JP2007326688A

JP2007326688A - Stacker crane

Info

Publication number: JP2007326688A
Application number: JP2006160048A
Authority: JP
Inventors: Toshiya Tadokoro; 俊哉田所
Original assignee: Ishikawajima Transport Machinery Co Ltd
Current assignee: IHI Transport Machinery Co Ltd
Priority date: 2006-06-08
Filing date: 2006-06-08
Publication date: 2007-12-20

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a stacker crane in which a carriage is suspended by a rope body such as a wire or a chain and driven to elevate, to which a positioning control servo motor can be applied, quickly and accurately located in a desired position in moving to a storing part or a carry in-and-out port, quickly locating a carriage at a suitable position in picking/unloading, and remarkably improving the cycle time. <P>SOLUTION: A positioning servo mechanism 25 is adopted for elevating drive of the carriage 8. The position of a carriage 8 is measured by a laser range finer 23. A control device 16 moves the carriage 8 at high speed under the control of the positioning servo mechanism 25 when the carriage 8 moves to a destination storing part or carry in-and-out port. When the carriage 8 performs picking or unloading, a stop signal of the carriage 8 is output using the measurement data of the laser range finder 23 to perform stop control. <P>COPYRIGHT: (C)2008,JPO&INPIT

Description

本発明は、自動倉庫において多数の収納部を有する収納棚と所定の搬入出口との間で物品を搬送するスタッカクレーンに関するものである。 The present invention relates to a stacker crane that conveys articles between a storage shelf having a large number of storage units and a predetermined loading / unloading port in an automatic warehouse.

図５に示すように、従来、自動倉庫には、物品を収納する収納部を多数備えた収納棚２９と図示しない所定の搬入出口（入出庫ステーション）との間で物品を搬送するためのスタッカクレーン３０が装備されている。図５では、収納棚２９はスタッカクレーン３０の奥側に配置された収納棚２９のみを示しているが、スタッカクレーン３０の手前側にも同様の収納棚が配置され、２つの収納棚の間をスタッカクレーン３０が走行するようになっている。 As shown in FIG. 5, a conventional stacker for transporting articles between a storage shelf 29 provided with a large number of storage units for storing articles and a predetermined loading / unloading port (entry / exit station) not shown in the automatic warehouse. A crane 30 is equipped. In FIG. 5, the storage shelf 29 shows only the storage shelf 29 arranged on the back side of the stacker crane 30, but a similar storage shelf is also arranged on the front side of the stacker crane 30, and the storage shelf 29 is located between the two storage shelves. The stacker crane 30 travels.

従来のスタッカクレーン３０は、図６に示すように、走行ローラ３２を有する台車３３を有し、自動倉庫内に敷設された走行レール３４上に移動可能に載置されている。走行ローラ３２は、台車３３上に設置された走行モータ３５により駆動され、これにより台車３３が走行レール３４上を図の矢印Ｘ方向に移動するようになっている。台車３３には1対のマスト３６，３６が立設されており、マスト３６の上部には上部フレーム３７が取り付けられている。物品を載置するためのキャリッジ３８がマスト３６に沿って昇降可能に取り付けられている。上部フレーム３７にはシーブ３９，３９が取り付けられ、各シーブ３９にはウインチ４１から延びたワイヤ４２が掛け渡され、そのワイヤ４２の先端部にキャリッジ３８が吊下状態で支持されている。台車３３にはウインチ４１を正逆回転駆動する昇降モータ４３が設置されており、昇降モータ４３の駆動により、キャリッジ３８がマスト３６に沿って昇降するようになっている。 As shown in FIG. 6, the conventional stacker crane 30 has a carriage 33 having a traveling roller 32 and is movably mounted on a traveling rail 34 laid in an automatic warehouse. The traveling roller 32 is driven by a traveling motor 35 installed on the carriage 33, so that the carriage 33 moves on the traveling rail 34 in the direction of arrow X in the figure. A pair of masts 36, 36 are erected on the carriage 33, and an upper frame 37 is attached to the upper part of the mast 36. A carriage 38 for placing an article is attached along the mast 36 so as to be movable up and down. Sheaves 39, 39 are attached to the upper frame 37, and a wire 42 extending from the winch 41 is stretched over each sheave 39, and a carriage 38 is supported in a suspended state at the tip of the wire 42. The carriage 33 is provided with a lifting motor 43 that drives the winch 41 to rotate forward and backward, and the carriage 38 moves up and down along the mast 36 by the driving of the lifting motor 43.

キャリッジ３８には、目的の収納部又は搬入出口に対して物品の荷取り・荷降ろしを行なうためのフォーク４４が装備されている。フォーク４４は、スタッカクレーン３０の両側に配置された収納棚のいずれの側にも水平方向（図６の紙面垂直方向）に伸縮可能なように構成されており、目的の収納部又は搬入出口に対してキャリッジ３８を対向配置させた状態でフォーク４４を伸縮動作させることにより、収納部又は搬入出口との間で物品の荷取り・荷降ろしが行なわれるようになっている。なお、フォーク４４は図示しないフォークモータにより駆動される。
スタッカクレーン３０の上方には、ガイドレール４５が配設されており、スタッカクレーン３０が走行するときに、ガイドレール４５に沿って上部フレーム３７が案内されるようになっている。
また、スタッカクレーン３０は、走行モータ３５、昇降モータ４３、フォークモータを制御する制御装置（ＰＬＣ）４６を備えている。 The carriage 38 is equipped with a fork 44 for unloading and unloading articles from a target storage section or loading / unloading port. The fork 44 is configured to be extendable in the horizontal direction (vertical direction in FIG. 6) on either side of the storage shelves arranged on both sides of the stacker crane 30, and is connected to a target storage unit or a loading / unloading port. On the other hand, when the fork 44 is expanded and contracted with the carriage 38 facing the carriage 38, the article is unloaded and unloaded from the storage unit or the loading / unloading port. The fork 44 is driven by a fork motor (not shown).
A guide rail 45 is disposed above the stacker crane 30, and the upper frame 37 is guided along the guide rail 45 when the stacker crane 30 travels.
The stacker crane 30 also includes a control device (PLC) 46 that controls the travel motor 35, the lifting motor 43, and the fork motor.

収納棚は、図７に示すような構造となっている。すなわち、スタッカクレーン３０の走行方向に沿う方向である連方向に間隔を置いて立設した多数の支柱４８，４８，・・・と、各支柱４８に上下方向に所定間隔を置いて突設した多数の載置板４９，４９，・・・とを有し、その各支柱４８及び各載置板４９により、物品１０を収納するための多数の収納部５０，５０，・・・が区画形成されている。 The storage shelf has a structure as shown in FIG. That is, a large number of support columns 48, 48,..., Which are provided at intervals in the continuous direction, which is a direction along the traveling direction of the stacker crane 30, and projecting from the support columns 48 at predetermined intervals in the vertical direction. Has a large number of placement plates 49, 49,..., And each support column 48 and each placement plate 49 form a plurality of storage portions 50, 50,. Has been.

このように構成した自動倉庫では、スタッカクレーン３０を動作させて入庫作業と出庫作業が行なわれる。ここで、「入庫作業」とは、スタッカクレーン３０が搬入出口から物品１０を受け取る「荷取り」を行い、その物品１０を搬送し、目的の収納部５０において物品１０を渡す「荷降ろし」を行なうことをいう。「出庫作業」とは、スタッカクレーン３０が目的の収納部５０にて荷取りを行い、その物品１０を搬送し、搬入出口に荷降ろしを行なうことをいう。 In the automatic warehouse configured as described above, the stacker crane 30 is operated to perform the warehousing work and the warehousing work. Here, “entry work” refers to “unloading” in which the stacker crane 30 performs “unloading” in which the article 10 is received from the loading / unloading port, transports the article 10, and delivers the article 10 to the target storage unit 50. To do. “Unloading work” means that the stacker crane 30 picks up the goods in the target storage unit 50, conveys the article 10 and unloads it to the loading / unloading port.

図８は、収納部５０に対する荷取りを示す模式図である。
（ａ）まず、制御装置４６により、スタッカクレーン３０の台車３３を走行制御するとともにキャリッジ３８を昇降制御して、キャリッジ３８を目的の収納部５０の荷取り時の受渡し位置（荷取り基準位置）に位置決めする。
（ｂ）次にフォークモータを駆動してフォーク４４を目的の収納部側に伸長する。
（ｃ）続いて昇降モータ４１を駆動してキャリッジ３８を上昇させることによりフォーク４４を上方へ移動させる。この上方移動の過程で、収納部５０の物品１０がフォーク４４の上に載置される。
（ｄ）最後に、フォークモータを駆動してフォーク４４を縮退させる。
この一連の動作によって荷取りが行なわれる。なお、搬入出口に対する荷取り作業も同様の動作によって行なわれる。 FIG. 8 is a schematic diagram illustrating the loading operation with respect to the storage unit 50.
(A) First, the controller 46 controls the traveling of the carriage 33 of the stacker crane 30 and also controls the carriage 38 to move up and down, so that the carriage 38 is delivered at the time of unloading the target storage unit 50 (loading reference position). Position to.
(B) Next, the fork motor is driven to extend the fork 44 toward the target storage section.
(C) Subsequently, the fork 44 is moved upward by driving the elevating motor 41 to raise the carriage 38. In the process of this upward movement, the article 10 in the storage unit 50 is placed on the fork 44.
(D) Finally, the fork motor is driven to retract the fork 44.
Unloading is performed by this series of operations. Note that the loading operation for the loading / unloading port is performed in the same manner.

図９は、収納部５０に対する荷降ろしを示す模式図である。
（ａ）まず、制御装置４６により、スタッカクレーン３０の台車３３を走行制御するとともに物品５０を載置したキャリッジ３８を昇降制御して、キャリッジ３８を目的の収納部５０の荷下ろし時の受渡し位置（荷降ろし基準位置）に位置決めする。
（ｂ）次にフォークモータを駆動してフォーク４４を目的の収納部５０側に伸長する。
（ｃ）続いて昇降モータ４１を駆動してキャリッジ３８を降下させることによりフォーク４４を下方へ移動させる。この下方移動の過程で、フォーク４４上から収納部５０へ物品１０が荷降ろしされる。
（ｄ）最後に、フォークモータを駆動してフォーク４４を縮退させる。
この一連の動作によって荷降ろし作業が行なわれる。なお、搬入出口に対する荷降ろし作業も同様の動作によって行なわれる。 FIG. 9 is a schematic diagram showing unloading of the storage unit 50.
(A) First, the controller 46 controls the traveling of the carriage 33 of the stacker crane 30 and the elevation of the carriage 38 on which the article 50 is placed, so that the carriage 38 is delivered at the time of unloading the target storage unit 50. Position at (unloading reference position).
(B) Next, the fork motor is driven to extend the fork 44 toward the target storage section 50 side.
(C) Subsequently, the elevating motor 41 is driven to lower the carriage 38 to move the fork 44 downward. In the process of the downward movement, the article 10 is unloaded from the fork 44 to the storage unit 50.
(D) Finally, the fork motor is driven to retract the fork 44.
The unloading work is performed by this series of operations. The unloading work for the loading / unloading port is performed by the same operation.

スタッカクレーンの位置制御に関しては、下記特許文献１〜３に示されたものがある。
特許文献１には、スタッカクレーンの昇降モータとして誘導モータを使用し、これらをインバータ制御することにより、キャリッジの昇降を制御するものが開示されている。
特許文献２には、スタッカクレーンにおけるキャリッジの高さ位置決め装置が開示されている。この高さ位置決め装置は、マストに上下方向に所定間隔ごとに配置された複数のドグと、キャリッジに設けられて各ドグを検出するための近接スイッチとからなる。
特許文献３には、スタッカクレーンの走行モータとしてＡＣサーボモータを使用することにより、ブレーキを用いずにＡＣサーボモータを停止するまで減速制御してスタッカクレーンをスムーズに所定位置に停止できるようにしたものが開示されている。 Regarding the position control of the stacker crane, there are those shown in Patent Documents 1 to 3 below.
Japanese Patent Application Laid-Open No. H10-228561 discloses an apparatus that uses an induction motor as a lifting motor for a stacker crane, and controls the lifting and lowering of the carriage by inverter control.
Patent Document 2 discloses a carriage height positioning device in a stacker crane. This height positioning device includes a plurality of dogs arranged at predetermined intervals in the vertical direction on the mast, and a proximity switch provided on the carriage for detecting each dog.
In Patent Document 3, an AC servo motor is used as a travel motor of a stacker crane, so that the stacker crane can be smoothly stopped at a predetermined position by performing deceleration control until the AC servo motor is stopped without using a brake. Are disclosed.

特開平８−２０２４４６号公報JP-A-8-202446 特開２００２−２７４６１２号公報JP 2002-274612 A 特開平７−１８７３２０号公報JP 7-187320 A

近年、自動倉庫の運転のサイクルタイムの短縮が重要な課題となっており、そのためには台車の停止位置決め、キャリッジの停止位置決めを早く正確に行なうことが不可欠である。
上記の特許文献１などにも記載されているように、従来の一般的なスタッカクレーンでは、誘導モータをインバータ制御することによりキャリッジの昇降の位置決め制御を行っていた。そして、このようなインバータ制御を行う場合、昇降モータ自身では位置を把握できないため、特許文献２のように、複数のドグと近接スイッチからなる位置決め装置、あるいはその他のセンサを設ける必要があった。
一方、上記の特許文献３のような位置決め制御可能なサーボモータを、昇降モータにも適用すれば、キャリッジの昇降の位置決め制御を早く正確に行なうことができる。この場合、サーボモータには、回転量を検出するエンコーダが装備されており、自身で位置を把握できるため、上述した特許文献２のような位置決め装置は必要ない。 In recent years, shortening the cycle time of automatic warehouse operation has become an important issue. To that end, it is indispensable to quickly and accurately stop the carriage and stop the carriage.
As described in the above-mentioned Patent Document 1 and the like, in a conventional general stacker crane, positioning control for raising and lowering the carriage is performed by inverter control of an induction motor. When such inverter control is performed, since the position cannot be grasped by the elevating motor itself, it is necessary to provide a positioning device composed of a plurality of dogs and proximity switches or other sensors as in Patent Document 2.
On the other hand, if the servo motor capable of positioning control as described in Patent Document 3 is also applied to a lifting motor, positioning control for lifting the carriage can be performed quickly and accurately. In this case, the servo motor is equipped with an encoder that detects the amount of rotation, and the position can be grasped by itself, so that the positioning device as described in Patent Document 2 is not necessary.

しかしながら、このようなサーボモータをキャリッジの位置決め制御に使用した場合、キャリッジの駆動機構として、ワイヤ、チェーン等の索体を用いたものは、次の理由により採用することが困難であった。
キャリッジをワイヤ、チェーン等の索体で吊下げて昇降駆動する場合、キャリッジに作用する荷重の変化によって索体が伸縮する。このため、荷取りの際（図８（ｃ）のとき）には、キャリッジが上昇する過程で物品をフォーク上に載置するが、このときの荷重の変化によって索体が伸びるため、所定の上昇距離ではフォーク上に物品が完全に載置されず、逆に、荷降ろしの際（図９（ｃ）のとき）には、キャリッジが下降する過程で物品をフォークから降ろすが、このときの荷重の変化によって索体が縮むため、所定の下降距離ではフォークから物品が降ろされないという事態が生じていた。
また、このような事態に事後的に対処するために、再度位置決め制御をやり直す必要があり、サイクルタイムが向上しないという問題があった。キャリッジの駆動機構として、荷重による影響が無いボールネジを採用することも考えられるが、一般に、スタッカクレーンの高さは数ｍ〜数１０ｍあり、そのようなスタッカクレーンに適合する長いボールネジを製作することは困難であり、またコスト高となるという問題があった。 However, when such a servo motor is used for positioning control of the carriage, it has been difficult to employ a carriage using a rope, such as a wire or a chain, for the following reason.
When the carriage is lifted and lowered by being hung by a cable body such as a wire or a chain, the cable body expands and contracts due to a change in a load acting on the carriage. For this reason, at the time of unloading (in the case of FIG. 8C), the article is placed on the fork in the process of raising the carriage. At the ascending distance, the article is not completely placed on the fork. Conversely, when unloading (in the case of FIG. 9C), the article is lowered from the fork while the carriage is lowered. Since the cable body contracts due to the change in the load, there has been a situation in which the article is not unloaded from the fork at a predetermined descending distance.
Further, in order to deal with such a situation later, it is necessary to perform positioning control again, and the cycle time is not improved. Although it is conceivable to use a ball screw that is not affected by the load as the carriage drive mechanism, the height of the stacker crane is generally several meters to several tens of meters, and a long ball screw suitable for such a stacker crane is manufactured. Is difficult and expensive.

本発明は、上述した問題に鑑みてなされたものであり、キャリッジをワイヤ、チェーン等の索体で吊下げて昇降駆動するものにおいて、位置決め制御用のサーボモータを適用することができ、収納部又は搬入出口への移動の際に早く正確に所望の位置に位置決めでき、荷取り・荷降ろしの際に適切な位置に迅速にキャリッジを位置決めでき、サイクルタイムを飛躍的に向上できるスタッカクレーンを提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of the above-described problems, and can be applied to a servo motor for positioning control in which a carriage is suspended by a rope, such as a wire or a chain, and is driven up and down. Or, a stacker crane that can be positioned at a desired position quickly and accurately when moving to the loading / unloading port, can quickly position the carriage at an appropriate position when unloading and unloading, and can dramatically improve cycle time. The purpose is to do.

上記課題を解決するため、本発明にかかるスタッカクレーンは、以下の手段を採用する。
（１）すなわち、本発明は、物品を収納する複数の収納部を有する収納棚と所定の搬入出口との間で物品を搬送するスタッカクレーンであって、台車上に立設されたマストに沿って昇降可能なキャリッジを有し、該キャリッジが前記収納部又は前記搬入出口との間で物品の受渡しを行なうため前記収納部又は前記搬入出口の方向に伸縮可能なフォークを有し、前記キャリッジをワイヤ、チェーン等の索体により吊下状態で支持し該キャリッジを昇降動作させるスタッカクレーンにおいて、前記キャリッジを昇降するように前記索体を駆動するサーボモータと、前記サーボモータの回転量を検出するエンコーダと、位置決め制御信号と前記エンコーダからの検出信号を受けて前記サーボモータを駆動制御するサーボドライバとからなる位置決めサーボ機構と、前記キャリッジの上下方向位置を計測するレーザ距離計と、前記サーボドライバに前記キャリッジの位置決め制御信号を出力する制御装置と、を備え、該制御装置は、（ａ）前記キャリッジが物品の荷取り又は荷下ろしを行なうために目的の収納部又は搬入出口に移動するときは、前記キャリッジが所定の位置決め位置に移動するよう前記サーボドライバに制御信号を出力し、（ｂ）前記キャリッジが前記フォークを伸長した状態で昇降することにより物品の荷取り又は荷下ろしを行なうときは、前記レーザ距離計の計測データを用いて所定の停止位置に前記キャリッジを位置決めするように前記サーボドライバに制御信号を出力する、ことを特徴とする。 In order to solve the above problems, the stacker crane according to the present invention employs the following means.
(1) That is, the present invention is a stacker crane that conveys articles between a storage shelf having a plurality of storage units for storing articles and a predetermined loading / unloading port, along a mast erected on a carriage. A carriage that can be moved up and down, and the carriage has a fork that can extend and contract in the direction of the storage portion or the loading / unloading port in order to deliver articles to and from the storage portion or the loading / unloading port. In a stacker crane that is supported in a suspended state by a rope, such as a wire or chain, and moves the carriage up and down, a servo motor that drives the rope to raise and lower the carriage, and a rotation amount of the servo motor are detected. Positioning comprising an encoder, a positioning control signal, and a servo driver that receives and detects the detection signal from the encoder and drives and controls the servo motor A servo mechanism, a laser distance meter that measures the vertical position of the carriage, and a control device that outputs a positioning control signal for the carriage to the servo driver, the control device comprising: (a) A control signal is output to the servo driver so that the carriage moves to a predetermined positioning position when moving to a target storage section or loading / unloading port in order to unload or unload an article; and (b) the carriage When the article is unloaded or unloaded by moving up and down with the fork extended, the servo driver is positioned so as to position the carriage at a predetermined stop position using the measurement data of the laser distance meter. A control signal is output.

このように、キャリッジの昇降駆動に位置決めサーボ機構を採用しているので、キャリッジが物品の荷取り又は荷下ろしを行なうために目的の収納部又は搬入出口に移動するときは、位置決めサーボ機構による制御によってキャリッジを高速移動させ、所望の位置に速く正確に位置決めすることができる。
また、キャリッジが荷取り又は荷降ろしを行なうときは、レーザ距離計の計測データを用いてキャリッジの停止信号を出力して停止制御を行うので、所定の停止位置に正確に位置決めできる。このため、再度の位置決めをやり直す必要がない。
したがって、キャリッジをワイヤ、チェーン等の索体で吊下げて昇降駆動するものにおいて、位置決め制御用のサーボモータを適用することができ、収納部又は搬入出口への移動の際に早く正確に所望の位置に位置決めでき、荷取り・荷降ろしの際に適切な位置に迅速にキャリッジを位置決めでき、サイクルタイムを飛躍的に向上できる。 As described above, since the positioning servo mechanism is employed for driving the carriage up and down, control by the positioning servo mechanism is performed when the carriage moves to the target storage unit or loading / unloading port in order to load or unload the article. By moving the carriage at a high speed, it is possible to quickly and accurately position the carriage at a desired position.
Further, when the carriage performs unloading or unloading, the carriage stop signal is output using the measurement data of the laser distance meter to perform the stop control, so that the carriage can be accurately positioned at a predetermined stop position. For this reason, it is not necessary to perform positioning again.
Therefore, a servomotor for positioning control can be applied to the carriage that is lifted and lowered by a rope, such as a wire or a chain, and can be quickly and accurately desired when moving to the storage unit or the loading / unloading port. It can be positioned at a position, and the carriage can be quickly positioned at an appropriate position when unloading and unloading, and the cycle time can be dramatically improved.

（２）また、上記のスタッカクレーンにおいて、前記制御装置は、前記（ｂ）において、物品を前記フォーク上に載置し又は該フォーク上から降ろすことが確実に可能な程度の距離を前記キャリッジが昇降するように前記サーボドライバに制御信号を出力するとともに、前記キャリッジの位置をレーザ距離計の計測データに基づいて取得しつつ当該キャリッジが所定の停止位置に到達したときに当該キャリッジの移動を停止するよう前記サーボドライバに制御信号を出力する、ことを特徴とする。 (2) In the stacker crane described above, the control device in the above (b) may be configured such that, in (b), the carriage has a distance that allows the article to be placed on or lowered from the fork. A control signal is output to the servo driver so as to move up and down, and the movement of the carriage is stopped when the carriage reaches a predetermined stop position while acquiring the position of the carriage based on the measurement data of the laser distance meter. A control signal is output to the servo driver.

このように、物品をフォーク上に載置し又はフォーク上から降ろすことが確実に可能な程度の距離をキャリッジが昇降するようにサーボドライバに制御信号（停止位置信号）を出力するので、荷重の変化による索体の伸縮があっても、再度の位置決め制御を行うことなく、荷取りの際には確実にフォーク上に物品を載置でき、荷降ろしの際には確実にフォークから物品を降ろすことができる。
また、キャリッジの位置をレーザ距離計の計測データに基づいて取得しつつキャリッジが所定の停止位置に到達したときにキャリッジの移動を停止するようサーボドライバに制御信号（途中停止信号）を出力するので、所定の停止位置に正確にキャリッジを停止させることができる。 In this way, the control signal (stop position signal) is output to the servo driver so that the carriage moves up and down by a distance that allows the article to be placed on or lowered from the fork. Even if the cable body expands or contracts due to a change, it is possible to place the article on the fork without fail, without repositioning control, and to reliably unload the article from the fork when unloading. be able to.
In addition, a control signal (intermediate stop signal) is output to the servo driver so as to stop the movement of the carriage when the carriage reaches a predetermined stop position while acquiring the position of the carriage based on the measurement data of the laser distance meter. The carriage can be accurately stopped at a predetermined stop position.

本発明によれば、キャリッジをワイヤ、チェーン等の索体で吊下げて昇降駆動するものにおいて、位置決め制御用のサーボモータを適用することができ、収納部又は搬入出口への移動の際に早く正確に所望の位置に位置決めでき、荷取り・荷降ろしの際に適切な位置に迅速にキャリッジを位置決めでき、サイクルタイムを飛躍的に向上できるという優れた効果が得られる。 According to the present invention, a servo motor for positioning control can be applied to a carriage that is hung up and down by a rope, such as a wire or a chain, and can be applied quickly when moving to a storage unit or a loading / unloading port. It is possible to accurately position at a desired position, quickly position the carriage at an appropriate position at the time of unloading / unloading, and obtain an excellent effect that the cycle time can be dramatically improved.

以下、本発明の好ましい実施形態を添付図面に基づいて詳細に説明する。なお、各図において共通する部分には同一の符号を付し、重複した説明を省略する。 Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. In addition, the same code | symbol is attached | subjected to the common part in each figure, and the overlapping description is abbreviate | omitted.

図１は、本発明の実施形態にかかるスタッカクレーン１の構成を示す図である。
このスタッカクレーン１は、走行ローラ２を有する台車３を有し、自動倉庫内に敷設された走行レール４上に移動可能に載置され、物品を収納する複数の収納部を有する収納棚と図示しない所定の搬入出口（入出庫ステーション）との間で物品を搬送するものである。
ここでは図示していないが、図７に示したのと同様の収納棚が、紙面の奥側と手前側に相当する位置に間隔を置いて配置され、その間をスタッカクレーン１が走行するようになっている。 FIG. 1 is a diagram showing a configuration of a stacker crane 1 according to an embodiment of the present invention.
The stacker crane 1 includes a carriage 3 having a traveling roller 2, is movably mounted on a traveling rail 4 laid in an automatic warehouse, and includes a storage shelf having a plurality of storage units for storing articles. The article is transported to and from a predetermined loading / unloading port (incoming / outgoing station).
Although not shown here, storage shelves similar to those shown in FIG. 7 are arranged at intervals corresponding to the back side and the front side of the paper so that the stacker crane 1 travels between them. It has become.

走行ローラ２は、台車３上に設置された走行モータ５により駆動され、これにより台車３が走行レール４上を図の矢印Ｘ方向に移動するようになっている。台車３には1対のマスト６，６が立設されており、マスト６の上部には上部フレーム７が取り付けられている。物品を載置するためのキャリッジ８がマスト６に沿って昇降可能に取り付けられている。 The traveling roller 2 is driven by a traveling motor 5 installed on the carriage 3, whereby the carriage 3 moves on the traveling rail 4 in the direction of arrow X in the figure. A pair of masts 6, 6 are erected on the carriage 3, and an upper frame 7 is attached to the upper part of the mast 6. A carriage 8 for placing an article is attached along the mast 6 so as to be movable up and down.

上部フレーム７にはシーブ９，９が取り付けられ、各シーブ９にはウインチ１１から延びたワイヤ（索体）１２が掛け渡され、そのワイヤ１２の先端部にキャリッジ８が吊下状態で支持されている。台車３にはウインチ１１を正逆回転駆動するサーボモータ１３が設置されており、サーボモータ１３の駆動により、キャリッジ８がマスト６に沿って昇降するようになっている。 Sheaves 9 and 9 are attached to the upper frame 7, and a wire (cord) 12 extending from the winch 11 is spanned over each sheave 9, and a carriage 8 is supported in a suspended state at the tip of the wire 12. ing. The carriage 3 is provided with a servo motor 13 that drives the winch 11 to rotate forward and backward, and the carriage 8 moves up and down along the mast 6 by driving the servo motor 13.

なお、本実施形態では、キャリッジを昇降駆動するための機構としてワイヤを用いたものを採用しているが、チェーンその他の索体によってキャリッジを吊下げて昇降駆動する機構（例えば、特開２００３−２４０８号公報に開示された機構）であってもよい。 In this embodiment, a mechanism using a wire is used as a mechanism for driving the carriage up and down. However, a mechanism for driving the carriage up and down by suspending the carriage with a chain or other rope (for example, Japanese Patent Laid-Open No. 2003-2003). The mechanism disclosed in Japanese Patent No. 2408 may be used.

キャリッジ３８には、目的の収納部又は搬入出口に対して物品の荷取り・荷降ろしを行なうためのフォーク１４が装備されている。フォーク１４は、スタッカクレーン１の両側に配置された収納棚のいずれの側にも水平方向（図１の紙面垂直方向）に伸縮可能なように構成されており、目的の収納部又は搬入出口に対してキャリッジ８を対向配置させた状態でフォーク１４を伸縮動作させることにより、収納部又は搬入出口との間で物品の荷取り・荷降ろしを行なうようになっている。なお、フォーク１４は図示しないフォークモータにより駆動される。 The carriage 38 is equipped with a fork 14 for unloading and unloading articles from a target storage section or loading / unloading port. The fork 14 is configured to be extendable in the horizontal direction (perpendicular to the plane of FIG. 1) on either side of the storage shelves arranged on both sides of the stacker crane 1. On the other hand, the fork 14 is expanded and contracted while the carriage 8 is disposed so as to face and unload the article between the storage unit and the loading / unloading port. The fork 14 is driven by a fork motor (not shown).

スタッカクレーン１の上方には、ガイドレール１５が配設されており、スタッカクレーン１が走行するときに、ガイドレール１５に沿って上部フレーム７が案内されるようになっている。
また、スタッカクレーン１は、走行モータ５、昇降モータ１３、フォークモータを制御する制御装置１６を備えている。 A guide rail 15 is disposed above the stacker crane 1, and the upper frame 7 is guided along the guide rail 15 when the stacker crane 1 travels.
The stacker crane 1 also includes a control device 16 that controls the travel motor 5, the lifting motor 13, and the fork motor.

図２は、キャリッジの昇降制御を行う昇降制御系のブロック図である。図２に示すように、昇降制御系２０は、位置決めサーボ機構２５と、レーザ距離計と、制御装置とからなる。
位置決めサーボ機構２５は、制御装置からの指令を受けてキャリッジの位置決め制御を行うものであり、上述したサーボモータ１３と、サーボモータ１３の回転量を検出するエンコーダ２１と、位置決め制御信号とエンコーダ２１からの検出信号を受けてサーボモータ１３を駆動制御するサーボドライバ２２とからなる。 FIG. 2 is a block diagram of an elevation control system that performs carriage elevation control. As shown in FIG. 2, the elevation control system 20 includes a positioning servo mechanism 25, a laser distance meter, and a control device.
The positioning servo mechanism 25 performs positioning control of the carriage in response to a command from the control device. The servo motor 13 described above, the encoder 21 that detects the rotation amount of the servo motor 13, the positioning control signal, and the encoder 21. And a servo driver 22 that drives and controls the servo motor 13 in response to the detection signal from.

サーボモータ１３は、同期形ＡＣサーボモータ１３などが好適である。エンコーダ２１は、サーボモータ１３の回転軸に連結されその回転量に応じたパルス信号を出力する。
エンコーダは、アブソリュート型、インクリメント型のいずれでもよいが、本実施形態ではインクリメント型を採用している。
サーボドライバ２２は、制御装置１６からの位置決め制御信号を受信するとともに、エンコーダ２１からのフィードバックパルス信号を受信し、必要な演算を実行してサーボモータ１３をフィードバック制御により駆動制御する。 The servo motor 13 is preferably a synchronous AC servo motor 13 or the like. The encoder 21 is connected to the rotation shaft of the servo motor 13 and outputs a pulse signal corresponding to the rotation amount.
The encoder may be either an absolute type or an incremental type, but in this embodiment, an incremental type is adopted.
The servo driver 22 receives a positioning control signal from the control device 16 and also receives a feedback pulse signal from the encoder 21, executes necessary calculations, and drives and controls the servo motor 13 by feedback control.

レーザ距離計２３は、キャリッジ８の上下方向位置を計測するものである。本実施形態におけるレーザ距離計２３は、スタッカクレーン１において荷取り・荷降ろしの際に生じる荷重の変化の影響を受けない位置に設置され、その設置位置からレーザビームを出射してキャリッジ８までの距離を非接触かつリアルタイムで計測することにより、キャリッジ８の位置を正確に計測できるようになっている。本実施形態ではレーザ距離計２３はスタッカクレーン１の台車３にレーザ照射方向が真上を向くように設置されており、キャリッジ８の下面に取り付けた反射板２４からの反射光を受光部で受けるようになっている。レーザ距離計２３の計測データは、制御装置１６に送信される。なお、レーザ距離計２３は、上部フレーム７側に設置されてもよい。 The laser distance meter 23 measures the vertical position of the carriage 8. The laser rangefinder 23 in the present embodiment is installed at a position that is not affected by a change in load that occurs during loading and unloading in the stacker crane 1, and a laser beam is emitted from the installation position to the carriage 8. The position of the carriage 8 can be accurately measured by measuring the distance in a non-contact and real-time manner. In the present embodiment, the laser rangefinder 23 is installed on the carriage 3 of the stacker crane 1 so that the laser irradiation direction is directly above, and receives light reflected from the reflection plate 24 attached to the lower surface of the carriage 8 by the light receiving unit. It is like that. The measurement data of the laser distance meter 23 is transmitted to the control device 16. The laser distance meter 23 may be installed on the upper frame 7 side.

制御装置１６は、例えばＰＬＣであり、キャリッジ８の位置決めデータを記憶していてサーボドライバ２２に位置決め制御信号を出力する。この位置決めデータの制御装置１６へのティーチングは、自動倉庫におけるスタッカクレーン１の設置後、記憶させるべき各停止位置に、キャリッジ８を順次移動して停止させ、各位置においてレーザ距離計２３によりキャリッジ８の位置を計測し、その計測値を制御装置１６に記憶させることにより行なうことができる。 The control device 16 is, for example, a PLC, stores positioning data of the carriage 8, and outputs a positioning control signal to the servo driver 22. For teaching the positioning data to the control device 16, after the stacker crane 1 is installed in the automatic warehouse, the carriage 8 is sequentially moved to each stop position to be stored and stopped. At each position, the carriage 8 is moved by the laser distance meter 23. Can be carried out by measuring the position of and storing the measured value in the control device 16.

制御装置１６は、キャリッジ８を所望の位置に位置決めするときに、サーボドライバ２２に位置決め制御信号を送信する。なお、サーボドライバ２２の電子ギヤの機能を使用し、レーザ距離計２３とサーボドライバ２２側の値を合わせることができる。 The control device 16 transmits a positioning control signal to the servo driver 22 when positioning the carriage 8 at a desired position. Note that the electronic gear function of the servo driver 22 can be used to match the values on the laser distance meter 23 and the servo driver 22 side.

上記のように構成したスタッカクレーン１では、以下のように入庫作業と出庫作業を行なう。入庫作業では、スタッカクレーン１が所定の搬入出口において荷取りを行ない、その物品を搬送し、目的の収納部において荷降ろしを行なう。出庫作業では、スタッカクレーンが目的の収納部にて荷取りを行い、その物品を搬送し、搬入出口において荷降ろしを行なう。 In the stacker crane 1 configured as described above, the warehousing operation and the warehousing operation are performed as follows. In the warehousing operation, the stacker crane 1 picks up goods at a predetermined loading / unloading port, conveys the article, and unloads it in a target storage unit. In the unloading operation, the stacker crane picks up the goods in the target storage unit, conveys the article, and unloads it at the loading / unloading exit.

図３は、収納部５０に対する荷取りを示す模式図である。次の（ａ）〜（ｄ）は、図３の（ａ）〜（ｄ）に対応している。図３において、収納棚の支柱４８、載置板４９、収納部５０については、図８と同様である。また、図４においても同様である。
（ａ）まず、制御装置１６は、スタッカクレーン１の台車３を走行制御する。これと並行して、制御装置１６は、位置決めサーボ機構２５に指令を出して、キャリッジ８を目的の収納部５０の荷取り時の受渡し位置（荷取り基準位置）に位置決めする。具体的には、制御装置１６はサーボドライバ２２にキャリッジ８の位置決め制御信号を送信する。サーボドライバ２２は、制御装置１６からの信号を受信するとともに、エンコーダ２１からのフィードバックパルス信号を受信し、必要な演算を実行してサーボモータ１３をフィードバック制御により駆動制御する。 FIG. 3 is a schematic diagram illustrating the loading operation for the storage unit 50. The following (a) to (d) correspond to (a) to (d) in FIG. In FIG. 3, the storage rack column 48, the mounting plate 49, and the storage unit 50 are the same as those in FIG. 8. The same applies to FIG.
(A) First, the control device 16 controls traveling of the cart 3 of the stacker crane 1. In parallel with this, the control device 16 issues a command to the positioning servo mechanism 25 to position the carriage 8 at the delivery position (loading reference position) at the time of loading of the target storage unit 50. Specifically, the control device 16 transmits a positioning control signal for the carriage 8 to the servo driver 22. The servo driver 22 receives a signal from the control device 16 and also receives a feedback pulse signal from the encoder 21, executes necessary calculations, and drives and controls the servo motor 13 by feedback control.

（ｂ）次にフォークモータを駆動してフォーク１４を目的の収納部５０側に伸長する。 (B) Next, the fork motor is driven to extend the fork 14 toward the target storage section 50 side.

（ｃ）続いてサーボモータ１３を駆動してキャリッジ８を上昇させることによりフォーク１４を上方へ移動させる。このとき制御装置１６は、レーザ距離計２３の計測データを用いて所定の停止位置にキャリッジ８を位置決めするようにサーボドライバ２２に制御信号を出力する。具体的には、制御装置１６は、物品１０をフォーク１４上に載置することが確実に可能な程度の距離をキャリッジ８が昇降するようにサーボドライバ２２に制御信号（停止位置信号）を出力するとともに、キャリッジ８の位置をレーザ距離計２３の計測データに基づいて取得しつつキャリッジ８が所定の停止位置に到達したときにキャリッジ８の移動を停止するようサーボドライバ２２に制御信号（途中停止信号）を出力する。 (C) Subsequently, the servo motor 13 is driven to raise the carriage 8, thereby moving the fork 14 upward. At this time, the control device 16 outputs a control signal to the servo driver 22 so as to position the carriage 8 at a predetermined stop position using the measurement data of the laser distance meter 23. Specifically, the control device 16 outputs a control signal (stop position signal) to the servo driver 22 so that the carriage 8 moves up and down by a distance that can reliably place the article 10 on the fork 14. At the same time, the control signal is sent to the servo driver 22 to stop the movement of the carriage 8 when the carriage 8 reaches a predetermined stop position while acquiring the position of the carriage 8 based on the measurement data of the laser rangefinder 23. Signal).

この荷取りの際に荷重の変化があるのでワイヤ（索体）１２が伸びるが、この伸び量はある程度予測できるので、予測される最大の伸び量を見越してキャリッジ８を上昇させる。例えば伸び量が５０ｍｍと予測される場合は、伸び量が考慮されてない場合の上昇距離に５０ｍｍかそれ以上をプラスする。こうして設定した上昇距離が、上記の「物品をフォーク上に載置することが確実に可能な程度の距離」である。
このような上方移動の過程で、収納部５０の物品がフォーク１４の上に載置される。 Since there is a change in load at the time of loading, the wire (cable body) 12 extends, but since this extension amount can be predicted to some extent, the carriage 8 is raised in anticipation of the predicted maximum extension amount. For example, if the amount of elongation is predicted to be 50 mm, 50 mm or more is added to the ascent distance when the amount of elongation is not considered. The rising distance set in this way is the above-mentioned “distance that allows the article to be reliably placed on the fork”.
In the process of such upward movement, the article in the storage unit 50 is placed on the fork 14.

（ｄ）最後に、フォークモータを駆動してフォーク１４を縮退させる。
この一連の動作によって荷取りが行なわれる。なお、搬入出口に対する荷取り作業も同様の動作によって行なわれる。 (D) Finally, the fork motor is driven to retract the fork 14.
Unloading is performed by this series of operations. Note that the loading operation for the loading / unloading port is performed in the same manner.

図４は、収納部５０に対する荷降ろしを示す模式図である。次の（ａ）〜（ｄ）は、図４の（ａ）〜（ｄ）に対応している。
（ａ）まず、制御装置１６は、スタッカクレーン１の台車を走行制御する。これと並行して、制御装置１６は、位置決めサーボ機構２５に指令を出して、上述したのと同様のフィードバック制御により、キャリッジ８を目的の収納部５０の荷下ろし時の受渡し位置（荷降ろし基準位置）に位置決めする。 FIG. 4 is a schematic diagram showing the unloading of the storage unit 50. The following (a) to (d) correspond to (a) to (d) in FIG.
(A) First, the control device 16 controls traveling of the cart of the stacker crane 1. In parallel with this, the control device 16 issues a command to the positioning servo mechanism 25, and the delivery position (unloading reference when unloading the target storage unit 50) with the carriage 8 by feedback control similar to that described above. Position).

（ｃ）続いてサーボモータ１３を駆動してキャリッジ８を下降させることによりフォーク１４を下方へ移動させる。このとき制御装置１６は、レーザ距離計２３の計測データを用いて所定の停止位置にキャリッジ８を位置決めするようにサーボドライバ２２に制御信号を出力する。具体的には、制御装置１６は、物品１０をフォーク１４上から降ろすことが確実に可能な程度の距離をキャリッジ８が下降するようにサーボドライバ２２に制御信号を出力するとともに、キャリッジ８の位置をレーザ距離計２３の計測データに基づいて取得しつつキャリッジ８が所定の停止位置に到達したときにキャリッジ８の移動を停止するようサーボドライバ２２に制御信号を出力する。 (C) Subsequently, the servo motor 13 is driven to lower the carriage 8 to move the fork 14 downward. At this time, the control device 16 outputs a control signal to the servo driver 22 so as to position the carriage 8 at a predetermined stop position using the measurement data of the laser distance meter 23. Specifically, the control device 16 outputs a control signal to the servo driver 22 so that the carriage 8 is lowered by a distance that allows the article 10 to be surely lowered from the fork 14, and the position of the carriage 8. The control signal is output to the servo driver 22 so as to stop the movement of the carriage 8 when the carriage 8 reaches a predetermined stop position.

この荷降ろしの際に荷重の変化があるのでワイヤ（索体）１２が縮むが、この縮み量はある程度予測できるので、予測される最大の縮み量を見越して多めにキャリッジ８を下降させる。例えば縮み量が５０ｍｍと予測される場合は、縮み量が考慮されてない場合の下降距離に５０ｍｍかそれ以上をプラスする。こうして設定した下降距離が、上記の「物品をフォーク上から降ろすことが確実に可能な程度の距離」である。
このような下方移動の過程で、フォーク１４上から収納部５０へ物品が荷降ろしされる。 The wire (cord) 12 contracts due to a change in load at the time of unloading, but the contraction amount can be predicted to some extent. Therefore, the carriage 8 is lowered more in anticipation of the predicted maximum contraction amount. For example, when the shrinkage amount is predicted to be 50 mm, 50 mm or more is added to the descending distance when the shrinkage amount is not considered. The descending distance set in this way is the above-mentioned “distance that allows the article to be surely lowered from the fork”.
In the process of such downward movement, the article is unloaded from the fork 14 to the storage unit 50.

（ｄ）最後に、フォークモータを駆動してフォーク１４を縮退させる。
この一連の動作によって荷降ろし作業が行なわれる。なお、搬入出口に対する荷降ろし作業も同様の動作によって行なわれる。 (D) Finally, the fork motor is driven to retract the fork 14.
The unloading work is performed by this series of operations. The unloading work for the loading / unloading port is performed by the same operation.

上述した本発明のスタッカクレーン１によれば、キャリッジ８の昇降駆動に位置決めサーボ機構２５を採用しているので、キャリッジ８が物品１０の荷取り又は荷下ろしを行なうために目的の収納部５０又は搬入出口に移動するときは、位置決めサーボ機構２５による制御によってキャリッジ８を高速移動させ、所望の位置に速く正確に位置決めすることができる。この場合の移動においては、レーザ距離計２３による計測データを用いない。仮に、レーザ距離計２３の計測データを使用した場合、ワイヤ１２のバウンドによるキャリッジ８の上下動を計測してしまうため、ワイヤ１２のバウンドが収束するまで時間を置く必要があるが、レーザ距離計２３の計測データを用いずに、位置決めサーボ機構２５により位置決め制御を行うので、急加減速によるワイヤのバウンドも気にすることなく、目的の位置にダイレクトに位置決めを行なうことができる。 According to the above-described stacker crane 1 of the present invention, since the positioning servo mechanism 25 is used for driving the carriage 8 up and down, the target storage unit 50 or When moving to the carry-in / out port, the carriage 8 can be moved at a high speed by the control of the positioning servo mechanism 25 and can be positioned quickly and accurately at a desired position. In the movement in this case, measurement data by the laser distance meter 23 is not used. If the measurement data of the laser distance meter 23 is used, the vertical movement of the carriage 8 due to the bounce of the wire 12 is measured. Therefore, it is necessary to take time until the bounce of the wire 12 converges. Since positioning control is performed by the positioning servo mechanism 25 without using the measurement data 23, positioning can be performed directly at the target position without worrying about wire bounce due to rapid acceleration / deceleration.

また、本発明のスタッカクレーン１によれば、荷取り・荷降ろしを行なうときに、物品１０をフォーク１４上に載置し又はフォーク１４上から降ろすことが確実に可能な程度の距離をキャリッジ８が昇降するようにサーボドライバ２２に制御信号（停止位置信号）を出力するので、荷重の変化による索体の伸縮があっても、再度の位置決め制御を行うことなく、荷取りの際には確実にフォーク１４上に物品を載置でき、荷降ろしの際には確実にフォーク１４から物品１０を降ろすことができる。このため、再度の位置決めをやり直す必要がない。 Further, according to the stacker crane 1 of the present invention, when carrying out unloading / unloading, the carriage 8 has a distance that allows the article 10 to be placed on the fork 14 or unloaded from the fork 14 with certainty. Since a control signal (stop position signal) is output to the servo driver 22 so that the robot moves up and down, even if the cord body expands or contracts due to a change in load, the positioning control is not performed again, and it is ensured at the time of loading. The article can be placed on the fork 14 and the article 10 can be reliably unloaded from the fork 14 when unloading. For this reason, it is not necessary to perform positioning again.

また、荷取り・荷降ろしを行なうときに、キャリッジ８の位置をレーザ距離計２３の計測データに基づいて取得しつつキャリッジ８が所定の停止位置に到達したときにキャリッジ８の移動を停止するようサーボドライバ２２に制御信号（途中停止信号）を出力するので、所定の停止位置に正確にキャリッジ８を停止させることができる。 Further, when unloading and unloading, the movement of the carriage 8 is stopped when the carriage 8 reaches a predetermined stop position while acquiring the position of the carriage 8 based on the measurement data of the laser distance meter 23. Since the control signal (intermediate stop signal) is output to the servo driver 22, the carriage 8 can be accurately stopped at a predetermined stop position.

したがって、本発明によれば、キャリッジをワイヤ、チェーン等の索体で吊下げて昇降駆動するものにおいて、位置決め制御用のサーボモータを適用することができ、収納部又は搬入出口への移動の際に早く正確に所望の位置に位置決めでき、荷取り・荷降ろしの際に適切な位置に迅速にキャリッジを位置決めでき、サイクルタイムを飛躍的に向上できる。 Therefore, according to the present invention, a servo motor for positioning control can be applied to a carriage that is lifted and lowered by a rope, such as a wire or a chain, and when moving to a storage unit or a loading / unloading port. Therefore, the carriage can be positioned at a desired position quickly and accurately, and the carriage can be quickly positioned at an appropriate position at the time of unloading / unloading.

なお、制御装置１６は、位置決めサーボ機構２５の駆動制御によって、キャリッジ８が物品の荷取り又は荷下ろしを行なうために目的の収納部５０又は搬入出口に移動したときに、キャリッジ８の停止位置をレーザ距離計２３により取得し、レーザ距離計２３の計測データに基づく停止位置が目標停止位置と一致しない場合は、レーザ距離計２３からの計測データに基づいてキャリッジ８が目標停止位置に移動するようにサーボドライバ２２に制御信号を出力する、ようにしてもよい。
このようにすると、位置決めサーボ機構２５のフィードバック制御による停止位置の監視に加え、レーザ距離計２３においても停止位置の監視を行なうので、２重の停止位置監視が可能である。そして、レーザ距離計２３の計測データに基づく停止位置が目標停止位置と一致しない場合は、レーザ距離計２３の計測データに基づいてキャリッジ８の位置を修正するので、精度の高い位置決めを行なうことができるという利点がある。 The control device 16 controls the stop position of the carriage 8 when the carriage 8 moves to the target storage unit 50 or the loading / unloading port in order to load or unload the article by driving control of the positioning servo mechanism 25. When the stop position obtained by the laser distance meter 23 and based on the measurement data of the laser distance meter 23 does not coincide with the target stop position, the carriage 8 moves to the target stop position based on the measurement data from the laser distance meter 23. Alternatively, a control signal may be output to the servo driver 22.
In this way, in addition to monitoring the stop position by feedback control of the positioning servo mechanism 25, the laser distance meter 23 also monitors the stop position, so that double stop position monitoring is possible. If the stop position based on the measurement data of the laser distance meter 23 does not coincide with the target stop position, the position of the carriage 8 is corrected based on the measurement data of the laser distance meter 23, so that highly accurate positioning can be performed. There is an advantage that you can.

また、制御装置１６は、上記のようにキャリッジ８の停止位置が目標停止位置と一致しない場合に、そのずれ量に基づいて位置決めデータを補正する、ようにしてもよい。
このように位置決めデータを補正すれば、次回の同じ位置への位置決めの際には、再度の位置修正を行なうことなく迅速かつ正確に目標停止位置にキャリッジ８を位置決めできるという利点がある。 Further, when the stop position of the carriage 8 does not coincide with the target stop position as described above, the control device 16 may correct the positioning data based on the deviation amount.
Correcting the positioning data in this way has an advantage that the carriage 8 can be positioned at the target stop position quickly and accurately without performing the position correction again at the next positioning to the same position.

また、サーボドライバ２２の側において何らかの原因により制御不能な状態に陥った場合でも、レーザ距離計２３によりキャリッジ８を監視することにより、キャリッジ８を安全に停止させるようにしてもよい。 Further, even when the servo driver 22 is in an uncontrollable state for some reason, the carriage 8 may be safely stopped by monitoring the carriage 8 with the laser distance meter 23.

上述した本実施形態ではエンコーダ２１はインクリメンタル型であるので、電源投入後、キャリッジ８の位置決め制御動作に先立ってエンコーダ２１をプリセットする必要がある。このプリセットは、上記のスタッカクレーンに原点センサを設置して原点復帰動作させることにより行ってもよいが、次の方法によりプリセットしてもよい。すなわち、電源投入後、キャリッジ８の位置決め制御動作に先立ってレーザ距離計２３によりキャリッジ８の位置を計測し、この計測データを用いてエンコーダ２１をプリセットしてもよい。このプリセットは、制御装置の制御によって実現することができる。このようにすると、原点復帰動作が不要であるので、電源投入後、エンコーダ２１のプリセットを短時間に行なうことができ、原点センサを設置する必要が無いという利点がある。 In the present embodiment described above, the encoder 21 is an incremental type, and therefore it is necessary to preset the encoder 21 prior to the positioning control operation of the carriage 8 after the power is turned on. This preset may be performed by installing an origin sensor on the stacker crane and performing an origin return operation, but may be preset by the following method. That is, after the power is turned on, the position of the carriage 8 may be measured by the laser distance meter 23 prior to the positioning control operation of the carriage 8, and the encoder 21 may be preset using this measurement data. This preset can be realized by control of the control device. This eliminates the need for an origin return operation, so that after the power is turned on, the encoder 21 can be preset in a short time, and there is an advantage that it is not necessary to install an origin sensor.

上記において、本発明の実施形態について説明を行ったが、上記に開示された本発明の実施の形態は、あくまで例示であって、本発明の範囲はこれら発明の実施の形態に限定されない。本発明の範囲は、特許請求の範囲の記載によって示され、さらに特許請求の範囲の記載と均等の意味および範囲内でのすべての変更を含むものである。 Although the embodiments of the present invention have been described above, the embodiments of the present invention disclosed above are merely examples, and the scope of the present invention is not limited to these embodiments. The scope of the present invention is indicated by the description of the scope of claims, and further includes meanings equivalent to the description of the scope of claims and all modifications within the scope.

本発明の実施形態にかかるスタッカクレーンの構成を示す図である。It is a figure which shows the structure of the stacker crane concerning embodiment of this invention. 本発明の実施形態にかかるスタッカクレーンにおける昇降制御系のブロック図である。It is a block diagram of the raising / lowering control system in the stacker crane concerning the embodiment of the present invention. 本発明の実施形態にかかるスタッカクレーンによる荷取り作業を示す模式図である。It is a schematic diagram which shows the loading operation | work by the stacker crane concerning embodiment of this invention. 本発明の実施形態にかかるスタッカクレーンによる荷降ろし作業を示す模式図である。It is a schematic diagram which shows the unloading operation | work by the stacker crane concerning embodiment of this invention. 従来の自動倉庫を示す図である。It is a figure which shows the conventional automatic warehouse. 従来のスタッカクレーンを示す図である。It is a figure which shows the conventional stacker crane. 収納棚の構造を示す図である。It is a figure which shows the structure of a storage shelf. 従来のスタッカクレーンによる荷取り作業を示す模式図である。It is a schematic diagram which shows the loading operation | work by the conventional stacker crane. 従来のスタッカクレーンによる荷下ろし作業を示す模式図である。It is a schematic diagram which shows the unloading work by the conventional stacker crane.

Explanation of symbols

１スタッカクレーン
２走行ローラ
３台車
４走行レール
５走行モータ
６マスト
７上部フレーム
８キャリッジ
９シーブ
１０物品
１１ウインチ
１２ワイヤ
１３サーボモータ（昇降モータ）
１４フォーク
１５ガイドレール
１６制御装置
２０昇降制御系
２１エンコーダ
２２サーボドライバ
２３レーザ距離計
２４反射板
２５位置決めサーボ機構 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Stacker crane 2 Traveling roller 3 Carriage 4 Traveling rail 5 Traveling motor 6 Mast 7 Upper frame 8 Carriage 9 Sheave 10 Article 11 Winch 12 Wire 13 Servo motor (elevating motor)
14 Fork 15 Guide rail 16 Control device 20 Elevating control system 21 Encoder 22 Servo driver 23 Laser distance meter 24 Reflector 25 Positioning servo mechanism

Claims

A stacker crane that conveys articles between a storage shelf having a plurality of storage units for storing articles and a predetermined loading / unloading port, and has a carriage that can be raised and lowered along a mast erected on a carriage, The carriage has a fork that can be expanded and contracted in the direction of the storage section or the loading / unloading port so that articles can be delivered to and from the storage section or the loading / unloading opening, and the carriage is suspended by a rope or other rope. In a stacker crane that supports in a lower state and moves the carriage up and down,
A servo motor that drives the rope so as to move up and down the carriage, an encoder that detects the amount of rotation of the servo motor, a servo that drives and controls the servo motor in response to a positioning control signal and a detection signal from the encoder A positioning servo mechanism consisting of a driver;
A laser distance meter for measuring the vertical position of the carriage;
A control device that outputs a positioning control signal for the carriage to the servo driver;
The control device
(A) When the carriage moves to a target storage section or a loading / unloading port in order to load or unload an article, a control signal is output to the servo driver so that the carriage moves to a predetermined positioning position. ,
(B) When the article is unloaded or unloaded by moving the carriage up and down with the fork extended, the carriage is positioned at a predetermined stop position using the measurement data of the laser distance meter. A control signal is output to the servo driver.

In (b), the control device sends a control signal to the servo driver so that the carriage moves up and down by a distance that allows the article to be placed on or lowered from the fork. And outputting a control signal to the servo driver so as to stop the movement of the carriage when the carriage reaches a predetermined stop position while acquiring the position of the carriage based on measurement data of a laser distance meter. The stacker crane according to claim 1.