JPS61145001A - 入出庫用クレ−ンの昇降キヤレツジ制御方法 - 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、立体棚にそって走行する入出庫用クレーンに
於ける昇降キャレッジの昇降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） 前記のような入出庫用クレーンに於ける昇降キャレッジ
の昇降制御方法として、昇降キャレッジの原点からの移
動距離をパルス計数値に置換する移動距離計測手段を使
用し、前記昇降キャレッジを学習移動させて、当該昇降
キャレッジが予め設定された停止高さに到達したときの
パルス計数値を各停止高さの学習絶対番地として記憶せ
しめ、実働時には、目標停止高さに対応する学習絶対番
地と前記移動距離計測手段のパルス計数値との差に基づ
いて昇降キャレッジを昇降制御せしめる制御方法が考え
られた。

このような制御方法では、昇降キャレッジを昇降駆動す
る駆動チェノの伸び、その他の原因で前記移動距離計測
手段のパルス計数値に相当する昇降距離と昇降キャレッ
ジの実際の昇降距離との間にずれが生じた場合、停止制
御そのものが正常に行われたとしても昇降キャレッジの
実際の停止高さが目標停止高さに対してずれることにな
り、立体棚の荷収納部に対する安全な入出庫作業を行う
ことが出来ない。

（問題点を解決するための手段） 本発明は上記のような制御方法に於ける問題点を解決す
ることを目的とするものであって、その特徴は、原点に
対する昇降キャレッジの位置をパルス計数値に置換する
昇降距離計測手段を設け、前記昇降キャレッジの昇降経
路脇には、棚の各段荷収納部に対応する位置に、上下中
の中心高さが出庫時停止高さに対応する下側被検出板と
入庫時停止高さに対応する上側被検出板とを並設し、昇
Ｃ命 降キャレッジ側には前記被検出板をネ食出する検出器を
設け、前記昇降キャレッジを学習昇降させて、前記検出
器が各被検出板の上下エツジを検出したときの前記移動
距離計測手段に於けるパルス計数値を学習絶対番地とし
て予め記憶せしめておき、実働時には、前記検出器が被
検出板の工・ノジを検出したときの前記移動距離計測手
段に於けるパルス計数値を前記学習絶対番地に置換せし
めると共に、各停止高さ毎に予め演算記憶せしめられて
いるか又は目標停止高さに対する上下一組の学習絶対番
地に基づいてその都度演算される停止目標値と前記移動
距離計測手段に於けるパルス計数値との差に基づいて移
動体の停止制御を行うことにある。

（作用） 上記の制御方法によれば、キャレッジの昇降移動に伴っ
て前記移動距離計測手段のパルス計数値が自動的に歩進
し、当該キャレッジの検出器が各停止高さの直前の被検
出板エツジを通過する度に、前記移動距離計測手段のパ
ルス計数値が当該被検出板エツジに対応して記憶せしめ
られて６＞る学習絶対番地に自動的に置換せしめられる
。そして昇降キャレッジが目標停止高さに到達したとき
には、その目標停止高さの直前の被検出板エツジの検出
によって学習絶対番地に置換された後にキャレッジの昇
降に伴って歩進しているパルス計数値と前記目標停止高
さに対応する停止目標値との差に基づいてキャレッジの
停止制御が行われる。

従って、仮に昇降キャレッジの昇降距離とパルス計数値
との間に誤差が生じる状況に於いても、昇降キャレッジ
が各停止高さを通過するときには昇降キャレッジの実際
の高さに対応する学習時のパルス計数値（学習絶対番地
）と移動距離計測手段に於ける実際のパルス計数値との
間に誤差は殆ど生じないことになる。

（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。

第１図に於いて、１は上下方向と水平方向とに区画され
た多数の荷収納部２を備える立体棚であり、各荷収納部
２は左右一対の荷受具３を備えている。４は前記立体棚
１にそって走行する入出庫用クレーンであって、前記立
体棚１の荷収納部２及び荷捌台５との間で荷６の受は渡
しを行うランニングフォーク７を備えた昇降キャレッジ
８を有する。このランニングフォーク７を備えた昇降キ
ャレッジ８による出庫作業は、第２図に示すように出庫
作業対象の荷収納部２に於ける荷受具３よリランニング
フォーク７が若干低くなる下側停止高さＨ８で昇降キャ
レッジ８を停止させた後、ランニングフォーク７を棚内
に進出させ、次に荷受具３よりランニングフォーク７が
若干高くなる上側停止高さＨ２まで昇陣キャレッジ８を
上昇させた後にランニングフォーク７を欄外に後退移動
させる。入庫作業は、上記出庫作業時のフォーキング動
作とは丁度逆の順序のフォーキング動作によって行われ
る。

第３図に於いて、９は昇降用チェノ１ｏを介して昇降キ
ャレッジ８を昇降駆動するモーターであって、制御用コ
ンピューター１１により制御される昇降制御装置１２に
よって制御され、パルスエンコーダー１３が連動連結さ
れている。このパルスエンコーダー１３の発信パルスは
、昇降キャレッジ８が上昇するときには加算計数すると
共に下降するときには減算計数する加減算カウンター１
４により計数され、その計数値は前記制御用コンピュー
ター１１に入力される。１５は前記昇降キャレッジ８の
昇降ガイド支柱１６に、前記棚１の各レベルの荷収納部
２及び荷捌台５に対応する高さで取り付けられた被検出
板であって、各被検出板１５は、第４図に示すように上
下中りの中心高さが第２図に基づいて説明した下側停止
高さＨ＋に対応する下側被検出板部分１７と上側停止高
さＨ２に対応する上側被検出板部分１８とから成り、各
被検出板部分１７．１８の上下中りは、前記各停止高さ
Ｈｔ＋Ｈｉに対するランニングフォーク７の停止高さ誤
差の許容範囲に相当する。尚、第３図に示すように前記
昇降ガイド支柱１６には、前記被検出板１５の他に、昇
降キャレッジ８の下降限高さに対応する高さに於いて原
点用被検出板１９が突設されている。

一方、第３図に示すように昇降キャレッジ８には、昇降
時に前記被検出板１５の各部分１７．１８を検出する検
出器２０と、前記原点用被検出板１９を検出する検出器
２１とが取り付けられている。これら検出器２０．２１
の検出信号は前記コンピューター１１に入力される。

上記の入出庫用クレーン４を使用して入出庫作業を行う
のに先立って第５図のフローチャートに示す学習作業を
行う。

即ち、検出器２１が原点用被検出板１９を検出する下降
限高さに昇降キャレッジ８が待機している状態から、ま
ず上昇学習を行うためにモーター９により昇降用チェノ
１０を介して昇降キャレッジ８を上昇させると、検出器
２１が原点用被検出板１９の上端エツジ１９ａから離れ
て検出信号が立ち下がった後、検出器２０が各レベルの
被検出板１５の下側被検出板部分１７と上側被検出板部
分１８とをこの順序で順次検出すると共に、モーター９
に連動するパルスエンコーダー１３が昇降キャレッジ８
の運動速度と比例した時間間隔でパルスを発信し、当該
パルスを加減算カウンター１４が計数する。

そこで昇降キャレッジ８が上昇運動時であることに基づ
いて加減算カウンター１４に加算指令を与えると共に、
原点用被検出板１９を検出していた検出器２１の検出信
号が立ち下がったとき加減算カウンター１４をゼロリセ
ットさせ、更に検出器２０が各レベルの被検出板１５に
於ける下側被検出板部分１７の下端エツジ１７ａと上側
被検出板部分１８の下端エツジ１８ａを検出したときの
加減算カウンター１４の計数値を学習絶対番地としてコ
ンピューター１１のメモリーに記憶登録させる。

昇降キャレッジ８が上昇限高さに到達すれば、昇降キャ
レッジ８を下降運動に切り換えて下降学習を行う。尚、
検出器２０による被検出板部分１７．１８の検出信号を
別に計数し、昇降キャレッジ８が上昇限高さに到達した
ときにその総検出数が被検出板部分１７．１８の総数と
一致しているか否かをチェックし、一致しているときの
み下降学習をスタートするように制御し得る。

下降学習に際しては、昇降キャレッジ８が下降運動時で
あることに基づいて加減算カウンター１４を減算動作に
切り換えると共に、検出器２０が各レベルの被検出板１
５に於ける上側被検出板部分１８の上端エツジ１８ｂと
下側被検出板部分１７の上端エツジ１７ａを検出したと
きの加減算カウンター１４の計数値を学習絶対番地とし
てコンピューター１１のメモリーに記憶登録させる。昇
降キャレッジ８が下降限高さに到達すれば下降学習が完
了するが、この場合にも上昇学習時と同様に、検出器２
０による被検出板部分１７．１８の総検出数をチェック
することが出来る。

上記の上昇学習と下降学習とが完了すれば、第３図及び
次表に示すように各レベルの被検出板１５について、原
点用被検出板１９の上端エツジ１９ａに対する下側被検
出板部分１７の下端エツジ１７ａの高さり、に相当する
学習絶対番地（パルス計数値）　ａｌ＋ａｆｆ・・・・
・・、下側被検出板部分１７の上端エツジ１７ｂの高さ
ｈｔに相当する学習絶対番地（パルス計数値）ｂ＋、ｂ
ｉ・・・・・・、上側被検出板部分１８の下端エツジ１
８ａの高さり、に相当する学習絶対番地（パルス計数値
）　ａ２＋ａ４・・・・・・、及び上側被検出板部分１
８の下端エツジ１８ｂの高さｈ４に相当する学習絶対番
地（パルス計数値）ｂｚ、ｂ４・・・・・・が学習デー
タとして得られる、次に上記の学習データを使用して各
レベルについて下側停止高さＨｌと上側停止高さＨ２の
夫々に相当する停止目標値（パルス計数値）を演算する
。

即ち、各レベルの下側停止高さＨ３に相当する停止目標
値は、下側被検出板部分１７の下端エツジ１７ａの高さ
り、に相当する数値と下側被検出板部分１７の上端エツ
ジ１７ｂの高さｈ２に相当する数値との和の〃を演算し
、各レベルの上側停止高さＨ２に相当する停止目標値は
、上側被検出板部分１８の下端エツジ１８ａの高さｈｌ
に相当する数値と上側被検出板部分１８の下端エツジ１
６ｂの高さｈ４に相当する数値との和のＡを演算する。

例えばルベルの下側停止高さＨｌは、（ａｌ＋ｂｌ）／
２となり、同レベルの上側停止高さＨｚは、（ａｘ＋１
）ｚ）／２となる。コノようにして求められたデータは
、コンピューター１１のメモリーに記憶登録される。

表 上記の学習演算作業が完了した後に入出庫実働作業が行
われるが、そのときの制御は第６図及び第７図のフロー
チャートに示す通りに前記コンピューター１１によって
行われる。

即ち、第６図のフローチャートに示すように、制御用コ
ンピューター１１に対して作業内容（入庫又は出庫の別
）と作業対象レベルの設定がコンピューター１１に対し
て行われると、メモリーから該当レベルの停止目標値、
即ち出庫時には下側停止高さＨ＋に相当する数値、入庫
時には上側停止高さＨオに相当する数値が検索されると
共に、現在の昇降キャレッジ８の高さに相当する数値、
即ち加減算カウンター１４のパルス計数値で表される現
在番地と前記停止目標値とが比較され、何れが大きいか
が求められる。この結果、停止目標値の方が現在番地よ
りも大きい場合は昇降キャレッジ８を上昇させる指令が
、そうでない場合は昇降キャレフジ８を下降させる指令
が、コンピューター１１より昇降制御装置１２に対して
出力される。

かかる状態に於いて昇降制御装置１２に作業開始指令が
入力されると、入出庫用クレーン４が入出庫作業対象の
荷収納部２に対応する位置に向かって走行すると同時に
、モーター９が稼動して昇降キヤレッジ８を上昇又は下
降せしめる。この昇降キャレソジ８の昇降運動に伴って
加減算カウンター１４のパルス計数値で表される昇降キ
ヤレッジ８の現在高さ、即ち現在番地が変化するが、こ
の刻々変化する現在番地と前記停止目標値とがコンピュ
ーター１１に於いて連続的に比較チェックされる。

一方、第７図のフローチャートに示すように、昇降キヤ
レソジ８の上昇移動時には、検出器２０が各レベルの被
検出板１５に於ける下側被検出板部分１７の下端エツジ
１７ａを検出したときと上側被検出板部分１８の下端エ
ツジ１８ａを検出したとき、そして昇降キヤレッジ８の
下降移動時には、検出器２０が各レベルの被検出板１５
に於ける上側被検出板部分１８の上端エツジ１８ｂを検
出したときと下側被検出板部分１７の上端エツジ１７ｂ
を検出したとき、昇降学習データとして記憶登録されて
いる学習絶対番地（前記表に記載の数値”Ｉ＋ａ２・・
・・・・、ｂ、、ｂ、・・・・・・）から当該検出エツ
ジに対応する学習絶対番地が検索され、そのときの現在
番地、即ち加減算カウンター１４のバルス計数値が前記
学習絶対番地に補正置換される。具体的には、学習絶対
番地と現在番地との差に相当する補正値が演算され、こ
の補正値が加減算カウンター１４にコンピューター１１
側から入力されてパルス計数値が補正される。このとき
、学習絶対番地と現在番地との差が一定範囲を越えると
きは、適当な異常対策を自動的に講じるように制御し得
る。

上記のように各レベル毎に自動的に補正される昇降キャ
レッジ８の現在番地が停止目標値と一致したところでコ
ンピューター１１が昇降制御装置１２に停止指令を出力
する結果、モーター９が停止すると同時にブレーキが掛
けられて昇降キャレッジ８の昇降駆動が停止せしめられ
る。即ち、検出器２０が入出庫作業対象のレベルに位置
する被検出板１５の下側停止高さＨｌ（出庫時）又は上
側停止高さＨ，（入庫時）に対応する位置に到達したと
き、昇降キヤレソジ８の昇降運動が停止する。勿論この
とき、昇降キナレンジ８上のランニングフォーク７は第
２図に示す下側停止高さＨ。

（出庫時）又は上側停止高さＨｚ（入庫時）に位置して
いる。

昇降キヤレソジ８の停止後、加減算カウンター１４のパ
ルス計数値で表されている現在番地と停止目標値とを差
を演算し、その差が、例えば第４図に示すように上下各
被検出板部分１７．１８の上下中りから検出器２０の光
軸噛み込み代を除いたソフト的許容誤差範囲ｄを越えて
いるときは、適当な異常対策、例えばオーバーラン自動
修正制御を行わせることが出来る。

入出庫用クレーン４の走行と昇降キヤレソジ８の昇降と
によりランニングフォーク７が入出庫作業対象レベルの
荷収納部２に於ける下側停止高さＨ，（出庫時）又は上
側停止高さＨｚＣ入庫時）に位置すれば、従来周知のよ
うにランニングフォーク７の出退運動と昇降キヤレソジ
８の昇降運動との組合せから成るフォーキング動作によ
り、所定の荷収納部２に対する入庫作業又は出庫作業が
行える。このフォーキング動作時に於ける昇降キヤレソ
ジ８の下側停止高さＨ，から上側停止高さＨｌへの上昇
運動（出庫時）、又は上側停止高さＨｌから下側停止高
さＨ，への下降運動（入庫時）の昇降停止制御に於いて
も、上記と同様の制御を行うことが出来る。

上記実施例では、補正された現在番地が上下停止高さＨ
ｌ、Ｈｌに対応する停止目標値と一致した時点でモータ
ー９を停止させると同時にブレーキを掛けて昇降キャレ
ッジ８を停止させるようにしたが、この昇降停止制御時
点を、目標の停止高さＨｏ又はＨｌに対して昇降運動方
向の直前に位置する被検出板部分１７のエツジ１７ａ又
は１７ｂ、若しくは被検出板部分１８のエツジ１８ａ又
は１８ｂを検出器２０が検出した時点としたり、目標の
停止高さＨｌ又はＨｌに対して昇降運動方向の手前の位
置（被検出板部分１７．１８の上下中り内の位置）に相
当する、予め設定された停止制御番地に現在番地が一致
した時点とすることが出来る。特に後者の方法によると
きは、学習作業時に上昇移動時と下降移動時とに分けて
実際の停止高さと目標停止高さＨｌ、Ｈｚとの誤差を演
算し、この誤差に応じて停止制御番地を補正し、上昇移
動時と下降移動時とに分けて停止制御番地を設定するこ
とが出来る。

尚、上下の停止高さＨｔ、Ｈｚに相当する停止目標値を
予め演算して求め、これを記憶登録したが、入出庫作業
対象レベルの設定時に目標停止高さに対する上下の学習
絶対番地から前記停止目標値を演算するように制御する
ことも可能である。

（発明の効果） 以上のように本発明の制御方法によれば、例えば実施例
に於ける昇降用チェ７１０の伸びや荷重等が原因で、昇
降キャレッジの昇降距離とパルス計数値との間に誤差が
生じる状況に於いても、当該昇降キヤレンジが各停止高
さ直前の被検出板エツジに対応する高さを通過する度に
、前記移動距離計測手段（実施例ではモーター９によっ
て駆動されるパルスエンコーダー１３と加減算カウンタ
ー１４とから構成）のパルス計数値が当該被検出板エツ
ジに対応して記憶せしめられている学習絶対番地に自動
的に置換せしめられるので、昇降キャレソジが各停止高
さを通過するときには昇陣キャレソジの実際の高さに対
応する学習時のパルス計数値（学習絶対番地）と移動距
離計測手段に於ける実際のパルス計数値との間に誤差は
殆ど生じないことになる。従って、停止目標高さに対応
する停止目標値と前記移動距離計測手段に於けるパルス
計数値との差に基づいて行う昇降キヤレンジの昇降停止
制御により、当該昇降キャレッジをして目標停止高さに
精度良く停止させることが出来る。

【図面の簡単な説明】

第１図は自動倉庫の構成を説明する正面図、第２図は昇
降キヤレンジと立体棚の荷収納部との関係を説明する正
面図、第３図は検出器と被検出板及び制御系の構成説明
図、第４図は被検出板の正面図、第５図乃至第７図は制
御方法を説明するフローチャートである。 １・・・立体棚、２・−・荷収納部、３・・・荷受具、
４・・・入出庫用クレーン、５・・・荷捌台、６・・・
荷、７・・・ランニングフォーク、８・・・昇降キヤレ
ンジ、９・・・昇ｌ！ｓ駆動用モーター、】０・・・昇
降用チェノ、１１・・・制御用コンピューター、１２・
・・昇降制御装置、１３・・・パルスエンコーダー、１
４・・・加減算カウンター、１５・・・被検出板、１６
・・・ガイド支柱、１７・・・下側被検出板部分、１８
・・・上側被検出板部分、１９・・・原点用被検出板、
２０．２１・・・検出器。 第１図 第ｊ図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 原点に対する昇降キャレッジの位置をパルス計数値に置
   換する昇降距離計測手段を設け、前記昇降キャレッジの
   昇降経路脇には、棚の各段荷収納部に対応する位置に、
   上下巾の中心高さが出庫時停止高さに対応する下側被検
   出板と入庫時停止高さに対応する上側被検出板とを並設
   し、昇降キャレッジ側には前記被検出板を検出する検出
   器を設け、前記昇降キャレッジを学習昇降させて、前記
   検出器が各被検出板の上下エッジを検出したときの前記
   移動距離計測手段に於けるパルス計数値を学習絶対番地
   として予め記憶せしめておき、実働時には、前記検出器
   が被検出板のエッジを検出したときの前記移動距離計測
   手段に於けるパルス計数値を前記学習絶対番地に置換せ
   しめると共に、各停止高さ毎に予め演算記憶せしめられ
   ているか又は目標停止高さに対する上下一組の学習絶対
   番地に基づいてその都度演算される停止目標値と前記移
   動距離計測手段に於けるパルス計数値との差に基づいて
   移動体の停止制御を行うことを特徴とする入出庫用クレ
   ーンの昇降キャレッジ制御方法。