JPS5847702A - 移動機械の移動制御装置 - 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】 本発明は、物品格納システム、クレーン等の移動機械一
般に適用できる移動制御装置に関するものである。

従来、前記したよ５な移動機械における移動制御は、タ
イマ要素を使用しないで外部検出信勺を直接に使用し【
いるのが通例であり、また、タイマを使用する場合でも
その設定値が固定値になり【いるため、 （１）　　異常時における連応性がない。

（２Ｂ　　停止可能位置ピッチが異なる場合の移動制御
に十分に対応できない。

（３）　　同時起動制限が必要な時に、制限タイマ値が
機械能力を落す。

（４１減速距離の経時変化又は載荷、無載荷の機械状態
に追従できない。

などの制御上の欠点がある。

本発明は、従来の移動機械の移動制御における前記した
ような欠点を解消するにあり、多点の固定された停止位
置を持つ移動機械におい【、前記移動機械のスピードパ
ターンをタイマ列に分割しそのタイマ値を計算により求
めて移動距離に応じた各速度制御パターンを発生し、移
動時間に合せた同時起動制限を行ない、移動距離に合せ
た移動時間チェックを行なうとともに、移動結果により
減速位置の良否を判定し次の移動時に自動的に減速位置
を補正する減速位置自動調整機能を有する構成に特徴を
有するものであって、その目的と亨。

る地は、前記したような欠点を解消するために可変タイ
マ制御機構を用い、しかも、タイーー゛誤−１−講 スピード誤差の影響を最小にすることができる移動機械
の移動制御装置を供する点にある。

本発明は、前記した構成子りなり【いるので、検出器故
障等による移動異常に対して対応できるとともに停止可
能位置ピッチの異なるシステムにも一般的に適用でき、
また、機械能力を落さずに同時起動制限が可能であり、
門らに、減速位置自動調整の機能を有し、タイマ誤差、
スピード誤差の影響を最小限にすることができる。

以下、物品格納システムの移動機械の移動制御装置につ
いて、従来装置と比較し本発明の詳細な説明する。

物品格納システムの従来例を［１Ｈないし第４図に示し
、図中のは誼システムの移動機械であっ【、腋移動機械
α）は、物品（５）を格納する多層の格納棚（１）と荷
受台（２１の間を移動して、物品（５）を荷受台（２Ｂ
から所定の格納棚（１）へ入庫し、あるいは、逆に格納
棚（１］から荷受台（２）へ出庫する機能を有して２お
り、上部フレーム（７）、マスト（９）および下部７レ
ーム顛よりなる四方枠に、物品（５）を収納する荷台＆
ｅと該荷台αＩＰ３に物品を出入するフォーク装置（Ｉ
ｎを装備して、下部レール（４）と上部ガイドレール（
６）により案内されている前記の四方枠の走行車輪（１
１）を走行駆動装置Ｉにより回転して水平方向に走行−
移動し、また、メインフレームになっているマス）（９
７によ”って案内されている何台ａのを昇降駆動装置ｃ
ｌＩＫより上下方向に昇降移動するよう帆なっており、
走行駆動装置ａ◆と昇降駆動装置ｃｌＩＫより移動機械
■が、目的とする格納棚（υに到着すると、荷台翰内の
フォーク装置ａηにより該７オーク装置上の物品（５）
を当該格納棚（１）へ格納、あるいは格納棚（１）に格
納されている物品（５）を７オーク装置ａη上へ載荷し
て、任意の格納棚（１）と荷受台（２」の２点間で物品
（５）を移動させるようＩＩＣなっている。なお、第２
図において（８）はガイド９０−ラ、　Ｑ３は走行ガイ
Ｐ党−ラ、　（Ｃ５１は走行駆動チェ７．　（ＩＩ＆−
！、昇降ガイドｐ−ラ、ａＩは吊りワイヤ、　００はバ
ランスウェイト、（財）は昇降検出部を示している。

また、前記の物品蜂納システムにおける従来ノ移動制御
装置は、例えば、走行移動手段として、第３図に示すよ
うに各停止可能位置に位置指標（ハ）を配置し、第４図
に示すよ５に機械本体側の走行検出部（至）Ｋ前記位置
指標（ハ）を検出する検出器（ト）を設け、その検出信
号により機械の現在位置を認識するとともに、図示外の
機構による目的位置指令値により、制御装置口で移動制
御する構造になっ【いる。

さらに前記システムにおける移動機械ｎの移動制御を具
体的に説明すると、移動機械のの移動開始とともに、そ
の移動可能な最大時間（Ｔｔ）を固定的に設定し、かつ
、位置数（位置指標２５の検出］の差（目的位置−現在
位置）をチェックし、それが一定の位置数以下になると
減速して目的位置へ停止する準備に入るよ５になってお
り、前記の減速位置は、機械スピードと指標（ハ）ピッ
チとの関係で第５図に示すよう゛に検出器（２６−１）
（２６−２）の峰かに検出器Ｃ２６−５）Ｃ２６−４）
を併設して、位置数との組合せにより例えば１位置差検
出ののちに移動方向により検出器（２６−３）又は（２
６−４）がＯＮになる位置で減速が行なわれるようＫし
ている（減速停止距離＝ｌｌ）。

第６図に前記した移動制御装置における従来の制御パタ
ーンを示し、第６図（ＡＩＫ通常の状態を示しており（
Ａ）が１位置差による減速位置（４）が実際に減速にな
る位置、　ｌｄが目的辞止）位置であり、第６図（Ｂ）
ｉｉ、現在（起動）位置（−と目的（停止）位置Ｉｓ）
の間隔が短かい近距離移動の場合であって、高速スピー
ド（Ｓ２）に立上る前に停止準備に入らねば間に含わな
いため、固定立上り時間Ｃｔｆ）を移動開始とともに設
定し一時間（ｔｆ）後は低速スピード（Ｓｓ）に減速す
るか、又は最初から低速スｅ−ド（Ｓｌ）のままで走行
するかの制御パターンになっている・なお、検出器Ｃ２
６−５）、Ｃ２６−４）は高速スヒ−）’（８ｇ）から
減速するように設定されているため第６図（Ｂのパター
ンには使えない。

さらに、走行と昇降を同時に起動する場合、同時起動を
防ぐ意味で、従来１例えば走行起動後、固定時間（ｔｗ
）だけ遅れズ昇降が開始されるようになっている。

また、固定的に設定された移動可能な最大時間（Ｔりは
、移動途中にて機械の異常停止等の状態をチェックする
ためのタイムチェック用であつ【、その時間（Ｔｔ）の
タイムアツプにより異常処理を行なっている。

よって前記した移動制御装置による制御には、ビ１　移
動可能な最大時間（Ｔりが固定（一定）であるため、機
械に異常が発生し【も直ぐｋはそれに対応できずに、故
障が大き（なる可能性がある。

、（口１　位置指標のピッチは一定であるという前！Ｉ
Ｋよる制御方式であり、ピッチの異なる場合は、Ｏ途中
に模擬の位置指標を設定する、 Ｏ減速位置検出器を追加設定する、 などの対策が必要であるが、いずれの場合も指標ピッチ
は一定にならずに、中１半端な形で妥協なせざるを得な
いばかりか、余分な部品、複雑な制御回路を要し、一般
的に言ってピッチの異なる場合の移動方式には不適であ
る。

Ｈ同時起動制限機構は走行又は昇降側に固定されており
、起動制限を受ける側の移動時間が長い場合には、その
制限タイ嘴分が移動時間の遅れとなり１機械能力が落ち
る。　　　　′ −減速位置は”固定され、機械や駆動系の経時変化や物
品の載荷、無載荷の違いｋよる減速距離の違い等の最悪
条件を見込んだ形で安全な（長目の）減速位置を設定す
るため、通常、低速移動時間が多くなり°、機械能力が
落ちる。

などの欠点がある。

そこで、本発明実施例　の移動機械の移動制御装置は、
前記した従来装置における欠点を解消するために、第１
図ないし第４図に示す物品格納シ□　ステムの移動機械
ＩＴ）において、第７図に示す制御装置＠を用いて第８
図に示す移動制御を行なうよ５になっている゛。

即ち、移動機械１ｉに・ついて、第・７図に示すように
全ての指標（ハ）間ピッ゛チと速度データ（速度数、ス
♂−ド、減速距離等ンを、制御装置匈内で距離データ記
憶部（１０３）と速度データ記憶部（１０５）により記
憶しており、移動機械出の現在位置４ａｌと目的位置（
Ｃ）から両記憶部（１０ｔバ１０２）により実際に移動
すべき距離を計算処理部（１Ｇ４）　Ｋて求め、この値
をベースにし【移動制御部（１０６）により機械駆動装
置１養を作動せしめて制御をするようにし【いる。

第８図に移動機械■のスピードパターンを分割したタイ
マ列を示し。

ｔｏ：　　停止確認時間（固定） ｔｌ：　　低速移動可能時間（ＩＩ定）Ｉ２：　　最適
停止範囲（ＩＩ定） Ｉ３：　　減速時間　（ｌｉｔ定） Ｉ４：　　減速位置遅凰時間（可変） Ｉ５：　　高速移動可能時間（可変） よりなるタイマ列とし、制御装置（２）では、移動を開
始する前に、まず、現在（起動）位置（＠と目的（停止
）位置（ｔ’）により距離データ記憶部（１０３）のデ
ータを使つ【、計算処理部（１０４）にて位置（−〜Ｉ
ＣＩ間の距離（Ｉ２）を計算するーこの距離（Ｉ２）と
、加速ｔｃｌ！する距離（１４）と減速に要する距離Ｃ
ｄ５）の合計距離（ｊ３÷１４）（速度データ記憶部１
０５のデータ）とを比較し、１２≧１３◆１４の時、通
常の高速移動即ち第８図（ＡＩＩＣＩＫ示す台形パター
ンと判断する。また、１２＜１３４１４　）時は、ｇ　
８　ｖ！Ｊ、の１に示す三角パターン（高速立上り前に
減速）が許される最小限の距離（ｊｌ’＋１４’）（速
度データ記憶部１０５のデータ）と前記距離（４２）と
を比較し、１２≧１３′÷ｔ、１の時ミ角ノ々ターン（
第５図Ｄ）とする。この他の時は、第５図■の低速移動
ノ４ターンを行なうことになる。

、さらに、前記の台形パターンＩん１０１の・場合、距
離（Ｉ３）より大きく目的位＠ｉｅｋに最も近い位置に
（Ａｌを求め、と４れな仮の減速位置にするとともに、
そつ差距離（ｊｓ）を計算する。

また、減速位置ｔ＃Ｉと現在位置−）間の距離（ｊｓ”
ｌｍ−１ｓ４ｓ）　と加速距離（Ｉ４）を比較し、ｊ６
≧１４の時は、減速位、置（Ａｌを実際の減速位置と決
定（第８回置）ｓｌｓ＜’ａの時は、減速位置なしとす
る（第８図ＩＱ　）。（、この場合、＜ｊｓ点は加速途
中に通遇することｋなり時間（ｔ４）を正確には決定で
きないため） 以上のようにして、第８図に示すような各種の速度制御
パターンＩＡ）、　ＩＱ、の１、Ｃ１が選択される。

速度制御・リーン（０１（ＤＩの場合は前記位置１点）
％ないため、時間（ｔ４）を起動時から設定することに
なり、また、低速スピードの速度制御パターン℃１は時
間（ｔｌ）を設定する。

前記した速度制御の各パターンが決まると、欠配時間を
計算する。

イ＞　パターン５ＩＤ−−−この場合は計算せず、時間
＜ｔｓ）は距離（ｊ２）を移動するのに必要な時間とし
て設定することになり、他のパターンの時間Ｃ１Ｌ）　
Ｋ４固走的に使用する。

−１パターン（Ｄｌ−−−三角／（ター〕の許される最
小減速距離Ｃ１ｍ’）から距離Ｃ１ｚ−１ｍ’）を起動
立上る時間（ｔ４）として計算する。加速度は制御対象
と考えないため、その変動を含む安全な時間（ｔ４）を
計算するとともにＣ１ｘ−１ｏ）は台形パターンと同一
値を使う。

）ｉ　　パターン０−ｍ−距離Ｃ１ｍ−１ｓンを起動移
動する時間（ｔ４）として計算。前記と同じ理由で安全
口に計算する。

に）ノターン因−−−距離（Ｉ＠）を起動移動する時間
Ｃ１５）　（安全口に計算）と、距離（１１〕を高速移
動する時間（ｔ４）として計算する。

また、前記各速度制御パターンについて距離第７図・に
示す計算地理部（１Ｇ４）に【計算された結果としての
第８図の各速度制御パターン（２）、（Ｇ。

（Ｄ）、■に従って、移動制御部（１０６）で移動機械
出の移動制御が行なわれさらに、起動前に移動制御パタ
ーンと移動合計時間により次の起動制限の判断が行なわ
れる。

また、走行と昇降の両者がともに速度制御ノ々ターン（
０％の又４−１２１の時のみ起動制限し、移動合計時間
の長い方を最初に起動させ、固定時間（ｔす（第７図の
１０６内ン後に他方を起動するようにしている。

速度制御］々ターン凶は低速（Ｓｌ）で起動し、この場
合は一般に起動制限の意味がない（起動電流が小さく電
源に悪影響を及ばさない］ため、起動制限は行なってい
ない。

本発明の移動制御装置の実施例は、前記したとおり罠な
っており、 ■　タイマを使用した移動制御であり、設定値は移動距
離（位置番号差ではなく）をベースに計算により決定で
きるため位置指標ピッチの違いの影響を受けない。

（０）　　全てをタイ１による制御とした場合は、移動
距離に比例、現在位置と制御上の位置の間Ｋ１１Ａ差を
生ずる（タイーｖＷＩ４差、移動速度誤差）が、本実施
例では例えば速度制御ノ喝ターン（２）の場合、減速位
置Ｕを検出すれば現在位置１４〜肯間の所要時間Ｃ１ｓ
’）が設定値（す）よりも小さくても時間（ｔ４）を再
設定することができ、前記誤差が大きくなることはなく
、十分精度の良い制御となる。

（ハ）検出器の故障等の異常が発生してもスピードＩリ
ーン上のタイマ列で順次制御が進み最終的に目的位１１
（ｅ）付近で停止する移動距離に合せたタイムチェック
が可能である。（第８図監ＢＳ参照）に）移動距離によ
り起動制限すべき対象を変え【おり、制限時間による移
動時間（走行、昇降とも目゛的位置に到着する迄の時間
）の遅れはなく、ノ１ンドリング能力が向上する。

第９図には、走行時間（Ｔｇ）が昇降時間（Ｔ３１）よ
りも大きい時、昇降を起動制限（Ｔｓ待時間することに
より、全体としく移動時は（Ｔａｃ）となる例を示して
いる。

−移動距離に合せた三角ノ（ターンを計算して制御でき
るため、近距離移動におい【も（従来の一低速移動又は
固定タイマによる三角ノリーン制御のよ５な）移動距離
の違いによる低速無駄時間が長くなることはなく、最短
時間で移動できる。さらに、前記説明の他に、タイ！制
御の特徴を生かし【、次のような減速位置調整の機能が
ある。

即ち、第８図の時間（す）区間は低速（Ｓｌ）の移動範
囲であり、従ってこの範囲で目的位置４ｃ）を検出して
停止できるので、最適な速度制御ノリ−ンである。

時間（ｔｌ）範囲では減速無駄移動時間が長くなり、時
間（ｔｌ）範囲では減速途中で目的位置（ＣＩをオーバ
ーランするととになる。

減速位置調整機能はこの最適停止範囲内で目的位置（ｅ
）を検出すべく実際の移動停止状態に合せて減速位置を
調整するものである。

決められたノターンで移動減速し停止した時は、第１０
図に示す因（Ｂ（Ｑの場合がある。

囚は目的位置１？）が（す）内にある最適停止の場合な
示す。

（均は減速途中に目的位置（Ｃ）を検出した最適停止の
場合を示す。

（Ｏは無駄低速移動を行なう最適停止の場合を示す。

前記■の場合は、時間（ｔ４）が長過ぎたためでありｓ
　（’４）を小さく設定すべきであり、また前記（０）
は、時間（ｔ４）が畑か過ぎたためであり（ｔ４）を大
きく設定すれば良い。

第７図の停止タイミング判定部（１０υは、１回の移動
停止の都度、前記（Ａｌ（Ｂ）ｔｏ）を判定するととも
に七の結果を計算処理部（１０４）で記憶している。

そして、次の移動計算の時に得た時間（ｔ４）を前記の
条件をもとに補正した値の時間（ｔ４）とし文制御に使
用する。

この□実施例では前記β１．０のずれの程度は検出でき
ないため、微小時間Ｃｔｌ）　ｔツチで・１回の移動毎
に順次補正を繰返し最終的に囚の状態に収束させる手段
を採用している。

即ち、Ｎ−１回目の移動で補正値がＴＡＤＪであった時
、−Ｎ回目の移動時は（ｆ４＋ＴＡＤＪ）を減速位置遅
延時間（１４）として設定する。

Ｎ回目の移動結果力≦、　。

第１０回国の場合　Ｎ÷１回目の補正値＝ＴＡ１）Ｊ第
１０図ＩＢＩの場合　　　同上　　冨ＴＡＤＪＪＩ纂１
０図（Ｏの場合　　　同上　　＝　’ｒＡＤＪ＋ｔαの
６値を新たな補正値ＴＡＤＪとする。この補正値は、各
パターン別かつ移動方向別の６値を記憶し【いる。

また、移動機械（Ｔ）内の物品（５）の有無により、そ
の荷重の影響で減速度が異なるため、第７図に示す速度
データ記憶部（１０５）では１０〇−負荷時の減速デー
タを設定しており、そのデータをベースにし【計算処理
部（１０４）で得られた時間（ｔ４）　Ｋ対し【、無載
荷時は固定値（ｉＬ）だけ加算した値を減速位置遅延時
間として設定するとともに、載荷時は無載荷に近い載荷
と１０〇−負荷の変動がこの減速位置調整機能によれば
、機械や駆動系の経時変（Ｌ物品の載荷、無載荷の違い
による減速距離の変動に自動的に追従し、常に最適減速
停止Ｉり一ンを保持することができ、機械能力をフルに
発揮することができる特徴を有する。

以上の実施例は２速度の場合を示しくいるが、３速度以
上の機械についても容易に適用可能である。

また、本実施例は、減速位置自動調整量は固定された微
小値を移動の結果に合せて１回ごとに加算、減算するの
であるが、最適減速位置からのズレ量を計測する検出器
（エンコーメ勢）を併設するととにより、１回の移動に
より２回目からは直接そのズレ量分を補正し、最適Ｉリ
ーンに直ちに収束されることが容易である。

以上本発明を実施例について説明したが、勿論本発明は
このような実施例にだけ局限されるものではな（、本発
明の精神を逸脱しない範囲内で種々の設計の改変を施し
５るものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は物品格納システムの従来例を示す概要平面図、
第２図は第１図のシステムに使用される移動機械の側面
図、＠３図は同位置指標の配置図、第４図は同位置指標
と検出器の取付断面図、第５図は同検出器の配置図、第
６図囚β社同システムの速の説明図である。 Ｔ：移動機械　１：格納棚　２：荷受台　１４：走行駆
動装置　１６：荷台　１７：フオーク装置２０：昇降駆
動装置　２２：制御駆動装置２３：走行検出部　２４：
昇降検出部　２５：位置指標　２６：検出器　＠、：現
在（起動）位置ｈ：減速位置　Ｃ：目的（停止）位置。 復代理人　弁理士開本重文 外２名 第３図 第４図 第５図 第６図 α　　　　　　　　　Ｃ 第７図 第８図 （０） 苓９図 帛１０図 Ｃ

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 多点の固定された停止位置を持つ移動機械において、前
   記移動機械のスピードパターンをタイマ列に分割しその
   タイマ値を計算により求め−ｃＩＩ動距離に応じた各速
   度制御パターンを発生し、移動時間に合せた同時起動制
   限を行ない、移動距離に合せた移動時間チェックを行な
   うとともに、移動結果により減速位置の良否を判定し次
   の移動時に自動的に減速位置を補正する減速位置自動調
   整機能を有する構成に特徴を有する移動機械の移動制御
   装置。