(57)【要約】【課題】チェンやベルト、ワイヤロープなどの伸びによる昇降体の前後の高低差を補正し、昇降体を水平に上下し搬送物を移載する際の位置誤差を低減することができるスタッカクレーンの昇降体の高低差補正方法を提供すること。【解決手段】前後のマスト１、２に独立した昇降駆動装置を設け、これら前後の昇降駆動装置を同期して駆動することにより昇降体３を上下移動するスタッカクレーンにおいて、前後のマスト１、２に複数の位置補正点を設け、昇降体３が位置補正点を通過した際の駆動位置データから前後の高低差を推定し、次回以降の運転で目的位置の座標に補正値を加算し、位置補正点での高低差を補正するようにする。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
前後のマストに独立した昇降駆動装置を設け、これら前後の昇降駆動装置を同期して駆動することにより昇降体を上下移動するスタッカクレーンにおいて、前後のマストに複数の位置補正点を設け、昇降体が位置補正点を通過した際の駆動位置データから前後の高低差を推定し、次回以降の運転で目的位置の座標に補正値を加算し、位置補正点での高低差を補正することを特徴とするスタッカクレーンの昇降体の高低差補正方法。
【請求項２】
前後のマストに原点位置を設け、昇降体が原点位置を通過した際の駆動位置データから前後の高低差を推定し、次回以降の運転で目的位置の座標に補正値を加算し、原点位置での高低差を補正することを特徴とする請求項１記載のスタッカクレーンの昇降体の高低差補正方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、スタッカクレーンの昇降体の高低差補正方法に関し、特に、チェンやベルト、ワイヤロープなどの使用開始後に伸びの発生する材料で昇降体を駆動するスタッカクレーンの昇降体を、前後のマストで独立して駆動する際の昇降体の前後の高低差を補正するようにしたスタッカクレーンの昇降体の高低差補正方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
スタッカクレーンの昇降体の駆動は、チェンやベルト、ワイヤロープなどの索体が一般的に使用されるが、これらの材料の索体は破断寿命までに初期の長さに対して数パーセント使用している間に伸びが発生する。
この伸びの発生量は、荷重状態や設備の稼働率によって異なるが、スタッカクレーンの点検時に磨耗量、太さ等の交換基準によりこれらは不定期に交換される。
この場合、費用や作業時間の観点から、前後のチェン等を同時に交換することは行わず、交換基準に達したものだけを交換する。
また、カウンタウエイトがある場合は、上部チェンと下部チェンで磨耗量が異なり、これも交換基準に達したものだけを交換するため、１台のスタッカクレーンの中で新旧のチェンが混在することになる。
【０００３】
チェン交換時に速やかに運転ができるよう、新旧で異なる伸び量の補正は自動で行うことが望ましい。
また、伸びは一度に発生するものでなく、長期間の運転の累積で前長の数パーセントに達する。
【０００４】
ところで、ワイヤロープやチェンの伸び測定する技術として、下記の特許文献１〜３に記載されるものがある。
特許文献１に記載のものは、昇降搬送装置の制御装置であり、各階床ごとに設けた位置検出手段と、昇降体を駆動するサーボモータとで、目標の１つ手前の階床の位置検出手段の通過時に、サーボモータの指定値及びサーボモータ内の偏差カウンタの値を読み出して位置を補正するものである。
しかしながら、この昇降搬送装置の制御装置は、立体駐車場のようなワイヤロープで懸垂する用途を想定した吊り荷によるワイヤロープの伸びの補正方法であり、昇降は１軸として扱っているため、昇降体の中で発生する高低差を補正するものではない。
【０００５】
また、特許文献２に記載のものは、棚設備の出し入れ装置であり、昇降体あるいは移載を行うフォークの出入り駆動のチェンの伸びが許容値以下に入っているかをロータリーエンコーダあるいはレーザ距離計で計測し、許容値を超えないよう監視するが、昇降体の高低差の監視と補正を目的としたものではない。
【０００６】
特許文献３に記載のものは、搬送装置であり、停止位置に位置検出センサを設け、停止時に位置検出センサも動作していれば正しい位置に停止しているとみなし、動作していなければ、位置検出センサが動作するまで移動して停止する。
そして、位置検出センサが動作するまでの移動した量を補正量として、次回動作に反映する。
しかしながら、この搬送装置は、昇降駆動の高低差の補正を行うものではなく、また、正しい位置に停止していなかった場合に、正しい位置まで再度移動する動作時間が必要になる。
【特許文献１】特開平８−２６８６９９号公報
【特許文献２】特開２００６−１１１４５６号公報
【特許文献３】特開２００６−２９０５１０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明は、上記従来のスタッカクレーンが有する問題点に鑑み、チェンやベルト、ワイヤロープなどの伸びによる昇降体の前後の高低差を補正し、昇降体を水平に上下し搬送物を移載する際の位置誤差を低減することができるスタッカクレーンの昇降体の高低差補正方法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】
【０００８】
上記目的を達成するため、本発明のスタッカクレーンの昇降体の高低差補正方法は、前後のマストに独立した昇降駆動装置を設け、これら前後の昇降駆動装置を同期して駆動することにより昇降体を上下移動するスタッカクレーンにおいて、前後のマストに複数の位置補正点を設け、昇降体が位置補正点を通過した際の駆動位置データから前後の高低差を推定し、次回以降の運転で目的位置の座標に補正値を加算し、位置補正点での高低差を補正することを特徴とする。
【０００９】
この場合において、前後のマストに原点位置を設け、昇降体が原点位置を通過した際の駆動位置データから前後の高低差を推定し、次回以降の運転で目的位置の座標に補正値を加算し、原点位置での高低差を補正することができる。
【発明の効果】
【００１０】
本発明のスタッカクレーンの昇降体の高低差補正方法によれば、前後のマストに独立した昇降駆動装置を設け、これら前後の昇降駆動装置を同期して駆動することにより昇降体を上下移動するスタッカクレーンにおいて、前後のマストに複数の位置補正点を設け、昇降体が位置補正点を通過した際の駆動位置データから前後の高低差を推定し、次回以降の運転で目的位置の座標に補正値を加算し、位置補正点での高低差を補正することから、昇降ストロークに対する相対位置を自動的に補正することができ、これにより、チェンやベルト、ワイヤロープ等の延びに対して昇降体を水平に維持し、搬送物を移載する際の位置誤差を低減することができる。
【００１１】
また、前後のマストに原点位置を設け、昇降体が原点位置を通過した際の駆動位置データから前後の高低差を推定し、次回以降の運転で目的位置の座標に補正値を加算し、原点位置での高低差を補正することにより、例えば、下位置等の原点位置で絶対値を自動的に補正することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
以下、本発明のスタッカクレーンの昇降体の高低差補正方法の実施の形態を、図面に基づいて説明する。
【実施例１】
【００１３】
図１〜図４に、本発明のスタッカクレーンの昇降体の高低差補正方法の一実施例を示す。
スタッカクレーンは、図１〜図２に示すように、前側マスト１と後側マスト２の間に、昇降体３と移載装置４を設け、搬送物５を搬送する。
前後の走行車輪６、８は、それぞれ走行モータ７、９で減速機を介して駆動し、走行レール１０上を走行する。
【００１４】
前側マスト１の昇降駆動装置は、マスト下部の前側昇降モータ１１で、下部スプロケット１２を介して下部チェン１５を駆動するように構成する。
一方、上部チェン１４は、上部スプロケット１３を介して昇降体３と均衡するカウンタウエイト１６とを支持し、カウンタウエイト１６と昇降体３は下部チェン１５と連結し、昇降モータ１１で昇降体３とカウンタウエイト１６を駆動するように構成する。
【００１５】
後側マスト２の昇降駆動装置も、同様に、マスト下部の後側昇降モータ２１で、下部スプロケット２２を介して下部チェン２５を駆動し、上部スプロケット２３を介して上部チェン２４により昇降体３と後側カウンタウエイト２６を駆動するように構成する。
【００１６】
前後のマスト１、２には、上位置検出センサ１７、２７、中間位置検出センサ１８、２８、下位置検出センサ１９、２９を設け、昇降体３には位置検出センサに反応するセンサドグ２０、３０を前後に設け、センサ位置に昇降体３が通過することを検知する。
位置検出センサは、昇降体３が水平状態でそれぞれの上位置同士、中間位置同士、下位置同士が動作する位置に調整する。
【００１７】
前後のマスト１、２の上部スプロケット１３、２３には、スプロケットの回転量を計測するロータリーエンコーダ（図示省略）を設け、昇降体３の移動中の昇降位置を制御装置が読み出す。
それぞれのロータリーエンコーダの係数値は、原点戻りを行った際にリセットする。
【００１８】
前後のマストが同期して上下移動できないと、図２に示すように前後の高低差εが発生する。
この状況を図３に単純化した模式図で説明する．
図３（ａ）は上位置検出センサ１７、２７を通過する際にセンサが同時に動作する高低差のない状態を示し、図３（ｂ）は下位置検出センサ１９、２９を通過する際にセンサが同時に動作する高低差のない状態を示す。
また、図３（ｃ）は上位置検出センサ１７、２７を通過する際にセンサの一方が先に動作する高低差のある状態を示し、図３（ｄ）は中間位置検出センサ１８、２８を通過する際にセンサの一方が先に動作する高低差のある状態を示す。
図３（ｅ）は下位置検出センサ１９、２９を通過する際にセンサの一方が先に動作する高低差のある状態を示す。
【００１９】
下位置検出センサ１９、２９は原点センサを兼用し、原点戻り動作を行うとこの位置に移動し、前後の高低差がなくなり昇降体３が水平になるものとして説明する。
原点戻り動作は、原点戻りを行う位置から前後のマスト１、２で昇降体３を下方向に低速で移動し、前後それぞれのマスト１、２で原点となる下位置検出センサ１９、２９がＯＮした時点の位置を原点と認識し、上部スプロケットの回転を検出するエンコーダの計数値をリセットし、昇降モータ１１、２１を停止する。
この操作により昇降体３は水平になり、前後両方の原点検出ができたことになる。
【００２０】
次に、原点近傍の位置から中間位置を超え、上位置検出センサ１７、２７の手前の位置を目的座標とする移動で補正方法を説明する。
初期状態では、前側オフセット補正、後側オフセット補正、前側ストローク補正、後側ストローク補正はすべてゼロになる。
【００２１】
前側の中間位置検出センサ１８が先に動作し、遅れて後側の中間位置検出センサ２８が動作した場合を想定する。
先に中間位置検出センサ１８を通過した時点での前後の上部スプロケット１３、２３のエンコーダ計数値の差分を単位長に換算し、後側ストローク補正計数として記憶する。
例として、中間位置検出センサ１８、２８が下位置から１．８ｍの位置にあり、中間位置の通過の差分が２ｍｍとすると、後側ストローク補正は２ｍｍ／１．８ｍとなり０．９ｍｍ／ｍとする。
次回以降の動作では、目標位置と原点位置の差にストローク補正を乗じた値を後側目標座標として、後側昇降モータ（サーボモータ）２１に指令する（図４参照）。
【００２２】
なお、後側の中間位置検出センサ２８が先に動作した場合は、前側ストローク補正計数としてエンコーダの差分を単位長当たりの値に変換して正の値として格納する。
【００２３】
カウンタウエイト１６、２６の質量設定を昇降体３と均衡させると、上部チェン１４、２４には昇降体質量の１／２とカウンタウエイト１６、２６の質量とが上部チェン、１４、２４の張力として作用し、一方、下部チェン１５、２５には、カウンタウエイト１６、２６と昇降体質量の１／２の差分だけが作用することは周知であり、定常状態の張力は上部チェン１４、２４の方が大きく、伸び量も上部チェン１４、２４の方が下部チェン１５、２５よりも大きい。
したがって、チェンが延びた場合には、昇降体３は延びのない場合よりも下がった位置になり、上げ方向で上げ足りないことが生じる。
【００２４】
上位置から下位置検出センサ１９、２９よりも下がった位置を目的位置とする移動をする場合を説明する。
下位置検出センサ１９を前側のセンサドグ２０が通過した時点の前側上部スプロケットエンコーダの計数値は、原点戻り時にゼロにリセットしていたものが、チェンが延びたために下がった量が下位置検出センサ通過時のエンコーダ計数値として読み出せる。
この読み出した値を前側オフセット補正値として記憶する。
例として、前側の下位置検出センサ通過時のエンコーダ計数値が０．５ｍｍであれば、この０．５ｍｍを前側オフセット補正値として記憶する。
同様に後側のオフセット補正値は後側の下位置検出センサ通過時の後側上部スプロケットエンコーダの計数値を記憶する。
【００２５】
なお、上部スプロケット１３、２３にロータリーエンコーダを設ける代わりに、サーボモータの指令パルス数とサーボモータの位置制御系の偏差カウンタの値を読み出して、同様の効果を得ることは本実施例の応用として可能である。
サーボモータのパルスを使用する方法では、下部チェン１５、２５の弛みが生じた場合に位置補正の誤差を生じる欠点はあるが、要求する制御の精度との比較で誤差が無視しうる範囲で使用可能である。
【００２６】
また、本実施例では、上位置検出センサと中間位置検出センサを設けているが、上位置検出センサを通過する場合は、この上位置検出センサで前側ストローク補正計数と後側ストローク補正計数を記憶する。
そして、中間位置検出センサを通過する場合には、この中間位置検出センサで前側ストローク補正計数と後側ストローク補正計数を記憶する。
このように、複数個所の位置補正点を設けることで、最後に移動した最も移動範囲の大きい動作での補正をすることができる。
これらの位置検出センサは、数を増やせばセンサ調整の手間が余計にかかり、実用的には１０メートル程度の昇降ストロークであれば、原点位置（下位置検出センサ）を含め、２ないし３点が実用的である。
【００２７】
補正計数の値は、フラッシュメモリやバッテリバックアップされたメモリ領域に記憶しておけば、制御装置の電源を切っても電源投入の直後から補正が有効になる。
電源投入時にゼロに初期化されたとしても、原点戻り動作後、数回の動作で収束し補正が有効になるため、実際の搬送前に数回のダミー運転を行うことで補正値を確定することもできる。
【００２８】
また、補正値を電源を切っても記憶できる場合、原点復帰を行う前に補正値を別の領域にタイムスタンプとともに記憶しておくことで、時系列的なチェンの伸びを観測し、チェンの交換時期を予測する保守データとして使うような副次的な効果も得られる。
【００２９】
このように、前後のマストで昇降体３を独立して駆動するスタッカクレーンにおいて、下位置（原点位置）で絶対値を補正し、上位置あるいは中間位置で昇降ストロークに対する相対位置を補正することで、チェンの延びに対して昇降体３を水平に維持することができる。
【００３０】
以上、本発明のスタッカクレーンの昇降体の高低差補正方法について、その実施例に基づいて説明したが、本発明は上記実施例に記載した構成に限定されるものではなく、その趣旨を逸脱しない範囲において適宜その構成を変更することができる。
【産業上の利用可能性】
【００３１】
本発明のスタッカクレーンの昇降体の高低差補正方法は、チェン等の伸びによる昇降体の前後の高低差を補正し、昇降体を水平に上下し搬送物を移載する際の位置誤差を低減するという特性を有していることから、前後のマストに独立した昇降駆動装置を設け、これらの昇降駆動装置を同期して駆動することにより昇降体を上下移動するスタッカクレーンの用途に広く好適に用いることができる。
【図面の簡単な説明】
【００３２】
【図１】本発明のスタッカクレーンの昇降体の高低差補正方法で使用するスタッカクレーンの側面図である。
【図２】同スタッカクレーンの要部拡大図である。
【図３】昇降体の状態を示し、（ａ）は上位置検出センサを通過する際に昇降体に高低差がない状態を示す模式図、（ｂ）は下位置検出センサを通過する際に昇降体に高低差がない状態を示す模式図、（ｃ）は上位置検出センサを通過する際に昇降体に高低差がある状態を示す模式図、（ｄ）は中間位置検出センサを通過する際に昇降体に高低差がある状態を示す模式図、（ｅ）は下位置検出センサを通過する際に昇降体に高低差がある状態を示す模式図である。
【図４】同スタッカクレーンの昇降体の高低差補正方法の一実施例を示すフロー図である。
【符号の説明】
【００３３】
１    前側マスト
２    後側マスト
３    昇降体
４    移載装置
５    搬送物
６    走行車輪
７    走行モータ
８    走行車輪
９    走行モータ
１０  走行レール
１１  前側昇降モータ
１２  前側下部スプロケット
１３  前側上部スプロケット
１４  前側上部チェン
１５  前側下部チェン
１６  前側カウンタウエイト
１７  前側上位置検出センサ
１８  前側中間位置検出センサ
１９  前側下位置検出センサ
２０  前側センサドグ
２１  後側昇降モータ
２２  後側下部スプロケット
２３  後側上部スプロケット
２４  後側上部チェン
２５  後側下部チェン
２６  後側カウンタウエイト
２７  後側上位置検出センサ
２８  後側中間位置検出センサ
２９  後側下位置検出センサ
３０  後側センサドグ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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