JP6136081B2 - スタッカークレーン及びその運用方法 - Google Patents

Description

この発明はスタッカークレーンとその運用に関し、特にマストと下部フレーム間の応力の軽減に関する。

スタッカークレーンの上下の台車に各々走行モータを設けて、上下の台車を同期走行させることを、出願人は提案した（特許文献１ 特開2002-104614）。上下の台車の同期が狂うと、マストと台車との接続部に大きな力が加わるので、特許文献１では、マストを下部台車に対し揺動自在に取り付けている。

しかしながら揺動自在なマストは、スタッカークレーンの据え付け時に直立させることが難しい。同様にマストが直立していないと、スタッカークレーンのメンテナンスが難しくなる。さらに重量が大きなマストを揺動させると、大がかりな揺動機構が必要になる。

特開2002-104614

この発明の課題は、簡単な構造で、スタッカークレーンの据え付け時及びメンテナンス時にマストを直立させながら、通常の走行時にマストと下部台車との間に加わる応力を軽減することにある。

この発明のスタッカークレーンは、下部レールに接する下部の駆動輪と、下部の駆動輪を駆動する走行モータ、及び下部レールに沿って下部の駆動輪から離れた位置にある支持部、を有する下部台車と、
上部レールに接する上部の駆動輪と、上部の駆動輪を駆動する走行モータとを有する上部台車と、
下部台車に固定されると共に、下部台車から上方へ直立して上部台車に接続され、かつ移載装置が昇降自在に取り付けられている、単一のマストを備え、
下部レールに支持部が接して支持される接地位置と、下部レールに接触せずに下部レールから上方へ支持部が浮いている退避位置との間で、前記支持部を昇降させる変位機構が、下部台車に設けられ、
かつ、下部台車の走行方向に沿った位置に関して、前記下部の駆動輪は１個所にのみ設けられて、常時下部レールに接する従動輪は無く、
前記移載装置は、下部台車の走行方向に関して、マストの一方の側に設けられ、
さらに、前記支持部は、下部台車の走行方向に関して、前記下部の駆動輪の一方の側に設けられている。

この発明のスタッカークレーンの運用方法では、下部レールと上部レールとにスタッカークレーンを据え付ける際と、スタッカークレーンを停止させてメンテナンスを行う際とに、下部レールにより支持される接地位置へ支持部を下降させ、スタッカークレーンを運用する際に、下部レールから上方へ浮いている退避位置へ支持部を上昇させる。

上部台車と下部台車とが同期走行から外れ、マストが鉛直の状態から傾斜する状態を考える。ここで支持部が下部レールに接していると、マストと下部台車との接合部に大きな力が加わるため、接合部に高い剛性が要求される。これに対して、支持部を接地位置と退避位置との間で昇降自在にし、スタッカークレーンの運用時、即ちメンテナンス、テスト等を除く、通常の走行時に、支持部を退避させると、マストが許容範囲内で傾斜しても、接合部に大きな力は加わらない。このためマストと下部台車とを軽量化し、あるいはこれらの耐久性と信頼性を向上させることができる。またスタッカークレーンの据え付け時、メンテナンス時等に、支持部を動作させると、下部台車の姿勢が安定し、マストは鉛直に直立する。従ってスタッカークレーンを正確にかつ容易に据え付けることができ、メンテナンスも容易になる。さらにマストを下部台車に固定できるので、マストを下部台車に対し揺動自在にする場合に比べ、スタッカークレーンの構造を簡単にできる。

好ましくは、下部台車は下部の駆動輪と走行モータとを備える本体と、本体の前後いずれかにある支持部とから成り、変位機構は、円板と、円板の中心から偏心して基端が円板と一体の丸棒と、丸棒の先端部に設けられたネジ部と、円板を回動させる操作部とから成る偏心ピンと、支持部に設けられた円板もしくは丸棒の受入孔と、本体に設けられた丸棒もしくは円板の受入孔、とを備えている。このようにすると、操作部を用いて偏心ピンを回動させることにより、接地位置と退避位置との間で支持部を昇降させることができる。

支持部の底面が下部レールに直接当接するような機構でも良いが、好ましくは、前記支持部は、接地位置で下部レールの上面に接し、かつ退避位置で下部レールから浮くローラ、を備えている。このようにすると、接地位置で支持部によりマストの直立を保つだけでなく、据え付け時及びメンテナンス時にスタッカークレーンを手押し等により容易に移動させることができる。

好ましくは、支持部は、前記ローラと反対側から下部レールの裏側のガイド面に向き合うガイドローラを備え、かつ前記接地位置でも退避位置でも、ガイドローラと下部レールのガイド面との間に間隔があるように、ガイドローラが支持部に取り付けられている。このようにすると、マストが支持部側に許容範囲を越えて傾斜すると、前記のローラが下部レールに接触して、それ以上傾斜することを防止する。またマストが支持部とは反対側に許容範囲を越えて傾斜すると、ガイドローラが下部レールのガイド面に接触して、それ以上傾斜することを防止する。

好ましくは、支持部の接地位置で、下部レールの長手方向に沿った位置に関して、下部の駆動輪が下部レールに接する位置とマストの重心とが一致するようにされている。支持部を接地位置に下降させると、マストからの重力は駆動輪との下部レールとの接触点へ真っ直ぐに加わり、マストは鉛直に直立する。なお駆動輪が２輪以上で、２本以上の下部レールに接している場合、駆動輪と下部レールとの接点を結ぶ線分上に、マストの重心を位置させることが好ましい。

好ましくは、前記変位機構により、前記支持部が、前記本体に対し、退避位置と接地位置との間で、昇降自在にされている。
より好ましくは、下部レールと上部レールとにスタッカークレーンを据え付ける際と、スタッカークレーンを停止させてメンテナンスを行う際とに、マストを前記本体に対し鉛直にするように、前記変位機構が構成されている。このようにすると、スタッカークレーンの据え付けとメンテナンスとが容易になる。また支持部を退避させると、マストが下部台車に対し鉛直な状態から、スタッカークレーンの運用を開始できる。マストは下部台車に対し鉛直なので、マストを傾斜させる力のモーメントが働き難い。
特に好ましくは、下部レールの走行方向に沿っている位置で、マストが前記下部の駆動輪の直上部に固定されている。このようにすると、マストからの重力は下部駆動輪と走行レールとの接触部へ真っ直ぐに加わり、マストを傾斜させる力のモーメントが働き難い。

最も好ましくは、前記支持部は、接地位置で下部レールの上面に接し、かつ退避位置で下部レールから浮くローラと、前記ローラと反対側から下部レールの裏側のガイド面に向き合うガイドローラを備え、
前記接地位置でも退避位置でも、ガイドローラと下部レールのガイド面との間に間隔があるように、ガイドローラが支持部に取り付けられ、
マストの下部台車に対する傾斜が許容範囲内では、前記ローラも前記ガイドローラも下部レールに接触せず、
マストの下部台車に対する傾斜が許容範囲を越えると、前記ローラもしくは前記ガイドローラが下部レールに接触するようにされている。

このようにすると、退避位置ではローラにより手押しなどでスタッカークレーンを移動させることができる。スタッカークレーンの運用時には、上下の台車の同期が何らかの理由で狂ったため、許容範囲内でマストが傾斜しても、マストと下部台車との接合部に大きな力が加わらない。従って接合部の耐久性と信頼性を改善し、あるいは接合部を軽量化できる。またマストが許容範囲以上に傾斜すると、前記のローラが下部レールに接して、それ以上の傾斜が防止される。またマストが許容範囲以上に逆向きに傾斜すると、ガイドローラが下部レールのガイド面に接して、それ以上の傾斜が防止される。

実施例のスタッカークレーンと上下の走行レールの一部切欠部付き側面図 図１のＡ−Ａ方向断面図 図１のＢ−Ｂ方向拡大断面図 偏心ピンの取り付け構造を示す図

以下に本発明を実施するための最適実施例を示す。この発明の範囲は、特許請求の範囲の記載に基づき、明細書の記載とこの分野での周知技術とを参酌し、当業者の理解に従って定められるべきである。

図１〜図４に実施例のスタッカークレーン２を示す。各図において、４は下部台車で、本体５と支持部２８とから成り、６は上部台車で、下部台車４に固定されたマスト８が上下の台車４，６を連結している。なおマスト８は上部台車６に固定されていても、上部台車６に対し揺動自在でも良い。マスト８は鉛直の筒状で、スカラアーム等の移載装置１０を昇降させ、移載装置１０を直接昇降させる代わりに、移載装置を搭載した昇降台を昇降させても良い。１１は移載装置１０を駆動する移載モータである。

スタッカークレーン２は図示しない自動倉庫の内部等を走行し、下部台車４は下部レール１２に沿って走行し、上部台車６は上部レール１４に沿って走行する。下部レール１２はその上面を踏面１６，その裏面をガイド面１８とし，２０は側面である。下部台車４の本体５には例えば１輪の駆動輪２２と、その走行モータ２４が設けられている。また支持部２８が下部レール１２の踏面１６に接して支持される接地位置と、支持部２８が下部レール１２の踏面１６に接触せずに浮いている退避位置との間で昇降自在に、支持部２８が本体５のブリッジ２６に取り付けられている。

支持部２８は例えば一輪の従動ローラ３０を備えている。本体５と支持部２８は各々、ガイド面１８に向き合うガイドローラ３２，３３と、側面２０によりガイドされるガイドローラ３４，３５を備えている。なおガイドローラ３２〜３５は、下部レール１２の左右に各一対設け、ガイドローラ３３は、支持部が接地位置でも退避位置でも、ガイド面１８との間に隙間があり、マスト８が許容範囲を超えて前傾した際に、ガイド面１８と接触して前傾を制限する。なおこの明細書において、左右は下部レール１２と上部レール１４に対し、水平面内で直行する方向であり、前後は本体５側が前、支持部２８側が後とする。

図３に示すように、ガイドローラ３３は軸受３７により、ガイドローラ３５は軸受３６により支持部２８に取り付けられている。ガイドローラ３２，３４，３５は常時下部レール１２と接しても、あるいはマスト８が許容範囲を越えて左右に傾いた際に下部レール１２と接するようにしても良い。

図１に戻り、上部台車６には例えば左右一対の駆動輪４０が設けられて、走行モータ４１により駆動されて、上部レール１４の側面に接触して走行する。また上部台車６には例えば左右一対のガイドローラ４２が設けられ、上部レール１４に対し左右に振れないように上部台車６をガイドする。なお上部台車６の内部には、走行モータ４１の他に、移載装置１０を昇降させるチェーンあるいはベルトの、スプロケット、ギア等が設けられている。上部台車６の構成自体は任意である。

図２に、下部台車４の構造を示し、昇降モータ４４は移載装置１０を昇降させ、走行モータ２４と向き合うように配置されている。また駆動輪２２の直上部にマスト８の重心があり、支持部２８によりマスト８を鉛直に直立させると、駆動輪２２が下部レール１２と接する位置、即ち、駆動輪２２の長さ方向の中心の直上部に、マスト８の重心が重なる。本体５は左右一対のブリッジ２６，２６を備え、ブリッジ２６，２６間の隙間は移載装置１０を下降させた際に、移載モータ１１と移載装置１０を収容するスペースとなる。

図３，図４に示すように、従動ローラ３０は支持部２８の左右方向の中央に配置されて、一対の軸受４６，４６で支持されている。支持部２８側の取付板４８がブリッジ２６側の取付板４９に、例えばボルト５６により固定され、偏心ピン５０により高さを調整できるようにされている。偏心ピン５０は支持部２８側の円板５１と丸棒５８とを備え、丸棒５８の中心線Ｃ−Ｃは円板５１の中心線Ｄ−Ｄから偏心し、六角孔等の操作部５２は中心が中心線Ｃ−Ｃと一致する。なお六角孔に代えてナット状等の、任意の形状の操作部を設けることができ、操作部は手動操作により偏心ピン５０を回転させるものであればよい。丸棒５８の先端にはネジ部６０が設けられ、円板５１は取付板４８の孔５３に収容され、丸棒５８は取付板４９の丸孔５９に収容され、ネジ部６０をナット６２により固定し、偏心ピン５０が回動しないようにしてある。図３に示すように、孔５３は円板５１が操作部５２を中心に回転できるように、円から僅かに外れた形状である。実施例では、支持部２８側に操作部５２を設けたが、ブリッジ２６側に操作部５２が来るように、偏心ピン５０を配置しても良い。また偏心ピン５０は、取付板４８側の軸と取付板４９側と軸とを備え、かつ操作部５２を操作することにより回転が自在な部材である。

操作部５２を六角レンチ等で回転させて、例えば偏心ピン５０を軸Ｃ−Ｃ回りに回転させ、支持部２８を本体５に対し例えば数ｍｍ程度昇降させる。図３の例では、従動ローラ３０が下部レール１２に当接した接地状態（接地位置）にある。この状態から、操作部５２を回転させると、従動ローラ３０が下部レール１２から浮いた退避状態（退避位置）になる。退避状態での、従動ローラ３０と下部レール１２との隙間は、マスト８の後傾に対する許容範囲を定める。なお支持部２８が上昇して従動ローラ３０が下部レール１２から浮いている状態が退避状態、支持部２８が下降して従動ローラ３０が下部レール１２に当接している状態が接地状態である。またボルト５６を長孔５４に挿通させ、偏心ピン５０により支持部２８の高さを調整し、その位置でボルト５６を締結することにより、支持部２８の高さを固定することができる。

実施例の動作を説明する。スタッカークレーン２を自動倉庫の下部レール１２と上部レール１４とに据え付ける際には、支持部２８を下降させて接地位置とする。この時、マスト８が鉛直となるように支持部２８の高さを調整する。するとマスト８が鉛直な状態に保って、スタッカークレーン２を据え付けることができ、下部台車４の姿勢が安定しているので据え付けが容易になる。またメンテナンス時にも、下部台車４の姿勢を安定させ、かつマスト８を鉛直な状態に保つと、作業が容易になる。さらに据え付け時とメンテナンス時とに、手押し等でスタッカークレーン２を移動させることができる。なお支持部を退避状態において、手押しでスタッカークレーン２を移動させると、下部台車４の姿勢が不安定で、マスト８が自立しないため、移動が難しい。

スタッカークレーン２の通常の運用時には、支持部２８を上昇させ、従動ローラ３０を下部レール１２から浮かせる。なお上下の台車４，６の同期が狂い、許容範囲内でマスト８が後傾しても、マスト８と下部台車４との接合部に大きな力が加わらない。従って接合部の耐久性と信頼性を改善し、あるいは接合部を軽量化できる。

マスト８が許容範囲以上に後傾すると、従動ローラ３０が下部レール１２に接して、それ以上の後傾が防止される。またマスト８が許容範囲以上に前傾すると、ガイドローラ３３が下部レール１２のガイド面１８に接して、それ以上の前傾が防止される。

接地状態でマスト８の重心は駆動輪２２の中心の直上部にあるので、マスト８からの重力は駆動輪２２と下部レール１２との接点へ真っ直ぐに加わり、マスト８を傾斜させる力のモーメントは生じない。

２ スタッカークレーン ４ 下部台車 ５ 本体 ６ 上部台車
８ マスト １０ 移載装置 １１ 移載モータ １２ 下部レール
１４ 上部レール １６ 踏面 １８ ガイド面 ２０ 側面
２２ 駆動輪 ２４ 走行モータ ２６ ブリッジ ２８ 支持部
３０ 従動ローラ ３２〜３５ ガイドローラ ３６，３７ 軸受
４０ 駆動輪 ４１ 走行モータ ４２ ガイドローラ
４４ 昇降モータ ４６ 軸受 ４８，４９ 取付板
５０ 偏心ピン ５１ 円板 ５２ 操作部 ５３ 孔
５４ 長孔 ５６ ボルト ５８ 丸棒 ５９ 丸孔
６０ ネジ部 ６２ ナット
Ｃ−Ｃ 丸棒の中心線 Ｄ−Ｄ 円板の中心線

Claims (10)

1. 下部レールに接する下部の駆動輪と、下部の駆動輪を駆動する走行モータ、及び下部レールに沿って下部の駆動輪から離れた位置にある支持部、を有する下部台車と、
   上部レールに接する上部の駆動輪と、上部の駆動輪を駆動する走行モータとを有する上部台車と、
   下部台車に固定されると共に、下部台車から上方へ直立して上部台車に接続され、かつ移載装置が昇降自在に取り付けられている、単一のマストを備え、
   下部レールに支持部が接して支持される接地位置と、下部レールに接触せずに下部レールから上方へ支持部が浮いている退避位置との間で、前記支持部を昇降させる変位機構が、下部台車に設けられ、
   かつ、下部台車の走行方向に沿った位置に関して、前記下部の駆動輪は１個所にのみ設けられて、常時下部レールに接する従動輪は無く、
   前記移載装置は、下部台車の走行方向に関して、マストの一方の側に設けられ、
   さらに、前記支持部は、下部台車の走行方向に関して、前記下部の駆動輪の一方の側に設けられているスタッカークレーン。
2. 下部台車は下部の駆動輪と走行モータとを備える本体と、本体の前後いずれかにある支持部とから成り、
   変位機構は、
   円板と、円板の中心から偏心して基端が円板と一体の丸棒と、丸棒の先端部に設けられたネジ部と、円板を回動させる操作部とから成る偏心ピンと、
   支持部に設けられた円板もしくは丸棒の受入孔と、
   本体に設けられた丸棒もしくは円板の受入孔、
   とを備えていることを特徴とする、請求項１のスタッカークレーン。
3. 前記支持部は、接地位置で下部レールの上面に接し、かつ退避位置で下部レールから浮くローラ、を備えていることを特徴とする、請求項１または２のスタッカークレーン。
4. 支持部は、前記ローラと反対側から下部レールの裏側のガイド面に向き合うガイドローラを備え、かつ前記接地位置でも退避位置でも、ガイドローラと下部レールのガイド面との間に間隔があるように、ガイドローラが支持部に取り付けられていることを特徴とする、請求項３のスタッカークレーン。
5. 支持部の接地位置で、下部レールの長手方向に沿った位置に関して、下部の駆動輪が下部レールに接する位置とマストの重心とが一致するようにされていることを特徴とする、請求項１〜４のいずれかのスタッカークレーン。
6. 前記変位機構により、前記支持部が、前記本体に対し、退避位置と接地位置との間で、昇降自在にされていることを特徴とする、請求項２のスタッカークレーン。
7. 下部レールと上部レールとにスタッカークレーンを据え付ける際と、スタッカークレーンを停止させてメンテナンスを行う際とに、マストを前記本体に対し鉛直にするように、前記変位機構が構成されていることを特徴とする、請求項６のスタッカークレーン。
8. 下部レールの走行方向に沿っている位置で、マストが前記下部の駆動輪の直上部に固定されていることを特徴とする、請求項７のスタッカークレーン。
9. 前記支持部は、接地位置で下部レールの上面に接し、かつ退避位置で下部レールから浮くローラと、前記ローラと反対側から下部レールの裏側のガイド面に向き合うガイドローラを備え、
   前記接地位置でも退避位置でも、ガイドローラと下部レールのガイド面との間に間隔があるように、ガイドローラが支持部に取り付けられ、
   マストの下部台車に対する傾斜が許容範囲内では、前記ローラも前記ガイドローラも下部レールに接触せず、
   マストの下部台車に対する傾斜が許容範囲を越えると、前記ローラもしくは前記ガイドローラが下部レールに接触するようにされていることを特徴とする、請求項８のスタッカークレーン。
10. 請求項１〜９のいずれかのスタッカークレーンに対し、
    下部レールと上部レールとにスタッカークレーンを据え付ける際と、スタッカークレーンを停止させてメンテナンスを行う際とに、下部レールにより支持される接地位置へ支持部を下降させ、
    スタッカークレーンを運用する際に、下部レールから上方へ浮いている退避位置へ支持部を上昇させる、スタッカークレーンの運用方法。

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