JP4826823B2 - 搬送車とその振動数測定方法 - Google Patents

Description

この発明は搬送車に関し、特に停車時に搬送車の振動数を検出することに関する。

特許文献１はスタッカークレーンの昇降台に一対のセンサを搭載し、ラックの間口に設けた一対のマークを検出して停止することを開示している。一対のマークの間隔は一対のセンサの間隔に比べて僅かに広く、走行方向前方のセンサで走行方向で手前側のマークを検出した後、後方のセンサで手前側のマークのオンのエッジを検出する。そして後方のセンサで手前側のマークのオフのエッジを検出すると、ブレーキをかけてスタッカークレーンを停止させる。間口に対して正しい位置に停止していれば２つのセンサは共にオフで、いずれかに偏って停止していれば一方のセンサがオンする。

これとは別に、制振制御のために搬送車の固有振動数を測定する必要がある。振動数の測定のためには、加速度センサを搬送車の荷台などに搭載する必要がある。発明者はここで、振動数の測定用の加速度センサを用いず、既存の停止位置検出用のセンサで搬送車の振動数を測定することを検討して、この発明に到った。
特開２００２−９６９０６

この発明の課題は、搬送車の停止位置検出用のセンサで、搬送車の振動数を測定できるようにすることにある。
この発明の追加の課題は、センサからより多くのデータを得ることにある。
またこの発明の他の追加の課題は、昇降台の様々な高さ位置に対して、振動数を測定できるようにすることにある。

この発明は、停止位置の確認用に地上側のマークを検出するセンサを備えた搬送車において、停止時に前記センサの信号がオンした後次にオフするまでの時間、もしくは停止時に前記センサの信号がオフした後次にオンするまでの時間から、搬送車の振動数を算出するための振動数算出手段を備えたことを特徴とする。

またこの発明では、停止位置の確認用に地上側のマークを検出するセンサを備えた搬送車の振動数を測定するために、停止時に前記センサの信号がオンした後次にオフするまでの時間、もしくは停止時に前記センサの信号がオフした後次にオンするまでの時間から、搬送車の振動数を算出する。

この発明では、前記振動数算出手段では、前記センサの信号がオンした後次にオフするまでの時間、もしくはオフした後次にオンするまでの時間から、振動数を算出する。センサの信号がオンした後次にオフするまでの時間、もしくはオフした後次にオンするまでの時間は、ほぼ周期の１／２に相当する。
また好ましくは、前記搬送車は、マストに沿って昇降しかつ走行方向に沿って前記センサを一対有する昇降台を備え、かつ該一対のセンサはラックの間口に走行方向に沿って設けられた一対のマークを検出するように配置されている。
ここでさらに好ましくは、一対のセンサの双方の信号を用いて周期を求める。

搬送車が停止した際に振動すると、停止位置の確認用のセンサがオン／オフする。例えばセンサの信号がオンしてからオフするまでの時間や、オフしてからオンするまでの時間は、振動周期の約１／２である。またセンサの信号がオンしてから再度オンするまでの時間や、オフしてから再度オフするまでの時間は、振動周期に相当する。そこで停止時のセンサの信号のオン／オフの時間間隔から搬送車の振動数を求めることができる。このようにすれば加速度センサなどを振動数の測定用に別途搭載せずに、搬送車を通常通りに動作させながら振動数を測定できる。

停止時の振動は急速に減衰するので、１〜２周期分程度しかセンサのオン／オフを観測できない場合が多い。そこでセンサの信号がオンした後次にオフするまでの時間や、オフした後次にオンするまでの時間を用いると、約１／２周期毎にデータが得られるので、得られるデータ数が増す。従ってより正確に振動数を求めることができる。
ここで昇降台に走行方向に沿って一対のセンサを設け、走行方向に沿ってラックの間口に設けた一対のマークを検出すると、昇降台の様々な高さ位置に対して振動数を求めることができる。

以下に本発明を実施するための最適実施例を示す。

図１〜図５に、実施例とその変形とを示す。図１〜図４は、スタッカークレーン２に関する実施例を示し、４は下部台車で、例えば走行方向に沿って前後一対のマスト６，８を備え、昇降台１０をマスト６，８に沿って昇降させる。１２は上部フレーム、１４は下部の走行レール、１６は上部の走行レールである。そして昇降台１０には走行方向に沿って前後一対のセンサS1，S2を設け、センサの種類は例えば反射型の光電センサとするが、磁気センサなどでも良い。なおスタッカークレーン２の走行方向の両側にラックを設ける場合、センサS1，S2も昇降台１０の走行方向の両側に設け、例えば合計４個としてもよい。

走行レール１４，１６に沿ってラック２０を設け、ここではその１連分を示す。２２は棚受けで、上下の棚受け２２，２２の間の間隔が１つの間口で、棚受け２２に走行方向に沿って一対のマークM1，M2を設ける。マークM1，M2は例えば反射テープや磁気テープなどから成るものとする。

図２に、スタッカークレーンの停止制御を示す。スタッカークレーンが図２の右から左へ走行しているものとすると、最初にセンサS1がマークM1を検出し、これによって残走行距離が判明し、停止制御に利用する。センサS2がマークM1の右側のエッジでオンすると、停止までの残走行距離が判明し、マークM1の左側のエッジで停止できるように減速制御し、センサS2でマークM1の左側のエッジを検出した際にブレーキを掛けて停止する。停止位置が正しい場合はセンサS1，S2が共にオフで、停止位置が偏っていれば一方のセンサがオンする。

図３に実施例での振動数の算出回路を示す。３０は整形回路で、センサS1，S2の信号からエッジを検出し、停止制御部３１へセンサS1，S2の信号を入力して停止制御する。なお停止制御は他のセンサにより行い、センサS1，S2は停止後の位置確認に用いてもよい。センサS1，S2の信号のエッジを１／２周期検出部３２へ入力し、１／２周期検出部３２は図４の信号F0，F1，F2あるいはB0，B1，B2の各々の時間幅を求める。信号F0，F1，F2，B0，B1，B2の各々は振動の１／２周期を表し、信号F0，F1，F2はセンサS1の信号がオンした後次にオフするまで、あるいはオフした後次にオンするまでの時間である。また同様に信号B0，B1，B2は、センサS2の信号がオンした後次にオフするまで、あるいはオフした後次にオンするまでの時間である。平均化部３３は、センサ信号がオンしてからオフするまでの時間や、オフしてからオンするまでの時間、例えば図４のF0〜F2及びB0〜B2、を平均化し、さらにこれを２倍する。逆数算出部３４は、平均値の２倍の逆数を求め、これはスタッカークレーンの昇降台の固有振動数を表す。

図４により実施例の動作を説明する。スタッカークレーンが停止し、当初センサS1，S2は共にオフしているものとする。この後、図４の上から下へ向けた時間軸に沿って昇降台が振動し、センサS1，S2がオン／オフするものとし、センサがオンしている領域にハッチングを付して示す。センサS1，S2がオンした後次にオフするまでの時間、あるいはオフした後次にオンするまでの時間を、１／２周期検出部３２で求めて、平均化部３３へ入力する。

停止後に検出できる振動周期は１〜２周期分程度なので、得られる信号の数はセンサS1，S2のそれぞれにつき、２〜４個程度である。またセンサS1，S2の最初の停止位置は、マークM1，M2のエッジから僅かにずれているので、オンからオフまでの時間間隔と、オフからオンまでの時間間隔が異なっている。一対のセンサS1，S2により求めたデータF0〜F2及びB0〜B2を平均化し、周期の１／２の平均値を求める。得られた平均値を２倍し、逆数を求めると、各高さ位置での昇降台の固有振動数が得られる。あるいはまた１秒間などの所定の時間の間にオン／オフした回数を求めて、その結果を周波数としても良い。一対のセンサS1，S2の双方のデータを用いることにより、センサS1，S2の当初の位置がマークM1，M2のエッジからずれていることによる誤差を補正できる。また１周期分以上の振動を検出できれば、誤差はより小さくなる。

このようにすると、スタッカークレーンの停止制御用のセンサを、昇降台の振動数の測定に利用できる。そして昇降台の振動数は高さ位置により変化するが、各高さ位置に対して振動数を求めることができる。また昇降台への荷物の有無などによっても振動数は変化するが、それぞれの場合について昇降台の振動数を求めることができる。そして昇降台の振動数を高さ位置や物品の有無などに応じて求めると、スタッカークレーンの制振制御の基礎データが得られ、特に個々のスタッカークレーン毎に固有振動数を求めることができる。

図５に変形例を示す。例えば有軌道もしくは無軌道で走行する搬送車の荷台にセンサＳを設け、地上のステーション側に設けたマークM3を検出する。センサＳは例えば反射型の光電センサで、マークM3は反射部５６，５７とその間の非反射部５８とから成る。そして反射部５６，５７を検出した後、非反射部５８へ移行するエッジでブレーキを掛けて、次の反射部に入る前に停止できれば、搬送車の停止位置は非反射部５８の幅の範囲内にある。

図３と同様に、整形回路５０でセンサＳの信号を処理してエッジを抽出し、１／２周期検出部５２で図の上側の１／２周期分の信号T0，T1などを検出する。次にこれらを平均したものを２倍し、逆数算出部５４で逆数を求めると、搬送車の荷台の振動数が分かる。この場合、信号がオンからオフするまでの時間や、オフからオンするまでの時間そのものは１／２周期から異なっている。しかし信号がオンしてからオフし再度オンするまでの時間T0，T1は、周期の１／２の時間を示している。同様に信号がオフしてからオンし、再度オフするまでの時間を求めても１／２周期が得られる。他の点では、図５の変形例は図１〜図４の実施例と同様である。

実施例では、スタッカークレーンの間口検出用のセンサを用いて、昇降台の振動数を各高さ位置に対して求めることができる。また一対のセンサで周期の１／２に相当する時間を求めて平均することにより、センサが当初マークのエッジから外れた位置にあることによる誤差を補正できる。さらに１／２周期に相当する時間を求めることにより、データ数を増して誤差を小さくできる。

実施例のスタッカークレーンとラックのマークとを示す図 実施例での間口のマークの配置と、２つのセンサによる停止制御とを示す図 実施例での振動数の算出回路のブロック図 実施例での２つのセンサの波形を示す図 変形例での振動数の算出回路のブロック図

符号の説明

２ スタッカークレーン
４ 下部台車
６，８ マスト
１０ 昇降台
１２ 上部フレーム
１４，１６ 走行レール
２０ ラック
２２ 棚受け
３０，５０ 整形回路
３１ 停止制御部
３２，５２ １／２周期検出部
３３，５３ 平均化部
３４，５４ 逆数算出部
５６，５７ 反射部
５８ 非反射部

S1，S2 センサ
M1〜M3 マーク
F0〜F2，B0〜B2，T0，T1 時間

Claims (3)

1. 停止位置の確認用に地上側のマークを検出するセンサを備えた搬送車において、
   停止時に前記センサの信号がオンした後次にオフするまでの時間、もしくは停止時に前記センサの信号がオフした後次にオンするまでの時間から、搬送車の振動数を算出するための振動数算出手段を備えたことを特徴とする、搬送車。
2. 前記搬送車は、マストに沿って昇降しかつ走行方向に沿って前記センサを一対有する昇降台を備え、かつ該一対のセンサはラックの間口に走行方向に沿って設けられた一対のマークを検出するように配置されていることを特徴とする、請求項１の搬送車。
3. 停止位置の確認用に地上側のマ−クを検出するセンサを備えた搬送車の振動数を測定するために、
   停止時に前記センサの信号がオンした後次にオフするまでの時間、もしくは停止時に前記センサの信号がオフした後次にオンするまでの時間から、搬送車の振動数を算出する、搬送車の振動数測定方法。
   

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