(57)【要約】      （修正有）【課題】移動体を目標停止位置に高精度に停止させることが可能な移動体の速度制御方法及び速度制御装置を提供する。【解決手段】移動体が目標停止位置に近づくと移動体を微速度Ｖｃで走行させるための速度指令値Ｎｃをインバータ４に出力し移動体を所定時間走行させた後停止させる場合において、移動体を上記所定時間走行させている際の移動体の実機微速度Ｖｆを演算し、微速度Ｖｃが実機微速度Ｖｆ以上であるか否かを判断し、微速度Ｖｃが実機微速度Ｖｆ以上でないと判断すると、実機微速度Ｖｆが微速度Ｖｃと同じになるように速度指令値Ｎｃを補正する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
移動体が目標停止位置に近づくと前記移動体を所定速度で走行させるための速度指令値を、走行用モータの動作を制御するインバータに出力して前記移動体を所定時間走行させた後停止させる前記移動体の速度制御方法であって、
前記速度指令値を前記インバータに出力して前記移動体を前記所定時間走行させているときの前記移動体の実機速度を取得するステップと、
前記所定速度が前記実機速度以上であるか否かを判断するステップと、
前記所定速度が前記実機速度以上でないと判断すると、前記実機速度が前記所定速度以下になるように前記速度指令値を補正するステップと、
を有する移動体の速度制御方法。
【請求項２】
移動体が目標停止位置に近づくと前記移動体を所定速度で走行させるための速度指令値を、走行用モータの動作を制御するインバータに出力して前記移動体を所定時間走行させた後停止させる前記移動体の速度制御方法であって、
前記速度指令値を前記インバータに出力して前記移動体を前記所定時間走行させているときの前記移動体の実機速度を取得するステップと、
前記所定速度が前記実機速度以上であるか否かを判断するステップと、
前記所定速度が前記実機速度以上でないと判断すると、前記実機速度と前記所定速度との差分が適正か否かを判断するステップと、
前記実機速度と前記所定速度との差分が適正であると判断すると、前記実機速度が前記所定速度以下になるように前記速度指令値を補正するステップと、
を有する移動体の速度制御方法。
【請求項３】
請求項２に記載の移動体の速度制御方法であって、
前記実機速度と前記所定速度との差分が適正でないと判断すると、前記実機速度が異常である旨を出力するステップ、
を有する移動体の速度制御方法。
【請求項４】
移動体が目標停止位置に近づくと前記移動体を所定速度で走行させるための速度指令値を、走行用モータの動作を制御するインバータに出力して前記移動体を所定時間走行させた後停止させる前記移動体の速度制御装置であって、
前記速度指令値を前記インバータに出力して前記移動体を前記所定時間走行させているときの前記移動体の実機速度を取得する取得手段と、
前記所定速度が前記取得手段により取得された前記実機速度以上であるか否かを判断する比較手段と、
前記比較手段により前記所定速度が前記実機速度以上でないと判断されると、前記実機速度が前記所定速度以下になるように前記速度指令値を補正する補正手段と、
を備えることを特徴とする移動体の速度制御装置。
【請求項５】
移動体が目標停止位置に近づくと前記移動体を所定速度で走行させるための速度指令値を、走行用モータの動作を制御するインバータに出力して前記移動体を所定時間走行させた後停止させる前記移動体の速度制御装置であって、
前記速度指令値を前記インバータに出力して前記移動体を前記所定時間走行させているときの前記移動体の実機速度を取得する取得手段と、
前記所定速度が前記取得手段により取得された前記実機速度以上であるか否かを判断する比較手段と、
前記比較手段により前記所定速度が前記実機速度以上でないと判断されると、前記実機速度と前記所定速度との差分が適正か否かを判断する判断手段と、
前記判断手段により前記実機速度と前記所定速度との差分が適正であると判断されると、前記実機速度が前記所定速度以下になるように前記速度指令値を補正する補正手段と、
を備えることを特徴とする移動体の速度制御装置。
【請求項６】
請求項５に記載の移動体の速度制御装置であって、
前記判断手段により前記実機速度と前記所定速度との差分が適正でないと判断されると、前記実機速度が異常である旨を出力する出力手段、
を備えることを特徴とする移動体の速度制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、荷を搬送するための移動体の走行速度を制御する速度制御方法及び速度制御装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
図３（ａ）は、既存の移動体を示す図である。
図３（ａ）に示す移動体３０は、例えば、自動倉庫で使用されるスタッカクレーンであり、その自動倉庫に設置される収納棚３１のある間口から他の間口までの区間や収納棚３１から荷置き台（不図示）までの区間など所定区間において荷３２の搬送を行うものである。
【０００３】
また、移動体３０は、間口や荷置き台などで荷３２のすくい／おろしを行うキャリッジ３３と、キャリッジ３３を昇降方向に沿って昇降させるためのマスト３４と、移動体３０の走行動作やキャリッジ３３の昇降動作などを制御する制御装置３５とを備えて構成されている。
【０００４】
図３（ｂ）は、移動体３０をある出発地点から目標停止位置まで走行させる場合の移動体３０の移動時間と速度との関係の一例を示す図である。
まず、制御装置３５は、移動体３０の速度をゼロから最高速度Ｖａ（例えば、８０〜１８０ｍ／ｍｉｎ）まで徐々に上げ、移動体３０の速度が最高速度Ｖａになるとその最高速度Ｖａを保って移動体３０をしばらく走行させる。次に、制御装置３５は、移動体３０が目標停止位置から一定距離に近づくと移動体３０の速度を最高速度Ｖａから中間速度Ｖｂ（例えば、１０ｍ／ｍｉｎ）まで徐々に減速させる。次に、移動体３０を中間速度Ｖｂで所定時間走行させた後、移動体３０を中間速度Ｖｂから微速度Ｖｃ（例えば、５ｍ／ｍｉｎ以下）まで徐々に減速させる。そして、移動体３０を微速度Ｖｃで所定時間ｔｃ走行させた後停止させる。
【０００５】
従来では、このような移動体３０の速度制御方法により、移動体３０を目標停止位置に停止させていた。
しかしながら、この速度制御方法は、移動体３０の減速を開始させるための速度指令値が移動体３０の走行用モータの動作を制御するインバータに出力されるタイミングと実際に走行用モータの回転数が下がり始めるタイミングとがズレてしまうために、移動体３０を目標停止位置に正確に停止させることができないという問題がある。
【０００６】
そこで、この問題を解決するために、従来では、上記タイミングのズレ分、移動体３０の減速を開始させてから移動体３０を停止させるまでにかかる減速走行時間ｔ０（すなわち、移動体３０の減速を開始させるための速度指令値をインバータに出力するタイミング）や上記所定時間ｔｃを補正し、移動体３０の停止位置の微調整を行うものがある（例えば、特許文献１参照）。
【特許文献１】特開平７−１８７３２４号
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、上述のように、減速走行時間ｔ０や所定時間ｔｃを補正する構成では、上記タイミングのズレにより生じる移動体３０の目標停止位置と実際の停止位置とのズレを修正することが可能であっても、移動体３０毎の個体差などのバラつき（例えば、温度変化による移動体３０毎の走行用モータのグリスの硬さのバラつきや移動体３０毎の製造時の部品の組み付け精度のバラつき）などにより、移動体３０の実機微速度が予め設定された微速度Ｖｃよりも大きくなっていると、移動体３０が目標停止位置から越えてしまい移動体３０を目標停止位置に正確に停止させることができないという問題がある。
【０００８】
特に、移動体３０の移動経路上が油などにより滑り易くなっている場合では、移動体３０の実機微速度が微速度Ｖｃよりも大きいと、移動体３０が停止したとき目標停止位置からさらに大きく離れてしまうという問題がある。
【０００９】
そこで、本発明では、移動体を目標停止位置に高精度に停止させることが可能な移動体の速度制御方法及び速度制御装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記の課題を解決するために本発明では、以下のような方法及び構成を採用した。
すなわち、本発明の移動体の速度制御方法は、移動体が目標停止位置に近づくと前記移動体を所定速度で走行させるための速度指令値を、走行用モータの動作を制御するインバータに出力して前記移動体を所定時間走行させた後停止させる前記移動体の速度制御方法であって、前記速度指令値を前記インバータに出力して前記移動体を前記所定時間走行させているときの前記移動体の実機速度を取得するステップと、前記所定速度が前記実機速度以上であるか否かを判断するステップと、前記所定速度が前記実機速度以上でないと判断すると、前記実機速度が前記所定速度以下になるように前記速度指令値を補正するステップとを有する。
【００１１】
このように、所定速度が実機速度以上でない場合、すなわち、実機速度が所定速度よりも大きい場合、実機速度が所定速度以下になるように速度指令値を補正しているので、実機速度が所定速度よりも大きくなることがなくなり移動体を目標停止位置に高精度に停止させることができる。
【００１２】
また、本発明の移動体の速度制御方法は、移動体が目標停止位置に近づくと前記移動体を所定速度で走行させるための速度指令値を、走行用モータの動作を制御するインバータに出力して前記移動体を所定時間走行させた後停止させる前記移動体の速度制御方法であって、前記速度指令値を前記インバータに出力して前記移動体を前記所定時間走行させているときの前記移動体の実機速度を取得するステップと、前記所定速度が前記実機速度以上であるか否かを判断するステップと、前記所定速度が前記実機速度以上でないと判断すると、前記実機速度と前記所定速度との差分が適正か否かを判断するステップと、前記実機速度と前記所定速度との差分が適正であると判断すると、前記実機速度が前記所定速度以下になるように前記速度指令値を補正するステップとを有する。
【００１３】
例えば、上記「実機速度と所定速度との差分が適正であるか否かを判断する」とは、実機速度と所定速度との差分が移動体毎の個体差などのバラつきにより生じたものであるか否かを判断していることを示している。そして、実機速度と所定速度との差分が移動体毎の個体差などのバラつきにより生じたものであると判断したときに速度指令値を補正することにより、移動体毎の個体差などのバラつきにより生じる移動体の目標停止位置と実際の停止位置とのズレを修正することができる。これにより、移動体毎の個体差などのバラつき以外の他の原因により所定速度が実機速度以上でなくなる場合に、速度指令値を補正してしまうことを防止することができる。
【００１４】
また、上記移動体の速度制御方法は、前記実機速度と前記所定速度との差分が適正でないと判断すると、前記実機速度が異常である旨を出力するステップを有してもよい。
これにより、例えば、所定速度が実機速度以上でなくなる原因が移動体毎の個体差などのバラつき以外の原因であることを作業者に知らせることができる。
【００１５】
また、本発明の移動体の速度制御装置は、移動体が目標停止位置に近づくと前記移動体を所定速度で走行させるための速度指令値を、走行用モータの動作を制御するインバータに出力して前記移動体を所定時間走行させた後停止させる前記移動体の速度制御装置であって、前記速度指令値を前記インバータに出力して前記移動体を前記所定時間走行させているときの前記移動体の実機速度を取得する取得手段と、前記所定速度が前記取得手段により取得された前記実機速度以上であるか否かを判断する比較手段と、前記比較手段により前記所定速度が前記実機速度以上でないと判断されると、前記実機速度が前記所定速度以下になるように前記速度指令値を補正する補正手段とを備える。
【００１６】
また、本発明の移動体の速度制御装置は、移動体が目標停止位置に近づくと前記移動体を所定速度で走行させるための速度指令値を、走行用モータの動作を制御するインバータに出力して前記移動体を所定時間走行させた後停止させる前記移動体の速度制御装置であって、前記速度指令値を前記インバータに出力して前記移動体を前記所定時間走行させているときの前記移動体の実機速度を取得する取得手段と、前記所定速度が前記取得手段により取得された前記実機速度以上であるか否かを判断する比較手段と、前記比較手段により前記所定速度が前記実機速度以上でないと判断されると、前記実機速度と前記所定速度との差分が適正か否かを判断する判断手段と、前記判断手段により前記実機速度と前記所定速度との差分が適正であると判断されると、前記実機速度が前記所定速度以下になるように前記速度指令値を補正する補正手段とを備える。
【００１７】
また、上記移動体の速度制御装置は、前記判断手段により前記実機速度と前記所定速度との差分が適正でないと判断されると、前記実機速度が異常である旨を出力する出力手段を備えるように構成してもよい。
【発明の効果】
【００１８】
本発明によれば、荷を搬送するための移動体を目標停止位置に高精度に停止させることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
以下、本発明の実施形態を図面を用いて説明する。
図１は、本発明の実施形態の移動体の速度制御装置を示す図である。なお、本実施形態の移動体は、例えば、図３（ａ）に示す移動体３０と同様とし、本実施形態の速度制御装置は、制御装置３５に相当するものとする。
【００２０】
図１に示す速度制御装置１は、移動体３０の走行タイヤの軸などに設けられ移動体３０がどれだけ走行したかを測定するエンコーダ２（取得手段）と、移動体３０の走行用モータ３の動作を制御するインバータ４に速度指令値を出力して移動体３０の走行速度を制御するＣＰＵ５（比較手段、判断手段、補正手段）とを備えて構成されている。なお、ＣＰＵ５は、移動体３０の走行速度制御以外にもキャリッジ３３の昇降動作制御などを行ってもよい。
【００２１】
図２は、移動体３０を微速度Ｖｃ（所定速度）で走行させるための速度指令値Ｎｃを補正する際のＣＰＵ５の動作を説明するためのフローチャートである。なお、このフローチャートの処理は、移動体３０による荷の搬送作業を行わないときにＣＰＵ５が行うものとする。
【００２２】
まず、ＣＰＵ５は、速度指令値Ｎｃの補正を行うための学習モードに入ると、速度指令値Ｎｃをインバータ４に出力し移動体３０を走行させる（ステップＳ１）。例えば、荷の搬送作業の休憩中に作業者が移動体３０に備えられるボタンやスイッチなどを操作することによりＣＰＵ５が学習モードに入るように構成してもよい。
【００２３】
次に、ＣＰＵ５は、移動体３０を所定時間ｔｃ走行させると、移動体３０を停止させるための速度指令値をインバータ４に出力して移動体３０を停止させる（ステップＳ２）。例えば、所定時間ｔｃは、タイマなどを使用して計測してもよい。
【００２４】
次に、ＣＰＵ５は、このときのエンコーダ２から得られる移動体３０の走行距離を所定時間ｔｃで割ることにより、移動体３０の実機微速度Ｖｆ（実機速度）を演算する（ステップＳ３）。
【００２５】
次に、ＣＰＵ５は、微速度Ｖｃが実機微速度Ｖｆ以上であるか否かを判断する（ステップＳ４）。
微速度Ｖｃが実機微速度Ｖｆ以上であると判断した場合（ステップＳ４がＹｅｓ）、ＣＰＵ５は、速度指令値Ｎｃを補正する必要が無いと判断して学習モードを終了する（ステップＳ５）。
【００２６】
一方、微速度Ｖｃが実機微速度Ｖｆ以上でないと判断した場合、すなわち、実機微速度Ｖｆが微速度Ｖｃよりも大きいと判断した場合（ステップＳ４がＮｏ）、ＣＰＵ５は、実機微速度Ｖｆと微速度Ｖｃとの差分が適正であるか否かを判断する（ステップＳ６）。例えば、この実機微速度Ｖｆと微速度Ｖｃとの差分が適正であるか否かを判断することとは、実機微速度Ｖｆと微速度Ｖｃとの差分が移動体３０毎の個体差などのバラつきにより生じたものであるか否かを判断していることを示している。このように構成する場合において、例えば、実機微速度Ｖｆと微速度Ｖｃとの差分が３〜７ｍ／ｍｉｎの範囲にあるとその差分が適正であると判断するように設定された場合、実機微速度Ｖｆと微速度Ｖｃとの差分が２ｍ／ｍｉｎ以下または８ｍ／ｍｉｎ以上であると、実機微速度Ｖｆと微速度Ｖｃとの差分が移動体３０毎の個体差などのバラつきにより生じたものでないと判断する。そして、実機微速度Ｖｆと微速度Ｖｃとの差分が移動体３０毎の個体差などのバラつきにより生じたものであると判断したときに速度指令値Ｎｃを補正することにより、移動体３０毎の個体差などのバラつきにより生じる移動体３０の目標停止位置と実際の停止位置とのズレを修正することができる。これにより、移動体３０毎の個体差などのバラつき以外の他の原因により微速度Ｖｃが実機微速度Ｖｆ以上でなくなる場合に、速度指令値Ｎｃを補正してしまうことを防止することができる。
【００２７】
実機微速度Ｖｆと微速度Ｖｃとの差分が適正でないと判断した場合（ステップＳ６がＮｏ）、ＣＰＵ５は、実機微速度Ｖｆが異常である旨を出力する（ステップＳ７）。例えば、実機微速度Ｖｆと微速度Ｖｃとの差分が適正でないと判断した場合、ＣＰＵ５は、移動体３０に備えられるディスプレイ（出力手段）などに実機微速度Ｖｆが異常である旨を表示させたり、移動体３０に備えられるランプ（出力手段）を点灯させたりする。これにより、例えば、微速度Ｖｃが実機微速度Ｖｆ以上でなくなる原因が個体差などのバラつき以外の原因であることを作業者に知らせることができる。
【００２８】
一方、実機微速度Ｖｆと微速度Ｖｃとの差分が適正であると判断した場合（ステップＳ６がＹｅｓ）、ＣＰＵ５は、実機微速度Ｖｆが微速度Ｖｃと同じになるように速度指令値Ｎｃを補正する（ステップＳ８）。例えば、図１に示すように、実機微速度Ｖｆと微速度Ｖｃとの差分が適正であると判断した場合、ＣＰＵ５は、実機微速度Ｖｆが微速度Ｖｃと同じになるように、速度指令値Ｎｃを補正するための速度補正値Ｎｒを変更する。また、実機微速度Ｖｆと微速度Ｖｃとの差分に相当する速度指令値Ｎｃを速度補正値Ｎｒとしてレジスタなどに記録しておき、荷の搬送作業時において移動体３０を停止させる際、速度指令値Ｎｃを速度補正値Ｎｒで補正してもよい。例えば、微速度Ｖｃが５ｍ／ｍｉｎ、実機微速度Ｖｆが５．５ｍ／ｍｉｎである場合、速度補正値Ｎｒは、−０．５ｍ／ｍｉｎに相当する値となり、荷の搬送作業時において移動体３０を停止させる際に実際にインバータ３に入力される速度指令値Ｎｃは、５ｍ／ｍｉｎに相当する値となる。
【００２９】
このように、実機微速度Ｖｆが微速度Ｖｃ以下でなく、かつ、実機微速度Ｖｆと微速度Ｖｃとの差分が適正であると判断した場合、実機微速度Ｖｆが微速度Ｖｃと同じになるように速度指令値Ｎｃを補正しているので、実機微速度Ｖｆが微速度Ｖｃよりも大きくなることがなくなり移動体３０を目標停止位置に高精度に停止させることができる。
【００３０】
また、速度指令値Ｎｃを自動で補正することができるので、従来手作業により速度指令値Ｎｃを補正する場合に比べて、移動体３０の停止位置の調整時間の短縮を図ることができる。
【００３１】
なお、上記実施形態では、微速度Ｖｃが実機微速度Ｖｆ以上でない場合（ステップＳ４がＮｏ）、実機微速度Ｖｆと微速度Ｖｃとの差分が適正であるか否かを判断する（ステップＳ６）構成であるが、微速度Ｖｃが実機微速度Ｖｆ以上でない場合（ステップＳ４がＮｏ）、実機微速度Ｖｆが微速度Ｖｃと同じになるように速度指令値Ｎｃを補正する（ステップＳ８）ように構成してもよい。すなわち、図２のフローチャートにおいて、ＣＰＵ５は、ステップＳ６及びステップＳ７を省略し、ステップＳ６がＮｏの場合、ステップＳ８を行うように構成してもよい。このように構成しても、実機微速度Ｖｆが微速度Ｖｃよりも大きくなることがなくなり移動体３０を目標停止位置に高精度に停止させることができる。
【００３２】
また、上記実施形態では、ＣＰＵ５が学習モードに入ると、図２に示すフローチャートの処理をＣＰＵ５が行う構成であるが、移動体３０の電源オン時や１週間に１度など定期的に図２に示すフローチャートの処理をＣＰＵ５が行うようにしてもよい。なお、このように構成する場合も、移動体３０による荷の搬送作業を行わないときに、図２に示すフローチャートの処理をＣＰＵ５が行うことが望ましい。このように、定期的に図２に示すフローチャートの処理をＣＰＵ５が行うことにより、気温の変化や機械部品の磨耗による機械抵抗の差などの経年変化に基づく移動体３０の停止精度の影響を軽減することができる。また、速度指令値Ｎｃを定期的に自動で補正することができるので、移動体３０の使用年数にかかわらず移動体３０の停止精度を一定に保つことができる。
【００３３】
また、上記実施形態では、移動体３０による荷の搬送作業を行わないときに、図２に示すフローチャートの処理をＣＰＵ５が行う構成であるが、移動体３０による荷の搬送作業を行っているときに、図２に示すフローチャートの処理をＣＰＵ５が行うように構成してもよい。
【００３４】
また、上記実施形態では、図２に示すフローチャートのステップＳ８において、実機微速度Ｖｆが微速度Ｖｃと同じになるように速度指令値Ｎｃを補正する構成であるが、実機微速度Ｖｆが微速度Ｖｃ以下になるように速度指令値Ｎｃを補正するように構成してもよい。
【００３５】
また、上記実施形態では、図２に示すフローチャートのステップＳ８において、速度指令値Ｎｃを補正した後、学習モードを終了する構成であるが、ステップＳ８において、速度指令値Ｎｃを補正した後、ステップＳ４に戻る処理を所定回数繰り返すように構成してもよい。
【００３６】
また、上記実施形態では、移動体３０をスタッカクレーンとする構成であるが、移動体３０は、有軌道台車などスタッカクレーンに限定されない。
【図面の簡単な説明】
【００３７】
【図１】本発明の実施形態の移動体の速度制御装置を示す図である。
【図２】ＣＰＵの動作を説明するためのフローチャートである。
【図３】（ａ）は、既存の移動体を示す図である。（ｂ）は、移動体の移動時間と速度との関係の一例を示す図である。
【符号の説明】
【００３８】
１  速度制御装置
２  エンコーダ
３  モータ
４  インバータ
５  ＣＰＵ
３０  移動体
３１  収納棚
３２  荷
３３  キャリッジ
３４  マスト
３５  制御装置
【図１】
2007213127.tif 000003
【図２】
2007213127.tif 000004
【図３】
2007213127.tif 000005