JP2016188141A - Carrier device - Google Patents

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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a carrier device capable of transporting articles at a shorter period of time.SOLUTION: The carrier device comprises: a traveling carriage movable in a horizontal direction; a travel motor 54 for moving the traveling carriage; a lifting stage movable in a vertical direction along a mast fixed on the traveling carriage; a vibration damping controller 110 which includes a vibration damping filter 112 for filtering a position command value Xa specifying a position of the traveling carriage, and determines a parameter M value to be used for the filtering according to a loading state of the lifting stage; and a travel controller 70 which outputs a first torque command value Tfor driving the travel motor 54 on the basis of a position command value Xb that has been subjected to filtering.SELECTED DRAWING: Figure 2

Description

本発明は、倉庫や工場等で用いられる搬送装置に関する。   The present invention relates to a transfer device used in a warehouse, a factory, or the like.

電子機器を製造する工場や、日用品や雑貨、食品等を扱う物流センターでは、物品の搬入、搬出、移動を自動で行う搬送装置が使用される。このような搬送装置として、サーボモータをフィードバック制御により駆動し、物品を水平方向および鉛直方向に移動させて目標位置に搬送するスタッカークレーンが用いられる。   In factories that manufacture electronic devices and distribution centers that handle daily necessities, sundries, foods, and the like, conveying devices that automatically carry in, carry out, and move articles are used. As such a conveying device, a stacker crane is used that drives a servo motor by feedback control to move an article in a horizontal direction and a vertical direction to convey the article to a target position.

スタッカークレーンは、鉛直方向に延びるマストを有することから、物品の移動開始から停止までの間の水平方向の速度変化によりマストが振動し、物品の搬送に影響を与えうる。このような速度変化に起因する振動を抑制する制振制御として、例えば、スタッカークレーンの加速時および減速時に所定の等速期間を設ける制御方法がある（例えば、特許文献１参照）。   Since the stacker crane has a mast extending in the vertical direction, the mast vibrates due to a change in speed in the horizontal direction from the start to the stop of the movement of the article, which may affect the conveyance of the article. As a vibration suppression control that suppresses vibration caused by such a speed change, for example, there is a control method in which a predetermined constant speed period is provided during acceleration and deceleration of the stacker crane (see, for example, Patent Document 1).

特開２００９−２３７６９号公報JP 2009-23769 A

スタッカークレーンの加速時および減速時に等速期間を設けると、加速および減速にかかる時間が長くなり、目標位置まで物品を移動させるのにかかる搬送時間が長くなってしまう。仮に、制振制御をしなければ物品の移動にかかる時間を短くできるかもしれないが、停止時の振動が緩和するまで物品の積み下ろしを待つ必要が生じ、全体としての搬送時間が長くなるかもしれない。したがって、制振制御をしつつ、より短い時間で物品を搬送できることが望ましい。   If a constant speed period is provided during acceleration and deceleration of the stacker crane, the time required for acceleration and deceleration becomes long, and the conveyance time required for moving the article to the target position becomes long. If vibration suppression control is not performed, it may be possible to shorten the time taken to move the article, but it may be necessary to wait for the article to be unloaded until the vibration during stoppage is alleviated, which may increase the overall conveyance time. Absent. Therefore, it is desirable that the article can be conveyed in a shorter time while performing vibration suppression control.

本発明は係る課題に鑑みてなされたものであり、そのある態様の例示的な目的のひとつは、より短い時間で物品搬送が可能な搬送装置を提供することにある。   SUMMARY An advantage of some aspects of the invention is to provide a conveyance device that can convey an article in a shorter time.

本発明のある態様の搬送装置は、水平方向に移動可能な走行台車と、走行台車を移動させる走行モータと、走行台車に固定されるマストに沿って鉛直方向に移動可能な昇降台と、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の値を決定する制振制御部と、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第１トルク指令値を出力する走行制御部と、を備える。   A conveying device according to an aspect of the present invention includes a traveling carriage that is movable in the horizontal direction, a traveling motor that moves the traveling carriage, a lifting platform that is movable in a vertical direction along a mast fixed to the traveling carriage, Based on the vibration suppression control unit that determines the parameter value used for filtering according to the loading state of the lifting platform, including the vibration suppression filter that filters the position command value that specifies the position of the carriage, and the filtered position command value And a travel control unit that outputs a first torque command value for driving the travel motor.

本発明のある態様によれば、より短い時間で物品搬送が可能となる。   According to an aspect of the present invention, an article can be conveyed in a shorter time.

実施の形態に係る搬送システムを示す図である。It is a figure which shows the conveyance system which concerns on embodiment. スタッカクレーンの動作に関する制御ブロック図である。It is a control block diagram regarding operation | movement of a stacker crane.

以下、図面を参照しながら、本発明を実施するための形態について詳細に説明する。なお、説明において同一の要素には同一の符号を付し、重複する説明を適宜省略する。   Hereinafter, embodiments for carrying out the present invention will be described in detail with reference to the drawings. In the description, the same elements are denoted by the same reference numerals, and repeated descriptions are omitted as appropriate.

図１は、本実施の形態に係る搬送システム１を示す図である。搬送システム１は、搬送装置であるスタッカクレーン１０と、スタッカクレーン１０を制御する地上制御盤４０と、を備える。   FIG. 1 is a diagram showing a transport system 1 according to the present embodiment. The transport system 1 includes a stacker crane 10 that is a transport device, and a ground control panel 40 that controls the stacker crane 10.

スタッカクレーン１０は、走行レール１２、走行台車１４、走行装置１６、マスト１８、昇降台２０、昇降装置２２、フォーク台２４、機上制御盤３０、光通信装置３２を備える。走行レール１２は、地上に設置されたラック８に沿って敷設される。走行台車１４は、走行レール１２に沿って移動可能である。以下、走行レール１２が延びる水平方向をＸ方向、鉛直方向をＺ方向とし、走行レール１２からラック８に向かう方向をＹ方向とする。   The stacker crane 10 includes a traveling rail 12, a traveling carriage 14, a traveling device 16, a mast 18, a lifting platform 20, a lifting device 22, a fork platform 24, an onboard control panel 30, and an optical communication device 32. The traveling rail 12 is laid along the rack 8 installed on the ground. The traveling carriage 14 is movable along the traveling rail 12. Hereinafter, the horizontal direction in which the traveling rail 12 extends is defined as the X direction, the vertical direction is defined as the Z direction, and the direction from the traveling rail 12 toward the rack 8 is defined as the Y direction.

走行装置１６は、地上制御盤４０からの制御指令にもとづいて、走行台車１４の走行を制御する。マスト１８は、走行台車１４上に設置されており、走行台車１４とともに走行レール１２に沿って移動する。昇降台２０は、マスト１８に対して鉛直方向（Ｚ方向）に移動可能に取り付けられる。昇降装置２２は、地上制御盤４０からの制御指令にもとづいて昇降台２０の位置を変化させる。   The traveling device 16 controls traveling of the traveling carriage 14 based on a control command from the ground control panel 40. The mast 18 is installed on the traveling carriage 14 and moves along the traveling rail 12 together with the traveling carriage 14. The lifting platform 20 is attached to the mast 18 so as to be movable in the vertical direction (Z direction). The lifting device 22 changes the position of the lifting platform 20 based on a control command from the ground control panel 40.

昇降台２０は、上下方向の位置を一時的に固定するためのブレーキを有する。昇降装置２２は、昇降台２０の上下位置を固定する場合にブレーキを動作させ、昇降台２０の移動を開始させるときにブレーキを解除する。昇降装置２２は、ブレーキを解除したときに昇降台２０が落下しないようにしながら昇降台２０の位置を制御する。   The elevator 20 has a brake for temporarily fixing the vertical position. The lifting device 22 operates a brake when the vertical position of the lifting platform 20 is fixed, and releases the brake when starting the movement of the lifting platform 20. The lifting device 22 controls the position of the lifting platform 20 while preventing the lifting platform 20 from falling when the brake is released.

フォーク台２４は、図示しない荷物をラック８に置き、あるいはラックから荷物を取り出すために設けられる。フォーク台２４は、Ｙ方向に移動可能となるように昇降台２０に取り付けられる。フォーク台２４も、地上制御盤４０からの制御指令にもとづいてＹ方向の位置が制御される。スタッカクレーン１０は、その他、図示しないカメラや各種センサを備える。   The fork stand 24 is provided to place a load (not shown) on the rack 8 or take out the load from the rack. The fork base 24 is attached to the lift base 20 so as to be movable in the Y direction. The position of the fork base 24 is also controlled in the Y direction based on a control command from the ground control panel 40. In addition, the stacker crane 10 includes a camera and various sensors (not shown).

スタッカクレーン１０および地上制御盤４０はそれぞれ、光通信装置３２、４２を備え、光通信によって地上制御盤４０からスタッカクレーン１０に制御指令を伝送する。光通信装置３２が受信した制御指令は、機上制御盤３０に入力され、機上制御盤３０は、地上制御盤４０からの制御指令にもとづいて、走行装置１６、昇降装置２２などを制御する。また、機上制御盤３０は、制御指令の受領のアクノリッジ、指令完了の通知などを光通信を介して地上制御盤４０に伝送する。   Each of the stacker crane 10 and the ground control panel 40 includes optical communication devices 32 and 42, and transmits a control command from the ground control panel 40 to the stacker crane 10 through optical communication. The control command received by the optical communication device 32 is input to the onboard control panel 30, and the onboard control panel 30 controls the traveling device 16, the lifting device 22 and the like based on the control command from the ground control panel 40. . The onboard control panel 30 transmits an acknowledgment of receipt of a control command, a notification of completion of the command, and the like to the ground control panel 40 via optical communication.

図２は、スタッカクレーン１０の動作に関する制御ブロック図を示す。スタッカクレーン１０は、地上制御盤４０からの制御指令として、走行台車１４の位置を指定する第１位置指令値Ｘａと、昇降装置２２の位置を指定する第２位置指令値Ｚａを受信する。スタッカクレーン１０は、主に第１位置指令値Ｘａと第２位置指令値Ｚａを入力として、走行装置１６および昇降装置２２の動作を制御する。   FIG. 2 is a control block diagram relating to the operation of the stacker crane 10. The stacker crane 10 receives a first position command value Xa that specifies the position of the traveling carriage 14 and a second position command value Za that specifies the position of the elevating device 22 as control commands from the ground control panel 40. The stacker crane 10 mainly controls the operations of the traveling device 16 and the lifting device 22 with the first position command value Xa and the second position command value Za as inputs.

走行装置１６は、第１駆動部５２、走行モータ５４、第１エンコーダ５６を含む。第１駆動部５２は、たとえばサーボドライバであり、走行制御部７０から出力される第１トルク指令値Ｔ１に基づいて走行モータ５４を駆動する。第１エンコーダ５６は、走行モータ５４の駆動状態を検出し、走行台車１４の水平位置Ｘｒおよび走行速度Ｖｒ１の算出に必要な信号を走行制御部７０に送信する。 The traveling device 16 includes a first drive unit 52, a traveling motor 54, and a first encoder 56. The first drive unit 52 is, for example, a servo driver, and drives the travel motor 54 based on the first torque command value T 1 output from the travel control unit 70. The first encoder 56 detects the driving state of the traveling motor 54 and transmits signals necessary for calculating the horizontal position Xr and the traveling speed V r1 of the traveling carriage 14 to the traveling control unit 70.

昇降装置２２は、第２駆動部６２、昇降モータ６４、第２エンコーダ６６を含む。第２駆動部６２は、たとえばサーボドライバであり、昇降制御部９０から出力される第２トルク指令値Ｔ２に基づいて走行モータ５４を駆動する。第２エンコーダ６６は、昇降モータ６４の駆動状態を検出し、昇降装置２２の上下位置Ｚｒおよび昇降速度Ｖｒ２の算出に必要な信号を昇降制御部９０に送信する。 The lifting device 22 includes a second driving unit 62, a lifting motor 64, and a second encoder 66. The second drive unit 62 is, for example, a servo driver, and drives the travel motor 54 based on the second torque command value T 2 output from the elevation control unit 90. The second encoder 66 detects the driving state of the lifting motor 64 and transmits signals necessary for calculating the vertical position Zr and the lifting speed Vr2 of the lifting device 22 to the lifting control unit 90.

スタッカクレーン１０は、走行制御部７０、昇降制御部９０、制振制御部１１０を備える。走行制御部７０は、昇降制御部９０、制振制御部１１０は、例えば、機上制御盤３０に実装される。変形例においては、走行制御部７０が走行装置１６に含まれてもよいし、昇降制御部９０が昇降装置２２に含まれてもよい。   The stacker crane 10 includes a travel control unit 70, a lift control unit 90, and a vibration suppression control unit 110. The traveling control unit 70 is mounted on the onboard control panel 30, for example, and the elevation control unit 90 and the vibration suppression control unit 110 are mounted. In the modified example, the traveling control unit 70 may be included in the traveling device 16, and the lifting control unit 90 may be included in the lifting device 22.

昇降制御部９０は、第２位置制御器９２、第２速度制御器９４、第２位置検出器９６、第２速度検出器９８、減算器１００、減算器１０２を含む。第２位置検出器９６は、第２エンコーダ６６からの信号を用いて昇降台２０の上下位置Ｚｒを算出する。第２速度検出器９８は、第２エンコーダ６６からの信号を用いて昇降台２０の昇降速度Ｖｒ２を算出する。 The elevation controller 90 includes a second position controller 92, a second speed controller 94, a second position detector 96, a second speed detector 98, a subtracter 100, and a subtracter 102. The second position detector 96 calculates the vertical position Z r of the elevator platform 20 by using a signal from the second encoder 66. The second speed detector 98 calculates the lifting speed V r2 of the lifting platform 20 using the signal from the second encoder 66.

第２位置制御器９２は、第２位置指令値Ｚａと上下位置Ｚｒの差が解消されるように第２速度指令値Ｖ２を生成する。第２位置制御器９２の入力には減算器１００が設けられる。減算器１００は、第２位置指令値Ｚａから上下位置Ｚｒを減算して得られた差分を第２位置制御器９２に入力する。 The second position controller 92, the difference between the vertical position Z r and a second position command value Za generates a second velocity command value V 2 to be eliminated. A subtracter 100 is provided at the input of the second position controller 92. Subtractor 100 inputs the difference obtained by subtracting the vertical position Z r from the second position command value Za in the second position controller 92.

第２速度制御器９４は、第２速度指令値Ｖ２と昇降速度Ｖｒ２の差が解消されるように第２トルク指令値Ｔ２を生成する。第２速度制御器９４の入力には減算器１０２が設けられる。減算器１０２は、第２速度指令値Ｖ２から昇降速度Ｖｒ２を減算して得られた値を第２速度制御器９４に入力する。生成した第２トルク指令値Ｔ２は、昇降装置２２に出力される。 The second speed controller 94, the difference between the second speed command value V 2 and the elevating velocity V r2 to generate a second torque command value T 2 as is eliminated. A subtracter 102 is provided at the input of the second speed controller 94. The subtractor 102 inputs a value obtained by subtracting the lifting speed V r2 from the second speed command value V 2 to the second speed controller 94. The generated second torque command value T 2 is output to the lifting device 22.

制振制御部１１０は、制振フィルタ１１２、速度フィードフォワード部１１４、トルクフィードフォワード部１１６、パラメータ決定部１２０を含む。制振フィルタ１１２は、第１位置指令値Ｘａに伝達関数Ｇ１＝（Ｐ１／Ｐ２）Ｍを乗算して、第１位置指令値Ｘａをフィルタリングする。伝達関数Ｇ１は、規範モデル×反共振で表すことができ、ノッチフィルタと位相進みフィルタの組み合わせで実現できる。 The vibration suppression control unit 110 includes a vibration suppression filter 112, a speed feedforward unit 114, a torque feedforward unit 116, and a parameter determination unit 120. The damping filter 112 multiplies the first position command value Xa by the transfer function G 1 = (P 1 / P 2 ) M, and filters the first position command value Xa. The transfer function G 1 can be expressed as a reference model × anti-resonance, and can be realized by a combination of a notch filter and a phase advance filter.

ここでＰ１は、第１トルク指令値Ｔ１を入力とし、走行台車１４の水平位置Ｘｒを出力とする伝達関数である。またＰ２は、第１トルク指令値Ｔ１を入力とし、昇降台２０の水平位置、つまりマスト１８の振動振幅を出力とする伝達関数である。伝達関数Ｐ１、Ｐ２は、例えば、二つの物体をバネを介して接続した二慣性振動系モデルを用いて、走行台車１４、マスト１８、昇降台２０をモデル化することにより記述可能である。このとき、Ｐ１は２階積分×反共振×共振として、Ｐ２は２階積分×共振として表すことができる。ただしスタッカクレーン１０を記述するモデルおよび伝達関数Ｐ１、Ｐ２は特に限定されず、その他のモデルを用いて実現することも可能である。 Here, P 1 is a transfer function having the first torque command value T 1 as an input and the horizontal position Xr of the traveling carriage 14 as an output. The P 2 are a first torque command value T 1 as input, the horizontal position of the elevation frame 20, that is, transfer function and outputting a vibration amplitude of the mast 18. The transfer functions P 1 and P 2 can be described, for example, by modeling the traveling carriage 14, the mast 18, and the lifting platform 20 using a two-inertia vibration system model in which two objects are connected via a spring. . At this time, P 1 can be expressed as second order integral × antiresonance × resonance, and P 2 can be expressed as second order integral × resonance. However, the model describing the stacker crane 10 and the transfer functions P 1 and P 2 are not particularly limited, and can be realized using other models.

パラメータＭは規範モデルであり、スタッカクレーン１０を二慣性振動系モデルで表す場合には２次遅れの系で記述される。パラメータＭの値は、走行台車１４、マスト１８、昇降台２０の重量や、昇降台２０に積載される荷物の重量によって決定される値である。本実施の形態では、後述するパラメータ決定部１２０によりパラメータＭの値が動的に決定される。   The parameter M is a reference model. When the stacker crane 10 is represented by a two-inertia vibration system model, it is described by a second-order lag system. The value of the parameter M is a value determined by the weight of the traveling carriage 14, the mast 18, and the lifting platform 20 and the weight of the luggage loaded on the lifting platform 20. In the present embodiment, the value of the parameter M is dynamically determined by the parameter determination unit 120 described later.

速度フィードフォワード部１１４は、フィルタリングされた位置指令値Ｘｂを微分して速度フィードフォワード値Ｖｆを生成する。生成された速度フィードフォワード値Ｖｆは、走行制御部７０にて生成される第１速度指令値Ｖ１に加算される。 The speed feedforward unit 114 differentiates the filtered position command value Xb to generate a speed feedforward value Vf . The generated speed feedforward value V f is added to the first velocity command value V 1 generated by the travel control unit 70.

トルクフィードフォワード部１１６は、第１位置指令値Ｘａに伝達関数Ｇ２＝（１／Ｐ２）Ｍを乗算して、トルクフィードフォワード値Ｔｆを生成する。伝達関数Ｇ２は、上述の伝達関数Ｐ２およびパラメータＭを用いて表され、例えば、規範モデル×共振逆特性×２階疑似微分で表すことができる。生成されたトルクフィードフォワード値Ｔｆは、走行制御部７０にて生成されるトルク指令値Ｔｃに加算され、第１トルク指令値Ｔ１に反映される。 The torque feedforward unit 116 multiplies the first position command value Xa by the transfer function G 2 = (1 / P 2 ) M to generate a torque feedforward value Tf . The transfer function G 2 is expressed using the above-described transfer function P 2 and the parameter M, and can be expressed by, for example, reference model × resonance inverse characteristic × second-order pseudo differentiation. The generated torque feedforward value T f is added to the torque command value T c generated by the travel control unit 70, is reflected in the first torque command value T 1.

パラメータ決定部１２０は、昇降制御部９０から昇降装置２２に出力される第２トルク指令値Ｔ２を用いて、制振フィルタ１１２およびトルクフィードフォワード部１１６にて使用されるパラメータＭを決定する。パラメータＭは、昇降台２０に積載される荷物の重量に応じて制振制御に最適となる値が変化しうる。パラメータ決定部１２０は、第２トルク指令値Ｔ２から昇降モータ６４にかかる負荷を推定し、モータ負荷から昇降台２０に積載される荷物の重量を推定することで、昇降台２０の積載状態に応じたパラメータＭの値を算出する。 Parameter determination unit 120 uses the second torque command value T 2 output from the elevation controller 90 to the elevating device 22, it determines the parameters M to be used in the vibration damping filter 112 and torque feedforward section 116. The parameter M can be a value that is optimal for vibration suppression control according to the weight of the load loaded on the lifting platform 20. Parameter determination unit 120, by the load on the elevating motor 64 from the second torque command value T 2 is estimated, estimates the weight of the load to be stacked on the elevator platform 20 from the motor load, the loading state of the elevator platform 20 The value of the corresponding parameter M is calculated.

昇降台２０が昇降モータ６４の駆動力により停止しているとき、昇降モータ６４の出力は、荷物を含む昇降台２０の総重量を支えるための仕事率に、昇降モータ６４の電力損失や、昇降装置２２の摩擦等の機械損失を加えた値と釣り合っている。荷物の重量以外は事前に把握可能な値であることから、昇降台２０の停止時に出力される第２トルク指令値Ｔ２を取得することで、積載状態を加味した昇降台２０の重量を推定し、最適なパラメータＭの値を算出できる。パラメータＭの決定に用いる第２トルク指令値Ｔ２は、昇降台２０の移動開始前にブレーキが解除され、昇降モータ６４の駆動力によって昇降台２０が支持されて停止しているときに出力される第２トルク指令値Ｔ２を参照して計算される。 When the lifting platform 20 is stopped by the driving force of the lifting motor 64, the output of the lifting motor 64 is a work rate for supporting the total weight of the lifting platform 20 including luggage, power loss of the lifting motor 64, This is in proportion to the value obtained by adding mechanical loss such as friction of the device 22. Since the addition weight of the load is previously can be grasped values, by acquiring the second torque command value T 2 which is output to the time of stopping the elevator platform 20, estimate the weight of the elevation frame 20 in consideration of the loading state Thus, the optimum value of the parameter M can be calculated. The second torque command value T 2 used for determining the parameter M is output when the brake is released before the movement of the lifting platform 20 is started and the lifting platform 20 is supported and stopped by the driving force of the lifting motor 64. It is calculated with reference to the second torque command value T 2 that.

パラメータ決定部１２０は、Ｍ＝ｆ（Ｔ２）の関係式を満たす関数ｆを用いることで、第２トルク指令値Ｔ２の大きさに応じたパラメータＭを算出する。この関数ｆは、昇降台２０の重量や、昇降装置２２の電力損失および機械損失を用いてあらかじめ決定され、パラメータ決定部１２０に保持される。 The parameter determination unit 120 calculates the parameter M according to the magnitude of the second torque command value T 2 by using the function f that satisfies the relational expression of M = f (T 2 ). This function f is determined in advance using the weight of the lifting platform 20, the power loss and the mechanical loss of the lifting device 22, and is stored in the parameter determination unit 120.

パラメータ決定部１２０は、関数ｆ（Ｔ２）にフィルタを組み込むことでパラメータＭの値を丸めてもよい。また、パラメータＭとして複数の固定値を予め用意し、パラメータＭの各固定値と第２トルク指令値Ｔ２の大きさとの対応関係を保持するテーブルを参照することによってパラメータＭの値を決定してもよい。例えば、パラメータＭの固定値として３段階の値を用意し、第２トルク指令値Ｔ２の大きさに応じてパラメータＭの値を段階的に切り替えてもよい。 The parameter determination unit 120 may round the value of the parameter M by incorporating a filter in the function f (T 2 ). Also, previously preparing a plurality of fixed value as a parameter M, to determine the value of the parameter M by referring to a table storing relationships between the fixed value and the magnitude of the second torque command value T 2 of the parameters M May be. For example, providing a value of three stages as a fixed value for the parameter M, the value of the parameter M may be switched stepwise according to the magnitude of the second torque command value T 2.

走行制御部７０は、第１位置制御器７２、第１速度制御器７４、第１位置検出器７６、第１速度検出器７８、減算器８０、加減算器８２、加算器８４を含む。第１位置検出器７６は、第１エンコーダ５６からの信号を用いて走行台車１４の水平位置Ｘｒを算出する。第１速度検出器７８は、第１エンコーダ５６からの信号を用いて走行台車１４の走行速度Ｖｒ１を算出する。 The travel control unit 70 includes a first position controller 72, a first speed controller 74, a first position detector 76, a first speed detector 78, a subtracter 80, an adder / subtractor 82, and an adder 84. The first position detector 76 calculates the horizontal position Xr of the traveling carriage 14 using the signal from the first encoder 56. The first speed detector 78 calculates the traveling speed V r1 of the traveling carriage 14 using the signal from the first encoder 56.

第１位置制御器７２は、制振フィルタ１１２によりフィルタリングされた位置指令値Ｘｂと、第１位置検出器７６により算出された水平位置Ｘｒの差が解消されるように第１速度指令値Ｖ１を生成する。第１位置制御器７２の入力には減算器８０が設けられる。減算器８０は、フィルタリングされた位置指令値Ｘｂから水平位置Ｘｒを減算して得られた差分を第１位置制御器７２に入力する。 The first position controller 72 receives the first speed command value V so that the difference between the position command value Xb filtered by the damping filter 112 and the horizontal position Xr calculated by the first position detector 76 is eliminated. 1 is generated. A subtracter 80 is provided at the input of the first position controller 72. Subtracter 80 inputs the difference obtained from the filtered position command value Xb subtracts the horizontal position X r in the first position controller 72.

第１速度制御器７４は、第１速度指令値Ｖ１に速度フィードフォワード値Ｖｆを加えた速度指令値と、第１速度検出器７８により算出された走行速度Ｖｒ１の差が解消されるようにトルク指令値Ｔｃを生成する。第１速度制御器７４の入力には加減算器８２が設けられ、加減算器８２は、第１速度指令値Ｖ１に速度フィードフォワード値Ｖｆを加算し、走行速度Ｖｒ１を減算して得られた値を第１速度制御器７４に入力する。 The first speed controller 74 eliminates the difference between the speed command value obtained by adding the speed feedforward value V f to the first speed command value V 1 and the traveling speed V r1 calculated by the first speed detector 78. Thus, the torque command value Tc is generated. The input of the first speed controller 74 subtractor 82 is provided, adder-subtracter 82, the first speed command value V 1 by adding the speed feedforward value Vf, obtained by subtracting the running speed V r1 The value is input to the first speed controller 74.

加算器８４は、第１速度制御器７４が生成するトルク指令値Ｔｃにトルクフィードフォワード値Ｔｆを加算して第１トルク指令値Ｔ１を生成する。生成した第１トルク指令値Ｔ１は、走行装置１６に出力される。 The adder 84 generates a first torque command value T 1 by adding the torque feed forward value T f to the torque command value T c of the first speed controller 74 generates. The generated first torque command value T 1 is output to the traveling device 16.

つづいて、本実施の形態に係るスタッカクレーン１０の動作について説明する。
スタッカクレーン１０は、搬送元の位置にて昇降台２０に荷物を積載する。昇降装置２２は、昇降台２０の移動開始前に昇降台２０のブレーキを解除し、昇降モータ６４の駆動力により昇降台２０を一時的に停止させる。制振制御部１１０は、昇降台２０の停止時に出力される第２トルク指令値Ｔ２を取得してパラメータＭを決定し、決定したパラメータＭに基づいて第１位置指令値Ｘａをフィルタリングする。走行制御部７０は、フィルタリングされた位置指令値Ｘｂに基づいて第１トルク指令値Ｔ１を出力し、走行台車１４を搬送先の位置まで移動させる。 Next, the operation of the stacker crane 10 according to the present embodiment will be described.
The stacker crane 10 loads a load on the lifting platform 20 at the position of the transfer source. The lifting device 22 releases the brake of the lifting platform 20 before starting the movement of the lifting platform 20 and temporarily stops the lifting platform 20 by the driving force of the lifting motor 64. Damping control unit 110 obtains the lifting platform second torque command value T 2 which is output when stopping 20 determines the parameter M, filtering the first position command value Xa based on the determined parameter M. Travel control unit 70 outputs a first torque command value T 1 based on the filtered position command value Xb, it moves the traveling vehicle 14 to the position of the transport destination.

本実施の形態によれば、制振フィルタ１１２によって地上制御盤４０からの第１位置指令値Ｘａがフィルタリングされる。そのため、スタッカクレーン１０の固有振動数となる周波数成分を含む第１位置指令値Ｘａが入力される場合であっても、スタッカクレーン１０の振動を抑制するように走行台車１４を走行させ、停止させることができる。また、速度フィードフォワード部１１４による速度フィードフォワードと、トルクフィードフォワード部１１６によるトルクフィードフォワードにより、振動抑制の効果をより高めることができる。   According to the present embodiment, the first position command value Xa from the ground control panel 40 is filtered by the damping filter 112. Therefore, even when the first position command value Xa including the frequency component that is the natural frequency of the stacker crane 10 is input, the traveling carriage 14 is caused to travel and be stopped so as to suppress the vibration of the stacker crane 10. be able to. Moreover, the effect of vibration suppression can be further enhanced by the speed feedforward by the speed feedforward unit 114 and the torque feedforward by the torque feedforward unit 116.

また、本実施の形態によれば、昇降台２０の積載状態に応じて制振フィルタ１１２のパラメータＭが最適化されるため、昇降台２０の積載重量に適した制振制御を実現できる。仮にパラメータＭが固定値であると、そのパラメータＭに対応した積載重量でなければ適切に振動が抑制されず、走行台車１４の停止時に生じる振動が収まるまで次の動作を待たなければならない。その結果、振動が収まるまでの時間として最長の揺れ時間を考慮してスタッカクレーン１０の動作を設計する必要が生じる。この場合、振動がそれほど大きくない場合であっても最長の揺れ時間を待ってから次の動作に移るため、搬送時間短縮の妨げとなってしまう。   Further, according to the present embodiment, since the parameter M of the vibration suppression filter 112 is optimized according to the loading state of the lifting platform 20, vibration suppression control suitable for the loading weight of the lifting platform 20 can be realized. If the parameter M is a fixed value, the vibration is not appropriately suppressed unless the load weight corresponds to the parameter M, and the next operation must be waited until the vibration generated when the traveling carriage 14 stops is settled. As a result, it is necessary to design the operation of the stacker crane 10 in consideration of the longest shaking time until the vibration is settled. In this case, even if the vibration is not so large, the next operation is performed after waiting for the longest shaking time, which hinders shortening of the conveyance time.

一方、本実施の形態によれば、昇降台２０の積載重量に応じて制振制御のパラメータＭを動的に変更するため、積載重量が変化したとしても振動が収まるまでの時間を短くすることができる。これにより、搬送時間の短縮化を実現できる。また、積載重量に応じた制振制御を実現することで、スタッカクレーン１０の剛性の下げつつ振動の抑制を実現できる。スタッカクレーン１０の剛性を下げて軽量化することで、スタッカクレーン１０の製造コストを低減するとともに、スタッカクレーン１０の動作に必要な電力量を低減することができる。   On the other hand, according to the present embodiment, the vibration suppression control parameter M is dynamically changed according to the loading weight of the lifting platform 20, so that the time until the vibration is reduced is shortened even if the loading weight changes. Can do. Thereby, shortening of conveyance time is realizable. In addition, by realizing the vibration suppression control according to the loaded weight, it is possible to suppress the vibration while reducing the rigidity of the stacker crane 10. By reducing the rigidity of the stacker crane 10 to reduce the weight, the manufacturing cost of the stacker crane 10 can be reduced, and the amount of electric power necessary for the operation of the stacker crane 10 can be reduced.

また、本実施の形態によれば、昇降装置２２に出力される第２トルク指令値Ｔ２を用いてパラメータＭを決定するため、昇降台２０や走行台車１４に別途重量計を設けることなく積載重量を推定することができる。また、昇降台２０の移動開始直前に昇降台２０が一時的に停止する状態を利用してパラメータＭを決定するため、一連の搬送工程に追加の動作を加えることなくパラメータＭの決定に必要な情報を得ることができる。 Further, according to this embodiment, for determining the parameters M by using the second torque command value T 2 which is output to the lifting device 22, the loading without providing a separate weighing scale in elevation frame 20 and the traveling carriage 14 The weight can be estimated. In addition, since the parameter M is determined using a state where the elevator 20 is temporarily stopped immediately before the movement of the elevator 20, it is necessary to determine the parameter M without adding an additional operation to a series of transfer processes. Information can be obtained.

以上、本発明を実施例にもとづいて説明した。本発明は上記実施の形態に限定されず、種々の設計変更が可能であり、様々な変形例が可能であること、またそうした変形例も本発明の範囲にあることは、当業者に理解されるところである。   In the above, this invention was demonstrated based on the Example. It is understood by those skilled in the art that the present invention is not limited to the above-described embodiment, and various design changes are possible, and various modifications are possible, and such modifications are within the scope of the present invention. It is a place.

上述の実施の形態では、制振フィルタ１１２によるフィルタリングと、フィードフォワードの併用により、制振制御を実現することとした。変形例においては、制振フィルタ１１２のみを用いてもよいし、制振フィルタ１１２と速度フィードフォワード部１１４の組み合わせ、もしくは、制振フィルタ１１２とトルクフィードフォワード部１１６の組み合わせを用いてスタッカクレーン１０の振動を抑制してもよい。   In the above-described embodiment, the vibration suppression control is realized by the combined use of filtering by the vibration suppression filter 112 and feedforward. In the modification, only the damping filter 112 may be used, or the stacker crane 10 may be configured using a combination of the damping filter 112 and the speed feedforward unit 114 or a combination of the damping filter 112 and the torque feedforward unit 116. You may suppress the vibration of.

１０…スタッカクレーン、１４…走行台車、１８…マスト、２０…昇降台、５４…走行モータ、６４…昇降モータ、７０…走行制御部、９０…昇降制御部、１１０…制振制御部、１１２…制振フィルタ、Ｔ１…第１トルク指令値、Ｔ２…第２トルク指令値、Ｍ…パラメータ。 DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 ... Stacker crane, 14 ... Traveling cart, 18 ... Mast, 20 ... Lifting table, 54 ... Traveling motor, 64 ... Lifting motor, 70 ... Traveling control unit, 90 ... Lifting control unit, 110 ... Damping control unit, 112 ... Damping filter, T 1, first torque command value, T 2, second torque command value, M, parameter.

Claims (5)

水平方向に移動可能な走行台車と、
前記走行台車を移動させる走行モータと、
前記走行台車に固定されるマストに沿って鉛直方向に移動可能な昇降台と、
前記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、前記昇降台の積載状態に応じて前記フィルタリングに用いるパラメータの値を決定する制振制御部と、
前記フィルタリングがなされた位置指令値に基づいて前記走行モータを駆動するための第１トルク指令値を出力する走行制御部と、を備えることを特徴とする搬送装置。 A traveling cart that can move horizontally,
A travel motor for moving the travel carriage;
A lifting platform movable in a vertical direction along a mast fixed to the traveling carriage;
A damping control unit that includes a damping filter that filters a position command value that specifies a position of the traveling carriage, and that determines a parameter value used for the filtering according to a loading state of the lifting platform;
And a travel control unit that outputs a first torque command value for driving the travel motor based on the filtered position command value. 前記昇降台を移動させる昇降モータをさらに備え、
前記制振制御部は、前記昇降モータの負荷に応じて前記パラメータの値を決定することを特徴とする請求項１に記載の搬送装置。 A lifting motor for moving the lifting platform;
The said vibration suppression control part determines the value of the said parameter according to the load of the said raising / lowering motor, The conveying apparatus of Claim 1 characterized by the above-mentioned. 前記昇降モータを駆動するための第２トルク指令値を出力する昇降制御部をさらに備え、
前記制振制御部は、前記第２トルク指令値の大きさを用いて前記パラメータの値を決定することを特徴とする請求項２に記載の搬送装置。 An elevating control unit that outputs a second torque command value for driving the elevating motor;
The said vibration suppression control part determines the value of the said parameter using the magnitude | size of a said 2nd torque command value, The conveying apparatus of Claim 2 characterized by the above-mentioned. 前記制振制御部は、前記昇降モータの駆動力により前記昇降台が前記鉛直方向に停止しているときに出力される第２トルク指令値の大きさを用いて前記パラメータの値を決定することを特徴とする請求項３に記載の搬送装置。   The vibration suppression control unit determines a value of the parameter using a magnitude of a second torque command value output when the lifting platform is stopped in the vertical direction by a driving force of the lifting motor. The conveying apparatus according to claim 3. 前記制振制御部は、前記昇降台の移動開始前に出力される第２トルク指令値の大きさを用いて前記パラメータの値を決定することを特徴とする請求項３または４に記載の搬送装置。   The said vibration suppression control part determines the value of the said parameter using the magnitude | size of the 2nd torque command value output before the movement start of the said lifting platform, The conveyance of Claim 3 or 4 characterized by the above-mentioned. apparatus.
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