JPH07232806A - スタッカクレーン制御装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 走行停止前にフォークを進出させることによ
り運転サイクルタイムを短縮する。 【構成】 柱１３、１３間に突出し、その上に物品Ｗが
載せられる棚受１４、１４と、フォーク１５とのクリア
ランスＣが、走行停止におけるクリープ距離よりも長
く、かつスタッカクレーンが空荷であり、かつ昇降台の
昇降の方が先に停止する場合には、フォーク１５が棚受
１４等に干渉することがないので、走行停止前であって
もクリープ速度まで減速した時にフォークの進出を開始
する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、自動倉庫に備えられた
スタッカクレーンを制御するスタッカクレーン制御装置
に関し、特に運転サイクルタイムを短縮することのでき
るスタッカクレーン制御装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】工場や倉庫内等において、物品を一次保
管するために、複数の棚からなる棚連と、棚連の間口前
面を走行し、昇降台を昇降させて、昇降台に備えたフォ
ークにより、棚との間で物品の受け渡しを行うスタッカ
クレーンとを含む自動倉庫が利用されている。スタッカ
クレーンの動作は、スタッカクレーンに搭載された制御
装置により制御される。走行、昇降、フォーク移動の各
動作は、いわゆる台形制御により制御される。図３はス
タッカクレーンの走行における速度と時間との関係を示
し、始動してから高速（運転速度）Ｖ_H まで加速して、
目標地点の手前で低速Ｖ_L まで減速し、さらに超低速の
クリープ速度Ｖ_C まで減速して停止準備状態に入り、ク
リープ距離Ｓ_C を走行して目標地点で停止する。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】フォークによる物品の
受け渡しのためのフォークの進出は、走行及び昇降が停
止してから開始されていた。実荷の場合には、スタッカ
クレーンの走行が停止してから、暫くの間はクレーンの
マストが揺れているので、荷崩れを防止するために、揺
れが収まるまでの時間を待ってフォークを進出させる。
空荷の場合には、フォークが進出し終るまでにはマスト
の揺れが止まっているので、走行停止後直ちにフォーク
を進出させるが、いずれにせよ、走行・昇降−（揺れ停
止待ち）−フォーク進出−荷掬い・荷渡し−フォーク後
退−走行・昇降というサイクルが順に処理され、重複し
て処理されるようなことはなかった。

【０００４】よって本発明の目的は、走行とフォーク進
出とを一部重複して行わせることにより、運転サイクル
タイムの短縮を図ることのできるスタッカクレーン制御
装置を提供することにある。

【０００５】

【課題を解決するための手段】上記目的を解決するため
に請求項１に記載の発明は、フォークを搭載した昇降台
を有するスタッカクレーンを制御するスタッカクレーン
制御装置において、フォークの進出時に他の物体に干渉
するか否かを判断する手段を設け、上記スタッカクレー
ン停止前であっても上記判断手段により他の物体に干渉
しないと判断される場合にフォークを進出させるように
スタッカクレーン制御装置を構成した。

【０００６】請求項２に記載の発明は、上記他の物体は
ラック装置の棚であり、また、上記フォークの干渉判断
手段は、スタッカクレーンが運転速度よりも遅い速度で
走行する停止準備状態の時に、クレーンの現在位置から
走行停止位置までの距離が、目標の棚の棚受とフォーク
とのクリアランスよりも短いことを判断するように請求
項１に記載のスタッカクレーン制御装置を構成した。

【０００７】請求項３に記載の発明は、上記昇降台上は
空荷であり、且つ、上記スタッカクレーンの上記停止準
備状態に移行した時に、既に上記昇降台が目標の棚位置
に達していればフォークを進出させるように請求項２に
記載のスタッカクレーン制御装置を構成した。

【０００８】

【作用】本発明は上記の構成としたので、次のような作
用を奏する。

【０００９】請求項１に記載の発明に係るスタッカクレ
ーン制御装置においては、判断手段がフォーク進出時に
他の物体に干渉するか否かを判断し、スタッカクレーン
の停止前に、フォークを進出させても他の物体に干渉し
ないと判断される場合には、スタッカクレーンがまだ動
いていてもフォークが進出するようにフォーク動作が制
御される。

【００１０】請求項２に記載の発明に係るスタッカクレ
ーン制御装置においては、干渉判断手段は、ラック装置
の棚にフォークが干渉しないか判断するにあたり、スタ
ッカクレーンが運転速度よりも遅い速度で走行する停止
準備状態の時に、クレーンの現在位置から走行停止位置
までの距離が、目標の棚の棚受とフォークとのクリアラ
ンスよりも短いかどうか判断し、短ければクレーン停止
前であってもフォークを進出させる。この時、フォーク
はクリアランス内に進出するので、棚受に干渉すること
はない。

【００１１】請求項３に記載の発明に係るスタッカクレ
ーン制御装置においては、干渉判断手段は、昇降台上が
空荷であり、且つ、スタッカクレーンの停止準備状態移
行時に、既に上記昇降台が目標の棚位置に達していれ
ば、フォークを進出させる。空荷でなければ、走行停止
前に荷の乗っているフォークを移動させると荷崩れを生
じる可能性がある。また、昇降が目標の棚位置位置に達
して先に停止していれば、ラック装置の棚受や柱やラッ
ク装置に収納された物品にフォークが干渉することはな
い。

【００１２】

【実施例】以下図示の実施例について説明する。

【００１３】図１は、本発明に係るスタッカクレーン制
御装置の一実施例の構成を示すブロック図である。

【００１４】同図において、制御装置１はインバータ
２、３の出力を制御することにより、スタッカクレーン
の走行台車の走行駆動を行う走行モータ４、昇降台の昇
降駆動を行う昇降モータ５、フォークを駆動するフォー
クモータ６の動作を制御する。インバータ３は兼用であ
って、図示しない切替装置により昇降モータ５、フォー
クモータ６のいずれかに出力を行うようになっている。
よって、走行と昇降、走行とフォーク動作は同時に行う
ことができ、昇降とフォーク動作を同時に行うことはで
きない。

【００１５】走行モータ４の回動は、エンコーダ７によ
り検知されてフィードバックされ、これにより制御装置
１は走行位置を知ることができる。また、走行経路に沿
って一定位置に配置された遮蔽板を検知することにより
走行位置の補正を行うための光電センサ８が接続されて
いる。

【００１６】移動パターン作成部９は、入出庫の作業指
示に従って走行・昇降の時間ごとの速度の変化である図
３のような速度パターンを作成する。速度パターンを作
成するために必要な加減速度、高速（運転速度）Ｖ_H 、
低速Ｖ_L クリープ速度Ｖ_C 、クリープ距離Ｓ_C 等のデー
タは、移動データ１０に記憶されている。

【００１７】さらに、棚データ１１には棚連の各棚につ
いてのデータが記憶されており、各棚についてのクリア
ランスの大きさも記憶されており、クリアランスの大き
さに基づいて、フォーク制御部１２は走行停止前のフォ
ーク進出を行う。フォーク移動における速度パターン
は、実荷用と空荷用との２種類が予め用意されている。
ここにいうクリアランスとは、図４に示すような棚連の
柱１３、１３の間に突出し、その上に物品Ｗが載せられ
る棚受１４、１４と、フォーク１５との間のクリアラン
スＣである。

【００１８】次に、図２を参照しつつ、本実施例の処理
の過程について説明する。

【００１９】作業指示が発生すると、移動パターン作成
部９は移動データ１０から各種データを取り出し、走行
・昇降のパターンを作成する（ステップ１）。作業指示
は、作業の始点と終点とからなり、始点がステーション
であれば入庫作業、棚であれば出庫作業である。制御装
置１は、走行モータ４及び昇降モータ５を駆動して、現
在位置から始点となるステーションまたは指定された棚
の前面へと昇降台を移動させ、移載作業を行い、終点と
なるステーションまたは指定された棚の前面へ昇降台を
移動させ、移載作業を行って作業を完了する。

【００２０】移動パターンが作成されると、スタッカク
レーンが空荷か否かが判断される（ステップ２）。スタ
ッカクレーンが空荷なのは、出庫作業において現在位置
から始点となる棚まで移動する場合である。その他の実
荷の場合には、実荷用パターンが適用され（ステップ
３）、走行・昇降停止後マストの揺れが収まるまで待っ
てフォーク進出が開始される。

【００２１】なお、ステーションとの間の移載において
は、通常、走行停止後にスタッカクレーン制御装置とス
テーションとのインタロックの取り合いのための通信が
必要となるので、走行停止前にフォーク進出できるよう
にすることは、一般のスタッカクレーンでは困難であ
る。

【００２２】次に、走行パターンと昇降パターンとを比
較して、昇降停止の方が停止準備移行時ｔ_f より前かど
うか判断する（ステップ４）。図３に示すように、スタ
ッカクレーンの走行速度は、目標位置に近づくとクリー
プ速度Ｖ_c まで減速され、停止準備状態に入る。停止準
備状態に移行した時を停止準備移行時ｔ_f とする。クリ
ープ速度Ｖ_c は、通常３〜５ｍ／ｍｉｎという超低速で
ある。昇降停止の方が停止準備移行時ｔ_f より後の場合
には、本実施例ではフォーク進出可能か否かの判断は行
わず、昇降停止後に空荷用パターンでフォークを進出さ
せる（ステップ５）。

【００２３】なお、昇降停止前にフォークを進出させる
には、目的の棚の直下の棚における上下方向のクリアラ
ンスを知らなければならず、クリアランスは荷が収納さ
れているか否か、あるいは収納されている荷の高さによ
って変化するので、データ処理が複雑になるため、本実
施例では昇降停止前にはフォーク進出を行わないように
している。また、本実施例ではインバータ３が一つで昇
降モータ５とフォークモータ６とを駆動するので、昇降
中にフォーク進出を行うことができない。

【００２４】次に、目的の棚のデータが棚データ１１か
ら読み取られ、クリアランスＣの大きさがクリープ距離
Ｓ_c よりも大きいか否かが判断される（ステップ６）。
クリアランスＣの方が大きければ、停止準備移行時ｔ_f
に空荷用パターンでフォークを進出させる（ステップ
７）。

【００２５】クリアランスＣがクリープ距離Ｓ_c よりも
大きければ、停止準備移行時ｔ_f においてフォーク１５
を進出させたとしても、フォーク１５はクリアランスＣ
の中を伸び、棚受１４に衝突することはない。また、停
止準備移行時ｔ_f の後に、停止するまでに走行する距離
がクリアランスＣよりも短くなれば、フォーク１５を進
出可能であるが、制御が複雑になるので、本実施例では
停止準備移行時ｔ_f においてのみ判断することとした。

【００２６】クリアランスＣがクリープ距離Ｓ_c よりも
小さければ、昇降・走行停止後に空荷用パターンでフォ
ークを動作させる（ステップ５）。

【００２７】以上のように、本実施例に係るスタッカク
レーン制御装置によれば、フォークを進出させても棚受
や物品等に干渉する可能性のない場合に、走行停止する
前にフォークの進出を開始することができるので、スタ
ッカクレーンの運転サイクルタイムを短縮し、自動倉庫
の能力を向上させることができる。

【００２８】以上本発明の実施例について説明したが、
本発明は上記実施例に限定されるものではなく、本発明
の要旨の範囲内において適宜変形実施可能であることは
言うまでもない。

【００２９】

【発明の効果】以上のように、請求項１に記載の発明に
係るスタッカクレーン制御装置によれば、フォークを進
出させても棚受や柱や物品等の他の物体に干渉する可能
性のない場合に、スタッカクレーン停止前にフォークの
進出を開始することができるので、スタッカクレーンの
運転サイクルタイムを短縮し、自動倉庫の能力を向上さ
せることができる。

【００３０】請求項２に記載の発明に係るスタッカクレ
ーン制御装置によれば、停止準備状態の時に、クレーン
の現在位置から走行停止位置までの距離が、目標の棚の
棚受とフォークとのクリアランスよりも短ければクレー
ン停止前にフォークを進出させるようにすることによ
り、運転サイクルタイムを向上させることができる。

【００３１】請求項３に記載の発明に係るスタッカクレ
ーン制御装置によれば、昇降台上が空荷で、昇降台が先
に停止していれば、停止準備状態の時にフォークを進出
させることができるようにすることにより、荷崩れやフ
ォークと他の物品との干渉を防止しつつ運転サイクルタ
イムを向上させることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】図１は、本発明に係るスタッカクレーン制御装
置の一実施例の構造を示すブロック図である。

【図２】図２は、図１の実施例の処理の過程を示すフロ
ーチャートである。

【図３】図３は、図１の実施例における走行速度パター
ンの一例である速度−時間の関係を示す図である。

【図４】図４は、図１の実施例が適用されるスタッカク
レーンの一部を示す正面図である。

【符号の説明】

１３、１３ 柱 １４、１４ 棚受 １５ フォーク Ｗ 物品 Ｃ クリアランス

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 フォークを搭載した昇降台を有するスタ
   ッカクレーンを制御するスタッカクレーン制御装置にお
   いて、フォークの進出時に他の物体に干渉するか否かを
   判断する手段を設け、上記スタッカクレーン停止前であ
   っても上記判断手段により他の物体に干渉しないと判断
   される場合にフォークを進出させるスタッカクレーン制
   御装置。
2. 【請求項２】 上記他の物体はラック装置の棚であり、
   また、上記フォークの干渉判断手段は、スタッカクレー
   ンが運転速度よりも遅い速度で走行する停止準備状態の
   時に、クレーンの現在位置から走行停止位置までの距離
   が、目標の棚の棚受とフォークとのクリアランスよりも
   短いことを判断する請求項１に記載のスタッカクレーン
   制御装置。
3. 【請求項３】 上記昇降台上は空荷であり、且つ、上記
   スタッカクレーンの上記停止準備状態に移行した時に、
   既に上記昇降台が目標の棚位置に達していればフォーク
   を進出させる請求項２に記載のスタッカクレーン制御装
   置。