JP2011148624A - スタッカークレーンの停止目標座標決定方法 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】 床面から立設されている複数の支柱により連方向が区分されると共に複数の支柱間に設けられた荷受部により段方向に区分された区画を形成する棚の連方向および段方向の設計座標を棚のレイアウト図から導出し、導出された設計座標の一部を指定してスタッカークレーンを移動させ、当該移動位置に対応する棚の座標を計測し、設計座標のうち指定されなかった設計座標に対応する棚の座標を計測された座標に基づいて推定し、導出された設計座標と推定された座標とに基づいて設計座標の補正値を算出して、この補正値によって補正をされた設計座標をスタッカークレーンの停止目標座標として決定する。
【選択図】図6
Description
物品の収納と取り出しを行うには、スタッカークレーンを所定の棚に対して正確な位置に移動させることが必要となる。
そのため、スタッカークレーンが棚の位置を正確に認識できるように、本稼働の前に、各棚の位置に対するスタッカークレーンの停止目標座標(棚の位置)を、スタッカークレーンの動作制御を行う制御盤に記憶させておく必要がある。
特許文献1記載の装置は、各支柱及び各棚に移載機アームのX軸、Y軸、Z軸の3軸の突出位置を検出するための検出マーカーを配設し、移載機側にこれら検出マーカーを検知するためのセンサーを備え、出没する移載機アームの高さ方向及び横方向の位置とからなるアームの突出位置と、その突出量値とを所定の値に調整し、これを制御装置にティーチングデータとして設定するようにしたものである。
引用文献2に記載の移動体の位置学習方法は、スタッカークレーンの走行方向の全長距離を計測した実測値と設計値の比率を算出し、各支柱間のピッチにその比率を乗算して学習基準データを算出し、全ての支柱に対して、前進走行中に検出した支柱の立ち上がりと後退走行中に検出した支柱の立ち上がりにおけるエンコーダパルスをサンプリングし、その平均値から各支柱の始点HPから中心位置が求められ、走行制御部に書き込む。前記学習基準データから検出有効範囲を設定し、この検出有効範囲R内で支柱を検出しなかったとき、未検出の支柱として記憶する。クレーンの昇降方向も同様の方法で行うものである。
棚の連方向および段方向の設計座標を棚のレイアウト図から導出し、導出された設計座標の一部を指定し、指定された設計座標に対応する位置にスタッカークレーンを移動させ、移動されたスタッカークレーンの位置に対応する棚の座標を計測し、導出された設計座標のうち指定されなかった設計座標に対応する棚の座標を、計測された座標に基づいて統計処理により推定し、導出された設計座標と推定された座標とに基づいて、導出された設計座標の補正値を算出し、導出された設計座標を算出された補正値で補正をし、補正をされた設計座標を停止目標座標として決定する、ことを特徴とする。
以下、本願に係るスタッカークレーンの停止目標座標決定方法について、図を用いて説明する。図1は、本願に係る停止目標座標決定方法を実行するスタッカークレーンの例を示す概略図である。
図1において、物品を収納する棚である固定ラック200は、コンテナ受材202と、コンテナ受材202を所定の位置で固定するラック支柱201によって、構成されている。
スタッカークレーン100は、固定ラック200に対して、図示しない走行レール上を横方向(X軸方向)に走行可能とする移動機構106を有する走行台車101の上に、物品移載用のフォーク装置110を昇降操作自在に案内支持する前後一対の昇降マスト102を設けて、この前後一対の昇降マスト102の上端を梁104で連結している。
また、フォーク装置110は、図示しない奥行移動機構を備えている。これによって、奥行方向(Z軸方向)に移動可能であって、所定位置のコンテナ受材202に物品を収納し、また、収納されている物品を取り出すことができる。
制御装置はPLCやマイコンなど、スタッカークレーン100を上記のように制御するものであれば何でも良く、スタッカークレーン100に搭載されるもの、遠隔地に設置されて遠隔制御をするものなど、形式は問わない(以降の説明において制御装置を制御盤PLCとして説明する。)
また、スタッカークレーン100の走行台車101には、フォーク装置110のY軸方向の移動距離を計測するためのレーザ距離計302が設置されている。このレーザ距離計302を基準点として、フォーク装置110の端部に設置される反射板402に向けてレーザ光を出射し、反射板402からの反射を用いて距離を測長するものである。このレーザ距離計302は、制御盤PLCに接続されていて、測長した結果は、制御盤PLCに入力されて所定の動作制御に用いられる。
測長センサー303も制御盤PLCに接続されていて、検出した結果は、制御盤PLCに入力されて所定の動作制御に用いられる。
次に、上記のレーザ距離計301、302および測長センサー303の動作について図2乃至4を用いて説明をする。
図2は、フォーク装置110に設置されている測長センサー303によって、X軸方向の位置が検出される様子を表した拡大図である。
図3は、フォーク装置110に設置されている測長センサー303によって、Y軸方向の位置が検出される様子を表した拡大図である。
図4は、フォーク装置110に設置されている測長センサー303によって、Z軸方向の位置が検出される様子を表した拡大図である。
なお、図2乃至4において、フォーク装置110の図示は省略している。
すなわち、スタッカークレーン100がX軸方向へ移動すると、測長センサー303もX軸方向に移動する。ラック支柱201がない場所では測長センサー303から出射された光ビームは反射されず、測長センサー303はOFF状態である(点線で示した測長センサー303を参照)。
フォーク装置110がX軸方向にさらに移動し、ラック支柱201がある場所に差し掛かると、ラック支柱201によって光ビームが反射されるので、この反射された光ビームを測長センサー303は検出してON状態になる(実線で示した測長センサー303を参照)。
スタッカークレーンをX軸方向に移動させているときに、測長センサー303がOFF状態からON状態になったときのレーザ距離計301からの出力データを取得することでき、X軸方向の棚座標を実測することができる。つまり、このように取得されたレーザ距離計301による距離データが、当該位置におけるX軸方向の棚座標となる。
ターゲット部材203は、ラック支柱201を挟んで隣り合うコンテナ受材202の間に設置される光ビームの反射部材である。
すなわち、フォーク装置110がY軸方向へ移動すると、測長センサー303もY軸方向に移動する。測長センサー303とターゲット部材203までの距離は予め規定されているので、測長センサー303はラック支柱201から反射される光ビームを検出している間は、OFF状態である(点線で示した測長センサー303)。
フォーク装置110がY軸方向にさらに移動し、ターゲット部材203から反射される光ビームを検出すると、測長センサー303はON状態になる。
フォーク110をY軸方向に移動させているときに、測長センサー303がOFF状態からON状態になったときのレーザ距離計302からの出力データを取得することで、Y軸方向の棚座標を実測することができる。つまり、このように取得されたレーザ距離計302による距離データが、当該位置におけるY軸方向の棚座標となる。
すなわちすでに取得されたX軸とY軸の棚座標にスタッカークレーン100を移動させて、ラック支柱201の正面から反射される光ビームによる距離データが、当該位置におけるZ軸方向の棚座標となる。
なお、固定ラック200の各棚に対するスタッカークレーン100のX軸方向の基準点は反射板401であり、Y軸方向の基準点は距離計302である。
計測データによって取得された棚座標(実測棚座標)と、レイアウト図から導出される棚座標(設計棚座標)を用いて後述する情報処理を行うことによって、本発明にかかるスタッカークレーンの停止目標座標が決定される。
すなわち、実測棚座標502を重回帰分析することによって、計測していない棚座標についても推定座標503を算出する。
図6において、各処理ステップはS10、S20、・・・のように表記する。まず、固定ラック200のレイアウト図から、始点と終点、基準ピッチ、連の欠番、段落ち、などの基本情報を設計座標記憶部21へ入力する。(S10)。
次に、スタッカークレーン100を上記S10において入力された始点の座標まで移動させて、距離計301から基準点となる反射板401(Y軸方向の場合、基準点となる距離計302から反射板402)までの距離を計測する(S20)。距離の計測は、すでに説明した方法のとおり、レーザ距離計301(またはレーザ距離計302)によって行われる。
ここで設計座標の算出方法について、図7の例を用いて説明をする。図7は、固定ラックの正面図の例である。図6において、固定ラック200は、すでに説明をしたとおり支柱201とコンテナ受材202からなり、物品を載置可能な棚を形成している。
図7に示すように、固定ラック200は基準点から一連目の支柱を始点とし、所定の基準連ピッチをもって支柱201がX軸方向に配置されている。また、基準点から1段目のコンテナ受材を始点とし、所定の基準段ピッチをもってコンテナ受材202がY軸方向に配置されている。
このように、固定ラック200のレイアウト図と設計に係る情報から設計座標を算出することができる。
上記のように、レーザ距離計301および302によって計測される始点座標と、レイアウト図から導出される各データを用いて、固定ラック200の全体の設計座標を算出することができる。上記にて算出されたX軸とY軸の設計座標を制御盤PLCへ入力する。(S40)。
X軸方向の実測は、隣接する支柱201を連方向に接続する連つなぎ部材が設置されている箇所(連つなぎ203)と支柱201を継ぎ足す支柱結合部材によって結合されている箇所(支柱結合部205)の上方に位置するコンテナ受材202と、1段目のコンテナ受材202を対象とする。
Y軸方向の実測は、固定ラック200の強度を確保するために設置されている筋交い(背ブレース204)が結合されている支柱201を対象とする。
Z軸方向の実測は、X軸方向とY軸方向で実測対象とした箇所を対象とする。
指定回数分のY軸の棚座標スキャン処理が終了した後に、次にZ軸の棚座標スキャン処理を行う。
計測値が許容範囲内であると判定されたときは(S80のOK)、計測値を予め設定した計測ラグと計測オフセットにより修正する。この修正された計測値から重回帰分析をおこなって、計測していない座標に対する推定座標を算出する(S90)。
101 走行台車
200 固定ラック
201 ラック支柱
202 コンテナ受材
203 ターゲット部材
301 レーザ距離計
302 レーザ距離計
303 測長センサー
Claims (4)
- 床面から立設されている複数の支柱により連方向が区分されると共に上記複数の支柱間に設けられた荷受部により段方向に区分された区画を形成する棚に対して収納物を搬出入するフォーク装置を備えたスタッカークレーンの停止目標座標を決定する方法であって、
上記棚の上記連方向および上記段方向の設計座標を上記棚のレイアウト図から導出し、
上記導出された設計座標の一部を指定し、
上記指定された設計座標に対応する位置に上記スタッカークレーンを移動させ、
上記移動されたスタッカークレーンの位置に対応する棚の座標を計測し、
上記導出された設計座標のうち上記指定されなかった設計座標に対応する上記棚の座標を、上記計測された座標に基づいて統計処理により推定し、
上記導出された設計座標と上記推定された座標とに基づいて、上記導出された設計座標の補正値を算出し、
上記導出された設計座標を上記算出された補正値で補正をし、
上記補正をされた設計座標を上記停止目標座標として決定する、
ことを特徴とするスタッカークレーンの停止目標座標の決定方法。 - 上記移動されたスタッカークレーンの位置に対応する棚の座標は、上記連方向の基準点と上記支柱との距離と、上記段方向の基準点と上記荷受部との距離と、上記収納物の搬出入方向の基準点と上記支柱との距離とに基づいて計測される、
請求項1記載のスタッカークレーンの停止目標座標の決定方法。 - 上記導出された設計座標のうち上記指定されなかった設計座標に対応する上記棚の座標は、重回帰分析により推定する、
請求項1または2記載のスタッカークレーンの停止目標座標の決定方法。 - 上記移動されたスタッカークレーンの位置に対応する棚の座標の計測を指定回数行い、
上記導出された設計座標のうち上記指定されなかった設計座標に対応する上記棚の座標は、上記指定回数おこなわれた計測の結果に基づいて推定する、
請求項1乃至3のいずれかに記載のスタッカークレーンの停止目標座標の決定方法。
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