JPH01281262A - Control method and apparatus for winding and unwinding cable - Google Patents
Control method and apparatus for winding and unwinding cableInfo
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Abstract
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本発明はケーブルの巻取及び巻戻し制御方法並びにその
装置に係り、特に自走台車又は自走ロボットのように床
上を走行する走行車に取付けた電源ケーブルをケーブル
リールに巻取り又は巻戻すときに、その張力を調整する
ケーブルの巻取及び巻戻し制御方法並びにその装置に関
する。[Detailed Description of the Invention] [Field of Industrial Application] The present invention relates to a cable winding and unwinding control method and its device, and is particularly applicable to a running vehicle that runs on a floor, such as a self-propelled cart or a self-propelled robot. The present invention relates to a cable winding and unwinding control method and device for adjusting the tension when winding or unwinding an attached power cable onto a cable reel.
従来からクリーンルーム内では、自走清掃ロボット或い
は自走台車等が使用される。又、クリーンルーム内での
電源供給部は一定箇所に定められ、その電源供給部には
電源ケーブルの巻取リールを備えた巻取ユニ７）が設置
される。自走清掃ロボット等には巻取ユニットの電源ケ
ーブルが接続され、そこから電源が供給される。そして
、電源ケーブルは自走清掃ロボットの進退移動に合わせ
て巻取リールから巻取り或いは巻戻しがされる。Conventionally, self-propelled cleaning robots, self-propelled carts, etc. have been used in clean rooms. Further, a power supply section in the clean room is determined at a fixed location, and a take-up unit 7) equipped with a take-up reel for the power cable is installed in the power supply section. A power cable of a winding unit is connected to the self-propelled cleaning robot, and power is supplied from there. Then, the power cable is wound up or rewound from the take-up reel in accordance with the forward and backward movement of the self-propelled cleaning robot.
第２図はクリーンルーム内に設けられた従来の巻取ユニ
ット及び走行車の説明図である。巻取ユニット７０は電
源供給部に設置され、巻取ユニット７０内にはケーブル
リール７４及び案内ローラ７６が配せられている。電源
ケーブル７８はケーブルリール７４から繰り出されてク
リーンルームの床上を走行する走行車８０に接続される
。また、ケーブルリール７４は常に巻取方向（第２図の
矢印への方向）に図示しないばね或いは駆動装置によっ
て一定の力で回動付勢されている。FIG. 2 is an explanatory diagram of a conventional winding unit and a traveling vehicle provided in a clean room. The winding unit 70 is installed in the power supply section, and a cable reel 74 and a guide roller 76 are arranged inside the winding unit 70. The power cable 78 is unwound from the cable reel 74 and connected to a traveling vehicle 80 running on the floor of the clean room. Further, the cable reel 74 is always urged to rotate in the winding direction (in the direction of the arrow in FIG. 2) by a spring or drive device (not shown) with a constant force.
このような構成において、走行車８０はケーブルリール
７４のばねの回動付勢力に抗して前進移動する。そして
、ケーブル７８をリール７４から繰り出しながら移動す
る。一方、走行車８０が後退する場合にはケーブル７８
はリール７４に巻取られる。従って、繰り出されたケー
ブル７８はケーブルリール７４のばね等の付勢力によっ
て一定の張力が与えられるため、垂れ下がって床面に着
かない。In such a configuration, the traveling vehicle 80 moves forward against the rotation biasing force of the spring of the cable reel 74. Then, the cable 78 is moved while being let out from the reel 74. On the other hand, when the vehicle 80 moves backward, the cable 78
is wound onto a reel 74. Therefore, the cable 78 that has been let out is given a certain tension by the biasing force of the spring or the like of the cable reel 74, so that it does not hang down and touch the floor.
しかしながら、このような構成では、走行車８０が巻取
ユニット７２から遠く離れた場合には、電源ケーブル７
８の自重が増加し、ケーブル７８はリール７４に設けら
れたばね等の回動付勢力に抗して自重により垂れ下がっ
て床面に着く不具合がある。特に、クリーンルーム内に
おいてはこのような電源ケーブルが床面に着くと廖埃を
飛散させる原因となるので好ましくない。However, in such a configuration, when the traveling vehicle 80 is far away from the winding unit 72, the power cable 7
8 increases, and the cable 78 resists the rotation biasing force of a spring or the like provided on the reel 74 and hangs down due to its own weight and reaches the floor. Particularly in a clean room, if such a power cable touches the floor, it is undesirable because it causes dust to be scattered.
一方、走行車８０が遠く離れた場合でも、ケーブルが自
重により垂れ下がらないようにするためには、ケーブル
リール７４の回動付勢力を大きくすることが考えられる
。しかし、回動付勢力を大きくすると、走行車８０の移
動時にケーブル７８から加わる負荷が大きくなる不具合
がある。On the other hand, in order to prevent the cable from hanging down due to its own weight even when the traveling vehicle 80 is far away, it is conceivable to increase the rotation urging force of the cable reel 74. However, if the rotation urging force is increased, there is a problem that the load applied from the cable 78 when the traveling vehicle 80 moves increases.
本発明はこのような事情に鑑みて成されたもので、走行
車に電源ケーブル等からの無駄な負荷が加わらず、ケー
ブルが垂れ下がって床面に着かないように、ケーブルに
加わる張力を調整することのできるケーブルの巻取及び
巻戻し制御方法並びにその装置を提案することを目的と
している。The present invention has been made in view of the above circumstances, and aims to adjust the tension applied to the cable so that no unnecessary load is applied to the running vehicle from the power cable, etc., and so that the cable does not hang down and touch the floor. The purpose of this paper is to propose a cable winding and unwinding control method and device that can control cable winding and unwinding.
本発明は前記目的を達成するために、走行車に取付けた
ケーブルを走行車の移動に応じて巻取及び巻戻す制御方
法に於いて、前記リールからのケーブルの送り出し量を
測定すると共に、走行車とリールとの間のケーブルに加
わる張力を計測し、前記走行車の移動に合わせてケーブ
ルに加えられる張力を前記ケーブルの送り出し量の測定
値と張力の計測値とに基づいて調整することを特徴とす
る。In order to achieve the above object, the present invention includes a control method for winding and rewinding a cable attached to a traveling vehicle according to the movement of the traveling vehicle, in which the amount of cable sent out from the reel is measured, and Measuring the tension applied to the cable between the car and the reel, and adjusting the tension applied to the cable according to the movement of the traveling car based on the measured value of the amount of feed of the cable and the measured value of the tension. Features.
また、本発明は前記目的を達成するために、走行車に取
付けたケーブルを走行車の移動に応じて巻取及び巻戻す
ケーブル巻取及び巻戻し制御装置に於いて、ケーブルを
挟んで回転し、前記リールから送り出したケーブルに張
力を与える一対のニップローラと、前記リールからのケ
ーブルの送り出し量を測定する測定装置と、前記走行車
とリールとの間の送り出しケーブルに加わる張力を計測
する計測装置と、から構成され、前記測定装置の測定値
及び計測装置の計測値に基づいて前記ニップローラの回
転方向及びそのトルクを制御し、ケーブルに加える張力
をニップローラを介して調整することを特徴とする。Further, in order to achieve the above object, the present invention provides a cable winding and unwinding control device that winds and unwinds a cable attached to a traveling vehicle in accordance with the movement of the traveling vehicle. , a pair of nip rollers that apply tension to the cable fed out from the reel, a measuring device that measures the amount of cable fed out from the reel, and a measuring device that measures the tension applied to the feeding cable between the traveling vehicle and the reel. It is characterized by controlling the rotational direction and the torque of the nip roller based on the measurement value of the measurement device and the measurement value of the measurement device, and adjusting the tension applied to the cable via the nip roller.
本発明に係るケーブルの巻取及び巻戻し制御方法並びに
その装置によれば、ケーブルリールからのケーブルの送
り出し量を測定することによって、ケーブルリールと走
行車との間のケーブルの長さ及びその重量がわかる。ケ
ーブルが垂れ下がって床面に着かないようにするため、
ケーブルに加えられるべき必要張力は前記測定値からの
ケーブルの長さ及び重量に基づいて調べることができる
。According to the cable winding and unwinding control method and its device according to the present invention, by measuring the amount of cable sent out from the cable reel, the length and weight of the cable between the cable reel and the traveling vehicle can be determined. I understand. To prevent the cable from hanging down and touching the floor,
The required tension to be applied to the cable can be determined based on the length and weight of the cable from the measurements.
一方、走行車とリールとの間のケーブルに加わる張力は
常時計測される。従って、前記走行車の移動に合わせて
ケーブルに加えられるべき必要張力と、実際に計測した
張力計測値とが一致するように、ケーブルは巻取又は巻
戻しがされその張力の調整がされる。この為、走行車に
はケーブルからの無駄な負荷がかからず、ケーブルは垂
れ下がって床面に着くことがない。On the other hand, the tension applied to the cable between the running vehicle and the reel is constantly measured. Therefore, the cable is wound or unwound and its tension is adjusted so that the required tension to be applied to the cable in accordance with the movement of the traveling vehicle matches the actually measured tension value. Therefore, no unnecessary load is applied to the traveling vehicle from the cable, and the cable does not hang down and touch the floor.
以下添付図面に従って、本発明に係るケーブルの巻取及
び巻戻し制御方法並びにその装置の好ましい実施例を詳
説する。DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Preferred embodiments of the cable winding and unwinding control method and device according to the present invention will be described in detail below with reference to the accompanying drawings.
第１図は本発明に係るケーブルの制御装置が設けられた
巻取ユニット及び自走清掃ロボットの説明図である。第
１図に示すようにクリーンルームの床１０上には巻取ユ
ニット１２が設置され、巻取ユニット１２はクリーンル
ームの電源供給部に位置している。巻取ユニット１２内
にはケーブルリール１４が配せられ、ケーブルリール１
４には電源ケーブル１６が巻付けられ、リール１４は図
示しない回転駆動装置によって、第１図に示す矢印への
方向に一定の力で回動付勢されている。FIG. 1 is an explanatory diagram of a winding unit and a self-propelled cleaning robot provided with a cable control device according to the present invention. As shown in FIG. 1, a winding unit 12 is installed on the floor 10 of the clean room, and the winding unit 12 is located at the power supply section of the clean room. A cable reel 14 is disposed within the winding unit 12, and the cable reel 1
A power cable 16 is wound around the reel 4, and the reel 14 is urged to rotate with a constant force in the direction of the arrow shown in FIG. 1 by a rotation drive device (not shown).
ケーブルリール１４から送り出される７４１ｆｉケーブ
ル１６は一対のニップローラ１８．１８に挾まれ、ケー
ブル１６の先端は床１０上を移動する自走清掃ロボット
２０に接続され、そのロボット２０に電源を供給してい
る。また、ニップローラ１８．１８はケーブル１６を挟
んで、リール１４０巻戻し方向或いは巻取方向に回転し
て巻取ユニット１２とロボット２０との間のケーブル１
６にかかる張力を調整できる。The 741fi cable 16 sent out from the cable reel 14 is pinched by a pair of nip rollers 18, 18, and the tip of the cable 16 is connected to a self-propelled cleaning robot 20 that moves on the floor 10, and supplies power to the robot 20. . In addition, the nip rollers 18.18 sandwich the cable 16 and rotate in the rewinding direction or the winding direction of the reel 140, and rotate the cable 1 between the winding unit 12 and the robot 20.
The tension applied to 6 can be adjusted.
ニップローラ１８．１８には測定装置２２が接続され、
測定装置２２はニップローラ１８の回転量に基づいてケ
ーブル１６の送り出し量を測定する。測定装置２２内に
は演算制御部２４が内蔵され、演算制御部２４には、ニ
ップローラ１８で測定したケーブル１６の送り出し量及
び自走清掃ロボット２０に内蔵された張力計測装置２６
からの計測値が入力される。演算制御部２４はこの人力
値に基づいてニップローラ１８．１８の回転方向及びト
ルクの制御を行っている。A measuring device 22 is connected to the nip roller 18.18,
The measuring device 22 measures the amount of feed of the cable 16 based on the amount of rotation of the nip roller 18. The measuring device 22 has a built-in arithmetic control section 24, and the arithmetic control section 24 records the amount of feed of the cable 16 measured by the nip roller 18 and the tension measuring device 26 built into the self-propelled cleaning robot 20.
Measured values from are input. The arithmetic control unit 24 controls the rotational direction and torque of the nip rollers 18, 18 based on this human power value.
自走清掃ロボット２０内にはケーブル１６の張力計測装
置２６が内蔵され、この張力計測装置２６の移動ロッド
２８はワイヤ３０を介してケーブル１６の先端部分に接
続される。この為、巻取ユニット１２と自走清掃ロボッ
ト２０との間のケーブルに加わる張力はワイヤ３０を介
して移動ロッド２８にも加わる。又、移動ロッド２８に
はコイルばね３２が取付けられ、移動ロッド２８は第１
図に示すように矢印Ｂの方向にばね３２によって付勢さ
れる。この為、ケーブル１６に加わる張力が増加すると
、移動ロッド２８はばね３２の付勢力に抗して第１図に
示す矢印Ｃの方向に移動し、ケーブル１６に加わる張力
が弱まると矢印Ｂの方向に移動する。A tension measuring device 26 for the cable 16 is built into the self-propelled cleaning robot 20, and a moving rod 28 of the tension measuring device 26 is connected to the tip of the cable 16 via a wire 30. Therefore, the tension applied to the cable between the winding unit 12 and the self-propelled cleaning robot 20 is also applied to the moving rod 28 via the wire 30. Further, a coil spring 32 is attached to the moving rod 28, and the moving rod 28 is attached to the first coil spring 32.
It is biased by a spring 32 in the direction of arrow B as shown. Therefore, when the tension applied to the cable 16 increases, the moving rod 28 moves in the direction of arrow C shown in FIG. 1 against the urging force of the spring 32, and when the tension applied to the cable 16 decreases, it moves in the direction of arrow B. Move to.
張力計測装置２６には複数の発光器３６．３６・・・と
、発光器３６に対向して発光器３６から発する光の受光
器３８とが取付けられる。そして、移動ロッド２８の先
端部は発光器３６と受光器３８との間に挿入される。移
動ロッド２８がケーブル１６に加えられる張力に応じて
移動すると、移動ロッド２８の先端が発光器３６からの
光を遮るため、受光器３８の受光量が減少又は増加する
。従って、この受光量の増減により、ケーブル１６に加
わる張力の値が計測される。尚、張力計測装置２６の計
測値は電気信号に変換された後、移動ロッド２８、ワイ
ヤ３０、ケーブル１６等を介して測定装置２２内の演算
制御部２４に出力される。The tension measuring device 26 is equipped with a plurality of light emitters 36, 36, . Then, the tip of the moving rod 28 is inserted between the light emitter 36 and the light receiver 38. When the moving rod 28 moves in accordance with the tension applied to the cable 16, the tip of the moving rod 28 blocks the light from the light emitter 36, so the amount of light received by the light receiver 38 decreases or increases. Therefore, the value of the tension applied to the cable 16 is measured based on the increase/decrease in the amount of received light. Note that the measured value of the tension measuring device 26 is converted into an electrical signal and then output to the calculation control unit 24 in the measuring device 22 via the moving rod 28, wire 30, cable 16, etc.
また、場合によっては、赤外線発光装置及び受光装置を
使用して、前記計測値信号を演算制御部２４に伝達する
ようにしてもよい。Further, depending on the case, the measurement value signal may be transmitted to the calculation control section 24 using an infrared light emitting device and a light receiving device.
前記の如く構成された本発明に係るケーブルの巻取及び
巻戻し制御方法並びにその装置によれば、自走清掃ロボ
ット２０の移動と共に、ケーブル１６に加わる張力が張
力計測装置２６によって計測され、その計測値は測定装
置２２の演算制御部２４に入力される。又、ケーブル１
６の送り出し量は測定装置２２によって測定され、その
測定値は演算制御部２４に人力される。演算制御部２４
では、これ等の測定値及び計測値に基づいて一対のニッ
プローラ１８．１８０回転方向及びそのトルクを制御し
、巻取ユニット１２と自走清掃ロボット２０との間のケ
ーブルに加わる張力を適度に調整している。According to the cable winding and unwinding control method and device thereof according to the present invention configured as described above, the tension applied to the cable 16 is measured by the tension measuring device 26 as the self-propelled cleaning robot 20 moves, and the tension is measured by the tension measuring device 26. The measured value is input to the calculation control section 24 of the measuring device 22. Also, cable 1
6 is measured by the measuring device 22, and the measured value is manually input to the calculation control section 24. Arithmetic control unit 24
Now, based on these measured values and measured values, the rotational direction and torque of the pair of nip rollers 18 and 180 are controlled, and the tension applied to the cable between the winding unit 12 and the self-propelled cleaning robot 20 is adjusted appropriately. are doing.
この場合、ケーブル１６の送り出し量の測定値からは、
巻取ユニット２２と自走清掃ロボット２０との間のケー
ブル１６の長さが求められる。又、演算制御部２４には
予めケーブル１６の単位当たりの重量がデータ入力され
ているため、送り出したケーブル１６の重量が求められ
る。ケーブル１６が床面１０に垂れ下がる撓み限界は、
巻取ユニット１２と自走清掃ロボット２０との間のケー
ブルの長さ１６から容易に求めることができる。また、
撓み限界とその時の重量とに基づいて、ケーブル１６に
加えられる必要張力が求められる。In this case, from the measured value of the feed amount of the cable 16,
The length of the cable 16 between the winding unit 22 and the self-propelled cleaning robot 20 is determined. Furthermore, since data on the weight per unit of the cable 16 is input in advance to the arithmetic control section 24, the weight of the cable 16 sent out can be determined. The bending limit at which the cable 16 hangs down to the floor 10 is:
It can be easily determined from the length 16 of the cable between the winding unit 12 and the self-propelled cleaning robot 20. Also,
Based on the deflection limit and the current weight, the required tension to be applied to the cable 16 is determined.
この必要張力は演算制御部２４で求められ、演算制御部
２４ではこの必要張力と、計測装置２６による実際のケ
ーブル１６に加わった張力の計測値とを比較する。そし
て、必要張力が実際の計測値より小さい場合には、演算
制御部２４はニップローラ１８に制御信号を送り、ニッ
プローラ１８を介してケーブル１６を巻戻すと共に必要
張力に達するまでニップローラ１８．１８にトルクが与
えられる。一方、必要張力が実際の計測値より大きい場
合には、演算制御部２４はニップローラ１８を送り出し
方向に回転制御し、実際の張力が必要張力までに弛めら
れる。This required tension is determined by the calculation control unit 24, and the calculation control unit 24 compares this required tension with the measured value of the actual tension applied to the cable 16 by the measuring device 26. If the required tension is smaller than the actual measured value, the arithmetic control unit 24 sends a control signal to the nip roller 18 to unwind the cable 16 via the nip roller 18 and apply torque to the nip roller 18, 18 until the required tension is reached. is given. On the other hand, if the required tension is larger than the actual measured value, the arithmetic control section 24 controls the rotation of the nip roller 18 in the sending direction, and the actual tension is loosened to the required tension.
従って、ケーブル１６は自走清掃ロボット２０に余分な
負荷を与えることなく、ケーブル１６は床面１０に垂れ
下がって着くことがない。Therefore, the cable 16 does not apply an extra load to the self-propelled cleaning robot 20, and the cable 16 does not hang down and land on the floor 10.
前記実施例においては、ケーブルリール１４、ニップロ
ーラ１８．１８及び測定装置２２を巻取ユニット１２内
に設けたが、これに限るものではなく、これらの装置１
４．１８．２２をスペースが許す限り自走清掃装置２０
内に収納してもよい。In the embodiment described above, the cable reel 14, the nip rollers 18, 18, and the measuring device 22 are provided in the winding unit 12, but the invention is not limited to this.
4.18.22 Self-propelled cleaning device 20 as much as space allows
It can be stored inside.
以上説明したように本発明に係るケーブルの巻取及び巻
戻し制御方法並びにその装置によれば、ケーブルリール
からのケーブルの送り出し量の測定及び走行車とリール
とのケーブルの張力を計測して、その測定値及び計測値
に基づいて走行車とリールとの間のケーブルに加わる張
力を調整するようにしたので、走行車にケーブルからの
余分な負荷が加わらず、ケーブルが床面等に垂れ下がっ
て着くことがない。As explained above, according to the cable winding and unwinding control method and its device according to the present invention, the amount of cable sent out from the cable reel and the tension of the cable between the traveling vehicle and the reel are measured. Since the tension applied to the cable between the traveling vehicle and the reel is adjusted based on the measured values and measured values, no extra load is applied from the cable to the traveling vehicle, and the cable does not hang down on the floor etc. I never arrive.
第１図は本発明に係るケーブルの制御装置が設けられた
巻取ユニットと、自走清掃ロボットの説明図、第２図は
従来のケーブルの制御方法を示す説明図である。
１０・・・床面、 １２・・・巻取ユニット、 １４
・・・ケーブルリール、 １６・・・ケーブル、
１８・・・ニップローラ、 ２０・・・自走清掃ロボ
ット、２２・・・測定装置、 ２４・・・演算制御部、
２６・・・ケーブルの張力計測装置。FIG. 1 is an explanatory diagram of a winding unit provided with a cable control device according to the present invention and a self-propelled cleaning robot, and FIG. 2 is an explanatory diagram showing a conventional cable control method. 10... Floor surface, 12... Winding unit, 14
...cable reel, 16...cable,
18... Nip roller, 20... Self-propelled cleaning robot, 22... Measuring device, 24... Arithmetic control unit,
26...Cable tension measuring device.
Claims (2)
てリールに巻取及び巻戻す制御方法に於いて、前記リー
ルからのケーブルの送り出し量を測定すると共に、走行
車とリールとの間のケーブルに加わる張力を計測し、 前記走行車の移動に合わせてケーブルに加えられる張力
を前記ケーブルの送り出し量の測定値と張力の計測値と
に基づいて調整することを特徴としたケーブルの巻取及
び巻戻し制御方法。(1) In a control method for winding and rewinding a cable attached to a traveling vehicle on a reel according to the movement of the traveling vehicle, the amount of cable sent out from the reel is measured, and the distance between the traveling vehicle and the reel is measured. The cable winding is characterized in that the tension applied to the cable is measured, and the tension applied to the cable is adjusted in accordance with the movement of the traveling vehicle based on the measured value of the amount of feed of the cable and the measured value of the tension. take-up and rewind control method.
てリールに巻取及び巻戻すケーブル巻取及び巻戻し制御
装置に於いて、 ケーブルを挟んで回転し、前記リールから送り出したケ
ーブルに張力を与える一対のニップローラと、 前記リールからのケーブルの送り出し量を測定する測定
装置と、 前記走行車とリールとの間の送り出しケーブルに加わる
張力を計測する計測装置と、から構成され、 前記測定装置の測定値及び計測装置の計測値に基づいて
前記ニップローラの回転方向及びそのトルクを制御し、
ケーブルに加える張力をニップローラを介して調整する
ことを特徴とするケーブルの巻取及び巻戻し制御装置。(2) In a cable winding and unwinding control device that winds and rewinds a cable attached to a traveling vehicle onto a reel according to the movement of the traveling vehicle, the cable is rotated while pinching the cable, and the cable sent out from the reel is It is comprised of a pair of nip rollers that apply tension, a measuring device that measures the amount of cable being fed out from the reel, and a measuring device that measures the tension that is applied to the feeding cable between the traveling vehicle and the reel, and the measuring device includes: Controlling the rotational direction and torque of the nip roller based on the measured value of the device and the measured value of the measuring device,
A cable winding and unwinding control device, characterized in that the tension applied to the cable is adjusted via a nip roller.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10957188A JPH01281262A (en) | 1988-05-02 | 1988-05-02 | Control method and apparatus for winding and unwinding cable |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10957188A JPH01281262A (en) | 1988-05-02 | 1988-05-02 | Control method and apparatus for winding and unwinding cable |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01281262A true JPH01281262A (en) | 1989-11-13 |
Family
ID=14513623
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10957188A Pending JPH01281262A (en) | 1988-05-02 | 1988-05-02 | Control method and apparatus for winding and unwinding cable |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH01281262A (en) |
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