(57)【要約】【課題】エンコーダの異常を正しく検出し、設定外の走行速度でストッパに衝突することを防止し、もって地上設備の破損を防止すること。【解決手段】スタッカクレーン６には予め、荷棚２の間口を検出するためのドグ１３を用いて、各間口の位置を記憶部にて記憶させている。例えば、３連の荷棚２は３間口目として位置パルス数が３０００パルス、２連の荷棚２は２０００パルス、１連の荷棚２は１０００パルスと仮定する。各荷棚２の間口に設けたドグ１３１　〜１３ｎに対応させた位置パルス数を記憶部に予め記憶させておく。３間口目から２間口目間でエンコーダが異常となって間引いたパルスを出力すると、２間口目のドグ１３２　の位置ではカウンタ２４の積算パルス数は２０００になるはずであるが、間引かれた分だけ少ないカウント数、例えば１８００になってしまう。この差のパルス数が既定値より大きい場合、エンコーダを異常と判断する。【選択図】　図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
レール上を走行する車体の車軸に取り付けられ該車軸の回転に応じたパルスを出力するエンコーダと、前記レールの長手方向に沿って所定の間隔毎に設けられたドグと、このドグの位置に応じた前記エンコーダの位置パルス数を予め記憶しておく記憶手段と、前記エンコーダからのパルスをカウントするカウンタと、前記ドグの位置を検出するセンサと、このセンサによる前記ドグの位置に応じた前記記憶手段からの位置パルス数と該ドグの検出時の前記カウンタのカウント数とを比較して所定の範囲外の場合に前記エンコーダを異常と判断する判断手段とを備えていることを特徴とするエンコーダの故障監視装置。
【請求項２】
前記車体は立体自動倉庫で使用されるスタッカクレーンであり、前記レールに沿って複数設けられている荷棚の間口に前記ドグをそれぞれ配置し、レールの端部にはストッパが設けられており、前記判断手段からのエンコーダ異常の場合には前記スタッカクレーンを非常停止させる制御手段を設けていることを特徴とする請求項１記載のエンコーダの故障監視装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、立体自動倉庫で使用されているスタッカクレーンの走行位置を検出しているエンコーダの故障監視装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
スタッカクレーンは立体自動倉庫内で走行レールに沿って移動自在に設けられていて、荷の入出庫を該スタッカクレーンにより行なっている。このスタッカクレーンは周知のように、昇降自在なキャリッジと、このキャリッジをチェーンまたはワイヤーにより昇降させる昇降モータと、走行レール上を走行させるための走行モータと、上記キャリッジに設けられ荷の出し入れを行なうスライドフォーク等で主に構成されている。
【０００３】
上述のようにスタッカクレーンは、走行レール上を所定の速度でもって行き来しており、走行レールの両端には速度オーバー等によるオーバーランを防止するために走行終端限としてのストッパが配設されている。また、速度オーバーで上記ストッパに衝突しないように、ストッパの手前の所定の位置を通過した際に、スタッカクレーンの走行速度を強制的に減速させる強制減速装置がスタッカクレーンに取り付けられている。そして、スタッカクレーンは上記強制減速装置がオンすると、その時点での走行指示に関わらず予め決められた速度に減速、若しくは非常停止するようになっている。
【０００４】
この強制減速の方法は様々であるが、例えばスタッカクレーンの走行位置を検出しているエンコーダの出力パルスを使い、自機の速度を算出し、その速度を基に減速若しくは非常停止を行なうかどうかを判断している。なお、上記エンコーダはスタッカクレーンの車輪軸に直結して設けられている。このエンコーダが壊れると、自機速度が正確に算出されず、ストッパに衝突する恐れがある。そこで、従来ではエンコーダが故障しているかどうかは以下のように判断していた。すなわち、走行モータ駆動用のインバータ回路からなる走行駆動部に対して制御装置から走行指示の信号を出力しているのに、エンコーダからパルスから発しない場合には、エンコーダが故障であると判断していた。なお、この場合の故障検出は、断線や何らかの原因でエンコーダが完全に壊れた場合の検出である。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、スタッカクレーンの車輪が走行レール上をスリップしたり、エンコーダの車輪軸とのカップリングが緩んでいたり、若しくはエンコーダ自身が壊れかけていてパルスが全く出力されないのではなく、パルスが間引かれた形で出力された時は、上記の判断条件外となってエラー検出（故障検出）が出来ない。そのため、実際の走行速度より遅い速度と判断してしまい、ストッパで止まりきれないことが起こり得る。このように、従来のエンコーダの故障検出方法では、エンコーダの異常が正しく判断されず、設定外の速度でストッパに激突し、地上設備を破損してしまうという問題があった。
【０００６】
本発明は上述の問題点に鑑みて提供したものであって、エンコーダの異常を正しく検出し、設定外の走行速度でストッパに衝突することを防止し、もって地上設備の破損を防止することを目的としたエンコーダの故障監視装置を提供するものである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
そこで、本発明の請求項１記載のエンコーダの故障監視装置では、レール上を走行する車体の車軸に取り付けられ該車軸の回転に応じたパルスを出力するエンコーダと、前記レールの長手方向に沿って所定の間隔毎に設けられたドグと、このドグの位置に応じた前記エンコーダの位置パルス数を予め記憶しておく記憶手段と、前記エンコーダからのパルスをカウントするカウンタと、前記ドグの位置を検出するセンサと、このセンサによる前記ドグの位置に応じた前記記憶手段からの位置パルス数と該ドグの検出時の前記カウンタのカウント数とを比較して所定の範囲外の場合に前記エンコーダを異常と判断する判断手段とを備えていることを特徴としている。
【０００８】
かかる構成とすることで、エンコーダが完全に破損している場合はもちろん、車体の車輪がスリップしたり、エンコーダの車軸へのカップリングが緩んでいて、もしくはエンコーダ自身が壊れかけていてパルスが間引かれた形で出力されても、センサによるドグの位置に応じた位置パルス数と該ドグの検出時のカウンタのカウント数とを比較して所定の範囲外の場合に前記エンコーダを異常と判断することにより、エンコーダの異常を正しく検出でき、エンコーダ異常による車体の速度制御ミスによる事故を未然に防止することができる。
【０００９】
請求項２記載のエンコーダの故障監視装置では、前記車体は立体自動倉庫で使用されるスタッカクレーンであり、前記レールに沿って複数設けられている荷棚の間口に前記ドグをそれぞれ配置し、レールの端部にはストッパが設けられており、前記判断手段からのエンコーダ異常の場合には前記スタッカクレーンを非常停止させる制御手段を設けていることを特徴としている。
これにより、エンコーダが完全に破損している場合はもちろん、スタッカクレーンの車輪がスリップしたり、エンコーダの車輪軸へのカップリングが緩んでいて、もしくはエンコーダ自身が壊れかけていてパルスが間引かれた形で出力されても、エンコーダの異常を正しく検出でき、設定外の速度でスタッカクレーンがストッパに衝突することによる、地上設備の破損を防ぐことができる。
【００１０】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図面を参照して詳細に説明する。図１は立体自動倉庫の概略構成図を示し、荷物１の収納用の荷棚２を高さ方向及び横方向に配列して構成したラック棟３が通路４を挟んで構築されている。この通路４には該通路４に沿って走行レール５が敷設されており、この走行レール５上を荷物１を搬送するスタッカクレーン６が通路４内を走行することで、所定の荷棚２との間で荷物１の入出庫を行なうようになっている。
【００１１】
走行レール５の両端にはそれぞれスタッカクレーン６のオーバーランを防止するためのゴム製のストッパ（走行終端限）７が設けられており、また、通路４の一端側にはフォークリフト１０とスタッカクレーン６との間で荷物１の入出庫を行なう入出庫ステーション１１が設けてある。さらに、通路４の端部には荷物１の出し入れの操作を行なう操作部１２が設けられている。
【００１２】
ここで、図１に示すように、走行レール５の長手方向に沿った荷棚２の方向を連方向と称し、入出庫ステーション１１に隣接する荷棚２を１連とした場合に、順次、２連、３連、４連・・・Ｎ連となる。そして、各連の端部には荷棚２の間口位置を検出するためのドグ１３１　、１３２　、１３３　、１３４　・・・１３ｎがそれぞれ設けてある。
【００１３】
図２は本発明にかかるスタッカクレーン６側のブロック図を示し、スタッカクレーン６の車輪軸に取り付けたエンコーダ２９からの出力パルスがマイクロコンピュータからなる制御装置２０に入力されている。また、上記各ドグ１３１　〜１３ｎを検出するセンサ２５からの検出信号も制御装置２０に入力されており、このセンサ２５は、例えば略Ｕ字型で投光器と受光器とが対向して配置されて、投光器と受光器との間にドグ１３が通過した際に光が遮断されて該ドグ１３を検出するようになっている。さらに、上記操作部１２からの制御信号が制御装置２０に入力されて荷棚２への荷物１の出し入れの制御が行なわれる。制御装置２０からの信号が走行駆動部２６に入力されて、この走行駆動部２６により走行モータ２７が正転、逆転制御されてスタッカクレーン６が走行レール５上を移動する。また、電磁ブレーキ２８にて走行モータ２７を停止させるようになっている。
【００１４】
制御装置２０は、ＲＡＭやＲＯＭからなる記憶部２１と、全体をプログラムの手順に従って制御する制御部２２と、後述する判断部２３と、エンコーダ２９からのパルスをカウントするカウンタ２４とで構成されている。スタッカクレーン６が走行レール５上を左右に走行していくと、エンコーダ２９からのパルスをカウンタ２４が増加、または減少していく方向でカウントしていく。そして、入出庫ステーション１１側のストッパ７の少し手前に原点を設け、その原点を基準にカウンタ２４をゼロにリセットし、その原点からスタッカクレーン６が連方向に（図１の左方）に走行していくに従いエンコーダ２９からのパルスをカウンタ２４がカウントしていき、自機の位置を認識している。
【００１５】
また、スタッカクレーン６には予め、荷棚２の間口を検出するためのドグ１３を用いて、各間口の位置（エンコーダ２９のカウント数）を記憶部２１にて記憶させている。例えば、図１に示すように、４連の荷棚２は４間口目として位置パルス数が４０００パルス、３連の荷棚２は３間口目として位置パルス数が３０００パルス、２連の荷棚２は２間口目として位置パルス数が２０００パルス、１連の荷棚２は１間口目として位置パルス数が１０００パルスと仮定する。このように各荷棚２の間口に設けたドグ１３１　〜１３ｎに対応させた位置パルス数を記憶部２１に予め記憶させておく。そして、上記原点からスタッカクレーン６が走行していった際にセンサ２５はドグ１３を検出する毎に何連目（何間口目）のドグ１３であるかを認識することができる。
【００１６】
次に、エンコーダ２９が正常か異常かの監視制御の動作について図３により説明する。ステップＳ１においてスタッカクレーン６が図１の左側から右側に走行していき、３間口目から２間口目でエンコーダ２９が異常となり間引いたパルスを出力してしまったとする。この場合、ステップＳ２でセンサ２５が２間口目のドグ１３２　を検出した場合にステップＳ３に移行して、既定値＜｜記憶している位置パルス−現在の位置パルス｜の演算を行なう。エンコーダ２９からのパルス数はカウンタ２４にて減少する方向にカウントされていき、２間口目のドグ１３２　の位置ではカウンタ２４の積算パルス数は２０００になるはずであるが、間引かれた分だけ少ないカウント数、例えば１８００になってしまう。センサ２５が２間口目のドグ１３２　を検出した時に、記憶部２１に記憶させていた位置パルス数の２０００と、エンコーダ２９からのパルスをカウントしたカウンタ２４の値１８００とを判断部２３にて判断する。
【００１７】
そして、判断部２３による演算結果（判断結果）は２００＝２０００−１８００であり、測定誤差範囲を例えば、５０とした場合には、ステップＳ３で示す既定値が５０となり、この値より演算結果が大となってエンコーダ２９の異常と判断する（ステップＳ４参照）。エンコーダ２９が異常と判断された場合には、ステップＳ５に移行して電磁ブレーキ２８をオンして走行モータ２７にブレーキをかけてスタッカクレーン６は非常停止する（ステップＳ６参照）。そのため、スタッカクレーン６はストッパ７に衝突せず、地上設備の破損を防止することができる。なお、エンコーダ２９の従来の異常判断方法であれば、エンコーダ２９からのパルス数が間引かれていても、異常と判断されず、単に実際の速度より遅く走行していると認識されるだけなので、スタッカクレーン６は止まりきれずにストッパ７に激突し、地上設備を破損してしまうことになる。
【００１８】
このように本実施形態では、エンコーダ２９が完全に破損している場合はもちろん、スタッカクレーン６の車輪がスリップしたり、エンコーダ２９の車輪軸へのカップリングが緩んでいて、もしくはエンコーダ２９自身が壊れかけていてパルスが間引かれた形で出力されても、エンコーダ２９の異常を正しく検出でき、設定外の速度でスタッカクレーン６がストッパ７に衝突することによる、地上設備の破損を防ぐことができる。
【００１９】
なお、先の実施形態では、図１においてスタッカクレーン６が右方に走行する場合について説明したが、エンコーダ２９からのパルスを増加する方向にカウントする場合、つまり、スタッカクレーン６が左方に走行する場合も同様にしてエンコーダ２９の異常を判断している。したがって、図１に左側のストッパ７への衝突も未然に防ぐことができる。
【００２０】
【発明の効果】
本発明の請求項１記載のエンコーダの故障監視装置によれば、エンコーダが完全に破損している場合はもちろん、車体の車輪がスリップしたり、エンコーダの車軸へのカップリングが緩んでいて、もしくはエンコーダ自身が壊れかけていてパルスが間引かれた形で出力されても、エンコーダの異常を正しく検出でき、エンコーダ異常による車体の速度制御ミスによる事故を未然に防止することができる。
【００２１】
請求項２記載のエンコーダの故障監視装置によれば、エンコーダが完全に破損している場合はもちろん、スタッカクレーンの車輪がスリップしたり、エンコーダの車輪軸へのカップリングが緩んでいて、もしくはエンコーダ自身が壊れかけていてパルスが間引かれた形で出力されても、センサによるドグの位置に応じた位置パルス数と該ドグの検出時のカウンタのカウント数とを比較して所定の範囲外の場合に前記エンコーダを異常と判断することにより、エンコーダの異常を正しく検出でき、設定外の速度でスタッカクレーンがストッパに衝突することによる、地上設備の破損を防ぐことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態における立体自動倉庫の概略構成図である。
【図２】本発明の実施の形態におけるブロック図である。
【図３】本発明の実施の形態における制御動作を示すフローチャートである。
【符号の説明】
２　荷棚
５　走行レール
６　スタッカクレーン
７　ストッパ
１３　ドグ
２０　制御装置
２１　記憶部
２２　制御部
２３　判断部
２４　カウンタ
２５　センサ
２９　エンコーダ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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