KR20180133416A

KR20180133416A - 물품 반송 장치

Info

Publication number: KR20180133416A
Application number: KR1020187029387A
Authority: KR
Inventors: 구니히로 쓰카모토
Original assignee: 가부시키가이샤 다이후쿠
Priority date: 2016-04-12
Filing date: 2017-04-10
Publication date: 2018-12-14
Also published as: US10815054B2; CN109071112A; US20190119040A1; EP3444204A4; CN109071112B; EP3444204B1; JPWO2017179528A1; EP3444204A1; WO2017179528A1; JP6992744B2; ES2902731T3; KR102337179B1

Abstract

본 발명의 물품 반송 장치는, 주행체에 세워 설치된 마스트와, 마스트의 상단부에 연결된 상부 프레임(6)과, 상부 프레임(6)의 이동을 안내하는 상부 레일(R2)을 포함한다. 상부 레일(R2)의 좌우 양측에 배치된 안내 롤러와는 별도로, 상하 축심(P1, P2) 주위로 회전 가능한 제1 롤러(18A) 및 제2 롤러(18B)가 상부 레일(R2)의 서로 반대 측에 배치된다. 제1 롤러(18A)를 지지하는 제1 지지 부재(19)가, 제1 롤러(18A)를 상부 레일(R2)에 누르는 방향으로 제1 가압체 (22)에 의해 가압된 상태로 장착되고, 제2 롤러(18B)를 지지하는 제2 지지 부재(20)가, 제2 롤러(18B)를 상부 레일(R2)에 누르는 방향으로 제2 가압체 (22)에 의해 가압된 상태로 장착되어 있다.

Description

물품 반송 장치

본 발명은, 바닥면에 설치된 하부 레일과, 하부 레일에 안내되어 하부 레일을 따라 주행하는 주행체와, 주행체에 세워 설치된 마스트와, 마스트의 상단부에 연결된 상부 프레임과, 주행체의 주행 방향을 따라 연장하여 상부 프레임의 이동을 안내하는 상부 레일과, 물품을 이송탑재(transfer)하는 이송탑재 장치를 구비하여 마스트를 따라 승강하는 승강체를 포함하고, 상부 프레임은, 상하 축심(軸心) 주위로 회전 가능하고 또한 상하 방향으로 볼 때 상부 레일의 양측에 나뉘여 배치되어 상부 레일에 안내되는 적어도 2개의 안내 롤러를, 상부 프레임에 대한 위치가 고정된 상태로 포함하고 있는 물품 반송(搬送) 장치에 관한 것이다.

이와 같은 물품 반송 장치의 일례로서, 주행체를 정지시켰을 때, 마스트의 흔들림의 수속 시간을 단축시키기 위하여, 제동용 회전 롤러를 구비한 브레이크 장치를, 안내 롤러에 더하여 상부 프레임에 설치한 것이 있다[예를 들면, 일본공개특허 제2003-267517호 공보(특허문헌 1)의 단락 「0012」∼「0018」및 도 3 참조)].

특허문헌 1의 물품 반송 장치에서는, 브레이크 장치(50)로서, 상하 축심 주위로 회전 가능한 제동 롤러(23)와 가이드 롤러(24)를 구비하고 있다. 브레이크 장치(50)는, 물품 반송 장치(A)가 정지했을 때, 마스트(1)의 상부를 상부 레일(7)에 대하여 잠금하는 것이다. 제동 롤러(23)는, 주행 방향과 평면에서 볼 때 직교하는 좌우 방향에서 회전 축심이 위치 변경 가능한 상태로, 또한 가압체인 스프링(25)에 의해 상부 레일(7)에 누르는 방향으로 가압된 상태로 장착되어 있다. 가이드 롤러(24)는, 상부 프레임에 대하여 회전 축심이 고정된 상태로 장착되어 있다.

특허문헌 1은 이와 같은 구성에 의해, 주행체인 대차(18)를 정지시킨 후에 마스트(1)의 상부를 상부 레일(7)에 대하여 잠금으로써, 마스트의 흔들림의 수속 시간의 단축을 도모하고 있다.

그리고, 특허문헌 1의 물품 반송 장치에 있어서는, 물품 반송 장치(A)의 주행 중에는, 브레이크 장치(50)가 작동하지 않고, 제동 롤러(23)는 스프링(25)의 힘에 저항하여, 상부 레일(7)에 가볍게 접하여 안내 롤러로서 기능한다. 그러므로, 물품 반송 장치(A)의 상부가, 한 쌍의 안내 롤러(9, 9), 제동 롤러(23) 및 가이드 롤러(24)에 의해 상부 레일(7)에 연결되는 것에 의해, 상부 프레임을 포함한 물품 반송 장치(A)는 상부 레일(7)을 따라 안정적으로 주행한다.

일본공개특허 제2003-267517호 공보

그런데, 전체 높이가 높은 대형의 스태커 크레인과 같이, 마스트의 전체 길이가 길고 중량이 무거운 경우에는, 주행체를 정지시킨 후의 마스트 상단(上端)의 흔들림 폭도 크고, 게다가, 마스트 및 이것에 연결되어 있는 상부 프레임의 관성 모멘트도 커진다.

상기 특허문헌 1의 물품 반송 장치의 브레이크 장치(50)는, 주행체인 대차(18)의 정지 후에 흔들리고 있는 마스트(1)의 상부를 상부 레일(7)에 대하여 잠금하는 것이므로, 전술한 바와 같이 대형의 스태커 크레인에 특허문헌 1의 기술을 적용하기 위해서는, 마스트의 큰 흔들림이나 관성 모멘트에 대응하도록, 브레이크 장치로서 큰 제동력을 발생시킬 수 있는 것이 필요하게 된다. 이를 위해서는, 파우더 브레이크 등의 제동 토크의 큰 제동 장치가 필요하고, 또한 제동 롤러 및 안내 롤러의 지지 구조도 포함하여 브레이크 장치의 장착 구조를 견고하게 할 필요가 있다.

이에, 간소한 구성으로 주행체의 정지 후의 마스트의 흔들림을 억제할 수 있는 물품 반송 장치가 요구된다.

상기를 감안한 본 물품 반송 장치의 특징 구성은,

바닥면에 설치된 하부 레일과,

상기 하부 레일에 안내되어 상기 하부 레일을 따라 주행하는 주행체와,

상기 주행체에 세워 설치된 마스트와,

상기 마스트의 상단부에 연결된 상부 프레임과,

상기 주행체의 주행 방향을 따라 연장하여 상기 상부 프레임의 이동을 안내하는 상부 레일과,

물품을 이송탑재하는 이송탑재 장치를 구비하여 상기 마스트를 따라 승강하는 승강체를 포함하고,

상기 상부 프레임은, 상하 축심 주위로 회전 가능하고 또한 상하 방향으로 볼 때 상기 상부 레일의 양측에 나뉘여 배치되어 상기 상부 레일에 안내되는 적어도 2개의 안내 롤러를, 상기 상부 프레임에 대한 위치가 고정된 상태로 포함하고 있는 물품 반송 장치에 있어서,

상하 축심 주위로 회전 가능한 제1 롤러 및 제2 롤러가, 상기 주행 방향과 상하 방향으로 볼 때 직교하는 좌우 방향에서 상기 상부 레일에 관하여 서로 반대 측에 배치되고,

상기 제1 롤러를 회전 가능하게 지지하는 제1 지지 부재가, 상기 제1 롤러의 회전 축심을 상기 좌우 방향으로 위치 변경 가능한 상태로 또한 상기 제1 롤러를 상기 상부 레일에 누르는 방향으로 제1 가압체에 의해 가압된 상태로 장착되고,

상기 제2 롤러를 회전 가능하게 지지하는 제2 지지 부재가, 상기 제2 롤러의 회전 축심을 상기 좌우 방향으로 위치 변경 가능한 상태로 또한 상기 제2 롤러를 상기 상부 레일에 누르는 방향으로 제2 가압체에 의해 가압된 상태로 장착되어 있는 점에 있다.

상부 프레임에 대하여 회전 축심이 고정 상태로 장착된 적어도 2개의 안내 롤러가 상부 레일에 안내되는 것에 의해 상부 프레임의 위치가 상부 레일에 대하여 규제된 상태에서 주행체가 주행하므로, 주행 방향에서 2개의 안내 롤러와는 상이한 위치에 있어서 상부 레일 상을 전동(轉動)하는 제1 롤러 및 제2 롤러는, 상부 레일에 대한 좌우 방향의 위치가 주행에 따라서 변동하면서 상부 레일 상을 전동하게 된다. 그리고, 제1 롤러 및 제2 롤러의 상부 레일에 대한 좌우 방향의 위치가 변화되는 원인으로서는, 안내 롤러와 상부 레일 사이에 존재할 수 있는 간극이나, 마스트의 좌우 방향의 진동이나, 상부 프레임 및 상부 레일 등, 장치의 직선성의 제작상의 오차나, 장치의 조립 오차 등의 영향이 고려된다.

이러한 점에서, 본 특징 구성에 의하면, 제1 롤러 및 제2 롤러는 모두, 좌우 방향으로 위치 변경 가능하고 또한 상부 레일에 누르는 방향으로 가압된 상태로 장착되어 있으므로, 제1 롤러 및 제2 롤러의 상부 레일에 대한 좌우 방향의 위치가 주행체의 주행에 따라 변동되어도, 제1 롤러 및 제2 롤러가 상부 레일에 추종하도록 좌우 방향의 위치가 변화될 수 있고, 이에 의해, 제1 롤러 및 제2 롤러는, 상부 레일에 대하여 양측으로부터 적절하게 압압된 상태에서 상부 레일을 전동하게 된다. 그러므로, 제1 롤러 및 제2 롤러의 회전 저항에 의한 제동력이나 제동 장치를 설치한 경우의 제동 토크에 의한 제동력이라는 마스트 상부에 작용하는 제동력을 주행 중에 안정되게 발생시킬 수 있다. 주행 중에 마스트 상부에 작용하는 제동력에 의해, 주행체의 감속 시에 마스트가 진행 방향으로 경도(傾倒)되는 마스트의 탄성 변형이 억제되어, 주행체가 정지한 후의 마스트의 흔들림을 억제할 수 있다.

이와 같이, 제1 롤러 및 제2 롤러에 의한 제동력이 발생하고 있는 상태에서 주행체가 주행함으로써, 상부 레일에 대한 마스트 상부의 이동을 허용하면서, 감속 시에 발생하는 마스트의 주행 방향에서의 탄성 변형을 규제할 수 있다. 제1 롤러 및 제2 롤러에 의한 제동력은, 상부 레일에 대한 이동을 허용하는 정도의 제동력이기 때문에, 주행체의 정지 후에 마스트의 흔들림을 큰 제동력으로 급격하게 규제하는 경우에 비하여, 제1 롤러 및 제2 롤러에 의한 제동력은 작은 제동력으로 족하다.

따라서, 제1 롤러 및 제2 롤러의 지지 구조를 간소하게 할 수 있고, 제동 장치를 설치하도록 해도 제동 토크가 비교적 작은 제동 장치를 설치하면 되므로, 간소한 구성으로 주행체의 정지 후의 마스트의 흔들림을 억제할 수 있는 물품 반송 장치를 얻을 수 있다.

물품 반송 장치의 가일층의 특징과 이점은, 도면을 참조하여 설명하는 실시형태에 대한 이하의 기재로부터 명확해진다.

[도 1] 제1 실시형태에 관한 스태커 크레인의 전체 측면도이다.
[도 2] 제1 실시형태에 관한 스태커 크레인의 상부 확대 사시도이다.
[도 3] 제1 실시형태에 관한 제동 유닛의 평면도이다.
[도 4] 제1 실시형태에 관한 스태커 크레인의 상부 확대 정면도이다.
[도 5] 제1 실시형태에 관한 제동 유닛의 제동력 전달 모델을 나타내는 평면도이다.
[도 6] 제2 실시형태에 관한 스태커 크레인의 상부 확대 정면도이다.
[도 7] 제2 실시형태에 관한 제어 블록도이다.

[제1 실시형태]

물품 반송 장치의 제1 실시형태를 도면에 기초하여 설명한다. 도 1에 나타낸 바와 같이, 본 실시형태의 물품 반송 장치는, 바닥면에 설치된 직선형으로 연장되는 하부 레일(R1)과, 하부 레일(R1)과 평행하게 배치되어 직선형으로 연장되는 상부 레일(R2)에 안내되어 주행하는 스태커 크레인(1)을 포함하고 있다.

스태커 크레인(1)은, 하부 레일(R1) 상를 전동하는 주행륜(3)을 지지하는 주행체(4)와, 상기 주행체(4)의 상부에 주행 방향(도 1에서 X로 나타내는 방향, 이후, 주행 방향 X라고 함)으로 이격하여, 상하 방향(도 1에서 Z로 나타내는 방향, 이후, 상하 방향 Z라고 함)을 따라 세워 설치된 한 쌍의 마스트(5)[제1 마스트(5A), 제2 마스트(5B)]와, 제1 마스트(5A) 및 제2 마스트(5B)의 상단부끼리를 접속하는 상부 프레임(6)과, 한 쌍의 구동 체인(10)에 의해 매달린 상태로 승강 구동되어 한 쌍의 마스트(5) 사이의 승강 경로를 승강하는 승강체(7)를 구비하고 있다.

주행체(4)가 구비하는 주행륜(3)으로서, 주행 모터(M1)에 의해 구동되는 주행 구동륜(3a)과, 유전(遊轉) 가능한 종동륜(3b)이, 주행체(4)의 전단부(前端部)와 후단부(後端部)에 설치되어 있다. 승강체(7)에는, 이송탑재 대상 개소와의 사이에서 반송 대상의 물품(B)을 이송탑재하는 이송탑재 장치(8)가 설치되어 있다. 이송탑재 장치(8)는, 반송 대상의 물품(B)을 지지하는 물품 지지부를 평면에서 볼 때 주행 경로에 직교하는 방향(도 1에서 지면 전후로 관통하는 방향, 이후, 좌우 방향 Y라고 함)으로 출퇴(出退)시킴으로써, 반송 대상의 물품(B)을 이동시켜, 물품(B)을 이송탑재 대상 개소와의 사이에서 주고받는다. 본 실시형태에서는, 이송탑재 장치(8)는, 물품(B)을 탑재 지지하는 물품 지지부를 출퇴 가능하게 구비한 포크식 이송탑재 장치에 의해 구성된다. 또한, 이송탑재 대상 개소로서는, 예를 들면 스태커 크레인(1)의 주행 경로의 좌우 방향 Y의 양측에 배치되는 물품 수납 선반에 있어서의 각 수납부나, 물품 수납 선반의 주행 방향 X의 단부 바깥쪽으로 형성되는 입출고용의 수수 개소 등이 설정된다.

한 쌍의 마스트(5)의 각각은, 상하로 장척인 중공의 각통(角筒)형체로 형성되어 있다. 제1 마스트(5A) 및 제2 마스트(5B)의 각각에 있어서의 4개의 외측면 중 3개의 외측면은, 승강체(7)의 승강을 안내하는 안내면을 형성하고 있다. 즉, 제1 마스트(5A) 및 제2 마스트(5B)의 각각은, 상하 방향 Z를 따르고 또한 서로 반대 방향을 향하는 한 쌍의 안내면과, 주행 방향 X에서 승강체(7)가 존재하는 방향을 향하는 안내면을 구비하고 있다. 승강체(7)가 구비하는 복수의 승강 안내 롤러(9)가, 제1 마스트(5A)의 3개의 안내면과 제2 마스트(5B)의 3개의 안내면으로 안내된 상태에서, 구동 체인(10)이 승강 모터(M2)에 의해 권취 작동함으로써, 승강체(7)가 마스트(5)를 따라 승강한다.

이와 같이, 본 실시형태의 물품 반송 장치는, 바닥면에 설치된 하부 레일(R1)에 안내되어 하부 레일(R1)을 따라 주행하는 주행체(4)와, 주행체(4)에 세워 설치된 마스트(5)와, 마스트(5)의 상단부에 연결된 상부 프레임(6)과, 주행체(4)의 주행 방향 X를 따라 연장되어 상부 프레임(6)의 이동을 안내하는 상부 레일(R2)과, 물품(B)을 이송탑재하는 이송탑재 장치(8)를 구비하여 마스트(5)를 따라 승강하는 승강체(7)를 포함하고 있다. 그리고, 상부 레일(R2)은, 예를 들면 주행체(4)의 주행 경로의 사이드에 배치되는 단일의 물품 수납 선반 또는 주행 경로를 사이에 두고 배치되는 한 쌍의 물품 수납 선반의 상단에 설치되는 복수의 지지 부재에 의해 지지된다.

이와 같은 구성에 의해, 스태커 크레인(1)은 주행체(4)의 주행 작동, 승강체(7)의 승강 작동, 이송탑재 장치(8)의 이송탑재 작동의 조합에 의해, 반송원(搬送元)의 이송탑재 대상 개소에서 반송 대상의 물품(B)을 수취하여, 반송처(搬送處)의 이송탑재 대상 개소에 반송 대상의 물품(B)을 넘겨주는 반송 작업을 처리한다. 그리고, 주행체(4)의 주행 작동, 승강체(7)의 승강 작동, 이송탑재 장치(8)의 이송탑재 작동의 각 작동은, 제어부(H)에 의해 제어된다.

본 스태커 크레인(1)은, 반송 작업 중의 주행체(4)의 감속 시에 발생하는 마스트(5)의 주행 방향 X에서의 탄성 변형에 기인하는 상부 프레임(6)의 주행 방향 X를 따르는 진동을 억제하기 위해, 상부 프레임(6)에 제동 유닛(12)이 설치되어 있다.

도 2에 나타낸 바와 같이, 상부 프레임(6)은, 주행 방향 X로 분산되어 한 쌍의 안내 유닛(11)[제1 안내 유닛(11A) 및 제2 안내 유닛(11B)]을 구비하고, 한 쌍의 안내 유닛(11)에 주행 방향 X에서 협지된 위치에 제동 유닛(12)을 구비하고 있다. 제1 안내 유닛(11A)은 주행 방향 X에서 제1 마스트(5A)에 대응하는 위치에 설치되고, 제2 안내 유닛(11B)은 주행 방향 X에서 제2 마스트(5B)에 대응하는 위치에 설치되어 있다. 제동 유닛(12)은 주행 방향 X에서 제1 마스트(5A) 및 제2 마스트(5B)의 중간 위치에 설치되어 있다.

상부 프레임(6)은, 한 쌍의 마스트(5)의 상단부에 형성된 플랜지부(5f)가 장착 플레이트(13)를 통하여 볼트 고정되는 바닥부(6B)와, 바닥부(6B)의 좌우 방향 Y의 양단 에지로부터 상하 방향 Z를 따라 일어서는 좌우 한 쌍의 측부(6S)를 구비하고 있다. 그리고, 장착 플레이트(13)에는 상부 아이들러(14)가 회전 가능하게 지지되어 있다.

안내 유닛(11)은 브래킷(15)에 의해 상부 프레임(6)의 측부(6S)에 설치되어 있다. 브래킷(15)은, 상부 레일(R2)의 좌우 방향 Y에서 양측에 배치된 한 쌍의 안내 롤러(16)를 좌우 방향 Y에 나란한 상태로, 또한 상하 축심(Pg) 주위로 회전 가능하게 지지하고 있다. 한 쌍의 안내 롤러(16)의 배치 간격은, 본 실시형태에서는, 상부 레일(R2)의 좌우 방향 Y의 길이와 안내 롤러(16)의 직경에 기초하여, 각 안내 롤러(16)의 외주면과 상부 레일(R2)의 안내면 사이에 수 밀리미터(예를 들면, 1.5㎜)의 간극이 형성되는 규정값으로 설정되어 있다. 그리고, 한 쌍의 안내 롤러(16)의 배치 간격을 설계상의 규정값대로 설치하면, 상부 레일(R2) 및 상부 프레임(6)의 제작 정밀도 등에 의해서는, 안내 롤러(16)가 상부 레일(R2)에 꽉 눌린 상태로 되는 경우가 있으나, 그 경우라도, 각 안내 롤러(16)가 상부 레일(R2)에 대하여 좌우 방향 Y에 허용 압압력(본 실시형태에서는 150[Kgf]) 이하의 힘으로 눌리는 거리로, 상기의 규정값이 조정되고 있다.

이와 같이, 본 실시형태의 물품 반송 장치의 상부 프레임(6)은, 상부 레일(R2)에 안내되는 상하 축심(Pg) 주위로 회전 가능한 2개의 안내 롤러(16)를, 상부 프레임(6)에 대한 위치가 고정된 상태에서, 주행 방향 X의 양단부에 분산하여 2세트 구비하고 있고, 각 세트에 있어서의 2개의 안내 롤러(16)는, 주행 방향 X와 평면에서 볼 때 직교하는 좌우 방향 Y에서 상부 레일(R2)의 양측에 나뉘여 배치되어 있다.

제1 안내 유닛(11A) 및 제2 안내 유닛(11B) 사이에 설치되어 있는 제동 유닛(12)은, 상하 축심 주위로 회전 가능한 제1 롤러(18A) 및 제2 롤러(18B)를, 주행 방향 X에서 같은 위치에 있어서 상부 레일(R2)에 관하여 서로 반대 방향으로부터 동일한 압압력으로 상부 레일(R2)에 눌린 상태로 구비하고 있다. 이하, 상세하게 설명한다.

도 2 및 도 4에 나타낸 바와 같이, 제동 유닛(12)은 상부 프레임(6)으로부터 좌우 방향 Y로 돌출하는 자세로 장착되어 있다. 좌우 방향 Y로 장척의 장착 브래킷(17)의 베이스부(17B)가 상부 프레임(6)의 측부(6S)에 장착되고, 장착 브래킷(17)의 베이스부(17B)와 좌우 방향 Y에서 반대 측으로 되는 선단부(17T)가 상부 레일(R2)의 바로 아래 위치까지 돌출되어 있다.

장착 브래킷(17)의 선단부(17T)에, 제1 롤러(18A)를 제1 상하 축심(P1) 주위로 회전 가능하게 지지하는 제1 지지 부재(19)와, 제2 롤러(18B)를 제2 상하 축심(P2) 주위로 회전 가능하게 지지하는 제2 지지 부재(20)가 공통 축심(Pc) 주위로 각각 별도로 요동 가능하게 설치되어 있다.

제1 지지 부재(19) 및 제2 지지 부재(20)는, 수평면을 따라 연장되는 판형 부재에 의해 구성되어 있다. 상세한 도시는 생략하지만, 제1 지지 부재(19)는 하면으로부터 팽출하는 보스부를 구비하고, 제2 지지 부재(20)는 하면으로부터 아래쪽으로 돌출하는 핀부를 구비하고, 장착 브래킷(17)의 선단부(17T)에 형성된 상하로 관통하는 보스부(17H)에, 제1 지지 부재(19)의 보스부가 베어링을 통하여 회전 가능하게 끼워맞추어지고, 그 제1 지지 부재(19)의 보스부에, 제2 지지 부재(20)의 핀부가 베어링을 통하여 회전 가능하게 끼워맞추어져 있다. 그리고, 장착 브래킷(17)의 보스부(17H), 제1 지지 부재(19)의 보스부, 제2 지지 부재(20)의 핀부의 각 축심이, 상부 레일(R2)의 좌우 방향 Y에서의 중심으로 되는 가상 중심선(21) 상에 위치하는 공통 축심(Pc)에 일치하도록 배치되어 있는 것에 의해, 장착 브래킷(17)에 대하여 제1 지지 부재(19) 및 제2 지지 부재(20)가, 공통 축심(Pc) 주위에 각각 별도로 요동 가능하게 되어 있다.

이와 같이, 본 실시형태에 관한 물품 반송 장치에서는, 제1 지지 부재(19)는, 상하 방향을 따르는 요동 축심[공통 축심(Pc)] 주위로 요동 가능하게 상부 프레임(6)에 지지되고, 제2 지지 부재(20)는, 상하 방향을 따르는 요동 축심[공통 축심(Pc)] 주위로 요동 가능하게 상부 프레임(6)에 지지되고 있다. 그리고, 공통 축심(Pc)는, 상하 방향으로 볼 때 상부 레일(R2)의 좌우 방향 Y에서의 중심으로 되는 가상 중심선(21) 상에 위치하고 있다.

도 3 및 도 4에 나타낸 바와 같이, 제1 지지 부재(19)의 주행 방향 X에서 제1 롤러(18A)와는 반대 측의 위치에 구비된 제1 스프링 받침판(19T)과, 제2 지지 부재(20)의 주행 방향 X에서 제2 롤러(18B)와는 반대 측의 위치에 구비된 제2 스프링 받침판(20T)과의 사이에서, 압축 상태의 코일 스프링(22)이, 좌우 방향 Y를 따르는 축심의 볼트(23)에 외측에 끼워지는 상태로 배치되어 있다. 도시는 생략하지만, 제1 스프링 받침판(19T) 및 제2 스프링 받침판(20T)에는 볼트(23)의 나사부의 외경보다 크고 또한 코일 스프링(22)의 내경보다 작은 관통공이 형성되어 있다.

제2 지지 부재(20)에는, 볼트(23)의 기단부(基端部)가 나사결합하는 나사결합 구멍을 구비한 볼트 지지체(24)가 설치되어 있다. 볼트 지지체(24)에 지지되어 있는 볼트(23)는, 상기 볼트 지지체(24)보다 선단 측에서 볼트(23)에 나사결합하는 볼트 위치 설정용 너트(26a)를 조이는 것에 의해, 볼트 지지체(24)에 대한 이동이 규제되고 있다. 볼트(23)의 너트(26a)보다 선단 측에는, 코일 스프링(22)에 의한 압압력을 조정하는 압압력 조정용 더블 너트(26b)가 설치되어 있다. 더블 너트(26b)에 의해 제2 스프링 받침판(20T)의 기단 측으로의 이동이 규제되어 있으므로, 제2 스프링 받침판(20T)에 입력되는 코일 스프링(22)에 의한 압압력이 더블 너트(26b)에 받아들여지고, 상기 압압력이 볼트 지지체(24)를 통하여 제2 지지 부재(20)에 전달된다.

제1 지지 부재(19)에는, 볼트(23)의 선단부가 그 주위 방향으로 간극이 형성된 상태에서 이동 가능하게 삽통(揷通)하는 삽통공이 형성된 제1 스프링 받침판(19T) 및 상기 제1 스프링 받침판(19T)을 지지하는 볼트 삽통체(25)가 설치되어 있다. 볼트 삽통체(25)는 제1 스프링 받침판(19T)과 면접촉하고 있고, 제1 스프링 받침판(19T)에 입력되는 코일 스프링(22)에 의한 압압력이 볼트 삽통체(25)를 통하여 제1 지지 부재(19)에 전달된다. 그리고, 제1 스프링 받침판(19T) 및 볼트 삽통체(25)에 형성되는 삽통공은, 제1 지지 부재(19)와 제2 지지 부재(20)가 공통 축심(Pc) 주위로 상대 요동했을 때, 제2 지지 부재(20)에 지지되어 있는 볼트(23)의 선단부와 제1 스프링 받침판(19T) 및 볼트 삽통체(25)가 간섭하지 않는 크기의 직경으로 되어 있다.

이와 같은 구성에 의해, 제1 스프링 받침판(19T)과 제2 스프링 받침판(20T) 사이에 배치된 압축 상태의 코일 스프링(22)이, 제1 스프링 받침판(19T)과 제2 스프링 받침판(20T)을 좌우 방향 Y로 이격되도록 압압하고, 그 결과, 공통 축심(Pc)을 지점(支点)으로 하여 힘의 방향이 평면에서 볼 때 반전되어, 제1 롤러(18A) 및 제2 롤러(18B)가 좌우 방향 Y를 따라 서로 접근하는 방향의 힘으로 상부 레일(R2)에 대하여 가압된다.

즉, 본 실시형태의 물품 반송 장치로는, 코일 스프링(22)의 탄성 변형력에 의해, 제1 지지 부재(19)는, 도 3에서 공통 축심(Pc)을 중심으로 반시계 방향으로 회전하는 방향으로 가압되고, 제2 지지 부재(20)는, 도 3에서 공통 축심(Pc)을 중심으로 시계 방향으로 회전하는 방향으로 가압되고 있다. 이에 의해, 제1 롤러(18A)가 상부 레일(R2)에 도 3에서 하향으로 눌리고, 제2 롤러(18B)가 상부 레일(R2)에 도 3에서 상향으로 눌린다. 제1 지지 부재(19)와 제2 지지 부재(20)는, 제1 롤러(18A)의 압압력과 제2 롤러(18B)의 압압력이 균형을 이루도록 공통 축심(Pc) 주위로 양쪽이 요동할 수 있으므로, 양자의 압압력 균형이 취해진 상태가 유지된다.

도 5에 나타낸 바와 같이, 제1 지지 부재(19)에 있어서, 좌우 방향 Y으로 가상 중심선(21)에 관하여 제1 롤러(18A)와 같은 측이고 주행 방향 X로 공통 축심(Pc)에 관하여 제1 롤러(18A)와는 반대 측에 위치하는 제1 역점(first force point) T1과, 제2 지지 부재(20)에 있어서, 좌우 방향 Y으로 가상 중심선(21)에 관하여 제2 롤러(18B)와 같은 측이고 주행 방향 X로 공통 축심(Pc)에 관하여 제2 롤러(18B)와는 반대 측에 위치하는 제2 역점(second force point) T2와의 사이에, 제1 가압체 및 제2 가압체로서의 탄성체인 코일 스프링(22)이 압축 상태로 배치되어 있다. 또한, 제1 지지 부재(19) 및 제2 지지 부재(20)가 기준 자세인 상태에 있어서, 공통 축심(Pc)으로부터 제1 역점 T1까지의 주행 방향 X에서의 거리 L1과 공통 축심(Pc)으로부터 제2 역점 T2까지의 주행 방향 X에서의 거리 L2가 동등하다. 기준 자세란, 제2 지지 부재(20)가 지지하는 볼트(23)의 축심, 및 제1 지지 부재(19)의 볼트 삽통체(25)가 구비하는 볼트 삽통공의 축심 양쪽이 좌우 방향 Y를 따르는 자세다.

또한, 상하 방향 Z로 볼 때, 공통 축심(Pc)으로부터 제1 롤러(18A)의 회전 축심[제1 상하 축심(P1)]까지의 거리 D1과 공통 축심(Pc)으로부터 제2 롤러(18B)의 회전 축심[제2 상하 축심(P2)]까지의 거리 D2가 동등하다. 기준 자세에서는, 상하 방향 Z로 본 경우의 공통 축심(Pc)으로부터 제1 역점 T1까지의 거리 r1과 공통 축심(Pc)으로부터 제2 역점 T2까지의 거리 r2가 약간 상이하므로, 제1 롤러(18A)의 압압력과 제2 롤러(18B)의 압압력이 균형을 이루도록, 제1 지지 부재(19) 및 제2 지지 부재(20)의 양쪽이 공통 축심(Pc) 주위로 기준 자세로부터 약간(1도∼3도 정도) 요동한 상태로 되어 있다.

이상과 같이, 본 실시형태에 관한 물품 반송 장치에서는, 제1 롤러(18A)를 회전 가능하게 지지하는 제1 지지 부재(19)가, 제1 롤러(18A)의 회전 축심[제1 상하 축심(P1)]을 좌우 방향 Y에서 위치 변경 가능한 상태이고 또한 제1 롤러(18A)를 상부 레일(R2)에 누르는 방향으로 제1 가압체로서의 코일 스프링(22)에 의해 가압된 상태로 장착되고, 제2 롤러(18B)를 회전 가능하게 지지하는 제2 지지 부재(20)가, 제2 롤러(18B)의 회전 축심[제2 상하 축심(P2)]을 좌우 방향 Y에서 위치 변경 가능한 상태이고 또한 제2 롤러(18B)를 상부 레일(R2)에 누르는 방향으로 제2 가압체로서의 코일 스프링(22)에 의해 가압된 상태로 장착되어 있다. 즉, 본 실시형태에서는, 제1 지지 부재(19)의 제1 요동 축심과 제2 지지 부재(20)의 제2 요동 축심이 상하 방향 Z로 볼 때 상부 레일(R2)의 좌우 방향 Y에서의 중심으로 되는 가상 중심선(21) 상에 위치하는 공통 축심(Pc)이고, 제1 가압체와 제2 가압체가 단일의 코일 스프링(22)에 의해 겸용되고 있다.

전술한 바와 같이, 볼트(23)에 나사결합하고 있는 압압력 조정용 더블 너트(26b)의 나사결합 위치를 변경함으로써, 코일 스프링(22)의 양단에 위치하는 제1 스프링 받침판(19T) 및 제2 스프링 받침판(20T)의 간격을 변경하여, 코일 스프링(22)의 압축 상태를 변경할 수 있다. 이에 의해, 제1 롤러(18A)의 압압력 및 제2 롤러(18B)의 압압력을 조정하여, 제동 유닛(12)에 의한 제동력을 적절한 제동력으로 조절할 수 있다. 즉, 본 실시형태의 물품 반송 장치에서는, 제1 가압체에 의한 제1 지지 부재(19)에 관한 가압력을 조절하는 제1 조절 기구와, 제2 가압체에 의한 제2 지지 부재(20)에 관한 가압력을 조절하는 제2 조절 기구가 겸용으로 설치되어 있다.

여기에서, 적절한 제동력은, 마스트(5)의 하단부에 발생하는 응력이 과도하게 커지지 않는 범위에서, 마스트(5)의 상부를 주행 중에 적절하게 제동할 수 있는 제동력이 바람직하다. 본 실시형태에서는, 제동 유닛(12)에 의한 제동력이 그와 같은 적절한 제동력으로 되도록, 제1 롤러(18A) 및 제2 롤러(18B)의 외주면의 우레탄층과 상부 레일(R2)의 마찰 계수, 마스트(5)의 중량 및 강성 등을 고려하여, 제1 롤러(18A)의 압압력 및 제2 롤러(18B)의 압압력을 300∼350[Kgf]의 범위에서 설정하고 있다.

이와 같이, 본 실시형태의 물품 반송 장치에서는, 제동 유닛(12)이 구비하는 제1 롤러(18A) 및 제2 롤러(18B)의 상부 레일(R2)에 대한 압압력(300∼350 [Kgf])은, 안내 유닛(11)이 구비하는 한 쌍의 안내 롤러(16)의 상부 레일(R2)에 대한 허용 압압력(150[Kgf])보다 크게 설정되어 있다.

제1 지지 부재(19)와 제2 지지 부재(20)는, 제1 롤러(18A)의 압압력과 제2 롤러(18B)의 압압력이 균형을 이루도록 공통 축심(Pc) 주위로 양쪽이 요동할 수 있으므로, 양자의 압압력의 균형이 취해진 상태가 유지된다. 그러므로, 제1 롤러(18A) 및 제2 롤러(18B)가 밸런스 양호하게 상부 레일(R2)에 압압된 상태를 유지할 수 있으므로, 주행체(4)의 주행 상태(속도 및 가감 속도)가 동일하면 주행 방향 X에서의 주행체(4)의 위치가 상이해도 제동 유닛(12)에 의해 동일한 제동력을 얻을 수 있다. 따라서, 적절한 제동력을 얻기 위한 압압력으로 되도록 제동 유닛(12)의 조정 작업을 행하기 쉽다.

그리고, 마스트 상부에 작용하는 제동 유닛(12)에 의한 제동력을 주행체(4)의 주행 중에 안정되게 얻음으로써, 주행체(4)의 감속 시에 마스트(5)가 진행 방향으로 경도하는 마스트(5)의 탄성 변형이 억제되고, 주행체(4)가 정지한 후의 마스트(5)의 흔들림을 억제할 수 있고, 주행체(4)의 정지 후 재빨리 이송탑재 장치(8)에 의해 물품(B)의 이송탑재를 행할 수 있다.

[제2 실시형태]

물품 반송 장치의 제2 실시형태를 도 6 및 도 7에 기초하여 설명한다. 본 실시형태에서는, 제동 유닛(12)에 회전 저항 부여 장치(40)가 설치되어 있는 점에서, 상기 제1 실시형태와는 상이하다. 이하에서는, 본 실시형태의 물품 반송 장치에 대하여, 제1 실시형태와의 상이점을 중심으로 설명한다. 특별히 명기하지 않는 점에 대해서는, 제1 실시형태와 마찬가지이고, 동일한 부호를 붙여 상세한 설명은 생략한다.

도 6에 나타낸 바와 같이, 본 실시형태에 관한 제동 유닛(12)은, 상기 제1 실시형태에 관한 제동 유닛(12)(도 4 참조)에 회전 저항을 부여하는 회전 저항 부여 장치(40)를 부가한 구성으로 되어 있다. 회전 저항 부여 장치(40)는, 제1 롤러(18A) 및 제2 롤러(18B) 중 적어도 한쪽의 회전축(30)에 설치된다. 도 6에 나타낸 예에서는, 회전 저항 부여 장치(40)는 제2 롤러(18B)의 회전축(30)에 설치되어 있고, 회전 저항 부여 장치(40)에 의해 제2 롤러(18B)[제2 롤러(18B)의 회전축(30)]에 회전 저항이 부여된다. 도시는 생략하지만, 회전 저항 부여 장치(40)가 제1 롤러(18A)의 회전축(30)에 설치되는 구성이나, 회전 저항 부여 장치(40)가 제1 롤러(18A) 및 제2 롤러(18B)의 양쪽의 회전축(30)에 설치되는 구성으로 할 수도 있다.

도 6에 나타낸 바와 같이, 회전 저항 부여 장치(40)는, 제2 롤러(18B)를 회전 가능하게 지지하는 제2 지지 부재(20)에 고정되어 있다. 제2 롤러(18B)와 회전 저항 부여 장치(40)는, 제2 지지 부재(20)를 사이에 두고 상하 방향 Z로 서로 반대 측에 배치되어 있고, 제2 롤러(18B)의 회전축(30)이, 제2 지지 부재(20)를 상하 방향 Z로 관통하여 회전 저항 부여 장치(40)의 내부까지 연장되도록 배치되어 있다. 회전 저항 부여 장치(40)는, 회전축(30)의 운동 에너지를 다른 에너지에 변환함으로써, 회전축(30)에 회전 저항을 부여한다[회전축(30)의 제동력을 얻음].

본 실시형태에서는, 회전 저항 부여 장치(40)로서, 회전축(30)의 운동 에너지를 열 에너지로 변환하는 장치를 이용하고 있다. 이와 같은 회전 저항 부여 장치(40)로서, 자석을 이용하여 회전축(30)에 회전 저항을 부여하는 장치나, 마찰력(접촉 마찰이나 유체의 점성 마찰 등)을 이용하여 회전축(30)에 회전 저항을 부여하는 장치를 예시할 수 있다. 상세한 내용은 생략하지만, 자석을 이용하여 회전축(30)에 회전 저항을 부여하는 장치는, 자석(영구 자석 등)에 의해 형성되는 자계 중에서, 회전축(30)에 연결된 회전체가 회전하는 구조를 갖는다. 그리고, 회전축(30)의 회전에 따라서 상기 회전체에 과전류가 발생함으로써, 과전류와 자석의 자계의 상호 작용에 의해 회전축(30)에 회전을 정지시키는 방향의 힘(제동력)이 작용하고, 또한 상기 회전체에 열이 발생한다.

회전 저항 부여 장치(40)는, 주행체(4)의 주행 상태를 따라서 회전 저항의 부여의 유무가 전환되도록 구성되어 있지 않고, 주행체(4)의 주행 시[즉, 회전축(30)의 회전 시]에는 항상 회전 저항을 회전축(30)에 부여하도록 구성되어 있다. 그러므로, 제1 롤러(18A) 및 제2 롤러(18B)의 회전 저항에 의한 제동력을 원하는 크기로 하기 위해 필요해지는, 제1 롤러(18A) 및 제2 롤러(18B)의 상부 레일(R2)에 대한 압압력을, 이와 같은 회전 저항 부여 장치(40)가 제동 유닛(12)에 설치되지 않는 경우에 비하여 작게 억제할 수 있다. 즉, 제1 롤러(18A) 및 제2 롤러(18B)의 상부 레일(R2)에 대한 압압력은, 제1 롤러(18A) 및 제2 롤러(18B)가 상부 레일(R2)에 대하여 미끄러지지 않는 정도의 크기로 적어도 확보할 필요가 있으나, 회전 저항 부여 장치(40)에 의해 제1 롤러(18A) 및 제2 롤러(18B) 중 적어도 한쪽의 회전 저항이 증대하는 만큼, 제1 롤러(18A) 및 제2 롤러(18B)의 상부 레일(R2)에 대한 압압력을 저감할 수 있다. 이 결과, 제1 가압체 및 제2 가압체[본 실시형태에서는, 코일 스프링(22)]의 소형화나 제1 롤러(18A) 및 제2 롤러(18B)의 지지 구조의 간소화에 의해 제동 유닛(12)의 경량화를 도모할 수 있고, 또한 각 부품의 수명이 짧아지는 것을 억제하여 제동 유닛(12)의 장수명화를 도모할 수 있다.

그런데, 이와 같이 회전 저항 부여 장치(40)로서 회전축(30)의 운동 에너지를 열 에너지로 변환하는 장치를 이용하는 경우, 주행체(4)의 주행 상황에 따라서는, 회전 저항 부여 장치(40)의 발열량이 회전 저항 부여 장치(40)의 방열량을 크게 상회하는 경우가 있다. 회전 저항 부여 장치(40)의 온도가 과도하게 상승하면, 회전 저항 부여 장치(40)를 구성하는 부품의 내구성이나 성능의 저하[예를 들면, 베어링의 과열에 의한 손상이나, 자석의 감자(減磁) 등]를 초래할 우려가 있다. 이러한 점을 감안하여, 본 실시형태에서는, 주행체(4)의 주행 작동을 제어하는 제어부(H)가 회전 저항 부여 장치(40)의 온도를 감시하고, 회전 저항 부여 장치(40)의 온도가 규정된 임계값을 초과하는 고온 상태라고 판정한 경우에는, 고온 상태가 아닌 통상 상태에 비하여 주행체(4)의 상한 주행 속도를 낮게 제한하도록 구성되어 있다. 회전 저항 부여 장치(40)의 발열량은 일반적으로 주행체(4)의 주행 속도가 높아짐에 따라서 커지기 때문에, 이와 같이 제어부(H)를 구성함으로써, 회전 저항 부여 장치(40)의 온도가 규정된 임계값을 초과하는 상황에서 회전 저항 부여 장치(40)의 온도가 더 상승하는 것을 억제하여, 회전 저항 부여 장치(40)의 온도가 과도하게 상승하는 것을 회피하는 것이 가능해진다.

구체적으로는, 도 7에 나타낸 바와 같이, 제어부(H)는 주행 제어부(H1)와 온도 감시부(H2)를 구비하고 있다. 주행 제어부(H1)는 주행 모터(M1)를 구동 제어하여 주행체(4)의 주행 작동을 제어하는 기능부이고, 온도 감시부(H2)는 회전 저항 부여 장치(40)의 온도를 감시하는 기능부이다. 온도 감시부(H2)는 센서(Se)의 검출 정보에 기초하여, 회전 저항 부여 장치(40)의 온도를 직접적으로 또는 간접적으로 감시한다. 그리고, 온도 감시부(H2)는, 회전 저항 부여 장치(40)의 온도가 규정된 임계값을 초과하는지 아닌지의 판정(즉, 고온 상태인지의 여부의 판정)을 행하고, 그 판정 결과의 정보를 주행 제어부(H1)에 출력한다.

예를 들면, 센서(Se)로서 회전 저항 부여 장치(40)의 온도를 검출하는 온도 센서를 설치하고, 온도 감시부(H2)가 회전 저항 부여 장치(40)의 온도를 직접적으로 감시하는 구성으로 할 수 있다. 또한, 주행체(4)의 주행 작동을 제어하기 위해 설치되어 있는 기존의 센서(로터리 인코더 등)를 센서(Se)로서 이용하고, 온도 감시부(H2)가 회전 저항 부여 장치(40)의 온도를 간접적으로 감시하는 구성으로 할 수도 있다. 이 경우, 온도 감시부(H2)는, 회전 저항 부여 장치(40)의 온도와 상관이 있는 물리량을 감시하고, 상기 물리량의 크기에 기초하여 고온 상태인지 아니지의 판정을 행한다. 이와 같은 물리량으로서, 회전축(30)의 회전 속도나, 주행체(4)의 일정 시간 내(또는 1사이클 내)의 주행 거리를 예시할 수 있다. 회전축(30)의 회전 속도가 높아짐에 따라 회전 저항 부여 장치(40)의 발열량이 커지므로, 회전축(30)의 회전 속도는 회전 저항 부여 장치(40)의 온도와 상관이 있는 물리량이라고 말할 수 있다. 또한, 일정 시간 내(또는 1사이클 내)의 주행 거리가 길어짐에 따라서 주행체(4)의 평균 주행 속도가 높아지고, 회전 저항 부여 장치(40)의 발열량이 커지므로, 일정 시간 내(또는 1사이클 내)의 주행 거리도 회전 저항 부여 장치(40)의 온도와 상관이 있는 물리량이라고 말할 수 있다. 그리고, 「1사이클」이란, 물품(B)의 반송 사이클을 의미하고, 예를 들면, 전술한 입출고용의 수수 개소와 이송탑재 대상의 수납부 사이를 1왕복하는 주행체(4)의 주행 작동을 1사이클로 할 수 있다.

그리고, 회전 저항 부여 장치(40)의 온도를 검출하는 온도 센서를 설치하지 않을 경우에, 상기한 바와 같이 회전 저항 부여 장치(40)의 온도와 상관이 있는 물리량을 감시하는 것 대신에, 회전 저항 부여 장치(40)의 추정 온도를 온도 감시부(H2)가 감시하는 구성으로 할 수도 있다. 회전 저항 부여 장치(40)의 온도는, 회전 저항 부여 장치(40)의 발열량과 방열량에 기초하여 추정하는 것이 가능하다. 그리고, 회전 저항 부여 장치(40)의 발열량은, 회전축(30)의 회전 속도에 기초하여 추정하는 것이나, 주행체(4)의 주행 실적에 기초하여 추정(예를 들면, 주행 속도를 주행 거리로 적분한 값에 따라 추정)하는 것이 가능하다.

주행 제어부(H1)는, 물품(B)의 반송원과 반송처를 지정하는 반송 지령에 기초하여, 반송원의 이송탑재 대상 개소로부터 반송처의 이송탑재 대상 개소까지 주행체(4)를 주행시킨다. 주행 제어부(H1)는, 예를 들면 가속 주행하는 가속 기간, 상한 주행 속도로 정속(定速) 주행하는 정속 기간, 감속 주행하는 감속 기간, 및 미(微)속도로 정속 주행(크리프 주행)하는 미속 기간이 순서대로 규정된 주행 속도 패턴에 따라서, 주행 개시부터 주행 정지까지의 주행체(4)의 주행 속도를 제어한다. 그리고, 주행 제어부(H1)는, 온도 감시부(H2)에 의한 고온 상태인지 아닌지의 판정 결과에 따라서, 주행체(4)의 상한 주행 속도를 전환한다. 구체적으로는, 주행 제어부(H1)는, 고온 상태에서의 주행체(4)의 상한 주행 속도를, 통상 상태에서의 주행체(4)의 상한 주행 속도[예를 들면, 주행체(4)의 정격 주행 속도]보다 낮게 설정한다.

상세한 내용은 생략하지만, 제어부(H)는 마이크로컴퓨터 등의 프로세서를 구비하고, 또한 메모리 등의 주변 회로를 구비하고, 이들의 하드웨어와, 프로세서 등의 하드웨어상에서 실행되는 프로그램과의 협동에 의해, 제어부(H)의 각 기능이 실현된다. 그리고, 도 1에서는 제어부(H)가 스태커 크레인(1)에 설치된 구성을 나타내고 있으나, 제어부(H) 중 적어도 일부의 기능이 스태커 크레인(1)과는 독립적으로[즉, 스태커 크레인(1)과 통신 가능한 별도의 장치에] 설치되어도 된다.

[별도의 실시형태]

(1) 상기의 각 실시형태에서는, 제1 지지 부재(19) 및 제2 지지 부재(20)가 상하 축심[공통 축심(Pc)] 주위로 요동함으로써, 제1 롤러(18A) 및 제2 롤러(18B)의 회전 축심(P1, P2)이 좌우 방향 Y에서 위치 변경되는 것을 예시하였으나, 제1 지지 부재(19) 및 제2 지지 부재(20)가 좌우 방향 Y로 평행 이동함으로써, 제1 롤러(18A) 및 제2 롤러(18B)의 회전 축심이 좌우 방향 Y에서 위치 변경되도록 구성해도 된다.

(2) 상기의 각 실시형태에서는, 제1 가압체 및 제2 가압체가 단일의 탄성체[코일 스프링(22)]에 의해 겸용되는 것을 예시하였으나, 제1 가압체와 제2 가압체를 각각 별도로 설치해도 된다. 이 경우, 제1 조정 기구와 제2 조정 기구를 제1 가압체 및 제2 가압체에 대응하여 각각 별도로 설치는 것이 바람직하다.

(3) 상기의 각 실시형태에서는, 주행체(4)가 주행 방향 X로 나란한 전후 한 쌍의 마스트(5)를 구비한 것을 예시하였으나, 주행체가 단일의 마스트(5)를 구비한 것이어도 된다. 단일의 마스트(5)의 상단에 연결되는 상부 프레임(6)은, 한 쌍의 마스트(5)에 연결되는 경우에 비하여 주행 방향 X의 길이를 짧게 할 수 있고, 주행 방향 X에서 안내 롤러(16)에 대하여 제1 롤러(18A) 및 제2 롤러(18B)를 가깝게 하여 배치할 수 있다. 그러므로, 안내 유닛(11)에 있어서의 한 쌍의 안내 롤러(16)의 상하 축심(Pg)의 좌우 방향 Y에서의 중심 위치와, 제동 유닛(12)에 있어서의 제1 롤러(18A)의 제1 상하 축심(P1) 및 제2 롤러(18B)의 제2 상하 축심(P2)의 좌우 방향 Y에서의 중심 위치와의 차가 좌우 방향 Y로 작아지고, 제1 롤러(18A) 및 제2 롤러(18B)에 의해 마스트(5)의 상부를 제동하는 경우에 비교적 유리하게 된다.

(4) 상기 제1 실시형태에서는, 상부 레일(R2)에 압압된 상태에서 전동하는 제1 롤러(18A) 및 제2 롤러(18B)의 회전 저항에 의한 제동력이 마스트(5)의 상부에 작용하는 것을 예시하였으나, 제동 유닛(12)에 제1 롤러(18A) 및 제2 롤러(18B)의 한쪽 또는 양쪽을 제동하는 제동 장치[예를 들면, 상기 제2 실시형태의 회전 저항 부여 장치(40)와 동일한 것]를 설치하여, 제동 장치의 작동을 제어하는 제어부가, 주행체(4)의 감속 시에 제동 장치의 제동 토크를 발생시키도록 제어하여, 제동 장치의 제동 토크에 의한 제동력을 주행체(4)의 주행 중에 마스트(5)의 상부에 작용시켜도 된다. 이 경우라도, 제1 롤러(18A) 및 제2 롤러(18B)는, 상부 레일(R2)에 대하여 양측으로부터 적절하게 압압된 상태에서 상부 레일(R2)을 전동하기 때문에, 제동력을 주행 중에 안정되게 발생시킬 수 있다. 그리고, 제동 장치를 설치한다고 해도, 주행체(4)의 정지 후에 마스트(5)의 흔들림을 큰 제동력으로 급격하게 규제할 필요가 없으므로, 제동 토크가 비교적 작은 제동 장치를 설치하면 된다.

(5) 상기의 각 실시형태에서는, 주행체(4)를 주행 구동하는 주행 모터(M1)가 주행체(4)에 설치된 물품 반송 장치를 예시하였으나, 주행 모터(M1)를, 예를 들면 바닥면에 고정하는 등, 주행 레일에 대한 위치가 고정된 상태로 설치하여, 주행체(4)와 주행 모터(M1)를, 예를 들면 벨트나 체인 등을 이용한 동력 전달 기구에 의해 연결하여, 주행체(4)를 주행 구동하도록 구성해도 된다.

(6) 상기 제2 실시형태에서는, 회전 저항 부여 장치(40)로서, 회전축(30)의 운동 에너지를 열 에너지로 변환하는 장치를 예시하였으나, 회전 저항 부여 장치(40)로서 회전축(30)의 운동 에너지를 열 에너지 이외의 에너지(전기 에너지 등)로 변환하는 장치를 이용해도 된다. 예를 들면, 회전 저항 부여 장치(40)로서, 회전축(30)의 운동 에너지를 발전기를 이용하여 전기 에너지로 변환하여 축전하는 장치[즉, 회전축(30)에 회생 제동력을 작용시키는 장치]를 이용할 수 있다. 또한, 제동 유닛(12)에, 회전 저항 부여 장치(40)가 생성한 열 에너지를 회수하여 다른 에너지(전기 에너지 등)로 변환하는 에너지 변환 장치를 설치해도 된다.

이상, 발명자에 의해 이루어진 발명을 실시형태에 기초하여 구체적으로 설명하였으나, 본 발명은 상기 각 실시형태에 한정되지 않고, 그 요지를 벗어나지 않는 범위에서 각종 변경 가능하다. 또한, 상기 각 실시형태는 모순이 생기지 않는 범위에서 조합할 수 있다.

[상기 실시형태의 개요]

이하, 상기에서 설명한 물품 반송 장치의 개요에 대하여 설명한다.

물품 반송 장치는,

바닥면에 설치된 하부 레일과,

상기 주행체에 세워 설치된 마스트와,

상기 마스트의 상단부에 연결된 상부 프레임과,

상기 상부 프레임은, 상하 축심 주위로 회전 가능하고 또한 상하 방향으로 볼 때 상기 상부 레일의 양측으로 나뉘어 배치되어 상기 상부 레일에 안내되는 적어도 2개의 안내 롤러를, 상기 상부 프레임에 대한 위치가 고정된 상태로 포함하고 있는 물품 반송 장치에 있어서,

상부 프레임에 대하여 회전 축심이 고정 상태로 장착된 적어도 2개의 안내 롤러가 상부 레일에 안내되는 것에 의해 상부 프레임의 위치가 상부 레일에 대하여 규제된 상태에서 주행체가 주행하므로, 주행 방향에서 2개의 안내 롤러와는 상이한 위치에서 상부 레일 상을 전동하는 제1 롤러 및 제2 롤러는, 상부 레일에 대한 좌우 방향의 위치가 주행에 따라서 변동하면서 상부 레일 상을 전동하게 된다. 그리고, 제1 롤러 및 제2 롤러의 상부 레일에 대한 좌우 방향의 위치가 변화되는 원인으로서는, 안내 롤러와 상부 레일 사이에 존재할 수 있는 간극이나, 마스트의 좌우 방향의 진동이나, 상부 프레임 및 상부 레일 등, 장치의 직선성의 제작상의 오차나, 장치의 조립 오차 등의 영향이 고려된다.

이러한 점에서, 본 구성에 의하면, 제1 롤러 및 제2 롤러는 모두, 좌우 방향으로 위치 변경 가능하고 또한 상부 레일에 누르는 방향으로 가압된 상태로 장착되어 있으므로, 제1 롤러 및 제2 롤러의 상부 레일에 대한 좌우 방향의 위치가 주행체의 주행에 따라서 변동되어도, 제1 롤러 및 제2 롤러가 상부 레일에 추종하도록 좌우 방향의 위치가 변화할 수 있고, 이에 의해, 제1 롤러 및 제2 롤러는, 상부 레일에 대하여 양측으로부터 적절하게 압압된 상태에서 상부 레일을 전동하게 된다. 그러므로, 제1 롤러 및 제2 롤러의 회전 저항에 의한 제동력이나 제동 장치를 설치한 경우의 제동 토크에 의한 제동력이라는 마스트 상부에 작용하는 제동력을 주행 중에 안정되게 발생시킬 수 있다. 주행 중에 마스트 상부에 작용하는 제동력에 의해, 주행체의 감속 시에 마스트가 진행 방향으로 경도하는 마스트의 탄성 변형이 억제되고, 주행체가 정지한 후의 마스트의 흔들림을 억제할 수 있다.

여기에서, 상기 제1 롤러 및 상기 제2 롤러의 상기 상부 레일에 대한 압압력은, 상기 적어도 2개의 안내 롤러의 상기 상부 레일에 대한 허용 압압력보다 크게 설정되어 있으면 호적하다.

상기 구성에 의하면, 주행체의 주행 중에 제1 롤러 및 제2 롤러의 회전 저항에 의한 적절한 제동력을 얻을 수 있고, 제1 롤러 및 제2 롤러의 회전 저항을 적극적으로 이용하여, 주행 중의 마스트 상부의 진동을 규제할 수 있다. 그리고, 안내 롤러의 상부 레일에 대한 허용 압압력은, 안내 롤러의 지지 강도나 주행 저항 등을 고려하여 설정된다.

또한, 상기 제1 가압체에 의한 가압력을 조절하는 제1 조절 기구와, 상기 제2 가압체에 의한 가압력을 조절하는 제2 조절 기구가 설치되어 있으면 호적하다.

상기 구성에 의하면, 제1 롤러 및 제2 롤러의 상부 레일에 대한 압압력을 각각 별도로 조절할 수 있으므로, 제1 롤러 및 제2 롤러의 회전 저항이나 제동 장치를 설치하는 경우의 제1 롤러 및 제2 롤러에서 발생시키는 제동 토크를 각각 별도로 조절할 수 있다. 따라서, 마스트의 전체 길이나 반송 대상물 등에서 상이한 물품 반송 장치의 고유 진동수, 주행체의 주행 능력(예를 들면, 가감 속도) 등에 따라서, 주행체의 주행 중에 발생시키는 마스트 상부에 대한 제동력을 적절한 크기로 조절할 수 있다.

또한, 상기 제1 지지 부재는, 상하 방향을 따르는 제1 요동 축심 주위로 요동 가능하게 상기 상부 프레임에 지지되고, 상기 제2 지지 부재는, 상하 방향을 따르는 제2 요동 축심 주위로 요동 가능하게 상기 상부 프레임에 지지되고, 상기 제1 요동 축심 및 상기 제2 요동 축심은 상기 주행 방향으로 동일한 위치에 배치되고, 상기 제1 롤러 및 상기 제2 롤러는 상기 주행 방향으로 동일한 위치에 배치되어 있으면 호적하다.

상기 구성에 의하면, 제1 롤러 및 제2 롤러가 주행 방향으로 동일한 위치에 배치되고, 제1 요동 축심 및 제2 요동 축심이 주행 방향으로 동일한 위치에 배치됨으로써, 마스트 상부에 제동력을 부여하는 장치를 주행 방향으로 컴팩트하게 구성할 수 있다. 또한, 제1 롤러 및 제2 롤러가 주행 방향으로 동일한 위치에서 상부 레일을 협지함으로써, 제1 롤러 및 제2 롤러를 상부 레일에 적절하게 가압할 수 있다.

또한, 상기 제1 요동 축심과 상기 제2 요동 축심이, 상하 방향으로 볼 때 상기 상부 레일의 좌우 방향에서의 중심으로 되는 가상 중심선 상에 위치하는 공통 축심이고, 상기 제1 지지 부재에 있어서, 상기 좌우 방향으로 상기 가상 중심선에 관하여 상기 제1 롤러와 같은 측이고 상기 주행 방향으로 상기 공통 축심에 관하여 상기 제1 롤러와는 반대 측에 위치하는 제1 역점과, 상기 제2 지지 부재에 있어서, 상기 좌우 방향으로 상기 가상 중심선에 관하여 상기 제2 롤러와 같은 측이고 상기 주행 방향으로 상기 공통 축심에 관하여 상기 제2 롤러와는 반대 측에 위치하는 제2 역점과의 사이에, 상기 제1 가압체 및 상기 제2 가압체로서의 탄성체가 압축 상태로 배치되고, 상기 공통 축심으로부터 상기 제1 역점까지의 상기 주행 방향에서의 거리와 상기 공통 축심으로부터 상기 제2 역점까지의 상기 주행 방향에서의 거리가 동등하고, 또한 상하 방향으로 볼 때, 상기 공통 축심으로부터 상기 제1 롤러의 회전 축심까지의 거리와 상기 공통 축심으로부터 상기 제2 롤러의 회전 축심까지의 거리가 동등하면 호적하다.

상기 구성에 의하면, 제1 가압체 및 제2 가압체로서의 탄성체에 의해 같은 크기의 가압력이 제1 역점 및 제2 역점에 작용한다. 그리고, 제1 지지 부재에 있어서의 제1 역점 및 제1 롤러의 회전 축심과, 제2 지지 부재에 있어서의 제2 역점 및 제2 롤러의 회전 축심은, 상부 레일의 좌우 방향에서의 중심으로 되는 가상 중심선에 관하여 대칭으로 배치되고, 제1 지지 부재 및 제2 지지 부재는, 가상 중심선 상에 위치하는 공통 축심 주위로 요동한다. 따라서, 제1 롤러와 제2 롤러가 밸런스 양호하게 상부 레일에 대하여 눌리므로, 주행체의 주행 중에 발생시키는 마스트 상부에 대한 제동력을 적절하게 얻을 수 있다.

또한, 상기 제1 롤러 및 상기 제2 롤러 중 적어도 한쪽의 회전축에, 회전 저항을 부여하는 회전 저항 부여 장치가 설치되어 있으면 호적하다.

상기 구성에 의하면, 제1 롤러 및 제2 롤러의 회전 저항에 의한 제동력을 원하는 크기로 하기 위해 필요해지는, 제1 롤러 및 제2 롤러의 상부 레일에 대한 압압력을, 회전 저항 부여 장치에 의해 제1 롤러 및 제2 롤러 중 적어도 한쪽의 회전 저항이 증대하는 만큼, 작게 억제할 수 있다. 이 결과, 제1 가압체 및 제2 가압체의 소형화나 제1 롤러 및 제2 롤러의 지지 구조의 간소화에 의해 마스트 상부에 제동력을 부여하는 장치의 경량화를 도모할 수 있고, 또한 각 부품의 수명이 짧아지는 것을 억제하여 상기 장치의 장수명화를 도모할 수도 있다.

또한, 상기 회전 저항 부여 장치는, 상기 회전축의 운동 에너지를 열 에너지로 변환하는 장치이면 호적하다.

상기 구성에 의하면, 회전 저항 부여 장치가 회전축의 운동 에너지를 다른 에너지(전기 에너지 등)로 변환하는 경우에 비하여, 회전 저항 부여 장치의 구성을 간소한 것으로 할 수 있다. 따라서, 마스트 상부에 제동력을 부여하는 장치의 경량화를 도모하는 것이나, 상기 장치의 비용 저감을 도모할 수 있다.

또한, 상기 주행체의 주행 작동을 제어하는 제어부를 더 포함하고, 상기 제어부는, 상기 회전 저항 부여 장치의 온도를 감시하고, 상기 회전 저항 부여 장치의 온도가 규정된 임계값을 초과하는 고온 상태라고 판정한 경우에는, 상기 고온 상태가 아닌 통상 상태에 비하여 상기 주행체의 상한 주행 속도를 낮게 제한하면 호적하다.

상기 구성에 의하면, 회전 저항 부여 장치의 온도가 규정된 임계값을 초과하는 상황에 있어서, 회전 저항 부여 장치의 온도가 더욱 상승하는 것을 억제할 수 있다. 따라서, 회전 저항 부여 장치의 온도가 과도하게 상승하는 것을 회피하는 것이 가능해지고, 회전 저항 부여 장치를 구성하는 부품의 내구성이나 성능이 열에 의해 저하되는 것을 억제할 수 있다.

본 개시에 관한 물품 반송 장치는, 전술한 각 효과 중, 적어도 하나를 이룰 수 있으면 된다.

4 : 주행체
5 : 마스트
6 : 상부 프레임
7 : 승강체
8 : 이송탑재 장치
16 : 안내 롤러
18A : 제1 롤러
18B : 제2 롤러
19 : 제1 지지 부재
20 : 제2 지지 부재
21 : 가상 중심선
22 : 코일 스프링(탄성체, 제1 가압체, 제2 가압체)
23 : 볼트
26b : 더블 너트(제1 조절 기구, 제2 조절 기구)
30 : 회전축
40 : 회전 저항 부여 장치
B : 물품
D1 : 공통 축심으로부터 제1 롤러의 회전 축심까지의 거리
D2 : 공통 축심으로부터 제2 롤러의 회전 축심까지의 거리
L1 : 공통 축심으로부터 제1 역점까지의 주행 방향에서의 거리
L2 : 공통 축심으로부터 제2 역점까지의 주행 방향에서의 거리
P1 : 제1 상하 축심(제1 롤러의 회전 축심)
P2 : 제2 상하 축심(제2 롤러의 회전 축심)
Pc : 공통 축심(제1 요동 축심, 제2 요동 축심)
R1 : 하부 레일
R2 : 상부 레일
T1 : 제1 역점
T2 : 제2 역점
X : 주행 방향
Y : 좌우 방향
Z : 상하 방향

Claims

바닥면에 설치된 하부 레일;
상기 하부 레일에 안내되어 상기 하부 레일을 따라 주행하는 주행체;
상기 주행체에 세워 설치된 마스트;
상기 마스트의 상단부에 연결된 상부 프레임;
상기 주행체의 주행 방향을 따라 연장하여 상기 상부 프레임의 이동을 안내하는 상부 레일; 및
물품을 이송탑재(transfer)하는 이송탑재 장치를 구비하여 상기 마스트를 따라 승강하는 승강체
를 포함하고,
상기 상부 프레임은, 상하 축심(軸心) 주위로 회전 가능하고 또한 상하 방향으로 볼 때 상기 상부 레일의 양측으로 나뉘어 배치되어 상기 상부 레일에 안내되는 적어도 2개의 안내 롤러를, 상기 상부 프레임에 대한 위치가 고정된 상태로 포함하고 있는 물품 반송(搬送) 장치로서,
상하 축심 주위로 회전 가능한 제1 롤러 및 제2 롤러가, 상기 주행 방향과 상하 방향으로 볼 때 직교하는 좌우 방향에서 상기 상부 레일에 관하여 서로 반대 측에 배치되고,
상기 제1 롤러를 회전 가능하게 지지하는 제1 지지 부재가, 상기 제1 롤러의 회전 축심을 상기 좌우 방향으로 위치 변경 가능한 상태로 또한 상기 제1 롤러를 상기 상부 레일에 누르는 방향으로 제1 가압체에 의해 가압된 상태로 장착되고,
상기 제2 롤러를 회전 가능하게 지지하는 제2 지지 부재가, 상기 제2 롤러의 회전 축심을 상기 좌우 방향으로 위치 변경 가능한 상태로 또한 상기 제2 롤러를 상기 상부 레일에 누르는 방향으로 제2 가압체에 의해 가압된 상태로 장착되어 있는,
물품 반송 장치.
제1항에 있어서,
상기 제1 롤러 및 상기 제2 롤러의 상기 상부 레일에 대한 압압력은, 상기 적어도 2개의 안내 롤러의 상기 상부 레일에 대한 허용 압압력보다 크게 설정되어 있는, 물품 반송 장치.
제1항 또는 제2항에 있어서,
상기 제1 가압체에 의한 가압력을 조절하는 제1 조절 기구와, 상기 제2 가압체에 의한 가압력을 조절하는 제2 조절 기구가 설치되어 있는, 물품 반송 장치.
제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 제1 지지 부재는, 상하 방향을 따르는 제1 요동 축심 주위로 요동 가능하게 상기 상부 프레임에 지지되고,
상기 제2 지지 부재는, 상하 방향을 따르는 제2 요동 축심 주위로 요동 가능하게 상기 상부 프레임에 지지되고,
상기 제1 요동 축심 및 상기 제2 요동 축심은, 상기 주행 방향으로 동일한 위치에 배치되고,
상기 제1 롤러 및 상기 제2 롤러는, 상기 주행 방향으로 동일한 위치에 배치되어 있는, 물품 반송 장치.
제4항에 있어서,
상기 제1 요동 축심과 상기 제2 요동 축심이, 상하 방향으로 볼 때 상기 상부 레일의 상기 좌우 방향에서의 중심으로 되는 가상 중심선 상에 위치하는 공통 축심이고,
상기 제1 지지 부재에 있어서, 상기 좌우 방향으로 상기 가상 중심선에 관하여 상기 제1 롤러와 같은 측이고 상기 주행 방향으로 상기 공통 축심에 관하여 상기 제1 롤러와는 반대 측에 위치하는 제1 역점(first force point)과, 상기 제2 지지 부재에 있어서, 상기 좌우 방향으로 상기 가상 중심선에 관하여 상기 제2 롤러와 같은 측이고 상기 주행 방향으로 상기 공통 축심에 관하여 상기 제2 롤러와는 반대 측에 위치하는 제2 역점(second force point)과의 사이에, 상기 제1 가압체 및 상기 제2 가압체로서의 탄성체가 압축 상태로 배치되고,
상기 공통 축심으로부터 상기 제1 역점까지의 상기 주행 방향에서의 거리와 상기 공통 축심으로부터 상기 제2 역점까지의 상기 주행 방향에서의 거리가 동등하고, 또한, 상하 방향으로 볼 때, 상기 공통 축심으로부터 상기 제1 롤러의 회전 축심까지의 거리와 상기 공통 축심으로부터 상기 제2 롤러의 회전 축심까지의 거리가 동등한, 물품 반송 장치.
제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 제1 롤러 및 상기 제2 롤러 중 적어도 한쪽의 회전축에, 회전 저항을 부여하는 회전 저항 부여 장치가 설치되어 있는, 물품 반송 장치.
제6항에 있어서,
상기 회전 저항 부여 장치는, 상기 회전축의 운동 에너지를 열 에너지로 변환하는 장치인, 물품 반송 장치.
제7항에 있어서,
상기 주행체의 주행 작동을 제어하는 제어부를 더 포함하고,
상기 제어부는, 상기 회전 저항 부여 장치의 온도를 감시하고, 상기 회전 저항 부여 장치의 온도가 규정된 임계값을 초과하는 고온 상태라고 판정한 경우에는, 상기 고온 상태가 아닌 통상 상태에 비하여 상기 주행체의 상한 주행 속도를 낮게 제한하는, 물품 반송 장치.