JPH0372526B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、自動倉庫に使用される入出庫用走行
クレーンのように、走行経路中に一定間隔置きに
停止位置が設定されている移動装置を、目的の停
止位置で停止させるための走行制御方法に関する
ものである。

（従来の技術及びその問題点） 一般にこの種の移動装置の走行パターンは、目
的の停止位置より一定距離手前迄は高速度で走行
し、減速ポイントに達すれば一定減速度で一定低
速度減速され、一定低速度で目的停止位置迄走行
して停止するパターンであるが、制御上問題とな
るのは前記減速ポイントの設定方法である。

即ち前記走行パターンに於いて、予め設定され
る前記高速度、低速度、及び減速度は、安全性と
効率との兼ね合いから最適値に決定されるのであ
るから、実際の走行制御時には変えることが出来
ない。又、前記一定低速度での走行時間は、この
後の停止制御に悪影響が及ばないように安定した
走行状態を得るために必要最小限の時間を確保し
なければならない。

従つて、目的停止位置より一定数手前の停止位
置を減速ポイントに設定する従来の一般的な方法
では、停止位置ピツチの関係から減速後の一定低
速度での走行距離が必要最小限の距離と比較して
非常に長くなり、作業効率を高めることが出来な
くなる恐れがある。このような問題点を解決する
ために、移動装置の走行に連動するパルスエンコ
ーダーのパルスを計数して移動装置の現在番地と
し、これを目的停止位置に対応する行き先番地と
比較して両者の差が一定に達したときを減速ポイ
ントとするパルスエンコーダー方式も実用化され
ているが、パルスエンコーダーとこれに付随する
機械的部品及び電気的部品が必要なためにコスト
高になる欠点があつた。

（問題点を解決するための手段） 本発明は上記のような従来の問題点を解決する
ことの出来る走行制御方法を提案するものであつ
て、その特徴は、停止位置が一定間隔置きに設定
されている走行経路を走行する移動装置を一定高
速度で走行させ、特定停止位置からは一定減速度
で減速させて一定低速度に到達する迄に通過する
停止位置数Ndを計数記憶させ、前記一定低速度
で走行する移動装置を最初に到達する停止位置で
停止せしめるように制御して、前記一定低速度で
走行している間の所要時間を計測記憶させ、この
所要時間を必要最小限の一定時間に短縮させるた
めの遅延時間を、前記一定高速度と一定低速度と
の速度比から演算し、前記移動装置の実働時に
は、目的の停止位置から前記Nd＋１だけ手前の
停止位置を通過した後、前記遅延時間を経過する
迄は一定高速度で走行させ、前記遅延時間経過後
に一定減速度による減速と一定低速度での走行を
行わせて目的停止位置で停止させる点にある。

（実施例） 以下に本発明の一実施例を添付の例示図に基づ
いて説明すると、第１図に於いて、１は自動倉庫
に於ける入出庫用走行クレーンであつて、棚２に
そつて配設された上下のガイドレール３，４に案
内されて走行する。このクレーン１には荷移載用
フオーク５を搭載した昇降キヤレツジ６が設けら
れ、クレーン走行経路の一端ホームポジシヨンに
隣接して設置された荷捌用荷受け台７と棚２に於
ける各荷収納区画２ａとの間で入出庫作業を行う
ことが出来る。８はクレーン１の走行駆動装置で
あつて、駆動車輪９とこれを駆動するモーター１
０及び制動手段等から構成されている。１１は昇
降キヤレツジ６の昇降駆動装置であり、１２はフ
オーク５の出退駆動装置である。

第２図及び第３図に示すように、前記クレーン
１の走行経路脇には各クレーン停止位置、即ち荷
受け台７が設置されたホームポジシヨンH.Pと棚
２の各ベイ位置（第２図では第１ベイから第５ベ
イ迄）に対応して、クレーン走行方向に適当長さ
を有する被検出板１３が設けられ、クレーン１に
は、各停止位置で停止したときに当該停止位置に
於ける被検出板１３の前後両端部を同時に検出す
ることの出来る間隔で前検出器１４と後検出器１
５とが付設されている。

第２図に示す演算・記憶・制御手段１６はマイ
クロコンピユーターと必要な付属機器によつて構
成されるもので、前記検出器１４，１５の検出信
号１４ａ，１５ａ、両検出器１４，１５が両方共
ONしたときにANDゲート１７から出力される
定位置検出信号１７ａ、クロツクパルス発信手段
から供給されるクロツクパルス１８、行き先指令
１９、及び前記クレーン走行駆動装置８から供給
される現在速度値２０等を入力とし、これら入力
に基づいて前記クレーン走行駆動装置８を制御す
る制御信号２１を出力するものである。

次に学習方法を説明するが、ここでクレーン１
の走行速度として高速度、中高速度、中低速度、
及び低速度の各速度が前記演算・記憶・制御手段
１６に於いて予め設定記憶され、前記クロツクパ
ルス１８は例えば20msに１パルスの割合で発信
され、これを計数してタイムカウント値としてい
る。又、前記定位置検出信号１７ａの出力時点を
各停止位置への到達時点又は各停止位置通過時点
とし、この定位置検出信号１７ａをクレーン前進
時には加算し後進時には減算するように計数する
ことにより、各停止位置に固有の停止位置番地で
クレーン１の現在番地が求められる。

〔学習１〕 先ずクレーン１を予め設定された中低速度
（例、10ｍ／min）でホームポジシヨンH.Pから
前進原点O.P（第３図では第５ベイ）迄走行させ、
この間第３図に示すように前検出信号１４ａ（又
は後検出信号１５ａ）の立ち上がり及び立ち下が
り時のタイムカウント値を記憶させ、このタイム
カウント値から各停止位置間の距離L₁，L₂，L₃、
……に比例する各停止位置間走行所要時間T₁，
T₂，T₃、……を演算し、記憶させる。クレーン
１が前進原点O.P（第３図では第５ベイ）に到達
すれば、クレーン１をホームポジシヨンH.Pに復
帰させる。

〔学習２〕 (1) 第１ベイの定位置までクレーン１を走行させ
て停止させる。そして第４図に示すようにクレ
ーン１を一定加速度（例、0.03ｇ）で加速前進
させ、クレーン現在速度値２０が予め設定され
ている高速度（例、63ｍ／min）に到達する迄
に通過したベイ数（停止位置数）Nuを定位置
検出信号１７ａの計数により求めて記憶させる
（第４図ではNu＝２）。

(2) クレーン１が一定高速度に達すれば、当該高
速度を維持させるように速度制御して前進走行
を継続させるが、クレーン１が前記一定高速度
に達した後一定時間、例えば0.4s経過すればク
レーン１の走行速度が前記一定高速度で安定す
るものとし、この0.4s経過した後にクレーン１
が最初に通過する停止位置（第４図では第４ベ
イ）から２ベイ先の停止位置（第４図では第６
ベイ）に達する迄の一定高速度での所要時間
Thを計測記憶させる。この所要時間Thは、第
４ベイ通過時点から前記クロツクパルス１８の
計数を開始することにより、２ベイ先の第６ベ
イに到達したときのタイムカウント値となる。
勿論、クロツクパルス１８の計数を常時行つて
いるときは、第４ベイ通過時点のタイムカウン
ト値と第６ベイに到達したときのタイムカウン
ト値との差を演算することによつて前記所要時
間Thを求めることも出来る。

(3) 前記所要時間Thの計測のための走行が終了
した停止位置（第４図では第６ベイ）からはク
レーン１を一定減速度で予め設定されている中
低速度（例、10ｍ／min）迄減速し、この間に
通過するベイ数（停止位置数）Ndを定位置検
出信号１７ａの計数により求めて記憶させる
（第４図ではNd＝２）。

(4) 前記中低速度で走行させるための必要時間、
即ちこの後の停止制御に悪影響が及ばないよう
に安定した中低速度走行状態を得るために必要
最小限の時間を、例えば2sと設定したならば、
中低速度で走行し初めてから2s経過した後にク
レーン１が最初に到達する停止位置（第４図で
は第９ベイ）でクレーン１を停止させるための
停止制御を実行する時点迄の所要時間、換言す
れば前記中低速度で走行している間の所要時間
Thcを計測する。

この実施例での停止制御は、停止位置の被検出
板１３を前検出器１４が検出して前検出信号１４
ａが立ち上がつたとき中低速度から予め設定され
た低速度に減速し、そして定位置検出信号１７ａ
が出力された時点で駆動を解除すると共に制動す
ることによつて行われ、この停止制御によりクレ
ーン１は前記定位置検出信号１７ａが出力される
領域内で停止する。

従つて前記所要時間Thcは、中低速度になつた
時点から２ｓ経過した後で前検出信号１４ａが立
ち上がつた時点迄の所要時間となり、中低速度に
なつた時点からクロツクパルス１８の計数を開始
させた場合は前記検出信号１４ａの立ち上がり時
のタイムカウント値となる。勿論、先に説明した
ようにクロツクパルス１８の計数を常時行つてい
るときは、中低速度になつた時点でのタイムカウ
ント値と前記検出信号１４ａの立ち上がり時のタ
イムカウント値との差を演算して前記所要時間
Thcを求めても良い。

以上で学習２が完了するが、この学習により次
のデータが得られる。

棚２にそつた経路では停止状態から一定高速
度に達する迄に２ベイ通過する。

一定高速度での２ベイ走行所要時間がThで
あること。

一定高速度より停止迄に要するベイ数（Nd
＋１）は３ベイであること。

中低速度で走行し始めてから停止制御迄の所
要時間（クリープタイム）が、必要最小限の時
間2sよりも長いThcであること。

６ベイ以上の移動距離がないと高速度での走
行は行えないこと。

〔学習３〕 詳細は省略するが、前記学習２に於ける高速度
走行に代えて第５図に示すように中高速度（例、
40ｍ／min）での走行に基づく学習を前記学習２
と同様に行うことにより、次のデータが得られ
る。

棚２にそつた経路では停止状態から一定中高
速度に達する迄に１ベイ通過する。

一定中高速度での２ベイ走行所要時間がTm
であること。

一定中高速度より停止迄に要するベイ数は２
ベイであること。

中低速度で走行し始めてから停止制御迄の所
要時間（クリープタイム）が、必要最小限の時
間2sよりも長いTmcであること。

４ベイ以上の移動距離がないと中高速度での
走行は行えないこと。

次に実働時の制御方法を説明するが、クレーン
１は、演算・記憶・制御手段１６から制御信号２
１としてクレーン走行駆動装置８に供給される起
動指令、走行方向指令、加速停止指令、減速開始
指令、減速停止指令、中低速度から低速への減速
指令、及び制動指令に基づいて当該クレーン走行
駆動装置８が制御されることにより所定のパター
ンで走行し停止する。又、前記加速停止指令や減
速停止指令は、クレーン走行駆動装置８から供給
される現在速度値２０と予め設定された速度値と
の比較演算に基づいて出力される。

(a) 前記演算・記憶・制御手段１６が行き先指令
１９を受けると、定位置検出信号１７ａの加減
算計数により与えられているクレーン１の現在
番地と設定された行き先停止位置番地とを比較
し、その両番地の大小判別によりクレーン１の
走行方向が決定されると共に両番地の差によつ
てクレーン１の移動距離が演算され、この移動
距離（ベイ数）に応じて高速度、中高速度、中
低速度の何れで走行されるかが選択される。

例えばクレーン１の現在番地が第１ベイで、
行き先指令１９によつて指示された行き先停止
位置番地が第８ベイである場合、クレーン移動
距離が７ベイであるから学習２−から高速度
走行が選択される。

(b) クレーン走行駆動装置８に供給される起動指
令及び走行方向指令により当該クレーン走行駆
動装置８が稼動し、第１ベイを第８ベイに向か
つて発進したクレーン１は加速され、設定され
た高速度に達すると加速停止指令が出力されて
一定高速度での走行に切り替わる。この間、学
習２−に従つて一定高速度に達する迄に２ベ
イ通過したことが確認される。若し通過ベイ数
が２ベイでなければ、走行速度異常として故障
扱いにする。

(c) 学習２−から行き先停止位置番地（第８ベ
イ）より３ベイ手前の停止位置（第５ベイ）迄
は設定された高速度で走行させる。

(d) 学習２−のクリープタイムThcは必要最小
限の時間2sよりも長いので、このクリープタイ
ムThcを2s（タイムカウント値に換算すると２
÷0.02＝100）に短縮すれば良いので、第６図
に示すように第５ベイを検出して直ぐに減速し
たときに得られるクリープタイムをTxとすれ
ば、このTxがタイムカウント値で100となるよ
うに第５ベイを検出してから遅延時間Tyだけ
遅らせて減速すれば良いことになる。

ここで前記クリープタイムThcが、減速開始
から停止迄の移動距離、即ち学習１によつて求
めた中低速度による移動時間（T₇＋T₈＋T₉＝
T₇₉）に比例するとすれば、 Thc＝ｋ×T₇₉ となるような定数ｋが得られる。この定数ｋは
システムに於いて不変とすれば、 Tx＝ｋ×T₆₈ も成立する。ここでT₆₈は、第５ベイから第８
ベイ迄の中低速度による移動時間（T₆＋T₇＋
T₈＝T₆₈）であり、ｋ＝Thc÷T₇₉となるから Tx＝Thc÷T₇₉×T₆₈ となる。このTxのタイムカウント値を100とす
るには、 Tx−100＝Thc÷T₇₉×T₆₈−100 だけ遅らせて減速すれば良いことになる。しか
しこのタイムカウント値は中低速度で走行した
ときのデータであるから高速度と中低速度との
速度比を考慮しなければならない。そこで学習
２−に於ける高速度による２ベイ走行所要時
間Thと学習１で求めた同一区間の中低速度に
よる走行所要時間T₅＋T₆とを用いて遅延時間
Tyを演算すると、 Ty＝（Thc÷T₇₉×T₆₈−100） ×（T₅＋T₆）÷Th となる。

従つてクレーン１が第５ベイに達してから前
記演算によつて求められた遅延時間（タイムカ
ウント値）Tyが経過する迄は高速度走行を継
続させ、前記遅延時間Tyが経過したときに減
速開始指令をクレーン走行駆動装置８に供給し
て減速させる。第６図に示すようにクレーン１
の走行速度が設定された中低速度に達すると減
速停止指令がクレーン走行駆動装置８に供給さ
れ、クレーン１は設定された中低速度で走行す
るが、必要最小限の2s間だけ中低速度で走行し
たときに前検出信号１４ａが出力され、所定の
停止制御のための制御信号２１がクレーン走行
駆動装置８に供給される結果、クレーン１が目
的の行き先停止位置である第８ベイに於いて停
止することになる。

前記遅延制御は、第５ベイの定位置検出信号
１７ａが出力された時点からクロツクパルス１
８の計数を開始し、そのタイムカウント値が前
記遅延時間Tyに相当する値になつたとき減速
開始指令を出力させるか又は、第５ベイの定位
置検出信号１７ａが出力された時点のタイムカ
ウント値に前記遅延時間Tyに相当するタイム
カウント値を加算して減速制御タイムカウント
値を求め、実際のタイムカウント値が前記減速
制御タイムカウント値に等しくなつたときに減
速開始指令を出力させるように制御すれば良
い。

(e) 若し行き先停止位置番地が第６ベイであれ
ば、クレーン移動距離が５ベイであるから学習
３−から中高速度走行が選択される。この場
合も学習３−〜のデータに基づいて、前記
(a)〜(d)と同様の制御が行われる結果、クレーン
１は発進後中高速度まで加速され、第４ベイ通
過後、演算された所定の遅延時間だけ遅れて中
低速度まで減速され、約2s間だけ中低速度で走
行した後に停止制御が行われて行き先停止位置
である第６ベイに於いて停止する。

行き先停止位置番地が第３ベイであれば、クレ
ーン移動距離が２ベイであるから学習２−と学
習３−の何れにも該当しないので中低速度走行
が選択される。この場合は前記のような減速制御
を行う必要はない。

尚、各停止位置間の距離が一定であるシステム
では、定数ｋを使用したクリープタイムTxの演
算を省き、クリープタイムThcから直接2s相当の
タイムカウント値100を減算し、これに速度比を
乗算して遅延時間Tyを求めることが出来る。こ
の場合は予め遅延時間Tyを演算し記憶させてお
くことが望ましい。

（発明の作用及び効果） 以上のように本発明の走行制御方法によれば、
移動装置を目的の停止位置から所定距離手前の位
置までは一定高速度（実施例では高速度又は中高
速度）で走行させ、この後一定減速度による減速
と一定低速度（実施例では中低速度）での走行を
行わせて目的停止位置で停止させる走行パターン
で制御することが出来るのであるが、時間による
制御方法であるから、従来の各種制御方法に於い
ても必要なマイクロコンピユーター及びその付属
機器だけを使用して実施することが出来、パルス
エンコーダー及びこれに付随する各種部品が不要
であるからコストダウンを図ることが出来る。

しかもパルスエンコーダー方式と同様に、停止
位置ピツチが大きくとも、停止制御直前の低速走
行時間が常に必要最小限となるように減速開始時
期が制御されるので、作業効率を高めることが出
来る。

【図面の簡単な説明】

第１図は自動倉庫の立面図、第２図は制御手段
の構成を説明するブロツク線図、第３図乃至第５
図は学習方法の説明図、第６図は実働時の制御方
法を説明する図である。 １……入出庫用走行クレーン、２……棚、８…
…クレーン走行駆動装置、１３……被検出板、１
４，１５……前後一対の検出器、１６……演算・
記憶・制御手段、１８……クロツクパルス。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 停止位置が一定間隔置きに設定されている走
   行経路を走行する移動装置を一定高速度で走行さ
   せ、特定停止位置からは一定減速度で減速させて
   一定低速度に到達する迄に通過する停止位置数
   Ndを計数記憶させ、前記一定低速度で走行する
   移動装置を最初に到達する停止位置で停止せしめ
   るように制御して、前記一定低速度で走行してい
   る間の所要時間を計測記憶させ、この所要時間を
   必要最小限の一定時間に短縮させるための遅延時
   間を、前記一定高速度と一定低速度との速度比か
   ら演算し、前記移動装置の実働時には、目的の停
   止位置から前記Nd＋１だけ手前の停止位置を通
   過した後、前記遅延時間を経過する迄は一定高速
   度で走行させ、前記遅延時間経過後に一定減速度
   による減速と一定低速度での走行を行わせて目的
   停止位置で停止させることを特徴とする入出庫用
   走行クレーン等の走行制御方法。