JPH0373798A - 移動体の走行制御方法 - 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、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走行制御
方法に関するものである。

〔従来の技術〕

物流設備において、移動しながら昇降して荷役作業を行
なう移動荷投機械として、スタブカークレーン、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、スタブ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
体に設けられた移載機によってその荷物を目的棚に格納
する作業を行なう（これを入庫作業と言う）。また、こ
れとは逆に、目的の棚段に格納された荷物を移載機によ
って昇降体上に移載し、スタッカークレーンを走行させ
て荷物の出庫口に運ぶ作業を行なう（これを出庫作業と
いう）。

スタッカークレーンは、上述した入出庫作業のための走
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載機とを有
し、制御装置を介して動作する。

このようなスタッカークレーンは、「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會
ンシンポジウム講演集第１３頁〜第１６頁、昭和６１年
１月２８日、日本自動制御協会主催」、特開昭５９−１
７８３１号公報、特開明５９−１９６６６４号公報、特
開昭６０−１８８２９７号公報、特開昭６１−１６６４
０２号公報、実開昭６３−８８６９６号公報等に示され
ている。

〔発明が解決しようとする課題〕

上記従来技術は、ポストの小形・軽量化並びに高層化に
伴ない、ポスト上端をレール等で案内しない構成で、か
つ、スタブカークレーンを高加減速および高速度走行す
る点について配慮がされていない。

高加減速および高速走行を行なうと、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。このため、１．０１ｔＬ
／８２以上の高加減速走行を行なうことができないもの
であった。特に、ポストが揺れている時に、昇降体を上
昇又は下降の加減速昇降動作を行なわせた場合には、走
行方向の揺れが増長される傾向にある。

本発明の目的は、走行動作を開始した後に、遅れて昇降
動作を行なうことで、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。

〔課題を解決するための手段〕

上記目的を連成するために、昇降体の高さと質量により
変化するポストの揺れ周期ｔｄを算出し、走行動作を開
始した後、上記ｔｄ時間遅らせて昇降動作を行なうよう
にしたものである。

一般に、ポストの最大揺れ■δｍａｘは式（１）で表わ
される。

但し、ｍは荷と昇降体の質量（へ〉、αは走行加速度（
ｍ／８２）＃　ｌ！は昇降体の高さ（ｃｒｎ）、ｇＩハ
ポストの等偏曲げ剛性（ＫＰｆ−ｃ！Ｉ）である。

そこで、最大揺れ速度ａｍａｘと最大揺れ加速度ａｍａ
ｘは式＋２１　、　＋３１で表わされる。

跨体の昇降速度（ｄＩ！／ｄｔ　）と昇降加速度（ｄ２
／／ｄｔ２）により、大きくなることが分かる。すなわ
ち、昇降体の動作が早くなればなる程、ポストの揺れ周
期が早くなることを示す。それ故、スタッカークレーン
を高加速度走行させると同時に高速昇降動作を行なわせ
ると、ポスト揺れが増長される傾向にある。

このため、走行動作と昇降動作を干渉させない方が良い
。しかし、走行動作後、昇降動作を行なうのではサイク
ルタイムが悪くなるので、干渉すなわち、ポスト揺れる
小さくするために、走行動作を実施した後、揺れの１周
期以上の遅れを有して昇降動作を行なう必要がある。

〔作　　用〕

本発明はスタブカークレーンの高加減速並びに高速走行
する始動時の昇降体のＮＪｔおよび高さにより求まるポ
ストの揺れ周期ｔｄ（固有振動数ｆｎ。

動作を開始した後、ｔｄ時間遅らせて昇降装置へその動
作信号を出力して、スタッカークレーンの昇降動作を行
なわせる。

これによって、スタッカークレーンの昇降動作による走
行動作への干渉すなわちポスト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ができるため、サイ
クルタイムの短縮化が図れる。

〔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成
である。第３図はスタッカクレーンの正面図である。

まず、第３図において、１０は棚（図示せず）へバケッ
ト１を入庫又は出庫させるスタブカークレーンであり、
台車構造部１１、走行車検認、左右−対のポスト１３、
そのポスト１３の上端を連結するフレーム１４（制御！
１１５，１６、昇降チェーン１７、昇降体１８、移載機
１９、走行装置加、走行検出器ガ、昇降装置ｎ、昇降検
出器幻、制御装！３０等で構成される。

制御盤１５．１６は走行検出器２１．昇降検出器部等の
各検出器からの入力信号により走行装置ｔ２ｏ１昇降装
Ｗ２２、移載機１９等を動作させるためのものである。

おのおのの昇降チェーン１７は一対のボスト１３の上端
および下端のスプロケット（図示せず）に掛けてあり、
昇降体１８を介してエンドレス状となっている。昇降チ
ェーン１７は昇降装置ｎで駆動される。

昇降検出器部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。制御盤１５．１６はこのパルスエ
ンコーダのパルスをカウントすることにより、昇降体１
８の位！（昇降高さｈ）、昇降方向、昇降速度等を検出
する。

走行検出器ｎは車輪じに連結されたパルスエンコーダで
ある。制御盤１５．１６はこの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、現在位５ｉ（走行番地
）、走行方向、走行速度Ｖ、加減速度α、β、低速度Ｍ
ｌのクリープ時間１ｃ等を検出する。

第２図において、刃は制御盤１５．１６の内の制御装置
！（汎用のマイクロコンピュータ）であり、走行検出器
２１．昇降検出器部から入力される信号等を用いて、後
述する方法により、スタッカークレーンｌＯの走行装５
ｔ２０へ制御信号（例えば、走行パターンの低速度ｖ１
のクリープ時間ｔｃ）を演算し出力する。

入力制御部３１は、スタッカークレーン１０に取付けら
れた各種検出器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Ｅ（ＣＰＵ）であり、メ
モリ部あに記憶されたプログラム（例えば、１１１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。

出力制御部おは、演算部繋の演算結果である制御信号を
各装置ｉＩ（疋行装置缶、昇降装置な等）に出力し、動
作させる系である。

メモリ部あは、制御装！３０の動作に必要なプログラム
、入力されてくる各種データ、演算結果等を配憶する系
である。

データ設定部與は、制御に必要なデータをオペレータや
指令！！ｇ２５から入力して設定する系である。

なお、走行検出器ガの出力のパルスをカウントすること
により、現在の走行位置Ｘ、速度Ｖ、加速度α、減速度
βおよび低速度ｖ１のクリープ時間ｔｃを検出できる。

昇降検出器部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ｌｙ、逮度ｙ、加速度γおよび減速度８
を検出できる。

第２図における制御装置ｉ［３０の本発明の実施例に関
する部分の動作フローをＩＪ１図に示す。

ステップ（ａ） 指令器５からの動作指令により、制御装置Ｉはスタッカ
ークレーン１０の指令に対応する目的の格納番地（走行
番地ＸＯ＋昇降番地ｙｏ　）および現在の昇降番地ｙｌ
を演算部＆のメモリ部あに記憶させる。

ステップ（ｂ） ステップ（ａ）で設定した始動前の現在の昇降体１Ｂの
昇降高さｌ（昇降番地ｙｌに相当するボスト１３の高さ
）と質量ｍ（例えば、荷を積載している場合では昇降体
と荷の合計質量）をメモリ部あに入力させる。ここで、
前述した如く、昇降高°さＥと質量ｍを入力している理
由は、これらがスタッカークレーンｌＯのポスト１３の
揺れ状態に大きな影響を与える変数パラメータであるか
らである。従って、ｍ、／が既知である場合には、その
データをメモリ部易に入力するだけで良い。

ステップ（Ｃ） スタッカークレーン１０の走行動作前での揺れに影響を
与えるパラメータが入力させられると、式（４）から、
ポスト１３の固有振動数ｆｎを算出する。

１　　　（２ｇ）２ 一丁− ｆｎ　　　（ωｎ）２ ここで、 ｍ６　＝　ｍｕ　＋　７　ｍｐ ｍ＝ａ　　・　ｍ。

／　　”ｂ　”　１ｍａｘ ＤＩは走行方向のポストの等偏曲げ剛性（ＫＰｆ−ＣＩ
り ｒｎｐはポストの質量（ＫＰ） ｍ１１　は上フレームの質量（ＫＰ） ｍ　は荷と昇降体の合計質量（［Ｐ） ／ｍａｘはポストの最大高さくａｎ＞ ｌ　は昇降体の高さ（Ｃｍ） ｍＱ　はポストと上フレームの合計質量（ＫＰ）ａ　は
重量係数 ｂ　は高さ係数 である。

ステザブ（ｄ） ステップ（ａ）で設定した格納番地と現在実地より、走
行速度パターン（加速度α、減速度β、最大走行速度ｖ
ｍａＸｅ低速度ｖ１等）を設定し、そのパターンを出力
制御おを介して走行装置２ｏに出力する。

これによって、スタッカークレーン１０は走行動作を開
始する。

ステップ（ｅ） ステップ（Ｃ）で算出した走行動作前のボスト１３の固
有振動数ｆｌから、時間遅れｔｄ（＝ｎ−Ｔ−ｎ）の算
出を行ない、設定する。本ステップはステップ（ｄ）の
前で実施されても良い。

ステップ（ｆ） ステップ（ｅ）で求めた時間遅れｔｄ後に、ステップ（
ａ）から求められる昇降速度パターンを設定し、それを
昇降装置汐へ出力することで、昇降体１８の昇降動作を
行なう。

ステザブ（ｇ）　、　（ｈ） 入力制御部３１に入力された現状の走行位置ｘと目標の
走行番地ｘｏとの走行位置偏差（Ｘｏ−ｘ）を求め、０
でなければステップ（ｄ）ヘジャンプし、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、ブレーキ装置を作動させる）を行なう。

以上説明した本発明の実施例によれば、スタッカークレ
ーンの高加速度によるポスト揺れ状態に大きな影響を及
ぼすパラメータである昇降体の昇降高さｈと質量ｍを入
力し、走行前のポストの固有振動数ｆｎを算出した後、
そのｆｎの逆数である揺れ周期ｔｄを求め、走行動作後
、ｔｄ待時間らせて昇降動作を実施させることにより、
走行動作と昇降昇降動作の相互干渉を小さくする、すな
わちポストの揺れ量を小さくして、高加速度走行を開始
することができ、サイクルタイムを短縮させることがで
きる。

〔発明の効果〕

本発明によれば、スタッカークレーン等の移動体におい
て、昇降体の揺れを小さくした状態で高加減速走行が可
能になるという効果がある。

【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、！ｌ！３図はスタッカクレーンの正面図である。 １３・・・・・・ポスト、１８・・−・・昇降体、加・
・・・・・走行装置、ガ・・・・・・走行検出器、幻・
・・・・・昇降検出器、霊・・−・・昇ｌＯ・・・・・
・スタッカークレーン、じ・・・・・・走行車輪、オ １ 図 メ 図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １、荷を格納する棚に沿って走行する走行機能と、上記
   棚の高さ方向へポストを介して昇降体を移動する昇降機
   能とを有する移動体の走行制御方法において、移動体の
   走行機能が動作し始めた後、ポストの揺れ１周期以上の
   時間遅れて昇降機能を動作させることを特徴とする移動
   体の走行制御方法。