JP3818245B2

JP3818245B2 - 走行台車

Info

Publication number: JP3818245B2
Application number: JP2002251206A
Authority: JP
Inventors: 裕司今村
Original assignee: Murata Machinery Ltd
Current assignee: Murata Machinery Ltd
Priority date: 2002-08-29
Filing date: 2002-08-29
Publication date: 2006-09-06
Anticipated expiration: 2022-08-29
Also published as: JP2004091064A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、自動倉庫に適用される搬送装置に関し、特に、搬送装置に備える走行台車の構成に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、スタッカクレーン等の搬送装置において、搬送装置を支持すると共に走行させるための車輪の支持構成は、搬送装置の走行台車に左右一対の支持部材を配置し、各支持部材に軸受けを支持させて、該軸受けに車輪の車軸を支持させるようにしている。
そして、メンテナンスにより車輪を走行台車から取り外す場合には、車輪と車軸とを固定している固定具を外し、車軸を軸受けより抜き取り、一対の支持部材の間から取り出していた。メンテナンス後に車軸を取付ける際には、一対の支持部材の間に車輪を配置すると共に、車軸を軸受けに挿入し、車輪に車軸を挿通し、他方の軸受けに車軸を支持させて、車軸に車輪を固定具により固定して、行うようにしていた。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
前記従来の技術では、車輪に車軸を挿通して固定する作業は、一対の支持部材間の狭い空間内で行われるようになっており、作業が困難なものとなっていた。そこで本発明は、車輪のメンテナンス性を向上させることのできる走行台車を提供する。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
本発明の解決しようとする課題は以上の如くであり、次に該課題を解決するための手段を説明する。
即ち、請求項１においては、左右に配置する一対のフレームと、車輪と、車輪の車軸を支持する左右一対の軸受と、各フレームに形成された取付孔に取付けられて軸受を支持する左右の軸受支持部材と、を有する走行台車であって、
少なくとも一方の取付孔の直径が車輪の直径より大きく形成され、該取付孔に取付けられる軸受支持部材と車輪と車軸とを、車輪に車軸を固定したまま一体的に、他方の軸受支持部材に挿脱可能としたものである。
【０００５】
請求項２においては、車輪の駆動手段の出力軸を車軸とし、駆動手段をトルクアームを介してフレームに取り付け、
駆動手段とトルクアームと駆動手段側の軸受および軸受支持部材と車軸および車輪とを、一体的にフレームから着脱可能としたものである。
【０００６】
請求項３においては、各軸受支持部材は突出部を備え、突出部に軸受が配置され、各突出部が車輪側になるようにフレームに固定されるものである。
【０００７】
【発明の実施の形態】
まず、図１、図２を用いて、搬送装置の一実施例であるスタッカクレーン１について説明する。
以下において、スタッカクレーン１の走行方向を前後方向とし、該走行方向と水平面内で直交する方向を左右方向とする。
【０００８】
図１に示すように、スタッカクレーン１は、床上を走行する走行台車２と、走行台車２に立設するマスト３と、マスト３に沿って昇降する昇降台４とを備えており、昇降台４には物品１２を移載する移載装置５が設けられている。
マスト３は、走行台車２の上部で走行方向の前後一側に設けられており、他側には、梯子６が設けられている。マスト３および梯子６は、下端部では走行台車２にそれぞれ固設され、上端部では、マスト３と梯子６との間を橋架する左右一対の橋架フレーム７・７に固設される。そして、梯子６と橋架フレーム７・７とで、昇降台４の昇降するマスト３を補強して、スタッカクレーン１の剛性を高めている。
【０００９】
図２に示すように、スタッカクレーン１は、自動倉庫５０に備えられる搬送装置とされている。該自動倉庫５０には、床面上にスタッカクレーン１の走行経路としてレール８が固設されると共に、該走行経路の両側に、多数の物品載置台を前後および上下に備えたラック５１・５１が配置される。
走行台車２には、レール８の上面を走行面とする車輪９・９が備えられている。そして、該車輪９・９の回転駆動により、レール８に沿ってスタッカクレーン１が走行する。
また、走行台車２には、レール８の両側面をガイド面とするガイドローラ１１・１１（図５に図示）が、前後に一対ずつ備えられている。そして、ガイドローラ１１・１１・・・をレール８の両側に当接させて、車輪９・９がレール８から脱落しないようにしている。
加えて、自動倉庫５０の天井側より下方に向けて、レール８と平行となるガイドレール５２が吊設されると共に、マスト３と梯子６との上端部にそれぞれ、ガイドレールの両側より当接する一対のガイドローラ５３・５３が、それぞれ回動自在に設けられている。そして、スタッカクレーン１が、床面側と天井側との上下両側から支持されるようにしている。
【００１０】
移載装置５は、スカラーアーム式のロボットハンドで構成され、物品１２を載置するハンド１３と、第一アーム１４、第二アーム１５とを備えている。ハンド１３およびアーム１４・１５は、同一の駆動源より減速機やベルト等を介して接続され、ハンド１３の向きを固定したまま昇降台４に対して進退移動可能である。
昇降台４には、移載装置５の旋回手段として、左右回動可能な揺動アーム１６が設けられている。移載装置５は該揺動アーム１６に支持されている。
そして、揺動アーム１６を左右に回動させて、スタッカクレーン１の走行経路の側方に配置されるラック５１との間で、移載装置５が物品１２の移載が可能となっている。
【００１１】
次に、図３から図６を用いて、走行台車２の構成について説明する。
図５、図６に示すように、走行台車２の左右には、板材で形成される一対のフレーム１７・１７が平行に配置されている。フレーム１７・１７間は、両端部にネジ溝が形成された円柱状の連結部材１８・１８・・・により連結され、連結部材１８はフレーム１７にボルトにより固定される。
【００１２】
図５に示すように、走行台車２の下部には、左右一対の前記ガイドローラ１１・１１が前後に配置されている。ガイドローラ１１は鉛直方向の車軸１１ａに回動自在に支持されており、該車軸１１ａはフレーム１７の内面に立設した支持台１９に固設されている。
また、図３、図４に示すように、左右のフレーム１７・１７において、ガイドローラ１１および車軸１１ａの側方部位が打ち抜かれており、ガイドローラ１１の交換やメンテナンスが容易となっている。
【００１３】
図３、図６に示すように、走行台車２には、左右の一側に車輪９・９を回転駆動させる走行駆動ユニット３０・３０が配置されている。また、図４、図６に示すように、走行台車２の前記他側には、昇降台４を昇降駆動させる昇降駆動ユニット４０が配置されている。
走行駆動ユニット３０は走行台車２の前後に配置されており、詳しい構成は後述するが、各走行駆動ユニット３０は、一つの車輪９と該車輪９の駆動手段２０とを備えている。駆動手段２０は、駆動モータ２０ａとハイポイドギヤ式減速機２０ｂとを連結した構成である。そして、前後の駆動手段２０・２０は同期して駆動するように制御される。
【００１４】
図５に示すように、各車輪９は左右方向でフレーム１７・１７間の中央に配置されている。車輪９が固設される車軸２１は、駆動手段２０の出力軸（ハイポイドギヤ式減速機２０ｂの出力軸）となっており、車輪９の左右で軸受２２Ａ・２２Ｍにより回動自在に支持されている。軸受２２Ａ・２２Ｍはそれぞれ、フレーム１７に取付けられる軸受支持部材２３Ａ・２３Ｍに支持される。
ここで、左右の軸受２２Ａ・２２Ｍと、左右の軸受支持部材２３Ａ・２３Ｍとは、それぞれ同一構成の部材であるが、説明の便宜上、駆動手段２０側に配置する部材をそれぞれ、軸受２２Ｍおよび軸受支持部材２３Ｍとする。
【００１５】
各フレーム１７の前後には、車軸２１を挿通すると共に、軸受支持部材２３Ａ・２３Ｍを取付けるための取付孔１７ａ・１７ａが形成されている。
取付孔１７ａの直径は、車輪９の直径（外径）よりも大きく形成されており、取付孔１７ａを通過させて車輪９を取り出すことが可能である。
【００１６】
取付孔１７ａ・１７ａにはそれぞれ、前記軸受支持部材２３Ａ・２３Ｍが取付けられている。軸受支持部材２３Ｍは、フレーム１７の内側（車輪９側）に配置される突出部２４と、フレーム１７の外側に配置される支持部２５とからなる。軸受支持部材２３Ａも同様である。
突出部２４は円筒状に形成され、突出部２４の外径は取付孔１７ａの直径よりも小さく形成されて、取付孔１７ａを挿通可能となっている。突出部２４の内径は、車軸２１と同じ大きさに形成されており、車軸２１の外周面と突出部２４の内周面との間に、前記軸受２２Ａ（２２Ｍ）が配置される。軸受２２Ａ（２２Ｍ）は、突出部２４の（車輪９側）先端に設けられている。
一方、支持部２５は車軸９方向で二段に形成され、内側に位置する一段目の外径は取付孔１７ａと同径で取付孔１７ａに挿入されている。また、外側に位置する二段目は略三角形状とされて取付孔１７ａよりも広くなっており、軸受支持部材２３Ａ・２３Ｍがフレーム１７の内側へ脱落することはない。そして、支持部２５が外側よりフレーム１７にボルトにより固定されて、軸受支持部材２３Ａ・２３Ｍがフレーム１７に対して着脱可能となっている。
【００１７】
図６に示すように、軸受２２Ａ・２２Ｍは、軸受支持部材２３Ａ・２３Ｍに備える突出部２４・２４の先端に配置され、両軸受支持部材２３Ａ・２３Ｍは、突出部２４・２４の先端が対向するように、フレーム１７・１７に固定されている。
車輪９と軸受２２Ａ・２２Ｍとの間で、車軸２１にはスタッカクレーン１の全重量により、該車軸２１を曲げる向きの力が作用するが、該力は車輪９と軸受２２Ａ・２２Ｍとの距離が短いほど小さなものとなる。
このため、車軸２１を支持する軸受２２Ａ・２２Ｍを、フレーム１７・１７の間隔よりも接近させて配置することで、離間させた場合に比して、外径の細い車軸を用いることができる。したがって、車軸が取り付けられる減速機を小型化することができ、スタッカクレーン１のコンパクト化や重量軽減が実現されている。
【００１８】
突出部２４の先端は、軸受２２Ａ（２２Ｍ）よりも車輪９側に突出すると共に、車軸２１が通過可能な孔を形成しながら内径が狭くなるようにして、軸受支持部材２３Ａ・２３Ｍに支持される軸受２２Ａ・２２Ｍの車輪９側への移動が制止されている。また、支持部２５の外側から突出部２４の先端側へ向けて、突出部２４の内周面に摺接する軸受固定具２６が挿入される。そして、軸受固定具２６の先端面（車輪９側端面）により、軸受２２Ａ（２２Ｍ）の反車輪９側への移動が制止され、軸受支持部材２３Ａ・２３Ｍの突出部２４の先端位置で固設される。
【００１９】
ここで、車軸２１について記載する。
車軸２１は、自由端側から、車輪９が取り付けられる内軸２７と、内軸２７に隣接し、内軸２７より大きい直径の第一外軸２８と、第一外軸２８に隣接し、内軸２７と同径で駆動手段３０のハイポイドギヤ式減速機２０ｂに取り付けられる第二外軸２９とが形成されている。内軸２７より第一外軸２８の直径を大きくすることで、車輪９の第一外軸２８側の移動を規制することができる。
このため、車軸９を第一外軸２８に当接させた状態で、不図示の固定具により車軸２１に固定することで、車輪９を車軸２１に容易かつ正確に位置決めすることができ、車輪９に関するメンテナンス作業を容易にすることができる。また、内軸２７と第二外軸２９の直径を同じにすることで、軸受２２Ａと軸受２２Ｍとにかかる力を等しくすることができる。また、第一外軸２８の直径を第二外軸２９より大きくすることで、軸受２２Ｍが第一外軸２８側への位置決めを容易かつ正確に行うことができる。また、軸受２２Ａ・２２Ｍは、車軸２１に対して嵌合されているが、強い力を加えれば車軸２１に沿って移動するようになされている。
【００２０】
上記のように、車軸２１に、車輪９が固着されると共に、軸受２２Ｍが嵌合され、この軸受２２Ｍは軸受支持部材２３Ｍに取り付けられているので、軸受支持部材２３Ｍと軸受２２Ｍと車軸２１と車輪９とは一体となったユニットとして取り扱うことができる。
このため、フレーム１７と軸受支持部材２３Ｍとの固定を解除し（軸受支持部材２３Ｍのボルトを外し）、車軸２１を、軸受支持部材２３Ｍがフレーム１７から外れる方向に強い力で引き抜くことで、車軸２１が軸受２２Ａから外れ、車輪９が取付孔１７ａを通過して、軸受支持部材２３Ｍと軸受２２Ｍと車軸２１と車輪９とを、走行台車２本体から一体的に取り外すことができる。また、軸受支持部材２３Ｍと軸受２２Ｍと車軸２１と車輪９とを一体的に走行台車２に取り付けることができる。
したがって、取付孔１７ａの直径が車輪９の直径よりも小さな場合に比し、一対のフレーム１７・１７間の狭い空間内で車軸２１から不図示の固定具を外して車輪９を取り外す、または、フレーム１７・１７の間に車輪９を配置して、車軸２１に車輪９を固定具により固定する必要がなく、走行台車２のメンテナンス作業が容易である。
なお、以上において走行台車２の本体とは、走行台車２より、軸受支持部材２３Ｍ等の走行台車２の構成部材を除いた部分を指している。つまり、走行台車２は、走行台車２の一部（走行台車２の構成部材からなる一部）と、走行台車２の本体とから構成されるものとしている。以下においても、走行台車２の本体を、同様の意味で用いるものとする。
【００２１】
なお、本実施例では、走行台車２の左右の取付孔１７ａ・１７ａを同一の直径で形成して、両取付孔１７ａ・１７ａの双方が、車輪９の直径よりも大きなものとなっているが、少なくとも駆動手段２０側の取付孔１７ａの直径が、車輪９の直径よりも大きな構成であればよい。
【００２２】
図３、図６を用いて、前記走行駆動ユニット３０の構成について説明する。
走行駆動ユニット３０は、車輪９の駆動手段２０と、駆動手段２０の出力軸となる車軸２１と、軸受２２Ｍと、軸受支持部材２３Ｍと、車輪９とを備えている。
車軸２１と軸受２２Ｍと軸受支持部材２３Ｍと車輪９とは、前述したように一体のユニットとなっており、車軸２１と走行駆動手段２０とも固定具により固定されており一体構成である。つまり、走行駆動ユニット３０は、軸受支持部材２３Ｍと、軸受２２Ａおよび軸受支持部材２３Ａとを介して、走行台車２本体に支持される構成である。
【００２３】
また、走行駆動ユニット３０には、走行台車２本体に対する回り止め防止手段として、フレーム１７と駆動手段２０とを連結するトルクアーム３１が備えられている。
図３に示すように、トルクアーム３１は側面視Ｙ字状に形成されており、該Ｙ字を横倒しにしたような位置で、走行台車２に配置されている。
該トルクアーム３１の分岐側（二股側）の両端部３１ａ・３１ａは、車軸２１の上下でボルトにより減速機２０ｂに固定されている。また、トルクアーム３１の非分岐側の端部３１ｂにはボス３２が内部に嵌め込まれており、該ボス３２は、外側に突出するようにフレーム１７の外側面に立設されている円柱部材３３に遊嵌されるようになっている。トルクアーム３１を介して駆動手段２０をフレーム１７に取り付けることで、軸受支持部材２３Ｍ、取付孔１７ａ等の製作誤差をあまり気にせずに、走行駆動ユニット３０をフレーム１７に取り付けることができると共に、フレーム１７からトルクアーム３１ごと駆動手段２０を挿脱自在にしている。
そして、トルクアーム３１により、車軸２１回りに回動しうる走行駆動ユニット３０が、走行台車２本体に回り止めされるようになっている。
【００２４】
以上において、駆動手段２０と、車軸２１と、軸受２２Ｍと、軸受支持部材２３Ｍと、車輪９と、トルクアーム３１とが一体的となって、走行駆動ユニット３０が構成されている。そして、トルクアーム３１とフレームとは係合していても相互に固定はされておらず、走行駆動ユニット３０と走行台車２本体との固定は、軸受支持部材２３Ｍとフレーム１７との間の固定のみである。
このため、軸受支持部材２３Ｍとフレーム１７との固定を解除するだけで、走行駆動ユニット３０である駆動手段２０と車軸２１と軸受２２Ｍと軸受支持部材２３Ｍと車輪９とトルクアーム３１とを、一体的に走行台車２本体より取り外すことができる。また、走行駆動ユニット３０を一体的にフレーム１７（走行台車２本体）に取り付けることができる。したがって、走行駆動系のメンテナンスを行う際に、フレーム１７等の走行駆動に直接関わりのない部材を取り外す必要がなく、走行台車２のメンテナンス性が優れたものとなっている。
【００２５】
図４、図６を用いて、前記昇降駆動ユニット４０について説明する。
昇降駆動ユニット４０は、昇降台４を駆動させるためのベルト５４（図１に図示）が巻回されるプーリ３４と、該プーリ３４を駆動させる駆動手段３５とを備えている。駆動手段３５は、駆動モータ３５ａとハイポイドギヤ式減速機３５ｂとを連結した構成である。
また、プーリ３４は、駆動手段３５の出力軸３６に固設されている。該出力軸３６は軸受３７・３７に軸支され、該軸受３７・３７はそれぞれ、フレーム１７に形成される取付孔１７ｂ・１７ｂに取付けられる軸受支持部材３８・３８に支持されている。
また、昇降駆動ユニット４０は、フレーム１７と昇降駆動手段３５とがトルクアーム３９により連結されて、フレーム１７に支持されるようになっている。
【００２６】
【発明の効果】
請求項１記載の如く、左右に配置する一対のフレームと、車輪と、車輪の車軸を支持する左右一対の軸受と、各フレームに形成された取付孔に取付けられて軸受を支持する左右の軸受支持部材と、を有する走行台車であって、
少なくとも一方の取付孔の直径が車輪の直径より大きく形成され、該取付孔に取付けられる軸受支持部材と車輪と車軸とを、車輪に車軸を固定したまま一体的に、他方の軸受支持部材に挿脱可能としたので、
車輪や車軸を走行台車に取り付けまたは取り外しする場合に、軸受支持部材と車輪と車軸とを一体としてフレームに取り付けまたは取り外しすることができる。このため、取付孔の直径が車輪の直径よりも小さな場合のように、一対のフレーム間に車輪が配設されている状態で車輪と車軸との固定を解除した上で引き抜く、または、一対のフレームの間に車輪を配設して車輪に車軸を挿通させて車輪と車軸とを固定する必要がなく、メンテナンス作業が容易となる。
【００２７】
請求項２記載の如く、車輪の駆動手段の出力軸を車軸とし、駆動手段をトルクアームを介してフレームに取り付け、
駆動手段とトルクアームと駆動手段側の軸受および軸受支持部材と車軸および車輪とを、一体的にフレームから着脱可能としたので、
軸受支持部材とフレームとの固定を解除するだけで、駆動手段と車軸と軸受と軸受支持部材とトルクアームとを一体的に走行台車本体より取り外すことができる。したがって、走行台車のメンテナンス性が優れたものとなっている。
【００２８】
請求項３記載の如く、各軸受支持部材は突出部を備え、突出部に軸受が配置され、各突出部が車輪側になるようにフレームに固定されるので、
車軸を支持する一対の軸受を、フレームの間隔よりも接近させて配置することで、離間させた場合に比して、外径の細い車軸を用いることができる。したがって、駆動手段に設けられる減速機を、例えば小型のものを使用することができ、スタッカクレーンのコンパクト化や重量軽減が実現されている。
【図面の簡単な説明】
【図１】スタッカクレーン１の側面図である。
【図２】スタッカクレーン１の正面図である。
【図３】走行台車２の左側面図である。
【図４】走行台車２の右側面図である。
【図５】図４のＡ−Ａ断面図である。
【図６】図４のＢ−Ｂ断面図である。
【符号の説明】
１スタッカクレーン
２走行台車
９車輪
１７フレーム
１７ａ取付孔
２１車軸
２２Ａ・２２Ｍ軸受
２３Ａ・２３Ｍ軸受支持部材
２４突出部
２０駆動手段
３１トルクアーム

Claims

左右に配置する一対のフレームと、車輪と、車輪の車軸を支持する左右一対の軸受と、各フレームに形成された取付孔に取付けられて軸受を支持する左右の軸受支持部材と、を有する走行台車であって、
少なくとも一方の取付孔の直径が車輪の直径より大きく形成され、該取付孔に取付けられる軸受支持部材と車輪と車軸とを、車輪に車軸を固定したまま一体的に、他方の軸受支持部材に挿脱自在とした、ことを特徴とする走行台車。
車輪の駆動手段の出力軸を車軸とし、駆動手段をトルクアームを介してフレームに取り付け、
駆動手段とトルクアームと駆動手段側の軸受および軸受支持部材と車軸および車輪とを、一体的にフレームから着脱可能とした、ことを特徴とする請求項１に記載の走行台車。
各軸受支持部材は突出部を備え、突出部に軸受が配置され、各突出部が車輪側になるようにフレームに固定される、ことを特徴とする請求項１または請求項２に記載の走行台車。