JP2008230841A - 物品搬送装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】物品搬送用の走行台車10に備えられた前後一対の走行車輪27と、その前後一対の走行車輪27の夫々を回転駆動させる前後一対の駆動モータ28と、それら前後一対の駆動モータ28の作動を制御する走行制御手段とが設けられ、走行台車10が、前後一対の走行車輪27の一方が他方よりも輪重が重くなるように構成され、前後一対の駆動モータ28は、輪重の重い側の走行車輪27aを回転駆動させる駆動モータ28aが出力可能な最大出力と輪重の軽い側の走行車輪27bを回転駆動させる駆動モータ28bが出力可能な最大出力とのモータ出力比が前後一対の走行車輪27において輪重の重い側の輪重と輪重の軽い側の輪重との輪重比に対応するように構成されている。
【選択図】図3
Description
そこで、従来の物品搬送装置では、前後一対の走行車輪の夫々に対して同様の駆動モータを1つずつ設け、前後一対の走行車輪の両方を回転駆動させることにより、大きな駆動力にて走行台車を走行させるようにしている(例えば、特許文献1参照。)。
前記走行台車が、前後一対の走行車輪の一方が他方よりも輪重が重くなるように構成され、前後一対の駆動モータは、輪重の重い側の走行車輪を回転駆動させる駆動モータが出力可能な最大出力と輪重の軽い側の走行車輪を回転駆動させる駆動モータが出力可能な最大出力とのモータ出力比が前後一対の走行車輪において輪重の重い側の輪重と輪重の軽い側の輪重との輪重比に対応するように構成されている点にある。
輪重の軽い側の走行車輪を回転駆動させる駆動モータとしては、輪重比に対応して輪重の重い側の走行車輪を回転駆動させる駆動モータよりも小さな駆動力を出力するものであるので、輪重の軽い側の走行車輪を駆動させるのに見合った能力の駆動モータを設置することができ、必要以上に大きな能力の駆動モータを設置してしまうことも防止できる。
このようにして、駆動モータの設置スペースの大きくなるのを防止しながら、大きな駆動力にて走行台車を走行させることができる物品搬送装置を提供できるに至った。
そこで、走行制御手段が、輪重の重い側の走行車輪を回転駆動させる駆動モータに対して走行速度制御を行い、且つ、輪重の軽い側の走行車輪を回転駆動させる駆動モータに対しては干渉抑制制御を行うことにより、輪重の重い側の走行車輪を回転駆動させる駆動モータによる駆動力を主体的に得ながら、その輪重の重い側の走行車輪を回転駆動させる駆動モータによる走行車輪の回転駆動に対して干渉するのを抑制しながら、輪重の軽い側の走行車輪を回転駆動させる駆動モータによる駆動力を補助的に得ることができる。したがって、駆動モータ同士が互いに干渉し合うのを防止して、大きな駆動力にて走行台車を的確に走行させることができる。
したがって、前後一対の昇降案内マストの夫々について、重量の増加を極力抑えながら強度を強化して昇降案内マストの高さをより高くすることができるので、走行台車の重量の増加を抑制しながら、高い位置であっても昇降台を昇降案内マストに沿って昇降させて物品を搬送することができる。
カウンターウエイトは、前後一対の昇降案内マストの一方の内部を昇降するので、その昇降案内マストの内部空間を利用してカウンターウエイトを昇降させることができ、カウンターウエイトを昇降させるためのスペースを特別に設ける必要がなく、スペースを有効に活用できる。前後一対の昇降案内マストの一方は、その横断面の面積が他方の昇降案内マストよりも大きいので、昇降台を昇降させるために十分に利用できる大きなカウンターウエイトを設けることができる。
このように大きなカウンターウエイトを設けることができることから、複数の索状体を1つのカウンターウエイトに連結することにより、複数の索状体の夫々を1つのカウンターウエイトに連結するものと比べて、カウンターウエイトの数及びそのカウンターウエイトを支持するための部材を少なくでき、部材点数の低減及びコストの低減を図ることができる。
この自動倉庫は、図1及び図2に示すように、物品出し入れ方向が互いに対向するように間隔を隔てて設置した2つの物品収納棚1と、2つの物品収納棚1同士の間に形成した移動通路2を自動走行する物品搬送装置としてのスタッカークレーン3とを設けて構成されている。
そして、物品収納棚1における収納部4は、載置支持部1bにて物品9を載置支持する形態で物品9を収納するように構成され、その収納部4が上下方向及び水平方向に複数並ぶように設けられている。
そして、走行レール5の一端側には、スタッカークレーン3の運転を管理する地上側コントローラ7と、走行レール5を挟んで一対の荷載置台8とが設けられている。
前記上部フレーム14には、ガイドローラ32が上方側ガイドレール6と接当することにより上方側ガイドレール6にて案内されるように設けられている。
前後一対の昇降案内マスト11の他方であるサブ昇降案内マスト11bは、その横断面形状が矩形状の角パイプにて構成されている。
メイン昇降案内マスト11aの横断面の面積が、サブ昇降案内マスト11bよりも大きくなるように構成されている。
第1柱材16a及び第3柱材16cが、走行台車10の走行方向においてサブ昇降案内マスト11bに近づく側に配設され、且つ、第2柱材16b及び第4柱材16dが、走行台車10の走行方向においてサブ昇降案内マスト11bから離れる側に配設されている。4本の柱材16は、走行台車10の走行方向における第1柱材16aと第2柱材16bとの間及び第3柱材16cと第4柱材16dとの間の間隔が、走行台車10の走行方向に直交する方向における第1柱材16aと第3柱材16cとの間及び第2柱材16bと第4柱材16dとの間の間隔よりも大きくなるように配設されている。
ちなみに、メイン昇降案内マスト11aの下端部は、第1柱材16aと第2柱材16bとを連結する板状の連結体及び第3柱材16cと第4柱材16dとを連結する板状の連結体が設けられている。
走行台車10の走行方向に直交する方向に間隔を隔てて配設された第1柱材16aと第3柱材16cの間及び第2柱材16bと第4柱材16dの間は、複数の斜材17の夫々における端部に対応して位置させた水平材18にて連結されている。
複数の斜材17及び複数の水平材18の夫々は、溶接によりその端部が柱材16に連結されている。
メイン昇降案内マスト11a側に配設された昇降案内ローラ19は、第1柱材16aの側面部及び第3柱材16cの外面部に接当するように設けられている。サブ昇降案内マスト11b側に配設された昇降案内ローラ19は、サブ昇降案内マスト11bである角パイプの外面部に接当するように設けられている。
4本の昇降用ワイヤ20は、上部フレーム14に設けられた複数の第1案内シーブ21に巻き掛けられてまとめられ、昇降用電動モータ22にて回転駆動される回転体としての駆動用回転体23に巻き掛けられている。昇降用ワイヤ20は、昇降用電動モータ22にて駆動用回転体23を正逆に回転駆動することによりその長手方向に移動操作されて昇降台12を昇降させる。このようにして、昇降用電動モータ22は、複数の昇降用ワイヤ20をまとめて駆動用回転体23に巻回した状態で昇降台12を昇降させる昇降駆動手段として構成されている。
メイン昇降案内マスト11aの内面部は、カウンターウエイト24に備えられた複数のウエイト用ガイドローラ25と接当してカウンターウエイト24を昇降案内するように構成されている。ウエイト用ガイドローラ25は、走行台車10の走行方向でのカウンターウエイト24の移動を規制するものと走行台車10の左右方向でのカウンターウエイト24の移動を規制するものとの2種類が設けられている。2種類のウエイト用ガイドローラ25は、平面視におけるカウンターウエイト24の4隅の夫々において上下一対設けられている。このようにして、横断面形状が矩形状に形成されたメイン昇降案内マスト11aの内面部を利用しながら、カウンターウエイト24を昇降案内して、メイン昇降案内マスト11aの内部であってもカウンターウエイト24を適正に昇降させることができる。
前後一対の走行用電動モータ28は、輪重の重い側の走行車輪27を回転駆動させる走行用電動モータ28が出力可能な最大出力と輪重の軽い側の走行車輪27を回転駆動させる走行用電動モータ28が出力可能な最大出力とのモータ出力比が、前後一対の走行車輪27において輪重の重い側の輪重と輪重の軽い側の輪重との輪重比に対応するように構成されている。
以下、メイン昇降案内マスト11a側に配置された輪重の重い側の走行車輪27は第1走行車輪27aと略称し、サブ昇降案内マスト11b側に配置された輪重の軽い側の走行車輪27は第2走行車輪27bと略称する。また、輪重の重い側の走行車輪27を回転駆動させる走行用電動モータ28を第1走行用電動モータ28aと略称し、輪重の軽い側の走行車輪27を回転駆動させる走行用電動モータ28を第2走行用電動モータ28bと略称する。
前記昇降制御部30bは、昇降用電動モータ22を作動させて昇降台12を昇降作動させ、昇降用測距計26にて検出される昇降台12の昇降位置が昇降台12の昇降方向における物品移載用停止位置になると、昇降用電動モータ22を作動停止させて昇降台12の昇降方向における物品移載用停止位置に物品移載装置15を位置させる。
ちなみに、収納部4又は荷載置台8に物品4を卸すときには、フォーク式の物品移載装置13を突出作動させた後において、昇降制御部30bにて設定距離だけ昇降台12を下降させる動作だけが異なり、その他の動作については、収納部4又は荷載置台8に支持された物品9を取り出すときと同様の動作である。
前記走行制御部30aは、図9に示すように、地上側コントローラ7から物品移載用停止位置の指令を受けるサーボ同期コントローラ33、第1走行用電動モータ28aの作動を制御する第1サーボアンプ34、第2走行用電動モータ28bの作動を制御する第2サーボアンプ35を備えて構成されている。
前記走行パターンについて説明すると、走行台車10を走行させるときには、まず、走行台車10を最高速度まで加速させる加速状態としたのち、最高速度の一定の走行速度にて走行させる定速状態とし、その後、最高速度から停止用低速度に減速させる減速状態としたのち、停止用低速度の一定の走行速度にて走行させるクリープ状態として、走行台車10を走行停止させるように構成されている。
前記最高速度、停止用低速度、加減速度Δαについては、予め設定されているので、走行距離によって最高速度に到達するタイミングや停止用低速度に減速させるべきタイミングを求めて、図10に示すような走行パターンを求めるように構成されている。
前記走行速度制御について説明すると、第1サーボアンプ34は、走行用測距計29にて検出される単位時間当りの走行位置の変化から求めた走行速度と目標走行速度との偏差を零とするようにトルク指令値を求めて、そのトルクに応じた電流を与えて第1走行用電動モータ28aを回転駆動させるように構成されている。
そして、第2サーボアンプ34は、干渉抑制制御として、走行速度制御における第1走行用電動モータ28aの目標トルクに基づいて第2走行用電動モータ28bを作動させるトルク制御を行うように構成されている。トルク制御について説明すると、第2サーボアンプ35は、第1サーボアンプ34からのトルク指令にて指令されるトルク指令値に基づいて、そのトルクに応じた電流を与えて第2走行用電動モータ28bを回転駆動させるように構成されている。
(1)上記実施形態では、干渉抑制制御としてトルク制御を例示したが、その他各種の制御を行うことができる。例えば、走行速度制御として、走行用測距計29にて検出される走行位置から求めた走行速度と目標走行速度との差に基づいて比例制御と積分制御とを行う比例積分制御を行い、干渉抑制制御として、比例積分制御よりも走行速度に対する追従性の低い形態で、走行用測距計29にて検出される走行位置から求めた走行速度と目標走行速度との差に基づいて比例制御と積分制御とを行う低追従比例積分制御を行うことができる。
また、昇降台12の昇降位置を検出する検出手段についても、昇降用測距計26に限らず、適宜変更が可能である。
11 昇降案内マスト
12 昇降台
13 物品移載手段
14 上部フレーム
16 柱材
17 斜材
20 索状体
22 昇降駆動手段
23 回転体
24 カウンターウエイト
27 走行車輪
29 速度検出手段
28 駆動モータ
30a 走行制御手段
Claims (4)
- 物品搬送用の走行台車に備えられた前後一対の走行車輪と、その前後一対の走行車輪の夫々を回転駆動させる前後一対の駆動モータと、それら前後一対の駆動モータの作動を制御する走行制御手段とが設けられている物品搬送装置であって、
前記走行台車が、前後一対の走行車輪の一方が他方よりも輪重が重くなるように構成され、
前後一対の駆動モータは、輪重の重い側の走行車輪を回転駆動させる駆動モータが出力可能な最大出力と輪重の軽い側の走行車輪を回転駆動させる駆動モータが出力可能な最大出力とのモータ出力比が前後一対の走行車輪において輪重の重い側の輪重と輪重の軽い側の輪重との輪重比に対応するように構成されている物品搬送装置。 - 前記走行台車の走行速度を検出する速度検出手段が設けられ、
前記走行制御手段が、前後一対の駆動モータのうち、輪重の重い側の走行車輪を回転駆動させる駆動モータに対しては、前記速度検出手段にて検出される走行速度と目標走行速度との差に基づいて前記駆動モータを作動させる走行速度制御を行い、且つ、前後一対の駆動モータのうち、輪重の軽い側の走行車輪を回転駆動させる駆動モータに対しては、前記走行速度制御を行う前記駆動モータによる前記走行車輪の回転駆動に対して干渉するのを抑制する形態で前記駆動モータを作動させる干渉抑制制御を行うように構成されている請求項1に記載の物品搬送装置。 - 前記走行台車には、間隔を隔てて立設されて上端部が上部フレームにて連結された前後一対の昇降案内マストと、それら前後一対の昇降案内マストに沿って昇降自在な昇降台と、その昇降台に備えられた物品移載手段とが設けられ、
前記前後一対の昇降案内マストの一方は、間隔を隔てて立設された複数の柱材及び隣接する柱材同士を連結する複数の斜材を備え、その横断面の面積が他方の前記昇降案内マストよりも大きくなるように構成されている請求項1又は2に記載の物品搬送装置。 - 前記昇降台の複数箇所に連結されて前記昇降台を吊り下げ支持する複数の索状体と、それら複数の索状体をまとめて回転体に巻回した状態で前記昇降台を昇降させる昇降駆動手段と、前記昇降台とは他端側において前記複数の索状体に連結されて前記昇降台と逆方向に昇降するカウンターウエイトとが設けられ、
前記カウンターウエイトが、前記前後一対の昇降案内マストの一方の内部を昇降自在に配設されている請求項3に記載の物品搬送装置。
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