JPH09169410A - 自動倉庫用クレーンの位置検出装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 走行車輪と走行レールとの間の滑り等の影響
を受けることなく、簡単な構造でクレーンの走行位置を
確実に且つ精度よく検出し得、延いてはコード板を廃止
してサイクルタイムの短縮化、並びにエンドストッパの
小型化に貢献し得る自動倉庫用クレーンの位置検出装置
を提供する。 【解決手段】 クレーンの下部フレーム１ｃに、ガイド
部材２２を介して可動ブラケット２３を走行レール４と
直交する方向へスライド自在に取り付け、該可動ブラケ
ット２３に、走行車輪とは別の回転可能な回転ローラ１
９とセンサ２０とを取り付けると共に、該回転ローラ１
９を走行レール４に押し付ける方向へ付勢する弾性部材
２４を配設し、センサ２０によって回転ローラ１９の回
転をパルスとして検出し出力するよう構成する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、自動倉庫用クレー
ンの位置検出装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】一般に、図５〜図７に示される如く、物
流分野で使用される自動倉庫のクレーン１は、荷７が格
納される棚列２，３の間に敷設された走行レール４と上
部ガイドレール５に沿って往復動可能に配設されてお
り、前記クレーン１の荷台１ａ上に設けられた移載装置
（図示せず）によって入出庫台６から荷７を受け取った
後、クレーン１を棚列２，３の所望の位置まで走行させ
ると共に、荷台１ａを所望の高さ位置まで昇降させ、荷
７を目的の棚に格納するようになっている。

【０００３】従来、前述の如きクレーン１の場合、図８
に示される如く、各棚に対応する地上側の所定停止位置
に、鋼板で製作した所定長さの定位置コード板８を設置
すると共に、該定位置コード板８の有無を検出する光電
スイッチ等の定位置検出器９をクレーン１側に取り付
け、クレーン１の現在の停止位置から該クレーン１を目
的の棚の位置まで走行させる際、前記定位置コード板８
の有無を定位置検出器９によって読み取り、クレーン１
の後述する制御装置１５（図１１参照）でカウントし、
所望の地点で減速を開始し、目的の棚の位置で停止する
ようになっている。尚、図９に示される如く、二個の定
位置検出器９が共に、定位置コード板８で遮光されてい
るならば、クレーン１が正規の停止位置に停止したと判
断されるようになっている。

【０００４】又、前記クレーン１の走行方向両端部には
夫々、図８及び図１０に示される如く、クレーン１がエ
ンドストッパ（図示せず）に高速で衝突しないように、
クレーン１を高速走行から中速走行に減速させるための
中速コード板１０と、クレーン１がエンドストッパ（図
示せず）に中速で衝突しないように、クレーン１を中速
走行から低速走行に減速させるための低速コード板１１
とを設置すると共に、前記クレーン１に、前記中速コー
ド板１０を検出する光電スイッチ等の中速検出器１２
と、前記低速コード板１１を検出する光電スイッチ等の
低速検出器１３とを取り付けるようにしている。

【０００５】即ち、前記クレーン１の走行に関する制御
系統は、図１１に示される如く、前記定位置検出器９、
中速検出器１２、並びに低速検出器１３等の検出器１４
からの検出信号１４ａをクレーン１の制御装置１５に入
力し、該制御装置１５において前記検出器１４で検出さ
れた情報を演算処理し、クレーン１の現在の走行位置を
把握し、該クレーン１が所定の停止位置に対する減速ポ
イントに到達した時点で、走行モータ等の走行駆動装置
１６に対しインバータ１７を介して減速指令等の制御信
号１５ａを出力するように構成されている。

【０００６】例えば、前記クレーン１が、走行方向一端
側に設定された原点から比較的遠く離れた任意の棚の位
置から高速で原点に戻ろうとした場合には、図１２に示
される如く、中速コード板１０をクレーン１の中速検出
器１２が検出すると、前記制御装置１５からインバータ
１７を介して走行駆動装置１６へ出力される制御信号１
５ａにより、クレーン１が強制的に高速から中速に減速
され、続いて、低速コード板１１をクレーン１の低速検
出器１３が検出すると、前記制御装置１５からインバー
タ１７を介して走行駆動装置１６へ出力される制御信号
１５ａにより、クレーン１が強制的に中速から低速に減
速される。

【０００７】又、前記クレーン１が原点付近、即ち中速
コード板１０が存在する地点Ｓから原点に戻る場合に
は、図１３に示される如く、クレーン１を加速してもク
レーン１の走行速度は中速までしか上がらないようにな
っていた。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】前述の如き自動倉庫用
のクレーン１の場合、近年、サイクルタイムの短縮等か
ら、原点付近でもクレーン１の走行速度を高速化する必
要性が高まってきており、前記中速コード板１０や低速
コード板１１を廃止し、クレーン１の走行速度を上げて
制御を行う必要に迫られていた。

【０００９】しかしながら、前記中速コード板１０や低
速コード板１１を廃止し、クレーン１の走行速度を上げ
て制御を行うようにした場合、制御装置１５自身が万一
故障したりすると、クレーン１が原点に復帰する際、エ
ンドストッパに衝突する可能性があるため、該エンドス
トッパを大型化しなければならず、無駄なスペースも増
加するといった問題を有しており、前記中速コード板１
０や低速コード板１１を廃止することは非常に困難とな
っていた。

【００１０】又、前記定位置コード板８並びに中速コー
ド板１０や低速コード板１１は、自動倉庫毎に設計する
必要があると共に、設置するのにも非常に手間と時間が
かかり、コストアップにつながるという欠点を有してい
た。

【００１１】一方、従来においては、前述したような定
位置コード板８並びに中速コード板１０や低速コード板
１１を設置することに加え、エンコーダをクレーン１の
走行駆動装置１６の軸等に取り付け、該走行駆動装置１
６の回転数をパルスに変換して走行の位置制御を行い、
目標となる停止位置に停止したとき、前記定位置コード
板８等により最終の位置の確認を行うようにしたものも
ある。

【００１２】前述の如きエンコーダによるクレーン１の
走行駆動装置１６の回転数をパルスに変換しての走行位
置制御は、あくまでもクレーン１の走行車輪１ｂと走行
レール４との間に滑りがないときに成立するものである
が、実際には、ブレーキを掛けたりした場合に、クレー
ン１の走行車輪１ｂと走行レール４との間に滑りが生じ
ることは避けられず、精度面で充分であるとはいえない
ことから、どうしても定位置コード板８並びに中速コー
ド板１０や低速コード板１１を設置せざるを得なかっ
た。

【００１３】又、走行レール４と平行にラックを敷設
し、該ラックにピニオンを噛合させ、該ピニオンの駆動
によりクレーン１を走行させるようにすれば、前記クレ
ーン１の走行車輪１ｂと走行レール４との間に生じる滑
りは問題とならないため、ラック・ピニオン方式を採用
することも検討されているが、該ラック・ピニオン方式
は高価であり、その隙間の調整維持が難しく、且つグリ
ース給油をしてもゴミや他の異物が付着しやすく、実用
化は困難であった。

【００１４】更に又、走行駆動装置１６をサーボモータ
にしてフィードバックを掛けて制御を行うことも検討さ
れているが、サーボモータは高価であり、やはり実用化
は困難となっていた。

【００１５】本発明は、斯かる実情に鑑み、走行車輪と
走行レールとの間の滑り等の影響を受けることなく、簡
単な構造でクレーンの走行位置を確実に且つ精度よく検
出し得、延いてはコード板を廃止してサイクルタイムの
短縮化、並びにエンドストッパの小型化に貢献し得る自
動倉庫用クレーンの位置検出装置を提供しようとするも
のである。

【００１６】

【課題を解決するための手段】本発明は、所定範囲内の
距離を前進又は後進する自動倉庫用クレーンの位置検出
装置であって、クレーンに、走行車輪とは別の回転可能
な回転ローラを、走行レールに圧接されるよう取り付
け、該回転ローラの回転によりパルスを発するよう構成
したことを特徴とする自動倉庫用クレーンの位置検出装
置にかかるものである。

【００１７】又、前記自動倉庫用クレーンの位置検出装
置においては、回転ローラの外周部をゴム製とすること
ができる。

【００１８】上記手段によれば、以下のような作用が得
られる。

【００１９】通常運転時において、走行レールに沿って
クレーンが走行すると、回転ローラが走行レールに圧接
された状態で回転し、該回転ローラの回転がパルスとし
て検出され出力され、該出力されるパルスの数によっ
て、クレーンの走行端部からの現在の走行位置が演算可
能となると共に、単位時間毎に出力されるパルスの数に
よって、クレーンの走行端部からの現在の走行位置にお
ける走行速度が演算可能となり、この結果、常時、クレ
ーンの走行速度を監視しながら運転を行うことが可能と
なると共に、事前にクレーンの走行端部を起点としてそ
の停止位置をパルス数で設定しておけば、現在のクレー
ンの停止位置パルス数と目標の停止位置パルス数から、
走行可能な最高速度や減速開始点等も設定でき、走行の
加速、減速、停止等の制御が可能となる。

【００２０】又、従来のようにエンコーダをクレーンの
走行駆動装置の軸等に取り付けたものにおいてクレーン
を強制停止させた場合、走行車輪がスリップすることか
ら、クレーンの現在位置を認識することは困難であり、
クレーンの運転を再開する際には、クレーンを走行端部
まで低速で復帰させる必要があるが、本発明において
は、何らかの原因によりクレーンが強制的に停止された
としても、回転ローラは走行レールに対してほとんど滑
りを生じることはなく、クレーンの現在位置を認識する
ことができるため、強制停止に対するクレーンの点検整
備終了後、一旦、クレーンを走行端部まで低速で復帰さ
せてから運転を再開する必要はなく、すぐに運転再開を
行える。

【００２１】又、回転ローラの外周部をゴム製とする
と、走行レールに対する摩擦係数がより大きくなり、回
転ローラが走行レールに対して更に滑り難くなり、より
確実な検出が可能となる。

【００２２】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図示
例と共に説明する。

【００２３】図１〜図４は本発明を実施する形態の一例
であって、図中、図５〜図１１と同一の符号を付した部
分は同一物を表わしており、クレーン１の下部フレーム
１ｃに、ガイド部材２２を介して可動ブラケット２３を
走行レール４と直交する方向（上下方向）へスライド自
在に取り付け、該可動ブラケット２３に、走行車輪１ｂ
とは別の回転可能な回転ローラ１９とセンサ２０とを取
り付けると共に、該回転ローラ１９を走行レール４に押
し付ける方向へ付勢するスプリングやゴム等の弾性部材
２４を配設し、更に、前記回転ローラ１９の側面に、図
４に示す如く、回転ローラ１９の半径方向へ放射状に延
び且つ回転ローラ１９の周方向へ等ピッチで配される目
盛２１を付し、該目盛２１をセンサ２０によって読み取
ることにより、回転ローラ１９の回転をパルスとして検
出し出力するようにして、位置検出装置１８を構成した
ものである。

【００２４】前記回転ローラ１９の外周部は、図３に示
す如く、ウレタンゴム等のゴム１９ａで製作してあり、
走行レール４に対する摩擦係数が大きくなるようにして
ある。

【００２５】尚、図２及び図３中、２５はセンサ２０か
らの光を回転ローラ１９の目盛２１へ当てるために可動
ブラケット２３に穿設した通過孔であるが、該通過孔２
５は前記可動ブラケット２３を単に切り欠いて形成する
ようにしてもよい。

【００２６】次に、上記図示例の作動を説明する。

【００２７】通常運転時において、クレーン１の走行駆
動装置１６が駆動され、走行レール４に沿ってクレーン
１が走行すると、位置検出装置１８の回転ローラ１９
が、弾性部材２４の付勢力によって走行レール４に圧接
された状態で回転し、該回転ローラ１９の回転が、セン
サ２０による目盛２１の検出によりパルスとして検出さ
れ出力される。

【００２８】ここで、回転ローラ１９の外径Ｄが一定で
あり、且つ目盛２１の数がｎ個であって、しかも前記弾
性部材２４の付勢力が一定である場合、一パルス当りの
クレーン１の移動量Ｘは、

【数１】Ｘ＝πＤ／ｎ で表わされるため、センサ２０から出力されるパルスの
数によって、クレーン１の走行端部からの現在の走行位
置が演算可能となる。

【００２９】一方、クレーン１が走行端部から所要距離
だけ移動した時点で、その時点からｔ₁時間以内にカウ
ントされたパルス数がＺ₁であった場合に、このときの
平均速度Ｖ₁は、

【数２】Ｖ₁＝（Ｘ・Ｚ₁）／ｔ₁ で表わされるため、単位時間毎にセンサ２０から出力さ
れるパルスの数によって、クレーン１の走行端部からの
現在の走行位置における走行速度が演算可能となる。

【００３０】この結果、常時、クレーン１の走行速度を
監視しながら運転を行うことが可能となると共に、事前
にクレーン１の走行端部を起点としてその停止位置をパ
ルス数で設定しておけば、現在のクレーン１の停止位置
パルス数と目標の停止位置パルス数から、走行可能な最
高速度や減速開始点等も設定でき、走行の加速、減速、
停止等の制御が可能となる。

【００３１】又、従来のようにエンコーダをクレーン１
の走行駆動装置１６の軸等に取り付けたものにおいてク
レーン１を強制停止させた場合、走行車輪１ｂがスリッ
プすることから、クレーン１の現在位置を認識すること
は困難であり、クレーン１の運転を再開する際には、ク
レーン１を走行端部まで低速で復帰させる必要がある
が、本図示例においては、何らかの原因によりクレーン
１が強制的に停止されたとしても、回転ローラ１９は、
その外周部をゴム１９ａで製作してあり、走行レール４
に対する摩擦係数が大きくなるようにしてあるため、走
行レール４に対してほとんど滑りを生じることはなく、
クレーン１の現在位置を認識することができ、このた
め、強制停止に対するクレーン１の点検整備終了後、一
旦、クレーン１を走行端部まで低速で復帰させてから運
転を再開する必要はなく、すぐに運転再開を行える。

【００３２】こうして、走行車輪１ｂと走行レール４と
の間の滑り等の影響を受けることなく、簡単な構造でク
レーン１の走行位置を確実に且つ精度よく検出し得、延
いてはコード板を廃止してサイクルタイムの短縮化、並
びにエンドストッパの小型化に貢献し得る。

【００３３】尚、本発明の自動倉庫用クレーンの位置検
出装置は、上述の図示例にのみ限定されるものではな
く、回転ローラ１９の側面に、回転ローラ１９の半径方
向へ放射状に延び且つ回転ローラ１９の周方向へ等ピッ
チで配される目盛２１を付し、該目盛２１をセンサ２０
によって読み取ることにより、回転ローラ１９の回転を
パルスとして検出し出力する代りに、回転ローラ１９の
軸にエンコーダを取り付け、該エンコーダにより回転ロ
ーラ１９の回転をパルスとして取り出すようにしてもよ
いこと等、その他、本発明の要旨を逸脱しない範囲内に
おいて種々変更を加え得ることは勿論である。

【００３４】

【発明の効果】以上、説明したように本発明の自動倉庫
用クレーンの位置検出装置によれば、走行車輪と走行レ
ールとの間の滑り等の影響を受けることなく、簡単な構
造でクレーンの走行位置を確実に且つ精度よく検出し
得、延いてはコード板を廃止してサイクルタイムの短縮
化、並びにエンドストッパの小型化に貢献し得るという
優れた効果を奏し得る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の位置検出装置が設けられるクレーンの
一例を表わす全体側面図である。

【図２】本発明の位置検出装置の一例を表わす要部側面
図である。

【図３】図２のＩＩＩ−ＩＩＩ断面図である。

【図４】本発明の位置検出装置の回転ローラの一例を表
わす要部側面図である。

【図５】自動倉庫用クレーンの一例を表わす平面図であ
る。

【図６】自動倉庫用クレーンの一例を表わす正面図であ
る。

【図７】自動倉庫用クレーンの一例を表わす側面図であ
る。

【図８】自動倉庫用クレーンにおける各種検出器と各種
コード板の一例を表わす正面図である。

【図９】クレーンが正規の停止位置に停止した際の定位
置コード板に対する定位置検出器の状態を表す側面図で
ある。

【図１０】クレーンの走行方向端部に設置される中速コ
ード板と低速コード板の平面図である。

【図１１】従来例の概要構成図である。

【図１２】従来例において、クレーンが原点から比較的
遠く離れた任意の棚の位置から高速で原点に戻ろうとし
た場合の走行位置と走行速度との関係を表す線図であ
る。

【図１３】従来例において、クレーンが原点付近から原
点に戻る場合の走行位置と走行速度との関係を表す線図
である。

【符号の説明】 １ クレーン １ｂ 走行車輪 ４ 走行レール １８ 位置検出装置 １９ 回転ローラ １９ａ ゴム

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 所定範囲内の距離を前進又は後進する自
   動倉庫用クレーンの位置検出装置であって、 クレーンに、走行車輪とは別の回転可能な回転ローラ
   を、走行レールに圧接されるよう取り付け、該回転ロー
   ラの回転によりパルスを発するよう構成したことを特徴
   とする自動倉庫用クレーンの位置検出装置。
2. 【請求項２】 回転ローラの外周部をゴム製とした請求
   項１記載の自動倉庫用クレーンの位置検出装置。