JPH11343096A - Suspension type elevating device - Google Patents
Suspension type elevating deviceInfo
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- JPH11343096A JPH11343096A JP15578098A JP15578098A JPH11343096A JP H11343096 A JPH11343096 A JP H11343096A JP 15578098 A JP15578098 A JP 15578098A JP 15578098 A JP15578098 A JP 15578098A JP H11343096 A JPH11343096 A JP H11343096A
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Abstract
Description
【0001】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は,基台(例えば移動
台車)から,例えば幅広のベルトのように振れ方向に所
定の剛性を有する懸垂材により昇降部を昇降可能に吊り
下げた懸垂式昇降装置に係り,詳しくは,上記昇降部の
振れ速度に応じた制振信号に基づいて上記懸垂材を水平
方向に位置決めすることにより上記昇降部の制振制御が
行われる懸垂式昇降装置に関するものである。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a suspension type lifting apparatus in which a lifting unit is suspended from a base (for example, a movable carriage) by a suspension member having a predetermined rigidity in a swing direction such as a wide belt. More particularly, the present invention relates to a suspension type elevating device in which the suspension member is positioned in a horizontal direction based on a vibration control signal corresponding to a swing speed of the elevating portion, thereby controlling the vibration of the elevating portion. is there.
【0002】[0002]
【従来の技術】例えば工場内などでは,荷物の搬送装置
として,天井近くに配設されたレール上を走行する移動
台車から懸垂材によりハンド付昇降部を昇降可能に吊り
下げ,上記ハンドにより荷物を把持して搬送する懸垂式
昇降装置(いわゆるクレーン)が,近年特に注目されて
いる。このような懸垂式昇降装置の最大の問題点として
挙げられるのが,吊り下げられた上記昇降部の揺れであ
る。上記移動台車の停止直後などで上記昇降部が大きく
揺れている間は,所定位置に置かれている荷物を正確に
把持することができなかったり,或いは把持している荷
物を所定位置に正確に載置することができない。しかし
ながら,昇降部の揺れの自然減衰を待って荷物の把持/
載置作業を行っていたのでは,作業効率は極めて悪くな
る。そこで,上記昇降部の揺れを積極的に減衰させる制
振制御を行うことが有効となる。このような制振制御を
行う懸垂式昇降装置が,本出願人によって既に出願され
ている(特願平10−088743号)。以下,図5及
び図6を用いてこの懸垂式昇降装置の一例である搬送装
置A0について簡単に説明する。図5に示すように,搬
送装置A0は,天井51に配設されたレール52に沿っ
て移動する移動台車53と,上記移動台車53の下部に
取り付けられた位置決めアクチュエータ54及び上板5
5と,上記上板55から垂下された懸垂材56と,上記
懸垂材56の下端部に取り付けられ,荷物Wを把持可能
なハンド57aが一体的に取り付けられた昇降部57
と,上記昇降部57上から発せられた光を上記上板55
側の受光部で受光し,その受光位置に基づいて上記昇降
部57の上記移動台車53に対する相対位置を検出する
光学式位置検出装置58と,上記光学式位置検出装置5
8の出力に基づいて上記位置決めアクチュエータ54の
動作を制御することによって上記位置決めアクチュエー
タ54の位置決め及び上記昇降部57の制振制御を行う
昇降部位置制御装置60とを具備して構成されている。
上記懸垂材56は,例えば上記上板55側に取り付けら
れた図外の巻き取りドラムにより巻き取り/巻き出しが
行われ,これにより上記昇降部57の上昇/下降が行わ
れる。また,上記位置決めアクチュエータ54は,上記
上板55を上記移動台車53に対して水平方向及び鉛直
軸回りに相対移動させるものであり,上記昇降部位置制
御装置60からの推力指令により動作する。上記昇降部
位置制御装置60は,図6に示すように,上記位置決め
アクチュエータ54,位置決めコントローラ63,微分
器61,及び振れ止め補償部62により構成されてい
る。上記位置決めコントローラ63は,更に,上記位置
決めアクチュエータ54に対する位置指令(位置目標
値)と実変位(実位置)との偏差に基づいて速度指令を
出力する位置補償部63aと,上記位置補償部63aか
ら出力された上記位置決めアクチュエータ54に対する
速度指令と実速度との偏差に基づいて上記位置決めアク
チュエータ54に対して推力指令を出力する速度補償部
63bと,上記振れ止め補償部62から出力される制振
信号を位相反転して上記速度補償部63bから出力され
た推力指令に加算する加算手段63cとを具備してい
る。また,上記振れ止め補償部62は,比例要素62a
とフィルタ62bとで構成されており,上記光学式位置
検出装置58から出力された上記昇降部57の振れ位置
(水平方向位置xc,yc,及び鉛直軸回りの回転角θ
s)を上記微分器61で微分して得られた振れ速度に基
づいて制振信号を出力する。尚,上記フィルタ62b
は,観測ノイズを除去して上記観測ノイズによるサーボ
系の発振を防ぐために設けられたローパスフィルタであ
る。2. Description of the Related Art For example, in a factory or the like, as an apparatus for transporting luggage, a lifting unit with a hand is suspended by a suspending member from a movable trolley running on a rail disposed near a ceiling so as to be able to move up and down. In recent years, a suspension-type lifting device (so-called crane) that grips and transports a sheet has attracted particular attention. The biggest problem of such a suspension type lifting device is the swing of the suspended lifting portion. While the elevating unit is shaking greatly, for example, immediately after the movable trolley is stopped, it is not possible to accurately grasp the luggage placed at the predetermined position, or the luggage held at the predetermined position is not accurately moved. Can not be placed. However, after waiting for the natural decay of the swing of the lift,
The work efficiency would be extremely poor if the work was carried out. Therefore, it is effective to perform vibration suppression control for positively damping the swing of the elevating unit. A suspension elevating device for performing such vibration suppression control has already been filed by the present applicant (Japanese Patent Application No. 10-088743). Hereinafter, a transfer device A0, which is an example of the suspension type lifting device, will be briefly described with reference to FIGS. As shown in FIG. 5, the transfer device A0 includes a movable carriage 53 that moves along a rail 52 provided on a ceiling 51, a positioning actuator 54 attached to a lower portion of the movable carriage 53, and an upper plate 5.
5, a suspending member 56 suspended from the upper plate 55, and a lifting / lowering portion 57 attached to a lower end of the suspending member 56 and integrally attached with a hand 57a capable of gripping a load W.
And the light emitted from above the elevating section 57 is
An optical position detecting device 58 for detecting the relative position of the elevating unit 57 with respect to the movable carriage 53 based on the light receiving position of the optical position detecting device 58;
8 to control the operation of the positioning actuator 54 on the basis of the output of the control unit 8 to control the positioning of the positioning actuator 54 and control the vibration of the lifting unit 57.
The suspension member 56 is wound / unwound by, for example, a winding drum (not shown) attached to the upper plate 55 side, whereby the elevating unit 57 is moved up / down. The positioning actuator 54 moves the upper plate 55 relative to the movable carriage 53 in a horizontal direction and around a vertical axis, and operates according to a thrust command from the elevation unit position control device 60. As shown in FIG. 6, the lifting / lowering unit position control device 60 includes the positioning actuator 54, a positioning controller 63, a differentiator 61, and a steady rest compensating unit 62. The positioning controller 63 further outputs a speed command based on a deviation between a position command (target position value) and an actual displacement (actual position) for the positioning actuator 54, and a position compensating unit 63a. A speed compensator 63b that outputs a thrust command to the positioning actuator 54 based on the output deviation between the speed command and the actual speed for the positioning actuator 54, and a vibration suppression signal output from the steady rest compensator 62. Is added to the thrust command output from the speed compensator 63b. The steady rest compensator 62 includes a proportional element 62a.
And the filter 62b, and the shake position (horizontal position xc, yc, and rotation angle θ about the vertical axis) of the elevation unit 57 output from the optical position detection device 58.
A vibration damping signal is output based on the shake speed obtained by differentiating s) with the differentiator 61. The filter 62b
Is a low-pass filter provided to remove the observation noise and prevent the oscillation of the servo system due to the observation noise.
【0003】以上のような昇降部位置制御装置60によ
る上記昇降部57に対する位置決め及び制振制御動作に
ついて説明する。上記移動台車53が目的位置に停止す
ると,上記昇降部位置制御装置60に対して,上記位置
決めアクチュエータ54を例えば所定の原点位置(上記
移動台車53と上記上板55との相対位置関係から決ま
る)に制御するための位置指令が与えられる。上記位置
指令は,上記位置決めアクチュエータ54の実変位との
偏差(位置偏差)がとられ,上記位置補償部63aに入
力される。上記位置補償部63aからは,上記位置偏差
を0にするような速度指令が出力され,更にこの速度指
令は上記位置決めアクチュエータ54の実速度との偏差
(速度偏差)がとられ,上記速度補償部63bに入力さ
れる。上記速度補償部63bからは,上記速度偏差を0
にするような推力指令が出力される。また,それと同時
に,上記振れ止め補償部62には,上記光学式位置検出
装置58で得られた上記昇降部57の振れ位置を上記微
分器61で微分して得られた振れ速度が入力される。上
記振れ止め補償部62では,上記比例要素62aにより
上記昇降部57の振れ速度に応じた推力が出力され,更
に上記フィルタ62bにより観測ノイズが除去されて制
振信号として上記位置決めコントローラ63に対して出
力される。上記振れ止め補償部4から出力された上記制
振信号は,上記位置決めコントローラ63において,位
相反転した後で上記速度補償部63bから出力された推
力指令に加算され,該推力指令は上記位置決めアクチュ
エータ54に入力される。上記位置決めアクチュエータ
54では,入力された推力指令に応じた動作が行われ
る。以上の制御により,上記昇降部57に振れがある場
合には,上記位置決めアクチュエータ54は,振れの周
波数が速度制御周波数に比べて十分低い場合に,等価的
に上記昇降部57の振れ速度に比例して変位する。ここ
で,上板55と昇降部57との間に相対変位が生じると
昇降部57にはそれに比例した力が働くため,上記昇降
部57には自分自身の振れ速度に比例した力が減衰力と
して与えられることになり,上記昇降部57の振動は短
時間で減衰する。また,上記振れ止め補償部62から出
力された上記制振信号は上記速度補償部63bから出力
された推力指令に外乱の形で加算されるため,上記位置
決めアクチュエータ54は,上記位置補償部63aによ
る位置制御ループにより,上記昇降部57の振動の減衰
と共に正確に目標位置に位置決めされる。A description will now be given of the operation of positioning and damping control with respect to the elevating unit 57 by the elevating unit position controller 60 as described above. When the movable carriage 53 stops at the target position, the positioning actuator 54 is moved to, for example, a predetermined origin position (determined by the relative positional relationship between the movable carriage 53 and the upper plate 55) with respect to the lifting / lowering unit position control device 60. Is given a position command for control. The position command has a deviation (position deviation) from the actual displacement of the positioning actuator 54, and is input to the position compensator 63a. The position compensator 63a outputs a speed command to make the position deviation zero, and the speed command is used to calculate a deviation (speed deviation) from the actual speed of the positioning actuator 54. 63b. From the speed compensator 63b, the speed deviation is set to 0.
Is output. At the same time, a shake speed obtained by differentiating the shake position of the elevating unit 57 obtained by the optical position detection device 58 with the differentiator 61 is input to the shake prevention compensator 62. . In the steady rest compensator 62, the proportional element 62a outputs a thrust corresponding to the shake speed of the elevating unit 57, and the filter 62b removes observation noise, and outputs the thrust to the positioning controller 63 as a damping signal. Is output. The vibration damping signal output from the steady rest compensator 4 is added to the thrust command output from the speed compensator 63 b after the phase inversion in the positioning controller 63, and the thrust command is added to the positioning actuator 54. Is input to The positioning actuator 54 performs an operation according to the input thrust command. According to the above control, when there is a run-out in the elevating unit 57, the positioning actuator 54 is equivalently proportional to the run-out speed of the elevating unit 57 when the run-out frequency is sufficiently lower than the speed control frequency. And displace. Here, when a relative displacement occurs between the upper plate 55 and the lifting / lowering portion 57, a force proportional to the relative displacement acts on the lifting / lowering portion 57, so that a force proportional to its own swing speed is applied to the lifting / lowering portion 57. Thus, the vibration of the elevating unit 57 is attenuated in a short time. Further, since the vibration suppression signal output from the steady rest compensator 62 is added in the form of a disturbance to the thrust command output from the speed compensator 63b, the positioning actuator 54 is controlled by the position compensator 63a. By the position control loop, the vibration is attenuated at the target position with the attenuation of the vibration of the elevating unit 57.
【0004】[0004]
【発明が解決しようとする課題】ところで,上記搬送装
置A0においては,上記懸垂材56がその振れ方向に殆
ど剛性を持たない線材などで構成されている場合には,
吊り長さが同じであれば,上記ハンド57aで把持され
る荷物Wの荷重に関わらず振動数は一定となる。これ
は,振り子バネの剛性が荷重に比例するためである。従
って,この場合には,上記振れ止め補償部62の比例要
素62aとして吊り長さ毎に所定値を用いれば,荷物W
の荷重が変化しても制振制御は正確に行われる。しかし
ながら,例えば上記懸垂材56がその振れ方向に所定の
剛性を持つ,例えば幅広のベルトなどで構成されている
場合には,吊り長さが同じであっても,荷物Wの荷重に
応じて固有振動数は変化する。これは,振り子バネの剛
性が上記懸垂材の剛性を加算したものとなり,振り子バ
ネの剛性と荷重とが比例関係とならないからである。図
7に示す根軌跡より明らかなように,上記比例要素62
aの大きさが一定であれば,固有振動数が高くなるに従
って制振制御は不安定側に向かう。具体的には,振り子
バネの固有振動数が比較的低い場合には,図8(a)に
示すように位置決めアクチュエータ54の安定的な動作
により昇降部57の振れは安定的に減衰するが,固有振
動数が高くなると,図8(b)に示すように位置決めア
クチュエータ54の動作は不安定となり,昇降部57の
振れの減衰時刻暦も同様に不安定となる。以上のよう
に,上記懸垂材56として振れ方向に所定の剛性を持つ
幅広のベルトなどを用いる場合には,荷重の大きさによ
って固有振動数が変化するため,比例要素62aの大き
さが一定では荷重の大きさによっては制振制御が有効に
作用しないという問題点があった。本発明は上記事情に
鑑みてなされたものであり,その目的とするところは,
振れ方向に剛性を持つ懸垂材を用いた場合に,吊り下げ
られた荷物の荷重が変化しても常に安定的な制振制御を
行うことが可能な懸垂式昇降装置を提供することであ
る。In the transfer device A0, if the suspension member 56 is made of a wire having little rigidity in the direction of its swing,
If the suspension length is the same, the frequency is constant regardless of the load of the load W gripped by the hand 57a. This is because the rigidity of the pendulum spring is proportional to the load. Therefore, in this case, if a predetermined value is used for each suspension length as the proportional element 62a of the steady rest compensator 62, the load W
Even if the load changes, the vibration suppression control is performed accurately. However, for example, when the suspension member 56 has a predetermined rigidity in the swing direction, for example, is formed of a wide belt or the like, even if the suspension length is the same, the suspension member 56 has a specific rigidity according to the load of the load W. The frequency changes. This is because the rigidity of the pendulum spring is obtained by adding the rigidity of the suspension member, and the rigidity of the pendulum spring and the load do not have a proportional relationship. As is clear from the root locus shown in FIG.
If the magnitude of “a” is constant, the vibration suppression control tends to become unstable as the natural frequency increases. Specifically, when the natural frequency of the pendulum spring is relatively low, as shown in FIG. 8A, the swing of the elevating unit 57 is stably damped by the stable operation of the positioning actuator 54, When the natural frequency increases, the operation of the positioning actuator 54 becomes unstable as shown in FIG. 8 (b), and the decay time of the vibration of the elevating unit 57 also becomes unstable. As described above, when a wide belt or the like having a predetermined rigidity in the deflection direction is used as the suspension member 56, the natural frequency changes depending on the magnitude of the load. There is a problem that the vibration suppression control does not work effectively depending on the magnitude of the load. The present invention has been made in view of the above circumstances, and its purpose is to
An object of the present invention is to provide a suspension type elevating device capable of always performing stable vibration suppression control even when a load of a suspended load changes when a suspension material having rigidity in a swing direction is used.
【0005】[0005]
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に本発明は,基台から,振れ方向に所定の剛性を有する
懸垂材により,荷物を把持可能な昇降部を吊り下げた懸
垂式昇降装置であって,上記昇降部の振れ速度に応じた
制振信号を出力する振れ止め補償手段と,上記振れ止め
補償手段からの制振信号に基づいて上記懸垂材を水平方
向に位置決めする位置決め手段とを具備する懸垂式昇降
装置において,上記荷物の荷重を検出する荷重検出手段
と,上記荷重検出手段で得られた上記荷物の荷重に基づ
いて,上記振れ止め補償手段を構成する上記振れ速度に
かかる比例要素の大きさを調整する比例要素調整手段と
を具備してなることを特徴とする懸垂式昇降装置として
構成されている。このとき,上記比例要素調整手段は,
例えば上記荷物の荷重に応じた上記比例要素の最適値を
予め記憶した比例要素テーブルに基づいて上記比例要素
の調整を行うように構成できる。更に,上記荷重検出手
段で得られた上記上記荷物の荷重に基づいて,上記振れ
止め補償手段を構成するノイズ除去フィルタの周波数を
調整するフィルタ周波数調整手段を具備することが望ま
しい。このとき,上記フィルタ周波数調整手段は,例え
ば上記荷物の荷重に応じた上記ノイズ除去フィルタの周
波数の最適値を予め記憶したフィルタ周波数テーブルに
基づいて上記フィルタ周波数の調整を行うように構成で
きる。また,上記荷重検出手段としては,上記昇降部に
把持された荷物の荷重を直接検出するものの他,例えば
上記昇降部の昇降駆動を行う駆動モータの電流値に基づ
いて上記荷物の荷重を検出するように構成してもよい。SUMMARY OF THE INVENTION In order to achieve the above object, the present invention provides a suspension type lifting apparatus in which a lifting member capable of gripping a load is suspended from a base by a suspension member having a predetermined rigidity in a swing direction. A vibration compensation device for outputting a vibration suppression signal corresponding to a vibration speed of the lifting / lowering portion; and a positioning device for horizontally positioning the suspension member based on the vibration suppression signal from the vibration compensation device. And a load detecting means for detecting the load of the load, and the swing speed constituting the steady rest compensating means based on the load of the load obtained by the load detecting means. The present invention is configured as a suspension type elevating device comprising a proportional element adjusting means for adjusting the size of the proportional element. At this time, the proportional element adjusting means is:
For example, the adjustment of the proportional element may be performed based on a proportional element table in which an optimum value of the proportional element according to the load of the load is stored in advance. Further, it is desirable to have a filter frequency adjusting means for adjusting the frequency of the noise removal filter constituting the steady rest compensating means based on the load of the load obtained by the load detecting means. At this time, the filter frequency adjusting means can be configured to adjust the filter frequency based on a filter frequency table in which an optimum value of the frequency of the noise removal filter according to the load of the load is stored in advance. In addition to the load detecting means for directly detecting the load of the load held by the elevating section, the load detecting means detects the load of the load based on, for example, a current value of a drive motor for driving the elevating section up and down. It may be configured as follows.
【0006】[0006]
【作用】本発明に係る懸垂式昇降装置によれば,例えば
予め荷物の荷重に応じた比例要素の最適値が記憶された
比例要素テーブルを用いて,荷重検出手段で得られた荷
物荷重に応じて,最適な比例要素の大きさが設定され,
それに基づいて制振制御が行われる。従って,振れ方向
に所定の剛性を有する懸垂材を用いている場合に,上記
荷物荷重が変化して振り子バネの固有振動数が変化して
も,常に最適な制振制御が可能となる。更に,例えば予
め荷物荷重に応じたノイズ除去フィルタの周波数の最適
値が記憶されたフィルタ周波数テーブルを用いて,荷重
検出手段で得られた荷物荷重に応じて最適なフィルタ周
波数が設定され,それに基づいて制振制御を行うように
すれば,ノイズの大小に応じた最適なフィルタ周波数を
設定でき,常に最適な制振制御が可能となる。尚,フィ
ルタ周波数の最適値は荷物荷重が大きくなるほど低い値
に,荷物荷重が小さくなるほど高い値に設定されるた
め,固有振動数が低くなるにつれてフィルタ周波数を低
く設定することとなり,フィルタ周波数を低く設定する
ことによる制振制御への悪影響は無視できる。According to the suspension type lifting device according to the present invention, for example, the proportional element table in which the optimum value of the proportional element according to the load of the load is stored is used to respond to the load of the load obtained by the load detecting means. The optimal proportional element size is set,
Based on this, the vibration suppression control is performed. Therefore, when a suspension having a predetermined rigidity in the swing direction is used, optimal vibration suppression control can always be performed even if the load of the load changes and the natural frequency of the pendulum spring changes. Further, for example, using a filter frequency table in which the optimum value of the frequency of the noise removal filter according to the load of the load is stored in advance, the optimum filter frequency is set according to the load of the load obtained by the load detecting means. If the vibration suppression control is performed by using the filter, an optimum filter frequency according to the magnitude of the noise can be set, and the optimum vibration suppression control can always be performed. Note that the optimal value of the filter frequency is set to a lower value as the load on the load increases, and a higher value as the load on the load decreases, so that the filter frequency is set lower as the natural frequency becomes lower. The adverse effect of the setting on the vibration suppression control can be ignored.
【0007】[0007]
【発明の実施の形態】以下添付図面を参照して,本発明
の実施の形態及び実施例につき説明し,本発明の理解に
供する。尚,以下の実施の形態及び実施例は本発明を具
体化した一例であって,本発明の技術的範囲を限定する
性格のものではない。ここに,図1は本発明の実施の形
態に係る搬送装置A1の概略構成を示す模式図,図2は
上記搬送装置A1の昇降部位置制御装置60′の概略構
成を示すブロック図,図3は荷物荷重の大小と,固有振
動数,比例要素,ノイズ,フィルタ周波数のそれぞれの
関係を示す対応表,図4は上記搬送装置A1による制振
制御を行った場合の昇降部の振動減衰時刻暦と位置決め
アクチュエータの動作履歴を示すグラフである。DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Embodiments and examples of the present invention will be described below with reference to the accompanying drawings to facilitate understanding of the present invention. The following embodiments and examples are mere examples embodying the present invention, and do not limit the technical scope of the present invention. Here, FIG. 1 is a schematic diagram showing a schematic configuration of a transport device A1 according to an embodiment of the present invention, FIG. 2 is a block diagram showing a schematic configuration of a lifting / lowering portion position control device 60 'of the transport device A1, and FIG. Is a correspondence table showing the relationship between the magnitude of the load and the natural frequency, the proportional element, the noise, and the filter frequency. FIG. 4 is a vibration damping time chart of the lifting / lowering unit when the vibration control is performed by the transfer device A1. 7 is a graph showing the operation history of the positioning actuator.
【0008】本実施の形態に係る搬送装置A1は,本発
明に係る懸垂式昇降装置を上記従来の搬送装置A0と同
様の形で具現化した一例であり,上記搬送装置A0と共
通する要素については同符号を用いて原則として詳細な
説明は省略する。本実施の形態に係る搬送装置A1は,
図1及び図2に示すような概略構成を有する。まず,上
板55から昇降部57を吊り下げている懸垂材56′
は,レール52に直角な方向(図1の左右方向)に幅広
なベルトで構成されている。従って,上記懸垂材56′
はレール52に直角方向の振れに対して所定の剛性を有
している。また,昇降部57には,ハンド57aで把持
された荷物Wの荷重を検出する荷重センサ3(荷重検出
手段の一例)が設置されている。更に,昇降部位置制御
装置60′内には,ハンド57aで把持される荷物Wの
荷重に応じて比例要素62aの最適値とローパスフィル
タ62b(ノイズ除去フィルタの一例)の周波数の最適
値とを予め記憶した参照テーブル2(比例要素テーブ
ル,及びフィルタ周波数テーブルの一例)と,上記荷重
センサ3で検出された上記荷物Wの荷重に基づいて上記
参照テーブル2から上記比例要素62aの大きさ及び上
記ローパスフィルタ62bの周波数の最適値を取り出
し,これら最適値により上記比例要素62aと上記ロー
パスフィルタ62bの調整を行う調整部1(比例要素調
整手段,及びフィルタ周波数調整手段の一例)とを具備
している。上記参照テーブル2に記憶される比例要素及
びフィルタ周波数の最適値は,図3に示すような関係に
基づいて設定される。まず,比例要素については,荷物
Wが軽いほど固有振動数は高くなるため,比例要素の大
きさの最適値は荷物Wの荷重が小さいほど小さな値に設
定する。尚,比例要素の最適値については根軌跡より求
めることができる。また,フィルタ周波数については,
比例要素の大きさを大きくするほど,ノイズの拡大を防
ぐために低い値に設定する。尚,このような設定によ
り,固有振動数が低くなるにつれてフィルタ周波数を低
く設定することとなるため,フィルタ周波数を低く設定
することによる制振制御への悪影響は無視できる。The transfer apparatus A1 according to this embodiment is an example in which the suspension type lifting apparatus according to the present invention is embodied in the same manner as the above-mentioned conventional transfer apparatus A0. Are denoted by the same reference numerals, and detailed description is omitted in principle. The transport device A1 according to the present embodiment includes:
It has a schematic configuration as shown in FIGS. First, a suspension member 56 ′ suspending the elevating unit 57 from the upper plate 55.
Is constituted by a belt which is wide in a direction perpendicular to the rail 52 (the left-right direction in FIG. 1). Therefore, the suspension member 56 '
Has a predetermined rigidity against deflection in the direction perpendicular to the rail 52. A load sensor 3 (an example of a load detecting unit) that detects a load of the load W held by the hand 57a is installed in the elevating unit 57. Further, the optimal value of the proportional element 62a and the optimal value of the frequency of the low-pass filter 62b (an example of a noise removing filter) are stored in the lifting / lowering unit position control device 60 'in accordance with the load of the load W held by the hand 57a. Based on the reference table 2 (an example of a proportional element table and a filter frequency table) stored in advance and the load of the load W detected by the load sensor 3, the size of the proportional element 62a and the An adjustment unit 1 (an example of a proportional element adjustment unit and a filter frequency adjustment unit) that extracts the optimum value of the frequency of the low-pass filter 62b and adjusts the proportional element 62a and the low-pass filter 62b based on these optimum values. I have. The optimum values of the proportional element and the filter frequency stored in the reference table 2 are set based on the relationship as shown in FIG. First, with respect to the proportional element, the natural frequency increases as the load W becomes lighter. Therefore, the optimal value of the proportional element is set to a smaller value as the load of the load W becomes smaller. Note that the optimum value of the proportional element can be obtained from the root locus. For the filter frequency,
As the size of the proportional element increases, the value is set to a lower value to prevent the noise from expanding. In addition, since the filter frequency is set lower as the natural frequency becomes lower by such setting, the adverse effect on the vibration suppression control by setting the filter frequency lower can be ignored.
【0009】搬送装置A1による制振制御の手順を説明
すると,制振制御を開始するにあたって,まず上記荷重
センサ3によってハンド57aで把持されている荷物W
の荷重(把持されていない場合は0)が検出される。調
整部1は,上記荷重センサ3で検出された荷物Wの荷重
に基づいて,上記参照テーブル2より比例要素の大きさ
及びローパスフィルタの周波数の最適値をそれぞれ取り
出し,上記振れ止め補償部62の比例要素62a及びロ
ーパスフィルタ62bの値を上記荷物荷重に応じた最適
値に設定する。尚,上記荷物荷重に応じて比例要素の大
きさとローパスフィルタの周波数とを調整するのは,上
記懸垂材56′が剛性を有するレール53に直角方向及
び捩じり方向の振れに関する成分のみであり,上記懸垂
材56′が剛性を持たないレール53に平行な方向に関
する成分については,吊り長さ毎の一定値が用いられ
る。上記調整部1によって上記振れ止め補償部62の比
例要素62a及びローパスフィルタ62bの値が設定さ
れた後,上記従来の搬送装置A0と同様の方法で制振制
御が開始される。図4に,本搬送装置A1で制振制御を
行った結果として得られた昇降部57の変位減衰時刻暦
の一例を示す。条件(昇降部の初期変位,吊り長さ,荷
物荷重,制振制御開始時刻など)は,図8(b)の場合
と共通である。従来の搬送装置A0の場合(図8
(b))と比べて位置決めアクチュエータ54の動作が
安定し,昇降部57の振れも短時間で減衰していること
がわかる。以上説明したように,本搬送装置A1では,
上記のような参照テーブル2と荷重センサ3で得られた
荷物Wの荷重とに基づいて,調整部1により上記比例要
素62aと上記ローパスフィルタ62bが常にハンド5
7aで把持された荷物Wの荷重に応じた最適値に設定さ
れるため,荷物Wの荷重が変化しても常に安定的な制振
制御を行うことが可能となる。The procedure of the vibration suppression control by the transfer device A1 will be described. When starting the vibration suppression control, first, the load W held by the hand 57a by the load sensor 3 is loaded.
(0 if not gripped) is detected. The adjusting unit 1 extracts the size of the proportional element and the optimum value of the frequency of the low-pass filter from the look-up table 2 based on the load of the load W detected by the load sensor 3. The values of the proportional element 62a and the low-pass filter 62b are set to optimal values according to the load. Adjustment of the magnitude of the proportional element and the frequency of the low-pass filter according to the load of the load is based on only the components relating to the deflection in the direction perpendicular to the rail 53 in which the suspension member 56 'has rigidity and the direction of the torsion. A constant value for each suspension length is used for the component in the direction parallel to the rail 53 where the suspension member 56 'has no rigidity. After the adjusting unit 1 sets the values of the proportional element 62a and the low-pass filter 62b of the steady rest compensating unit 62, the vibration suppression control is started in the same manner as in the conventional transport device A0. FIG. 4 shows an example of the displacement decay time calendar of the elevating unit 57 obtained as a result of performing the vibration damping control by the transfer device A1. The conditions (the initial displacement of the lifting unit, the suspension length, the load of the load, the start time of the vibration suppression control, etc.) are the same as those in the case of FIG. In the case of the conventional transport device A0 (FIG. 8)
It can be seen that the operation of the positioning actuator 54 is more stable than in the case of (b)), and the swing of the elevating unit 57 is attenuated in a short time. As described above, in the present transfer apparatus A1,
On the basis of the reference table 2 and the load of the load W obtained by the load sensor 3 as described above, the proportional element 62a and the low-pass filter 62b are
Since the optimal value is set according to the load of the load W gripped in 7a, stable vibration suppression control can be always performed even if the load of the load W changes.
【0010】[0010]
【実施例】比例要素やフィルタ周波数が急激に変化する
ことによる制振制御への悪影響を最小限に抑えるため,
上記調整部1による比例要素やフィルタ周波数の更新
は,昇降部57の振れ速度が0,或いはそれに近い時に
行うことが望ましい。また,上記ローパスフィルタ62
b,或いは上記調整部1による上記ローパスフィルタ6
2bの調整は必須ではない。例えばノイズの影響が無視
できるような場合や,フィルタ周波数一定で十分な効果
が得られる場合には,上記ローパスフィルタ62bを省
略したり,或いは上記調整部1による上記ローパスフィ
ルタ62bの調整を省略することもできる。また,上記
実施の形態では,上記調整部1によって比例要素62a
の大きさを調整するように構成したが,これは一例に過
ぎず,例えば比例要素62aを省略して上記微分器61
を調整するようにしてもよい。また,荷物荷重を検出す
る荷重検出手段としては,上記荷重センサ3のように直
接荷物荷重を検出するものの他,例えば懸垂材56′の
巻き取り,繰り出しを行う巻き取りドラムを駆動する駆
動モータの電流値から検出する(電流値の2乗が荷物荷
重の関数となる)ものなども考えられる。また,図2に
示した制御ブロック図についてもあくまでも一例であ
り,例えば上記位置決めコントローラ63の構成などは
適宜変更可能であることは言うまでもない。[Embodiment] In order to minimize adverse effects on vibration suppression control due to rapid changes in the proportional element and the filter frequency,
The updating of the proportional element and the filter frequency by the adjusting unit 1 is desirably performed when the swing speed of the elevating unit 57 is 0 or close to it. The low-pass filter 62
b, or the low-pass filter 6 by the adjusting unit 1
Adjustment of 2b is not essential. For example, when the effect of noise is negligible or when a sufficient effect is obtained with a constant filter frequency, the low-pass filter 62b is omitted, or the adjustment of the low-pass filter 62b by the adjustment unit 1 is omitted. You can also. In the above embodiment, the adjusting unit 1 controls the proportional element 62a.
Is adjusted, but this is only an example. For example, the differentiator 61 is omitted by omitting the proportional element 62a.
May be adjusted. As the load detecting means for detecting the load of the load, in addition to the load sensor 3 for directly detecting the load of the load as in the load sensor 3, for example, a drive motor for driving a winding drum for winding and unwinding the suspension member 56 '. It is also conceivable to detect the current value (the square of the current value is a function of the load). Further, the control block diagram shown in FIG. 2 is merely an example, and it goes without saying that, for example, the configuration of the positioning controller 63 can be appropriately changed.
【0011】[0011]
【発明の効果】以上説明したように,本発明は,基台か
ら,振れ方向に所定の剛性を有する懸垂材により,荷物
を把持可能な昇降部を吊り下げた懸垂式昇降装置であっ
て,上記昇降部の振れ速度に応じた制振信号を出力する
振れ止め補償手段と,上記振れ止め補償手段からの制振
信号に基づいて上記懸垂材を水平方向に位置決めする位
置決め手段とを具備する懸垂式昇降装置において,上記
荷物の荷重を検出する荷重検出手段と,上記荷重検出手
段で得られた上記荷物の荷重に基づいて,上記振れ止め
補償手段を構成する上記振れ速度にかかる比例要素の大
きさを調整する比例要素調整手段とを具備してなること
を特徴とする懸垂式昇降装置として構成されているた
め,吊り下げられた荷物の荷重が変化して振り子バネの
固有振動数が変化しても常に安定的な制振制御を行うこ
とが可能となる。更に,上記荷重検出手段で得られた荷
物荷重に基づいて,上記振れ止め補償手段を構成するノ
イズ除去フィルタの周波数を調整するフィルタ周波数調
整手段を具備することにより,ノイズの大小に応じた最
適なフィルタ周波数を設定でき,常に最適な制振制御が
可能となる。尚,フィルタ周波数の最適値は荷物荷重が
大きくなるほど低い値に,荷物荷重が小さくなるほど高
い値に設定されるため,固有振動数が低くなるにつれて
フィルタ周波数を低く設定することとなり,フィルタ周
波数を低く設定することによる制振制御への悪影響は無
視できる。As described above, the present invention relates to a suspension type lifting device in which a lifting portion capable of gripping a load is suspended from a base by a suspension member having a predetermined rigidity in a swing direction. A suspension comprising: a steady rest compensating means for outputting a vibration damping signal corresponding to a swing speed of the elevating unit; and a positioning means for positioning the suspension material in a horizontal direction based on the vibration damping signal from the steady rest compensating means. A load detecting means for detecting the load of the load, and a magnitude of a proportional element applied to the shake speed constituting the steady rest compensating means based on the load of the load obtained by the load detecting means. And a proportional element adjusting means for adjusting the height of the pendulum spring, the natural frequency of the pendulum spring changes due to a change in the load of the suspended load. It is possible to also perform always stable damping control. Further, by providing a filter frequency adjusting means for adjusting the frequency of the noise removing filter constituting the steady rest compensating means based on the load of the load obtained by the load detecting means, an optimum frequency corresponding to the magnitude of the noise is provided. The filter frequency can be set, and optimal vibration suppression control is always possible. Note that the optimal value of the filter frequency is set to a lower value as the load on the load increases, and a higher value as the load on the load decreases, so that the filter frequency is set lower as the natural frequency becomes lower. The adverse effect of the setting on the vibration suppression control can be ignored.
【図1】 本発明の実施の形態に係る搬送装置A1の概
略構成を示す模式図。FIG. 1 is a schematic diagram showing a schematic configuration of a transport device A1 according to an embodiment of the present invention.
【図2】 上記搬送装置A1の昇降部位置制御装置6
0′の概略構成を示すブロック図。FIG. 2 is a vertical position control device 6 of the transport device A1.
FIG. 2 is a block diagram showing a schematic configuration of 0 ′.
【図3】 荷物荷重の大小と,固有振動数,比例要素,
ノイズ,フィルタ周波数のそれぞれの関係を示す対応
表。Fig. 3 Size of load, natural frequency, proportional element,
6 is a correspondence table showing a relation between noise and a filter frequency.
【図4】 上記搬送装置A1による制振制御を行った場
合の昇降部の振動減衰時刻暦と位置決めアクチュエータ
の動作履歴を示すグラフ。FIG. 4 is a graph showing a vibration damping time history of a lifting / lowering unit and an operation history of a positioning actuator when vibration suppression control is performed by the transfer device A1.
【図5】 従来技術に係る搬送装置A0の概略構成を示
す模式図。FIG. 5 is a schematic diagram illustrating a schematic configuration of a transport device A0 according to a conventional technique.
【図6】 上記搬送装置A0の昇降部位置制御装置60
の概略構成を示すブロック図。FIG. 6 is a vertical section position control device 60 of the transport device A0.
FIG. 2 is a block diagram showing a schematic configuration of FIG.
【図7】 振り子バネの固有振動数を変化させた場合の
根軌跡。FIG. 7 is a root locus when the natural frequency of the pendulum spring is changed.
【図8】 上記搬送装置A0による制振制御を行った場
合の昇降部の振動減衰時刻暦と位置決めアクチュエータ
の動作履歴を示すグラフ(固有振動数が低い場合(a)
と高い場合(b))。FIG. 8 is a graph showing a vibration damping time history of the elevating unit and an operation history of the positioning actuator when the vibration suppression control is performed by the transfer device A0 (when the natural frequency is low (a)).
(B).
1…調整部(比例要素調整手段,及びフィルタ周波数調
整手段の一例) 2…参照テーブル(比例要素テーブル,及びフィルタ周
波数テーブルの一例) 3…荷重センサ(荷重検出手段の一例) 53…移動台車(基台の一例) 54…位置決めアクチュエータ(位置決め手段の一例) 56…懸垂材 57…昇降部 57a…ハンド 58…光学式位置検出装置 62…振れ止め補償部 W…荷物DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Adjustment part (an example of a proportional element adjusting means and a filter frequency adjusting means) 2 ... Reference table (an example of a proportional element table and a filter frequency table) 3 ... Load sensor (an example of a load detecting means) 53 ... An example of a base) 54 ... Positioning actuator (an example of positioning means) 56 ... Suspension member 57 ... Elevating part 57a ... Hand 58 ... Optical position detecting device 62 ... Sway compensator W ... Luggage
Claims (5)
る懸垂材により,荷物を把持可能な昇降部を吊り下げた
懸垂式昇降装置であって,上記昇降部の振れ速度に応じ
た制振信号を出力する振れ止め補償手段と,上記振れ止
め補償手段からの制振信号に基づいて上記懸垂材を水平
方向に位置決めする位置決め手段とを具備する懸垂式昇
降装置において,上記荷物の荷重を検出する荷重検出手
段と,上記荷重検出手段で得られた上記荷物の荷重に基
づいて,上記振れ止め補償手段を構成する上記振れ速度
にかかる比例要素の大きさを調整する比例要素調整手段
とを具備してなることを特徴とする懸垂式昇降装置。1. A suspension type lifting device in which a lifting member capable of gripping a load is suspended from a base by a suspension member having a predetermined rigidity in a swinging direction. A suspension type lifting / lowering device comprising: a steady rest compensating means for outputting a swing signal; and a positioning means for positioning the hanging material in a horizontal direction based on the vibration damping signal from the steady rest compensating means. Load detecting means for detecting the load, and proportional element adjusting means for adjusting the magnitude of the proportional element relating to the shake speed constituting the steady rest compensating means based on the load of the load obtained by the load detecting means. A suspension type lifting apparatus characterized by comprising:
最適値を予め記憶した比例要素テーブルを具備し,上記
比例要素調整手段が,上記比例要素テーブルに基づいて
上記比例要素の調整を行う請求項1記載の懸垂式昇降装
置。2. The apparatus according to claim 1, further comprising a proportional element table preliminarily storing an optimum value of said proportional element according to a load of said luggage, wherein said proportional element adjusting means adjusts said proportional element based on said proportional element table. The suspension type lifting device according to claim 1.
荷重に基づいて,上記振れ止め補償手段を構成するノイ
ズ除去フィルタの周波数を調整するフィルタ周波数調整
手段を具備する請求項1又は2記載の懸垂式昇降装置。3. A filter frequency adjusting means for adjusting a frequency of a noise removing filter constituting the steady rest compensating means based on the load of the load obtained by the load detecting means. Suspension type lifting device.
フィルタの周波数の最適値を予め記憶したフィルタ周波
数テーブルを具備し,上記フィルタ周波数調整手段が,
上記フィルタ周波数テーブルに基づいて上記フィルタ周
波数の調整を行う請求項3記載の懸垂式昇降装置。4. A filter frequency table in which an optimum value of a frequency of the noise removing filter according to a load of the load is stored in advance, and the filter frequency adjusting means includes:
4. The suspension type lifting device according to claim 3, wherein said filter frequency is adjusted based on said filter frequency table.
駆動を行う駆動モータの電流値に基づいて上記荷物の荷
重を検出する請求項1〜5のいずれかに記載の懸垂式昇
降装置。5. The suspension type lifting device according to claim 1, wherein said load detecting means detects the load of said load based on a current value of a drive motor for driving the lifting portion up and down.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP15578098A JPH11343096A (en) | 1998-06-04 | 1998-06-04 | Suspension type elevating device |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP15578098A JPH11343096A (en) | 1998-06-04 | 1998-06-04 | Suspension type elevating device |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH11343096A true JPH11343096A (en) | 1999-12-14 |
Family
ID=15613257
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP15578098A Pending JPH11343096A (en) | 1998-06-04 | 1998-06-04 | Suspension type elevating device |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH11343096A (en) |
-
1998
- 1998-06-04 JP JP15578098A patent/JPH11343096A/en active Pending
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