JP2007323111A - Positioning controller - Google Patents

Positioning controller Download PDF

Info

Publication number
JP2007323111A
JP2007323111A JP2006149303A JP2006149303A JP2007323111A JP 2007323111 A JP2007323111 A JP 2007323111A JP 2006149303 A JP2006149303 A JP 2006149303A JP 2006149303 A JP2006149303 A JP 2006149303A JP 2007323111 A JP2007323111 A JP 2007323111A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
positioning
moving body
control device
carriage
encoder
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP2006149303A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Toshiya Tadokoro
俊哉 田所
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
IHI Transport Machinery Co Ltd
Original Assignee
Ishikawajima Transport Machinery Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Ishikawajima Transport Machinery Co Ltd filed Critical Ishikawajima Transport Machinery Co Ltd
Priority to JP2006149303A priority Critical patent/JP2007323111A/en
Publication of JP2007323111A publication Critical patent/JP2007323111A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Landscapes

  • Control And Safety Of Cranes (AREA)
  • Forklifts And Lifting Vehicles (AREA)
  • Control Of Position, Course, Altitude, Or Attitude Of Moving Bodies (AREA)
  • Control Of Position Or Direction (AREA)
  • Warehouses Or Storage Devices (AREA)

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a positioning controller which can greatly shorten the time needed to preset an encoder without limiting the storage capacity for positioning data. <P>SOLUTION: The positioning controller 20 according to the present invention includes a servo motor 13 which drives a moving body; an incremental type encoder 21 which detects the rotational quantity of the servo motor 13; a servo driver 22 which receives a positioning control signal and a detection signal from the encoder 21 to drive and control the servo motor 13; a laser range finder 23 which measures the position of the moving body on a linear track; and a controller 16 which stores positioning data of the moving body and outputs a positioning control signal to the servo motor 22. The controller 16, after being powered on, presets the encoder 21 by using measurement data from the laser range finder 23 prior to a positioning control operation for the moving body. <P>COPYRIGHT: (C)2008,JPO&INPIT

Description

本発明は、直線軌道を移動する移動体(例えば、スタッカクレーンやそのキャリッジなど)を所望の位置に位置決めする位置決め制御装置に関するものである。   The present invention relates to a positioning control device for positioning a moving body (for example, a stacker crane or its carriage) that moves on a straight track at a desired position.

従来、自動倉庫には、物品を収納する収納枠を多数備えた収納棚との間で物品を出し入れする搬送作業を行なうためのスタッカクレーン30が装備されている。従来のスタッカクレーン30は、図3に示すように、走行ローラ32を有する台車33を有し、自動倉庫内に敷設された走行レール34上に移動可能に載置されている。収納棚は図示していないが、紙面の奥側と手前側に相当する位置に間隔を置いて配置され、その間をスタッカクレーン30が走行するようになっている。走行ローラ32は、台車33上に設置された走行モータ35により駆動され、これにより台車33が走行レール34上を図の矢印X方向に移動するようになっている。台車33には1対のマスト36,36が立設されており、マスト36の上部には上部フレーム37が取り付けられている。物品を載置するためのキャリッジ38がマスト36に沿って昇降可能に取り付けられている。上部フレーム37にはシーブ39,39が取り付けられ、各シーブ39にはウインチ41から延びたワイヤ42が掛け渡され、そのワイヤ42の先端部にキャリッジ38が吊下状態で支持されている。台車33にはウインチ41を正逆回転駆動する昇降モータ43が設置されており、昇降モータ43の駆動により、キャリッジ38がマスト36に沿って昇降するようになっている。   Conventionally, an automatic warehouse is equipped with a stacker crane 30 for carrying out a transporting operation for putting in and out articles with a storage shelf provided with a large number of storage frames for storing articles. As shown in FIG. 3, the conventional stacker crane 30 has a carriage 33 having a traveling roller 32 and is movably mounted on a traveling rail 34 laid in an automatic warehouse. Although the storage shelves are not shown, the storage shelves are arranged at intervals in positions corresponding to the back side and the near side of the paper surface, and the stacker crane 30 travels between them. The traveling roller 32 is driven by a traveling motor 35 installed on the carriage 33, so that the carriage 33 moves on the traveling rail 34 in the direction of arrow X in the figure. A pair of masts 36, 36 are erected on the carriage 33, and an upper frame 37 is attached to the upper part of the mast 36. A carriage 38 for placing an article is attached along the mast 36 so as to be movable up and down. Sheaves 39, 39 are attached to the upper frame 37, and a wire 42 extending from the winch 41 is stretched over each sheave 39, and a carriage 38 is supported in a suspended state at the tip of the wire 42. The carriage 33 is provided with a lifting motor 43 that drives the winch 41 to rotate forward and backward, and the carriage 38 moves up and down along the mast 36 by the driving of the lifting motor 43.

キャリッジ38には、収納棚の収納枠に対して物品を入出庫するためのフォーク44が装備されている。フォーク44は、スタッカクレーン30の両側に配置された収納棚のいずれの側にも水平方向(図3の紙面垂直方向)に進退可能なように構成されており、入出庫作業を行なうべき収納枠に対してキャリッジ38を対向配置させた状態でフォーク44が進退されることにより、収納部との間で物品の出し入れが行なわれるようになっている。なお、フォーク44は図示しないフォークモータにより駆動される。
スタッカクレーン30の上方には、ガイドレール45が配設されており、スタッカクレーン30が走行するときに、ガイドレール45に沿って上部フレーム37が案内されるようになっている。
また、スタッカクレーン30は、走行モータ35、昇降モータ43、フォークモータを制御する制御装置(PLC)46を備えている。
The carriage 38 is equipped with a fork 44 for loading and unloading articles with respect to the storage frame of the storage shelf. The fork 44 is configured to be movable back and forth in the horizontal direction (vertical direction in FIG. 3) on either side of the storage shelves arranged on both sides of the stacker crane 30. On the other hand, the fork 44 is advanced and retracted in a state where the carriage 38 is opposed to the carriage 38, so that articles can be taken in and out of the storage unit. The fork 44 is driven by a fork motor (not shown).
A guide rail 45 is disposed above the stacker crane 30, and the upper frame 37 is guided along the guide rail 45 when the stacker crane 30 travels.
The stacker crane 30 also includes a control device (PLC) 46 that controls the travel motor 35, the lifting motor 43, and the fork motor.

このようなスタッカクレーンの位置決め制御に関連する先行技術が、下記特許文献1,2に開示されている。
特許文献1には、スタッカクレーンの走行モータ及び昇降モータとして誘導モータを使用し、これらをインバータ制御することにより、クレーンの走行と、キャリッジの昇降を制御するものが開示されている。
引用文献2には、スタッカクレーンの走行モータとしてACサーボモータを使用することにより、ブレーキを用いずにACサーボモータを停止するまで減速制御してスタッカクレーンをスムーズに所定位置に停止できるようにしたものが開示されている。
Prior arts related to such stacker crane positioning control are disclosed in Patent Documents 1 and 2 below.
Japanese Patent Application Laid-Open No. 2004-228561 discloses an apparatus that uses an induction motor as a traveling motor and a lifting motor of a stacker crane, and controls the traveling of the crane and the lifting and lowering of the carriage by inverter control.
In the cited document 2, an AC servo motor is used as a travel motor of the stacker crane, so that the stacker crane can be smoothly stopped at a predetermined position by performing deceleration control until the AC servo motor is stopped without using a brake. Are disclosed.

特開平8−202446号公報JP-A-8-202446 特開平7−187320号公報JP 7-187320 A

近年、自動倉庫の運転のサイクルタイムの短縮が重要な課題となっており、そのためには台車の停止位置決め、キャリッジの停止位置決めを早く正確に行なうことが不可欠である。上記の特許文献1などにも記載されているように、従来の一般的なスタッカクレーンでは誘導モータをインバータ制御することにより走行及び昇降の位置決め制御を行う。一方、上記の特許文献2のように、走行モータ、昇降モータとして位置決め制御用サーボモータ(以下、サーボモータという)を使用すれば、位置決め制御を早く正確に行うことができる。
サーボモータでは、正確な位置決め制御を行うために、回転量を検出するエンコーダが取り付けられている。エンコーダには絶対位置をカウントにより検出するアブソリュート型エンコーダと、相対位置をカウントにより検出するインクリメンタル型エンコーダがあるが、サーボモータでは主にインクリメンタル型エンコーダが採用されている。
In recent years, shortening the cycle time of automatic warehouse operation has become an important issue. To that end, it is indispensable to quickly and accurately stop the carriage and stop the carriage. As described in the above-mentioned Patent Document 1 and the like, the conventional general stacker crane performs positioning control for running and raising / lowering by performing inverter control of the induction motor. On the other hand, if a positioning control servomotor (hereinafter referred to as a servomotor) is used as a travel motor and a lifting motor as in Patent Document 2, positioning control can be performed quickly and accurately.
In the servo motor, an encoder for detecting the rotation amount is attached in order to perform accurate positioning control. There are absolute encoders that detect absolute positions by counting, and incremental encoders that detect relative positions by counting, but servo motors mainly employ incremental encoders.

しかしながら、インクリメンタル型エンコーダを採用したサーボモータでは、電源投入時に絶対的な位置を判別できないために、電源投入後、予め基準位置として設定した原点位置に移動体(スタッカクレーン本体、キャリッジなど)を一旦復帰させる原点復帰動作を行ない、エンコーダをプリセットする必要がある。このため、スタッカクレーンのように移動体の移動距離が長いものでは、エンコーダのプリセットに長時間を要するという問題があった。また、移動体に取り付ける検出片、検出片を検出する原点センサを配置する必要があるという問題があった。   However, in a servo motor that employs an incremental encoder, the absolute position cannot be discriminated when the power is turned on. It is necessary to perform the return to origin operation and preset the encoder. For this reason, when the moving distance of the moving body is long, such as a stacker crane, there is a problem that it takes a long time to preset the encoder. In addition, there is a problem that it is necessary to arrange a detection piece attached to the moving body and an origin sensor for detecting the detection piece.

また、サーボモータには、サーボモータを駆動制御するためのサーボドライバが接続されるが、このサーボドライバに位置決めデータを記憶させる必要があるため、サーボドライバの記憶容量に制限されていた。この位置決めデータを記憶させるときは、直接サーボドライバに位置決め位置をティーチングする必要があり、また、この位置決めデータを制御装置側で監視することが困難であった。また、位置決めデータの補正を簡単に行うことができなった。   In addition, a servo driver for driving and controlling the servo motor is connected to the servo motor. However, since it is necessary to store positioning data in the servo driver, the servo driver has a limited storage capacity. When storing the positioning data, it is necessary to directly teach the positioning position to the servo driver, and it is difficult to monitor the positioning data on the control device side. In addition, the positioning data cannot be corrected easily.

本発明は、上述した問題に鑑みてなされたものであり、エンコーダのプリセットに要する時間を大幅に短縮することができ、原点センサを配置する必要が無く、位置決めデータの記憶容量が制限されることが無く、位置決めデータを制御装置側で監視することができ、位置決めデータの補正を容易に行うことができる位置決め制御装置を提供することを目的とする。   The present invention has been made in view of the above-described problems, can greatly reduce the time required for encoder presetting, does not require an origin sensor, and limits the storage capacity of positioning data. It is an object of the present invention to provide a positioning control device that can monitor positioning data on the control device side and can easily correct positioning data.

上記課題を解決するため、本発明にかかる位置決め制御装置は、以下の手段を採用する。
(1)すなわち、本発明にかかる位置決め制御装置は、直線軌道を移動する移動体を所望の位置に位置決めする位置決め制御装置において、移動体を駆動するサーボモータと、前記サーボモータの回転量を検出するインクリメンタル型のエンコーダと、位置決め制御信号と前記エンコーダからの検出信号を受けて前記サーボモータを駆動制御するサーボドライバと、前記直線軌道における前記移動体の位置を計測するレーザ距離計と、前記移動体の位置決めデータを記憶していて前記サーボドライバに位置決め制御信号を出力する制御装置と、を備え、前記制御装置は、電源投入後、前記移動体の位置決め制御動作に先立って、前記レーザ距離計からの計測データを用いてエンコーダをプリセットする、ことを特徴とする。
In order to solve the above problems, the positioning control device according to the present invention employs the following means.
(1) That is, a positioning control device according to the present invention is a positioning control device that positions a moving body that moves on a linear track at a desired position, and detects a servo motor that drives the moving body and the amount of rotation of the servo motor. An incremental encoder that performs positioning, a servo driver that receives a positioning control signal and a detection signal from the encoder and controls the servo motor, a laser rangefinder that measures the position of the moving body in the linear track, and the movement And a controller that stores positioning data of the body and outputs a positioning control signal to the servo driver. The controller, after turning on the power, prior to the positioning control operation of the moving body, The encoder is preset using the measurement data from.

このように、フィードバック制御により移動体の位置決めを行なう位置決め制御用サーボモータを採用しているので、位置決め制御を早く正確に行うことができる。
また、電源投入後、移動体の位置決め制御動作に先立って、レーザ距離計からの計測データを用いてエンコーダをプリセットするので、従来行なっていた原点復帰動作が不要である。したがって、電源投入後、エンコーダのプリセットを短時間に行なうことができる。また、原点センサを設置する必要が無い。
また、従来、サーボドライバに記憶していた位置決めデータを、記憶容量の大きい制御装置に記憶するようにしたので、記憶容量の制限を解消することができ、位置決めデータを格段に多く記憶することができる。
As described above, since the positioning control servomotor that positions the moving body by feedback control is employed, positioning control can be performed quickly and accurately.
In addition, since the encoder is preset using the measurement data from the laser distance meter after the power is turned on and prior to the positioning control operation of the moving body, the conventional home position return operation is unnecessary. Therefore, the encoder can be preset in a short time after the power is turned on. Moreover, there is no need to install an origin sensor.
In addition, since the positioning data previously stored in the servo driver is stored in the control device having a large storage capacity, the limitation of the storage capacity can be eliminated and the positioning data can be stored much more. it can.

(2)また、上記の位置決め制御装置において、前記制御装置は、サーボモータの駆動によって移動した移動体の停止位置をレーザ距離計により取得し、該レーザ距離計の計測データに基づく停止位置が目標停止位置と一致しない場合は、レーザ距離計からの計測データに基づいて前記移動体が目標停止位置に移動するように前記サーボドライバに制御信号を出力する、ことを特徴とする。 (2) In the above positioning control device, the control device acquires the stop position of the moving body moved by driving the servo motor with a laser distance meter, and the stop position based on the measurement data of the laser distance meter is the target. When it does not coincide with the stop position, a control signal is output to the servo driver so that the moving body moves to the target stop position based on measurement data from the laser rangefinder.

このように、サーボモータのフィードバック制御による停止位置の監視に加え、レーザ距離計においても停止位置の監視を行うので、2重の停止位置監視が可能である。そして、レーザ距離計の計測データに基づく停止位置が目標停止位置と一致しない場合は、レーザ距離計の計測データに基づいて移動体の位置を修正するので、精度の高い位置決めを行なうことができる。   In this way, in addition to monitoring the stop position by feedback control of the servo motor, the stop position is also monitored by the laser distance meter, so double stop position monitoring is possible. When the stop position based on the measurement data of the laser distance meter does not coincide with the target stop position, the position of the moving body is corrected based on the measurement data of the laser distance meter, so that highly accurate positioning can be performed.

(3)また、上記の位置決め制御装置において、前記制御装置は、前記移動体の停止位置が目標停止位置と一致しない場合に、そのずれ量に基づいて位置決めデータを補正する、ことを特徴とする。 (3) Further, in the above positioning control device, the control device corrects positioning data based on a deviation amount when the stop position of the moving body does not coincide with the target stop position. .

位置決めデータは制御装置に記憶されているので、その補正も容易に行なうことができる。また、移動体の停止位置が目標停止位置と一致しない場合に、そのずれ量に基づいて位置決めデータを補正するので、次回の同じ位置への位置決めの際には、再度の位置修正を行なうことなく迅速かつ正確に目標停止位置に移動体を位置決めできる。   Since the positioning data is stored in the control device, the correction can be easily performed. In addition, when the stop position of the moving body does not coincide with the target stop position, the positioning data is corrected based on the deviation amount, so that the next position correction without performing the position correction again. The moving body can be positioned at the target stop position quickly and accurately.

本発明によれば、エンコーダのプリセットに要する時間を大幅に短縮することができ、原点センサを配置する必要が無く、位置決めデータの記憶容量が制限されることが無く、位置決めデータを制御装置側で監視することができ、位置決めデータの補正を容易に行うことができるという優れた効果が得られる。   According to the present invention, the time required for presetting the encoder can be greatly reduced, the origin sensor need not be arranged, the storage capacity of the positioning data is not limited, and the positioning data can be stored on the control device side. It is possible to monitor and to obtain an excellent effect that the positioning data can be easily corrected.

以下、本発明の好ましい実施形態を添付図面に基づいて詳細に説明する。なお、各図において共通する部分には同一の符号を付し、重複した説明を省略する。   Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. In addition, the same code | symbol is attached | subjected to the common part in each figure, and the overlapping description is abbreviate | omitted.

図1は、本発明の位置決め制御装置をスタッカクレーンのキャリッジに適用した実施形態を示す図である。
このスタッカクレーン1は、走行ローラ2を有する台車3を有し、自動倉庫内に敷設された走行レール4上に移動可能に載置されている。ここでは収納棚は図示していないが、紙面の奥側と手前側に相当する位置に間隔を置いて配置され、その間をスタッカクレーン1が走行するようになっている。
FIG. 1 is a diagram showing an embodiment in which the positioning control device of the present invention is applied to a carriage of a stacker crane.
The stacker crane 1 has a carriage 3 having a traveling roller 2 and is movably mounted on a traveling rail 4 laid in an automatic warehouse. Here, although the storage shelf is not shown in the figure, the storage shelf is disposed at a position corresponding to the back side and the near side of the paper, with the stacker crane 1 traveling between them.

走行ローラ2は、台車3上に設置された走行モータ5により駆動され、これにより台車3が走行レール4上を図の矢印X方向に移動するようになっている。台車3には1対のマスト6,6が立設されており、マスト6の上部には上部フレーム7が取り付けられている。物品を載置するためのキャリッジ8がマスト6に沿って昇降可能に取り付けられている。上部フレーム7にはシーブ9,9が取り付けられ、各シーブ9にはウインチ11から延びたワイヤ12が掛け渡され、そのワイヤ12の先端部にキャリッジ8が吊下状態で支持されている。台車3にはウインチ11を正逆回転駆動する昇降モータ13が設置されており、昇降モータ13の駆動により、キャリッジ8がマスト6に沿って昇降するようになっている。   The traveling roller 2 is driven by a traveling motor 5 installed on the carriage 3, whereby the carriage 3 moves on the traveling rail 4 in the direction of arrow X in the figure. A pair of masts 6, 6 are erected on the carriage 3, and an upper frame 7 is attached to the upper part of the mast 6. A carriage 8 for placing an article is attached along the mast 6 so as to be movable up and down. Sheaves 9 and 9 are attached to the upper frame 7. A wire 12 extending from the winch 11 is stretched over each sheave 9, and a carriage 8 is supported in a suspended state at the tip of the wire 12. The carriage 3 is provided with an elevating motor 13 that drives the winch 11 to rotate forward and backward, and the carriage 8 moves up and down along the mast 6 by driving the elevating motor 13.

キャリッジ8には、収納棚を構成する収納枠に対して物品を入出庫するためのフォーク14が装備されている。フォーク14は、スタッカクレーン1の両側に配置された収納棚のいずれの側にも水平方向(図1の紙面垂直方向)に進退可能なように構成されており、入出庫作業を行なうべき収納枠に対してキャリッジ8を対向配置させた状態でフォーク14が進退されることにより、収納部との間で物品の出し入れが行なわれるようになっている。なお、フォーク14は図示しないフォーク14モータにより駆動される。
スタッカクレーン1の上方には、ガイドレール15が配設されており、スタッカクレーン1が走行するときに、ガイドレール15に沿って上部フレーム7が案内されるようになっている。
また、スタッカクレーン1は、走行モータ5、昇降モータ13、フォークモータを制御する制御装置16を備えている。
The carriage 8 is equipped with a fork 14 for loading and unloading articles with respect to a storage frame constituting a storage shelf. The fork 14 is configured to be able to advance and retract in the horizontal direction (perpendicular to the plane of FIG. 1) on either side of the storage shelves arranged on both sides of the stacker crane 1, and the storage frame to be used for loading and unloading On the other hand, the fork 14 is advanced and retracted with the carriage 8 facing the carriage 8, so that articles can be taken in and out of the storage unit. The fork 14 is driven by a fork 14 motor (not shown).
A guide rail 15 is disposed above the stacker crane 1, and the upper frame 7 is guided along the guide rail 15 when the stacker crane 1 travels.
The stacker crane 1 also includes a control device 16 that controls the travel motor 5, the lifting motor 13, and the fork motor.

図2は、本実施形態にかかる位置決め制御装置20のブロック図である。この位置決め制御装置20は、直線軌道を移動する移動体を所望の位置に位置決めするためのものである。本実施形態では、上述したキャリッジ8が移動体に該当する。
図2に示すように、位置決め制御装置20は、移動体であるキャリッジ8を駆動するためのサーボモータ(昇降モータ)13と、サーボモータ13の回転量を検出するインクリメンタル型のエンコーダ21と、位置決め制御信号とエンコーダ21からの検出信号を受けてサーボモータ13を駆動制御するサーボドライバ22と、直線軌道(ここではキャリッジ8の昇降軌道)におけるキャリッジ8の位置を計測するレーザ距離計23と、キャリッジ8の位置決めデータを記憶していてサーボドライバ22に位置決め制御信号を出力する制御装置16とを備えている。
FIG. 2 is a block diagram of the positioning control device 20 according to the present embodiment. The positioning control device 20 is for positioning a moving body that moves on a linear track at a desired position. In the present embodiment, the carriage 8 described above corresponds to the moving body.
As shown in FIG. 2, the positioning control device 20 includes a servo motor (elevating motor) 13 for driving the carriage 8 that is a moving body, an incremental encoder 21 that detects the rotation amount of the servo motor 13, and positioning. A servo driver 22 that drives and controls the servo motor 13 in response to a control signal and a detection signal from the encoder 21, a laser rangefinder 23 that measures the position of the carriage 8 on a straight track (here, the lift track of the carriage 8), a carriage And a control device 16 that stores positioning data of 8 and outputs a positioning control signal to the servo driver 22.

サーボモータ13は、同期形ACサーボモータ13などが好適である。エンコーダ21は、サーボモータ13の回転軸に連結されその回転量に応じたパルス信号を出力する。
サーボドライバ22は、制御装置16からの位置決め制御信号(移動量)を受信するとともに、エンコーダ21からのフィードバックパルス信号を受信し、必要な演算を実行してサーボモータ13をフィードバック制御により駆動制御する。このように、サーボモータ13、エンコーダ21及びサーボドライバ22により、キャリッジ8を所望の位置に位置決めするサーボ機構が構成されている。
The servo motor 13 is preferably a synchronous AC servo motor 13 or the like. The encoder 21 is connected to the rotation shaft of the servo motor 13 and outputs a pulse signal corresponding to the rotation amount.
The servo driver 22 receives a positioning control signal (movement amount) from the control device 16 and also receives a feedback pulse signal from the encoder 21, executes necessary calculations, and drives and controls the servo motor 13 by feedback control. . Thus, the servo motor 13, the encoder 21 and the servo driver 22 constitute a servo mechanism for positioning the carriage 8 at a desired position.

本実施形態におけるレーザ距離計23は、スタッカクレーン1の適宜の位置に設置され、その設置位置からキャリッジ8までの距離を計測することにより、キャリッジ8の位置を正確に計測できるようになっている。本実施形態ではレーザ距離計23はスタッカクレーン1の台車3にレーザ照射方向が真上を向くように設置されており、キャリッジ8の下面に取り付けた反射板24からの反射光を受光部で受けるようになっている。レーザ距離計23の計測データは、制御装置16に送信される。なお、レーザ距離計23は、上部フレーム7側に設置されてもよい。   The laser rangefinder 23 in the present embodiment is installed at an appropriate position of the stacker crane 1, and the position of the carriage 8 can be accurately measured by measuring the distance from the installation position to the carriage 8. . In the present embodiment, the laser rangefinder 23 is installed on the carriage 3 of the stacker crane 1 so that the laser irradiation direction is directly above, and receives light reflected from the reflection plate 24 attached to the lower surface of the carriage 8 by the light receiving unit. It is like that. The measurement data of the laser distance meter 23 is transmitted to the control device 16. The laser distance meter 23 may be installed on the upper frame 7 side.

制御装置16は、例えばPLCであり、キャリッジ8の位置決めデータを記憶している。この位置決めデータの制御装置16へのティーチングは、自動倉庫におけるスタッカクレーン1の設置後、記憶させるべき各停止位置に、キャリッジ8を順次移動して停止させ、各位置においてレーザ距離計23によりキャリッジ8の位置を計測し、その計測値を制御装置16に記憶させることにより行なうことができる。従来、位置決めデータはサーボドライバ22に記憶していたが、本発明では記憶容量の大きい制御装置16に記憶するようにしたので、記憶容量の制限を解消することができ、位置決めデータを格段に多く記憶することができる。
制御装置16は、キャリッジ8を所望の位置に位置決めするときに、サーボドライバ22に位置決め制御信号(移動量)を送信する。なお、サーボドライバ22の電子ギヤの機能を使用し、レーザ距離計23とサーボドライバ22側の値を合わせることができる。
The control device 16 is a PLC, for example, and stores positioning data of the carriage 8. For teaching the positioning data to the control device 16, after the stacker crane 1 is installed in the automatic warehouse, the carriage 8 is sequentially moved to each stop position to be stored and stopped. At each position, the carriage 8 is moved by the laser distance meter 23. Can be carried out by measuring the position of and storing the measured value in the control device 16. Conventionally, positioning data has been stored in the servo driver 22, but in the present invention, since it is stored in the control device 16 having a large storage capacity, the limitation of the storage capacity can be eliminated, and the positioning data is much larger. Can be remembered.
The control device 16 transmits a positioning control signal (movement amount) to the servo driver 22 when positioning the carriage 8 at a desired position. Note that the electronic gear function of the servo driver 22 can be used to match the values on the laser distance meter 23 and the servo driver 22 side.

次に、本実施形態にかかる位置決め制御装置20の動作、作用、効果について説明する。
上述したように、エンコーダ21はインクリメンタル型であるので、電源投入後、キャリッジ8の位置決め制御動作に先立ってエンコーダ21をプリセットする必要がある。このプリセットは、次のように行なわれる。
制御装置16は、電源投入後、キャリッジ8の位置決め制御動作に先立ってレーザ距離計23によりキャリッジ8の位置を計測し、この計測データを用いてエンコーダ21をプリセットする。
このように、本発明によれば、従来行なっていた原点復帰動作が不要であるので、電源投入後、エンコーダ21のプリセットを短時間に行なうことができる。また、原点センサを設置する必要が無い。
Next, the operation, action, and effect of the positioning control device 20 according to the present embodiment will be described.
As described above, since the encoder 21 is an incremental type, it is necessary to preset the encoder 21 prior to the positioning control operation of the carriage 8 after the power is turned on. This preset is performed as follows.
After the power is turned on, the control device 16 measures the position of the carriage 8 with the laser distance meter 23 prior to the positioning control operation of the carriage 8 and presets the encoder 21 using this measurement data.
As described above, according to the present invention, since the origin return operation that has been conventionally performed is unnecessary, the encoder 21 can be preset in a short time after the power is turned on. Moreover, there is no need to install an origin sensor.

次に、キャリッジ8を昇降させて、所望の位置に位置決めする。なお、スタッカクレーン1の台車3走行方向の位置決めは、キャリッジ8の昇降の位置決めと同時に、あるいは、時間的に前後して、制御装置16による走行モータ5の駆動制御により行われる。
制御装置16は、図示しない上位コンピュータからの入出庫指令を受けて、サーボドライバ22にキャリッジ8の位置決め制御信号(移動量)を送信する。サーボドライバ22は、制御装置16からの信号を受信するとともに、エンコーダ21からのフィードバックパルス信号を受信し、必要な演算を実行してサーボモータ13をフィードバック制御により駆動制御する。
Next, the carriage 8 is moved up and down and positioned at a desired position. Note that the positioning of the stacker crane 1 in the traveling direction of the carriage 3 is performed by driving control of the traveling motor 5 by the control device 16 at the same time as raising / lowering the carriage 8 or before and after the positioning.
The control device 16 receives a loading / unloading command from a host computer (not shown) and transmits a positioning control signal (movement amount) of the carriage 8 to the servo driver 22. The servo driver 22 receives a signal from the control device 16 and also receives a feedback pulse signal from the encoder 21, executes necessary calculations, and drives and controls the servo motor 13 by feedback control.

続いて、制御装置16は、サーボモータ13の駆動によって移動したキャリッジ8の停止位置をレーザ距離計23により取得し、レーザ距離計23の計測データに基づく停止位置が目標停止位置と一致しない場合は、レーザ距離計23からの計測データに基づいてキャリッジ8が目標停止位置に移動するようにサーボドライバ22に制御信号を出力する。
このように、サーボ機構のフィードバック制御による停止位置の監視に加え、レーザ距離計23においても停止位置の監視を行うので、2重の停止位置監視が可能である。そして、レーザ距離計23の計測データに基づく停止位置が目標停止位置と一致しない場合は、レーザ距離計23の計測データに基づいてキャリッジ8の位置を修正するので、精度の高い位置決めを行なうことができる。
Subsequently, the control device 16 acquires the stop position of the carriage 8 moved by the drive of the servo motor 13 by the laser distance meter 23, and when the stop position based on the measurement data of the laser distance meter 23 does not coincide with the target stop position. Based on the measurement data from the laser distance meter 23, a control signal is output to the servo driver 22 so that the carriage 8 moves to the target stop position.
In this manner, in addition to monitoring the stop position by feedback control of the servo mechanism, the laser distance meter 23 also monitors the stop position, so that double stop position monitoring is possible. If the stop position based on the measurement data of the laser distance meter 23 does not coincide with the target stop position, the position of the carriage 8 is corrected based on the measurement data of the laser distance meter 23, so that highly accurate positioning can be performed. it can.

また、制御装置16は、上記のようにキャリッジ8の停止位置が目標停止位置と一致しない場合に、そのずれ量に基づいて位置決めデータを補正する。
このように、位置決めデータは制御装置16に記憶されているので、その補正も容易に行なうことができる。また、上記のように位置決めデータを補正するので、次回の同じ位置への位置決めの際には、再度の位置修正を行なうことなく迅速かつ正確に目標停止位置にキャリッジ8を位置決めできる。
Further, when the stop position of the carriage 8 does not coincide with the target stop position as described above, the control device 16 corrects the positioning data based on the deviation amount.
Thus, since the positioning data is stored in the control device 16, the correction can be easily performed. Further, since the positioning data is corrected as described above, the carriage 8 can be positioned at the target stop position quickly and accurately without performing position correction again at the next positioning to the same position.

また、サーボドライバ22の側において何らかの原因により制御不能な状態に陥った場合でも、レーザ距離計23によりキャリッジ8を監視することにより、キャリッジ8を安全に停止させることができる。   Even when the servo driver 22 is in an uncontrollable state for some reason, the carriage 8 can be safely stopped by monitoring the carriage 8 with the laser distance meter 23.

以上の説明から明らかなように、本発明によれば、エンコーダのプリセットに要する時間を大幅に短縮することができ、原点センサを配置する必要が無く、位置決めデータの記憶容量が制限されることが無く、位置決めデータを制御装置側で監視することができ、位置決めデータの補正を容易に行うことができるという優れた効果が得られる。   As is apparent from the above description, according to the present invention, the time required for encoder presetting can be greatly reduced, the origin sensor need not be disposed, and the storage capacity of positioning data can be limited. The positioning data can be monitored on the control device side, and the positioning data can be easily corrected.

なお、上述した実施形態では、スタッカクレーンのキャリッジの位置決め制御に本発明を適用したが、位置決めすべき移動体を上記の台車とし、台車の位置決め制御にも適用できる。また、その他、天井クレーンの直線運動式台車など、直線軌道を移動する移動体の位置決め制御に広く適用できる。   In the above-described embodiment, the present invention is applied to the positioning control of the carriage of the stacker crane. However, the moving body to be positioned can be the above-described carriage, and can be applied to the positioning control of the carriage. In addition, the present invention can be widely applied to positioning control of a moving body that moves on a linear track, such as a linear motion carriage of an overhead crane.

上記において、本発明の実施形態について説明を行ったが、上記に開示された本発明の実施の形態は、あくまで例示であって、本発明の範囲はこれら発明の実施の形態に限定されない。本発明の範囲は、特許請求の範囲の記載によって示され、さらに特許請求の範囲の記載と均等の意味および範囲内でのすべての変更を含むものである。   Although the embodiments of the present invention have been described above, the embodiments of the present invention disclosed above are merely examples, and the scope of the present invention is not limited to these embodiments. The scope of the present invention is indicated by the description of the scope of claims, and further includes meanings equivalent to the description of the scope of claims and all modifications within the scope.

本発明の位置決め制御装置を適用したスタッカクレーンを示す図である。It is a figure which shows the stacker crane to which the positioning control apparatus of this invention is applied. 本発明の実施形態にかかる位置決め制御装置のブロック図である。It is a block diagram of the positioning control apparatus concerning embodiment of this invention. 従来のスタッカクレーンを示す図である。It is a figure which shows the conventional stacker crane.

符号の説明Explanation of symbols

1 スタッカクレーン
2 走行ローラ
3 台車
4 走行レール
5 走行モータ
6 マスト
7 上部フレーム
8 キャリッジ
9 シーブ
11 ウインチ
12 ワイヤ
13 サーボモータ(昇降モータ)
14 フォーク
15 ガイドレール
16 制御装置
20 位置決め制御装置
21 エンコーダ
22 サーボドライバ
23 レーザ距離計
24 反射板
1 Stacker Crane 2 Traveling Roller 3 Cart 4 Traveling Rail 5 Traveling Motor 6 Mast 7 Upper Frame 8 Carriage 9 Sheave 11 Winch 12 Wire 13 Servo Motor (Elevating Motor)
14 Fork 15 Guide rail 16 Controller 20 Positioning controller 21 Encoder 22 Servo driver 23 Laser distance meter 24 Reflector

Claims (3)

直線軌道を移動する移動体を所望の位置に位置決めする位置決め制御装置において、
移動体を駆動するサーボモータと、
前記サーボモータの回転量を検出するインクリメンタル型のエンコーダと、
位置決め制御信号と前記エンコーダからの検出信号を受けて前記サーボモータを駆動制御するサーボドライバと、
前記直線軌道における前記移動体の位置を計測するレーザ距離計と、
前記移動体の位置決めデータを記憶していて前記サーボドライバに位置決め制御信号を出力する制御装置と、を備え、
前記制御装置は、電源投入後、前記移動体の位置決め制御動作に先立って、前記レーザ距離計からの計測データを用いてエンコーダをプリセットする、ことを特徴とする位置決め制御装置。
In a positioning control device that positions a moving body that moves on a linear track at a desired position,
A servo motor that drives the moving body;
An incremental encoder for detecting the rotation amount of the servo motor;
A servo driver that drives and controls the servo motor in response to a positioning control signal and a detection signal from the encoder;
A laser rangefinder that measures the position of the moving body in the linear trajectory;
A controller that stores positioning data of the moving body and outputs a positioning control signal to the servo driver;
The control device presets an encoder by using measurement data from the laser distance meter prior to a positioning control operation of the moving body after power is turned on.
前記制御装置は、サーボモータの駆動によって移動した移動体の停止位置をレーザ距離計により取得し、該レーザ距離計の計測データに基づく停止位置が目標停止位置と一致しない場合は、レーザ距離計からの計測データに基づいて前記移動体が目標停止位置に移動するように前記サーボドライバに制御信号を出力する、ことを特徴とする請求項1に記載の位置決め制御装置。   The control device acquires the stop position of the moving body moved by the drive of the servo motor with a laser distance meter, and when the stop position based on the measurement data of the laser distance meter does not match the target stop position, The positioning control device according to claim 1, wherein a control signal is output to the servo driver so that the moving body moves to a target stop position based on the measured data. 前記制御装置は、前記移動体の停止位置が目標停止位置と一致しない場合に、そのずれ量に基づいて位置決めデータを補正する、ことを特徴とする請求項2に記載の位置決め制御装置。   The positioning control device according to claim 2, wherein when the stop position of the moving body does not coincide with the target stop position, the control device corrects the positioning data based on the deviation amount.
JP2006149303A 2006-05-30 2006-05-30 Positioning controller Pending JP2007323111A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2006149303A JP2007323111A (en) 2006-05-30 2006-05-30 Positioning controller

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2006149303A JP2007323111A (en) 2006-05-30 2006-05-30 Positioning controller

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2007323111A true JP2007323111A (en) 2007-12-13

Family

ID=38855899

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2006149303A Pending JP2007323111A (en) 2006-05-30 2006-05-30 Positioning controller

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2007323111A (en)

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103803418A (en) * 2012-11-08 2014-05-21 沈阳新松机器人自动化股份有限公司 Crown block clamping jaw control system
CN104102232A (en) * 2014-07-02 2014-10-15 北京机械设备研究所 Harmonic drive speed reduction-based small-sized servo positioning turntable
JP2016160036A (en) * 2015-03-02 2016-09-05 イワフジ工業株式会社 Cableway transport device
CN107907876A (en) * 2017-11-27 2018-04-13 合肥通彩自动化设备有限公司 A kind of laser orientation system and method
KR20180069389A (en) * 2016-12-15 2018-06-25 세메스 주식회사 Tower lift
CN113107246A (en) * 2021-04-09 2021-07-13 山东天辰智能停车有限公司 Method for accurately positioning transverse trolley

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH01197813A (en) * 1988-02-03 1989-08-09 Mitsubishi Electric Corp Position controller for motor
JPH0588751A (en) * 1991-09-26 1993-04-09 Toyoda Mach Works Ltd Positioning device
JPH11289197A (en) * 1998-04-02 1999-10-19 Matsushita Electric Ind Co Ltd Mounting unit and its positioning method

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH01197813A (en) * 1988-02-03 1989-08-09 Mitsubishi Electric Corp Position controller for motor
JPH0588751A (en) * 1991-09-26 1993-04-09 Toyoda Mach Works Ltd Positioning device
JPH11289197A (en) * 1998-04-02 1999-10-19 Matsushita Electric Ind Co Ltd Mounting unit and its positioning method

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103803418A (en) * 2012-11-08 2014-05-21 沈阳新松机器人自动化股份有限公司 Crown block clamping jaw control system
CN104102232A (en) * 2014-07-02 2014-10-15 北京机械设备研究所 Harmonic drive speed reduction-based small-sized servo positioning turntable
JP2016160036A (en) * 2015-03-02 2016-09-05 イワフジ工業株式会社 Cableway transport device
KR20180069389A (en) * 2016-12-15 2018-06-25 세메스 주식회사 Tower lift
KR102607317B1 (en) * 2016-12-15 2023-11-29 세메스 주식회사 Tower lift
CN107907876A (en) * 2017-11-27 2018-04-13 合肥通彩自动化设备有限公司 A kind of laser orientation system and method
CN113107246A (en) * 2021-04-09 2021-07-13 山东天辰智能停车有限公司 Method for accurately positioning transverse trolley

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP4140015B2 (en) Moving body traveling device
JP4438736B2 (en) Transport device
JP4756367B2 (en) Goods storage equipment
KR100990363B1 (en) Transfer apparatus
JP5045705B2 (en) Transport vehicle system
JP2007323111A (en) Positioning controller
JP2008037595A (en) Stacker crane
CN106020127B (en) A kind of High-speed roller machine control system and its control method for conveying carrier
JP2006290510A (en) Carrying device
JP2008036714A (en) Control method of workpiece carrying device and control device thereof
JP5196221B2 (en) Automatic warehouse equipment
JP5278751B2 (en) Goods storage facility
KR101007110B1 (en) Remote controll apparatus for stacker crane using optical repeater
JP4973927B2 (en) Article conveying device
JP2007326688A (en) Stacker crane
KR20150056105A (en) Automatic Cable Reel equipment and control method
JP2000229706A (en) Travel gear for movable body
JP4257591B2 (en) Article transfer device
JP2007200062A (en) Controller for movable body
JP4186757B2 (en) Stop control device for moving body
JP2007320750A (en) Article transfer device
JP2002006956A (en) Method for learning position of moving object
CN219078124U (en) Crane positioning system for vertical warehouse
CN208760589U (en) Positioning mechanism and RGV including it
JP3952764B2 (en) How to move a moving object

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20090218

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20100210

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20100216

A02 Decision of refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02

Effective date: 20100621