JPH0275506A - 入出庫用クレーンの走行制御方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は入出庫用クレーンの走行制御方法に関するもの
である。

従来の技術 従来の入出庫用クレーンの走行制御方法としては、特關
昭６０−４０３０３号公報に見られるような制御方法が
用いられていた。すなわち、入出庫用クレーンはインバ
ータ制御によって無段変速される走行モータにより駆動
され、かつこのクレーンの駆動に連動シたパルスエンコ
ーダのパルス信号の加減算計数を行い現在位置値を演算
するように構成されており、走行モータの高速値による
駆動開始により、このクレーンの現在位置値と行先棚番
地データのクレーン停止位置値との差が演算され、この
差が設定値と等しくなったとき、すなわち減速位置にク
レーン１が到達したとき、インバータの速度指令値が予
め設定された低速値に切り換えられ、走行モータが高速
駆動状態から低速駆動状態に切り換えられ、クレーンの
走行速度がこれに伴って減速される。この後、クレーン
の現在位置値が行先棚番地データのクレーン停止位置値
と等しくなったとき、すなわちクレーン１が停止位置に
到達したとき、インバータの速度指令値がゼロに切り換
えられ、走行モータの駆動が停止されてクレーンが所定
位置で自動停止する。

発明が解決しようとする課題 しかし、従来の入出庫用クレーンの走行制御方法では、
高速値により始動するため、入出庫用クレーン始動時の
キャレッジの振動や揺れあるいは荷くずれなどを防止す
るよう、高速値は所定の値以下に抑えられている。した
がって、入出庫用クレーンが移動するサイクル時間が長
くなり、作業能率が悪いという問題があった。

本発明は上記問題を解決するものであり、サイクル時間
を短縮し、作業能率を向上させた入出庫用り・レーンの
走行制御方法を提供することを目的とするものである。

課題を解決するための手段 上記問題を解決するため本発明は、昇降キャレッジを備
え、変速モータにより駆動されて走行する入出庫用クレ
ーンにおいて、前記昇降キャレッジ上の荷の重量に反比
例して前記入出庫用クレーン走行の加速度および減速度
を設定し、前記入出庫クレーンの移動距離および前記加
速度により加速時間、定速時間および減速時間を演算し
て前記入出庫用クレーン走行の速度パターンを形成し、
この速度パターンにしたがって前記変速モータを駆動し
て入出庫用クレーンの走行制御を行うものである。

作用 上記構成により、昇降キャレッジとの荷の重量に反比列
して加速度および減速度が設定され、入出庫用クレーン
はキャレッジ上の荷の重量が重い場合は低加減速度で、
軽い場合は高加減速度で始動・停止されるため、入出庫
用クレーンのキャレッジの振動や揺れ、荷くずれが防止
される。また定速時の速度値を上げることが可能となり
、結果としてサイクル時間を短縮することが可能となる
。

実施例 以下、本発明の一実施例を図面に基づいて説明する。

第１図は本発明の入出庫用クレーンの走行制御方法を使
用した入出庫用クレーンとラックの側面図である。

第１図において、１は入出庫用クレーンであって、支柱
２にガイドされて昇降する昇降キャレッジ３を備え、こ
のキャレッジ３上には、ラック４の各荷受は部５との間
で荷６の受渡しを行う横動出退移動可能なランニングフ
ォーク７が設けられている。８はクレーン１をラック４
にそって走行駆動させる走行モータ、９は昇降キャレッ
ジ３を昇降駆動する昇降モータ、１０はランニングフォ
ーク、７を出退駆動するフォークモータであって、何れ
もインバータ制御によって無段変速されるインダクシッ
ンモータが使用されている。

第２図に示すように、前記昇降モータ９は専用のインバ
ータ１１によって速度制御されるが、前記走行モータ８
とフォークモータｌＯとは切り換え手段１２によって択
一的に接続される走行／フォーク兼用のインバータ１３
によって速度制御される。これらインバータ１１．１３
および切り換え手段１２は、マイクロコンピュータによ
り構成された制御装置１４により制御信号ａ、ｂ、ｃに
よってコントロールされる。

なお、クレーンｌの走行移動に連動するパルスエンコー
ダ１７、昇降キャレッジ３の昇降移動に連動スるパルス
エンコーダ１８およびランニングフォーク７の出退移動
に連動するパルスエンコーダ１９からのパルス信号ｐ、
Ｑｔ　ｓは制御袋＠１４によって加減算計数され、クレ
ーン１、昇降キャレッジ３およびランニングフォーク７
の現在位置値として読み取られる。一方、ラック４の各
荷受は部５毎に、クレーン１および昇降キャレッジ３の
それぞれの停止位置値とランニングフォーク７のフォー
ク出限位置値が予め設定され、制御装置１４に予め記憶
されている。また、昇降キャレッジ３上の荷６の有無は
在荷検出器２０により検出され、その在荷信号ｄは制御
装置１ｉｘ４に入力されている。

制御装置１４によるクレーンｌの制御を説明する。

なお、初期状態では、切り換え手段１２によってインバ
ータ１３が走行モータ８の速度制御を行う状態に切り換
えられている。

制御装置１４による走行モータ８の制御を第３図の制御
袋＠１４走行制御部のブロック図に基づいて説明する。

第３図において、２１はラック４の各荷受は部５毎のク
レーン１停止位置値が予め設定されたメモリ部であり、
たとえば光伝送方式により伝送されてきた指令信号ｅに
よって荷受は部５の番地データ（行先棚番地データ）が
入力されると、クレーン１停止位置値（データ）Ｆから
なる目標信号ｆ全出力する。２２はパルスエンコーダ１
７からのパルス信号ｐの加減算演算を行う加減算カウン
タであり、クレーン１の現在位置値Ｇからなる位置信号
ｇを出力する。上記目標信号ｆとこの位置信号ｇは減算
器２３に入力され、減算器２３は偏差値Ｈ（＝Ｆ−Ｇ）
、すなわちクレーン１がこれから移動する距離に相当す
る偏差信号りを一時メモリ部２４へ出力する。また、２
５は指令信号ｅの荷受は部５の番地データが変化、すな
わちクレーン１の行先が変更になったことを検出する変
化検出部であり、変化を検出すると一時メモリ部２４お
よび後述する出力部２６を駆動するキック信号１を出力
する。−時メモリ部２４はこのキック信号ｉにより偏差
信号りを入力し偏差値Ｈ１すなわち移動距離を更新して
記憶し、記憶している移動距離値Ｋを移動信号にとして
速度パターン演算部２７へ出力す名。２８は伝送されて
きた移送する荷６の重量値Ｍからなる重量信号ｍと予め
設定された無負荷、すなわち重量零の無負荷信号ｎを切
り換える切り換え手段であり、キャレッジ３上に荷６が
ある場合、すなわち在荷信号ｄがオンのとき重量信号Ｉ
ｎを選択して積載値信号ｒとして速度パターン演算部２
７へ出力する。

速度パターン演算部２７は上記移動信号におよび積載値
信号ｒを入力すると、第４図に示す速度パターンを形成
するための、加減速度ａ１始動から加速終了までの加速
時間１゛１、始動から加速し、定速にて走行される定速
終了までの定速時間Ｔい始動から加速し、定速にて走行
し減速して停止するまでの減速時間Ｔ３を演算し、これ
ら加減速度α、時間’Ｉ’、　、　Ｔ、、　Ｔ、と移動
信号にの正負により判定した走行方向βからなる設定信
号χを出力部２６へ出力する。

加減速度αは積載値信号ｒの積載値データＲに反比例さ
せて設定する。たとえば、 ａ＝Ａ−Ｂ−Ｒ（ただしα）ｏ、Ａ、Ｂは正の定数）　
・・・・・・（１） と設定する。また、移動距離値水は速度指令信号（制御
信号）ｂの積分値で表わされるから、予め設定した定速
時の速度値をひとすると、Ｋ＝ｖ−Ｔ。

よって となり、また ν＝　ａ　Ｔ１ であるから １゛１＝−・・・・・・０１０ α となる。また加速度と減速度の絶対値は等しいから、 Ｔｓ　＝　Ｔｔ　＋　Ｔ！　−４Ｖ） となる。以上（１）　、　（ｉｌ）　、　（Ｉｉ＋）・
４Ｖ）式より設定・演算する。

また、第３図において、２９は偏差信号りの偏差値Ｈの
絶対値が所定の値以下となると、すなわち目標の荷受は
部５に近づくと減速信号ｙを出力し、偏差値Ｈが零、す
なわち目標の荷受は部５に到達すると停止信号２を出力
する比較部であり、これら比較部四からの減速信号ｙお
よび停止信号２は出力部２６へ入力される。

出力部２６は、速度パターン演算部２７からの設定信号
Ｘにて第４図に示す速度パターンを形成し、変化検出部
２５からのキック信号ｉにより速度パターンにしたがっ
て走行方向βにより正あるいは負の速度指令信号（制御
信号）ｂを出力し、比較部２９からの減速信号ｙが入力
すると速度指令信号すを予め設定した低速漬込・を出力
し、停止信号２が入力すると速度指令信号すを零とし、
クレーン１を停止する。なお、速度信金信号すが負の場
合、インバータ１３は走行モータ８を逆転させクレーン
ｌを後進させる。

上記構成における走行制御を説明する。指令信号ｅの荷
受は部５の番地データが変更され、クレーン１に走行指
令が入力されると、まずメモリ部２１から荷受は部５の
番地データにしたがってクレーン停止位置値Ｆが出力さ
れ、加減算カウンタ２２からの現在位置値Ｇと減算器２
３により偏差値、すなわち移動距離値Ｈが演算され、荷
受は部５の番地データの変更を検出した変化検出部２５
からのキック信号ｉにより一時メモリ部冴に記憶されて
いた移動距離値Ｈが更新して記憶され、移動距離値にと
して演算パターン演算部２７へ出力される。また、積載
値Ｒが重量信号ｍ、在荷信号ｄにより切り換え部２８か
ら速度パターン演算部τへ入力され、移動距離値にと積
載値Ｒにより、加速度α、時間Ｔユ、　Ｔ２．　Ｔ、が
演算され、また走行方向βが判定され、出力部２６へ出
力される。出力部２６は加速度０１時間Ｔ、、Ｔ、、Ｔ
３、および走行方向βにより速度パターンを形成し、変
化検出部２５からのキック信号ｉによりこの速度パター
ンにしたがって速度指令信号（制御信号）ｂを出力する
。この制御信号すによりインバータ１３を介して走行モ
ータ８が駆動され、クレーンｌは加速度αで時間Ｔ１ま
で加速されつつ走行し、時間Ｔ１から時間Ｔ、まで速度
Ｖで定速で走行し、時間Ｔ２を過ぎると減速度（−α）
で減速されつつ走行する。クレーン１の走行により加減
算カウンタ２２によって現在位置値Ｇが演算され、クレ
ーン停止位置値Ｆとの偏差値Ｈが徐々に小さくなり、そ
して偏差値Ｈが所定値以下となると比較部２９より減速
指令ｙが出力され、出力部２６は速度指令信号（制御信
号）ｂを低速値策とし、さらに偏差値Ｈが零となり比較
部２９より停止指令２が出力されると、出力部２６は速
度指令信号すを零とし、クレーン１は目標の停止位置に
停止する。

なお、本実施例では定速時の速度値υは一定としている
が、積載値Ｒに反比例して設定、することも可能であり
、走行サイクル時間を短縮することが可能である。

そして、このクレーン１の定位置停止によって制御信号
Ｃが切り換え手段１２を作動させ、インバータ１３を走
行モータ８側からフォークモータ１０側に接続する。

一方、クレーン１の走行開始と同時に昇降キャリッジ３
の昇降駆動が開始されるが、このときランニングフォー
ク７上の荷物の有無が在荷検出器１９により検出され、
ランニングフォーク７上に荷物があるときには制御信号
ａによってインバータ１１の速度指令値は低速値となり
、昇降モータ９は昇降キャリッジ３を予め設定された低
速度で昇降駆動する。また、ランニングフォーク７上に
荷物が無いときには制御信号ａによってインバータ１１
の速度指令値は高速値に切り換えられ、昇降モータ９は
昇降キャリッジ３を予め設定された高速度で昇降駆動す
る。昇降モータ９によってキャリッジ３の昇降が開始さ
れると、パルスエンコーダ１８のパルス信号ｑの加減算
計数が開始さ、れ、キャリッジ３の現在位置値が演算さ
れる。このキャリッジ３の現在位置値と荷受は部５の番
地データのキャリッジ停止位置値との差が演算され、仁
の差が設定値と等しくなったとき、すなわち減速位置に
キャリッジ３が到達したとき、制御信号ａによってイン
バータ１１の速度指令値が予め設定された低速値に切り
換えられ、昇降モーター９が停止前低速駆動状態に切り
換えられ、ランニングフォーク７上の載荷の有無に応じ
て高速昇降状態または低速昇降状態にあるキャリッジ３
が停止前低速昇降状態に減速される。この後、キャリッ
ジ３の現在位置値が荷受は部５の番地データのキャリッ
ジ停止位置値と等しくなったとき、すなわちキャリッジ
３が停止位置に到達したとき、制御信号ａによってイン
バータ１１の速度指令値がゼロに切り換えられ、昇降モ
ータ９の駆動が停止されてキャリッジ３が所定位置で自
動停止する。

上記のようにクレーン１および昇降キャリッジ３か新酸
位置で停止したならば、フォークモータ１０によるラン
ニングフォーク７の出退駆動が開始されるが、このとき
すでにフォークモータ１ｏがインバータ１３に接続され
ている。したがって、ランニングフォーク７上に荷物が
載置されている、すなわち在荷信号ｄがオンの入庫時に
は、制御信号すによってインバータ１３の速度指令値は
低速値となす、フォークモータ１０はランニングフォー
ク７を予め設定された低速度で進出駆動する。また、ラ
ンニングフォーク７上に荷物が無い在荷信号ｄのオフの
出庫時には、制御信号すによってインバータ１３の速度
指令値は高速値に切り換えられ、フォークモータ１０は
ランニングフォーク７を予め設定された高速度で進出駆
動する。フォークモータｌＯによってランニングフォー
ク７の進出駆動が開始されると、パルスエンコーダ１９
のパルス信号Ｓの加減算計数が開始され、ランニングフ
ォーク７の現在位置値が演算される。このランニングフ
ォーク７の現在位置値と荷受は部５の番地データのフォ
ーク出限位置値との差が演算され、この差が設定値と等
しくなったとき、すなわちランニングフォーク７が出限
位置に到達したとき、フォークモータ１０によるランニ
ングフォーク７の進出駆動が停止され、入庫時には昇降
キャレッジ３が昇降モータ９によって所定員下降駆動せ
しめられ、出庫時には昇降キャレッジ３が昇降モータ９
によって所定量上昇駆動せしめられる。この後、フォー
クモータ１０によってランニングフォーク７が出限位置
からキャレッジ３上のホームポジションまで後退駆動せ
しめられるが、このときランニングフォーク７上に荷物
が載置されていない入庫時には、制御信号１６　ｂによ
ってインバータ１３の速度指令値は高速値となり、フォ
ークモータ１０はランニングフォーク７を予め設定され
た高速度で後退駆動し、ランニングフォーク７上に荷物
が載置されている出庫時には、制御信号すによってイン
バータ１３の速度指令値は低速値に切り換えられ、フォ
ークモータｌＯはランニングフォーク７を予め設定され
た低速度で後退駆動する。

ランニングフォーク７が元位置に復帰すると、制御信号
Ｃによって切り換え手段１２が切り換えられ、インバー
タ１３が再び走行モータ１７側に接続される。そして再
び荷受は部５の番地データ（クレーン１のホームポジシ
ジンに併設された入出庫用荷受渡し台に対応する番地デ
ータを含む）を与えられることによって、先に説明した
と同様の作用によってクレーン１が走行し、昇降キャレ
ッジ３が昇降駆動せしめられ、出庫時または他の荷受は
部５への再入庫時には、最後にフォーキング作用、すな
わちランニングフォーク７の出退移動とキャレッジ３の
所定量の昇降移動との組合せから成るフォーキング作用
が行われる。この場合にも、ランニングフォーク７上に
荷物が載置されている負荷時には昇降キャレッジ３の昇
降駆動は低速で行われ、ランニングフォーク７上に荷物
が載置されていない無負荷時には、昇降キャレッジ３の
昇降駆動は高速で行われる。

以上のようにしぞ入出庫用クレーンｌによる入出庫作業
が行われるが、ランニングフォーク７上の荷物の有無を
在荷検出器１９によって直接検出する代りに、入庫設定
または出庫設定に応じて昇降キャレッジ３の昇降駆動速
度およびランニングフォーク７の出退駆動速度を制御す
るようにしても良い。

なお、実施例では走行モータ８、昇降モータ９、および
フォークモータｌＯとして、インバータ制御によって無
段変速されるインダクションモータを使用したが、他の
変速モータ、たとえばＬ）Ｃモータやサーボモータを利
用することもできる。

このようにクレーン１の走行制御において、加減速度α
はキャレッジ３に積載されている荷６の重量に反比例し
て設定されて駆動されるため、始動時、停止時のキャレ
ッジ３の振動や揺れ、荷くずれが防止でき、さらに定速
時の速度値υを上げることが可能となるため、結果とし
て走行時間を短縮することが可能となり、作業能率を高
めることができる。

発明の効果 以上のように本発明によれば、昇降ギヤレッジ上の荷の
重量に反比例して加速度および減速度を設定し、速度パ
ターンを形成して変速モータを駆動することにより、走
行始動時、停止時の昇降キャレッジの振動や揺れ、荷く
ずれを防止することができ、さらに定速時の速度を上げ
ることができるため、結果として走行サイクル時間を短
縮することができ、作業能率を高めることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を示す入出庫用クレーンの走
行制御方法を使用した入出庫用クレーンおよびラックの
側面図、第２図は同人出庫用クレ−ンの制御系のブロッ
ク図、第３図は同人出庫用クレーンの制御装置走行制御
部のブロック図、第４図は同人出庫用クレーンの速度パ
ターン図である。 １・・・入出庫用クレーン、３・・・昇降キャレソジ、
４・・・ラック、５・・・荷受は部、６・・・荷、７・
・・ランニングフォーク、８・・・走行モータ、９・・
・昇降モータ、１０・・・フォークモータ、１１・・・
昇降駆動用インバータ、１２・・・切り換え手段、１３
・・・走行駆動／フォーク駆動兼用インバータ、１４・
・・制御装置、１７．１８．１９・・・パルスエンコー
ダ、２０・・・在荷検出器。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １、昇降キャレッジを備え、変速モータにより駆動され
   て走行する入出庫用クレーンにおいて、前記昇降キャレ
   ッジ上の荷の重量に反比例して前記入出庫用クレーン走
   行の加速度および減速度を設定し、前記入出庫クレーン
   の移動距離および前記加速度により加速時間、定速時間
   および減速時間を演算して前記入出庫用クレーン走行の
   速度パターンを形成し、この速度パターンにしたがって
   前記変速モータを駆動して入出庫用クレーンの走行制御
   を行う入出庫用クレーンの走行制御方法。