JP3121168B2 - 自動倉庫における移動体の停止制御装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、工場等に設けた自動倉
庫におけるスタッカクレーン等の移動体の移動停止制御
装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】自動倉庫に使用されるスタッカクレーン
を所定の位置に停止させる制御方法として、例えば、特
公昭６０−４４２０３号公報には、従来の技術として、
クレーン本体に、固定側に接触して滑りを生じさせずに
回転するロータリエンコーダを設け、荷載置部をマトリ
ックス状に備えた棚における全ての荷載置部毎にホーム
ポジションからのクレーン走行距離に対応するパルス数
を予めプリセット（設定記憶）しておき、ロータリエン
コーダからのパルス数が、設定された行き先に対応する
プリセット値になったとき、クレーンを停止させる方法
が開示されている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】そして、前記方法で
は、相対的に滑りを発生させないようにロータリエンコ
ーダを回転させなければならないから、ラックとピニオ
ン等のような手段が必要になる。また、若干の相対的滑
りの発生を許容するロータリエンコーダからのパルス数
をカウントするカウンタでの計数（カウント）誤差を累
積させないため、ホームポジションにクレーンが戻った
時にカウンタの値をゼロリセット（計数を０に戻す動
作）をして、補正するようにしている。

【０００４】ところで、クレーン自体の実際の停止精度
が±０でないから、ホームポジションにクレーンが戻っ
た停止位置に対して誤差を発生させることになる。前記
公報ではその欠点を解消するため、ホームポジション
に、移動開始基準点と実際の搬送用移動体の停止位置の
間の誤差を検出できる停止位置補正検出手段（マーク）
を設けて、設定された行き先に対応するパルス設定値を
補正することを提案している。

【０００５】しかしながら、前記いずれの従来の技術で
も、ホームポジションに戻らない途中の行程（行き行
程、帰り行程）でのロータリエンコーダの滑り等による
カウンタの計数誤差については何ら処置を施していない
から、所定の設定された行き先箇所での停止に際して、
カウンタ値が設定値と一致するときにクレーンを停止さ
せても、搬送用移動体を所定の箇所に精度良く停止させ
ることができないという問題があった。

【０００６】本発明は、この問題を解決し、搬送用移動
体を所定の箇所に精度良く停止させることができる、自
動倉庫における移動体の停止制御装置を提供することを
目的とするものである。

【０００７】

【課題を解決するための手段】前記目的を達成するた
め、本発明の自動倉庫における移動体の停止制御装置
は、搬送用移動体が案内経路に沿って移動する時に連動
するエンコーダと、該エンコーダからのパルスを前進時
に加算し、後退時には減算するカウンタと、前記案内経
路に設けた停止位置判別用マークと、搬送用移動体に搭
載して前記停止位置判別用マークを読取るセンサと、基
準位置から停止位置判別用マークまでの設定距離に対応
する区間設定パルス数及び前記マークから停止位置まで
の設定距離に対応する停止設定パルス数をそれぞれ記憶
する記憶手段とを備え、搬送用移動体が減速移動域にあ
るとき、前記センサにて停止位置判別用マークを検出
し、そのときのカウンタのパルス数を前記区間設定パル
ス数に置換して記憶する一方、前記置換された区間設定
パルス数に停止設定パルス数を加算して停止位置パルス
数を演算し、その停止位置パルス数にて搬送用移動体を
停止させるように制御する制御手段を備えたことを特徴
とするものである。

【０００８】

【実施例】次に本発明を具体化した実施例について説明
すると、図１は、左右一対の棚体１，１の間にその前面
に沿って走行するスタッカ装置２にて荷渡しできる自動
倉庫の側面図、図２は一部切欠き正面図を示す。図１〜
図３に示すように、棚体１は、前記スタッカ装置２の走
行する方向と直角に交叉するように床面３に一定間隔に
て敷設された複数のベース部材４と、各ベース部材４に
立設した支柱５と、各支柱５に上下一定間隔にて設けた
棚板６とからなり、これにより、上下左右にマトリック
ス状に荷受空間７が形成されるものであり、左右一対の
棚板６，６に荷物Ｗの下面左右両側部が載置される。

【０００９】スタッカ装置２は、前記平行状に敷設され
たベース部材４の上面間に敷設した下ガイドレール８に
沿って走行可能な走行台９と、該走行台９に立設する縦
長の角筒状のコラム１０と、該コラム１０の外周面角部
に設けた上下長手レール（図示せず）に転輪を圧接して
上下動可能な昇降台１１とからなり、昇降台１１には、
詳述しないが棚体１，１における各荷受空間７に向かっ
て進退動するフオーク部等の荷渡し手段１２を備え、該
荷渡し手段１２により荷物Ｗを前記棚板６，６に対して
出し入れする。

【００１０】走行台９には下ガイドレール８に載置して
転動する走行車輪１３，１３を備え、コラム１０の上端
には、棚体１，１の上端間を繋ぐ連結部材１４に吊支す
る等した下向きコ字状の上ガイドレール１５に挿入して
転動する案内輪１６，１６を有する。スタッカ装置２に
は走行用の駆動モータ１７と、昇降台１１昇降用の駆動
モータ１８を搭載してあるが、これら駆動モータをスタ
ッカ装置に搭載させず、固定位置に配置し、牽引ワイヤ
等を介して走行・昇降させるようにしても良い。走行台
９には、当該走行台９の走行距離を測定するためのロー
タリエンコーダ等の走行部エンコーダ１９と、前記ベー
ス部材４等のマークを検出するための非接触式の走行部
センサ２０とが設けられている。さらに、昇降台１１に
は、当該昇降台１１の上下移動距離を計測するためのロ
ータリエンコーダ等の昇降部エンコーダ２１と、棚体１
の上下方向に並ぶ荷受空間７の位置を検出するための非
接触式の昇降部センサ２２とが設けられている。

【００１１】前記走行部センサ２０は、図４に示すよう
に、前進用センサ２０ａと後退用センサ２０ｂの対にて
構成され、昇降部センサ２２は、図５に示すように、上
昇用センサ２２ａと下降用センサ２２ｂとの対にて構成
されており、各部分のセンサは発光部と受光部とからな
る光反射式である。そして、走行部センサ２０では、走
行台９が矢印Ａ方向に前進するとき、前記走行方向の走
行停止位置判別用マークである巾寸法Ｅ１のベース部材
４における一端４ａの位置を前進用センサ２０ａにて検
出し、図４の二点鎖線の位置まで（距離Ｅ１）進んで停
止する。走行台９が矢印Ｂ方向に後退するとき、ベース
部材４における他端４ｂの位置を前進用センサ２０ｂに
て検出し、図４の二点鎖線の位置まで（距離Ｅ１）進ん
で停止する（図４参照）。

【００１２】一方、昇降部センサ２２は、前記上下方向
の荷受空間７の間隔ごとに対応させて、コラム１０の側
面に付した長さＥ２の昇降停止位置判別用マーク２３に
対して進行方向前端の位置を検出できるものであり、昇
降台１１がＵ方向に上昇するとき、上昇用センサ２２ａ
にてマーク２３の下端２３ａの位置を検出し、図５の二
点鎖線の位置まで（距離Ｅ２）進んで停止する。昇降台
１１がＤ方向に下降するとき、下降用センサ２２ｂにて
マーク２３の下端２３ｂの位置を検出し、図５の二点鎖
線の位置まで（距離Ｅ２）進んで停止するのである（図
５参照）。

【００１３】なお、昇降台１１には、棚体１における各
支柱５がベース部材４の箇所に対して図２の矢印Ａまた
はＢ方向に傾斜または屈曲等して偏位しているか否かを
検出するためのティーチングセンサ２４を設ける。そし
て、前記スタッカ装置２における走行台９の走行・停止
制御及び昇降台１１の昇降・停止制御は、前記スタッカ
装置２に搭載し、または自動倉庫における操作パネルま
たは別の中央指令装置に搭載したコンピュータ等の制御
手段２５における中央処理装置（ＣＰＵ）２６により実
行され、これら中央処理装置２６には前記各制御のプロ
グラムを記憶させた読み出し専用メモリ（ＲＯＭ）２７
や各種のデータを記憶する随時読み書き可能メモリ（Ｒ
ＡＭ）２８、入出力インターフェイス２９、カウンタ３
０，３１が接続され、入出力インターフェイス２９に
は、前記駆動モータ１７，１８、センサ２０ａ，２０
ｂ，２２ａ，２２ｂ，２４、エンコーダ１９，２１が接
続されている（図６参照）。入出庫すべき荷受空間７の
座標位置のデータを前記操作パネル又は中央指令装置に
入力することにより、前記マトリックス状に配列された
荷受空間７の指定箇所に昇降台１１を位置させるべく、
スタッカ装置２のＡまたはＢ方向への移動の指令信号並
びに昇降台１１のＵまたはＤ方向への昇降の指令信号を
スタッカ装置２に搭載した中央処理装置２６に光通信に
て指令信号を送る。

【００１４】次に、搬送用移動体の一例として、走行台
９の走行停止制御について説明する。図２に示すよう
に、基準位置Ｏから右方向に一定間隔（適宜間隔）で配
置されたベース部材４のうちの行き先を指定された箇所
のベース部材４における他端４ｂに前進用センサ２０ａ
が一致するとき、走行台９の走行を停止させるものとす
る。

【００１５】まず、最初に、基準位置（原点，移動開始
点）Ｏから棚体１の間口方向に沿って配置した停止位置
判別用マークとしての各ベース部材４の始端４ａまでの
設定距離Ｘ₁ ，Ｘ₂ ，Ｘ₃ ，Ｘ₄ ，‥‥Ｘ_n に対応する
区間設定パルス数Ｐ₁ ，Ｐ₂，Ｐ₃ ，Ｐ₄ ，‥‥Ｐ_n を
ＲＡＭ２８に記憶させるため、マニュアル操作にて走行
台９を案内経路であるガイドレール８に沿って移動させ
つつ前記前進用センサ２０ａにて前記各始端４ａの位置
を検出する（ティーチング走行）。このとき、基準位置
Ｏからの移動距離に応じてエンコーダ１９からパルス数
を発生させ、このパルス数を計数してＲＡＭ２８に記憶
する。また、ベース部材４の一端４ａから他端４ｂ迄の
距離Ｅ１に対応するパルス数ｅ１も計数して記憶させ
る。

【００１６】なお、昇降台１１を適宜高さに保持し、テ
ィーチングセンサ２４にて各支柱５の側縁等の前記Ａ方
向の走行距離を検出し、前記各ベース部材４の始端４ａ
までの走行距離との偏位量を演算する。この計測を昇降
台１１の保持高さを変えて実行することにより、各支柱
５の中途高さ位置等において前記Ａ方向に傾斜または屈
曲している程度を検出することができる。

【００１７】次に、スタッカ装置２を実際の荷渡し作業
時に走行させ、基準位置Ｏから右に数えてｎ番目のベー
ス部材４箇所で停止する場合の停止制御の実施例につい
て図７に示すフローチャートに従って説明すると、スタ
ッカ装置２を前進用センサ２０ａが基準位置Ｏに一致す
るように停止させておく。スタートに続き初期設定にて
カウンタ３０をゼロリセットしてカウント値を０に戻す
（ステップＳ１）。

【００１８】次いで、矢印Ａ方向に走行開始し、走行部
エンコーダ１９を作動させ、カウンタ３０のカウントを
開始する（ステップＳ２）。この走行部エンコーダ１９
で発生させたパルス数はカウンタ３０にて計数するが、
前進時（図２の矢印Ａ方向への移動時）に加算し、後退
時（図２の矢印Ｂ方向への移動時）には減算する。な
お、スタッカ装置２の走行速度は、図８に示すように、
加速域と定速度域と減速域とを有するもので、前記指定
された行き先までの距離に応じて定速度域が変動するよ
うに設定されるので、行き先を指定すれば、加速終了点
及び減速開始点が自動的に演算され、且つ所定の加速
度、減速度及び定常速度も指定され実行される。

【００１９】ステップＳ３に示すように加速走行から定
速度走行を経て、減速開始点にくると（ステップＳ
４）、減速走行を実行する（ステップＳ５）。この減速
走行時において、前記ｎ番目のベース部材４における一
端４ａの箇所を前進用センサ２０ａにて検出すると（ス
テップＳ６）、このときのカウンタ３０によるカウンタ
値Ｃを読み込む（ステップＳ７）。走行用エンコーダ１
９の回転部の滑り誤差等の発生を考慮して、前記基準点
Ｏからｎ番目のベース部材４における一端４ａ迄の選定
距離Ｘ_n に対応する区間設定パルス数Ｐ_n をＲＡＭ２８
から呼び出し、前記カウンタ３０におけるカウンタ値Ｃ
をＰ_n に置き換えてリセットする（ステップＳ８）。ま
た、このリセットしたカウンタ値Ｃ（＝Ｐ_n ）をＲＡＭ
２８の別の記憶領域に記憶させる一方（ステップＳ
９）、ＲＡＭ２８に記憶させていたベース部材４におけ
る一端４ａから他端４ｂまでの設定距離Ｅ１に対応する
停止設定パルス数ｅ１を呼び出し、Ｃｏ＝Ｃ＋ｅ１の停
止位置の演算を実行し（ステップＳ１０）、カウンタ値
がＣｏになった時点で、走行台９を停止させるのであ
る。

【００２０】このように、基準位置から指定された行き
先箇所の停止位置迄の移動距離より短い設定距離に停止
位置判別用マークを付し、この停止位置判別用マークを
センサにて検出して、カウンタ値の誤差を無くするよう
に区間設定パルス数に置換するので、実際の停止前にエ
ンコーダによる計測誤差を修正（補正）することができ
る。換言すると、搬送用移動体の行き先を指定してそれ
に向かって移動するごとに、その行き先の停止位置の手
前でエンコーダによる計測誤差を修正（補正）できるの
で、従来のように、ホームポジションに戻ってからエン
コーダによる計測誤差を修正するのに比べ搬送用移動体
の移動後の停止位置の誤差を少なくすることができる。

【００２１】この修正されたカウンタ値に基づいてさら
に停止設定パルス数を演算して、停止位置を計測するの
で、単に実際の走行時のエンコーダの測定によるカウン
タ値と、指定された停止位置に対応する停止位置設定パ
ルス数とが一致するときに搬送用移動体（走行台９）を
停止させるのに比べて、搬送用移動体の停止位置に誤差
の発生が至極少なくなるという効果を奏する。

【００２２】また、前記センサにて停止位置判別用マー
クを検出するのは、搬送用移動体が減速走行している状
態であるので、検出漏れ（欠落）等の事故がなくなり、
検出精度も向上する。なお、昇降台１１が昇降移動する
場合の停止制御については、昇降部エンコーダ２１と昇
降部センサ２２と、昇降部用のカウンタ３１を使用すれ
ば良く、前記の走行停止の制御と同様に制御すれば良い
ので、詳細な説明は省略する。また、カウンタ３０，３
１に代えて、随時読み書き可能メモリ（ＲＡＭ）２８の
一部の領域をカウンタメモリ領域として使用するように
しても良い。

【００２３】さらに、センサをレーザ光反射読み取り装
置とし、ベース部材４、コラム１０側面等に付する停止
位置判別用マークとしてポスマーク等を付するようにし
ても良い。

【００２４】

【発明の作用・効果】以上に説明したように、本発明
は、搬送用移動体が案内経路に沿って移動する時に連動
するエンコーダと、該エンコーダからのパルスを前進時
に加算し、後退時には減算するカウンタと、前記案内経
路に設けた停止位置判別用マークと、搬送用移動体に搭
載して前記停止位置判別用マークを読取るセンサと、基
準位置から停止位置判別用マークまでの設定距離に対応
する区間設定パルス数及び前記マークから停止位置まで
の設定距離に対応する停止設定パルス数をそれぞれ記憶
する記憶手段とを備え、搬送用移動体が減速移動域にあ
るとき、前記センサにて停止位置判別用マークを検出
し、そのときのカウンタのパルス数を前記区間設定パル
ス数に置換して記憶する一方、前記置換された区間設定
パルス数に停止設定パルス数を加算して停止位置パルス
数を演算し、その停止位置パルス数にて搬送用移動体を
停止させるように制御する制御手段を備えたものである
から、搬送用移動体の行き先を指定してそれに向かって
移動するごとに、その行き先の停止位置の手前でエンコ
ーダによる計測誤差を修正（補正）できるので、従来の
ように、ホームポジションに戻ってからエンコーダによ
る計測誤差を修正するのに比べ搬送用移動体の移動後の
停止位置の誤差を少なくすることができる。

【００２５】この修正されたカウンタ値に基づいてさら
に停止設定パルス数を演算して、停止位置を計測するの
で、単に実際の走行時のエンコーダの測定によるカウン
タ値と、指定された停止位置に対応する停止位置設定パ
ルス数とが一致するときに搬送用移動体を停止させるの
に比べて、搬送用移動体の停止位置に誤差の発生が至極
少なくなるという効果を奏する。

【００２６】また、前記センサにて停止位置判別用マー
クを検出するのは、搬送用移動体が減速走行している状
態であるので、検出漏れ（欠落）等の事故がなくなり、
検出精度も向上するという効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

【図１】自動倉庫の側面図である。

【図２】同じく一部切欠き正面図である。

【図３】棚体の一部斜視図である。

【図４】走行部センサと停止位置判別用マークとの関係
を示す図である。

【図５】昇降部センサと停止位置判別用マークとの関係
を示す図である。

【図６】制御手段の機能ブロック図である。

【図７】制御のフローチャートである。

【図８】走行速度線図である。

【符号の説明】

１ 棚体 ２ スタッカ装置 ４ ベース部材 ９ 走行台 １１ 昇降台 １７ 走行用駆動モータ １８ 昇降用駆動モータ １９ 走行部エンコーダ ２０ 走行部センサ ２１ 昇降部エンコーダ ２２ 昇降部センサ ２３ マーク

フロントページの続き (56)参考文献 特開 平４−22804（ＪＰ，Ａ) 特開 昭60−112503（ＪＰ，Ａ) 特開 昭57−81006（ＪＰ，Ａ) 特開 昭62−70103（ＪＰ，Ａ) 特公 昭60−44203（ＪＰ，Ｂ２) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) B65G 1/00 - 1/20

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 搬送用移動体が案内経路に沿って移動す
   る時に連動するエンコーダと、該エンコーダからのパル
   スを前進時に加算し、後退時には減算するカウンタと、
   前記案内経路に設けた停止位置判別用マークと、搬送用
   移動体に搭載して前記停止位置判別用マークを読取るセ
   ンサと、基準位置から停止位置判別用マークまでの設定
   距離に対応する区間設定パルス数及び前記マークから停
   止位置までの設定距離に対応する停止設定パルス数をそ
   れぞれ記憶する記憶手段とを備え、搬送用移動体が減速
   移動域にあるとき、前記センサにて停止位置判別用マー
   クを検出し、そのときのカウンタのパルス数を前記区間
   設定パルス数に置換して記憶する一方、前記置換された
   区間設定パルス数に停止設定パルス数を加算して停止位
   置パルス数を演算し、その停止位置パルス数にて搬送用
   移動体を停止させるように制御する制御手段を備えたこ
   とを特徴とする自動倉庫における移動体の停止制御装
   置。