JP2005022782A

JP2005022782A - 自動倉庫

Info

Publication number: JP2005022782A
Application number: JP2003187984A
Authority: JP
Inventors: Makoto Kishida; 真岸田
Original assignee: Itoki Crebio Corp
Current assignee: Itoki Crebio Corp
Priority date: 2003-06-30
Filing date: 2003-06-30
Publication date: 2005-01-27

Abstract

【課題】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おいて、タイミングベルトの耐久性向上や自走台車の走行制御性の向上、及び衝撃の低下を図る。
【手段】タイミングベルト１２の両端はスライダー５０に固定されている。スライダー５０は、油圧ダンパー５１のピストン５３に固定されている。油圧ダンパー５１のピストン５３は、自走台車７と反対側には移動し勝手となるようにばねで付勢されており、自走台車７に向けての急速移動にはオイルで高い抵抗が付与されている。タイミングベルト１２に強いテンションが掛かるとスライダー５０は移動せず、タイミングベルト１２へのテンションが解除されるとスライダー５０は外側に移動してタイミングベルト１２の弛みが吸収される。
【選択図】図９

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、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、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号公報等参照）。
【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】
ところで、タイミングベルトは僅かながら弾性変形するものであり、また、使用しているうちに塑性変形して伸びもある。
【０００６】
移載装置を加速するとタイミングベルトのうち移載装置の進行方向に向かって前方側の部分に強いテンションが掛かって若干ながら伸び気味となるため、仮に移載装置の停止状態でタイミングベルトがピンと張られていても、移載装置の走行に際して、タイミングベルトのうち移載装置の走行方向に向かって後ろ側の部分は弛み勝手となる。このため、タイミングベルトのうち移載装置の走行方向に向かって後ろ側の部分が波打ったように跳ねる現象が生じる虞がある。
【０００７】
移載装置を減速させると、加速時とは逆に、タイミングベルトのうち移載装置の走行方向に向かって後ろ側の部分に強いテンションが掛かり、移載装置の走行方向に向かって前方側の部分は弛み勝手になる。
【０００８】
このように、移載装置の発進・加速時と減速・停止時とでタイミングベルトの張り側と弛み側とが逆になるため、移載装置の減速時には、タイミングベルトうち弛んでいた部分に対して急に強いテンションが掛かることになり、このためタイミングベルトに衝撃が掛かって耐久性が低下したり、走行制御が不安定になったりする問題がある。また、タイミングベルトが前記弛み側から外れたり、タイミングベルトに掛かった衝撃で、自走台車等の制御部品が故障する等のおそれもある。
【０００９】
使用に伴う塑性変形によって移載装置の停止状態で弛みが生じている場合は、タイミングベルトの弛み量はより大きくなるため、移載装置の発進や停止に伴ってタイミングベルトに作用する衝撃はより大きなものとなり、前記の問題がより顕著に現れる。
【００１０】
この問題に対しては、タイミングベルトの両端を強いばねで支持する（圧縮ばねで支持したり、引っ張りばねで引っ張る）ことにより、タイミングベルトに対して常にテンションを掛けておくことが考えられる。
【００１１】
しかし、ばねは荷重の大きさに比例して弾性変形するため、タイミングベルトに強いテンションが掛かるとばねが変形することによってタイミングベルトが全体としてずれることになり、このため走行位置の制御がやりにくくなる問題がある。すなわち、ばねのみによる支持では不完全なのである。
【００１２】
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。
【００１３】
【課題を解決するための手段】
タイミングベルトの等の索条に強いテンションが掛かった場合、索条のうちテンションが掛かっている端部は移動不能に保持されているのが好ましい。他方、索条のうち弛み勝手になっている部分の端部は外側に引っ張られて弛みを吸収するのが好ましい。このような知見と考察に基づき、本願発明を完成させるに至った。
【００１４】
すなわち本願発明は、タイミングベルト等の索条を備えている自動倉庫において、前記索条の両端を、当該索条の長手方向に沿って移動可能な移動体に固定しており、これらの移動体を、移載装置の走行エリアの外側に向けては移動し勝手となるようにばね手段で付勢され、移載装置の走行エリアに向けての移動には抵抗が付与されるように緩衝手段で支持している点に特徴を有する。
【００１５】
請求項２の発明では、緩衝手段として、シリンダ内に嵌め入れたピストンを一方方向には移動し勝手となるようにばねで付勢し他方方向には移動し難くなるように油圧の抵抗を付与している油圧緩衝装置が使用されており、この油圧緩衝装置のピストンに前記移動体を取付けている。
【００１６】
【発明の作用・効果】
例えば索条の両端を本願発明の支持構造とすると、移動体は索条を引っ張り勝手になっているため、索条は常にピンと張った状態に保持される。
【００１７】
移載装置が発進・加速すると、索条のうち移載装置の進行方向の前方側の部分は強いテンションが掛かった張り側となるが、この張り側の端部が固定されている移動体は索条強いテンションが掛かっても移動し難い状態になっているため、索条の張り側がずれ動くことを防止又は著しく抑制できる。
【００１８】
また、移載装置の発進・加速時には、索条のうち移載装置の進行方向に向かって後ろ側の部分は弛み側になるが、弛み側の部分は、その端部が固定されている移動体の引っ張り作用によってピンと張った状態に保持される。
【００１９】
そして、移載装置の減速時には、索条の張り側と弛み側とが入れ代わるが、発進・加速時に弛み側になっていた部分はピンと張っているため、弛み側が張り側に変わることによって索条に強い衝撃が掛かることを防止できる。
【００２０】
このように本願発明によると、索条の弛みを無くしつつ、移載装置の発進・加速や減速・停止に伴って生じるテンションの変化のために索条に過大な衝撃が掛かったり、索条がずれ移動したりすることを防止又は著しく抑制することができるのであり、その結果、索条及び移載装置等の耐久性及び移載装置の走行制御の正確性を向上できるのである。
【００２１】
緩衝手段は様々の原理・構造のものを使用できるが、請求項２のような油圧式緩衝装置（油圧ダンパー）を使用すると、移動体に対して抵抗を的確に付与できて、動作を確実ならしめることができる利点がある。また、市販されている油圧式緩衝装置（油圧ダンパー）を使用できるため、コスト面でも有利である。
【００２２】
【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。
【００２３】
（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。
【００２４】
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。
【００２５】
（２）．自走台車
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は駆動機構の側面図である。
【００２６】
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。
【００２７】
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。
【００２８】
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。
【００２９】
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メインブラケット板１７に軸支されている。走行用タイミングベルト１２は歯を下向きにして配置されている。
【００３０】
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の一対の押さえローラ１９を回転自在に取付けている。
【００３１】
走行用タイミングベルト１２の両端は固定されており、このため、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る。
【００３２】
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。
【００３３】
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。
【００３４】
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。
【００３５】
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。
【００３６】
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。
【００３７】
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。
【００３８】
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。
【００３９】
（３）．走行用タイミングベルトの固定
次に、走行用タイミングベルト１２の固定手段を図６〜図９に基づいて説明する。このうち図６は、レール１０の端部の平面図であり、図７は図６のＶＩＩ−ＶＩＩ視断面図である。
【００４０】
レール１０の端部が固定されている支柱３０には、平面視で自走台車７の走行方向と直交した方向に延びるエンドフレーム４４が固定れされており、エンドフレーム４４のうちレール１０と反対側の面に、ブラケット４５，４６とガイド軸４７と支持軸４８とより成るガイドフレーム４９をボルトにて固定している。
【００４１】
ガイド軸４７はレール１０と同じ方向に延びており、このガイド軸４７に、移動体の一例としてのスライダー５０を摺動自在に嵌め入れ、このスライダー５０に走行用タイミングベルト１２の端部を押さえ板で押さえ固定している。
【００４２】
エンドフレーム４４のうちガイドフレーム４９の上方の部分には、ガイド軸４７と同じ方向に延びる油圧式緩衝装置５１を固定している。図８に原理だけを示すように、油圧式緩衝装置５１は、シリンダ５２と、その内部に嵌め入れられたピストン５３とを備えており、ピストン５３のロッド５３ａはブラケット板５４を介してスライダー５０に固定されている。
【００４３】
油圧式緩衝装置５１のシリンダ５２には、ピストン５３をレール１０と反対側に付勢するばね５５が内蔵されている。また、シリンダ５２の内部にはオイルが封入されている。
【００４４】
ピストン５３の外径はシリンダ５２の内径よりも若干小さくなっている。すなわち、シリンダ５２の内径面と、ピストン５３との外周部との間には、オイルが僅かに流通し得る程度の隙間５６ａが空いている。ピストン５３には、オイル通路５６が形成されている。
【００４５】
そして、オイル通路５６に、ピストンロッド５３ａと反対側に向けて移動可能なボール（逆止弁）５７を嵌め入れて、このボール５７を、小ばね５８でピストンロッド５３ａの方向に付勢している。小ばねは、図示しない受け部材で支持されている（もちろん、受け部材はオイルの流れを阻害しない）。
【００４６】
従って、オイルは、図８の矢印Ａ方向にはあまり抵抗なく流れ、このため、ピストン５３はばね５５の付勢力によってレール１０の外側に向けて軽快に移動する。
【００４７】
逆に、オイルはＢ方向にはきわめて流れにくいため、ピストン５３は、ばね５５を圧縮する方向には移動し難い。すなわち、ピストン５３がレール１０の側の内側に移動しようとすると、大きな抵抗が作用する。ピストン５３に作用する衝撃（加速度）が大きいほど、ピストン５３を内側に移動させることに対する抵抗は大きくなる。すなわち、ピストン５３が早く移動しようとするほど抵抗は大きくなって移動し難い。
【００４８】
（４）．作用の説明
次に、図９に基づいて作用を説明する。図９のうち（Ａ）は自走台車７が停止した状態を示しており、この状態では、両スライダー５０は共にブラケット４５に当接しており、かつ、走行用タイミングベルト１２は、油圧式緩衝装置５１のばね５５によって外側に付勢されている。このためピンと張った状態になっている。
【００４９】
自走台車７が（Ｂ）に示すように右側に向けて発進・加速すると、走行用タイミングベルト１２のうち自走台車７よりも右側の部分は張り側となって強いテンションが作用する。
【００５０】
このため右側のスライダー５０には、エンドフレーム４４の側（自走台車７の走行エリアの側）に向けて戻すような強い衝撃力が作用するが、当該右側のスライダー５０はブラケット４５に当接しているために、これ以上右方向へは移動できない。従って、走行用タイミングベルト１２の張り側がずれ移動するようなことはない。
【００５１】
また、自走台車７の発進・加速時には、走行用タイミングベルト１２のうち自走台車７の左側の部分は弛み側になるが、左側の油圧式緩衝装置５１におけるピストン５３はばね５５によってエンドフレーム４４から離反する方向に付勢されているため、弛み側はピンと張った状態になる。このため、走行用タイミングベルト１２の弛み側が波打つ現象は生じない。
【００５２】
（Ｃ）では自走台車７が減速・停止する状態を示しており、この状態では走行用タイミングベルト１２の張り側と弛み側との位置が入れ代わって、自走台車７の左側の部分に強いテンションが作用する。
【００５３】
この場合、左側の油圧式緩衝装置５１におけるピストン５３はオイルの抵抗によってエンドフレーム４４に近付く方向に移動し難いため、走行用タイミングベルト１２のうち自走台車７の左側の部分がピンと張った状態を維持しながら、左側のスライダー４５がブラケット４５にゆっくりと近付き当接する（移動停止する）。
【００５４】
このように、前記自走台車７の左側の部分はピンと張った状態を保持しており、かつ、左側のスライダー５０がブラケット４５に当接すれば、走行用タイミングベルト１２の張り側は、それ以上左方向にずれ移動することはない。従って、自走台車７を正確かつ円滑に走行させることができる。
【００５５】
また、自走台車７が減速・停止時には、左側の油圧式緩衝装置５１のピストン５３に、オイルによる高い抵抗が付与されるので、エンドフレーム４４の側に向けて戻すような強い衝撃力を緩和することができる。
【００５６】
一方、右側の油圧式緩衝装置５１のピストン５３は右側に付勢されているため、走行用タイミングベルト１２のうち自走台車７の右側に位置した弛み側の部分はピンと張った状態に保持される。
【００５７】
このように、走行用タイミングベルト１２の張り側の部分は最終的にずれ不能に保持され、弛み側の部分はピンと張った状態に保持されるため、走行用タイミングベルト１２に対する衝撃を抑制して耐久性を向上できると共に、自走台車７を正確に走行させることができ、また、弛み側の波打ち現象を防止することができる。
【００５８】
（５）．その他
本発明は、上記の実施形態の他にも様々に具体化することができる。例えば、索条としてはタイミングベルトには限らず、ワイヤーなどでも使用可能である。また、タイミングベルトを使用する場合、プーリとの関係は実施形態のような組合せに限らず、例えば歯を上向きにしてタイミングベルトをレールに配置し、これに駆動プーリを噛み合わせるなどしても良い。
【００５９】
更に、緩衝手段としては油圧式緩衝装置を使用するには限らず、摩擦式の緩衝装置など、他の原理・構造のものを使用することも可能である。図示の形態のようにガイドフレームを使用せずに、例えば油圧式緩衝装置におけるピストンのロッドを左右逆向きに設けて、このロッドに走行用タイミングベルトの端部を固定することも可能である（この場合はピストンが請求項に記載した移動体に相当する）。
【図面の簡単な説明】
【図１】実施形態の部分的な概略斜視図である。
【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】駆動機構の側面図である。
【図６】自動倉庫の端部の部分平面図である。
【図７】図６のＶＩＩ−ＶＩＩ視断面図である。
【図８】油圧式緩衝装置の原理を示す図である。
【図９】作用を示す図である。
【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索条の一例としての走行用タイミングベルト
４４エンドフレーム
４９ガイドフレーム
５０スライダー
５１油圧式緩衝装置（油圧ダンパー）
５２シリンダー
４３ピストン
５５ばね

Claims

荷を収納する格納庫と、格納庫への荷の出し入れを行う水平走行自在な移載装置と、前記移載装置を駆動等するために移載装置の走行方向に沿って長く延びるように配置したタイミングベルト等の索条とを備えており、移載装置の走行に伴って索条にテンションが掛かるようになっている自動倉庫であって、
前記索条の両端を、当該索条の長手方向に沿って移動可能な移動体に固定しており、これらの移動体を、移載装置の走行エリアの外側に向けては移動し勝手となるようにばね手段で付勢され、移載装置の走行エリアに向けての移動には抵抗が付与されるように緩衝手段で支持している、
自動倉庫。
前記緩衝手段は、シリンダ内に嵌め入れたピストンを一方方向には移動し勝手となるようにばねで付勢し他方方向には移動し難くなるように油圧の抵抗を付与している油圧緩衝装置であって、この油圧緩衝装置のピストンに前記移動体を取付けている、
請求項１に記載した自動倉庫。