(57)【要約】  本発明であるスタッカクレーンは、走行車本体を走行させるための複数のサーボモータ、及び各サーボモータに設けられたブレーキを有する。本発明は、更に、複数のサーボモータにおける異常を把握する異常把握部と、複数のサーボモータのうちの一部のサーボモータの組み合わせによる複数の減速度パターンを記憶した減速度パターン記憶部とを有する走行制御部を有し、異常把握部がサーボモータの異常を把握すれば、異常なサーボモータを減速制御の対象から外して、さらに、正常なサーボモータ同士の組み合わせからなる減速度パターンを減速度パターン記憶部から読み出して、次に、当該減速度パターンで制動制御を行うものである。本発明は、これにより、一部のモータに異常が発生した場合でも、安全かつ短距離で停止することが可能となる。
2012144278.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
走行車本体と、
前記走行車本体を走行させるための走行モータであり、ブレーキを有する複数のサーボモータと、
前記複数のサーボモータを制御するコントローラとを備え、
前記コントローラは、
前記複数のサーボモータにおける異常を把握する異常把握部と、
前記複数のサーボモータのうち一部のサーボモータの組み合わせによる複数の減速度パターンを記憶した減速度パターン記憶部とを有しており、
前記コントローラは、
前記異常把握部が前記サーボモータの異常を把握すれば、異常なサーボモータを減速制御の対象から外して、さらに、正常なサーボモータ同士の組み合わせからなる減速度パターンを前記減速度パターン記憶部から読み出して、次に、当該減速度パターンを用いて制動制御を行う、
走行車。
【請求項２】
前記ブレーキはメカニカルブレーキであり、
前記コントローラは、前記メカニカルブレーキにより得られる減速度よりも大きな減速度を有するサーボモータの組み合わせからなる減速度パターンがあるか否かを判断し、その結果、前記メカニカルブレーキと前記減速度パターンを用いた減速制御とを比べてより大きな減速度を発生可能な一方を選択して制動制御を行う、請求項１に記載の走行車。
【請求項３】
前記複数の減速度パターンは、前記走行車本体の走行にアンバランスを生じさせるサーボモータを除いたサーボモータの組み合わせからなるバランス減速度パターンを含んでおり、
前記コントローラは、前記バランス減速度パターンを前記記憶部から読み出した場合は、前記バランス減速度パターンに含まれるサーボモータによる制動制御を行うとともに、前記走行車本体の走行にアンバランスを生じさせるサーボモータを制御の対象から外す、請求項１に記載の走行車。
【請求項４】
前記複数の減速度パターンは、前記走行車本体の走行にアンバランスを生じさせるサーボモータを除いたサーボモータの組み合わせからなるバランス減速度パターンを含んでおり、
前記コントローラは、前記バランス減速度パターンを前記記憶部から読み出した場合は、前記バランス減速度パターンに含まれるサーボモータによる制動制御を行うとともに、前記走行車本体の走行にアンバランスを生じさせるサーボモータを制御の対象から外す、請求項２に記載の走行車。
【請求項５】
走行車本体と、
前記走行車本体を走行させるための走行モータでありメカニカルブレーキを有するサーボモータと、前記サーボモータに対応するサーボアンプとを含む複数のサーボドライバと、
前記複数のサーボドライバを制御するコントローラとを備え、
前記コントローラは、
前記サーボドライバの異常信号が送られてくると、正常なサーボドライバの組み合わせからなる減速度パターンを読み出し、
読み出した減速度パターンの減速度と複数のメカニカルブレーキによる減速度とを比較していずれが大きいかを判断し、
前記複数のメカニカルブレーキによる減速度の方が大きい場合は、前記複数のサーボモータの電源を遮断することで前記複数のメカニカルブレーキを作動させ、
前記読み出した減速度パターンの減速度の方が大きい場合は、異常なサーボドライバに含まれるサーボモータのメカニカルブレーキを開放状態にしたまま異常なサーボドライバをサーボＯＦＦし、前記減速度パターンに規定された減速度が実現されるような速度指令を生成する、
走行車。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、走行車に関し、特に、複数のサーボモータを走行用モータとして使用する走行車に関する。
【背景技術】
【０００２】
自動走行を行う搬送車の一例として、自動倉庫に用いられるスタッカクレーンが知られている。【０００３】
従来の自動倉庫は、例えば、前後方向に所定間隔をあけるようにして設けられた一対のラックと、前後のラック間において左右方向に移動自在に設けられたスタッカクレーンと、一方のラックの側方に配された入庫ステーションと、他方のラックの側方に配された出庫ステーションとを有している。ラックは、上下・左右に多数の荷物収納棚を有する。スタッカクレーンは、走行台車と、それに設けられたマストに昇降自在となされた昇降台と、それに設けられた荷物移載装置（例えば、前後方向に摺動自在に設けられたスライドフォーク）とを有している（例えば、特許文献１を参照。）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００８−１００７７３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
特許文献１に記載のスタッカクレーンは、合計４台のサーボモータを走行用モータとして使用している。
従来は単純な動力電源遮断を行うことで、各サーボモータのメカニカルブレーキを作動させ、それによりスタッカクレーンを停止させることが行われていた。しかし、複数の走行用サーボモータを用いた多軸走行の場合は、各サーボモータのメカニカルブレーキのトルクをバランスすることが難しいので、全軸を同時にブレーキ作動させると、過大な負荷が機械構造に与えられることがある。一方で、スタッカクレーンは、高速・高加減速化が進んでおり、そのためにサーボモータのメカニカルブレーキで得られる減速トルクより、サーボドライバによって実現される制御減速トルクの方が大きくなっている。
そこで、サーボドライバによる減速制御による停止の後に動力遮断する方法（停止カテゴリー１）を用いることが考えられる。しかし、サーボドライバに異常が生じた場合には、減速制御による停止が行えない可能性がある。【０００６】
本発明の課題は、複数のサーボモータによって走行する走行車において、一部のサーボモータに異常が発生した場合にでも、安全かつ短距離で停止可能にすることにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
以下に、課題を解決するための手段として複数の態様を説明する。これら態様は、必要に応じて任意に組み合わせることができる。【０００８】
本発明の一見地に係る走行車は、走行車本体と、複数のサーボモータと、コントローラとを備えている。複数のサーボモータは、走行車本体を走行させるための走行モータであり、ブレーキを有する。コントローラは、複数のサーボモータを制御する。コントローラは、複数のサーボモータにおける異常を把握する異常把握部と、複数のサーボモータのうち一部のサーボモータの組み合わせによる複数の減速度パターンを記憶した減速度パターン記憶部とを有している。コントローラは、異常把握部がサーボモータの異常を把握すれば、異常なサーボモータを減速制御の対象から外して、さらに、正常なサーボモータ同士の組み合わせからなる減速度パターンを減速度パターン記憶部から読み出して、次に、当該減速度パターンを用いて制動制御を行う。なお、サーボモータの異常とは、サーボモータ自体の異常及びサーボアンプ等のサーボモータの動作に影響を与える装置の異常を含む。
この走行車では、複数のサーボモータによって走行する走行車において、一部のサーボモータに異常が発生した場合に、異常なサーボモータを減速制御の対象から外して、さらに、正常なサーボモータ同士の組み合わせからなる減速度パターンが読み出されて、当該減速度パターンによって制動制御が行われる。したがって、走行車は、安全かつ短距離で停止できる。【０００９】
ブレーキはメカニカルブレーキであってもよい。コントローラは、メカニカルブレーキにより得られる減速度よりも大きな減速度を有するサーボモータの組み合わせからなる減速度パターンがあるか否かを判断し、その結果、メカニカルブレーキによる減速と、サーボモータの組み合わせからなる減速度パターンを用いた減速制御とを比べて、より大きな減速度を発生可能な一方を選択して制動制御を行ってもよい。
この走行車では、減速度パターンを用いた減速制御の減速度よりもメカニカルブレーキによる減速度の方が大きな場合は、メカニカルブレーキによる制動制御が行われる。つまり、その状況によって最も大きな減速度を発生可能な制動手段が選択されることで、その状況において最も短い距離で走行車を停止させることができる。【００１０】
複数の減速度パターンは、走行車本体の走行にアンバランスを生じさせるサーボモータを除いたサーボモータの組み合わせからなるバランス減速度パターンを含んでいてもよい。その場合、コントローラは、バランス減速度パターンを記憶部から読み出した場合は、バランス減速度パターンに含まれるサーボモータによる減速制御を行うとともに、走行車本体の走行にアンバランスを生じさせるサーボモータを制御の対象から外す。
この走行車では、正常サーボモータであってもバランスを悪くするものを制御の対象から外すことによって、バランスが良くなり、その結果、走行車本体に過大な負荷が作用しなくなる。【００１１】
本発明の他の見地に係る走行車は、走行車本体と、複数のサーボドライバと、コントローラと備えている。サーボドライバは、走行車本体を走行させるための走行モータでありメカニカルブレーキを有するサーボモータと、サーボモータに対応するサーボアンプとを含む。コントローラは、複数のサーボドライバを制御する。
コントローラは、サーボドライバの異常信号が送られてくると、正常なサーボドライバの組み合わせからなる減速度パターンを読み出す。
コントローラは、読み出した減速度パターンの減速度と複数のメカニカルブレーキによる減速度とを比較していずれが大きいかを判断する。
コントローラは、複数のメカニカルブレーキによる減速度の方が大きい場合は、複数のサーボモータの電源を遮断することで複数のメカニカルブレーキを作動させる。
コントローラは、読み出した減速度パターンの減速度の方が大きい場合は、異常なサーボドライバに含まれるサーボモータのメカニカルブレーキを開放状態にしたまま異常なサーボドライバをサーボＯＦＦし、減速度パターンに規定された減速度が実現されるような速度指令を生成する。
この走行車では、減速度パターンを用いた減速制御の減速度よりもメカニカルブレーキによる減速度の方が大きな場合は、メカニカルブレーキによる制動制御が行われる。つまり、その状況によって最も大きな減速度を発生可能な制動手段が選択されることで、その状況において最も短い距離で走行車を停止させることができる。
この走行車では、減速度パターンを用いた減速制御の減速度よりもメカニカルブレーキによる減速度の方が大きな場合は、メカニカルブレーキによる制動制御が行われる。つまり、その状況によって最も大きな減速度を発生可能な制動手段が選択されることで、その状況において最も短い距離で走行車を停止させることができる。
【発明の効果】
【００１２】
本発明に係る走行車では、一部のサーボモータに異常が発生した場合にでも、安全かつ短距離で停止できる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】一実施形態としてのスタッカクレーンの概略側面図。
【図２】スタッカクレーンのサーボモータの制御系を示すブロック構成図。
【図３】走行制御部の機能を示すブロック構成図。
【図４】一部のサーボモータによる減速制御の場合の減速度及び停止距離を示すグラフ。
【図５】減速度パターンリストを示す表。
【図６】サーボドライバに異常が生じた場合の制動制御を示すフローチャート。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
（１）スタッカクレーンの概略構成
図１を用いて、スタッカクレーン１の概略構成を説明する。図１は、一実施形態としてスタッカクレーンの概略側面図である。スタッカクレーン１は、図示しない自動倉庫において、ラックの近傍を走行可能である。
【００１５】
スタッカクレーン１が走行する通路に沿って、下部レール５と、上部レール７とが設けられている。下部レール５及び上部レール７に沿ってスタッカクレーン１が図１の左右に移動可能である。下部レール５は床面３に設置されている。上部レール７は、天井９に固定されている。
【００１６】
スタッカクレーン１は、図１に示すように、走行台車１１と、走行台車１１に設けられたマスト１５と、マスト１５に昇降自在に装着された昇降台１７とを有している。スタッカクレーン１は、さらに、マスト１５の上部に設けられた上方台車１３を有している。
走行台車１１は、第１車輪２１及び第２車輪２３を有している。第１車輪２１及び第２車輪２３は、走行方向前後に並んで配置されており、下部レール５に当接している。また、上方台車１３は、第３車輪２５を有している。第３車輪２５は、上部レール７に当接している。
【００１７】
（２）スタッカクレーンの走行制御系
図２を用いて、スタッカクレーン１の走行制御系を説明する。図２は、スタッカクレーンのサーボモータの制御系を示すブロック構成図である。
スタッカクレーン１の走行制御系は、走行制御部３９を有している。走行制御部３９は、ＣＰＵ、ＲＡＭ、ＲＯＭ等からなりプログラムを実行するコンピュータである。走行制御部３９は、走行車コントローラ３７から搬送指令を受信すれば、各サーボモータを含むサーボドライバ（後述）に走行指令を送信する。
【００１８】
スタッカクレーン１の走行制御系は、第１サーボモータ３１、第２サーボモータ３２、第３サーボモータ３３、第４サーボモータ３４及び第５サーボモータ３５を有している。第１サーボモータ３１及び第２サーボモータ３２が第１車輪２１を駆動し、第３サーボモータ３３及び第４サーボモータ３４が第２車輪２３を駆動する。また、第５サーボモータ３５が第３車輪２５を駆動する。なお、第１サーボモータ３１と第３サーボモータ３３が左右一方の側で前後に配置され、第２サーボモータ３２及び第４サーボモータ３４が左右他方側で前後に配置されている。
サーボモータ３１〜３５には、第１ブレーキ５６ａ、第２ブレーキ５６ｂ、第３ブレーキ５６ｃ、第４ブレーキ５６ｄ、及び第５ブレーキ５６ｅがそれぞれ設けられている。ブレーキは、モータに内蔵された電磁ブレーキであり、電源オフと同時に減速トルクを発生することでモータを停止させる。これらブレーキは、メカニカルブレーキである。
【００１９】
スタッカクレーン１の走行制御系は、さらに、第１サーボアンプ４７ａ、第２サーボアンプ４７ｂ、第３サーボアンプ４７ｃ、第４サーボアンプ４７ｄ及び第５サーボアンプ４７ｅを有している。サーボアンプは、電流増幅された速度指令をサーボモータに送信する。
【００２０】
サーボアンプ４７ａ〜４７ｅには、第１異常検出部５５ａ、第２異常検出部５５ｂ、第３異常検出部５５ｃ、第４異常検出部５５ｄ及び第５異常検出部５５ｅがそれぞれ設けられている。異常検出部は、サーボアンプの制御回路及び対応するサーボモータの異常を検出することができ、異常を検出した場合は異常検出信号を走行制御部３９に送信する。
【００２１】
スタッカクレーン１の走行制御系は、さらに、第１エンコーダ５１ａ、第２エンコーダ５１ｂ、第３エンコーダ５１ｃ、第４エンコーダ５１ｄ及び第５エンコーダ５１ｅを有している。エンコーダ５１ａ〜５１ｅは、これらはサーボモータ３１〜３５の回転数をそれぞれ検出することで、サーボモータ３１〜３５の現在位置及び速度をそれぞれ求める。
【００２２】
スタッカクレーン１の走行制御系は、さらに、第１トルクセンサ５３ａ、第２トルクセンサ５３ｂ、第３トルクセンサ５３ｃ、第４トルクセンサ５３ｄ及び第５トルクセンサ５３ｅを有している。トルクセンサ５３ａ〜５３ｅは、例えば電流センサであり、サーボモータ３１〜３５の消費電力や出力トルクなどをそれぞれ求める。サーボモータ３１〜３５とサーボアンプ４７ａ〜４７ｅとの間には、トルクセンサ５３ａ〜５３ｅを介するマイナーループがそれぞれ設けられ、これによりサーボモータ３１〜３５が目標トルクを発生するように制御が行われる。
【００２３】
スタッカクレーン１の走行制御系は、さらに、第１誤差増幅器４９ａ、第２誤差増幅器４９ｂ、第３誤差増幅器４９ｃ、第４誤差増幅器４９ｄ及び第５誤差増幅器４９ｅを有している。誤差増幅器４９ａ〜４９ｅは、走行制御部３９から生成される速度信号と、エンコーダ５１ａ〜５１ｅから求めた速度の信号との誤差を求め、この誤差をサーボアンプ４７ａ〜４７ｅにそれぞれ入力する。これによってサーボアンプ４７ａ〜４７ｅにおけるマイナーループの出力目標トルクが変更される。
【００２４】
以上の構成において、第１サーボモータ３１、第１サーボアンプ４７ａ、第１誤差増幅器４９ａ、第１エンコーダ５１ａ、第１トルクセンサ５３ａをまとめて、第１サーボドライバ４１とする。第２サーボモータ３２、第２サーボアンプ４７ｂ、第２誤差増幅器４９ｂ、第２エンコーダ５１ｂ、第２トルクセンサ５３ｂをまとめて、第２サーボドライバ４２とする。第３サーボモータ３３、第３サーボアンプ４７ｃ、第３誤差増幅器４９ｃ、第３エンコーダ５１ｃ、第３トルクセンサ５３ｃをまとめて、第３サーボドライバ４３とする。第４サーボモータ３４、第４サーボアンプ４７ｄ、第４誤差増幅器４９ｄ、第４エンコーダ５１ｄ、第４トルクセンサ５３ｄをまとめて、第４サーボドライバ４４とする。第５サーボモータ３５、第５サーボアンプ４７ｅ、第５誤差増幅器４９ｅ、第５エンコーダ５１ｅ、第５トルクセンサ５３ｅをまとめて、第５サーボドライバ４５とする。
【００２５】
スタッカクレーン１の走行制御系は、さらに、リニアセンサ５９を有している。リニアセンサ５９は、被検出プレート５７に対するスタッカクレーン１の絶対位置を検出する。被検出プレート５７は、自動倉庫のステーションや棚に面した停止位置毎に設けられている。リニアセンサ５９を用いることで、走行制御部３９は、目標停止位置までの絶対距離を正確に求めることができるので、目標停止位置への停止制御では、リニアセンサ５９で求めた残距離に従って速度パターンを生成し、誤差増幅器４９ａ〜４９ｅで生成した速度信号とエンコーダ５１ａ〜５１ｅで求めた速度信号との誤差をそれぞれ解消するように、サーボアンプ４７ａ〜４７ｅをそれぞれ制御する。
なお、リニアセンサの代わりに、正確な位置測定が可能なレーザー距離計と、迅速な位置把握が可能なエンコーダを併用してもよい。
【００２６】
（３）走行制御部の機能
図３を用いて、走行制御部３９の機能を説明する。図３は、走行制御部の機能を示すブロック構成図である。
【００２７】
走行制御部３９は、走行車コントローラ３７から搬送指令を受け取ると、リニアセンサ５９により得られた現在位置から停止位置までの距離を求めて、さらに停止位置までの走行速度のパターンを発生する。
【００２８】
走行制御部３９は、速度パターン発生部６１と、異常把握部６３と、減速度パターン記憶部６５と、判断部６７とを有している。
速度パターン発生部６１は、速度パターンを発生して、速度パターンに基づく速度指令をサーボドライバ４１〜４５に送信する。
【００２９】
異常把握部６３は、サーボドライバ４１〜４５の異常を検出する。具体的には、異常検出部５５ａ〜５５ｅから異常検出信号が送信されてくると、異常把握部６３は、送信元の異常検出部に対応するサーボアンプ又はサーボモータに異常があると判断する。
【００３０】
減速度パターン記憶部６５は、減速度パターンリスト６５ａを保存している。減速度パターンリスト６５ａは、複数のサーボモータ３１〜３５のうち一部のサーボモータの組み合わせにより得られる複数の減速度パターンから構成されている。
【００３１】
図４を用いて、本実施形態におけるサーボドライバに異常が生じた場合の減速制御により得られる減速度を説明する。なお、以下の説明では、スタッカクレーン１が６００ｍ／ｍｉｎで走行しているとする。また、この実施形態では、第５サーボモータ３５は第５ブレーキ５６ｅを有しているが、第１〜第４ブレーキ５６ａ〜５６ｅによって走行停止制御を行うときには第５ブレーキ５６ｅは作動させないようになっている。
【００３２】
通常制御の場合（５個のサーボモータで減速制御した場合）の減速度は１．０Ｇであって、停止までの走行距離は５．１ｍである。例えば、第１〜第４サーボモータ３１〜３４のうち１個が異常の場合（４個のサーボモータで減速制御した場合）の減速度は０．６６Ｇであって、停止までの走行距離は７．７３ｍである。また、例えば、第１〜第４サーボモータ３１〜３４のうち２個が異常の場合（３個のサーボモータで減速制御した場合）の減速度は０．４Ｇであって、停止までの走行距離は１２．７６ｍである。
【００３３】
ここで、第１〜第４ブレーキ５６ａ〜５６ｅが作動した場合の減速度は０．２６Ｇであって、停止までの走行距離は１９．６２ｍである。そして、第１〜第４サーボモータ３１〜３４のうち３個が異常の場合は、図示はしていないが、減速度は例えば０．２Ｇになっている。以上より、異常となったサーボドライバの数が２個までの場合はサーボドライバによる減速制御の方が大きい減速度を実現でき、異常となったサーボドライバの数が３個の場合はサーボモータに組み込まれたブレーキによる減速の方が大きい減速度を実現できることが分かる。
【００３４】
図５を用いて、減速度パターンリスト６５ａを説明する。図５は、減速度パターンリストを示す表である。減速度パターンリスト６５ａには、サーボモータの異常状態と、その場合に発生可能な減速度との対応が記録されている。具体的には、減速度パターンリスト６５ａには、正常に作動するサーボモータが２〜４個の場合に発生可能な減速度が記録されている。
【００３５】
（４）制御動作
図６を用いて、サーボドライバに異常が生じた場合の制動制御を説明する。図６は、サーボドライバに異常が生じた場合の制動制御を示すフローチャートである。
【００３６】
ステップＳ１では、判断部６７は、異常把握部６３からの異常信号が送られてくると、異常が発生したサーボドライバの数に基づいて、発生可能な減速度を減速度パターン記憶部６５の減速度パターンリスト６５ａから読み出す。
【００３７】
ステップＳ２では、判断部６７は、読み出した減速度と第１〜第４ブレーキ５６ａ〜５６ｅによる減速度とを比較していずれが大きいかを判断する。ブレーキ停止減速度の方が大きい場合はプロセスはステップＳ３に移行し、制御停止減速度の方が大きい場合はプロセスはステップＳ４に移行する。
なお、ステップＳ２の別例として、メカニカルブレーキの減速度よりも小さい減速度となるパターンは記憶せずに、登録がなければメカニカルブレーキの減速度が大きいと判断するようにしてもよい。
【００３８】
ステップＳ３では、判断部６７は、電源コントロール部６９に遮断信号を送信する。その結果、電源コントロール部６９は、サーボモータ３１〜３４の電源を遮断する。このとき、第５サーボモータ３５の第５ブレーキ５６ｅは開放状態を維持される。その結果、第１〜第４ブレーキ５６ａ〜５６ｄが制動を行う。第５サーボモータ３５の第５ブレーキ５６ｅの開放状態を維持する理由は、機械構造に無理な負担かけないためである。この実施形態では、第５ブレーキの５６ｅも同時に作動させると、第５サーボモータ３５のブレーキトルクが他のサーボモータのブレーキトルクより大きすぎるので、ブレーキトルクのアンバランスが過大になってしまう。
【００３９】
ステップＳ４では、走行制御部３９は、異常があるサーボモータのブレーキを開放状態にしたまま、異常があるサーボドライバをサーボＯＦＦする。
【００４０】
ステップＳ５では、判断部６７は、当該減速度パターンを速度パターン発生部６１に送信する。速度パターン発生部６１は、減速度パターンに規定された減速度が実現されるように速度指令を正常なサーボドライバに送信する。
【００４１】
ステップＳ６では、走行制御部３９はスタッカクレーン１が停止するのを待つ。スタッカクレーン１が停止すれば、プロセスはステップＳ７に移行する。
【００４２】
ステップＳ７では、判断部６７は、電源コントロール部６９に遮断信号を送信する。その結果、電源コントロール部６９は、サーボモータ３１〜３４の電源を遮断する。
【００４３】
このスタッカクレーン１では、減速度パターンを用いた減速制御よりもメカニカルブレーキによる減速の減速度が大きな場合は、メカニカルブレーキによる制動制御が行われる。つまり、その状況によって最も大きな減速度を発生可能な制動手段が選択されることで、その状況において最も短い距離でスタッカクレーン１を停止させることができる。
【００４４】
（５）特徴
上記実施形態は、下記のように表現可能である。
走行車（例えば、スタッカクレーン２）は、走行車本体（例えば、走行台車１１）と、複数のサーボモータ（例えば、第１〜第４サーボモータ３１〜３５）と、コントローラ（例えば、走行制御部３９）とを備えている。複数のサーボモータ３１〜３７は、走行車本体を走行させるための走行モータであり、ブレーキを有する。コントローラは、複数のサーボモータを制御する。コントローラは、複数のサーボモータにおける異常を把握する異常把握部（例えば、異常把握部６３）と、複数のサーボモータのうち一部のサーボモータの組み合わせによる複数の減速度パターンを記憶した減速度パターン記憶部（例えば、減速度パターン記憶部６５）とを有している。コントローラは、異常把握部がサーボモータの異常を把握すれば、異常なサーボモータを減速制御の対象から外して、さらに、正常なサーボモータ同士の組み合わせからなる減速度パターンを減速度パターン記憶部から読み出して、次に、当該減速度パターンを用いて制動制御を行う。
この走行車では、複数のサーボモータによって走行する走行車において、一部のサーボモータに異常が発生した場合に、異常なサーボモータを減速制御の対象から外して、さらに、正常なサーボモータ同士の組み合わせからなる減速度パターンが読み出されて、当該減速度パターンによって制動制御が行われる。したがって、走行車は、安全かつ短距離で停止できる。
【００４５】
（６）他の実施形態
以上、本発明の一実施形態について説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、発明の要旨を逸脱しない範囲で種々の変更が可能である。特に、本明細書に書かれた複数の実施形態及び変形例は必要に応じて任意に組み合わせ可能である。
【００４６】
（ａ）前記実施形態では、複数の減速度パターンは、異常が発生したサーボモータを除いた全てのサーボモータの組み合わせからなるバランス減速度パターンのみで構成されていた。しかし、他の実施形態として、複数の減速度パターンは、正常なサーボモータ全ての組み合わせを想定した場合に左右又は前後にアンバランスが生じる場合に予めアンバランスの原因となるサーボモータを除いたサーボモータの組み合わせからなるバランス減速度パターンを含んでいてもよい。
その場合、コントローラは、バランス減速度パターンを記憶部から読み出した場合は、バランス減速度パターンに含まれるサーボモータによる減速制御を行うとともに、走行車本体の走行にアンバランスを生じさせるサーボモータをサーボＯＦＦする。この走行車では、正常サーボモータであってもバランスを悪くするものを制動制御の対象から外すことによって、走行車本体に過大な負荷が作用しなくなる。
【００４７】
一例として、前記実施形態とは異なり、例えば図５において、正常なサーボモータが２個だけであっても、サーボモータによる減速制御の減速度が、メカニカルブレーキの減速度より大きいとする。この場合に、例えば、「第１モータと第３モータと第５モータ」のみが正常な場合に、第１モータと第３モータが左右同じ側に配置されているので、第１モータと第３モータを減速制御すると左右のバランスが悪くなってしまう。そこで、バランスを取るために、第１モータ及び第３モータは両方とも正常であるにもかかわらず、一方がサーボＯＦＦされる。また、例えば、「第２モータと第４モータと第５モータ」のみが正常な場合に、第２モータと第４モータが左右同じ側に配置されているので、第２モータと第４モータを減速制御すると左右のバランスが悪くなってしまう。そこで、バランスを取るために、第２モータ及び第４モータの両方が正常であるにもかかわらず、一方がサーボＯＦＦされる。
【００４８】
（ｂ）前記実施形態では走行車の例としてスタッカクレーンが用いられたが、他の種類の走行車にも本発明を適用できる。
【００４９】
（ｃ）前記実施形態では第５サーボモータはブレーキありとしていたが、ブレーキなしとしてもよい。
【００５０】
（ｄ）前記実施形態ではサーボモータの数は５であったが、複数であればいくつであってもよい。
【００５１】
（ｅ）前記実施形態では減速度パターンは異常が発生したサーボシステムの数のみよって分けられていたが、異常が発生したサーボモータを特定した減速度パターンを有していてもよい。これは、特性が互いに異なるサーボモータを用いた場合に有効である。
【００５２】
（ｆ）前記実施形態では１個の車輪を回転させるのに２個のサーボモータが用いられた走行車であったが、１個の車輪を回転させるのに１個のサーボモータが用いられる走行車であってもよい。例えば、前後左右の４輪にそれぞれサーボモータが連結された走行車でもよい。
また、２個の車輪を回転させるのに１個のサーボモータが用いられた走行車でもよい。
【産業上の利用可能性】
【００５３】
本発明は、複数のサーボモータを有する走行車に広く適用できる。
【符号の説明】
【００５４】
１        スタッカクレーン
５        下部レール
７        上部レール
９        天井
１１      走行台車
１３      上方台車
１５      マスト
１７      昇降台
２１      第１車輪
２３      第２車輪
２５      第３車輪
３１      第１サーボモータ
３２      第２サーボモータ
３３      第３サーボモータ
３４      第４サーボモータ
３５      第５サーボモータ
３７      走行車コントローラ
３９      走行制御部（コントローラ）
４１      第１サーボドライバ
４２      第２サーボドライバ
４３      第３サーボドライバ
４４      第４サーボドライバ
４５      第５サーボドライバ
４７ａ    第１サーボアンプ
４７ｂ    第２サーボアンプ
４７ｃ    第３サーボアンプ
４７ｄ    第４サーボアンプ
４７ｅ    第５サーボアンプ
４９ａ    第１誤差増幅器
４９ｂ    第２誤差増幅器
４９ｃ    第３誤差増幅器
４９ｄ    第４誤差増幅器
４９ｅ    第５誤差増幅器
５１ａ    第１エンコーダ
５１ｂ    第２エンコーダ
５１ｃ    第３エンコーダ
５１ｄ    第４エンコーダ
５１ｅ    第５エンコーダ
５３ａ    第１トルクセンサ
５３ｂ    第２トルクセンサ
５３ｃ    第３トルクセンサ
５３ｄ    第４トルクセンサ
５３ｅ    第５トルクセンサ
５５ａ    第１異常検出部
５５ｂ    第２異常検出部
５５ｃ    第３異常検出部
５５ｄ    第４異常検出部
５５ｅ    第５異常検出部
５６ａ    第１ブレーキ
５６ｂ    第２ブレーキ
５６ｃ    第３ブレーキ
５６ｄ    第４ブレーキ
５６ｅ    第５ブレーキ
５７      被検出プレート
５９      リニアセンサ
６１      速度パターン発生部
６３      異常把握部
６５      減速度パターン記憶部
６５ａ    減速度パターンリスト
６７      判断部
６９      電源コントロール部
【図１】
2012144278.tif 000003
【図２】
2012144278.tif 000004
【図３】
2012144278.tif 000005
【図４】
2012144278.tif 000006
【図５】
2012144278.tif 000007
【図６】
2012144278.tif 000008
【手続補正書】
【提出日】平成24年9月11日(2012.9.11)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
走行車本体と、
前記走行車本体を走行させるための走行モータであり、メカニカルブレーキを有する複数のサーボモータと、
前記複数のサーボモータを制御するコントローラとを備え、
前記コントローラは、
前記複数のサーボモータにおける異常を把握する異常把握部と、
前記複数のサーボモータのうち一部のサーボモータの組み合わせによる複数の減速度パターンを記憶した減速度パターン記憶部とを有しており、
前記コントローラは、
前記異常把握部が前記サーボモータの異常を把握すれば、異常なサーボモータを減速制御の対象から外して、さらに、正常なサーボモータ同士の組み合わせからなる減速度パターンを前記減速度パターン記憶部から読み出して、次に、当該減速度パターンを用いて制動制御を行い、
前記メカニカルブレーキにより得られる減速度よりも大きな減速度を有するサーボモータの組み合わせからなる減速度パターンがあるか否かを判断し、その結果、前記メカニカルブレーキと前記減速度パターンを用いた減速制御とを比べてより大きな減速度を発生可能な一方を選択して制動制御を行う、
走行車。
【請求項２】
（削除）
【請求項３】
前記複数の減速度パターンは、前記走行車本体の走行にアンバランスを生じさせるサーボモータを除いたサーボモータの組み合わせからなるバランス減速度パターンを含んでおり、
前記コントローラは、前記バランス減速度パターンを前記記憶部から読み出した場合は、前記バランス減速度パターンに含まれるサーボモータによる制動制御を行うとともに、前記走行車本体の走行にアンバランスを生じさせるサーボモータを制御の対象から外す、請求項１に記載の走行車。
【請求項４】
（削除）
【請求項５】
走行車本体と、
前記走行車本体を走行させるための走行モータでありメカニカルブレーキを有するサーボモータと、前記サーボモータに対応するサーボアンプとを含む複数のサーボドライバと、
前記複数のサーボドライバを制御するコントローラとを備え、
前記コントローラは、
前記サーボドライバの異常信号が送られてくると、正常なサーボドライバの組み合わせからなる減速度パターンを読み出し、
読み出した減速度パターンの減速度と複数のメカニカルブレーキによる減速度とを比較していずれが大きいかを判断し、
前記複数のメカニカルブレーキによる減速度の方が大きい場合は、前記複数のサーボモータの電源を遮断することで前記複数のメカニカルブレーキを作動させ、
前記読み出した減速度パターンの減速度の方が大きい場合は、異常なサーボドライバに含まれるサーボモータのメカニカルブレーキを開放状態にしたまま異常なサーボドライバをサーボＯＦＦし、前記減速度パターンに規定された減速度が実現されるような速度指令を生成する、
走行車。
【手続補正書】
【提出日】平成25年10月18日(2013.10.18)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
走行車本体と、
前記走行車本体を走行させるための走行モータであり、メカニカルブレーキを有する複数のサーボモータと、
前記複数のサーボモータを制御するコントローラとを備え、
前記コントローラは、
前記複数のサーボモータにおける異常を把握する異常把握部と、
前記複数のサーボモータのうち一部のサーボモータの組み合わせによる複数の減速度パターンを記憶した減速度パターン記憶部とを有しており、
前記コントローラは、
前記異常把握部が前記サーボモータの異常を把握すれば、異常なサーボモータを減速制御の対象から外して、さらに、正常なサーボモータ同士の組み合わせからなる減速度パターンを前記減速度パターン記憶部から読み出して、次に、当該減速度パターンを用いて制動制御を行い、
前記コントローラは、前記メカニカルブレーキにより得られる減速度よりも大きな減速度を有するサーボモータの組み合わせからなる減速度パターンがあるか否かを判断し、その結果、前記メカニカルブレーキと前記減速度パターンを用いた減速制御とを比べてより大きな減速度を発生可能な一方を選択して制動制御を行う、
走行車。
【請求項２】
前記複数の減速度パターンは、前記走行車本体の走行にアンバランスを生じさせるサーボモータを除いたサーボモータの組み合わせからなるバランス減速度パターンを含んでおり、
前記コントローラは、前記バランス減速度パターンを前記減速度パターン記憶部から読み出した場合は、前記バランス減速度パターンに含まれるサーボモータによる制動制御を行うとともに、前記走行車本体の走行にアンバランスを生じさせるサーボモータを制御の対象から外す、請求項１に記載の走行車。
【請求項３】
走行車本体と、
前記走行車本体を走行させるための走行モータでありメカニカルブレーキを有するサーボモータと、前記サーボモータに対応するサーボアンプとを含む複数のサーボドライバと、
前記複数のサーボドライバを制御するコントローラとを備え、
前記コントローラは、
前記サーボドライバの異常信号が送られてくると、正常なサーボドライバの組み合わせからなる減速度パターンを読み出し、
読み出した減速度パターンの減速度と複数のメカニカルブレーキによる減速度とを比較していずれが大きいかを判断し、
前記複数のメカニカルブレーキによる減速度の方が大きい場合は、前記複数のサーボモータの電源を遮断することで前記複数のメカニカルブレーキを作動させ、
前記読み出した減速度パターンの減速度の方が大きい場合は、異常なサーボドライバに含まれるサーボモータのメカニカルブレーキを開放状態にしたまま異常なサーボドライバをサーボＯＦＦし、前記減速度パターンに規定された減速度が実現されるような速度指令を生成する、
走行車。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１１】
本発明の他の見地に係る走行車は、走行車本体と、複数のサーボドライバと、コントローラとを備えている。サーボドライバは、走行車本体を走行させるための走行モータでありメカニカルブレーキを有するサーボモータと、サーボモータに対応するサーボアンプとを含む。コントローラは、複数のサーボドライバを制御する。
コントローラは、サーボドライバの異常信号が送られてくると、正常なサーボドライバの組み合わせからなる減速度パターンを読み出す。
コントローラは、読み出した減速度パターンの減速度と複数のメカニカルブレーキによる減速度とを比較していずれが大きいかを判断する。
コントローラは、複数のメカニカルブレーキによる減速度の方が大きい場合は、複数のサーボモータの電源を遮断することで複数のメカニカルブレーキを作動させる。
コントローラは、読み出した減速度パターンの減速度の方が大きい場合は、異常なサーボドライバに含まれるサーボモータのメカニカルブレーキを開放状態にしたまま異常なサーボドライバをサーボＯＦＦし、減速度パターンに規定された減速度が実現されるような速度指令を生成する。
この走行車では、減速度パターンを用いた減速制御の減速度よりもメカニカルブレーキによる減速度の方が大きな場合は、メカニカルブレーキによる制動制御が行われる。つまり、その状況によって最も大きな減速度を発生可能な制動手段が選択されることで、その状況において最も短い距離で走行車を停止させることができる。
【発明の効果】
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００３１】
図４を用いて、本実施形態におけるサーボドライバに異常が生じた場合の減速制御により得られる減速度を説明する。なお、以下の説明では、スタッカクレーン１が６００ｍ／ｍｉｎで走行しているとする。また、この実施形態では、第５サーボモータ３５は第５ブレーキ５６ｅを有しているが、第１〜第４ブレーキ５６ａ〜５６dによって走行停止制御を行うときには第５ブレーキ５６ｅは作動させないようになっている。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００３３】
ここで、第１〜第４ブレーキ５６ａ〜５６dが作動した場合の減速度は０．２６Ｇであって、停止までの走行距離は１９．６２ｍである。そして、第１〜第４サーボモータ３１〜３４のうち３個が異常の場合は、図示はしていないが、減速度は例えば０．２Ｇになっている。以上より、異常となったサーボドライバの数が２個までの場合はサーボドライバによる減速制御の方が大きい減速度を実現でき、異常となったサーボドライバの数が３個の場合はサーボモータに組み込まれたブレーキによる減速の方が大きい減速度を実現できることが分かる。
【手続補正５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００３７】
ステップＳ２では、判断部６７は、読み出した減速度と第１〜第４ブレーキ５６ａ〜５６dによる減速度とを比較していずれが大きいかを判断する。ブレーキ停止減速度の方が大きい場合はプロセスはステップＳ３に移行し、制御停止減速度の方が大きい場合はプロセスはステップＳ４に移行する。
なお、ステップＳ２の別例として、メカニカルブレーキの減速度よりも小さい減速度となるパターンは記憶せずに、登録がなければメカニカルブレーキの減速度が大きいと判断するようにしてもよい。
【手続補正６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００４４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００４４】
（５）特徴
上記実施形態は、下記のように表現可能である。
走行車（例えば、スタッカクレーン１）は、走行車本体（例えば、走行台車１１）と、複数のサーボモータ（例えば、第１〜第５サーボモータ３１〜３５）と、コントローラ（例えば、走行制御部３９）とを備えている。複数のサーボモータは、走行車本体を走行させるための走行モータであり、ブレーキを有する。コントローラは、複数のサーボモータを制御する。コントローラは、複数のサーボモータにおける異常を把握する異常把握部（例えば、異常把握部６３）と、複数のサーボモータのうち一部のサーボモータの組み合わせによる複数の減速度パターンを記憶した減速度パターン記憶部（例えば、減速度パターン記憶部６５）とを有している。コントローラは、異常把握部がサーボモータの異常を把握すれば、異常なサーボモータを減速制御の対象から外して、さらに、正常なサーボモータ同士の組み合わせからなる減速度パターンを減速度パターン記憶部から読み出して、次に、当該減速度パターンを用いて制動制御を行う。
この走行車では、複数のサーボモータによって走行する走行車において、一部のサーボモータに異常が発生した場合に、異常なサーボモータを減速制御の対象から外して、さらに、正常なサーボモータ同士の組み合わせからなる減速度パターンが読み出されて、当該減速度パターンによって制動制御が行われる。したがって、走行車は、安全かつ短距離で停止できる。
【国際調査報告】
2012144278.tif 000009
2012144278.tif 000010