JP4687659B2 - Stacker crane - Google Patents
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Description
本発明は、スタッカークレーンの昇降台に取り付けた物品移載用スライドフォークにおけるフォークの撓みやガイドローラのガタツキ等による伸長時先端の下がり、及びフォーク伸縮動作時やクレーン走行時の振動を抑制する技術に関する。 The present invention relates to a technique for suppressing a fork bending or a lowering of a tip due to rattling of a guide roller in a slide fork for article transfer attached to a lifting platform of a stacker crane, and vibration during a fork expansion / contraction operation or crane traveling. About.
多数の物品収納棚(ラック)を備え、各種多様な物品を指定されたラックに保管すると共にそれらラックへの物品の搬入、搬出を全自動で行なえるようにした立体自動倉庫が各分野で利用されている。図9は、そうした立体自動倉庫に採用される多数のラックを備えたラック装置の例である。前後一組の支柱51とその間に左右方向から突出して取り付けられた一対の棚受け部材52とにより一つのラック53が構成されており、そのラック53を水平、垂直方向に複数個連結配置することにより多数のラックを有するラック装置50が構成されている。ラック装置50は、通常、複数個が所定の間隔を置いて並列に配置してあり、ラック装置50間には物品を収納したコンテナや物品を積載したパレットを全自動でラック53に入出庫させるスタッカークレーン55が走行する。 Three-dimensional automatic warehouses equipped with a large number of goods storage shelves (rack) that can store various kinds of goods in designated racks and carry goods in and out of these racks fully automatically are used in various fields. Has been. FIG. 9 is an example of a rack apparatus having a large number of racks employed in such a three-dimensional automatic warehouse. One rack 53 is constituted by a pair of front and rear support columns 51 and a pair of shelf receiving members 52 which are mounted so as to protrude from the left and right directions therebetween, and a plurality of racks 53 are connected and arranged in the horizontal and vertical directions. Thus, the rack apparatus 50 having a large number of racks is configured. A plurality of rack devices 50 are usually arranged in parallel at a predetermined interval, and between the rack devices 50, containers storing articles and pallets loaded with articles are fully loaded into and unloaded from the rack 53. The stacker crane 55 travels.
スタッカークレーン55としては図10に示すように、ラック装置50に沿って上下に敷設されたガイドレール56に沿って走行する走行台車57と、その走行台車57に立設した一対のマスト58に沿って昇降する昇降台59と、その昇降台59に取り付けたスライドフォーク60を備えたものが知られている。 As shown in FIG. 10, the stacker crane 55 extends along a traveling carriage 57 that travels along a guide rail 56 that is laid vertically along the rack device 50, and a pair of masts 58 that are erected on the traveling carriage 57. There is known one having a lifting platform 59 that moves up and down and a slide fork 60 attached to the lifting platform 59.
搬送されるコンテナ等の物品Wはスライドフォーク60上に載置して搬送される。スライドフォーク60は昇降台59に固定され、水平前後方向(走行台車57の走行方向とは直角水平方向)に伸縮スライドする構造になっている。物品Wをラック53に搬入する際は、最初に昇降台59を指定されたラック53の前まで移動させる。次に物品Wを載置したスライドフォーク60をラック53内に伸長させ、その状態で昇降台59を少し下降させる。この動作より物品Wはラック53内の棚受け部材52上に移される。ラック53内から搬出する際は、これとは逆の動作を行なわせる。 An article W such as a container to be transported is placed on the slide fork 60 and transported. The slide fork 60 is fixed to a lifting platform 59 and is configured to extend and contract in a horizontal front-rear direction (a horizontal direction perpendicular to the traveling direction of the traveling carriage 57). When the article W is carried into the rack 53, the elevator 59 is first moved to the front of the designated rack 53. Next, the slide fork 60 on which the article W is placed is extended into the rack 53, and the lifting platform 59 is slightly lowered in this state. By this operation, the article W is moved onto the shelf receiving member 52 in the rack 53. When unloading from the rack 53, the reverse operation is performed.
しかし、こうしたスライドフォーク60を使用した物品Wの移載には次のような問題があった。即ち、ラック装置50への物品Wの収納率を高めるために、棚受け部材52の上下間隔は可能な限り狭くすることが望まれる。ところが、スライドフォーク60をラック53内に伸長させた状態では、スライドフォーク60は図11に示すように昇降台59によって片持ちされた状態になる。このため先端部に載せた物品Wの荷重によりスライドフォーク60が撓む。これにより伸長したスライドフォーク60の先端は本来の水平位置より下がった状態になる。 However, the transfer of the article W using the slide fork 60 has the following problems. That is, in order to increase the storage rate of the articles W in the rack device 50, it is desirable that the vertical interval of the shelf receiving members 52 be as narrow as possible. However, when the slide fork 60 is extended into the rack 53, the slide fork 60 is cantilevered by the lifting platform 59 as shown in FIG. For this reason, the slide fork 60 is bent by the load of the article W placed on the tip. As a result, the end of the extended slide fork 60 is lowered from the original horizontal position.
こうした荷重による撓みがあると、その撓みによる最大の先端下り量だけ余裕をみて棚受け部材52の上下間隔を決定せざるを得ない。余裕をみれば、その余裕分だけ収納率が低下するという問題を生ずる。加えてスライドフォーク60の伸縮時には、昇降台59やスタッカークレーン60の全体が振動するという問題がある。こうした問題を解決する先行技術としては、例えば、特許文献1に開示されている技術がある。しかし、この技術の場合、物品の荷重による撓み分は補償できてもスライドフォーク伸縮時の振動を減少させる効果は期待できない。
本発明は、従来技術のこうした問題点を解決するためになされたもので、その課題は、スタッカークレーンの昇降台に取り付けた物品移載用スライドフォークにおけるフォークの撓みやガイドローラのガタツキ等による伸長時先端の下がり、及びフォーク伸縮動作時やクレーン走行時の振動を抑制する技術を提供することにある。 The present invention has been made to solve these problems of the prior art, and the problem is that the fork in the slide fork for transferring articles attached to the lifting platform of the stacker crane is elongated by the guide roller rattling or the like. It is an object of the present invention to provide a technique for suppressing the lowering of the front end and vibration at the time of fork telescopic operation or crane traveling.
前記課題を解決するための請求項1に記載の発明は、レールに沿って走行する走行台車と、該走行台車上に走行方向に並べて立設された一対のマストと、該一対のマストに沿って昇降する昇降台と、該昇降台に取り付けられ前記走行方向と直角な水平方向に伸縮するスライドフォークとを備えたスタッカークレーンであって、昇降台は、走行方向に沿った左右の上部と下部に走行方向と直角方向からマストを挟持して転動する各1対のガイドローラを備え、各ガイドローラはその回転中心に挿通された支持軸が該支持軸に直角な平行2面を有するガイド部材の対向する2面に設けた二つの穴に挿通されて支持され、左右の上部に配置された1対のガイドローラの内の前記スライドフォークの伸長側とは反対側に配置されたガイドローラの支持軸が挿通される穴は長穴に形成されて該支持軸が前記スライドフォークの伸縮方向に平行移動可能とされ、該支持軸はそれに対向するガイド部材の外壁内面との間に取り付けた空気バネによりスライドフォークの伸長側に付勢されて、その付勢力は前記空気バネの内圧を変化させることにより可変できるようにしてあることを特徴とするスタッカークレーンである。 The invention according to claim 1 for solving the above-described problem is a traveling cart that travels along a rail, a pair of masts that are erected in the traveling direction on the traveling cart, and along the pair of masts. A stacker crane comprising a lifting platform that moves up and down, and a slide fork that is attached to the lifting platform and expands and contracts in a horizontal direction perpendicular to the traveling direction. The lifting platform includes upper and lower left and right portions along the traveling direction. Each guide roller has a pair of guide rollers that roll while sandwiching the mast from a direction perpendicular to the traveling direction, and each guide roller has a guide shaft having two parallel surfaces perpendicular to the support shaft. A guide roller that is inserted into and supported by two holes provided on two opposing surfaces of the member, and that is disposed on the opposite side of the extension side of the slide fork among a pair of guide rollers disposed on the upper left and right sides Support There holes to be inserted is movable parallel to the stretching direction of the slide fork the support shaft is formed in a long hole, the air spring mounted between the outer wall inner surface of the guide member the support shaft is opposite to it The stacker crane is biased toward the extension side of the slide fork, and the biasing force can be varied by changing the internal pressure of the air spring .
このような構成によれば、スライドフォークに物品を載せて伸長させる際には空気バネの内圧を上げ、それにより伸長側とは反対側に配置したガイドローラの支持軸への付勢力を上げさせることができる。付勢力が増すと支持軸がスライドフォークの伸長方向に移動してガイドローラの転動面がマストに当接し、マストを押すようになる。すると、その反力で昇降台上部が反対側に傾き、伸長したスライドフォークの先端部分が持ち上がる。これにより物品の荷重によるスライドフォークの撓みや、マストを挟持するガイドローラの転動面とマストの間の隙間に起因するスライドフォーク先端部分の水平位置からの下がりが補正される。また、荷物を載せたスライドフォークを伸縮させる際には、空気バネの内圧を上げて付勢力を増し、昇降台上部の一対のガイドローラでマストを強い力で挟持させることができる。そのように挟持させることでスライドフォーク伸縮時の振動を減少させることができる。 According to such a configuration, when an article is placed on the slide fork and extended , the internal pressure of the air spring is increased, thereby increasing the urging force to the support shaft of the guide roller disposed on the side opposite to the extended side. be able to. When the urging force increases, the support shaft moves in the extending direction of the slide fork, the rolling surface of the guide roller comes into contact with the mast, and the mast is pushed. Then, by the reaction force, the upper part of the lifting platform is tilted to the opposite side, and the distal end portion of the extended slide fork is lifted. As a result, the bending of the slide fork due to the load of the article and the lowering of the slide fork tip from the horizontal position due to the gap between the rolling surface of the guide roller holding the mast and the mast are corrected. Further, when the slide fork carrying the load is expanded and contracted, the urging force can be increased by increasing the internal pressure of the air spring, and the mast can be held with a strong force by the pair of guide rollers at the upper part of the lifting platform. By virtue of such clamping, vibration during expansion and contraction of the slide fork can be reduced.
また、請求項2に記載の発明は、請求項1に記載のスタッカークレーンにおいて、物品を載せて前記スライドフォークを伸長させた状態では前記空気バネの内圧を高めるようにしてあることを特徴とするスタッカークレーンである。 The invention according to claim 2 is characterized in that, in the stacker crane according to claim 1, the internal pressure of the air spring is increased in a state where an article is placed and the slide fork is extended. It is a stacker crane.
このように空気バネの内圧を制御すれば、昇降台上部を反対側に僅かに傾かせることができ、伸長したスライドフォークの先端部分を持ち上げさせることができる。従って、物品の荷重によるスライドフォークの撓みや、マストを挟持するガイドローラの転動面とマストの間の隙間に起因するスライドフォーク先端部分の水平位置からの下がりを補正することが可能となる。 By controlling the internal pressure of the air spring in this way, the upper part of the lifting platform can be slightly tilted to the opposite side, and the distal end portion of the extended slide fork can be lifted. Therefore, it is possible to correct the bending of the slide fork due to the load of the article and the lowering of the slide fork tip from the horizontal position due to the gap between the rolling surface of the guide roller holding the mast and the mast.
また、請求項3に記載の発明は、請求項1又は2に記載のスタッカークレーンにおいて、前記走行台車の走行時には前記空気バネの内圧を高めるようにしてあることを特徴とするスタッカークレーンである。 According to a third aspect of the present invention, in the stacker crane according to the first or second aspect, the internal pressure of the air spring is increased when the traveling carriage is traveling.
このように空気バネの内圧を制御すれば、昇降台上部の一対のガイドローラがマストを強い力で挟持した状態になる。従って、走行時における昇降台の振動が軽減される効果を奏する。 If the internal pressure of the air spring is controlled in this way, the pair of guide rollers at the upper part of the elevator platform sandwiches the mast with a strong force. Therefore, there is an effect of reducing the vibration of the elevator during traveling.
以下、本発明に係るスタッカークレーンの一実施形態を図面を参照して説明する。図1はそのスタッカークレーン1の正面図、図2は側面図である。本発明のスタッカークレーン1は、昇降台2に取り付ける昇降用ガイドローラ3の取り付け機構に特徴がある。それ以外の部分は図10に示した従来のスタッカークレーン55と同じ構成になっている。従って図1の正面図、図2の側面図は、「背景技術」の項で説明した図10、図11とほぼ同じになっている。 Hereinafter, an embodiment of a stacker crane according to the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 1 is a front view of the stacker crane 1 and FIG. 2 is a side view. The stacker crane 1 according to the present invention is characterized by an attachment mechanism of an elevating guide roller 3 attached to an elevating platform 2. Other parts are the same as those of the conventional stacker crane 55 shown in FIG. Therefore, the front view of FIG. 1 and the side view of FIG. 2 are substantially the same as FIGS. 10 and 11 described in the section “Background Art”.
スタッカークレーン1は走行台車5、一対のマスト6、昇降台2とを主要部として構成されている。走行台車5は、図9に示したようなラック装置50の前面幅方向に沿って敷設された走行レール8上を走行用モータ9により駆動される車輪10により走行し、スタッカークレーン1全体を図の左右方向に移動させる。走行台車5上には、走行方向の前部と後部に別れて一対のマスト6が立設されている。その上部は上部フレーム12により連結されている。上部フレーム12内には水平回転する複数のガイドローラが取り付けてあり、それらガイドローラが上部ガイドレール13に挟接転動して転倒防止を図っている。 The stacker crane 1 includes a traveling carriage 5, a pair of masts 6, and a lifting platform 2 as main parts. The traveling carriage 5 travels on the traveling rail 8 laid along the front width direction of the rack device 50 as shown in FIG. 9 by the wheels 10 driven by the traveling motor 9, and the entire stacker crane 1 is illustrated. Move left and right. On the traveling carriage 5, a pair of masts 6 are erected separately from the front part and the rear part in the traveling direction. The upper part is connected by the upper frame 12. A plurality of horizontally rotating guide rollers are mounted in the upper frame 12, and these guide rollers are squeezed and rolled on the upper guide rail 13 to prevent overturning.
一対のマスト6間には、昇降用ワイヤ14により吊持されて昇降する昇降台2が取り付けてある。昇降用ワイヤ14は、上部フレーム12に取り付けた従動プーリ16を経て一方のマスト6に設けた巻取ドラム17に巻き掛けられている。巻取ドラム17は、インバータ制御される昇降用モータ18により正逆転駆動されて昇降用ワイヤ14の巻き取り、繰り出しを行い、昇降台2を昇降させる。昇降台2の高さ位置は、巻取ドラム17に取り付けたエンコーダの信号を計数して検出するようになっている。 Between the pair of masts 6 is mounted a lifting platform 2 that is lifted and lowered by a lifting wire 14. The lifting wire 14 is wound around a winding drum 17 provided on one mast 6 via a driven pulley 16 attached to the upper frame 12. The winding drum 17 is driven forward and backward by an elevator motor 18 that is controlled by an inverter, winds and unwinds the lifting wire 14, and lifts the lifting platform 2. The height position of the lifting platform 2 is detected by counting signals from an encoder attached to the winding drum 17.
昇降台2には、ラック装置50のラック53との間で物品Wの移載を行なうためのスライドフォーク20が取り付けてある。スライドフォーク20は、図2に示すように水平前後方向(走行台車5の走行方向と直角水平方向)に伸縮スライドする構造になっている。物品Wをラック53に搬入する際は、まず、昇降台2を指定されたラック53の前まで移動させる。次に物品Wを載置したスライドフォーク20をラック53内に伸長させ、その状態で昇降台2を少し下降させる。この動作により物品Wはラック53内の棚受け部材52上に移される。ラック53内から物品Wを搬出する際は、これとは逆の動作をさせる。搬送時には、物品Wはスライドフォーク20上に載置して運ばれる。 A slide fork 20 for transferring the article W to and from the rack 53 of the rack device 50 is attached to the lift 2. As shown in FIG. 2, the slide fork 20 is configured to extend and contract in a horizontal front-rear direction (a horizontal direction perpendicular to the traveling direction of the traveling carriage 5). When carrying the article W into the rack 53, first, the elevator 2 is moved to the front of the designated rack 53. Next, the slide fork 20 on which the article W is placed is extended into the rack 53, and the lifting platform 2 is slightly lowered in this state. By this operation, the article W is moved onto the shelf receiving member 52 in the rack 53. When the article W is unloaded from the rack 53, the reverse operation is performed. At the time of conveyance, the article W is carried on the slide fork 20.
昇降台2は、図3に示すようにスライドフォーク20を支える昇降ベース22と、その左右方向(走行台車5の走行方向)両端部に立設して取り付けられたガイド部材23とにより構成されている。左右の各ガイド部材23の外面側上部と下部には、各1対のガイドローラ3が取り付けてある。各1対のガイドローラ3は、走行台車5の走行方向と直角な方向(前後方向)からマスト6を挟持して転動するように取り付けてある。上部、下部の各1対のガイドローラ3がマスト6を挟持していることにより昇降ベース22は水平に維持され、前後方向に振れることなく昇降する。 As shown in FIG. 3, the lifting platform 2 includes a lifting base 22 that supports the slide fork 20, and guide members 23 that are erected and attached to both ends in the left-right direction (the traveling direction of the traveling carriage 5). Yes. A pair of guide rollers 3 is attached to the upper and lower portions on the outer surface side of each of the left and right guide members 23. Each pair of guide rollers 3 is mounted so as to roll while sandwiching the mast 6 from a direction (front-rear direction) perpendicular to the traveling direction of the traveling carriage 5. The pair of guide rollers 3 on the upper and lower sides sandwich the mast 6 so that the elevating base 22 is kept horizontal and moves up and down without swinging in the front-rear direction.
マスト6は角パイプで構成されており、その前後方向の幅寸法には加工精度による誤差がある。そのためマスト6を前後方向から挟持して転動する各対のガイドローラ3の間隔は、その寸法誤差を考慮した僅かな余裕分だけ広めに取り付けてある。即ち、ガイドローラ3の転動面とマスト6の角パイプ表面との間には僅かな隙間が存在する。このような昇降台2は、前述したように昇降用ワイヤ14により吊持されて昇降する。 The mast 6 is composed of a square pipe, and the width dimension in the front-rear direction has an error due to processing accuracy. Therefore, the gap between each pair of guide rollers 3 that rolls while holding the mast 6 in the front-rear direction is widened by a slight margin considering the dimensional error. That is, a slight gap exists between the rolling surface of the guide roller 3 and the square pipe surface of the mast 6. Such a lifting platform 2 is lifted and lowered by being suspended by the lifting wire 14 as described above.
次に、このような構成の下でスライドフォーク20にコンテナ等の物品Wを載せ、ラック装置側(前側)に伸長させた場合を考える。スライドフォーク20の伸長とそれによる物品Wの移動により、昇降台2の重心は前方に移動する。このため昇降台2には、図4中の矢印26の方向の回転モーメントが働く。この回転モーメントのため、上部後側ガイドローラ3UBの転動面はマスト6の表面に当接し、隙間はゼロになる。そしてマスト6から矢印27に示す後向きの反力を受ける。上部前側ガイドローラ3UFの転動面とマスト6の表面との間には、前述した余裕分だけの隙間が生ずる。下部のガイドローラ3については、下部前側ガイドローラ3LFの転動面はマスト6の表面に当接して隙間がゼロになり、マスト6から矢印28に示す前向きの反力を受ける。下部後側ガイドローラ3LBの転動面とマスト6の表面との間には、前述の余裕分だけ隙間が生ずる。 Next, consider a case where an article W such as a container is placed on the slide fork 20 under such a configuration and extended to the rack device side (front side). The center of gravity of the lifting platform 2 moves forward by the extension of the slide fork 20 and the movement of the article W thereby. Therefore, a rotating moment in the direction of the arrow 26 in FIG. Due to this rotational moment, the rolling surface of the upper rear guide roller 3UB comes into contact with the surface of the mast 6, and the gap becomes zero. The mast 6 receives a backward reaction force indicated by an arrow 27. A gap corresponding to the above-described margin is generated between the rolling surface of the upper front guide roller 3UF and the surface of the mast 6. With respect to the lower guide roller 3, the rolling surface of the lower front guide roller 3 LF contacts the surface of the mast 6 so that the gap becomes zero, and the mast 6 receives a forward reaction force indicated by an arrow 28. A gap is generated between the rolling surface of the lower rear guide roller 3LB and the surface of the mast 6 by the above-described margin.
4個のガイドローラ3UB、3UF、3LB、3LFの各転動面とマスト6の表面との隙間がこのように変化するため、昇降台2は極僅か前方の下方へ回転する。その結果、昇降ベース22は僅かに前方下方側に傾く。昇降ベース22がこのように傾くと、伸長したスライドフォーク20の先端は本来の水平位置より下がった位置となる。こうした傾きによる下りに更にスライドフォーク20の撓みによる下りが加わり、スライドフォーク20の先端は本来の水平位置より一層下がった位置となる。 Since the gaps between the rolling surfaces of the four guide rollers 3UB, 3UF, 3LB, and 3LF and the surface of the mast 6 change in this way, the lifting platform 2 rotates slightly forward and forward. As a result, the elevating base 22 is slightly inclined forward and downward. When the elevating base 22 is tilted in this way, the tip of the extended slide fork 20 is lowered from the original horizontal position. The downward movement due to the bending of the slide fork 20 is further added to the downward movement due to such an inclination, and the tip of the slide fork 20 is further lowered from the original horizontal position.
本実施形態のスタッカークレーン1は、こうしたスライドフォーク20の先端部の下がりを補正するため、昇降台2の左右上部に配置する各一対のガイドローラ3の取り付け機構に工夫を施している。次にその取り付け機構を説明する。図5は、図4中の切断面線A−Aから見た左側ガイド部材23Lの断面図である。図に示すように左側ガイド部材23Lの上部には、上部後側ガイドローラ3UBと上部前側ガイドローラ3UFとが左側マスト6Lを前後方向から挟持して転動するように取り付けてある。ガイドローラ3UB、3UFはベアリングを内蔵したローラで、例えばウレタン樹脂で製作されている。 The stacker crane 1 of the present embodiment is devised for the attachment mechanism of each pair of guide rollers 3 disposed on the upper left and right sides of the lifting platform 2 in order to correct the lowering of the tip of the slide fork 20. Next, the attachment mechanism will be described. FIG. 5 is a cross-sectional view of the left guide member 23L as viewed from the section line AA in FIG. As shown in the drawing, an upper rear guide roller 3UB and an upper front guide roller 3UF are attached to the upper part of the left guide member 23L so as to roll while sandwiching the left mast 6L in the front-rear direction. Guide rollers 3UB and 3UF are rollers with built-in bearings, and are made of, for example, urethane resin.
前側(スライドフォーク20の伸長側)に取り付けられたガイドローラ3UFは、水平な支持軸30Fにより回転可能に支持されている。その支持軸30Fは、左側ガイド部材23Lの外壁32に固定されている。これに対して後側に取り付けられたガイドローラ3UBを回転可能に支持する水平な支持軸30Bは、左側ガイド部材23L内に前後摺動可能に取り付けられた摺動ブロック33Bに固定されている。図6は、図5中のB−B線に沿った左側ガイド部材23Lの側面図である。図6に示すように、支持軸30Bが左側ガイド部材23Lの外壁32を貫通する部分には、支持軸30Bを前後方向に水平移動可能にするための長穴34Bが形成してある。即ち、後側ガイドローラ3UBは、支持軸30B、摺動ブロック33Bと一体となって左側ガイド部材23Lに対して僅かな距離だけ前後移動できるように取り付けてある。 The guide roller 3UF attached to the front side (the extension side of the slide fork 20) is rotatably supported by a horizontal support shaft 30F. The support shaft 30F is fixed to the outer wall 32 of the left guide member 23L. On the other hand, a horizontal support shaft 30B that rotatably supports the guide roller 3UB attached to the rear side is fixed to a slide block 33B that is attached to the left guide member 23L so as to be slidable back and forth. FIG. 6 is a side view of the left guide member 23L along the line BB in FIG. As shown in FIG. 6, an elongated hole 34B for allowing the support shaft 30B to move horizontally in the front-rear direction is formed in a portion where the support shaft 30B penetrates the outer wall 32 of the left guide member 23L. That is, the rear guide roller 3UB is attached to the support shaft 30B and the sliding block 33B so as to move back and forth by a slight distance with respect to the left guide member 23L.
この後側ガイドローラ3UBを前述のように前後移動させるためのアクチュエータとして、空気バネ35Bが取り付けてある。空気バネ35Bは、摺動ブロック33Bの後面と、左側ガイド部材23Lの後側外壁32Bの内面との間に挟まれた状態で取り付けてある。空気バネ35Bは、圧縮空気の弾性力を利用したばね装置であり、内部空気圧又は内部空気量が変わるとばね定数が変わって変位量が同じでも弾性力(耐荷力)が変化する性質を持つ。 An air spring 35B is attached as an actuator for moving the rear guide roller 3UB back and forth as described above. The air spring 35B is attached in a state of being sandwiched between the rear surface of the sliding block 33B and the inner surface of the rear outer wall 32B of the left guide member 23L. The air spring 35B is a spring device using the elastic force of compressed air, and has the property that when the internal air pressure or the amount of internal air changes, the spring constant changes and the elastic force (load bearing force) changes even if the amount of displacement is the same.
次に、このように取り付けた空気バネ35Bの作用について説明する。なお、左右のガイド部材23は対称に構成してあり、左右の空気バネ35Bの内圧は同じになるようにしてあるので以後は左側ガイド部材23Lの部分を例に説明する。図5に示すような取り付け状態で空気バネ35Bの内圧を高めると、そのばね定数が大きくなって弾性力が増し、摺動ブロック33Bは前側に押し出される。すると後側ガイドローラ3UBは、その転動面とマスト6との間の隙間分だけ前側に移動して転動面が左側ガイド部材23Lに当接する。空気バネ35Bの内圧を更に高めると、後側ガイドローラ3UBは左側マスト6Lに強く押し当たる。後側ガイドローラ3UBの摺動面が左側ガイド部材23Lに当接して前移動しないと、その押しつけ力に等しい反力が空気バネ35Bを支える左側ガイド部材23Lの後側外壁32Bに働く。 Next, the operation of the air spring 35B attached in this way will be described. Note that the left and right guide members 23 are configured symmetrically, and the internal pressures of the left and right air springs 35B are the same. Therefore, the left guide member 23L will be described as an example. When the internal pressure of the air spring 35B is increased in the attached state as shown in FIG. 5, the spring constant increases and the elastic force increases, and the sliding block 33B is pushed forward. Then, the rear guide roller 3UB moves to the front side by the gap between the rolling surface and the mast 6, and the rolling surface comes into contact with the left guide member 23L. When the internal pressure of the air spring 35B is further increased, the rear guide roller 3UB strongly presses against the left mast 6L. If the sliding surface of the rear guide roller 3UB does not move forward in contact with the left guide member 23L, a reaction force equal to the pressing force acts on the rear outer wall 32B of the left guide member 23L that supports the air spring 35B.
後側ガイドローラ3UBが左側マスト6Lを押すと、左側ガイド部材23Lには図4中の矢印26とは反対向きの回転モーメントが働く。その反対向き回転モーメントの値が左側ガイド部材23Lに働く図4の矢印26の回転モーメントより大きくなると、後側ガイドローラ3UBは更に前移動を始める。その前移動が始まると左側ガイド部材23Lは左に(上部が後側に)傾く。左右のガイド部材23の上部が共に後側に傾くと、それに支持された昇降ベース22は前側(スライドフォーク20の伸長側)が持ち上がる。その結果としてスライドフォーク20の伸長側先端も持ち上がる。後側ガイドローラ3UBが更に前移動を続けると、やがて前側ガイドローラ3UFの転動面がマスト6Lに当接して傾き動作が止まる。 When the rear guide roller 3UB pushes the left mast 6L, a rotational moment in the direction opposite to the arrow 26 in FIG. 4 acts on the left guide member 23L. When the opposite rotational moment value becomes larger than the rotational moment indicated by the arrow 26 in FIG. 4 acting on the left guide member 23L, the rear guide roller 3UB further starts to move forward. When the front movement starts, the left guide member 23L is tilted to the left (the upper part is the rear side). When the upper portions of the left and right guide members 23 are both inclined rearward, the lifting base 22 supported thereby lifts the front side (the extension side of the slide fork 20). As a result, the extension end of the slide fork 20 is also lifted. When the rear guide roller 3UB continues to move further forward, the rolling surface of the front guide roller 3UF comes into contact with the mast 6L and the tilting operation stops.
伸長したスライドフォーク20に物品Wが載っていない状態では、図4中の矢印26で示す方向の回転モーメントの値は比較的小さい。その場合は、空気バネ35Bに少ない駆動力を発生させるだけでスライドフォーク20の伸長端は持ち上がる。これに対して物品Wが載っている状態では、空気バネ35Bに大きな駆動力を発生させないとスライドフォーク20の伸長端を持ち上げさせることはできない。本実施形態のスタッカークレーン1では、空気バネ35Bの内圧を十分に高めることでそうした大きな駆動力を発生させる。それによって、前述した各ガイドローラ3の転動面とマスト6の表面との隙間、ガイドローラ3の弾性変形、スライドフォーク20の撓み等に起因するスライドフォーク20の先端の下がりが補正されるようにしている。 When the article W is not placed on the extended slide fork 20, the value of the rotational moment in the direction indicated by the arrow 26 in FIG. 4 is relatively small. In that case, the extension end of the slide fork 20 is lifted only by generating a small driving force in the air spring 35B. On the other hand, when the article W is placed, the extended end of the slide fork 20 cannot be lifted unless a large driving force is generated in the air spring 35B. In the stacker crane 1 of this embodiment, such a large driving force is generated by sufficiently increasing the internal pressure of the air spring 35B. As a result, the above-described gap between the rolling surface of each guide roller 3 and the surface of the mast 6, the elastic deformation of the guide roller 3, the bending of the slide fork 20, and the like are corrected. I have to.
なお、左側ガイド部材23Lの上部の移動可能距離は、空気バネ35Bの内圧がゼロ状態における上部左右のガイドローラ3UB、3UFの転動面間距離とマスト6の前後幅との差である隙間間隔に、ガイドローラ3UB、3UFの弾性変形による半径変化分を加えた値である。その値は数mm程度の小さい値である。移動可能距離がこのように小さい値であるため昇降ベース22の傾きも僅かであるが、伸長したスライドフォーク20の先端での持ち上がりは大きくなる。従って、撓み等による下がり分は十分に補正することができる。前記長穴34Bは、後側ガイドローラ3UBがその数mm程度だけ前後移動できるように形成してある。 Note that the movable distance of the upper part of the left guide member 23L is the gap distance that is the difference between the distance between the rolling surfaces of the upper left and right guide rollers 3UB and 3UF and the front and rear width of the mast 6 when the internal pressure of the air spring 35B is zero. Further, a value obtained by adding a radius change due to elastic deformation of the guide rollers 3UB and 3UF. The value is a small value of about several mm. Since the movable distance is such a small value, the lift base 22 is slightly inclined, but the lifted end of the extended slide fork 20 is increased. Therefore, the amount of decrease due to bending or the like can be sufficiently corrected. The elongated hole 34B is formed so that the rear guide roller 3UB can move back and forth by about several mm.
図7は、左右のガイド部材23に取り付けた空気バネ35の内圧を切り換える空圧回路の例である。空気バネ35Bの内圧は、電磁弁37のソレノイドを無励磁とした状態ではゼロ、励磁した状態では圧力制御器40により制御された一定値となる。油圧ポンプ38、補助タンク39等は昇降ベース22の下側に取り付ける。 FIG. 7 is an example of a pneumatic circuit that switches the internal pressure of the air spring 35 attached to the left and right guide members 23. The internal pressure of the air spring 35B is zero when the solenoid of the solenoid valve 37 is not excited, and becomes a constant value controlled by the pressure controller 40 when excited. The hydraulic pump 38, the auxiliary tank 39, and the like are attached to the lower side of the elevating base 22.
以上のように作用する空気バネ35を備えた昇降台2とラック装置50との間で物品Wの受け渡しをさせる際には、運転動作を次のように行なわせる。昇降台2上の物品Wをラック装置50に移す際は、空気バネ35Bの内圧を高圧にした状態でスライドフォーク20を伸長させる。そして物品Wをラック53内に入れた状態で空気バネ35Bの内圧をゼロにし、更に昇降台2を少し下降させ、物品Wをラック53内に預ける。逆にラック装置50から物品Wを受け取る際は、空気バネ35Bの内圧をゼロにした状態でスライドフォーク20を伸長させ、昇降台2を少し上昇させて物品Wをスライドフォーク20上に受け取り、その状態で空気バネ35Bの内圧を高圧にし、そのままスライドフォーク20を後退させて物品Wを昇降台2の中心位置に移動させる。 When the article W is delivered between the lifting platform 2 provided with the air spring 35 acting as described above and the rack device 50, the operation is performed as follows. When the article W on the lifting platform 2 is moved to the rack device 50, the slide fork 20 is extended with the internal pressure of the air spring 35B being high. Then, with the article W in the rack 53, the internal pressure of the air spring 35 </ b> B is reduced to zero, and the elevator 2 is slightly lowered to deposit the article W in the rack 53. On the contrary, when the article W is received from the rack device 50, the slide fork 20 is extended with the internal pressure of the air spring 35B being zero, the elevator 2 is slightly lifted to receive the article W on the slide fork 20, In this state, the internal pressure of the air spring 35B is increased, the slide fork 20 is moved back as it is, and the article W is moved to the center position of the lifting platform 2.
このように動作させることにより、伸長したスライドフォーク20上に物品Wがある時のスライドフォーク20先端の下がりを補正することができる。また、従来装置では物品Wを載せたスライドフォーク20が伸長、後退する際に昇降台2に振動が生じ易かったが、本実施形態では空気バネ35Bでもって左右の上部後側ガイドローラ3UBをマスト6に押し付けるため、振動が軽減される効果がある。更に、スタッカークレーン1を走行させる際は、空気バネ35Bの内圧を高めて上部各一対のガイドローラ3でもってマスト6を挟持させるようにする。このようにすることで走行中における昇降台2の振動も軽減させることができる。 By operating in this way, it is possible to correct the drop of the tip of the slide fork 20 when the article W is on the extended slide fork 20. Further, in the conventional apparatus, when the slide fork 20 on which the article W is loaded extends and retracts, vibration is easily generated in the lifting platform 2, but in this embodiment, the left and right upper rear guide rollers 3UB are masted by the air spring 35B. 6 is effective in reducing vibration. Further, when the stacker crane 1 is driven, the inner pressure of the air spring 35B is increased so that the mast 6 is held by the pair of upper guide rollers 3. By doing in this way, the vibration of the lifting platform 2 during traveling can also be reduced.
(変形実施形態)
図8は、図5に示した左側ガイド部材23Lの上部に配置する一対のガイドローラ3UB、3UFの取り付け方の変形実施形態である。この実施形態では、上部前側ガイドローラ3UFも上部後側ガイドローラ3UBと同じように、空気バネ35Fにより支持して前後移動できるように取り付けてある。これはスライドフォーク20として前後の双方向に伸長できるタイプを採用する場合に対応した実施形態である。空気バネ35の内圧の制御方法は前述の実施形態と同じである。スライドフォーク20が伸長する側の空気バネ35の内圧はゼロとし、反対側の空気バネ35の内圧のみを高める。こうすることによりスライドフォーク20を何れの側に伸長させる際も伸長時の先端の下がりを補正することができる。
(Modified embodiment)
FIG. 8 is a modified embodiment of how to attach the pair of guide rollers 3UB and 3UF arranged on the upper part of the left guide member 23L shown in FIG. In this embodiment, the upper front guide roller 3UF is also supported by the air spring 35F so as to be movable back and forth in the same manner as the upper rear guide roller 3UB. This is an embodiment corresponding to a case in which a slide fork 20 that can be extended in both the front and rear directions is employed. The method for controlling the internal pressure of the air spring 35 is the same as in the above-described embodiment. The internal pressure of the air spring 35 on the side where the slide fork 20 extends is zero, and only the internal pressure of the air spring 35 on the opposite side is increased. By doing so, it is possible to correct the lowering of the tip during extension when the slide fork 20 is extended to either side.
スタッカークレーン1を走行させる際は、双方の空気バネ35の内圧を高めて上部各一対のガイドローラ3でもってマスト6を挟持させておく。こうすることにより走行中における昇降台2の振動も軽減させることができる。 When the stacker crane 1 is driven, the inner pressure of both air springs 35 is increased and the mast 6 is held between the pair of upper guide rollers 3. By doing so, the vibration of the lifting platform 2 during traveling can also be reduced.
また、これまでの実施形態の説明では、弾性係数を変化させられる弾性部材として空気バネを使用した例を説明してきたが、代わりに油圧や油量を制御して弾性係数を変化させる油圧ダンパを使用してもよい。また、サーボモータを使用して加えられた荷重に対して応答する荷重を変化させるようにしてもよい。 Further, in the description of the embodiments so far, the example in which the air spring is used as the elastic member that can change the elastic coefficient has been described. Instead, a hydraulic damper that changes the elastic coefficient by controlling the hydraulic pressure and the oil amount is used. May be used. Moreover, you may make it change the load which responds with respect to the load added using the servomotor.
図面中、1はスタッカークレーン、2は昇降台、3はガイドローラ、5は走行台車、6はマスト、8は走行レール、13は上部ガイドレール、20はスライドフォーク、23はガイド部材、30B、30Fは支持軸、35は空気バネを示す。 In the drawings, 1 is a stacker crane, 2 is a lifting platform, 3 is a guide roller, 5 is a traveling carriage, 6 is a mast, 8 is a traveling rail, 13 is an upper guide rail, 20 is a slide fork, 23 is a guide member, 30B, Reference numeral 30F denotes a support shaft, and 35 denotes an air spring.
Claims (3)
前記昇降台は、前記走行方向に沿った左右の上部と下部に前記走行方向と直角方向から前記マストを挟持して転動する各1対のガイドローラを備え、
各ガイドローラはその回転中心に挿通された支持軸が該支持軸に直角な平行2面を有するガイド部材の対向する2面に設けた二つの穴に挿通されて支持され、
前記左右の上部に配置された1対のガイドローラの内の前記スライドフォークの伸長側とは反対側に配置されたガイドローラの支持軸が挿通される穴は長穴に形成されて該支持軸が前記スライドフォークの伸縮方向に平行移動可能とされ、
該支持軸はそれに対向する前記ガイド部材の外壁内面との間に取り付けた空気バネにより前記スライドフォークの伸長側に付勢されて、その付勢力は前記空気バネの内圧を変化させることにより可変できるようにしてあることを特徴とするスタッカークレーン。 A traveling carriage that travels along the rail, a pair of masts that are arranged upright in the traveling direction on the traveling carriage, an elevator that moves up and down along the pair of masts, and the traveling direction that is attached to the elevator A stacker crane equipped with a slide fork that expands and contracts in a horizontal direction perpendicular to
The lifting platform includes a pair of guide rollers that roll while sandwiching the mast from a direction perpendicular to the traveling direction at upper and lower left and right sides along the traveling direction,
Each guide roller is supported by being inserted into two holes provided in two opposing surfaces of a guide member having two parallel surfaces perpendicular to the support shaft, the support shaft inserted through the center of rotation of the guide roller.
Of the pair of guide rollers disposed on the left and right upper portions, a hole through which the support shaft of the guide roller disposed on the side opposite to the extending side of the slide fork is formed as an elongated hole. Can be translated in the direction of expansion and contraction of the slide fork,
The support shaft is urged toward the extending side of the slide fork by an air spring attached between the guide member and the inner surface of the outer wall facing the guide shaft, and the urging force can be varied by changing the internal pressure of the air spring. A stacker crane characterized by the above.
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