JP2602330B2 - 昇降装置及びスタッカクレーン - Google Patents

昇降装置及びスタッカクレーン

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    • B66B11/008Roping with hoisting rope or cable operated by frictional engagement with a winding drum or sheave
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Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は自動倉庫等で用いられるスタッカクレーンや
その他の運搬機械等の昇降装置に関するものである。
〔従来の技術〕
この種の昇降装置としてスタッカクレーンの場合につ
いて、従来技術を説明する。
実開昭63−90694号公報に示す如く、スタッカクレー
ンは、立体棚に沿って走行可能な走行体と、これを駆動
する走行駆動装置と、走行体の柱にガイドされて昇降す
る昇降体と、昇降体に設けたスライドフォーク等の移載
装置と、走行体に設置した巻上装置と、からなる。巻上
装置2本のロープは走行体の上部に設けたシーブを経由
して昇降体に連結している。昇降体はロープによって上
方から吊下げられる。
巻上装置を操作することによって昇降体は昇降し、立
体棚の棚に対向した位置に停止する。
上記構成では巻上装置のモータの容量が大きくなるの
で、カウンタウエイトを設置してモータの容量を低減さ
せることが行なわれる。
例えば、エレベータでは、巻上装置のドラムへの昇降
体用のロープの巻付けとは逆向きに巻付けたロープを介
して柱の上部からバランスウエイトを吊下げている。昇
降体を上昇させるように巻上装置を運転すると、バラン
スウエイトは下降する。(特公平1−21075号公報) また、ロープの代りにチェンを用いるものもある。
実開昭56−162296号公報に示すものは、柱の上部に昇
降駆動手段を設置し、これのスプロケットに掛けたチェ
ンによって柱の上部から昇降体を吊下げている。チェン
の他端は柱の上部に固定している。さらに、第2のチェ
ンを柱の上部から吊下げ、一端を昇降体に固定し、他端
をカウンタウエイトに固定している。
特開昭63−218405号公報に示すものは、柱に沿ってエ
ンドレス状にチェンを配置し、その途中に昇降体、カウ
ンタウエイトを設置している。
〔発明が解決しようとする課題〕
カウンタウエイトを用いない方式では、昇降体を昇降
させるモータの容量が大きくなる。
カウンタウエイトを用いる方式では、モータの容量を
低減できるが、カウンタウエイトによって全体の重量が
増加している。
また、カウンタウエイトの昇降空間が必要であり、装
置が大きくなっている。
また、カウンタウエイトを用いるものにおいて、ロー
プで昇降体を吊下げるものにおいては、カウンタウエイ
トの巻付け代が必要となるので、ドラムの長さが長くな
るなど巻上装置が大形となり、また加工費が増大する。
本発明の目的は、モータの容量が小さくかつ重量の小
さい昇降装置を提供することにある。
〔課題を解決するための手段〕
本発明は、荷を載せることが可能で昇降可能なキャリ
ッジと、垂直方向に沿って配置して上下端を固定され、
可撓性であって凹凸を有する基準部材と、該基準部材に
噛合った歯付きの回転体と、該歯付きの回転体と前記基
準部材の少なくとも一方の固定端との間の該基準部材に
系合して前記歯付き回転体への該基準部材の接触角を大
きくするための第2の回転体と、前記歯付きの回転体を
回転させるモータと、からなる駆動装置と、前記キャリ
ッジと前記駆動装置とを上方からそれぞれ連結した可撓
性の部材であって、上部から移動自在に吊下げた連結部
材と、前記駆動装置の昇降空間の上方から該駆動装置を
吊下げる前記連結部材は実質的に2本であり、上方から
見たとき、前記2本の連結部材を結ぶ線に対して前記2
本の連結部材のそれぞれに直交する2本の線の範囲内
に、前記基準部材を設置していること、を特徴とする。
〔作用〕
モータを運転して駆動装置を上昇させるとキャリッジ
は下降し、駆動装置を下降させるとキャリッジは上昇す
る。
これによれば、モータ等からなる駆動装置はカウンタ
ウエイトの一部となるので、全体の重量は小さくなる。
また駆動装置のモータは小さくなる。
〔実施例〕
以下、本発明をスタッカクレーンに適用した場合につ
いて第1図〜第6図に示す一実施例により説明する。
31はスタッカクレーンの走行体であり、車輪32、32、
下部フレーム33、柱34a、34b、上部を連結する上部フレ
ーム35から構成されている。38は走行用駆動装置、39は
スタッカクレーンの各機器を制御する制御装置である。
40は柱34a、34bにガイドされて昇降するキャリッジであ
り、上面にフォーク等の移載装置43を設置している。45
は移載装置43への給電線(信号線も含む)であり、一端
をキャリッジ40に、他端を柱34bに固定している。柱34b
への固定部はキャリッジ40の昇降範囲の中間よりもやや
上方である。これらの構成は公知のとおりである。この
給電線45は一般にダンサケーブルと呼ばれている。
上部フレーム35には上部ガイドレール(図示せず)に
接するローラを設けているが、図示していない。
50はキャリッジ40を昇降させるための駆動装置であ
り、モータ51を備え、柱34aに沿って配置したチェン90
に沿って昇降する。モータ51はブレーキ及び減速機付き
のモータである。モータ51はギヤードモータと称される
ものである。
チェン90は上部フレーム35の下面に設けた固定部91か
ら吊下げられ、駆動装置50のスプロケット55、57、59を
経由して下部フレーム33の上部の固定部92に固定してい
る。固定部92はチェン90を緊張させるためのターンバッ
クル等で構成している。固定部92は固定部91の鉛直下に
ある。チェン90は移載装置43の移載方向Aにおいて柱34
aの中央部に沿って吊下げている。チェン90の設置位置
は一対の柱34a、34bの空間の外側である。
スプロケット57の軸端にはスプロケット61を固定して
いる。このスプロケット61はモータ51の出力軸、即ち減
速機の出力軸に設けたスプロケット63にチェン65を介し
て連結している。スプロケット55、59はチェン90に接す
るスプロケット57の歯数を増加させるためのものであ
る。スプロケット63、61、57の径の選択によって、ここ
でも減速を行なうことができる。
65a、65bは鉄製のカウンタウエイトである。これは四
角形の鉄板を積層し、この側面を帯板69を介して溶接し
て一体としている。また、このカウンタウエイト65a、6
5bの上下面にベース66、67を溶接して一体としている。
ベース66の穴66aは溶接用の穴である。ベース67にも同
様の穴がある。ベース66、67の溶接に当って、2つのカ
ウンタウエイト65a、65bの間はチェン90を通過させるた
めの空間65cとしている。積層した鉄板を一体とする帯
板69を用いない場合は、鉄板の側面にV状の溝を設け、
この部分を溶接して一体とする。
この一体となったカウンタウエイト65a、65bにモータ
51、スプロケット55、57、59、61をボルトで取付けてい
る。モータ51はベース67の下面に取付けている。スプロ
ケット55、57、59は空間65cの前方に位置している。カ
ウンタウエイト65a、65bはモータ51等の取付け用のフレ
ームになっている。
スプロット55は軸受54a、54bによって、スプロケット
59は軸受58a、58bによって、スプロケット57、61は軸受
56a、56bによって、カウンタウエイト65a、65bに固定し
ている。スプロケット57、61はカウンタウエイト65a、6
5bの前面側に設置され、スプロケット55、59はカウンタ
ウエイト65a、65bの後面側に設置している。
ベース66の上面には昇降体40を吊下げるためのロープ
47a、47bとの連結部69a、69bを設けている。この連結部
69a、69bはロープ47a、47bの端部を固定するもので、公
知のようにピンク70a、70bを介して固定している。
駆動装置50に固定したロープ47aはシーブ48a、48bを
経由してキャリッジ40の上面の一端に固定されている。
ロープ47bはシーブ49a、49bを経由してキャリッジ40の
上面の他端に固定されている。シーブ48a、48b、49a、4
9bは上フレーム35の両側面に設置している。
ローブ47a、47bの長さは、キャリッジ40が最下位に位
置するとき駆動装置50が該駆動装置50の昇降範囲の最上
位に位置し、昇降体40が最上位に位置するとき駆動装置
50が該駆動装置50の昇降範囲の最下位に位置するよう
に、定める。
駆動装置50の高さは、立体格納棚の最上位及び最下位
の棚の高さよりも小さく設ける。
角形の柱34bの駆動装置50側の面には駆動装置50の昇
降のためのガイドレール73a、73bを移載装置43の移載方
向Aに突出させて設けている。一体となったカウンタウ
エイト65a、65bの後面の上下左右の4ヶ所には摺動体75
を固定したブラケット77を設置している。駆動体75は凹
状であり、その凹部にガイドレール73a、73bが入る。
80はモータへの給電線であり、一端を駆動装置50から
吊下げたブラケット83に、他端を柱34aから水平に突出
させたブラケット84に固定している。ブラケット84の位
置は駆動装置50の昇降範囲の中間よりも若干上方であ
る。
かかる構成において、モータ51を駆動すればスプロケ
ット57が回転するので、駆動装置50はチェン90に対して
昇降する。駆動装置50が昇降すれば、キャリッジ40は逆
方向に昇降する。即ち、駆動装置50が上昇すればキャリ
ッジ40は下降し、駆動装置50が下降すればキャリッジ40
は上昇する。
キャリッジ40には公知のように昇降方向の位置を検出
する検出器(図示せず)を備えている。制御装置39は前
記検出器によってキャリッジ40が目的位置まで移動する
とモータ51の運転を停止させる。モータ51の運転停止と
共にモータに内蔵のブレーキが作動し、駆動装置50の昇
降を停止させる。
以上から明らかなように駆動装置50はカウンタウエイ
トとなるので、スタッカクレーンを軽量にできると共
に、モータ51の容量を小さくできるものである。このた
め、カウンタウエイト付きであっても電力量を大きく低
減できる。
カウンタウエイトの重量WCは任意に定めることができ
るが、経験によれば、カウンタウエイトの重量WCは巻上
装置の重量よりも大きいので、従来の巻上装置の重量WC
分だけ軽量にできるものである。
一例を説明する。カウンタウエイトの重量WCは次式で
定める。
ここで、 WH:キャリッジ40(移載装置43を含む)の重量 WO:キャリッジ40に載せる荷の定格重量定格重量WOを1,
000kgとすると、キャリッジ40の重量は一般に約700kgで
ある。
(1)式によれば、カウンタウエイトの重量WCは1,200k
gとなる。一方、前記実施例の場合(カウンタウエイト
付きの場合)のモータ51及びスプロケット55、57、59、
61、63の合計の重量は約380kgである。このため、カウ
ンタウエイト65a、65b及びブラケット77の合計の重量は
約820kg(=1,200−380)となる。
従来の如く巻上装置を柱に固定した場合、ドラムの重
量は約80kgであるので、巻上装置の重量は約460kg(=3
80+80)である。
従って、上記駆動装置50の場合は巻上装置の約460kg
を不要にでき、大きく重量の軽減できるものである。
また、2つのロープ47a、47bの中間にチェン90を配置
しているので、2つのロープ47a、47bにほぼ均等に力が
作用し、駆動装置50の斜行を防止できる。
また、チェン90は移載装置43の移載方向における柱34
aの中間部に配置しているので、柱34aに対しねじりの作
用を防止できる。また、チェン90を突出した上部フレー
ム35、下部フレーム33に取付けることができるものであ
る。このため、チェン90を容易に強固に設置できるもの
である。
また、ロープ47a、47bで吊下げられたカウンタウエイ
ト65a、65bの下面にモータ51を設置しているので、駆動
装置50をロープ47a、47bで吊下げるのに好都合である。
モータ51をカウンタウエイト65a、65bの下面の位置で
移載装置の移載方向Aに並列に設け、スプロケット61、
63をカウンタウエイト65aの側面の外側に設けているの
で、駆動装置50の厚さ(走行体31の走行方向の厚さ)を
薄くでき、スタッカクレーン全体の走行方向の長さを短
くできるものである。同時に、駆動装置50の高さ、及び
奥行を所定寸法以下にすることができるものである。高
さは、対象とする立体格納棚の最下位の棚、及び最上位
の棚の高さよりも小さくすることが必要である。奥行は
対象とする荷の奥行方向の最大寸法よりも小さいことが
必要である。モータ51やモータ51の減速機の外径は大き
いので、側面に設けるよりも、カウンタウエイト65a、6
5bの下面に設けた方が幅寸法を小さくできる。
上記実施例では、2つのカウンタウエイト65aと65bと
の間の空間65cにはチェン90のみが位置しているが、ス
プロケット55、57、59の先端の一部が前記空間に位置す
れば、スタッカクレーンの走行方向における駆動装置50
の厚さを薄くできるものである。もちろん、スプロケッ
ト61はスプロケット57と同軸に設ける。
2つのカウンタウエイト65a、65bを鋳物等で一体に設
け、チェン90の通過穴やスプロケットのため凹部を設け
るようにしてもよい。
また、ロープ47a、47bはチェンでもよい。
次に、駆動装置50の昇降手段について他の実施例を説
明する。
第13図、第14図の実施例について説明する。カウンタ
ウエイト65の前面の凹部に減速機付きモータ51を設置し
ている。スプロケット63、55、59はカウンタウエイト65
の一側面から水平方向に突出している。
第7図の実施例はスプロケット55を除いたものであ
る。チェン90の上端の固定点61はスプロケット57の垂直
な接線上に設けている。
第8図の実施例は、柱34aにラック101を設け、これに
ピニオンギヤ102を係合させている。ピニオンギヤ102は
昇降駆動装置50のモータ103で駆動される。ラック101は
チェンを柱34aに固定したもので良い。
第9図の実施例は、柱34aに沿ってねじ棒105を設け、
これに螺合するナット106を回転させて駆動装置50を昇
降させる。107はナット106を回転させるギヤである。
第10図の実施例を説明する。駆動装置50に、2つの回
転軸111、112を上下に水平に設けている。それぞれの軸
111、112にギヤ113、114、シーブ115、116、117、118を
設けている。2つのギヤ113と114の間には両者に噛合う
ギヤ119を設けている。上部フレーム35に固定したロー
プ120をシーブ118、116、117、115の順序で巻掛け、そ
して下部フレーム33に固定している。モータ51でギヤ11
9を回転させると、4つのシーブ115、116、117、118は
同方向に回転する。このため、駆動装置50は昇降でき
る。昇降の駆動力を大きくするためにはシーブの数を多
くすれば良い。
第11図の実施例は、キャリッジ40を吊下げるロープ47
a、47bを駆動装置50に設けたシーブ131に巻掛けた後、
駆動装置50の昇降範囲の上部に固定したものである。シ
ーブ131は駆動装置50に対して回転自在である。シーブ1
31はロープ47a、47bの数に対応して2枚である。これに
よれば、駆動装置50の昇降量H2を昇降体40の昇降量H1
半分にできる。
第12図の実施例は、ロープ47a、47bを小径にするた
め、キャリッジ40にシーブ133a、113bを設け、上部フレ
ーム34とシーブ133a、133bとの間のロープ47a、47bのロ
ープの本数を2本としている。駆動装置50にはロープ47
a、47bを支持するシーブ131、131を設けている。これに
よれば駆動装置50の昇降量H2と昇降体40の昇降量H1とを
同一にできる。この場合H2<H1としたければ、例えば、
シーブ131に巻掛けたロープを上部フレーム34に追加し
たシーブを経由して駆動装置50に固定する。
[発明の効果] 以上の如く本発明によれば、キャリッジを昇降させる
ための駆動手段をカウンタウエイトとしているので、モ
ータの容量を小さくできると共に全体の重量を大きく軽
減できるものである。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の一実施例のスタッカクレーンの正面
図、第2図は第1図の平面図、第3図は第1図の駆動装
置の正面図、第4図は第3図の左側面図、第5図は第3
図の平面図である。 第6図は本発明の一実施例の要部の構成図、第7図は本
発明の他の実施例の要部の構成図、第8図は本発明の他
の実施例の要部の構成図、第9図は本発明の他の実施例
の要部の構成図、第10図は本発明の他の実施例の要部の
構成図、第11図は本発明の他の実施例の要部の構成図、
第12図は本発明の他の実施例の要部の構成図である。 第13図は他の実施例の駆動装置の正面図、第14図は第13
図の右側面図である。 33……走行体、34a,34b……柱、40……キャリッジ、47
a,47b……ロープ、50……駆動装置、51……モータ、55,
57,59,61,63……スプロケット、63,90……チェン、65,6
5a,65b……カウンタウエイト
フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 FI 技術表示箇所 B66F 9/07 B66F 9/07 (56)参考文献 特開 昭51−31470(JP,A) 特開 昭51−10573(JP,A) 特開 昭59−203087(JP,A) 実開 昭53−5988(JP,U) 実開 平2−145279(JP,U) 特公 昭53−26740(JP,B2)

Claims (9)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】荷を載せることが可能で昇降可能なキャリ
    ッジと、 垂直方向に沿って配置して上下端を固定され、可撓性で
    あって凹凸を有する基準部材と、 該基準部材に噛合った歯付きの回転体と、該歯付きの回
    転体と前記基準部材の少なくとも一方の固定端との間の
    該基準部材に系合して前記歯付き回転体への該基準部材
    の接触角を大きくするための第2の回転体と、前記歯付
    きの回転体を回転させるモータと、からなる駆動装置
    と、 前記キャリッジと前記駆動装置とを上方からそれぞれ連
    結した可撓性の部材であって、上部から移動自在に吊下
    げた連結部材と、 前記駆動装置の昇降空間の上方から該駆動装置を吊下げ
    る前記連結部材は実質的に2本であり、上方から見たと
    き、前記2本の連結部材を結ぶ線に対して前記2本の連
    結部材のそれぞれに直交する2本の線の範囲内に、前記
    基準部材を設置していること、を特徴とする昇降装置。
  2. 【請求項2】請求項1記載の昇降装置において、上方か
    ら見たとき、前記2つの連結部材と前記基準部材とを実
    質的に2等辺三角形の配置としたこと、を特徴とする昇
    降装置。
  3. 【請求項3】荷を載せることが可能で昇降可能なキャリ
    ッジと、 垂直方向に沿って配置して上下端を固定され、可撓性で
    あって凹凸を有する基準部材と、 該基準部材に噛合った歯付きの回転体と、該歯付きの回
    転体と前記基準部材の少なくとも一方の固定端との間の
    該基準部材に系合して前記歯付き回転体への該基準部材
    の接触角を大きくするための第2の回転体と、前記歯付
    きの回転体を回転させるモータと、からなる駆動装置
    と、 前記キャリッジと前記駆動装置とを上方からそれぞれ連
    結した可撓性の部材であって、上部から移動自在に吊下
    げた連結部材と、 前記駆動装置はカウンタウエイトを備え、該カウンタウ
    エイトに前記連結部材から吊下げられて おり、該カウンタウエイトに前記歯付きの回転体、前記
    第2の回転体、及び前記モータを取付け、 前記カウンタウエイトは実質的に六面体であって、該六
    面体の垂直な面の一つである第1の面に前記歯付き部材
    を回転自在に支持する軸受を設置しており、第1の面に
    対向する垂直な第2の面に前記第2の回転体を設置して
    いること、を特徴とする昇降装置。
  4. 【請求項4】請求項3記載の昇降装置において、前記カ
    ウンタウエイトには前記第1の面と第2の面との間を貫
    通する空間を設けており、前記基準部材は前記空間を貫
    通して前記歯付き回転体と前記第2の回転体に掛けたこ
    と、を特徴とする昇降装置。
  5. 【請求項5】請求項3記載の昇降装置において、前記モ
    ータは前記カウンタウエイトの下面に設置しているこ
    と、を特徴とする昇降装置。
  6. 【請求項6】請求項5記載の昇降装置において、前記モ
    ータは減速機付きであり、該減速機付きモータの軸心を
    前記歯付き回転体の軸心と平行に設けており、前記減速
    機付きモータの出力軸に設けた第2の歯付き回転体と前
    記歯付き回転体の回転軸に固定した第3の歯付き回転体
    とを凹凸を有する可撓性の伝動部材でエンドレス状に連
    結したこと、を特徴とする昇降装置。
  7. 【請求項7】荷を載せることが可能で昇降可能なキャリ
    ッジと、 垂直方向に沿って配置して上下端を固定され、可撓性で
    あって凹凸を有する基準部材と、 該基準部材に噛合った歯付きの回転体と、該歯付きの回
    転体と前記基準部材の少なくとも一方の固定端との間の
    該基準部材に系合して前記歯付き回転体への該基準部材
    の接触角を大きくするための第2の回転体と、前記歯付
    きの回転体を回転させるモータと、少なくとも前記第2
    の回転体及び前記モータとを取付けるためのフレーム
    と、からなる駆動装置と、 前記キャリッジと前記駆動装置の前記フレームとを上方
    からそれぞれ連結した可撓性の部材であって、上部から
    移動自在に吊下げた連結部材と、 前記モータは減速機付きであり、該減速機付きモータの
    軸心を前記歯付き回転体の軸心と平行に向けて前記フレ
    ームの下面に設置し、前記歯付き回転体を前記フレーム
    に取付けており、前記減速機付きモータの出力軸に設け
    た第2の歯付き回転体と前記歯付き回転体の回転軸に固
    定した第3の歯付き回転体とを凹凸を有する可撓性の伝
    動部材でエンドレス状に連結したこと、を特徴とする昇
    降装置。
  8. 【請求項8】請求項7記載の昇降装置において、前記フ
    レームは実質的に六面体であって、該六面体の垂直な面
    の一つである第1の面に前記歯付き部材を回転自在に支
    持する軸受を設置しており、第1の面に対向する垂直な
    第2の面に前記第2の回転体を設置していること、を特
    徴とする昇降装置。
  9. 【請求項9】水平方向に走行する走行体と、 該走行体に垂直に向けて設置した柱と、 荷を載せることが可能で前記柱に沿って昇降可能なキャ
    リッジと、 該キャリッジに設置されており、前記走行体の走行方向
    に対して垂直方向の水平方向に荷を搬送するための移載
    装置と、 前記柱に沿って配置して上下端を固定され、可撓性であ
    って凹凸を有する基準部材と、 該基準部材に噛合った歯付きの回転体と、該歯付きの回
    転体と前記基準部材の少なくとも一方の固定端との間の
    該基準部材に系合して前記歯付き回転体への該基準部材
    の接触角を大きくするための第2の回転体と、前記歯付
    きの回転体を回転させるモータと、からなる駆動装置
    と、 前記キャリッジと前記駆動装置とを上方からそれぞれ連
    結した可撓性の部材であって、前記柱の上部から移動自
    在に吊下げた連結部材と、 前記柱を中心として前記走行体の走行方向の一方側に前
    記キャリッジを設け、他方側に前記駆動装置を設けてお
    り、 前記基準部材は前記柱よりも前記駆動装置側において、
    前記移載装置による移載方向における前記柱の幅内に設
    置しており、 前記柱の上部から前記駆動装置を吊下げる前記連結部材
    は実質的に2本であり、上方から見たとき、前記基準部
    材を中心として前記移載装置による移載方向の両側に前
    記連結部材を配置していること、 を特徴とするスタッカクレーン。
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