スタッカクレーン
【課題】非常停止した昇降台が跳躍することを防止可能な昇降装置を備えたスタッカクレーンを提供する。
【解決手段】マスト６ａと、マスト６ａに沿って昇降可能に支持された昇降台７と、マスト６ａに一体に設けられ昇降台７を昇降させる昇降装置８とを備えるスタッカクレーン２であって、昇降装置８が、カウンターウェイト用ワイヤ１６と、昇降台７を吊り下げ状態で支持する昇降用ワイヤ１５と、軸線回りに正逆回転されて昇降用ワイヤ１５の巻き取り、または送り出しを行なって昇降台７を昇降させるワイヤドラム１２と、カウンターウェイト用ワイヤ１６及び昇降用ワイヤ１５を駆動自在に支持する上部シーブ１１とを備えるとともに、ワイヤドラム１２の正逆回転に伴って巻き取られ、または送り出され、上昇する昇降台７が非常停止した際に昇降台７を保持する跳躍防止用ワイヤ１７が具備されている。
【解決手段】マスト６ａと、マスト６ａに沿って昇降可能に支持された昇降台７と、マスト６ａに一体に設けられ昇降台７を昇降させる昇降装置８とを備えるスタッカクレーン２であって、昇降装置８が、カウンターウェイト用ワイヤ１６と、昇降台７を吊り下げ状態で支持する昇降用ワイヤ１５と、軸線回りに正逆回転されて昇降用ワイヤ１５の巻き取り、または送り出しを行なって昇降台７を昇降させるワイヤドラム１２と、カウンターウェイト用ワイヤ１６及び昇降用ワイヤ１５を駆動自在に支持する上部シーブ１１とを備えるとともに、ワイヤドラム１２の正逆回転に伴って巻き取られ、または送り出され、上昇する昇降台７が非常停止した際に昇降台７を保持する跳躍防止用ワイヤ１７が具備されている。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、自動倉庫内で物品を搬送するスタッカクレーンに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、コンピュータ制御によって無人化して物品の入出庫を行なう自動倉庫には、例えば鉄骨からなり物品が格納される複数のラックが水平方向と上下方向に並設された格納庫と、物品を搬送して格納庫の各ラックに対し物品の入出庫を行なうスタッカクレーンとを備えたものがある。この種の自動倉庫に具備されるスタッカクレーンは、例えば格納庫に平行するように床や天井に延設されたレール上を走行する駆動手段を備えた走行台車と、走行台車に接続されて垂直に立設したマストと、このマストに沿って昇降する昇降台と、昇降台を昇降させる昇降装置とを備えて構成されている。また、このスタッカクレーンでは、昇降台に水平方向に伸縮自在に取り付けられたアーム（スライドフォーク）が具備され、ラックに対して平行に走行しながら昇降台がマストに沿って昇降されて、所定のラックと対向する位置に昇降台を定置させ、アームの伸縮により物品の出し入れが行なわれる。
【０００３】
また、このように昇降台をマストに沿って昇降させる昇降装置には、例えば特許文献１に開示されるように、昇降台を昇降させるワイヤ（昇降用ワイヤ）と、マストの下部に設けられ、ワイヤを巻き取る巻取ドラム（ワイヤドラム）と、マストの上部に設けられ、ワイヤが架けられる従動プーリ（上部シーブ）とから構成されたものがある。このワイヤで昇降台を昇降させる昇降装置を備えたスタッカクレーンにおいては、ワイヤで吊り下げ状態で支持した昇降台を、巻取ドラムを駆動してワイヤを巻き取ったり、送り出すことにより昇降させることができ、例えばチェーンやベルトを駆動させて昇降台を昇降させるものと比較して、昇降動作時の騒音などを防止でき、かつ高速で昇降台を昇降させることができるという利点を有している。
【０００４】
さらに、この特許文献１に開示されたスタッカクレーンにおいては、巻取ドラムを監視するエンコーダと、エンコーダの監視結果を比較する比較手段とを備えることにより、例えば上昇途中で昇降台を急に停止させた際のワイヤのゆるみを検出できるように構成している。
【特許文献１】特開２００１−１９９５０６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、上記のワイヤで昇降台を昇降させる昇降装置を備えたスタッカクレーンにおいては、昇降台が昇降用ワイヤのみで吊り下げ状態で支持されているため、昇降台が高速、高加速度で上昇している途中で非常停止した場合に、慣性力によって跳躍してしまうという問題があった。このように昇降台が跳躍した場合には、ワイヤがゆるみ、このゆるんだワイヤが巻取ドラムに乱れた状態で巻き取られ、ワイヤに損傷が生じたり、乱巻きされたワイヤを巻き直す必要が生じるなど不都合が生じていた。
【０００６】
また、跳躍した昇降台が重力で下降し、ワイヤが再度緊張した際に大きな衝撃が生じることになるため、やはりワイヤに損傷が生じたり、昇降台に載置された物品に損傷が生じてしまうという問題もあった。
【０００７】
さらに、特許文献１のように、巻取ドラムを監視するエンコーダを備えて、昇降台を急に停止させた際のワイヤのゆるみを検出できるように構成した場合においても、ワイヤのゆるみの状態を検知することができるのみで、ワイヤのゆるみを防止することができないという問題があった。
【０００８】
本発明は、上記事情を鑑み、非常停止した昇降台が跳躍することを防止可能な昇降装置を備えたスタッカクレーンを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記の目的を達するために、この発明は以下の手段を提供している。
【００１０】
本発明のスタッカクレーンは、略水平方向に移動可能に立設されたマストと、該マストに沿って昇降可能に支持されて、並設する格納庫との間で物品の入出庫を行なう昇降台と、該昇降台に接続されたカウンターウェイトと、前記マストに一体に設けられ前記昇降台を昇降させる昇降装置とを備えるスタッカクレーンであって、前記昇降装置が、一端が前記昇降台に接続され、他端がカウンターウェイトに接続されたカウンターウェイト用ワイヤと、一端が前記昇降台に接続されて該昇降台を吊り下げ状態で支持する昇降用ワイヤと、軸線回りに正逆回転されて前記昇降用ワイヤの巻き取り、または送り出しを行なって前記昇降台を昇降させるワイヤドラムと、前記マストの上端側に設けられ、前記カウンターウェイト用ワイヤ及び前記昇降用ワイヤを駆動自在に支持する上部シーブとを備えるとともに、前記ワイヤドラムから送り出された一端が、前記ワイヤドラムよりも下方に設けた下部シーブを介して前記昇降台に下方側から接続される跳躍防止用ワイヤが具備されていることを特徴とする。
【００１１】
また、本発明のスタッカクレーンは、略水平方向に移動可能に立設されたマストと、該マストに沿って昇降可能に支持されて、並設する格納庫との間で物品の入出庫を行なう昇降台と、該昇降台に接続されたカウンターウェイトと、前記マストに一体に設けられ前記昇降台を昇降させる昇降装置とを備えるスタッカクレーンであって、前記昇降装置が、一端が前記昇降台に接続され、他端がカウンターウェイトに接続されたカウンターウェイト用ワイヤと、一端が前記昇降台に接続されて該昇降台を吊り下げ状態で支持する昇降用ワイヤと、軸線回りに正逆回転されて前記昇降用ワイヤの巻き取り、または送り出しを行なって前記昇降台を昇降させるワイヤドラムと、前記マストの上端側に設けられ、前記カウンターウェイト用ワイヤ及び前記昇降用ワイヤを駆動自在に支持する上部シーブとを備えるとともに、前記ワイヤドラムから送り出された一端が、前記マストの上端側に設けられた前記上部シーブを介して前記カウンターウェイトに上方側から接続される跳躍防止用ワイヤが具備されていることを特徴とする。
【００１２】
また、本発明のスタッカクレーンにおいて、前記跳躍防止用ワイヤは、前記一端がバネ部材を介して前記昇降台もしくは前記カウンターウェイトに接続されていることが望ましい。
【００１３】
さらに、本発明のスタッカクレーンにおいては、前記マストが内部に中空部を備えて形成されており、前記昇降用ワイヤ及び前記跳躍防止用ワイヤが前記中空部に挿通されて前記昇降台または前記カウンターウェイトに接続されていることがより望ましい。
【発明の効果】
【００１４】
本発明のスタッカクレーンによれば、昇降用ワイヤとともに、ワイヤドラムの正逆回転に伴って巻き取られ、または送り出される跳躍防止用ワイヤが、ワイヤドラムよりも下方に設けた下部シーブを介して昇降台に下方側から接続されていることによって、上昇する昇降台が非常停止した際にこの昇降台を保持することができ、慣性力によって昇降台が跳躍することを防止できる。これにより、昇降用ワイヤがゆるんでワイヤドラムに乱巻きされることを防止でき、また、搬送する物品に大きな衝撃が作用することを防止できる。よって、昇降台を高速や高加速度で昇降させても、非常停止時に昇降用ワイヤや物品に損傷が生じることを防止でき、物品の入出庫作業の効率化を図ることが可能になる。
【００１５】
また、本発明のスタッカクレーンにおいては、跳躍防止用ワイヤの一端が、マストの上端側に設けられた上部シーブを介してカウンターウェイトに上方側から接続されていることによって、昇降台の上昇に従って下降するカウンターウェイトを非常停止とともに保持することができる。これにより、非常停止とともに、昇降台へのカウンターウェイトの荷重付加を切り離して、昇降台にその自重に起因した下降側に向く力を作用させることができ、昇降台の跳躍を防止できる。
【００１６】
さらに、本発明のスタッカクレーンにおいては、跳躍防止用ワイヤの一端がバネ部材を介して昇降台またはカウンターウェイトに接続されていることによって、跳躍防止用ワイヤの緊張状態を維持するための遊びを設けることができ、例えば昇降台を高速で下降させた場合においても、跳躍防止用ワイヤを好適に緊張させた状態で昇降台やカウンターウェイトに接続することができる。これにより、跳躍防止用ワイヤがゆるむことを確実に防止して、跳躍防止用ワイヤがワイヤドラムに巻き取られる際に乱巻きされることを防止できる。また、バネ部材を設けて跳躍防止用ワイヤを常時好適に緊張させた状態で昇降台やカウンターウェイトに接続できることによって、非常停止すると同時に、昇降台もしくはカウンターウェイトを保持して、昇降台の跳躍を確実に防止できる。
【００１７】
また、本発明のスタッカクレーンにおいては、昇降用ワイヤ及び跳躍防止用ワイヤが、マストの中空部に挿通されていることによって、万一ワイヤから塵埃が飛散するようなことがあっても、飛散した塵埃をマストの内部に留めることができ、例えば搬送する物品が微細なきずや塵芥が付くことを嫌う物品等のクリーン環境下での取り扱いを要する物品であっても、物品の入出庫を行なう環境をよりクリーンな状態に維持して、塵埃が物品に付着することを防止できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
以下、図１から図４を参照し、本発明の第１実施形態に係るスタッカクレーンについて説明する。本実施形態は、例えば自動倉庫内で物品を搬送するスタッカクレーンに関するものである。
【００１９】
本実施形態の自動倉庫Ａは、図１に示すように、例えば微細なきずや塵芥が付くことを嫌う物品Ｗを格納するものであり、例えば鉄骨からなり物品Ｗが格納される複数のラック１ａが水平方向（矢印Ｘ方向）と上下方向（矢印Ｚ方向）に並設されて形成される格納庫１と、格納庫１の各ラック１ａに対し物品Ｗの入出庫を行なうスタッカクレーン２とを備えて構成されている。
【００２０】
本実施形態のスタッカクレーン２は、図１及び図２に示すように、床面に設けられるとともに格納庫１に沿って平行に延設された２条の床ガイドレール３と、天井に設けられ格納庫１に沿って延設された１条の天井ガイドレール４と、床ガイドレール３に、この床ガイドレール３に沿って走行可能に設けられた走行台車５と、走行台車５に下端側が繋がり垂直方向に立設された平面視で略矩形枠状を呈するガイドフレーム６と、ガイドフレーム６の内側に昇降可能に支持されて設けられた昇降台７と、ガイドフレーム６に一体に取り付けられ昇降台７を昇降させる昇降装置８とが主な構成要素とされている。
【００２１】
走行台車５は、略平盤状の台車本体５ａと、台車本体５ａの両端側にそれぞれ１組ずつ設けられた走行駆動部５ｂとから構成されている。走行駆動部５ｂは、それぞれ２つの車輪５ｃと各車輪５ｃに繋がる例えばサーボモータなどの駆動手段５ｄとを備えて形成されている。そして、各走行台車５は、２条の床ガイドレール３のそれぞれに走行駆動部５ｂの１つずつの車輪５ｃが装着されて、床ガイドレール３上を走行可能に設置されている。
【００２２】
ガイドフレーム６は、走行台車５の台車本体５ａに下端側が繋がり、それぞれ垂直方向に立設した一対のマスト６ａと、一対のマスト６ａの各上端を繋ぐように水平方向に延設された上フレーム部材６ｂとで構成されている。本実施形態において、ガイドフレーム６は、一対のマスト６ａが上フレーム部材６ｂよりも大きな長さで形成されて略長方形枠状に形成されている。また、一対のマスト６ａは、例えば断面略矩形状に形成されるとともに、その内部に下端から上端まで延びる中空部６ｃが形成されて角筒状に形成されている。さらに、一対のマスト６ａには、それぞれ下端側の水平方向外側を向く側面に、中空部６ｃが開口する第１開口部６ｄが設けられ、互いに対向して内側を向く側面の上端側及び下端側に、それぞれ中空部６ｃが開口する第２開口部６ｅ及び第３開口部６ｆが設けられている。
【００２３】
また、このように形成されたガイドフレーム６には、図２に示すように、上フレーム部材６ｂに、ガイドフレーム６の上端側を天井ガイドレール４に沿って駆動させるための一対の上部駆動部９が設けられている。一対の上部駆動部９は、それぞれ、天井ガイドレール４を挟むように設けられた一対のガイドローラ９ａと、ガイドローラ９ａを回転駆動させる例えばサーボモータなどの駆動手段９ｂとを備えて構成されている。
【００２４】
昇降台７は、図２及び図３に示すように、水平方向に平行に延設された断面略矩形状の一対の横部材７ａと、各横部材７ａの両端部７ｂ、７ｃにそれぞれ接続され、垂直方向上向きに延設された断面略矩形状の４本の縦部材７ｄと、一対の横部材７ａの各一端部７ｂに接続された縦部材７ｄ同士、及び一対の横部材７ａの各他端部７ｃに接続された縦部材７ｄ同士を、縦部材７ｄの上端側と下端側とでそれぞれ連結する断面略矩形状の４本の連結部材７ｅ、７ｆとから構成されている。また、４本の連結部材７ｅ、７ｆには、それぞれ断面矩形状の支持部材７ｇ、７ｈが、一対の横部材７ａの延設方向外側に向けて突出するように固着されている。さらに、一対の横部材７ａの延設方向略中央には、各上面に一対の横部材７ａを連接するように接続され、図示せぬスライド機構や駆動手段により一対の横部材７ａの延設方向に直交する方向に向けて伸縮する一対のアーム（スライドフォーク）１０ａを備えたアーム部１０が設けられている。
【００２５】
一方、本実施形態の昇降装置８は、図２及び図３に示すように、一対のマスト６ａにそれぞれ１組ずつ設置されている。各昇降装置８は、それぞれ、マスト６ａの上端側に設けられた４つの上部シーブ１１と、１つのワイヤドラム１２と、ワイヤドラム１２を軸線Ｏ１回りに正逆回転させる例えばサーボモータなどの駆動手段１３と、マスト６ａの下端側で、かつワイヤドラム１２よりも下方に配された１つの下部シーブ１４と、２本の昇降用ワイヤ１５と、２本のカウンターウェイト用ワイヤ１６と、１本の跳躍防止用ワイヤ１７と、１つのカウンターウェイト１８とを備えて構成されている。
【００２６】
４つの上部シーブ１１と１つの下部シーブ１４は、それぞれ同形同大に形成され、上部シーブ１１は、マスト６ａの上端側に同一軸上に回転軸線を配した状態で並設されている。また、上部シーブ１１は、マスト６ａの中空部６ｃ内に配設されるとともに、その外周側の一部が第２開口部６ｅから外側（ガイドフレーム６の内側）を臨むように設けられている。一方、下部シーブ１４は、マスト６ａの下方の中空部６ｃ内に設置されて、その外周側の一部を第３開口部６ｆから外側を臨むように設置されている。
【００２７】
ワイヤドラム１２は、略円柱状に形成されるとともに、その外周側に周方向に連続し軸線Ｏ１方向に螺旋状に形成された溝が形成されており、ワイヤドラム１２の軸線Ｏ１回りの正逆回転に応じて、ワイヤドラム１２に昇降用ワイヤ１５及び跳躍防止用ワイヤ１７を溝内に巻き取ったり、溝から送り出したりすることが可能とされている。ここで、例えばワイヤドラム１２が正回転した場合には、昇降用ワイヤ１５が送り出されるとともに、送り出された昇降用ワイヤ１５が収容されていた溝に跳躍防止用ワイヤ１７が巻き取られてゆく。また、この逆に、ワイヤドラム１２が逆回転した場合には、跳躍防止用ワイヤ１７が送り出されて、跳躍防止用ワイヤ１７が収容されていた溝に昇降用ワイヤ１５が巻き取られてゆく。このように形成されたワイヤドラム１２は、外周側の一部が、マスト６ａの下端側の第１開口部６ｄを介してマスト６ａの中空部６ｃ内を臨むように設けられている。また、ワイヤドラム１２のマスト６ａの外側に位置する部分や、ワイヤドラム１２を軸線Ｏ１回りに回転させる駆動手段１３は、マスト６ａに支持された筐体８ａ内に収められて外部から隔離されている。
【００２８】
２本の昇降用ワイヤ１５は、それぞれ、他端がワイヤドラム１２に止着されるとともに他端側がワイヤドラム１２にそれぞれ巻き回され、ワイヤドラム１２から繰り出された（送り出された）一端側が、中空部６ｃに挿通されて４つの上部シーブ１１のうち外側の２つの上部シーブ１１にそれぞれ駆動自在に巻き回されて支持されている。また、上部シーブ１１によって一端側の延設方向が下方に向けられた各昇降用ワイヤ１５は、一端側が第２開口部６ｅからマスト６ａの外側に配され、一端が昇降台７の上方側から上方の支持部材７ｇに接続されている。これにより、昇降台７は、それぞれの支持部材７ｇに２本ずつ接続された昇降用ワイヤ１５によって吊り下げ状態で支持される。
【００２９】
２本のカウンターウェイト用ワイヤ１６は、それぞれの一端が、昇降用ワイヤ１５が接続された同一の支持部材７ｇに、２本の昇降用ワイヤ１５の間に配されて接続されている。また、２本のカウンターウェイト用ワイヤ１６は、４つの上部シーブ１１のうち内側の２つの上部シーブ１１にそれぞれ駆動自在に巻き回されて支持され、他端側がマスト６ａの第２開口部６ｅを通じて中空部６ｃ内に挿通されている。そして、各カウンターウェイト用ワイヤ１６の他端が、マスト６ａの中空部６ｃ内に設けられ、かつ昇降用ワイヤ１５の間に配された１つのカウンターウェイト１８の上端にそれぞれ接続されている。これにより、昇降台７に、カウンターウェイト用ワイヤ１６を介してカウンターウェイト１８の荷重が負荷され、カウンターバランスの調整が図られている。
【００３０】
一方、跳躍防止用ワイヤ１７は、他端がワイヤドラム１２に止着されるとともに、他端側がワイヤドラム１２に巻き回されている。また、ワイヤドラム１２から繰り出された（送り出された）一端側が、下部シーブ１４に巻き回されて支持されている。そして、この下部シーブ１４によって跳躍防止用ワイヤ１７の一端側が上方に向けて延設され、一端が、昇降台７の下方側から下方の支持部材７ｈに接続されている。ここで、本実施形態では、図４に示すように、跳躍防止用ワイヤ１７が接続される支持部材７ｈにバネ部材２０が取り付けられており、跳躍防止用ワイヤ１７の一端がこのバネ部材２０を介して昇降台７に接続されている。
【００３１】
ついで、上記の構成からなるスタッカクレーン２の作用及び効果について説明する。
【００３２】
はじめに、昇降台７が最下方に位置した状態で、例えばパレット内に積まれた物品Ｗがパレットごとアーム１０ａ上に載置される。ついで、これを検知した図示せぬ制御手段が、この物品Ｗを格納する所定のラック１ａに、物品Ｗを搬送するようスタッカクレーン２に動作指令を出す。この動作指令を受けたスタッカクレーン２は、走行台車５の走行駆動部５ｂや上部駆動部９の各駆動手段５ｄ、９ｂを駆動させて、床ガイドレール３や天井ガイドレール４に案内されながら格納庫１に沿って水平移動する。また、これと同時に、各ワイヤドラム１２が、各駆動手段１３の同期した例えば逆回転の駆動によって、各昇降用ワイヤ１５を巻き取ってゆく。これにより、各昇降装置８の各昇降用ワイヤ１５に吊り下げ状態で支持された昇降台７が一対のマスト６ａに沿って上昇する。
【００３３】
このとき、昇降用ワイヤ１５を巻き取るようにワイヤドラム１２が逆回転するとともに、昇降用ワイヤ１２の巻取り量と略同量の送り量で跳躍防止用ワイヤ１７が繰り出されてゆく。これにより、跳躍防止用ワイヤ１７は、昇降台７の上昇を阻害することがない程度の適度の緊張状態を維持しながら送り出され、かつ跳躍防止用ワイヤ１７がバネ部材２０を介して昇降台７に接続されていることで、その緊張力が吸収され、極端に大きく昇降台７が下方に引っ張られることが防止される。
【００３４】
このようにスタッカクレーン２の水平方向の移動と昇降台７の上昇は、格納庫１の所定のラック１ａ位置に、昇降台７が位置した段階で停止する。ちなみに、ガイドフレーム６の上端側に、天井ガイドレール４に沿ってガイドフレーム６を移動可能にする上部駆動部９が設けられていることによって、スタッカクレーン２の水平方向の移動が停止した際にも、その慣性力によってガイドフレーム６の上端側が振れることが防止される。
【００３５】
ついで、物品Ｗが載置されたアーム１０ａが、物品Ｗを保持した状態でラック１ａに向けて伸ばされ、物品Ｗをラック１ａの所定の位置に載置させる。このように所定のラック１ａに物品Ｗを格納するとともに、アーム１０ａは、元の位置に縮んで戻される。そして、走行台車５や上部駆動部９の駆動手段５ｄ、９ｂが再度駆動し、スタッカクレーン２を元の位置に向けて水平方向に移動させ、これと同時に、ワイヤドラム１２が、例えば正回転して昇降用ワイヤ１５を送り出し、昇降台７をその自重で元の位置に下降させてゆく。このとき、ワイヤドラム１２の正回転に従って、跳躍防止用ワイヤ１７は、下降する昇降台７に対して適度な緊張力を維持しながらワイヤドラム１２に巻き取られてゆく。この場合、昇降台７を下降させるように送り出された昇降用ワイヤ１５には、昇降台７の自重が作用して若干の伸びが生じて跳躍防止用ワイヤ１７にゆるみが生じることになるが、本実施形態では、跳躍防止用ワイヤ１７がバネ部材２０を介して接続されているため、昇降用ワイヤ１５の伸びに起因した跳躍防止用ワイヤ１７のゆるみを吸収し、このワイヤ１７がたるむことが防止される。これにより、跳躍防止用ワイヤ１７は、ワイヤドラム１２に巻き取られる際にも適度な緊張力が付与されるため、乱巻き状態で巻き取られることがない。
【００３６】
一方、上記のように所定のラック１ａに物品Ｗを上昇搬送している途中で、例えば非常停止した場合には、上昇途中の昇降台７が慣性力で上方に跳躍してしまい、この跳躍に伴って昇降用ワイヤ１５がたるみ、例えばワイヤドラム１２の溝に既に巻かれた昇降用ワイヤ１５に乗り上げるように重なって乱巻きされてしまう場合があった。また、跳躍した昇降台７が、重力によって下降し再度昇降用ワイヤ１５で吊り下げられたときに衝撃が発生し、載置した物品Ｗが損傷されるという問題があった。
【００３７】
これに対し、本実施形態のスタッカクレーン２においては、適度な緊張力を与えた状態で昇降台７に跳躍防止用ワイヤ１７が接続されているため、非常停止とともに跳躍しようとする昇降台７が下方から引っ張られて、跳躍が抑制される。これにより、昇降用ワイヤ１５がたるむようなことがないため、ワイヤドラム１２に乱巻きされることが防止される。また、昇降台７の非常停止に伴って物品Ｗに衝撃が負荷されることがない。さらにこのとき、跳躍防止用ワイヤ１７が、バネ部材２０を介して接続されていることにより、非常停止した昇降台７に、昇降用ワイヤ１５に乱巻きが生じない程度の若干の上昇変位が許容されることになるため、跳躍防止用ワイヤ１７で引っ張られた昇降台７が急激に停止して物品Ｗのみが慣性力で跳躍してしまうようなこともない。
【００３８】
したがって、本実施形態のスタッカクレーン２によれば、跳躍防止用ワイヤ１７を設けることによって、昇降台７の非常停止に伴って昇降用ワイヤ１５がたるみ、ワイヤドラム１２に乱巻きされることを防止でき、かつ物品Ｗに大きな衝撃が作用することがないため、昇降用ワイヤ１５や物品Ｗが損傷されることを防止できる。これにより、昇降台７の昇降を高速や高加速度で行なうことが可能になるため、物品Ｗの入出庫作業の効率化を図ることが可能になる。
【００３９】
また、本実施形態では、昇降用ワイヤ１５と跳躍防止用ワイヤ１７の巻き取りや送り出しが１つのワイヤドラム１２で行なえるため、昇降台７の昇降に対し、昇降用ワイヤ１５と跳躍防止用ワイヤ１７の巻取り量と送り出し量とを略同量にすることができる。これにより、例えば昇降台７の上昇時に、送り出される跳躍防止用ワイヤ１７の緊張力を適度な状態で維持することができ、昇降台７を非常停止させた場合においても、確実に跳躍防止用ワイヤ１７で昇降台７の跳躍を防止できる。
【００４０】
さらに、ワイヤドラム１２を正逆回転させた際に、送り出されたワイヤが収容されていた溝に、巻き取られるワイヤが収容されることによって、跳躍防止用ワイヤ１７を具備した場合においても、１つのワイヤドラム１２を小型に維持することができる。
【００４１】
さらに、跳躍防止用ワイヤ１７がバネ部材２０を介して昇降台７に接続されていることによって、昇降台７を下降させた際には、跳躍防止用ワイヤ１７の緊張状態を維持してこれがたるむことを確実に防止でき、ワイヤドラム１２に乱巻きされることを防止できる。一方、昇降台７を上昇させた際には、上昇途中で停止した場合においても、物品Ｗのみが慣性力で跳躍してしまうことを確実に防止できる。
【００４２】
また、マスト６ａの中空部６ｃに、昇降用ワイヤ１５や跳躍防止用ワイヤ１７が挿通されるように構成していることによって、各ワイヤ１５、１７から塵埃が飛散するようなことがあっても、飛散した塵埃をマスト６ａの内部に留めることができる。これにより、例えば搬送する物品Ｗが微細なきずや塵芥が付くことを嫌う物品等であっても、物品Ｗに塵埃が付着することを防止でき、物品Ｗの入出庫を行なう環境をよりクリーンな状態に維持することができる。
【００４３】
なお、本発明は、上記の第１実施形態に限定されるものではなく、その趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更可能である。例えば、本実施形態では、一つの昇降装置８に対して、昇降用ワイヤ１５が２本、カウンターウェイト用ワイヤ１６が２本、跳躍防止用ワイヤ１７が１本設けられているものとしたが、各ワイヤ１５、１６、１７の本数は、特に限定を必要とするものではない。また、跳躍防止用ワイヤ１７が昇降台７の下方の支持部材７ｈにバネ部材２０を介して接続されているものとしたが、バネ部材２０を介さずに直接昇降台７に跳躍防止用ワイヤ１７が接続されていてもよく、また、本実施形態の跳躍防止用ワイヤ１７は、下方から昇降台７に接続されて、非常停止時に昇降台７を下方に引っ張ることが可能であれば、特に昇降台７への接続箇所が限定されなくてもよい。さらに、跳躍防止用ワイヤ１７が下部シーブ１４を介して昇降台７に接続されているものとしたが、下部シーブ１４を設けず、ワイヤドラム１２から繰り出された一端側が直接昇降台７に接続されていてもよい。
【００４４】
また、本実施形態のスタッカクレーン２は、床ガイドレール３と天井ガイドレール４が具備されて、これらのレール３、４に支持されつつ案内されて移動するものとしたが、本発明は、例えば天井ガイドレール４に懸垂状態でガイドフレーム６が支持されて、この天井ガイドレール４に沿って水平移動するスタッカクレーンに適用されたり、昇降台７が１本のマスト６ａのみに片持ち状態で支持されるスタッカクレーンに適用されてもよい。
【００４５】
さらに、本実施形態では、昇降用ワイヤ１５やカウンターウェイト用ワイヤ１６、跳躍防止用ワイヤ１７がマスト６ａの中空部６ｃに挿通され、かつこれらワイヤ１５、１６、１７を駆動可能に支持する上部シーブ１１や下部シーブ１４がマスト６ａの中空部６ｃ内に設けられているものとしたが、必ずしもこれらワイヤ１５、１６、１７やシーブ１１、１４はマスト６ａ内に配されていなくてもよく、例えばこれらワイヤ１５、１６、１７やシーブ１１、１４やワイヤドラム１２を完全にマスト６ａの外側に配置して、これらの部材を別途内包し被覆する筐体を具備するようにしてもよいものである。
【００４６】
ついで、図５を参照し、本発明の第２実施形態に係るスタッカクレーンについて説明する。本実施形態においては、第１実施形態と同様、例えば自動倉庫内で物品を搬送するスタッカクレーンに関するものであり、昇降装置の構成のみが異なり、その他の構成は第１実施形態と同様である。よって、ここでは、第１実施形態に共通する構成に対して同一符号を付し、その詳細についての説明を省略する。
【００４７】
本実施形態の昇降装置３０は、図５に示すように、同軸上に回転軸線を配した４つの上部シーブ１１に加え、これら４つの上部シーブ１１の外側に、第１実施形態の下部シーブ１４にかえた１つの上部シーブ３１が設けられている。また、この上部シーブ３１は、ワイヤドラム１２から繰り出された跳躍防止用ワイヤ１７の一端側が巻き回されて、跳躍防止用ワイヤ１７の一端側を駆動自在に支持している。そして、この上部シーブ３１で下方に延設された跳躍防止用ワイヤ１７の一端側は、一端がカウンターウェイト１８の上端に接続されている。すなわち、本実施形態の昇降装置３０においては、跳躍防止用ワイヤ１７が、マスト６ａの上端側に設けられた上部シーブ３１を介して、カウンターウェイト１８に上方側から接続されている。
【００４８】
このように構成した昇降装置３０を備えたスタッカクレーン３３では、昇降台７の上昇に従って下降するカウンターウェイト１８を、昇降台７の非常停止とともに跳躍防止用ワイヤ１７で保持することができる。これにより、非常停止とともに、昇降台７へのカウンターウェイト１８の荷重付加が昇降台７から切り離され、昇降台７にその自重に起因した下降側に向く力を作用させることができる。すなわち、非常停止とともにカウンターウェイト１８による昇降台７の上昇移動の付勢力が消失し、これにより、昇降台７が自重によって下方に引っ張られ、跳躍することなく昇降台７を停止させることができる。
【００４９】
よって、本実施形態のスタッカクレーン３３によれば、跳躍防止用ワイヤ１７をカウンターウェイト１８に接続して設けることによって、昇降台７の非常停止とともにカウンターウェイト１８を保持することができ、昇降台７を跳躍することなく保持することができる。これにより、昇降用ワイヤ１５がたるみ、ワイヤドラム１２に乱巻きされることを防止でき、かつ物品Ｗに大きな衝撃が作用することを防止できる。よって、昇降用ワイヤ１５や物品Ｗが損傷されることを防止できる。
【図面の簡単な説明】
【００５０】
【図１】本発明の第１実施形態に係るスタッカクレーンを備えた自動倉庫を示す斜視図である。
【図２】本発明の第１実施形態に係るスタッカクレーンを示す断面図である。
【図３】図２のスタッカクレーンの昇降装置を示す斜視図である。
【図４】図３に示した昇降装置の跳躍防止用ワイヤと昇降台の接続部分を拡大した断面図である。
【図５】本発明の第２実施形態に係るスタッカクレーンの昇降装置を示す斜視図である。
【符号の説明】
【００５１】
１ 格納庫
１ａ ラック
２ スタッカクレーン
３ 床ガイドレール
４ 天井ガイドレール
５ 走行台車
６ ガイドフレーム
６ａ マスト
６ｃ 中空部
７ 昇降台
８ 昇降装置
１１ 上部シーブ
１２ ワイヤドラム
１３ 駆動手段
１４ 下部シーブ
１５ 昇降用ワイヤ
１６ カウンターウェイト用ワイヤ
１７ 跳躍防止用ワイヤ
１８ カウンターウェイト
２０ バネ部材
３０ 昇降装置
３１ 上部シーブ
３３ スタッカクレーン
Ａ 自動倉庫
Ｗ 物品
【技術分野】
【０００１】
本発明は、自動倉庫内で物品を搬送するスタッカクレーンに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、コンピュータ制御によって無人化して物品の入出庫を行なう自動倉庫には、例えば鉄骨からなり物品が格納される複数のラックが水平方向と上下方向に並設された格納庫と、物品を搬送して格納庫の各ラックに対し物品の入出庫を行なうスタッカクレーンとを備えたものがある。この種の自動倉庫に具備されるスタッカクレーンは、例えば格納庫に平行するように床や天井に延設されたレール上を走行する駆動手段を備えた走行台車と、走行台車に接続されて垂直に立設したマストと、このマストに沿って昇降する昇降台と、昇降台を昇降させる昇降装置とを備えて構成されている。また、このスタッカクレーンでは、昇降台に水平方向に伸縮自在に取り付けられたアーム（スライドフォーク）が具備され、ラックに対して平行に走行しながら昇降台がマストに沿って昇降されて、所定のラックと対向する位置に昇降台を定置させ、アームの伸縮により物品の出し入れが行なわれる。
【０００３】
また、このように昇降台をマストに沿って昇降させる昇降装置には、例えば特許文献１に開示されるように、昇降台を昇降させるワイヤ（昇降用ワイヤ）と、マストの下部に設けられ、ワイヤを巻き取る巻取ドラム（ワイヤドラム）と、マストの上部に設けられ、ワイヤが架けられる従動プーリ（上部シーブ）とから構成されたものがある。このワイヤで昇降台を昇降させる昇降装置を備えたスタッカクレーンにおいては、ワイヤで吊り下げ状態で支持した昇降台を、巻取ドラムを駆動してワイヤを巻き取ったり、送り出すことにより昇降させることができ、例えばチェーンやベルトを駆動させて昇降台を昇降させるものと比較して、昇降動作時の騒音などを防止でき、かつ高速で昇降台を昇降させることができるという利点を有している。
【０００４】
さらに、この特許文献１に開示されたスタッカクレーンにおいては、巻取ドラムを監視するエンコーダと、エンコーダの監視結果を比較する比較手段とを備えることにより、例えば上昇途中で昇降台を急に停止させた際のワイヤのゆるみを検出できるように構成している。
【特許文献１】特開２００１−１９９５０６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、上記のワイヤで昇降台を昇降させる昇降装置を備えたスタッカクレーンにおいては、昇降台が昇降用ワイヤのみで吊り下げ状態で支持されているため、昇降台が高速、高加速度で上昇している途中で非常停止した場合に、慣性力によって跳躍してしまうという問題があった。このように昇降台が跳躍した場合には、ワイヤがゆるみ、このゆるんだワイヤが巻取ドラムに乱れた状態で巻き取られ、ワイヤに損傷が生じたり、乱巻きされたワイヤを巻き直す必要が生じるなど不都合が生じていた。
【０００６】
また、跳躍した昇降台が重力で下降し、ワイヤが再度緊張した際に大きな衝撃が生じることになるため、やはりワイヤに損傷が生じたり、昇降台に載置された物品に損傷が生じてしまうという問題もあった。
【０００７】
さらに、特許文献１のように、巻取ドラムを監視するエンコーダを備えて、昇降台を急に停止させた際のワイヤのゆるみを検出できるように構成した場合においても、ワイヤのゆるみの状態を検知することができるのみで、ワイヤのゆるみを防止することができないという問題があった。
【０００８】
本発明は、上記事情を鑑み、非常停止した昇降台が跳躍することを防止可能な昇降装置を備えたスタッカクレーンを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記の目的を達するために、この発明は以下の手段を提供している。
【００１０】
本発明のスタッカクレーンは、略水平方向に移動可能に立設されたマストと、該マストに沿って昇降可能に支持されて、並設する格納庫との間で物品の入出庫を行なう昇降台と、該昇降台に接続されたカウンターウェイトと、前記マストに一体に設けられ前記昇降台を昇降させる昇降装置とを備えるスタッカクレーンであって、前記昇降装置が、一端が前記昇降台に接続され、他端がカウンターウェイトに接続されたカウンターウェイト用ワイヤと、一端が前記昇降台に接続されて該昇降台を吊り下げ状態で支持する昇降用ワイヤと、軸線回りに正逆回転されて前記昇降用ワイヤの巻き取り、または送り出しを行なって前記昇降台を昇降させるワイヤドラムと、前記マストの上端側に設けられ、前記カウンターウェイト用ワイヤ及び前記昇降用ワイヤを駆動自在に支持する上部シーブとを備えるとともに、前記ワイヤドラムから送り出された一端が、前記ワイヤドラムよりも下方に設けた下部シーブを介して前記昇降台に下方側から接続される跳躍防止用ワイヤが具備されていることを特徴とする。
【００１１】
また、本発明のスタッカクレーンは、略水平方向に移動可能に立設されたマストと、該マストに沿って昇降可能に支持されて、並設する格納庫との間で物品の入出庫を行なう昇降台と、該昇降台に接続されたカウンターウェイトと、前記マストに一体に設けられ前記昇降台を昇降させる昇降装置とを備えるスタッカクレーンであって、前記昇降装置が、一端が前記昇降台に接続され、他端がカウンターウェイトに接続されたカウンターウェイト用ワイヤと、一端が前記昇降台に接続されて該昇降台を吊り下げ状態で支持する昇降用ワイヤと、軸線回りに正逆回転されて前記昇降用ワイヤの巻き取り、または送り出しを行なって前記昇降台を昇降させるワイヤドラムと、前記マストの上端側に設けられ、前記カウンターウェイト用ワイヤ及び前記昇降用ワイヤを駆動自在に支持する上部シーブとを備えるとともに、前記ワイヤドラムから送り出された一端が、前記マストの上端側に設けられた前記上部シーブを介して前記カウンターウェイトに上方側から接続される跳躍防止用ワイヤが具備されていることを特徴とする。
【００１２】
また、本発明のスタッカクレーンにおいて、前記跳躍防止用ワイヤは、前記一端がバネ部材を介して前記昇降台もしくは前記カウンターウェイトに接続されていることが望ましい。
【００１３】
さらに、本発明のスタッカクレーンにおいては、前記マストが内部に中空部を備えて形成されており、前記昇降用ワイヤ及び前記跳躍防止用ワイヤが前記中空部に挿通されて前記昇降台または前記カウンターウェイトに接続されていることがより望ましい。
【発明の効果】
【００１４】
本発明のスタッカクレーンによれば、昇降用ワイヤとともに、ワイヤドラムの正逆回転に伴って巻き取られ、または送り出される跳躍防止用ワイヤが、ワイヤドラムよりも下方に設けた下部シーブを介して昇降台に下方側から接続されていることによって、上昇する昇降台が非常停止した際にこの昇降台を保持することができ、慣性力によって昇降台が跳躍することを防止できる。これにより、昇降用ワイヤがゆるんでワイヤドラムに乱巻きされることを防止でき、また、搬送する物品に大きな衝撃が作用することを防止できる。よって、昇降台を高速や高加速度で昇降させても、非常停止時に昇降用ワイヤや物品に損傷が生じることを防止でき、物品の入出庫作業の効率化を図ることが可能になる。
【００１５】
また、本発明のスタッカクレーンにおいては、跳躍防止用ワイヤの一端が、マストの上端側に設けられた上部シーブを介してカウンターウェイトに上方側から接続されていることによって、昇降台の上昇に従って下降するカウンターウェイトを非常停止とともに保持することができる。これにより、非常停止とともに、昇降台へのカウンターウェイトの荷重付加を切り離して、昇降台にその自重に起因した下降側に向く力を作用させることができ、昇降台の跳躍を防止できる。
【００１６】
さらに、本発明のスタッカクレーンにおいては、跳躍防止用ワイヤの一端がバネ部材を介して昇降台またはカウンターウェイトに接続されていることによって、跳躍防止用ワイヤの緊張状態を維持するための遊びを設けることができ、例えば昇降台を高速で下降させた場合においても、跳躍防止用ワイヤを好適に緊張させた状態で昇降台やカウンターウェイトに接続することができる。これにより、跳躍防止用ワイヤがゆるむことを確実に防止して、跳躍防止用ワイヤがワイヤドラムに巻き取られる際に乱巻きされることを防止できる。また、バネ部材を設けて跳躍防止用ワイヤを常時好適に緊張させた状態で昇降台やカウンターウェイトに接続できることによって、非常停止すると同時に、昇降台もしくはカウンターウェイトを保持して、昇降台の跳躍を確実に防止できる。
【００１７】
また、本発明のスタッカクレーンにおいては、昇降用ワイヤ及び跳躍防止用ワイヤが、マストの中空部に挿通されていることによって、万一ワイヤから塵埃が飛散するようなことがあっても、飛散した塵埃をマストの内部に留めることができ、例えば搬送する物品が微細なきずや塵芥が付くことを嫌う物品等のクリーン環境下での取り扱いを要する物品であっても、物品の入出庫を行なう環境をよりクリーンな状態に維持して、塵埃が物品に付着することを防止できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
以下、図１から図４を参照し、本発明の第１実施形態に係るスタッカクレーンについて説明する。本実施形態は、例えば自動倉庫内で物品を搬送するスタッカクレーンに関するものである。
【００１９】
本実施形態の自動倉庫Ａは、図１に示すように、例えば微細なきずや塵芥が付くことを嫌う物品Ｗを格納するものであり、例えば鉄骨からなり物品Ｗが格納される複数のラック１ａが水平方向（矢印Ｘ方向）と上下方向（矢印Ｚ方向）に並設されて形成される格納庫１と、格納庫１の各ラック１ａに対し物品Ｗの入出庫を行なうスタッカクレーン２とを備えて構成されている。
【００２０】
本実施形態のスタッカクレーン２は、図１及び図２に示すように、床面に設けられるとともに格納庫１に沿って平行に延設された２条の床ガイドレール３と、天井に設けられ格納庫１に沿って延設された１条の天井ガイドレール４と、床ガイドレール３に、この床ガイドレール３に沿って走行可能に設けられた走行台車５と、走行台車５に下端側が繋がり垂直方向に立設された平面視で略矩形枠状を呈するガイドフレーム６と、ガイドフレーム６の内側に昇降可能に支持されて設けられた昇降台７と、ガイドフレーム６に一体に取り付けられ昇降台７を昇降させる昇降装置８とが主な構成要素とされている。
【００２１】
走行台車５は、略平盤状の台車本体５ａと、台車本体５ａの両端側にそれぞれ１組ずつ設けられた走行駆動部５ｂとから構成されている。走行駆動部５ｂは、それぞれ２つの車輪５ｃと各車輪５ｃに繋がる例えばサーボモータなどの駆動手段５ｄとを備えて形成されている。そして、各走行台車５は、２条の床ガイドレール３のそれぞれに走行駆動部５ｂの１つずつの車輪５ｃが装着されて、床ガイドレール３上を走行可能に設置されている。
【００２２】
ガイドフレーム６は、走行台車５の台車本体５ａに下端側が繋がり、それぞれ垂直方向に立設した一対のマスト６ａと、一対のマスト６ａの各上端を繋ぐように水平方向に延設された上フレーム部材６ｂとで構成されている。本実施形態において、ガイドフレーム６は、一対のマスト６ａが上フレーム部材６ｂよりも大きな長さで形成されて略長方形枠状に形成されている。また、一対のマスト６ａは、例えば断面略矩形状に形成されるとともに、その内部に下端から上端まで延びる中空部６ｃが形成されて角筒状に形成されている。さらに、一対のマスト６ａには、それぞれ下端側の水平方向外側を向く側面に、中空部６ｃが開口する第１開口部６ｄが設けられ、互いに対向して内側を向く側面の上端側及び下端側に、それぞれ中空部６ｃが開口する第２開口部６ｅ及び第３開口部６ｆが設けられている。
【００２３】
また、このように形成されたガイドフレーム６には、図２に示すように、上フレーム部材６ｂに、ガイドフレーム６の上端側を天井ガイドレール４に沿って駆動させるための一対の上部駆動部９が設けられている。一対の上部駆動部９は、それぞれ、天井ガイドレール４を挟むように設けられた一対のガイドローラ９ａと、ガイドローラ９ａを回転駆動させる例えばサーボモータなどの駆動手段９ｂとを備えて構成されている。
【００２４】
昇降台７は、図２及び図３に示すように、水平方向に平行に延設された断面略矩形状の一対の横部材７ａと、各横部材７ａの両端部７ｂ、７ｃにそれぞれ接続され、垂直方向上向きに延設された断面略矩形状の４本の縦部材７ｄと、一対の横部材７ａの各一端部７ｂに接続された縦部材７ｄ同士、及び一対の横部材７ａの各他端部７ｃに接続された縦部材７ｄ同士を、縦部材７ｄの上端側と下端側とでそれぞれ連結する断面略矩形状の４本の連結部材７ｅ、７ｆとから構成されている。また、４本の連結部材７ｅ、７ｆには、それぞれ断面矩形状の支持部材７ｇ、７ｈが、一対の横部材７ａの延設方向外側に向けて突出するように固着されている。さらに、一対の横部材７ａの延設方向略中央には、各上面に一対の横部材７ａを連接するように接続され、図示せぬスライド機構や駆動手段により一対の横部材７ａの延設方向に直交する方向に向けて伸縮する一対のアーム（スライドフォーク）１０ａを備えたアーム部１０が設けられている。
【００２５】
一方、本実施形態の昇降装置８は、図２及び図３に示すように、一対のマスト６ａにそれぞれ１組ずつ設置されている。各昇降装置８は、それぞれ、マスト６ａの上端側に設けられた４つの上部シーブ１１と、１つのワイヤドラム１２と、ワイヤドラム１２を軸線Ｏ１回りに正逆回転させる例えばサーボモータなどの駆動手段１３と、マスト６ａの下端側で、かつワイヤドラム１２よりも下方に配された１つの下部シーブ１４と、２本の昇降用ワイヤ１５と、２本のカウンターウェイト用ワイヤ１６と、１本の跳躍防止用ワイヤ１７と、１つのカウンターウェイト１８とを備えて構成されている。
【００２６】
４つの上部シーブ１１と１つの下部シーブ１４は、それぞれ同形同大に形成され、上部シーブ１１は、マスト６ａの上端側に同一軸上に回転軸線を配した状態で並設されている。また、上部シーブ１１は、マスト６ａの中空部６ｃ内に配設されるとともに、その外周側の一部が第２開口部６ｅから外側（ガイドフレーム６の内側）を臨むように設けられている。一方、下部シーブ１４は、マスト６ａの下方の中空部６ｃ内に設置されて、その外周側の一部を第３開口部６ｆから外側を臨むように設置されている。
【００２７】
ワイヤドラム１２は、略円柱状に形成されるとともに、その外周側に周方向に連続し軸線Ｏ１方向に螺旋状に形成された溝が形成されており、ワイヤドラム１２の軸線Ｏ１回りの正逆回転に応じて、ワイヤドラム１２に昇降用ワイヤ１５及び跳躍防止用ワイヤ１７を溝内に巻き取ったり、溝から送り出したりすることが可能とされている。ここで、例えばワイヤドラム１２が正回転した場合には、昇降用ワイヤ１５が送り出されるとともに、送り出された昇降用ワイヤ１５が収容されていた溝に跳躍防止用ワイヤ１７が巻き取られてゆく。また、この逆に、ワイヤドラム１２が逆回転した場合には、跳躍防止用ワイヤ１７が送り出されて、跳躍防止用ワイヤ１７が収容されていた溝に昇降用ワイヤ１５が巻き取られてゆく。このように形成されたワイヤドラム１２は、外周側の一部が、マスト６ａの下端側の第１開口部６ｄを介してマスト６ａの中空部６ｃ内を臨むように設けられている。また、ワイヤドラム１２のマスト６ａの外側に位置する部分や、ワイヤドラム１２を軸線Ｏ１回りに回転させる駆動手段１３は、マスト６ａに支持された筐体８ａ内に収められて外部から隔離されている。
【００２８】
２本の昇降用ワイヤ１５は、それぞれ、他端がワイヤドラム１２に止着されるとともに他端側がワイヤドラム１２にそれぞれ巻き回され、ワイヤドラム１２から繰り出された（送り出された）一端側が、中空部６ｃに挿通されて４つの上部シーブ１１のうち外側の２つの上部シーブ１１にそれぞれ駆動自在に巻き回されて支持されている。また、上部シーブ１１によって一端側の延設方向が下方に向けられた各昇降用ワイヤ１５は、一端側が第２開口部６ｅからマスト６ａの外側に配され、一端が昇降台７の上方側から上方の支持部材７ｇに接続されている。これにより、昇降台７は、それぞれの支持部材７ｇに２本ずつ接続された昇降用ワイヤ１５によって吊り下げ状態で支持される。
【００２９】
２本のカウンターウェイト用ワイヤ１６は、それぞれの一端が、昇降用ワイヤ１５が接続された同一の支持部材７ｇに、２本の昇降用ワイヤ１５の間に配されて接続されている。また、２本のカウンターウェイト用ワイヤ１６は、４つの上部シーブ１１のうち内側の２つの上部シーブ１１にそれぞれ駆動自在に巻き回されて支持され、他端側がマスト６ａの第２開口部６ｅを通じて中空部６ｃ内に挿通されている。そして、各カウンターウェイト用ワイヤ１６の他端が、マスト６ａの中空部６ｃ内に設けられ、かつ昇降用ワイヤ１５の間に配された１つのカウンターウェイト１８の上端にそれぞれ接続されている。これにより、昇降台７に、カウンターウェイト用ワイヤ１６を介してカウンターウェイト１８の荷重が負荷され、カウンターバランスの調整が図られている。
【００３０】
一方、跳躍防止用ワイヤ１７は、他端がワイヤドラム１２に止着されるとともに、他端側がワイヤドラム１２に巻き回されている。また、ワイヤドラム１２から繰り出された（送り出された）一端側が、下部シーブ１４に巻き回されて支持されている。そして、この下部シーブ１４によって跳躍防止用ワイヤ１７の一端側が上方に向けて延設され、一端が、昇降台７の下方側から下方の支持部材７ｈに接続されている。ここで、本実施形態では、図４に示すように、跳躍防止用ワイヤ１７が接続される支持部材７ｈにバネ部材２０が取り付けられており、跳躍防止用ワイヤ１７の一端がこのバネ部材２０を介して昇降台７に接続されている。
【００３１】
ついで、上記の構成からなるスタッカクレーン２の作用及び効果について説明する。
【００３２】
はじめに、昇降台７が最下方に位置した状態で、例えばパレット内に積まれた物品Ｗがパレットごとアーム１０ａ上に載置される。ついで、これを検知した図示せぬ制御手段が、この物品Ｗを格納する所定のラック１ａに、物品Ｗを搬送するようスタッカクレーン２に動作指令を出す。この動作指令を受けたスタッカクレーン２は、走行台車５の走行駆動部５ｂや上部駆動部９の各駆動手段５ｄ、９ｂを駆動させて、床ガイドレール３や天井ガイドレール４に案内されながら格納庫１に沿って水平移動する。また、これと同時に、各ワイヤドラム１２が、各駆動手段１３の同期した例えば逆回転の駆動によって、各昇降用ワイヤ１５を巻き取ってゆく。これにより、各昇降装置８の各昇降用ワイヤ１５に吊り下げ状態で支持された昇降台７が一対のマスト６ａに沿って上昇する。
【００３３】
このとき、昇降用ワイヤ１５を巻き取るようにワイヤドラム１２が逆回転するとともに、昇降用ワイヤ１２の巻取り量と略同量の送り量で跳躍防止用ワイヤ１７が繰り出されてゆく。これにより、跳躍防止用ワイヤ１７は、昇降台７の上昇を阻害することがない程度の適度の緊張状態を維持しながら送り出され、かつ跳躍防止用ワイヤ１７がバネ部材２０を介して昇降台７に接続されていることで、その緊張力が吸収され、極端に大きく昇降台７が下方に引っ張られることが防止される。
【００３４】
このようにスタッカクレーン２の水平方向の移動と昇降台７の上昇は、格納庫１の所定のラック１ａ位置に、昇降台７が位置した段階で停止する。ちなみに、ガイドフレーム６の上端側に、天井ガイドレール４に沿ってガイドフレーム６を移動可能にする上部駆動部９が設けられていることによって、スタッカクレーン２の水平方向の移動が停止した際にも、その慣性力によってガイドフレーム６の上端側が振れることが防止される。
【００３５】
ついで、物品Ｗが載置されたアーム１０ａが、物品Ｗを保持した状態でラック１ａに向けて伸ばされ、物品Ｗをラック１ａの所定の位置に載置させる。このように所定のラック１ａに物品Ｗを格納するとともに、アーム１０ａは、元の位置に縮んで戻される。そして、走行台車５や上部駆動部９の駆動手段５ｄ、９ｂが再度駆動し、スタッカクレーン２を元の位置に向けて水平方向に移動させ、これと同時に、ワイヤドラム１２が、例えば正回転して昇降用ワイヤ１５を送り出し、昇降台７をその自重で元の位置に下降させてゆく。このとき、ワイヤドラム１２の正回転に従って、跳躍防止用ワイヤ１７は、下降する昇降台７に対して適度な緊張力を維持しながらワイヤドラム１２に巻き取られてゆく。この場合、昇降台７を下降させるように送り出された昇降用ワイヤ１５には、昇降台７の自重が作用して若干の伸びが生じて跳躍防止用ワイヤ１７にゆるみが生じることになるが、本実施形態では、跳躍防止用ワイヤ１７がバネ部材２０を介して接続されているため、昇降用ワイヤ１５の伸びに起因した跳躍防止用ワイヤ１７のゆるみを吸収し、このワイヤ１７がたるむことが防止される。これにより、跳躍防止用ワイヤ１７は、ワイヤドラム１２に巻き取られる際にも適度な緊張力が付与されるため、乱巻き状態で巻き取られることがない。
【００３６】
一方、上記のように所定のラック１ａに物品Ｗを上昇搬送している途中で、例えば非常停止した場合には、上昇途中の昇降台７が慣性力で上方に跳躍してしまい、この跳躍に伴って昇降用ワイヤ１５がたるみ、例えばワイヤドラム１２の溝に既に巻かれた昇降用ワイヤ１５に乗り上げるように重なって乱巻きされてしまう場合があった。また、跳躍した昇降台７が、重力によって下降し再度昇降用ワイヤ１５で吊り下げられたときに衝撃が発生し、載置した物品Ｗが損傷されるという問題があった。
【００３７】
これに対し、本実施形態のスタッカクレーン２においては、適度な緊張力を与えた状態で昇降台７に跳躍防止用ワイヤ１７が接続されているため、非常停止とともに跳躍しようとする昇降台７が下方から引っ張られて、跳躍が抑制される。これにより、昇降用ワイヤ１５がたるむようなことがないため、ワイヤドラム１２に乱巻きされることが防止される。また、昇降台７の非常停止に伴って物品Ｗに衝撃が負荷されることがない。さらにこのとき、跳躍防止用ワイヤ１７が、バネ部材２０を介して接続されていることにより、非常停止した昇降台７に、昇降用ワイヤ１５に乱巻きが生じない程度の若干の上昇変位が許容されることになるため、跳躍防止用ワイヤ１７で引っ張られた昇降台７が急激に停止して物品Ｗのみが慣性力で跳躍してしまうようなこともない。
【００３８】
したがって、本実施形態のスタッカクレーン２によれば、跳躍防止用ワイヤ１７を設けることによって、昇降台７の非常停止に伴って昇降用ワイヤ１５がたるみ、ワイヤドラム１２に乱巻きされることを防止でき、かつ物品Ｗに大きな衝撃が作用することがないため、昇降用ワイヤ１５や物品Ｗが損傷されることを防止できる。これにより、昇降台７の昇降を高速や高加速度で行なうことが可能になるため、物品Ｗの入出庫作業の効率化を図ることが可能になる。
【００３９】
また、本実施形態では、昇降用ワイヤ１５と跳躍防止用ワイヤ１７の巻き取りや送り出しが１つのワイヤドラム１２で行なえるため、昇降台７の昇降に対し、昇降用ワイヤ１５と跳躍防止用ワイヤ１７の巻取り量と送り出し量とを略同量にすることができる。これにより、例えば昇降台７の上昇時に、送り出される跳躍防止用ワイヤ１７の緊張力を適度な状態で維持することができ、昇降台７を非常停止させた場合においても、確実に跳躍防止用ワイヤ１７で昇降台７の跳躍を防止できる。
【００４０】
さらに、ワイヤドラム１２を正逆回転させた際に、送り出されたワイヤが収容されていた溝に、巻き取られるワイヤが収容されることによって、跳躍防止用ワイヤ１７を具備した場合においても、１つのワイヤドラム１２を小型に維持することができる。
【００４１】
さらに、跳躍防止用ワイヤ１７がバネ部材２０を介して昇降台７に接続されていることによって、昇降台７を下降させた際には、跳躍防止用ワイヤ１７の緊張状態を維持してこれがたるむことを確実に防止でき、ワイヤドラム１２に乱巻きされることを防止できる。一方、昇降台７を上昇させた際には、上昇途中で停止した場合においても、物品Ｗのみが慣性力で跳躍してしまうことを確実に防止できる。
【００４２】
また、マスト６ａの中空部６ｃに、昇降用ワイヤ１５や跳躍防止用ワイヤ１７が挿通されるように構成していることによって、各ワイヤ１５、１７から塵埃が飛散するようなことがあっても、飛散した塵埃をマスト６ａの内部に留めることができる。これにより、例えば搬送する物品Ｗが微細なきずや塵芥が付くことを嫌う物品等であっても、物品Ｗに塵埃が付着することを防止でき、物品Ｗの入出庫を行なう環境をよりクリーンな状態に維持することができる。
【００４３】
なお、本発明は、上記の第１実施形態に限定されるものではなく、その趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更可能である。例えば、本実施形態では、一つの昇降装置８に対して、昇降用ワイヤ１５が２本、カウンターウェイト用ワイヤ１６が２本、跳躍防止用ワイヤ１７が１本設けられているものとしたが、各ワイヤ１５、１６、１７の本数は、特に限定を必要とするものではない。また、跳躍防止用ワイヤ１７が昇降台７の下方の支持部材７ｈにバネ部材２０を介して接続されているものとしたが、バネ部材２０を介さずに直接昇降台７に跳躍防止用ワイヤ１７が接続されていてもよく、また、本実施形態の跳躍防止用ワイヤ１７は、下方から昇降台７に接続されて、非常停止時に昇降台７を下方に引っ張ることが可能であれば、特に昇降台７への接続箇所が限定されなくてもよい。さらに、跳躍防止用ワイヤ１７が下部シーブ１４を介して昇降台７に接続されているものとしたが、下部シーブ１４を設けず、ワイヤドラム１２から繰り出された一端側が直接昇降台７に接続されていてもよい。
【００４４】
また、本実施形態のスタッカクレーン２は、床ガイドレール３と天井ガイドレール４が具備されて、これらのレール３、４に支持されつつ案内されて移動するものとしたが、本発明は、例えば天井ガイドレール４に懸垂状態でガイドフレーム６が支持されて、この天井ガイドレール４に沿って水平移動するスタッカクレーンに適用されたり、昇降台７が１本のマスト６ａのみに片持ち状態で支持されるスタッカクレーンに適用されてもよい。
【００４５】
さらに、本実施形態では、昇降用ワイヤ１５やカウンターウェイト用ワイヤ１６、跳躍防止用ワイヤ１７がマスト６ａの中空部６ｃに挿通され、かつこれらワイヤ１５、１６、１７を駆動可能に支持する上部シーブ１１や下部シーブ１４がマスト６ａの中空部６ｃ内に設けられているものとしたが、必ずしもこれらワイヤ１５、１６、１７やシーブ１１、１４はマスト６ａ内に配されていなくてもよく、例えばこれらワイヤ１５、１６、１７やシーブ１１、１４やワイヤドラム１２を完全にマスト６ａの外側に配置して、これらの部材を別途内包し被覆する筐体を具備するようにしてもよいものである。
【００４６】
ついで、図５を参照し、本発明の第２実施形態に係るスタッカクレーンについて説明する。本実施形態においては、第１実施形態と同様、例えば自動倉庫内で物品を搬送するスタッカクレーンに関するものであり、昇降装置の構成のみが異なり、その他の構成は第１実施形態と同様である。よって、ここでは、第１実施形態に共通する構成に対して同一符号を付し、その詳細についての説明を省略する。
【００４７】
本実施形態の昇降装置３０は、図５に示すように、同軸上に回転軸線を配した４つの上部シーブ１１に加え、これら４つの上部シーブ１１の外側に、第１実施形態の下部シーブ１４にかえた１つの上部シーブ３１が設けられている。また、この上部シーブ３１は、ワイヤドラム１２から繰り出された跳躍防止用ワイヤ１７の一端側が巻き回されて、跳躍防止用ワイヤ１７の一端側を駆動自在に支持している。そして、この上部シーブ３１で下方に延設された跳躍防止用ワイヤ１７の一端側は、一端がカウンターウェイト１８の上端に接続されている。すなわち、本実施形態の昇降装置３０においては、跳躍防止用ワイヤ１７が、マスト６ａの上端側に設けられた上部シーブ３１を介して、カウンターウェイト１８に上方側から接続されている。
【００４８】
このように構成した昇降装置３０を備えたスタッカクレーン３３では、昇降台７の上昇に従って下降するカウンターウェイト１８を、昇降台７の非常停止とともに跳躍防止用ワイヤ１７で保持することができる。これにより、非常停止とともに、昇降台７へのカウンターウェイト１８の荷重付加が昇降台７から切り離され、昇降台７にその自重に起因した下降側に向く力を作用させることができる。すなわち、非常停止とともにカウンターウェイト１８による昇降台７の上昇移動の付勢力が消失し、これにより、昇降台７が自重によって下方に引っ張られ、跳躍することなく昇降台７を停止させることができる。
【００４９】
よって、本実施形態のスタッカクレーン３３によれば、跳躍防止用ワイヤ１７をカウンターウェイト１８に接続して設けることによって、昇降台７の非常停止とともにカウンターウェイト１８を保持することができ、昇降台７を跳躍することなく保持することができる。これにより、昇降用ワイヤ１５がたるみ、ワイヤドラム１２に乱巻きされることを防止でき、かつ物品Ｗに大きな衝撃が作用することを防止できる。よって、昇降用ワイヤ１５や物品Ｗが損傷されることを防止できる。
【図面の簡単な説明】
【００５０】
【図１】本発明の第１実施形態に係るスタッカクレーンを備えた自動倉庫を示す斜視図である。
【図２】本発明の第１実施形態に係るスタッカクレーンを示す断面図である。
【図３】図２のスタッカクレーンの昇降装置を示す斜視図である。
【図４】図３に示した昇降装置の跳躍防止用ワイヤと昇降台の接続部分を拡大した断面図である。
【図５】本発明の第２実施形態に係るスタッカクレーンの昇降装置を示す斜視図である。
【符号の説明】
【００５１】
１ 格納庫
１ａ ラック
２ スタッカクレーン
３ 床ガイドレール
４ 天井ガイドレール
５ 走行台車
６ ガイドフレーム
６ａ マスト
６ｃ 中空部
７ 昇降台
８ 昇降装置
１１ 上部シーブ
１２ ワイヤドラム
１３ 駆動手段
１４ 下部シーブ
１５ 昇降用ワイヤ
１６ カウンターウェイト用ワイヤ
１７ 跳躍防止用ワイヤ
１８ カウンターウェイト
２０ バネ部材
３０ 昇降装置
３１ 上部シーブ
３３ スタッカクレーン
Ａ 自動倉庫
Ｗ 物品
【特許請求の範囲】
【請求項１】
略水平方向に移動可能に立設されたマストと、該マストに沿って昇降可能に支持されて、並設する格納庫との間で物品の入出庫を行なう昇降台と、該昇降台に接続されたカウンターウェイトと、前記マストに一体に設けられ前記昇降台を昇降させる昇降装置とを備えるスタッカクレーンであって、
前記昇降装置が、一端が前記昇降台に接続され、他端がカウンターウェイトに接続されたカウンターウェイト用ワイヤと、一端が前記昇降台に接続されて該昇降台を吊り下げ状態で支持する昇降用ワイヤと、軸線回りに正逆回転されて前記昇降用ワイヤの巻き取り、または送り出しを行なって前記昇降台を昇降させるワイヤドラムと、前記マストの上端側に設けられ、前記カウンターウェイト用ワイヤ及び前記昇降用ワイヤを駆動自在に支持する上部シーブとを備えるとともに、前記ワイヤドラムから送り出された一端が、前記ワイヤドラムよりも下方に設けた下部シーブを介して前記昇降台に下方側から接続される跳躍防止用ワイヤが具備されていることを特徴とするスタッカクレーン。
【請求項２】
略水平方向に移動可能に立設されたマストと、該マストに沿って昇降可能に支持されて、並設する格納庫との間で物品の入出庫を行なう昇降台と、該昇降台に接続されたカウンターウェイトと、前記マストに一体に設けられ前記昇降台を昇降させる昇降装置とを備えるスタッカクレーンであって、
前記昇降装置が、一端が前記昇降台に接続され、他端がカウンターウェイトに接続されたカウンターウェイト用ワイヤと、一端が前記昇降台に接続されて該昇降台を吊り下げ状態で支持する昇降用ワイヤと、軸線回りに正逆回転されて前記昇降用ワイヤの巻き取り、または送り出しを行なって前記昇降台を昇降させるワイヤドラムと、前記マストの上端側に設けられ、前記カウンターウェイト用ワイヤ及び前記昇降用ワイヤを駆動自在に支持する上部シーブとを備えるとともに、前記ワイヤドラムから送り出された一端が、前記マストの上端側に設けられた前記上部シーブを介して前記カウンターウェイトに上方側から接続される跳躍防止用ワイヤが具備されていることを特徴とするスタッカクレーン。
【請求項３】
請求項１または請求項２に記載のスタッカクレーンにおいて、
前記跳躍防止用ワイヤは、前記一端がバネ部材を介して前記昇降台もしくは前記カウンターウェイトに接続されていることを特徴とするスタッカクレーン。
【請求項４】
請求項１から請求項３のいずれかに記載のスタッカクレーンにおいて、
前記マストが内部に中空部を備えて形成されており、前記昇降用ワイヤ及び前記跳躍防止用ワイヤが前記中空部に挿通されて前記昇降台または前記カウンターウェイトに接続されていることを特徴とするスタッカクレーン。
【請求項１】
略水平方向に移動可能に立設されたマストと、該マストに沿って昇降可能に支持されて、並設する格納庫との間で物品の入出庫を行なう昇降台と、該昇降台に接続されたカウンターウェイトと、前記マストに一体に設けられ前記昇降台を昇降させる昇降装置とを備えるスタッカクレーンであって、
前記昇降装置が、一端が前記昇降台に接続され、他端がカウンターウェイトに接続されたカウンターウェイト用ワイヤと、一端が前記昇降台に接続されて該昇降台を吊り下げ状態で支持する昇降用ワイヤと、軸線回りに正逆回転されて前記昇降用ワイヤの巻き取り、または送り出しを行なって前記昇降台を昇降させるワイヤドラムと、前記マストの上端側に設けられ、前記カウンターウェイト用ワイヤ及び前記昇降用ワイヤを駆動自在に支持する上部シーブとを備えるとともに、前記ワイヤドラムから送り出された一端が、前記ワイヤドラムよりも下方に設けた下部シーブを介して前記昇降台に下方側から接続される跳躍防止用ワイヤが具備されていることを特徴とするスタッカクレーン。
【請求項２】
略水平方向に移動可能に立設されたマストと、該マストに沿って昇降可能に支持されて、並設する格納庫との間で物品の入出庫を行なう昇降台と、該昇降台に接続されたカウンターウェイトと、前記マストに一体に設けられ前記昇降台を昇降させる昇降装置とを備えるスタッカクレーンであって、
前記昇降装置が、一端が前記昇降台に接続され、他端がカウンターウェイトに接続されたカウンターウェイト用ワイヤと、一端が前記昇降台に接続されて該昇降台を吊り下げ状態で支持する昇降用ワイヤと、軸線回りに正逆回転されて前記昇降用ワイヤの巻き取り、または送り出しを行なって前記昇降台を昇降させるワイヤドラムと、前記マストの上端側に設けられ、前記カウンターウェイト用ワイヤ及び前記昇降用ワイヤを駆動自在に支持する上部シーブとを備えるとともに、前記ワイヤドラムから送り出された一端が、前記マストの上端側に設けられた前記上部シーブを介して前記カウンターウェイトに上方側から接続される跳躍防止用ワイヤが具備されていることを特徴とするスタッカクレーン。
【請求項３】
請求項１または請求項２に記載のスタッカクレーンにおいて、
前記跳躍防止用ワイヤは、前記一端がバネ部材を介して前記昇降台もしくは前記カウンターウェイトに接続されていることを特徴とするスタッカクレーン。
【請求項４】
請求項１から請求項３のいずれかに記載のスタッカクレーンにおいて、
前記マストが内部に中空部を備えて形成されており、前記昇降用ワイヤ及び前記跳躍防止用ワイヤが前記中空部に挿通されて前記昇降台または前記カウンターウェイトに接続されていることを特徴とするスタッカクレーン。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【公開番号】特開２００８−６３０６９（Ｐ２００８−６３０６９Ａ）
【公開日】平成２０年３月２１日（２００８．３．２１）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００６−２４１７８６（Ｐ２００６−２４１７８６）
【出願日】平成１８年９月６日（２００６．９．６）
【出願人】（０００００００９９）株式会社ＩＨＩ (5,014)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２０年３月２１日（２００８．３．２１）
【国際特許分類】
【出願日】平成１８年９月６日（２００６．９．６）
【出願人】（０００００００９９）株式会社ＩＨＩ (5,014)
【Ｆターム（参考）】
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