JP2011079614A - 昇降式の物品搬送装置 - Google Patents

Abstract

【課題】ネジ部の破損を防止することができながら、簡易な構成で昇降台を上下方向に沿って昇降させることができる昇降式の物品搬送装置の提供。
【解決手段】昇降台を上下方向に沿って昇降駆動させる昇降駆動手段は、軸心が上下方向に沿って配置されたネジ部１６を回転駆動させる回転駆動部と、ネジ部１６に螺合されてネジ部１６の回転駆動により昇降されるナット部１８と、ナット部１８と昇降台を連結してナット部１の昇降により昇降台を昇降自在に支持する連結支持部１９と、上下方向に沿って配置されて昇降台を上下方向に沿って昇降案内する昇降案内部２０とが備えられ、連結支持部１９は、ナット部１８に対して水平方向での移動を許容する状態で昇降台を連結自在に構成されている。
【選択図】図６

Description

本発明は、物品を移載自在な移載部を備えた昇降台と、前記昇降台を上下方向に沿って昇降駆動させる昇降駆動手段とが備えられている昇降式の物品搬送装置に関する。

上記のような昇降式の物品搬送装置の従来例として、昇降駆動手段が、軸心が上下方向に沿って配置されたネジ部を回転駆動させる回転駆動部と、ネジ部に螺合されてネジ部の回転駆動により昇降されるナット部と、上下方向に沿って配置されて昇降台を上下方向に沿って昇降案内する昇降案内部と、ナット部と昇降台を連結してナット部の昇降により昇降台を昇降自在に支持する連結支持部とを備えているものがある（例えば、特許文献１参照。）。そして、この特許文献１に記載の装置では、昇降案内部として、上下方向に延びる一対のガイドレールが設けられ、昇降台側に備えられた一対のローラが一対のガイドレールに接触しながら回転することにより、昇降台を昇降案内している。

特開平８−１２２８８号公報

上記のような昇降式の物品搬送装置では、昇降台を上下方向に沿って昇降させるために、ネジ部及び昇降案内部について、ネジ部の軸心と昇降案内部の軸心とがともに上下方向に沿うように心出しして設置する必要がある。しかしながら、その心出し作業を精度良く行うことが難しく、多少の誤差を生じてしまう。その為に、ネジ部の軸心と昇降案内部の軸心とが必ずしも同一方向とはならず、ネジ部の軸心に対して昇降案内部の軸心がずれた状態でネジ部及び昇降案内部が設置されていることがある。したがって、昇降台が、ナット部により昇降される方向と昇降案内部により昇降案内される方向とが異なり、昇降台を昇降させる際に、ネジ部に対して水平方向で力がかかり、ネジ部が破損するという問題が生じる可能性があった。

ちなみに、上記特許文献１に記載の装置では、連結支持部が、昇降台に対してナット部を水平軸心周りで揺動自在にナット部を昇降台に連結し、ネジ部の下端部を支持する部位が水平軸心周りで回転自在に設けられている。そして、昇降案内部にガタや緩みがあると、昇降台に対してナット部が水平軸心周りで揺動するとともに、ネジ部の下端部も水平軸心周りで回転することにより、昇降駆動手段の全体が揺動することで、ネジ部にモーメントがかからないようにする点が開示されている。これにより、ネジ部の軸心に対して昇降案内部の軸心がずれた状態でネジ部及び昇降案内部を設置されている場合に、昇降駆動手段の全体が揺動することで、ネジ部に対して水平方向で力がかかるのを抑制できることが考えられる。しかしながら、上記特許文献１に記載の装置では、例えば、ネジ部の軸心を上下方向に沿って精度よく設置しても、昇降案内部の軸心が上下方向から多少ずれて設置されていると、ネジ部が揺動することになり、その揺動に伴って昇降台を昇降させる方向が上下方向からずれてしまい、昇降台を適切に上下方向に沿って昇降させることができない虞がある。また、ネジ部の全体を揺動させるための構成を備えなければならず、構成の複雑化を招くものとなっている。

本発明は、かかる点に着目してなされたものであり、その目的は、例えば、ネジ部の軸心に対して昇降案内部の軸心がずれた状態でネジ部及び昇降案内部を設置された場合でも、ネジ部の破損を防止することができながら、簡易な構成で昇降台を上下方向に沿って昇降させることができる昇降式の物品搬送装置を提供する点にある。

この目的を達成するために、本発明に係る昇降式の物品搬送装置の第１特徴構成は、物品を移載自在な移載部を備えた昇降台と、前記昇降台を上下方向に沿って昇降駆動させる昇降駆動手段とが備えられている昇降式の物品搬送装置において、
前記昇降駆動手段は、軸心が上下方向に沿って配置されたネジ部を回転駆動させる回転駆動部と、前記ネジ部に螺合されて前記ネジ部の回転駆動により昇降されるナット部と、前記ナット部と前記昇降台を連結して前記ナット部の昇降により前記昇降台を昇降自在に支持する連結支持部と、上下方向に沿って配置されて前記昇降台を上下方向に沿って昇降案内する昇降案内部とが備えられ、前記連結支持部は、前記ナット部に対して水平方向での移動を許容する状態で前記昇降台を連結自在に構成されている点にある。

本特徴構成によれば、回転駆動部がネジ部を回転駆動すると、その回転駆動によりナット部が上下方向に沿って昇降し、そのナット部の昇降に伴って連結支持部によりナット部に連結された昇降台が上下方向に沿って昇降する。このようにして、回転駆動部によるネジ部の回転駆動により昇降台を上下方向に沿って昇降させることができ、しかも、昇降台は昇降案内部により昇降案内されながら昇降することになり、昇降台を安定した状態で昇降させることができる。

そして、本特徴構成では、連結支持部が、単に、ナット部と昇降台とを連結するのではなく、ナット部に対して水平方向での移動を許容する状態で昇降台を連結している。これにより、例えば、ネジ部の軸心に対して昇降案内部の軸心がずれた状態でネジ部及び昇降案内部を設置された場合でも、昇降台を昇降させる際に、ナット部に対して昇降台が水平方向に移動しながら昇降することになり、ナット部が螺合されているネジ部に対して水平方向に力がかからず、ネジ部の破損を防止することができる。しかも、ネジ部自体は移動せずに固定されているので、ネジ部を揺動させる等の複雑な構成を備えることなく、昇降台を上下方向に沿って適正に昇降させることができる。
したがって、本発明では、ネジ部の破損を防止することができながら、簡易な構成で昇降台を上下方向に沿って昇降させることができる昇降式の物品搬送装置を実現できる。

本発明に係る昇降式の物品搬送装置の第２特徴構成は、前記連結支持部は、前記ナット部側に備えられて水平方向に延びる板状の第１連結部材と、前記昇降台側に備えられて水平方向に延びる板状の第２連結部材と、前記第１連結部材と前記第２連結部材とを上下方向に重ね合わせた状態で前記第１連結部材に形成された第１連結孔と前記第２連結部材に形成された第２連結孔とを通して前記第１連結部材と前記第２連結部材とを連結させる連結用ボルトとを備え、前記連結用ボルトは、前記第１連結孔の孔径よりも小径の外径を有する部位が前記第１連結孔を貫通する状態で前記第２連結孔に内嵌固定されている点にある。

本特徴構成によれば、第１連結部材と第２連結部材とを上下方向に重ね合わせて連結用ボルトを第１連結孔と第２連結孔とを通して固定するだけで、第１連結部材と第２連結部材とを連結させることができる。そして、このように第１連結部材と第２連結部材とを連結すると、連結用ボルトは、第１連結孔の孔径よりも小径の外径を有する部位が前記第１連結孔を貫通して第２連結孔に内嵌固定されているので、第１連結孔の内周部と連結用ボルトの外周部との間に隙間を形成することができる。これにより、第１連結孔内においてその隙間に相当する範囲で連結用ボルトの水平方向での移動が許容されており、ナット部側に備えられた第１連結部材に対して水平方向での移動を許容する状態で昇降台側に備えられた第２連結部材を連結することができる。したがって、第１連結孔の孔径と連結用ボルトの外径との大小関係を調整するという簡易な構成により、ナット部に対して水平方向での移動を許容する状態で昇降台を連結することができる。

本発明に係る昇降式の物品搬送装置の第３特徴構成は、前記連結支持部は、前記第１連結部材を下方側に位置させる状態で前記第１連結部材と前記第２連結部材とを上下方向に重ね合わせて前記連結用ボルトにより前記第１連結部材と前記第２連結部材とが連結されている点にある。

本特徴構成によれば、第１連結部材と第２連結部材とを上下方向に重ね合わせる際に、第１連結部材を下方側に位置させているので、第２連結部材にかかる昇降台の荷重を第１連結部材にて受け止め支持することになる。これにより、昇降台の荷重は第２連結部材を第１連結部材に押し当てるように作用することになる。よって、第１連結部材と第２連結部材とは、上下方向で昇降台の荷重を利用しながら連結することができ、例えば、第１連結部材にて第２連結部材を吊り下げ支持する場合のように、上下方向での連結を強固にしなくてもよく、構成の簡素化を図ることができる。

本発明に係る昇降式の物品搬送装置の第４特徴構成は、前記第１連結孔は、前記第２連結孔の孔径よりも大きな孔径に形成され、前記連結用ボルトは、前記第１連結孔の孔径よりも小径の外径である第１部位と、前記第１部位の外径よりも小径の外径を有して前記第１部位よりも先端側の第２部位とを備えた段付きボルトにて構成されている点にある。

本特徴構成によれば、連結用ボルトが、第１部位と第１部位よりも小径の外径を有する第２部位とを備えた段付きボルトであり、第２連結孔が第１連結孔よりも孔径が小さいので、第１部位が第２連結部材に当接することにより第２部位が第２連結孔に内嵌固定される状態となる。よって、第１部位が第２連結部材に当接するまで連結用ボルトを締め込むだけで、第１連結部材と第２連結部材とを水平方向での移動を許容する状態で連結することができ、第１連結部材と第２連結部材とを連結するときの作業の簡素化を図ることができる。また、第１連結部材と第２部材とを連結するための連結用ボルトとして簡易な形状で安価な段付きボルトを用いることができるので、構成の簡素化及びコストの低減を図ることができる。

本発明に係る昇降式の物品搬送装置の第５特徴構成は、上下方向に重ね合わされる前記第１連結部材と前記第２連結部材との間には、前記第１連結部材と前記第２連結部材との間での摩擦抵抗よりも小さい摩擦抵抗を有する小摩擦抵抗体が配置されている点にある。

上記第２特徴構成で述べた如く、第１連結部材に対して水平方向での移動を許容する状態で第２連結部材が連結されるのであるが、第１連結部材に対して第２連結部材が水平方向で移動する際に、第１連結部材と第２連結部材との間での摩擦抵抗が大きいと、第１連結部材に対して第２連結部材が水平方向でスムーズに移動できず、ネジ部に対して水平方向に力がかかる可能性がある。
そこで、本特徴構成では、第１連結部材と第２連結部材との間に小摩擦抵抗体を配置することで、第１連結部材に対して第２連結部材が水平方向に動き易くなり、第１連結部材に対して第２連結部材が水平方向でスムーズに移動して、ネジ部に対して水平方向に力がかかることを的確に防止することができる。

本発明に係る昇降式の物品搬送装置の第６特徴構成は、前記昇降駆動手段は、前記移載部による物品移載方向に対して水平に直交する水平直交方向に間隔を隔てて前記昇降台を挟む状態で一対設けられ、前記昇降台は、前記水平直交方向に間隔を隔てて配置されて前記物品移載方向に延びる一対の第１昇降フレームと、一対の前記第１昇降フレーム同士を連結する第２昇降フレームとを備え、一対の前記第１昇降フレームの夫々は、一対の前記昇降駆動手段の夫々の前記連結支持部にて前記ナット部に連結され、前記第２昇降フレームは、その一端部が前記物品移載方向に沿う軸心周りで揺動自在に一対の前記第１昇降フレームのうちの一方側に連結され、且つ、その他端部が前記水平直交方向にスライド移動自在に一対の前記第１昇降フレームのうちの他方側に連結されている点にある。

本特徴構成によれば、水平直交方向において一対の昇降駆動手段が昇降台を挟む状態で設けられているので、一対の昇降駆動手段の夫々にて昇降台を両側から支持しながら昇降台を昇降させることができる。これにより、昇降台を支持する構成としては簡易な構成を用いながら昇降台を安定した姿勢で支持して昇降させることができる。しかも、昇降台を昇降させるために必要な駆動力を一対の昇降駆動手段の夫々に分担させることができ、昇降駆動手段としては、高能力なものが求められず、構成の簡素化及び小型化を図ることができる。

そして、このように一対の昇降駆動手段にて昇降台を昇降させるものでは、昇降台が傾いた姿勢となった状態で昇降すると昇降台を適正な位置に昇降させることができなくなる等の問題が生じることから、一対の昇降駆動手段を同期駆動させることで、昇降台を極力水平な姿勢として昇降させることが必要となる。しかしながら、一対の昇降駆動手段の同期駆動で多少のずれが生じる場合もあり、このような場合には、水平直交方向において昇降台の一方側と他方側とで高低差が生じることになり、ネジ部にその負担がかかる虞がある。

そこで、本特徴構成によれば、水平直交方向に間隔を隔てて配置された一対の第１昇降フレームの一方側に対して第２昇降フレームの一端部が物品移載方向に沿う軸心周りで揺動自在に連結され、且つ、一対の第１昇降フレームの他方側に対して第２昇降フレームの他端部が水平直交方向にスライド移動自在に連結されている。これにより、上述のように、水平直交方向において昇降台の一方側と他方側とで高低差が生じたときに、第２昇降フレームが、第２昇降フレームの一端部を支点として一対の第１昇降フレームの一方側に対して揺動し、且つ、第２昇降フレームの他端部において一対の第１昇降フレーム３３の他方側に対して水平直交方向にスライド移動することにより、ネジ部に対してモーメントや水平直交方向に力がかかるのを抑制しながら、昇降台を適正に昇降させることができる。

本発明に係る昇降式の物品搬送装置の第７特徴構成は、前記昇降台を備えて前記水平直交方向に沿って走行自在な走行台車が設けられ、前記走行台車には、前記水平直交方向に間隔を隔てて前記昇降台を挟む状態で一対の昇降マストが配置され、一対の前記昇降駆動手段の夫々は、前記ネジ部、前記ナット部、前記昇降案内部、及び、前記連結支持部の少なくとも一部が前記昇降マスト内に配置され、一対の前記昇降マストは、その上部同士を連結しない非連結構造にて構成されている点にある。

本特徴構成によれば、移載対象箇所が水平直交方向に異なる位置であっても、昇降台を備えた走行台車を走行させることで対応することができ、例えば、上下方向及び左右方向に複数の物品収納部が並んで備えられた収納棚に対して物品を搬送する昇降式の物品搬送装置とすることができる。そして、一対の昇降駆動手段の夫々は、ネジ部、ナット部、昇降案内部、及び、連結支持部の少なくとも一部が昇降マスト内に配置されているので、昇降駆動手段の設置スペースとして昇降マストの内部空間を有効に活用することができる。よって、一対の昇降駆動手段を設けるに当たり、大きな設置スペースを必要とせず、限られたスペースに効率よく設置することができる。また、一対の昇降マストは、その上部同士を連結しない非連結構造であるので、昇降マスト同士を連結する部材が不要となり、それだけ軽量化を図ることができる。

保管設備の全体概略側面図 スタッカークレーンの側面図 スタッカークレーンの側面図 昇降台の平面図 スタッカークレーンの断面図 昇降駆動手段を示す断面図 昇降駆動手段を示す断面図 昇降駆動手段の要部を拡大した図 昇降台の要部を拡大した平面図 昇降台の要部を拡大した側面図 昇降台の要部を拡大した図 回転センサを示す平面図 回転センサを示す側面図 保管設備の制御ブロック図

本発明に係る昇降式の物品搬送装置を適用した保管設備の実施形態について図面に基づいて説明する。
この保管設備は、図１に示すように、物品Ｂを出し入れする前面が互いに対向するように間隔を隔てて設置した２つの収納棚１と、それらの収納棚１どうしの間に形成した走行通路２を自動走行するスタッカークレーン３（本発明に係る昇降式の物品搬送装置に相当する）とを備えている。

各収納棚１は、各物品Ｂを収納する物品収納部４が上下方向及び左右方向に複数並ぶように設けられており、図１では、上下方向に２つの物品収納部４が設けられている例を示している。ここで、物品Ｂは、例えば、ガラス基板を水平姿勢にて上下方向に間隔を隔てて複数枚収納可能な容器にて構成されている。そして、スタッカークレーン３は、走行通路２の床面側に設置された一対の走行レール５に沿って移動自在に設けられており、収納棚１の棚横幅方向の端部等に配置された搬出入部（図示省略）に入庫された物品Ｂを収納棚１の物品収納部４に収納する入庫動作や、収納棚１の物品収納部４に収納されている物品Ｂを搬出入部に搬送する出庫動作を行うように構成されている。

スタッカークレーン３は、図２及び図３に示すように、一対の走行レール５に沿って走行自在な走行台車６と、走行台車６に立設された一対の昇降マスト７と、一対の昇降マスト７の間において一対の昇降マスト７に沿って昇降自在な昇降台８と、昇降台８に備えられた物品移載装置９（移載部に相当する）とを備えて構成されている。図２は、収納棚１の前後幅方向視での側面図であり、図３は、収納棚１の横幅方向視での側面図である。

走行台車６には、走行レール５上を走行自在な前後２つの車輪１０が設けられ、２つの車輪１０のうちの走行台車６の前後幅方向の一端側の車輪が、インバータ式モータである走行用電動モータ１１にて駆動される駆動輪１０ａとして構成され、走行台車６の前後幅方向の他端側の車輪が、遊転自在な従動輪１０ｂとして構成されている。そして、走行台車６は、走行用電動モータ１１の作動により駆動輪１０ａを回転駆動させて走行レール５に沿って走行するように構成されている。

図２及び図３では図示を省略するが、走行レール５上での走行台車６の走行位置を検出するために、走行台車６には、走行用レーザ測距計２６（図１４参照）が備えられている。この走行用レーザ測距計２６から走行レール５の端部に設置された反射体に対して測定用光を投光し、走行用レーザ測距計２６が反射体にて反射された測定用光を受光して、走行台車６から反射体までの距離を検出することで走行台車６の走行位置を検出している。

昇降マスト７は、走行台車６の前後幅方向において前端部と後端部の夫々に１つずつ一対設けられている。そして、一対の昇降マスト７は、その上部同士を連結しない非連結構造にて構成されている。これにより、一対の昇降マスト７の上部同士を連結する部材が必要ないので、スタッカークレーン３の軽量化を図ることができる。

昇降台８は、図４に示すように、棚横幅方向（図中Ｙ方向）に間隔を隔てて配置されて棚前後幅方向に延びる一対の第１昇降フレーム３３と、一対の第１昇降フレーム３３の端部側部位同士を連結する一対の第２昇降フレーム３４と、一対の第２昇降フレーム３４の中央部位同士を連結する第３昇降フレーム３５とを備えて構成されている。図４は、物品移載装置９を取り外した状態での昇降台８を示す平面図である。

物品移載装置９は、第１〜第３昇降フレーム３３〜３５により構成された昇降台８上に備えられており、収納棚１の棚前後幅方向を物品収納部４との間で物品Ｂを移載する物品移載方向（図中Ｘ方向）として、物品収納部４との間で物品Ｂを移載する。そして、物品移載装置９は、図２及び図５に示すように、物品Ｂを棚前後幅方向に載置搬送する一対のローラ式搬送装置１３と、物品Ｂを構成する物品構成用枠体の底面に係合して、物品Ｂを物品収納部４からローラ式搬送装置１３に係止移動させ且つ物品Ｂをローラ式搬送装置１３から物品収納部４に係止移動させる係止式搬送装置１４とを備えている。

一対のローラ式搬送装置１３は、物品移載方向に水平に直交する水平直交方向である収納棚１の棚横幅方向（図中Ｙ方向）において昇降台８の両端部に配置され、係止式搬送装置１４は、収納棚１の棚横幅方向において昇降台８の中央部に配置されている。

係止式搬送装置１４は、物品構成用枠体の底面に係合する係合部が物品収納部４に突出する突出位置と昇降台８側に引退する引退位置とに出退自在に、且つ、物品構成用枠体の底面に係合する上昇位置とその上昇位置よりも下方に引退する下降位置とに昇降自在に備えられている。そして、係止式搬送装置１４は、係合部を突出位置に突出させて下降位置から上昇位置に昇降させることで物品収納部４の物品Ｂに対してその物品Ｂの物品構成用枠体の底面に係合自在となり、その状態で係合部を突出位置から引退位置に引退させることで、物品Ｂを物品収納部４からローラ式搬送装置１３に係止移動させる。また、係止式搬送装置１４は、係合部を引退位置に位置させて下降位置から上昇位置に昇降させることで物品移載装置９の物品Ｂに対してその物品Ｂの物品構成用枠体の底面に係合自在となり、その状態で係合部を引退位置から突出位置に突出させることで、物品Ｂをローラ式搬送装置１３から物品収納部４に係止移動させる。

このようにして、物品移載装置９は、係止式搬送装置１４による物品Ｂの係止移動及びローラ式搬送装置１３による物品Ｂの載置搬送により、物品収納部４との間で物品Ｂを移載自在に構成されている。そして、物品移載装置９による物品Ｂの移載をスムーズに行うために、収納棚１の物品収納部４の夫々には、図１に示すように、収納棚１の棚横幅方向に沿う軸心周りで自由回転自在な複数のローラ１５が、収納棚１の棚前後幅方向に沿って並べる状態で設けられている。

スタッカークレーン３には、図４及び図５に示すように、昇降台８を昇降マスト７に沿って上下方向に昇降駆動させるボールネジ駆動式の昇降駆動手段１２が備えられている。昇降駆動手段１２は、棚横幅方向（図中Ｙ方向）に間隔を隔てて昇降台８を挟む状態で一対設けられている。

一対の昇降駆動手段１２の夫々は、同様の構成をしており、図６及び図７に示すように、軸心が上下方向に沿って配置されたネジ部１６を回転駆動させる昇降用電動モータ１７（回転駆動部に相当する）と、ネジ部１６に螺合されてネジ部１６の回転駆動により昇降されるナット部１８と、ナット部１８と昇降台８を連結してナット部１８の昇降により昇降台８を昇降自在に支持する連結支持部１９と、上下方向に沿って配置されて昇降台８を上下方向に沿って昇降案内する昇降案内部２０とを備えている。図６は、図５における棚横幅方向視での昇降駆動手段１２の拡大図であり、図７は、図５における棚前後幅方向視での昇降駆動手段１２の拡大図である。そして、一対の昇降駆動手段１２の夫々は、ネジ部１６、ナット部１８、昇降案内部２０、及び、連結支持部１９の少なくとも一部が昇降マスト７内に配置されている。

ネジ部１６は、上部及び下部の夫々がベアリング２７により回転自在に支持されている。ネジ部１６の下端側部位１６ａは、走行台車６を構成する台車フレーム２１の上端部を貫通する状態で台車フレーム２１内に延びるように配置されており、ネジ部１６の下端部が台車フレーム２１内に配置されている。

昇降用電動モータ１７は、台車フレーム２１の下方側に配置されており、その長手方向が棚前後幅方向（図中Ｘ方向）に沿う姿勢で配置されている。また、昇降用電動モータ１７には、昇降用電動モータ１７の出力を減速させて出力軸２３に伝達自在な減速機２４が一体的に備えられている。そして、台車フレーム２１内には、減速機２４の出力軸２３とネジ部１３とを連結して昇降用電動モータ１７の出力をネジ部１３に伝達自在なカップリング部２２が備えられている。

また、昇降用電動モータ１７は、図３に示すように、棚前後幅方向（図中Ｘ方向）において一対の走行レール５の間で且つ上下方向において昇降用電動モータ１７よりも下方側にメンテナンス台車挿入用空間２５を形成する状態で配置されている。これにより、昇降用電動モータ１７を交換するときには、作業者の押し移動等により床面上でメンテナンス台車（図示省略）を移動させるだけで、メンテナンス台車挿入用空間２５にメンテナンス台車を挿入させることができる。

ナット部１８は、図６及び図７に示すように、ネジ部１６に螺合された円柱状に形成されており、ナット部１８と昇降台８とを連結するために、ナット部１８の下端部に水平方向に延びる板状の第１連結部材２８が備えられている。昇降案内部２０は、昇降マスト７に取り付けられて上下方向に沿って延びるガイドレールにて構成されており、棚前後幅方向においてネジ部１６を挟む状態で間隔を隔てて一対設けられている。

連結支持部１９は、ナット部１６と昇降台８とを連結してナット部１６と昇降台８とを一体的に昇降させるとともに、昇降案内部２０にて昇降案内されるように構成されている。連結支持部１９は、ナット部１６側に備えられた第１連結部材２８と、昇降台８側に備えられて第１連結部材２８と上下方向に重ね合わせる状態で配置される水平方向に延びる板状の第２連結部材２９と、第２連結部材２９に連結されて上下方向に延びる一対の第３連結部材３０と、一対の第３連結部材３０の夫々に連結されて昇降台８の第１昇降フレーム３３に連結される第４連結部材３１とを備えて構成されている。第１連結部材２８と第２連結部材２７とは、平面視における大きさが第２連結部材２７の方が大きくなっている。一対の第３連結部材３０は、棚前後幅方向においてネジ部１６を挟む状態で間隔を隔てて設けられており、一対の第３連結部材３０の夫々には、昇降案内部２０にて摺動案内される被案内部３２が上下方向に間隔を隔てて２つずつ備えられている。

連結支持部１９における第１連結部材２８と第２連結部材２９とは固定状態で連結されておらず、第１連結部材２８に対して水平方向での移動を許容する状態で第２連結部材２９が連結されている。
以下、その構成について、図６の該当部分を拡大した図８に基づいて説明を加える。
連結支持部１９は、第１連結部材２８と第２連結部材２９とを連結するための連結用ボルト３６を備えている。連結用ボルト３６は、第１連結部材２８を下方側に位置させる状態で第１連結部材２８と第２連結部材２９とを上下方向に重ね合わせて、第１連結部材２８に形成された第１連結孔３７と第２連結部材２９に形成された第２連結孔３８とを通して固定されて第１連結部材２８と第２連結部材２９とを連結している。第１連結孔３７は、第２連結孔３８の孔径よりも大きな孔径に形成されている。連結用ボルト３６は、第１連結孔３７の孔径よりも小径の外径である第１部位３６ａと、第１部位３６ａの外径よりも小径の外径を有して第１部位３６ａよりも先端側の第２部位３６ｂとを備えた段付きボルトにて構成されている。そして、連結用ボルト３６は、第１部位３６ａが第１連結孔３７を貫通する状態で第２部位３６ｂが第２連結孔３８に内嵌固定されている。

このようにして、第１連結孔３７の内周部と連結用ボルト３６の第１部位３６ａの外周部との間には隙間Ｓが形成されており、第１連結孔３７内において移動許容範囲（隙間Ｓ分に相当する範囲）で連結用ボルト３６の水平方向での移動が許容されている。これにより、ナット部１８側に備えられた第１連結部材２８に対して水平方向での移動を許容する状態で第２連結部材２９が連結されている。そして、第２連結部材２９は、第３連結部材３０及び第４連結部材３１を介して昇降台８に固定状態で連結されているので、連結支持部１９は、ネジ部１６に設置されたナット部１８に対して移動許容範囲内で水平方向での移動を許容する状態で昇降台８を連結自在に構成されている。

したがって、例えば、ネジ部１６の軸心方向に対して昇降案内部２０の案内方向がずれた状態でネジ部１６及び昇降案内部２０が設置された場合でも、昇降台８を昇降させる際に、ナット部１８に対して昇降台８が水平方向に移動許容範囲内で移動しながら昇降することになり、ネジ部１６に対して水平方向に力がかからず、ネジ部１６の破損を防止することができる。しかも、ネジ部１６自体は移動せずに固定されているので、ネジ部１６を揺動させる等の複雑な構成を備えることなく、昇降台８を上下方向に沿って適正に昇降させることができる。

そして、連結用ボルト３６は、第１部位３６ａがその外周部にネジが形成されていない円柱状に形成されており、第２部位３６ｂがその外周部にネジが形成されている円柱状に形成されている。これにより、第１連結孔３７内において連結用ボルト３６が水平方向で移動するときに、第１部位３６ａの外周部にて第１連結孔３７の内周部を傷つけてしまうのを防止することができる。

また、上下方向に重ね合わされる第１連結部材２８と第２連結部材２９との間には、第１連結部材２８と第２連結部材２９との間での摩擦抵抗よりも小さい摩擦抵抗を有する小摩擦抵抗体３９（例えば、ＭＣナイロンにて構成された平板状部材）が配置されている。これにより、昇降台８を昇降させる際に、ナット部１８に対する昇降台８の水平方向での移動をスムーズに行うことができ、ネジ部１６に対して水平方向に力がかかることを的確に防止することができる。

昇降台８は、上述の如く、図４に示すように、一対の第１昇降フレーム３３と一対の第２昇降フレーム３４とを備えているが、第１昇降フレーム３３と第２昇降フレーム３４とは固定状態で連結されておらず、一対の第２昇降フレーム３４の夫々における一端部が一対の第１昇降フレーム３３の一方側に対して棚前後幅方向に沿う軸心周りに揺動自在で連結され、且つ、一対の第２昇降フレーム３４の夫々における他端部が一対の第１昇降フレーム３３の他方側に対して水平方向にスライド移動自在に連結されている。

以下、その構成について、第１昇降フレーム３３と第２昇降フレーム３４との連結部分を拡大した図９〜図１１に基づいて説明する。
一対の第２昇降フレーム３４の夫々は、その一端部が棚前後幅方向に沿う軸心周りで揺動自在に第１昇降フレーム３３に連結され、且つ、その他端部が棚横幅方向にスライド移動自在に第１昇降フレーム３３に連結されている。図９は、第１昇降フレーム３３と第２昇降フレーム３４とを連結する部分を拡大した平面図であり、図１０は、第１昇降フレーム３３と第２昇降フレーム３４とを連結する部分を拡大した側面図である。図１１（ａ）は、図９及び図１０において第２昇降フレーム３４の左端部と第１昇降フレーム３３とを連結する部分の断面図であり、図１１（ｂ）は、図９及び図１０において第２昇降フレーム３４の右端部と第１昇降フレーム３３とを連結する部分の断面図である。

第２昇降フレーム３４の一端部では、図９及び図１０中左側、並びに、図１１（ａ）に示すように、棚前後幅方向（図中Ｘ方向）に沿う軸心周りに回転自在な連結ピン４１が第１昇降フレーム３３に備えられた一端側連結部材４０を貫通する状態でその一端側連結部材４０に対して回転自在に設けられている。そして、第２昇降フレーム３４が、連結ピン４１により一端側連結部材４０に対して棚前後幅方向に沿う軸心周りに回転自在に連結されている。これにより、第２昇降フレーム３４がその一端部を支点として第１昇降フレーム３３に対して揺動自在となっている。

また、第２昇降フレーム３４の他端部では、図９及び図１０中右側、並びに、図１１（ｂ）に示すように、第１昇降フレーム３３に備えられた他端側連結部材４９に形成された水平直交方向に沿う長孔状の溝部４２に対して、第２昇降フレーム３４に備えられた棚前後幅方向に沿う軸心周りで自由回転自在なガイドローラ５１を嵌め込むことで、第２昇降フレーム３４が他端側連結部材４９に対して棚横幅方向（図中Ｙ方向）にスライド移動自在に連結されている。これにより、ガイドローラ５１が溝部４２内で棚横幅方向にスライド移動することにより、第２昇降フレーム３４が第１昇降フレーム３３に対して棚横幅方向に移動自在となっている。また、他端側連結部材４９に対する第２昇降フレーム３４の移動を規制するために、他端側連結部材４９やガイドローラ５１に当接自在な上下方向に沿う軸心周りで自由回転自在な規制ローラ５０が備えられている。

これにより、昇降台８を昇降させる際に、一対の昇降駆動手段１２の同期駆動のズレ等により棚横幅方向において昇降台８に高低差が生じても、第２昇降フレーム３４が、その一端部を支点として一対の第１昇降フレーム３３の一方側に対して棚前後幅方向に沿う軸心周りに揺動し、且つ、他端部において一対の第１昇降フレーム３３の他方側に対して水平直交方向にスライド移動することにより、ネジ部１６に対してモーメントや水平直交方向に力がかかるのを抑制しながら、昇降台８を適正に昇降させることができる。

スタッカークレーン３には、図５に示すように、棚横幅方向（図中Ｙ方向）の一方側に上下方向での昇降台８の昇降位置を検出する昇降用レーザ測距計４３が備えられている。昇降用レーザ測距計４３は、棚横幅方向において昇降台８の一方側に配置された反射体４４に対して上下方向に沿って測定用光を投光し、反射体４４にて反射された測定用光を受光するように構成されている。昇降用レーザ測距計４３は、例えば、測定用光を投光してから測定用光を受光するまでの経過時間に基づいて、走行台車６から昇降台８までの距離を求めることで、上下方向での昇降台８の昇降位置を検出している。

また、スタッカークレーン３には、一対の昇降駆動手段１２のうち、棚横幅方向（図中Ｙ方向）の他方側（昇降用レーザ測距計４３の配置位置とは反対側）に位置する昇降駆動手段１２には、ネジ部１６が回転しているか否かを検出する回転センサ４５が備えられている。この回転センサ４５について、平面図である図１２及び側面図である図１３に基づいて説明する。

回転センサ４５は、ネジ部１６の上端部にネジ部１６と同軸上で回転自在に設けられた回転体４７と、回転体４７の回転を検出する馬蹄形のセンサ部４８とを備えている。回転体４７は、回転方向に存在領域と非存在領域とを備えた扇形状に形成され、センサ部４８は、例えば、投受光式のセンサであり、回転体４７の存在領域の回転方向での通過を検出するように構成されている。

このスタッカークレーン３には、図１４に示すように、スタッカークレーン３の運転を制御するクレーン制御装置Ｈが備えられている。そして、クレーン制御装置Ｈは、地上側コントローラ（図示省略）からの指令に基づいて、搬出入部に入庫された物品Ｂを収納棚１の物品収納部４に収納する入庫動作や、収納棚１の物品収納部４に収納されている物品Ｂを搬出入部に搬送する出庫動作を行うべく、スタッカークレーン３の運転を制御する。クレーン制御装置Ｈは、入庫動作及び出庫動作において、走行台車１０の走行作動及び昇降台８の昇降作動を制御することにより、移載対象となる物品収納部４又は搬出入部に対して設定された移載用目標位置に物品移載装置９を移動させ、移載用目標位置に物品移載装置９を位置させた状態において物品移載装置９の移載作動を制御することにより、移載対象となる物品収納部４又は搬出入部との間で物品Ｂを移載する。

クレーン制御装置Ｈは、走行用レーザ測距計２６の検出情報に基づいて、走行台車６の走行位置を管理しており、その走行台車６の走行位置に基づいて走行用電動モータ１１を作動させて走行台車１０の走行作動を制御することで、棚横幅方向で移載用目標位置に物品移載装置９を移動させている。

昇降用電動モータ１７としてサーボモータを用いているので、クレーン制御装置Ｈは、昇降用電動モータ１７としてのサーボモータのエンコーダ値に基づいて、昇降台８の昇降位置を管理しており、その昇降台８の昇降位置に基づいて一対の昇降駆動手段１２の夫々における２つの昇降用電動モータ１７を同期駆動させることで、一対の昇降駆動手段１２を同期駆動させて昇降台８の昇降作動を制御して、上下方向で移載用目標位置に物品移載装置９を移動させている。

ここで、クレーン制御装置Ｈが、昇降台８を昇降させるに当たり、一対の昇降駆動手段１２の夫々における昇降用電動モータ１７を同期駆動させるのであるが、昇降用電動モータ１７の故障等により一方の昇降駆動手段１２においてネジ部１６を適正に回転駆動できなくなることがある。この場合には、昇降台８を適正に昇降させることができず、ネジ部１６の破損等の問題が生じることになる。そこで、一対の昇降駆動手段１２の夫々において、ネジ部１６が適正に回転駆動しているか否かを判別することが必要となる。

昇降用レーザ測距計４３は、図５に示すように、棚横幅方向（図中Ｙ方向）の一方側に配置されており、クレーン制御装置Ｈは、この昇降用レーザ測距計４３の検出情報に基づいて、上下方向での昇降台８の昇降位置を管理している。これにより、一対の昇降駆動手段１２のうち、棚横幅方向の一方側に位置する昇降駆動手段１２について、クレーン制御装置Ｈが、昇降用電動モータ１７を作動させているにもかかわらず、昇降用レーザ測距計４３の検出情報による昇降台８の昇降位置が変化しなければ、ネジ部１６が適正に回転駆動していないと判別して、昇降台８の昇降を異常停止させる。

回転センサ４５は、図５に示すように、棚横幅方向（図中Ｙ方向）の他方側に配置されている。そこで、クレーン制御装置Ｈには、図１４に示すように、一対の昇降駆動手段１２のうち、棚横幅方向の他方側に位置する昇降駆動手段１２について、昇降用電動モータ１７にてネジ部１６を回転させたときに、回転センサ４５の検出情報に基づいて、ネジ部１６が適正に回転していないネジ部回転異常状態であるか否かを判別するネジ部回転異常状態判別手段Ｈ１が備えられている。ネジ部回転異常状態判別手段Ｈ１は、昇降用電動モータ１７を作動させてネジ部１６を回転させているときに、ネジ部１６が設定回数回転するまでにセンサ部４８にて回転体４７の存在領域の回転方向での通過を検出しなければ、ネジ部回転異常状態であると判別して、昇降台８の昇降を異常停止させる。

〔別実施形態〕
（１）上記実施形態では、昇降駆動手段１２として、昇降台８を挟んで一対設けているが、昇降駆動手段１２を１つ設け、その１つの昇降駆動手段１２にて昇降台８を片持ち支持しながら昇降させることもできる。

（２）上記実施形態では、上下方向での昇降台８の昇降位置を検出する昇降用レーザ測距計４３を設けているが、例えば、上下方向での昇降台８の昇降位置を検出する昇降用ロータリエンコーダを設けることもできる。この場合、例えば、昇降用ロータリエンコーダの回転軸には、昇降マスト７の長手方向に沿って設けられたチェーンに歯合するスプロケットが設けられ、昇降用ロータリエンコーダは、基準位置からの昇降台８の昇降距離から上下方向での昇降台８の昇降位置を検出する。
また、走行台車６の走行位置を検出する走行用レーザ測距計２６についても、これに代えて、走行用ロータリエンコーダを用いることもできる。

（３）上記実施形態では、連結用ボルト３６を用いて第１連結部材２８に対して水平方向での移動を許容する状態で第２連結部材２９を連結することで、ナット部１８に対して水平方向での移動を許容する状態で昇降台８を連結しているが、このような連結構成に限らず、単に、ナット部１８側に備えられた部材に対して昇降台８側に備えられた部材を水平方向での移動を許容する状態で連結することにより、ナット部１８に対して水平方向での移動を許容する状態で昇降台８を連結することもできる。

（４）上記実施形態では、本発明に係る昇降式の物品搬送装置としてスタッカークレーン３を例示したが、その他各種の昇降式の物品搬送装置に適応することができる。

３ 昇降式の物品搬送装置
６ 走行台車
７ 昇降マスト
８ 昇降台
９ 移載部
１２ 昇降駆動手段
１６ ネジ部
１７ 回転駆動部
１８ ナット部
１９ 連結支持部
２０ 昇降案内部
２８ 第１連結部材
２９ 第２連結部材
３３ 第１昇降フレーム
３４ 第２昇降フレーム
３６ 連結用ボルト
３６ａ 第１部位
３６ｂ 第２部位
３７ 第１連結孔
３８ 第２連結孔
３９ 小摩擦抵抗体
Ｂ 物品

Claims (7)

1. 物品を移載自在な移載部を備えた昇降台と、前記昇降台を上下方向に沿って昇降駆動させる昇降駆動手段とが備えられている昇降式の物品搬送装置であって、
   前記昇降駆動手段は、
   軸心が上下方向に沿って配置されたネジ部を回転駆動させる回転駆動部と、
   前記ネジ部に螺合されて前記ネジ部の回転駆動により昇降されるナット部と、
   前記ナット部と前記昇降台を連結して前記ナット部の昇降により前記昇降台を昇降自在に支持する連結支持部と、
   上下方向に沿って配置されて前記昇降台を上下方向に沿って昇降案内する昇降案内部とが備えられ、
   前記連結支持部は、前記ナット部に対して水平方向での移動を許容する状態で前記昇降台を連結自在に構成されている昇降式の物品搬送装置。
2. 前記連結支持部は、
   前記ナット部側に備えられて水平方向に延びる板状の第１連結部材と、
   前記昇降台側に備えられて水平方向に延びる板状の第２連結部材と、
   前記第１連結部材と前記第２連結部材とを上下方向に重ね合わせた状態で前記第１連結部材に形成された第１連結孔と前記第２連結部材に形成された第２連結孔とを通して前記第１連結部材と前記第２連結部材とを連結させる連結用ボルトとを備え、
   前記連結用ボルトは、前記第１連結孔の孔径よりも小径の外径を有する部位が前記第１連結孔を貫通する状態で前記第２連結孔に内嵌固定されている請求項１に記載の昇降式の物品搬送装置。
3. 前記連結支持部は、前記第１連結部材を下方側に位置させる状態で前記第１連結部材と前記第２連結部材とを上下方向に重ね合わせて前記連結用ボルトにより前記第１連結部材と前記第２連結部材とが連結されている請求項２に記載の昇降式の物品搬送装置。
4. 前記第１連結孔は、前記第２連結孔の孔径よりも大きな孔径に形成され、
   前記連結用ボルトは、前記第１連結孔の孔径よりも小径の外径である第１部位と、前記第１部位の外径よりも小径の外径を有して前記第１部位よりも先端側の第２部位とを備えた段付きボルトにて構成されている請求項２又は３に記載の昇降式の物品搬送装置。
5. 上下方向に重ね合わされる前記第１連結部材と前記第２連結部材との間には、前記第１連結部材と前記第２連結部材との間での摩擦抵抗よりも小さい摩擦抵抗を有する小摩擦抵抗体が配置されている請求項２〜４の何れか１項に記載の昇降式の物品搬送装置。
6. 前記昇降駆動手段は、前記移載部による物品移載方向に対して水平に直交する水平直交方向に間隔を隔てて前記昇降台を挟む状態で一対設けられ、
   前記昇降台は、前記水平直交方向に間隔を隔てて配置されて前記物品移載方向に延びる一対の第１昇降フレームと、一対の前記第１昇降フレーム同士を連結する第２昇降フレームとを備え、
   一対の前記第１昇降フレームの夫々は、一対の前記昇降駆動手段の夫々の前記連結支持部にて前記ナット部に連結され、
   前記第２昇降フレームは、その一端部が前記物品移載方向に沿う軸心周りで揺動自在に一対の前記第１昇降フレームのうちの一方側に連結され、且つ、その他端部が前記水平直交方向にスライド移動自在に一対の前記第１昇降フレームのうちの他方側に連結されている請求項１〜５の何れか１項に記載の昇降式の物品搬送装置。
7. 前記昇降台を備えて前記水平直交方向に沿って走行自在な走行台車が設けられ、
   前記走行台車には、前記水平直交方向に間隔を隔てて前記昇降台を挟む状態で一対の昇降マストが配置され、
   一対の前記昇降駆動手段の夫々は、前記ネジ部、前記ナット部、前記昇降案内部、及び、前記連結支持部の少なくとも一部が前記昇降マスト内に配置され、
   一対の前記昇降マストは、その上部同士を連結しない非連結構造にて構成されている請求項６に記載の昇降式の物品搬送装置。

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