み立て構成したことを特徴とする請求項１、２又は３記載の移載機のテレスコピックアーム支持構造。

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