JP2004010189A

JP2004010189A - 立体自動倉庫および立体自動倉庫の制振方法

Info

Publication number: JP2004010189A
Application number: JP2002162024A
Authority: JP
Inventors: Motoetsu Ishii; 石井　元悦; Hideaki Harada; 原田　秀秋; Jun Hirai; 平井　潤; Mitsushi Kubo; 久保　充司
Original assignee: Mitsubishi Heavy Industries Ltd
Current assignee: Mitsubishi Heavy Industries Ltd
Priority date: 2002-06-03
Filing date: 2002-06-03
Publication date: 2004-01-15

Abstract

【課題】地震を受けた際に効果的に制振作用を発揮しうる立体自動倉庫およびその制振方法を提供する。
【解決手段】立体自動倉庫は、多列・多段に構成された複数のラック棚２を備えたラック１と、該ラックに沿い配設されたレール上を走行し、主柱に沿って荷台を昇降させると共に、該荷台上の荷ａを前記ラック棚内に格納し、或いは前記ラック棚内の荷を取り出すスタッカクレーンとを備える。最上段のラック棚のうち所定のラック棚には制振装置１０が設置されている。制振装置は、前記ラック棚に装着される取付け枠と、該取付け枠に基端で揺動自在に連結されたバーと、該バーの先端に取り付けられたマスと、前記マスおよび取付け枠間に挿設されたダンパーおよびバネとを含んでいる。制振装置は、スタッカクレーンを使用し、荷の格納状況に応じて任意のラック棚に移動しうる。
【選択図】　　　図１

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、制振装置を備えた立体自動倉庫に関し、また、立体自動倉庫の制振方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
図７および図８（図７のＡ−Ａ矢視）は、一般的な立体自動倉庫の配置例を示したもので、この立体自動倉庫は、多段，多列に配置された多数のラック棚２を有する複数のラック１を平行に並べて配置し、そのラック１間の床部に水平に敷設されたレール７上にスタッカクレーン３を走行可能に設置して構成されている。スタッカクレーン３は、主柱４と、荷ａを載置して或いは載置せずに主柱４に沿って昇降する荷台５と、荷ａの積み卸しを行うフォーク６とを備えている。スタッカクレーン３は、レール７上を走行して、予定のラック棚２に対応するレール上の位置で停止し、同ラック棚２内に荷ａを格納し、または同ラック棚２内の荷ａを取り出すようになっている。
【０００３】
このような立体自動倉庫が地震を受けると、上段のラック棚２に格納していた荷ａが落下するという事故が発生する可能性がある。ところが、従来の立体自動倉庫では、特に有効な地震対策を施したものはほとんど見当たらず、稀に、図９に示すように、対向するラック１のラック棚領域外の頂部間に、取付け部材９を介してダンパーもしくは制振装置８を設置した例がある。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記従来の技術によれば、地震を受けた際に対向するラック同士が、通常、同じ位相で振動することが考えられ、従って、特定条件の場合を除いて制振効果は小さく、有効な地震対策とはいえないという問題点があった。
【０００５】
従って、本発明の目的は、地震を受けた際に効果的に制振作用を発揮しうる立体自動倉庫およびその制振方法を提供することである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上述の目的を達成するため、請求項１に記載の本発明による立体自動倉庫は、多列・多段に構成された複数のラック棚を備えたラックと、該ラックに沿い配設されたレール上を走行し、主柱に沿って荷台を昇降させると共に、該荷台上の荷を前記ラック棚内に格納し、或いは前記ラック棚内の荷を取り出すスタッカクレーンとを備え、最上段のラック棚のうち所定のラック棚に制振装置が設置されていることを特徴としている。
【０００７】
前記制振装置は、請求項２に記載のように、前記ラック棚に装着される取付け枠と、該取付け枠に基端で揺動自在に連結されたバーと、該バーの先端に取り付けられたマスと、前記マスおよび取付け枠間に挿設されたダンパーおよびバネとを含むことが好ましい。また、前記制振装置は、請求項３に記載のように、前記ラック棚に装着される取付け枠と、該取付け枠上に摺動可能に設置されるマスと、前記マスおよび取付け枠間に挿設されたダンパーおよびバネとから構成してもよい。いずれの場合も、請求項４に記載のように、前記ラック棚に設置された制振装置は、前記スタッカクレーンを使用し、荷の格納状況に応じて任意のラック棚に移動しうる。
【０００８】
また、請求項５に記載のように、前記制振装置はアクティブ制振装置とすることができ、アクティブ制振装置は、請求項６に記載のように、前記ラック棚に装着される取付け枠と、該取付け枠に基端で揺動自在に連結されたバーと、該バーの先端に取り付けられたマスと、前記マスおよび取付け枠間に挿設されたダンパーおよびバネと、前記マスに対して所定周期の加振力を付与する加振装置とを含むことが好ましい。また、アクティブ制振装置は、請求項７に記載のように、前記ラック棚に装着される取付け枠と、該取付け枠上に摺動可能に設置されるマスと、前記マスおよび取付け枠間に挿設されたダンパーおよびバネと、前記マスに対して所定周期の加振力を付与する加振装置とから構成することができる。
【０００９】
本発明の別の側面によると、上記目的を達成するため、請求項８に記載のように、多列・多段に構成された複数のラック棚を備えたラックと、該ラックに沿い配設されたレール上を走行し、主柱に沿って荷台を昇降させると共に、該荷台上の荷を前記ラック棚内に格納し、或いは前記ラック棚内の荷を取り出すスタッカクレーンとを備える立体自動倉庫を制振するために、前記ラック棚への荷の格納状況を制御装置に入力し、該格納状況に応じて、最上段にあるラック棚のうちのどのラック棚に制振装置を設置すべきかを決定し、該決定に基づいて前記スタッカクレーンに指令して制振装置をラック棚に設置するか或いは制振装置をラック棚から取り除くことを特徴とする立体自動倉庫の制振方法が提供されている。
【００１０】
この制振方法において、請求項９に記載のように、前記ラックの振動と連動して前記制振装置のマスが振動する際、前記制御装置による制御下に前記制振装置の加振装置を駆動して、前記マスに対して前記ラックと同周期の所定加振力を付与することが好ましい。
【００１１】
【発明の実施の形態】
次に、添付図面を参照して、本発明の好適な実施の形態について詳細に説明するが、図中、同一符号は同一または対応部分を示すものとする。また、本発明は、以下の説明から分かるように、この実施形態に限定されるものではなく、種々の改変が可能である。
【００１２】
実施の形態１
本発明の実施の形態１に従って制振対策が施された立体自動倉庫は、図１にその立面図が示されている。同図に示すように、この実施の形態１では、制振装置１０をラック１のラック棚２に設置するもので、その配置方法としては、地震を受けた際に最も揺れの大きい最上段にあるラック棚２に、所定数量（例えば図のように棚一つ置きの間隔）を配置したものである。この場合、言うまでもなく、制振装置１０の設置数，配置間隔等は、ラック全体における荷ａの格納状況等に応じて適宜設定する。
【００１３】
図２の（ａ）は、図１のラック１のうち選択されたラック棚２において使用しうる制振装置１０の構成例を示している。図２の（ａ）に示すように、この場合の制振装置１０ａは、取付け枠１１と、この取付け枠１１の頂部に、自在継手１６を介して揺動自在に基端で連結されたバー１５と、バー１５の下端もしくは先端に取り付けられた所定重量のマス１２と、バー１５および取付け枠１１の側部の間に挿設された周知のダンパー１３およびバネ１４とで振動系として構成され、ラック１と同じ固有周期に設定される。
【００１４】
また、図２の（ｂ）に示した制振装置１０ｂでは、最上段のラック棚２に設けられた取付け枠１１の底部上に直動レール１７を配設し、その上に、複数のコロ１８を介してマス１２をレール１７に沿って摺動可能に設置し、このマス１２の頂部から突出した取付部１２ａと取付け枠１１の側部との間にダンパー１３およびバネ１４を挿設し、バネ１４のみで周期調整できるようにしている。この形式の制振装置１０ｂも作用・効果は制振装置１０ａと同様である。なお、取付部１２ａはマス１２と一体であっても別体であってもよい。
【００１５】
実施の形態１において、地震を受けるとラック１全体が振動するが、その際、揺れの最も大きい最上段のラック棚２に設置した制振装置１０ａ，１０ｂのマス１２が、ラック１と連動して振動し、これによってラック１の振動が抑制され、減衰される。
【００１６】
このように、実施の形態１では、ラック１の揺れの最も大きい最上段のラック棚２に、所定数の制振装置１０ａ，１０ｂを配置したので、地震を受けた際にラック１の振動が効果的に抑制され、ラック棚２内に格納された荷ａが落下するという事故が確実に防止される。
【００１７】
実施の形態２
図３は、本発明の実施の形態２に係る立体自動倉庫の制振方法を示している。この実施の形態２は、地震を受けた際のラックの揺れが、ラック全体で見た場合、荷ａの格納状況によりその前後列方向（図７の列方向）の位置で異なる。すなわち、荷ａがラック棚の上下列方向（図８の高さ方向）に満載されている位置で大きくなることに着目して、ラック１の最上段または上部のラック棚２上の制振装置１０を、荷ａの格納状況に応じて移動させ、設置位置を変更するようにしたものである。
【００１８】
具体的には、図３は、荷ａが満載に格納された上下方向のラック棚列２ｂ，２ｄ，２ｆにおける最上段のラック棚に制振装置１０（図２参照）が設置された状態を示しており、この状態から、例えば図４に示すように、荷ａがラック棚列２ｂ，２ｆで空になり、ラック棚列２ｃ，２ｇで新たに満載になると、ラック棚列２ｂの最上段ラック棚に設置されていた制振装置１０をラック棚列２ｃへ、同じくラック棚列２ｆに設置されていた制振装置１０をラック棚列２ｇへそれぞれ移動させて設置する。そしてこの場合、制振装置１０の移し替え作業は、制振装置１０がラック棚２に設けられるため、全てスタッカクレーン３を使用して行うことができる。
【００１９】
この実施の形態２によると、図３および図４から了解されるように、荷ａが、例えばラック棚列２ｂ，２ｄ，２ｆに満載に格納された状態から、ラック棚列２ｂ，２ｆが空になってラック棚列２ｃ，２ｇが新たに満載になると、ラック棚列２ｂの最上段ラック棚に設置されていた制振装置１０をラック棚列２ｃに最上段ラック棚へ、同じくラック棚列２ｆに設置されていた制振装置１０をラック棚列２ｇの最上段ラック棚へそれぞれ移動させることにより、制振を行う。
【００２０】
従って、実施の形態２に従い制振を実施した立体自動倉庫によると、荷ａが満載されたラック棚列２ｃ，２ｄ，２ｇ位置の振動が制振装置１０によって効果的に制振され、これにより、ラック全体の振動も効果的に抑制・減衰されることが確認された。この場合、制振装置１０の移し替えは既設のスタッカクレーン３を使用するので、設備費の増加はない。
【００２１】
なお、本発明において用いられる制振装置は、その種類，形式等が特に限定されるものではなく、図２の（ａ）および（ｂ）に示した制振装置のほか、後述のアクティブ制振装置（図６の（ａ），（ｂ））やその他の制振装置でも使用することができる。
【００２２】
実施の形態３
次に、本発明の実施の形態３に係る立体自動倉庫の制振方法について説明する。図５に示すように、この実施の形態３では、アクティブ制振装置２０をラック１の所定ラック棚２に設置するもので、その配置方法としては、実施の形態１および２と同様に、地震を受けた際に最も揺れの大きい最上段または上部のラック棚２に、所定数を配置するものである。この場合、アクティブ制振装置２０の設置数，配置間隔はラック１全体の荷ａの格納状況に応じて適宜設定することは言うまでもない。
【００２３】
図６の（ａ）は、アクティブ制振装置２０の構成例を示している。同図に示すように、アクティブ制振装置２０ａは、ラック棚に設置される取付け枠２１と、この取付け枠２１の頂部に、自在継手２６を介して揺動自在に基端で連結されたバー２５と、その先端に取り付けられた所定重量のマス２２と、バー２５および取付け枠２１の側部間に挿設されたダンパー２３およびバネ２４と、加振装置２７とから構成され、ラック１と同じ固有周期に設定されている。
【００２４】
このアクティブ制振装置２０ａは、加振装置２７によりマス２２に対して所定周期の加振力を付与することができる。また、加振装置２７は、図５から了解されるように、ケーブル２９を介し、地上等に設置された制御装置２８によって操作することができる。この加振装置２７自体は、周知の構造のものでよいためその詳細説明は省略する。また、その駆動方式は特に限定されない。この実施の形態３の場合、制御装置２８には、ラック棚２への荷ａの格納状況が入力され、制御装置２８は該格納状況に応じて、最上段にあるラック棚のうちのどのラック棚にアクティブ制振装置２０ａを設置すべきかを決定する。そして、該決定に基づいてスタッカクレーン３（図７，図８）に指令してアクティブ制振装置２０ａをラック棚２に設置するかアクティブ制振装置２０ａをラック棚２から取り除くことができる。
【００２５】
アクティブ制振装置としては、このほか、図６の（ｂ）に示すアクティブ制振装置２０ｂのように、取付け枠２１の底部に設けられた直動レール３０上に、複数のコロ３１を介して所定質量のマス２２を設置し、このマス２２の側部と取付け枠２１の頂部から突出した取付部２２ａとの間にダンパー２３およびバネ２４を挿設すると共に、マス側部および取付け枠側部の間に配した加振装置２７によりこのマス２２に対して所定周期の加振力を付与する構成としてもよい。言うまでもなく、加振装置２７は、図５から了解されるように、ケーブル２９を介し、地上等に設置された制御装置２８によって操作することができる。この構成のアクティブ制振装置の作用・効果は図６の（ａ）の場合と同様である。
【００２６】
実施の形態３の場合、地震を受けてラック１が振動すると、これと連動してアクティブ制振装置２０ａ，２０ｂのマス２２が振動し、その際、制御装置２８による制御下に加振装置２７を駆動して、マス２２に対して同周期の所定加振力を付与する。これによってマス２２の振動振幅が増幅されて制振作用が向上し、ラック１の振動がより効果的に抑制される。
【００２７】
このように、実施の形態３に従ってアクティブ制振装置２０ａ，２０ｂが設置された立体自動倉庫によると、加振装置２７によって制振機能が向上して、ラック１の振動を効果的に抑制することができる。従って、加振装置を備えていない通常の制振装置の場合に比べてその設置台数を減らすことができ、設備コストが低減するという効果がある。
【００２８】
【発明の効果】
請求項１に記載の本発明による立体自動倉庫は、多列・多段に構成された複数のラック棚を備えたラックと、該ラックに沿い配設されたレール上を走行し、主柱に沿って荷台を昇降させると共に、該荷台上の荷を前記ラック棚内に格納し、或いは前記ラック棚内の荷を取り出すスタッカクレーンとを備え、最上段のラック棚のうち所定のラック棚に制振装置が設置されているので、地震を受けた際にラックの振動が効果的に抑制され、ラック棚内に格納された荷が落下するという事故を確実に防止することができる。
【００２９】
また、請求項２に記載のように、前記制振装置を、前記ラック棚に装着される取付け枠と、該取付け枠に基端で揺動自在に連結されたバーと、該バーの先端に取り付けられたマスと、前記マスおよび取付け枠間に挿設されたダンパーおよびバネとから構成しておくと、制振装置を１ユニットとして取り扱い、容易にラック棚に装着することができる。また、請求項３に記載のように、前記制振装置を、前記ラック棚に装着される取付け枠と、該取付け枠上に摺動可能に設置されるマスと、前記マスおよび取付け枠間に挿設されたダンパーおよびバネとから構成しても同様である。
【００３０】
更に、請求項４に記載のように、前記ラック棚に設置された制振装置は、前記スタッカクレーンを使用し、荷の格納状況に応じて任意のラック棚に移動しうるようにすると、制振装置の移し替えは既設のスタッカクレーンを使用するので、設備費の増加はない。
【００３１】
請求項５に記載のように、前記制振装置がアクティブ制振装置であると、ラックの振動を効果的に抑えることができ、この場合、請求項６に記載のように、前記アクティブ制振装置が、前記ラック棚に装着される取付け枠と、該取付け枠に基端で揺動自在に連結されたバーと、該バーの先端に取り付けられたマスと、前記マスおよび取付け枠間に挿設されたダンパーおよびバネと、前記マスに対して所定周期の加振力を付与する加振装置とから構成されていたり、或いは請求項７に記載のように、前記アクティブ制振装置が、前記ラック棚に装着される取付け枠と、該取付け枠上に摺動可能に設置されるマスと、前記マスおよび取付け枠間に挿設されたダンパーおよびバネと、前記マスに対して所定周期の加振力を付与する加振装置とから構成されていると、アクティブ制振装置を１ユニットとして取り扱い、容易にラック棚に装着することができることに加え、加振装置によって制振機能が向上して、ラックの振動を効果的に抑制することができる。従って、加振装置を備えていない通常の制振装置の場合に比べてその設置台数を減らすことができ、設備コストが低減することができる。
【００３２】
また、請求項８に記載の本発明によると、立体自動倉庫の制振方法は、多列・多段に構成された複数のラック棚を備えたラックと、該ラックに沿い配設されたレール上を走行し、主柱に沿って荷台を昇降させると共に、該荷台上の荷を前記ラック棚内に格納し、或いは前記ラック棚内の荷を取り出すスタッカクレーンとを備える立体自動倉庫を制振するために、前記ラック棚への荷の格納状況を制御装置に入力し、該格納状況に応じて、最上段にあるラック棚のうちのどのラック棚に制振装置を設置すべきかを決定し、該決定に基づいて前記スタッカクレーンに指令して制振装置をラック棚に設置するか制振装置をラック棚から取り除くので、地震を受けた際にラックの振動が更に効果的に抑制され、ラック棚内に格納された荷が落下するという事故をほぼ確実に防止することができる。
【００３３】
最後に、請求項９に記載のように、前記ラックの振動と連動して前記制振装置のマスが振動する際、前記制御装置による制御下に前記制振装置の加振装置を駆動して、前記マスに対して前記ラックと同周期の所定加振力を付与するようにすると、加振装置によって制振機能が向上して、ラックの振動を効果的に抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態１に従って制振装置が配置された立体自動倉庫のラックの概略全体図である。
【図２】（ａ）は、本発明において使用しうる制振装置の一例を示す制振装置概念図、（ｂ）は、制振装置の別例を示す制振装置概念図である。
【図３】本発明の実施の形態２に従って制振装置が所定位置に配置されている立体自動倉庫のラックの概略全体図である。
【図４】本発明の実施の形態２に従って制振装置が図３とは別の位置に移されている立体自動倉庫のラックの概略全体図である。
【図５】本発明の実施の形態３に従ってアクティブ制振装置が所定位置に配置されている立体自動倉庫のラックの概略全体図である。
【図６】（ａ）は、本発明において使用しうるアクティブ制振装置の一例を示す制振装置概念図、（ｂ）は、アクティブ制振装置の別例を示す制振装置概念図である。
【図７】本発明を適用しうる一般的な立体自動倉庫におけるラックの配置例を示す平面図である。
【図８】図７のＡ−Ａ線に沿った側立面図である。
【図９】従来の制振装置の設置例を示す概略図である。
【符号の説明】
１　　ラック
２　　ラック棚
３　　スタッカクレーン
４　　主柱
５　　荷台
７　　レール
１０　　制振装置
１０ａ　制振装置
１０ｂ　制振装置
１１　　取付け枠
１２　　マス
１３　　ダンパー
１４　　バネ
１５　　バー
２０　　アクティブ制振装置
２０ａ　アクティブ制振装置
２０ｂ　アクティブ制振装置
２１　　取付け枠
２２　　マス
２３　　ダンパー
２４　　バネ
２５　　バー
２７　　加振装置
２８　　制御装置
２９　　ケーブル
ａ　　荷

Claims

多列・多段に構成された複数のラック棚を備えたラックと、該ラックに沿い配設されたレール上を走行し、主柱に沿って荷台を昇降させると共に、該荷台上の荷を前記ラック棚内に格納し、或いは前記ラック棚内の荷を取り出すスタッカクレーンとを備え、最上段のラック棚のうち所定のラック棚に制振装置が設置されていることを特徴とする立体自動倉庫。
前記制振装置は、前記ラック棚に装着される取付け枠と、該取付け枠に基端で揺動自在に連結されたバーと、該バーの先端に取り付けられたマスと、前記マスおよび取付け枠間に挿設されたダンパーおよびバネとを含むことを特徴とする請求項１に記載の立体自動倉庫。
前記制振装置は、前記ラック棚に装着される取付け枠と、該取付け枠上に摺動可能に設置されるマスと、前記マスおよび取付け枠間に挿設されたダンパーおよびバネとを含むことを特徴とする請求項１に記載の立体自動倉庫。
前記ラック棚に設置された制振装置は、前記スタッカクレーンを使用し、荷の格納状況に応じて任意のラック棚に移動しうることを特徴とする請求項１，２または３に記載の立体自動倉庫。
前記制振装置はアクティブ制振装置であることを特徴とする請求項１〜４のいずれか一つに記載の立体自動倉庫。
前記アクティブ制振装置は、前記ラック棚に装着される取付け枠と、該取付け枠に基端で揺動自在に連結されたバーと、該バーの先端に取り付けられたマスと、前記マスおよび取付け枠間に挿設されたダンパーおよびバネと、前記マスに対して所定周期の加振力を付与する加振装置とを含むことを特徴とする請求項５に記載の立体自動倉庫。
前記アクティブ制振装置は、前記ラック棚に装着される取付け枠と、該取付け枠上に摺動可能に設置されるマスと、前記マスおよび取付け枠間に挿設されたダンパーおよびバネと、前記マスに対して所定周期の加振力を付与する加振装置とを含むことを特徴とする請求項５に記載の立体自動倉庫。
多列・多段に構成された複数のラック棚を備えたラックと、該ラックに沿い配設されたレール上を走行し、主柱に沿って荷台を昇降させると共に、該荷台上の荷を前記ラック棚内に格納し、或いは前記ラック棚内の荷を取り出すスタッカクレーンとを備える立体自動倉庫を制振するために、前記ラック棚への荷の格納状況を制御装置に入力し、該格納状況に応じて、最上段にあるラック棚のうちのどのラック棚に制振装置を設置すべきかを決定し、該決定に基づいて前記スタッカクレーンに指令して制振装置をラック棚に設置するか制振装置をラック棚から取り除くことを特徴とする立体自動倉庫の制振方法。
前記ラックの振動と連動して前記制振装置のマスが振動する際、前記制御装置による制御下に前記制振装置の加振装置を駆動して、前記マスに対して前記ラックと同周期の所定加振力を付与することを特徴とする請求項８に記載の立体自動倉庫の制振方法。