JP4974611B2 - Drop energy attenuation mechanism of lifting carriage - Google Patents
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Description
本発明は、垂直搬送装置が備える昇降キャリッジの落下エネルギーを減衰する機構に関する。 The present invention relates to a mechanism for attenuating the fall energy of a lifting carriage provided in a vertical conveyance device.
従来、昇降キャリッジを備えた垂直搬送装置としては、昇降キャリッジとカウンタウェイトとをチェーン、ワイヤ等の索条体で連結し、巻き上げ装置によって昇降キャリッジを昇降させるトラクション式、昇降キャリッジに連結された索条体を巻胴に巻き付ける巻胴式等が挙げられる。そして、これらの垂直搬送装置における昇降キャリッジの速度調整は一般にインバータ制御で行われ、昇降キャリッジの停止は巻き上げ装置に取り付けられた電磁ブレーキで行われている。 2. Description of the Related Art Conventionally, as a vertical conveyance device provided with a lifting carriage, a lifting carriage and a counterweight are connected by a rope, such as a chain or a wire, and a rope connected to the lifting carriage is lifted and lowered by a hoisting device. Examples include a winding drum type in which a strip is wound around a winding drum. The speed adjustment of the lifting carriage in these vertical conveying apparatuses is generally performed by inverter control, and the lifting carriage is stopped by an electromagnetic brake attached to the winding device.
また、油圧式ブレーキ装置を備えたゲート開閉駆動装置等も開示されている(例えば、特許文献1参照。)。特許文献1に係るゲート開閉駆動装置によると、ゲートの下降に伴うスピンドルの回転力を油圧ポンプの駆動力(負荷)として費やし、スピンドルの回転速度を抑制したり、また、油圧ポンプによるオイル循環を抑制して油圧ポンプに掛かる負荷を調整し、スピンドルを適正な回転数で回転させ、ゲートの降下速度を適正に調整したりすることができる。
しかし、従来の垂直搬送装置において、万一、電磁ブレーキに不具合が生じると昇降キャリッジが落下する恐れがある。例えば、電磁ブレーキを操作するコンタクターの接点が溶着してブレーキが解除したままになった場合には、昇降キャリッジが停止することができず、落下する。 However, in the conventional vertical conveying apparatus, if the electromagnetic brake malfunctions, the lifting carriage may fall. For example, when the contact of the contactor that operates the electromagnetic brake is welded and the brake remains released, the lifting carriage cannot be stopped and falls.
また、巻き上げ装置のモータ軸が破断した場合や、昇降キャリッジに連結された索条体が切断した場合にも、昇降キャリッジが落下する。 The lifting carriage also falls when the motor shaft of the hoisting device is broken or when the strip connected to the lifting carriage is cut.
更に、昇降キャリッジの落下に備えて垂直搬送装置の下方には緩衝器が設置されるが、昇降キャリッジが落下する際のエネルギーは非常に大きく、床面や積載物に大きな衝撃を与えることになる。特に、垂直搬送装置が上層階に設置された場合には、緩衝器を設置するスペースを確保することが困難であると共に、昇降キャリッジの落下によって床が抜けるといった被害が発生する恐れもある。 In addition, a shock absorber is installed below the vertical transport device in preparation for the fall of the lifting carriage, but the energy when the lifting carriage drops is very large, and it gives a large impact to the floor and the load. . In particular, when the vertical transfer device is installed on the upper floor, it is difficult to secure a space for installing the shock absorber, and there is a possibility that damage such as falling off the floor due to the fall of the lifting carriage may occur.
そこで本願発明者は、上記の問題点に鑑み、垂直搬送装置が備える昇降キャリッジの落下エネルギーを減衰する機構を提供するべく鋭意検討を重ねた結果、本発明に至ったのである。 In view of the above problems, the inventor of the present application has intensively studied to provide a mechanism for attenuating the falling energy of the elevating carriage included in the vertical conveyance device, and as a result, has reached the present invention.
即ち、本発明の昇降キャリッジの落下エネルギー減衰機構の要旨とするところは、巻き上げ装置により昇降させられる昇降キャリッジと、該昇降キャリッジを制動するブレーキとを備えた垂直搬送装置において、該昇降キャリッジの落下エネルギーを減衰する機構であって、作動液を内部に貯留できるシリンダの上端及び下端に、鉛直方向に延びるロッドが挿通する摺動口を形成し、前記ロッドの途中に、該シリンダの内部を上室と下室に隔てるピストンを固定し、該上室と下室を液路で接続し、該液路に流量制御弁を配設し、前記昇降キャリッジと前記シリンダを連結し、前記昇降キャリッジと共に前記シリンダが前記ロッドに対して下降するときに、前記ピストンに押し出される前記上室の作動液が前記液路を通って前記下室へ流入することを前記流量制御弁で規制し、前記ブレーキとは独立して前記昇降キャリッジの下降速度を減速させることにある。 That is, the gist of the drop energy attenuating mechanism of the lift carriage according to the present invention is that the vertical carriage includes a lift carriage that is lifted and lowered by a hoisting device and a brake that brakes the lift carriage. A mechanism for attenuating energy, wherein a sliding port through which a vertically extending rod is inserted is formed at the upper and lower ends of a cylinder in which hydraulic fluid can be stored, and the inside of the cylinder is raised in the middle of the rod. A piston separating the chamber and the lower chamber is fixed, the upper chamber and the lower chamber are connected by a liquid path, a flow control valve is disposed in the liquid path, the elevating carriage and the cylinder are connected, and together with the elevating carriage When the cylinder descends with respect to the rod, the hydraulic fluid in the upper chamber pushed out by the piston flows into the lower chamber through the liquid passage. The door was regulated by the flow control valve, and the brake is to decelerate the lowering speed of the lifting carriage independently.
かかる昇降キャリッジの落下エネルギー減衰機構において、前記ロッドの一端又は両端は、前記垂直搬送装置のフレームに固定され得る。 In the drop energy attenuating mechanism of the elevating carriage, one end or both ends of the rod may be fixed to the frame of the vertical conveyance device.
かかる前記流量制御弁が、前記昇降キャリッジの高さが低くなるに応じて、絞りがきつくなるようになされ得る。 The flow control valve may be configured such that the throttle is tightened as the height of the lift carriage decreases.
かかる昇降キャリッジの落下エネルギー減衰機構において、前記流量制御弁は、可変絞り弁、流量調整弁、一方向絞り弁、絞り弁のうちから選択され得る。 In the drop energy attenuating mechanism of the elevating carriage, the flow control valve may be selected from a variable throttle valve, a flow rate adjustment valve, a one-way throttle valve, and a throttle valve.
本発明の昇降キャリッジの落下エネルギー減衰機構によると、垂直搬送装置が備える昇降キャリッジの落下時にのみ該昇降キャリッジの落下エネルギーを減衰することができ、電磁ブレーキのみに依存しなくても済む。 According to the drop energy attenuating mechanism of the lift carriage of the present invention, the drop energy of the lift carriage can be attenuated only when the lift carriage included in the vertical conveyance device is dropped, and it is not necessary to rely only on the electromagnetic brake.
また、本発明の機構によると、電磁ブレーキに不具合が生じた場合であっても、昇降キャリッジの落下エネルギーを減衰することができ、衝撃を最小限に抑制できる。 Further, according to the mechanism of the present invention, even when a failure occurs in the electromagnetic brake, the falling energy of the lifting carriage can be attenuated, and the impact can be suppressed to a minimum.
更に、本発明の機構は、垂直搬送装置に係る巻き上げ装置とは独立して設置可能なものであり、索条体とも関連性がないため、万一、モータ軸が破断した場合や、昇降キャリッジを吊っている索条体が破断した場合であっても、昇降キャリッジの落下エネルギーを減衰しつつ降下させることができる。 Furthermore, the mechanism of the present invention can be installed independently of the hoisting device related to the vertical conveying device, and is not related to the cable body. Even when the cable body that suspends the cable breaks, the falling energy of the lifting carriage can be lowered while being attenuated.
また、本発明の機構を従来の垂直搬送装置に適用すると、カウンタウェイトが不要となるため、装置全体が軽くなる。従って、例えば、2階以上の上層階に垂直搬送装置が設置された場合に、床が抜ける恐れがない。 Further, when the mechanism of the present invention is applied to a conventional vertical conveyance device, the counter weight is not necessary, and the entire device becomes light. Therefore, for example, when the vertical transfer device is installed on the upper floor of two or more floors, there is no possibility that the floor will come off.
更にまた、本発の機構を従来の垂直搬送装置に適用すると、昇降キャリッジの落下エネルギーを減衰することができると共に、緩衝器も比較的コンパクトにできる。 Furthermore, when the mechanism according to the present invention is applied to a conventional vertical conveyance device, the falling energy of the lifting carriage can be attenuated and the shock absorber can be made relatively compact.
以下、本発明の昇降キャリッジの落下エネルギー減衰機構を備えた垂直搬送装置について、図面に基づいて詳述する。図1及び図2に示した垂直搬送装置10において、符号12はフロアFに立設されたフレームであって、上部に天板14を備えており、この天板14には、昇降キャリッジ16を昇降させるための巻き上げ装置18が設けられている。昇降キャリッジ16は、図示しないチェーンを介して巻き上げ装置18と連結されていると共に、フロアFに立設されたガイドレール20に昇降自在に支持されている。つまり、巻き上げ装置18の駆動により昇降キャリッジ16がチェーンで吊り上げられ、昇降キャリッジ16はガイドレール20に沿って上昇する。
Hereinafter, a vertical conveying apparatus provided with a drop energy attenuating mechanism for a lifting carriage according to the present invention will be described in detail with reference to the drawings. In the
そして、垂直搬送装置10は、フレーム12の両側に昇降キャリッジ16の落下エネルギー減衰機構11を備えている。この落下エネルギー減衰機構11であるが、具体的には、シリンダ22の上端23a及び下端23bに、鉛直方向に延び、且つ一端がフロアFに、他端がフレーム12に固定されたロッド24が挿通する摺動口26a、26bを各々形成し、ロッド24の途中に、シリンダ22の内部を上室28と下室30に隔てるピストン32を固定し、上室28側に形成したポート31aと下室30側に形成したポート31bを液路34で接続し、液路34に一方向絞り弁36を配設することによって構成されている(図3参照)。シリンダ22に形成された摺動口26a、26bには、ロッド24に摺接するオイルシール33a、33bが設けられており、シリンダ22とロッド24がシールされて、シリンダ22の内部に作動液を貯留できるようになっている。そして、昇降キャリッジ16と両側のシリンダ22とが連結部材37によって連結されており、昇降キャリッジ16の昇降に伴ってシリンダ22も上下方向に摺動することとなる。
The
なお、本実施形態の落下エネルギー吸収機構11では、図3の回路図に示したように、流量制御弁として一方向絞り弁36を適用したが、本発明において流量制御弁は一方向絞り弁36に限定されず、その他の流量制御弁としては、例えば、可変絞り弁、絞り弁、流量調整弁等が挙げられる。
In the fall
また、シリンダ22の上室28と下室30を接続する液路34の途中には、チェック弁38を介してタンク40が接続されており、作動液を補給できるようになっている。
A
以上のような構成からなる垂直搬送装置10において、まず図1に示した状態から昇降キャリッジ16を上昇させる(図2に示した状態にする)際には、巻き上げ装置18を駆動してチェーンで吊られている昇降キャリッジ16を吊り上げることによって、昇降キャリッジ16はガイドレール20に沿って上昇する。すると、昇降キャリッジ16の上昇に伴って、この昇降キャリッジ16と連結されたシリンダ22も上方へ摺動する。この過程で、ピストン32がロッド24に固定されているため、シリンダ22の下室30の体積が減少すると共に、上室28の体積が増加する。従って、この上室28と下室30の体積変化に伴ってシリンダ22の下室30に貯留されている作動液は、ピストン32によって下室30側のポート31bから押し出され、液路34を通ってポート31aから上室28に流入することとなる。しかし、この場合には、作動液が一方向絞り弁36が備えるチェック弁を通過して上室28に流入するため、流動抵抗は殆ど生じず、スムーズに昇降キャリッジ16を上昇させることができる。
In the
一方、昇降キャリッジ16を図2に示した状態から下降させる(図1に示した状態にする)際には、巻き上げ装置18を駆動することによって、チェーンで吊られている昇降キャリッジ16は、ガイドレール20に沿って下降する。すると、昇降キャリッジ16の下降に伴って、この昇降キャリッジ16と連結されたシリンダ22も下方へ摺動する。この過程で、ピストン32がロッド24に固定されているため、シリンダ22の上室28の体積が減少すると共に、下室30の体積が増加する。従って、この上室28と下室30の体積変化に伴ってシリンダ22の上室28に貯留されている作動液は、ピストン32によって上室28側のポート31aから押し出され、液路34を通ってポート31bから下室30に流入することとなる。
On the other hand, when the
ここで、液路34の途中には一方向絞り弁36が配設されているため、この一方向絞り弁36によって上室28側のポート31aから液路34に流れ込む作動液の流量を規制することができる。そして、一方向絞り弁36により生じる流動抵抗を利用することによって、昇降キャリッジ16の落下エネルギーを減衰することができる。具体的には、電磁ブレーキの故障やチェーンの破断等によって高速で昇降キャリッジ16が落下する場合、上室28から下室30への作動液の急激な流れが起こり、この急激な流れにより一方向絞り弁36を通過する作動液の流動抵抗が更に増大することによって、昇降キャリッジ16の落下エネルギーを減衰することができ、高速で落下する昇降キャリッジ16の速度を減速することができる。
Here, since the one-
以上のように、本実施形態に係る落下エネルギー減衰機構11を備えた垂直搬送装置10によると、昇降キャリッジ16を上昇させる際には、下室30側のポート31b上室28に流れる作動液に殆ど流動抵抗が生じないため、スムーズに昇降キャリッジ16を上昇させることができる。また、昇降キャリッジ16を下降させる際も、通常時は一方向絞り弁36の開度を調整して流動抵抗を低減することによって、スムーズに昇降キャリッジ16を下降させることができる。更に、電磁ブレーキに不具合が生じた場合やチェーンが破断した場合等には電磁ブレーキによる昇降キャリッジ16の制動が不能となり、昇降キャリッジ16は落下することとなる。しかし、この場合には、上室28から下室30への作動液の急激な流れが起こり、この急激な流れにより一方向絞り弁36を通過する作動液の流動抵抗が更に増大するため、昇降キャリッジ16の落下エネルギーを減衰することができ、巻き上げ装置18が備える電磁ブレーキのみに依存することなく、高速で落下する昇降キャリッジ16の速度を減速することができる。従って、仮に昇降キャリッジ16が落下するような場合であっても、衝撃を最小限に抑制できる。更には、当該機構11によって昇降キャリッジ16の落下の衝撃を最小限に抑制できるため、垂直搬送装置10の下方に設置される緩衝器も比較的コンパクトにできる。
As described above, according to the
また、当該機構11を備えた垂直搬送装置10では、カウンタウェイトが不要となるため、装置全体が軽くなる。従って、例えば、2階以上の上層階に垂直搬送装置10が設置された場合に、床が抜ける恐れがない。
Further, in the
図4(a)及び図4(b)は、本発明の他の実施形態を示した回路図であり、図4(a)はシリンダ22がロッド24の上方に位置する状態、即ち昇降キャリッジ16が垂直搬送装置10の上方に位置する状態を示しており、図4(b)は、シリンダ22がロッド24の下方に位置する状態、即ち昇降キャリッジが垂直搬送装置の下方に位置する状態を示している。これらに図示した昇降キャリッジの落下エネルギー減衰機構11aは、上記の落下エネルギー減衰機構11と略同様の構成であるが、液路34には、ローラ42の作動により絞り量が調整される可変絞り弁44が配設されると共に、この可変絞り弁44をバイパスするバイパス液路35にチェック弁48が配設されている。また、垂直搬送装置のフレーム12の下方にはドック46が設けられている。
4A and 4B are circuit diagrams showing another embodiment of the present invention. FIG. 4A shows a state in which the
以上のような構成から成る昇降キャリッジの落下エネルギー減衰機構11aを備えた垂直搬送装置において、昇降キャリッジ16を下降させると、上記の垂直搬送装置10の態様と同様、昇降キャリッジの下降に伴って、この昇降キャリッジと連結されたシリンダ22も下方へ摺動する。この過程で、ピストン32がロッド24に固定されているため、シリンダ22の上室28の体積が減少すると共に、下室30の体積が増加する。従って、この上室28と下室30の体積変化に伴ってシリンダ22の上室28に貯留されている作動液は、ピストン32によって上室28側のポート31aから押し出され、液路34を通ってポート31bから下室30に流入することとなる。
In the vertical conveyance device having the drop carriage attenuating
ここで、液路34の途中には可変絞り弁44が配設されているため、上室28側のポート31aから液路34に流れ込んだ作動液は常に可変絞り弁44を通過することとなる。しかし、垂直搬送装置の上方で昇降キャリッジを下降させる場合には、ドック46がローラ42に作用を及ぼさないため、可変絞り弁44の絞り量は調整されず、従ってスムーズに昇降キャリッジを下降させることができる。一方、昇降キャリッジを垂直搬送装置の最下降位置付近まで下降させる場合や、電磁ブレーキの故障等によって昇降キャリッジが最下降位置付近まで落下してきた場合には、ドック46がローラ42を作動することによって可変絞り弁44の絞り量が直接調整され、可変絞り弁44により上室28側のポート31aから液路34に流れ込む作動液の流量が規制されるため、昇降キャリッジ16の落下エネルギーを減衰することができる。
Here, since the
上記の実施形態に係る昇降キャリッジの落下エネルギー減衰機構11aを備えた垂直搬送装置によると、昇降キャリッジの高さが低くなるに応じて、可変絞り弁44の絞り量がきつくなるように構成されており、昇降キャリッジの落下エネルギーを垂直搬送装置に係る最下降位置付近でのみ行うことができるため、垂直搬送装置の上方や中間部では、スムーズに昇降キャリッジを下降させることができる。また、当該機構11aによると、最下降位置付近での昇降キャリッジの降下速度を微速まで絞ることができ、衝撃を最小限に抑制することができる。
According to the vertical conveying apparatus including the drop
なお、本実施形態の昇降キャリッジの落下エネルギー減衰機構11aを備えた垂直搬送装置において、昇降キャリッジを上昇させる場合には、昇降キャリッジの上昇に伴って、この昇降キャリッジと連結されたシリンダ22も上方へ摺動する。この過程で、シリンダ22の下室30に貯留されている作動液は、ピストン32によって下室30側のポート31bから押し出され、液路34を通ってポート31aから上室28に流入することとなる。しかし、この場合には、ポート31bから押し出された作動液がバイパス液路35に流れ込み、チェック弁を通過してポート31aから上室28に流入するため、流動抵抗は殆ど生じず、スムーズに昇降キャリッジ16を上昇させることができる。
In the vertical conveyance apparatus having the drop
また、本実施形態において、ドック46はフロアFに立設され、且つ垂直搬送装置のフレーム12に設けられているが、ドック46を設置する態様は本実施形態に限定されず、例えばフロアFに立設されるのみの態様であってもよい。
Further, in the present embodiment, the
更に、本発明の落下エネルギー減衰機構において、昇降キャリッジの高さが低くなるに応じて、流量制御弁の絞りがきつくなるような態様としては、上記の機械式の態様に限定されない。例えば、昇降キャリッジの高さをエンコーダ等の測長機構で計測し、この計測結果に基づき制御装置で流量制御弁の絞り量を調整する、といった電磁式の態様であってもよい。当該態様によっても、昇降キャリッジの高さに応じて流量制御弁の絞り量を調整することができ、昇降キャリッジの落下エネルギーを減衰することが可能となる。 Furthermore, in the fall energy attenuating mechanism of the present invention, the aspect in which the throttle of the flow control valve becomes tight as the height of the elevating carriage decreases is not limited to the mechanical aspect described above. For example, an electromagnetic mode in which the height of the lift carriage is measured by a length measuring mechanism such as an encoder and the throttle amount of the flow control valve is adjusted by the control device based on the measurement result may be used. Also according to this aspect, it is possible to adjust the throttle amount of the flow control valve according to the height of the lifting carriage, and it is possible to attenuate the falling energy of the lifting carriage.
以上に例示した本発明の実施形態は、本発明の技術的思想を実質的に限定するものと解してはならない。例えば、本発明の落下エネルギー減衰機構が適用される垂直搬送装置は図示した態様に限定されず、トラクション式、巻胴式等、何れの態様であってもよい。 The embodiments of the present invention exemplified above should not be construed as substantially limiting the technical idea of the present invention. For example, the vertical conveyance device to which the fall energy attenuation mechanism of the present invention is applied is not limited to the illustrated mode, and may be any mode such as a traction type or a winding drum type.
また、図1及び図2に示した実施形態においては、フレーム12の両側に落下エネルギー減衰機構11を備えているが、例えば、フレーム12の後方中央部に当該機構を備えた態様とすることも可能である。更に、ロッド24の固定位置も特に限定されず、例えば両端ともフレーム12に固定されてもよく、或いはロッド24の他端が天井に固定されてもよい。本発明は、その要旨を逸脱しない範囲で、当業者の創意と工夫により、適宜に改良、変更又は追加をしながら実施できる。
Moreover, in embodiment shown in FIG.1 and FIG.2, although the fall energy attenuation | damping
10:垂直搬送装置
11:落下エネルギー減衰機構
12:フレーム
14:天板
16:昇降キャリッジ
18:巻き上げ装置
20:ガイドレール
22:シリンダ
23a:上端
23b:下端
24:ロッド
26a、26b:摺動口
28:上室
30:下室
31a、31b:ポート
32:ピストン
33a、33b:オイルシール
34:液路
35:バイパス液路
36:一方向絞り弁(流量制御弁)
37:連結部材
38、48:チェック弁
40:タンク
42:ローラ
44:可変絞り弁(流量制御弁)
46:ドック
DESCRIPTION OF SYMBOLS 10: Vertical conveyance apparatus 11: Fall energy attenuation mechanism 12: Frame 14: Top plate 16: Lifting carriage 18: Hoisting device 20: Guide rail 22:
37: Connecting
46: Dock
Claims (3)
作動液を内部に貯留できるシリンダの上端及び下端に、鉛直方向に延びるロッドが挿通する摺動口を形成し、
前記ロッドの途中に、該シリンダの内部を上室と下室に隔てるピストンを固定し、
該上室と下室を液路で接続し、
該液路に流量制御弁を配設し、
前記昇降キャリッジと前記シリンダを連結し、
前記昇降キャリッジと共に前記シリンダが前記ロッドに対して下降するときに、前記ピストンに押し出される前記上室の作動液が前記液路を通って前記下室へ流入することを前記流量制御弁で規制し、
前記ブレーキとは独立して前記昇降キャリッジの下降速度を減速させることを特徴とする昇降キャリッジの落下エネルギー減衰機構。 In a vertical conveying device including a lifting carriage that is lifted and lowered by a hoisting device and a brake that brakes the lifting carriage , a mechanism that attenuates fall energy of the lifting carriage,
At the upper and lower ends of the cylinder that can store the working fluid, a sliding port is formed through which a rod extending in the vertical direction is inserted.
A piston that separates the inside of the cylinder into an upper chamber and a lower chamber is fixed in the middle of the rod,
Connect the upper and lower chambers with a liquid channel,
A flow control valve is disposed in the liquid passage;
Connecting the lift carriage and the cylinder;
The flow control valve regulates that the hydraulic fluid in the upper chamber pushed out by the piston flows into the lower chamber through the liquid passage when the cylinder is lowered with respect to the rod together with the lift carriage. ,
A falling energy attenuating mechanism for an elevating carriage characterized by decelerating a descending speed of the elevating carriage independently of the brake .
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