JPH02163205A - 昇降装置 - 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） この発明は、自動保管検索装置における物品の昇降移送
などに用いられる昇降装置に関する。

（従来の技術） この種の昇降装置の従来例として、垂設されたコラムの
上下間に無端チェーンを配置する一方、この無端チェー
ンの途中に可動体を連結し、無端チェーンを駆動するこ
とによって可動体をコラムに沿って昇降移動させるよう
にしたものが一般的に知られている。

（発明が解決しようとする課題） しかしながら、上記したように無端チェーンを駆動して
可動体を昇降移動させる構成では、目的の高さ位置まで
可動体を移動させるのに時間がかかってしまい、物品の
昇降などの作業能率を十分高めることができないという
問題点があった。

この発明は、上記問題点を解決するためになされたもの
で、昇降速度が速く物品の昇降作業などにおいてその作
業能率を十分＾めることのできる昇降装置を提供するこ
とを目的とする。

（課題を解決するための手段） この発明の昇降装置は、垂設されたコラムに対し、その
上下方向に向けてリニアモータを構成する２次導体およ
びラックを延設するとともに、コラムに対し昇降自在に
取り付けられる可動体にはりニアモータを構成する１次
巻線、ラックに噛合するとニオンおよびこのピニオンを
回転駆動する回転モータを配置し、リニアモータを駆動
することによって可動体を目的の高さ位置近傍まで比較
的高速で昇降移動させるとともに、その高さ位置から目
的の高さ位置までは回転モータを駆動することによりて
可動体を比較的低速で昇降移動させるようにしたもので
ある。

（作用） この発明においては、目的の高さ位置の近傍まではりニ
アモータの駆動により比較的高速で可動体の昇降移動が
行われ、その位置から目的の高さ位置までは回転モータ
によるピニオンの回転駆動によって比較的低速で可動体
の昇降移動が行われる。これにより、移動区間の大部分
にわたってリニアモータによる高速移動が行われ昇降に
要するＲｍが短縮されるとともに、最終的な目的位置へ
の移動は回転モータによるラック・ピニオン機構の駆動
によって行われ高い位置決め精度が確保される。

（実施例） 第１図はこの発明の一実施例である昇降装置が適用され
る自動保管検索装置の概略の構成を示す斜視図である。

図において、収納エリア１は複数の１２を縦横にマトリ
クス状に配列して構成されている。収納エリア１の前方
には、その収納エリア１の棚２の開放側に沿って移動自
在にフラム３が垂設されている。このコラム３には昇降
台４が、コラム３に沿って上下に昇降自在となるように
取り付けられている。また、昇降台４にはコンテナ５を
棚２に収納し、或いは棚２から取り出すためのピッカー
６が設けられている。このピッカー６は、コンテナ５を
載置するプラットホーム７と、コンテナ５に係脱する係
脱機構８とによって構成されている。

第２図および第３図は、それぞれ上記したコラム３およ
び昇降台４を構成要素として含む、この発明の一実施例
に係る昇降装置の要部の概略的な構成を示す平面図およ
び正面図である。図において、コラム３は断面概形が口
字状で、その両側面にはガイドレール９が垂設され、そ
の前面にはラック１０とリニアモータ１１の２次導体１
１ａとが並べて垂設されている。一方、昇降台４の基端
側には、上記コラム３を取り囲む断面概形が口字状の取
付枠１２が形成され、この取付枠１２の裏面の左右両側
には、対向するコラム３側のがイドレール９の両側面を
挟んで回転する１対のがイドローラ１３ａ、１３ｂと、
ガイドレール９の前面に接して回転する別のガイドロー
ラ１３ｃがそれぞれ設けられており、これによって昇降
台４がコラム３に沿りて昇降自在となるように構成され
ている。

上記取付枠１２の裏面のコラム３側２次導体１１ａと対
向する部分には、リニアモータ１１の１次１１！１１ｂ
が取付台１１ｃを介して設けられ、さらに１次巻１１１
１ｂの取付位置より下方には第３図に示すように回転モ
ータ１４が設けられている。この回転モータ１４の回転
はクラッチ１５を介して回転輪１６に伝えられ、この回
転軸１６にはコラム３側のラック１０と噛み合うピニオ
ン１７が固設されている。これとは別に、取付枠１２の
裏面には、昇降台４の昇降速度および高さ位置を検出す
るロータリエンコーダ１８が設けられている。このロー
タリエンコーダ１８の回転軸に設けられたスプロケット
１９と、回転モータ１４（Ｉｌｌの回転軸１６に設けら
れたスプロケット２０と、これらスプロケット１９．２
０間に掛は渡された無端チェーン２１を介して、ピニオ
ン１７の回転がロータリエンコーダ１８に伝わるよう構
成されている。また、図示しないが、昇降台４の昇降を
制動するための機械式ブレーキが適当な箇所に設けられ
る。

第４図は上記昇降装置の制御回路を概略的に示すブロッ
ク図である。図において、ＣＰＬＩ　（中央処理Ｉｆｆ
）２２は装置全体の制御を担う回路であって、Ｉ１０ボ
ート２３．ドライバ２４ａ、２４ｂ、２４Ｇ、２４ｄを
介してリニアモータ１１の１次巻線１１ｂ１回転モータ
１４．クラッチ１５゜ブレーキ２５に電気的に接続され
ており、また■１０ボート２３を介してロータリエンコ
ーダ１８にも接続されている。さらにＣＰＬＪ２２は、
制御プログラムやデータを記憶するメモリ２６にも接続
されている。

次に、上記昇降装置の動作を第４図のブロック図を参照
して説明する。

先ず、ある棚段への移動指令が与えられると、ＣＰＬＪ
　２２はそれまでの昇降サイクルにおいてロータリエン
コーダ１８から送られてきたパルスの計数値から、現在
、昇降台４が停止している棚段の高さを割り出し、この
計数値と目的の棚段に相当する計数値とを比較して上昇
すべきか降下すべきかを判断する。次に、ＣＰＵ２２か
ら■０ボート２３．ドライバ２４ｃを介してクラッチ１
５に回転モータ１４との接続を解除すべき指令が与えら
れ、さらにドライバ２４ｄを介してブレーキ２５に制動
解除指令が与えられる。この直後にＣＰＵ２２から１０
ボート２３．ドライバ２４ａを介してリニアモータ１１
の１次巻線１１ｂに１袢駆動または降下駆動の指令が与
えられ、このリニアモータ１１の駆動によって昇降台４
は目的の棚段に向は昇降移動する。この昇降移動はりニ
アモータ１１によって行われるので、極めて高速に行う
ことが可能である。

ロータリエンコーダ１８からのパルスの計数値が目的の
棚段の高さに相当する計数値に近い値になると、すなわ
ち昇降台４が目的の棚段の高さ近傍まで昇降移動すると
、ＣＰＵ２２からＩ１０ボート２３．ドライバ２４ａを
介してリニアモータ１１の１次巻線１１ｂに駆動停止の
指令が与えられる一方、Ｉ１０ボート２３．ドライバ２
４ｂを介して回転モータ１４に対しそれまでと同じ昇降
移動方向を保つように正転または運転の駆動指令が与え
られる。またこれと同時に、Ｉ１０ボート２３、ドライ
バ２４ｃを介してクラッチ１５には回転モータ１４に接
続すべき指令が与えられる。

これによって、昇降台４はリニアモータ１１による昇降
駆動から回転モータ１４による昇降駆動に切り換えられ
る。すなわち、回転モータ１４の回転はクラッチ１５２
回転軸１６を介してピニオン１７に伝えられ、昇降台４
はそれまでよりも低速で目的の棚段に向けて昇降移動す
る。ロータリエンコーダ１８からのパルスの計数値が目
的の棚段の高さに相当する計数値に達すると、ＣＰＵ２
２からＩ１０ボート２３．ドライバ２４ｂを介して回転
モータ１４に駆動停止の指令が与えられる一方、Ｉ１０
ボート２３．ドライバ２４ｄを介してブレーキ２５にυ
ＩＩ指令が与えられる。これによって、昇降台４は目的
の棚段に到達し停止する。

この場合の位置決め精度は、回転モータ１４により駆動
されるピニオン１７とラック１０とのラック・ピニオン
機構を採用しているので、極めて高いものが実現できる
。

第１図において目的の棚段における目的のＩ２の前まで
ピッカー６を移動させる動作は、コラム３自体を収納エ
リア１に沿って水平移動させることによって行われる。

目的の棚２の前にピッカー６が停止すると、ピッカー６
の係脱機構８が棚２に向けて進出動作し、棚２に載置さ
れているコンテナ５に係合したあと後退動作することに
よってプラットホーム７上にコンテナ５が移載される。

または、プラットホーム７上にｌ［されて目的のＩ２の
前まで昇降されてきたコンテナ５が、係脱機構８の進出
動作によって目的の棚２内に移載される。ピッカー６に
よる上記コンテナ５の移載が終了したあとは、上記した
のと同様の動作手順によって、コンテナ５の外部への受
渡し位置に相当する高さ位置あるいは新たな目的の棚２
が位置する棚段に向けて昇降台４の昇降が行われる。

なお、上記実施例では駆動源としてリニアモータ１１と
回転モータ１４とを用い、昇降台４を垂直に昇降移動さ
せる場合について説明したが、このほか第５図に示すよ
うに可動体２７を螺旋状の搬送路２８に沿って移動自在
となるように設け、この可動体２７をリニアモータで前
進・後退させるようにしても、可動体２７を昇降移動さ
せることができ、この場合には十分小さい推力のリニア
モータによって可動体を容易に上昇移動させることがで
きる。

（発明の効果） 以上のように、この発明の昇降装置によれば、目的の高
さ位置の近傍まではリニアモータの駆動によって高速度
で可動体を昇降移動させ、その位置から目的の高さ位置
までは回転モータの駆動によって低速度で再動作を昇降
移動させるように構成しているので、昇降動作に要する
時間が大幅に短縮されるとともに、停止位置精度も大幅
に向上するなどの効果が得られる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の一実施例である昇降装置を適用した
自動保管検索装置の概略の構成を示す斜視図、第２図は
この発明の一実施例である昇降装置の要部を示す平面図
、第３図はその昇降装置の要部を示す正面図、第４図は
その昇降装置の制御回路の概略の構成を示すブロック図
、第５図はりニアモータを用いた他の昇降装置の構成例
を示す斜視図である。 ３・・・コラム、　　　　４・・・昇降台、１０・・・
ラック、 １１ａ・・・２次導体、 １４・・・回転モータ、 １１・・・リニアモータ、 １１ｂ・・・１次巻線、 １７・・・ピニオン

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）垂設されたコラムに対し、その上下方向に向けて
   、リニアモータを構成する２次導体およびラックを延設
   するとともに、前記コラムに対し昇降自在に取り付けら
   れる可動体には、リニアモータを構成する１次巻線、前
   記ラックに噛合するピニオンおよび、このピニオンを回
   転駆動する回転モータを配置し、前記リニアモータを駆
   動することによって前記可動体を目的の高さ位置近傍ま
   で比較的高速で昇降移動させるとともに、その高さ位置
   から目的の高さ位置までは前記回転モータを駆動するこ
   とによって前記可動体を比較的低速で昇降移動させるよ
   うにしたことを特徴とする昇降装置。