JP2011011891A - 搬送装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 無端のベルトやチェーン、ワイヤー等の動力伝達部材の緩み検出を、その張力変動の影響を受けることなく確実に行なうことのできる緩み防止部を備えた搬送装置を提供する。
【解決手段】 駆動側ギア３２Ａ（３２Ｂ）と従動側ギア３５Ａ（３５Ｂ）との間に無端のベルト３０Ａ（３０Ｂ）を掛け渡し、搬送部２０を移動させる搬送装置において、ベルトの緩みを生じやすい場所に、ベルトから所定の間隔を空けて緩み防止部４０Ａ（４０Ｂ）を設置する。緩み防止部はベルトの接触によりその緩みを検出して検出信号を出力する。制御部１は、前記検出信号を受けると緩み検出の報知を含む所定の動作を実行するが、例えばベルトの加速、あるいは減速時における設定時間内に前記検出信号を受けた時には、前記所定の動作を実行しない。
【選択図】 図１

Description

本発明は、無端の動力伝達部材を用いるタイプの搬送装置に関する。

無端のベルトやチェーン、ワイヤー等による動力伝達部材は様々な分野において用いられており、特許文献１には機械式駐輪場が開示されている。この機械式駐輪場においては、昇降機構に用いられている動力伝達部材の緩みの問題を解消するための改良が施されている。

動力伝達部材の緩みの問題というのは、例えば上下に間隔をおいて配置した駆動回転体と従動回転体との間にベルトによる無端体を巻き掛け、駆動回転体から従動回転体に動力を伝えて二輪車を搭載した搬送部の搬送を行なう場合、ベルトに伸びを生じるとそれが緩みとなり、移送ができなくなるという問題である。

以下に、特許文献１に開示された機械式駐輪場について図６、図７を参照して簡単に説明する。

立体の機械式駐輪場に駐輪する二輪車を入出庫口から所定の格納位置まで搬送する搬送部を昇降させるための昇降機構を備える。昇降機構は、上下方向の一端側、通常は下側、に設置した駆動ギア１００と、他端側、通常は上側、に設置した従動ギア（図示省略）と、駆動ギア１００と前記従動ギアとの間に掛け渡した昇降ベルト１１０と、を含み、昇降ベルト１１０から所定の間隔を空けて緩み防止部２００を設けて成る。緩み防止部２００はローラ２１０を備え、昇降ベルト１１０の緩みを検出する機能を持つ。つまり、緩み防止部２００は、所定時間におけるローラ２１０の回転数を検出する手段としてパルスエンコーダ２２０によるロータリーエンコーダを有し、パルスエンコーダ２２０により所定時間内に得られる回転数が予め設定される閾値以上の場合にベルト緩みの発生を通知する通知手段（図示省略）を有する。

駆動ギア１００、図示しない従動ギアの外周にはそれぞれ、所定の間隔で凹凸部が設けられ、昇降ベルト１１０の内側にも上記凹凸部に噛み合うようにベルト凹凸部あるいはベルト溝又はベルト開口部が設けられている。

ところで、昇降ベルト１１０に緩みが無く正常に昇降動作が行われている場合には、緩み防止部２００のローラ２１０が昇降ベルト１１０に接触することがない。しかしながら、昇降ベルト１１０に経年使用による伸び等の影響等で緩みが生じた場合、昇降ベルト１１０が駆動ギア１００から離れて緩み防止部２００のローラ２１０に接触する。この場合、ローラ２１０により昇降ベルト１１０を支持するため、昇降ベルト１１０と駆動ギア１００とが歯飛びすることがなく搬送部を昇降させることができる。

緩み防止部２００は、所定時間における回転数を検出するパルスエンコーダ２２０を有し、通知手段はパルスエンコーダ２２０により所定時間内に得られる回転数が予め設定される閾値以上の場合に緩み発生通知を行う。これにより、振動等による突発的なローラ２１０の回転の影響を受けることなく、昇降ベルト１１０の緩みを検出することができる。

特開２００６−１５２６０８号公報

上述のように、特許文献１における緩み防止部２００は、昇降ベルト１１０の緩みをパルスエンコーダ２２０より得られる回転数により検出するが、正常な動作においては昇降ベルト１１０の緩みが無いものとしている。

しかしながら、ベルト張力が正常な場合においても、例えば加速、減速に伴う張力変動に起因して昇降ベルト１１０に弾性伸びの生じる場合がある。このような加速、減速に伴う昇降ベルト１１０の弾性伸びは、特に、下側の駆動ギア１００の近傍において顕著である。この場合、昇降ベルト１１０は駆動ギア１００の近くの領域において一時的に緩んだ状態となって、ローラ２１０に接触し、昇降ベルト１１０の緩み発生として検出してしまうことがあった。

そこで、本発明の課題は、無端のベルトやチェーン、ワイヤー等の動力伝達部材の緩み検出を、その張力変動の影響を受けることなく確実に行なうことのできる緩み防止部を備えた搬送装置を提供することにある。

本発明の態様による搬送装置は、駆動側回転体と従動側回転体との間に無端の動力伝達部材を掛け渡し、該動力伝達部材により搬送部を移動させる搬送装置であり、前記動力伝達部材の緩みを生じやすい場所に、該動力伝達部材から所定の間隔を空けて緩み防止部を設置し、該緩み防止部は前記動力伝達部材の接触により前記動力伝達部材の緩みを検出して検出信号を出力するものであり、更に、前記検出信号を受けると緩み検出の報知を含む所定の動作を実行する制御部を備え、該制御部は、あらかじめ決められた設定時間内に前記検出信号を受けた時には、前記所定の動作を実行しないようにしたことを特徴とする。

前記制御部は、特に、前記動力伝達部材の加速、あるいは減速時における前記設定時間内に前記検出信号を受けた時に、前記所定の動作を実行しない。

上記の態様による搬送装置においては、前記搬送部が上下方向に移動されるものであって前記動力伝達部材がベルトである場合、当該ベルトは、当該搬送装置の下側に配置された下側回転体と当該搬送装置の上側に配置された上側回転体との間に掛け渡され、前記緩み防止部は、前記下側回転体の近くに設置される。

上記の態様による搬送装置においては、前記搬送部は複数、例えば２本のベルトで移動されるものであることが好ましく、この場合、該複数のベルトのそれぞれの前記駆動側回転体が共通の回転駆動源により駆動され、それぞれの前記下側回転体の近くにそれぞれ前記緩み防止部が設置されることが望ましい。

また、前記緩み防止部は、駆動中の前記ベルトに接触すると回転するローラと、所定時間における前記ローラの回転数を検出し、該回転数が予め設定される閾値以上の場合に緩みの発生を通知するロータリーエンコーダ手段とを含むようにして構成することができる。

本発明によれば、無端の動力伝達部材の緩み検出を、その張力変動の影響、例えば加速、減速に伴う張力変動の影響を受けることなく確実に行なうことができる。

本発明を、自動倉庫におけるスタッカクレーンに適用した場合のスタッカクレーンの概略構成を示した図である。 図１に示されたスタッカクレーンにおける昇降機構を構成する２本のベルトのうちの一方についてその経路を説明するための図である。 図１に示されたスタッカクレーンにおける昇降機構を構成する２本のベルトのうちの他方についてその経路を説明するための図である。 図１に示されたスタッカクレーンにおける昇降機構を構成する２本のベルトを共通の駆動源で駆動するための駆動機構の一例を示した図である。 図１に示されたスタッカクレーンにおける昇降機構とこれを制御する制御部と、緩み防止部及び表示部の接続構成を示したブロック図である。 機械式駐輪場に適用された従来のベルトの緩み検出について説明するための図である。 図６に示された緩み防止部について説明するための図である。

図１〜図４を参照して、本発明を、搬送装置の一例としての自動倉庫におけるスタッカクレーンに適用した場合の実施形態について説明する。

周知のように、自動倉庫は、上下方向及び前後方向に並べられ荷物（物品）を収納可能な複数の棚を有するラックと、このラックに沿って前後方向に走行可能なクレーンを備える。ラックは複数列あり、隣り合うラックの間をクレーンが走行する。従って、この場合、クレーンも複数台備えられる。

図１は、クレーンの例として１台のスタッカクレーン１０のみを示し、その両側、ここでは図面に対して平行な方向に延びるように設置されるラックは図示を省略している。

スタッカクレーン１０は、それを構成しているフレーム１１全体が床上に敷設されたレール５０上を走行可能に構成されているが、走行機構については図示、説明は省略する。スタッカクレーン１０はまた、荷物を搭載するための搬送部２０を昇降させる昇降機構を備える。図１〜図３では、搬送部２０を単なる一枚の板状の部材として示しているが、搬送部２０は、ラックの棚内に進入して棚との間で荷物をやり取りするシャトルを含む移載機構を備える。このような移載機構も本発明の要旨ではないので、図示、説明は省略する。

昇降機構は、搬送部２０を昇降させるものであり、ここでは２本の無端のベルト３０Ａ、３０Ｂを動力伝達部材として備える。２本のベルト３０Ａ、３０Ｂの間に搬送部２０が架け渡されている。２本のベルト３０Ａ、３０Ｂは、共通の駆動源３１で駆動され、図１の駆動源３１に近い部分では、構成要素に重なりが生じている。それゆえ、図２には昇降機構のうちの右側のベルト３０Ａの経路を示し、図３には昇降機構のうちの左側のベルト３０Ｂの経路を示す。つまり、右側のベルト３０Ａは搬送部２０の右側に固定され、左側のベルト３０Ｂは搬送部２０の左側に固定されて、同期して駆動されることにより、搬送部２０を傾きの生ずることの無いように昇降させる。

図４には、共通の駆動源３１により２本のベルト３０Ａ、３０Ｂを駆動可能にするための駆動機構の一例を、図１の右側から見た場合について示す。モータによる共通の駆動源３１の出力軸に設けられたギア３１Ｇとフレーム１１に軸支されたギア３２との間に駆動ベルト３３が掛け渡されている。ベルト３０Ａを駆動するための駆動ギア３２Ａの回転軸と、ベルト３０Ｂを駆動するための駆動ギア３２Ｂの回転軸と、ギア３２の回転軸とを共通にしている。

図２、図４において、フレーム１１の下側寄りに共通の駆動源３１が設置されている。ベルト３０Ａは、フレーム１１の下側に設置されたガイドローラ（下側回転体）３４Ａと、フレーム１１の上側に設置された従動ギア（上側回転体）３５Ａと、駆動ギア３２Ａとの間に掛け渡され、駆動ギア３２Ａに近い途中の経路にはベルト３０Ａの角度調整用のプーリ３６Ａが配置されている。

一方、図３、図４において、ベルト３０Ｂは、フレーム１１の下側に設置されたガイドローラ（下側回転体）３４Ｂ、３８Ｂと、フレーム１１の上側に設置された従動ギア（上側回転体）３５Ｂ、ガイドローラ３７Ｂと、駆動ギア３２Ｂとの間に掛け渡され、駆動ギア３２Ｂに近い途中の経路にはベルト３０Ｂの角度調整用のプーリ３６Ｂが配置されている。

駆動ギアと従動ギア及びガイドローラの外周には、図６で説明したように、所定の間隔で凹凸部が設けられ、ベルトの内側にも上記凹凸部に噛み合うようにベルト凹凸部あるいはベルト溝又はベルト開口部が設けられている。また、図１〜図３に示されたベルト３０Ａ、３０Ｂは、その経路を分かり易く示しており、実際には他の部材と干渉し合わないように、例えばフレーム１１を構成している中空部材内等に収容されている。

以上のような構成を備える昇降機構における右側のガイドローラ３４Ａと、左側のガイドローラ３４Ｂに隣接して（所定の間隔をおいて）それぞれ緩み防止部４０Ａ、４０Ｂが設置されている。

緩み防止部４０Ａ、４０Ｂの構造、作用は図７で説明したものと同じで良いので説明は省略する。

図５を参照して、制御部１は上述した昇降機構６０の制御を行ない、制御中に緩み防止部４０Ａ（あるいは４０Ｂ）からベルト３０Ａ（あるいは３０Ｂ）の緩み検出信号を受けると昇降機構６０を停止させると共に、表示部７０により緩み発生を報知する。

制御部１は、棚の位置を指定する指令を受けると共に、搬送部２０の位置を検出する検出手段からの検出信号を受けて、搬送部２０を指定された位置まで移動させるべく昇降機構６０を制御するが、このような制御に本発明の要旨があるわけではないので、これも詳しい説明は省略する。

ここで、昇降機構６０の加速時あるいは減速時においてはベルト張力の変動に伴い突発的に弾性伸びが生じて緩み防止部４０Ａ（あるいは４０Ｂ）が作動することがあることは前述した通りである。このような、検出しなくてもよい、いわば誤作動を無くすため、本実施形態における制御部１は、加速あるいは減速時の設定時間内においては緩み防止部４０Ａ（あるいは４０Ｂ）が作動して検出信号を受けても、制御的にベルト緩みと判定しないようにしている。勿論、前記の設定時間外に緩み防止部４０Ａ（あるいは４０Ｂ）が作動した場合は、ベルトが緩んでいるとして、昇降機構６０の駆動停止や表示部７０を通しての所定の報知動作を行なう。

なお、上記の加速あるいは減速時の設定時間内に緩み防止部４０Ａ（あるいは４０Ｂ）が作動し、その原因が、万一、突発的な弾性伸びによるものでなく、実際のベルトの緩みによるものであった場合には、前記の設定時間外になっても緩み防止部４０Ａ（あるいは４０Ｂ）がベルト緩みを検出するので問題は無い。

以上、本発明を、搬送装置の一例として自動倉庫におけるスタッカクレーンの昇降機構に適用した実施形態について説明したが、無端ベルトの緩み検出を、昇降機構の加速あるいは減速に伴う張力変動の影響を受けることなく確実に行なうことができる。

本発明は、自動倉庫におけるスタッカクレーンの昇降機構のみならず、無端の動力伝達部材を用いているものであれば、他の上下方向の搬送装置は勿論のこと、上下方向以外、例えば水平方向の搬送装置にも適用可能であり、動力伝達部材もベルトのみならず、チェーン、ワイヤー等にも適用可能である。加えて、ベルト等の動力伝達部材は２本のみならず、２本を越える複数本の場合にも適用可能である。

１ 制御部
１０ スタッカクレーン
１１ フレーム
２０ 搬送部
３０Ａ、３０Ｂ、１１０ ベルト
３１ 駆動源
３２Ａ、３２Ｂ、１００ 駆動ギア
３３ 駆動ベルト
３４Ａ、３４Ｂ、３７Ｂ、３８Ｂ ガイドローラ
３５Ａ、３５Ｂ 従動ギア
３６Ａ、３６Ｂ 角度調整用のプーリ
４０Ａ、４０Ｂ、２００ 緩み防止部
５０ 走行レール
６０ 昇降機構
７０ 表示部
２１０ ローラ
２２０ パルスエンコーダ

Claims (5)

1. 駆動側回転体と従動側回転体との間に無端の動力伝達部材を掛け渡し、該動力伝達部材により搬送部を移動させる搬送装置において、
   前記動力伝達部材の緩みを生じやすい場所に、該動力伝達部材から所定の間隔を空けて緩み防止部を設置し、該緩み防止部は前記動力伝達部材の接触により前記動力伝達部材の緩みを検出して検出信号を出力するものであり、
   更に、前記検出信号を受けると緩み検出の報知を含む所定の動作を実行する制御部を備え、該制御部は、あらかじめ決められた設定時間内に前記検出信号を受けた時には、前記所定の動作を実行しないことを特徴とする搬送装置。
2. 前記制御部は、前記動力伝達部材の加速、あるいは減速時における前記設定時間内に前記検出信号を受けた時に、前記所定の動作を実行しないことを特徴とする請求項１に記載の搬送装置。
3. 前記搬送部は上下方向に移動されるものであり、
   前記動力伝達部材はベルトであって、当該搬送装置の下側に配置された下側回転体と当該搬送装置の上側に配置された上側回転体との間に掛け渡され、
   前記緩み防止部は、前記下側回転体の近くに設置されていることを特徴とする請求項１又は２に記載の搬送装置。
4. 前記搬送部は複数のベルトで移動されるものであり、
   該複数のベルトのそれぞれの前記駆動側回転体が共通の回転駆動源により駆動され、
   それぞれの前記下側回転体の近くにそれぞれ前記緩み防止部が設置されることを特徴とする請求項３に記載の搬送装置。
5. 前記緩み防止部は、駆動中の前記ベルトに接触すると回転するローラと、所定時間における前記ローラの回転数を検出し、該回転数が予め設定される閾値以上の場合に緩みの発生を通知するロータリーエンコーダ手段とを含むことを特徴とする請求項４に記載の搬送装置。

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