JP4884937B2 - Support structure of linear motion bearing in lifting mechanism - Google Patents
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Description
本発明は、昇降機構における直動ベアリングの支持構造に関し、特に、ベアリングレールとベアリングブロックとからなる直動ベアリングにより昇降台を昇降可能に支持するようにした昇降機構において、固定されたベアリングレールに摺動可能に取り付けたベアリングブロックを、昇降台の偏荷重を吸収するよう構成し、直動ベアリングにかかる過荷重によるベアリングブロックの機械的破損を未然に防止するようにした昇降機構における直動ベアリングの支持構造に関するものである。 The present invention relates to a support structure for a linear motion bearing in a lifting mechanism, and more particularly, to a fixed bearing rail in a lifting mechanism in which a lifting platform is supported by a linear motion bearing including a bearing rail and a bearing block. Linear bearings in the lifting mechanism, which is configured so that the slidably mounted bearing block absorbs the eccentric load of the lifting platform and prevents mechanical damage to the bearing block due to overload on the linear bearing. It is related with the support structure.
特に限定されるものではないが、例えば、クリーンルーム内を走行するスタッカークレーンにおいて、走行台車上に樹立したマストに沿って配設固定したベアリングレール(ガイドレール)に導かれて昇降可能に支持する昇降台の支持構造として、摺動摩擦が少なく、発塵も抑制できるものとして直動ベアリングを採用することがある。 Although not particularly limited, for example, in a stacker crane that travels in a clean room, it is guided by bearing rails (guide rails) arranged and fixed along a mast established on a traveling carriage and supported so as to be movable up and down. As the support structure of the base, a linear motion bearing is sometimes adopted as one that can reduce sliding friction and suppress dust generation.
また、この直動ベアリングは、ベアリングレールとベアリングブロックとから構成され、直線状のベアリングレールをマストに垂直に配設固定し、このベアリングレールに嵌挿して摺動するようにしたベアリングブロックを、上下に配する2個一対とし、かつ、このベアリングブロックを昇降台側に取り付け、そして昇降台の昇降動作を、昇降台の左右両側に緊張配設する2条のローラチェーンの巻き上げ、巻き下げにて行うようにしている。
この緊張配設する2条のローラチェーンの端部は、昇降台の上部とカウンタウエイトの上部、昇降台の下部とカウンタウエイトの下部にそれぞれ締結し、該ローラチェーンの巻き上げ、巻き下げを同期して行うことにより昇降台が昇降するようにしている。
さらに、この場合、昇降台がベアリングレールに導かれて水平状態を維持しつつ安定して昇降するように昇降台の昇降軌跡に沿ってマストに2本のベアリングレールを平行に配設し、この各ベアリングレールに対して、上下2個一対としたベアリングブロックを昇降台の左右両側にそれぞれ取り付けている。
したがって、1台の昇降台は、平行する2本のベアリングレールと計4個のベアリングブロックとにより水平状態を維持しつつ安定して昇降することができる。
Further, this linear motion bearing is composed of a bearing rail and a bearing block, and a linear bearing rail is arranged and fixed perpendicularly to the mast, and the bearing block is inserted and slid into the bearing rail. Two pairs of upper and lower parts are mounted, and this bearing block is attached to the lifting platform side, and the lifting operation of the lifting platform is performed for winding and lowering two roller chains that are tensioned on both the left and right sides of the lifting platform. To do.
The ends of the two roller chains to be tensioned are fastened to the upper part of the lifting platform and the upper part of the counterweight, the lower part of the lifting platform and the lower part of the counterweight, respectively, and the roller chain is wound up and down in synchronization. By doing so, the lifting platform is raised and lowered.
Further, in this case, two bearing rails are arranged in parallel with the mast along the lifting locus of the lifting platform so that the lifting platform is guided to the bearing rail and stably lifts while maintaining the horizontal state. For each bearing rail, a pair of upper and lower bearing blocks are attached to the left and right sides of the lifting platform.
Therefore, one elevator can be moved up and down stably while maintaining a horizontal state by two parallel bearing rails and a total of four bearing blocks.
しかしながら、フォーク移載機等により被搬送物などを昇降台側に移載する時、昇降台の中央位置と載荷物の重心とが一致するようにすることが難しく、しばしば偏荷重となることがある。
また、昇降台の左右両側に緊張配設する昇降用のローラチェーンの巻き上げ下げを行う昇降駆動源は、左右独立して、すなわち、1条のローラチェーンに対し、1台のモータの合計4台のモータにて行っているため、左右4本のローラチェーンの伸張度等の相違或いはその他の原因によりこの独立した左右4台のモータの同期がとりにくく、左右のローラチェーンによる巻き上げ下げ力及び巻き上げ下げ量が不一致となることがあった。
However, it is difficult to make the center position of the lift and the center of gravity of the load coincide with each other when the transferred object is transferred to the lift by using a fork transfer machine or the like. is there.
Further, the lifting drive sources for winding up and down the lifting roller chains tensioned on both the left and right sides of the lifting platform are independent from each other, that is, a total of four motors for one roller chain. Because of this motor, it is difficult to synchronize the four independent left and right motors due to differences in the degree of expansion of the four roller chains on the left and right, or other causes, and the hoisting and lowering force and hoisting force by the left and right roller chains is difficult. In some cases, the amount of reduction was inconsistent.
このように、被搬送物移載時の昇降台にかかる荷重が偏荷重となったり、左右4台のモータの同期がとれなかった場合、その偏荷重は昇降台の上下左右に配設する各ベアリングブロックに直接かかるものとなる。
このように昇降台にかかる偏荷重は、左右両側に配設した各ベアリングブロックにベアリングレールに対して曲げモーメントとして作用するものとなる。この偏荷重はベアリングブロックをベアリングレールに対してこじるように作用し、かつ、これがベアリングブロックの許容された耐強度以上となった場合、ベアリングブロックの摩耗を促進してその寿命を著しく縮めたり、或いは破損させるという問題があった。
As described above, when the load applied to the lifting platform at the time of transfer of the transferred object becomes an unbalanced load or the left and right motors cannot be synchronized, the unbalanced load is disposed on the upper, lower, left and right sides of the lifting platform. It will be applied directly to the bearing block.
In this way, the unbalanced load applied to the lifting platform acts as a bending moment on the bearing rail in each of the bearing blocks disposed on the left and right sides. This unbalanced load acts to squeeze the bearing block against the bearing rail, and if this exceeds the allowable strength of the bearing block, it will accelerate the wear of the bearing block and significantly shorten its life, Or there was a problem of breaking.
本発明は、昇降機構における直動ベアリングの有する問題点に鑑み、直動ベアリングにかかる過荷重によるベアリングブロックの摩耗及び機械的破損を未然に防止するようにした昇降機構における直動ベアリングの支持構造を提供することを目的とする。 The present invention is directed to a structure for supporting a linear motion bearing in an elevating mechanism that prevents the bearing block from being worn and mechanically damaged by an overload applied to the linear motion bearing in view of the problems of the linear motion bearing in the elevating mechanism. The purpose is to provide.
上記目的を達成するため、本発明の昇降機構における直動ベアリングの支持構造は、ベアリングレールに沿って昇降するように昇降台の左右両側に配設した上部及び下部ベアリングブロックのベアリングブロック取付台にそれぞれベアリングブロック片を固定し、かつ、ベアリングブロック取付台にて昇降台にかかる偏荷重を吸収できるように構成した昇降機構における直動ベアリングの支持構造において、前記上部ベアリングブロックのベアリングブロック取付台の基端側を、球面軸受とこれに貫通した軸を介して昇降台の取付ブラケットに揺動可能に支持するようにするとともに、前記下部ベアリングブロックのベアリングブロック取付台の背面側を、並列的に配設したゴム座、及び、昇降台が上部ベアリングブロックの前記軸を回転中心とするベアリングブロック片のベアリングブロック取付台から離間する方向の力を吸収するようにしたばね部材を介して、昇降台側取付部に固定するようにしたことを特徴とする。 To achieve the above object, the linear motion bearing support structure in the lifting mechanism of the present invention is provided on the bearing block mounting bases of the upper and lower bearing blocks disposed on the left and right sides of the lifting base so as to be lifted along the bearing rail. In the linear bearing support structure in the lifting mechanism configured to fix the bearing block pieces and absorb the eccentric load applied to the lifting platform by the bearing block mounting base, the bearing block mounting base of the upper bearing block The base end side is swingably supported by the mounting bracket of the lifting platform via a spherical bearing and a shaft penetrating the spherical bearing, and the back side of the bearing block mounting base of the lower bearing block is connected in parallel. disposed rubber seat, and the lift platform is in rotation the shaft of the upper bearing block Via a spring member so as to absorb the force away from the bearing block mount bearing block piece to, is characterized in that so as to secure the lifting platform side mounting portion.
この場合において、上部及び下部ベアリングブロックのベアリングブロック取付台の左右両側面の、昇降台の取付ブラケットとの接触面を球面に構成することができる。 In this case, the contact surfaces of the left and right side surfaces of the bearing block mounting bases of the upper and lower bearing blocks with the mounting brackets of the lifting base can be configured as spherical surfaces.
また、上部及び下部ベアリングブロックのベアリングブロック取付台の左右両側面と昇降台の取付ブラケットとをゴム座を介して固定することができる。 Further, the left and right side surfaces of the bearing block mounting base of the upper and lower bearing blocks and the mounting bracket of the lifting base can be fixed via rubber seats.
本発明の昇降機構における直動ベアリングの支持構造によれば、昇降台上の載荷の重心が定位置よりずれたり、或いは左右のローラチェーンによる巻き上げ下げ力及び巻き上げ下げ量が不一致となって、昇降台にかかる荷重が偏荷重となっても、この偏荷重をベアリングブロック取付台にて吸収するようにしているため、ベアリングブロック片に偏荷重が直接かからないので簡単な方法でベアリングブロックの摩耗や破損を防止することができる。 According to the support structure of the linear motion bearing in the lifting mechanism of the present invention, the center of gravity of the load on the lifting platform deviates from a fixed position, or the lifting force and the lifting amount by the left and right roller chains are inconsistent. Even if the load applied to the base becomes an uneven load, the uneven load is absorbed by the bearing block mounting base, so the load is not directly applied to the bearing block piece. Can be prevented.
また、上部及び下部ベアリングブロックのベアリングブロック取付台の左右両側面の、昇降台の取付ブラケットとの接触面を球面に構成することにより、ベアリングブロック取付台の左右両側面の簡易な加工で、ベアリングブロックに偏荷重が直接かからないようにすることができる。 In addition, by forming the contact surfaces of the upper and lower bearing blocks on both the left and right sides of the bearing block mounting base with the mounting brackets of the lifting platform into spherical surfaces, the bearing block mounting can be performed with simple processing on the left and right side faces of the bearing block mounting base. It is possible to prevent the load from being applied directly to the block.
また、上部及び下部ベアリングブロックのベアリングブロック取付台の左右両側面と昇降台の取付ブラケットとをゴム座を介して固定することにより、ゴム座により、ベアリングブロックに偏荷重が直接かからないようにすることができる。 In addition, by fixing the left and right side surfaces of the bearing block mounting base of the upper and lower bearing blocks and the mounting brackets of the lifting base via rubber seats, the rubber seats will prevent direct load on the bearing block. Can do.
以下、本発明の昇降機構における直動ベアリングの支持構造の実施の形態を、図面に基づいて説明する。 Embodiments of a support structure for a linear motion bearing in an elevating mechanism of the present invention will be described below with reference to the drawings.
図1〜図3に、本発明の昇降機構における直動ベアリングの支持構造の第1実施例を示す。
本発明の昇降機構における直動ベアリングの支持は、特に限定されるものではないが、例えば、図7〜図8に示すスタッカークレーンCの実施例について説明する。
スタッカークレーンCは、倉庫或いは工場内の運行ルートに沿って敷設されたレールRに導かれて走行するようにした走行台車D上にマストMを樹立し、移載機(図示省略)を搭載した昇降台SをこのマストMに導かれて昇降させ、搬送物の移載、搬送を行うようにしている。
この昇降台Sの昇降を円滑に行うため、特に限定されるものではないが、例えば、ベアリングレール1とベアリングブロック2とよりなる直動ベアリングBを介して行う。
この直動ベアリングBのベアリングレール1を、図8に示すように、マストMの側面に沿うよう垂直になるよう固定するとともに、ベアリングブロック2を昇降台Sに取り付け、該ベアリングブロック2がベアリングレール1に摺動可能に嵌合されて垂直方向に移動するように構成する。
1 to 3 show a first embodiment of a support structure for a linear motion bearing in the lifting mechanism of the present invention.
Although support of the linear motion bearing in the raising / lowering mechanism of this invention is not specifically limited, For example, the Example of the stacker crane C shown in FIGS. 7-8 is described.
The stacker crane C establishes a mast M on a traveling carriage D that is guided by a rail R laid along a warehouse or factory operation route, and carries a transfer machine (not shown). The lifting platform S is guided by the mast M and moved up and down to transfer and transport the conveyed product.
In order to smoothly move up and down the lifting platform S, although not particularly limited, for example, it is performed via a linear motion bearing B including a
As shown in FIG. 8, the
なお、ベアリングレール1はマスト側面に取付ボルト等(図示省略)を介して確固に固定されており、またベアリングブロック2は昇降台側に固定されるが、この場合、ベアリングブロック2は、図1及び図2に示すように、昇降台Sの上部側に取り付ける上部ベアリングブロック2Aと、また、図1及び図3に示すように、昇降台Sの下部側に昇降台側取付部31を介して取り付ける下部ベアリングブロック2Bとをその構成を異なるようにしたものを2個一対として使用し、これにより昇降台Sに対して多方向(例えば、横及び/又は縦方向)にかかるモーメントを吸収することで、ベアリングブロック2に、偏荷重がかかってもベアリングブロック2の過剰摩耗及び/又は破損を防止するようにする。
The
このベアリングブロック2にかかる多方向のモーメント(偏荷重)を吸収する方法として、第1実施例では昇降台Sの上部側及び下部側に取り付ける上部及び下部ベアリングブロック2A、2Bを、ベアリングブロック片21を固定したベアリングブロック取付台22の支持側面を球面23に加工することで行うようにする。なお、このベアリングブロック片21はベアリングレール1に摺動可能に嵌挿された状態で、ベアリングレール1に導かれて移動するようにする。
As a method for absorbing the multi-directional moment (uneven load) applied to the
この場合、上部ベアリングブロック2Aのベアリングブロック取付台22を、図2に示すように、左右両側面で、昇降台側取付部との接触面を球面23に形成するとともに、昇降台側取付部、特に限定されるものではないが、例えば、取付ブラケット24の平坦な内面と接触、支持するようにし、さらに、このベアリングブロック取付台22の基端側を、球面軸受25とこれに貫通した軸26を介して前記取付ブラケット24に揺動可能に支持するようにして構成する。
これにより、上部ベアリングブロック2Aにかかる全方向の偏荷重を、ベアリングブロック取付台22側面の球面23と球面軸受25により吸収するようにする。
In this case, as shown in FIG. 2, the bearing
As a result, the omnidirectional uneven load applied to the upper bearing
なお、この場合、球面23と平坦な取付ブラケット24の内面との摺動接触時の過摩耗を考慮して、取付ブラケット24の内面に高硬度な平板P、特に限定されるものではないが、例えば、高周波焼入鋼からなる平板を配設することができる。
In this case, in consideration of excessive wear at the time of sliding contact between the
また、下部ベアリングブロック2Bのベアリングブロック取付台27を、上部ベアリングブロック2Aのベアリングブロック取付台22と同様に、図3に示すように、その左右両側面で、上部ベアリングブロック2Aと同様に、昇降台側取付部となる取付ブラケット24との接触面を球面28に形成し、球面28と平坦な取付ブラケット24の内面との摺動接触時の過摩耗を考慮して、取付ブラケット24の内面に高硬度な平板Q、特に限定されるものではないが、例えば、高周波焼入鋼からなる平板を配設するとともに、背面はゴム座29及びコイルばね等のばね部材32を介して昇降台側取付部31に取り付けるように構成する。
ここで、ばね部材32は、昇降台Sの起動/停止時等において、昇降台Sが上部ベアリングブロック2Aの軸26を回転中心とする、下部ベアリングブロック2Bのベアリングブロック取付台27から離間する方向の力Fを受けた場合に、これを阻止するベアリングブロック取付台27側への引張力F’を昇降台側取付部31を介して昇降台Sに対して付与するものである。
これにより、下部ベアリングブロック2Bにかかるベアリングブロック2Bのベアリングブロック取付台27から離間する方向の力F及び全方向の偏荷重を、ベアリングブロック取付台27の球面28とゴム座29及びばね部材32により吸収するようにする。
Further, as shown in FIG. 3, the bearing
Here, the
Thereby, the force F in the direction away from the bearing
次に、本発明の昇降機構における直動ベアリングの支持構造の第1実施例の作用について説明する。
昇降台Sの上部側には上部ベアリングブロック2Aを、また下部側には下部ベアリングブロック2Bを上下に対向して、かつ、左右に平行する各ベアリングレール1にそれぞれ一対づつ嵌挿するようにして取り付ける。この場合、ベアリングブロック片21を固定した上下部両ベアリングブロック取付台22、27は、共にその支持側面となる球面23、28と昇降台側取付部の取付ブラケット24、24とを、接触面となる球面23、28を平板P、Qにより支持しているので、全方向の偏荷重がベアリングブロック2にかかってもこの球面23、28にてベアリングブロック取付台22、27が摺動して上下部両ベアリングブロック取付台22、27が自由に揺動偏位する。
Next, the operation of the first embodiment of the support structure for the linear motion bearing in the lifting mechanism of the present invention will be described.
The
また、上部側のベアリングブロック取付台22の基端側を球面軸受25と軸26を介して前記取付ブラケット24に取り付けているので、ベアリングブロック取付台22の先端側、すなわち、ベアリングレール側の揺動に、ベアリングブロック取付台22の基端側も追従するようになって揺動し、これにより上部ベアリングブロック2Aにかかる偏荷重を実質的に吸収するようになって上部ベアリングブロック2Aの偏摩耗、破損を防止することができる。
In addition, since the base end side of the upper bearing
また、下部側のベアリングブロック取付台27も、その球面28を平板Qにより支持しているので、全方向の偏荷重がベアリングブロック2Bにかかってもこの球面28にてベアリングブロック取付台27に対して摺動して自由に揺動偏位するとともに、背面側のゴム座29及びばね部材32により、下部ベアリングブロック2Bにかかるベアリングブロック2Bのベアリングブロック取付台27から離間する方向の力F及び全方向の偏荷重を吸収することができる。
In addition, since the bearing
図4〜図6に、本発明の昇降機構における直動ベアリングの支持構造の第2実施例を示す。
この第2実施例は、ベアリングブロックにかかる全方向の偏荷重をすべてゴム座にて吸収するようにするものである。
昇降台Sの上部側及び下部側に取り付けるベアリングブロック20A、20Bを、図4〜図6に示すように、ベアリングブロック片21を固定したベアリングブロック取付台22、27の左右両側面と取付ブラケット24、24との間にゴム座29、29を介在して取り付ける。
4 to 6 show a second embodiment of the support structure for the linear motion bearing in the lifting mechanism of the present invention.
In this second embodiment, all the eccentric loads on the bearing block are absorbed by the rubber seat.
As shown in FIGS. 4 to 6, the bearing blocks 20 </ b> A and 20 </ b> B attached to the upper side and the lower side of the lifting platform S are attached to the left and right side surfaces of the bearing
なお、この上部ベアリングブロック20Aは、ベアリングブロック取付台22の基端側を、第1実施例と同じようにして球面軸受25と軸26を介して揺動可能に取付ブラケット24に取り付け、これによりベアリングブロック取付台の先端側、すなわち、ベアリングレール側の揺動に対して、基端側もこれに追従するよう揺動し、上部ベアリングブロック20Aにかかる偏荷重を実質的に吸収するようになって上部ベアリングブロック20Aの偏摩耗、破損を防止することができる。
The
また、下部ベアリングブロック20Bのベアリングブロック取付台27は、図6に示すように、上部ベアリングブロック20Aと同様にその左右両側面と背面にそれぞれゴム座29、30を介して取付ブラケット24或いは昇降台側取付部に取り付けるようにする。
なお、このゴム座30は、図示の実施例では糸巻き車の形状としているが、これに限定されることなく、厚板形とすることもできる。
Further, as shown in FIG. 6, the bearing
The
以上、本発明の昇降機構における直動ベアリングの支持構造について、複数の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、これらの実施例を適当に組み合わせるなど、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。 As mentioned above, although the support structure of the linear motion bearing in the raising / lowering mechanism of this invention was demonstrated based on the several Example, this invention is not limited to the structure described in the said Example, These Examples The configuration can be appropriately changed within a range that does not depart from the gist, such as appropriate combination.
本発明の昇降機構における直動ベアリングの支持構造は、固定されたベアリングレールに対して摺動可能に取り付けたベアリングブロックを、昇降台の偏荷重を吸収するように構成して直動ベアリングにかかる過荷重による機械的破損を未然に防止するという特性を有していることから、スタッカークレーンの用途に好適に用いることができるほか、例えば、扛上機や移載機の用途にも用いることができる。 The support structure of the linear motion bearing in the lifting mechanism according to the present invention includes a bearing block that is slidably attached to a fixed bearing rail so as to absorb the eccentric load of the lifting platform and is applied to the linear motion bearing. Since it has the property of preventing mechanical breakage due to overload, it can be used suitably for stacker crane applications, for example, it can also be used for lifting machines and transfer machines. it can.
B 直動ベアリング
C スタッカークレーン
D 走行台車
M マスト
S 昇降台
1 ベアリングレール
2 ベアリングブロック
2A 上部ベアリングブロック
2B 下部ベアリングブロック
20A 上部ベアリングブロック
20B 下部ベアリングブロック
21 ベアリングブロック片
22 ベアリングブロック取付台
23 球面
24 取付ブラケット
25 球面軸受
26 軸
27 ベアリングブロック取付台
28 球面
29 ゴム座
30 ゴム座
31 昇降台側取付部
32 ばね部材
B Linear motion C Stacker crane D Traveling carriage M Mast S Lifting table 1
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