JPS6194905A - スタツカ−クレ−ンの適応走行制御方式 - 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〕 本発明ハ、天井クレーンやスタッカークレーン等の走行
うレーンに係り、特に自動倉庫に於けるスタッカークレ
ーンに好適な適応走行＄４１６１１方式に関する。

〔従来の技術〕

従来のスタッカークレーンは、日立評論（ｖＯＬ、５６
．随２）第６５頁乃至第７２頁「自動化冷凍倉庫」に記
載のように特殊な撮れ止め装置を設置してスタッカーク
レーンのａ’＋ｔｂを止めていた。

しかし、振動を生じないようにする点については配慮さ
れていなかった。

〔発明が解決しようとする間哩点〕

従来からスタッカークレーンのａｔ化が図られているが
、軽量化すると主柱が柔構造となり、振動が大きくなる
問題があった。従来は上記の特殊な振れ止め装置を設置
していたが、この様な特殊な撮れ止め装置は高価になる
欠点があった。

本発明の目的は、これらの問題を解決し、昇降体を含む
主柱系の加減速走行による１ｌｉｌｉ％の発生を防止し
、荷役作業に要する時間を短くすることである。

〔問題点を解決するための手段〕

本発明は、負荷変動に応じて昇降体を含む主柱系の固有
振動数と走行体の加速度を算出し、加速時間、定速走行
速度及び時間、減速時間から成る走行速度制御パターン
を修正することにより、上記問題点を解決するものであ
る。

〔作　用〕

走行速度制御パターンの修正により、走行体の目標位置
への位置決めの際に、主柱系の撮動の発生を防止し、荷
物の重量変化による負荷変動にも対応できる。

〔実施例〕

以下、本発明の一実施例を図面に基づいて説明する。

第１図及びＭ２図に於いて、走行輪５を有する走行体２
．昇降体３及び昇降体３が昇降する主柱４とから成るス
タッカークレーン１は、自動倉庫１０内の床レール６と
天井レール７とに沿って走行し、入出庫口９から昇降体
３の荷受は部に物品を受は取り、指定位置迄走行して指
定された支枝１１の＄１２に物品を収納し、搬出はこの
逆の順序で行うもので、位置検出器としてエンコーダ１
４を、速度検出器としてタコジェネレータ１５を走行輪
５に連動させ、エンコーダ１４の累積誤差の補正を光電
スイッチ１３（１３ａ、１３ｂ）と基準位置検出機ｍｓ
を用いて行う。

第３図のブロック線図に於いて一物品の搬入又は搬出の
際に、移動距離を演算装イδ１６に入力するとカウンタ
１７にリセット信号を出力し１力゛７ンタ１７からのＯ
信号と移動目標位置との偏差を速度制御パターン発生装
置１８に入力し、目標速度が出力されてタコジェネレー
タ１５からの実速度と比較され、その差がＯとなるよう
に駆動装置１９が駆動機構２０を制御してスタッカーク
レーン１を走行させ、位置をエンコー７７″１４で噴出
してカウンタ１７に入力し、演算装・９１６に位置信号
が送られてスタッカークレーン１の位置決めを行い、充
電スイッチ１３からの信号によりエンコ−４１４の累積
誤差の補正を行う。

スタッカークレーン１の運動方程式は次式で近似できる
。

（Ｍ＋ｒｎ）＾＝Ｆ　　　　　　　　　　　・・・（１
）Ｊｍ参〇十に０ｍｍΦ１・讐　　　　　　　・・・（
２）ここで、Ｍは走行体２と駆動系の質量、ｍは昇降体
３と主柱４等を合わせた主柱系の質量、ｋｏは走行体２
の加速１ｉ、ＦはＩＫ駆動力Ｊｍは主柱系の慣性モーメ
ント、抄°は振動角加速度、Ｋはばね定数、θは振動角
度、ｌは重心の高さである。（１）　、　（２）式を変
形すると、 Ｍ＋。　　　　　　　　　　・・・（３）・・　Ｋ　　
　　ｍａｌ・Ｆ θ十−φθ＝□　　　　　　・・・（４）Ｊｍ　　　　
Ｊｍ（Ｍ＋ｍ） が得られる。（３）式より駆動力Ｆを一定とすると、負
荷変動に応じて加速度ｉが変化することが解る。

ここで、負荷変動は昇降体上の物品の有無或は物品の重
量変化によるもので、ロードセルを用いて直接測定でき
、また走行体２の速度の立上り時間から間接的に測定で
きる。（４）式から慣性モーメントＪｍが変化するので
、主柱系の固有Ｓ動数ω＝β７ｗも変化する。駆動力Ｆ
をステップ状に与えた時の応答は次式で与えられる。

ｘ＝ａ−ｘ、　　ｅｘ＝Ｆ／（Ｍ＋ｍ）　　　　　−・
・（５）Ｘ＝α・ｔ！／２　　　　　　　　　　　　・
・・（６）θ＝（１−（２）ωｔ）−０ｍ　　　　　　
　・・・（η但・　−ｍ＊１ｓＦ θ＝ω・０ｍ　龜ωｔ　　　　　　　　　　　　　・・
・（８）なお、蔓は走行体２の速度、Ｘは走行体２の変
位、αは走行体の加速度である。

速度制御パターンの一例として第４図に示したパターン
を採用し、加速終了時と減速終了時に主柱系の振動が０
になるようにするには、加速時間τ、定速走行時間τ宜
、減速時間τ、及び定速走行速度即ち最高速度”ｆｆ１
ｌＫを以下に述べるように定める。最初Ｉこθ＝−−〇
の条件を＜７）　、　（８）式に入れると、次式を満足
すれば良いことになる。

ω・τ、＝２・ｎ・Ｋ（ｎ：整数）　　　　・・・（９
）τ１＝２−ｎ・π／ω　　　　　　　　　・・・（１
０）最高速度Ｖ　ｆｆ１ＩＸは（５）式と（ゆ式から、
ｖｒａａｘ＝α−ｒ、　　　　　　　　　　　−（１１
，”）で得られる。移動距離Ｘ「から最高速度ｖ　ｍａ
ｘでの運転時間即ち定速走行時間τ、を求めると、τ１
　　＝＝　　（ｘｒ　　　ａ　・　ｔｉ　　）／ｖ　　
ｍａｎ　　　　　　　　　　・・・（Ｑで算出できる。

ここで、加速時と減速時の℃動力を等しいとしであるか
ら、 τ＋＝ｊｓ　　　　　　　　　　　　　　　・・・（Ｌ
３）となる。走行開始時に加速時間τ１．定速走行時間
τ雪、減速時間τ、及び最高速究理ち定速走行速度Ｖ　
ｍａｔを演算袋［１６で算出し、速度制御バダーン発生
装置１８より速度制御パターンを修正して出力すること
により、負荷変動等があっても加速終了時と減速終了時
１こ主柱系の振動が０となるようにスタッカークレーン
１を走行制御できる。第５図に演算装置１６で加速時間
τ３．定速走行時間τｔ、ｆｙｊ、速時間τ、及び定速
走行速度Ｖ　ｎｅｓｔを算出する手順を示す。

なお、上記の手順では走行体２の加速度αと固有撮動数
ωを演算により求めたが、走行体２と主柱４とにそれぞ
れ加速度計を取り付け、それぞれの加速度αＭ、αｌを
測定により求めても良く、その場合、主柱４の振動角度
θは（２）式を変形した次式で算出できる。

θ＝（ｍ−１・αＭ／Ｋ）−（Ｊ１６−α、／に、１）
・・・（配） 加速後ＳＭ角度θがＯなる迄の時間τを計測することに
より、加速時間τ１　は次式で求められる。

τ、＝２・ｎ・τ　（ｎ：整数）　　　　　・・・（四
以下、上記の手順と同様にして定速走行時間τ、。

減速時間τ、及び定速走行速度Ｙ　ｍａｎを求めること
ができる。

〔他の実施例〕

前記実施例に於いては、第４図に示した速度制御パター
ンを採用したので定速走行速度を変化する必要があった
が、第６図に示した速度制御パターン、即ち中間速度Ｙ
　ｍｌｄで走行する区間を有する場合には、加速度をα
′１周期をτ′とすると、α’（１−１）＜α・ｎ＠π
くα′・ｎ・τ′　・・・（紛が成立することを条件と
し、中間遠度Ｖ　５ｏｌｄでの走行時間τ′は次式で求
めることができる。

τ′＝〔α・ｎ−に−α’（ｆｌ−１”）τ′〕／α′
　・・・（１つこの場合には、定速走行速ＫＶ　ｙｎ＊
重を変化させる必要はない。

更に、上述の各実施例では加速時と減速時の駆動力が等
しいとしたが、加速時と減速時の駆動力が異なる場合で
も同様に算出して制御できる。

〔発明の効果〕

本発明によれば、負荷変動等に応じて速度制御パターン
を修正することｌこより、主柱に振動を発生することな
く目標位置に停止することができるので、荷役作業に要
する時間を短縮できると共に、スタッカークレーンの機
能を損うことなく、大幅に軽量化できる優れた効果があ
る。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係るスタッカークレーンの概略図、第
２図は要部拡大図、第３図は制御ブロック図、第４図及
び第６図は相異なる速度制御パターン図、第５図は演算
手順を示すブロック図である。 １・・・スタンカークレーン、２・・・走行体、３・・
・昇降体、４・・・主柱、５・・・走行輪、６・・・床
レール、７・・・天井レール、８・・・基準位置検出機
構、９・・・人田崖口、１０・・・自動倉庫、１１・・
支柱、１２・・・棚、１３・・・光源スイッチ、１４・
・・エンコーグ、１５・・・タコジェネレータ。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 昇降体と、それが昇降する主柱を有し、走行体により走
   行移動するスタッカークレーンに於いて、走行体の加速
   度と昇降体を含む主柱系の固有振動数を算出し、加減速
   時間、定速走行速度及び時間とから成る走行速度制御パ
   ターンを修正することを特徴とするスタッカークレーン
   の適応走行制御方式。