KR100476951B1 - 무부하 스태커 크레인 - Google Patents

Abstract

본 발명은, 좌우 한 쌍의 안이 일부 빈 상태의 마스트 내곽부에 궤도 이동 가능하게 배치된 전동부재의 전동력에 의해 전동되는 현가부재가 승강대를 현수함과 더불어 승강 자유롭게 마련된 무부하 스태커 크레인에 관한 것으로서, 상기 현가부재는 상기 승강대와 복수의 결합수단에 의해 그의 하측이 병렬 결합된 면판과, 상기 면판의 상측에 복수의 결합수단에 의해 병렬 결합된 조인트판과, 상기 조인트판의 폭방향의 중앙부에 형성된 결합공에 하나의 결합수단을 매개로 그의 일면부가 상호 결합되고, 그의 타면부는 상기 전동부재에 결착된 롤러-구비 가이드판을 구비하며, 상기 결합수단은 레이디얼 중하중을 받는 부위에 채용되며, 상기 승강대에 대한 축 조심이 불량한 곳이나 저속 미끄럼으로 기욺, 회전, 요동 운동이 일어나는 곳에 베어링을 장착할 때 사용됨과 아울러, 양방향으로 소정량의 스러스트를 부하 가능한 볼, 외륜 및 하우징으로 이루어지고 한쪽의 판에 매입된 미끄럼 구면 베어링과, 이 미끄럼 구면 베어링의 볼의 중공부에 삽입 고정됨과 아울러 다른 한쪽의 판에 체결된 봉상부재로 이루어져, 고속 승강 운동이나 과대한 중량의 물품을 승강 시, 승강대의 승강장치의 승강대 자동 조심 기능을 수행하도록 함으로써, 항시 안정한 승강 성능을 확보할 수 있도록 하였다.

Description

무부하 스태커 크레인{Free loading stacker crane}

본 발명은 무부하 스태커 크레인에 관한 것으로서, 특히, LCD 판넬과 같은 기판을 저장하는 자동 창고에서 사용되는 승강대의 승강장치의 승강대 자동 조심 기능을 수행하도록 한 구성을 갖는 무부하 스태커 크레인에 관한 것이다.

종래, 일반적인 승강대의 승강 장치로서 일본국 특개평 제9－12111호에는 이하와 같은 구성이 기재되어 있다. 즉, 안이 빈 상태의 마스트 안에 카운터 중량체가 승강 자유 자재로 마련되고, 이 카운터 중량체에 일단이 타단이 승강대에 장착된 현가 로프 또는 타이밍 벨트와 같은 전동부재가, 적어도 스태커 크레인 상부의 바퀴에 걸어 감김되고, 상기 상부의 바퀴 또는 현가 로프 또는 타이밍 벨트와 같은 전동부재가 걸어 감김된 구동 바퀴를 회전시키는 것에 의해 승강대가 승강운동하도록 이루어진 것이 알려져 있다.

일반적으로, 스태커 크레인 통로(10)를 비우도록 하여 전후 한 쌍의 래크 장치(1)가 바닥면에 입설되어 있다. 상기 래크 장치(1)는, 소정간격으로 좌우에 나란히 서는 전측의 다수의 지주(2)와, 이들 전측의 지주(2)의 후방에 그것과의 사이에 소정간격을 비우고 나란히 서는 후측의 지주(2)와, 이들 전후의 지주(2)에 높이 방향에 소정간격으로 마련된 다수의 물품 지승부재(4)를 보유하고 있고, 지주(2)를 통하는 것 없이 대향한 좌우 한 쌍의 물품 지승부재(4)에 의해 물품 수납 선반(3)이 구성되어 있다. 좌우 한 쌍의 물품 지승부재(4) 사이는, 후술의 슬라이드 포크(17)의 상하 방향의 이동을 허용한 포크 통과 틈(5)으로 이루어져 있다. 상기 전후의 래크 장치(1)의 물품 수납 선반(3)의 출납구(6)는 서로 대향하여 있다.

상기 래크 장치(1)의 좌측에는 반송 방향을 좌우 방향으로 향한 입출고 롤러 컨베이어(8)가 마련되어 있다. 이 입출고 롤러 컨베이어(8)의 래크 장치(1) 측에는 공지인 물품 승강기(도시 생략)가 마련되어 있다. 이 물품 승강기는, 입출고 롤러 컨베이어(8)의 롤러 하부의 공지인 승강 장치에 의해 승강 자재한 승강대와, 이 승강대에 입설되어 있고, 입출고 롤러 컨베이어(8)의 롤러 사이에 위치한 한 쌍의 지승자루를 갖추고 있다. 이 물품 승강기는, 지승자루에 의해 물품(Ｗ)을 들어올리는 것에 의해, 입출고 롤러 컨베이어(8)의 반송면과 물품(Ｗ)의 하면과의 사이에 포크 삽입 틈을 형성하거나, 상승한 위치의 지승자루에 의해 슬라이드 포크(17)로부터 물품(Ｗ)을 수취하고, 그 후, 하강하는 것에 의해 입출고 롤러 컨베이어(8)에 물품(Ｗ)을 내리는 작용을 한 것이다.

상기 스태커 크레인 통로(10)에 상하 한 쌍의 가이드 레일(11)이 긴 방향을 좌우 방향으로 향하도록 하여 배치되고, 이들 가이드 레일(11)에 스태커 크레인(13)이 좌우 이동이 자유 자재로 안내되도록 이루어지고 있고, 이 스태커 크레인(13)은, 주행 차체를 지탱하는 부분(14)과, 이 주행 차체를 지탱하는 부분(14)에 마련된 한 쌍의 마스트(15)를 따르는 후술하는 승강 장치(21)에 의해 승강 자재로 이루어진 승강대(16)와, 이 승강대(16)에 공지인 진퇴 기구에 의해 전후 방향에 수평 접동 자유 자재로 마련된 슬라이드 포크(17)를 갖추어 있다. 이 슬라이드 포크(17)는, 공지된 것으로서, 물품(Ｗ)의 하부에의 돌출하고, 승강대(16)의 상승에 의한 물품(Ｗ)이 들어올려지고, 물품(Ｗ)을 승강대(16)에 견인하고, 또 이와 반대의 동작에 의해 물품 수납 선반(3) 등에 물품(Ｗ)을 내릴 수 있다.

이러한 승강 장치(21)는, 상기 안이 빈 상태의 좌측의 마스트(15) 안에 승강 자유 자재로 마련된 카운터 중량체(22) 및 안이 빈 상태의 우측의 마스트(15) 안에 승강 자유 자재로 마련된 카운터 중량체(22)를 갖추고 있다. 카운터 중량체(22)는 소요 매수의 중량 구성 부재를 맞댄 구성으로 이루어져 있다.

상기 카운터 중량체(22)에는, 마스트(15)의 내면에 당접하고 카운터 중량체(22)가 마스트(15) 안에서 순조롭게 승강하게 하기 위한 다수개의 가이드 롤러(23)가 마련되어 있다. 또, 카운터 중량체(22)의 하부에는 탄성을 보유한 완충재(24)가 장착되고, 한편, 카운터 중량체(22)의 상부 중앙에는 브래킷(25)을 통해 축심을 전후 방향으로 향한 현가 바퀴(26)가 회전 가능하게 마련되어 있다.

상기 승강대(16)의 우측부의 위쪽에 위치하도록 하여, 스태커 크레인(13)의 상부에, 바퀴(31)가, 축심을 전후 방향으로 향하도록 하여 회전 자유 자재로 마련되고, 이 바퀴(31) 보다 우향한 것에 대향한 위치 형태로 스태커 크레인(13)의 상부에, 바퀴(32)가, 축심을 전후 방향으로 향하도록 하여 회전 자유 자재로 마련되고, 이들 바퀴(31)와 바퀴(32)와의 사이에서 한편 이들보다 약간 하측에 위치한 형태로 스태커 크레인(13)의 상부에, 바퀴(33, 34)가, 축심을 전후 방향으로 향하도록 하여 회전 자유 자재로 마련되어 있다.

상기 스태커 크레인(13)의 하부주행 차체를 지탱하는 부분(14)의 우측에는 브래킷(42)이 마련되고, 이 브래킷(42)에 구동 바퀴(43)가 축심을 전후 방향으로 향하도록 하여 회전 자유 자재로 마련되고, 이 구동 바퀴(43)는 정역 회전 가능한 모터(45)에 의해 회전시키도록 이루어져 있다.

그러나, 상기한 종래의 승강대(16)의 승강 장치 즉, 스태커 크레인에서는, 구동모터(45)의 견인력에 의해, 상기 승강대(16)의 우측에 와이어 로프나 타이밍 벨트 등으로 된 전동부재(28A)가 전동되어, 상기 승강대(16)를 승강 운동시키는 바, 이때, 상기 전동부재(28A)를 상하 양방향으로 고속 승강운동하는 경우나, 상기 승강대(16) 상에 탑재된 물품(W)의 중량이 과대한 경우 또는 슬라이드 포크가 물품을 수취할 때, 상기 승강대(16)의 수평상태를 유지하기가 어려워 승강대의 축 중심을 바로잡기 위한 조심 상태를 잃어버린 채, 승강운동하게 됨으로써, 상기 승강대의 기욺, 회전 및 요동 운동이 발생하는 등 편심상태가 자주 발생하여 승강운동을 원활하게 진행시키기가 어렵다는 문제점을 내포하고 있었다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해소하기 위해, 상기 전동부재와 상기 승강대를 연결하는 현가부재를 다수개의 판형상 부재로 마련한 후, 이 판형상 부재를 각각의 결합부위가 자중에 의해 중심잡기를 수행하도록, 병렬 배치 및 순차 하방 결합방식을 채택한 연결방식을 도입함으로써, 상기 승강대에 탑재된 물품의 중량이 과대하거나, 고중량의 물건을 슬라이트 포크가 수취하는 경우 또는 고속으로 승강대를 승강운동할 때, 축 조심의 불량이 발생하거나, 고속 미끄럼으로 기욺, 회전, 요동 운동이 발생할 경우, 이러한 변위 및 충격을 수용하여, 항시 승강대를 정렬된 상태로 승강운동시킬 수 있는 스태커 크레인을 제공함에 본 발명의 목적이 있는 것이다.

이와같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 좌우 한 쌍의 안이 일부 빈 상태의 마스트 내곽부에 궤도 이동 가능하게 배치된 전동부재의 전동력에 의해 전동되는 현가부재가 승강대를 현수함과 더불어 승강 자유롭게 마련된 스태커 크레인에 있어서,

상기 현가부재는 상기 승강대와 복수의 결합수단에 의해 그의 하측이 병렬 결합된 면판과, 상기 면판의 상측에 복수의 결합수단에 의해 병렬 결합된 조인트판과, 상기 조인트판의 폭방향의 중앙부에 형성된 결합공에 하나의 결합수단을 매개로 그의 일면부가 상호 결합되고, 그의 타면부는 상기 전동부재에 결착된 롤러-구비 가이드판을 구비하며,

상기 결합수단은 레이디얼 중하중을 받는 부위에 채용되며, 상기 승강대에 대한 축 조심이 불량한 곳이나 저속 미끄럼으로 기욺, 회전, 요동 운동이 일어나는 곳에 베어링을 장착할 때 사용됨과 아울러, 양방향으로 소정량의 스러스트를 부하 가능한 볼, 외륜 및 하우징으로 이루어지고 한쪽의 판에 매입된 미끄럼 구면 베어링과, 이 미끄럼 구면 베어링의 볼의 중공부에 삽입 고정됨과 아울러 다른 한쪽의 판에 체결된 봉상부재로 이루어진 것을 특징으로 한다.

이하, 본 발명의 바람직한 실시 예를 첨부된 도면에 의거 상세히 설명하기로 한다.

본 발명의 설명에서 종래와 동일 또는 동등한 부분은 동일한 도면부호를 부여하여 설명한다.

도 3 및 도 4는, 본 발명의 일실시예에 따른 스태커 크레인의 사시도와, 이 무부하 스태커 크레인의 승강대(16)를 사이에 두고 대칭되는 주요한 동력전달구성요소 중 한쪽의 구성요소만을 나타낸 분해조립사시도로서, 상기 승강대(16)는 좌우 한 쌍의 안이 일부 빈 상태의 마스트(15) 내곽부에 궤도 이동 가능하게 배치된 전동부재(28A)로서 타이밍 벨트가 채용된 상태를 도시한 전체 개략 구성도이다.

또, 상기 전동부재(28A)에는 이 전동부재(28A)의 일측에 결착판(140)에 의해 결착되어 전동력에 의해 수직방향으로 전동되는 현가부재(100)가 승강대(16)를 현수 가능하게 승강대(16)와 함께 결합되어 있다.

또한, 상기 현가부재(100)는 상기 승강대(16)와 복수의 결합수단(200)에 의해 그의 하측이 병렬 결합된 면판(110)과, 상기 면판(110)의 상측에 복수의 결합수단(200)에 의해 병렬 결합된 조인트판(120)과, 상기 조인트판(120)의 폭방향의 중앙부에 형성된 결합공(121)에 하나의 결합수단(200)을 매개로 그의 일면부가 상호 결합되고, 그의 타면부는 상기 전동부재(28A)에 결착된 롤러(131)-구비 가이드판(130)을 포함하여 이루어진다.

또, 상기 결합수단(200)은 레이디얼 중하중을 받는 부위에 채용되며, 상기 승강대(16)에 대한 축 조심이 불량한 곳이나 저속 미끄럼으로 기욺, 회전, 요동 운동이 일어나는 곳에 베어링을 장착할 때 사용됨과 아울러, 양방향으로 소정량의 스러스트를 부하 가능한 볼(211), 외륜(213) 및 하우징(215)으로 이루어지고 한쪽의 판에 매입된 미끄럼 구면 베어링(210)과, 이 미끄럼 구면 베어링(210)의 볼(211)의 중공부(211a)에 삽입 고정됨과 아울러 다른 한쪽의 판에 체결된 봉상부재(217)로 이루어져 있다.

상기 결합수단(200)에 의해 상호 요동가능하게 결합된 양쪽의 면판(110)과 조인트판(120) 중 적어도 한쪽은 그의 요동이 규제되도록 보울트와 같은 체결부재(F)에 의해 상호 고정되어 있다.

또한, 상기 결합수단(200)으로서, 링크볼이 채용되어도 좋다.

또, 상기 가이드판(130)은 상기 마스트(15) 내에 기립 배열된 가이드부재(135)와 함께 LM 가이드로서 구성되어, 승강 운동상의 정도와 위치결정 그리고, 정숙 운동이 가능하도록 채용되어도 좋다.

한편, 미설명 부호(RS)는 리미트 센서이고, 부호(P)는 브라켓이며, 부호(OS)는 장애물 센서이고, 부호(R)는 카운터 중량체를 구름이동시키기 위한 구름롤러이며, 부호(C)는 상기 마스트(15)를 앞뒤로 커버하기 위한 커버판이고, 부호(ST)는 스토퍼이다.

이와 같은 구조에 따르면, 공지의 구동모터(45)의 톱니형 구동바퀴에 직결된 타이밍 벨트와 같은 전동부재(28A)가 상기 마스트(15) 내에서 궤도 이동하면, 도 7에 도시한 바와 같이, 상기 전동부재(28A)에 결착판과 체결부재(F)를 매개로 결착된 가이드판(130)이 전동부재(28A)와 함께 연동하여 상하방향으로 이동하게 된다.

다음에, 상기 가이드판(130)이 이동하면, 상기 가이드판(130)에 구면 베어링과 같은 결합수단(200)에 의해 상측 중앙부만이 일점 지지된 조인트판(120)이 이동하게 된다.

이어서, 상기 조인트판(120)의 하부 양측에 결합수단(200)에 의해 이점 지지된 면판(110)이 연동하여 이동하게 된다.

이때, 상기 면판(110)의 하부 양측에 결합수단(200)에 의해 이점 지지된 승강대(16)가 연동하여 이동하게 된다.

상기한 바와 같이, 상기 면판(110), 조인트판(120) 및 가이드판(130)을 포함하는 현가부재(100)가 구면 베어링과 같은 결합수단(200)에 의해 상호 결합됨으로써, 상기 결합수단(200) 자체의 요동 가능한 구성으로 인한 조심 작용을 원활히 수행할 수 있게 되는 것이다.

다시 말해서, 승강대(16)의 상향 이동 시, 상호 대칭 구조로 된 양측의 현가부재(100)가 전동부재(28A)에 의해 상향 이동될 경우, 승강대(16)에 탑재된 물품(W)이 과대한 중량의 물품(W)과 함께 승강대(16)가 이동되면, 이 승강대(16)와 전동부재(28A) 사이를 연결하는 현가부재(100)의 각 구성부위가 상기 결합수단(200)에 의해 레이디얼 중하중에 수반된 스러스트 부하를 소정량 흡수하게 된다.

이것은, 상기 결합수단(200)이 상기 현가부재(100)의 가이드판(130), 조인트판(120) 및 면판(110)의 사이사이에서, 슬라이드 포크가 물품을 수취할 때나, 승강대(16)의 이송 시, 양측단부의 이송 높이가 약간의 차이가 발생하면서, 기욺, 회전, 요동 운동이 발생하더라도, 결합수단(200)의 구면 베어링에 의해 상기 판들 사이의 결합부위가 여러방향으로 일정한 양의 스러스트 부하를 흡수 및 수용하도록 요동하면서 승강대(16)의 자기-조심 작용이 수행됨으로써 승강대(16)를 상향으로 안정하게 견인할 수 있게 되는 것이며, 그 역방향으로의 작용도 같다.

또한, 본 발명의 결합수단(200)으로서 링크볼이 채용될 수 있는 데, 이는 상기 구면 베어링(210)을 매개로 한 핀결합과 마찬가지로, 오일 급유형과 무급유형 두 가지 다 채택되어, 강 성분의 미끄럼 접촉이 구현됨으로써, 여러 방향의 중하중 및 충격 하중을 탄력적으로 흡수하게 된다. 본 발명의 결합수단(200)은 근본적으로 고속 미끄럼 운동이나 일정한 방향의 중하중을 수용하도록 적재적소에 위치됨으로써, 승강대(16)의 조심 작동 효과를 배가시킬 수 있는 것이다.

또한, 상기 예시한 바와 같은 구성에 의해, 모터(45)를 작동하고 구동 바퀴(43)를 회전시키는 것에 의해 승강대(16)를 승강시킬 수 있고, 한편, 모터(45)를 정지시키고 모터(45)에 내장된 리미트 센서(RS), 장애물 센서(OS) 및 스토퍼(ST)를 매개로 브레이크를 작동하는 것에 의해, 승강대(16)를 소정 위치에서 정지시킬 수도 있는 것이다.

이상에서 설명한 바와 같이 본 발명은, 따라서, 중량이 큰 물품을 승강운동시킬 때, 승강대(16)의 좌우 높이가 일정하지 않더라도, 상기 가이드판(130), 조인트판(120) 및 면판(110)이 그 축선 중심을 전후좌우 방향으로 향하도록 하여 요동 자유롭게 상호 결합됨으로써, 승강대(16)의 자동 조심 기능을 도모할 수 있다는 매우 뛰어난 효과가 있는 것이다.

여기에서, 본 발명의 일 실시예와 관련하여 본 발명을 도시하고 설명하였지만, 본 기술 분야에 숙련된 자들에 의해 특허청구범위의 정신 및 영역을 벗어남이 없이 다양한 수정이 이뤄질 수 있다.

도 1은 종래의 스태커 크레인이 설치된 자동창고를 개략적으로 나타낸 수평 단면도,

도 2는 도 1의 선 Ⅱ-Ⅱ에 따른 중간 생략의 확대 단면도,

도 3a는 본 발명의 일실시예에 따른 무부하 스태커 크레인의 사시도,

도 3b는 도 3a의 A방향에서 바라보아 도시한 측면도,

도 3c는 도 3a의 B부분을 일부 확대하여 도시한 확대 분해 사시도,

도 3d는 도 3a의 무부하 스태커 크레인의 승강대를 사이에 두고 대칭되는 주요한 동력전달구성요소 중 한쪽의 구성요소만을 나타낸 분해조립사시도,

도 4는 도 3d에서 승강대의 주변 구성요소를 나타낸 확대사시도,

도 5는 도 3d에서 승강을 위한 구성요소의 대칭구조를 가상하여 나타낸 정면도,

도 6은 도 5의 선 C-C에 따른 승강을 위한 구성요소의 평단면도,

도 7은 도 5의 D 부분을 도시한 확대단면도,

도 8은 도 7의 E 부분을 도시한 확대단면도.

도 9는 도 5의 G 방향에서 바라보아 도시한 부분 확대사시도, 및

도 10은 도 5의 H 방향에서 바라보아 도시한 부분 확대사시도.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

15 : 마스트 16 : 승강대

28A : 전동부재 100 : 현가부재

110 : 면판 120 : 조인트판

121 : 결합공 130 : 가이드판

131 : 롤러 200 : 결합수단

210 : 구면 베어링 211 : 볼

213 : 외륜 215 : 하우징

217 : 봉상부재 211a : 중공부

Claims (6)

1. 좌우 한 쌍의 안이 일부 빈 상태의 마스트 내곽부에 궤도 이동 가능하게 배치된 전동부재의 전동력에 의해 전동되는 현가부재가 승강대를 현수함과 더불어 승강 자유롭게 마련된 무부하 스태커 크레인에 있어서,

   상기 현가부재는 상기 승강대와 복수의 결합수단에 의해 그의 하측이 병렬 결합된 면판과, 상기 면판의 상측에 복수의 결합수단에 의해 병렬 결합된 조인트판과, 상기 조인트판의 폭방향의 중앙부에 형성된 결합공에 하나의 결합수단을 매개로 그의 일면부가 상호 결합되고, 그의 타면부는 상기 전동부재에 결착된 롤러-구비 가이드판을 구비하며,

   상기 결합수단은 레이디얼 중하중을 받는 부위에 채용되며, 상기 승강대에 대한 축 조심이 불량한 곳이나 저속 미끄럼으로 기욺, 회전, 요동 운동이 일어나는 곳에 베어링을 장착할 때 사용됨과 아울러, 양방향으로 소정량의 스러스트를 부하 가능한 볼, 하우징으로 이루어지고 한쪽의 판에 매입된 미끄럼 구면 베어링과, 이 미끄럼 구면 베어링의 볼의 중공부에 삽입 고정됨과 아울러 다른 한쪽의 판에 체결된 봉상부재로 이루어진 것을 특징으로 하는 무부하 스태커 크레인.
2. 제 1 항에 있어서,

   상기 결합수단에 의해 상호 요동가능하게 결합된 양쪽의 면판과 조인트판 중 적어도 한쪽은 그의 요동이 규제되도록 보울트와 같은 체결부재에 의해 상호 고정된 것을 특징으로 하는 무부하 스태커 크레인.
3. 제 1 항에 있어서,

   상기 가이드판은 상기 마스트 내에 기립 배열된 가이드부재와 함께 LM 가이드로서 구성되는 것을 특징으로 하는 무부하 스태커 크레인.
4. 제 1 항에 있어서,

   상기 결합수단으로서, 링크볼이 채용된 것을 특징으로 하는 무부하 스태커 크레인.
5. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,

   상기 결합수단에 의해 상호 요동가능하게 결합된 양쪽의 면판과 조인트판의 결합 중 적어도 한쪽 결합은 그의 요동이 규제되도록 상호 고정된 것을 특징으로 하는 무부하 스태커 크레인.
6. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,

   상기 전동부재로서, 타이밍 벨트가 채용된 것을 특징으로 하는 무부하 스태커 크레인.