JPH03106704A - 移動体の運転方法 - 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、スタッカークレーンのように、走行体に設置
したポストを昇降する昇降体を有する移動体の昇降制御
方法に関するものである。

〔従来の技術〕

物流設備にわいて、移動しながら昇降して荷役作業を行
なう移動荷役機械として，スタッカークレーン、無人搬
送車，無人フォークリフト等はよく知られている。

特にスタプカークレーンは、走行レール上を走行し、昇
降体上に積載した荷物を目的棚まで昇降させ、その昇降
体に設けられた移戦機によって、その荷物を目的棚段に
格納する作業を行なう（これを入庫作業と言う。）。ま
た、これと逆の作業を出庫作業と言う。

スタプカークレーンは上述した入出庫作業のために、走
行輪と、その走行輪を駆動する走行装置と、昇降体を昇
降させる昇降装置と、昇降体に設けられた移戦機とを有
し、制御装置を介して動作する。

このようなスタプカクレーンは、「新型スタッカークレ
ーンの位置決め制御、第９回ピークルオートメーシ曽ン
シンポジウム講演会第１３頁〜第１６頁、昭和６１年１
月２８日，日本自動制御協会主催」，待ね昭５９−１７
８３１２号公報、特顧昭５９−１９６６６号公報、特開
昭６０−１８８２９７号公報、付Ｏ！ｌ昭６１−１６６
４０２号公報、実開昭６３−８８６９６号公報等に示さ
れている。

〔発明が解結しようとする課題〕

上記従来技術はポストの小形・軽量化、並びに立体棚の
高層化に伴ない、ポスト上端をレール等で案内しない構
造で、かつスタッカークレーンを高加減速および高速走
行する点について配慮がされていない。

高加減速を行なうと、ポストが走行方向に揺れ、そのポ
ストに沿って上下動する昇降体が大きく揺れ、大きな振
動が発生する。

すなわち、ポストの最大揺れ量δｍａＸおよび揺れ速度
δｍａｘは式＋１），　＋２１から求まる。

ここで、 Ｆ：昇降体の加振力（ＫＰｆ） ｍ：昇降体の質量　（り） ａ：昇降体の加速度（ｍ／８”） ｈ：昇降体のポスト高さ（ｍ） ｇＩ＝ポストの剛性（　Ｋｙｃｄ　） 式＋１１，　＋２）よりα，ｈおよび（ｄｈ／ｄｔ）　
　が大きいと、昇降体の揺れ量および揺れ周期が大ｈ＜
なる。特に昇降体の昇降速度（ｄｈ／ｄｔ）を小さくす
る必要がある。

このためｌｍ／ｓ”以上の高加減速化走行を行なうこと
ができないものであった。特に、昇降体の昇降動作を高
速化した場合、その影響が生じる。

それ故、揺れが停止するまで移載動作が行なえないので
荷の搬送サイクルタイムが悪くなっている。

本発明の目的は昇降動作する昇降体の揺れを小さくした
状態で高加減速走行を可能にすることにある。

〔ａ題を解決するための手段〕

上記目的を達成するために、走行体の必要走行時間ｔｏ
と昇降体の必要昇降高さを算出し、昇降体の昇降速度Ｖ
ｙｐを可変に設定して、設定値を昇降装置に出力したも
のである。

必要走行時間ｔｏと必要昇降高さｈがわかっていれば、
式（４）から、昇降速度Ｖｕｐが算出される。

二二で、ｔｏ　＝　ｔｏとする。すなわち走行時間ｔｏ
と昇降時間ｔｌを等しく設定すると、昇降速度Ｖｕｐは
式（４）から求まる。

！ｎ 但し、次のとおりとする。

・・・・・・・・・・・・・・・　（５）ここで、 ｔｏ二走行体の停止位置から目的位置までへの走行体が
走行に要する時間 ｈ：昇降体の停止位置から目的位置までへの昇叶体が昇
降に要する距離（高さ） α：昇降体の昇降時の加速度 β：昇降体の昇降時の減速度 このため、昇降体のポスト高さｈが大ｈ（なると、昇降
速度Ｖｕｐは大きくなる。しかし、走行時間ｔｏが大き
くなると、昇降速度は小さくなる。

それ故、遠距離走行時の最大昇降速度ｖ１と近距離走行
時の最大昇降速度ｖ２との関係なＶｌ＜Ｖ２になるよう
に調整する必要がある。

〔作　　　用〕

本発明はスタッカークレーンの高加減速の走行動作によ
るポストの揺れに主な影響を与える昇降体の高さｈと走
行時間ｔｏを制御装置に入力し、ｈとｔｏより求まる昇
降最大連度Ｖｇｐを可変に設定した後、その出力信号を
昇降装置に出力して、スタッカークレーンを高加減速お
よび高速走行させる。

これにより、昇降体の昇降速度を最大値以下にすること
ができ、昇降動作による走行機能への干渉が小さくなる
ので、サイクルタイムの短縮化が図れ、かつ省電力化す
ることができる。

〔実　施　例〕

以下、本発明を第１図〜第３図に示す具体的実施例に基
づき詳細に説明する。第１図は本発明の一実施例におけ
る動作フローチャートで、第２図はその制御装置の構戒
である。ｔＪａ図はスタッカークレーンの正面図である
。

まず、第３図により、ｌＯは棚（図示せず）へパケ１ト
１を入庫又は出庫させるスタッカークレーンであり，台
車構造部１１，走行車輪Ｕ，左右一対のボスト８、その
ボスト１３の上端を連結するフレームｌ４、制御盤１５
．１６、昇降チェーン１７、昇降体１８，移載機ｌ９、
走行装置加、走行検出器ガ、昇降装置な、昇降検出器幻
、制御装［３０等で構戒される。

制御盤１５．　１６は走行検出器２１，昇降検出器幻等
の各検出器からの入力信号により走行装Ｆｌ２ｏ，昇降
装置坐、移戦機１９等を動作させるためのものである。

おのおのの昇降ｙ−エーン１７は一対のポスト詔の上端
村よび下端のスプロケヅト（図示せず）に掛けてあり、
昇降体ｌ８を介してエンドレス状となっている。

昇降検出＋Ｒ２３は前述のスプロケットの軸に連結した
パルスエンコーダである。制御ｆｉｌ５．１６はパルス
エンコーダのパルスをカウントすることによって、昇降
体ｌ８の位［（昇降高さｈ）、昇降方向、昇降速度ｖｇ
等を検出する。

走行検出器ガは車輪０に連結されたパルスエンコーダで
ある。制御盤１５．　１６はパルスエンコーグのパルス
をカウントすることによって、現在位置（走行番地），
走行方向、走行速度Ｖ，加減速度α，β等を検出する。

第２図において、加は制御盤ｌ５ｌ１６内の制御装ＩＩ
（汎用のマイクロコンピュータ）であり、走行検出器ｎ
、昇降検出器幻から入力される．信号等を用いて、後述
する方法により、スタッカクレーン１０の走行装［２０
へ制御信号（例えば、加速度α，一定速度Ｖ，減速度β
等の速度パターン）を演算し出力する。

入力制御部３ｌはスタッカークレーン１０に取付けられ
た各柿検出器２１．２３からの検出値を入力するための
制御およびデータ設定部諷からのデータを入力するため
の制御を行なう系である。

演算部稔は通常の中央処理装置（ｃｐＵ）であり、メモ
リｓ３５に記憶されたプログラム（例えば、第１図に示
した動作フロー）に応じてデータの入力，演算、出力等
の各処理を行なう系である。

出力制＠部羽は演算部稔の演算結果である制御信号を各
装置（走行装ｋ　２０ｔ昇降＊Ｗ’ｚｚ．移載機１９等
）に出力し、動作させる系である。

メモリ部めは制御Ｍｉｉ３０の動作に必要なプログラム
、入力されてくる各種テ゛一タ、演算結果等を記憶する
系である。

テ゛一夕設定部謁は制御部に必要なデータをオペレータ
が設定する系である。

なお、走行位置検出器２１の出力のパルスをカウントす
ることにより、現在位ｒｊＬｘ，速度ｖＸｒ加速度αＸ
減連度βＸ，および走行時間ｔｏを検出できる。

昇降位置検出１２３の出力のパルスをカウントすること
により，現在の昇降位ｆｌｙ，ａｉｖｙ，加速度αｙ，
減速度β，等を検出できる。

第２図におけく制御＊ｉＷ３０の本発明の実施例に関す
る部分の動作フローを第１図に示す。

ステ，プ（ａ） 図示していないが、データ設計部おに入力された外部計
算機からの指令により、制御装ｒ１！３０はスタプカク
レーンｌＯの指令に対応する目的の格納番地（走行番地
ｘＯｎ　昇降番地Ｙｏ）を演Ｗ部℃のメモリあに記憶さ
せる。

ステップ（ｂ） 入力制御部３ｌに入力された現状の昇降体１８の昇降高
さｈと目的の昇降番地Ｙｏとの位ａｍ差（ｙｏ−ｈ）を
算出し、メモリ部あに記憶させる。昇降高さｈは昇降検
出器幻のパルスをカウントすることによって検出できる
。

ステップ（Ｃ） ステップ（ｅ）で設定した走行番地ＸＩ）に基づいて、
加速度α、減速度βおよび等速走行のための一定速度ｖ
ｘ等から求められる走行パターンＰ１と走行時間ｔｏを
算出する。

ステップ（ｄ） ステッフ（Ｃ）で求めた走行時間ｔｏとステップ（ｂ）
で求めた昇降の位置偏差（Ｙｏ−｝１）から、昇降速度
Ｖ，を前配（４）式，（５）式によって算出する。前記
位ＩＩ偏差（ｙｏ｝ｌ）が｛引式，｛５｝式のｈに相当
する。

（）’ｏ−ｈ）が小さい場合では、近距離の昇降動作を
施し、Ｖｙは比例して大きい。逆に、（ｙｏ　　ｈ）が
大きい場合や走行時間が大きい場合の遠距離の昇降動作
ではＶ，は比例して小さくなる。このように、近距離で
の昇降速度ｖ２と遠距離での昇降速度ｖ１では、Ｖ２）
Ｖｌとなる。

なお、走行距離が極めて小さい場合又は極めて大きい場
合は昇降装置ｎから決まる値により、走行時間と昇降時
間とを同一にできないが、この場合は（４）式，（５）
式による設定を用いない。

ステップ（６） ステップ（Ｃ）で設定された走行パターンＰｉを出力制
御部おを介して、走行装Ｗｌ２０の速度調節部（図示せ
ず）に出力する。これによってスタ”ヅヵークレース１
０は走行動作を関始する。

ステップ（ｆ） ステップ（ｄ）で設定された走行パターンＰ２を出力制
御羽を介して、昇降装ｉｉ！ｎの速度ＩＩ１！ｌ！部（
図示せず）に出力する。これによって、昇降体詔は昇降
動作を関始する。

ステップ（ｇ）　，　（ｈ） 入力制御部３ｌに入力された現状の走行位置Ｘを目標の
走行番地ｘ６との位置偏差（Ｘｏ−Ｘ）を求め、０でな
ければステップ（ｅ）ヘジャンプして、ステップ（ｆ）
のフローへ進み、０であれば停止動作（図示していない
が、ブレーキ動作）を行なう。

以上、説明した本発明の実施例によれば、スタフカーク
レーンの走行動作時間に基づいて、昇降速度を設定し、
昇降体の昇降動作を開始させるので、昇降動作によるポ
スト揺れを小さくした状態で高加減速および高迷走行す
ることができるので、サイクルタイムを短縮でき、荷役
効率を向上させる。

〔発明の効果〕

本発明によれば、スタヴカークレーンの昇降動作による
ポストの揺れを小さくした状態で高加減速および高速走
行することにより、サイクルタイムを短縮させることが
でき、その分だけスルーブプトの向上の効果がある。

また、走行時間およびポスト高さにより、最大昇降速度
を小さくすることができるので、省電力の効果もある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を示した制御装置の動作フロ
ーを示した図、第２図は第１図の制御装置部分を示した
図．Ｍ３図はスタプカークレーンの正面図を示した図で
ある。 ｌＯ・・・・・・スタ雫カークレーン、認・・・・・・
走行車輪、ｌ３・・・・・・ポスト、ｌ８・・・・・・
昇降体、加・・・・・・走行装置、２ｌ・・・・・・夜
行検出器、汐・・・・・・昇降装置、幻・・・・・・昇
降オｌ図 −２ ４２日 １３目

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １、搬送指令によって目的位置に向けて、走行体に走行
   指令を与えると共に該走行体に設置した昇降体に昇降指
   令を与える移動体の運転方法において、走行体の停止位
   置から目的位置へまでの走行に要する時間ｔ＿０を求め
   、該時間ｔ＿０と等しい時間で昇降体が停止位置から目
   的位置に到達するように昇降体の昇降パターンを設定す
   ること、を特徴とする移動体の運転方法。