JPS6270103A - 移動体の位置検出装置 - 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】 〔発明の利用分野〕 本発明は、軌道上を走行する移動体１例えば自動倉庫に
おけるスタリカークレーンや台車等の位置を検出する移
動体の位置検出＊ｉｉ’ｌこ関する。

ｒ発−の背景〕 自動倉庫におけるスタイカークレーンや入出庫用の有軌
道台車等の移動体においては、予め定め４ｎだ停止位置
で正確に停止する制御が実行されるが、正確な停止制御
を実理するには正確な位置検出が前提となる。

従来、移動体の車輪にその移動に連動してパルスを発生
するパルスエンコーダを取付け、パルスエンコーダの発
生したパルス数をカウントすることによって移動体の現
在位置を知るものが多用されている。この場合、パルス
エンコーダからのパルスをカウントするカウンタは、移
動体がホームポジション（原点）に戻ったとき、カウン
タ誤差の累積防止のためにゼロリセブトしている。しか
し、この場合には、移動体がホームボジシ、ンに戻らな
い限りカウンタ誤差すなわち移動体の位置検出装置が累
積さｎることになり好ましくない。

特１こ、自動倉庫のスタッカークレーンのように。

非常に長い距離を走行停止する場合、位置検出誤差は無
視できないものとなる。このような問題をなくすものと
して、従来、移動体の移動経路中に設定された各停止場
所毎に対応させて、粗番地用被検出物と、移動方向に小
間隔おきに配置された複数の精番地用被検出物とを設け
、移動体側には粗番地用被検出物を検出する粗番地用検
出器と。

精番地用被検出物を検出する精番地用検出器とを設け、
これら検出された粗番地および精番地によって移動体の
現在位置を検出するものが知られている。これは、例え
ば、特開昭５６−８２７０６号公報に示さｎる。

しかし、上記した方法は、移動体の移動経路中における
各停止場所毎に２ｓ類の被検出物（Ｓ番地用被検出物と
複数の精番地用被検出物）を投雪することが必要であり
、設備費がかさむこと、およびそれらの被検出物を各停
止位置に精度よく設！するための設置作業の困難さがあ
る。特に、各停止位置における被検出物の設置は、その
設山位置の正確さが移動体の位置検出精度に直接影響を
与えるので、慎重に行なわなければならない。

〔発明の目的〕

本発明の目的は、簡単な構成でしかも精度良く移動体の
位置を検出することのできる移動体の位置検出装置を提
供することである。

〔発明のｍ要〕

本発明は、走行経路に敷設された軌道の各継目位置ｉｆ
ｔこ継目位置検出用の被検出物を設け、移動体側には、
その移動に連動してパルスを発生するパルスエンコーダ
と、前記被検出物を検出する継目位置検出器と、前記軌
道の継目間距離の学習値を記憶するメモリと、前記パル
スエンコーダの発生パルスをカウントし継目位置検出毎
にリセツトされる位置カウンタと、躬記継目位置検出器
の継目位置検出出力と前記位置カウンタのカウント値と
前記メモリに記憶された学習値とを入力して移動体の現
在位置を演算する演算装置とを設け、該演算装置は直前
に検出された継目位置までの前記学習値の累計を演算し
、この演算値と前記位置カウンタのカウント値とを用い
て、移動体の現在位置を演算することを特徴とする。

ｒ発明の実施例〕 以下１本発明を第１図〜第４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
る位置検出および位置制御の概略ブロツク図である。第
２図は自動倉庫の棚とスタッカークレーンとの耐重を示
す平面図、ｇＪ３図はその側面図である。第４図は、ス
タブカークレーンに取付けられるパルスエンコーダの取
付状態を示した図である。

まず、第２図と第３図により、自動倉庫設備の概略構成
を説明する。１は立体式の倉庫棚、２と３はスタブカー
クレーン４の上下の走行軌道である。スタッカークレー
ン４は、棚１間に配置され走行軌道３上を走行する移動
体であり、後述する５、６　ａ、６ｂ、７　ａ、７ｂ、
８．１１〜１７，１８ａ〜１８ｃ、１９．２０で構成さ
れる。５は走行装置、６ａは台恵部、６ｂは上構体部、
７ａと７ｂは支持柱である。８は昇降体、１１は昇降体
曇こ取付けられたフォークｇ１１１２は昇降体の昇降用
ロープ、１３は昇降用ロープの巻上げ巻下げにより昇降
体８を昇降させる昇降装ｙである６１４は機上制御盤で
あり、スタブカークレーンの走行制御、昇降体の昇降制
御、フォーク装ｊの動作制御を行なうための制御機器が
内蔵される。１５は走行装置５の走行機構、１６は昇降
位置を検出する昇降検出器、１７はクレーンの振れ止め
轡構である。１８　ａ〜１８　ｃは走行輪であり、この
例では１８　ａのみが走行！ｆｆ５によって駆動される
構成Ｉこなっている。１９はガイドローラを示す。９は
棚段、１０は昇降体止に載Ｓされた荷物を示す。

次に、軌道３の継目検出用の被検出物、移動体ノ移動に
応じてパルスを発生するパルスエンコーダ、軌道の継目
位置検出器の設置概要を第２図〜第４図を用いて説明す
る。まず、被検出物田は、第２図に示すように軌道３の
各継目位置ｒ　２４　ａ　−２４ｅに対応して設置され
る。この被検出物ｎを感知して継目位置を検出する継目
位置検出器ｎは、移動体側に設置される。パルスエンコ
ーダのも、同様（こ移動体側に設）されている。具体的
には、パルスエンコーダ２１は、第４図に示すように、
検出器支持体おから伸びるアームの一端に取付けられた
計ｊすｌローラあの軸に直結されている。計測ローラあ
は、ばね力によって、軌道３と適度な接触力が得ｃ−ｎ
るようにしている。したがって、移動体の移動によって
計測ローラｎが回動し、この回動ニ応じて軸に直結され
たパルスエンコーダ２１カパルスを発生する。なお、こ
の実施例においては、被検出物おとして光をしゃ光（Ｏ
ＦＦ）する坂を利用し、継目位ぴ検出器ｎとして光のオ
ン（ＯＮ）。

オフ（ＯＦ　Ｆ）　を検知する光電スイフチを利用して
いる。軌道の継目を検出するために設Ｇすられる機器は
、継目を検出することができるものであれば何でも良く
、例えばストライカとりｉ２トスイノチの如き機械的接
触を利用したもの、あるいは電磁結合を利用した近接ス
イッチなどが利用できる。

次に、上述した如く機器配剪されたスタッカークレーン
の位置検出およびこの位置検出に基づ４位置制御を第１
図を用いて説明する。第１図において・スタブカークレ
ーン４は、走行装置５の回転駆動力が走行機構を介して
走行輪１８　ａに伝達されることによって走行される。

なお、走行機構は、演算装置５からの停止指令信号によ
って制動停止を行なうブレーキと、回転駆動力を伝達す
る伝達機構とを含む。エンコーダカは、計Ｍ１０−ラ公
の回転に応じてパルスを発生する。速度カウンタ汐は、
この発生されたパルスを入力し、単位時間内でのパルス
カウントを繰り返し、走行速度を検出する。走行装Ｗ５
は、速度パターン発生装置２６の出力である設定速度と
速度カウンタ四の出力である実速度との差を演算する比
較器（の出力によって制御さｎる。演算装置１ｒ２５は
、外部から設定される移動体の目標停止位３と、移動体
の現在位置との差を求め、速度パターン発生＊Ｍ２Ｂに
出力すると共に、この差が零になったとき停止指令信号
を出力する。また、この演算装置２５は、上述の制御に
必要な移動体の現在位置を、位置カウンタ（９）のカウ
ント値と、継目位置検出器ｎの出力と、メモリυに記憶
されている軌道の各継目間の距離に相当するパルスエン
コーダの発生パルス数の学習値とを利用して演算する。

以下、本発明に直接関係の深い、移動体の位置検出につ
いて詳細に説明する。位置カウンタ父はパルスエンコー
ダ４の発生するパルスをカウントする。演算装５ｉｊ２
５による移動体（スタブカークレーン）４の位置演算）
こ際しては、予め走行軌道の各継目間の距離Ｊｌ（ｉ＝
０−ｎ）　をパルスエンコーダ２１を用いて事前学習し
て、メモＩＪ　２７に記憶してお々。この各継目間の距
離Ｊｉは、実質的に変動しないので、当初一度求めてメ
モリγに記憶させてお（たけてよく、移動体の位置検出
の際には学習を必要としない。したがって、この学習値
ｌｉはすでにメモリに記憶されているものとして説明す
る。いま、スタブカークレーン４が基準位８に０から走
行を開始したものとすると、パルスエンコーダ２１は、
パルスを発生し、このパルスは位置カウンタ（９）によ
ってカウントアツプされる。この走行において、継目位
Ｍｌｉｉ出器ｎが最初の継目に１を検出するまでは位置
カウンタの出力はそのまま移動体の現在位置として機能
する。すなわち、演算装置２５は、入力さｎる位置カウ
ンタ力のカウント値ｅｏを移動体の現在位置ｉ１１Ｌと
判断する。継目位置検出器ｎが最初の継目にを検出した
時、移動体は基準位置からその継目位置に、に相当する
距離１＋だけ進んだことが検知できる。このときの位置
カウンタＩのカウント値がｅ１′であったとしても、こ
の時点で演算装置２５はメモリｎに記憶されている学習
値（この場合１．＞　を採芹し、その時点での移動体の
現在位置をｉ＋と判断する。同時に、位置カウント値を
零にリセットする。移動体がその位置よりも更に走行を
継続する場合１位置カウンタ（９）は零から再びカウン
トする。継目位置検出器ｎが最初の継目に、を検出した
後火の継目に２を検出するまでの間において、演算装置
６は、移動体の現在位置りを１１と位置カウンタＩのカ
ウント値への和として求める。移動体が更に移動し、継
目位置検出器ｎが継目に２を検出した時、継目にからに
２までの間の距離の学習値１２と上記１１との和、すな
わちそｎまでの学習値の累計を演算し、これをその時点
（つまり移動体が継目に２に達した時点）での移動体の
現在位ｆｔＬとする。この時点において、位置カウンタ
凹は零にリセリトされる。移動体が継目に２から更に次
の継目に３方向に進行する場合、位置カウンタ（９）は
再びパルスエンコーダの発生パルスをカウントする。し
たがって、移動体が継目に２か掬の間に存在する場合に
おける移動体の現在位置りは１次式のように得られる。

Ｌ　＝　Ｉｔ　＋　１２＋　ｌｃ　　　・・・・・・・
・・・・・・・・（１）ただし、　ｌＣ；位置カウンタ
（９）のカウント値移動体が次の継目に３に到達したと
きの演算装置５が演算する移動体の現在位置りは１次の
ようになる。　　　Ｌ　＝　１１＋１２＋　１３ただし
７、ｌ！３；継目に２からに３までの間の距離の学習値 移動体が継目に３から次の継目Ｋに進む場合も、同様に
位置カウンタ凹はリヤイト後カウントを行なう。この場
合に、演算装置２が演算する移動体の現在値りは１次式
となる。

Ｌ　＝　１１＋　１２＋　１３＋ｌｃ このような移動体の現在位ＩＬＬの演算式は、一般式と
して次のようになる。

つまり、直前に検出された継目位置までの各継目（９）
のカウント値（ｌｃ）との和を演算することによって、
その時点での移動体の現在位置りが得らｎる。したがっ
て、演算装置６は、（４１式の演算を行なって基準位置
からの移動体の走行距離、すなわち移動体の現在位置を
演算する。この場合、位置カウンタ関は、各継目位置検
出時にリセットがかけられている。位置カウンタ加のリ
セーＩトは、継目位置検出器ｎの継目位置検知信号で直
接リセットをかけても良い。

上述した実施例によれば、パルスエンコーダを用いて相
対的に位置を検出する場合に誤差を生じ易い軌道の各継
目毎に、被検出物を設置し、これによってパルスエンコ
ーダの発生パルスをカウントする位置カウンタをリセッ
トして累積誤差を防止している。したがって、軌道の継
目での検出精度の低下を補償し、しかも継目間でのカウ
ント値の累積誤差もなくなるので、走行軌道の全長にわ
たって精度の良い移動体の位置検出が実現できる。

また、走行軌道の継目毎に継目検出用の簡単な被検出物
を設けるのみであり、しかもその設置位置は移動体の停
止位置とは直接関係のないものであり、設置作業は非常
にｇｌ単である。また、停止位置は、走行軌道のどの位
置にも任意に設定することができ、移動体の停止位置の
変更、追加等にともなう新たな工事等は一切不要である
。

〔発明の効果〕

以上詳細に説明したように本発明によれば、簡単な構成
でしかも精度良く移動体の位置を検出することができる
。

【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図と第３図は
自動倉庫設備の概略構成を示す図、！ｌ！４図は検出器
の取付状態を示す図である。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １、走行経路に敷設された軌道の各継目位置に継目位置
   検出用の被検出物を設け、移動体側には、その移動に連
   動してパルスを発生するパルスエンコーダと、前記被検
   出物を検出する継目位置検出器と、前記軌道の継目間距
   離の学習値を記憶するメモリと、前記パルスエンコーダ
   の発生パルスをカウントし継目位置検出時毎にリセット
   される位置カウンタと、前記継目位置検出器の継目位置
   検出信号と前記位置カウンタのカウント値と前記メモリ
   に記憶された学習値とを入力し、該継目位置検出信号入
   力毎に該継目位置までの学習値の累計を演算し、該演算
   値と該カウント値とから移動体の現在位置を演算する演
   算装置とを設けたことを特徴とする移動体の位置検出装
   置。