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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】特許公報(B2)
(11)【特許番号】
(24)【登録日】2024-08-28
(45)【発行日】2024-09-05
(54)【発明の名称】自動クレーンの制御装置及び制御方法
(51)【国際特許分類】
B66C 13/48 20060101AFI20240829BHJP
B66D 1/48 20060101ALI20240829BHJP
【ＦＩ】
B66C13/48 E
B66C13/48 F
B66D1/48
【請求項の数】
4
(21)【出願番号】P 2021080528
(22)【出願日】2021-05-11
(65)【公開番号】P2022174610
(43)【公開日】2022-11-24
【審査請求日】2023-11-16
(73)【特許権者】
【識別番号】593005644
【氏名又は名称】ＪＦＥ物流株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】100103850
【弁理士】
【氏名又は名称】田中 秀▲てつ▼
(74)【代理人】
【識別番号】100105854
【弁理士】
【氏名又は名称】廣瀬 一
(74)【代理人】
【識別番号】100116012
【弁理士】
【氏名又は名称】宮坂 徹
(74)【代理人】
【識別番号】100066980
【弁理士】
【氏名又は名称】森 哲也
(72)【発明者】
【氏名】八尋 和広
(72)【発明者】
【氏名】谷口 康弘
(72)【発明者】
【氏名】新井 佑美
【審査官】板澤 敏明
(56)【参考文献】
【文献】特開２０００－１９１２７９（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２０１７－２２２４３５（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２００１－３０１９２２（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開平０１－１２２８９９（ＪＰ，Ａ）
(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)
Ｂ６６Ｃ １３／００－１５／０６
Ｂ６６Ｄ １／００－ ５／３４
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
ワイヤにより吊下げられて被移送物を把持するリフターを巻上げ巻下げする巻上げ巻下げ機を制御する制御部を備えた自動クレーンの制御装置であって、空荷巻下げ時及び在荷巻下げ時における前記リフターの減速完了高さ及び前記リフターの減速開始高さを予め設定された床面レベルに基づいて設定する高さ設定部と、
在荷巻下げによって前記被移送物を各置場に着床させたときに、前記予め設定された床面レベルと各置場ごとの実際の床面レベルとの差を学習させて各置場ごとの床面レベル学習値を算出する床面レベル学習値算出部と、
前記予め設定された床面レベルを、前記床面レベル学習値算出部で算出された前記各置場ごとの床面レベル学習値の分だけ下げて、前記高さ設定部で設定された前記リフターの減速完了高さ及び前記リフターの減速開始高さを前記各置場ごとの床面レベル学習値の分だけ下げるように補正する高さ補正部とを備え、
前記制御部は、前記空荷巻下げ時及び前記在荷巻下げ時に、前記高さ補正部で補正された前記リフターの減速開始高さで前記リフターの巻下げ速度を高速度から減速し、前記高さ補正部で補正された前記リフターの減速完了高さで前記リフターの巻下げ速度の減速を停止し、前記リフターの停止位置で前記リフターの低速度での巻下げを停止するように前記巻上げ巻下げ機を制御することを特徴とする自動クレーンの制御装置。
【請求項2】
前記床面レベル学習値算出部によって算出される前記各置場ごとの床面レベル学習値ｈｌ’は、前記被移送物の着床時における前記予め設定された床面レベルと前記各置場ごとの実際の床面レベルとの差をｈｎ’、当該被移送物の着床時より以前の着床時にまでに学習された、前記予め設定された床面レベルと前記各置場ごとの実際の床面レベルとの差の学習値をｈｏ’としたとき、以下の式によって算出されることを特徴とする請求項１に記載の自動クレーンの制御装置。ｈｌ’＝α・ｈｎ’＋（１－α）ｈｏ’
ここで、αは学習係数（平滑化定数）である。
【請求項3】
ワイヤにより吊下げられて被移送物を把持するリフターを巻上げ巻下げする巻上げ巻下げ機を制御する制御ステップを備えた自動クレーンの制御方法であって、空荷巻下げ時及び在荷巻下げ時における前記リフターの減速完了高さ及び前記リフターの減速開始高さを予め設定された床面レベルに基づいて設定する高さ設定ステップと、
在荷巻下げによって前記被移送物を各置場に着床させたときに、前記予め設定された床面レベルと各置場ごとの実際の床面レベルとの差を学習させて各置場ごとの床面レベル学習値を算出する床面レベル学習値算出ステップと、
前記予め設定された床面レベルを、前記床面レベル学習値算出ステップで算出された前記各置場ごとの床面レベル学習値の分だけ下げて、前記高さ設定ステップで設定された前記リフターの減速完了高さ及び前記リフターの減速開始高さを前記各置場ごとの床面レベル学習値の分だけ下げるように補正する高さ補正ステップとを含み、
前記制御ステップでは、前記空荷巻下げ時及び前記在荷巻下げ時に、前記高さ補正ステップで補正された前記リフターの減速開始高さで前記リフターの巻下げ速度を高速度から減速し、前記高さ補正ステップで補正された前記リフターの減速完了高さで前記リフターの巻下げ速度の減速を停止し、前記リフターの停止位置で前記リフターの低速度での巻下げを停止するように前記巻上げ巻下げ機を制御することを特徴とする自動クレーンの制御方法。
【請求項4】
前記床面レベル学習値算出ステップによって算出される前記各置場ごとの床面レベル学習値ｈｌ’は、当該被移送物の着床時における前記予め設定された床面レベルと前記各置場ごとの実際の床面レベルとの差をｈｎ’、当該被移送物の着床時より以前の着床時にまでに学習された、前記予め設定された床面レベルと前記各置場ごとの実際の床面レベルとの差の学習値をｈｏ’としたとき、以下の式によって算出されることを特徴とする請求項３に記載の自動クレーンの制御方法。ｈｌ’＝α・ｈｎ’＋（１－α）ｈｏ’
ここで、αは学習係数（平滑化定数）である。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、自動クレーンのリフターの巻下げ時間の短縮を可能とする自動クレーンの制御装置及び制御方法に関する。
【背景技術】
【0002】
従来、輸送台車と海上の船舶との間での荷役作業に使用されるバースクレーンによる荷役作業の効率を向上させるものとして、例えば、特許文献１に示すものが知られている。
特許文献１に示すバースクレーンの自動化装置は、荷役までの距離、荷物の幅、内径及び重量を計測するセンサが設けられたリフターと、吊り下げたリフターの巻上げ距離を計測するアブソコーダが設けられたウインチと、リフターから荷物までの距離、荷物の幅、内径及び重量並びにリフターの巻上げ距離の計測値が入力され、今回巻上げ距離を演算するクレーン制御装置とを備えている。そして、潮の干満及び積荷重量の変化による船倉床面の上昇又は下降を取り込んで前回巻上げ距離を学習しながら今回巻上げ距離を演算する。
これにより、潮の干満及び積荷重量の変化による船倉床面の下降又は上昇を考慮して前回の実績からリフターの今回巻上げ距離を算出し、最も短い距離でリフターを移動させることができる。
特許文献１に示すバースクレーンの自動化装置は、荷役までの距離、荷物の幅、内径及び重量を計測するセンサが設けられたリフターと、吊り下げたリフターの巻上げ距離を計測するアブソコーダが設けられたウインチと、リフターから荷物までの距離、荷物の幅、内径及び重量並びにリフターの巻上げ距離の計測値が入力され、今回巻上げ距離を演算するクレーン制御装置とを備えている。そして、潮の干満及び積荷重量の変化による船倉床面の上昇又は下降を取り込んで前回巻上げ距離を学習しながら今回巻上げ距離を演算する。
これにより、潮の干満及び積荷重量の変化による船倉床面の下降又は上昇を考慮して前回の実績からリフターの今回巻上げ距離を算出し、最も短い距離でリフターを移動させることができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
【文献】特開２０００－１９１２７９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
ところで、輸送台車と海上の船舶との間での荷役作業に使用されるバースクレーンではないが、製鉄所の倉庫などにおけるコイルなどの被移送物の荷役作業では、天井クレーン等の自動クレーンを用いて床面上に被移送物を載置したり、床面上に載置された被移送物を他の場所で搬送したりすることが行われている。
この自動クレーンの制御装置では、床面上の被移送物を把持するためにリフターを巻下げる場合（空荷巻下げ時）や被移送物を把持しているリフターを巻下げて被移送物を床面上に載置する場合（在荷巻下げ時）において、まず、高速度でリフターを減速開始高さまで巻下げ、次いで、減速開始高さでリフターの巻下げ速度を高速度から減速し、そして、減速完了高さでリフターの巻下げ速度の減速を停止し、更に、リフターの停止位置でリフターの低速度での巻下げを停止するように制御することが行われる。この理由は、高速度のままリフターを巻下げると、床面にリフターが衝突してしまうおそれがあるからである。
この自動クレーンの制御装置では、床面上の被移送物を把持するためにリフターを巻下げる場合（空荷巻下げ時）や被移送物を把持しているリフターを巻下げて被移送物を床面上に載置する場合（在荷巻下げ時）において、まず、高速度でリフターを減速開始高さまで巻下げ、次いで、減速開始高さでリフターの巻下げ速度を高速度から減速し、そして、減速完了高さでリフターの巻下げ速度の減速を停止し、更に、リフターの停止位置でリフターの低速度での巻下げを停止するように制御することが行われる。この理由は、高速度のままリフターを巻下げると、床面にリフターが衝突してしまうおそれがあるからである。
【0005】
この自動クレーンに制御装置によるリフターの巻下げ制御においては、減速を停止した減速完了高さからリフターの停止位置まで低速度でリフターの巻下げが行われるため、リフターの巻下げ時間を短縮して１つの被移送物をハンドリングするサイクルタイムを短縮させるためにはリフターが低速度で移動する減速完了高さからリフターの停止位置までの距離（以下、クリープ距離という）が短い方が好ましい。
【0006】
ここで、リフターの減速完了高さは、被移送物を床面上の複数の置場に安全に載置できるように、床面における最も高い場所の床面レベル（位置）を基準とした予め設定された床面レベルに基づいて設定されているのが一般的である。
しかしながら、実際の各置場の床面レベルは、この床面における最も高い場所の床面レベル（位置）を基準とした予め設定された床面レベルよりは低いことから、リフターの減速完了高さが実際の各置場の床面レベルに対して高い位置に設定されてしまい、減速完了高さからリフターの停止位置までの距離を短くするのが困難な状況となっている。
しかしながら、実際の各置場の床面レベルは、この床面における最も高い場所の床面レベル（位置）を基準とした予め設定された床面レベルよりは低いことから、リフターの減速完了高さが実際の各置場の床面レベルに対して高い位置に設定されてしまい、減速完了高さからリフターの停止位置までの距離を短くするのが困難な状況となっている。
【0007】
一方、特許文献１に示すバースクレーンの自動化装置にあっては、潮の干満及び積荷重量の変化による船倉床面の下降又は上昇を考慮して前回の実績からリフターの今回巻上げ距離を算出し、最も短い距離でリフターを移動させることができるものの、船倉床面の下降又は上昇に応じて巻下げ時間の短縮を図ることはできない。このため、特許文献１に示すバースクレーンの自動化装置を前述の自動クレーンに制御装置に適用してリフターの巻下げ時間を短縮して１つの被移送物をハンドリングするサイクルタイムを短縮させることができない。
【0008】
従って、本発明はこの従来の課題を解決するためになされたものであり、その目的は、実際の各置場の床面レベルに応じてリフターの減速完了高さを下げてリフターのクリープ距離を短くし、リフターの巻下げ時間を短縮することができる自動クレーンの制御装置及び制御方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【0009】
上記課題を解決するために、本発明の一態様に係る自動クレーンの制御装置は、ワイヤにより吊下げられて被移送物を把持するリフターを巻上げ巻下げする巻上げ巻下げ機を制御する制御部を備えた自動クレーンの制御装置であって、空荷巻下げ時及び在荷巻下げ時における前記リフターの減速完了高さ及び前記リフターの減速開始高さを予め設定された床面レベルに基づいて設定する高さ設定部と、在荷巻下げによって前記被移送物を各置場に着床させたときに、前記予め設定された床面レベルと各置場ごとの実際の床面レベルとの差を学習させて各置場ごとの床面レベル学習値を算出する床面レベル学習値算出部と、前記予め設定された床面レベルを、前記床面レベル学習値算出部で算出された前記各置場ごとの床面レベル学習値の分だけ下げて、前記高さ設定部で設定された前記リフターの減速完了高さ及び前記リフターの減速開始高さを前記各置場ごとの床面レベル学習値の分だけ下げるように補正する高さ補正部とを備え、前記制御部は、前記空荷巻下げ時及び前記在荷巻下げ時に、前記高さ補正部で補正された前記リフターの減速開始高さで前記リフターの巻下げ速度を高速度から減速し、前記高さ補正部で補正された前記リフターの減速完了高さで前記リフターの巻下げ速度の減速を停止し、前記リフターの停止位置で前記リフターの低速度での巻下げを停止するように前記巻上げ巻下げ機を制御することを要旨とする。
【0010】
また、本発明の別の態様に係る自動クレーンの制御方法は、 ワイヤにより吊下げられて被移送物を把持するリフターを巻上げ巻下げする巻上げ巻下げ機を制御する制御ステップを備えた自動クレーンの制御方法であって、空荷巻下げ時及び在荷巻下げ時における前記リフターの減速完了高さ及び前記リフターの減速開始高さを予め設定された床面レベルに基づいて設定する高さ設定ステップと、在荷巻下げによって前記被移送物を各置場に着床させたときに、前記予め設定された床面レベルと各置場ごとの実際の床面レベルとの差を学習させて各置場ごとの床面レベル学習値を算出する床面レベル学習値算出ステップと、前記予め設定された床面レベルを、前記床面レベル学習値算出ステップで算出された前記各置場ごとの床面レベル学習値の分だけ下げて、前記高さ設定ステップで設定された前記リフターの減速完了高さ及び前記リフターの減速開始高さを前記各置場ごとの床面レベル学習値の分だけ下げるように補正する高さ補正ステップとを含み、前記制御ステップでは、前記空荷巻下げ時及び前記在荷巻下げ時に、前記高さ補正ステップで補正された前記リフターの減速開始高さで前記リフターの巻下げ速度を高速度から減速し、前記高さ補正ステップで補正された前記リフターの減速完了高さで前記リフターの巻下げ速度の減速を停止し、前記リフターの停止位置で前記リフターの低速度での巻下げを停止するように前記巻上げ巻下げ機を制御することを要旨とする。
【発明の効果】
【0011】
本発明に係る自動クレーンの制御装置及び制御方法によれば、実際の各置場の床面レベルに応じてリフターの減速完了高さを下げてリフターのクリープ距離を短くし、リフターの巻下げ時間を短縮することができる自動クレーンの制御装置及び制御方法を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【0012】
【図1】本発明の一実施形態に係る制御装置を備えた自動クレーンの概略構成図である。
【図3】空荷巻下げ時におけるクリープ距離の増加を説明するための図である。
【図4】在荷巻下げ時におけるクリープ距離の増加を説明するための図である。
【図5】床面レベル学習値の算出の仕方を説明するための図である。
【図6】比較例の場合の空荷巻下げ時のクリープ距離と学習値との関係を示すグラフである。
【図7】比較例の場合の空荷巻下げ時のクリープ距離のヒストグラムである。
【図8】実施例の場合の空荷巻下げ時のクリープ距離と学習値との関係を示すグラフである。
【図9】実施例の場合の空荷巻下げ時のクリープ距離のヒストグラムである。
【図10】比較例の場合の在荷巻下げ時のクリープ距離と学習値との関係を示すグラフである。
【図11】比較例の場合の在荷巻下げ時のクリープ距離のヒストグラムである。
【図12】実施例の場合の在荷巻下げ時のクリープ距離と学習値との関係を示すグラフである。
【図13】実施例の場合の在荷巻下げ時のクリープ距離のヒストグラムである。
【発明を実施するための形態】
【0013】
以下、本発明の実施形態に係るゲート残り処理装置について図面を参照して説明する。以下に示す実施形態は、本発明の技術的思想を具体化するための装置や方法を例示するものであって、本発明の技術的思想は、構成部品の材質、形状、構造、配置等を下記の実施形態に特定するものではない。
また、図面は模式的なものである。そのため、厚みと平面寸法との関係、比率等は現実のものとは異なることに留意すべきであり、図面相互間においても互いの寸法の関係や比率が異なる部分が含まれている。
また、図面は模式的なものである。そのため、厚みと平面寸法との関係、比率等は現実のものとは異なることに留意すべきであり、図面相互間においても互いの寸法の関係や比率が異なる部分が含まれている。
【0014】
図１には、本発明の一実施形態に係る制御装置を備えた自動クレーンの概略構成が示されている。
図１に示す自動クレーン１は、例えば、倉庫（図示せず）内の所定の置場に載置された被移送物としてのコイルＣを他の置場に搬送する際に使用される。
この自動クレーン１は、天井クレーンで構成され、倉庫の床面上に設けられた２本の柱１５の上に設置された２条の走行レール２を走行するガータ３と、ガータ３上に設置された横行レール１６を横行するクラブ５と、クラブ５に設置された巻上げ巻下げ機７と、巻上げ巻下げ機７にワイヤ８により吊下げられて被移送物を把持するリフター１０とを備えている。
図１に示す自動クレーン１は、例えば、倉庫（図示せず）内の所定の置場に載置された被移送物としてのコイルＣを他の置場に搬送する際に使用される。
この自動クレーン１は、天井クレーンで構成され、倉庫の床面上に設けられた２本の柱１５の上に設置された２条の走行レール２を走行するガータ３と、ガータ３上に設置された横行レール１６を横行するクラブ５と、クラブ５に設置された巻上げ巻下げ機７と、巻上げ巻下げ機７にワイヤ８により吊下げられて被移送物を把持するリフター１０とを備えている。
【0015】
ガータ３は、走行レール２上を走行する走行車輪４と、走行車輪４を駆動する走行モータ（図示せず）とを備えている。
また、クラブ５は、ガータ３の横行レール１６上を横行する横行車輪６と、横行車輪６を駆動する横行モータ（図示せず）とを備えている。
巻上げ巻下げ機７は、駆動モータで駆動するウインチで構成され、ワイヤ８により吊下げられて被移送物を把持するリフター１０を巻上げ及び巻下げする。巻上げ巻下げ機７には、ウインチの回転軸の回転角度を検出してリフター１０の巻下げ量を検出する巻下げ量検出センサ９が設置されている。
また、クラブ５は、ガータ３の横行レール１６上を横行する横行車輪６と、横行車輪６を駆動する横行モータ（図示せず）とを備えている。
巻上げ巻下げ機７は、駆動モータで駆動するウインチで構成され、ワイヤ８により吊下げられて被移送物を把持するリフター１０を巻上げ及び巻下げする。巻上げ巻下げ機７には、ウインチの回転軸の回転角度を検出してリフター１０の巻下げ量を検出する巻下げ量検出センサ９が設置されている。
【0016】
リフター１０は、可動自在に対向配置された左右一対の左側のアーム１１Ｌ及び右側のアーム１１Ｒを備えている。左側のアーム１１Ｌ及び右側のアーム１１Ｒのそれぞれには、コイルＣの中心孔Ｃ１内に挿入されてコイルＣを支持する爪１２Ｌ．１２Ｒが設けられている。各爪１２Ｌ，１２Ｒには、コイルＣの荷重を検出するロードセル１３Ｌ，１３Ｒと、コイルＣの中心孔Ｃ１を検出する孔検出センサ１４Ｌ，１４Ｒとが設置されている。
【0017】
また、自動クレーン１は、走行車輪４を駆動する走行モータ及び横行車輪６を駆動する横行モータの駆動を制御するとともに、巻上げ巻下げ機７を制御する制御部２１を有する制御装置２０を備えている。制御部２１の構成については後述する。
また、この制御装置２０は、高さ設定部２２、床面レベル学習値算出部２３、及び高さ補正部２４を備えている。前述の制御部２１、高さ設定部２２、床面レベル学習値算出部２３、及び高さ補正部２４は、演算処理機能を有するコンピュータシステムであり、ハードウェアに予め記憶された各種専用のコンピュータプログラムを実行することにより、制御部２１、高さ設定部２２、床面レベル学習値算出部２３、及び高さ補正部２４の各機能をソフトウェア上で実現する。
また、この制御装置２０は、高さ設定部２２、床面レベル学習値算出部２３、及び高さ補正部２４を備えている。前述の制御部２１、高さ設定部２２、床面レベル学習値算出部２３、及び高さ補正部２４は、演算処理機能を有するコンピュータシステムであり、ハードウェアに予め記憶された各種専用のコンピュータプログラムを実行することにより、制御部２１、高さ設定部２２、床面レベル学習値算出部２３、及び高さ補正部２４の各機能をソフトウェア上で実現する。
【0018】
高さ設定部２２は、空荷巻下げ時（床面の所定の置場上のコイルＣを把持するためにリフター１０を巻下げる時、図３参照）及び在荷巻下げ時（コイルＣを把持しているリフター１０を巻下げてコイルＣを床面の置場上に載置する時、図４参照）におけるリフター１０の減速完了高さＥ及びリフター１０の減速開始高さＳを予め設定された床面レベルＦに基づいて設定する。
【0019】
ここで、「予め設定された床面レベルＦ」とは、上位計算機２５によって予め設定された、複数の置場を有する床面における最も高い位置の置場を基準とした床面の高さ位置である。予め設定された床面レベルＦの情報は、上位計算機２５から高さ設定部２２に入力される。
また、「リフター１０の減速開始高さＳ」とは、リフター１０の巻下げ時に、リフター１０が高速度から減速を開始する高さである。また、「リフター１０の減速完了高さＥ」とは、リフター１０の減速を停止して、低速度とする高さである。リフター１０の空荷巻下げ時の前述の高速度は、例えば、３００ｍｍ／ｓ程度に設定され、また、前述の低速度は、例えば、４０ｍｍ／ｓ程度に設定される。また、リフター１０の在荷巻下げ時の前述の高速度は、例えば、１５０ｍｍ／ｓ程度に設定され、また、前述の低速度は、例えば、２０ｍｍ／ｓ程度に設定される。
また、「リフター１０の減速開始高さＳ」とは、リフター１０の巻下げ時に、リフター１０が高速度から減速を開始する高さである。また、「リフター１０の減速完了高さＥ」とは、リフター１０の減速を停止して、低速度とする高さである。リフター１０の空荷巻下げ時の前述の高速度は、例えば、３００ｍｍ／ｓ程度に設定され、また、前述の低速度は、例えば、４０ｍｍ／ｓ程度に設定される。また、リフター１０の在荷巻下げ時の前述の高速度は、例えば、１５０ｍｍ／ｓ程度に設定され、また、前述の低速度は、例えば、２０ｍｍ／ｓ程度に設定される。
【0020】
ここで、空荷巻下げ時（図３参照）における「リフター１０の減速完了高さＥ」は、コイルＣの外径をＤ、コイルＣの中心孔Ｃ１の内径をｄとしたときに、上位計算機２５から入力される予め設定された床面レベルＦから（Ｄ＋ｄ）／２だけ高くした位置に設定される。コイルＣの外径Ｄ及びコイルＣの中心孔Ｃ１の内径ｄの情報は、上位計算機２５から高さ設定部２２に入力される。空荷巻下げ時における「リフター１０の減速完了高さＥ」は、目標高さＡと同一である。また、空荷巻下げ時における「リフター１０の減速開始高さＳ」は、上位計算機２５から入力される予め設定された床面レベルＦに基づいて設定された「リフター１０の減速完了高さＥ」に対し、リフター１０の減速時の惰走（速度変化の状態）の距離だけ高くした位置に設定される。この設定に必要なリフター１０の速度情報は上位計算機２５から高さ設定部２２に入力される。
【0021】
また、在荷巻下げ時（図４参照）における「リフター１０の減速完了高さＥ」は、コイルＣの外径をＤ、コイルＣの中心孔Ｃ１の内径をｄとしたときに、上位計算機２５から入力される予め設定された床面レベルＦから（Ｄ＋ｄ）／２＋所定距離βだけ高くした位置に設定される。所定距離βは、コイルＣの下面から予め設定された床面レベルＦまでの距離であり、在荷巻下げ時にコイルＣが床面に衝突する危険性を回避するために必要な距離である。所定距離βは、例えば、１００ｍｍ～２００ｍｍに設定される。所定距離βの情報は、上位計算機２５から高さ設定部２２に入力される。空荷巻下げ時における「リフター１０の減速完了高さＥ」は、目標高さＡよりも所定距離β分だけ高い。また、空荷巻下げ時における「リフター１０の減速開始高さＳ」は、上位計算機２５から入力される予め設定された床面レベルＦに基づいて設定された「リフター１０の減速完了高さＥ」に対し、リフター１０の減速時の惰走（速度変化の状態）の距離だけ高くした位置に設定される。
【0022】
なお、リフター１０の空荷巻下げ時及び在荷巻下げ時の停止位置Ｔの設定は、後述するように、制御部２１が行うものである。リフター１０の空荷巻下げ時の停止位置Ｔは、孔検出センサ１４Ｌ，１４Ｒが中心孔Ｃ１を検出してから、爪１２Ｌ，１２Ｒの上面が中心孔Ｃ１の上端に対して所定距離αだけ下がった位置に設定される。この所定距離αは、爪１２Ｌ，１２ＲがコイルＣの中心孔Ｃ１内に確実に挿入されるのを保証する距離であり、例えば、３０ｍｍ～５０ｍｍに設定される。また、リフター１０の在荷巻下げ時の停止位置Ｔは、ロードセル１３Ｌ，１３ＲがコイルＣの荷重を検出しなくなってから、爪１２Ｌ，１２Ｒの上面が中心孔Ｃ１の上端に対して所定距離αだけ下がった位置に設定される。この所定距離αは、空荷巻下げ時の停止位置を設定する際の所定距離αと同一である。
【0023】
このように、高さ設定部２２において、空荷巻下げ時及び在荷巻下げ時におけるリフター１０の減速完了高さＥ及びリフター１０の減速開始高さＳを予め設定された床面レベルＦに基づいて設定される。しかしながら、図３及び図４に示すように、各置場における実際の床面レベルＦ’は、予め設定された床面レベルＦが複数の置場を有する床面における最も高い位置の置場を基準とした床面の高さ位置であることから、予め設定された床面レベルＦよりも低い位置にある。
【0024】
図示はしないが、例えば、床面における所定の置場Ｘでは、実際の床面レベルＦ’は、予め設定された床面レベルＦに対し、平均で約１５０ｍｍほど、床面における他の置場Ｙでは、実際の床面レベルＦ’は、予め設定された床面レベルＦに対し、平均で約６０ｍｍほど、床面における更に他の置場Ｚでは、実際の床面レベルＦ’は、予め設定された床面レベルＦに対し、平均で約１ｍｍほど低くなっている。
【0025】
この場合には、本来の設定であれば後述するリフター１０の停止位置はＴ（図３及び図４参照）であるところ、実際の床面レベルＦ’は、予め設定された床面レベルＦに対し低くなっているから、その低くなった差分だけリフター１０の停止位置もＴ’（図３及び図４参照）と低くなる。
この場合に、高さ設定部２２で設定されたリフター１０の減速完了高さＥ及びリフター１０の減速開始高さＳに基づいて、制御装置２０によってリフター１０の空荷巻下げ及び在荷巻下げの制御を行うとする。すると、減速を停止した減速完了高さＥからリフター１０の停止位置Ｔ’までの距離（クリープ距離）Ｐ’が本来の減速を停止した減速完了高さＥからリフター１０の停止位置Ｔまでの距離Ｐよりも長くなる。逆に言うと、リフターの減速完了高さＥが実際の各置場の床面レベルＦ’に対して高い位置に設定されてしまっており、クリープ距離が長くなってしまっている。
この場合に、高さ設定部２２で設定されたリフター１０の減速完了高さＥ及びリフター１０の減速開始高さＳに基づいて、制御装置２０によってリフター１０の空荷巻下げ及び在荷巻下げの制御を行うとする。すると、減速を停止した減速完了高さＥからリフター１０の停止位置Ｔ’までの距離（クリープ距離）Ｐ’が本来の減速を停止した減速完了高さＥからリフター１０の停止位置Ｔまでの距離Ｐよりも長くなる。逆に言うと、リフターの減速完了高さＥが実際の各置場の床面レベルＦ’に対して高い位置に設定されてしまっており、クリープ距離が長くなってしまっている。
【0026】
このように巻下げが低速度で行われるクリープ距離が長いと、リフターの巻下げ時間が長くなり、１つのコイルＣをハンドリングするサイクルタイムが長くなってしまうことから、本実施形態にあっては、実際の各置場の床面レベルＦ’に応じてリフター１０の減速完了高さＥを下げてリフター１０のクリープ距離を短くするようにしている。このため、制御装置２０は、床面レベル学習値算出部２３及び高さ補正部２４を備えている。
【0027】
床面レベル学習値算出部２３は、在荷巻下げによってコイルＣを各置場に着床させたときに、予め設定された床面レベルＦと各置場ごとの実際の床面レベルＦ’との差を学習させて各置場ごとの床面レベル学習値ｈｌ’を算出する。
床面レベル学習値ｈｌ’の算出について、図５を参照して具体的に説明する。
図５に示すように、リフター１０のロードセル１３Ｌ，１３ＲがコイルＣの荷重を検出しなくなる設定上の在荷ＯＦＦ高さ（目標高さＡと同じ）は、コイルＣの外径をＤ、コイルＣの中心孔Ｃ１の内径をｄとしたときに、予め設定された床面レベルＦからｈ１＝（Ｄ＋ｄ）／２に設定される。
床面レベル学習値ｈｌ’の算出について、図５を参照して具体的に説明する。
図５に示すように、リフター１０のロードセル１３Ｌ，１３ＲがコイルＣの荷重を検出しなくなる設定上の在荷ＯＦＦ高さ（目標高さＡと同じ）は、コイルＣの外径をＤ、コイルＣの中心孔Ｃ１の内径をｄとしたときに、予め設定された床面レベルＦからｈ１＝（Ｄ＋ｄ）／２に設定される。
【0028】
一方、リフター１０のロードセル１３Ｌ，１３ＲがコイルＣの荷重を検出しなくなる実際の在荷ＯＦＦ高さは、予め設定された床面レベルＦからＨ１に設定される。予め設定された床面レベルＦからリフター１０の巻上上端高さまでの高さＭは、予め定まっている。実際の在荷ＯＦＦ高さは、予め設定された床面レベルＦからリフター１０の巻上上端位置までの高さＭからリフター１０の巻上上端位置から実際の在荷ＯＦＦ高さまでの実測値Ｍ１を引いたＨ１＝Ｍ－Ｍ１で表せる。リフター１０の巻上上端位置から実際の在荷ＯＦＦ高さまでの実測値Ｍ１は、リフター１０のロードセル１３Ｌ，１３ＲがコイルＣの荷重を検出しなくなった際の、巻上げ巻下げ機７に設置された巻下げ量検出センサ９で検出されるリフター１０の巻下げ量から求められる。
【0029】
そして、予め設定された床面レベルＦと各置場ごとの実際の床面レベルＦ’との差ｈ’は、以下（１）式によって表せる。
ｈ’＝ｈ１－Ｈ１＝（Ｄ＋ｄ）／２－（Ｍ－Ｍ１） …（１）
ここで、コイルＣの外径Ｄの情報、コイルＣの中心孔Ｃ１の内径ｄの情報、及び予め設定された床面レベルＦからリフター１０の巻上上端高さまでの高さＭの情報は、上位計算機２５から床面レベル学習値算出部２３に入力される。また、リフター１０の巻上上端高さから実際の在荷ＯＦＦ高さまでの実測値Ｍ１の情報は、巻下げ量検出センサ９から床面レベル学習値算出部２３に入力される。
ｈ’＝ｈ１－Ｈ１＝（Ｄ＋ｄ）／２－（Ｍ－Ｍ１） …（１）
ここで、コイルＣの外径Ｄの情報、コイルＣの中心孔Ｃ１の内径ｄの情報、及び予め設定された床面レベルＦからリフター１０の巻上上端高さまでの高さＭの情報は、上位計算機２５から床面レベル学習値算出部２３に入力される。また、リフター１０の巻上上端高さから実際の在荷ＯＦＦ高さまでの実測値Ｍ１の情報は、巻下げ量検出センサ９から床面レベル学習値算出部２３に入力される。
【0030】
そして、予め設定された床面レベルＦと各置場ごとの実際の床面レベルＦ’との差ｈ’を学習させて各置場ごとの床面レベル学習値ｈｌ’を算出する。
各置場ごとの床面レベル学習値ｈｌ’は、コイルＣの着床時における予め設定された床面レベルＦと各置場ごとの実際の床面レベルＦ’との差をｈｎ’、当該コイルＣの着床時より以前の着床時にまでに学習された、予め設定された床面レベルＦと各置場ごとの実際の床面レベルＦ’との差の学習値をｈｏ’としたとき、以下の（２）式によって算出される。
ｈｌ’＝α・ｈｎ’＋（１－α）ｈｏ’ …（２）
各置場ごとの床面レベル学習値ｈｌ’は、コイルＣの着床時における予め設定された床面レベルＦと各置場ごとの実際の床面レベルＦ’との差をｈｎ’、当該コイルＣの着床時より以前の着床時にまでに学習された、予め設定された床面レベルＦと各置場ごとの実際の床面レベルＦ’との差の学習値をｈｏ’としたとき、以下の（２）式によって算出される。
ｈｌ’＝α・ｈｎ’＋（１－α）ｈｏ’ …（２）
【0031】
ここで、αは学習係数（平滑化定数）であり、各計測データの変動の吸収や学習の収束速度などを考慮して決定する。この（２）式は、いわゆる指数平滑法であり、α（平滑化定数）を大きくすると最新のデータを重視、あるいは収束を早めることになる。一方、α（平滑化定数）を小さくすると、すべてのデータを等しく扱う、あるいは収束がゆっくりになる。本実施形態では、αの設定値は０．５（５０％）になっている。
【0032】
各置場ごとの床面レベル学習値ｈｌ’は、各置場ごとに算出されるものであり、コイルＣを各置場ごとに着床させたときにその値は更新される。
また、高さ補正部２４は、上位計算機２５で予め設定された床面レベルＦを、床面レベル学習値算出部２３で算出された各置場ごとの床面レベル学習値ｈｌ’の分だけ下げて、高さ設定部２２で設定されたリフター１０の減速完了高さＥ及びリフター１０の減速開始高さＳを各置場ごとの床面レベル学習値ｈｌ’の分だけ下げるように補正する。
また、高さ補正部２４は、上位計算機２５で予め設定された床面レベルＦを、床面レベル学習値算出部２３で算出された各置場ごとの床面レベル学習値ｈｌ’の分だけ下げて、高さ設定部２２で設定されたリフター１０の減速完了高さＥ及びリフター１０の減速開始高さＳを各置場ごとの床面レベル学習値ｈｌ’の分だけ下げるように補正する。
【0033】
そして、制御部２１は、走行車輪４を駆動する走行モータ及び横行車輪６を駆動する横行モータの駆動を制御するとともに、巻上げ巻下げ機７を制御する。制御部２１は、巻上げ巻下げ機７による空荷巻下げ時及び在荷巻下げ時に、高さ補正部２４で補正されたリフターの減速開始高さ（各置場ごとの床面レベル学習値ｈｌ’の分だけ下げた減速開始高さＳ）でリフター１０の巻下げ速度を高速度から減速し、高さ補正部２４で補正されたリフター１０の減速完了高さ（各置場ごとの床面レベル学習値ｈｌ’の分だけ下げた減速完了高さＥ）でリフター１０の巻下げ速度の減速を停止し、リフターの停止位置Ｔ’でリフター１０の低速度での巻下げを停止するように巻上げ巻下げ機７を制御する。
【0034】
制御部２１の制御について具体的に説明すると、空荷巻下げ時には、先ず、コイルＣが載置されている置場の上方にリフター１０が位置するように、制御部２１は、走行車輪４を駆動する走行モータ及び横行車輪６を駆動する横行モータの駆動を制御する。
次いで、制御部２１は、巻上げ巻下げ機７を制御してリフター１０を巻上げ上端高さから前述の高速度で巻下げ、リフター１０の爪１２Ｌ，１２Ｒの上面が高さ補正部２４で補正されたリフターの減速開始高さ（各置場ごとの床面レベル学習値ｈｌ’の分だけ下げた減速開始高さＳ）になったところで巻下げ速度の減速を開始するよう巻上げ巻下げ機７を制御する。リフター１０の爪１２Ｌ，１２Ｒの上面が高さ補正部２４で補正されたリフターの減速開始高さとなったか否かは、巻上げ巻下げ機７に設置された巻下げ量検出センサ９で検出される巻下げ量が、予め設定された床面レベルＦからリフター１０の巻上上端位置までの距離Ｍ（図５参照）から予め設定された床面レベルＦから高さ補正部２４で補正されたリフターの減速開始高さまでの距離を差し引いた距離と等しくなったか否かで判断する。
次いで、制御部２１は、巻上げ巻下げ機７を制御してリフター１０を巻上げ上端高さから前述の高速度で巻下げ、リフター１０の爪１２Ｌ，１２Ｒの上面が高さ補正部２４で補正されたリフターの減速開始高さ（各置場ごとの床面レベル学習値ｈｌ’の分だけ下げた減速開始高さＳ）になったところで巻下げ速度の減速を開始するよう巻上げ巻下げ機７を制御する。リフター１０の爪１２Ｌ，１２Ｒの上面が高さ補正部２４で補正されたリフターの減速開始高さとなったか否かは、巻上げ巻下げ機７に設置された巻下げ量検出センサ９で検出される巻下げ量が、予め設定された床面レベルＦからリフター１０の巻上上端位置までの距離Ｍ（図５参照）から予め設定された床面レベルＦから高さ補正部２４で補正されたリフターの減速開始高さまでの距離を差し引いた距離と等しくなったか否かで判断する。
【0035】
次いで、制御部２１は、リフター１０の爪１２Ｌ，１２Ｒの上面が高さ補正部２４で補正されたリフター１０の減速完了高さ（各置場ごとの床面レベル学習値ｈｌ’の分だけ下げた減速完了高さＥ）になったところで、巻下げ速度の減速を停止し、巻下げ速度が前述の低速度となるよう巻上げ巻下げ機７を制御する。リフター１０の爪１２Ｌ，１２Ｒの上面が高さ補正部２４で補正されたリフターの減速完了高さとなったか否かは、巻上げ巻下げ機７に設置された巻下げ量検出センサ９で検出される巻下げ量が、予め設定された床面レベルＦからリフター１０の巻上上端位置までの距離Ｍ（図５参照）から予め設定された床面レベルＦから高さ補正部２４で補正されたリフターの減速完了高さまでの距離を差し引いた距離と等しくなったか否かで判断する。
【0036】
次いで、制御部２１は、リフター１０の爪１２Ｌ，１２Ｒの上面がリフター１０の停止位置Ｔ’となったところで、リフター１０の低速度での巻下げを停止するように巻上げ巻下げ機７を制御する。
ここで、リフター１０の停止位置Ｔ’は、前述したように（前述ではリフター１０の停止位置Ｔの設定）、孔検出センサ１４Ｌ，１４ＲがコイルＣの中心孔Ｃ１を検出してから、爪１２Ｌ，１２Ｒの上面が中心孔Ｃ１の上端に対して所定距離αだけ下がった位置に設定される。この所定距離αは、爪１２Ｌ，１２ＲがコイルＣの中心孔Ｃ１内に確実に挿入されるのを保証する距離であり、例えば、３０ｍｍ～５０ｍｍに設定される。
ここで、リフター１０の停止位置Ｔ’は、前述したように（前述ではリフター１０の停止位置Ｔの設定）、孔検出センサ１４Ｌ，１４ＲがコイルＣの中心孔Ｃ１を検出してから、爪１２Ｌ，１２Ｒの上面が中心孔Ｃ１の上端に対して所定距離αだけ下がった位置に設定される。この所定距離αは、爪１２Ｌ，１２ＲがコイルＣの中心孔Ｃ１内に確実に挿入されるのを保証する距離であり、例えば、３０ｍｍ～５０ｍｍに設定される。
【0037】
リフター１０の爪１２Ｌ，１２Ｒの上面がリフター１０の停止位置Ｔ’となったか否かは、巻上げ巻下げ機７に設置された巻下げ量検出センサ９で検出される巻下げ量が、リフター１０の巻上上端位置からリフター１０の停止位置Ｔ’までの距離と等しくなったか否かで判断する。
そして、制御部２１は、リフター１０の巻下げを停止した後、リフター１０の爪１２Ｌ，１２ＲをコイルＣの中心孔Ｃ１内に挿通するように巻上げ巻下げ機７を制御し、コイルＣの吊り上げに備える。
そして、制御部２１は、リフター１０の巻下げを停止した後、リフター１０の爪１２Ｌ，１２ＲをコイルＣの中心孔Ｃ１内に挿通するように巻上げ巻下げ機７を制御し、コイルＣの吊り上げに備える。
【0038】
また、制御部２１は、在荷巻下げ時には、先ず、コイルＣを把持しているリフター１０がコイルＣの載置予定の置場の上方に位置するように、制御部２１は、走行車輪４を駆動する走行モータ及び横行車輪６を駆動する横行モータの駆動を制御する。
次いで、制御部２１は、巻上げ巻下げ機７を制御してリフター１０を巻上げ上端高さから前述の高速度で巻下げ、リフター１０の爪１２Ｌ，１２Ｒの上面が高さ補正部２４で補正されたリフターの減速開始高さ（各置場ごとの床面レベル学習値ｈｌ’の分だけ下げた減速開始高さＳ）になったところで巻下げ速度の減速を開始するよう巻上げ巻下げ機７を制御する。リフター１０の爪１２Ｌ，１２Ｒの上面が高さ補正部２４で補正されたリフターの減速開始高さとなったか否かは、巻上げ巻下げ機７に設置された巻下げ量検出センサ９で検出される巻下げ量が、予め設定された床面レベルＦからリフター１０の巻上上端位置までの距離Ｍ（図５参照）から予め設定された床面レベルＦから高さ補正部２４で補正されたリフターの減速開始高さまでの距離を差し引いた距離と等しくなったか否かで判断する。
次いで、制御部２１は、巻上げ巻下げ機７を制御してリフター１０を巻上げ上端高さから前述の高速度で巻下げ、リフター１０の爪１２Ｌ，１２Ｒの上面が高さ補正部２４で補正されたリフターの減速開始高さ（各置場ごとの床面レベル学習値ｈｌ’の分だけ下げた減速開始高さＳ）になったところで巻下げ速度の減速を開始するよう巻上げ巻下げ機７を制御する。リフター１０の爪１２Ｌ，１２Ｒの上面が高さ補正部２４で補正されたリフターの減速開始高さとなったか否かは、巻上げ巻下げ機７に設置された巻下げ量検出センサ９で検出される巻下げ量が、予め設定された床面レベルＦからリフター１０の巻上上端位置までの距離Ｍ（図５参照）から予め設定された床面レベルＦから高さ補正部２４で補正されたリフターの減速開始高さまでの距離を差し引いた距離と等しくなったか否かで判断する。
【0039】
次いで、制御部２１は、リフター１０の爪１２Ｌ，１２Ｒの上面が高さ補正部２４で補正されたリフター１０の減速完了高さ（各置場ごとの床面レベル学習値ｈｌ’の分だけ下げた減速完了高さＥ）になったところで、巻下げ速度の減速を停止し、巻下げ速度が前述の低速度となるよう巻上げ巻下げ機７を制御する。リフター１０の爪１２Ｌ，１２Ｒの上面が高さ補正部２４で補正されたリフターの減速完了高さとなったか否かは、巻上げ巻下げ機７に設置された巻下げ量検出センサ９で検出される巻下げ量が、予め設定された床面レベルＦからリフター１０の巻上上端位置までの距離Ｍ（図５参照）から予め設定された床面レベルＦから高さ補正部２４で補正されたリフターの減速完了高さまでの距離を差し引いた距離と等しくなったか否かで判断する。
【0040】
次いで、制御部２１は、リフター１０の爪１２Ｌ，１２Ｒの上面がリフター１０の停止位置Ｔ’となったところで、リフター１０の低速度での巻下げを停止するように巻上げ巻下げ機７を制御する。
ここで、リフター１０の停止位置Ｔ’は、前述したように（前述ではリフター１０の停止位置Ｔの設定）、ロードセル１３Ｌ，１３ＲがコイルＣの重量を検出しなくなってから、爪１２Ｌ，１２Ｒの上面が中心孔Ｃ１の上端に対して所定距離αだけ下がった位置に設定される。この所定距離αは、爪１２Ｌ，１２ＲがコイルＣの中心孔Ｃ１内に確実に挿入されるのを保証する距離であり、例えば、３０ｍｍ～５０ｍｍに設定される。
ここで、リフター１０の停止位置Ｔ’は、前述したように（前述ではリフター１０の停止位置Ｔの設定）、ロードセル１３Ｌ，１３ＲがコイルＣの重量を検出しなくなってから、爪１２Ｌ，１２Ｒの上面が中心孔Ｃ１の上端に対して所定距離αだけ下がった位置に設定される。この所定距離αは、爪１２Ｌ，１２ＲがコイルＣの中心孔Ｃ１内に確実に挿入されるのを保証する距離であり、例えば、３０ｍｍ～５０ｍｍに設定される。
【0041】
リフター１０の爪１２Ｌ，１２Ｒの上面がリフター１０の停止位置Ｔ’となったか否かは、巻上げ巻下げ機７に設置された巻下げ量検出センサ９で検出される巻下げ量が、リフター１０の巻上上端位置からリフター１０の停止位置Ｔ’までの距離と等しくなったか否かで判断する。
そして、制御部２１は、リフター１０の巻下げを停止した後、リフター１０の爪１２Ｌ，１２ＲをコイルＣの中心孔Ｃ１から抜け出るように巻上げ巻下げ機７を制御し、リフター１０の巻上げに備える。
そして、制御部２１は、リフター１０の巻下げを停止した後、リフター１０の爪１２Ｌ，１２ＲをコイルＣの中心孔Ｃ１から抜け出るように巻上げ巻下げ機７を制御し、リフター１０の巻上げに備える。
【0042】
なお、制御部２１によるリフター１０の巻上げ制御について関単に説明すると、空荷巻下げによってリフター１０を巻下げ、リフター１０の爪１２Ｌ，１２ＲをコイルＣの中心孔Ｃ１内に挿通した後は、制御部２１は、巻上げ巻下げ機７を制御してリフター１０を低速度（例えば、２０ｍｍ／ｓ）で巻上げ、リフター１０の爪１２Ｌ，１２Ｒの上面が高さリフターの第１加速開始高さ（前述の空荷巻下げにおける高さ補正部２４で補正されたリフター１０の減速完了高さと同じ高さ）になったところで加速し、リフター１０の爪１２Ｌ，１２Ｒの上面が高さリフターの第２加速開始高さ（前述の空荷巻下げにおける高さ補正部２４で補正されたリフター１０の減速開始高さと同じ高さ）になったところで更に高速度（例えば、１５０ｍｍ／ｓ）に至るまで加速してリフター１０を巻上げるように巻上げ巻下げ機７を制御する。
【0043】
また、在荷巻下げによってリフター１０を巻下げ、リフター１０の爪１２Ｌ，１２ＲをコイルＣの中心孔Ｃ１から抜け出した後は、制御部２１は、巻上げ巻下げ機７を制御してリフター１０を高速度（例えば、３００ｍｍ／ｓ）で巻上げるように巻上げ巻下げ機７を制御する。
【0044】
このように、本実施形態に係る自動コイルの制御装置２０によれば、在荷巻下げによって被移送物としてのコイルＣを各置場ごとに着床させたときに、予め設定された床面レベルＦと各置場ごとの実際の床面レベルＦ’との差ｈ’を学習させて各置場ごとの床面レベル学習値ｈｌ’を算出する床面レベル学習値算出部２３と、予め設定された床面レベルＦを、床面レベル学習値算出部２３で算出された各置場ごとの床面レベル学習値ｈｌ’の分だけ下げて、高さ設定部２２で設定されたリフターの減速完了高さＥ及びリフター１０の減速開始高さＳを各置場ごとの床面レベル学習値ｈｌ’の分だけ下げるように補正する高さ補正部２４とを備える。制御部２１が、空荷巻下げ時及び在荷巻下げ時に、高さ補正部２４で補正されたリフターの減速開始高さでリフター１０の巻下げ速度を高速度から減速し、高さ補正部２４で補正されたリフター１０の減速完了高さでリフター１０の巻下げ速度の減速を停止し、リフター１０の停止位置でリフター１０の低速度での巻下げを停止するように巻上げ巻下げ機７を制御する。
【0045】
これにより、実際の各置場の床面レベルＦ’に応じてリフター１０の減速完了高さＥを下げてリフター１０のクリープ距離（リフター１０が低速度で移動する減速完了高さからリフターの停止位置までの距離）を短くし、リフター１０の巻下げ時間を短縮することができる。
【0046】
また、本実施形態に係る自動コイルの制御装置２０によれば、床面レベル学習値算出部２３によって算出される各置場ごとの床面レベル学習値ｈｌ’は、コイルＣの着床時における予め設定された床面レベルＦと各置場ごとの実際の床面レベルＦ’との差をｈｎ’、当該コイルＣの着床時より以前の着床時にまでに学習された、予め設定された床面レベルＦと各置場ごとの実際の床面レベルＦ’との差の学習値をｈｏ’としたとき、前述の（２）式によって算出される。
【0047】
これにより、迅速かつ適切に各置場ごとの床面レベル学習値ｈｌ’を算出し、実際の各置場の床面レベルＦ’に応じてリフター１０の減速完了高さＥを各置場ごとの床面レベル学習値ｈｌ’分だけ下げてクリープ距離を短くすることができる。
次に、図１に示す自動クレーンの制御装置２０による巻下げ時の制御方法を、図２に示すフローチャートを参照して説明する。
次に、図１に示す自動クレーンの制御装置２０による巻下げ時の制御方法を、図２に示すフローチャートを参照して説明する。
【0048】
先ず、ステップＳ１において、制御装置２０の高さ設定部２２が、空荷巻下げ時及び在荷巻下げ時におけるリフター１０の減速完了高さＥ及びリフター１０の減速開始高さＳを予め設定された床面レベルＦに基づいて設定する（高さ設定ステップ）。
ここで、「予め設定された床面レベルＦ」の定義は前述したとおりである。予め設定された床面レベルＦの情報は、上位計算機２５から高さ設定部２２に入力される。
ここで、「予め設定された床面レベルＦ」の定義は前述したとおりである。予め設定された床面レベルＦの情報は、上位計算機２５から高さ設定部２２に入力される。
【0049】
また、「リフター１０の減速開始高さＳ」及び「リフター１０の減速完了高さＥ」の定義は前述した通りである。空荷巻下げ時における「リフター１０の減速完了高さＥ」の設定に必要なコイルＣの外径Ｄ及びコイルＣの中心孔Ｃ１の内径ｄの情報は、上位計算機２５から高さ設定部２２に入力される。また、空荷巻下げ時における「リフター１０の減速開始高さＳ」の設定に必要なリフター１０の速度情報は、上位計算機２５から高さ設定部２２に入力される。また、在荷巻下げ時における「リフター１０の減速完了高さＥ」の設定に必要なコイルＣの外径Ｄ及びコイルＣの中心孔Ｃ１の内径ｄの情報及び所定距離βの情報は、上位計算機２５から高さ設定部２２に入力される。また、空荷巻下げ時における「リフター１０の減速完了高さＥ」の設定に必要なリフター１０の速度情報は、上位計算機２５から高さ設定部２２に入力される。
【0050】
次いで、ステップＳ２において、制御装置２０の床面レベル学習値算出部２３が、在荷巻下げによってコイルＣを各置場に着床させたときに、予め設定された床面レベルＦと各置場ごとの実際の床面レベルＦ’との差を学習させて各置場ごとの床面レベル学習値ｈｌ’を算出する（床面レベル学習値算出ステップ）。
この床面レベル学習値ｈｌ’の算出方法については、前述した通りである。
この床面レベル学習値ｈｌ’の算出方法については、前述した通りである。
【0051】
次いで、ステップＳ３において、制御装置２０の高さ補正部２４が、上位計算機２５で予め設定された床面レベルＦを、ステップＳ２（床面レベル学習値算出ステップ）で算出された各置場ごとの床面レベル学習値ｈｌ’の分だけ下げて、ステップＳ１（高さ設定ステップ）で設定されたリフター１０の減速完了高さＥ及びリフター１０の減速開始高さＳを各置場ごとの床面レベル学習値ｈｌ’の分だけ下げるように補正する（高さ補正ステップ）。
【0052】
次いで、ステップＳ４において、制御装置２０の制御部２１は、空荷巻下げ時及び在荷巻下げ時に、ステップＳ３（高さ補正ステップ）で補正されたリフターの減速開始高さ（各置場ごとの床面レベル学習値ｈｌ’の分だけ下げた減速開始高さＳ）でリフター１０の巻下げ速度を前述の高速度から減速し、ステップＳ３（高さ補正ステップ）で補正されたリフター１０の減速完了高さ（各置場ごとの床面レベル学習値ｈｌ’の分だけ下げた減速完了高さＥ）でリフター１０の巻下げ速度の減速を停止して巻下げ速度を前述の低速度とし、リフターの停止位置Ｔ’でリフター１０の低速度での巻下げを停止するように巻上げ巻下げ機７を制御する。
【0053】
この制御部２１による空荷巻下げ時及び在荷巻下げ時について、具体的に説明すると、前述したように、空荷巻下げ時には、先ず、コイルＣが載置されている置場の上方にリフター１０が位置するように、制御部２１は、走行車輪４を駆動する走行モータ及び横行車輪６を駆動する横行モータの駆動を制御する。
【0054】
次いで、制御部２１は、巻上げ巻下げ機７を制御してリフター１０を巻上げ上端高さから高速度で巻下げ、リフター１０の爪１２Ｌ，１２Ｒの上面がステップＳ３（高さ補正ステップ）で補正されたリフターの減速開始高さ（各置場ごとの床面レベル学習値ｈｌ’の分だけ下げた減速開始高さＳ）になったところで巻下げ速度の減速を開始するよう巻上げ巻下げ機７を制御する。リフター１０の爪１２Ｌ，１２Ｒの上面がステップＳ３（高さ補正ステップ）で補正されたリフターの減速開始高さとなったか否かは、巻上げ巻下げ機７に設置された巻下げ量検出センサ９で検出される巻下げ量が、予め設定された床面レベルＦからリフター１０の巻上上端位置までの距離Ｍ（図５参照）から予め設定された床面レベルＦからステップＳ３（高さ補正ステップ）で補正されたリフターの減速開始高さまでの距離を差し引いた距離と等しくなったか否かで判断する。
【0055】
次いで、制御部２１は、リフター１０の爪１２Ｌ，１２Ｒの上面がステップＳ３（高さ補正ステップ）で補正されたリフター１０の減速完了高さ（各置場ごとの床面レベル学習値ｈｌ’の分だけ下げた減速完了高さＥ）になったところで、巻下げ速度の減速を停止するよう巻上げ巻下げ機７を制御する。リフター１０の爪１２Ｌ，１２Ｒの上面がステップＳ３（高さ補正ステップ）で補正されたリフターの減速完了高さとなったか否かは、巻上げ巻下げ機７に設置された巻下げ量検出センサ９で検出される巻下げ量が、予め設定された床面レベルＦからリフター１０の巻上上端位置までの距離Ｍ（図５参照）から予め設定された床面レベルＦからステップＳ３（高さ補正ステップ）で補正されたリフターの減速完了高さまでの距離を差し引いた距離と等しくなったか否かで判断する。
【0056】
次いで、制御部２１は、リフター１０の爪１２Ｌ，１２Ｒの上面がリフター１０の停止位置Ｔ’となったところで、リフター１０の低速度での巻下げを停止するように巻上げ巻下げ機７を制御する。
ここで、リフター１０の停止位置Ｔ’は、前述したように、孔検出センサ１４Ｌ，１４ＲがコイルＣの中心孔Ｃ１を検出してから、爪１２Ｌ，１２Ｒの上面が中心孔Ｃ１の上端に対して所定距離αだけ下がった位置に設定される。この所定距離αは、爪１２Ｌ，１２ＲがコイルＣの中心孔Ｃ１内に確実に挿入されるのを保証する距離であり、例えば、３０ｍｍ～５０ｍｍに設定される。
ここで、リフター１０の停止位置Ｔ’は、前述したように、孔検出センサ１４Ｌ，１４ＲがコイルＣの中心孔Ｃ１を検出してから、爪１２Ｌ，１２Ｒの上面が中心孔Ｃ１の上端に対して所定距離αだけ下がった位置に設定される。この所定距離αは、爪１２Ｌ，１２ＲがコイルＣの中心孔Ｃ１内に確実に挿入されるのを保証する距離であり、例えば、３０ｍｍ～５０ｍｍに設定される。
【0057】
リフター１０の爪１２Ｌ，１２Ｒの上面がリフター１０の停止位置Ｔ’となったか否かは、巻上げ巻下げ機７に設置された巻下げ量検出センサ９で検出される巻下げ量が、リフター１０の巻上上端位置からリフター１０の停止位置Ｔ’までの距離と等しくなったか否かで判断する。
そして、制御部２１は、リフター１０の巻下げを停止した後、リフター１０の爪１２Ｌ，１２ＲをコイルＣの中心孔Ｃ１内に挿通するように巻上げ巻下げ機７を制御し、コイルＣの吊り上げに備える。
そして、制御部２１は、リフター１０の巻下げを停止した後、リフター１０の爪１２Ｌ，１２ＲをコイルＣの中心孔Ｃ１内に挿通するように巻上げ巻下げ機７を制御し、コイルＣの吊り上げに備える。
【0058】
また、制御部２１は、在荷巻下げ時には、先ず、コイルＣを把持しているリフター１０がコイルＣの載置予定の置場の上方に位置するように、制御部２１は、走行車輪４を駆動する走行モータ及び横行車輪６を駆動する横行モータの駆動を制御する。
【0059】
次いで、制御部２１は、巻上げ巻下げ機７を制御してリフター１０を巻上げ上端高さから前述の高速度で巻下げ、リフター１０の爪１２Ｌ，１２Ｒの上面がステップＳ３（高さ補正ステップ）で補正されたリフターの減速開始高さ（各置場ごとの床面レベル学習値ｈｌ’の分だけ下げた減速開始高さＳ）になったところで巻下げ速度の減速を開始するよう巻上げ巻下げ機７を制御する。リフター１０の爪１２Ｌ，１２Ｒの上面がステップＳ３（高さ補正ステップ）で補正されたリフターの減速開始高さとなったか否かは、先述と同様に、巻上げ巻下げ機７に設置された巻下げ量検出センサ９で検出される巻下げ量が、予め設定された床面レベルＦからリフター１０の巻上上端位置までの距離Ｍ（図５参照）から予め設定された床面レベルＦからステップＳ３（高さ補正ステップ）で補正されたリフターの減速開始高さまでの距離を差し引いた距離と等しくなったか否かで判断する。
【0060】
次いで、制御部２１は、リフター１０の爪１２Ｌ，１２Ｒの上面がステップＳ３（高さ補正ステップ）で補正されたリフター１０の減速完了高さ（各置場ごとの床面レベル学習値ｈｌ’の分だけ下げた減速完了高さＥ）になったところで、巻下げ速度の減速を停止し、巻下げ速度が前述の低速度となるよう巻上げ巻下げ機７を制御する。リフター１０の爪１２Ｌ，１２Ｒの上面がステップＳ３（高さ補正ステップ）で補正されたリフターの減速完了高さとなったか否かは、前述と同様に、巻上げ巻下げ機７に設置された巻下げ量検出センサ９で検出される巻下げ量が、予め設定された床面レベルＦからリフター１０の巻上上端位置までの距離Ｍ（図５参照）から予め設定された床面レベルＦから高さ補正部２４で補正されたリフターの減速完了高さまでの距離を差し引いた距離と等しくなったか否かで判断する。
【0061】
次いで、制御部２１は、リフター１０の爪１２Ｌ，１２Ｒの上面がリフター１０の停止位置Ｔ’となったところで、リフター１０の低速度での巻下げを停止するように巻上げ巻下げ機７を制御する。
ここで、リフター１０の停止位置Ｔ’は、ロードセル１３Ｌ，１３ＲがコイルＣの重量を検出しなくなってから、爪１２Ｌ，１２Ｒの上面が中心孔Ｃ１の上端に対して所定距離αだけ下がった位置に設定される。この所定距離αは、爪１２Ｌ，１２ＲがコイルＣの中心孔Ｃ１内に確実に挿入されるのを保証する距離であり、例えば、３０ｍｍ～５０ｍｍに設定される。
ここで、リフター１０の停止位置Ｔ’は、ロードセル１３Ｌ，１３ＲがコイルＣの重量を検出しなくなってから、爪１２Ｌ，１２Ｒの上面が中心孔Ｃ１の上端に対して所定距離αだけ下がった位置に設定される。この所定距離αは、爪１２Ｌ，１２ＲがコイルＣの中心孔Ｃ１内に確実に挿入されるのを保証する距離であり、例えば、３０ｍｍ～５０ｍｍに設定される。
【0062】
リフター１０の爪１２Ｌ，１２Ｒの上面がリフター１０の停止位置Ｔ’となったか否かは、巻上げ巻下げ機７に設置された巻下げ量検出センサ９で検出される巻下げ量が、リフター１０の巻上上端位置からリフター１０の停止位置Ｔ’までの距離と等しくなったか否かで判断する。
そして、制御部２１は、リフター１０の巻下げを停止した後、リフター１０の爪１２Ｌ，１２ＲをコイルＣの中心孔Ｃ１から抜け出るように巻上げ巻下げ機７を制御し、リフター１０の巻上げに備える。
そして、制御部２１は、リフター１０の巻下げを停止した後、リフター１０の爪１２Ｌ，１２ＲをコイルＣの中心孔Ｃ１から抜け出るように巻上げ巻下げ機７を制御し、リフター１０の巻上げに備える。
【0063】
このように、本実施形態に係る自動コイルの制御方法によれば、在荷巻下げによって被移送物としてのコイルＣを各置場に着床させたときに、予め設定された床面レベルＦと各置場ごとの実際の床面レベルＦ’との差ｈ’を学習させて各置場ごとの床面レベル学習値ｈｌ’を算出する床面レベル学習値算出ステップ（ステップＳ２）と、予め設定された床面レベルＦを、床面レベル学習値算出ステップ（ステップＳ２）で算出された各置場ごとの床面レベル学習値ｈｌ’の分だけ下げて、高さ設定ステップ（ステップＳ１）で設定されたリフターの減速完了高さＥ及びリフター１０の減速開始高さＳを各置場ごとの床面レベル学習値ｈｌ’の分だけ下げるように補正する高さ補正ステップ（ステップＳ３）とを含む。また、空荷巻下げ時及び在荷巻下げ時に、高さ補正ステップ（ステップＳ４）で補正されたリフターの減速開始高さでリフター１０の巻下げ速度を高速度から減速し、高さ補正ステップ（ステップＳ３）で補正されたリフター１０の減速完了高さでリフター１０の巻下げ速度の減速を停止し、リフター１０の停止位置でリフター１０の低速度での巻下げを停止するように巻上げ巻下げ機７を制御する制御ステップ（ステップＳ４）を含む。
【0064】
これにより、実際の各置場の床面レベルＦ’に応じてリフター１０の減速完了高さＥを下げてリフター１０のクリープ距離（リフター１０が低速度で移動する減速完了高さからリフターの停止位置までの距離）を短くし、リフター１０の巻下げ時間を短縮することができる。
以上、本発明の実施形態について説明してきたが、本発明はこれに限定されずに種々の変更、改良を行うことができる。
以上、本発明の実施形態について説明してきたが、本発明はこれに限定されずに種々の変更、改良を行うことができる。
【0065】
例えば、被移送物としてコイルＣを例示したが、コイルＣ以外の被移送物を自動クレーンの制御装置２０によって巻下げ巻上げ制御するようにしてもよい。本実施形態の自動クレーンの制御装置は、トングを用いたスラブ搬送にも使用することができる。
【実施例】
【0066】
本発明の効果を検証すべく、実施例及び比較例のそれぞれによって空荷巻下げ及び在荷巻下げを制御した場合のクリープ距離について調査した。
実施例は、図１に示す自動クレーンの制御装置２０によって空荷巻下げ及び在荷巻下げを制御した例である。
比較例は、図１に示す自動クレーンの制御装置２０から床面レベル学習値算出部２３及び高さ補正部２４を省略し、予め設定された床面レベルと各置場ごとの実際の床面レベルとの差を学習させることなく、空荷巻下げ及び在荷巻下げを制御した例である。
実施例は、図１に示す自動クレーンの制御装置２０によって空荷巻下げ及び在荷巻下げを制御した例である。
比較例は、図１に示す自動クレーンの制御装置２０から床面レベル学習値算出部２３及び高さ補正部２４を省略し、予め設定された床面レベルと各置場ごとの実際の床面レベルとの差を学習させることなく、空荷巻下げ及び在荷巻下げを制御した例である。
【0067】
（空荷巻下げ制御）
実施例及び比較例のそれぞれによる空荷巻下げについては、床面における複数の置場に載置されたコイルＣに対し１６２回巻下げ制御を行い、クリープ距離を調査した。その結果を図６乃至図９に示す。図６は、比較例の場合の空荷巻下げ時のクリープ距離と学習値（予め設定された床面レベルと各置場ごとの実際の床面レベルとの差）との関係を示すグラフである。図７は、比較例の場合の空荷巻下げ時のクリープ距離のヒストグラムである。図８は、実施例の場合の空荷巻下げ時のクリープ距離と学習値との関係を示すグラフである。図９は、実施例の場合の空荷巻下げ時のクリープ距離のヒストグラムである。
実施例及び比較例のそれぞれによる空荷巻下げについては、床面における複数の置場に載置されたコイルＣに対し１６２回巻下げ制御を行い、クリープ距離を調査した。その結果を図６乃至図９に示す。図６は、比較例の場合の空荷巻下げ時のクリープ距離と学習値（予め設定された床面レベルと各置場ごとの実際の床面レベルとの差）との関係を示すグラフである。図７は、比較例の場合の空荷巻下げ時のクリープ距離のヒストグラムである。図８は、実施例の場合の空荷巻下げ時のクリープ距離と学習値との関係を示すグラフである。図９は、実施例の場合の空荷巻下げ時のクリープ距離のヒストグラムである。
【0068】
比較例の場合、図６に示すように、学習値（予め設定された床面レベルと各置場ごとの実際の床面レベルとの差）が０ｍｍ～－２５０ｍｍ程度変化しているのに対しクリープ距離が約０ｍｍ～約３７０ｍｍまでバラついていた。なお、学習値における「－」は、各置場ごとの実際の床面レベルが予め設定された床面レベルに対して凹んでいる状態を示している。
【0069】
そして、比較例の場合、図７に示すように、クリープ距離の平均は１８９ｍｍ、標準偏差σが６２ｍｍ、クリープ平均時間は４．７秒であった。
これに対して、実施例の場合、図８に示すように、学習値（予め設定された床面レベルと各置場ごとの実際の床面レベルとの差）が０ｍｍ～－２５０ｍｍ程度変化しているのに対しクリープ距離が約５ｍｍ～約６５ｍｍであった。
これに対して、実施例の場合、図８に示すように、学習値（予め設定された床面レベルと各置場ごとの実際の床面レベルとの差）が０ｍｍ～－２５０ｍｍ程度変化しているのに対しクリープ距離が約５ｍｍ～約６５ｍｍであった。
【0070】
そして、実施例の場合、図９に示すように、クリープ距離の平均は３５ｍｍ、標準偏差σが１０ｍｍ、クリープ平均時間が０．９秒であり、クリープ距離、そのバラつき及びクリープ平均時間が大幅に短縮された。
【0071】
（在荷巻下げ制御）
実施例及び比較例のそれぞれによる在荷巻下げについては、床面における複数の置場に載置されたコイルＣに対し２４２回巻下げ制御を行い、クリープ距離を調査した。その結果を図１０乃至図１３に示す。図１０は、比較例の場合の在荷巻下げ時のクリープ距離と学習値（予め設定された床面レベルと各置場ごとの実際の床面レベルとの差）との関係を示すグラフである。図１１は、比較例の場合の在荷巻下げ時のクリープ距離のヒストグラムである。図１２は、実施例の場合の在荷巻下げ時のクリープ距離と学習値との関係を示すグラフである。図１３は、実施例の場合の在荷巻下げ時のクリープ距離のヒストグラムである。
実施例及び比較例のそれぞれによる在荷巻下げについては、床面における複数の置場に載置されたコイルＣに対し２４２回巻下げ制御を行い、クリープ距離を調査した。その結果を図１０乃至図１３に示す。図１０は、比較例の場合の在荷巻下げ時のクリープ距離と学習値（予め設定された床面レベルと各置場ごとの実際の床面レベルとの差）との関係を示すグラフである。図１１は、比較例の場合の在荷巻下げ時のクリープ距離のヒストグラムである。図１２は、実施例の場合の在荷巻下げ時のクリープ距離と学習値との関係を示すグラフである。図１３は、実施例の場合の在荷巻下げ時のクリープ距離のヒストグラムである。
【0072】
比較例の場合、図１０に示すように、学習値（予め設定された床面レベルと各置場ごとの実際の床面レベルとの差）が０ｍｍ～－２５０ｍｍ程度変化しているのに対しクリープ距離が約１９０ｍｍ～約５６０ｍｍまでバラついていた。
そして、比較例の場合、図１１に示すように、クリープ距離の平均は３７４ｍｍ、標準偏差σが６２ｍｍ、クリープ平均時間は１８．７秒であった。
そして、比較例の場合、図１１に示すように、クリープ距離の平均は３７４ｍｍ、標準偏差σが６２ｍｍ、クリープ平均時間は１８．７秒であった。
【0073】
これに対して、実施例の場合、図１２に示すように、学習値（予め設定された床面レベルと各置場ごとの実際の床面レベルとの差）が０ｍｍ～－２５０ｍｍ程度変化しているのに対しクリープ距離が約２００ｍｍ～約２５０ｍｍであった。
そして、実施例の場合、図１３に示すように、クリープ距離の平均は２２４ｍｍ、標準偏差σが７ｍｍ、クリープ平均時間が１１．２秒であり、クリープ距離、そのバラつき及びクリープ平均時間が大幅に短縮された。
そして、実施例の場合、図１３に示すように、クリープ距離の平均は２２４ｍｍ、標準偏差σが７ｍｍ、クリープ平均時間が１１．２秒であり、クリープ距離、そのバラつき及びクリープ平均時間が大幅に短縮された。
【符号の説明】
【0074】
１ 自動クレーン
２ 走行レール
３ ガータ
４ 走行車輪
５ クラブ
６ 横行車輪
７ 巻上げ巻下げ機
８ ワイヤ
９ 巻下げ量検出センサ
１０ リフター
１１Ｌ，１１Ｒ アーム
１２Ｌ，１２Ｒ 爪
１３Ｌ，１３Ｒ ロードセル
１４Ｌ，１４Ｒ 孔検出センサ
１５ 柱
１６ 横行レール
２０ 制御装置
２１ 制御部
２２ 高さ設定部
２３ 床面レベル学習値算出部
２４ 高さ補正部
２５ 上位計算機
Ｃ コイル（被移送物）
Ｃ１ 中心孔
２ 走行レール
３ ガータ
４ 走行車輪
５ クラブ
６ 横行車輪
７ 巻上げ巻下げ機
８ ワイヤ
９ 巻下げ量検出センサ
１０ リフター
１１Ｌ，１１Ｒ アーム
１２Ｌ，１２Ｒ 爪
１３Ｌ，１３Ｒ ロードセル
１４Ｌ，１４Ｒ 孔検出センサ
１５ 柱
１６ 横行レール
２０ 制御装置
２１ 制御部
２２ 高さ設定部
２３ 床面レベル学習値算出部
２４ 高さ補正部
２５ 上位計算機
Ｃ コイル（被移送物）
Ｃ１ 中心孔
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】
【図10】
【図11】
【図12】
【図13】