JP2008081302A - スタッカクレーン - Google Patents
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Abstract
【解決手段】多段配置された収納棚に沿って設けられた軌道上を走行するとともに、荷物を収容する昇降部を駆動装置によって昇降させることで各収納棚との間で荷物を搬送するスタッカクレーンであって、上記昇降部は、上記荷物が載置されるメインフレーム41と、該メインフレーム41の両端部の各々に対して設けられるとともに上記駆動装置に昇降ワイヤを介して吊られる一対のサイドフレーム43と、上記荷物の重量による上記メインフレーム41の撓みに起因する曲げモーメントを吸収することで上記サイドフレーム43に上記曲げモーメントが伝達されることを抑止するモーメント吸収手段49,411とを備える。
【選択図】図7
Description
例えば、特許文献1には、ケージのガイドとして機能するマストの間隔をケージに備えられたブラケット及び連結材によって変化させることでマストの必要強度を低減させ、マストをアルミニウム等の軽量材料によってスタッカクレーンを軽量化する技術が記載されている。
これに対して、上述のような特徴を有する本発明によれば、モーメント吸収手段によって、荷物の重量によるメインフレームの撓みに起因する曲げモーメントが吸収される。このため、メインフレームの撓みによってサイドフレームが傾くことを防止される。
したがって、本発明によれば、ケージを軽量化し、さらにはスタッカクレーン全体の軽量化を図ることが可能となる。
これらの図に示すように、自動倉庫Sは、スタッカクレーンCと、該スタッカクレーンCの軌道であるレールRを挟んで対向配置されるラックT1,T2とを備えており、ラックT1,T2にスタッカクレーンCによって荷物を搬送して保管するものである。また、自動倉庫Sは、荷物を入庫するための入庫用コンベヤ(不図示)と荷物を出庫するための出庫用コンベヤ(不図示)とを備えており、スタッカクレーンCによって、入庫用コンベヤ及び出庫用コンベヤとの間にて荷物の受け渡しを行うことが可能とされている。
なお、本実施形態において、荷物はガラス基板を複数収納したカセットXであり、ラックT1,T2及びスタッカクレーンCは、例えばクリーン度10000レベルのクリーンルームCL1内に設置されている。
なお、以下の説明において、収納棚Tの水平方向の配列方向をX方向とし、X方向と直交する水平方向をY方向、X−Y面と直交する垂直方向をZ方向として説明する場合がある。
また、スタッカクレーンCは、昇降されるケージ40(昇降部)を備えており、ケージ40上に設置された移載装置100(例えば、フォークリフト装置)によって、ケージ40と収納棚Tとの間、ケージ40と入庫用コンベヤとの間及びケージ40と出庫用コンベヤとの間にてカセットXの受け渡しを行う。
図3は、スタッカクレーンCの斜視図である。また、図4はスタッカクレーンCの正面図である。なお、図3及び図4においては、図面の視認性を向上させるために、スタッカクレーンCが備える車輪1、モータ2、ガイドローラ1b及び移載装置100の図示を省略している。
これらの図に示すように、スタッカクレーンCは、下部フレーム10と、マスト20と、上部フレーム30と、ケージ40と、駆動装置50と、制御装置60とを備えている。
このマスト20は、角柱形状を有しており、各側面がX方向あるいはY方向と平行となるように立設されている。
この上部フレーム30の略中央部には、上記レールR3を狭持することによって、スタッカクレーンCのY方向の傾動を抑止するためのガイドローラ(不図示)が設置されている。
図6は、サイドフレーム43単体の斜視図である。この図に示すように、サイドフレーム43は、後述する接続部48を頂点とする略三角形に形状設定されている。そして図5に示すように、その底辺部43aにて2つのメインフレーム41を接続している。また、サイドフレーム43は、底辺部43a及び頂部43bからマスト20方向に突出するガイド部44を備えている。
ガイド部44には、マスト20を狭持するガイドローラ46、及び、マスト20のY方向と平行な側面22に当接される小型のガイドローラ47が設置されている。図7の斜視図に示すように、ガイドローラ46は、マスト20のX方向と平行な側面21に当接されている。ガイドローラ46,47は、マスト20の側面21,22を摺動面としている。そして、これらのガイドローラ46,47にガイドされることによってサイドフレーム43、さらにはケージ40がマスト20に沿って、上下方向(Z方向)に移動可能とされている
サイドフレーム43の頂部43bから突出するガイド部44aには、後述する駆動装置50が備える昇降ワイヤ51が接続される接続部48が設置されている。
そして、メインフレーム41に設置される軸受411は、X−Z平面内において回動自在に軸支可能なものであり、すなわち、上記曲げモーメントによってメインフレーム41に接続された部材が回動しようとする回動方向に回動自在に軸支可能なものである。
このようなメインフレーム41に設置された軸受411に対して、サイドフレーム43に固定されたピン部49が軸支されている。すなわち、ピン部49は、荷物Xの重量によるメインフレーム41の撓みに起因する上記曲げモーメントによる回動方向に回動自在に軸支されている。すなわち、サイドフレーム432が上記曲げモーメントによる回動方向に回動自在に軸支されている。
例えば、仮にマスト20が昇降ワイヤ51を介して伝達されるケージ40の重量や駆動装置50の駆動力に起因する力によって、X方向に撓んでいる場合には、ケージ40がマスト20に沿って昇降する過程においてマスト間隔の変化が生じ、ケージ40に横応力が加わることとなる。これに対し、本実施形態のスタッカクレーンCでは、軸受412の長穴413における移動によって、マスト20の撓みに起因してケージ40にかかる応力を吸収することができる。したがって、マスト20がX方向に撓んでいる場合であっても、サイドフレーム43及びメインフレーム41に強い横応力が加わることがなく、該横応力に耐えるためにサイドフレーム43及びメインフレーム41を厚く形成する必要がない。なお、マスト間隔が正常である場合には、バネ部414の付勢力によってピン部49が所定の位置に戻されるため、ケージ40の形状を正常な状態に保つことができる。
仮に、バネ部414によるピン部49への付勢がなければ、図10の二点鎖線に示すように、メインフレーム41が撓んだ際のX軸方向の基準位置が保持できない。さらに、図11に示すように、ガイドローラ47aがピン部49よりも上方に位置している場合には、バネ部414による付勢力が、サイドフレーム43にY軸方向に回動する力として働く。このため、サイドフレーム43の姿勢が不安定となる虞がある。
なお、図9においては、図面の視認性を向上させるために、駆動装置の図示を省略している。
昇降ワイヤ51は、ケージ40のサイドフレーム43が備えるガイド部44の接続部48に一端が接続されるとともに、ドラム52に他端が巻回されている。また、昇降ワイヤ51としては、マスト20a側に位置するサイドフレーム431のガイド部44aに接続される昇降ワイヤ51aと、マスト20b側に位置するサイドフレーム432のガイド部44aに接続される昇降ワイヤ51bとが存在するが、いずれの昇降ワイヤ51a,51bも他端がドラム52に巻回されている。
なお、マスト20aの頂部及びマスト20bの頂部には、昇降ワイヤ51を案内するためのシーブ55が設置されている。マスト20aの頂部に設置されたシーブ55aは、X−Z平面内にて回転自在とされており、昇降ワイヤ51aをサイドフレーム431から突出するガイド部44aに案内するとともに、昇降ワイヤ51bをマスト20bの頂部に設置されたシーブ55bに案内するものである。マスト20bの頂部に設置されたシーブ55bは、X−Z平面内にて回転自在とされており、昇降ワイヤ51bをサイドフレーム432から突出するガイド部44aに案内するものである。
モータ53は、減速器54を介してドラム52と接続されており、減速器54を介してドラム52を回転する。なお、モータ53及び減速器54は、ドラム52の両端に各々設置されている。
ここで、本実施形態のスタッカクレーンCにおいては、サイドフレーム43に形成されたピン部49が、メインフレーム41の端部に設置された軸受411あるいは軸受412によって軸支されており、曲げモーメントによる回動方向に回動自在とされている。このため、メインフレーム41が荷物Xの重量によって撓んだ場合であっても、軸受411,412が回動することによって曲げモーメントが吸収され、サイドフレーム43に上記曲げモーメントは伝達されない。すなわち、ピン部49及び軸受411,412によって、本発明のモーメント吸収手段が構成されている。
したがって、本実施形態のスタッカクレーンCによれば、ケージ40を軽量化し、さらにはスタッカクレーンC全体の軽量化を図ることが可能となる。
このため、例えば、メンテナンス時において、昇降ワイヤ51とサイドフレーム43の接続部48との接続を解除した場合であっても、サイドフレーム43が傾く若しくは倒れることを防止することが可能となる。
特に、本実施形態のスタッカクレーンCにおいては、サイドフレーム43の厚みを薄くすることができるため、該効果と相まってスタッカクレーンCの低コスト化をより促進することができる。
Claims (5)
- 多段配置された収納棚に沿って設けられた軌道上を走行するとともに、荷物を収容する昇降部を駆動装置によって昇降させることで各収納棚との間で荷物を搬送するスタッカクレーンであって、
前記昇降部は、
前記荷物が載置されるメインフレームと、
該メインフレームの両端部の各々に対して設けられるとともに前記駆動装置に昇降ワイヤを介して吊られる一対のサイドフレームと、
前記荷物の重量による前記メインフレームの撓みに起因する曲げモーメントを吸収することで前記サイドフレームに前記曲げモーメントが伝達されることを抑止するモーメント吸収手段と
を備えることを特徴とするスタッカクレーン。 - 前記モーメント吸収手段は、前記メインフレームあるいは前記サイドフレームのいずれか一方から突出されるピン部と、前記メインフレームあるいは前記サイドフレームのいずれか他方に設置されるとともに前記ピン部を前記曲げモーメントによる回動方向に回動自在に支持する軸受とを備えることを特徴とする請求項1記載のスタッカクレーン。
- 前記サイドフレームの前記曲げモーメントによる回動方向への回動を制止する回動制止手段を備えることを特徴とする請求項1または2記載のスタッカクレーン。
- 前記回動制止手段は、前記サイドフレームに固定されるとともに、前記ピン部及び前記軸受よりも下方の位置にて所定の当接面に当接されることによって前記サイドフレームの回動を制止することを特徴とする請求項3記載のスタッカクレーン。
- 前記サイドフレームは、前記昇降ワイヤと接続される接続部を頂点とする略三角形に形状設定されていることを特徴とする請求項1〜4いずれかに記載のスタッカクレーン。
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