JP4033007B2 - 物品保管設備の安全装置 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、棚の収納空間に対して、移載装置を有する昇降体により物品を出し入れする物品保管設備において、昇降体の落下を防止するための安全装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
たとえば立体自動倉庫などにおいて、物品を棚から出し入れする移載装置を搭載した昇降体は、一般的にチェーンやワイヤロープなどの索体により吊り下げられ、索体を巻き取ったり、押し引き駆動することで昇降体を昇降駆動するように構成されている。
【０００３】
上記昇降機構の構成において、物品の出し入れ作業中などに索体が切断されると、昇降体が落下して大事故を引き起こすおそれがあるため、安全装置として、昇降体を支柱にロックして落下を規制する特許文献１や、支柱に沿って垂設されたワイヤロープを挟み込んで昇降体を固定する特許文献２がある。
【０００４】
【特許文献１】
実開平６−２７７２２号公報（図２）
【０００５】
【特許文献２】
特許第３１６３４２９号公報（図２）
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、たとえば昇降体に連結された吊上用索体および引下用索体を駆動ドラムに互いに異なる方向に巻き付けて昇降体を昇降させる昇降機構の場合、駆動ドラムを回転させる昇降用モータのブレーキ故障、昇降用モータと駆動ドラム軸の軸継手のボルトの破損や緩み、軸継手とシャフトとのメカロック機構の滑り、駆動ドラムのジョイントボルトの破断や緩みなどに起因して、昇降体に加わる物品の荷重などにより駆動ドラムが空転し、昇降体が下降、落下するおそれがあった。この場合、吊上用索体および引下用索体が緩むことがないので、従来の安全装置が働くことがない。
【０００７】
本発明は、上記問題点を解決して、索体の破断や緩みに起因しない昇降体の落下を未然に防止することができる物品保管設備の安全装置を提供することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために請求項１記載の発明は、棚の物品収納部の出し入れ面に沿って移動自在な横行体と、当該横行体に昇降自在に設けられて物品収納部との間で物品を出し入れ自在な移載装置を有する昇降体とを具備した物品保管設備の安全装置であって、前記横行体に支持された昇降体、当該昇降体に連結された吊上用索体と引下用索体、およびこれら吊上用索体と引下用索体が互いに異なる方向に巻き付けられた昇降駆動輪体からなる昇降循環機構と、前記昇降駆動輪体を正逆回転駆動する昇降駆動装置とを有する昇降駆動手段を設け、前記昇降循環機構における昇降体、吊上用索体、引下用索体のいずれかの移動または前記昇降駆動輪体の回転を検出する昇降循環機構検出手段を設け、前記昇降駆動装置の回転を検出する回転駆動検出手段を設け、前記昇降駆動輪体と、当該昇降駆動輪体に隣接配置された固定部材と、当該固定部材と前記昇降駆動輪体との間の噛み込み方向に移動自在に支持されて噛み込まれることにより前記昇降駆動輪体を固定可能な係止部材と、当該係止部材を掛止解放可能な固定作動部とを有する昇降循環機構固定手段を設け、前記昇降循環機構検出手段の検出値から得られる昇降体の位置と、前記回転駆動検出手段の検出値から得られる昇降体の位置との位置ずれに基づいて、前記固定作動部により係止部材を解放し前記昇降駆動輪体と固定部材の間の噛み込ませて前記昇降駆動輪体を固定し昇降循環機構を介して昇降体を停止させる落下防止手段を設けたものである。
【０００９】
上記構成によれば、落下防止手段により、昇降循環機構検出手段により得られる昇降循環機構の構成部材の位置検出値による昇降体の位置と、回転駆動検出手段による昇降駆動装置の回転検出値による昇降体の位置とを比較することで、昇降循環機構の構成部材に緩みや破断がない状態における昇降体の下降を検出することができ、この検出値による位置ずれに基づいて落下防止手段により昇降循環機構固定手段を作動し、係止部材を昇降駆動輪体と固定部材の間の噛み込ませて昇降駆動輪体を固定し、昇降循環機構を介して昇降体を固定することができる。したがって、従来の落下防止装置のように、索体の破断や緩みに起因して昇降体の落下を防止する構造では防ぐことができなかった昇降体の落下を確実に防止することができ、設備の安全性を高めることができる。
【００１０】
また請求項２記載の発明は、請求項１記載の構成において、昇降循環機構固定手段は、固定部材を、吊上用索体を案内するガイドプーリとし、係止部材を、前記ガイドプーリの支持軸に揺動自在に支持された揺動アームの遊端部に設け、固定作動部を、ガイドプーリと駆動輪体との間に係止部材が噛み込まれる位置より上方で揺動アームを掛止解放可能なソレノイドユニットにより構成し、落下防止手段により作動される警告手段を設けたものである。
【００１１】
上記構成によれば、ソレノイドユニットにより揺動アームを解放して係止部材を昇降駆動輪体と固定部材の間の噛み込ませる簡単な構成で、昇降駆動輪体を確実にロックし昇降循環機構を介して昇降体を確実に停止することができる。また警告手段により作業員に故障が告知されて、早急な対策が可能となる。
【００１２】
請求項３記載の発明は、請求項１または２記載の構成において、吊上用索体にバランス用の錘体を介在させ、昇降体および前記錘体に、吊上用索体の張力減少時に前記昇降体および錘体の昇降を固定する昇降ロック手段をそれぞれ設けたものである。
【００１３】
上記構成によれば、バランス用の錘体により、昇降駆動装置の動力を大幅に削減することができ、製造コストおよび運転コストを削減することができる。また昇降ロック手段により、吊上用索体の切断による昇降体およびバランスウエイトの落下事故を未然に防止することができる。
【００１４】
請求項４記載の発明は、棚の物品収納部の出し入れ面に沿って移動自在な横行体と、当該横行体に昇降自在に設けられて物品収納部との間で物品を出し入れ自在な移載装置を有する昇降体とを具備した物品保管設備の安全装置であって、前記横行体に支持された昇降体、当該昇降体に連結された吊上用索体と引下用索体、およびこれら吊上用索体と引下用索体が互いに異なる方向に巻き付けられた昇降駆動輪体からなる昇降循環機構と、前記昇降駆動輪体を正逆回転駆動する昇降駆動装置とを有する昇降駆動手段を設け、吊上用索体に介在されたバランス用の錘体と昇降体に、吊上用索体の張力減少時に昇降体および錘体をそれぞれ固定する第１の安全装置を設け、昇降循環機構における昇降体、吊上用索体、引下用索体のいずれかの移動または前記昇降駆動輪体の回転を検出する昇降循環機構検出手段を設け、前記昇降駆動装置の回転を検出する回転駆動検出手段を設け、前記昇降駆動 輪体と当該昇降駆動輪体に隣接配置された固定部材との間に係止部材を噛み込ませて前記昇降駆動輪体を固定可能な昇降循環機構固定手段を設け、前記昇降循環機構検出手段の検出値から得られる昇降体の位置と、前記回転駆動検出手段の検出値から得られる昇降体の位置との位置ずれを判断して、前記昇降循環機構固定手段を作動させ、前記昇降駆動輪体を介して昇降循環機構を固定し昇降体を停止させる落下防止制御手段とを有する第２の安全装置を設けたものである。
【００１５】
請求項４記載の発明によれば、昇降体とバランス用の錘に設けられて吊上用索体の張力減少時に起動される第１の安全装置と、昇降循環機構検出手段と回転駆動検出手段による昇降体の検出位置の位置ずれにより起動される第２の安全装置とにより、吊上用索体の破断による昇降体の落下を防止することができるとともに、吊上用索体の張力が減少しない状態で、昇降用モータのブレーキ故障や昇降用モータと駆動ドラム軸の軸継手のボルトの破損や緩み、軸継手とシャフトとのメカロック機構の滑り、駆動ドラムのジョイントボルトの破断や緩みなどに起因する昇降体の落下を確実に防止することができる。これにより設備の安全性を高めることができる。
【００１６】
【発明の実施の形態】
ここで、本発明に係る物品保管設備の実施の形態を図面に基づいて説明する。
図６に示すように、支柱などからなる枠組み本体１１内に、図８に示すように、上下方向ならびに横方向に複数の物品収納部１２が形成された棚１０が設置されている。上下方向ならびに横方向で所定間隔置きに設けられた各物品収納部１２には、それぞれ横方向に複数の棚板１３が設けられ、各棚板１３には、前面側と上下方向とに開放された切欠き部１４が形成されている。
【００１７】
前記棚板１３を介して物品収納部１２に収納自在な物品１は、図７に示すように、たとえば半導体（ウエハ）を入れた容器（Front Opening Unified Pot：前面開き一体化ポッド）２と、この容器２を位置決めして支持自在な側面視でＬ字状のパレット体３などから構成される。
【００１８】
前記棚１０は通路９をあけて一対が並設されており、いずれかの棚１０における一部の物品収納部１２が、物品１の入出庫のための荷捌き部１６に構成されている。この荷捌き部１６には、左右一対の支持部材１７が立設されて、上方や前後に開放された作用空間部１８が形成されている。そして、この作用空間部１８や前記切欠き部１４を利用して、後述する出し入れ具７０が出退動作するように構成されている。
【００１９】
前記棚１０内には、物品収納部１２に対して物品１を出し入れする出し入れ手段２０が設けられている。この出し入れ手段２０には、通路９内に通路長さのほぼ全長にわたって配設された昇降体２１と、この昇降体２１側に支持案内されて通路長さ方向（左右方向）に往復移動自在な横行体４０と、この横行体４０に設けられた移載装置６０などが具備されている。
【００２０】
図７〜図９に示すように、前記昇降体２１は矩形筒枠状で、その長さ方向の中央部分でかつ前面側に箱状枠体２２が設けられており、この箱状枠体２２の前面側と前記棚１０側の部材との間に介在されたガイド装置２３により、昇降体２１が棚１０側に昇降自在に案内されている。
【００２１】
また図６に示すように、棚１０の上部で通路幅方向に振分けて設けられた前後一対のガイド輪体２６，２６と、床側で通路幅方向に振分けて設けられた前部のガイド輪体３４およびドライブ輪体（昇降駆動輪体）３０とを具備し、ガイド輪体２６，２６に上方から巻き掛けられた吊上用ベルト（吊上用索体）２８Ａおよび補助ワイヤ２９が、その一端を前記箱状枠体２２に連結され、他端をバランスウエイト（錘体）２７に連結されている。また一端が箱状枠体２２に下方から連結され他端がガイド輪体３４を介してドライブ輪体３０に巻き取られた引下用ワイヤ（引下用索体）３２、および一端がバランスウエイト２７に連結されガイドシーブ３３を介してドライブ輪体３０に引下用ワイヤ３２に対して逆方向に巻き取られた吊上用ワイヤ（吊上用索体）２８Ｂが設けられて、昇降循環機構が形成されている。前記昇降体２１を昇降駆動する昇降駆動手段２５は、前記昇降循環機構と、ドライブ輪体３０を連結軸やカップリングを介して正逆回転駆動する昇降駆動装置（電動モータ）３１とで構成されている。
【００２２】
なお、前記バランスウエイト２７は、ガイドローラ（図示せず。）などを介して棚１０側に昇降自在に案内されている。また箱状枠体２２の上下にはそれぞれ複数のガイドローラ３５が設けられ、これらガイドローラ３５間にガイドワイヤ３７が巻き掛けられて昇降が案内され、このガイドワイヤ３７の上下端がそれぞれ棚１０側に固定されている。
【００２３】
したがって、昇降駆動装置３１によりドライブ輪体３０を正逆に回転駆動させることで、昇降循環機構の各部材を介して昇降体２１を昇降駆動することができる。その際に昇降体２１がガイド装置２３とガイドワイヤ３７によって昇降自在に案内される。この際の昇降体２１の昇降動作がバランスウエイト２７によってバランスを取りながら軽く行われるので、昇降駆動装置３１としては小動力のものでもよい。
【００２４】
前記横行体４０は、図７に示すように、前記昇降体２１の後部に設けられた外可動部４１と、昇降体２１の内に配置される内可動部４２と、昇降体２１に形成されたスリット部２４を介して外可動部４１と内可動部４２とを一体化させる連結部４３により構成されている。そして昇降体２１側と内可動部４２との間に設けられたガイド装置４４により、横行体４０が昇降体２１側に通路長さの方向（左右方向）に往復移動自在に支持されている。
【００２５】
前記横行体４０を往復移動させる横行駆動装置４５は、図６，図７に示すように、昇降体２１内でかつ長さ方向の両端部分に設けられた案内プーリ４６と、前記箱状枠体２２内に設けられたドライブプーリ４７と、このドライブプーリ４７を正逆回転駆動するために箱状枠体２２内に設けられた横行駆動モータ（電動モータ）４８と、両案内プーリ４６とドライブプーリ４７とに亘って巻回されたタイミングベルト４９と、テンションプーリ５０などにより構成され、前記タイミングベルト４９の一箇所が前記内可動部４２の連結部４３に連結されている。
【００２６】
したがって、横行駆動モータ４８によりドライブプーリ４７を回転駆動してタイミングベルト４９を押し引き駆動することにより、横行体４０をガイド装置４４を介して往復移動させることができる。また、昇降体２１側と内可動部４２との間にはケーブル接続装置５１が設けられている。
【００２７】
前記移載装置６０には、前記外可動部４１の上部に軸受６１を介して回転テーブル６３が縦軸心６２周りに回動自在に設けられるとともに、この回転テーブル６３にタイミングベルト６４などを介して連動されるテーブル駆動装置６５が外可動部４１内に設けられている。そして回転テーブル６３上に、物品収納部１２に対して物品１を出し入れ自在な出し入れ機構６６が設けられている。
【００２８】
この出し入れ機構６６は、回転テーブル６３側に配設されて縦軸心６２周りで基端部を回動する中折れ腕形式に構成されており、回転テーブル６３に基端部が固定されたアーム体６７と、このアーム体６７の遊端部に作動軸６８や軸受６９を介して基端部が相対回動自在に連結されたプレート状の出し入れ具（荷受部材）７０などから構成されている。そして出し入れ具７０は、その遊端側で物品１を下方から支持をするように構成され、さらに遊端側に、パレット体３の下面側に係合自在な位置決めピン７１が設けられている。
【００２９】
そして出し入れ機構６６を中折れ動作させるために、前記外可動部４１内に、アーム駆動装置（サーボモータなど）７２が配設されるとともに、このアーム駆動装置７２の出力軸７３が、前記縦軸心６２上の軸受６１や回転テーブル６３に挿通して配設されている。そして前記アーム体６７がケース状に形成されて、内部に伝動機構７４が介装されている。この伝動機構７４は、前記出力軸７３に固定された第１輪体７５と、前記出し入れ具７０に一体の前記作動軸６８の下部に固定された第２輪体７６と、第１輪体７５と第２輪体７６とを連動するタイミングベルト７７により構成される。
【００３０】
したがって、アーム駆動装置７２により回転テーブル６３とアーム体６７が旋回されるとともに、伝動機構７４によりアーム体６７が連結された出し入れ具７０が旋回されて姿勢を制御されつつ、棚１０の物品収納部２１および荷捌き部１６に対して出退させ、昇降体２１の昇降動作により物品１を受渡しすることができる。
【００３１】
前記出し入れ具７０上には、物品１の支持部から前側にケース状の架台８０が設けられており、この架台８０に、出し入れ具７０上に載置された物品１を左右両側から規制する横揺れ規制部材８１と、前記物品１の上方を規制する出退自在な上下揺れ規制部材８３と、この上下揺れ規制部材８３を回動して出退させる規制部材出退駆動手段８４とが設けられている。
【００３２】
また図１〜図５に示すように、この物品保管設備には、昇降体２１の落下を防止するために、本発明に係る第１の安全装置（昇降ロック手段）１０１Ａ，１０１Ｂと、本発明に係る第２の安全装置１２１とが設けられている。
【００３３】
第１の安全装置１０１Ａ，１０１Ｂは、吊上用ベルト２８Ａおよび補助ワイヤ２９が何らかの事故で切断された時に、昇降体２１およびバランスウエイト２７の落下を防止するもので、昇降体２１に設けられた第１の安全装置１０１Ａと、バランスウエイト２７に設けられた第１の安全装置１０１Ｂとは、同一構成であるため、昇降体２１側のみを説明して、バランスウエイト２７側の説明を省略する。
【００３４】
すなわち、図４に示すように、第１の安全装置１０１Ａは、箱状体２２の前面（バランスウエイト２７側では、その背面）に、一定間隔をあけて配置された昇降ガイド壁１０２間に沿って案内される吊持ケース３６が取り付けられ、吊持ケース３６に吊下部材１０３を介して吊上用ベルト２８Ａおよび補助ワイヤ２９が連結され、また引下用ワイヤ３２が連結具を介して直接連結されている。吊下部材１０３は、吊上用ベルト２８Ａおよび補助ワイヤ２９が連結具を介して連結された取付具１０４と、取付具１０４から垂下された複数の吊下ボルト１０５からなり、吊下ボルト１０５が吊持ケース３６上面の連結穴３６ａにスライド自在に貫通され、吊下ボルト１０５の下部に装着された下部ナット１０５ａによりブッシュを介して所定位置で抜け止めされている。１０５ｂは吊下ボルト１０５の中間部に装着されて下降を規制する中間ナットである。
【００３５】
また前記吊持ケース３６の上面に支持プレート１０６が幅方向に立設固定され、支持プレート１０６の上端コーナー部にそれぞれ前後方向の支持ピン１０７を介してクランプロール１０８が回転自在に支持されている。これらクランプロール１０８には、回転によりクランプロール１０８と昇降ガイド壁１０２との間に噛み込まれる挟圧部材１０８ａが外周部に突設され、また正面の外周側に作動ピン１０８ｂが挟圧部材１０８ａに所定角度（図では約１３５度）隔てて突設されている。また、吊持ケース３６の上面中央部に形成された貫通穴３６ｂに、作動ロッド１１１がスライド自在に装着され、作動ロッド１１１の上端部に取り付けられて幅方向の伸びる作動プレート１１２が取り付けられている。この作動プレート１１２は、吊下ボルト１０５の中間ナット１０５ｂが下方から当接されて下降を規制可能に構成され、また作動プレート１１２の両端部に、作動ピン１０８ｂが嵌合される長穴１１２ａがそれぞれ形成されている。また吊持ケース３６内に伸びる作動ロッド１１１の下部には、ナット部材１１１ａを介して作動ロッド１１１を下方に付勢するコイルばね１１３が介装されている。
【００３６】
したがって、通常運転時には、図４に示すように、吊上用ベルト２８Ａおよび補助ワイヤ２９の張力により、吊下ボルト１０５の中間ナット１０５ｂを介して、コイルばね１１３に抗して作動プレート１１２が上方に付勢され、作動プレート１１２の長穴１１２ａに作動ピン１０８ｂが嵌合されたクランプロール１０８は、挟圧部材１０８ｂが下部に位置し昇降ガイド壁１０２から離間されている。
【００３７】
吊上用ベルト２８Ａおよび補助ワイヤ２９に異常が生じて張力が減少し昇降体２１が落下し始めると、図５に示すように、張力の減少によりコイルばね１１３が進展されて作動ロッド１１１を介して作動プレート１１２が引き下げられ、長穴１１２ａにより作動ピン１０８ａを介してクランプロール１０８が矢印方向に回転されて、挟圧部材１０８ａが昇降ガイド壁１０２側に突出され昇降ガイド壁１０２との間に挟み込まれる。これにより、昇降体２１の下降が停止される。
【００３８】
第２の安全装置１２１は、第１の安全装置１０１Ａ，１０１Ｂとは別に、循環駆動機構の部材である吊上用ベルト２８Ａ，吊上用ワイヤ２８Ｂ，引下用ワイヤ３２および補助ワイヤ２９に緩みや破断による張力減少しない状態で、昇降体２１やバランスウエイト２７の落下を防止するものである。
【００３９】
図１〜図３に示すように、昇降体２１の位置を検出する昇降体位置検出器（昇降循環機構検出手段）１２２と、昇降駆動装置３１に設けられたロータリーエンコーダなどの回転駆動検出器（回転駆動検出手段）１２３と、ドライブ輪体３０を固定可能なドライブ輪体固定装置（昇降循環機構固定手段）１２４と、昇降体位置検出器１２２と回転駆動検出器１２３の検出値から昇降体２１の位置ずれを判断して、ドライブ輪体固定装置１２４を作動させ昇降体２１およびバランスウエイト２７を停止させる落下防止制御部（落下防止制御手段）１２５と、落下防止制御部１２５により作動される警報装置（警告手段）１２６とで構成されている。
【００４０】
前記昇降体位置検出器１２２は、たとえば昇降体２１の昇降範囲に設けられた磁気スケール１２２ａの磁極を磁気センサ１２２ｂによりカウントして昇降体２１の位置を検出するもので、吊上用ベルト２８Ａや吊上用ワイヤ２８Ｂの伸びに左右されずに昇降体２１の位置を検出することができる。この昇降循環機構検出手段として、たとえばパルス光を反射体に投受光することで昇降体２１と基準位置までの距離を測定するような距離センサなどのように、あらゆる公知の位置検出器の構成が採用可能である。また昇降体２１の位置を検出したが、循環駆動機構の吊上用ベルト２８Ａ，吊上用ワイヤ２８Ｂ，引下用ワイヤ３２および補助ワイヤ２９、バランスウエイト２７の位置や、ドライブ輪体３０の回転位置を検出する検出装置であってもよい。
【００４１】
ドライブ輪体固定装置１２４は、図２，図３に示すように、ドライブ輪体３０の上方近傍に隣接配置されて吊上用ワイヤ２８Ｂを案内する固定式のガイドプーリ（固定部材）１３１とドライブ輪体３０との間に、たとえばウレタンゴムからなる軟質の係止ブロック（係止部材）１３２を噛み込ませることにより、ドライブ輪体３０を固定するもので、ガイドプーリ１３１の支持軸１３１ａに揺動自在に支持された揺動アーム１３３を、ドライブ輪体３０の上方で昇降体２１が下降する時に回転方向上流となる側に設け、揺動アーム１３３の遊端部に係止ブロック１３２を取り付けるとともに掛止板１３４を設け、係止ブロック１３２が噛み込まない上方位置で前記掛止板１３４の穴１３４ａにストッパピン１３５を嵌脱可能なソレノイドユニット（固定作動部）１３６を設けたものである。１３７はストッパピン１３５の復帰用ばねである。
【００４２】
したがって、ドライブ輪体３０と昇降駆動装置（電動モータ）３１の出力軸との間で、連結軸やカップリング、ドライブ輪体３０の連結部が緩んだり、昇降駆動装置３１に内蔵されたモータブレーキが作動しなくなるなどの原因により、落下防止制御部１２５において、昇降体位置検出器１２２の検出信号から得られる昇降体２１の位置と、回転駆動検出器１２３の検出値から得られる昇降体２１の位置との間に位置ずれがあると判断されると、ドライブ輪体固定装置１２４に作動信号を出力してソレノイドユニット１３６を作動させ、ストッパピン１３５を掛止板１３４の穴から離脱させる。これにより揺動アーム１３３が自重で下方に揺動されて係止ブロック１３２がガイドプーリ１３１とドライブ輪体３０との間に噛み込まれ、ドライブ輪体３０がロックされて昇降循環機構の構成部材である昇降体２１およびバランスウエイト２７を停止させることができる。なお、この状態では、昇降体２１の重量がバランスウエイト２７より大きく設定されることから、昇降体２１が落下することになる。このため、吊上用ワイヤ２８Ｂが繰り出され引下用ワイヤ３２が巻き取られるドライブ輪体３０の回転に対して食い込む方向に係止ブロック１３２が揺動するように揺動アーム１３３および係止ブロック１３２が配置されている。
【００４３】
上記物品保管設備における動作を説明する。
棚１０において、物品１は物品収納部１２に収納されており、物品１はパレット体３を介して棚板１３に支持されている。出庫作業を行うに際して移載装置６０では、図７、図８に実線で示すように、テーブル駆動装置６５の作動によって、タイミングベルト６４などを介して回転テーブル６３と一体にアーム体６７を縦軸心６２の周りに回転させ、このアーム体６７の遊端を昇降体２１の上方に位置させるとともに、アーム駆動装置７２の作動により、伝動機構７４などを介して出し入れ具７０を作動軸６８と一体に回転させ、中折れ状態とすることにより、この出し入れ具７０はアーム体６７上に重り合った位置にある。
【００４４】
この状態で、前述した昇降体２１の昇降動と移載装置６０の横移動との組み合わせ動作により、図６に示されるように、出し入れ具７０の遊端を目的とする物品収納部１２に対向させる。その際に、必要に応じて回転テーブル６３を、テーブル駆動装置６５の作動などによって縦軸心６２の周りに１８０度回転させ、出し入れ具７０の遊端を、いずれかの棚１０の収納部１２に対向させる。
【００４５】
そして、まずテーブル駆動装置６５により回転テーブル６３と一体にアーム体６７を縦軸心６２の周りに回転させて、このアーム体６７の遊端を目的とする収納部１２側へと移動させるとともに、アーム駆動装置７２により出し入れ具７０を作動軸６８と一体に回転させて、この出し入れ具７０の遊端を目的とする収納部１２側に移動させる。これにより出し入れ具７０を、図３の仮想線に示すように、物品１を支持している棚板１３の下方でかつ切欠き部１４の真下に位置させる。
【００４６】
この状態から昇降体２１を少し上昇させて出し入れ具７０を切欠き部１４内で上昇させ、物品１におけるパレット体３の底面に下方から当接させて位置決めピン７１をパレット体３の下面側に係合させ、出し入れ具７０により物品１を持ち上げる。
【００４７】
この時、架台８０上に設けられた上下揺れ規制部材８３は、規制部材出退駆動手段８４により回動されて後退されており、出し入れ具７０上に物品１が支持されると、上下揺れ規制部材８３の略上方に回動されて突出される。そして、横揺れ規制部材８１と共に、上下揺れ規制部材８３により出し入れ具７０上から物品１が落下するのが防止されている。
【００４８】
その後、テーブル駆動装置６５の作動によってアーム体６７を回転させるとともに、アーム駆動装置７２の作動によって出し入れ具７０を回転させて中折れ状態とし、この出し入れ具７０をアーム体６７上に復帰させる。
【００４９】
その後、前述した昇降体２１の昇降動と移載装置６０の横移動との組み合わせ動作などを行って、出し入れ具７０の遊端を荷捌き部１６に対向させ、移載装置６０を上述した動作により、物品１を荷捌き部１６の支持部材１７上に渡し、一連の出庫作業を終える。
【００５０】
ところで、上記動作中や停止中に、吊上用ベルト２８Ａおよび補助ワイヤ２９が破断されるような異常が生じると、吊上用ベルト２８Ａおよび補助ワイヤ２９の張力の減少により第１の安全装置１０１Ａ，１０１Ｂが起動されて、クランプロール１０８の挟圧部材１０８ｂが昇降ガイド壁１０２との間に挟み込まれ、昇降体２１とバランスウエイト２７の下降が非常停止される。
【００５１】
また循環昇降機構の張力は問題がないが、ドライブ輪体３０と昇降駆動装置（電動モータ）３１の出力軸との間において、連結軸やカップリング、ドライブ輪体３０の連結部が緩んだり、昇降駆動装置３１に内蔵されたモータブレーキが作動しなくなるなどの故障に起因して、ドライブ輪体３０がフリーとなり昇降体２１が下降し始めることがある。このような場合、落下防止制御部１２５では、位置検出器１２２の検出信号から昇降体２１の位置が検出されるとともに、回転駆動検出器１２３の回転量から昇降体２１の位置が演算されており、２つの検出器１２２，１２３の検出値を比較されている。これら検出値にずれが生じると、非常停止信号が出力されてドライブ輪体固定装置１２４のソレノイドユニット１３６を作動させ、揺動アーム１３３を解放して係止ブロック１３２をガイドプーリ１３１とドライブ輪体３０との間に噛み込ませる。これによりドライブ輪体３０がロックされて昇降体２１およびバランスウエイト２７が停止される。
【００５２】
上記実施の形態によれば、第２の安全装置１２１において、落下防止制御部１２５により、昇降体位置検出器１２２により得られる昇降体２１の位置と、回転駆動検出器１２３による昇降駆動装置３１の回転量に基づく昇降体２１の位置とを比較することで、両検出値がずれている場合には、昇降循環機構の構成部材に緩みなどが発生したと判断して、ドライブ輪体固定装置１２４を作動させて昇降循環機構を介して昇降体２１を固定し落下を防止することができる。したがって、昇降循環機構の張力などに問題がないが、ドライブ輪体３０と昇降駆動装置３１の出力軸との間の連結軸、カップリングやドライブ輪体３０の連結部の緩み、昇降駆動装置３１のモータブレーキの故障などの故障に起因して、昇降体２１が落下し始めると、上記第２の安全装置１２１により昇降循環機構を介して昇降体２１およびバランスウエイト２７を確実に固定することができ、設備の安全性を高めることができる。
【００５３】
またドライブ輪体固定装置１２４では、掛止された揺動アーム１３３をソレノイドユニット１３６により解放して、揺動アーム１３３を自重により揺動させ、係止ブロック１３２をガイドプーリ１３１とドライブ輪体３０との間に噛み込ませる簡単な構成で、ドライブ輪体３０を確実にロックすることができ、昇降循環機構を停止して昇降体２１およびバランスウエイト２７の落下を確実に停止することができる。
【００５４】
さらに吊上用ベルト２８Ａと吊上用ワイヤ２８Ｂとの間にバランスウエイト２７を介在させたので、昇降駆動装置３１の動力を大幅に削減することができ、製造コストおよび運転コストを削減することができる。
【００５５】
また昇降体２１およびバランスウエイト２７に、吊上用ベルト２８Ａおよび吊上用ワイヤ２８Ｂの張力減少時に、昇降体２１およびバランスウエイト２７の昇降を固定する第１の安全手段１０１Ａ，１０１Ｂを昇降体２１およびバランスウエイト２７にそれぞれ設けたので、吊上用ベルト２８Ａ、補助ワイヤ２９や吊上用ワイヤ２８Ｂの切断による昇降体２１およびバランスウエイト２７の落下事故を未然に防止することができる。
【００５６】
なお、上記実施の形態では、物品１として、容器２とパレット体３からなる構成が示されているが、これは容器２そのものを荷として取り扱う形式などであってもよい。
【００５７】
また、上記実施の形態では、移載装置６０として中折れ腕形式が示されているが、これは大型のスタッカクレーンのようにフォーク部材を出退する形式であってもよい。
【００５８】
さらに、上記実施の形態では、回転テーブル６３の上に移載装置６０が設けられ、移載装置６０を両側の棚１０に作用させるように構成されているが、これは移載装置６０を回転させず、一方の棚１０のみに作用させる構成などであってもよい。
【００５９】
【発明の効果】
以上に述べたごとく請求項１記載の発明によれば、落下防止手段により、昇降循環機構検出手段により得られる昇降循環機構の構成部材の位置検出値による昇降体の位置と、回転駆動検出手段による昇降駆動装置の回転検出値による昇降体の位置とを比較することで、昇降循環機構の構成部材に緩みや破断がない状態における昇降体の下降を検出することができ、この検出値による位置ずれに基づいて落下防止手段により昇降循環機構固定手段を作動し、係止部材を昇降駆動輪体と固定部材の間の噛み込ませて昇降駆動輪体を固定し、昇降循環機構を介して昇降体を固定することができる。したがって、従来の落下防止装置のように、索体の破断や緩みに起因して昇降体の落下を防止する構造では、防ぐことができなかった昇降体の落下を確実に防止することができ、設備の安全性を高めることができる。
【００６０】
請求項２記載の発明によれば、ソレノイドユニットにより揺動アームを解放して係止部材を昇降駆動輪体と固定部材の間の噛み込ませる簡単な構成で、昇降駆動輪体を確実にロックし昇降循環機構を介して昇降体を確実に停止することができる。また警告手段により作業員に故障が告知されて、早急な対策が可能となる。
【００６１】
請求項３記載の発明によれば、バランス用の錘体により、昇降駆動装置の動力を大幅に削減することができ、製造コストおよび運転コストを削減することができる。また昇降ロック手段により、吊上用索体の切断による昇降体およびバランスウエイトの落下事故を未然に防止することができる。
【００６２】
請求項４記載の発明によれば、昇降体とバランス用の錘に設けられて吊上用索体の張力減少時に起動される第１の安全装置と、昇降循環機構検出手段と回転駆動検出手段による昇降体の検出位置の位置ずれにより起動される第２の安全装置とにより、吊上用索体の破断による昇降体の落下を防止することができるとともに、吊上用索体の張力が減少しない状態で、昇降用モータのブレーキ故障や昇降用モータと駆動ドラム軸の軸継手のボルトの破損や緩み、軸継手とシャフトとのメカロック機構の滑り、駆動ドラムのジョイントボルトの破断や緩みなどに起因する昇降体の落下を確実に防止することができる。これにより設備の安全性を高めることができる。
【図面の簡単な説明】
【００６４】
【図１】 本発明に係る物品保管装置の実施の形態を示し、第２の安全装置の構成図である。
【図２】 同第２の安全装置のドライブ輪体固定装置を示す側面図である。
【図３】 図２に示す断面図で、（ａ）はソレノイドユニットの作用状態図、（ｂ）はソレノイドユニットの解放状態図である。
【図４】 同第１の安全装置を示す非作用状態の正面図である。
【図５】 同第１の安全装置を示す作用状態の正面図である。
【図６】 同物品保管装置の一部切欠いた全体斜視図である。
【図７】 同物品保管装置の昇降体を示す側面断面図である。
【図８】 同物品保管装置の昇降体を示す部分平面図である。
【図９】 同物品保管装置の昇降体を示す正面部分断面図である。
【符号の説明】
【００６５】
１ 物品
１０ 棚
１２ 物品収納部
２０ 出し入れ手段
２１ 昇降体
２５ 昇降駆動手段
２７ バランスウエイト
２８Ａ 吊上用ベルト
２８Ｂ 吊上用ワイヤ
２９ 補助ワイヤ
３０ ドライブ輪体
３１ 昇降駆動装置
３２ 引下用ワイヤ
３３ ガイドシーブ
３４ ガイド車輪
３５ ガイドローラ
３６ 吊持ケース
４０ 横行体
６０ 移載装置
６６ 出し入れ機構
８１ 横揺れ規制部材
１０１Ａ，１０１Ｂ 第１の安全装置
１２１ 第２の安全装置
１２２ 昇降体位置検出器
１２３ 回転駆動検出器
１２４ ドライブ輪体固定装置
１２５ 落下防止制御部
１２６ 警報装置
１３１ ガイドプーリ
１３２ 掛止ブロック
１３３ 揺動アーム
１３４ 掛止板
１３５ ストッパピン
１３６ ソレノイドユニット
【発明の属する技術分野】
本発明は、棚の収納空間に対して、移載装置を有する昇降体により物品を出し入れする物品保管設備において、昇降体の落下を防止するための安全装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
たとえば立体自動倉庫などにおいて、物品を棚から出し入れする移載装置を搭載した昇降体は、一般的にチェーンやワイヤロープなどの索体により吊り下げられ、索体を巻き取ったり、押し引き駆動することで昇降体を昇降駆動するように構成されている。
【０００３】
上記昇降機構の構成において、物品の出し入れ作業中などに索体が切断されると、昇降体が落下して大事故を引き起こすおそれがあるため、安全装置として、昇降体を支柱にロックして落下を規制する特許文献１や、支柱に沿って垂設されたワイヤロープを挟み込んで昇降体を固定する特許文献２がある。
【０００４】
【特許文献１】
実開平６−２７７２２号公報（図２）
【０００５】
【特許文献２】
特許第３１６３４２９号公報（図２）
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、たとえば昇降体に連結された吊上用索体および引下用索体を駆動ドラムに互いに異なる方向に巻き付けて昇降体を昇降させる昇降機構の場合、駆動ドラムを回転させる昇降用モータのブレーキ故障、昇降用モータと駆動ドラム軸の軸継手のボルトの破損や緩み、軸継手とシャフトとのメカロック機構の滑り、駆動ドラムのジョイントボルトの破断や緩みなどに起因して、昇降体に加わる物品の荷重などにより駆動ドラムが空転し、昇降体が下降、落下するおそれがあった。この場合、吊上用索体および引下用索体が緩むことがないので、従来の安全装置が働くことがない。
【０００７】
本発明は、上記問題点を解決して、索体の破断や緩みに起因しない昇降体の落下を未然に防止することができる物品保管設備の安全装置を提供することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために請求項１記載の発明は、棚の物品収納部の出し入れ面に沿って移動自在な横行体と、当該横行体に昇降自在に設けられて物品収納部との間で物品を出し入れ自在な移載装置を有する昇降体とを具備した物品保管設備の安全装置であって、前記横行体に支持された昇降体、当該昇降体に連結された吊上用索体と引下用索体、およびこれら吊上用索体と引下用索体が互いに異なる方向に巻き付けられた昇降駆動輪体からなる昇降循環機構と、前記昇降駆動輪体を正逆回転駆動する昇降駆動装置とを有する昇降駆動手段を設け、前記昇降循環機構における昇降体、吊上用索体、引下用索体のいずれかの移動または前記昇降駆動輪体の回転を検出する昇降循環機構検出手段を設け、前記昇降駆動装置の回転を検出する回転駆動検出手段を設け、前記昇降駆動輪体と、当該昇降駆動輪体に隣接配置された固定部材と、当該固定部材と前記昇降駆動輪体との間の噛み込み方向に移動自在に支持されて噛み込まれることにより前記昇降駆動輪体を固定可能な係止部材と、当該係止部材を掛止解放可能な固定作動部とを有する昇降循環機構固定手段を設け、前記昇降循環機構検出手段の検出値から得られる昇降体の位置と、前記回転駆動検出手段の検出値から得られる昇降体の位置との位置ずれに基づいて、前記固定作動部により係止部材を解放し前記昇降駆動輪体と固定部材の間の噛み込ませて前記昇降駆動輪体を固定し昇降循環機構を介して昇降体を停止させる落下防止手段を設けたものである。
【０００９】
上記構成によれば、落下防止手段により、昇降循環機構検出手段により得られる昇降循環機構の構成部材の位置検出値による昇降体の位置と、回転駆動検出手段による昇降駆動装置の回転検出値による昇降体の位置とを比較することで、昇降循環機構の構成部材に緩みや破断がない状態における昇降体の下降を検出することができ、この検出値による位置ずれに基づいて落下防止手段により昇降循環機構固定手段を作動し、係止部材を昇降駆動輪体と固定部材の間の噛み込ませて昇降駆動輪体を固定し、昇降循環機構を介して昇降体を固定することができる。したがって、従来の落下防止装置のように、索体の破断や緩みに起因して昇降体の落下を防止する構造では防ぐことができなかった昇降体の落下を確実に防止することができ、設備の安全性を高めることができる。
【００１０】
また請求項２記載の発明は、請求項１記載の構成において、昇降循環機構固定手段は、固定部材を、吊上用索体を案内するガイドプーリとし、係止部材を、前記ガイドプーリの支持軸に揺動自在に支持された揺動アームの遊端部に設け、固定作動部を、ガイドプーリと駆動輪体との間に係止部材が噛み込まれる位置より上方で揺動アームを掛止解放可能なソレノイドユニットにより構成し、落下防止手段により作動される警告手段を設けたものである。
【００１１】
上記構成によれば、ソレノイドユニットにより揺動アームを解放して係止部材を昇降駆動輪体と固定部材の間の噛み込ませる簡単な構成で、昇降駆動輪体を確実にロックし昇降循環機構を介して昇降体を確実に停止することができる。また警告手段により作業員に故障が告知されて、早急な対策が可能となる。
【００１２】
請求項３記載の発明は、請求項１または２記載の構成において、吊上用索体にバランス用の錘体を介在させ、昇降体および前記錘体に、吊上用索体の張力減少時に前記昇降体および錘体の昇降を固定する昇降ロック手段をそれぞれ設けたものである。
【００１３】
上記構成によれば、バランス用の錘体により、昇降駆動装置の動力を大幅に削減することができ、製造コストおよび運転コストを削減することができる。また昇降ロック手段により、吊上用索体の切断による昇降体およびバランスウエイトの落下事故を未然に防止することができる。
【００１４】
請求項４記載の発明は、棚の物品収納部の出し入れ面に沿って移動自在な横行体と、当該横行体に昇降自在に設けられて物品収納部との間で物品を出し入れ自在な移載装置を有する昇降体とを具備した物品保管設備の安全装置であって、前記横行体に支持された昇降体、当該昇降体に連結された吊上用索体と引下用索体、およびこれら吊上用索体と引下用索体が互いに異なる方向に巻き付けられた昇降駆動輪体からなる昇降循環機構と、前記昇降駆動輪体を正逆回転駆動する昇降駆動装置とを有する昇降駆動手段を設け、吊上用索体に介在されたバランス用の錘体と昇降体に、吊上用索体の張力減少時に昇降体および錘体をそれぞれ固定する第１の安全装置を設け、昇降循環機構における昇降体、吊上用索体、引下用索体のいずれかの移動または前記昇降駆動輪体の回転を検出する昇降循環機構検出手段を設け、前記昇降駆動装置の回転を検出する回転駆動検出手段を設け、前記昇降駆動 輪体と当該昇降駆動輪体に隣接配置された固定部材との間に係止部材を噛み込ませて前記昇降駆動輪体を固定可能な昇降循環機構固定手段を設け、前記昇降循環機構検出手段の検出値から得られる昇降体の位置と、前記回転駆動検出手段の検出値から得られる昇降体の位置との位置ずれを判断して、前記昇降循環機構固定手段を作動させ、前記昇降駆動輪体を介して昇降循環機構を固定し昇降体を停止させる落下防止制御手段とを有する第２の安全装置を設けたものである。
【００１５】
請求項４記載の発明によれば、昇降体とバランス用の錘に設けられて吊上用索体の張力減少時に起動される第１の安全装置と、昇降循環機構検出手段と回転駆動検出手段による昇降体の検出位置の位置ずれにより起動される第２の安全装置とにより、吊上用索体の破断による昇降体の落下を防止することができるとともに、吊上用索体の張力が減少しない状態で、昇降用モータのブレーキ故障や昇降用モータと駆動ドラム軸の軸継手のボルトの破損や緩み、軸継手とシャフトとのメカロック機構の滑り、駆動ドラムのジョイントボルトの破断や緩みなどに起因する昇降体の落下を確実に防止することができる。これにより設備の安全性を高めることができる。
【００１６】
【発明の実施の形態】
ここで、本発明に係る物品保管設備の実施の形態を図面に基づいて説明する。
図６に示すように、支柱などからなる枠組み本体１１内に、図８に示すように、上下方向ならびに横方向に複数の物品収納部１２が形成された棚１０が設置されている。上下方向ならびに横方向で所定間隔置きに設けられた各物品収納部１２には、それぞれ横方向に複数の棚板１３が設けられ、各棚板１３には、前面側と上下方向とに開放された切欠き部１４が形成されている。
【００１７】
前記棚板１３を介して物品収納部１２に収納自在な物品１は、図７に示すように、たとえば半導体（ウエハ）を入れた容器（Front Opening Unified Pot：前面開き一体化ポッド）２と、この容器２を位置決めして支持自在な側面視でＬ字状のパレット体３などから構成される。
【００１８】
前記棚１０は通路９をあけて一対が並設されており、いずれかの棚１０における一部の物品収納部１２が、物品１の入出庫のための荷捌き部１６に構成されている。この荷捌き部１６には、左右一対の支持部材１７が立設されて、上方や前後に開放された作用空間部１８が形成されている。そして、この作用空間部１８や前記切欠き部１４を利用して、後述する出し入れ具７０が出退動作するように構成されている。
【００１９】
前記棚１０内には、物品収納部１２に対して物品１を出し入れする出し入れ手段２０が設けられている。この出し入れ手段２０には、通路９内に通路長さのほぼ全長にわたって配設された昇降体２１と、この昇降体２１側に支持案内されて通路長さ方向（左右方向）に往復移動自在な横行体４０と、この横行体４０に設けられた移載装置６０などが具備されている。
【００２０】
図７〜図９に示すように、前記昇降体２１は矩形筒枠状で、その長さ方向の中央部分でかつ前面側に箱状枠体２２が設けられており、この箱状枠体２２の前面側と前記棚１０側の部材との間に介在されたガイド装置２３により、昇降体２１が棚１０側に昇降自在に案内されている。
【００２１】
また図６に示すように、棚１０の上部で通路幅方向に振分けて設けられた前後一対のガイド輪体２６，２６と、床側で通路幅方向に振分けて設けられた前部のガイド輪体３４およびドライブ輪体（昇降駆動輪体）３０とを具備し、ガイド輪体２６，２６に上方から巻き掛けられた吊上用ベルト（吊上用索体）２８Ａおよび補助ワイヤ２９が、その一端を前記箱状枠体２２に連結され、他端をバランスウエイト（錘体）２７に連結されている。また一端が箱状枠体２２に下方から連結され他端がガイド輪体３４を介してドライブ輪体３０に巻き取られた引下用ワイヤ（引下用索体）３２、および一端がバランスウエイト２７に連結されガイドシーブ３３を介してドライブ輪体３０に引下用ワイヤ３２に対して逆方向に巻き取られた吊上用ワイヤ（吊上用索体）２８Ｂが設けられて、昇降循環機構が形成されている。前記昇降体２１を昇降駆動する昇降駆動手段２５は、前記昇降循環機構と、ドライブ輪体３０を連結軸やカップリングを介して正逆回転駆動する昇降駆動装置（電動モータ）３１とで構成されている。
【００２２】
なお、前記バランスウエイト２７は、ガイドローラ（図示せず。）などを介して棚１０側に昇降自在に案内されている。また箱状枠体２２の上下にはそれぞれ複数のガイドローラ３５が設けられ、これらガイドローラ３５間にガイドワイヤ３７が巻き掛けられて昇降が案内され、このガイドワイヤ３７の上下端がそれぞれ棚１０側に固定されている。
【００２３】
したがって、昇降駆動装置３１によりドライブ輪体３０を正逆に回転駆動させることで、昇降循環機構の各部材を介して昇降体２１を昇降駆動することができる。その際に昇降体２１がガイド装置２３とガイドワイヤ３７によって昇降自在に案内される。この際の昇降体２１の昇降動作がバランスウエイト２７によってバランスを取りながら軽く行われるので、昇降駆動装置３１としては小動力のものでもよい。
【００２４】
前記横行体４０は、図７に示すように、前記昇降体２１の後部に設けられた外可動部４１と、昇降体２１の内に配置される内可動部４２と、昇降体２１に形成されたスリット部２４を介して外可動部４１と内可動部４２とを一体化させる連結部４３により構成されている。そして昇降体２１側と内可動部４２との間に設けられたガイド装置４４により、横行体４０が昇降体２１側に通路長さの方向（左右方向）に往復移動自在に支持されている。
【００２５】
前記横行体４０を往復移動させる横行駆動装置４５は、図６，図７に示すように、昇降体２１内でかつ長さ方向の両端部分に設けられた案内プーリ４６と、前記箱状枠体２２内に設けられたドライブプーリ４７と、このドライブプーリ４７を正逆回転駆動するために箱状枠体２２内に設けられた横行駆動モータ（電動モータ）４８と、両案内プーリ４６とドライブプーリ４７とに亘って巻回されたタイミングベルト４９と、テンションプーリ５０などにより構成され、前記タイミングベルト４９の一箇所が前記内可動部４２の連結部４３に連結されている。
【００２６】
したがって、横行駆動モータ４８によりドライブプーリ４７を回転駆動してタイミングベルト４９を押し引き駆動することにより、横行体４０をガイド装置４４を介して往復移動させることができる。また、昇降体２１側と内可動部４２との間にはケーブル接続装置５１が設けられている。
【００２７】
前記移載装置６０には、前記外可動部４１の上部に軸受６１を介して回転テーブル６３が縦軸心６２周りに回動自在に設けられるとともに、この回転テーブル６３にタイミングベルト６４などを介して連動されるテーブル駆動装置６５が外可動部４１内に設けられている。そして回転テーブル６３上に、物品収納部１２に対して物品１を出し入れ自在な出し入れ機構６６が設けられている。
【００２８】
この出し入れ機構６６は、回転テーブル６３側に配設されて縦軸心６２周りで基端部を回動する中折れ腕形式に構成されており、回転テーブル６３に基端部が固定されたアーム体６７と、このアーム体６７の遊端部に作動軸６８や軸受６９を介して基端部が相対回動自在に連結されたプレート状の出し入れ具（荷受部材）７０などから構成されている。そして出し入れ具７０は、その遊端側で物品１を下方から支持をするように構成され、さらに遊端側に、パレット体３の下面側に係合自在な位置決めピン７１が設けられている。
【００２９】
そして出し入れ機構６６を中折れ動作させるために、前記外可動部４１内に、アーム駆動装置（サーボモータなど）７２が配設されるとともに、このアーム駆動装置７２の出力軸７３が、前記縦軸心６２上の軸受６１や回転テーブル６３に挿通して配設されている。そして前記アーム体６７がケース状に形成されて、内部に伝動機構７４が介装されている。この伝動機構７４は、前記出力軸７３に固定された第１輪体７５と、前記出し入れ具７０に一体の前記作動軸６８の下部に固定された第２輪体７６と、第１輪体７５と第２輪体７６とを連動するタイミングベルト７７により構成される。
【００３０】
したがって、アーム駆動装置７２により回転テーブル６３とアーム体６７が旋回されるとともに、伝動機構７４によりアーム体６７が連結された出し入れ具７０が旋回されて姿勢を制御されつつ、棚１０の物品収納部２１および荷捌き部１６に対して出退させ、昇降体２１の昇降動作により物品１を受渡しすることができる。
【００３１】
前記出し入れ具７０上には、物品１の支持部から前側にケース状の架台８０が設けられており、この架台８０に、出し入れ具７０上に載置された物品１を左右両側から規制する横揺れ規制部材８１と、前記物品１の上方を規制する出退自在な上下揺れ規制部材８３と、この上下揺れ規制部材８３を回動して出退させる規制部材出退駆動手段８４とが設けられている。
【００３２】
また図１〜図５に示すように、この物品保管設備には、昇降体２１の落下を防止するために、本発明に係る第１の安全装置（昇降ロック手段）１０１Ａ，１０１Ｂと、本発明に係る第２の安全装置１２１とが設けられている。
【００３３】
第１の安全装置１０１Ａ，１０１Ｂは、吊上用ベルト２８Ａおよび補助ワイヤ２９が何らかの事故で切断された時に、昇降体２１およびバランスウエイト２７の落下を防止するもので、昇降体２１に設けられた第１の安全装置１０１Ａと、バランスウエイト２７に設けられた第１の安全装置１０１Ｂとは、同一構成であるため、昇降体２１側のみを説明して、バランスウエイト２７側の説明を省略する。
【００３４】
すなわち、図４に示すように、第１の安全装置１０１Ａは、箱状体２２の前面（バランスウエイト２７側では、その背面）に、一定間隔をあけて配置された昇降ガイド壁１０２間に沿って案内される吊持ケース３６が取り付けられ、吊持ケース３６に吊下部材１０３を介して吊上用ベルト２８Ａおよび補助ワイヤ２９が連結され、また引下用ワイヤ３２が連結具を介して直接連結されている。吊下部材１０３は、吊上用ベルト２８Ａおよび補助ワイヤ２９が連結具を介して連結された取付具１０４と、取付具１０４から垂下された複数の吊下ボルト１０５からなり、吊下ボルト１０５が吊持ケース３６上面の連結穴３６ａにスライド自在に貫通され、吊下ボルト１０５の下部に装着された下部ナット１０５ａによりブッシュを介して所定位置で抜け止めされている。１０５ｂは吊下ボルト１０５の中間部に装着されて下降を規制する中間ナットである。
【００３５】
また前記吊持ケース３６の上面に支持プレート１０６が幅方向に立設固定され、支持プレート１０６の上端コーナー部にそれぞれ前後方向の支持ピン１０７を介してクランプロール１０８が回転自在に支持されている。これらクランプロール１０８には、回転によりクランプロール１０８と昇降ガイド壁１０２との間に噛み込まれる挟圧部材１０８ａが外周部に突設され、また正面の外周側に作動ピン１０８ｂが挟圧部材１０８ａに所定角度（図では約１３５度）隔てて突設されている。また、吊持ケース３６の上面中央部に形成された貫通穴３６ｂに、作動ロッド１１１がスライド自在に装着され、作動ロッド１１１の上端部に取り付けられて幅方向の伸びる作動プレート１１２が取り付けられている。この作動プレート１１２は、吊下ボルト１０５の中間ナット１０５ｂが下方から当接されて下降を規制可能に構成され、また作動プレート１１２の両端部に、作動ピン１０８ｂが嵌合される長穴１１２ａがそれぞれ形成されている。また吊持ケース３６内に伸びる作動ロッド１１１の下部には、ナット部材１１１ａを介して作動ロッド１１１を下方に付勢するコイルばね１１３が介装されている。
【００３６】
したがって、通常運転時には、図４に示すように、吊上用ベルト２８Ａおよび補助ワイヤ２９の張力により、吊下ボルト１０５の中間ナット１０５ｂを介して、コイルばね１１３に抗して作動プレート１１２が上方に付勢され、作動プレート１１２の長穴１１２ａに作動ピン１０８ｂが嵌合されたクランプロール１０８は、挟圧部材１０８ｂが下部に位置し昇降ガイド壁１０２から離間されている。
【００３７】
吊上用ベルト２８Ａおよび補助ワイヤ２９に異常が生じて張力が減少し昇降体２１が落下し始めると、図５に示すように、張力の減少によりコイルばね１１３が進展されて作動ロッド１１１を介して作動プレート１１２が引き下げられ、長穴１１２ａにより作動ピン１０８ａを介してクランプロール１０８が矢印方向に回転されて、挟圧部材１０８ａが昇降ガイド壁１０２側に突出され昇降ガイド壁１０２との間に挟み込まれる。これにより、昇降体２１の下降が停止される。
【００３８】
第２の安全装置１２１は、第１の安全装置１０１Ａ，１０１Ｂとは別に、循環駆動機構の部材である吊上用ベルト２８Ａ，吊上用ワイヤ２８Ｂ，引下用ワイヤ３２および補助ワイヤ２９に緩みや破断による張力減少しない状態で、昇降体２１やバランスウエイト２７の落下を防止するものである。
【００３９】
図１〜図３に示すように、昇降体２１の位置を検出する昇降体位置検出器（昇降循環機構検出手段）１２２と、昇降駆動装置３１に設けられたロータリーエンコーダなどの回転駆動検出器（回転駆動検出手段）１２３と、ドライブ輪体３０を固定可能なドライブ輪体固定装置（昇降循環機構固定手段）１２４と、昇降体位置検出器１２２と回転駆動検出器１２３の検出値から昇降体２１の位置ずれを判断して、ドライブ輪体固定装置１２４を作動させ昇降体２１およびバランスウエイト２７を停止させる落下防止制御部（落下防止制御手段）１２５と、落下防止制御部１２５により作動される警報装置（警告手段）１２６とで構成されている。
【００４０】
前記昇降体位置検出器１２２は、たとえば昇降体２１の昇降範囲に設けられた磁気スケール１２２ａの磁極を磁気センサ１２２ｂによりカウントして昇降体２１の位置を検出するもので、吊上用ベルト２８Ａや吊上用ワイヤ２８Ｂの伸びに左右されずに昇降体２１の位置を検出することができる。この昇降循環機構検出手段として、たとえばパルス光を反射体に投受光することで昇降体２１と基準位置までの距離を測定するような距離センサなどのように、あらゆる公知の位置検出器の構成が採用可能である。また昇降体２１の位置を検出したが、循環駆動機構の吊上用ベルト２８Ａ，吊上用ワイヤ２８Ｂ，引下用ワイヤ３２および補助ワイヤ２９、バランスウエイト２７の位置や、ドライブ輪体３０の回転位置を検出する検出装置であってもよい。
【００４１】
ドライブ輪体固定装置１２４は、図２，図３に示すように、ドライブ輪体３０の上方近傍に隣接配置されて吊上用ワイヤ２８Ｂを案内する固定式のガイドプーリ（固定部材）１３１とドライブ輪体３０との間に、たとえばウレタンゴムからなる軟質の係止ブロック（係止部材）１３２を噛み込ませることにより、ドライブ輪体３０を固定するもので、ガイドプーリ１３１の支持軸１３１ａに揺動自在に支持された揺動アーム１３３を、ドライブ輪体３０の上方で昇降体２１が下降する時に回転方向上流となる側に設け、揺動アーム１３３の遊端部に係止ブロック１３２を取り付けるとともに掛止板１３４を設け、係止ブロック１３２が噛み込まない上方位置で前記掛止板１３４の穴１３４ａにストッパピン１３５を嵌脱可能なソレノイドユニット（固定作動部）１３６を設けたものである。１３７はストッパピン１３５の復帰用ばねである。
【００４２】
したがって、ドライブ輪体３０と昇降駆動装置（電動モータ）３１の出力軸との間で、連結軸やカップリング、ドライブ輪体３０の連結部が緩んだり、昇降駆動装置３１に内蔵されたモータブレーキが作動しなくなるなどの原因により、落下防止制御部１２５において、昇降体位置検出器１２２の検出信号から得られる昇降体２１の位置と、回転駆動検出器１２３の検出値から得られる昇降体２１の位置との間に位置ずれがあると判断されると、ドライブ輪体固定装置１２４に作動信号を出力してソレノイドユニット１３６を作動させ、ストッパピン１３５を掛止板１３４の穴から離脱させる。これにより揺動アーム１３３が自重で下方に揺動されて係止ブロック１３２がガイドプーリ１３１とドライブ輪体３０との間に噛み込まれ、ドライブ輪体３０がロックされて昇降循環機構の構成部材である昇降体２１およびバランスウエイト２７を停止させることができる。なお、この状態では、昇降体２１の重量がバランスウエイト２７より大きく設定されることから、昇降体２１が落下することになる。このため、吊上用ワイヤ２８Ｂが繰り出され引下用ワイヤ３２が巻き取られるドライブ輪体３０の回転に対して食い込む方向に係止ブロック１３２が揺動するように揺動アーム１３３および係止ブロック１３２が配置されている。
【００４３】
上記物品保管設備における動作を説明する。
棚１０において、物品１は物品収納部１２に収納されており、物品１はパレット体３を介して棚板１３に支持されている。出庫作業を行うに際して移載装置６０では、図７、図８に実線で示すように、テーブル駆動装置６５の作動によって、タイミングベルト６４などを介して回転テーブル６３と一体にアーム体６７を縦軸心６２の周りに回転させ、このアーム体６７の遊端を昇降体２１の上方に位置させるとともに、アーム駆動装置７２の作動により、伝動機構７４などを介して出し入れ具７０を作動軸６８と一体に回転させ、中折れ状態とすることにより、この出し入れ具７０はアーム体６７上に重り合った位置にある。
【００４４】
この状態で、前述した昇降体２１の昇降動と移載装置６０の横移動との組み合わせ動作により、図６に示されるように、出し入れ具７０の遊端を目的とする物品収納部１２に対向させる。その際に、必要に応じて回転テーブル６３を、テーブル駆動装置６５の作動などによって縦軸心６２の周りに１８０度回転させ、出し入れ具７０の遊端を、いずれかの棚１０の収納部１２に対向させる。
【００４５】
そして、まずテーブル駆動装置６５により回転テーブル６３と一体にアーム体６７を縦軸心６２の周りに回転させて、このアーム体６７の遊端を目的とする収納部１２側へと移動させるとともに、アーム駆動装置７２により出し入れ具７０を作動軸６８と一体に回転させて、この出し入れ具７０の遊端を目的とする収納部１２側に移動させる。これにより出し入れ具７０を、図３の仮想線に示すように、物品１を支持している棚板１３の下方でかつ切欠き部１４の真下に位置させる。
【００４６】
この状態から昇降体２１を少し上昇させて出し入れ具７０を切欠き部１４内で上昇させ、物品１におけるパレット体３の底面に下方から当接させて位置決めピン７１をパレット体３の下面側に係合させ、出し入れ具７０により物品１を持ち上げる。
【００４７】
この時、架台８０上に設けられた上下揺れ規制部材８３は、規制部材出退駆動手段８４により回動されて後退されており、出し入れ具７０上に物品１が支持されると、上下揺れ規制部材８３の略上方に回動されて突出される。そして、横揺れ規制部材８１と共に、上下揺れ規制部材８３により出し入れ具７０上から物品１が落下するのが防止されている。
【００４８】
その後、テーブル駆動装置６５の作動によってアーム体６７を回転させるとともに、アーム駆動装置７２の作動によって出し入れ具７０を回転させて中折れ状態とし、この出し入れ具７０をアーム体６７上に復帰させる。
【００４９】
その後、前述した昇降体２１の昇降動と移載装置６０の横移動との組み合わせ動作などを行って、出し入れ具７０の遊端を荷捌き部１６に対向させ、移載装置６０を上述した動作により、物品１を荷捌き部１６の支持部材１７上に渡し、一連の出庫作業を終える。
【００５０】
ところで、上記動作中や停止中に、吊上用ベルト２８Ａおよび補助ワイヤ２９が破断されるような異常が生じると、吊上用ベルト２８Ａおよび補助ワイヤ２９の張力の減少により第１の安全装置１０１Ａ，１０１Ｂが起動されて、クランプロール１０８の挟圧部材１０８ｂが昇降ガイド壁１０２との間に挟み込まれ、昇降体２１とバランスウエイト２７の下降が非常停止される。
【００５１】
また循環昇降機構の張力は問題がないが、ドライブ輪体３０と昇降駆動装置（電動モータ）３１の出力軸との間において、連結軸やカップリング、ドライブ輪体３０の連結部が緩んだり、昇降駆動装置３１に内蔵されたモータブレーキが作動しなくなるなどの故障に起因して、ドライブ輪体３０がフリーとなり昇降体２１が下降し始めることがある。このような場合、落下防止制御部１２５では、位置検出器１２２の検出信号から昇降体２１の位置が検出されるとともに、回転駆動検出器１２３の回転量から昇降体２１の位置が演算されており、２つの検出器１２２，１２３の検出値を比較されている。これら検出値にずれが生じると、非常停止信号が出力されてドライブ輪体固定装置１２４のソレノイドユニット１３６を作動させ、揺動アーム１３３を解放して係止ブロック１３２をガイドプーリ１３１とドライブ輪体３０との間に噛み込ませる。これによりドライブ輪体３０がロックされて昇降体２１およびバランスウエイト２７が停止される。
【００５２】
上記実施の形態によれば、第２の安全装置１２１において、落下防止制御部１２５により、昇降体位置検出器１２２により得られる昇降体２１の位置と、回転駆動検出器１２３による昇降駆動装置３１の回転量に基づく昇降体２１の位置とを比較することで、両検出値がずれている場合には、昇降循環機構の構成部材に緩みなどが発生したと判断して、ドライブ輪体固定装置１２４を作動させて昇降循環機構を介して昇降体２１を固定し落下を防止することができる。したがって、昇降循環機構の張力などに問題がないが、ドライブ輪体３０と昇降駆動装置３１の出力軸との間の連結軸、カップリングやドライブ輪体３０の連結部の緩み、昇降駆動装置３１のモータブレーキの故障などの故障に起因して、昇降体２１が落下し始めると、上記第２の安全装置１２１により昇降循環機構を介して昇降体２１およびバランスウエイト２７を確実に固定することができ、設備の安全性を高めることができる。
【００５３】
またドライブ輪体固定装置１２４では、掛止された揺動アーム１３３をソレノイドユニット１３６により解放して、揺動アーム１３３を自重により揺動させ、係止ブロック１３２をガイドプーリ１３１とドライブ輪体３０との間に噛み込ませる簡単な構成で、ドライブ輪体３０を確実にロックすることができ、昇降循環機構を停止して昇降体２１およびバランスウエイト２７の落下を確実に停止することができる。
【００５４】
さらに吊上用ベルト２８Ａと吊上用ワイヤ２８Ｂとの間にバランスウエイト２７を介在させたので、昇降駆動装置３１の動力を大幅に削減することができ、製造コストおよび運転コストを削減することができる。
【００５５】
また昇降体２１およびバランスウエイト２７に、吊上用ベルト２８Ａおよび吊上用ワイヤ２８Ｂの張力減少時に、昇降体２１およびバランスウエイト２７の昇降を固定する第１の安全手段１０１Ａ，１０１Ｂを昇降体２１およびバランスウエイト２７にそれぞれ設けたので、吊上用ベルト２８Ａ、補助ワイヤ２９や吊上用ワイヤ２８Ｂの切断による昇降体２１およびバランスウエイト２７の落下事故を未然に防止することができる。
【００５６】
なお、上記実施の形態では、物品１として、容器２とパレット体３からなる構成が示されているが、これは容器２そのものを荷として取り扱う形式などであってもよい。
【００５７】
また、上記実施の形態では、移載装置６０として中折れ腕形式が示されているが、これは大型のスタッカクレーンのようにフォーク部材を出退する形式であってもよい。
【００５８】
さらに、上記実施の形態では、回転テーブル６３の上に移載装置６０が設けられ、移載装置６０を両側の棚１０に作用させるように構成されているが、これは移載装置６０を回転させず、一方の棚１０のみに作用させる構成などであってもよい。
【００５９】
【発明の効果】
以上に述べたごとく請求項１記載の発明によれば、落下防止手段により、昇降循環機構検出手段により得られる昇降循環機構の構成部材の位置検出値による昇降体の位置と、回転駆動検出手段による昇降駆動装置の回転検出値による昇降体の位置とを比較することで、昇降循環機構の構成部材に緩みや破断がない状態における昇降体の下降を検出することができ、この検出値による位置ずれに基づいて落下防止手段により昇降循環機構固定手段を作動し、係止部材を昇降駆動輪体と固定部材の間の噛み込ませて昇降駆動輪体を固定し、昇降循環機構を介して昇降体を固定することができる。したがって、従来の落下防止装置のように、索体の破断や緩みに起因して昇降体の落下を防止する構造では、防ぐことができなかった昇降体の落下を確実に防止することができ、設備の安全性を高めることができる。
【００６０】
請求項２記載の発明によれば、ソレノイドユニットにより揺動アームを解放して係止部材を昇降駆動輪体と固定部材の間の噛み込ませる簡単な構成で、昇降駆動輪体を確実にロックし昇降循環機構を介して昇降体を確実に停止することができる。また警告手段により作業員に故障が告知されて、早急な対策が可能となる。
【００６１】
請求項３記載の発明によれば、バランス用の錘体により、昇降駆動装置の動力を大幅に削減することができ、製造コストおよび運転コストを削減することができる。また昇降ロック手段により、吊上用索体の切断による昇降体およびバランスウエイトの落下事故を未然に防止することができる。
【００６２】
請求項４記載の発明によれば、昇降体とバランス用の錘に設けられて吊上用索体の張力減少時に起動される第１の安全装置と、昇降循環機構検出手段と回転駆動検出手段による昇降体の検出位置の位置ずれにより起動される第２の安全装置とにより、吊上用索体の破断による昇降体の落下を防止することができるとともに、吊上用索体の張力が減少しない状態で、昇降用モータのブレーキ故障や昇降用モータと駆動ドラム軸の軸継手のボルトの破損や緩み、軸継手とシャフトとのメカロック機構の滑り、駆動ドラムのジョイントボルトの破断や緩みなどに起因する昇降体の落下を確実に防止することができる。これにより設備の安全性を高めることができる。
【図面の簡単な説明】
【００６４】
【図１】 本発明に係る物品保管装置の実施の形態を示し、第２の安全装置の構成図である。
【図２】 同第２の安全装置のドライブ輪体固定装置を示す側面図である。
【図３】 図２に示す断面図で、（ａ）はソレノイドユニットの作用状態図、（ｂ）はソレノイドユニットの解放状態図である。
【図４】 同第１の安全装置を示す非作用状態の正面図である。
【図５】 同第１の安全装置を示す作用状態の正面図である。
【図６】 同物品保管装置の一部切欠いた全体斜視図である。
【図７】 同物品保管装置の昇降体を示す側面断面図である。
【図８】 同物品保管装置の昇降体を示す部分平面図である。
【図９】 同物品保管装置の昇降体を示す正面部分断面図である。
【符号の説明】
【００６５】
１ 物品
１０ 棚
１２ 物品収納部
２０ 出し入れ手段
２１ 昇降体
２５ 昇降駆動手段
２７ バランスウエイト
２８Ａ 吊上用ベルト
２８Ｂ 吊上用ワイヤ
２９ 補助ワイヤ
３０ ドライブ輪体
３１ 昇降駆動装置
３２ 引下用ワイヤ
３３ ガイドシーブ
３４ ガイド車輪
３５ ガイドローラ
３６ 吊持ケース
４０ 横行体
６０ 移載装置
６６ 出し入れ機構
８１ 横揺れ規制部材
１０１Ａ，１０１Ｂ 第１の安全装置
１２１ 第２の安全装置
１２２ 昇降体位置検出器
１２３ 回転駆動検出器
１２４ ドライブ輪体固定装置
１２５ 落下防止制御部
１２６ 警報装置
１３１ ガイドプーリ
１３２ 掛止ブロック
１３３ 揺動アーム
１３４ 掛止板
１３５ ストッパピン
１３６ ソレノイドユニット
Claims (4)
- 棚の物品収納部の出し入れ面に沿って移動自在な横行体と、当該横行体に昇降自在に設けられて物品収納部との間で物品を出し入れ自在な移載装置を有する昇降体とを具備した物品保管設備の安全装置であって、
前記横行体に支持された昇降体、当該昇降体に連結された吊上用索体と引下用索体、およびこれら吊上用索体と引下用索体が互いに異なる方向に巻き付けられた昇降駆動輪体からなる昇降循環機構と、前記昇降駆動輪体を正逆回転駆動する昇降駆動装置とを有する昇降駆動手段を設け、
前記昇降循環機構における昇降体、吊上用索体、引下用索体のいずれかの移動または前記昇降駆動輪体の回転を検出する昇降循環機構検出手段を設け、
前記昇降駆動装置の回転を検出する回転駆動検出手段を設け、
前記昇降駆動輪体と、当該昇降駆動輪体に隣接配置された固定部材と、当該固定部材と前記昇降駆動輪体との間の噛み込み方向に移動自在に支持されて噛み込まれることにより前記昇降駆動輪体を固定可能な係止部材と、当該係止部材を掛止解放可能な固定作動部とを有する昇降循環機構固定手段を設け、
前記昇降循環機構検出手段の検出値から得られる昇降体の位置と、前記回転駆動検出手段の検出値から得られる昇降体の位置との位置ずれに基づいて、前記固定作動部により係止部材を解放し前記昇降駆動輪体と固定部材の間の噛み込ませて前記昇降駆動輪体を固定し昇降循環機構を介して昇降体を停止させる落下防止手段を設けた
ことを特徴とする物品保管設備の安全装置。 - 昇降循環機構固定手段は、
固定部材を、吊上用索体を案内するガイドプーリとし、
係止部材を、前記ガイドプーリの支持軸に揺動自在に支持された揺動アームの遊端部に設け、
固定作動部を、ガイドプーリと駆動輪体との間に係止部材が噛み込まれる位置より上方で揺動アームを掛止解放可能なソレノイドユニットにより構成し、
落下防止手段により作動される警告手段を設けた
ことを特徴とする請求項１記載の物品保管設備の安全装置。 - 吊上用索体にバランス用の錘体を介在させ、
昇降体および前記錘体に、吊上用索体の張力減少時に前記昇降体および錘体の昇降を固定する昇降ロック手段をそれぞれ設けた
ことを特徴とする請求項１または２記載の物品保管設備の安全装置。 - 棚の物品収納部の出し入れ面に沿って移動自在な横行体と、当該横行体に昇降自在に設けられて物品収納部との間で物品を出し入れ自在な移載装置を有する昇降体とを具備した物品保管設備の安全装置であって、
前記横行体に支持された昇降体、当該昇降体に連結された吊上用索体と引下用索体、およびこれら吊上用索体と引下用索体が互いに異なる方向に巻き付けられた昇降駆動輪体からなる昇降循環機構と、前記昇降駆動輪体を正逆回転駆動する昇降駆動装置とを有する昇降駆動手段を設け、
吊上用索体に介在されたバランス用の錘体と昇降体に、吊上用索体の張力減少時に昇降体および錘体ををそれぞれ固定する第１の安全装置
昇降循環機構における昇降体、吊上用索体、引下用索体のいずれかの移動または前記昇降駆動輪体の回転を検出する昇降循環機構検出手段を設け、
前記昇降駆動装置の回転を検出する回転駆動検出手段を設け、
前記昇降駆動輪体と当該昇降駆動輪体に隣接配置された固定部材との間に係止部材を噛み込ませて前記昇降駆動輪体を固定可能な昇降循環機構固定手段を設け、
前記昇降循環機構検出手段の検出値から得られる昇降体の位置と、前記回転駆動検出手段の検出値から得られる昇降体の位置との位置ずれを判断して、前記昇降循環機構固定手段を作動させ、前記昇降駆動輪体を介して昇降循環機構を固定し昇降体を停止させる落下防止制御手段とを有する第２の安全装置を設けた
ことを特徴とする物品保管設備の安全装置。
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