JPS6169602A - スタッカクレーンの制御方法及びスタッカクレーン - Google Patents

スタッカクレーンの制御方法及びスタッカクレーン

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JPS6169602A
JPS6169602A JP59189512A JP18951284A JPS6169602A JP S6169602 A JPS6169602 A JP S6169602A JP 59189512 A JP59189512 A JP 59189512A JP 18951284 A JP18951284 A JP 18951284A JP S6169602 A JPS6169602 A JP S6169602A
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stacker crane
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JP59189512A
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Toshiaki Makino
俊昭 牧野
Sueo Kawai
末男 河合
Hideki Tanaka
秀樹 田中
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Hitachi Ltd
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Hitachi Ltd
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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65GTRANSPORT OR STORAGE DEVICES, e.g. CONVEYORS FOR LOADING OR TIPPING, SHOP CONVEYOR SYSTEMS OR PNEUMATIC TUBE CONVEYORS
    • B65G1/00Storing articles, individually or in orderly arrangement, in warehouses or magazines
    • B65G1/02Storage devices
    • B65G1/04Storage devices mechanical
    • B65G1/0407Storage devices mechanical using stacker cranes
    • B65G1/0421Storage devices mechanical using stacker cranes with control for stacker crane operations

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
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  • Control And Safety Of Cranes (AREA)
  • Forklifts And Lifting Vehicles (AREA)

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】 〔発明の利用分野〕 本発明は、スタッカークレーンの制御方法に係り、特に
スタッカークレーンの走行停止時の揺れを減少させるた
めの制御方法に関するものである。
〔発明の背景〕
自動倉庫における荷役作業機械としてスターカークレー
ンが多く用いられる。通常のスタブカーを クレーンは、昇降体上に荷′4積載し、走行装置により
上下のレールに沿って走行し、昇降体を昇降装置により
昇降させることによって、目標の棚に荷を運搬するもの
である。スタッカークレーンの走行装置は、レール上を
走行する車輪と、該車輪に回転駆動力を与える駆動モー
タと、該モータに供給する電力を調節する電力調節部(
例えば、サイリスタ電力変換器)などで構成される。ス
タッカークレーンを支持するために、上部にもレールが
設けられ、そのレールに沿って走行可能なようにガイド
ローラが取付けられている。
さて、スタッカークレーンを目標の位置まで走行させた
際に発生するスタッカークレーンの揺れを防止するため
の揺れ止め防止機材としては、電磁石や摩擦部材を用い
てブレーキ作用により揺れ止めを行なうものが公知であ
る。これは、例えば、実公昭49−10624号公報に
開示されている。
このような公知のスタッカークレーンの揺れ防正機構は
、クレーン停止・時の揺れ防止に役立っており、それに
よってスタッカークレーンの能率もアップしている。と
ころで、最近、自動倉庫の格納密度の増加をねらってよ
り高層の倉庫棚が建設される傾向にある。これに伴なっ
て、倉庫棚への荷役作業を行なうスタッカークレーンの
機高もより高くなってきており、また荷役効率向上のた
めにより高速での走行がなされるようになってきた。
このような状況において、従来の揺れ防止機構のみでは
、走行停止時におけるスタッカークレーンの揺れ防止機
能が不十分となり、揺れが小さくなるまでに時間がかか
るという問題が生じている。
大形化され高速走行するスタッカークレーンの揺れを確
実に防止するためには、その防止のための大規模な揺れ
防止機構が必要となり、スタッカークレーンの重量の増
加、価格の大幅アップを招く。
〔発明の目的〕
本発明の目的は、簡単な構成でスタフカークレーアの揺
れを少な々することのできるスタッカークレーンの制御
方法を提供することである。
〔発明の概要〕
本発明は、走行および停止動作によって生ずるスタッカ
ークレーンの揺れを防止するために、スタッカークレー
ンの上部と下部にそれぞれ別個の走行装置を設けてスタ
ッカークレーンの上部と下部を別々に走行制制できるよ
うにすると共に、スタッカークレーンの上下の走行偏差
量を検出し、この走行偏差量を用いてその偏差をなくす
ための上下の速度制御信号を演算し、この速度制御信号
に基づいて前述の上部と下部の走行装置のそれぞれな速
度制御することを特徴とする。
〔発明の実施例〕
以下、本発明を図面を用いて詳細に説明する。
第1図は本発明の一実施例を示す制御ブロック図である
。第2図はスタッカークレーンの走行状況を示す図、第
3図はスタッカークレーンの構成を示す図、第4図は男
3図の一部を拡大して示した図である。第5図はスタッ
カークレーンの速度パターンを示す図、第6図は第1図
1こ示す実施例の制御動作フローを示す図である。
まず、第1図に示す実施例において使用されるスタフカ
ークレーア1の全体構成をff13図および第4図を用
いて説明する。第3図および第4図1こおいて、200
は倉庫の棚、300は上側のレール、400は下側のレ
ールである。スタッカークレーン1は、上下のレール3
00および400間に配置され、このレールに沿って移
動する。101 と102は下側のレール400上を走
行する車輪、103と104は上側のレール300上を
走行する車輪である。105は下部に設けられた走行装
置であり、車輪101を回転駆動させる。106は上部
に設けられた走行装置であり、車輪103を回転駆動さ
せる。107と108はスタッカークレーンの転倒を防
止するためのガイド部材、109は下部台車部材、11
0は上部台車部材、111 と112は台車部材間に接
続された柱である。114は荷113を積載し昇降する
昇降体であり、+15は昇降体に設けられたフォーク装
置である。116は昇降用のロープ、117はロープ1
16を巻戻したりすることによって昇降体114を昇降
する昇降装置、118 と119はそれぞれ下部と上部
の走行速度を検出するための走行検出装置、120は昇
降体114の昇降位置を検出する−めの昇降検出装置で
ある。iJ!4図において、121は支持板、122は
支持部材、123は支持板121 とピン結合された取
付部材である。この取付部材123に走行装置106が
取付けられている。124は駆動モータ、125はモー
タ側のギヤ、126は車輪103側のギヤである。
次に、第1図に示す実施例を説明する。第1図において
、1は第3図および第4図に示したスタッカークレーン
である。2は演算装置であり、具体的にはマイクロコン
ピュータを使用すれば良い。
Iおよび和は電圧信号をそ′れに対応した周波数信号に
変換するV/F回路、31と41は加算器、32と42
は比例制御回路、あと又はリミツタ、あと材は加算器で
ある。5はインバータ回路であり、入力される信号に応
じた周波数の電力をそれぞれの走行位置105 、 1
06に供給して、速度制御を行なう。
6と7は積分器を示す。演算装置2は、速度設定電圧V
、 、 V2を指令信号として出力する。V/F回路刀
、40は、その信号に基づき周波数信号f、 、 f。
を出力する。この信号を加算器ヌ、44を介して入力し
たインバータ回路5は、その周波数に応じた電力を発生
し、これを上下それぞれの走行装置105゜106に供
給することにより、スタッカークレーンlを走行させる
。V/F回路の出力は加算器31゜41にもそれぞれ出
力され、走行検出装置119.118の出力(速度)と
の偏差が求められ、比例制御回路羽、42と、リミブタ
羽、43を介して周波数信号の補正量が加算器具、44
にそれぞれ与えられる。
このようにして、速度制御が実施される。なお、i*i
装置2は、積分器6.7の出力である上下それぞれの走
行量を入力しており、これら走行量を利用してスタッカ
ークレーンエの揺れ止め制御な行なう。以下、このこと
について詳細に説明する。
スタッカークレーンlは、走行中あるいは停止時におい
て、第2図に示すように揺れを生ずる。
第2図中のxl+”!は揺れのない状態での走行量を示
す。x 、 /は図中点線で示した如き揺れがある場合
の上部の走行量を示す。それ故、瞬時におけるスタッカ
ークレーン1の揺れ幅δは次式で表わされる。
δ= x、 −X2          ・・・・・・
・・・・・・・・・ (1)ただし、x、:下側の走行
量 x、二重側の走行量 また、揺れ速度δは次式で表わされる。
ただし、Ml:下側の走行速度 Ml:上側の走行速度 スタッカークレーン1の移動すべき位置が設定されると
、演算装置ii2は、いまの位置から移動すべき位it
での距離(目標走行距離)xrの決定によ1ハ走行袋1
105の走行速度パターンが求められる。このパターン
は、例えば第5図に示される如きものである。このパタ
ーンにおけるスタッカークレーンの定速走行期間t4は
次式で得られる。
t4=(xr−(”−=1゜(tl+t7)+XI。(
tz+tg)+  xu(ts+ts)))/xo  
・−−・−・(31ま ただし、灸、。:中間速度 t、  11移動開始から中間速度に達するまでの時間 t7:中間速度から停止に至るまでの時間 ’!+t6:中間速度が保たれているβ、デ間灸、I 
:定常走行速度 t、:中間速度から定常走行速度までの加速に要する時
間 t5:定常走行速度から中間速度までの減速に要する時
間 さて、スタッカークレーン1の上部の走行装置106の
走行速度パターンも第5図とほぼ同様のものとなるが、
本発明の実施例においては上下の揺れ幅δを小さくする
ため、次のような速度になるように制御する。
◇  。
X2=X2+k(XI−Xi)    ・−・−・−・
・−・−(4まただし、M2:今回サンプリング時の目
標速度設定値 ÷−°面H升・ノプリ・y /7゛面の日湾泊庇の定値 に:位置速度ゲイン XI:下側走行量 Xパ上側走行量 すなわち、演算装置2は、上下の走行偏差ff1(X。
−X、)を用いて、この偏差をなくすような速度制御信
号を演算し、これをV/F回路回路量力する。
これによって、上下の走行偏差量は少なくなり、スタッ
カークレーンの揺れは少なくなる。
次に、上述した第1図の動作を第6図に示すフロー図1
用いて説明する。第6図の左側のフロー(ステップ■〜
■)が走行開始から停止時までの全体の動作を示すもの
である。gSG図の右側のフロー(ステップ■〜0)が
揺れ防止のための速度制御動作を示すものである。スタ
ッカークレーンが停止状態において、移動すべき位置が
設定されると、ステ、ブ■〜■が順次実行される。
ステップ■・・・・・・演算装置2の初期設定が行なわ
れる。
ステップ■・・・・・・目標走行距離X、の決定と、二
のX「を用いて速度パターンを設定する。また、(3)
式な利用して定速走行時間t4を算出する。
ステップ■・・・・・・現時点での走行量X、およびx
2をゼロクリアする。
ステップ■・・・・・・走行な開始し、下側の走行装置
105を上述した速度パターンに従って駆動する。
上側の走行装置106 も同様に駆動する。そして、上
下の走行量に偏差(XI−Xz  )が生じた場合、そ
れをな曵すように揺れ防止のための速度制御を行なう。
このステップ■の動作はステップ■〜■に示されており
、これは後述する。
ステ、ブ■・・・・・・目的地の近傍に走行するまでは
ステップ■がくり返される。すなわち、I Xr−Xl
 lがε1以下になるまで、ステップ■をくり返し、ε
1以下になった時点で、次のステップに進む。
ステップの、■、■・・・・・・スタッカークレーンの
下側の位置が目標の停止位置に達したら、ブレーキを作
用させると共に、上側の位置をその位置になるように走
行装置106を制御し、揺れ止め制御を行ないながらブ
レーキを作用させる。
次に、上述のステップ■の動作の詳細をステップ■〜0
により説明する。
ステップ■・・・・・・下側の走行装置j 105につ
いて速度パターンに従った速度制御を一定時間毎に行な
う。
ステップ■・・・・・・昇降体114の動作に伴ない昇
降距離を検出する。
ステップ0・・・・・・走行量X、、X@を検出する。
ステップ■・・・・・・ステップ◎で検出したX、、X
fiを用いて走行偏差量δ(”XI  Xりを求める。
ステップ■・・・・・・ステップ■と◎から求めた走行
状態量から昇降体114の現状における振れ角度aな求
める。
ステップ[F]、◎・・・・・・現状の走行状態を次表
に示すような5段階のモードに置きかえ、上側の走行第
2表 ステップO・・・・・・ステップOで求めたゲインkを
用い、上述の(4)式に基づき上側の走行装置t 10
6の設定速度を求め、これによって走行量M 106を
制御する。
このような実施例によれば、スタッカークレーンの走行
中および走行停止時における揺れ量δを求め、この揺れ
量を最小にするように上下の速度制御袋5t 105 
、 106の速度制御を行なっており、特別な揺れ止め
機構を設けな(でも大幅に揺れを防止することができる
。また、従来からある揺れ止め機構と併用することによ
り、更に揺れ止め機能が向上する。
〔発明の効果〕
以上説明したように本発明によれば、簡単な構成でスタ
ッカークレーンの揺れを少なくすることができる。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の一実施例を示す図、第2図はスタッカ
ークレーンの走行状況を示す図、第3図はスタッカーク
レーンの構成を示す図、第4図は第3図の一部を拡大し
て示した図、下5図はスタッカークレーンの速度パター
ンを示す図、第6図は第1図における動作フローを示す
図である。 l・・・・・・スタッカークレーン、2・・・・・・演
算装置、30、40・・・・・・171回路、31.4
1・・・・・・加算器、n。 C・・・・・・比例制御回路、あ、0・・・・・・リミ
ッタ、あ。 信・・・・・・加算器、5・・・・・・インバータ回路
、6,7・・・積分器、105 、 106・・・・・
・走行装置、118,119・・・走行検出器。 Fa、図 才6図

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 1、昇降体上に荷を積載し、走行装置により上下のレー
    ルに沿って走行し、該昇降体を昇降装置により昇降させ
    ることによって、目標の棚に該荷を運搬するスタッカー
    クレーンの制御方法において、該スタッカークレーンの
    上下の走行偏差量を検出し、該走行偏差量を用いて該偏
    差をなくすための上下の速度制御信号を演算し、該スタ
    ッカークレーンの上部と下部にそれぞれ別個に設けられ
    た走行装置は対応する該速度制御信号に基づいて速度制
    御を行なうことを特徴とするスタッカークレーンの制御
    方法。
JP59189512A 1984-09-12 1984-09-12 スタッカクレーンの制御方法及びスタッカクレーン Granted JPS6169602A (ja)

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JPH0422802B2 JPH0422802B2 (ja) 1992-04-20

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