JP3910064B2

JP3910064B2 - Automatic warehouse

Info

Publication number: JP3910064B2
Application number: JP2001400695A
Authority: JP
Inventors: 真岸田; 真二清水
Original assignee: Itoki Corp
Current assignee: Itoki Corp
Priority date: 2001-12-28
Filing date: 2001-12-28
Publication date: 2007-04-25
Anticipated expiration: 2021-12-28
Also published as: JP2003192108A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、タイミングベルトを使用して自走台車を走行させる自動倉庫に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
自動倉庫には様々のタイプのものがあるが、棚への荷の出し入れを行う移載装置のタイプによって見ると、一般的には、１台のスタッカクレーンによって荷の出し入れを行うスタッカ方式と、棚段毎に自走台車を水平走行自在に配置した台車方式とが多く使用されている。
【０００３】
このような自走台車やスタッカクレーンを走行させる方法として、レールにタイミングベルトを張ってその両端を固定し、移載装置に設けた駆動プーリ（スプロケット）をタイミングベルトに噛み合せ、駆動プーリを回転駆動することが行われている（例えば、特許第２９０６３０８公報等参照）。
【０００４】
このようにタイミングベルトを使用して走行させると、車輪を駆動して走行させる場合に比べて、スリップを防止して走行制御を正確に行える利点がある。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
このタイミングベルトを使用した走行方法では、タイミングベルトと駆動プーリとの噛み合いが外れないように保持する必要がある。
【０００６】
このため、前記公報にも記載されているように、タイミングベルトはその歯を下向きにした姿勢に配置されており、駆動プーリを挟んだ両側でかつ駆動プーリよりも下方の部位に一対のアイドルプーリを設けることにより、タイミングベルトが側面視逆Ｕ字状の姿勢で駆動プーリに巻掛けられるように保持している。
【０００７】
しかし、タイミングベルトの両端をレール等に固定した場合、タイミングベルトの弛みを完全に除去することは現実には不可能であり、僅かながら弛みが発生することは回避できない。
【０００８】
この場合、移載装置を高速で走行させるほど、また、タイミングベルトの長さが長くなるほど、タイミングベルトの踊り現象（ジャンピング現象或いは浮き上がり現象）が発生しやすくなる。特に、駆動プーリを挟んで進行方向に向かって手前側で弛み、タイミングベルトが駆動プーリから外れてしまったり、噛み合いがずれる歯飛びが生じて、移載装置が走行不能になったり制御不能になったりすることが懸念される。
【０００９】
各棚段ごとに設けた自走台車を設けた自動倉庫では、スタッカクレーンに比べて自走台車を高速で走行させることによって高い入出庫能率を確保できるメリットであるが、タイミングベルトと駆動プーリとの噛み合いが外れることを防止するために自走台車の走行速度を抑制したのでは、自走台車のメリットを十分に発揮することができないことになる。
【００１０】
従って、特に台車方式の自動倉庫では、タイミングベルトと駆動との噛み合いを保持することは、強く要請されていると言える。
【００１１】
本発明は、このような現状を改善することを課題とするものである。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
請求項１の発明において、自動倉庫は、荷を収納する棚が多段に位置された格納庫と、前記格納庫への荷の出し入れを行うために格段の棚ごとに配置されて左右一対のレール上を走行する自走台車と、前記自走台車を駆動するために前記左右レールのうち一方のレールにその長手方向に延びるように水平状に配置された両端固定式のタイミングベルトとを備えており、前記自走台車には、前記タイミングベルトが巻掛けられる駆動プーリと、タイミングベルトが駆動プーリの箇所で側面視逆Ｕ字状の姿勢となるように駆動プーリを挟んだ両側に配置したアイドルプーリが設けられており、更に、前記タイミングベルトには、その両端方向から弛み吸収手段によってテンションが掛けられている。
【００１３】
そして、前記弛み吸収手段は、前記タイミングベルトのうちレールに重なった部分の端から巻き掛けられている支持プーリと、タイミングベルトのうち固定された末端と前記支持プーリとの間に位置した端寄り部に当たる押さえローラと、前記押さえローラをタイミングベルトの端寄り部に向けて付勢するばねとを備えており、前記ばねのばね力を、タイミングベルトが無負荷状態のときは前記端寄り端部を変形させることができてタイミングベルトに自走台車の走行に伴う張力が作用している状態では前記端寄り部を変形させることができない強さに設定している。
【００１４】
請求項２の発明は、請求項１において、前記タイミングベルトの両端は、アジャスタボルトによって移動調節可能な押さえ部材に固定されており、このアジャスタボルトの調節によってタイミングベルトの大きな弛みを除去し得るようになっている一方、前記押さえローラは回動式のアームに取り付けられており、前記アームが前記ばねで付勢されている。
【００１５】
【発明の作用・効果】
【００１６】
【００１７】
本願発明では、タイミングベルトの弛みを除去できるため、自走台車を高速で走行させても、タイミングベルトは駆動プーリに係合した状態に保持される。
【００１８】
ところで、タイミングベルトの弛みを除去する方法としては、タイミングベルトの一端又は両端をばねで引っ張る方法が考えられる。しかし、単にタイミングベルトをばねで引っ張っただけでは、駆動プーリの回転によってタイミングベルトにテンションがかかると、ばねの弾性復元力とテンションとが均衡するまでばねが大きく変形することにより、タイミングベルトがその長手方向に大きくずれ移動する現象が発生して、走行位置の制御を正確に行えない虞がある。
【００１９】
これに対して本願発明では、タイミングベルトの端寄り部の変形量を僅かに設定しておくことにより、駆動プーリの回転によってタイミングベルトにテンションが作用してもタイミングベルトが大きくずれ移動することはないため、走行位置の制御の正確性を向上させることができる。また、弛み吸収手段のばねの力が過度に大きいとタイミングベルトの耐久性が低下するが、本願発明ではばねの力は弱いため、タイミングベルトの耐久性低下を防止できる。
【００２０】
【発明の実施形態】
次に、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。
【００２１】
(1).第１実施形態（図１〜図９）
図１〜図９では、請求項１を具体化した第１実施形態を示している。
【００２２】
(1)-1.概要
このうち図１は自動倉庫の部分的な概略斜視図であり、この図に示すように、自動倉庫は、多段に配置された棚１の群より成る２つの格納庫２を備えており、両格納庫２の端部には、各棚１と同じ高さのコンベヤ式リザーバ（荷の仮置き棚）３を設けている。更に、リザーバ３の群の外側には、昇降台４を有するリフト装置５が配置されている。
【００２３】
リフト装置５を挟んでリザーバ３の群と反対側の部位には、入出庫コンベヤ６の端部が延びている。荷Ｗは、リフト装置５を介して、入出庫コンベヤ６と任意の段のリザーバ３に移し替えられる。そして、各段ごとに、後述する自走台車により、棚１の任意の位置とリザーバ３との間に移し替えられる。
【００２４】
このように、自動倉庫は、格納庫２の一端部側のみが、荷Ｗの出し入れを行う入出庫部となっている。
【００２５】
なお、２列のコンベヤ６のうちいずれか一方を入庫専用とし、他方を出庫専用としても良いし、両方を入庫と出庫とに併用してもよい。また、一点鎖線で示すように、入出庫コンベヤ６を多段に設けることも可能である。更に、リフト装置５を使用せずに、各棚段ごとに入出庫コンベヤを配置することも可能である。
【００２６】
次に、自走台車について、図２〜図５に基づいて説明する。図２は格納庫の平断面図、図３は自走台車の部分的な斜視図、図４は駆動方法を示す概略斜視図、図５は自動倉庫のうち入出庫部寄りの端部の部分平面図、図６は駆動機構の側面図、図７は図６の VII-VII視断面図である。
【００２７】
(1)-2.駆動機構
図２に示すように、隣合った棚１の間に、それぞれ自走台車７が配置されている。自走台車７は、平面視四角形の機枠８を備えており、機枠８には、レール９，１０を走行する前後一対ずつの車輪１１を設けている。大型の自走台車の場合は、３対以上の車輪を設ける場合もある。
【００２８】
機枠８の一側部寄りには、索条の一例としての走行用タイミングベルト１２を使用した駆動機構１３を設けている。図３に示すように、駆動機構１３は、走行用モータ１４で回転駆動される駆動プーリ１５やアイドルプーリ１６を備えている。
【００２９】
走行用モータ１４は、平面視で機枠８の長手側縁に沿って延びる姿勢で機枠８に立設したメインブラケット板１７に固定されている。メインブラケット板１７は、機枠８を横切るように配置された補強ステー１８にも固定されている。
【００３０】
アイドルプーリ１６は駆動プーリ１５を挟んだ前後両側でかつ駆動プーリ１５よりも下方位置においてラケット板１７に軸支されている。例えば図４に示すように、走行用タイミングベルト１２は、一方のレール１０に形成した段部１０ｂに歯を下向きにした状態で配置されている。
【００３１】
【００３２】
メインブラケット板１７のうち駆動プーリ１５を挟んだ両側には、走行用タイミングベルト１２が駆動プーリ１５から外れるのを防止するため離脱防止手段として、一対の押さえローラ１９を回転自在に取付けている。
【００３３】
更に、メインブラケット板１７には、走行用タイミングベルト１２が駆動プーリ１５から外れるのを防止する他の離脱防止手段の一例として、駆動プーリ１５に上方から被さるような形状のカバー体２０を固定している。
【００３４】
カバー体２０と走行用タイミングベルト１２との間には、駆動プーリ１５の移動を損なうことなく走行用タイミングベルト１２と駆動プーリ１５との噛み合いが外れるのを防止するため、僅かの隙間を設けているが、カバー体２０が接触しても走行用タイミングベルト１２の駆動がスムースに行われるように、カバー体２０は摩擦係数の小さい合成樹脂で製造されている。
【００３５】
また、図７に示すように、カバー２０は、駆動プーリ１５の溝に部分的に入り込んでいる。このため、自走台車７を高速で走行させても、走行用タイミングベルト１２が駆動プーリ１５から外れたり歯飛びしたりすることを確実に防止でき、その結果、入出庫の能率を向上させることができる。なお、符号２１で示すのは補助ブラケット板である。
【００３６】
メインブラケット板１７の一側部には切欠き２３が形成されており、この切欠き２３の箇所に外向きブラケット２４を固定している。外向きブラケット２４に軸支した検知用第１プーリ２５と、走行用モータ１４の主軸に固定した検知用第２プーリ２６とに、エンドレスの検知用タイミングベルト２７を巻き掛けている。
【００３７】
更に、メインブラケット１７のうち切欠き２３の箇所の内面側に、前記第１検知用プーリ２５の回転を検出するロータリエンコーダ２８を固定している。
【００３８】
走行用タイミングベルト１２の両端は弛み吸収手段を介して押さえ部材に固定されている（この点は後述する）。従って、走行用モータ１４を正逆回転させると、駆動プーリ１５によって走行用タイミングベルト１２をたぐり寄せるような状態になって、自走台車７を前後いずれの方向にも走行させることができ、かつ、走行位置はロータリエンコーダ２８によって検知される。
【００３９】
走行用タイミングベルト１２が駆動プーリ１５から外れたり歯飛びしたりすることはないため、ロータリエンコーダ２８による自走台車７の走行位置検出を、正確に行うことができる。
【００４０】
レール９，１０は下向きに開口した形状で、かつ、棚板２９の前端縁が載る外向きフランジ９ａ，１０ａが形成されている。そして、駆動機構１３の側に位置した一方のレール１０には、走行用タイミングベルト１２が載る段部１０ｂを形成している。
【００４１】
レール９，１０は多数本に分断されており、その両端部をフロント支柱３０に固定している。また、棚板２９の後端縁はリアフレーム３１（図１参照）で支持されている。
【００４２】
符号３２で示すのは、制御用の電気・電子部品を内蔵した制御ボックスである。図３において制御ボックス３２の隣で符号３３で表示されているのは、トロリー用集電器（図示せず）を取付けるための支柱であり、集電器には、上段に位置したレール１０の内部に設けたトロリー線から給電される。
【００４３】
(1)-3.荷の移し替え
図２に示すように、自走台車７には、走行方向と直交した方向に延びるガイドフレーム３５，３６が配置されており、これらのガイドフレーム３５，３６で挟まれた部位が荷載置部となっている。
【００４４】
図３に示すように、一方のガイドフレーム３５は縦長ブラケット３７によって機枠８に固定されており、他方のガイドフレーム３６は、一方のガイドフレーム３５に遠近移動するように、図示しないガイド機構を介して機枠８に取付けられている。機枠８には、他方のガイドフレーム３６を移動させるためのモータ３８を固定している。
【００４５】
両ガイドフレーム３５，３６には薄い支持板３９が固定されており、両支持板３９は、両ガイドフレーム３５，３６の間隔が広狭変化しても常に重なりあった状態になっている。
【００４６】
また、両ガイドフレーム３５，３６には、中間アーム４０が棚１に向けて前進・後退するように装着されており、更に、中間アーム４０には、先端アーム４１が前進・後退動自在に取付けられている。先端アーム４１の両端には、ピッカー４２を水平旋回自在に装着している。アーム４０，４１は、１台の移載用モータ４３によって同期して行われる。
【００４７】
ピッカー４２荷Ｗの前面又は後面に当ててアーム４０，４１を進退動させることにより、荷Ｗを棚１と自走台車７との間に移し替ることができる。なお、荷Ｗの移し替機構は他の構造でも良いことはいうまでもない。
【００４８】
本実施形態のようにガイド体２０と押さえローラ１９とを併用すると、走行用タイミングベルト１２は上方と側方とから規制されるため、走行用タイミングベルト１２の離脱や歯飛びをより確実に防止できる利点がある。
【００４９】
図６に一点鎖線で示すように、走行用タイミングベルト１２がアイドルプーリ１６に巻掛けられた状態を保持するため、下部押さえローラ１６′のような下部ガイド手段を設けても良い。
【００５０】
(1)-4. 弛み吸収手段（図８〜図９）
図８〜図９では、弛み吸収手段４６を示している。図８のうち（Ａ）は上下逆に表示した状態での弛み吸収手段４６の縦断側面図、（Ｂ）は（Ａ）のＢ−Ｂ視断面図、図９は図８のIX−IX視背面図である。本実施形態では、弛み吸収手段４６はレール１０の両端部に設けているが、両者とも同じ構造なので、一方だけを取り上げて説明する。
【００５１】
(1)-5.構造
弛み吸収手段４６は、一方のレール１０の末端が固定されているエンド支柱３０の内部に固定されたケース４７を備えており、ケース４７には、エンド支柱３０の穴４８から外向きに引き出された走行用タイミングベルト１２の端部が上方から巻掛けられる第１プーリ４９と、その下方に位置した第２プーリ５０とを備えている。第１プーリ４９が請求項に記載した支持プーリに該当する。
【００５２】
第２プーリ５０はケース４７の底面近くに配置されており、第１プーリ４９はケース４７の開口部寄りに配置されており、このため、走行用タイミングベルト１２の端寄り部は、両プーリ４９，５０の間で傾斜部１２ａになっている。
【００５３】
ケース４７の内面のうち第２プーリ５０よりも下方の部位には、走行用タイミングベルト１２の末端を固定した押さえ部材５１が配置されている。押さえ部材５１は、ねじ５２でケース４７に固定されているが、この場合、ねじ５２が貫通する穴５２ａを上下長手の長穴としており、かつ、押さえ部材５１をアジャスタボルト５３で下方に引っ張っている。
【００５４】
【００５５】
第１プーリ４９の取付け軸５４には、上下長手のアーム５５の上部が回動自在に取付けられており、このアーム５５の下部に、走行用タイミングベルト１２の傾斜部１２ａに外側から当たる押さえローラ５６を設けている。従って、アーム５５を回動させると、走行用タイミングベルト１２の傾斜部１２ａが押圧ローラ５６で押圧されて、走行用タイミングベルト１２を弛みが全く又は殆どない状態に張ることができる。
【００５６】
アーム５５の上端のうち回動軸心よりも外側の部位にはピン５７を設けており、このピン５７と、ケース４７の下部に設けたアイボルト５８とに引っ張りばね５９を装架している。このため、アーム５９は、引っ張りばね５９により、押圧ローラ５６を介して走行用タイミングベルト１２の傾斜部１２ａを押圧する方向に回動するように付勢されている。
【００５７】
アーム５５は、その下端部をケース４７に当てることにより、原位置が規制されるように設定している。
【００５８】
(1)-6.作用
この実施形態において、１対の弛み吸収手段４６により、走行用タイミングベルト１２は弛みのない状態に保持されている。
【００５９】
そして、自走台車７を図８の白抜き矢印方向に走行させると、走行用タイミングベルト１２には黒抜き矢印方向の張力がかかるが（特に、加速時に大きな張力が作用する）、この場合、走行用タイミングベルト１２は黒抜き矢印方向に引っ張られてその長手方向に移動することはないため、自走台車７を正確に走行させることができる。
【００６０】
逆に見ると、引っ張りばね５９のばね力はあまり強くなく、自走台車７の加速に際して走行用タイミングベルト１２が殆どずれ移動しない程度（換言すると、走行用タイミングベルト１２の弛みを除去できる程度）に傾斜部１２ａが変形するように設定されている。
【００６１】
また、反対側の弛み吸収手段４６の押圧ローラ５６の押圧作用により、走行用タイミングベルト１２は黒抜き矢印方向に引っ張られているため、走行用タイミングベルト１２が駆動プーリ１５やアイドルプーリ１６から外れたり歯飛びしたりすることはない。
【００６２】
白抜き矢印方向に走行している自走台車７を減速すると、走行用タイミングベルト１２には白抜き矢印方向の張力が作用する（すなわち、進行方向の後ろ側にテンションがかかる）が、この場合は、他方の弛み吸収手段４６では、走行用タイミングベルト１２は白抜き矢印方向には殆どずれ移動しないため、正確に走行させることができる。
【００６３】
また、白抜き矢印方向に向けて走行している自走台車７が減速すると、走行用タイミングベルト１２は、進行方向に向かって駆動プーリ１５よりも前方の部分に弛みが生じ勝手になるが、この場合は、一方の弛み吸収手段４６の押圧ローラ５６の押圧作用により、その弛みが吸収されるため、走行用タイミングベルト１２が跳ねて自走台車７の機枠８等に当ったり、プーリ１５，１６から外れたりすることを防止できる。
【００６４】
このように、走行用タイミングベルトの両端部を弛み吸収手段４６に取付けることにより、いずれの方向への加速・減速においても、走行用タイミングベルト１２が過度にジャンピングすることを抑制できるのであり、その結果、自走台車７を高速で正確に走行させたり正確に停止させたりすることができる。
【００６５】
ところで、走行用タイミングベルト１２に対して弛み吸収手段でテンションをかけると、その張力は走行用タイミングベルト１２に対して負荷として働くため、過度に強いテンションが掛かっていると走行用タイミングベルト１２の耐久性が低下することになる。
【００６６】
これに対して、本実施形態のように、走行用タイミングベルト１２に対して弛まない程度のテンションをかけておくと、走行用タイミングベルト１２に対して不必要な負荷がかかることはないため、走行用タイミングベルト１２の耐久性を向上することができる。
【００６７】
(1)-7.バリエーション
ところで、走行用タイミングベルト１２は破断する可能性があり、この場合は走行用モータ１４を緊急停止させる必要がある。
【００６８】
そこで、通常は、アーム５５が走行用タイミングベルト１２の傾斜部１２ａを僅かの範囲で変形させるように設定しておき、走行用タイミングベルト１２が破断してアーム５５が過大に回動すると、その回動を、ケース４７に設けたセンサー（リミットスイッチ）６０で検知するように構成しても良い。センサー６０はアーム５５に設けても良い。
【００６９】
アーム５５の長さやばね５９の強さなどを適宜設定することにより、走行用タイミングベルト１２に対する引っ張り力を調節することができる。ばねとしてはコイルばねに限らず、板ばねなども使用できる。
【００７０】
走行用タイミングベルト１２は使用しているうちに延びるのものであり、延びがある程度以上になると、アジャスタボルト５３を操作して調節し直す必要がある。
【００７１】
そこで、例えば、アーム５５の側面に目盛りを記載又は刻印しておく一方、ケース４７に、前記目盛りの箇所に位置した指標針を設けておいて、アーム５５が所定の角度以上に回動すると走行用タイミングベルト１２が弛み過ぎであるとして調節し直すというように、弛み検出手段の部材を、走行用タイミングベルト１２の過剰弛み検知手段に兼用することもできる。アーム５５の回動角度を検知するリミットスイッチ等のセンサー手段を設けることにより、過度の弛みを自動的に検知することも可能である。
【００７２】
また、弛み吸収手段は必ずしも支柱等に設ける必要はなく、自走台車（移載装置）のうち駆動プーリ及びアイドルプーリを挟んだ両側又は片側に設けることも可能である。
【００７３】
(2).他の実施形態
図１０では第２実施形態を示している。この実施形態では、駆動プーリ１５とアイドルプーリ１６との間隔を広げることにより、走行用タイミングベルト１２の傾斜角度を緩くして、更に、傾斜部を上下のガイド体２０，６１で挟んでいる。
【００７４】
この例では、走行用タイミングベルト１２の曲がりの曲率が小さくなるため、走行用タイミングベルト１２に対する負担を軽減でき、しかも、走行用タイミングベルト１２が大きくジャンピングすることを防止できるため、高速で走行させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】第１実施形態に係る自動倉庫の概略斜視図である。
【図２】自動倉庫の部分的な平断面図である。
【図３】要部の斜視図である。
【図４】駆動方法を示す概略斜視図である。
【図５】自動倉庫の端部の部分的な平面図である。
【図６】駆動機構の側面図である。
【図７】図６の VII-VII視断面図である。
【図８】第２実施形態を示す図で、（Ａ）は上下逆向きにした状態での弛み吸収手段の縦断側面図、（Ｂ）は（Ａ）のＢ−Ｂ視断面図である。
【図９】図８のIX−IX視背面図である。
【図10】第３実施形態を示す図である。
【符号の簡単な説明】
１棚
２格納庫
７自走台車
８機枠
９，１０レール
１０ｂ段部
１２走行用タイミングベルト
１２ａ端寄り部を構成する傾斜部
１３駆動機構
１４走行用モータ
１５駆動プーリ
１６アイドルプーリ
１９押さえローラ
２０ガイド体
４６弛み吸収手段
５０第１プーリ（支持プーリ）
５５アーム
５６押さえローラ
５９ばね [0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to automatic warehouse that is run self-propelled carriage by using timing belts.
[0002]
[Prior art]
There are various types of automatic warehouses, but when viewed according to the type of transfer device that loads and unloads to / from the shelf, in general, a stacker system that loads and unloads by one stacker crane, A cart system in which self-propelled carts are arranged so as to be able to run horizontally on each shelf is often used.
[0003]
As a method of running such a self-propelled carriage or stacker crane, a timing belt is stretched on a rail and both ends thereof are fixed, a driving pulley (sprocket) provided in the transfer device is meshed with the timing belt, and the driving pulley is rotationally driven. (See, for example, Japanese Patent No. 2906308).
[0004]
In this way to travel by using the timing belt, in comparison with the case for driving a wheel, there is an advantage that allows precisely the row control run to prevent slipping.
[0005]
[Problems to be solved by the invention]
The running method using the timing belt, it is necessary to hold such does not come off engagement between the timing belt and the driving pulley.
[0006]
For this reason, as described in the above publication, the timing belt is arranged in a posture with its teeth facing downward, and a pair of idle pulleys on both sides of the drive pulley and below the drive pulley. By providing the timing belt, the timing belt is held so as to be wound around the driving pulley in an inverted U-shaped posture in a side view.
[0007]
However, when both ends of the timing belt are fixed to a rail or the like, it is actually impossible to completely remove the slack of the timing belt, and it is unavoidable that slight slack is generated.
[0008]
In this case, as the transfer device travels at a higher speed and the length of the timing belt becomes longer, the timing belt dancing phenomenon (jumping phenomenon or lifting phenomenon) is more likely to occur. In particular, the slack in the front side toward the traveling direction across the drive pulley, or the timing belt come off from the drive pulley and cause tooth jumping meshing shifts, uncontrollably or become transfer device incapable travel There is concern about becoming.
[0009]
In an automated warehouse with a self-propelled carriage provided for each shelf, it is a merit that a high loading and unloading efficiency can be ensured by running the self-propelled carriage at a higher speed than a stacker crane. If the traveling speed of the self-propelled carriage is suppressed in order to prevent the meshing from being disengaged, the merit of the self-propelled carriage cannot be fully exhibited.
[0010]
Therefore, it can be said that there is a strong demand for maintaining the engagement between the timing belt and the drive, particularly in the cart type automatic warehouse.
[0011]
An object of the present invention is to improve such a current situation.
[0012]
[Means for Solving the Problems]
In the invention of claim 1, automatic warehouse, a hangar shelf is positioned in multiple stages for accommodating a load, a remarkable disposed for each shelf pair of left and right upper rails in order to perform loading and unloading of cargo into the hangar A self-propelled carriage that travels, and a timing belt that is fixed at both ends so as to extend in the longitudinal direction of one of the left and right rails in order to drive the self-propelled carriage, The self-propelled carriage has a drive pulley around which the timing belt is wound, and idle pulleys arranged on both sides of the drive pulley so that the timing belt assumes a reverse U-shaped posture in side view at the drive pulley. Further, the timing belt is tensioned by slack absorbing means from both ends thereof.
[0013]
The slack absorbing means includes a support pulley that is wound around an end of the timing belt that overlaps the rail, and an end portion positioned between the fixed end of the timing belt and the support pulley. And a spring that urges the pressing roller toward the end portion of the timing belt. When the timing belt is in an unloaded state, the end portion closer to the end is provided. Is set such that the end portion cannot be deformed in a state where the tension is applied to the timing belt and the tension associated with the traveling of the self-propelled carriage is applied to the timing belt.
[0014]
According to a second aspect of the present invention, in the first aspect, both ends of the timing belt are fixed to a pressing member that can be moved and adjusted by an adjuster bolt, and a large slack of the timing belt can be removed by adjusting the adjuster bolt. On the other hand, the pressing roller is attached to a rotating arm, and the arm is biased by the spring.
[0015]
[Operation and effect of the invention]
[0016]
[0017]
In the present invention, since the slack of the timing belt can be removed, the timing belt is held in the engaged state with the drive pulley even when the self-propelled carriage is driven at a high speed.
[0018]
By the way, as a method of removing the slack of the timing belt , a method of pulling one end or both ends of the timing belt with a spring can be considered. However, simply pulling the timing belt with a spring, when the tension is applied to the timing belt due to the rotation of the drive pulley, the spring is greatly deformed until the elastic restoring force and tension of the spring are balanced, so that the timing belt There is a possibility that the travel position may not be accurately controlled due to a phenomenon of a large shift in the longitudinal direction.
[0019]
On the other hand, in the present invention, by setting a slight deformation amount at the end portion of the timing belt , the timing belt can be displaced greatly even if tension is applied to the timing belt due to the rotation of the driving pulley. Therefore, the accuracy of control of the traveling position can be improved. Further, if the spring force of the slack absorbing means is excessively large, the durability of the timing belt is lowered. However, in the present invention, since the spring force is weak, the durability of the timing belt can be prevented from being lowered.
[0020]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Next, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
[0021]
(1). First embodiment (FIGS. 1 to 9 )
1 to 9 show a first embodiment in which claim 1 is embodied.
[0022]
(1) -1. Outline Of these, FIG. 1 is a partial schematic perspective view of an automatic warehouse. As shown in this figure, the automatic warehouse is composed of two hangars 2 composed of a group of shelves 1 arranged in multiple stages. A conveyor reservoir (temporary storage shelf) 3 having the same height as each shelf 1 is provided at the ends of both hangars 2. Further, a lift device 5 having a lifting platform 4 is arranged outside the group of reservoirs 3.
[0023]
An end of the loading / unloading conveyor 6 extends to a portion opposite to the group of the reservoirs 3 with the lift device 5 interposed therebetween. The load W is transferred to the loading / unloading conveyor 6 and the reservoir 3 at an arbitrary stage via the lift device 5. Then, each stage is moved between an arbitrary position of the shelf 1 and the reservoir 3 by a self-propelled carriage described later.
[0024]
As described above, in the automatic warehouse, only one end portion side of the hangar 2 is a loading / unloading section for loading and unloading the load W.
[0025]
Note that one of the two rows of conveyors 6 may be dedicated to warehousing, and the other may be dedicated to warehousing, or both may be used for warehousing and warehousing. Moreover, as shown with a dashed-dotted line, it is also possible to provide the entrance / exit conveyor 6 in multiple stages. Furthermore, it is also possible to arrange a loading / unloading conveyor for each shelf without using the lift device 5.
[0026]
Next, the self-propelled carriage will be described with reference to FIGS. 2 is a cross-sectional plan view of the hangar, FIG. 3 is a partial perspective view of the self-propelled carriage, FIG. 4 is a schematic perspective view showing a driving method, and FIG. 6 is a side view of the drive mechanism, and FIG. 7 is a sectional view taken along the line VII-VII in FIG.
[0027]
(1) -2. Drive Mechanism As shown in FIG. 2, a self-propelled carriage 7 is disposed between adjacent shelves 1. The self-propelled carriage 7 includes a machine frame 8 having a rectangular shape in plan view, and the machine frame 8 is provided with a pair of front and rear wheels 11 that run on rails 9 and 10. In the case of a large self-propelled carriage, three or more pairs of wheels may be provided.
[0028]
A drive mechanism 13 using a traveling timing belt 12 as an example of a rope is provided near one side of the machine frame 8. As shown in FIG. 3, the drive mechanism 13 includes a drive pulley 15 and an idle pulley 16 that are rotationally driven by a traveling motor 14.
[0029]
The traveling motor 14 is fixed to a main bracket plate 17 erected on the machine frame 8 in a posture extending along the longitudinal side edge of the machine frame 8 in plan view. The main bracket plate 17 is also fixed to a reinforcing stay 18 disposed so as to cross the machine casing 8.
[0030]
The idle pulley 16 is pivotally supported on the racket plate 17 on both the front and rear sides of the drive pulley 15 and at a position below the drive pulley 15. For example, as illustrated in FIG. 4, the traveling timing belt 12 is disposed on a stepped portion 10 b formed on one rail 10 with teeth facing downward.
[0031]
[0032]
A pair of pressing rollers 19 are rotatably mounted on both sides of the main bracket plate 17 with the drive pulley 15 interposed therebetween as a detachment preventing means for preventing the travel timing belt 12 from being detached from the drive pulley 15.
[0033]
Further, a cover body 20 shaped so as to cover the drive pulley 15 from above is fixed to the main bracket plate 17 as an example of another detachment preventing means for preventing the traveling timing belt 12 from coming off the drive pulley 15. ing.
[0034]
A slight gap is provided between the cover body 20 and the travel timing belt 12 to prevent the travel timing belt 12 and the drive pulley 15 from being disengaged without impairing the movement of the drive pulley 15. However, the cover body 20 is made of a synthetic resin having a small friction coefficient so that the driving timing belt 12 can be smoothly driven even if the cover body 20 comes into contact.
[0035]
Further, as shown in FIG. 7, the cover 20 partially enters the groove of the drive pulley 15. For this reason, even if the self-propelled carriage 7 is driven at a high speed, it is possible to reliably prevent the traveling timing belt 12 from coming off the drive pulley 15 or jumping out the teeth, thereby improving the efficiency of loading and unloading. Can do. Reference numeral 21 denotes an auxiliary bracket plate.
[0036]
A notch 23 is formed on one side of the main bracket plate 17, and an outward bracket 24 is fixed to the notch 23. An endless detection timing belt 27 is wound around a detection first pulley 25 pivotally supported on the outward bracket 24 and a detection second pulley 26 fixed to the main shaft of the traveling motor 14.
[0037]
Further, a rotary encoder 28 for detecting the rotation of the first detection pulley 25 is fixed to the inner surface side of the main bracket 17 at the location of the notch 23.
[0038]
Both ends of the traveling timing belt 12 are fixed to a pressing member via slack absorbing means (this point will be described later). Therefore, when the traveling motor 14 is rotated forward and backward, the driving pulley 15 is brought into a state where the traveling timing belt 12 is dragged, and the self-propelled carriage 7 can travel in either the front or rear direction. The traveling position is detected by the rotary encoder 28.
[0039]
Since the travel timing belt 12 is not detached from the drive pulley 15 or skipped, the travel position of the self-propelled carriage 7 can be accurately detected by the rotary encoder 28.
[0040]
The rails 9 and 10 have a shape that opens downward, and are formed with outward flanges 9a and 10a on which the front edge of the shelf plate 29 rests. A step portion 10b on which the traveling timing belt 12 is placed is formed on one rail 10 located on the drive mechanism 13 side.
[0041]
The rails 9 and 10 are divided into a large number, and both ends thereof are fixed to the front column 30. The rear end edge of the shelf plate 29 is supported by a rear frame 31 (see FIG. 1).
[0042]
Reference numeral 32 denotes a control box incorporating control electric / electronic components. In FIG. 3, the reference numeral 33 next to the control box 32 is a support column for mounting a trolley current collector (not shown). The current collector is located inside the rail 10 located in the upper stage. Power is supplied from the provided trolley wire.
[0043]
(1) -3. Transfer of Load As shown in FIG. 2, the self-propelled carriage 7 is provided with guide frames 35, 36 extending in a direction perpendicular to the traveling direction. The part sandwiched between the parts serves as a loading part.
[0044]
As shown in FIG. 3, one guide frame 35 is fixed to the machine frame 8 by a vertically long bracket 37, and the other guide frame 36 is provided with a guide mechanism (not shown) so as to move toward and away from the one guide frame 35. It is attached to the machine casing 8 via A motor 38 for moving the other guide frame 36 is fixed to the machine frame 8.
[0045]
Thin guide plates 39 are fixed to the guide frames 35 and 36, and the support plates 39 are always overlapped even if the distance between the guide frames 35 and 36 changes widely.
[0046]
Moreover, the intermediate arm 40 is mounted on both guide frames 35 and 36 so as to move forward and backward toward the shelf 1, and the tip arm 41 is attached to the intermediate arm 40 so as to be movable forward and backward. It has been. Pickers 42 are mounted on both ends of the tip arm 41 so as to be horizontally rotatable. The arms 40 and 41 are performed in synchronization by a single transfer motor 43.
[0047]
The load W can be transferred between the shelf 1 and the self-propelled carriage 7 by moving the arms 40 and 41 forward and backward against the front or rear surface of the picker 42 load W. Needless to say, the transfer mechanism of the load W may have another structure.
[0048]
When the guide body 20 and the pressing roller 19 are used together as in the present embodiment, the travel timing belt 12 is regulated from above and from the side, so that the travel timing belt 12 can be more reliably prevented from detaching and tooth skipping. There are advantages you can do.
[0049]
As indicated by the alternate long and short dash line in FIG. 6, lower guide means such as a lower pressing roller 16 ′ may be provided in order to keep the traveling timing belt 12 wound around the idle pulley 16.
[0050]
(1) -4. Lack absorbing means ( Figs. 8-9)
8 to 9, the slack absorbing means 46 is shown. 8A is a longitudinal side view of the slack absorbing means 46 in the state of being displayed upside down , FIG. 8B is a sectional view taken along the line BB in FIG. 8, and FIG. 9 is a view taken along the line IX-IX in FIG. It is a rear view. In this embodiment, the slack absorbing means 46 is provided at both ends of the rail 10, but since both are the same structure, only one will be described.
[0051]
(1) -5. Structure The slack absorbing means 46 includes a case 47 fixed inside the end column 30 to which the end of one rail 10 is fixed. An end portion of the traveling timing belt 12 drawn outward from 48 is provided with a first pulley 49 around which the end is wound, and a second pulley 50 positioned below the first pulley 49. The first pulley 49 corresponds to the support pulley described in the claims.
[0052]
The second pulley 50 is disposed near the bottom surface of the case 47, and the first pulley 49 is disposed near the opening of the case 47. For this reason, the end portion of the traveling timing belt 12 is located on both pulleys 49. , 50 is an inclined portion 12a.
[0053]
A pressing member 51 that fixes the end of the traveling timing belt 12 is disposed on the inner surface of the case 47 below the second pulley 50. Pressing member 51 has been fixed to the case 47 by screws 52, pulling this case, a hole 52a which a screw 52 penetrates has a vertical longitudinal elongated hole, and the lower the pressing member 51 in the adjuster dowel belt 53 ing.
[0054]
[0055]
An upper part of a vertically long arm 55 is rotatably attached to an attachment shaft 54 of the first pulley 49, and a pressing roller which hits the inclined part 12 a of the traveling timing belt 12 from the outside on the lower part of the arm 55. 56 is provided. Therefore, when the arm 55 is rotated, the inclined portion 12a of the traveling timing belt 12 is pressed by the pressing roller 56, and the traveling timing belt 12 can be stretched in a state where there is no or almost no slack.
[0056]
The outer portion of the rotation axis of the upper end of the arm 55 is provided with a pin 57, this pin 57, and the eye bolt 58 and the tension spring 59 provided in the lower portion of the case 47 and instrumentation rack. For this reason, the arm 59 is biased by the tension spring 59 so as to rotate in a direction of pressing the inclined portion 12 a of the traveling timing belt 12 via the pressing roller 56 .
[0057]
The arm 55 is set so that its original position is regulated by applying the lower end of the arm 55 to the case 47.
[0058]
(1) -6. In the implementation form of the action this, by a pair of slack absorbing unit 46, travel the timing belt 12 is held in a state without slack.
[0059]
Then, when the self-propelled carriage 7 travels in the direction of the white arrow in FIG. 8, the traveling timing belt 12 is tensioned in the direction of the black arrow (particularly, a large tension acts during acceleration). Since the travel timing belt 12 is pulled in the direction of the black arrow and does not move in the longitudinal direction, the self-propelled carriage 7 can travel accurately.
[0060]
Looking Conversely, (enough to remove other words, the slack of the travel the timing belt 12) tension spring force of the spring 59 is not very strong, driving timing belt 12 during acceleration of the free-running carriage 7 is almost displaced so as not to move The inclined portion 12a is set to be deformed .
[0061]
Further, the opposite side of the pressing action of the pressing roller 56 of the slack absorbing unit 46, travel the timing belt 12 is black vent order to being pulled in the arrow direction, the line timing belt 12 run the drive pulley 15 and the idle pulley 16 There will be no detachment or tooth skipping.
[0062]
When decelerating the autonomous guided vehicle 7 is traveling the white arrow direction, the travel timing belt 12 tension white unplug the arrow direction acts (ie, tension is applied to the rear side in the traveling direction), the In this case, the other slack absorbing means 46 can travel accurately because the traveling timing belt 12 hardly moves in the direction of the white arrow.
[0063]
In addition, when the self-propelled carriage 7 traveling in the direction of the white arrow decelerates, the traveling timing belt 12 becomes slack in the forward portion of the driving pulley 15 in the traveling direction, and is selfish. In this case, since the slack is absorbed by the pressing action of the pressure roller 56 of one slack absorbing means 46, the traveling timing belt 12 jumps and hits the machine frame 8 of the self-propelled carriage 7 or the pulley 15 , 16 can be prevented from coming off.
[0064]
In this way, by attaching both ends of the traveling timing belt to the slack absorbing means 46, it is possible to prevent the traveling timing belt 12 from excessively jumping in any direction of acceleration / deceleration. As a result, the self-propelled carriage 7 can be accurately traveled at high speed or stopped accurately.
[0065]
By the way, when tension is applied to the travel timing belt 12 by the slack absorbing means, the tension acts as a load on the travel timing belt 12, so that if the tension is excessively applied, the travel timing belt 12 Durability will be reduced.
[0066]
In contrast, as in this embodiment, the left over slack Manai about tension to the traveling timing belt 12, since unnecessary load is applied it is not against the travel the timing belt 12 The durability of the traveling timing belt 12 can be improved.
[0067]
(1) -7. Variation way, travel the timing belt 12 is likely to break, this case needs to make an emergency stop traveling motor 14.
[0068]
Therefore, normally, the arm 55 is set so as to deform the inclined portion 12a of the traveling timing belt 12 within a slight range, and when the traveling timing belt 12 breaks and the arm 55 rotates excessively, You may comprise so that rotation may be detected with the sensor (limit switch) 60 provided in case 47. FIG. The sensor 60 may be provided on the arm 55.
[0069]
By appropriately setting the length of the arm 55, the strength of the spring 59, and the like, the tensile force with respect to the traveling timing belt 12 can be adjusted. Is a spring not limited to a coil spring, such as leaf springs may be used.
[0070]
Travel the timing belt 12 is of extended building while using and extends becomes a certain degree or more, it is necessary to re-adjust by operating the adjuster bolt 53.
[0071]
Therefore, for example, a scale is written or engraved on the side surface of the arm 55, while an indicator needle located at the position of the scale is provided on the case 47 and the arm 55 is rotated when the arm 55 rotates more than a predetermined angle. use the timing belt 12 so that re-adjusted slack too der Rutoshite, a member of the slack detection means may be used also in excess slack detecting means of the travel the timing belt 12. By providing sensor means such as a limit switch for detecting the rotation angle of the arm 55, it is possible to automatically detect excessive slack.
[0072]
Further, the slack absorbing means is not necessarily provided on the column or the like, and may be provided on both sides or one side of the self-propelled carriage (transfer device) with the drive pulley and the idle pulley interposed therebetween.
[0073]
(2). In another embodiment Figure 10 shows a second embodiment. In this embodiment, by increasing the distance between the drive pulley 15 and the idle pulley 16, the inclination angle of the traveling timing belt 12 is relaxed, and the inclined portion is sandwiched between the upper and lower guide bodies 20 and 61.
[0074]
In this example, since the curvature of the bending of the traveling timing belt 12 is reduced, the burden on the traveling timing belt 12 can be reduced, and further, the traveling timing belt 12 can be prevented from being greatly jumped, so that the traveling is performed at high speed. be able to.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a schematic perspective view of an automatic warehouse according to a first embodiment.
FIG. 2 is a partial plan sectional view of an automatic warehouse.
FIG. 3 is a perspective view of a main part.
FIG. 4 is a schematic perspective view showing a driving method.
FIG. 5 is a partial plan view of an end of an automatic warehouse.
FIG. 6 is a side view of the drive mechanism.
7 is a cross-sectional view taken along the line VII-VII in FIG.
8A and 8B are views showing a second embodiment, in which FIG. 8A is a longitudinal side view of a slack absorbing means in an upside down state, and FIG. 8B is a sectional view taken along line BB of FIG.
FIG. 9 is a rear view taken along the line IX-IX in FIG. 8;
FIG. 10 is a diagram illustrating a third embodiment.
[Brief description of symbols]
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Shelf 2 Hangar 7 Self-propelled cart 8 Machine frame 9, 10 Rail 10b Step part 12 Traveling timing belt
12a Inclined portion constituting end portion 13 Drive mechanism 14 Traveling motor 15 Drive pulley 16 Idle pulley 19 Pressing roller 20 Guide body
46 Loose absorption means
50 First pulley (support pulley)
55 arms
56 Pressing roller
59 Spring

Claims

荷を収納する棚が多段に位置された格納庫と、前記格納庫への荷の出し入れを行うために格段の棚ごとに配置されて左右一対のレール上を走行する自走台車と、前記自走台車を駆動するために前記左右レールのうち一方のレールにその長手方向に延びるように水平状に配置された両端固定式のタイミングベルトとを備えており、
前記自走台車には、前記タイミングベルトが巻掛けられる駆動プーリと、タイミングベルトが駆動プーリの箇所で側面視逆Ｕ字状の姿勢となるように駆動プーリを挟んだ両側に配置したアイドルプーリが設けられており、更に、前記タイミングベルトには、その両端方向から弛み吸収手段によってテンションが掛けられている、
という自動倉庫であって、
前記弛み吸収手段は、前記タイミングベルトのうちレールに重なった部分の端から巻き掛けられている支持プーリと、タイミングベルトのうち固定された末端と前記支持プーリとの間に位置した端寄り部に当たる押さえローラと、前記押さえローラをタイミングベルトの端寄り部に向けて付勢するばねとを備えており、前記ばねのばね力を、タイミングベルトが無負荷状態のときは前記端寄り端部を変形させることができてタイミングベルトに自走台車の走行に伴う張力が作用している状態では前記端寄り部を変形させることができない強さに設定している、
自動倉庫。 A self-propelled carriage shelves for accommodating a load is running and hangar which is located in multiple stages, a remarkable disposed for each shelf pair of left and right upper rails in order to perform loading and unloading of cargo into the hangar, the autonomous guided vehicle And a both-end fixed timing belt disposed horizontally on one of the left and right rails so as to extend in the longitudinal direction thereof.
The self-propelled carriage has a drive pulley around which the timing belt is wound, and idle pulleys arranged on both sides of the drive pulley so that the timing belt assumes a reverse U-shaped posture in a side view at the drive pulley. Further, the timing belt is tensioned by slack absorbing means from both ends thereof.
Is an automated warehouse,
The slack absorbing means hits a support pulley that is wound around an end of a portion of the timing belt that overlaps the rail, and an end portion positioned between the fixed end of the timing belt and the support pulley. A pressure roller, and a spring that urges the pressure roller toward the end of the timing belt. The spring force of the spring is deformed when the timing belt is unloaded. In the state where the tension accompanying the traveling of the self-propelled carriage is acting on the timing belt, the end portion is set to a strength that cannot be deformed,
Automatic warehouse.

前記タイミングベルトの両端は、アジャスタボルトによって移動調節可能な押さえ部材に固定されており、このアジャスタボルトの調節によってタイミングベルトの大きな弛みを除去し得るようになっている一方、前記押さえローラは回動式のアームに取り付けられており、前記アームが前記ばねで付勢されている、
請求項１に記載した自動倉庫。 Both ends of the timing belt are fixed to a pressing member that can be moved and adjusted by an adjuster bolt. By adjusting the adjuster bolt, large slack of the timing belt can be removed, while the pressing roller rotates. Attached to an arm of the type, the arm being biased by the spring,
The automatic warehouse according to claim 1.