JP6811058B2 - 定位置検出装置とこれを用いたエレベータ式駐車装置 - Google Patents
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Description
このエレベータ式駐車装置1は、吊ロープ2(例えば、ワイヤロープ)に四隅が吊り下げられ鉛直な昇降路を昇降するケージ3と、ケージ3を昇降させる昇降機構4と、を備える。
なお、昇降機構4の駆動シーブ7の直径を小さくするために、ケージ3の四隅を複数(例えば2本)の吊ロープ2で吊り下げることがある。
この図において、ケージ3は、ケージ本体3a及び4つのケージ吊部3bを有する。
ケージ本体3aは、形鋼(例えば箱形鋼)を平面図上四角に組立てた部材である。4つのケージ吊部3bは、ケージ本体3aの四隅にブラケット3cを介して連結され、棚柱Cに沿って上方に延びる部材である。棚柱Cは、昇降路の四隅外側に沿って鉛直に設置されたエレベータ式駐車装置1の本体フレームの一部である。
支持装置10は、位置決めストッパ10aとストッパ駆動装置10bとを有する。
位置決めストッパ10aは、支持位置(実線で示す)と退避位置(破線で示す)との間を、ピン10cを中心に旋回可能に構成されている。ストッパ駆動装置10bは、ワイヤ10dを介して位置決めストッパ10aに連結され、位置決めストッパ10aを、支持位置(実線)と退避位置(破線)との間で移動するようになっている。なお10eは、戻り用バネである。
ストッパ受けSは、入出庫部及び昇降路の各段にそれぞれ設けられ、その上に支持位置(実線)の位置決めストッパ10aが載り、ケージ3の高さを位置決めするようになっている。
吊上げ装置9は、拡径支持部9a、上部支持板9b、吊上げ用のコイルバネ9c、及びガイドパイプ9dを有する。
拡径支持部9aは、吊ロープ2の下端部に固定されている。上部支持板9bは、ケージ吊部3bに固定され吊ロープ2を通す貫通孔を有する。コイルバネ9cは、吊ロープ2を内側に通して拡径支持部9aと上部支持板9bの間に挟持される。ガイドパイプ9dは、コイルバネ9cを囲み、上部支持板9bに固定されている。
この構成により、ケージ3が昇降し、定位置に設置されたコード板により、ケージ3に設けられた馬蹄センサを遮光すると、ケージ3が定位置に位置すると判定して、停止信号を出力する。
(1)コード板の幅分は、移動体(この例でケージ3)がどこにいても馬蹄センサを遮光するため、コード板の幅分だけ、定位置に誤差が生じる。
また、コード板の幅内に移動体が停止している場合、コード板の幅内のどこにいるのか判別がつかない。そのため、正確な位置修正ができない。
(2)馬蹄センサの出力信号は検出(ON)と非検出(OFF)のみのため、検出(ON)と同時に停止信号を出力しても、移動体の慣性エネルギーにより移動体がオーバーランしてしまう。そのため、オーバーラン量を考慮してコード板の位置を設定する必要がある。
上述した理由により、エレベータ式駐車装置1におけるケージ3の昇降のように移動距離が長い装置の場合、移動体を定位置に高い精度で停止させることが困難であった。
また、逆に、この状態から、ケージ3を上昇又は下降させる際には、その停止高さから少し上の高さまで一旦ケージ3を上昇させる。次いで、位置決めストッパ10aを退避位置に復帰させた後、ケージ3を上昇又は下降させていた。
しかし、ソフトランディングの動作と機構には、以下の問題点があった。
そのため、ソフトランディング動作のために、車両の入出庫時間が長くなり、円滑性が低下する。
前記移動体に外方に向けて固定され、前記傾斜検出面までの相対距離を非接触で検出可能なレーザ測距センサと、
前記移動方向に沿って固定され、前記移動方向に延びる直線検出板と、
前記移動体に固定され、前記直線検出板を非接触で検出する検出センサと、を備える、定位置検出装置が提供される。
前記中間平行面は、前記移動方向に平行な平面であり、
前記内方検出面は、前記中間平行面から内方に延びる傾斜平面であり、
前記外方検出面は、前記中間平行面から外方に延びる傾斜平面である。
昇降路の上部に設置され、複数の前記吊ロープを同期して昇降させる昇降機構と、
前記ケージの昇降方向に沿って定位置に固定され、前記昇降方向に対し傾斜した傾斜検出面を有する傾斜部材と、
前記ケージに外方に向けて固定され、前記傾斜検出面までの相対距離を非接触で検出可能なレーザ測距センサと、
前記レーザ測距センサの出力信号に基づき、前記ケージを停止高さに停止させる制御装置と、
前記ケージに設けられ、複数の前記吊ロープの下端を個別に昇降可能な複数のシフト装置と、を備え、
前記制御装置は、前記レーザ測距センサによる複数の前記相対距離に基づき前記停止高さとのレベル差をそれぞれ算出し、かつ前記レベル差を用いて複数の前記吊ロープの下端高さをそれぞれフィードバック制御する、エレベータ式駐車装置が提供される。
この構成により、レーザ測距センサで検出される傾斜検出面までの相対距離は、移動体の移動方向位置に応じて連続的に変化する。従って、移動距離が長い装置であっても、検出された相対距離と傾斜検出面の傾斜角度から、レーザ測距センサの傾斜部材に対する移動方向位置のズレ量とズレ方向を高い精度で検出することができる。
この構成により、検出された相対距離と傾斜検出面の傾斜角度から、ケージの停止高さに対するレベル差を高い精度で検出し、ケージを停止高さに高精度に停止させることができる。
またパレットの受け渡し動作中の荷重変動により隣接する格納棚との間でレベル差が発生した場合でも、レーザ測距センサを用いたフィードバック制御により、即座にレベル差を補正することができる。
昇降機構16は、昇降路13の上部に設置され、複数の吊ロープ12を同期して昇降させる。この例において、昇降機構16は、巻上機17と上部シーブ18を有する。
各組の吊ロープ12は、この図ではそれぞれ1本であるが、2本以上であるのがよい。2本以上で各組の吊ロープ12を構成することにより、上部シーブ18(滑車)の直径を小さくすることができる。
この例で、第2シーブ18bと第3シーブ18cの間に位置する吊ロープ12を摩擦駆動する駆動シーブ19が設置されている。巻上機17は、駆動シーブ19を回転駆動する。
なお、この図において、上部の昇降機構16は、模式的に示している。
定位置検出装置22は、移動体Mの移動方向Xに沿って定位置に固定された傾斜部材24と、移動体Mに外方に向けて固定されたレーザ測距センサ26と、を有する。「定位置」は、移動方向Xに沿って1又は複数が予め設定されている。
この例において、移動体Mはケージ20であり、移動方向Xは昇降方向である。
すなわち、この例において、傾斜部材24は、ケージ20の昇降方向に沿って定位置に固定され、レーザ測距センサ26はケージ20に外方に向けて固定されている。この場合「定位置」は、入出庫部及び昇降路の各段毎にそれぞれ予め設定されている。
この例において、傾斜部材24は、直線検出板27(後述する)に直交して溶接された板材である。
内方検出面25aと外方検出面25cの移動方向X(昇降方向)に対する傾斜角度θは、好ましくは同一(例えば5〜30°)であるが、上下で相違しても、部分的に角度が変化してもよい。
また、内方検出面25aと外方検出面25cの移動方向長さは、移動体Mのオーバーラン距離(例えば、10〜20cm)に応じて設定するのがよい。
レーザ測距センサ26は、この例において移動方向X(昇降方向)に対し垂直な方向(図では水平方向)にレーザ光を照射してその反射光を受信し、その時間差から反射面(この例では傾斜検出面25)までの相対距離Lを高精度に検出する機能を有する。この精度は、検出時の相対距離L(例えば、10〜30cm)において、0.01mm〜0.1mmであることが好ましい。
「移動方向位置」とは、移動方向Xの位置を意味する。また、「ズレ」とは、停止位置と移動体Mの現在位置との移動方向Xの差を意味する。「停止位置」(例えば停止高さ)は、入出庫部及び昇降路の各段毎にそれぞれ予め設定されている。
この場合、基準距離L0は予め設定され既知であるので、中間平行面25bの検出位置(停止レベル)よりレーザ測距センサ26(すなわちケージ20)が高い位置にいることがわかる。
また、傾斜角度θも予め設定され既知であるので、相対距離Lと基準距離L0の差から、中間平行面25b(停止レベル)からの相対高さ、ズレの方向及びズレ量がわかるので、容易に位置補正ができる。
「レベル」とは、高さを意味し、「停止レベル」とは停止高さを意味する。
この例において、1対の検出センサ28がレーザ測距センサ26の上下に間隔を隔てて位置している。しかし、検出センサ28は単一でもよく、レーザ測距センサ26から上下方向に離して別箇に設置してもよい。
この例において、直線検出板27は、傾斜部材24と一体に構成されているが、傾斜部材24と分離して構成してもよい。また、検出センサ28の位置に応じて、停止位置(停止高さ)毎に複数設けてもよい。
例えば、検出センサ28が透過式の光電センサである場合、直線検出板27により光が遮光されたときに、検出センサ28が直線検出板27を検出する。
直線検出板27を固定する高さは、ケージ20が停止高さの近傍に位置するときに、検出センサ28により検出されるように設定する。
レーザ測距センサ26及び検出センサ28は、ケージ20の四隅にそれぞれ設けるのが好ましいが、1箇所のみでもよい。また複数設ける場合、そのうちの1つを優先して用いるのがよい。
すなわち、移動方向Xが水平又は傾斜しており、移動体Mが水平又は傾斜して移動する場合にも、本発明の定位置検出装置22を用いることができる。
また、移動方向Xは直線に限定されず、曲線であってもよい。
制御装置30は、レーザ測距センサ26又は検出センサ28の出力信号に基づき、ケージ20を停止高さに停止させる。制御装置30は、例えば装置の屋外に設置され、ケーブル11を介してレーザ測距センサ26及び検出センサ28の出力信号を受信し、昇降機構16を制御する。
この図において、(A)はレーザ測距センサ26が中間平行面25bを検出する「定位置」、(B)はレーザ測距センサ26が内方検出面25aを検出する「上位置」、(C)レーザ測距センサ26が外方検出面25cを検出する「下位置」を示している。
例えば、図6(B)の「上位置」において、相対距離Lと基準距離L0の差から、停止レベルからのズレの方向及びズレ量がわかるので、フィードバック制御により容易に位置補正ができる。
図6(C)の「下位置」の場合も同様である。
なお、図6(A)の「定位置」の場合は、そのままケージ20の昇降を停止する。
また、1対の検出センサ28は、直線検出板27を検出しないときに位置不明信号H3を出力する。
すなわち、制御装置30は、位置不明信号H3に基づき停止高さに向けてケージ20を昇降(上昇又は下降)させ、上位置信号H1又は下位置信号H2を受信すると、上述したレーザ測距センサ26を用いたフィードバック制御に切換える。
またパレットPの受け渡し動作中の荷重変動により隣接する格納棚との間でレベル差が発生した場合でも、レーザ測距センサ26を用いたフィードバック制御により、即座にレベル差を補正することができる。
また、吊ロープ12は常にケージ20を吊下げており、吊ロープ12にテンション(引張力)が常に付加されているので、従来のコイルバネ9cを省略しても、駆動シーブ19やドラムの摩擦力を保持することができる
この例において、複数の傾斜部材24と複数のレーザ測距センサ26が、複数の吊ロープ12に対応してそれぞれ設けられている。
複数のシフト装置32は、複数の吊ロープ12の下端を個別に昇降可能に構成されている。
シフト装置32は、例えば、吊ロープ12の下端に連結され、下端を個別に上下動させる巻取り装置、直動アクチュエータ(例えば、パワーシリンダ)、又は直動機構である。なお、シーブ(滑車)などを併用してもよい。
すなわち、制御装置30は、位置不明信号H3に基づき停止高さに向けてケージ20を昇降(上昇又は下降)させ、上位置信号H1又は下位置信号H2を受信すると、ケージ20の昇降を減速し、定位置信号H0を受信して昇降を停止する。
この停止時に上述したレーザ測距センサ26を用いたフィードバック制御に切換える。
すなわち、第2実施形態では、それぞれ複数(好ましくは4組)のレーザ測距センサ26とシフト装置32を用い、複数のシフト装置32によりケージ20の四隅をそれぞれ独立して昇降させる。
従って、ケージ20の四隅の停止位置が、それぞれ「定位置」から上方にずれているときは下降させ、下方にずれているときは上昇させることができる。
この構成により、レーザ測距センサ26で検出される傾斜検出面25までの相対距離Lは、移動体Mの移動方向位置に応じて連続的に変化する。従って、移動距離が長い装置であっても、検出された相対距離Lと傾斜検出面25の傾斜角度θから、レーザ測距センサ26の傾斜部材24の固定位置に対する移動方向位置のズレ量とズレ方向を高い精度で検出することができる。
この構成により、検出された相対距離Lと傾斜検出面25の傾斜角度θから、ケージ20の停止高さに対するレベル差を高い精度で検出し、ケージ20を停止高さに高精度に停止させることができる。
またパレットPの受け渡し動作中の荷重変動により隣接する格納棚との間でレベル差が発生した場合でも、レーザ測距センサ26を用いたフィードバック制御により、即座にレベル差を補正することができる。
H2 下位置信号、H3 位置不明信号、M 移動体、P パレット、
S ストッパ受け、X 移動方向、θ 傾斜角度、1 エレベータ式駐車装置、
2 吊ロープ、3 ケージ、3a ケージ本体、3b ケージ吊部、
3c ブラケット、3d 水平レール、4 昇降機構、5 シーブ駆動装置、
6 従動滑車、7 駆動シーブ、8 カウンタウェイト、9 吊上げ装置、
9a 拡径支持部、9b 上部支持板、9c コイルバネ、9d ガイドパイプ、
10 支持装置、10a 位置決めストッパ、10b ストッパ駆動装置、
10c ピン、10d ワイヤ、10e 戻り用バネ、
11 ケーブル(エレベータケーブル)、11a 一端、11b 他端、
12 吊ロープ、12a 一端、12b 他端、13 昇降路、
14 カウンタウェイト、16 昇降機構、17 巻上機、18 上部シーブ、
18a 第1シーブ、18b 第2シーブ、18c 第3シーブ、
18d 第4シーブ、19 駆動シーブ、20 ケージ、20a ケージ本体、
20b ケージ吊部、20c ブラケット、20d 水平レール、
22 定位置検出装置、24 傾斜部材、25 傾斜検出面、25a 内方検出面、
25b 中間平行面、25c 外方検出面、26 レーザ測距センサ、
27 直線検出板、28 検出センサ、30 制御装置、32 シフト装置、
100 エレベータ式駐車装置
Claims (5)
- 移動体の移動方向に沿って定位置に固定され、前記移動方向に対し傾斜した傾斜検出面を有する傾斜部材と、
前記移動体に外方に向けて固定され、前記傾斜検出面までの相対距離を非接触で検出可能なレーザ測距センサと、
前記移動方向に沿って固定され、前記移動方向に延びる直線検出板と、
前記移動体に固定され、前記直線検出板を非接触で検出する検出センサと、を備える、定位置検出装置。 - 前記傾斜検出面は、互いに連続する内方検出面、中間平行面、及び外方検出面を有し、
前記中間平行面は、前記移動方向に平行な平面であり、
前記内方検出面は、前記中間平行面から内方に延びる傾斜平面であり、
前記外方検出面は、前記中間平行面から外方に延びる傾斜平面である、請求項1に記載の定位置検出装置。 - ケージの四隅を吊下げて鉛直上方に延びる複数の吊ロープと、
昇降路の上部に設置され、複数の前記吊ロープを同期して昇降させる昇降機構と、
前記ケージの昇降方向に沿って定位置に固定され、前記昇降方向に対し傾斜した傾斜検出面を有する傾斜部材と、
前記ケージに外方に向けて固定され、前記傾斜検出面までの相対距離を非接触で検出可能なレーザ測距センサと、
前記レーザ測距センサの出力信号に基づき、前記ケージを停止高さに停止させる制御装置と、
前記ケージに設けられ、複数の前記吊ロープの下端を個別に昇降可能な複数のシフト装置と、を備え、
前記制御装置は、前記レーザ測距センサによる複数の前記相対距離に基づき前記停止高さとのレベル差をそれぞれ算出し、かつ前記レベル差を用いて複数の前記吊ロープの下端高さをそれぞれフィードバック制御する、エレベータ式駐車装置。 - 前記制御装置は、前記相対距離に基づき前記停止高さとのレベル差を算出し、かつ前記レベル差を用いて前記ケージの高さをフィードバック制御する、請求項3に記載のエレベータ式駐車装置。
- 前記シフト装置は、前記吊ロープの前記下端に連結され、前記下端を個別に上下動させる巻取り装置、直動アクチュエータ、又は直動機構である、請求項3に記載のエレベータ式駐車装置。
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