(57)【要約】【課題】走行体の走行作動中における複数の振動モードによる長尺柔軟体の振動を抑制することができる物品搬送装置を提供すること。【解決手段】走行体に吊り下げ状態又は立設状態で装備された物品支持用の長尺柔軟体と、走行体を設定された走行速度パターンにて走行させるべく、走行速度パターンに基づいて走行駆動手段(HD)を作動させて、走行体の走行を制御する制御手段(27)とが設けられ、長尺柔軟体の走行体側の端部箇所に、当該端部箇所における変形量に対応した検出情報を出力する歪ゲージ(S)が設けられ、制御手段が、長尺柔軟体の振動を抑制するべく、走行体の走行作動中における歪ゲージの検出情報に基づいて、走行速度パターンを補正するフィードバック制御により走行体の走行を制御するように構成されている物品搬送装置。【選択図】図３
2008285270.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
走行経路に沿って走行駆動手段の作動により走行する物品搬送用の走行体と、
前記走行体に吊り下げ状態又は立設状態で装備された物品支持用の長尺柔軟体と、
前記走行体を設定された走行速度パターンにて走行させるべく、前記走行速度パターンに基づいて前記走行駆動手段を作動させて、前記走行体の走行を制御する制御手段とが設けられた物品搬送装置であって、
前記長尺柔軟体の前記走行体側の端部箇所に、当該端部箇所における変形量に対応した検出情報を出力する歪ゲージが設けられ、
前記制御手段が、前記長尺柔軟体の振動を抑制するべく、前記走行体の走行作動中における前記歪ゲージの検出情報に基づいて、前記走行速度パターンを補正するフィードバック制御により前記走行体の走行を制御するように構成されている物品搬送装置。
【請求項２】
前記歪ゲージが、前記長尺柔軟体の前記走行体側の端部箇所における曲げモーメントを検出するように構成され、
前記制御手段が、前記フィードバック制御として、前記歪ゲージの検出情報に基づいて、前記走行速度パターンを補正するように構成されている請求項１記載の物品搬送装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、走行経路に沿って走行駆動手段の作動により走行する物品搬送用の走行体と、前記走行体に吊り下げ状態又は立設状態で装備された物品支持用の長尺柔軟体と、前記走行体を設定された走行速度パターンにて走行させるべく、前記走行速度パターンに基づいて前記走行駆動手段を作動させて、前記走行体の走行を制御する制御手段とが設けられた物品搬送装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
上記の物品搬送装置は、例えば、物品を昇降自在に支持する昇降マスト（長尺柔軟体）を走行台車（走行体）に立設状態で装備するスタッカークレーンのように、物品支持用の長尺柔軟体に支持された物品を移載対象箇所に移載するべく、移載対象箇所に対応した目標走行位置まで走行体を走行させ、走行体の走行が停止した状態で、物品を移載対象箇所に移載するものであり、走行体の走行が停止した後に、直ちに物品を移載対象箇所に移載するためには、走行体が停止したときに物品支持用の長尺柔軟体が揺れていないことが望まれる。
【０００３】
上記物品搬送装置の従来例として、長尺柔軟体の走行体側の端部箇所の走行体の走行方向における位置を検出する第１位置検出手段と、長尺柔軟体の走行体と反対側の端部箇所の走行体の走行方向における位置を検出する第２位置検出手段が設けられ、制御手段が、長尺柔軟体の振動を抑制するべく、走行体の走行作動中における第１位置検出手段の検出情報と第２位置検出手段の検出情報とに基づいて、走行速度パターンを補正するフィードバック制御により走行体の走行を制御するように構成されているものがある（例えば、特許文献１参照。）。
【０００４】
上記従来の構成について説明を加えると、制御手段は、第１位置検出手段の検出情報と第２位置検出手段の検出情報に基づいて、長尺柔軟体の走行体側の端部箇所の走行体の走行方向における位置（以下、走行体側端部位置という。）と、長尺柔軟体の走行体と反対側の端部箇所の走行体の走行方向における位置（以下、非走行体側端部位置という。）との差を求め、この差が許容範囲内に収まるように、走行速度パターンを補正するフィードバック制御により走行体の走行を制御するようになっている。
【０００５】
【特許文献１】特開２００４−０５９１９０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、従来の構成では、制御手段が、走行体側端部位置と非走行体側端部位置との差を求め、この差が許容範囲内に収まるように、走行速度パターンを補正するので、走行体の走行作動中に走行体側端部位置と非走行体側端部位置との差が許容範囲内よりも大きくならないような態様の振動が発生しても、その振動を抑制するような制御は行われず、走行体が停止してから長尺柔軟体の揺れが収まるまで長い時間を要するものであった。
【０００７】
例えば、長尺柔軟体の振動のうち、走行体側端部位置が節となり非走行体側端部位置が腹となるような１次モードの振動については、走行体側端部位置と非走行体側端部位置との差が振動により許容範囲を超える場合には、その差が許容範囲内に収まるように走行速度パターンを補正することで、１次モードの振動を抑制するようにフィードバック制御を行うことができるのであるが、走行体側端部位置及び非走行体側端部位置が節となり、長尺柔軟体の長手方向の中間箇所が腹となるような２次モードの振動については、走行体側端部位置と非走行体側端部位置との差にその振動成分が表れにくいので、走行体側端部位置と非走行体側端部位置との差が許容範囲内に収まるように走行速度パターンを補正しても、２次モードの振動は抑制され難く、走行体の停止後も長尺柔軟体の揺れが長く続くことになる。
【０００８】
このように、従来の構成であると、走行体を走行作動させた場合に発生する長尺柔軟体の振動の振動モードによっては、走行作動中においてその振動を抑制し難く、走行体が停止した後の長尺柔軟体の揺れが長くなるため、物品を移載対象箇所に移載するまでの待機時間が長くなってしまうという不都合があり、搬送効率の向上の観点からは改善の余地があった。
【０００９】
本発明は、上記実情に鑑みて為されたものであって、その目的は、走行体の走行作動中における複数の振動モードによる長尺柔軟体の振動を抑制することができる物品搬送装置を提供する点にある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
この目的を達成するために、本発明にかかる物品搬送装置は、走行経路に沿って走行駆動手段の作動により走行する物品搬送用の走行体と、前記走行体に吊り下げ状態又は立設状態で装備された物品支持用の長尺柔軟体と、前記走行体を設定された走行速度パターンにて走行させるべく、前記走行速度パターンに基づいて前記走行駆動手段を作動させて、前記走行体の走行を制御する制御手段とが設けられたものであって、
その第１特徴構成は、前記長尺柔軟体の前記走行体側の端部箇所に、当該端部箇所における変形量に対応した検出情報を出力する歪ゲージが設けられ、前記制御手段が、前記長尺柔軟体の振動を抑制するべく、前記走行体の走行作動中における前記歪ゲージの検出情報に基づいて、前記走行速度パターンを補正するフィードバック制御により前記走行体の走行を制御するように構成されている点にある。
【００１１】
すなわち、歪ゲージは、長尺柔軟体の走行体側の端部箇所における変形量に対応した検出情報を出力し、また、制御手段は、走行体の走行作動中における歪ゲージの検出情報に基づいて、走行速度パターンを補正するフィードバック制御により走行体の走行を制御するように構成されているので、制御手段は、フィードバック制御において、走行体の走行作動中における長尺柔軟体の走行体側の端部箇所における変形量に対応して走行速度パターンを補正し、その補正した走行速度パターンにて走行体を走行させることができる。
【００１２】
そして、走行体の走行により長尺柔軟体に複数の振動モードによる振動が発生した場合、それらの振動モードの振動により生じる長尺柔軟体の各部の振動による走行方向における振れ量（走行体側端部位置を基準とした相対変位量）が総合的に影響して当該箇所に変形が生じるので、長尺柔軟体における非走行体側端部位置等の特定箇所の挙動のみならず、長尺柔軟体の全体の挙動を歪ゲージにより計測することができる。
【００１３】
したがって、走行体の走行作動中に振動波形の異なる複数の振動モードの振動が発生する場合でも、制御手段は、走行体側端部位置に設けられた歪ゲージの検出情報に基づいて走行速度パターンを補正するフィードバック制御を行うことにより、長尺柔軟体の全体の挙動に基づいて走行速度パターンを補正して、走行体の走行作動中に発生する長尺柔軟体の全体の振動を抑制することができる。
【００１４】
長尺柔軟体の走行体側の端部箇所としては、長尺柔軟体の中間部より走行体側に位置する部分であればよく、好ましくは、長尺柔軟体の走行体側の端部から長尺柔軟体の全長の1/10程度だけ離れた位置より走行体側に位置する部分がよい。
【００１５】
このように、本発明の第１特徴構成によると、走行体の走行作動中における複数の振動モードによる長尺柔軟体の振動を抑制することができる物品搬送装置を得るに至った。
【００１６】
本発明にかかる物品搬送装置の第２特徴構成は、第１特徴構成において、前記歪ゲージが、前記長尺柔軟体の前記走行体側の端部箇所における曲げモーメントを検出するように構成され、前記制御手段が、前記フィードバック制御として、前記歪ゲージの検出情報に基づいて、前記走行速度パターンを補正するように構成されている点にある。
【００１７】
すなわち、歪ゲージが、長尺柔軟体の走行体側の端部箇所における曲げモーメントを検出し、制御手段が、フィードバック制御として、歪ゲージの検出情報に基づいて、制振走行速度パターンを補正するので、制御手段は、長尺柔軟体の走行体側の端部箇所における曲げモーメントに対応して制振走行速度パターンを補正することができる。
【００１８】
つまり、歪ゲージが検出する曲げモーメントは、長尺柔軟体に発生しているあらゆる振動モードの振動の影響を受けて発生する当該端部箇所における変形量に対応した物理量であるから、曲げモーメントを検出する歪ゲージを用いることで、長尺柔軟体の全体について発生している複数の振動モードの振動を計測することができ、しかも、各振動モードの振動について振幅とともに位相も計測することができるので、制御手段は、長尺柔軟体に発生する異なる振動モードの振動の夫々について振動を励起させないような状態となるように、制振走行速度パターンを補正することができる。
【００１９】
このように、本発明の第２特徴構成によると、走行体を走行させた場合に長尺柔軟体に発生する異なる振動モードの複数種類の振動の夫々を的確に抑制することができる物品搬送装置を得るに至った。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】
以下、本発明の物品搬送装置の実施形態を図面に基づいて説明する。本実施形態においては、図１に示すように、物品搬送装置が、物品収納棚１を備えた自動倉庫設備ＳＵに設置されたスタッカークレーン３にて構成されている。
【００２１】
物品収納棚１は、物品出し入れ方向が互いに対向するように間隔を隔てて設置されている。各物品収納棚１は、前後一対の支柱１ａが左右方向に間隔を隔てて複数立設され、前後一対の支柱１ａの夫々には、左右方向に延びる載置支持部１ｂを上下方向に間隔を隔てて複数配設されている。そして、前後一対の支柱１ａと左右一対の載置支持部１ｂとにより一つの収納部４が形成され、この収納部４が縦横に複数並べて設けられている。
【００２２】
各物品収納棚１の間にはスタッカークレーン３の走行経路２が形成されている。走行経路２の床面側には走行レール５が、また、天井側にはガイドレール６が物品収納棚１の長手方向に沿って設置されている。そして、走行レール５の一端側には、スタッカークレーン３の運転を管理する地上側コントローラ７と、走行レール５を挟んで一対の荷載置台８とが設けられている。
【００２３】
スタッカークレーン３は、走行レール５上を走行経路２に沿って走行自在な走行体としての走行台車１０と、この走行台車１０に立設された走行台車１０の移動方向で前後一対の四角柱状の昇降用マスト１１ａ，１１ｂと、これらの昇降用マスト１１ａ，１１ｂに沿って形成された昇降経路を昇降自在な昇降台１２とを備えて構成されている。これらの昇降用マスト１１ａ，１１ｂの夫々が、本発明の長尺柔軟体に相当し、本実施形態におけるスタッカークレーン３は、これらの昇降用マスト１１ａ，１１ｂのうち後方側マスト１１ｂについての振動を抑制するように構成されている。
【００２４】
そして、走行台車１０が走行経路２の地上側の走行レール５に走行案内され、かつ、昇降用マスト１１ａ，１１ｂの上端部を連結する上部フレーム１５が走行経路２の天井側のガイドレール６に案内された状態で走行台車１０が自走することにより、収納棚１の横方向に移動自在としてある。
【００２５】
走行台車１０の構成について説明を加えると、走行台車１０には、走行レール５上を走行自在な前後二つの車輪２３が設けられ、それら二つの車輪２３うちの車体前後方向の一端側の車輪が、走行用サーボモータＭ１にて駆動される推進用の駆動輪２３ａとして構成され、車体前後方向の他端側の車輪が、遊転自在な従動輪２３ｂとして構成されている。
【００２６】
走行台車１０には、走行台車１０の駆動輪２３ａを回動駆動する走行駆動手段ＨＤとしての走行用サーボアンプＳＡ１及び走行用サーボモータＭ１と、昇降台１２を昇降駆動する昇降駆動手段ＶＤとしての昇降用サーボアンプＳＡ２及び昇降用サーボモータＭ２とが備えられている。そして、汎用マイクロコンピュータを用いて構成されたクレーン制御装置２７が、地上側コントローラ７との間で各種の制御情報を赤外線通信装置２８（図３参照）により通信可能に設けられている。詳しくは後述するが、クレーン制御装置２７は、地上側コントローラ７が指令する搬送指令に基づいて、走行駆動手段ＨＤに対してモータ回転速度による走行速度値を、また、昇降駆動手段ＶＤに対してモータ回転速度による昇降速度値を指令する。
【００２７】
また、走行台車１０には、水平方向に測距用のレーザ光を投射する走行用レーザ測距計２５が設けられている。走行経路２の地上側コントローラ７側の端部付近には、走行用レーザ測距計２５からのレーザ光を反射する反射板２６が設けられており、前記走行用レーザ測距計２５は、この反射板２６に向けて距離検出用のレーザ光を投射して反射板２６までの距離を検出する。
【００２８】
さらに、走行台車１０には、略水平方向に測距用のレーザ光を投射する昇降用レーザ測距計２０と、その昇降用レーザ測距計２０から投射されたレーザ光の光路を鉛直上方に屈曲させて昇降台１２の下面に設置された反射板２１に照射するためのミラー２２とが設けられている。そして、反射板２１にて反射したレーザ光がさらにミラー２２にて反射して昇降用レーザ測距計２０に到達するようになっており、昇降用レーザ測距計２０は、レーザ光の屈曲した光路に沿った反射板２１までの距離を検出する。
【００２９】
昇降台１２は、巻取りドラム１８に巻回された一対の昇降ワイヤ１４にて吊り下げ支持された状態で設けられている。一対の昇降ワイヤ１４は、上部フレーム１５に設けられた上部シーブ１６及び前方側マスト１１ａ（スタッカークレーン３が地上側コントローラ７から遠ざかる方向に走行する場合の進行方向（以下前進方向という。）で前方に位置する側のマストをいう。）の下部に設けられた中間シーブ１７にて案内されている。そして、昇降用サーボモータＭ２が巻取りドラム１８を回転駆動することで、一対の昇降ワイヤ１４を送り出し操作及び巻き取り操作して昇降台１２を昇降させることができるようになっている。
【００３０】
昇降台１２には、物品保持部としてのスライドフォーク装置９を出退させることで収納部４或いは荷載置台８との間で物品Ｑ（具体的には、物品Ｑの底部に位置するパレットＰ及びこのパレットＰに載置された荷Ｗ）を移載可能な移載装置１３が設けられている。
【００３１】
移載装置１３には、物品ＱのパレットＰを載置支持するスライドフォーク機構９のほか、このスライドフォーク機構９を出退駆動する出退駆動手段ＦＤとしてのフォーク用サーボアンプＳＡ３及びフォーク用サーボモータＭ３が設けられている。
【００３２】
一対の昇降用マスト１１ａ，１１ｂのうち、スタッカークレーン３の前進方向で後方側の後方側マスト１１ｂの下端部には、後方側マスト１１ｂの下端部における変形量に対応した検出情報を出力する歪ゲージＳが設けられている。
【００３３】
歪ゲージＳを設ける位置である後方側マスト１１ｂの下端部としては、後方側マスト１１ｂの中間部より走行台車１０側に位置する部分であればよく、好ましくは、後方側マスト１１ｂの走行台車１０側の端部から後方側マスト１１ｂの全長の1/10程度だけ高い位置より走行台車１０側に位置する部分がよい。
【００３４】
歪ゲージＳは、後方側マスト１１ｂの下端部における変形量に対応した量を検出するので、下端部に発生する曲げモーメントを検出することができる。そして、後方側マスト１１ｂの下端は走行台車１０と接続されているため、下端部に発生する曲げモーメントは、後方側マスト１１ｂの高次の振動モードによるマスト各部の振動も含めたマスト全体の挙動を反映したものになっており、下端部に発生する曲げモーメントを検出することで後方側マスト１１ｂの全体の挙動に対応した物理量を検出することができる。
【００３５】
歪ゲージＳは、後方側マスト１１ｂの後方側面にだけ単独で設けられているが、後方側マスト１１ｂの前方側面と合わせて一対の歪ゲージを設けても良い。この場合、ブリッジの２辺に組み込む等して夫々の歪ゲージの出力の差を用いることにより、後方側マスト１１ｂの下端部における実際の変形量と、曲げモーメントとして検出される変形量との関係の線形性が向上され、一対の歪ゲージＳにより検出される曲げモーメントは、後方側マスト１１ｂの全体の挙動を示す物理量としてより適切なものとなる。
【００３６】
なお、歪ゲージＳを前方側マスト１１ａでなく後方側マスト１１ｂに設けたのは、Ｍ１やＭ２の不要輻射の影響をできるだけ避けて、歪ゲージＳの検出情報にノイズが混入することをできる限り回避するためである。また、歪ゲージＳを後方側マスト１１ｂの下端部に設けることにより、走行台車１０に設けられたクレーン制御装置２７までの信号線の短縮を図って、ノイズの混入や信号遅れを防止している。
【００３７】
走行台車１０に設けられたクレーン制御装置２７には、図３に示すように、走行用レーザ測距計２５及び昇降用レーザ測距計２０が接続されている。また、走行用サーボアンプＳＡ１を介して走行用サーボモータＭ１が、昇降用サーボアンプＳＡ２を介して昇降用サーボモータＭ２が、フォーク用サーボアンプＳＡ３を介してフォーク用サーボモータＭ１が、夫々接続されている。
【００３８】
上記の走行用サーボモータＭ１、昇降用サーボモータＭ２及びフォーク用サーボモータＭ３は、いずれもエンコーダを備えた同期形ＡＣモータである。そして、走行用サーボアンプＳＡ１及び昇降用サーボアンプＳＡ２は速度制御モードにより対応するサーボモータの回転作動を制御する。フォーク用サーボアンプＳＡ３は位置制御モードにより対応するサーボモータの回転作動を制御する。
【００３９】
すなわち、速度制御モードで動作する走行用サーボアンプＳＡ１は、クレーン制御装置２７にて走行用サーボモータＭ１についての回転速度による走行操作指令が指令されると、走行用サーボモータＭ１の回転速度が当該走行操作指令にて指令された回転速度となるように、走行用サーボモータＭ１が備えるエンコーダが検出する走行用サーボモータＭ１の回転速度に基づいて、モータ駆動用の電流（トルク）及びその周波数（速度）を制御する。
【００４０】
同じく速度制御モードで動作する昇降用サーボアンプＳＡ２は、クレーン制御装置２７にて昇降用サーボモータＭ２についての回転速度による昇降操作指令が指令されると、昇降用サーボモータＭ２の回転速度が当該昇降操作指令にて指令された回転速度となるように、昇降用サーボモータＭ２が備えるエンコーダが検出する昇降用サーボモータＭ２の回転速度に基づいて、モータ駆動用の電流（トルク）及びその周波数（速度）を制御する。
【００４１】
また、位置制御モードで動作するフォーク用サーボアンプＳＡ３は、クレーン制御装置２７にてスライドフォーク装置９についての出退量による出退操作指令が指令されると、フォーク用サーボモータＭ３の回転量が当該出退操作指令にて指令された出退量に対応した回転量となるように、当該フォーク用サーボモータＭ３が備えるエンコーダが検出するフォーク用サーボモータＭ３の回転量に基づいて、モータ駆動用の電流（トルク）及びその周波数（速度）を制御する。
【００４２】
そして、クレーン制御装置２７は、走行用レーザ測距計２５が検出する距離情報に基づいて、走行経路２の地上側コントローラ７側の端部付近に設定された走行原点位置からの距離を求め、走行経路２における走行台車１０の走行位置を検出するように構成されている。同様に、クレーン制御装置２７は、昇降用レーザ測距計２０が検出する距離情報に基づいて、昇降経路の下方側端部付近に設定された昇降原点位置からの距離を求め、昇降経路２における昇降体１２の昇降位置を検出するように構成されている。
【００４３】
以上の構成により、クレーン制御装置２７は、移載作業対象とする荷載置台８又は収納部４に対する移載用停止位置に移載装置１３を位置させるべく、走行台車１０の走行作動及び昇降台１２の昇降作動を制御し、そして、移載用停止位置に移載装置１３を位置させた後、収納部４あるいは荷載置台８と移載装置１３との間で物品Ｑを移載するべく、スライドフォーク装置９の出退作動と昇降台１２の昇降作動を制御するように構成されている。
【００４４】
クレーン制御装置２７は、上記のようなスタッカークレーン３の制御を地上側コントローラ７からの制御指令に基づいて行う。具体的には、地上側コントローラ７が、移載作業対象とする荷載置台８又は収納部４を指定する情報等で構成された搬送指令を、赤外線通信装置２８を介してクレーン制御装置２７に対して指令する。
【００４５】
クレーン制御装置２７は、搬送指令を受信すると、その搬送指令にて指定された荷載置台８又は収納部４についての移載用停止位置に対応する走行位置（以下、目標走行位置という。）に移載装置１３を位置させるべく、待機状態にあるスタッカークレーン３の走行台車１０の走行位置から当該目標走行位置に至るまでの必要走行距離に基づいて走行用サーボモータＭ１の回転速度の時間変化である走行用回転速度パターン（本発明の走行速度パターンに相当する。）を生成する。
【００４６】
また、クレーン制御装置２７は、搬送指令を受信すると、その搬送指令にて指定された荷載置台８又は収納部４についての移載用停止位置に対応する昇降位置（以下、目標昇降位置という。）に移載装置１３を位置させるべく、待機状態にあるスタッカークレーン３の昇降台１２の昇降位置から当該目標昇降位置に至るまでの必要昇降距離に基づいて昇降用サーボモータＭ２の回転速度の時間変化である昇降用回転速度パターンを生成する。
【００４７】
クレーン制御装置２７は、走行台車１０の走行作動中における歪ゲージＳの検出情報に基づいて、回転速度パターンを補正するフィードバック制御によりスタッカークレーン３の走行台車１０の走行を制御する。
【００４８】
具体的には、制御周期Ｔh（本実施形態では、１０[ms]としている。）毎に、走行用回転速度パターンで示される回転速度値u(ti)を、歪ゲージＳの出力にフィードバックゲインを掛けたフィードバック量を加算した修正回転速度値yfb(ti)を走行用サーボアンプＳＡ１に出力するようになっている。なお、歪ゲージＳは、後側マスト１１ｂに、走行経路２長手方向で地上側コントローラに向う側の力が掛かったときに発生する下端部の変形量を負の値として、また、後側マスト１１ｂに、この逆向きの力が掛かったときに発生する下端部の変形量を負の値として計測している。
【００４９】
このように、クレーン制御装置２７は、制御周期Ｔh毎に、修正回転速度値yfb(ti)を走行用サーボアンプＳＡ１に出力し、かつ、昇降用回転速度パターンで示される回転速度値を昇降用サーボアンプＳＡ２に出力する。
【００５０】
次に、地上側コントローラ７から搬送指令が指令された場合のクレーン制御装置２７の制御動作のうち、走行台車１０についての制御動作について、図４に示すフローチャートに基づいて説明する。
【００５１】
まず、ステップ＃Ａ１で、走行用レーザ測距計２５の測距情報に基づいて検出される走行経路２における現在の停止位置から今回の搬送指令についての目標走行位置までの距離から、台形波形の走行用回転速度パターンを生成する。
【００５２】
ステップ＃Ａ２で走行開始するべく、ステップ＃Ａ３〜ステップ＃Ａ８のループ処理を開始する。まず、ステップ＃Ａ３〜ステップ＃Ａ５では、走行台車１０の走行中における歪ゲージＳの検出情報に基づいて、後方側マスト１１ｂの下端部における曲げモーメントの絶対値を減らすように、回転速度値u(ti)を補正して修正回転速度値yfb(ti)を導出する。
【００５３】
すなわち、ステップ＃Ａ３で、現時点の歪ゲージＳの検出信号を取得し、ステップ＃Ａ４で、検出信号に含まれる高周波ノイズをローパスフィルタでカットし、ステップ＃Ａ５で、走行用回転速度パターンで示される回転速度値u(ti)に、ステップ＃Ａ４のローパスフィルタの出力に所定のフィードバックゲインを掛けたフィードバック量を加算して、回転速度値u(ti)を増速補正又は減速補正した修正回転速度値yfb(ti)を算出する。
【００５４】
ステップ＃Ａ６で、制御周期Ｔhのタイマ割り込みを待って、制御出力タイミングが到来すれば、ステップ＃Ａ７に移行して、走行用サーボアンプＳＡ１に対して修正回転速度値yfb(ti)を出力する。
【００５５】
このように、クレーン制御装置２７は、走行台車１０の走行中における歪ゲージＳの検出情報に基づいて、昇降用マスト１１ａ，１１ｂの振動を抑制するべく走行速度パターンを補正するフィードバック制御により走行台車１０の走行を制御するように構成されている。
【００５６】
ステップ＃Ａ８では、修正回転速度値yfb(ti)を速度制御モードで動作している走行用サーボアンプＳＡ１に出力して走行台車１０の走行作動を制御する速度指令モードから、速度制御モードで動作している走行用サーボアンプＳＡ１に対して、走行台車１０が目標走行位置に位置するまで走行台車１０のクリープ速度に対応したクリープ回転速度値ycを継続して出力して走行台車１０の走行作動を制御する位置決めモードに、切り換えるための制御モード切換条件が成立したか否かが判別される。
【００５７】
具体的には、クレーン制御装置２７は、走行用レーザ測距計２５の測距情報に基づいて、走行台車１０が目標走行位置から設定距離だけ手前に設定されたクリープ開始位置を越えるか、或いは、修正回転速度値yfb(ti)が設定最低速度（例えば、クリープ回転速度値yc）を下回ることが設定時間以上継続するかの何れかの条件が成立すると、制御モード切換条件が成立したと判別して、後述の位置決め制御処理に移行して位置決めモードとなる。制御モード切換条件が成立するまでは、ステップ＃Ａ３に移行して速度指令モードが維持される。
【００５８】
以上の図４のフローチャートについての説明では、走行台車１０を走行速度パターンで走行させることについて説明した。次に、ステップ＃Ａ８で制御モードが位置決めモードに切り換えられた後の位置決め制御について図５に示すフローチャートに基づいて簡単に説明する。
【００５９】
クレーン制御装置２７は、図５に示すように、走行台車１０が目標走行位置に位置するまで、ステップ＃Ｂ１及びステップ＃Ｂ２の処理を繰り返して、走行台車１０のクリープ速度に対応したクリープ回転速度値ycを継続して出力する。走行台車１０が目標走行位置に位置すると、ステップ＃Ｂ１及びステップ＃Ｂ２のループを抜けてステップ＃Ｂ３に移行し、クリープ回転速度値ycに代えて速度ゼロを出力し、走行台車１０の走行作動を停止させる。
【００６０】
走行台車１０が目標走行位置に停止するまでにクレーン制御装置２７が出力する回転速度値の時間変化は、図６に示すようになる。走行台車１０が目標走行位置から設定距離だけ手前のクリープ開始位置に走行するまでは、走行開始位置から目標走行位置までの距離に基づいて形成される走行用回転速度パターンにて示される回転速度値u(ti)を歪ゲージＳの検出情報に基づいてフィードバック補正を掛けた修正回転速度値yfb(ti)が出力され、走行台車１０がクリープ開始位置まで走行した後は、クリープ回転速度値ycが出力される。
【００６１】
なお、図６では、走行台車１０がクリープ開始位置まで達するまでに、修正回転速度値yfb(ti)が設定最低速度としてのクリープ回転速度ycを一時的に下回るが、制御モード切換条件における上記設定時間経過前に再びクリープ回転速度ycを上回り、その後、走行台車１０がクリープ開始位置まで達して制御モード切換条件が成立する場合についての、クレーン制御装置２７が出力する回転速度値の時間変化を示している。
【００６２】
次に、スタッカークレーン３の走行台車１０を走行させるときの昇降用マスト１１ａ，１１ｂについての制振効果の検証について説明する。
【００６３】
制振効果の検証は、図７に示す試験装置を用いて行った。この試験装置は、装置フレーム３１と、この装置フレーム３１の下方箇所で床面に敷設された走行レール３２上に形成された走行経路３３に沿って走行自在な試験機３４と、試験機３４に搭載された車載コントローラ５１に対して走行速度パターンによる走行指令を指令するコントローラ３６等で構成されている。
【００６４】
装置フレーム３１は、走行レール３２の両側端部に立設された一対の壁部材３７と、これらの壁部材３７の上端部を連結するように走行経路３３の上端側に走行レール３２と平行に設けられた天井レール３８等で構成されている。コントローラ３６側の壁部材３７には、上下一対の上側レーザ測距計３９ａ、及び、下側レーザ測距計３９ｂが設けられている。
【００６５】
試験機３４は、駆動輪４０ａ及び従動輪４０ｂからなる前後一対の走行車輪４０が設けられた走行台車４２と、コントローラ３６側の駆動輪４０ａを伝動機構を介して回転駆動させるサーボアンプ３５及びサーボモータ４１と、走行台車４２の前後両端箇所に立設状態で設けられた板部材で構成された前後一対のマスト４３ａ，４３ｂ等で構成されている。なお、サーボアンプ３５には電源ケーブル３０により商用電力が供給されている。
【００６６】
前後一対のマスト４３ａ，４３ｂの上端部は連結フレーム４４にて連結され、この連結フレーム４４が天井レール３８に案内された状態で走行台車４２の走行方向に移動自在に設けられている。ちなみに、前後一対のマスト４３ａ，４３ｂは全長が1,095[mm]であり、マストの下端部から880[mm]の高さには、鉄板等で構成された積載部４５が設けられ、この積載部４５には7.7[kg]のダミーウェイト４６が固定されている。なお、積載部４５には、マストの振動の様子を肉眼にて観察し易いように色付きの液体が封入されたガラス瓶５２が、その底面を積載部４５に固定した状態で設けられている。
【００６７】
また、後側マスト４３ｂの下端部における表面及び裏面には、後側マスト４３ｂの下端部に発生する曲げモーメントを計測するための第１歪ゲージ４９及び第２歪ゲージ５０が取り付けられている。後側マスト４３ｂの下端部における両面に歪ゲージを設けて、これらの検出情報の差に基づいて曲げモーメントを計測することで、単一の歪ゲージにより曲げモーメントを計測する場合に比べて、後側マスト４３ｂの下端部に発生する実際の曲げモーメントと歪ゲージの変形量に基づいて計測される曲げモーメントとの関係の線形性が向上される。
【００６８】
走行台車４２及び後側マスト４３ｂのコントローラ３６側の端面には、上側反射板４７及び下側反射板４８が設けられている。そして、前記上側レーザ測距計３９ａが上側反射板４７に対して測距用のレーザ光を投射してその反射光を受光することにより、上側レーザ測距計３９ａから後側マスト４３ｂの上端部までの距離を計測することができるようになっている。同様に、前記下側レーザ測距計３９ｂが下側反射板４８に対して測距用のレーザ光を投射してその反射光を受光することにより、下側レーザ測距計３９ａから走行台車４２のコントローラ３６側の端部までの距離を計測することができるようになっている。
【００６９】
上側レーザ測距計３９ａ及び下側レーザ測距計３９ｂの検出情報は、コントローラ３６に入力され、試験機３４を走行作動させたときに上側レーザ測距計３９ａの測距情報と下側レーザ測距計３９ｂの測距情報の差の変化量を計測することで、試験機３４を走行作動させたときの後側マスト４３ｂの上端部の振れ量を計測できるようになっている。
【００７０】
走行台車４２に搭載された車載コントローラ５１は、以下に示す２つの制御モードに切換自在に構成されており、コントローラ６からサーボモータ４１についての目標回転速度値の時間変化である回転速度パターンが指令されると、制御モードによって異なる値をサーボアンプ３５に出力する。
【００７１】
すなわち、２つの制御モードとは、回転速度パターンにて示される回転速度値をそのままサーボアンプ３５に出力する無制御モードと、回転速度パターンにて示される回転速度値にそのときの曲げモーメントに応じて補正したものを出力する曲げモーメントＦＢ制御モードである。
【００７２】
上記２つの制御モードのそれぞれにて試験機３４を走行させた場合について、後側マスト４３ｂの下端部に発生する曲げモーメントや後側マスト４３ｂの上端部の振れ量の変動の様子を図８及び図９の各グラフにて示す。
【００７３】
なお、図８及び図９は、加速度及び減速度の絶対値が試験機３４の走行加速度に換算して0.2G[m/s2]で、かつ速度指令が開始されてから終了するまでの指令時間が2.5[s]である台形波形の回転速度パターン（各図の（ａ）における鎖線）による走行指令を車載コントローラ５１が受けた場合に車載コントローラ５１からサーボアンプ３５に対して出力される回転速度値の変化（各図の（ａ）における実線）、車載コントローラ５１の走行制御により発生する後側マスト４３ｂの下端部の曲げモーメントの変化（各図の（ｂ））、及び、車載コントローラ５１の走行制御により発生する後側マスト４３ｂの上端部の揺れ幅の変化（各図の（ｃ））を表したものである。
【００７４】
両図を比較することにより、曲げモーメントＦＢ制御モードで試験機３４を走行させると、走行中及び停止後における曲げモーメント及び振れ量の振動が抑制されていることが確認できる。
【００７５】
〔別実施形態〕
以下、別実施形態を列記する。
【００７６】
（１）上記実施形態では、物品搬送装置がスタッカークレーン３にて構成されたものを例示したが、これに限らず、例えば、天井に設けられたレールに沿って走行移動自在な走行体に対して吊り下げ状態で昇降体が昇降自在に設けられた天井走行式の物品搬送車にて物品搬送装置を構成してもよく、物品搬送装置の具体的構成は適宜変更可能である。
【００７７】
（２）上記実施形態では、走行体としての走行台車１０が、車体前後方向の一端側の駆動輪２３ａと車体前後方向の他端側の従動輪２３ｂとが設けれ、単一の走行レール５上を走行自在に構成されたものを例示したが、これに限らず、例えば、車体前後方向の両端側の夫々に左右一対の駆動輪が設けられ、一対の走行レール上を走行自在に構成された４輪駆動方式のものにて走行台車１０を構成してもよく、走行体としての走行台車１０の具体的構成は適宜変更可能である。
【００７８】
（３）上記実施形態では、走行駆動手段が走行用サーボアンプＳＡ１及びサーボモータＭ１にて構成されたものを例示したが、これに限らず、例えば、インバータ及びＡＣモータにて走行駆動手段を構成してもよく、走行駆動手段の具体的構成は適宜変更可能である。
【００７９】
（４）上記実施形態では、制御手段が、スタッカークレーン３に搭載されたクレーン制御装置２７にて構成されたものを例示したが、これに限らず、例えば、クレーン制御装置２７を地上側に設置し、クレーン制御装置２７が、光通信装置等を介して修正回転速度値yfb(ti)を走行用サーボアンプＳＡ１に対して出力するように構成してもよく、制御手段の具体的構成は適宜変更可能である。
【００８０】
（５）上記実施形態では、制御手段が、フィードバック制御において、歪ゲージの検出情報にて取得される曲げモーメントをフィードバック信号とするものを例示したが、これに限らず、例えば、制御手段が、フィードバック制御において、歪ゲージの検出情報にて取得されるせん断力をフィードバック信号とするように構成されたものであってもよく、歪ゲージの検出信号に基づいてフィードバック制御を行う場合のフィードバック信号は適宜変更可能である。
【００８１】
（６）上記実施形態では、歪ゲージＳの検出信号に含まれるノイズをローパスフィルタにて除去するものを例示したが、これに限らず、例えば、歪ゲージＳの検出信号に含まれるノイズをバンドパスフィルタにて除去するものであってもよい。
【００８２】
（７）上記実施形態では、走行速度パターンとしての走行用回転速度パターンが台形波形であるものを例示したが、これに限らず、例えば、走行用回転速度パターンは、加速度が０から直線的に立ち上がり、一定時間最大加速度を維持し、その後、最大加速度から０まで直線的に減少するように、台形波形の速度パターンを時間で１階積分したＳ字曲線からなる波形や、時間で無限階微分可能なガウシアン曲線を用いた波形であってもよく、走行用回転速度パターンの具体的構成は適宜変更可能である。
【図面の簡単な説明】
【００８３】
【図１】本発明の物品搬送装置が備えられた物品保管設備の斜視図
【図２】スタッカークレーンの正面図
【図３】クレーン制御装置の制御構成のブロック図
【図４】クレーン制御装置による走行制御のフローチャート
【図５】クレーン制御装置による位置決め制御のフローチャート
【図６】クレーン制御装置が出力する回転速度値の変化を示す図
【図７】試験装置の構成概略を示す図
【図８】無制御モードにおける回転速度パターン及び後側マストの振動の様子を示す図
【図９】曲げモーメントＦＢ制御モードにおける回転速度パターン及び後側マストの振動の様子を示す図
【符号の説明】
【００８４】
Ｓ              歪ゲージ
ＨＤ            走行駆動手段
u(ti)            走行速度パターン
２              走行経路
３              物品搬送装置
１０            走行体
１１ａ、１１ｂ  長尺柔軟体
２７            制御手段
【図１】
2008285270.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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