JPH037563B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

（産業上の利用分野） 本発明は、立体棚にそつて走行する入出庫用ク
レーンに於ける昇降キヤレツジの昇降制御方法に
関するものである。 （従来の技術及び問題点） 前記のような入出庫用クレーンに於ける昇降キ
ヤレツジの昇降制御方法として、昇降キヤレツジ
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、前記昇降キヤレツジ
を学習移動させて、当該昇降キヤレツジが予め設
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
に基づいて昇降キヤレツ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、昇降キヤレツジを昇
降駆動する駆動チエンの伸び、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
降距離と昇降キヤレツ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ヤレツジの実際の停止高
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。 このような問題点を解決するために、例えば特
開昭56−82708号公報に開示された技術思想を応
用して、昇降キヤレツジが原点位置（一般には下
降限位置）に復帰したときの停止位置誤差を検出
し、この誤差に応じて目的の停止位置に対応する
学習絶対番地を補正することが考えられるが、こ
の方式では、昇降キヤレツジの原点位置での停止
位置誤差による悪影響を解消することに対しては
有効であるが、昇降キヤレツジの昇降駆動チエン
の伸びによつてパルス計数値に対応する距離と実
際のキヤレツジ昇降距離との間に、誤差が生じる
ことによるキヤレツジ停止位置の誤差を解消する
ことは出来ないのである。 又、特開昭55−140471号公報に開示された技術
思想を応用して、昇降キヤレツジが棚の各レベル
毎の停止位置を通過する毎に、パルス計数値を各
レベルの停止位置毎に設定されている学習絶対番
地に置換することが考えられる。この方式によれ
ば、前記のようなキヤレツジ昇降駆動チエンの伸
びによつて生じるキヤレツジ停止位置誤差を少な
くすることは出来るが、目標停止位置に対し一つ
手前の停止位置を通過するときにパルス計数値を
学習絶対番地に置換するのであるから、当該一つ
手前の停止位置から目標停止位置までの昇降距離
が大きく、この間に生じる誤差、即ちパルス計数
値に対応する昇降距離と実際の昇降距離との間の
誤差も大きく、昇降キヤレツジの各停止位置での
停止位置精度を十分に高めることが出来ない。 （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つて、その
特徴は、原点に対する昇降キヤレツジの位置をパ
ルス計数値に置換する昇降距離計測手段を設け、
前記昇降キヤレツ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下側被検出板とを並設し、昇
降キヤレツジ側には前記被検出板を検出する検出
器を設け、前記昇降キヤレツジを学習昇降させ
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、キヤレツジの昇降移
動に伴なつ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、当該キヤレツジの検出器が
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いる
学習絶対番地に自動的に置換せしめられる。そし
て昇降キヤレツ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エツジの
検出によつて学習絶対番地に置換された後にキヤ
レツジの昇降に伴なつ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
差に基づいてキヤレツジの停止制御が行われる。 従つて、仮に昇降キヤレツ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、
昇降キヤレツジが各停止高さを通過するときには
昇降キヤレツ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にそつて走行する入出庫
用クレーンであつて、前記立体棚１の荷収納部２
及び荷捌台５との間で荷６の受け渡しを行うラン
ニングフオーク７を備えた昇降キヤレツジ８を有
する。このランニングフオーク７を備えた昇降キ
ヤレツジ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
りランニングフオーク７が若干低くなる下側停止
高さH₁で昇降キヤレツジ８を停止させた後、ラ
ンニングフオーク７を棚内に進出させ、次に荷受
具３よりランニングフオーク７が若干高くなる上
側停止高さH₂まで昇降キヤレツジ８を上昇させ
た後にランニングフオーク７を棚外に後退移動さ
せる。入庫作業は、上記出庫作業時のフオーキン
グ動作とは丁度逆の順序のフオーキング動作によ
つて行われる。 第３図に於いて、９は昇降用チエン１０を介し
て昇降キヤレツジ８を昇降駆動するモーターであ
つて、制御用コンピユーター１１により制御され
る昇降制御装置１２によつて制御され、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、昇降キヤレ
ツジ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
ピユーター１１に入力される。１５は前記昇降キ
ヤレツジ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つて、各被検出
板１５は、第４図に示すように上下巾Ｄの中心高
さが第２図に基づいて説明した下側停止高さH₁
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、
各被検出部分１７，１８の上下巾Ｄは、前記各停
止高さH₁，H₂に対するランニングフオーク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、昇降キヤレツジ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
が突出されている。 一方、第３図に示すように昇降キヤレツジ８に
は、昇降時に前記被検出板１５の各部分１７，１
８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。これら検出部２０，２１の検出信号は前記コ
ンピユーター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
業を行うのに先立つて第５図のフローチヤートに
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ヤレツジ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により昇降用チエン１０を介して昇降キヤレツ
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
立ち下がつた後、検出器２０が各レベルの被検検
出板１５の下側検出板部分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
キヤレツジ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１
４が計数する。 そこで昇降キヤレツジ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つたとき加減
算カウンター１４をゼロリセツトさせ、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
してコンピユーター１１のメモリーに記憶登録さ
せる。 昇降キヤレツジ８が上昇限高さに到達すれば、
昇降キヤレツジ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１
７，１８の検出信号を別に計数し、昇降キヤレツ
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
か否かをチエツクし、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、昇降キヤレツジ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１
４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１５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１
７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
ピユーター１１のメモリーに記憶登録させる。昇
降キヤレツジ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２０による被検出板部分１７，１８の
総検出数をチエツ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１
５について、原点用被検出板１９の上端エツジ１
９ａに対する下側被検出板部分１７の下端エツジ
１７ａの高さh₁に相当する学習絶対番地（パルス
計数値）a₁，a₃……、下側被検出板部分１７の上
端エツジ１７ｂの高さh₂に相当する学習絶対番地
（パルス計数値）b₁，b₃……、上側被検出板部分
１８の下端エツジ１８ａの高さh₃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１８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）b₂，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
H₁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H₁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h₁に相当する数値と下側被検出板
部分１７の上端エツジ１７ｂの高さにh₂に相当す
る数値との和の1/2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h₃に相当す
る数値と上側被検出板部分１８の下端エツジ１８
ｂの高さh₄に相当する数値との和の1/2を演算す
る。例えば１レベルの下側停止高さH₁は（a₁＋
b₁）／２となり、同レベルの上側停止高さH₂は、
（a₂＋b₂）／２となる。このようにして求められ
たデータは、コンピユーター１１のメモリーに記
憶登録される。

【表】 上記学習演算作業が完了した後に入出庫実動作
業が行なわれるが、そのときの制御は第６図及び
第７図のフローチヤートに示す通りに前記コンピ
ユーター１１によつて行われる。 即ち、第６図のフローチヤートに示すように、
制御用コンピユーター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
ピユーター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H₁に相当する数値、入庫時には上側停
止高さH₂Bに相当する数値が検索されると共に、
現在の昇降キヤレツジ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ヤレ
ツジ８を上昇させる指令が、そうでない場合は昇
降キヤレツジ８を下降させる指令が、コンピユー
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
つて走行すると同時に、モーター９が稼動して昇
降キヤレツジ８を上昇又は下降せしめる。この昇
降キヤレツジ８の昇降運動に伴なつて加減算カウ
ンター１４のパルス計数値で表わされる昇降キヤ
レツジ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
とがコンピユーター１１に於いて連続的に比較チ
エツクされる。 一方、第７図のフローチヤートに示すように、
昇降キヤレツジ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、そして昇降キヤレツジ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a₁，a₂……、b₁，b₂……）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のパルス
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にコンピユーター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
昇降キヤレツジ８の現在番地が停止目標値と一致
したところでコンピユーター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ヤレ
ツジ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H₁（出庫時）又は上側
停止高さH₂（入庫時）に対応する位置に到達した
とき、昇降キヤレツジ８の昇降運動が停止する。
勿論このとき、昇降キヤレツジ８上のランニング
フオーク７は第２図に示す下側停止高さH₁（出庫
時）又は上側停止高さH₂（入庫時）に位置してい
る。 昇降キヤレツジ８の停止後、加減算カウンター
１４のパルス計数値で表わされている現在番地と
停止目標値とを演算し、その差が、例えば第４図
に示すように上下被検出板部分１７，１８の上下
巾Ｄ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ツジ８
の昇降とによりランニングフオーク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
H₁（出庫時）又は上側停止高さH₂（入庫時）に位
置すれば、従来周知のようにランニングフオーク
７の出退運動と昇降キヤレツジ８の昇降運動との
組合せから成るフオ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な
える。このフオーキング動作時に於ける昇降キヤ
レツジ８の下側停止高さH₁から上側停止高さH₂
への上昇運動（出庫時）、又は上側停止高さH₂B
から下側停止高さH₁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H₁，H₂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
を掛けて昇降キヤレツジ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
H₁又はH₂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１
８ｂを検出器２０が検出した時点としたり、目標
の停止高さH₁又はH₂に対して昇降運動方向の手
前の位置（被検出板部分１７，１８の上下巾Ｄ内
の位置）に相当する、予め設定された停止制御番
地が一致した時点とすることが出来る。等に後者
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H₁，H₂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H₁，H₂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エン１０の伸びや荷重
等が原因で、昇降キヤレツ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
該昇降キヤレツ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によつて駆動
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
ヤレツジが各停止高さを通過するときには昇降キ
ヤレツ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。従つて、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ツジ
の昇降停止制御により、当該昇降キヤレツジをし
て目標停止高さに精度良く停止させることが出来
る。 即ち、本発明の最大の特徴は、目標の停止位置
の配置されている被検出板の、上昇時には下端エ
ツジ、下降時には上端エツジ、を通過するとき、
換言すれば目標停止位置に到着する直前でパルス
計数値を当該被検出板のエツジに対応して記憶さ
れている学習絶対番地に置換させる点にあり、従
つて特開昭55−140471号公報に開示された技術思
想を応用する場合のように、昇降キヤレツジが一
つ手前の停止位置を通過するときにパルス計数値
を当該一つ手前の停止位置に対応して記憶されて
いる学習絶対番地に置換させる方式と比較して、
パルス計数値補正後、目標停止位置に到着するま
での間に生じる誤差を殆ど無くして、極めて高精
度の停止制御を行わせることが出来るのである。 而して本発明方法に於いては、従来方式のよう
に各停止位置毎に１箇所の被検出点を設けるので
はなく、各停止位置毎に上下２箇所の被検出点が
必要となるが、この上下２箇所の被検出板の上下
エツジとしたこと、そして当該被検出板そのもの
は、例えば実開昭58−45205号公報等に記載され
ているように、昇降キヤレツジが所定の停止位置
に停止しているときに、当該キヤレツジ側に取り
付けられた上下２つの検出器が上下両端を同時に
検出し得るように昇降経路側に取り付けられる被
検出板、即ち、パルス制御方式ではない一般的な
制御方式に使用されているものをそのまま応用す
ることも可能であること、によつて本発明方法の
実施も簡単容易に行える。更に、本発明方法によ
れば、各停止位置毎に必要な上下２箇所の被検出
点を一つの被検出板の上下エツジとし、且つ当該
被検出板の上下エツジの中央位置をキヤレツジ停
止位置に対応させたので、この被検出板の取付け
位置精度さえ高めておけば、当該被検出板の上下
エツジに対応する学習絶対番地から演算により各
レベルのキヤレツジ停止位置に対応するパルス計
数値を求めることが出来、昇降キヤレツジの学習
昇降運転によりキヤレツジ停止位置に対応するパ
ルス計数値を直接検出しなければならない場合と
比較して、極めて正確なキヤレツジ停止位置に対
応するパルス計数値を容易に得られ、当該パルス
計数値により、昇降キヤレツジの停止制御を高精
度に行わせることが出来る。

【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図は昇降キヤレツ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図及至第７図は制御方法を説明するフ
ローチヤートである。 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
ンニングフオーク、８…昇降キヤレツジ、９…昇
降駆動用モーター、１０…昇降用チエン、１１…
制御用コンピユーター、１２…昇降制御装置、１
３…パルスエンコーダー、１４…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、１
９…原点用被検出板、２０，２１…検出器。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 原点に対する昇降キヤレツジの位置をパルス
   計数値に置換する昇降距離計測手段を設け、前記
   昇降キヤレツ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
   高さに対応する下側被検出板とを並設し、昇降キ
   ヤレツジ側には前記被検出板を検出する検出器を
   設け、前記昇降キヤレツ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
   る停止目標値、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昇降キヤレツジの停
   止制御を行うことを特徴とする入出庫用クレーン
   の昇降キヤレツジ制御方法。