特開 2025-92902 搬送装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2025092902

(43)【公開日】2025-06-23

(54)【発明の名称】搬送装置

(51)【国際特許分類】

   B65G 1/04 20060101AFI20250616BHJP

【ＦＩ】

B65G1/04 537A

【審査請求】未請求

【請求項の数】5

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2023208297

(22)【出願日】2023-12-11

(71)【出願人】

【識別番号】000003218

【氏名又は名称】株式会社豊田自動織機

(74)【代理人】

【識別番号】110001195

【氏名又は名称】弁理士法人深見特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】箕浦 康祐

(72)【発明者】

【氏名】吉原 康二

(72)【発明者】

【氏名】名和 政道

【テーマコード（参考）】

3F022

【Ｆターム（参考）】

3F022FF01

3F022JJ09

3F022KK01

3F022NN21

3F022QQ13

(57)【要約】

【課題】昇降台の高さが変化し振動特性が変化しても台車の振動を軽減する。
【解決手段】走行用モータ４０の走行を制御する走行制御部７０１は、ＦＦ制御部７１０、ＦＦパラメータ算出部７２０、制振フィルタ７３０、制振Ｆパラメータ算出部７４０、および、ＦＢ制御部７５０を備える。ＦＦパラメータ算出部７２０は、キャリッジの高さＨに基づいてＦＦパラメータを算出する。制振Ｆパラメータ算出部７３０は、高さＨに基づいて制振Ｆパラメータを算出する。これらのパラメータの値を用いて走行用モータ４０を制御することにより、キャリッジの高さＨに応じて変化する振動特性考慮して走行制御を実行でき、走行台車の振動を軽減することができる。
【選択図】図６

【特許請求の範囲】

【請求項1】

走行可能な台車と、
前記台車に固定されたマストに沿って昇降する昇降台と、
前記台車を走行させる駆動装置と、
前記駆動装置を制御することにより、前記台車の走行制御を行う制御装置と、を備えた搬送装置であって、
前記制御装置は、
前記昇降台の高さに応じた振動特性に基づいて走行制御用パラメータの値を求め、
前記走行制御用パラメータを用いて前記走行制御を実行する、搬送装置。

【請求項2】

前記制御装置は、
前記昇降台の高さ情報に基づいてフィードフォワードパラメータを算出するフィードフォワードパラメータ算出部と、
前記台車の位置指令と前記フィードフォワードパラメータに基づいて、フィードフォワードトルクを算出するフィードフォワード制御部と、を含み、
前記走行制御用パラメータは、前記フィードフォワードパラメータである、請求項１に記載の搬送装置。

【請求項3】

前記制御装置は、
前記昇降台の高さ情報に基づいて制振フィルタパラメータを算出する制振フィルタパラメータ算出部と、
前記制振フィルタパラメータを用いて、前記台車の位置指令をフィルタリングする制振フィルタと、を含み、
前記走行制御用パラメータは、前記制振フィルタパラメータである、請求項１に記載の搬送装置。

【請求項4】

前記高さ情報は、現在の昇降台の高さである、請求項２または請求項３に記載の搬送装置。

【請求項5】

前記高さ情報は、前記昇降台の指令位置である、請求項２または請求項３に記載の搬送装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、搬送装置に関する。

【背景技術】

【0002】

特許第６４４４２４３号公報（特許文献１）には、走行台車に固定されるマストに沿って鉛直方向に昇降する昇降台を備えたスタッカークレーンが開示されている。走行台車は、走行モータによって水平方向に移動可能とされている。特許文献１のスタッカークレーンは、走行台車の位置を指定する位置指令値をフィルタリングする制振フィルタを含み、昇降台の積載状態に応じてフィルタリングに用いるパラメータ値を決定するとともに、フィルタリングがなされた位置指令値に基づいて、走行モータを駆動するためのトルク指令値を算出している。この特許文献１によれば、スタッカークレーンの制振制御を行いつつ、より短い時間で物品搬送が可能になるとしている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特許第６４４４２４３号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

昇降台が昇降することにより、昇降台の高さ（位置）が変化する。昇降台の高さが変化すると、スタッカークレーンの重心の位置が変化するので、その振動特性が変化する。このため、特許文献１のように、昇降台の積載状態に応じて制振制御を行っても、好適に振動を軽減できない懸念がある。

【0005】

本開示の目的は、昇降台の高さが変化し振動特性が変化しても台車の振動を軽減可能にすることである。

【課題を解決するための手段】

【0006】

本開示の搬送装置は、走行可能な台車と、台車に固定されたマストに沿って昇降する昇降台と、台車を走行させる駆動装置と、駆動装置を制御することにより、台車の走行制御を行う制御装置と、を備えた搬送装置である。制御装置は、昇降台の高さに応じた振動特性に基づいて走行制御用パラメータの値を求め、走行制御用パラメータを用いて走行制御を実行する。

【0007】

この構成によれば、台車の走行制御に用いられる走行制御用パラメータの値が、昇降台の高さに応じた振動特性に基づいて求められる。これにより、昇降台の高さ応じて変化する振動特性を考慮して走行制御を実行でき、台車の振動を軽減することが可能になる。

【0008】

好ましくは、制御装置は、昇降台の高さ情報に基づいてフィードフォワードパラメータを算出するフィードフォワードパラメータ算出部と、台車の位置指令とフィードフォワードパラメータに基づいて、フィードフォワードトルクを算出するフィードフォワード制御部と、を含んでもよい。フィードフォワードパラメータを、昇降台の高さ情報に基づいて算出することにより、昇降台の高さに応じた振動特性を考慮した走行制御を実行できる。

【0009】

好ましくは、制御装置は、昇降台の高さ情報に基づいて制振フィルタパラメータを算出する制振フィルタパラメータ算出部と、制振フィルタパラメータを用いて、台車の位置指令をフィルタリングする制振フィルタと、を含んでもよい。制振フィルタパラメータを、昇降台の高さ情報に基づいて算出することにより、昇降台の高さに応じた振動特性を考慮した走行制御を実行できる。

【発明の効果】

【0010】

本開示によれば、昇降台の高さが変化し振動特性が変化しても台車の振動を軽減することができる。

【図面の簡単な説明】

【0011】

【図1】本実施の形態に係る自動倉庫システムの全体構成の一例を示す斜視図である。

【図2】走行台車の走行駆動部とキャリッジの昇降駆動部を説明する図である。

【図3】（Ａ）および（Ｂ）は、本実施の形態におけるクレーン本体の振動特性を説明する図である。

【図4】実施の形態における自動倉庫システムの制御システムの一例を示す概略構成図である。

【図5】コントローラに構成された機能ブロックである昇降制御部の一例を示す図である。

【図6】コントローラに構成された機能ブロックである走行制御部の一例を示す図である。

【発明を実施するための形態】

【0012】

以下、本開示の実施の形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。なお、図中同一または相当部分には同一符号を付して、その説明は繰り返さない。

【0013】

以下の実施の形態では、本開示に係る「搬送装置」が自動倉庫システム内のスタッカークレーンに適用された構成を例に説明する。しかし、本発明に係る「搬送装置」を適用可能な装置はスタッカークレーンに限定されない。本開示に係る「搬送装置」は、無人搬送車（ＡＧＶ：Automated Guided Vehicle）、自律走行搬送ロボット（ＡＭＲ：Autonomous Mobile Robot）、高所作業車などにも適用可能である。

【0014】

図１は、本実施の形態に係る自動倉庫システム１００の全体構成の一例を示す斜視図である。自動倉庫システム１００は、スタッカークレーン式の搬送システムであって、スタッカークレーン本体（以下「クレーン本体」と略す。）１と、レール８と、収納棚９とを備える。

【0015】

クレーン本体１は、コントローラ７（図２参照）からの制御指令に従ってレール８上を移動（走行）する。クレーン本体１の走行方向を「Ｘ方向」と記載する。Ｘ方向は典型的には水平方向である。ただし、Ｘ方向は、水平方向を含むのであれば、水平方向に厳密に一致していなくてもよい。

【0016】

クレーン本体１は、たとえば給電線（図示せず）から供給される電力により動作する。ただし、クレーン本体１の給電方式は特に限定されない。クレーン本体１は、レール８から給電されてもよいし、レール８に沿って配置された非接触送電装置から給電されてもよい。また、収納棚９の上方に設けた給電レールからクレーン本体１に給電されてもよい。

【0017】

クレーン本体１は、走行台車１１と、上部フレーム１２と、２つの車輪１３と、一対のマスト１４と、キャリッジ１５とを含む。なお、走行台車１１が、本開示の「台車」の一例に相当する。

【0018】

上部フレーム１２は、Ｘ方向に延びるように、クレーン本体１の上部に配置されている。上部フレーム１２は、一対のマスト１４を互いに接続する。

【0019】

一対のマスト１４の各々の一端は走行台車１１に固定されている。一対のマスト１４の各々の他端は上部フレーム１２に接続されている。本実施の形態では、一対のマスト１４は、Ｘ方向に距離を隔てて配置されている。ただし、一対のマスト１４の配置はこれに限定されず、一対のマスト１４は、クレーン本体１の移動方向に直交する方向（水平面内においてＸ方向に直交するＹ方向）に距離を隔てて配置されていてもよい。

【0020】

キャリッジ１５は、走行台車１１と上部フレーム１２との間を一対のマスト１４に沿って昇降する。キャリッジ１５は、コントローラ７（図２参照）からの制御指令に従って昇降用モータ５０により駆動されることによって、指令された高さまで移動（昇降）する。キャリッジ１５の移動後、収納棚９に収容された荷物Ｌがフォーク（いずれも図示せず）によってキャリッジ１５上に載せられる。キャリッジ１５上に置かれた荷物Ｌがフォークによって収納棚９に収容されてもよい。キャリッジ１５は、本開示の「昇降台」の一例に相当する。

【0021】

走行台車１１には、走行用モータ４０および昇降用モータ５０が搭載されている。図２は、走行台車１１の走行駆動部４とキャリッジ１５の昇降駆動部５を説明する図である。なお、図１には、走行駆動部４と昇降駆動部５の詳細を省略して図示している。図２を参照して、走行駆動部４は、走行用モータ４０と、減速機４１と、駆動プーリ４２と、複数のアイドルプーリ４３と、走行用ベルトＲｂと、を含む。走行用モータ４０は、たとえばサーボモータであってよく、コントローラ７によって制御される。減速機４１は、走行台車１１に固定されており、走行用モータ４０の回転を減速（トルクを増幅）して、駆動プーリ４２に伝達する。

【0022】

本実施の形態において、走行用ベルトＲｂは、レール８に沿って両端部が固定された歯付きベルトであり、駆動プーリ４２は、歯付きプーリである。走行用ベルトＲｂは、駆動プーリ４２に巻き掛けられており、走行用モータ４０の駆動力（出力トルク）によって、駆動プーリ４２が回転することにより、走行台車１１がレール８に沿ってＸ方向に走行する。レール８を設けることなく、車輪１３が路面を走行する構成であってもよい。この場合、走行用ベルトＲｂは、走行方向（Ｘ方向）の両端部が固定される。走行用モータ４０が、本開示の「駆動装置」の一例に相当する。なお、走行用ベルトＲｂは、Ｖベルトや平ベルトであってよい。また、ベルトに代えて、チェーン（ローラチェーン、サイレントチェーン）を用いてもよく、この場合には、駆動スプロケットが用いられる。

【0023】

昇降駆動部５は、昇降用モータ５０と、減速機５１と、駆動プーリ５２と、複数のアイドルプーリ５３と、昇降用ベルトＬｂと、を含む。昇降用モータ５０は、たとえばサーボモータであってよく、コントローラ７によって制御される。減速機５１は、走行台車１１に固定されており、昇降用モータ５０の回転を減速（トルクを増幅）して、駆動プーリ５２に伝達する。

【0024】

昇降用ベルトＬｂは、両端部がキャリッジ１５に固定された歯付きベルトである。昇降用ベルトＬｂは、駆動プーリ５２に巻き掛けられており、昇降用モータ５０の駆動力（出力トルク）によって、駆動プーリ５２が回転することにより、キャリッジ１５を昇降方向（Ｚ方向）に昇降させる。なお、昇降用ベルトＬｂは、Ｖベルトや平ベルトであってよく、チェーンであってもよい。

【0025】

走行台車１１の走行に伴い、クレーン本体１に振動が発生する。とくに、キャリッジ１５（マスト１４）が振動すると、荷物の搬送に影響を与える。このため、特許文献１にように、走行台車１１（クレーン本体１）の走行制御を実行する際に、物理モデルを用いて制振制御を行うことにより、振動を抑制している。制振制御を好適に実行するためには、クレーン本体１の振動特性を好適に反映するパラメータを用いることが望ましい。

【0026】

図３は、本実施の形態における、クレーン本体１の振動特性を説明する図である。図３（Ａ）は、キャリッジ１５の高さＨがｈ１である場合であり、図３（Ｂ）は、キャリッジ１５の高さＨが、ｈ１より高いｈ２である場合を示している。なお、本実施の形態において、キャリッジ１５の高さＨは、走行台車１１からキャリッジ１５までの距離である。図３（Ａ）および（Ｂ）に示すように、クレーン本体１の重心Ｇは、キャリッジ１５の高さＨに応じて変化し、キャリッジ１５の高さが高くなるほど、重心Ｇの高さが高くなる。このため、クレーン本体１の振動特性がキャリッジ１５の高さＨに応じて変化する。特に、堅牢なキャリッジ１５を採用する場合、キャリッジ１５の質量（重量）が大きくなり、高さＨに応じて変化する振動特性の変化が大きくなる。本実施の形態では、キャリッジ１５の高さＨに応じた振動特性に基づいて走行制御用パラメータの値を求めることにより、クレーン本体１の制振（振動の抑制）を好適に実行可能とする。

【0027】

図４は、本実施の形態における自動倉庫システム１００の制御システム２００の一例を示す概略構成図である。制御システム２００は、上位コントローラ２と、センサ群３と、コントローラ７とを備える。

【0028】

上位コントローラ２は、たとえば地上制御盤であって、クレーン本体１の外部に配置されている。上位コントローラ２は、ＨＭＩ（Human Machine Interface）を含んでもよい。ＨＭＩは、たとえば、キーボード、マウス、操作ボタン、モニタ、タッチパネル付きモニタなどを含む。ＨＭＩは、クレーン本体１を移動させるためのオペレータの操作を受け付けたり、クレーン本体１の移動状況をオペレータのために表示したりする。上位コントローラ２は、たとえばオペレータによる操作に従って、クレーン本体１（走行台車１１）の目標位置（Ｘ方向の位置）を指令する位置指令Ｘ＊を生成する。また、上位コントローラ２は、たとえばオペレータによる操作に従って、キャリッジ１５の目標位置（Ｚ方向の位置：高さ）を指令する昇降位置指令Ｚ＊を生成する。上位コントローラ２は、位置指令Ｘ＊および昇降位置指令Ｚ＊をコントローラ７に出力する。

【0029】

センサ群３は、走行用モータ４０の回転角を検出する第１エンコーダ３１と、昇降用モータ５０の回転角を検出する第２エンコーダ３２と、を含み、その検出結果をコントローラ７に出力する。

【0030】

コントローラ７は、上位コントローラ２からの制御指令（位置指令Ｘ＊、昇降位置指令Ｚ＊、など）に従って、自動倉庫システム１００の構成機器（本実施の形態では、走行用モータ４０、昇降用モータ５０）を制御する。コントローラ７は、たとえばクレーン本体１に搭載されている。しかし、コントローラ７がクレーン本体１の外部（たとえば地上）に配置されていてもよい。コントローラ７は、センサ群３による検出結果を有線で受信してもよいし無線で受信してもよい。コントローラ７は、自動倉庫システム１００の構成機器への制御指令を有線で送信してもよいし無線で送信してもよい。

【0031】

コントローラ７は、プロセッサ７１と、メモリ７２とを含む。プロセッサ７１は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）、ＭＰＵ（Micro Processing Unit）などの処理回路（processing circuitry）を含む。メモリ７２は、ＤＲＡＭ（Dynamic Random Access Memory）、ＳＲＡＭ（Static Random Access Memory）などの揮発性記憶装置と、ＨＤＤ（Hard Disk Drive）、ＳＳＤ（Solid State Drive）、フラッシュメモリなどの不揮発性記憶装置とを含む。メモリ７２には、ＯＳ（Operating System）を含むシステムプログラムと、コンピュータ読み取り可能なコードを含む制御プログラムと、自動倉庫システム１００の構成機器を制御するための各種パラメータとが格納されている。プロセッサ７１は、システムプログラム、制御プログラムおよびパラメータを読み出してメモリ７２に展開して実行することによって様々な演算処理を実現する。コントローラ７による演算処理は、ＡＳＩＣ（Application Specific Integrated Circuit）、ＦＰＧＡ（Field Programmable Gate Array）などにより実現されてもよい。

【0032】

コントローラ７は、複数のユニットに機能ごとに分割されていてもよい。たとえば、走行用モータ４０を制御するユニットと、昇降用モータ５０を制御するユニットとが別々に設けられていてもよい。コントローラ７は、本開示の「制御装置」の一例に相当する。

【0033】

コントローラ７は、位置指令Ｘ＊および昇降位置指令Ｚ＊を上位コントローラ２から受けると、クレーン本体１（走行台車１１）を移動（走行）する走行制御と、キャリッジ１５を昇降する昇降制御を実行する。本実施の形態において、位置指令Ｘ＊は、走行用モータ４０の位置指令（回転角）として生成され、昇降位置指令Ｚ＊は、昇降用モータ５０の位置指令（回転角）として生成される。

【0034】

図５は、コントローラ７に構成された機能ブロックである昇降制御部７０１の一例を示す図である。昇降制御部７０１は、昇降用モータ５０を制御する。昇降制御部７０１は、位置算出部７９１と、位置制御部７９２と、速度算出部７９３と、速度制御部７９４と、を含む。位置算出部７９１は、第２エンコーダ３２の信号に基づいて、昇降用モータ５０の位置（回転角）Ｚｒを算出する。位置算出部７９１は、算出された位置Ｚｒを減算部７９７に出力する。

【0035】

減算部７９７は、上位コントローラ２から入力された昇降位置指令Ｚ＊から、位置算出部７９１により算出された位置Ｚｒを減算する。減算部７９７は、減算値（Ｚ＊－Ｚｒ）を位置制御部７９２に出力する。

【0036】

位置制御部７９２は、減算部７９７による減算値（Ｚ＊－Ｚｒ）が解消される（ゼロに近付く）ように速度指令Ｖｚ＊を生成する。位置制御部７９２は、生成された速度指令Ｖｚ＊を減算部７９８に出力する。

【0037】

速度算出部７９は、第２エンコーダ３２からの信号に基づいて、キャリッジ１５が昇降する速度（昇降用モータ５０の回転速度）Ｖｚを算出する。速度算出部７９３は、算出された速度Ｖｚを減算部７９８に出力する。

【0038】

減算部７９８は、位置制御部７９２からの速度指令Ｖｚ＊から、速度算出部７９３により算出された速度Ｖｚを減算する。減算部７９８は、減算値（Ｖｚ＊－Ｖｚ）を速度制御部７９４に出力する。

【0039】

速度制御部７９４は、減算部７９８による減算値（Ｖｚ＊－Ｖｚ）が解消される（ゼロに近付く）ようにトルク指令ＴｒＳ＊を生成する。速度制御部７９４は、トルク指令ＴｒＳ＊を昇降用モータ５０に出力する。昇降用モータ５０は、トルク指令ＴｒＳ＊のトルクが出力されるよう制御される。これにより、キャリッジ１５の高さＨが、目標位置（昇降位置指令Ｚ＊に相当する高さ）に一致するよう、昇降制御が実行される。

【0040】

図６は、コントローラ７に構成された機能ブロックである走行制御部７０２の一例を示す図である。走行制御部７０２は、走行用モータ４０を制御する。走行制御部７０２は、フィードフォワード制御部（ＦＦ制御部）７１０と、フィードフォワードパラメータ算出部（ＦＦパラメータ算出部）７２０と、制振フィルタ７３０と、制振フィルタパラメータ算出部（制振Ｆパラメータ算出部）７４０と、フィードバック制御部（ＦＢ制御部）７５０と、を含む。

【0041】

ＦＦ制御部７１０は、クレーン本体１の物理モデル（たとえば、二慣性モデル）から求めた伝達関数Ｇ１を用いて、トルクフィードフォワード値ＴｒＦＦを算出する。伝達関数Ｇ１のパラメータは、たとえば、クレーン本体１（走行台車１１、マスト１４、キャリッジ１５）の質量、共振周波数（一次、二次）、反共振周波数（一次、二次）、等を含む。以下、伝達関数Ｇ１のパラメータを、フィードフォワードパラメータ（ＦＦパラメータ）とも称する。キャリッジ１５の高さＨに応じてクレーン本体１の重心Ｇが変化するので、クレーン本体１の振動特性が高さＨに応じて変化する。そのため、キャリッジ１５の高さＨに応じて、ＦＦパラメータである共振周波数や反共振周波数が変化する。本実施の形態では、ＦＦパラメータ算出部７２０において、キャリッジ１５の高さＨ（Ｚ方向におけるキャリッジ１５の位置）を用いて、ＦＦパラメータの値を求め、トルクフィードフォワード値ＴｒＦＦを算出する。

【0042】

本実施の形態において、高さＨは、第２エンコーダ３２の検出信号から位置算出部７９１（図５参照）で算出した、昇降用モータ５０の位置Ｚｒに基づいて定められ、ＦＦパラメータ算出部７２０に入力される。本実施の形態において、高さＨは、キャリッジ１５の現在の高さであり、本開示の「高さ情報」の一例に相当する。ＦＦパラメータ算出部７２０は、高さＨに応じて、ＦＦパラメータの値を算出し、ＦＦ制御部７１０に出力する。メモリ７２には、予めシミュレーションや実験等によって設定された、ＦＦパラメータマップが格納されており、ＦＦパラメータ算出部７２０は、高さＨに応じて、ＦＦパラメータマップからＦＦパラメータの値を算出する。ＦＦパラメータマップは、パラメータ毎（たとえば、共振周波数（一次、二次）、反共振周波数（一次、二次））に、高さＨに応じて変化する、クレーン本体１の重心を考慮した振動特性に基づいて設定されている。ＦＦパラメータマップは、たとえば、ＦＦパラメータと高さＨの二次元マップであってよい。ＦＦパラメータ算出部７２０は、高さＨに基づいて各々のＦＦパラメータの値を算出し、ＦＦ制御部７１０へ出力する。ＦＦパラメータは、本開示の「走行制御用パラメータ」の一例に相当する。

【0043】

ＦＦ制御部７１０は、上位コントローラ２から入力された位置指令Ｘ＊と、ＦＦパラメータ算出部７２０で算出されたＦＦパラメータとから、伝達関数Ｇ１を用いて、トルクフィードフォワード値ＴｒＦＦを算出し、加算部７１９へ出力する。

【0044】

制振フィルタ７３０は、伝達関数Ｇ２を用いて、位置指令Ｘ＊をフィルタリングする。制振フィルタ７３０は、位置指令Ｘ＊の振動成分（クレーン本体１が振動し易い周波数数成分）を除去する、ノッチフィルタの機能を備える。伝達関数Ｇ２は、伝達関数Ｇ１と同様に、クレーン本体１の物理モデルから求められ、そのパラメータは、たとえば、クレーン本体１（走行台車１１、マスト１４、キャリッジ１５）の質量、共振周波数（一次、二次）、反共振周波数（一次、二次）、等を含む。以下、伝達関数Ｇ２のパラメータを、制振フィルタパラメータ（制振Ｆパラメータ）とも称する。高さＨに応じて、制振Ｆパラメータである共振周波数や反共振周波数が変化する。このため、制振Ｆパラメータ算出部７４０において、高さＨに基づいて制振Ｆパラメータの値を求め、制振フィルタ７３０で、位置指令Ｘ＊をフィルタリングする。

【0045】

昇降用モータ５０の位置Ｚｒに基づいて決定された高さＨが、制振Ｆパラメータ算出部７４０に入力されると、制振Ｆパラメータ算出部７４０は、高さＨに応じて、制振Ｆパラメータの値を算出する。メモリ７２には、予めシミュレーションや実験等によって設定された、制振Ｆパラメータマップが格納されており、制振Ｆパラメータ算出部７４０は、高さＨに応じて、制振Ｆパラメータマップから制振Ｆパラメータの値を算出する。制振Ｆパラメータマップは、パラメータ毎（たとえば、共振周波数（一次、二次）、反共振周波数（一次、二次））に、高さＨに応じて変化する重心Ｇを考慮した振動特性に基づいて設定されている。制振Ｆパラメータマップは、たとえば、制振Ｆパラメータと高さＨの二次元マップであってよい。制振Ｆパラメータ算出部７４０は、高さＨに基づいて各々の制振Ｆパラメータの値を算出する。制振Ｆパラメータは、本開示の「走行制御用パラメータ」の一例に相当する。

【0046】

制振フィルタ７３０は、伝達関数Ｇ２と制振Ｆパラメータ算出部７４０で算出した制振Ｆパラメータとを用いて、位置指令Ｘ＊をフィルタリングし、フィルタリングした位置指令Ｘｆを速度フィードフォワード部（速度ＦＦ部）７１２および減算部７１４に出力する。

【0047】

速度ＦＦ部７１２は、フィルタリングされた位置指令Ｘｆを微分することによって速度フィードフォワード値ＶＦＦを生成する。速度ＦＦ部７１２は、生成された速度フィードフォワード値ＶＦＦを演算部７１７に出力する。

【0048】

ＦＢ制御部７５０は、位置算出部７５１と、位置制御部７５２と、速度算出部７５３と、速度制御部７５４と、を含む。位置算出部７５１は、第１エンコーダ３１の信号に基づいて、走行用モータ４０の位置（回転角）Ｘを算出する。位置算出部７５１は、算出された位置Ｘを減算部７１４に出力する。

【0049】

減算部７１４は、制振フィルタ７３０によりフィルタリングされた位置指令Ｘｆから、位置算出部７５１により算出された位置Ｘを減算する。減算部７１４は、減算値（Ｘｆ－Ｘ）を位置制御部７５２に出力する。

【0050】

位置制御部７５２は、減算部７１４による減算値（Ｘｆ－Ｘ）が解消される（ゼロに近付く）ように速度指令Ｖｘ＊を生成する。位置制御部７５２は、生成された速度指令Ｖｘ＊を演算部７１７に出力する。

【0051】

速度算出部７５３は、第１エンコーダ３１からの信号に基づいて、クレーン本体１が移動する速度（走行用モータ４０の回転速度）Ｖｘを算出する。速度算出部７５３は、算出された速度Ｖｘを演算部７１７に出力する。

【0052】

演算部７１７は、位置制御部７５２からの速度指令Ｖｘ＊に速度ＦＦ部７１２からの速度フィードフォワード値ＶＦＦを加算し、その加算値から速度算出部７５３により算出された速度Ｖｘを減算する。演算部７１７は、当該演算による値（Ｖｘ＊＋ＶＦＦ－Ｖｘ）を速度制御部７５４に出力する。

【0053】

速度制御部７５４は、演算部７１７による演算値（Ｖｘ＊＋ＶＦＦ－Ｖｘ）が解消される（ゼロに近付く）ようにトルク指令ＴｒＲ＊を生成する。速度制御部７５４は、生成されたトルク指令ＴｒＲ＊を加算部７１９に出力する。

【0054】

加算部７１９は、速度制御部７５４からのトルク指令ＴｒＲ＊にＦＦ制御部７１０からのトルクフィードフォワード値ＴｒＦＦを加算する。加算部７１９は、加算値（ＴｒＲ＊＋ＴｒＦＦ）を走行用モータ４０に出力する。走行用モータ４０は、加算値（ＴｒＲ＊＋ＴｒＦＦ）のトルクが出力されるよう制御される。このように、コントローラ７は、クレーン本体１を、物理モデルを用いて、振動が抑制されるよう走行制御する。

【0055】

本実施の形態によれば、クレーン本体１の走行制御に用いられる、ＦＦパラメータ／制振Ｆパラメータの値が、キャリッジ１５の高さＨに応じた振動特性に基づいて求められる。これにより、高さＨに応じたクレーン本体１の重心Ｇを考慮して、走行制御を実行でき、振動を軽減することが可能になる。

【0056】

上記実施の形態では、ＦＦパラメータおよび制振Ｆパラメータの値を、高さＨに基づいて算出していた。しかし、ＦＦパラメータおよび制振Ｆパラメータの少なくとも一方を、高さＨに基づいて算出するようにしてもよい。これによっても、高さＨに応じた重心Ｇの位置を考慮して、走行制御を実行でき、クレーン本体１の振動を軽減することが可能になる。

【0057】

上記実施の形態では、キャリッジ１５の高さＨを、第２エンコーダ３２で検出信号を用いて算出した昇降用モータ５０の位置Ｚｒに基づいて求めている。位置Ｚｒは、キャリッジ１５の現在の高さＨに相当する。現在のキャリッジ１５の高さＨを、走行台車１１に設けた測距センサ３３（図１）を用いて検出するようにしてもよい。測距センサ３３は、光学式、ミリ波式、超音波式、であってよく、ステレオカメラであってもよい。測距センサ３３で測定した、走行台車１１とキャリッジ１５の距離が高さＨに相当する。また、現在のキャリッジ１５の高さＨとして、昇降位置指令Ｚ＊、すなわち過去の昇降位置指令に基づいて移動された結果のキャリッジ１５の高さを用いて、現在の高さＨとしてもよい。

【0058】

キャリッジ１５は、コントローラ７からの昇降位置指令Ｚ＊に従って昇降用モータ５０が制御され、指令された高さ（位置）まで移動（昇降）し、キャリッジ１５の移動後、荷物Ｌが収納棚９に収容（入庫）され、あるいは、荷物Ｌが収納棚９からキャリッジ１５上に取り出される（出庫）。この際に、キャリッジ１５（マスト１４）が振動すると、荷物Ｌの入出庫に影響を与える。キャリッジ１５の高さＨが指令された高さであるときの振動を抑制することにより、荷物Ｌの入出庫の影響を軽減できる。したがって、キャリッジ１５の目標位置である昇降位置指令Ｚ＊に基づいて、キャリッジ１５の高さの目標値（最終到達位置）Ｈｔを求め、ＦＦパラメータ算出部７２０、および、制振Ｆパラメータ算出部７４０において、最終到達位置Ｈｔを用いて、ＦＦパラメータ、制振Ｆパラメータを算出してもよい。この場合、最終到達位置Ｈｔが、本開示の「高さ情報」の一例に相当する。

【0059】

上記実施の形態では、走行用ベルトＲｂを用いて、走行台車１１（クレーン本体１）の走行を行っていたが、車輪１３が駆動されることにより走行を行うように構成されてもよい。また、昇降用ベルトＬｂを用いて、キャリッジ１５の昇降を行っていたが、これに限られない。たとえば、ボールねじ機構を用いて、キャリッジ１５の昇降を行うものであってもよい。

【0060】

上記実施の形態では、走行用モータ４０および昇降用モータ５０として、サーボモータを用いていたが、モータの種類は、サーボモータに限られず、たとえば、ステッピングモータ等、どのような種類であってもよい。また、走行台車１１およびキャリッジ１５の駆動源は、油圧モータや平面モータ等であってもよい。

【0061】

本開示における実施態様を例示すると、次のような態様を例示できる。
１）走行可能な台車（１１）と、台車（１１）に固定されたマスト（１４）に沿って昇降する昇降台（１５）と、台車（１１）を走行させる駆動装置（４０）と、駆動装置（４０）を制御することにより、台車（１１）の走行制御を行う制御装置（７）と、を備えた搬送装置であって、制御装置（７）は、昇降台（１５）の高さＨに応じた台車（１１）の振動特性に基づいて走行制御を実行する、搬送装置。

【0062】

２）上記１において、台車（１１）の走行制御は、駆動装置（４０）のフィードフォワードトルクを算出するフィードフォワード制御を含み、台車（１１）の振動特性に基づいてフィードフォワード制御のパラメータを変更する、搬送装置。

【0063】

３）上記１または２において、台車（１１）の走行制御は、台車（１１）の位置指令Ｘ＊をフィルタリングする制振フィルタを含み、台車（１１）の振動特性に基づいて制振フィルタのパラメータを変更する、搬送装置。

【0064】

４）上記１において、制御装置（７）は、昇降台（２５）の高さＨに基づいてフィードフォワードパラメータを算出するフィードフォワードパラメータ算出部（７２０）と、高さＨに基づいて制振フィルタパラメータを算出する制振フィルタパラメータ算出部（７４０）と、台車の位置指令Ｘ＊とフィードフォワードパラメータに基づいて、フィードフォワードトルクを算出するフィードフォワード制御部（７１０）と、制振フィルタパラメータを用いて、位置指令Ｘ＊をフィルタリングする制振フィルタ（７３０）と、を含む、搬送装置。

【0065】

５）上記１または４において、高さＨは、昇降台（１５）の現在の高さ、あるいは、昇降台（２５）の最終到達位置である、搬送装置。

【0066】

今回開示された実施の形態は、全ての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は、上記した実施の形態の説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内での全ての変更が含まれることが意図される。

【符号の説明】

【0067】

１００ 自動倉庫システム、１ クレーン本体、１１ 走行台車、１２ 上部フレーム、１３ 車輪、１４ マスト、１５ キャリッジ、２００ 制御システム、２ 上位コントローラ、３ センサ群、３１ 第１エンコーダ、３２ 第２エンコーダ、３３ 測距センサ、４ 走行駆動部、４０ 走行用モータ、４１ 減速機、４２ 駆動プーリ、５ 昇降駆動部、５０ 昇降用モータ、５１ 減速機、５２ 駆動プーリ、７ コントローラ、７１ プロセッサ、７２ メモリ、７０１ 昇降制御部、７０２ 走行制御部、７１０ フィードフォワード制御部、７１２ 速度フィードフォワード部、７２０ フィードフォワードパラメータ算出部、７３０ 制振フィルタ、７４０ 制振フィルタパラメータ算出部、７５０ フィードバック制御部、７５１ 位置算出部、７５２ 位置制御部、７５３ 速度算出部、７５４ 速度制御部、７９１ 位置算出部、７９２ 位置制御部、７９３ 速度算出部、７９４ 速度制御部、８ レール、９ 収納棚。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】