JPH01110407A - スライドフォーク装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、自動倉庫の荷投機械として使用さｎているス
タッカクレーン等のスライドフォーク装置において、リ
ニアモータ駆動に好適なフォーク構造に関するものであ
る。

〔従来の技術〕

特開昭５７−７７１９９号公報に示すように。

スタッカクレーン等のスライドフォーク装置は。

フォークを左右に突出させることが必要なため、固定フ
ォークと、固定フォークに対して水平移動する中段フォ
ークと、中段フォークに対して水平移動する終段フォー
クとからなっている。

中段フォーク、終段フォークはそｎぞれベース側に対し
てローラを介して支持さｎている。また、中段フォーク
、終段フォークはそｎぞｎ駆動装置で駆動さｎる。

二の■動装置には、１′ｆｆ記公報に示すようにチェノ
を用いた方式と、リニアモータを用いた方式とがある。

リニアモータを用いたものにおいては、固定フォークと
中段フォークとの間、および中段フォークと終段フォー
クとの間に、そｎぞｎリニアモータを設置している。

〔発明が解決しようとする問題点〕

上記従来のフォーク速度制御方法では、モータは定格荷
重を積載したフォーク戻り動作時に最大の駆動力を必要
とする。つまり、フォークが突出−した状態ではモーメ
ントが働くため案内ローラの摩擦抵抗力は大きく増加し
、スライド動作させるための駆動力が増大するという問
題があった。

本発明の目的は、フォーク戻り動作時に必要な駆動力を
低減し、扇動源であるリニアモータの小形、軽量化を図
ることにある。

〔問題点を解決するための手段〕

上記目的は、フォーク戻り動作時のフォークの移動加速
度を小さく設定し、加速に要する力を低減することによ
り、達成さｎる。

〔作　　　用〕

フォーク戻り動作時はフォークの移動加速度がフォーク
出動作時に比べ小さいので、フォークを動作させるのに
必要な駆動力を低減できる。それによって、駆動源であ
るリニアモータを小形、軽量化したスライドフォーク装
置が実現できる。

〔実施　例〕 以下、未発明を第１図〜第１Ｏ図にホす一実施例により
説明する。！Ｊ６図〜第７図は理解を容易にするため概
略図として示すものである。本実施例のりニアモータは
同期式である。

第５図において、スライドフォーク装置は、例えば、ス
タブカフレーンの昇降台ｌに載りている。

スライドフォーク装置は、昇降台ｌに設置した固定フォ
ーク１０と、中段フォーク頷と、終段フォークＩとから
なる。終段フォーク（９）の上面が荷の載置面となる。

固定フォーク１０と中段フォーク田との間にのみリニア
モータを設置している。終段フォーク加の駆動はｔＡ４
図、Ｊ５図に示す如鴫、チェノ７０ｍ、７０ｂによって
行う。

第１図、第２図、第３図において、固定フォーク１０は
、平板状の部材であり、これにリニアモータの一次側旬
やリニアモータの制御用の各機器を設置している。

リニアモータの一次側菊はけい素鋼板を積層した固定子
６と、固定子６を取巻くコイル圀と、固定子歯柘と可動
子ωの歯６１との間に磁化力を与えるマグネット５１と
、固定子歯柘と可動子歯６１との間に働く吸引力を緩和
するための帰り磁路用のヨーク５３ｍ、５３ｂとからな
る。ヨーク５３ａ、５３ｂの上端は内側に曲っている。

固定子藝は可動子ω側の面にリニアモータによる可動子
の可動方向に向けて所定間隔で固定子歯鋳を設けている
。この固定子歯部の所定間隔毎にコイル父な巻付けて複
数の磁極を構成している。

５１は絶縁樹脂、５２はマイカである。

固定子６は積層したけい素鋼板にさらに厚手の鋼板４９
．４９を重ね、複数のかしめピン４７で一体にしている
。固定子６はボルト侶で非磁性材の取付座５に固定さｎ
ている。

取付座間はりニアモータの一次側φをユニット化するた
めの座であり、固定フォークｌＯにボルト聞で取付けて
いる。

取付座郭は凹状であり、その一方の垂直片５５ｍの内側
に一方のヨーク５３ｍがボルト５７で固定されている。

他方のヨーク５３ｂは他方の垂直片５ｂからボルト５７
　ｂでＮ記ヨーク郭ａに向けて押付けらｎている。この
ため、二つのヨーク５３ｍ、５３ｂ間のマグネット５１
，５１．固定子６は一方のヨーク田に向けて押付けらｎ
ている。これによって帰り磁路の隙間の発生を防止して
いる。

リニアモータの可動子ωの固定子歯柘の面は所定間隔で
歯６１を設けている。可動子ωは中段フォーク刊の裏面
に非磁性材の取付座鑓な介して取付けられている。取付
座Ｃは非磁性材のボルト８で非磁性材の中段フォーク美
に固定さｎている。可動子ωは非磁性材のボルト６で取
付座６２に固定さｎている。

可動子歯６１と固定子歯柘は対向している。可動子ωの
両端はヨーク５３ａ、ｓ３ｂの上端の内側に突出した部
分の下方に位置している。

ローラ巧を支持するヨーク５３ａ、！１３ｂにはリーマ
加工した穴とこれに続くねじ穴が設けである。

ローラ巧の軸には、ローラ５側から、スパナをかける部
分１５ｍ、リーマ穴に一致する外径の袖１５ｂ。

ねじ１５ｃを順次設けている。ねし１５ｃをヨーク郭ａ
、　ｓ３ｂのねじ穴に締付けて固定する。袖１５　ｂが
リーマ穴に入るので、複数のローラ正の中心の高さを一
致させることができる。

可動子歯６１と固定子歯柘との間、ヨーク５３ａ。

−５３ｂの上端の突出部の下面と可動子ωの上面との間
には、そｎぞれ所定の隙間を設けており、隙間の調整は
非磁性材のスペーサＳで行っている。

中段フォーククはその幅方向（スライドフォークのスラ
イド方向に対して直角方向）の両端にガイドレールｎ、
２２を設けている。ガイドレールｎは中段フォーク乙の
下面にボルト６７で取付けている。可動子ωはこの左右
のガイドレールｎ、２２と中段フォーク加とからなる凹
部に設置さｎでいる。

ガイドレール四の内側の面の溝２０ｍにはシークｓ３ａ
、ｓａｂに取付けている複数のローラ１５と摺動板１６
が入っている。ローラｂによって中段フォーク刊はヨー
ク５３ｍ、　５３ｂに支持さｎる。摺動板１６は幅方向
への中段フォーク美の移動を防止するものである。摺動
板１６はスペーサ１７を介してボルト１８でヨーク５３
ａ、５３ｂに設置さｎている。なお、一つの溝（支）鳳
に複数のローラ巧と複数の摺動板１６が配置さｎている
。

一方、ガイドレール２の外側の面の溝２２ｂには終段フ
ォーク（９）の下部に設置した複数のローラあと摺動板
莫とが入つている。ローラあによつて終段フォーク園は
中段フォークに支持される。摺動板蕊は幅方向への終段
フォーク美の移動を防止するものである。摺動板あはス
ペーサｒを介してボルトあで終段フォーク（至）に設置
さｎている。ローラあ、摺動板Ｉは終段フォークＩの下
面に設置したブラケット器に取付けている。なお、一つ
の溝ｎに複数のローラあと複数の摺動板蕊が配置さｎて
いる。

ガイドレールｎ、２２の下面、Ｉこは終段フォーク園を
駆動するためのスプロケット２５ａ、２５ｂを取付けて
いる。スプロケット２５ａ、２５ｂはガイドレールρ、
２２の下面−二固定したブラケット瀝に取付けている。

ブラケットｊはガイドレールｎ、２２の何方に突出して
いる。

第１図、第２図、第６図、第７図から明らかなように、
スプロケット２５ａは第１図において左側のガイドレー
ルｎの一端に取付けらｎており、スプロケット２５ｂは
第１図において右側のガイドレール乙の他端に取付けら
ｎている。なお、前記−端、他端の方向は終段フォーク
（９）のスライド方向である。

第６図、第７図は終段フォーク（９）を駆動するための
チェノ７０ａ、７０ｂの配置を示すものである。

終段フォーク父のスライド方向の一端の下面に設けたブ
ラケット７１　ａに固定したチェノ７０　ａはスプロケ
ット２５ａで反転さｎ、固定フォーク１０の前記一端側
のブラケット７２ｍに固定さｎている。終段フォーク加
の他端の下面のブラケットｎｂに固定したチェノ７０　
ｂはスプロケット２５ｂで反転さｎ。

固定フォーク１０の他端のブラケットｎｂに固定さｎて
いる。

第１図、第２図において、左右のガイドレール２２．２
２の下部にはりニアモータを制御するための各種機器を
設置している。

右側のガイドレール区の下部には中段フォークＩの移動
速度、原点からの移動蓋を検出するためのロータリエン
コーダｎを設置している。ロータリエンコーダｎの信号
によって移動速度、加減速度、停止の制御を行う。第８
図に示すように、ロータリエンコーダｎは固定フォーク
１０の長手方向の両端番二設けた二つのスプロケット７
４の何ｎか一方の軸にカップリング乃によって連結さｎ
ている。

中段フォーク（９）の一端側の固定部７７ａに固定した
チェノ７６は固定フォーク１０の他端側に設置したスプ
ロケット７４を通り、さらに反対側に設置したスプロケ
ット７４を通って中段フォークの他端側の固定部７７ｂ
に固定さｎている。

ロータリエンコーダｎを連結していないスプロケット７
４の軸には電磁ブレーキ邦を連結する。この電磁ブレー
キ７８は中段フォーク（９）のスライドの停止時に動作
させる。

第１図において、二つのスプロケット７４は右側のガイ
ドレールｎの下部に設けている。ＩＩｉ前記固定部７７
ａ、７７ｂはブラケットであり、右側のガイドレールこ
の下面に取付けらｎている。スプロケット７４とロータ
リエンコーダ７３（電磁ブレーキ７８）との間の上方に
スプロケット２５ｂが位置する。スプロケット７４　（
７４）とロータリエンコーダｎ（電磁ブレーキ７８）は
固定フォーク１０の上のそｎぞｎノフラケットシに設置
されている。

左側のガイドレールｎ側の機器について説明する。８１
はフォトセンサであり、歯形プレート田の歯の有無を検
出する。歯形プレート田は可動子歯６１と同一形状（同
一ピッチ）の歯形を有するものであり、可動子歯６１に
並列に設けている。歯形プレート羽はブラケット謳の下
面から吊下げらｎている。歯形プレート８３の歯形は水
平に向いている。

第２図に示す如（、フォトセンサ８１はスライド方向の
両端部に設けた取付台部、８２にそｎｅｎに設置してい
る。取付台８２は固定フォークｌＯの上面に取付けてい
る。

第５図に示す如く、フォトセンサ８１は８１ａ、８１ｂ
ｅ８１ｃの三つの７オトセンサからなり□、二の三つの
フォトセンサを一組としてそｎぞれの組を取付台８２．
８２に設置している。フォトセンサ８１ａ。

８１ｂ、８１ｃは水平に所定鳶隔で設置している。フォ
トセンサ８１　ａが歯形プレート簡の歯の凸部と凹部の
境目に位置しているとき、フォトセンサ８１　ｂは歯形
の凸部に対応しており、フォトセンサ８１　ｃは歯形の
凹部に対応している。

リニアモータは３相である。このため三つのフォトセン
サ８１　ａ　、　８１　ｂ　、　８１　ｃを備えてい゛
るこのフォトセンサは可動子織６１と固定子歯捕とのそ
れぞｎの相対位置を検出し、通電するコイル関を選択し
ている。つまり、三つのフォトセンサの信号によってそ
れぞれのコイル（Ｕ相コイル、Ｖ相コイル、Ｗ相コイル
）５０の通電、無通電を決めている。

匍は磁気センサであり、ガイドレールｎから吊下げたマ
グネット９３のＮ極とＳ極との境目を検出する。マグネ
ット９３はガイドレールｎの下面に固定した取付板斗の
下端に取付けている。第２図の如く取付板５４（マグネ
ット９３）はスライド方向の中央に設置している。４は
磁気センサ匍を設置する取付台であり、スライド方向の
中央の固定フォークｌＯの上面に固定している。磁気セ
ンサ圓がマグネット９３を検出した信号によりてロータ
リエンコーダｎのパルスの積算値がクリアする。つまり
。

磁気センサ匍は中段フォークＩが原点に復帰したことを
検出する。

かかる構成において、コイル（資）に通電すると。

可動子ωを有する中段フォーク頷が一方に突出する。こ
ｎによって、チェノ７０ａ、７０ｂを介して終段フォー
クＩが同方向に突出する。

速度制御は第１０図に示すような速度パターンで行う。

フォークを突出させる時は始動時の摩擦抵抗力が小さい
から加速度α１を大き（とが、フォークを後退させる時
にはモーメント力によりローラの摩擦抵抗力が増加して
いるので加速度α２をα１の１／ｎと小さくする。これ
により、駆動源であるリニアモータの必要推力を低減で
きる。

本発明は終段フォーク加を有しないものにも利用できる
。

〔発明の効果〕

本発明によｎば、フォークのスライド動作に必要な駆動
力を低減できるので、リニアモータを小形、軽量化する
のに効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例のスライドフォーク装置の縦
断面図、第２図は第１図のスライド動作−り装置の斜視
図であり、上段フォークを取除いて示した図、第３図は
第１図のりニアモータの縦断面図で、リニアモータの移
動方向に沿った縦断面図、第４図は第１図の中段フォー
クを支持するローラの取付部の縦断面図、第５図は第１
図の歯形プレートと７オトセンサとの位置関係を示すた
めの図、第６図は駆動用チェ２の配置を示すための第１
図の側面図、第７図は駆動用チェ２の配置を示すための
第１図の平面図、第８図は位置検出用チェノの配置を示
すための第１図の側面図、第９図はフォークを突出させ
た状態の斜視図、Ｎ１０図は本発明の一実施例の速度パ
ターン図である。 １０・・・・・・固定フォーク、２０・・・・・・中段
フォーク、３０・・・・・・終段フォーク、市、３５・
・・・・・ローラ、ｎ・・・・・・ガイドレール、２５
　ａ、　２５　ｂ、　７４・・”−・スプロケット。 切・・・・・・リニアモータの一次側、４５・・・・・
・固定子、閏−−・−・−：２イル、５１・・−Ｗグネ
ット、５３ａ、５３ｂ・・・・・・ヨーク、　６Ｇ・・
−・−可動子、７０　ａ　、　　７０　ｂ　、　７６−
・−チェノ 代理人　弁理士　　小　川　勝　男 ））ｒ３　図 第４囚 第５図 ７？ ３θ−−−−％ｊ５匙７オー７ オ６図 Ｅ−一一一同定々−７ 娘％　＞　’Ｆ

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、固定フォークと、該固定フォークに対して移動する
   中段フォークと、該中段フォークに対して移動する終段
   フォークとからなるスライドフォーク装置において、 フォーク出端側から中央部へのフォーク戻り動作時のフ
   ォークの移動加速度をフォーク出動作時の加速度に比べ
   、低く設定したことを特徴とするスライドフォーク装置
   。