專利名稱：堆裝起重機(jī)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及自動倉庫等用的堆裝起重機(jī)，特別涉及在上下臺車上分別設(shè)置移動式馬達(dá)的堆裝起重機(jī)。
本發(fā)明的另一目的，是使桅桿輕量化，可容易地實(shí)現(xiàn)高速、高加減速移動和移動式馬達(dá)小型化或可容易地加長桅桿。
本發(fā)明的又一目的，是使上下臺車間的振動衰減。
為達(dá)到上述目的，本發(fā)明采取以下技術(shù)方案本發(fā)明的堆裝起重機(jī)，在上下臺車間連接著桅桿，其特征在于，在上述上下的各臺車上設(shè)置移動式馬達(dá)，同步控制上述移動式馬達(dá)，使上下臺車的位置沿鉛直方向重疊，并且，相對一方臺車沿移動方向可自如擺動地安裝上述桅桿，而相對于另一方臺車沿移動方向擺動自如地、且沿垂直方向可移位自如地安裝著上述桅桿。
本發(fā)明的堆裝起重機(jī)，上述桅桿最好是桁架構(gòu)造的桅桿。
在上述另一方臺車與桅桿的連接部，設(shè)有減振器，最好設(shè)有減振器和彈簧。本發(fā)明的效果本發(fā)明中，由于在上下臺車上分別設(shè)有移動式馬達(dá)，所以，可實(shí)現(xiàn)高速移動以及移動式馬達(dá)的小型化等。另外，由于牽引上部臺車的驅(qū)動力不從下部臺車傳遞給桅桿，所以，即使桅桿的剛性低也沒有關(guān)系，可使堆裝起重機(jī)輕量化。同步地控制，使上下臺車的鉛直方向位置重合，臺車與桅桿間的力，基本上只是使桅桿加減速的力。由于上下臺車分別對桅桿加減速，所以，所需的力是臺車加速由桅桿自己所負(fù)荷部分的力，移動式馬達(dá)的輸出即使小也沒有關(guān)系。
通常，完全地進(jìn)行同步控制是困難的，當(dāng)上下臺車在鉛直方向不重合時(shí)，力作用在臺車與桅桿的連接部。臺車與桅桿間的力的力矩，隨著桅桿的高度而增加，所以，桅桿越高，作用在臺車與桅桿連接部的力越大。為此，本發(fā)明中，由于將桅桿相對于上下臺車在移動方向可擺動地安裝著，所以，作用在上下臺車與桅桿連接部的力的力矩，可通過桅桿的擺動而消失。這里，把上下臺車的一方稱為一方臺車，把另一方稱為另一方臺車，把桅桿在移動方向可擺動地連接在臺車上時(shí)，由于桅桿的擺動，桅桿的高度也變化。把桅桿相對于另一方臺車可在鉛直方向移位地安裝著，可吸收上述的變化。
這樣，本發(fā)明中可得到以下效果，即可實(shí)現(xiàn)堆裝起重機(jī)的輕量化、高速、高加減速化、可加長桅桿，可使移動式馬達(dá)小型化(本發(fā)明1)。但是，也可以側(cè)重這些效果中的任一項(xiàng)，例如可僅以堆裝起重機(jī)的高速、高加減速化為目的，而忽視桅桿的長度增加或堆裝起重機(jī)的輕量化，或者，為了實(shí)現(xiàn)高層的自動倉庫而忽視堆裝起重機(jī)的輕量化，僅以堆裝起重機(jī)的桅桿高度化為目的。
本發(fā)明中，與用下部臺車使整個(gè)堆裝起重機(jī)移動時(shí)相比，移動時(shí)作用在桅桿與臺車連接部的移動方向的力可減輕。為此，在本發(fā)明2中，桅桿采用桁架構(gòu)造，更加減輕桅桿。如果桅桿可輕量化，則可容易地實(shí)現(xiàn)堆裝起重機(jī)的高速化和移動式馬達(dá)小型化。
本發(fā)明3中，在另一方臺車與桅桿的連接部，設(shè)置減振器。該減振器吸收上下臺車相對位置的振動，使上下臺車的同步控制容易。
圖2是表示實(shí)施例之堆裝起重機(jī)中的、桅桿安裝在下部臺車上的構(gòu)造的圖。
圖3是表示實(shí)施例之堆裝起重機(jī)中的、桅桿安裝在上部臺車上的構(gòu)造的圖。
圖4是表示實(shí)施例之堆裝起重機(jī)中、當(dāng)上下臺車的位置不均衡時(shí)的桅桿上端位置變化的圖。
圖5是表示第2實(shí)施例之堆裝起重機(jī)構(gòu)造的圖。
本發(fā)明的具體實(shí)施方式
下面，參照

圖1至圖4，說明實(shí)施例。這些圖中，2是堆裝起重機(jī)，用于自動倉庫中物品的出入庫。4是下部臺車，5是上部臺車，沿著敷設(shè)在自動倉庫地面等上的下部軌6、敷設(shè)在頂部等的上部軌7移動。在臺車4、5上分別設(shè)有移動式馬達(dá)8、9，為了容易地對上下臺車4、5進(jìn)行同步控制，移動式馬達(dá)8、9采用伺服馬達(dá)，但也可以采用脈沖馬達(dá)等其它馬達(dá)。
10是桁架構(gòu)造的桅桿，連接著下部臺車4和上部臺車5。12、13是柱，柱13沿圖1的進(jìn)深方向設(shè)有2根，總計(jì)3根柱12、13用斜構(gòu)件14、15連接，構(gòu)成桅桿10。16是升降馬達(dá)，18是升降臺，載著物品20升降，用圖未示的滑叉等在站臺或檢車臺間移送物品20。實(shí)施例中之所以設(shè)置2個(gè)柱13，是為了將升降臺18的升降軌安裝在柱13上，也可以采用2根柱的桅桿或4根柱的桅桿等。
桅桿10的下端，通過銷22安裝在下部臺車4上，因此，桅桿10可相對于下部臺車4在移動方向擺動。桅桿10的擺動范圍被設(shè)在下部臺車4上的限位塊24、25限制。在桅桿10的上部設(shè)有上下動板26，例如設(shè)在上部臺車5上的彈簧28和減振器29的前端，可上下滑動地與上下動板26滑接。上下動板26由于只與彈簧28和減振器29相接，所以，上下動板26可相對于上部臺車5在移動方向擺動。當(dāng)上部臺車5和下部臺車4沿著移動方向產(chǎn)生錯(cuò)位時(shí)，彈簧28和減振器29使錯(cuò)位產(chǎn)生的振動衰減。也可以不設(shè)置彈簧28，減振器29例如是油壓減振器。
在實(shí)施例中，用銷22將桅桿10結(jié)合在下部臺車4上，通過上下動板26，將桅桿10相對于上部臺車5可在移動方向擺動地安裝著。但也可以相反地安裝，即，用銷將桅桿10安裝在上部臺車5上，將桅桿10相對于下部臺車可在移動方向擺動且可上升地安裝。另外，實(shí)施例中，是把上下動板26安裝在桅桿10上，將彈簧28和減振器29安裝在上部臺車5上，但是也可以相反地安裝，即，把上下動板26安裝在上部臺車5上，把彈簧28和減振器29安裝在桅桿10上。限位塊24、25也可以采用其它機(jī)構(gòu)，只要是能限制桅桿擺動范圍的機(jī)構(gòu)即可。例如，位于上部臺車5的框架上地、從桅桿10伸出輥?zhàn)?，?dāng)擺動預(yù)定的角度時(shí)，輥?zhàn)优c上部臺車的框架相接，限制進(jìn)一步的擺動。
在上下臺車4、5上，分別設(shè)置激光測距計(jì)30、31等的位置傳感器，獨(dú)立地求出在移動軌6、7上的位置。32、33是反射板，激光測距計(jì)30、31求出與反射板32、33的距離，從而求出臺車4、5的當(dāng)前位置。由激光測距計(jì)30求得的下部臺車4的水平位置和水平方向速度、以及由激光測距計(jì)31求得的上部臺車5的水平位置和水平方向速度，輸入到當(dāng)前位置計(jì)算部40。
移動速度圖形生成部42，生成從堆裝起重機(jī)2的出發(fā)位置到目的地的移動速度圖形，把由當(dāng)前位置計(jì)算部40求出的上下臺車4、5的各速度和當(dāng)前位置，與移動速度圖形比較。移動速度圖形生成部42，消除上下臺車間的位置和速度差，使上下臺車的位置和速度與移動速度圖形一致地控制。移動速度圖形生成部42，控制上部馬達(dá)控制部46和下部馬達(dá)控制部48，用這些控制部46、48，借助PID控制等控制移動式馬達(dá)8、9。升降速度圖形生成部44，生成從出發(fā)位置到目的地的升降臺18的升降速度圖形，將升降臺18的當(dāng)前位置和速度、與升降速度圖形的位置和速度比較，通過升降馬達(dá)控制部50，控制升降馬達(dá)16。
移動速度圖形對于下部臺車4和上部臺車5是共同的，這意味著同步地控制移動式馬達(dá)8、9，使下部臺車4和上部臺車5在鉛直線上重合，使其速度和位置也都相等。另外，移動速度圖形中，臺車4、5的加減速度是考慮移動式馬達(dá)8、9間的負(fù)荷均衡而設(shè)定，使相對地負(fù)荷大的一側(cè)的移動式馬達(dá)的輸出力矩滿足預(yù)定的限制。例如，移動式馬達(dá)8、9是相同輸出力矩的馬達(dá)，由下部臺車4擔(dān)當(dāng)桅桿10下半部分的驅(qū)動，由上部臺車5擔(dān)當(dāng)桅桿10上半部分的驅(qū)動。這里，如果升降臺18在桅桿10中央的上側(cè)，則上部臺車5的移動式馬達(dá)9的負(fù)荷加大，如果在下側(cè)，則下部臺車4的移動式馬達(dá)8的負(fù)荷加大。因此，以負(fù)荷大的一側(cè)的臺車的移動式馬達(dá)為基準(zhǔn)，決定加減速度。例如，使得負(fù)荷大的一側(cè)的移動式馬達(dá)的輸出滿足預(yù)定條件地決定加減速度。另外，上下移動式馬達(dá)8、9的額定輸出轉(zhuǎn)矩不必相同，額定輸出轉(zhuǎn)矩比不是1∶1時(shí)，額定輸出轉(zhuǎn)矩大的一側(cè)移動式馬達(dá)，所負(fù)載的桅桿加減速所需力矩比例大于1/2。
使負(fù)荷相對大的一側(cè)的移動式馬達(dá)的輸出力矩滿足預(yù)定條件地決定加減速度，所以，在移動式馬達(dá)8、9的能力范圍內(nèi)，可得到最大的加減速度。當(dāng)升降臺18位于上下移動式馬達(dá)8、9的負(fù)荷均衡附近位置時(shí)，可得到大的移動加減速度。當(dāng)升降臺18偏于上下任一方時(shí)，由于一方的移動式馬達(dá)的負(fù)荷增加，與之相應(yīng)地，堆裝起重機(jī)2的移動加減速度就減小。為此，用移動式馬達(dá)8、9使堆裝起重機(jī)2加減速期間，升降臺18最好在上下移動式馬達(dá)8、9的負(fù)荷均衡的位置附近。當(dāng)升降臺18從上下移動式馬達(dá)8、9的負(fù)荷均衡位置移動到不均衡位置時(shí)，升降臺18的升降時(shí)間比移動時(shí)間短時(shí)，使升降臺18的升降開始延遲，加大移動的加減速度。
如上所述，在移動速度圖形和升降速度圖形中，包含以下兩個(gè)要素，即，(1)以負(fù)荷大的移動式馬達(dá)為基準(zhǔn)，設(shè)定加減速度；(2)為了使上下移動式馬達(dá)的負(fù)荷均衡，調(diào)節(jié)升降臺18的升降開始時(shí)間。
移動速度圖形和升降速度圖形，也可以在每次使堆裝起重機(jī)2移動時(shí)，通過計(jì)算最適速度圖形而求出。
實(shí)施例中，為了簡單地產(chǎn)生移動速度圖形和升降速度圖形，設(shè)置移動速度圖形存儲器52和升降速度圖形存儲器54，每當(dāng)出發(fā)地和目的地的組合時(shí)，存儲移動速度圖形和升降速度圖形。這些存儲器52、54存儲出發(fā)位置和目的地的2維標(biāo)題參照表，根據(jù)出發(fā)地和目的地參照時(shí)，讀出移動速度圖形和升降速度圖形。這樣，堆裝起重機(jī)2每次移動時(shí)，不必分別地計(jì)算移動速度圖形和升降速度圖形。另外，要變更移動速度圖形和升降速度圖形時(shí)，只要修改存儲器52、54的數(shù)據(jù)即可，速度圖形的修正很容易。
圖2至圖4中，表示下部臺車4和上部臺車5的沿移動方向的位置偏離鉛直時(shí)的動作。如圖2所示，在桅桿10的底部，設(shè)有連接部件60，用銷22可擺動地連接在下部臺車4側(cè)的連接部件61上。另外，如圖3所示，在桅桿10的上部，彈簧28前端的相接板62和減振器29前端的相接板63與上下動板26相接，當(dāng)桅桿10朝移動方向前后擺動時(shí)，隨之上下動板26相對于上部臺車5朝下方向移位，相接板62、63相對于上下動板26相對地滑動。該實(shí)施例中，是在上下動板26的一方設(shè)置彈簧28，在另一方設(shè)置減振器29，但是也可以在上下動板26的前后兩方設(shè)置彈簧28和減振器29。
當(dāng)因某種原因使上下臺車4、5的移動方向的位置相對地偏離鉛直線時(shí)，桅桿10以銷22為中心朝移動方向前后擺動，其擺動范圍被限位塊24、25限制。當(dāng)桅桿10擺動時(shí)，上下動板26的相對于上部臺車的高度減少，相接板62、63相對于上下動板26朝下方向滑動。另外，隨著上下臺車4、5的移動方向位置偏離而產(chǎn)生的振動，被彈簧28和減振器29吸收。這樣，即使上下臺車4、5沿移動方向的位置在鉛直方向不重合時(shí)，在臺車4、5與桅桿10的連接部也不作用大的力，可防止連接部的損傷。因此，可以加大桅桿10的高度。
下面參照圖1說明上下臺車4、5的同步控制。上下臺車4、5的位置用激光測距計(jì)30、31求得，對移動式馬達(dá)8、9進(jìn)行控制，使這些距離一致。由于以負(fù)荷大的一側(cè)的馬達(dá)為基準(zhǔn)，設(shè)定加減速度地驅(qū)動馬達(dá)8、9，所以，在馬達(dá)8、9的范圍可用最大的加減速度移動。另外，當(dāng)升降臺18從上下移動式馬達(dá)8、9的負(fù)荷均衡位置移動到不均衡位置時(shí)、升降時(shí)間比移動時(shí)間短時(shí)，使升降臺18的升降開始延遲，所以，可用大的加減速度，可增加移動的時(shí)間，并可縮短移動時(shí)間。
實(shí)施例中，由于在上下臺車上分別設(shè)置移動式馬達(dá)，所以，堆裝起重機(jī)可以高速移動。另外，上下臺車只要對桅桿中自己所擔(dān)當(dāng)?shù)牟糠旨訙p速地施加力。另外，桅桿是桁架構(gòu)造，所以重量輕，下部臺車的牽引力不傳遞到上部臺車，所以，即使剛性低也沒有關(guān)系。這樣，可使桅桿輕量化，移動式馬達(dá)也可小型化。
當(dāng)上下臺車的移動方向的位置錯(cuò)開時(shí)，如果桅桿剛性地結(jié)合在臺車上，則在結(jié)合部作用大的力。但是，本實(shí)施例中，用銷將桅桿連接在下部臺車上，并且可朝下方向移位地將桅桿連接在上部臺車上，所以，即使上下臺車未被同步控制時(shí)，在桅桿與臺車的連接部也不作用大的力。在堆裝起重機(jī)的移動控制中，由于是以負(fù)荷相對大的一側(cè)的移動式馬達(dá)為基準(zhǔn)，設(shè)定加減速度，所以，在移動式馬達(dá)的能力范圍內(nèi)，可用最大的加減速度移動。另外，使移動的加減速度可以加大地控制升降臺的升降開始，所以，可用更大的加減速度移動。這樣，可得到能高速移動、重量輕、桅桿高度大的堆裝起重機(jī)。
(實(shí)施例2)圖5表示第2實(shí)施例，與圖1至圖4中相同的標(biāo)記表示相同部件，除了特別指出的點(diǎn)以外，其余與圖1至圖4的實(shí)施例相同。70是堆裝起重機(jī)，71、72是2根桅桿，設(shè)在升降臺4、5的移動方向前后，可以是圖示的管狀桅桿，也可以是桁架狀桅桿。74是在桅桿71、72間升降的升降臺，76至79是采用銷等的可擺動連接部，用連接部76、77可擺動地安裝在下部臺車4上，用連接部78、79可擺動地安裝在上部板82上。80、81是用于限制桅桿71、72的擺動范圍的限位塊，也可以設(shè)在上部板82側(cè)。
84是可相對于上部板82滑動的滑動板，安裝著彈簧28和減振器29。86是上部臺車5和滑動板84間的連接部，用游動孔89保持著銷88，滑動板84可相對于上部臺車5朝下方移位。另外，也可以不設(shè)置彈簧28、減振器29和滑動板84，而在上部板82上設(shè)置銷88，將其保持在連接部86的游動孔89中，安裝在連接部86上。
該實(shí)施例中也同樣地，在連接部76～79，使桅桿71、72相對于上下臺車4、5擺動，來吸收上下臺車4、5間的鉛直方向的錯(cuò)位。另外，桅桿71、72擺動時(shí)，上部板82的高度隨著擺動而降低，銷88在游動孔89內(nèi)下降而吸收上述擺動。另外，彈簧28和減振器29使桅桿71、72等的振動衰減。這樣，可實(shí)現(xiàn)高速、高加減速移動、桅桿71、72的輕量化和長大化、上下臺車的移動式馬達(dá)小型化等，而且，在桅桿71、72與臺車4、5的連接部不作用大的力。
權(quán)利要求
1.堆裝起重機(jī)，在上下臺車間連接著桅桿，其特征在于，在上述上下的各臺車上設(shè)置移動式馬達(dá)，同步控制上述移動式馬達(dá)，使上下臺車的位置沿鉛直方向重疊，并且，相對一方臺車沿移動方向可自如擺動地安裝上述桅桿，而相對于另一方臺車沿移動方向擺動自如地、且沿垂直方向可移位自如地安裝著上述桅桿。
2.如權(quán)利要求1所述的堆裝起重機(jī)，其特征在于，上述桅桿是桁架構(gòu)造的桅桿。
3.如權(quán)利要求1或2所述的堆裝起重機(jī)，其特征在于，在上述另一方臺車與桅桿的連接部，設(shè)有減振器。
全文摘要
本發(fā)明公開一種堆裝起重機(jī),在堆裝起重機(jī)2的下部臺車4和上部臺車5上,分別設(shè)置移動式馬達(dá)8、9,使它們同步移動。在臺車4、5間設(shè)有桅桿10,使升降臺18升降。桅桿10可擺動地安裝在下部臺車4上,桅桿10相對于上部臺車5可在移動方向擺動且可朝下方向變位地安裝著。根據(jù)本發(fā)明可得到高速輕量的堆裝起重機(jī),并且,即使桅桿高大,在桅桿與臺車的連接部也不作用大的力。
文檔編號B66F9/07GK1346781SQ0113606
公開日2002年5月1日 申請日期2001年9月29日 優(yōu)先權(quán)日2000年10月2日
發(fā)明者神出聡 申請人:村田機(jī)械株式會社