(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
走行駆動装置により床上を走行する自動倉庫用スタッカクレ−ンにおいて、
それぞれクレーンの走行位置を検出する第１及び第２の走行用エンコーダと、
第１及び第２の走行用エンコーダのカウント値に基づいて走行駆動装置を制御する制御装置と
を備え、前記制御装置は、第１及び第２の走行用エンコーダのカウント値の差分に基づいてこれらエンコーダに異常が発生したか否かを判定し、異常の発生と判定した場合には走行駆動装置の駆動により規定区間を走行させてこのときの第１及び第２の走行用エンコーダのカウント値を正常時のカウント値と比較することによりいずれのエンコーダが異常であるかを判別すると共に他方の正常なエンコーダを用いて走行駆動装置により応急的に継続動作させることを特徴とする自動倉庫用スタッカクレ−ン。
【請求項２】
昇降駆動装置によりキャリッジを鉛直マストに沿って昇降させる自動倉庫用スタッカクレ−ンにおいて、
それぞれキャリッジの昇降位置を検出する第１及び第２の昇降用エンコーダと、
第１及び第２の昇降用エンコーダのカウント値に基づいて昇降駆動装置を制御する制御装置と
を備え、前記制御装置は、第１及び第２の昇降用エンコーダのカウント値の差分に基づいてこれらエンコーダに異常が発生したか否かを判定し、異常の発生と判定した場合には昇降駆動装置の駆動により規定区間にわたってキャリッジを昇降させてこのときの第１及び第２の昇降用エンコーダのカウント値を正常時のカウント値と比較することによりいずれのエンコーダが異常であるかを判別すると共に他方の正常なエンコーダを用いて昇降駆動装置により応急的に継続動作させることを特徴とする自動倉庫用スタッカクレ−ン。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、自動倉庫用スタッカクレーンに係り、特に走行用エンコーダ及び昇降用エンコーダを用いてクレーンの走行位置及びキャリッジの昇降位置を検出するスタッカクレーンに関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、物流コスト及び物流効率の改善を目的とした物流拠点の集約、ユーザニーズの多様化に伴う多品種少量生産の普及等を背景として自動倉庫が幅広く用いられるようになった。自動倉庫においては、収納物を倉庫ラックに入出庫するために図７に示されるようなスタッカクレーンが使用されている。スタッカクレーンの走行本体１は、直立した二本のマスト２及び３とこれらマストの下部及び上部をそれぞれ水平に連結する下部フレーム４及び上部フレーム５とからなっている。
【０００３】
下部フレーム４には走行駆動装置６により駆動される図示しない駆動輪と従動輪とが設けられており、これら駆動輪及び従動輪が床上に配置された下部レール７の上に乗っている。一方、上部フレーム５には下部レール７の直上に配置された上部レール８に滑動自在に係合するガイドローラ９が設けられている。また、走行本体１には、昇降駆動装置１０により回転駆動される巻き上げドラム１１が設けられており、この巻き上げドラム１１に巻回されたワイヤ１２の一端にマスト２及び３に沿って昇降するキャリッジ１３が吊設されている。
【０００４】
走行駆動装置６は予め設定された減速制御の走行速度パターンに従って駆動輪を駆動し、これによって走行本体１は下部レール７及び上部レール８に沿って水平方向に走行する。図８に示されるように、従動輪１４の軸には走行位置を検出するための走行用エンコーダ１５が直結されており、この走行用エンコーダ１５によって所定の減速制御が正常に行われているかどうかが監視される。
【０００５】
同様に、昇降駆動装置１０は予め設定された減速制御の昇降速度パターンに従って巻き上げドラム１１を駆動し、これによりキャリッジ１３がワイヤ１２を介してマスト２及び３に沿って昇降するが、図９に示されるように、巻き上げドラム１１の周縁部にはローラ１６を介して巻き上げドラム１１の回転位置を検出する昇降用エンコーダ１７が設けられており、この昇降用エンコーダ１７によって所定の減速制御が正常に行われているかどうかの監視が行われる。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、従来は、走行の減速制御を監視する走行用エンコーダ１５が故障してしまうと、走行本体１が下部レール７及び上部レール８の終端に衝突して自動倉庫を破損する虞れがあり、また故障した走行用エンコーダ１５を修復あるいは交換するために自動倉庫全体のシステムを長時間にわたって停止させなければならず、稼働率が低下するという問題があった。
【０００７】
一方、昇降の減速制御を監視する昇降用エンコーダ１７が故障してしまうと、キャリッジ１３がマスト２及び３の端部に衝突して破損する虞れがあり、この場合にも、故障した昇降用エンコーダ１７を修復あるいは交換するために自動倉庫全体のシステムを長時間にわたって停止させなければならなかった。
【０００８】
この発明はこのような問題点を解消するためになされたもので、より安全に運転することができると共に稼働率の低下を防止することができる自動倉庫用スタッカクレーンを提供することを目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
この発明に係る自動倉庫用スタッカクレーンは、走行駆動装置により床上を走行する自動倉庫用スタッカクレ−ンにおいて、それぞれクレーンの走行位置を検出する第１及び第２の走行用エンコーダと、第１及び第２の走行用エンコーダのカウント値に基づいて走行駆動装置を制御する制御装置とを備え、制御装置が、第１及び第２の走行用エンコーダのカウント値の差分に基づいてこれらエンコーダに異常が発生したか否かを判定し、異常の発生と判定した場合には走行駆動装置の駆動により規定区間を走行させてこのときの第１及び第２の走行用エンコーダのカウント値を正常時のカウント値と比較することによりいずれのエンコーダが異常であるかを判別すると共に他方の正常なエンコーダを用いて走行駆動装置により応急的に継続動作させるものである。
【００１１】
また、この発明に係る他の自動倉庫用スタッカクレーンは、昇降駆動装置によりキャリッジを鉛直マストに沿って昇降させる自動倉庫用スタッカクレ−ンにおいて、それぞれキャリッジの昇降位置を検出する第１及び第２の昇降用エンコーダと、第１及び第２の昇降用エンコーダのカウント値に基づいて昇降駆動装置を制御する制御装置とを備え、制御装置が、第１及び第２の昇降用エンコーダのカウント値の差分に基づいてこれらエンコーダに異常が発生したか否かを判定し、異常の発生と判定した場合には昇降駆動装置の駆動により規定区間にわたってキャリッジを昇降させてこのときの第１及び第２の昇降用エンコーダのカウント値を正常時のカウント値と比較することによりいずれのエンコーダが異常であるかを判別すると共に他方の正常なエンコーダを用いて昇降駆動装置により応急的に継続動作させるものである。
【００１３】
【発明の実施の形態】
以下、この発明の実施の形態を添付図面に基づいて説明する。
この発明の一実施形態に係る自動倉庫用スタッカクレーンは、図７に示した従来のスタッカクレーンと概ね同様の構成を有している。すなわち、直立した二本のマスト２及び３とこれらマストの下部及び上部をそれぞれ水平に連結する下部フレーム４及び上部フレーム５とからなる走行本体１を有し、下部フレーム４には走行駆動装置６により駆動される図示しない駆動輪と従動輪とが設けられていて下部レール７の上に乗っており、上部フレーム５には下部レール７の直上に配置された上部レール８に滑動自在に係合するガイドローラ９が設けられている。また、昇降駆動装置１０により回転駆動される巻き上げドラム１１にワイヤ１２が巻回され、このワイヤ１２の一端にマスト２及び３に沿って昇降するキャリッジ１３が吊設されている。
【００１４】
この実施形態に係るスタッカクレーンにおいては、図１に示されるように、従動輪１４の軸に従動輪１４の回転位置を検出するための第１及び第２の走行用エンコーダＡ及びＢが互いに同軸に直結されている。これらのエンコーダＡ及びＢは、図２に示されるように、それぞれ制御装置２１に接続され、制御装置２１が走行駆動装置６内のインバータ２２を介して走行用モータ２３に電気的に接続されている。走行用モータ２３により図示しない駆動輪が回転される。
【００１５】
次に、この実施形態に係るスタッカクレーンの走行動作について図３のフローチャートを参照して説明する。制御装置２１は予め設定された減速制御の走行速度パターンに従って走行駆動装置６を制御し、これにより駆動輪を駆動して、走行本体１を下部レール７及び上部レール８に沿って水平方向に走行させる。この走行に際して、従動輪１４の軸に直結された第１及び第２の走行用エンコーダＡ及びＢによりそれぞれ従動輪１４の回転位置が検出される。
【００１６】
そこで、制御装置２１は、ステップＳ１で第１の走行用エンコーダＡのカウント値ａと第２の走行用エンコーダＢのカウント値ｂとの差分｜ａ−ｂ｜を演算し、この差分と許容値Ｒとの比較を行う。第１及び第２の走行用エンコーダＡ及びＢは共に従動輪１４の軸に直結されているため、通常は双方のカウント値ａ及びｂは互いに同じ値となる。許容値Ｒは、正常な第１及び第２の走行用エンコーダＡ及びＢに発生し得る測定誤差よりわずかに大きな値に設定されており、カウント値ａ及びｂの差分が測定誤差内であれば許容値Ｒを越えないようになっている。
【００１７】
ここで、一方の走行用エンコーダが故障すると、そのカウント値と他方の正常な走行用エンコーダのカウント値との間に相違が生じるため、これらカウント値の差分が許容値Ｒを越えるようになる。そこで、ステップＳ１で差分｜ａ−ｂ｜が許容値Ｒを越えたと判断された場合には、ステップＳ２に進み、スタッカクレーンに接続された図示しないクレーン制御盤等にエンコーダの異常を表示すると共にクレーンの走行を停止し、この状態でステップＳ３で復旧の指示を待つ。
【００１８】
ステップＳ３で作業者によりクレーン制御盤から復旧する旨の指示を受けると、ステップＳ４で制御装置２１は走行駆動装置６を制御してクレーンを予め定められている規定区間だけ低速で走行させる。規定区間は下部レール７上のいずれの区間でも構わないが、走行本体１の下部フレーム４には下部レール７に沿って床上に配列された走行ドグを検知する走行用センサが設けられているため、予め定められた二つの走行ドグ間を規定区間とし、走行用センサを用いてその走行ドグ間を低速で走行させればよい。また、その規定区間を走行させたときの正常な第１及び第２の走行用エンコーダＡ及びＢのカウント値ａ０及びｂ０を予め測定しておくものとする。
【００１９】
このようにしてステップＳ４で規定区間を走行させ、ステップＳ５でこのときの第１の走行用エンコーダＡのカウント値ａ１と予め測定しておいた正常時のカウント値ａ０との差分｜ａ１−ａ０｜を演算し、この差分が判定値Ｐ以下であるか否かを判定する。差分｜ａ１−ａ０｜が判定値Ｐを越えていれば、第１の走行用エンコーダＡが異常であると判断し、ステップＳ６に進んで、クレーン制御盤等にエンコーダＡが異常である旨を表示する。
【００２０】
同様に、ステップＳ７で規定区間を走行させたときの第２の走行用エンコーダＢのカウント値ｂ１と予め測定しておいた正常時のカウント値ｂ０との差分｜ｂ１−ｂ０｜を演算し、この差分が判定値Ｐ以下であるか否かを判定する。差分｜ｂ１−ｂ０｜が判定値Ｐを越えていれば、第２の走行用エンコーダＢが異常であると判断し、ステップＳ８に進んで、クレーン制御盤等にエンコーダＢが異常である旨を表示する。
【００２１】
なお、判定値Ｐは、上記の許容値Ｒと同様に、規定区間内の走行における測定誤差を見込んだ値に設定されており、カウント値の差分｜ａ１−ａ０｜あるいは｜ｂ１−ｂ０｜が測定誤差内であれば判定値Ｐを越えないようになっている。
【００２２】
以上のようにして、エンコーダＡ及びＢのそれぞれについて異常であるかどうかを認知することができる。そこで、続くステップＳ９では、第１及び第２の走行用エンコーダＡ及びＢのうち一方のみが異常である場合に、他方の正常な走行用エンコーダを用いて走行駆動装置６により応急的にクレーンの動作を継続させる。
【００２３】
このように第１及び第２の走行用エンコーダのカウント値を比較することにより、エンコーダの異常を容易に監視することができる。また、異常が発生した場合に規定区間を走行させて双方のエンコーダのカウント値を正常時のカウント値と比較することにより、いずれのエンコーダの異常かを判定することができ、正常のエンコーダを用いて応急的に継続動作させることが可能となる。このため、エンコーダの信頼性が向上し、自動倉庫システムを安全且つ効率よく動作させることができる。
【００２４】
なお、二つの走行用エンコーダＡ及びＢを従動輪１４の軸に直結する代わりに、各走行用エンコーダの計測ローラを走行レールに直接接触させてクレーンの走行位置を検出することもでき、また各走行用エンコーダを走行用モータ２３の軸あるいは走行用モータ２３に連結された減速機の軸に取り付けてクレーンの走行位置を検出することもできる。
【００２５】
上記の実施形態では、二つの走行用エンコーダＡ及びＢを従動輪１４の軸に直結してクレーンの走行に対する安全機能を向上させたが、図４に示されるように、巻き上げドラム１１の周縁部に互いに同径のローラ２４及び２５を介して第１及び第２の昇降用エンコーダＣ及びＤを設け、これらのエンコーダＣ及びＤにより巻き上げドラム１１の回転位置を検出することもできる。図５に示されるように、第１及び第２の昇降用エンコーダＣ及びＤはそれぞれ制御装置２６に接続され、制御装置２６が昇降駆動装置１０内のインバータ２７を介して巻き上げドラム１１を回転するための昇降用モータ２８に電気的に接続されている。
【００２６】
このような二つの昇降用エンコーダＣ及びＤを用いて、上述したスタッカクレーンの走行動作と同様にしてキャリッジ１３の昇降動作を行うことができる。この昇降動作を図６のフローチャートに示すが、図３に示した走行動作と同様である。すなわち、制御装置２６は予め設定された減速制御の昇降速度パターンに従って昇降駆動装置１０を制御し、これにより巻き上げドラム１１を駆動して、キャリッジ１３をマスト２及び３に沿って昇降させる。この昇降に際して、巻き上げドラム１１の周縁部に配置された第１及び第２の昇降用エンコーダＣ及びＤによりそれぞれ巻き上げドラム１１の回転位置が検出される。
【００２７】
そこで、制御装置２６は、ステップＳ１１で第１の昇降用エンコーダＣのカウント値ｃと第２の昇降用エンコーダＤのカウント値ｄとの差分｜ｃ−ｄ｜を演算し、この差分と許容値Ｒとの比較を行う。ここで、一方の昇降用エンコーダが故障すると、そのカウント値と他方の正常な昇降用エンコーダのカウント値との間に相違が生じるため、これらカウント値の差分が許容値Ｒを越えるようになる。そこで、ステップＳ１１で差分｜ｃ−ｄ｜が許容値Ｒを越えたと判断された場合には、ステップＳ１２に進み、クレーン制御盤に昇降用エンコーダの異常を表示すると共に巻き上げドラム１１の回転を停止し、この状態でステップＳ１３で復旧の指示を待つ。
【００２８】
ステップＳ１３で作業者によりクレーン制御盤から復旧する旨の指示を受けると、ステップＳ１４で制御装置２６は昇降駆動装置１０を制御してキャリッジ１３を予め定められている規定区間だけ低速で走行させ、ステップＳ１５でこのときの第１の昇降用エンコーダＣのカウント値ｃ１と予め測定しておいた正常時のカウント値ｃ０との差分｜ｃ１−ｃ０｜を演算し、この差分が判定値Ｐ以下であるか否かを判定する。差分｜ｃ１−ｃ０｜が判定値Ｐを越えていれば、第１の昇降用エンコーダＣが異常であると判断し、ステップＳ１６に進んで、クレーン制御盤にエンコーダＣが異常である旨を表示する。
【００２９】
同様に、ステップＳ１７で規定区間を走行させたときの第２の昇降用エンコーダＤのカウント値ｄ１と予め測定しておいた正常時のカウント値ｄ０との差分｜ｄ１−ｄ０｜を演算し、この差分が判定値Ｐ以下であるか否かを判定する。差分｜ｄ１−ｄ０｜が判定値Ｐを越えていれば、第２の昇降用エンコーダＤが異常であると判断し、ステップＳ１８に進んで、クレーン制御盤にエンコーダＤが異常である旨を表示する。
【００３０】
以上のようにして、エンコーダＣ及びＤのそれぞれについて異常であるかどうかを認知することができる。そこで、続くステップＳ１９では、第１及び第２の昇降用エンコーダＣ及びＤのうち一方のみが異常である場合に、他方の正常な昇降用エンコーダを用いて昇降駆動装置１０により応急的にキャリッジ１３の昇降動作を継続させる。
【００３１】
このように第１及び第２の昇降用エンコーダのカウント値を比較することにより、エンコーダの異常を容易に監視することができる。また、異常が発生した場合に規定区間を走行させて双方のエンコーダのカウント値を正常時のカウント値と比較することにより、いずれのエンコーダの異常かを判定することができ、正常のエンコーダを用いて応急的に継続動作させることが可能となる。このため、エンコーダの信頼性が向上し、自動倉庫システムを安全且つ効率よく動作させることができる。
【００３２】
なお、二つの昇降用エンコーダＣ及びＤを巻き上げドラム１１の周縁部に設ける代わりに、各昇降用エンコーダの計測ローラをマスト２あるいは３に直接接触させてキャリッジ１３の昇降位置を検出することもでき、また各昇降用エンコーダを昇降用モータ２８の軸あるいは昇降用モータ２８に連結された減速機の軸に取り付けてキャリッジ１３の昇降位置を検出することもできる。
【００３３】
また、第１及び第２の走行用エンコーダを設けると共に第１及び第２の昇降用エンコーダを設けて走行動作と昇降動作とについてそれぞれ安全性を向上させ、自動倉庫システムの稼働率を向上させることも可能である。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の一実施形態に係る自動倉庫用スタッカクレーンの従動輪に設けられた走行用エンコーダを示す図である。
【図２】実施形態における走行駆動装置の制御系を示すブロック図である。
【図３】実施形態の動作を示すフローチャートである。
【図４】他の実施形態に係る自動倉庫用スタッカクレーンの巻き上げドラムに設けられた昇降用エンコーダを示す図である。
【図５】他の実施形態における昇降駆動装置の制御系を示すブロック図である。
【図６】他の実施形態の動作を示すフローチャートである。
【図７】自動倉庫用スタッカクレーンを示す斜視図である。
【図８】従来のスタッカクレーンの従動輪に設けられた走行用エンコーダを示す図である。
【図９】従来のスタッカクレーンの巻き上げドラムに設けられた昇降用エンコーダを示す図である。
【符号の説明】
１    走行本体
２，３    マスト
４    下部フレーム
５    上部フレーム
６    走行駆動装置
１０    昇降駆動装置
１１    巻き上げドラム
１２    ワイヤ
１３    キャリッジ
１４    従動輪
２１，２６    制御装置
２４，２５    ローラ
Ａ    第１の走行用エンコーダ
Ｂ    第２の走行用エンコーダ
Ｃ    第１の昇降用エンコーダ
Ｄ    第２の昇降用エンコーダ
【図１】
0003680416.tif 000002
【図２】
0003680416.tif 000003
【図３】
0003680416.tif 000004
【図４】
0003680416.tif 000005
【図５】
0003680416.tif 000006
【図６】
0003680416.tif 000007
【図７】
0003680416.tif 000008
【図８】
0003680416.tif 000009
【図９】
0003680416.tif 000010