(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
移動体に取り付けられたセンサと、該センサにより検知される強制減速ドグとを備え、該強制減速ドグは少なくとも先端側と終端側との２つの検出部を有しており、上記センサが上記先端側の検出部を検知したときは上記移動体の速度が所定値以上であるか否かを判別して該速度が所定値以上であるときは移動体に対し非常停止のための強制減速を行い該速度が所定値未満であるときは移動体をそのままの速度で移動させ、上記センサが上記終端側の検出部を検知したときは上記移動体を強制停止させる制御を行うことを特徴とするスタッカクレーンにおける移動体の速度制御装置。
【請求項２】
前記センサは２つの光軸を持つ光電センサであり、各光軸の遮蔽及び透過の組合せパターンから前記強制減速ドグの各検出部を識別することを特徴とする請求項１に記載のスタッカクレーンにおける移動体の速度制御装置。
【請求項３】
前記移動体が垂直方向に昇降するキャリッジであることを特徴とする請求項１又は２に記載のスタッカクレーンにおける移動体の速度制御装置。
【請求項４】
前記移動体が水平方向に走行する走行車であることを特徴とする請求項１又は２に記載のスタッカクレーンにおける移動体の速度制御装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は自動倉庫などで用いられるスタッカクレーンに関し、特に移動体の速度を制御するための装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
図７は従来のスタッカクレーンの概略構造を示す斜視図である。図において、スタッカクレーン１は１対のマスト２を備えており、荷を運搬するためのキャリッジ３がこのマスト２に沿って矢印Ｐ方向に昇降可能なように設けられている。キャリッジ３には、荷役作業を行なうフォーク４が装備されている。
【０００３】
５、６はキャリッジ３の側方に設けられたセンサであり、たとえば反射型の光電センサから構成されている。７はマスト２の上部に設けられた強制減速ドグで、キャリッジ３の昇降方向に延びる細長い板状部材からなる。８はマスト２の下部に設けられた強制減速ドグで、ドグ７と同様にキャリッジ３の昇降方向に延びる細長い板状部材からなる。
【０００４】
９はキャリッジ３を昇降させるための昇降駆動装置で、モータ等から構成されている。１０はクレーン１の走行車１５が矢印Ｑ方向に走行する走行レール、１１は走行車１５の端部に設けられた走行駆動装置である。
【０００５】
クレーン１の上方にはガイドレール１２が配設されており、走行車１５が走行レール１０上を走行するときに、ガイドローラ１３がガイドレール１２によって案内されるようになっている。１４はガイドローラ１３を支持した上部フレームであって、マスト２に連結されている。１６はクレーン１に搭載されキャリッジ３の制御を行うクレーンパネル、１７はフロアに設置され倉庫全体の制御を行うコントローラである。
【０００６】
以上の構成からなるクレーン１において、キャリッジ３は昇降駆動装置９によって上端位置と下端位置との間を所定の速度で移動するが、キャリッジ３を上端位置あるいは下端位置において停止させるためには、キャリッジ３をそれらよりも手前の時点において減速する必要がある。このため、センサ５、６によってドグ７、８を検出し、この検出信号に基づいてキャリッジ３の減速制御を行うようにしている。
【０００７】
すなわち、キャリッジ３が上昇してセンサ５がドグ７の下端にさしかかると、センサ５がドグ７を検出し、この時点から昇降駆動装置９のモータの回転速度が低下してキャリッジ３は減速に入り、速度が徐々に低下して上端位置で停止する。また、キャリッジ３が下降してセンサ６がドグ８の上端にさしかかると、センサ６がドグ８を検出し、この時点から昇降駆動装置９のモータの回転速度が低下してキャリッジ３は減速に入り、速度が徐々に低下して下端位置で停止する。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、終端位置でキャリッジ３を確実に停止させるためには、キャリッジ３のスピードが速くなるほど早めに減速をかける必要がある。このため、従来においてはキャリッジ３の最高速度に合わせてドグ７、８の長さを設定しており、ドグ７、８の長さがかなり長くなっている。
【０００９】
しかしながら、キャリッジ３は常に最高速度で昇降するとは限らず、設定によってそれより遅い速度で駆動される場合もある。したがって、キャリッジ３が比較的ゆっくりと昇降する場合には、減速する時点を遅らせても差支えない。しかるに、上記従来のものでは、キャリッジ３が低速度の場合でも、センサ５、６が強制減速ドグ７、８を検出すると一律に減速制御を行なっていたため、本来減速の必要のない時点から減速に入ることとなり、減速期間が長くなってサイクルタイム（キャリッジ３の往復時間）の短縮を図る上で障害となっていた。
【００１０】
本発明は上記のような問題点を解決するものであって、移動体の不必要な減速をなくしてサイクルタイムを短縮できるとともに、ドグの長さを短くすることのできるスタッカクレーンにおける移動体の速度制御装置を提供することを課題としている。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために、本発明はセンサが強制減速ドグを検知したときに移動体の速度が所定値以上であるか否かを判別し、移動体の速度が所定値以上である場合には移動体を非常停止し、移動体の速度が所定値未満である場合には移動体をそのままの速度で移動させるように制御するものである。
【００１２】
このようにすることで、ドグを検出した時点で移動体の速度が所定値未満であれば、移動体はそのままの速度で移動するから、無駄な減速が行なわれることが回避される。一方、ドグを検出した時点で移動体の速度が所定値以上であれば移動体は非常停止するので、ドグの長さが短くても移動体を終端位置において停止させることができる。
【００１３】
本発明においては、移動体の速度判別を複数段階に分けて行なうことで速度をより細かく制御できる。この場合、強制減速ドグを、移動体の速度が所定値以上であるか否かを判別するための複数の検出部と、移動体を強制停止するための検出部とから構成するとよい。
【００１４】
たとえば強制減速ドグを、先端側にあって移動体の速度が第１の所定値以上であるか否かを判別するための第１検出部と、中間部にあって移動体の速度が前記第１の所定値よりも小さい第２の所定値以上であるか否かを判別するための第２検出部と、終端側にあって移動体を強制停止するための第３検出部とから構成し、これらの各検出部をセンサによって識別される形状に形成することができる。
【００１５】
上記センサとしては、２つの光軸を持つ光電センサを用い、各光軸の遮蔽および透過の組合せパターンから強制減速ドグの各検出部を識別するように構成するとよい。
【００１６】
また、移動体としては垂直方向に昇降するキャリッジであってもよく、あるいは水平方向に走行する走行車であってもよい。
【００１７】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施形態につき図を参照しながら説明する。図１は本発明の実施形態にかかるスタッカクレーンの概略構造を示す斜視図である。図１において、図７と同一部分には同一符号が付してある。
【００１８】
１はスタッカクレーン、２は１対のマスト、３はマスト２に沿って矢印Ｐ方向に昇降可能に設けられているキャリッジ、４はキャリッジ３に装備された荷役作業を行なうフォーク、９はキャリッジ３を昇降させるためのモータ等から構成される昇降駆動装置、１０は走行レール、１１は走行車１５の端部に設けられた走行駆動装置、１２はクレーン１の上方に配設されたガイドレール、１３はガイドレール１２に案内されるガイドローラ、１４はガイドローラ１３を支持した上部フレーム、１５は走行レール１０に沿って矢印Ｑ方向に走行する走行車、１６はクレーン１に搭載されたクレーンパネル、１７はフロアに設置されたコントローラであり、以上の構成は図７と同じである。
【００１９】
１８ａ、１８ｂはキャリッジ３の側方に取り付けられたセンサであり、後述する透過型の２光軸光電センサから構成される。１９はマスト２の上部に設けられた強制減速ドグで、キャリッジ３の昇降方向に延びる段状の部材からなる。２０はマスト２の下部に設けられた強制減速ドグで、ドグ１９と同様にキャリッジ３の昇降方向に延びる段状の部材からなる。ドグ１９、２０の詳細については後述する。
【００２０】
図２は、センサ１８ａ、１８ｂ（以下まとめて１８と記す）の斜視図である。センサ１８はコ字形をした透過型の２光軸光電センサであって、投光素子２１ａと受光素子２１ｂとを結ぶ光軸Ｘ１と、投光素子２２ａと受光素子２２ｂとを結ぶ光軸Ｘ２の２つの光軸を有する。この２光軸光電センサは、光軸Ｘ１、光軸Ｘ２がそれぞれ被検出物（ドグ）で遮られることによって検出信号を出力する。
【００２１】
図３は、センサとドグによってキャリッジの速度制御を行なう場合の動作を説明する図である。ここでは、図１の上側のドグ１９が示されており、上昇過程にあるキャリッジ３を速度制御する場合について図示してある。ドグ１９は先端側の第１検出部１９１と、中間部の第２検出部１９２と、終端側の第３検出部１９３とからなる。第１検出部１９１は、図の左側が切り欠かれた幅狭形状に形成されている。第２検出部１９２は第１検出部１９１のほぼ倍の幅をもつように幅広に形成されている。第３検出部１９３は図の右側が切り欠かれた幅狭形状に形成されている。
【００２２】
ドグ１９をこのような形状に形成することによって、センサ１８（この場合は図１のセンサ１８ａ）は各検出部１９１〜１９３を識別することが可能となる。すなわち、センサ１８が図３のＡ（第１強制減速位置）にさしかかったときには、光軸Ｘ１が第１検出部１９１で遮られるが、光軸Ｘ２は遮られないため、光軸Ｘ１がＯＮ、光軸Ｘ２はＯＦＦ状態となる。また、センサ１８が図３のＢ（第２強制減速位置）にさしかかったときには、光軸Ｘ１、光軸Ｘ２とも第２検出部１９２で遮られるため、光軸Ｘ１がＯＮ、光軸Ｘ２もＯＮ状態となる。また、センサ１８が図３のＣ（強制停止位置）にさしかかったときには、光軸Ｘ２が第３検出部１９３で遮られるが、光軸Ｘ１は遮られないため、光軸Ｘ１がＯＦＦ、光軸Ｘ２はＯＮ状態となる。
【００２３】
このようにして、各光軸Ｘ１、Ｘ２の遮蔽および透過の組合せパターンからドグ１９の各検出部１９１〜１９３を識別することができる。この結果、センサ１８が図３のＡ、Ｂ、Ｃの位置に来たことを判別できるため、これを用いてＡ、Ｂ、Ｃの各位置でのキャリッジ３の速度制御を行なうことができる。
【００２４】
図４はこの速度制御の動作を示すフローチャートである。以下、図３および図４を参照して速度制御につき説明する。図３において、センサ１８がＡの位置に達してドグの第１検出部１９１を検出すると（図４のステップＳ１）、この時点でのキャリッジ３の上昇速度が所定値Ｖ１以上か否かが判断される（ステップＳ２）。もし速度が所定値Ｖ１以上であれば、速度異常と判断して非常停止を行なう（ステップＳ７）。一方、速度がＶ１未満であればそのままの速度で上昇させる。なお、後者の場合、キャリッジ３はＢの位置に至るまでに上端位置での停止に向けて減速される。
【００２５】
次に、キャリッジ３が上昇を続けてセンサ１８がＢの位置に達してドグの第２検出部１９２を検出すると（ステップＳ３）、この時点でのキャリッジ３の上昇速度が所定値Ｖ２以上か否かが判断される（ステップＳ４）。ここでＶ２＜Ｖ１である。もし速度が所定値Ｖ２以上であれば、速度異常と判断して非常停止を行なう（ステップＳ７）。一方、速度がＶ２未満であればそのままの速度で上昇させる。
【００２６】
次に、センサ１８がＣの位置に達してドグの第３検出部１９３を検出すると（ステップＳ５）、キャリッジ３が上端位置まで来たと判断して、強制的に減速、停止を行なう（ステップＳ６）。
【００２７】
このようにして本実施形態においては、ドグ１９の第１検出部１９１および第２検出部１９２を検出した時点でキャリッジ３の速度が所定値以上か否かを判断し、所定値未満であればキャリッジ３をそのままの速度で移動させているので、従来のように無駄な減速が行なわれることがなく、キャリッジ３を最短時間で終端位置まで移動させることができる。その結果、サイクルタイムを短縮することが可能となる。
【００２８】
なお、ドグ１９の第２検出部１９２を省略して、キャリッジ３の速度が所定値以上か否かの判断をＡ位置においてのみ行なうようにしてもよい。しかし、上述のようにＡ位置とＢ位置の２段階でチェックを行なうことにより、速度をより細かく制御することができる。
【００２９】
一方、第１検出部１９１および第２検出部１９２を検出した時点で、キャリッジ３の速度が所定値以上であれば非常停止させるようにしているので、ドグの長さが短くてもキャリッジ３を終端位置において停止させることができる。このためドグ１９の長さを従来の約半分にすることができる。
【００３０】
なお、上記では上側のドグ１９を例に説明したが、下側のドグ２０に関しても全く同様である。
【００３１】
図５および図６は本発明の他の実施形態を示しており、クレーン１の走行車１５を移動体とした場合の例である。図５は走行車１５を上から見た概略平面図であって、３０、３１、３２ａ、３２ｂはセンサを表している。センサ３０、３１は通常の光電センサであり、センサ３２ａ、３２ｂは図２で示した２軸型光電センサからなる。
【００３２】
図６はドグの配置を示す図である。ドグは３列に配列されており、ドグ３３および３４は始端側のドグであり、ドグ３５、３６は終端側のドグである。ドグ３３はセンサ３０により検出され、ドグ３４および３５はセンサ３２ａ、３２ｂにより検出され、ドグ３６はセンサ３１により検出される。
【００３３】
ドグ３３および３６は、図３における第１検出部１９１に相当するもので、図３と対応するＡ位置がセンサ３０、３１により検出されると、走行車１５の速度が所定値Ｖ１以上であるか否かが判断され、所定値以上であれば速度異常と判断して非常停止を行ない、所定値未満であれば、そのままの速度で移動させる。
【００３４】
ドグ３４および３５は図３における第２検出部１９１および第３検出部１９３に相当するものであって、図３と対応するＢ位置がセンサ３２ａ、３２ｂにより検出されると、走行車１５の速度が所定値Ｖ２（Ｖ２＜Ｖ１）以上であるか否かが判断され、所定値以上であれば速度異常と判断して非常停止を行ない、所定値未満であれば、そのままの速度で移動させる。そして、図３と対応するＣ位置がセンサ３２ａ、３２ｂにより検出されると、走行車１５が端位置まで来たと判断して、強制的に減速、停止を行なう。
【００３５】
このようにして、走行車１５に本発明を適用した場合にも、キャリッジ３の場合と同様の原理によりサイクルタイムの短縮が図れるとともに、ドグの長さを短くすることができる。なお、図６においてドグ３３と３４、および３５と３６とを分けたのは、ドグ３３とドグ３６によって走行車１５の前進、後進の判別をするためである。
【００３６】
本発明は上述した実施形態のみに限定されるものではなく、他にも種々の形態を採用することができる。たとえば、図３の実施形態では、Ａ位置とＢ位置の２段階に分けて移動体の速度判定を行なっているが、ドグの形状を変更して３段階あるいはそれ以上の多段階に分けて速度を判定してもよい。
【００３７】
また、上記実施形態では、センサとして２軸型光電センサを用いたので構成が簡略化される利点があるが、これに代えて１軸型の光電センサを２個用いて同様の機能を実現することも可能である。
【００３８】
【発明の効果】
本発明によれば、センサがドグを検知した時点で移動体の速度を判別することで、無駄な減速が行なわれることが回避され、サイクルタイムを向上できるとともに、ドグの長さを短くすることが可能となる。
【００３９】
また、速度判別を複数段階に分けて行なうことで、速度をより細かく制御することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施形態に係るスタッカクレーンの概略構造を示す斜視図である。
【図２】２光軸光電センサの斜視図である。
【図３】速度制御の動作を説明する図である。
【図４】速度制御の動作を示すフローチャートである。
【図５】本発明の他の実施形態を示す走行車の概略平面図である。
【図６】本発明の他の実施形態を示すドグの配置図である。
【図７】従来のスタッカクレーンの概略構造を示す斜視図である。
【符号の説明】
１    スタッカクレーン
３    キャリッジ
１５  走行車
１８  センサ
１９  強制減速ドグ
２０  強制減速ドグ
１９１  第１検出部
１９２  第２検出部
１９３  第３検出部
Ｘ１        光軸
Ｘ２        光軸 
【図１】
0003596740.tif 000002
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
0003596740.tif 000006
【図６】
0003596740.tif 000007
【図７】
0003596740.tif 000008