JP3904122B2

JP3904122B2 - Distribution warehouse transport equipment

Info

Publication number: JP3904122B2
Application number: JP27751297A
Authority: JP
Inventors: 輝夫野中
Original assignee: 石川島播磨重工業株式会社
Priority date: 1997-10-09
Filing date: 1997-10-09
Publication date: 2007-04-11
Anticipated expiration: 2017-10-09
Also published as: JPH11116010A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明はラックに荷物を積み込みまたは積み下ろしする物流倉庫の搬送装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
両側に高いラックが立ち並び、その間をクレーンが横行しラックの目的の位置に荷物を乗せ、またはそのラックから荷物を取り出す物流倉庫が普及している。図１５〜図１６はこのような物流倉庫の一例を示す。図１６は図１５のＺ−Ｚ断面図である。図１５において、床より天井まで設けられたラック１が両側に並ぶ間を物流クレーン２が走行する。ラック１はラック柱３と荷物１３を支持する荷受け材４よりなる。図１６に示すように、物流クレーン２は、走行車輪５を有したサドル６の前後に２本の支柱７を設け上端を上部ローラ８を天井側に有する横材９で接合した枠組み構造よりなり、倉庫床に設けられたレール１０上を走行サドル６に設けられた走行駆動装置１１により走行する。ラック１方向への倒れは倉庫天井に設けられた上部レール１２に上部ローラ８がガイドされることにより防止される。支柱７間には荷物１３をラック１に積み下ろしするフォーク１４を設けたケージ１５がワイヤ１６でワイヤドラム１７により昇降する。物流クレーン２の制御は走行サドル６の先端に設けられた制御装置１８により行われ、この制御装置１８の前面に設けられた光伝送装置１９により地上制御盤２０と信号の伝送を行なう。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
上述した物流クレーン２は次のような問題があった。
（１）クレーンが倉庫内を走行する構造のため、全ての機器がクレーンに取付けられ、さらに走行方向のクレーンの揺れを少くするため、クレーン本体が重く大きな構造となっている。
（２）走行部が重く、衝突の危険を考慮すると高速走行に限界がある。また走行レールが必要で、蛇行による走行車輪やレールの摩耗が発生する。
（３）クレーンの駆動装置や制御装置がクレーンに搭載されており、地上制御盤と光伝送装置により交信するため、リアルタイムの制御ができない。また制御ハードウエアとソフトウエア共、クレーン上と地上の２箇所に必要で、現地調整も両方とも必要になる。
（４）走行サドルが大きいため、荷物を出し入れする倉庫の前後に設けられる開口は走行サドルの両側に設けられる関係上、その開口が大きくなる。また荷物は走行サドルより上側に置かないと積込みや取り出しができないのでラックの最下段の高さが高くなる。これらにより倉庫内の荷物を置けない無駄なスペースが大きい。
【０００４】
本発明は従来技術のかかる問題点に鑑み案出されたもので、走行する構造を小さくすることにより高速運転を可能にし、倉庫内スペースの有効利用を図ることを目的とする。また制御装置は地上に設けリアルタイムの制御を行なうことを目的とする。
【０００５】
上記目的を達成するため、請求項１の発明は、ラックの全幅の長さを有しラックに沿って昇降する昇降フレームと、この昇降フレーム内をラックの幅方向に横行し荷物をラックの目的の位置に置き、または目的の位置の荷物を取り出す横行台車と、を備え、前記昇降フレームの両端部に接続され、さらに前記昇降フレームの両端の上方に設けられた滑車に掛けられた昇降ワイヤと、前記滑車を介して前記昇降フレームから延びている前記昇降ワイヤが接続されたカウンタウエイトと、該カウンタウエイトに接続され前記カウンタウエイトを下方に引っ張る第１ワイヤと、前記カウンタウエイトに接続され前記カウンタウエイトを上方に引っ張る第２ワイヤと、前記カウンタウエイトから下側シーブを介して延びている第１ワイヤと、前記カウンタウエイトから上側シーブを介して延びている第２ワイヤとが巻かれた単一のワイヤドラムと、をさらに備え、前記第１ワイヤと第２ワイヤは、前記単一のワイヤドラムに互いに逆方向に巻かれており、前記単一のワイヤドラムが一方の方向に回転駆動されると、第１ワイヤが該ワイヤドラムに巻き取られ第２ワイヤが該ワイヤドラムから巻き出され、該ワイヤドラムが他方の方向に回転駆動されると、第２ワイヤが該ワイヤドラムに巻き取られ第１ワイヤが該ワイヤドラムから巻き出される。
【０００６】
荷物を積んだ横行台車のみが昇降フレーム内を横行するので、横行する部材は小さくなり高速運転が可能になる。また従来のように走行サドルがないので倉庫内のスペースの有効利用率が向上する。また制御装置を地上に設けることができるのでリアルタイムの制御が可能になる。
【０００８】
昇降フレームを昇降するワイヤの中間にカウンタウエイトを設けることにより昇降装置の駆動力を大幅に少くすることができる。
【００１０】
カウンタウエイトを上下両方に引っ張ることにより昇降フレームの上下方向の振れの発生を防止する。また１つのワイヤドラムに第１ワイヤと第２ワイヤを互いに逆方向に巻き、回転することにより引き下げと引き上げを同時に１つのワイヤドラムで行なうことができる。
【００１１】
請求項２の発明は、前記昇降フレームは前記横行台車位置の撓み計測装置を有し、計測された撓み量に基づく撓み補正量を算出し、この撓み補正量に応じて昇降フレームの巻上げ、巻下げ量が調整される。
【００１２】
昇降フレームはラックの全幅の長さがあるため荷物を積んだ横行台車が移動すると撓み、撓み量は横行台車の移動位置により変わってくる。このため撓み計測装置で上下方向の撓みを計測しこれに基づく補正量を巻上げ、巻下げ量に加算または減算して正確な位置に横行台車を昇降する。
【００１３】
請求項３の発明は、前記撓み補正量には前記横行台車が荷物をラックに積み込むまたはラックから取り出す際の荷物の変位も加算される。
【００１４】
台車より荷物をラックに乗せるとき、またはラックから取り出すとき昇降フレームの捩れなどにより荷物は下方へ変位する。この変位も考慮して巻上げ、巻下げの補正は行われる。
【００１５】
【発明の実施の形態】
以下本発明の好ましい実施形態について図面を参照して説明する。
図１は本実施形態の物流倉庫縦断面図であり、図２は図１のＵ−Ｕ断面図である。物流倉庫は外壁２１によって囲まれており、内部に床より天井まで、また幅は倉庫のほぼ全長にわたるラック２２が２面向かいあって並び、この間にこのラック２２の幅とほぼ同じ長さの昇降フレーム２３が設けられている。昇降フレーム２３には荷物３５を載せてラック２２の全幅にわたり横行する横行台車２４が設けられている。横行台車２４には荷物３５をラック２２に載せ、またはラック２２から荷物３５を取り出すフォーク２４ａが設けられている。昇降フレーム２３の上端部には横行台車２４をワイヤで横行させる横行駆動装置２５とフォーク２４ａをラック２２へ出し入れするフォーク駆動装置２６が設けられている。
【００１６】
昇降フレーム２３の両端はそれぞれワイヤ２７，２８で吊り下げられシーブを介してカウンタウエイト２９に接続されている。カウンタウエイト２９はワイヤとシーブを介してドラム３０に接続されており、ドラムは減速機、電動機、ブレーキよりなる昇降駆動装置３１により駆動され、昇降フレーム２３を巻上げ、巻下げする。倉庫前端のラック２２の最下段スペースは入出庫スペース３２になっており、床には倉庫の外側まで続くローラコンベア３３が設けられ、倉庫への荷物３５の出し入れが行われる。
【００１７】
次に本物流倉庫への荷物３５の入庫動作を説明する。荷物３５はローラコンベア３３により入出庫スペース３２に送られてくる。ローラコンベア３３上の荷物３５はラック２２の最下段スペースまで降下した昇降フレーム２３の横行台車２４上にフォーク２４ａにより搭載される。昇降フレーム２３と横行台車２４はラック２２の目的位置（番地）に向って昇降駆動装置３１により巻上られ、横行駆動装置２５により横行する。目的位置に横行台車２４が来ると、横行台車２４上のフォーク２４ａをフォーク駆動装置２６により荷物３５をラック２２に置く。なおフォーク駆動装置２６は昇降フレーム２３上に設置される場合は、ワイヤまたはチェーンにより引っ張ってフォーク２４ａを移動するが、昇降フレーム２３の長さが長くなるとワイヤやチェーンの伸びが大きくなるので、横行台車２４上に設置する。出庫の場合は上記の逆の手順によりラック２２内の荷物３５をローラコンベア３３上に取り出す。
【００１８】
次に各構造とその動作を説明する。
図３は昇降フレーム２３の構造図、図４は図３のＶ−Ｖ矢視図である。図５は横行台車２４の車輪４７とレール４２および台車浮き上がり防止材４６を示す。昇降フレーム２３は上部ビーム４１と下部ビーム４２、両者４１，４２を側面で結ぶ垂直補強材４３と上下面で結ぶ水平補強材４５、および両端面ですじかいに結ぶ端面補強材４４より構成される。上部ビーム４１は強度上の主メンバーでありアングルやチャンネル等の型鋼で構成される。下部ビーム４２はアングルやチャンネル等の型鋼で構成され、横行レールとして用いられ、さらにフォーク２４ａ出し入れ時の横行台車２４の横行車輪４７浮き上がり防止機能も有する。
【００１９】
横行台車２４は下部ビーム４２のレール上を横行車輪４７により横行する。横行台車２４の前後にはワイヤ４９が接続されドラム５０に互いに逆向きに巻き取られ、一方が巻き取られると他方が繰り出されることにより横行する。横行台車２４の前方または後方、またはその両方のワイヤ４９にはテンション用のバネ５１が設けられており、横行台車２４の左右の振れを押さえるためにワイヤ４９の張力を上げたとき、上部ビーム４１の変形等からくる異常な張力を押さえる働きをする。なおドラム５０は横行駆動装置２５により駆動される。ワイヤ４９はチェーンとしてもよく、この場合はドラム５０はスプロケットになる。横行台車２４の上面には荷物３５をラック２２に出し入れするフォーク２４ａが設けられ、上部ビーム４１上または横行台車２４内に設置された電動機により駆動される。フォーク２４ａは図４に破線で示すようにラック２２側に出入りする。
【００２０】
図５は荷物３５を積んだフォーク２４ａの出し入れによる横行台車２４の横行車輪４７の浮き上がり防止機構を示す。下部ビーム４２のアングルの上面は横行車輪４７のレールとなっており、この下面に平行にフラットバーよりなる浮き上がり防止材４６が横行台車２４に取付けられている。この浮き上がり防止材４６上面とレール下面の間隙ｔはフォーク２４ａ出し入れの際の浮き上がりガタになるので小さくするが、より間隙ｔを少くするために（Ｂ）に示すようにスペーサ４８を入れたり、（Ｃ）に示すようにコロ５２を入れてもよい。
【００２１】
次に、昇降フレーム２３の動作について説明する。図６は昇降フレーム２３を両端で吊り昇降する場合の昇降機構説明図、図７は昇降フレーム２３を両端と中央の３点で吊り昇降する場合の昇降機構説明図、図８は昇降フレーム２３を両端と中央２店の合計４点で吊り昇降する場合の昇降機構説明図であり、図９はカウンタウエイト２９の振れ防止のワイヤ掛け図である。図６において（Ｂ）は（Ａ）のＷ−Ｗ矢視図であり、図９において（Ｂ）は（Ａ）のドラム３０の詳細図である。図６を参照して、昇降フレーム２３は一端をワイヤ２７で吊られ、シーブ６１と２連シーブ６２を介してカウンタウエイト２９に接続されている。また他端はワイヤ２８に吊られ、２連シーブ６２を介してカウンタウエイト２９に接続されている。カウンタウエイト２９は昇降フレーム２３の全体の重量分を相殺するためのウエイトである。
【００２２】
カウンタウエイト２９の下部にはワイヤ６３が接続され、シーブ６４、６５を介してドラム３０で巻取り巻戻しされる。ドラム３０は減速機、電動機、ブレーキよりなる昇降駆動装置３１により駆動される。シーブ６４は昇降フレーム２３が最上部に上がったときカウンタウエイト２９は地上レベルまで下がるので、地上レベルより下げた位置で引っ張れるように設置されており、シーブ６５はドラム３０に対するワイヤ６３のフリートアングルを十分小さくするために設けられている。
【００２３】
通常は図６のワイヤ掛けで、昇降フレーム２３をカウンタウエイト２９より重くしてワイヤ６３に張力を掛けてカウンタウエイト２９の上下方向の振れを押さえるが、昇降フレーム２３とカウンタウエイト２９のバランスをより零に近づけて昇降駆動装置３１の容量を小さくする場合は図９に示すように、カウンタウエイト２９を上下両方向で引っ張り、カウンタウエイト２９の振れを押さえる。
【００２４】
なお、昇降フレーム２３が長大である場合や撓みを少なくしたい場合は、図７、図８に示すように中央に１本または２本吊りワイヤ２７ａ，２７ｂとシーブ６１ａ，６１ｂを設ける。この場合もワイヤ２７，２７ａ，２７ｂ，２８は全てカウンタウエイト２９に接続される。
【００２５】
図９において、図６で説明したカウンタウエイト２９下部に接続するワイヤ６３を第１ワイヤとする。図９ではカウンタウエイト２９の上部にさらに第２ワイヤ６６を接続しフリートアングルを小さくするシーブ６７を介してドラム３０に巻き付ける。ドラム３０には第１ワイヤ６３と第２ワイヤ６６とを互いに逆方向に巻き付け、トラム３０を回転することにより一方のワイヤを巻取り、他方のワイヤを巻戻すようにしている。これによりカウンタウエイト２９を常に上下から押さえた状態になり、上下の振れおよびカウンターウエイト２９が昇降フレーム２３より重い場合のカウンタウエイト２９の自由落下を防止し、昇降フレーム２３の上下振れを防止し安定した動作を行わせる。
【００２６】
次に昇降フレーム２３の昇降をガイドする昇降レール７１について説明する。図１０は昇降レール７１と昇降フレーム２３との取合いを示し、（Ｂ）は（Ａ）のＸ−Ｘ矢視図を示す。図１１は昇降レール７１の取付け位置を示す。昇降フレーム２３の昇降レール７１は、昇降フレーム２３が真っ直ぐに上下し、かつフォーク２４ａに荷物３５を積んで出し入れする際の昇降フレーム２３の傾き（捩れ）を押さえる目的で取付けられている。図１１に示すように、両ラック２２をラックビーム７５の位置で水平支持材７２で接続し、この水平支持材７２に直角に昇降レール７１を取り付ける。昇降レール７１はＩビーム、Ｈビーム、レールなどの型鋼が用いられ、水平支持材７２はアングルやＩビーム等の型鋼が用いられる。なお、フォーク２４ａはラックビーム７５の位置でのみ荷物３５の出し入れを行うので、水平支持材７２はこの位置にのみ設ければよい。
【００２７】
図１０に示すように、昇降フレーム２３の両端には昇降レール７１の昇降フレーム２３との対向面を転がる第１昇降ローラ７３と、昇降レール７１の腹板７１ａを両側から挟んで設けられた第２昇降ローラ７４とが取付けられている。第１ローラ７３は横行方向の移動を押さえ、第２ローラ７４はフォーク２４ａを出し入れする際の昇降フレーム２３の傾き（捩れ）を押さえる。
【００２８】
次に昇降フレーム２３の撓み検出装置と撓み補正方法について説明する。図１２は昇降フレーム撓み検出装置を示し、（Ｂ）は（Ａ）のＹ−Ｙ矢視図である。図１３は撓み検出用ワイヤ掛けを示す。昇降フレーム２３を荷物３５を積んだ横行台車２４が横行すると昇降フレーム２３が撓む。目的のラック２２の位置に横行台車２４を運ぶためにはこの撓み分補正して巻上げ巻下げしなければならない。
【００２９】
昇降フレーム２３の中央ａ点の位置は、ワイヤ８１と２つのシーブ８２，８３を介して接続された計測用ウエイト８６とシーブ８３に取付けられこの回転を検出するロータリエンコーダ８８により計測される。また昇降フレーム２３の端ｂ点の位置は、ワイヤ８４とシーブ８５を介して接続された計測用ウエイト８７とシーブ８５に取付けられこの回転を検出するロータリエンコーダ８９により計測される。両ロータリエンコーダ８８，８９のカウンタ値の差から中央ａ点の撓みが得られる。ａ点以外の任意の位置（横行台車２４の位置）の撓みは、ａ点の撓みをパラメータとして予め計算または実測によりルックアップ・テーブル等を作成しておき直ちに求めることができる。
【００３０】
昇降フレーム２３の撓みは上述の撓み以外にフォーク２４ａを出し入れする際の昇降フレーム２３の捩れによる撓みがあり、この捩れ撓みも上記装置でフォーク２４ａに荷物３５を乗せて出したときと、出さないときの差から求めることができ、同様にａ点の捩れ撓みをパラメータとして各位置の捩れ撓みの計算値または実測値を求めてルックアップテーブルにしておき、２つのルックアップ・テーブルから任意の位置の合成撓みを得ることができる。
【００３１】
実際の撓み補正の動きは、得られた合成撓み分、余分に上側の位置で停止させるものであるが、この撓み量が大きい場合は、フォーク２４ａの出し入れに応じて巻上げ巻下げを行うことにより、より正確な位置でフォーク２４ａの出し入れを行うことができる。図１４はフォーク２４ａ出し入れの撓み補正説明図である。フォーク２４ａの出し量により生じた撓みＡ−Ｂ＝Ｂ１，およびＡ−Ｃ＝Ｃ１の量を昇降ワイヤ２７，２８をＡ２点からＢ２点，Ｃ２点に巻上げて、Ｂ点，Ｃ点がＡ点と同じ位置で水平移動するようにする。
【００３２】
上記以外にフォーク２４ａ自身の撓みがあるが、この撓みについては、昇降駆動装置３１の電動機の電流値に基づき荷重計算して荷重を算出し、荷重値に応じた補正を行う。この補正は横行台車２４の横行位置には無関係である。
【００３３】
【発明の効果】
以上説明したように本発明は以下の効果を奏する。
（１）移動部分を軽量化でき、横行方向のクレーンの揺れ、横行エンドへの衝突の危険がないので、高速、高加減速での運転が可能となり、荷物出し入れのサイクルタイムを大幅に短縮できる。
（２）サイクルタイムが短く、精度の高い運転ができ、入出庫スペースを小さくでき、サドル部がないので従来これ以下にはラックスペースを設けられなかったが、床近くまでラックスペースを設けることができる。
（３）軽量化、短サイクルタイム、およびカウンタウエイトの効果により省エネルギの装置となる。
（４）昇降駆動装置を地上に設置するので、現地工事・調整が容易となる。
（５）制御装置を地上に設置し、さらに光伝送が不要になるので、リアルタイム処理が可能になり、地上でクレーンの正確な状態を把握でき、リアルタイム画像表示、在庫管理が可能になる。
（６）地上の１台の制御装置のみで、全ての制御を行うので、制御のハードウエア、ソフトウエアとも１組でよくコストダウンとなる。
（７）地上で１人のみで現地調整、デバックが可能となり、人件費のコストダウンを図れる。
（８）装置全体が軽量、小型化が可能となり、全体的に大幅なコストダウンが可能となる。
（９）危険物、冷凍用は倉庫の外から操作できるため、従来のような防爆仕様、冷凍仕様が不要となり、コストダウンが図れる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本実施形態の物流倉庫断面図である。
【図２】図１のＵ−Ｕ断面図である。
【図３】昇降フレームの構造図である。
【図４】図３のＶ−Ｖ矢視図である。
【図５】横行台車の車輪浮き上がり止めを示す図である。
【図６】昇降フレームを２点吊りした昇降機構説明図である。
【図７】昇降フレームを３点吊りした昇降機構説明図である。
【図８】昇降フレームを４点吊りした昇降機構説明図である。
【図９】カウンタウエイトの振れ防止ワイヤ掛け図である。
【図１０】昇降レールと昇降フレームとの取合を示す図である。
【図１１】昇降レールの取付け位置を示す図である。
【図１２】昇降フレーム撓み検出装置を示す図である。
【図１３】撓み検出用ワイヤ掛け図である。
【図１４】フォーク出し入れの撓み補正説明図である。
【図１５】従来の物流クレーンを示す図である。
【図１６】図１５のＺ−Ｚ断面図である。
【符号の説明】
２１外壁
２２ラック
２３昇降フレーム
２４横行台車
２４ａフォーク
２５横行駆動装置
２６フォーク駆動装置
２７，２７ａ，２７ｂ，２８ワイヤ
２９カウンタウエイト
３０ドラム
３１昇降駆動装置
３２入出庫スペース
３３ローラコンベア
３５荷物
４１上部ビーム
４２下部ビーム
４３垂直補強材
４４端面補強材
４５水平補強材
４６浮き上がり防止材
４７横行車輪
４８スペーサ
４９ワイヤ
５０ドラム
５１バネ
５２コロ
６１，６１ａ，６１ｂ，６２，６４，６５，６７シーブ
６３ワイヤ（第１ワイヤ）
６６第２ワイヤ
７１昇降レール
７１ａ腹板
７２水平支持材
７３第１昇降ローラ
７４第２昇降ローラ
７５ラックビーム
８１，８４ワイヤ
８２，８３，８５シーブ
８６，８７計測用ウエイト
８８，８９ロータリエンコーダ[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a transport device for a distribution warehouse that loads or unloads a load on a rack.
[0002]
[Prior art]
Distribution warehouses are widely used in which high racks are lined up on both sides and a crane traverses between the racks, and loads are loaded on the racks at desired positions, or loads are removed from the racks. 15 to 16 show an example of such a distribution warehouse. FIG. 16 is a ZZ cross-sectional view of FIG. In FIG. 15, the distribution crane 2 travels while the racks 1 provided from the floor to the ceiling are arranged on both sides. The rack 1 includes a load receiving material 4 that supports the rack pillar 3 and the load 13. As shown in FIG. 16, the logistics crane 2 has a framework structure in which two struts 7 are provided before and after a saddle 6 having traveling wheels 5, and upper ends are joined by a cross member 9 having an upper roller 8 on the ceiling side. The vehicle travels on the rail 10 provided on the warehouse floor by the travel drive device 11 provided on the travel saddle 6. The fall in the rack 1 direction is prevented by the upper roller 8 being guided by the upper rail 12 provided on the ceiling of the warehouse. A cage 15 provided with a fork 14 for loading and unloading the load 13 on the rack 1 is moved up and down by the wire drum 17 between the columns 7. The logistics crane 2 is controlled by a control device 18 provided at the tip of the traveling saddle 6, and signals are transmitted to the ground control panel 20 by an optical transmission device 19 provided at the front surface of the control device 18.
[0003]
[Problems to be solved by the invention]
The above-described logistics crane 2 has the following problems.
(1) Since the crane travels in the warehouse, all equipment is attached to the crane, and the crane body is heavy and large in order to reduce the crane swing in the traveling direction.
(2) The traveling part is heavy, and there is a limit to high-speed traveling considering the danger of collision. Also, a traveling rail is required, and wear of traveling wheels and rails due to meandering occurs.
(3) Since the crane drive and control device are mounted on the crane and communicate with the ground control panel and the optical transmission device, real-time control is not possible. Both control hardware and software are required on the crane and on the ground, and both on-site adjustments are also required.
(4) Since the traveling saddle is large, the openings provided before and after the warehouse for loading and unloading the luggage are provided on both sides of the traveling saddle, so that the opening becomes large. In addition, since the load cannot be loaded or taken out unless it is placed above the traveling saddle, the height of the lowest level of the rack increases. As a result, there is a lot of wasted space where luggage cannot be placed in the warehouse.
[0004]
The present invention has been devised in view of such problems of the prior art, and aims to enable high-speed operation by reducing the traveling structure and to effectively use the space in the warehouse. Further, the control device is provided on the ground for the purpose of performing real-time control.
[0005]
In order to achieve the above object, an invention according to claim 1 is directed to an elevating frame having a full width of the rack and elevating along the rack, and traversing the elevating frame in the width direction of the rack to load the load. A traversing carriage that is placed at the position of or for taking out a baggage at a target position, and is connected to both ends of the lifting frame, and further, a lifting wire hung on a pulley provided above both ends of the lifting frame; A counterweight connected to the lifting wire extending from the lifting frame via the pulley, a first wire connected to the counterweight and pulling the counterweight downward, and a counterweight connected to the counterweight. A second wire for pulling the weight upward; a first wire extending from the counterweight via a lower sheave; and the cowl A single wire drum wound with a second wire extending from the weight through an upper sheave, wherein the first wire and the second wire are opposite to each other on the single wire drum When the single wire drum is driven to rotate in one direction, the first wire is wound around the wire drum, the second wire is unwound from the wire drum, and the wire drum is When the second wire is rotated in the direction, the second wire is wound around the wire drum and the first wire is unwound from the wire drum.
[0006]
Since only the traversing cart loaded with luggage traverses the inside of the lifting frame, the traversing member becomes smaller and high speed operation becomes possible. Further, since there is no traveling saddle as in the prior art, the effective utilization rate of the space in the warehouse is improved. In addition, since the control device can be provided on the ground, real-time control is possible.
[0008]
By providing a counterweight in the middle of the wire that moves up and down the lifting frame, the driving force of the lifting device can be greatly reduced.
[0010]
By pulling the counterweight upward and downward, the vertical movement of the lifting frame is prevented. Further, the first wire and the second wire are wound around one wire drum in opposite directions and rotated, so that the lowering and lifting can be simultaneously performed by one wire drum.
[0011]
According to a second aspect of the present invention, the elevating frame has a deflection measuring device at the position of the traverse carriage, calculates a deflection correction amount based on the measured deflection amount, and winds and winds the lifting frame according to the deflection correction amount. The amount of lowering is adjusted.
[0012]
Since the lifting frame has the full width of the rack, it is bent when the traversing carriage loaded with the luggage moves, and the amount of deflection changes depending on the moving position of the traversing carriage. For this reason, the deflection measuring device measures the vertical deflection, hoisting the correction amount based on this, and adding or subtracting to the lowering amount, raises or lowers the traversing carriage to an accurate position.
[0013]
According to a third aspect of the present invention, the displacement of the load when the traversing cart loads or unloads the load on the rack is added to the deflection correction amount.
[0014]
When a load is placed on the rack from the carriage or taken out from the rack, the load is displaced downward due to twisting of the lifting frame. Taking this displacement into account, the winding and lowering are corrected.
[0015]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
FIG. 1 is a vertical cross-sectional view of a distribution warehouse according to this embodiment, and FIG. 2 is a cross-sectional view taken along the line U-U in FIG. The distribution warehouse is surrounded by an outer wall 21, and racks 22 extending from the floor to the ceiling and having a width almost equal to the entire length of the warehouse are lined up facing each other. A frame 23 is provided. The elevating frame 23 is provided with a traversing carriage 24 that carries a load 35 and traverses the entire width of the rack 22. The traversing carriage 24 is provided with a fork 24 a that places the luggage 35 on the rack 22 or takes out the luggage 35 from the rack 22. A traverse drive device 25 for traversing the traverse carriage 24 with a wire and a fork drive device 26 for moving the fork 24 a into and out of the rack 22 are provided at the upper end of the lift frame 23.
[0016]
Both ends of the lifting frame 23 are suspended by wires 27 and 28 and connected to a counterweight 29 through sheaves. The counterweight 29 is connected to the drum 30 via a wire and a sheave, and the drum is driven by an elevating drive device 31 including a speed reducer, an electric motor, and a brake to wind up and lower the elevating frame 23. The lowermost space of the rack 22 at the front end of the warehouse is an entry / exit space 32, and a roller conveyor 33 extending to the outside of the warehouse is provided on the floor, and the luggage 35 is taken in and out of the warehouse.
[0017]
Next, the operation of loading the luggage 35 into the physical distribution warehouse will be described. The load 35 is sent to the loading / unloading space 32 by the roller conveyor 33. The load 35 on the roller conveyor 33 is mounted on the traversing carriage 24 of the lifting frame 23 lowered to the lowermost space of the rack 22 by a fork 24a. The elevating frame 23 and the traversing carriage 24 are wound up by the elevating driving device 31 toward the target position (address) of the rack 22 and traversed by the traversing driving device 25. When the traversing carriage 24 arrives at the target position, the fork 24 a on the traversing carriage 24 is placed on the rack 22 by the fork drive device 26. When the fork drive device 26 is installed on the lifting frame 23, the fork 24a is moved by being pulled by a wire or a chain. However, if the length of the lifting frame 23 is increased, the wire and the chain are stretched. It is installed on the carriage 24. In the case of delivery, the cargo 35 in the rack 22 is taken out on the roller conveyor 33 by the reverse procedure described above.
[0018]
Next, each structure and its operation will be described.
3 is a structural view of the lifting frame 23, and FIG. 4 is a view taken along the line V-V in FIG. FIG. 5 shows the wheels 47 and rails 42 of the traversing carriage 24 and the carriage lifting prevention material 46. The elevating frame 23 is composed of an upper beam 41 and a lower beam 42, a vertical reinforcing member 43 that connects both 41 and 42 at the side surfaces, a horizontal reinforcing member 45 that connects the upper and lower surfaces, and an end surface reinforcing member 44 that is connected at both end surfaces. . The upper beam 41 is a main member in strength and is made of a steel shape such as an angle or a channel. The lower beam 42 is made of steel such as an angle or a channel, is used as a traverse rail, and further has a function of preventing the traverse wheel 47 of the traverse carriage 24 from being lifted when the fork 24a is put in and out.
[0019]
The traversing carriage 24 traverses on the rail of the lower beam 42 by traversing wheels 47. Wires 49 are connected to the front and rear of the traversing carriage 24 and wound around the drum 50 in opposite directions, and when one is wound up, the other is fed out to traverse. A tension spring 51 is provided in the wire 49 in front of, behind, or both of the traversing carriage 24, and when the tension of the wire 49 is increased in order to suppress the lateral deflection of the traversing carriage 24, the upper beam 41 It works to suppress the abnormal tension that comes from the deformation of the. The drum 50 is driven by the traverse driving device 25. The wire 49 may be a chain, in which case the drum 50 is a sprocket. On the upper surface of the traversing carriage 24 is provided a fork 24a for taking the cargo 35 into and out of the rack 22 and is driven by an electric motor installed on the upper beam 41 or in the traversing carriage 24. The fork 24a enters and exits the rack 22 side as indicated by a broken line in FIG.
[0020]
FIG. 5 shows a mechanism for preventing the lifting of the traversing wheel 47 of the traversing carriage 24 by taking in and out the fork 24a loaded with the load 35. The upper surface of the angle of the lower beam 42 is a rail of the traversing wheel 47, and a lifting prevention member 46 made of a flat bar is attached to the traversing carriage 24 in parallel to the lower surface. The gap t between the upper surface of the anti-lifting material 46 and the lower surface of the rail becomes small because it becomes loose when the fork 24a is put in and out, but in order to reduce the gap t, a spacer 48 is inserted as shown in FIG. A roller 52 may be inserted as shown in FIG.
[0021]
Next, the operation of the lifting frame 23 will be described. 6 is an explanatory diagram of the lifting mechanism when the lifting frame 23 is lifted and lowered at both ends, FIG. 7 is an explanatory diagram of the lifting mechanism when the lifting frame 23 is lifted and lowered at both ends and the center, and FIG. FIG. 9 is an explanatory diagram of a lifting mechanism when lifting and lowering at a total of four points at both ends and two central stores, and FIG. 9 is a wire hanging diagram for preventing the counterweight 29 from swinging. 6B is a view taken along the line WW in FIG. 6A, and FIG. 9B is a detailed view of the drum 30 in FIG. Referring to FIG. 6, one end of lifting frame 23 is suspended by wire 27, and is connected to counterweight 29 via sheave 61 and double sheave 62. The other end is suspended from the wire 28 and connected to the counterweight 29 via a double sheave 62. The counterweight 29 is a weight for offsetting the entire weight of the lifting frame 23.
[0022]
A wire 63 is connected to the lower portion of the counterweight 29 and is wound and unwound by the drum 30 via sheaves 64 and 65. The drum 30 is driven by an elevating drive device 31 including a speed reducer, an electric motor, and a brake. The sheave 64 is installed so that the counterweight 29 is lowered to the ground level when the elevating frame 23 is raised to the top, so that the sheave 65 is pulled at a position lower than the ground level, and the sheave 65 has a fleet angle of the wire 63 with respect to the drum 30. It is provided to make it sufficiently small.
[0023]
Normally, with the wire hook of FIG. 6, the lifting frame 23 is made heavier than the counterweight 29 and tension is applied to the wire 63 to suppress the vertical swing of the counterweight 29, but the balance between the lifting frame 23 and the counterweight 29 is more balanced. When reducing the capacity of the lifting / lowering drive device 31 close to zero, as shown in FIG. 9, the counterweight 29 is pulled in both the upper and lower directions to suppress the swing of the counterweight 29.
[0024]
When the lifting frame 23 is long or when it is desired to reduce the bending, one or two suspension wires 27a and 27b and sheaves 61a and 61b are provided at the center as shown in FIGS. Also in this case, the wires 27, 27 a, 27 b and 28 are all connected to the counterweight 29.
[0025]
In FIG. 9, the wire 63 connected to the lower part of the counterweight 29 described in FIG. 6 is a first wire. In FIG. 9, the second wire 66 is further connected to the upper portion of the counterweight 29 and wound around the drum 30 via a sheave 67 that reduces the fleet angle. A first wire 63 and a second wire 66 are wound around the drum 30 in opposite directions, and the tram 30 is rotated to wind up one wire and rewind the other wire. As a result, the counterweight 29 is always pressed from above and below, preventing vertical swing and free fall of the counterweight 29 when the counterweight 29 is heavier than the lift frame 23, and preventing the lift frame 23 from swinging up and down stably. To perform the operation.
[0026]
Next, the lifting rail 71 that guides the lifting and lowering of the lifting frame 23 will be described. FIG. 10 shows the connection between the elevating rail 71 and the elevating frame 23, and (B) shows a view taken along the line XX of (A). FIG. 11 shows the mounting position of the lifting rail 71. The elevating rail 71 of the elevating frame 23 is attached for the purpose of suppressing the inclination (twisting) of the elevating frame 23 when the elevating frame 23 moves straight up and down and the luggage 35 is loaded and unloaded with the fork 24a. As shown in FIG. 11, both racks 22 are connected by a horizontal support member 72 at the position of a rack beam 75, and a lifting rail 71 is attached to the horizontal support member 72 at a right angle. The lifting rail 71 is made of steel such as I beam, H beam, or rail, and the horizontal support member 72 is made of steel such as angle or I beam. Since the fork 24a takes in and out the luggage 35 only at the position of the rack beam 75, the horizontal support member 72 may be provided only at this position.
[0027]
As shown in FIG. 10, a first elevating roller 73 that rolls on the opposite surface of the elevating rail 71 to the elevating frame 23, and a belly plate 71a of the elevating rail 71 are provided at both ends of the elevating frame 71 from both sides. Two lifting rollers 74 are attached. The first roller 73 suppresses the movement in the transverse direction, and the second roller 74 suppresses the inclination (twist) of the elevating frame 23 when the fork 24a is put in and out.
[0028]
Next, a deflection detection device and a deflection correction method for the lifting frame 23 will be described. FIG. 12 shows the lifting frame deflection detection device, and (B) is a view taken along the arrow Y-Y in (A). FIG. 13 shows a wire hook for detecting deflection. When the traversing carriage 24 loaded with the load 35 on the lifting frame 23 traverses, the lifting frame 23 bends. In order to carry the traversing carriage 24 to the position of the target rack 22, it is necessary to correct the amount of deflection and wind it up or down.
[0029]
The position of the central point a of the lifting frame 23 is measured by a rotary encoder 88 that is attached to a measuring weight 86 and a sheave 83 connected to the wire 81 via two sheaves 82 and 83 and detects this rotation. Further, the position of the end b point of the elevating frame 23 is measured by a rotary encoder 89 that is attached to a measuring weight 87 and a sheave 85 connected to the wire 84 via a sheave 85 and detects this rotation. The deflection at the center a point is obtained from the difference between the counter values of both rotary encoders 88 and 89. Deflection at any position other than point a (the position of the traversing carriage 24) can be obtained immediately by creating a lookup table or the like by calculation or measurement in advance using the deflection at point a as a parameter.
[0030]
In addition to the above-described bending, the lifting frame 23 is bent due to twisting of the lifting frame 23 when the fork 24a is put in and out, and this twisting bending does not occur when the load 35 is put on the fork 24a with the above-described device. Similarly, a calculated value or an actual measurement value of the torsional deflection at each position can be obtained by using the torsional deflection at point a as a parameter, and a look-up table can be obtained, and an arbitrary position can be obtained from the two lookup tables. It is possible to obtain a composite deflection.
[0031]
The actual movement of the deflection correction is to stop at the upper position by the amount of the resultant combined deflection, but when this amount of deflection is large, the hoisting / lowering is performed by taking up and down the fork 24a. The fork 24a can be taken in and out at a more accurate position. FIG. 14 is an explanatory diagram for correcting the bending of the fork 24a. The amount of deflection A−B = B1 and A−C = C1 caused by the amount of fork 24a is wound up from the A2 point to the B2 point and the C2 point by lifting the lifting wires 27 and 28, and the B point and the C point are the A point. Move horizontally at the same position.
[0032]
In addition to the above, the fork 24a itself has a bend. For this bend, a load is calculated based on the current value of the electric motor of the elevating drive device 31, the load is calculated, and correction according to the load value is performed. This correction is independent of the traversing position of the traversing carriage 24.
[0033]
【The invention's effect】
As described above, the present invention has the following effects.
(1) The moving part can be reduced in weight and there is no danger of traverse crane swinging or collision with the traverse end, enabling high-speed, high acceleration / deceleration operation and greatly reducing the load / unload cycle time. .
(2) The cycle time is short, high-accuracy operation is possible, the storage space can be reduced, and there is no saddle part, so no rack space can be provided below this, but it is possible to provide rack space close to the floor. it can.
(3) It becomes an energy-saving device due to the effects of weight reduction, short cycle time, and counterweight.
(4) Since the elevating drive device is installed on the ground, on-site construction and adjustment are easy.
(5) Since the control device is installed on the ground and no optical transmission is required, real-time processing is possible, the accurate state of the crane can be grasped on the ground, and real-time image display and inventory management are possible.
(6) Since all control is performed by only one control device on the ground, one set of control hardware and software is sufficient, and the cost is reduced.
(7) Local adjustment and debugging are possible with only one person on the ground, and personnel costs can be reduced.
(8) The entire apparatus can be reduced in weight and size, and the overall cost can be significantly reduced.
(9) Since dangerous goods and refrigeration can be operated from outside the warehouse, conventional explosion-proof specifications and refrigeration specifications are unnecessary, and costs can be reduced.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a cross-sectional view of a distribution warehouse according to the present embodiment.
2 is a cross-sectional view taken along the line U-U in FIG. 1;
FIG. 3 is a structural diagram of a lifting frame.
4 is a VV arrow view of FIG. 3;
FIG. 5 is a diagram showing a wheel lift stop of a traversing cart.
FIG. 6 is an explanatory diagram of a lifting mechanism in which a lifting frame is suspended at two points.
FIG. 7 is an explanatory diagram of a lifting mechanism in which a lifting frame is suspended at three points.
FIG. 8 is an explanatory diagram of a lifting mechanism in which a lifting frame is hung at four points.
FIG. 9 is a hanging view of a counterweight swing prevention wire.
FIG. 10 is a diagram showing the connection between the lifting rail and the lifting frame.
FIG. 11 is a diagram showing a mounting position of the lifting rail.
FIG. 12 is a diagram showing a lifting frame deflection detection device.
FIG. 13 is a drawing of a wire for detecting deflection.
FIG. 14 is an explanatory diagram for correcting the bending of the fork in and out.
FIG. 15 is a diagram showing a conventional logistics crane.
16 is a ZZ cross-sectional view of FIG.
[Explanation of symbols]
21 outer wall 22 rack 23 lifting frame 24 transverse carriage 24a fork 25 transverse driving device 26 fork driving device 27, 27a, 27b, 28 wire 29 counterweight 30 drum 31 lifting drive device 32 loading / unloading space 33 roller conveyor 35 luggage 41 upper beam 42 Lower beam 43 Vertical reinforcement member 44 End face reinforcement member 45 Horizontal reinforcement member 46 Lifting prevention member 47 Traverse wheel 48 Spacer 49 Wire 50 Drum 51 Spring 52 Roller 61, 61a, 61b, 62, 64, 65, 67 Sheave 63 Wire (first Wire)
66 Second wire 71 Elevating rail 71a Abdominal plate 72 Horizontal support member 73 First elevating roller 74 Second elevating roller 75 Rack beam 81, 84 Wire 82, 83, 85 Sheave 86, 87 Measuring weight 88, 89 Rotary encoder

Claims

Elevating frame that has the full width of the rack and that moves up and down along the rack, and that traverses the inside of the elevating frame in the width direction of the rack and places the baggage at the desired position in the rack, or takes out the baggage at the desired position comprising: a truck, a,
A lifting wire connected to both ends of the lifting frame and hung on a pulley provided above both ends of the lifting frame;
A counterweight to which the lifting wire extending from the lifting frame via the pulley is connected;
A first wire connected to the counterweight and pulling the counterweight downward;
A second wire connected to the counterweight and pulling the counterweight upward;
A single wire drum wound with a first wire extending from the counterweight via a lower sheave and a second wire extending from the counterweight via an upper sheave;
The first wire and the second wire are wound in opposite directions around the single wire drum,
When the single wire drum is rotationally driven in one direction, the first wire is wound around the wire drum, the second wire is unwound from the wire drum, and the wire drum is rotationally driven in the other direction. Then, the physical distribution warehouse transport device, wherein the second wire is wound around the wire drum and the first wire is unwound from the wire drum .

The lifting frame has a deflection measuring device for the traverse carriage position, calculates a deflection correction amount based on the measured deflection amount, and adjusts the lifting and lowering amounts of the lifting frame according to the deflection correction amount. The distribution warehouse transport device according to claim 1.

3. The physical distribution warehouse transport device according to claim 2, wherein a displacement of the load when the traversing cart loads or unloads the load on the rack is added to the deflection correction amount.