JP2007197134A - Method for controlling stacker crane and controller for stacker crane - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、自動倉庫において荷の搬入及び搬出を行うスタッカクレーンの制御方法及び制御装置に関する。 The present invention relates to a control method and a control apparatus for a stacker crane that carries in and out a load in an automatic warehouse.
従来のスタッカクレーンの制御方法では、荷台を早く目的地に到達させるため荷台の走行、昇降の2軸をどちらとも最高速度にまで加速する制御を行なっていた。このような制御を行う従来のスタッカクレーンの制御方法では、荷台の位置によっては走行動作又は昇降動作のどちらか一方が完了しているにも拘わらず、どちらか一方は依然動作を行なっていることがあった。したがって、従来のスタッカクレーンの制御方法では、走行動作及び昇降動作のどちらか一方が先に完了する分だけ荷台の移動速度を無駄に加速してしまい、その分消費電力も大きくなっていた。 In the conventional control method of the stacker crane, in order to make the cargo bed reach the destination quickly, control is performed to accelerate the two axes of traveling and lifting up to the maximum speed. In the conventional stacker crane control method that performs such control, either the traveling operation or the lifting operation is completed depending on the position of the loading platform, but either one is still operating. was there. Therefore, in the conventional stacker crane control method, the moving speed of the loading platform is unnecessarily accelerated as much as either the traveling operation or the lifting operation is completed first, and the power consumption is increased accordingly.
そこで従来、荷の搬出入の迅速性を低下させることなく荷台の走行動作と昇降動作とを極力同時に完了させるスタッカクレーンの制御方法が提案されている。このようなスタッカクレーンの制御方法としては、例えば現在位置から目的位置までの必要走行距離と必要昇降距離とに基づいてスタッカクレーンの動作を制御するスタッカクレーンの制御方法(特許文献1参照)や、荷台の走行に要する所要時間及び荷台の昇降に要する所要時間に基づいてスタッカクレーンの動作を制御するスタッカクレーンの制御方法(特許文献2参照)がある。 Therefore, conventionally, a stacker crane control method has been proposed in which the traveling operation and lifting operation of the loading platform are completed simultaneously as much as possible without reducing the speed of loading and unloading. As a control method of such a stacker crane, for example, a control method of a stacker crane that controls the operation of the stacker crane based on a required travel distance and a required lift distance from the current position to the target position (see Patent Document 1), There is a stacker crane control method (see Patent Document 2) that controls the operation of the stacker crane based on the time required for traveling the loading platform and the time required for lifting the loading platform.
特許文献1のスタッカクレーンの動作制御方法では、必要走行距離と必要昇降距離とを算出したうえで比較して、荷台の走行速度と昇降速度のうち距離の長い方に対応する移動速度を最大とする。そして、距離が短い方の移動速度は、必要走行距離と必要昇降距離との差又は比が大きいほど低速となるように制御することで、距離が短い方の動作だけ先に完了することを抑制する。 In the operation control method of the stacker crane of Patent Document 1, the required traveling distance and the required lifting distance are calculated and compared, and the traveling speed corresponding to the longer distance of the traveling speed and lifting speed of the loading platform is maximized. To do. And the movement speed of the shorter distance is controlled to be lower as the difference or ratio between the required travel distance and the required lifting distance is larger, so that the operation with the shorter distance is prevented from being completed first. To do.
また、特許文献2に記載されたスタッカクレーンの制御方法では、まず走行を最速にして動作させた場合の走行に費やす所要時間と昇降を最速にして動作させた場合の昇降に費やす所要時間との大小比較を荷台の移動動作開始前に行う。そして、走行時間が昇降時間より長い場合は、走行速度を最速パターンに設定し、昇降速度については昇降速度パターンテーブルから好適な荷台の昇降速度パターンを読み出して決定する。昇降時間が走行時間より長い場合は、昇降速度を最速パターンに設定し、走行速度については走行速度パターンテーブルから好適な荷台の走行速度パターンを読み出して決定する。特許文献2に記載のスタッカクレーンの制御方法では、所要時間が長い方の移動速度については最速に設定するとともに、所要時間が短い方の移動速度はパターンテーブルから速度パターンを読み出して決定することで、荷台の走行時間と荷台の昇降時間とを極力同じにしている。
特許文献1に記載のスタッカクレーンの制御方法では、必要走行距離と必要昇降距離との大小を比較して3つの場合に分け、それぞれの場合ごとに設定された処理が行なわれたうえで荷台の移動速度が設定されている。しかも、特許文献1に記載のスタッカクレーンの制御方法では、必要走行距離と必要昇降距離とが同じでない場合においては、16の速度段階を必要走行距離と必要昇降距離との比で除して距離が短い方の移動速度の速度段階を決定することで荷台の移動速度を設定する。ところが、このような制御を行う特許文献1に記載のスタッカクレーンの制御方法では、必要走行距離と必要昇降距離との大小比較によって分けられた3つの場合毎に異なる処理が設定されているため、荷台の走行速度と荷台の昇降速度とを設定する制御が複雑になる。 In the control method of the stacker crane described in Patent Document 1, the required travel distance and the required lift distance are compared and divided into three cases. After the processing set for each case is performed, The moving speed is set. Moreover, in the stacker crane control method described in Patent Document 1, when the required travel distance and the required lift distance are not the same, the distance is obtained by dividing the 16 speed steps by the ratio of the required travel distance and the required lift distance. The moving speed of the loading platform is set by determining the speed stage of the moving speed that is shorter. However, in the stacker crane control method described in Patent Document 1 that performs such control, different processing is set for each of the three cases divided by the size comparison between the required travel distance and the required lift distance. Control for setting the traveling speed of the loading platform and the lifting speed of the loading platform is complicated.
特許文献2に記載のスタッカクレーンの制御方法は、荷台の動作前に一連の処理を実行して荷台の移動速度を決定しその後に荷台の移動動作を開始させるため、荷台の移動中に荷台の目標速度と実際の荷台の移動速度との間の誤差やスタッカクレーンの移動(走行)時に滑りが発生した場合には、走行完了時間及び昇降完了時間が荷台の移動動作前に計算された完了時間と異なることがある。したがって、特許文献2に記載されたスタッカクレーンの制御方法では、荷台の走行完了時間と荷台の昇降完了時間との間にずれが生じる可能性が高い。
In the stacker crane control method described in
本発明は、前記の問題に鑑みてなされたものであって、その目的は、制御処理が簡易であるとともに荷台の走行動作及び荷台の昇降動作の完了がずれることを抑制できるスタッカクレーンの制御方法及びスタッカクレーンの制御装置を提供することにある。 The present invention has been made in view of the above problems, and an object of the present invention is to provide a stacker crane control method that is simple in control process and can suppress the completion of the traveling operation of the loading platform and the completion of the lifting operation of the loading platform. And it is providing the control apparatus of a stacker crane.
請求項1に記載の発明は、荷を載置可能な荷台を装備するとともに、荷の搬入及び搬出を行うスタッカクレーンの制御方法であって、前記荷台の移動中に、前記荷台の走行速度と前記荷台の昇降速度のうちいずれか一方の速度を所定の加速度で増速するとともに、他方の速度を、前記荷台の現在位置から前記荷台の目的位置までの必要走行距離と前記荷台の現在位置から前記荷台の目的位置までの必要昇降距離との比に一方の速度を乗じることで算出し、その算出結果に基づいて前記荷台の走行及び昇降を制御することを複数回行い、前記荷台が減速開始位置に到達した以降に前記荷台の減速を開始することを要旨とする。 The invention described in claim 1 is a control method for a stacker crane that is equipped with a loading platform on which a load can be placed and that loads and unloads the load, and the traveling speed of the loading platform is changed during the movement of the loading platform. One of the lifting speeds of the loading platform is increased at a predetermined acceleration, and the other speed is increased from the required travel distance from the current position of the loading platform to the target position of the loading platform and the current position of the loading platform. Calculated by multiplying the ratio of the required lifting distance to the target position of the loading platform by one speed, and controlling the traveling and lifting of the loading platform multiple times based on the calculation result, the loading platform starts to decelerate The gist is to start deceleration of the loading platform after reaching the position.
この明細書において、「必要走行距離」とは、荷台の現在位置から目的位置までの水平方向における距離を意味する。また、「必要昇降距離」とは、荷台の現在位置から目的位置までの垂直方向における距離を意味する。 In this specification, “required travel distance” means a distance in the horizontal direction from the current position of the loading platform to the target position. Further, the “necessary lifting distance” means a distance in the vertical direction from the current position of the loading platform to the target position.
「減速開始位置」とは、荷台の移動中に減速を開始する位置を意味し、例えば、荷台の目的位置から水平方向又は垂直方向に所定距離離れたある地点までの水平方向又は垂直方向の距離によって設定される。 “Deceleration start position” means a position where deceleration starts while the platform is moving. For example, a horizontal or vertical distance from a target position of the platform to a certain point in the horizontal or vertical direction at a predetermined distance. Set by
この構成によれば、荷台の現在位置から荷台の目的位置までの必要走行距離と荷台の現在位置から荷台の目的位置までの必要昇降距離との比と一方の速度とを乗じることで算出された値が他方の速度として設定されるため、走行速度及び昇降速度は、それぞれ一定の割合で上昇する。また、走行速度及び昇降速度は、所定の加速度で増速させる処理と距離比と速度とを乗じる処理とを行なえば設定できるため、荷台の移動速度を設定する演算が簡単になる。さらに、前記走行速度及び昇降速度の設定は荷台の移動中に複数回行なわれるため、荷台の移動中において荷台の目標速度と実際の荷台の移動速度との間の誤差やスタッカクレーンの移動(走行)時に滑りが発生したとしても、荷台の走行完了時間と荷台の昇降完了時間のずれを抑制することができる。 According to this structure, it was calculated by multiplying the ratio of the required travel distance from the current position of the cargo bed to the target position of the cargo bed and the required lifting distance from the current position of the cargo bed to the target position of the cargo bed and one speed. Since the value is set as the other speed, the traveling speed and the ascending / descending speed increase at a constant rate. In addition, since the traveling speed and the lifting speed can be set by performing a process of increasing at a predetermined acceleration and a process of multiplying the distance ratio and the speed, the calculation for setting the moving speed of the loading platform is simplified. Further, since the travel speed and the lifting speed are set a plurality of times during the movement of the cargo bed, an error between the target speed of the cargo bed and the actual movement speed of the cargo bed or the movement of the stacker crane (running) ), Slippage between the loading completion time of the loading platform and the lifting completion time of the loading platform can be suppressed.
請求項2に記載の発明は、請求項1に記載の発明において、前記荷台の走行速度と前記荷台の昇降速度のうちいずれか一方の速度を所定の加速度で増速し、他方の速度を、前記荷台の現在位置から前記荷台の目的位置までの必要走行距離と前記荷台の現在位置から前記荷台の目的位置までの必要昇降距離との比を一方の速度に乗じることで算出し、その算出結果に基づいて前記荷台の走行及び昇降を制御することを前記荷台が減速開始位置に到達するまで繰り返し行うことを要旨とする。
The invention according to
この構成によれば、荷台の走行速度及び荷台の昇降速度を算出して荷台の走行及び昇降を制御することは、必要走行距離又は必要昇降距離のいずれか一方が減速開始距離となるまで繰り返し行なわれるため、荷台の移動中に荷台の目標速度と実際の荷台の移動速度との間の誤差やスタッカクレーンの移動(走行)時の滑りが発生しても、荷台の走行完了時間と荷台の昇降完了時間とにずれが生じることは回避される。 According to this configuration, the traveling speed of the loading platform and the lifting speed of the loading platform are calculated, and the traveling and lifting of the loading platform are controlled repeatedly until either the necessary traveling distance or the necessary lifting distance reaches the deceleration start distance. Therefore, even if there is an error between the target speed of the loading platform and the actual loading speed of the loading platform or slipping during the movement (traveling) of the stacker crane during the loading platform movement, the loading completion time of the loading platform and the lifting / lowering of the loading platform Deviations from the completion time are avoided.
請求項3に記載の発明は、荷を載置可能な荷台を装備するとともに、荷の搬入及び搬出を行うスタッカクレーンの制御方法であって、前記荷台の移動中に、前記荷台の走行速度を所定の加速度で増速するとともに、前記荷台の昇降速度を、前記荷台の現在位置から前記荷台の目的位置までの必要走行距離と前記荷台の現在位置から前記荷台の目的位置までの必要昇降距離との比を前記走行速度に乗じることで算出し、前記走行速度と予め設定された最高走行速度との大小比較を行い、前記走行速度が前記最高走行速度以上の時には、前記走行速度の増速を停止し、前記走行速度が前記最高走行速度未満の時には、前記昇降速度と予め設定された最高昇降速度との大小比較を行い、前記昇降速度が前記最高昇降速度以上の時には、前記走行速度の増速を停止し、前記昇降速度が前記最高昇降速度未満の時には、さらに前記走行速度を増速する一連の制御を前記走行距離又は前記昇降距離のいずれか一方が減速開始距離より小さくなるまで繰り返し行い、前記必要走行距離又は前記必要昇降距離のいずれか一方が前記荷台の目的位置からの距離によって設定された前記減速開始距離より小さくなった場合には、前記走行速度及び前記昇降速度の減速を開始することを要旨とする。
The invention according to
この構成によれば、走行速度及び昇降速度のどちらか一方が予め設定されている最高速度以上になった時には、走行速度及び昇降速度の増速を停止する制御を行う。したがって、荷台が減速開始距離に到達するまで走行速度及び昇降速度を増速し続けるという事態が発生することが回避されるため、無駄に荷台を加速して電力を過大に消費することを抑制できる。 According to this configuration, when either one of the traveling speed and the ascending / descending speed becomes equal to or higher than the preset maximum speed, the control for stopping the increase in the traveling speed and the ascending / descending speed is performed. Therefore, since it is avoided that the situation where the traveling speed and the lifting speed continue to be increased until the loading platform reaches the deceleration start distance can be avoided, it is possible to suppress the wasteful acceleration of the loading platform and excessive power consumption. .
請求項4に記載の発明によれば、荷を載置可能な荷台を装備するとともに、荷の搬入及び荷の搬出を行うスタッカクレーンの制御装置であって、前記荷台の現在位置から目的位置までの必要走行距離を検出する走行距離検出手段と、前記荷台の現在位置から目的位置までの必要昇降距離を検出する昇降距離検出手段と、前記荷台の走行手段と、前記荷台の昇降手段と、前記荷台の昇降速度又は前記荷台の走行速度のいずれか一方の速度を所定の加速度で増速するとともに、他方の速度を、前記必要走行距離と前記必要昇降距離との比に一方の速度を乗じることで算出し、その算出結果に基づいて前記走行手段及び前記昇降手段の制御を行い、前記荷台が減速開始位置に到達した以降に前記走行手段及び前記昇降手段の減速制御を行う制御手段と、を備えたことを要旨とする。
According to the invention described in
この構成によれば、制御手段が荷台の現在位置から荷台の目的位置までの走行距離と荷台の現在位置から荷台の目的位置までの昇降距離との比と一方の速度とを乗じることで算出された値を他方の速度として設定するため、走行速度及び昇降速度は、それぞれ一定の割合で上昇する。また、走行速度及び昇降速度は、所定の加速度で増速させる処理と距離の比と速度とを乗じる処理とを行なえば設定できるため、荷台の移動速度を設定する演算が簡単になる。さらに、制御手段は、前記走行速度及び昇降速度の設定を荷台の移動中に複数回行うため、荷台の移動中において荷台の目標速度と実際の荷台の移動速度との間の誤差やスタッカクレーンの移動(走行)時に滑りが発生したとしても、荷台の走行完了時間と荷台の昇降完了時間のずれを抑制することができる。 According to this configuration, the control means is calculated by multiplying the ratio of the travel distance from the current position of the loading platform to the target position of the loading platform and the lifting distance from the current position of the loading platform to the target position of the loading platform and one speed. In this case, the traveling speed and the ascending / descending speed increase at a constant rate. In addition, since the traveling speed and the lifting speed can be set by performing a process of increasing at a predetermined acceleration and a process of multiplying the distance ratio and the speed, the calculation for setting the moving speed of the loading platform is simplified. Further, since the control means sets the traveling speed and the lifting speed a plurality of times during the movement of the cargo bed, the error between the target speed of the cargo bed and the actual movement speed of the cargo bed during the movement of the cargo bed or the stacker crane Even if slippage occurs during movement (traveling), it is possible to suppress a difference between the traveling completion time of the loading platform and the lifting completion time of the loading platform.
本発明によれば、制御処理を簡易にするとともに荷台の走行動作及び荷台の昇降動作の完了がずれることを抑制することができる。 According to the present invention, it is possible to simplify the control process and to prevent the completion of the traveling operation of the loading platform and the completion of the lifting operation of the loading platform.
以下、本発明を具体化した一実施形態を図1〜図5に従って説明する。
図1に示すように、自動倉庫1は、床面上に設置される荷受台2と、棚3と荷受台2との間で荷を搬送するための搬送機としてのスタッカクレーン4とを備える。荷受台2は、棚3の端部側に設けられており、入庫口としての入庫荷受台2aと、出庫口としての出庫荷受台2bとを備える。棚3は、床面上に立設されており、奥行き方向(スタッカクレーンの走行方向)及び高さ方向のそれぞれに連設された複数の収納部3aを備える。
Hereinafter, an embodiment embodying the present invention will be described with reference to FIGS.
As shown in FIG. 1, the automatic warehouse 1 includes a
スタッカクレーン4は、床面上に敷設されたレール10と、レール10上を走行する走行台11と、走行台11の両端部から立設された一対のマスト12と、マスト12間に昇降可能に配設された荷台13とを備える。
The
荷台13には、各棚3側への荷の押し出し及び各棚3からマスト12間への荷の引き込みが可能なフォーク14が配設されている。マスト12にはクレーン制御装置20が設けられている。
The
クレーン制御装置20は、棚3から離れた位置に設置された主制御装置21と通信可能である。クレーン制御装置20は、走行台11を走行させること及び荷台13を昇降させることで、荷受台2と収納部3aとの間で荷台13を移動させる制御を行う。また、クレーン制御装置20は、フォーク14を動作させることで、収納部3aと荷台13との間や荷台13と荷受台2との間で荷を移動させる制御を行う。
The
クレーン制御装置20は、メモリを備えおり、メモリには荷台13の走行速度の上限値である最高走行速度Vxmax、荷台13の昇降速度の上限値である最高昇降速度Vymax、走行速度の増速割合としての加速度α、荷台が減速開始位置(減速ポイント)に到達したか否かの判定を行う時に用いられる減速開始距離Td等が記憶されている。なお、この実施形態では、最高走行速度Vxmaxは、最高昇降速度Vymaxより大きく設定されている。例えば、最高走行速度Vxmaxの値は、80[m/min]程度に設定され、最高昇降速度Vymaxの値は、荷を載置していない場合20[m/min]程度に設定され、荷を載置している場合10[m/min]程度に設定される。
The
図2に示すように、主制御装置21にはレーザ距離測定器22が設けられている。レーザ距離測定器22は、赤外線レーザを出光する出光部23を備え、出光部23は、クレーン制御装置20のカバー部分に埋め込まれている反射鏡24と対向している。荷台13の走行距離を検出する走行距離検出手段は、レーザ距離測定器22と反射鏡24とから構成されている。
As shown in FIG. 2, the
図2に示すように、マスト12の頂部には滑車15が設けられ、滑車15にはチェーン16が掛装されている。そして、マスト12内には、チェーン16の移動により転動する計測輪17が設けられている。計測輪17には、図示しないエンコーダが接続されている。エンコーダは、計測輪17の回転量に比例したパルス信号を出力する。計測輪17の回転量に比例したパルス信号は、クレーン制御装置20に入力される。クレーン制御装置20は、入力されたパルス信号から荷台13の昇降距離を算出する。昇降距離検出手段は、計測輪17と、図示しないエンコーダと、クレーン制御装置20によって構成される。
As shown in FIG. 2, a
また、主制御装置21は、作業者によるキーボードを介した荷の品名等の情報入力や、ある収納部3aから他の収納部3aへ荷を搬出入するための出庫元の収納部3a及び入庫先の収納部3aの指定が行うことができる操作手段を備える。主制御装置21のメモリには、各収納部3aの段及び連等の位置情報や各収納部3aに収納可能な荷の荷姿情報(許容荷姿)、各収納部3aに収納されている各荷の情報(例えば、品名、品番、数量、収納先等)等が記憶されている。
Further, the
さらに、主制御装置21と通信可能である図示しない上位制御装置も設けられる。上位制御装置は、自動倉庫1全体を管理する装置であり、自動倉庫1をはじめ図示していないその他の自動倉庫の各情報や全ての荷の情報等を記憶し、全ての自動倉庫を管理する。
Furthermore, a host controller (not shown) that can communicate with the
制御手段としてのクレーン制御装置20は、図示しないモータにより走行台11を走行させて荷台13を水平方向へ移動させるとともに図示しないモータによりチェーン16を移動させて荷台13を垂直方向へ移動させることで、荷台13を移動させる。したがって、走行手段は、走行台11、走行台11を走行させる図示しないモータによって構成されている。昇降手段は、チェーン16、チェーン16を移動させる図示しないモータから構成されている。
The
次に、前記のように構成されたスタッカクレーンの制御装置の作用を説明する。
作業者が、主制御装置21に設けられた操作手段から、荷の出庫元及び荷の入庫先を指定したうえでスタッカクレーン4の動作開始モードを選択すると、主制御装置21は、クレーン制御装置20に対してスタッカクレーン4の動作指令信号を出力する。クレーン制御装置20は、動作指令信号を受け取ると、スタッカクレーン4の動作を開始させる。
Next, the operation of the stacker crane control apparatus configured as described above will be described.
When an operator selects an operation start mode of the
収納部3aに収納された荷を出庫する場合には、図3に示すように、スタッカクレーン4が出発位置である出庫元の収納部3aと対向する位置から、荷を搬出する目的位置としての出庫荷受台2bと対向する位置へ荷台13を移動させる。そして、出庫元の収納部3aから出庫荷受台2bにまで荷台13が移動する間、レーザ距離測定器22は出光部23から出射した赤外線レーザが反射鏡によって反射されてからレーザ距離測定器22に戻るまでの時間を計測して、荷台の現在位置から目的位置までの必要走行距離dxを常時検出(演算)する。レーザ距離測定器22によって検出された必要走行距離dxの検出結果は、クレーン制御装置20に出力される。また、計測輪17の回転に伴ってエンコーダからパルス信号が出力され、クレーン制御装置20がそのパルス信号を演算することでクレーン制御装置20は、荷台の現在位置から目的位置までの必要昇降距離dyを常時検出(演算)する。
When unloading the load stored in the
クレーン制御装置20は、荷台13が出発位置から目的位置に到達するまでに、図4に示す処理を行う。
まず、ステップ(以下、「S」とする。)100において、所定の加速度α分だけ走行台11の走行速度Vxを増速させるように走行手段を制御する。次に、S101において荷台13が減速ポイントに到達したか否かの判定を行う。この荷台13が減速ポイントに達したか否かの判定は、荷台13の現在位置から目的位置までの必要走行距離dxが、目的位置からの距離によって設定された減速開始距離Td以下か否かを判断することで行なわれる。
The
First, in step (hereinafter referred to as “S”) 100, the traveling means is controlled so as to increase the traveling speed Vx of the traveling
荷台13が減速ポイントに達したと判定した場合、すなわち、必要走行距離dxが減速開始距離Td以下と判定された場合、S200の減速ルーチンへ移行する。
荷台13が減速ポイントに達していない場合、S102において荷台13の昇降速度Vyを、必要走行距離dxと必要昇降距離dyとの比に対して走行速度Vxを乗じることで算出し、荷台13の昇降速度Vyが算出した値となるように昇降手段を制御する。昇降速度Vyを算出した後、S103において走行速度Vxと予め設定されている最高走行速度Vxmaxの大小比較を行う。S103において走行速度Vxが最高走行速度Vxmax以上と判定された場合には、S104において走行速度Vxの増速を中止し、走行速度Vxを加速度α分だけ減速する。その後、S101に移行する。
When it is determined that the
When the
S103において走行速度Vxが最高走行速度Vxmaxより小さいと判定された場合には、S105に移行する。S105においては、昇降速度Vyと予め設定されている最高昇降速度Vymaxの大小比較を行う。S105において昇降速度Vyが最高昇降速度Vymax以上と判定された場合には、S106において走行速度Vxの増速を中止し、走行速度Vxを加速度α分だけ減速する。その後、S101に移行する。 If it is determined in S103 that the traveling speed Vx is lower than the maximum traveling speed Vxmax, the process proceeds to S105. In S105, the vertical speed Vy is compared with a preset maximum vertical speed Vymax. If it is determined in S105 that the ascending / descending speed Vy is equal to or higher than the maximum ascending / descending speed Vymax, in S106, the acceleration of the traveling speed Vx is stopped and the traveling speed Vx is decelerated by the acceleration α. Thereafter, the process proceeds to S101.
S105において昇降速度Vyが最高昇降速度Vymaxより小さいと判定された場合には、S107において走行速度Vxを加速度α分だけ増速して、再びS101に移行する。すなわち、クレーン制御装置20は、荷台13が減速ポイントに達するまでS101〜S107までの処理を繰り返し行い、必要走行距離dxが減速開始距離Tdより小さいと判定された場合、減速ルーチンへ移行するのである。
If it is determined in S105 that the ascending / descending speed Vy is smaller than the maximum ascending / descending speed Vymax, the traveling speed Vx is increased by the acceleration α in S107, and the process proceeds to S101 again. That is, the
減速ルーチンでは、S101〜S107の処理によって行なわれた荷台13の走行速度Vx及び荷台13の昇降速度Vyの増速割合と同じ割合で荷台13の走行速度Vx及び荷台13の昇降速度Vyを減速させる制御を行う。そして、荷台13の走行動作と荷台13の昇降動作は、荷台13が目的位置に到着した時点で同時に完了する。
In the deceleration routine, the traveling speed Vx of the
次に、上記のクレーン制御装置20によってスタッカクレーン4が制御された場合において、荷台13が出発位置から目的位置に到達するまでの荷台13の走行速度Vx及び荷台13の昇降速度Vyの推移について説明する。
Next, when the
荷台13が出発位置から目的位置に到達するまでに荷台13の昇降速度が最高昇降速度に達する場合、走行速度Vx及び昇降速度Vyは図5(a)に示すように推移する。
まず、昇降速度Vyは、一定の割合で上昇していき、最高昇降速度Vymaxになった時点で一定に維持される。走行速度Vxは、加速度α分ずつ上昇していき、昇降速度Vyが最高昇降速度Vymaxに達した時点で走行速度Vxは増速しなくなり、一定の速度に維持される。なおこの時、走行速度Vxは、最高走行速度Vxmaxに達していない。
When the lifting / lowering speed of the
First, the ascending / descending speed Vy increases at a constant rate, and is maintained constant when the maximum ascending / descending speed Vymax is reached. The traveling speed Vx increases by the acceleration α, and when the ascending / descending speed Vy reaches the maximum ascending / descending speed Vymax, the traveling speed Vx does not increase and is maintained at a constant speed. At this time, the traveling speed Vx does not reach the maximum traveling speed Vxmax.
荷台13が減速ポイントに到達すると、走行速度Vx及び昇降速度Vyの減速が開始される。この時、走行速度Vxの減速は、走行速度Vxの増速割合と同じ割合で行なわれる。同様に、昇降速度Vyの減速は、昇降速度Vyの増速割合と同じ割合で行なわれる。
When the
荷台13が出発位置から目的位置に到達するまでに荷台13の走行速度Vxが最高走行速度Vxmaxに達する場合、走行速度Vx及び昇降速度Vyは図5(b)に示すように推移する。
When the traveling speed Vx of the
まず、走行速度Vxは、加速度α分ずつ上昇していき、最高走行速度Vxmaxになった時点で一定に維持される。昇降速度Vyは、一定の割合で上昇して、走行速度Vxが最高走行速度Vxmaxに達した時点で昇降速度Vyの増速が停止して、一定の速度に維持される。なおこの時、昇降速度Vyは、最高昇降速度Vymaxに達していない。そして、荷台13が減速ポイントに到達すると、荷台13の昇降速度が最高昇降速度Vymaxに達した場合と同様に、走行速度Vx及び昇降速度Vyの減速が開始される。
First, the traveling speed Vx is increased by the acceleration α, and is maintained constant when the traveling speed Vxmax is reached. The ascending / descending speed Vy increases at a constant rate, and when the traveling speed Vx reaches the maximum traveling speed Vxmax, the increase / decrease in the ascending / descending speed Vy stops and is maintained at a constant speed. At this time, the lifting speed Vy does not reach the maximum lifting speed Vymax. When the
また、出発位置から目的位置までの距離が短い場合、荷台13の走行速度Vx及び荷台13の昇降速度Vyが最高速度に達する前に、荷台13が減速ポイントに達する時がある。この時、荷台13の走行速度Vx及び荷台13の昇降速度Vyは図5(c)に示すように推移する。
In addition, when the distance from the starting position to the target position is short, the
まず、荷台13の走行速度Vx及び荷台13の昇降速度Vyは、それぞれ一定の割合で増速する。その後、荷台13が減速ポイントに到達すると、荷台13の走行速度Vx及び荷台13の昇降速度Vyの減速が開始され、荷台13が目的位置に到達した時点で走行速度Vx及び昇降速度Vyは、0になる。
First, the traveling speed Vx of the
以上の制御は、荷台13が出発位置から目的位置に到達するまでに走行と昇降とを行う場合の制御である。
次に、出発位置から目的位置へ荷を移動させる場合であって、出庫元の収納部3aと入庫先の収納部3aとが同じ段にある場合と、出庫元の収納部3aと入庫先の収納部3aとが同じ連にある場合のスタッカクレーンの動作について説明する。
The above control is a control in the case where traveling and raising / lowering are performed before the
Next, when the load is moved from the departure position to the destination position, the
出庫元の収納部3aと入庫先の収納部3aとが同じ段である場合、必要昇降距離dyは制御開始時点から0であるため、クレーン制御装置20は、荷台13の走行動作のみ行う。この時、クレーン制御装置20は、S101〜S107の処理を行うことなく、荷台13を加速した後、減速させて入庫先まで移動させる。
When the
また、出庫元の収納部3aと入庫先の収納部3aとが同じ連である場合、必要走行距離dxは制御開始時点から0であるため、クレーン制御装置20は、荷台13の昇降動作のみ行う。この時、クレーン制御装置20は、S101〜S107の処理を行うことなく、荷台13を加速した後、減速させて入庫先まで移動させる。
In addition, when the
この実施の形態では、以下の効果を有する。
(1)クレーン制御装置20は、荷台13の走行速度Vxを所定の加速度αで増速し、荷台13の昇降速度Vyを、必要走行距離dxと必要昇降距離dyとの比に対して走行速度Vxを乗じることで算出する。
This embodiment has the following effects.
(1) The
走行速度Vx及び昇降速度Vyは、必要走行距離dxと必要昇降距離dyとの比に基づいて設定されるため、走行速度Vx及び昇降速度Vyが無駄に上昇することはない。また、所定の加速度α分ずつ増速させるS101の処理で走行速度Vxを設定でき、必要走行距離dxと必要昇降距離dyとの比に対して走行速度Vxを乗じるS102の処理で昇降速度Vyを設定できるため、荷台13の走行速度Vx及び荷台13の昇降速度Vyを設定する制御が複雑になることはない。
Since the traveling speed Vx and the lifting speed Vy are set based on the ratio between the required traveling distance dx and the required lifting distance dy, the traveling speed Vx and the lifting speed Vy do not increase unnecessarily. Further, the traveling speed Vx can be set by the process of S101 for increasing the acceleration by a predetermined acceleration α, and the ascending / descending speed Vy can be set by the process of S102 by multiplying the ratio of the necessary traveling distance dx and the necessary lifting distance dy by the traveling speed Vx. Since it can set, the control which sets the traveling speed Vx of the
さらに、走行速度Vx及び昇降速度Vyの設定は荷台13の移動中に行なわれるため、荷台13の移動中において荷台13の目標速度と実際の荷台13の移動速度との間の誤差やスタッカクレーン4の移動(走行)時に滑りが発生したとしても、荷台13の走行完了時間と荷台13の昇降完了時間のずれを抑制することができる。
Furthermore, since the traveling speed Vx and the lifting speed Vy are set while the
(2)クレーン制御装置20は、必要走行距離dxが、荷台13の目的位置からの距離によって設定された減速開始距離Td以下と判定された場合、減速開始位置に到達したと判断してS200の減速ルーチンへ移行する。
(2) When it is determined that the required travel distance dx is equal to or less than the deceleration start distance Td set by the distance from the target position of the
減速開始位置を目的位置からの距離である減速開始距離Tdと設定すれば、減速開始位置が出発位置から目的位置までの距離によって左右されることはない。したがって、予め一つの減速開始距離Tdを設定するだけで、荷台13の減速開始位置を設定することができる。
If the deceleration start position is set to the deceleration start distance Td that is a distance from the target position, the deceleration start position is not affected by the distance from the departure position to the target position. Therefore, the deceleration start position of the
(3)クレーン制御装置20は、荷台13が減速ポイントに達するまでS101〜S107までの処理を繰り返し行い、必要走行距離dxが減速開始距離Tdより小さいと判定された場合、減速ルーチンへ移行する。
(3) The
荷台13の走行速度Vx及び荷台13の昇降速度Vyを設定する処理であるS101及びS102は、必要走行距離dxが減速開始距離Tdとなるまで繰り返し行なわれるため、荷台13の移動中に荷台13の目標速度と実際の荷台13の移動速度との間の誤差やスタッカクレーン4の移動(走行)時に滑りが発生しても、荷台13の走行完了時間と荷台13の昇降完了時間とにずれが生じることは回避される。
Since S101 and S102, which are processes for setting the traveling speed Vx of the
(4)クレーン制御装置20は、走行速度Vxが最高走行速度Vxmax以上と判定された場合には、走行速度Vxの増速を中止する。また、昇降速度Vyが最高昇降速度Vymax以上と判定された場合には、走行速度Vxの増速を中止する。
(4) When the traveling speed Vx is determined to be equal to or higher than the maximum traveling speed Vxmax, the
すなわち、クレーン制御装置20は、走行速度Vx及び昇降速度Vyのどちらか一方が予め設定されている最高速度以上になった時には、走行速度Vx及び昇降速度Vyの増速を停止する制御を行なっている。したがって、減速開始距離Tdに到達するまで荷台13の走行速度Vx及び昇降速度Vyを増速し続けるという事態が発生することが回避されるため、無駄に荷台13を加速して電力を過大に消費することを抑制できる。
That is, the
実施の形態は、前記に限定されるものではなく、例えば、次のように具体化してもよい。
○ クレーン制御装置20は、走行速度Vxを基準に昇降速度Vyを設定する代わりに、昇降速度Vyを基準に走行速度Vxを設定するようにしてもよい。この場合にクレーン制御装置20は、S102において必要走行距離dxと必要昇降距離dyとの比に対して昇降速度Vyを乗じて走行速度Vxを算出する処理を行うようにすればよい。
The embodiment is not limited to the above, and may be embodied as follows, for example.
The
○ 必要走行距離dxが、荷台13の目的位置からの距離によって設定された減速開始距離Td以下となった時に荷台13の減速を開始しなくともよい。例えば、必要昇降距離dyが、荷台13の目的位置からの距離によって設定された減速開始距離Td以下となった時に荷台13の減速を開始するように設定してもよい。
The deceleration of the
○ 荷台13の減速開始位置は、必要走行距離dx又は必要昇降距離dyが減速開始距離Td以下となった時にしなくてもよい。例えば、各収納部3aに対応して減速開始位置を示す表示部を設け、スタッカクレーン4に前記した表示部を検出する検出部を設ける。そして、目的位置と対応する表示部を検出した位置を減速開始位置としてもよい。
The deceleration start position of the
また、出発位置から所定距離離れた位置を減速開始距離として設定してもよい。この場合、出発位置から目的位置までの距離毎に好適な減速開始位置を設定するために、出発位置から目的位置までの距離と対応する減速開始距離をそれぞれ設定し、設定した減速開始距離をそれぞれクレーン制御装置20のメモリに記憶させてもよい。この場合、クレーン制御装置20は、スタッカクレーン4の制御時に、作業者によって指定された出発位置から目的位置までの距離に対応した減速開始距離を読み出す。そして、クレーン制御装置20は、荷台13の移動中に荷台13の必要走行距離dx又は必要昇降距離dyが減速開始距離以上となった時に荷台13の減速を開始するように制御する。
Further, a position away from the departure position by a predetermined distance may be set as the deceleration start distance. In this case, in order to set a suitable deceleration start position for each distance from the starting position to the target position, a deceleration starting distance corresponding to the distance from the starting position to the target position is set, and the set deceleration starting distance is set respectively. You may memorize | store in the memory of the
○ S101〜S107までの処理を、複数回行なってもよい。例えば、S101〜S107までの処理を0.5秒間隔で行うようにクレーン制御装置20を制御してもよい。
○ 最高走行速度Vxmaxを最高昇降速度Vymaxより大きく設定しなくともよい。すなわち、最高昇降速度Vymaxを最高走行速度Vxmaxより大きくなるように設定してもよい。
O The processing from S101 to S107 may be performed a plurality of times. For example, the
The maximum traveling speed Vxmax need not be set higher than the maximum lifting speed Vymax. That is, the maximum lifting speed Vymax may be set to be greater than the maximum traveling speed Vxmax.
○ 走行距離検出手段としてレーザ距離測定器22を用いなくてもよい。例えば、走行用レール10の走行面上を転動する計測輪を設け、計測輪にエンコーダを接続すれば、エンコーダが計測輪の回転量に比例したパルス信号を出力するため、そのパルス信号からクレーン制御装置20は荷台13の走行距離を算出できる。
O The laser
○ 昇降距離検出手段として計測輪17、エンコーダ及びクレーン制御装置20を用いなくてもよい。例えば、昇降距離検出手段としてレーザ距離測定器及び反射鏡を用いてもよい。この場合、マスト12の内側面にレーザ距離測定器を設けるとともに、レーザ距離測定器をマスト12の下部に位置するように配置する。そして、レーザ距離測定器の出光部と対向するように荷台13の下面に反射鏡を設ければ、レーザ距離測定器から出射されたレーザ光は反射鏡によって反射されてレーザ距離測定器へ好適に戻ってくるため、レーザ光が出射してから戻ってくるまでの時間を利用することで荷台13の昇降距離を検出できる。
The measuring
○ 走行速度Vxが最高走行速度Vxmaxより大きいと判定された場合及び昇降速度Vyが最高昇降速度Vymaxより大きいと判定された場合には、S104及びS106において走行速度Vxを加速度α分減速しているが、加速度αより小さな減速量にしてもよい。例えば、S104及びS106において走行速度Vxを加速度α/2分減速してもよいし、S104及びS106において走行速度Vxを減速しなくてもよい。 ○ When it is determined that the traveling speed Vx is greater than the maximum traveling speed Vxmax and when it is determined that the ascending / descending speed Vy is greater than the maximum ascending / descending speed Vymax, the traveling speed Vx is decelerated by the acceleration α in S104 and S106. However, the deceleration amount may be smaller than the acceleration α. For example, the traveling speed Vx may be decelerated by the acceleration α / 2 in S104 and S106, or the traveling speed Vx may not be decelerated in S104 and S106.
以下の技術的思想は、前記実施形態から把握できる。
(1)請求項2に記載の発明において、前記走行速度又は前記昇降速度のいずれか一方が、予め設定された最高速度以上になった時には、前記走行速度及び前記昇降速度の増速を停止するスタッカクレーンの制御方法。
The following technical idea can be understood from the embodiment.
(1) In the invention according to
α…加速度、dx…必要走行距離、dy…必要昇降距離、Td…減速開始距離、Vx…走行速度、Vy…昇降速度、Vxmax…最高走行速度、Vymax…最高昇降速度、4…スタッカクレーン、13…荷台、16…チェーン、17…計測輪、20…クレーン制御装置、22…レーザ距離測定器、23…出光部、24…反射鏡。 α: acceleration, dx: required travel distance, dy: necessary lift distance, Td: deceleration start distance, Vx: travel speed, Vy: lift speed, Vxmax: maximum travel speed, Vymax: maximum lift speed, 4: stacker crane, 13 DESCRIPTION OF SYMBOLS ... Loading platform, 16 ... Chain, 17 ... Measuring wheel, 20 ... Crane control apparatus, 22 ... Laser distance measuring device, 23 ... Light emission part, 24 ... Reflector.
Claims (4)
前記荷台の移動中に、前記荷台の走行速度と前記荷台の昇降速度のうちいずれか一方の速度を所定の加速度で増速するとともに、他方の速度を、前記荷台の現在位置から前記荷台の目的位置までの必要走行距離と前記荷台の現在位置から前記荷台の目的位置までの必要昇降距離との比に一方の速度を乗じることで算出し、その算出結果に基づいて前記荷台の走行及び昇降を制御することを複数回行い、前記荷台が減速開始位置に到達した以降に前記荷台の減速を開始するスタッカクレーンの制御方法。 A stacker crane control method for loading and unloading a load while equipped with a loading platform on which a load can be placed,
During the movement of the loading platform, one of the traveling speed of the loading platform and the lifting speed of the loading platform is increased at a predetermined acceleration, and the other speed is increased from the current position of the loading platform to the purpose of the loading platform. Calculate by multiplying one speed by the ratio of the required travel distance to the position and the required lift distance from the current position of the cargo bed to the target position of the cargo bed, and based on the calculation results A control method for a stacker crane that performs control a plurality of times and starts deceleration of the cargo bed after the cargo bed reaches a deceleration start position.
前記荷台の移動中に、前記荷台の走行速度を所定の加速度で増速するとともに、前記荷台の昇降速度を、前記荷台の現在位置から前記荷台の目的位置までの必要走行距離と前記荷台の現在位置から前記荷台の目的位置までの必要昇降距離との比を前記走行速度に乗じることで算出し、
前記走行速度と予め設定された最高走行速度との大小比較を行い、前記走行速度が前記最高走行速度以上の時には、前記走行速度の増速を停止し、
前記走行速度が前記最高走行速度未満の時には、前記昇降速度と予め設定された最高昇降速度との大小比較を行い、前記昇降速度が前記最高昇降速度以上の時には、前記走行速度の増速を停止し、
前記昇降速度が前記最高昇降速度未満の時には、さらに前記走行速度を増速する一連の制御を前記走行距離又は前記昇降距離のいずれか一方が減速開始距離より小さくなるまで繰り返し行い、
前記必要走行距離又は前記必要昇降距離のいずれか一方が前記荷台の目的位置からの距離によって設定された前記減速開始距離より小さくなった場合には、前記走行速度及び前記昇降速度の減速を開始するスタッカクレーンの制御方法。 A stacker crane control method for loading and unloading a load while equipped with a loading platform on which a load can be placed,
While moving the loading platform, the traveling speed of the loading platform is increased at a predetermined acceleration, and the ascending / descending speed of the loading platform is set to a required traveling distance from the current position of the loading platform to the target position of the loading platform and Calculate by multiplying the traveling speed by the ratio of the required lifting distance from the position to the target position of the loading platform,
Comparing the travel speed with a preset maximum travel speed, and when the travel speed is equal to or greater than the maximum travel speed, stop increasing the travel speed,
When the traveling speed is less than the maximum traveling speed, the elevation speed is compared with a preset maximum lifting speed. When the traveling speed is equal to or higher than the maximum lifting speed, the increase in the traveling speed is stopped. And
When the ascending / descending speed is less than the maximum ascending / descending speed, a series of controls for further increasing the traveling speed are repeated until either the traveling distance or the ascending / descending distance becomes smaller than the deceleration start distance,
When either the required travel distance or the required lift distance becomes smaller than the deceleration start distance set by the distance from the target position of the cargo bed, the travel speed and the lift speed are started to be reduced. Stacker crane control method.
前記荷台の現在位置から目的位置までの必要走行距離を検出する走行距離検出手段と、
前記荷台の現在位置から目的位置までの必要昇降距離を検出する昇降距離検出手段と、
前記荷台の走行手段と、
前記荷台の昇降手段と、
前記荷台の昇降速度又は前記荷台の走行速度のいずれか一方の速度を所定の加速度で増速するとともに、他方の速度を、前記必要走行距離と前記必要昇降距離との比に一方の速度を乗じることで算出し、その算出結果に基づいて前記走行手段及び前記昇降手段の制御を行い、前記荷台が減速開始位置に到達した以降に前記走行手段及び前記昇降手段の減速制御を行う制御手段と、
を備えたことを特徴とするスタッカクレーンの制御装置。 A stacker crane control device that is equipped with a loading platform on which a load can be placed, and that loads and unloads a load,
Travel distance detection means for detecting a required travel distance from the current position of the cargo bed to the target position;
Lifting distance detecting means for detecting a required lifting distance from the current position of the cargo bed to the target position;
Traveling means of the loading platform;
Elevating means for the cargo bed;
Either the lifting speed of the loading platform or the traveling speed of the loading platform is increased at a predetermined acceleration, and the other speed is multiplied by the ratio of the required traveling distance and the required lifting distance to one speed. Control means for controlling the traveling means and the lifting means based on the calculation result, and performing deceleration control of the traveling means and the lifting means after the cargo bed has reached the deceleration start position;
A control apparatus for a stacker crane, comprising:
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