JP2009132510A - 荷台昇降式移載装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】昇降式移載装置において、小型のショックアブソーバであっても荷台の下向き暴走時の衝撃を効果的に吸収することを可能ならしめる。
【手段】荷台12を昇降させるタイミングベルト21は、上メインプーリと下メインプーリ23、上下アイドルプーリ25,26、及び駆動プーリ27に巻き掛けられている。下アイドルプーリ26はオートテンショナ32のばね30で上向きに付勢されている。ベース37には暴走した荷台12を停止させるショックアブソーバ40を設けている。駆動プーリ27が回転し続けて荷台12が暴走した場合、荷台12がショックアブソーバ40によって減速停止するにおいて下アイドルプーリ26がばね30に抗して下降動することにより、荷台12に対する引っ張力が緩和される。その結果、小型のショックアブソーバ40であっても衝撃を吸収できる。
【選択図】図12
【手段】荷台12を昇降させるタイミングベルト21は、上メインプーリと下メインプーリ23、上下アイドルプーリ25,26、及び駆動プーリ27に巻き掛けられている。下アイドルプーリ26はオートテンショナ32のばね30で上向きに付勢されている。ベース37には暴走した荷台12を停止させるショックアブソーバ40を設けている。駆動プーリ27が回転し続けて荷台12が暴走した場合、荷台12がショックアブソーバ40によって減速停止するにおいて下アイドルプーリ26がばね30に抗して下降動することにより、荷台12に対する引っ張力が緩和される。その結果、小型のショックアブソーバ40であっても衝撃を吸収できる。
【選択図】図12
Description
本願発明は、荷台(キャリッジ、昇降台)をマスト(コラム、支柱)に昇降自在に取り付けて索条で吊っている移載装置に関するものである。
荷台昇降式の移載装置の例としては、自走台車が多段に配置された格納庫とセットで使用される垂直移載装置や、全格納庫の前面に沿って水平走行しつつ荷台が昇降するスタッカクレーンが挙げられる。荷台の昇降にはベルト(タイミングベルト)やチエンのような索条が使用されるが、この場合、索条の一端は荷台に固定して他端は巻取りドラムに固定しているタイプ(特許文献1)と、索条の一端と他端とを荷台に固定して全体が閉ループ状になっているタイプとがある。
いずれにしても索条はスプロケットやプーリ(タイミングプーリ、或いはタインミグギア)のような輪体の群に巻き掛けられており、前者の場合は輪体の群のうちの1つが駆動輪体になっていてこの駆動輪体を正逆回転させることで索条が正逆周回して荷台が昇降する。後者の場合はモータで回転ドラムを正逆回転させることで荷台が昇降する。
前者のように索条で荷台を吊っている場合は、荷台は自重で下降することになるため下降速度が遅いと共に昇降の安定性が低い虞があるが、後者のように索条が閉ループ状になっていると、荷台は下降に際して索条で下向きに引っ張られるため下降速度を速くすることができると共に、荷台は上下両側から制動されているため安定性が良くてしかも制御精度に優れている利点がある。
他方、索条の態様に関係なく何らかの理由でモータが制御不能になる場合があり、このため荷台が下降方向又は上昇方向に暴走する異常事態が考えられる。この点について特許文献2では、モータの回転軸が折れて制動不能になった場合の処置として、減速機に補助ブレーキ装置を設けることが開示されている。
特許第3672283号公報
特開平8−301585号公報
荷台が暴走する原因は必ずしも一定ではなく、モータには異状はなくて制御系統のトラブルに原因がある場合もある。従って、暴走した荷台を下限高さ位置又は上限高さ位置においてできるだけ安全に強制停止させる必要がある。すなわち、暴走を停止させるため緩衝装置を設ける必要がある(なお、下降暴走時に荷台を強制停止させる緩衝装置は、索条が切れて荷台が落下したときの緩衝機能も備えている。)。
緩衝装置としては可動ロッドを有するシリンダ方式のショックアブソーバが一般的であるが、暴走停止に際して高い緩衝機能を得るには減速距離をできるだけ長く取るのが好適であり、従って、可動ロッドのストロークができるだけ長いショックアブソーバを使用するのが好ましい。
ところが、スペースの制約のためにあまり長いストロークのショックアブソーバを使用できない場合がある。特に、自走台車方式自動倉庫用の垂直移載機の場合、格納庫の収容量をできるだけ大きくするために最下段の棚は可能な限り低くしており、すると最下段まで下げた荷台と床との間にはあまりスペースが空いておらず、このためストロークの短いショックアブソーバを使用せざるを得ず、すると、荷台が下向きに暴走した場合の強制停止に際しての緩衝が不十分になる虞がある。スタッカクレーンの場合はショックアブソーバは下限位置の荷台と台車との間隔はごく僅かになるため、更に制約が大きくなる。
本願発明はこのような現状に鑑み成されたものであり、荷台の暴走を緩衝装置で強制的に停止させるに際して、荷台が減速を開始してから停止仕切るまでの減速距離が短くても高い緩衝機能を得ることを課題とするものである。
さて、ベルトやチエンのような索条はテンショナで弛みを取ることが一般的であり、特に、索条を閉ループの形態とした場合は使用に伴う延びや昇降に伴う弛みが生じるため、テンショナは必須の装置となる。そして、テンショナには手動調節式のものとばねを使用したオートテンショナとが存在するが、本願発明者はこの点に着目して本願発明を完成させるに至った。
すなわち本願発明は、荷台が昇降自在に取り付けられたマストと、前記荷台を昇降させるための索条と、前記荷台が暴走したときに限度位置で減速しつつ停止させる緩衝装置と、前記索条が巻き掛けられた輪体の群とを備えており、前記索条はベルト又はチエンであって一端と他端とが荷台に固定されて閉ループ状になっている一方、前記輪体はプーリ又はスプロケットであり、前記輪体の群は、モータで駆動される駆動輪体と回転軸心と直交した方向に移動自在な可動輪体とを備えており、前記可動輪体をばねで付勢することによって索条にテンションを自動付与するオートテンショナが構成されている、という構成を前提としており、そして、請求項1では、前記オートテンショナを、暴走した荷台が前記緩衝装置によって減速すると索条のテンションで可動式輪体が押圧されてばねが縮むように配置している点を特徴にしている。
荷台は上昇暴走時よりも下降暴走時の方が衝撃が大きく、また、下降暴走に対して緩衝装置を設けるに際してスペースに制約を受ける場合が多い。そこで請求項2では、請求項1において、前記マストの上端部と下端部とには上下動不能で回転のみ自在なメイン輪体が取り付けられており、前記マストを挟んで荷台の昇降エリアと反対側の部位でかつ上下メイン輪体の間の高さ部位に、前記駆動輪体とその上下に位置した上下一対のアイドル輪体とが、アイドル輪体よりも駆動輪体がマストの後ろ側に大きくはみ出る状態で配置されており、このため索条は大きく蛇行して上下アイドル輪体と駆動輪体とに巻き掛けられており、かつ、前記下アイドル輪体を上下動自在な前記可動輪体と成して前記ばねで上向きに付勢している。
荷台は索条で引っ張られて昇降するものであり、このため暴走した荷台は索条で暴走方向に引っ張られながら緩衝装置による停止作用を受ける。そして、暴走に際してはモータの回転トルクが索条に対してテンションとして作用しているため、何らの措置を講じないと、モータのトルクが索条を介して荷台にそのまま作用し、その結果、荷台と緩衝装置には大きな衝撃が作用する。
これに対して本願発明では、暴走した荷台を緩衝装置で減速させつつ停止させるにおいて、オートテンショナのばねが縮むことにより、モータの回転トルクがそのまま荷台に引っ張り力として作用することが抑制されており、このため減速・停止に際しての衝撃を大きく緩和できる。別の面から見ると、オートテンショナのばねが縮んで索条が緩み勝手になることにより、駆動輪体の回転を許容しつつ索条に強い引っ張り力が作用することを抑制できるのであり、従って、駆動輪体の回転トルクが索条にそのまま引っ張り力として作用することが抑制されるのである。
このように、荷台が緩衝体に衝突してから減速し停止するにおいて、索条による荷台の引っ張り作用が抑制されることと、駆動輪体の回転トルクが索条に引っ張り力としてそのまま作用することが抑制されることとにより、緩衝体に衝突してから停止するまでの慣性力を緩和することができる。換言するとオートテンショナが暴走停止時の緩衝作用を兼用しているのであり、従って、例えばロッドのストロークが小さい小型のショックアブソーバなどを使用しつつも荷台の暴走停止を的確に緩衝することができる。
荷台の暴走は上昇と下降との両方が有り得るが、既述のとおり、下降暴走を停止させる緩衝装置を設けるに際してスペースの制約が大きい。また、荷台は昇降に際して索条で常に吊られているため、仮に駆動輪体の上側にオートテンショナを配置すると、オートテンショナが作動することによって荷台の昇降高さの制御が不安定化する虞がある。従って、請求項2のように構成するとより現実的であるといえる。
また、オートテンショナの可動輪体を上下方向に動く方式にすると、可動輪体が動くことによって索条の伸び量が大きくなるため、緩衝作用をより確実化することができる。この点も請求項2の利点である。
次に、本願発明の実施形態を図面に基づいて説明する。本実施形態は、自走台車方式自動倉庫における垂直移載機に適用している。まず、図1〜3に基づいて自動倉庫の全体の概要を説明する。図1は部分的な概略斜視図、図2は部分的な概略平面図、図3は一部平面図である。
(1).自動倉庫の概要
自動倉庫は、移載通路1を挟んで配置された一対の格納庫2と、左右格納庫2の一端部(前端部)にそれぞれ接続された左右一対の仮置き棚3と、左右仮置き棚3の手前に配置された左右一対の垂直移載機4と、左右垂直移載機4の手前に配置された入出庫コンベヤ5と、入出庫コンベヤ5との間に荷Wを受け渡すメインコンベヤ6を備えている。
自動倉庫は、移載通路1を挟んで配置された一対の格納庫2と、左右格納庫2の一端部(前端部)にそれぞれ接続された左右一対の仮置き棚3と、左右仮置き棚3の手前に配置された左右一対の垂直移載機4と、左右垂直移載機4の手前に配置された入出庫コンベヤ5と、入出庫コンベヤ5との間に荷Wを受け渡すメインコンベヤ6を備えている。
一対の入出庫コンベヤ5及び垂直移載機4の使用態様としては、一方の入出庫コンベヤ5と垂直移載機4と他方の入出庫コンベヤ5と垂直移載機4とを入庫専用と出庫専用とに使用する方法(図2の黒抜き矢印で示す荷流れ態様)や、左右両方の入出庫コンベヤ5と垂直移載機4とをともに入庫と出庫とに使用する方法など、必要に応じて設定できる。
格納庫2は移載通路1に向けて開口した多段の格納棚7を有しており、移載通路1には各段の格納棚7に対応して自走台車8が水平走行自在に配置されている。仮置き棚3は格納庫2の各棚3の段の箇所に設けている。
格納庫2と仮置き棚3とは一体に連続しており、多数の支柱や横フレームによって骨組みが構成されている。各段の格納棚7及び仮置き棚3の箇所には移載通路1に露出したレール(フロントフレーム)9が配置されており、自走台車8はレール9の上面を走行する。格納棚7は棚板を有する平棚方式を採用している。本願との関係は薄いので詳細は省略するが、図3に示す自走台車8は、前後一対のピッキング装置10を備えており、ピッキ
ング装置10で荷Wを横移動(滑り移動)させることにより、荷Wは自走台車8と格納棚7及び仮置き棚3との間に移し替えられる。仮置き棚3はローラコンベヤ方式になっており、荷Wは仮置き棚3の上面を前後移動する。
ング装置10で荷Wを横移動(滑り移動)させることにより、荷Wは自走台車8と格納棚7及び仮置き棚3との間に移し替えられる。仮置き棚3はローラコンベヤ方式になっており、荷Wは仮置き棚3の上面を前後移動する。
垂直移載機4は、マスト11とこれに昇降自在に取り付けた荷台12とを備えている。左右のマスト11は背中合わせに配置されており、従って、荷台12はマスト11の外側に位置している。荷台12はローラコンベヤ方式になっており、入出庫コンベヤ5と同じ高さにすることで荷Wを入出庫コンベヤ5と荷台12とに移し替えることができ、また、荷台12を任意の仮置き棚3と同じ高さに揃えることにより、荷Wを荷台12と各仮置き棚3とに移し替ることができる。
次に、垂直移載機4の詳細を説明する。なお、本願では方向を示す用語として前後・左右・内外の文言を使用しているが、これらの文言は、基本的には図2に示すように、平面視で移載通路1の長手方向と同じ方向を基準にして前後・左右の文言を使用し、また、移載通路1の長手中心線を基準に内外の文言を使用している。正面図・背面図・側面図については、前から後ろを向いた方向を基準にして正面図・背面図の文言を使用し、左右方向から見た図面を側面図と呼んでいる。但し、マスト11や駆動系については、マスト11の中空部を基準にして内外の用語を使用する場合があり、この場合は前後と左右の関係が図2の表示とは逆になる。
(2).垂直移載機の基本構成
垂直移載機4の詳細は図4以下の図面に表示されている。まず、図4〜図8に基づいて基本的な構成を説明する。図4は荷台12の動きを示す模式的な正面図、図5は部分正断面図、図6は荷台12を中途高さまで上昇させた状態での平断面図、図7は荷台12を下限まで下降させた状態での図6の VII-VII視断面図、図8のうち(A)は図7の VIIIA-VIIIA視平断面図、(B)は(A)の部分的なB−B視図である。
垂直移載機4の詳細は図4以下の図面に表示されている。まず、図4〜図8に基づいて基本的な構成を説明する。図4は荷台12の動きを示す模式的な正面図、図5は部分正断面図、図6は荷台12を中途高さまで上昇させた状態での平断面図、図7は荷台12を下限まで下降させた状態での図6の VII-VII視断面図、図8のうち(A)は図7の VIIIA-VIIIA視平断面図、(B)は(A)の部分的なB−B視図である。
図6に示すように、マスト11はアルミ等の軽金属の押し出し加工品を使用しており、マスト11には、前後両側に開口した一対の第1ガイド溝14と、左右外側に開口した一つの第2ガイド溝15と、左右内側に大きく開口したバック空所16とが形成されている一方、荷台12はマスト11の外半分ほどを囲うメインフレーム17とその下部に設けた荷受け部18とを備えており、メインフレーム17には、第1ガイド溝14に入り込む上下複数個の第1ガイドローラ19と、第2ガイド溝15のない側面に前後両側から当接する上下一対ずつの第2ガイドローラ20とが設けられており、これらガイド溝14,15とガイドローラ19,20の案内作用によって荷台12が昇降する。
荷台12の昇降駆動はタイミングベルト(チエンでも良い)21によって行われる。図4及び図5に示すように、タイミングベルト21はその一端と他端とを荷台12に固定することでループ状になっており、マスト11の上端部にブラケット22を介して回転自在に取付けた上メインプーリ23とマスト11の下端部に回転自在に取り付けた下メインプーリ24、マスト11の下部でかつ内側部分に設けた上下一対のアイドルプーリ25,26、上下アイドルプーリ25,26の内側(マスト11を基準にすると外側)に設けた駆動プーリ27の5つのプーリの群に巻き掛けられている。アイドルプーリ25,26はその大部分がマスト11のバック空所16に入り込んでいる。
そして、タイミングベルト21は上メインプーリ23と下メインプーリ24との間の箇所において荷台12のメインフレーム17に押さえ部材で押さえ固定されている。本実施形態では、上下のメインプーリ23,24は請求項に記載したメイン輪体に相当し、下アイドルプーリ26は請求項に記載した可動輪体に相当し、駆動プーリ27が駆動輪体に相当する。
各プーリ23〜27は前後一対ずつ配置されており、上メインプーリ23と駆動プーリ27とにはそれぞれ歯飛び防止のための押さえローラ28,29が当接している。上アイドルプーリ25は手動テンショナ30で高さ調節自在に保持されており、下アイドルプーリ26はばね31を有するオートテンショナ32によって常に上向きに付勢されている。なお、便宜的に本実施形態では下アイドルプーリ26とオートテンショナ32とを区別しているが、下アイドルプーリ26はタイミングベルト21にテンションを自動付与する機能を有しているのでオートテンショナの一環を成している。駆動プーリ27は減速機33を介して昇降用モータ34で駆動される。
図6及び図8に示すように、マスト11の内面部でかつ前後両端部(すなわちバック空所16の開口縁部)には内向きに開口した一対のインナー蟻溝35が形成されており、アイドルプーリ25,26と駆動プーリ27とは、前記インナー蟻溝35を利用してマスト11の内側面にボルト及びナットで固定された板状の支持体36に取付けられている(詳細は後述する)。
図4,5,7に示すように、マスト11の下端は鋳物等のベース37で構成されており、ベース37にアルミ押し出し品が上下から嵌合して固定されている。ベース37はアジャスタボルト38で高さ調節可能に支持されている。また、ベース37のうち荷台12の側に位置した外面部には、上向きの可動ロッド39を有するショックアブソーバ40が固定されている。他方、荷台12におけるメインフレーム17の下端部には、ショックアブソーバ40の可動ロッド39に当接し得るストッパー41を設けている。
ショックアブソーバ40は荷台12の下向き暴走やタイミングベルト21の破断による落下の衝撃を吸収するものであり、敢えて述べるまでないが、ショックアブソーバ40はばね等の緩衝部材を内蔵している。なお、ショックアブソーバ40の配置個数は1個には限らず、複数個を配置しても良い。なお、ショックアブソーバ40を荷台12に設けることも可能である。
図示してはいないが、マスト11の上端部には荷台12の上向き暴走を停止させる上ショックアブソーバを設けている。この上ショックアブソーバは下向きの可動ロッドを有しているが、可動ロッドのストロークは下部のショックアブソーバ40よりは大きくて、ショックアブソーバのみで暴走停止の緩衝機能を発揮するようになっている。
例えば図7〜図8に示すように、マスト11の下部の内側面(荷台12を基準にすると背面)には既述の支持体36が配置されている。この支持体36は1枚の金属板から成っていてバック空所16の一部を後ろから覆うような上下に長い形状であり、例えば図8に示すように、マスト11のインナー蟻溝35に抜け不能に嵌め入れたキーボルト43とこれに螺合したナット44とでマスト11に締結されている(キーナットにボルトをねじ込んでも良い。)。
そして支持体36には、駆動プーリ27を軸支するための前後一対の外向きブラケット45と、上アイドルプーリ25が取り付く前後一対の上内向きブラケット46と、下アイドルプーリ26が取り付く前後一対の下内向きブラケット47とがそれぞれボルト48(図9参照),49(図8参照)で固定されている。
外向きブラケット45は支持体36の外面に固定されていてマスト11の外側に露出しており、内向きブラケット46,47は支持体36の内面に固定されていてマスト11のバック空所16に入り込んでいる。
例えば図8から理解できるように、前後の外向きブラケット45の相対向する面には軸受け板50がボルト(図示せず)で固定されており、駆動プーリ27の回転軸52がベアリング(図示せず)を介して軸受け板50に軸支されている。敢えて述べるまでもないが、駆動プーリ27は回転軸52にキー等の手段で相対回転不能に保持されている。前後の軸受け板50はマスト11と反対側に配置した補強板53で連結されている。
図8に示すように、モータ34と減速機33とは共に回転軸が水平に延びる姿勢で同心状に配置されてボルト54で締結されており、減速機33は第1ブラケット55と第2ブラケット56とを介して支持体36に固定されている。第1ブラケット55は支持体36にボルト(図示せず)で固定されている。図8に示すように、第2ブラケット56は第1ブラケット55の側面にボルト57で締結されている。
図8に示すように、減速機33における出力軸(図示せず)の端面には第1連結板58が皿ボルト(図示せず)で締結されている一方、駆動プーリ27の回転軸52には軸受け板50の外側に露出した大径部53aが形成されており、この大径部53aに第2連結板59が皿ボルト(図示せず)で締結されており、第1連結板58と第2連結板59とがボルト60で締結されている。従って両連結板58,59は回転するが、第1ブラケット55には連結板58,59との干渉を回避するための凹所(図示せず)が形成されている。
(3).テンショナの構造
次に、図9〜図11も参照してテンショナ30,32やアイドルプーリ25,26の取付け構造を説明する。図9は図7の IX-IX視断面図、図10は駆動プーリ27を省略した状態でのマスト11の側面図、図11は分離側面図である。
次に、図9〜図11も参照してテンショナ30,32やアイドルプーリ25,26の取付け構造を説明する。図9は図7の IX-IX視断面図、図10は駆動プーリ27を省略した状態でのマスト11の側面図、図11は分離側面図である。
まず、上アイドルプーリ25と手動テンショナ30を説明する(なお、上アイドルプーリ25も手動テンショナの構成要素として捉えても良い。)。既述のとおり、支持体36にはマスト11のバック空所16に入り込んだ前後一対の上内向きブラケット46がボルト49で固定されているが、図9に示すように、前後の上内向きブラケット46は、マスト11におけるバック凹所16の内向き開口面16aと奥側の段部内面16bとで前後方向の位置が規制されている。他方、図14に示すように、上内向きブラケット46を固定するために支持体36に空けたボルト穴62は上下長手の長穴になっている。
そして、上内向きブラケット46に上アイドルプーリ25の支軸(又は回転軸)63が嵌め込まれており、また、前後の上内向きブラケット46はその上端にボルトで固定された上ステー64によって一体に連結されており、このため、左右のスライダー65は一緒に上下動し得る。上アイドルプーリ25は支軸63にベアリングを介して回転自在に嵌まっている。
そして、支持体36の上側に配置されたマスト11に固定された上支持板66の内面に、上ステー64の上方に位置する横長のサポート材67がボルトで固定されており、サポート材67にロックナット付きの前後一対の調節ボルト68が上方からねじ込まれており、調節ボルト68の先端を上ステー64に当接又は嵌合させている。従って、ボルト49を緩めて調節ボルト68を回転操作することにより、上アイドルプーリ25の高さを調節することができる。この説明から理解できるように、本実施形態では上内向きブラケット46も手動調節式テンショナ30の一部を構成している。
なお、上内向きブラケット46にスライダーを上下動自在に装着して、このスライダーで上アイドルプーリ25を支持する共に、調節ボルト68でスライダーを昇降動させるという構成を採用することも可能である。また、サポート材67を支持体36に固定することや、上支持板66と上ステー64とを一体構造とすることも可能である。
次に、オートテンショナ32を説明する。本実施形態では下内向きブラケット47はオートテンショナ32の一部を構成しており、図9に示すように、下内向きブラケット47の相対向する面に上下長手のガイド溝69を形成してこれにスライダー70を上下動自在に嵌め入れ、前後スライダー70で下アイドルプーリ26の支軸(又は回転軸)26aが軸支されている。図11に示すように、前後のスライダー70はその下端において横バー71で一体に連結されている。
他方、前後下内向きブラケット47の下端には下ステー72がボルトで固定されており、下ステー72に前後一対のボルト73をねじ込んでこれらボルト73と横バ−71とに前後一対ずつの下ばね受け74と上ばね受け75をそれぞれ取付けて、上下のばね受け74,75の間にばね31を介在させている。敢えて説明するまでもないが、下アイドルプーリ26はばね31で常に上向きに付勢されているためタイミングベルト21には常にテンションが付与されており、また、ボルト73を回転操作して上下ばね受け74,88の間隔を変えることでタイミングベルト21に働くテンションの強さを調節できる。
図11に明示するように、支持体36にはアイドルプーリ25,26とタイミングベルト21との干渉を回避するための上向き凹所76と下向き凹所77とが形成されている。支持体36の下方には補助板78が配置されている。補助板78はマスト11とベース37とに跨がって固定されている。このため、補助板78は押し出し加工品であるマスト11をベース37に固定する部材も兼用している。補助板78には、オートテンショナ32におけるボルト73の回転操作を可能ならしめるための上向き凹所79を形成している。
(4).まとめ
次に、主として図12の模式図に基づいて作用を説明する。荷台12が通常の昇降動をしている状態では、下アイドルプーリ16はばね31をある程度押し縮めていて上限位置よりも下方に位置している。また、荷台12の昇降に伴って下メインプーリ23に作用する押圧力は変化する。すなわち、タイミングベルト21のうち下メインプーリ23が当接している部分は、荷台12の下降時には引っ張り側になり、荷台12の上昇時にはり弛み側になる。いずれにしても、荷台12の通常の昇降状態では下メインプーリ23によってばね30は圧縮されているが、圧縮の程度は小さくて、更に大きく圧縮される余地が残っている。
次に、主として図12の模式図に基づいて作用を説明する。荷台12が通常の昇降動をしている状態では、下アイドルプーリ16はばね31をある程度押し縮めていて上限位置よりも下方に位置している。また、荷台12の昇降に伴って下メインプーリ23に作用する押圧力は変化する。すなわち、タイミングベルト21のうち下メインプーリ23が当接している部分は、荷台12の下降時には引っ張り側になり、荷台12の上昇時にはり弛み側になる。いずれにしても、荷台12の通常の昇降状態では下メインプーリ23によってばね30は圧縮されているが、圧縮の程度は小さくて、更に大きく圧縮される余地が残っている。
そして、昇降用モータ34の制御不能等の何らかの理由で荷台12が下降方向に暴走する可能性があり、その場合は、荷台12のストッパー41がショックアブソーバ40の可動ロッド39に当たり、可動ロッド39が弾性手段に抗して下向きに後退することで衝撃が緩和される。すなわち、荷台12は可動ロッド39に当たってから減速し、可動ロッド39がストローク一杯に下降すると停止する。
この場合、昇降用モータ34は駆動されていて荷台12は図12に白抜き矢印で示すようにタイミングベルト21で下向きに引っ張られており、従って、荷台12が下向き暴走によってショックアブソーバ40に衝突すると、自然落下以上の大きな衝撃力(慣性力)がかかる。この衝撃をショックアブソーバ40のみで吸収しようとすると、ショックアブソーバ40は可動ロッド39のストロークが大きいものを使用する必要があるが、スペースの有効理由のために最下段の格納縦7は可能な限り低くする必要があるため、使用できるショックアブソーバ40における可動ロッド39のストロークには限度がある。すなわち、小型(短い)のショックアブソーバ40しか使用し難いのが実情である。
更に述べると、荷台12がショックアブソーバ40の可動ロッド39に衝突して減速した状態で駆動プーリ27は回転し続けているため、荷台12の減速から停止までの間にはタイミングベルト21のうち下メインプーリ23と駆動プーリ27との間の部分には引っ張り力が作用し続けており、この引っ張り力によって荷台12の停止時の衝撃が大きくなるのである。
そして、荷台12の減速によってタイミングベルト21のうち下メインプーリ23と駆動プーリ27との間の部分に荷台12の通常下降時以上の大きなテンションが掛かると、本実施形態では、荷台12の減速開始と同時に下アイドルプーリ26が図12に一点鎖線で示すようにばね30に抗して下降動し、これにより、タイミングベルト21で荷台12を下向きに引っ張ろうとする力が緩和される。まず、このことによって荷台12の下向き運動エネルギーが抑制される。
また、下メインプーリ23がある寸法L0だけ下降すると、駆動プーリ27と下メインプーリ23との間の間隔寸法は概ねL1からL2に変化するが、L1とL2と近似的にはほぼ同じであるため、タイミングベルト21のうち下メインプーリ23と駆動プーリ27との間には下メインプーリ23が下降することでL0に近い寸法だけ弛みが生じたのと同じことになり、その結果、タイミングベルト21に大きな張力が掛かることなく駆動プーリ27の回転が許容される。
このように、下メインプーリ23が下降動(逃げ移動)することにより、駆動プーリ27の回転を許容しつつタイミングベルト21で荷台12を引っ張る力を抑制できるのであり、その結果、荷台12がショックアブソーバ40で減速・停止するに際して荷台12及びショックアブソーバ40に対する衝撃を緩和できる。このため、小型のショックアブソーバ40であっても荷台12に大きなダメージを与えることなく暴走を停止できるのである。
(5).その他
本願発明は上記の実施形態の他にも様々に具体化できる。例えば荷台の上昇動の暴走を停止させることにも適用できる(この場合は、オートテンショナは駆動プーリの上側に設けることになる。)。また、上記の実施形態の下メインプーリ23をオートテンショナの可動プーリ(可動輪体)とすることも可能である。更に、駆動プーリやアイドルプーリの配置態様は必要に応じて設定できることは言うまでもない。
本願発明は上記の実施形態の他にも様々に具体化できる。例えば荷台の上昇動の暴走を停止させることにも適用できる(この場合は、オートテンショナは駆動プーリの上側に設けることになる。)。また、上記の実施形態の下メインプーリ23をオートテンショナの可動プーリ(可動輪体)とすることも可能である。更に、駆動プーリやアイドルプーリの配置態様は必要に応じて設定できることは言うまでもない。
また、例えば適用対象は自動台車方式自動倉庫の移載装置に限定されるものではなく、スタッカクレーンにも適用できる。オートテンショナの可動輪体の移動構造としては実施形態のような直動式には限らず、例えばばねに抗して回動するアームに取り付けるといったことも可能である。緩衝装置としてはシリンダ方式のショックアブソーバが好適ではあるが、例えばゴムやばね(例えばコイルばね)のような弾性体や、衝撃で塑性変形する素材なども使用できる。
4 垂直移載機
5 入出庫コンベヤ
11 マスト
12 荷台
17 荷台を構成するメインフレーム
20 タイミングベルト
23 上メインプーリ
24 下メインプーリ
25 上アイドルプーリ
26 下アイドルプーリ(オートテンショナを構成する可動プーリ)
27 駆動プーリ
30 手動テンショナ
31 ばね
32 オートテンショナ
34 昇降用モータ
39 可動ロッド
40 ショックアブソーバ
41 ストッパー
5 入出庫コンベヤ
11 マスト
12 荷台
17 荷台を構成するメインフレーム
20 タイミングベルト
23 上メインプーリ
24 下メインプーリ
25 上アイドルプーリ
26 下アイドルプーリ(オートテンショナを構成する可動プーリ)
27 駆動プーリ
30 手動テンショナ
31 ばね
32 オートテンショナ
34 昇降用モータ
39 可動ロッド
40 ショックアブソーバ
41 ストッパー
Claims (2)
- 荷台が昇降自在に取り付けられたマストと、前記荷台を昇降させるための索条と、前記荷台が暴走したときに限度位置で減速しつつ停止させる緩衝装置と、前記索条が巻き掛けられた輪体の群とを備えており、
前記索条はベルト又はチエンであって一端と他端とが荷台に固定されて閉ループ状になっている一方、前記輪体はプーリ又はスプロケットであり、前記輪体の群は、モータで駆動される駆動輪体と回転軸心と直交した方向に移動自在な可動輪体とを備えており、前記可動輪体をばねで付勢することによって索条にテンションを自動付与するオートテンショナが構成されている、
という構成において、
前記オートテンショナを、暴走した荷台が前記緩衝装置によって減速すると索条のテンションで可動式輪体が押圧されてばねが縮むように配置している、
荷台昇降式移載機。 - 前記マストの上端部と下端部とには上下動不能で回転のみ自在なメイン輪体が取り付けられており、前記マストを挟んで荷台の昇降エリアと反対側の部位でかつ上下メイン輪体の間の高さ部位に、前記駆動輪体とその上下に位置した上下一対のアイドル輪体とが、アイドル輪体よりも駆動輪体がマストの後ろ側に大きくはみ出る状態で配置されており、このため索条は大きく蛇行して上下アイドル輪体と駆動輪体とに巻き掛けられており、かつ、前記下アイドル輪体を上下動自在な前記可動輪体と成して前記ばねで上向きに付勢している、
請求項1に記載した荷台昇降式移載機。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2007310747A JP2009132510A (ja) | 2007-11-30 | 2007-11-30 | 荷台昇降式移載装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP2007310747A JP2009132510A (ja) | 2007-11-30 | 2007-11-30 | 荷台昇降式移載装置 |
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ID=40864803
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-
2007
- 2007-11-30 JP JP2007310747A patent/JP2009132510A/ja not_active Withdrawn
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