JP2006290510A - Carrying device - Google Patents
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Abstract
Description
この発明は、スタッカークレーンや天井走行車、有軌道台車、あるいは昇降棚、昇降移載装置などに関し、特にチェーンやワイヤ,ロープなどの吊持材の伸びや、車輪の径の変化を補正することに関する。 The present invention relates to a stacker crane, an overhead traveling vehicle, a tracked carriage, an elevating shelf, an elevating / transferring device, and the like, and in particular, correcting an extension of a suspension material such as a chain, a wire, and a rope, and a change in a wheel diameter. About.
自動倉庫に用いるスタッカークレーンでは、昇降台を所定の棚に対して、正しい高さと正しい水平位置とに停止させる必要がある。昇降台の昇降制御や台車の走行制御では、サーボモータを用いその回転数をエンコーダなどで読み込んで位置と高さとを求めて、モータにフィードバックする。 In a stacker crane used in an automatic warehouse, it is necessary to stop the lifting platform at a correct height and a correct horizontal position with respect to a predetermined shelf. In the lifting control of the lifting platform and the traveling control of the carriage, the servo motor is used to read the rotation speed with an encoder or the like to obtain the position and height and feed back to the motor.
ところでチェーンやロープ、ワイヤなどの吊持材、特にチェーンでは、伸びが問題になる。しかしチェーンなどの吊持材は重量物を昇降させるのに適しており、例えば液晶基板の搬送用のスタッカークレーンなどに用いられている。吊持材の伸びを補正するため、各棚にカラーテープなどのマークを取り付け、昇降台側の外界センサでマークを読み取って制御する。しかしながらこれでは、多数の棚にマークを取り付ける必要があり、またエンコーダによる制御の他に、外界センサによる制御が重なって、2重の制御が必要になる。 By the way, elongation is a problem in suspension materials such as chains, ropes, and wires, especially chains. However, a suspension material such as a chain is suitable for lifting a heavy object, and is used, for example, in a stacker crane for transporting a liquid crystal substrate. In order to correct the elongation of the suspension material, a mark such as a color tape is attached to each shelf, and the mark is read and controlled by an external sensor on the lifting platform side. However, in this case, it is necessary to attach marks to a large number of shelves, and in addition to the control by the encoder, the control by the external sensor overlaps and double control is required.
これ以外に台車の車輪が摩耗すると、あるいは車輪を交換すると、その径が変化する。走行制御では、モータ軸の回転数や車軸の回転数から走行距離を求めているので、車輪の径が変化すると、制御誤差が生じる。そして車輪の径の変化への対策は、ほとんど検討されていない。
この発明の基本的課題は、吊持材の伸びや車輪の径の変化などによる、昇降や走行の誤差を、簡便に補正することにある。
請求項2の発明での追加の課題は、基準位置に対する停止データを正確に補正することにある。
請求項3の発明での追加の課題は、各停止位置に対する停止データを、一括してかつ正確に補正することにある。
A basic problem of the present invention is to easily correct an error in raising and lowering or traveling due to an extension of a suspension material or a change in wheel diameter.
An additional problem in the invention of
An additional problem in the invention of claim 3 is to correct the stop data for each stop position collectively and accurately.
この発明は、搬送装置の移動位置をエンコーダの出力を基に求めて、停止制御を行うようにした装置において、搬送装置が正規の停止位置から外れた不適正な位置に停止したことを検出するための手段と、不適正な位置に停止したことを検出した際に、基準位置側へ搬送装置を移動させ、基準位置を目的位置として搬送装置を停止させた際のエンコーダの出力から、少なくとも基準位置に対する停止データを補正するための手段、とを設けたことを特徴とする。 The present invention detects the movement position of the transport device based on the output of the encoder and detects that the transport device has stopped at an inappropriate position that deviates from the normal stop position in a device that performs stop control. At least from the output of the encoder when the transport device is moved to the reference position side and the transport device is stopped with the reference position as the target position when it is detected that the stop has occurred at an inappropriate position. And a means for correcting stop data for the position.
好ましくは、前記基準位置側への搬送装置の移動では、搬送装置を外界センサにより基準位置に停止させると共に、その際のエンコーダの出力により、基準位置に対する停止データを補正する。 Preferably, in the movement of the transport device to the reference position side, the transport device is stopped at the reference position by an external sensor, and stop data for the reference position is corrected by the output of the encoder at that time.
特に好ましくは、前記基準位置は前記搬送装置の移動経路の一端側に有る第1の基準位置であり、さらに搬送装置を移動経路の他端側の第2の基準位置側へ走行させて、外界センサにより該第2の基準位置に停止させ、第1の基準位置とのエンコーダの実際の出力差と、停止データ上の第1の基準位置とのエンコーダの出力差との比を求めて、搬送装置の各停止位置に対して、停止データ上の第1の基準位置からのエンコーダの出力の差を、当該出力の差に前記比を乗じたもので更新する。 Particularly preferably, the reference position is a first reference position on one end side of the movement path of the transport apparatus, and the transport apparatus is further moved to a second reference position side on the other end side of the movement path to The sensor is stopped at the second reference position by a sensor, and the ratio between the actual output difference of the encoder from the first reference position and the output difference of the encoder from the first reference position on the stop data is obtained and transported. For each stop position of the device, the encoder output difference from the first reference position on the stop data is updated with the output difference multiplied by the ratio.
この発明では、不適切な位置に停止したことをトリガーとして補正を開始し、基準位置へ搬送装置を移動させ、基準位置を目的位置として停止させて、基準位置への停止データを補正する。このためラックの各棚にマークを設けて、マークに基づいて停止制御を行う、などの必要がない。 In the present invention, correction is started by using the stop at an inappropriate position as a trigger, the transport device is moved to the reference position, the reference position is stopped as the target position, and the stop data at the reference position is corrected. Therefore, there is no need to provide a mark on each shelf of the rack and perform stop control based on the mark.
請求項2の発明では、定位置センサなどの外界センサにより基準位置に停止させるので、基準位置に停止するための正確なデータが得られる。すると基準位置でのエンコーダの出力をオフセット値として用いている場合、各停止位置に対してオフセット分の補正を容易に行うことができる。 According to the second aspect of the present invention, since the sensor is stopped at the reference position by an external sensor such as a fixed position sensor, accurate data for stopping at the reference position can be obtained. Then, when the output of the encoder at the reference position is used as an offset value, the offset amount can be easily corrected for each stop position.
請求項3の発明では、第1の基準位置と第2の基準位置に外界センサを用いて停止することにより、各停止位置に対する停止データを補正できる。そして第1の基準位置と第2の基準位置とを、搬送装置の走行経路の両端側に配置するので、言い換えると、第1の基準位置と第2の基準位置は搬送装置のストロークの両端側に配置して、その間の距離を長くするので、エンコーダの出力を正確に補正できる。また各停止位置に対する停止データを一括して補正できる。 In the invention of claim 3, stop data for each stop position can be corrected by stopping at the first reference position and the second reference position using an external sensor. Since the first reference position and the second reference position are arranged on both ends of the travel path of the transport apparatus, in other words, the first reference position and the second reference position are both ends of the stroke of the transport apparatus. Since the distance between them is increased, the encoder output can be accurately corrected. In addition, stop data for each stop position can be corrected collectively.
以下に本発明を実施するための最適実施例を示す。 In the following, an optimum embodiment for carrying out the present invention will be shown.
図1〜図4に、実施例を示す。図において、2はスタッカークレーンで、4はその台車で、6は走行車輪である。8は走行モータで、例えばサーボモータから成り、他に図示しない走行駆動系を設ける。10はマストで、これに沿って昇降台12が昇降し、14はスライドフォークで、スカラアームなどの他の移載手段でも良い。
1 to 4 show an embodiment. In the figure, 2 is a stacker crane, 4 is a truck, and 6 is a traveling wheel. Reference numeral 8 denotes a travel motor, which is composed of, for example, a servo motor, and is provided with a travel drive system (not shown).
16はチェーンで、ロープやワイヤなどの他の吊持材でもよく、18はスプロケットで、20はカウンターウェイトである。そしてスプロケット18を図示しない昇降モータで駆動して、昇降台12を所定の位置に停止させる。22は定位置センサで、光電センサなどの外界センサであり、マスト10に沿って所定の位置に設けたマーク24を検出する。複数のマーク24のうちで、最も低い位置にあるマークが原点マークであり、最も高い位置にあるマークが反原点のマークで、この間の距離がストロークである。
これ以外のマークは、図示しない棚への停止位置25に対応させて設け、全ての棚に対応させてマーク24を設けても、あるいはその一部の棚に対してのみマーク24を設けても良い。また原点や反原点は、最下段の棚や最上段の棚に対応しても対応しなくても良い。定位置センサ22はマーク24を検出し、昇降台12が正しい停止位置に停止するとセンサ22がオンし、これ以外の場合センサ22はオフする。なお走行モータ8や走行モータのエンコーダを内界センサと呼び、定位置センサ22を外界センサと呼ぶことがある。
Other marks may be provided corresponding to a
図2の30はサーボモータで、昇降モータでも走行モータでも良く、32はサーボ駆動部である。サーボモータ30の軸やスプロケット18、あるいは走行車輪6などの回転数をエンコーダで読み込んで、その出力パルスをカウンタ34で積算し、サーボ駆動部32に入力する。カウンタ34の出力はエンコーダ出力に相当する。サーボ駆動部32はカウンタ34の出力を基に昇降台の台車の位置を求めて、停止位置テーブル35に記載されたカウンタ値と一致する点で停止するように制御する。36は補正部で、マーク24が存在する位置を目的位置として停止した際に、定位置センサがオフであることにより、補正動作を開始する。補正動作ではサーボ駆動部32を介して、昇降台を原点位置へと下降させ、あるいは台車4を原点位置へと走行させる。原点位置で停止位置テーブル35のオフセット値を補正し、次いで反原点位置へ昇降もしくは走行させ、ストロークを補正する。この際に、チェーンの伸び率の逆数に相当する伸係数を求めて、停止位置テーブル35のデータを補正する。38は原点補正部で、原点に関するデータの補正を行い、40はストローク補正部で、反原点位置まで昇降あるいは走行した際にストロークを補正する。
In FIG. 2, 30 is a servo motor, which may be a lifting motor or a traveling motor, and 32 is a servo drive unit. The rotation speed of the shaft of the
図3に停止位置テーブル35の例を示すと、原点に停止した際のカウンタ値をオフセット値として記憶する。反原点に対しては、オフセット値からのカウンタ値の差分を記憶する。原点と反原点との間の適宜の停止位置に対して、原点でのオフセット値とのカウンタ値との差分を記憶する。 In the example of the stop position table 35 shown in FIG. 3, the counter value when stopped at the origin is stored as an offset value. For the counter-origin, the counter value difference from the offset value is stored. For an appropriate stop position between the origin and the non-origin, the difference between the offset value at the origin and the counter value is stored.
図4に昇降台の昇降位置の補正を例に、実施例のアルゴリズムを示す。昇降台を適宜の目的位置へ向けて昇降させ、停止させる。正しく停止している場合、定位置センサはオンするが、これがオフの場合、補正動作を開始する。即ち補正は、停止位置で定位置センサがオフしていることを引き金とする。補正動作では原点へ向けて昇降台を昇降させ、エンコーダによる昇降は、この場合信頼性が低いので、原点の手前まで下降させた後に定位置センサを用いて停止制御する。次に停止位置テーブルの原点でのオフセット値を、原点に停止した際のカウンタ値で更新する。 FIG. 4 shows an algorithm of the embodiment, taking as an example correction of the lift position of the lift base. Raise and lower the elevator to an appropriate target position and stop. If it is stopped correctly, the home position sensor is turned on. If it is off, the correction operation is started. That is, the correction is triggered by the fact that the home position sensor is off at the stop position. In the correction operation, the lifting platform is moved up and down toward the origin, and the elevation by the encoder is not reliable in this case. Therefore, the position is controlled to stop using the fixed position sensor after being lowered to the position before the origin. Next, the offset value at the origin of the stop position table is updated with the counter value at the time of stopping at the origin.
昇降台を反原点へと昇降させ、同様に定位置センサを用いて停止制御を行う。次に反原点での実際のカウンタ値と原点での補正済みのカウンタ値との差分を求め、補正前の反原点のカウンタ値と補正前の原点でのカウンタ値との差分、との割合を伸係数θとする。θの意味は、チェーン等の吊持材の伸び率の逆数で、エンコーダ出力から見た場合のストロークの補正係数である。そして伸係数θは一般に1よりも小さい。停止位置テーブルの各停止位置に対して原点とのカウンタ値の差分が記憶されているので、補正前の差分に伸係数θを乗算して更新する。 The elevator is moved up and down to the opposite origin, and similarly, stop control is performed using a fixed position sensor. Next, find the difference between the actual counter value at the anti-origin and the corrected counter value at the origin, and calculate the ratio between the counter value at the anti-origin before correction and the counter value at the origin before correction. The elongation coefficient is θ. The meaning of θ is the reciprocal of the elongation rate of the suspension member such as a chain, and is a stroke correction coefficient when viewed from the encoder output. The elongation coefficient θ is generally smaller than 1. Since the difference between the counter value and the origin is stored for each stop position in the stop position table, the difference before correction is multiplied by the expansion coefficient θ and updated.
実施例では原点に対して停止位置をオフセット値として記憶し、これ以外の停止位置に対しては原点との差分を記憶している。これに対して全ての停止位置に対して、カウンタ値をそのまま記憶する場合、テーブルの補正は図4以外の手法で行うことができる。例えば原点と反原点とに対して定位置センサで停止し、実測のカウンタ値でテーブルの値を置き換え、この時前記の伸係数θを求める。途中の各停止位置に対して、補正前のデータでの原点との間のカウンタ値の差分に伸係数θを乗算し、補正後の原点のカウンタ値を加算して更新する。 In the embodiment, the stop position is stored as an offset value with respect to the origin, and the difference from the origin is stored for other stop positions. On the other hand, when the counter values are stored as they are for all the stop positions, the table can be corrected by a method other than that shown in FIG. For example, the sensor is stopped at a fixed position sensor with respect to the origin and the counter-origin, and the table value is replaced with an actually measured counter value, and at this time, the elongation coefficient θ is obtained. For each halfway stop position, the difference between the counter value and the origin in the data before correction is multiplied by the expansion coefficient θ, and the corrected origin counter value is added and updated.
実施例ではスタッカークレーンの昇降台について補正を行った。吊持材の種類は任意であるが、チェーンとする場合、一般にその伸びが大きいので特に重要である。そして例えば、液晶基板などの重量物を搬送する昇降台を、チェーンで昇降させる場合に、実施例は特に意味がある。実施例では昇降台の昇降補正を示したが、走行車輪6の径の変化を補正しても良い。
In the examples, correction was performed for the lifting platform of the stacker crane. The type of the suspension material is arbitrary, but in the case of a chain, it is particularly important because the elongation is generally large. For example, the embodiment is particularly meaningful when a lifting platform for transporting heavy objects such as a liquid crystal substrate is lifted and lowered by a chain. In the embodiment, the lifting / lowering correction of the lifting platform is shown, but a change in the diameter of the traveling
さらに搬送装置としては、スタッカークレーンの他に天井走行車などを用い、天井走行車の昇降台の停止位置を補正しても良い。またレール走行で地上を走行する有軌道台車に対して、走行位置の補正を行っても良い。これ以外に多数の棚をチェーンで連結し、チェーンを駆動することにより昇降させる、昇降棚が知られている。この場合、昇降棚のいずれかの棚に定位置センサを設けて、所定の高さ位置で停止できなかった場合に、実施例と同様に補正を行うと、昇降棚の各棚を正確な位置に停止させることができる。 Further, as the transport device, an overhead traveling vehicle or the like other than the stacker crane may be used to correct the stop position of the lifting platform of the overhead traveling vehicle. Further, the travel position may be corrected for a tracked vehicle that travels on the ground by rail travel. In addition to this, an elevating shelf is known in which a large number of shelves are connected by a chain and moved up and down by driving the chain. In this case, if a fixed position sensor is provided on any shelf of the lifting shelf and it is not possible to stop at a predetermined height position, if correction is performed in the same manner as in the embodiment, each shelf of the lifting shelf is accurately positioned. Can be stopped.
実施例では搬送装置を基準位置である原点に外界センサで停止させて、その時のエンコーダ値をずれ量、即ちオフセット値とする。しかし例えばエンコーダを基に原点を目標に停止させ、実際の停止位置を距離センサやリニアセンサなどの外界センサで求めて、この誤差をずれ量、即ちオフセット値としても良い。
In the embodiment, the transport device is stopped at the origin, which is the reference position, by an external sensor, and the encoder value at that time is set as a deviation amount, that is, an offset value. However, for example, the actual stop position may be obtained by an external sensor such as a distance sensor or a linear sensor, and the error may be used as a deviation amount, that is, an offset value, based on an encoder.
2 スタッカークレーン
4 台車
6 走行車輪
8 走行モータ
10 マスト
12 昇降台
14 スライドフォーク
16 チェーン
18 スプロケット
20 カウンターウェイト
22 定位置センサ
24 マーク
25 停止位置
30 サーボモータ
32 サーボ駆動部
34 カウンタ
35 停止位置テーブル
36 補正部
38 原点補正部
40 ストローク補正部
2 Stacker crane 4
Claims (3)
搬送装置が正規の停止位置から外れた不適正な位置に停止したことを検出するための手段と、
不適正な位置に停止したことを検出した際に、基準位置側へ搬送装置を移動させ、基準位置を目的位置として搬送装置を停止させた際のエンコーダの出力から、少なくとも基準位置に対する停止データを補正するための手段、とを設けたことを特徴とする、搬送装置。 In the transfer device that determines the moving position based on the output of the encoder and performs stop control,
Means for detecting that the transport device has stopped at an inappropriate position that deviates from the normal stop position;
When it is detected that it has stopped at an inappropriate position, the transport device is moved to the reference position side, and at least stop data for the reference position is obtained from the output of the encoder when the transport device is stopped with the reference position as the target position. And a means for correcting the transfer device.
さらに搬送装置を移動経路の他端側の第2の基準位置側へ走行させて、外界センサにより該第2の基準位置に停止させ、第1の基準位置とのエンコーダの実際の出力差と、停止データ上の第1の基準位置とのエンコーダの出力差との比を求めて、
搬送装置の各停止位置に対して、停止データ上の第1の基準位置からのエンコーダの出力の差を、当該出力の差に前記比を乗じたもので更新するようにしたことを特徴とする、請求項2の搬送装置。 The reference position is a first reference position on one end side of the movement path of the transport device,
Further, the transport device is caused to travel to the second reference position side on the other end side of the movement path, stopped at the second reference position by the external sensor, and the actual output difference of the encoder from the first reference position; Find the ratio of the encoder output difference from the first reference position on the stop data,
The difference in encoder output from the first reference position on the stop data is updated for each stop position of the transport device by multiplying the output difference by the ratio. The transfer apparatus according to claim 2.
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