JP3375067B2 - スタッカークレーン - Google Patents
スタッカークレーンInfo
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- traveling
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- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 4
- 230000001133 acceleration Effects 0.000 description 2
- 230000003111 delayed effect Effects 0.000 description 2
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 2
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- 101100321304 Bacillus subtilis (strain 168) yxdM gene Proteins 0.000 description 1
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- 238000005452 bending Methods 0.000 description 1
- 238000013016 damping Methods 0.000 description 1
- 238000003199 nucleic acid amplification method Methods 0.000 description 1
Landscapes
- Warehouses Or Storage Devices (AREA)
- Forklifts And Lifting Vehicles (AREA)
Description
【０００１】
【発明の利用分野】この発明はスタッカークレーンの改
良に関する。
良に関する。
【０００２】
【従来技術】自動倉庫では搬送装置としてスタッカーク
レーンが用いられており、下部の台車に円柱状のマスト
を設けて、昇降台をマストに沿って昇降させる。このマ
ストの高さは例えば３０ｍに達し、このため極めて重量
が大きい。そしてこれらのためスタッカークレーンも重
量が大きく、かつ低速になる。
レーンが用いられており、下部の台車に円柱状のマスト
を設けて、昇降台をマストに沿って昇降させる。このマ
ストの高さは例えば３０ｍに達し、このため極めて重量
が大きい。そしてこれらのためスタッカークレーンも重
量が大きく、かつ低速になる。
【０００３】
【発明の課題】この発明はスタッカークレーンを高速で
駆動しても無理が生じないようにして、スタッカークレ
ーンの搬送能力を向上することを課題とする（請求項１
〜３）。請求項２の発明の追加の課題は、マストへの推
力の伝達の具体的な機構を提供することにある。請求項
３の発明の追加の課題は、マストの振動を吸収すること
にある。
駆動しても無理が生じないようにして、スタッカークレ
ーンの搬送能力を向上することを課題とする（請求項１
〜３）。請求項２の発明の追加の課題は、マストへの推
力の伝達の具体的な機構を提供することにある。請求項
３の発明の追加の課題は、マストの振動を吸収すること
にある。
【０００４】
【発明の構成】この発明のスタッカークレーンは、マス
トを上下一対の走行台車に接続して推力を加え、かつ少
なくとも一方の走行台車に対してマストをスライド自在
に接続して、そのスライド量に応じた推力を前記一方の
走行台車から加えるようにしたものである。
トを上下一対の走行台車に接続して推力を加え、かつ少
なくとも一方の走行台車に対してマストをスライド自在
に接続して、そのスライド量に応じた推力を前記一方の
走行台車から加えるようにしたものである。
【０００５】好ましくは、前記マストを前記一方の走行
台車に弾性的に接続する。また好ましくは、前記マスト
を前記一方の走行台車にダンパーを介して接続する。
台車に弾性的に接続する。また好ましくは、前記マスト
を前記一方の走行台車にダンパーを介して接続する。
【０００６】
【発明の作用と効果】請求項１の発明では、上下の走行
台車でマストに推力を加えるので、スタッカークレーン
を高速化できる。ここで上下の台車を完全に同期させて
駆動することは不可能である。請求項１の発明では、少
なくとも一方の走行台車に対してマストをスライド自在
に接続するので、上下の走行台車の制御誤差はマストの
スライドで吸収され、走行台車とマストとの接続部に無
理が加わらない。マストをスライド自在に接続した側の
走行台車は、スライド量に応じて推力をマストに加え、
例えばスライド量が０であれば力はほぼ加わらず、他方
の走行台車からの推力で走行する。これらのため、スタ
ッカークレーンを高速で走行させることができ、しかも
マストと走行台車との接続部に無理が加わらない。
台車でマストに推力を加えるので、スタッカークレーン
を高速化できる。ここで上下の台車を完全に同期させて
駆動することは不可能である。請求項１の発明では、少
なくとも一方の走行台車に対してマストをスライド自在
に接続するので、上下の走行台車の制御誤差はマストの
スライドで吸収され、走行台車とマストとの接続部に無
理が加わらない。マストをスライド自在に接続した側の
走行台車は、スライド量に応じて推力をマストに加え、
例えばスライド量が０であれば力はほぼ加わらず、他方
の走行台車からの推力で走行する。これらのため、スタ
ッカークレーンを高速で走行させることができ、しかも
マストと走行台車との接続部に無理が加わらない。
【０００７】請求項２の発明では、マストを弾性的に接
続するので、スライド量に応じた弾性力を推力としてマ
ストに加えることができる。請求項３の発明では、ダン
パーを設けるのでマストの振動を防止し、特に停止時に
マストの振動を迅速に収束させて、移載までの時間を短
縮できる。
続するので、スライド量に応じた弾性力を推力としてマ
ストに加えることができる。請求項３の発明では、ダン
パーを設けるのでマストの振動を防止し、特に停止時に
マストの振動を迅速に収束させて、移載までの時間を短
縮できる。
【０００８】
【実施例】図１〜図４に実施例のスタッカークレーン２
を示し、図５に上下の走行モータの制御を示し、図６に
スタッカークレーン２の走行パターンを示す。図１にス
タッカークレーン２の全体像を示すと、４は下部台車、
６は上部台車で、走行ユニット８とこれに弾性的に結合
された接続ユニット１０とで構成されている。１２はラ
チスマスト１２で、例えば３本の柱部材１４，１４，１
４をブレス１５で結合してラチス構造にしたもので、高
さは例えば３０ｍで、下部台車４と接続ユニット１０と
に固定してある。１６はラチスマスト１２に沿って昇降
する昇降台で、１８は昇降駆動部である。１９はレーザ
ー距離計で、台車４，６の絶対位置を検出する。２０は
上部レール、２１は下部レールで、スタッカークレーン
２は例えば自動倉庫の物品の搬送用である。
を示し、図５に上下の走行モータの制御を示し、図６に
スタッカークレーン２の走行パターンを示す。図１にス
タッカークレーン２の全体像を示すと、４は下部台車、
６は上部台車で、走行ユニット８とこれに弾性的に結合
された接続ユニット１０とで構成されている。１２はラ
チスマスト１２で、例えば３本の柱部材１４，１４，１
４をブレス１５で結合してラチス構造にしたもので、高
さは例えば３０ｍで、下部台車４と接続ユニット１０と
に固定してある。１６はラチスマスト１２に沿って昇降
する昇降台で、１８は昇降駆動部である。１９はレーザ
ー距離計で、台車４，６の絶対位置を検出する。２０は
上部レール、２１は下部レールで、スタッカークレーン
２は例えば自動倉庫の物品の搬送用である。
【０００９】図２に、走行ユニット８と接続ユニット１
０との弾性的接続を示す。接続ユニット１０にはラチス
マスト１２の上端が固着され、走行ユニット８は上部レ
ール２０に沿って走行し、これらのユニットを弾性的に
接続することにより、接続部へ加わる無理を解消する。
走行ユニット８にはガイドローラ２２，２３，２４を設
けて、上部レール２０によりガイドさせ、走行モータ２
５で走行車輪２６を駆動して走行させる。走行ユニット
８に設けたアーム２８に、接続ユニットに設けた例えば
一対のダンパー３０，３０を接続し、マスト１２の振動
を防止する。ダンパー３０には電磁ダンパーやオイルダ
ンパー等を用い、図３に示すように、アーム２８に固定
した板状部材に対して、ダンパー３０の先端の棒状部材
３１を上下左右動自在に当接させる。これはマスト１２
にたわみ等の変形が有っても、棒状部材３１と板状部材
２９との接触位置が動くだけで、無理が加わらないよう
にするためである。
０との弾性的接続を示す。接続ユニット１０にはラチス
マスト１２の上端が固着され、走行ユニット８は上部レ
ール２０に沿って走行し、これらのユニットを弾性的に
接続することにより、接続部へ加わる無理を解消する。
走行ユニット８にはガイドローラ２２，２３，２４を設
けて、上部レール２０によりガイドさせ、走行モータ２
５で走行車輪２６を駆動して走行させる。走行ユニット
８に設けたアーム２８に、接続ユニットに設けた例えば
一対のダンパー３０，３０を接続し、マスト１２の振動
を防止する。ダンパー３０には電磁ダンパーやオイルダ
ンパー等を用い、図３に示すように、アーム２８に固定
した板状部材に対して、ダンパー３０の先端の棒状部材
３１を上下左右動自在に当接させる。これはマスト１２
にたわみ等の変形が有っても、棒状部材３１と板状部材
２９との接触位置が動くだけで、無理が加わらないよう
にするためである。
【００１０】走行ユニット８にはアーム３２を設け、接
続ユニット１０のスプリングコイルや積層板バネ、輪バ
ネ等のバネ３４，３４を両側からアーム３２に接続す
る。このため走行ユニット８から接続ユニット１０へ加
わるレール２０方向の力（走行方向への推力）は、バネ
３４の変位に応じて加わることになる。この推力は必ず
しも変位に比例する必要はない。なおバネ３４，３４が
制振性が高かったり、あるいは変位に対する摩擦が大き
い場合は、バネ３４，３４がダンパーとなり、ダンパー
３０，３０は不要である。逆にダンパー３０，３０が例
えばストロークの両端でバネ性を持つようにすると、バ
ネ３４はなくても良い。３６は走行ユニット８の検出ア
ーム、３８，３８は検出アーム３６の位置を検出するた
めのリミットスイッチで、上下のユニット８，１０間の
変位が所定値以上であることを検出できるものであれば
良い。４０は昇降台の巻き上げワイヤ４２のシーブであ
る。
続ユニット１０のスプリングコイルや積層板バネ、輪バ
ネ等のバネ３４，３４を両側からアーム３２に接続す
る。このため走行ユニット８から接続ユニット１０へ加
わるレール２０方向の力（走行方向への推力）は、バネ
３４の変位に応じて加わることになる。この推力は必ず
しも変位に比例する必要はない。なおバネ３４，３４が
制振性が高かったり、あるいは変位に対する摩擦が大き
い場合は、バネ３４，３４がダンパーとなり、ダンパー
３０，３０は不要である。逆にダンパー３０，３０が例
えばストロークの両端でバネ性を持つようにすると、バ
ネ３４はなくても良い。３６は走行ユニット８の検出ア
ーム、３８，３８は検出アーム３６の位置を検出するた
めのリミットスイッチで、上下のユニット８，１０間の
変位が所定値以上であることを検出できるものであれば
良い。４０は昇降台の巻き上げワイヤ４２のシーブであ
る。
【００１１】図４に、マスト１２への昇降台１６の取り
付けを示す。マスト１２は例えば３本の柱部材１４で構
成され、この内２本をガイドレールに兼用し、昇降台１
６のガイドローラ４４が柱部材１４を両側から挟み込む
ようにして昇降する。そして昇降台１６の荷台４６に
は、スライドフォーク４８等の移載手段を搭載する。
付けを示す。マスト１２は例えば３本の柱部材１４で構
成され、この内２本をガイドレールに兼用し、昇降台１
６のガイドローラ４４が柱部材１４を両側から挟み込む
ようにして昇降する。そして昇降台１６の荷台４６に
は、スライドフォーク４８等の移載手段を搭載する。
【００１２】図５に、上下の台車４，６への制御系を示
す。５０は制御部で、その目標値の入力をＶref、出力
をＶ0とし、５２は下部台車４に設けた走行モータであ
る。５４，５６，５８は差分器で、６０は差分器５４の
出力Δｘ（上部台車６の位置−下部台車４の位置）に対
するＰＩ制御（比例積分制御）での制御量を求めるため
のＰＩ増幅部である。上下の台車４，６の位置はそれぞ
れレーザー距離計１９で求めて、差分器５４に入力し、
６２はＰＩ増幅部６０の制御量を下部の走行モータ５２
に加えるか、上部の走行モータ２５に加えるかを選択す
るスイッチである。実施例では、進んでいる側のモータ
を相対的に減速して遅れている側に合わせ、いかなる場
合でも、上下の台車４，６の位置を揃えることができる
ようにする。なおリミットスイッチ３８は非常スイッチ
として用い、走行ユニット８と接続ユニット１０との変
位が許容限界値を上回ると、制御部５０は走行目標速度
を０にして、停止させる。
す。５０は制御部で、その目標値の入力をＶref、出力
をＶ0とし、５２は下部台車４に設けた走行モータであ
る。５４，５６，５８は差分器で、６０は差分器５４の
出力Δｘ（上部台車６の位置−下部台車４の位置）に対
するＰＩ制御（比例積分制御）での制御量を求めるため
のＰＩ増幅部である。上下の台車４，６の位置はそれぞ
れレーザー距離計１９で求めて、差分器５４に入力し、
６２はＰＩ増幅部６０の制御量を下部の走行モータ５２
に加えるか、上部の走行モータ２５に加えるかを選択す
るスイッチである。実施例では、進んでいる側のモータ
を相対的に減速して遅れている側に合わせ、いかなる場
合でも、上下の台車４，６の位置を揃えることができる
ようにする。なおリミットスイッチ３８は非常スイッチ
として用い、走行ユニット８と接続ユニット１０との変
位が許容限界値を上回ると、制御部５０は走行目標速度
を０にして、停止させる。
【００１３】図５の場合、予め記憶している走行パター
ンから定まる速度の目標値をＶrefとし、例えば下部の
レーザー距離計で求めた実際の位置から定まる速度との
差に基づいて、制御部５０で出力Ｖ0を出力する。次に
差分器５４で上部台車６と下部台車４のいずれが進んで
いるのかを調べ（上部台車が進んでいればΔｘ＞０，遅
れていればΔＸ＜０）、変位Δｘに応じた制御量をＰＩ
増幅部６０で求めて、スイッチ６２を用いて、進んでい
る側の速度を相対的に減少させて、遅れている側との変
位Δｘを解消する制御を行う。制御は式(1)または（2）
で示される。 Ｖup＝Ｖ0−Ｋp・Δｘ−Ｋi∫Δｘ （Δｘ＞０） (1) Ｖdown＝Ｖ0＋Ｋp・Δｘ＋Ｋi∫Δｘ （Δｘ＜０） (2) なおＶupは上部台車６の目標速度、Ｖdownは下部台車４
の目標速度である。また遅れている側のモータには、出
力Ｖ0による制御を加える。∫は積分記号で、Ｋpは比例
制御の定数、Ｋiは積分制御の定数である。
ンから定まる速度の目標値をＶrefとし、例えば下部の
レーザー距離計で求めた実際の位置から定まる速度との
差に基づいて、制御部５０で出力Ｖ0を出力する。次に
差分器５４で上部台車６と下部台車４のいずれが進んで
いるのかを調べ（上部台車が進んでいればΔｘ＞０，遅
れていればΔＸ＜０）、変位Δｘに応じた制御量をＰＩ
増幅部６０で求めて、スイッチ６２を用いて、進んでい
る側の速度を相対的に減少させて、遅れている側との変
位Δｘを解消する制御を行う。制御は式(1)または（2）
で示される。 Ｖup＝Ｖ0−Ｋp・Δｘ−Ｋi∫Δｘ （Δｘ＞０） (1) Ｖdown＝Ｖ0＋Ｋp・Δｘ＋Ｋi∫Δｘ （Δｘ＜０） (2) なおＶupは上部台車６の目標速度、Ｖdownは下部台車４
の目標速度である。また遅れている側のモータには、出
力Ｖ0による制御を加える。∫は積分記号で、Ｋpは比例
制御の定数、Ｋiは積分制御の定数である。
【００１４】図５の制御に代えて、上下の台車４，６間
の位置誤差Δｘを上部台車６側で解消するように制御を
加えても良い。この場合の制御は式(3)で示され、下部
走行モータ５２には、レーザー距離計で求めた位置から
定まる速度と目標速度Ｖrefとの差によって制御を加え
る。上部走行モータ２５には、これに変位Δｘを解消す
るための比例積分制御を加えたものを、制御量Ｖupとし
て加える。 Ｖup＝Ｖ0−Ｋp・Δｘ−Ｋi∫Δｘ (3)
の位置誤差Δｘを上部台車６側で解消するように制御を
加えても良い。この場合の制御は式(3)で示され、下部
走行モータ５２には、レーザー距離計で求めた位置から
定まる速度と目標速度Ｖrefとの差によって制御を加え
る。上部走行モータ２５には、これに変位Δｘを解消す
るための比例積分制御を加えたものを、制御量Ｖupとし
て加える。 Ｖup＝Ｖ0−Ｋp・Δｘ−Ｋi∫Δｘ (3)
【００１５】実施例ではマスト１２をラチス構造で構成
して、軽量化する。また上下一対の台車４，６を用いる
ことにより、スタッカークレーン２を高速化する。これ
に伴って、接続ユニット１０と走行ユニット８との間に
は相当の力が働くが、これらはバネ３４，３４で吸収さ
れ、ラチスマスト１２の振動はダンパー３０，３０で吸
収される。逆に、走行ユニット８はバネ３４，３４を介
して接続ユニット１０に推力を伝え、この力はマスト１
２の上部に働く慣性力や空気抵抗等とつり合う。
して、軽量化する。また上下一対の台車４，６を用いる
ことにより、スタッカークレーン２を高速化する。これ
に伴って、接続ユニット１０と走行ユニット８との間に
は相当の力が働くが、これらはバネ３４，３４で吸収さ
れ、ラチスマスト１２の振動はダンパー３０，３０で吸
収される。逆に、走行ユニット８はバネ３４，３４を介
して接続ユニット１０に推力を伝え、この力はマスト１
２の上部に働く慣性力や空気抵抗等とつり合う。
【００１６】図６に、スタッカークレーン２の速度パタ
ーンと、バネ３４，３４の変位とを示す。スタッカーク
レーン２は軽量かつ高推力なので、在来の例えば５倍程
度の加速度で加速し（領域Ｐ1）、在来の２倍程度の速
度で走行し（領域Ｐ2）、在来の５倍程度の減速度で減
速して（領域Ｐ3）、僅かな区間を低速走行（領域Ｐ4）
した後に停止する。これらに伴って、仮に接続ユニット
１０を走行ユニット８に変位不能に固着した場合、両者
の間に大きな力が加わる。これに対して、接続ユニット
１０を走行ユニット８に弾性的に結合するので、両者間
の無理を防止し、ダンパー３０により高速走行や高加
速、高減速に伴うラチスマスト１２の振動を防止する。
ーンと、バネ３４，３４の変位とを示す。スタッカーク
レーン２は軽量かつ高推力なので、在来の例えば５倍程
度の加速度で加速し（領域Ｐ1）、在来の２倍程度の速
度で走行し（領域Ｐ2）、在来の５倍程度の減速度で減
速して（領域Ｐ3）、僅かな区間を低速走行（領域Ｐ4）
した後に停止する。これらに伴って、仮に接続ユニット
１０を走行ユニット８に変位不能に固着した場合、両者
の間に大きな力が加わる。これに対して、接続ユニット
１０を走行ユニット８に弾性的に結合するので、両者間
の無理を防止し、ダンパー３０により高速走行や高加
速、高減速に伴うラチスマスト１２の振動を防止する。
【００１７】領域Ｐ1では、マスト１２の加速に必要な
力と空気抵抗分の推力をバネ３４を介して加え、領域Ｐ
2では空気抵抗分の推力をバネ３４を介して加え、領域
Ｐ3では減速に伴う慣性力と空気抵抗との差の制動力を
加え、領域Ｐ4で減速制御の誤差を解消し、マスト１２
の振動を停止させて、目標の棚で停止する。これらのた
め、上部台車６に加わる無理を解消し、かつスタッカー
クレーン２の走行時間を短縮して搬送能力を向上させ
る。
力と空気抵抗分の推力をバネ３４を介して加え、領域Ｐ
2では空気抵抗分の推力をバネ３４を介して加え、領域
Ｐ3では減速に伴う慣性力と空気抵抗との差の制動力を
加え、領域Ｐ4で減速制御の誤差を解消し、マスト１２
の振動を停止させて、目標の棚で停止する。これらのた
め、上部台車６に加わる無理を解消し、かつスタッカー
クレーン２の走行時間を短縮して搬送能力を向上させ
る。
【図１】 実施例のスタッカークレーンの側面図
【図２】 実施例のスタッカークレーンでの上部台車を
示す側面図
示す側面図
【図３】 実施例のダンパーと走行ユニットとの接続を
示す図
示す図
【図４】 実施例でのマストへの昇降台の取り付けを示
す図
す図
【図５】 実施例のスタッカークレーンでの上下の台車
の制御を示すブロック図
の制御を示すブロック図
【図６】 スタッカークレーンの走行パターンと上部台
車に対するマストの変位を示す特性図
車に対するマストの変位を示す特性図
２ スタッカークレーン
４ 下部台車
６ 上部台車
８ 走行ユニット
１０ 接続ユニット
１２ ラチスマスト
１４ 柱部材
１５ ブレス
１６ 昇降台
１８ 昇降駆動装置
１９ レーザー距離計
２０，２１ レール
２２，２３，２４ ガイドローラ
２５ 走行モータ
２６ 走行車輪
２８，３２，３６ アーム
３０ ダンパー
３４ バネ
３８ リミットスイッチ
４０ シーブ
４２ ワイヤ
４４ ガイドローラ
１６ 荷台
４８ スライドフォーク
５０ 制御部
５２ 下部モータ
５４，５６，５８ 差分器
６０ ＰＩ増幅部
６２ スイッチ
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
(58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名)
B65G 1/04
Claims (3)
- 【請求項１】 スタッカークレーンのマストを上下一対
の走行台車に接続して推力を加え、かつ少なくとも一方
の走行台車に対してマストをスライド自在に接続して、
そのスライド量に応じた推力を前記一方の走行台車から
加えるようにしたスタッカークレーン。 - 【請求項２】 前記マストを前記一方の走行台車に弾性
的に接続したことを特徴とする、請求項１のスタッカー
クレーン。 - 【請求項３】 前記マストを前記一方の走行台車にダン
パーを介して接続したことを特徴とする、請求項１また
は２のスタッカークレーン。
Priority Applications (5)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP16339699A JP3375067B2 (ja) | 1999-06-10 | 1999-06-10 | スタッカークレーン |
| EP00104142A EP1061035A2 (en) | 1999-06-10 | 2000-02-29 | Stacker crane |
| US09/531,685 US6467582B1 (en) | 1999-06-10 | 2000-03-20 | Stacker crane |
| KR1020000031655A KR20010007319A (ko) | 1999-06-10 | 2000-06-09 | 스태커 크레인 |
| US09/978,023 US6443264B2 (en) | 1999-06-10 | 2001-10-17 | Stacker crane |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP16339699A JP3375067B2 (ja) | 1999-06-10 | 1999-06-10 | スタッカークレーン |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000351411A JP2000351411A (ja) | 2000-12-19 |
| JP3375067B2 true JP3375067B2 (ja) | 2003-02-10 |
Family
ID=15773105
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP16339699A Expired - Fee Related JP3375067B2 (ja) | 1999-06-10 | 1999-06-10 | スタッカークレーン |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3375067B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN107364813A (zh) * | 2017-07-11 | 2017-11-21 | 河北卓达建材研究院有限公司 | 一种改进的柔性升降传动机 |
Families Citing this family (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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- 1999-06-10 JP JP16339699A patent/JP3375067B2/ja not_active Expired - Fee Related
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