KR101653645B1 - Multi moving rack control method - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 물류센터 내에서 사용되는 이동랙을 동기화하여 이송하도록 하는 멀티 이동랙의 제어방법에 관한것으로, 좀 더 구체적으로는 이동랙을 모듈로서 분리하여 설치한 멀티 이동랙 장치를 구성하고 각 이동랙을 그룹화하여 종방향, 횡방향 또는 종횡방향을 동기화하여 이송하기 위한 멀티 이동랙의 제어방법에 관한 것이다.
The present invention relates to a control method of a multi-moving rack for synchronously transporting a moving rack used in a distribution center, and more particularly, to a multi-moving rack apparatus in which a moving rack is separated as a module, The present invention relates to a control method of a multi-mobile rack for grouping racks and transporting the same in a longitudinal direction, a lateral direction, or a vertical and a horizontal direction.
일반적으로 이동랙 모듈이란, 우리나라 표준 팔레트에 맞도록 이동랙을 2열, 3열, 5열로 제작한 표준 팔레트형 이동랙 모듈랙을 칭하며 동기화제어란 다수의 이동랙 모듈을 종방향 또 횡방향으로 상호 동기화시켜 일제히 움직일 수 있도록 하는 것을 말한다.
In general, a mobile rack module refers to a standard pallet-type mobile rack module rack made up of two rows, three columns, and five columns of moving racks conforming to the Korean standard pallets. Synchronization control means that a plurality of mobile rack modules are moved longitudinally or transversely To synchronize with each other and to move in unison.
물류센터 내에서 다수의 이동랙 모듈을 설치한 경우에는 해당 개소의 화물을 처리하기 위해서는 각 이동랙 모듈을 움직여서 해당 개소로 지게차가 진입할 수 있도록 통로를 형성하여야 한다. 이를 위해서는 각 이동랙 모듈을 이동시키기 위해서는 원격으로 해당열에 지령을 가하거나, 혹은 직접 스위치 조작을 통하여 이동랙을 움직이고 있다.
When a plurality of mobile rack modules are installed in the distribution center, in order to process the cargo in the corresponding location, each mobile rack module must be moved to form a passage for the forklift to enter the corresponding location. In order to move each mobile rack module, it is necessary to remotely issue a command to the corresponding column or move the mobile rack by directly operating the switch.
종래에는 고정열을 지닌 이동랙 모듈을 이동시키기 위해서는 원격으로 해당열에 지령을 가하거나, 혹은 직접 스위치 조작을 통하여 이동랙을 움직이고 있다. 그러나 다수열(2열, 3열 혹은 5열)로 구성된 이동랙을 구동시키기에는 작업자에 의한 원격 및 수동조작에는 한계성이 나타난다.
Conventionally, in order to move a mobile rack module having a fixed order, a mobile rack is moved through a direct command to the corresponding column or to a remote location. However, there are limitations in remote and manual operation by the operator to drive a mobile rack composed of multiple rows (two rows, three columns or five rows).
이와 같은 종래기술의 문제점을 해결하기 위해 원격지원에 대한 자동화를 구현하는 선행기술을 살펴보면, 대한민국 공개특허공보 특2000-0066060호 "전동랙 입출고 시스템 및 그 방법"은 전동랙과 크레인을 결합하되, 스태커 크레인이 각 랙의 상부에 설치된 주행레일과 각 랙의 하부 좌우에 설치된 가이드 레일을 따라 랙 사이를 이동하도록 함으로써 대형 창고 등에서 물품의 전체 입출고 과정을 자동화한 전동랙 입출고 시스템을 제공하고 있으며, 대한민국 등록특허공보 제10-0698010호 "전동랙을 이용한 파렛트 화물의 적재 및 입출고 제어장치"는 전동랙을 이용한 물류관리 시스템의 선입선출을 위한 재고관리 및 완전자동화를 지향하며, 최소한의 작업인원에 의해 물류의 입출고 작업을 효율적으로 수행할 수 있는 장치를 제공하며, 전동랙에 적재된 물품 및 작업자의 안전을 미연에 예방할 수 있는 입출고 제어장치를 제공하고, 설치되는 전동랙이 다양한 적재 물품에 부응할 수 있는 가변성이 향상된 적제공간을 제공하며, 증랙물에 대한 견고한 지지력과 설치변경을 용이하게 수행할 수 있는 전동랙을 제공하고 있다.
In order to solve the problems of the related art, a prior art for implementing automation for remote support is disclosed in Korean Patent Laid-Open Publication No. 2000-0066060 entitled " Electric Rack I / O System and Method "in which an electric rack and a crane are combined, A stacker crane moves between the racks along the guide rails provided at the lower left and right sides of each rack and the running rails provided at the upper portions of the racks to provide an electric rack entry and exit system that automates the entire loading and unloading process of articles in a large warehouse, Registered patent publication No. 10-0698010 entitled " Pallet cargo loading and unloading control device using electric rack "is aimed at inventory control and full automation for first-in-first-out selection of a logistics management system using an electric rack, The present invention provides an apparatus capable of efficiently performing the goods entry and exit work of the logistics, And an input / output control device which can prevent the safety of the operator in advance. It is also possible to provide a variable installation space in which the installed electric rack can respond to various loads, To provide a motorized rack that can be operated to
그러나, 상기 선행기술에서 자동화를 적용할 지라도 이동랙에서는 이동랙의 안쪽인 즉 통로에서 가장 먼쪽에 위치한 화물을 피킹하거나 이동랙 바깥쪽 즉 통로에서 가장 가까운쪽의 화물을 피킹할 시에도 이동랙 전체를 이동시켜야 하며 이에 따른 시간 및 동력 손실이 예상된다.
However, even if automation is applied in the above-described prior art, in the mobile rack, even when the cargo located at the farthest side of the mobile rack, that is, the farthest from the passageway, is picked up or the cargo closest to the passageway is picked, And time and power loss are expected accordingly.
도 1을 참조하면, 좌측 도면에서 A에 화물을 피킹하고 B화물을 피킹할 경우에는 우측도면과 같이 이동랙 2, 3, 4를 모두 이동 시키고 B화물을 피킹해야하는 문제점이 있는 것이다.
Referring to FIG. 1, when the cargo is picked at A and the cargo B is picked, it is necessary to move all of the mobile racks 2, 3 and 4 and pick up the cargo B as shown in the right figure.
또한, 작업자가 1개의 이동랙 또는 인접한 이동랙을 원격 및 직접 조작을 통해 이동시키고 있으나 다수열로 구성된 이동랙에 대해서는 작업자가 일일이 원격또는 수동조작을 통하여 제어하기 어려우며 별도의 통제 시스템을 통하여 제어를 행하는 것이 필요하다.
In addition, although the operator moves one mobile rack or an adjacent mobile rack through remote and direct operation, it is difficult for the operator to control the mobile rack composed of a plurality of rows through remote or manual operation. It is necessary to do.
따라서, 본 발명은 이와 같은 종래의 문제점을 개선하기 위해 제안된 것으로, 이동랙을 모듈별로 구성한 경우에는 해당열 만을 이동시킴으로서 동력 및 시간낭비를 줄이도록하며 이동랙을 모듈로 구성한 이동랙의 종방향, 횡방향 및 종횡방향으로 각 이동랙 모듈이 동기화 하여 정확하게 이송되도록 하는 새로운 형태의 멀티 이동랙의 제어방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.
SUMMARY OF THE INVENTION Accordingly, the present invention has been made in order to solve the above problems, and it is an object of the present invention to provide a mobile rack having a movable rack, The present invention aims to provide a control method of a new type of multi-mobile rack in which each mobile rack module is synchronously and accurately transferred in the lateral direction and the longitudinal and transverse directions.
상술한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 특징에 의하면, 1열, 2열, 3열 및 다수열 등으로 모듈화되어 각 모듈은 각각 좌우측대칭으로 한 개소 이상 구비되어 개별구동이 가능한 구동부(15a)를 구비하며 유무선 통신모듈을 구비하는 이동랙(15)과; 실시간 잡업상황을 모니터링하며 제어명령을 제공하고 상기 제어명령을 지시하며 상기 이동랙(15)을 통제하는 통제부(11)와; 상기 통제부(11)의 지령에 의해 동작하는 제어기와 상기 이동랙(15)이 종방향, 횡방향, 종횡방향으로 그룹화하여 이동하도록 하는 동기화 제어기를 구비하는 이동랙 제어부(14) 및; 상기 통제부(11)와 연결되어 무선과 유선으로 통신이 가능하며 상기 이동랙(15)에 작업지령을 송신하고 상기 이동랙(15)의 동작상태를 수신하는 통신부(13)를; 포함하여 상기 이동랙(15)은 인접한 이동랙(15)과 근접통신하여 상호 위치정보를 공유하고 상기 위치정보를 이용해 동기화 제어가 가능하도록 할 수 있다.
According to an aspect of the present invention for achieving the above object, there is provided a
이와 같은 멀티 이동랙 구성 장치는 상기 이동랙(15)의 적재중량을 예측하여 속도를 제어 및 보정하여 상기 구동부(15a)의 토크를 제어하는 구동제어부를 더 포함할 수 있다.
The multi-mobile rack construction apparatus may further include a drive control unit for controlling the torque of the
이와 같은 멀티 이동랙 구성 장치에서 상기 이동랙(15)은 장애물을 감지하고 상태를 상시 확인하는 센서부(12)와 수동제어를 선택하는 패널 스위치와 원격제어가 가능한 원격제어기 및 비상정지 시 사용하는 비상정지 스위치를 구비할 수 있다.
In the multi-movement rack construction apparatus, the
이와 같은 멀티 이동랙 구성 장치에서 상기 이동랙 제어부(14)는 상기 수동제어, 동기화제어, 원격제어, 비상정지를 제어하며 상기 통신부(13), 센서부(12), 구동부(15a)와 연결될 수 있다.
The
이와 같은 멀티 이동랙 구성 장치에서 상기 위치정보는 레이저 발광부 및 수광부를 더 포함하여 상기 이동랙(15)의 위치를 측정하며 상기 레이저 발광부는 상기 이동랙(15)의 좌측 또는 우측의 최 끝단에 횡방향으로 장착되고, 상기 수광부는 상기 레이저 발광부의 빛이 통과하는 위치를 측정하도록 종방향으로 장착함으로써 상대 위치를 측정할 수 있다.
In the multi-mobile rack construction apparatus, the position information further includes a laser emitting unit and a light receiving unit to measure the position of the
이와 같은 멀티 이동랙 구성 장치에서 상기 동기화 제어는 상기 구동부(15a)의 주행방향인 종방향에 대해 상기 이동랙(15)의 하중이 서로 다르더라도 상기 이동랙(15)의 동기화로 일정한 토크를 전달하여 구동속도를 일정하게 하여 직진주행하도록 할 수 있다.
In such a multi-mobile rack construction apparatus, the synchronization control transmits a constant torque in synchronization with the movement rack 15 even if the loads of the
상술한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 특징에 의하면, 1열, 2열, 3열 및 다수열 등으로 모듈화되어 각 모듈은 각각 좌우측대칭으로 한 개소 이상 구비되어 개별구동이 가능한 구동부(15a)를 구비하며 유무선 통신모듈을 구비하는 이동랙(15)과; 실시간 잡업상황을 모니터링하며 제어명령을 제공하고 상기 제어명령을 지시하며 상기 이동랙(15)을 통제하는 통제부(11)와; 상기 통제부(11)의 지령에 의해 동작하는 제어기와 상기 이동랙(15)이 종방향, 횡방향, 종횡방향으로 그룹화하여 이동하도록 하는 동기화 제어기를 구비하는 이동랙 제어부(14)와; 상기 통제부(11)와 연결되어 무선과 유선으로 통신이 가능하며 상기 이동랙(15)에 작업지령을 송신하고 상기 이동랙(15)의 동작상태를 수신하는 통신부(13) 및; 상기 이동랙(15)의 위치를 측정하여 위치정보를 제공하는 상기 이동랙(15)의 좌측 또는 우측의 최 끝단에 횡방향으로 장착되는 레이저 발광부 및 상기 레이저 발광부의 빛이 통과하는 위치를 측정하도록 종방향으로 장착함으로써 상대 위치를 측정하는 수광부를; 포함하여 상기 이동랙(15)은 인접한 이동랙(15)과 근접통신하여 상호 위치정보를 공유하고 상기 위치정보를 이용해 동기화 제어가 가능하도록 할 수 있다.
According to an aspect of the present invention for achieving the above object, there is provided a
이와 같은 멀티 이동랙 구성 장치는 상기 이동랙(15)의 적재중량을 예측하여 속도를 제어 및 보정하여 상기 구동부(15a)의 토크를 제어하는 구동제어부를 더 포함할 수 있다.
The multi-mobile rack construction apparatus may further include a drive control unit for controlling the torque of the
이와 같은 멀티 이동랙 구성 장치에서 상기 이동랙(15)은 장애물을 감지하고 상태를 상시 확인하는 센서부(12)와 수동제어를 선택하는 패널 스위치와 원격제어가 가능한 원격제어기 및 비상정지 시 사용하는 비상정지 스위치를 구비할 수 있다.
In the multi-movement rack construction apparatus, the
이와 같은 멀티 이동랙 구성 장치에서 상기 이동랙 제어부(14)는 상기 수동제어, 동기화제어, 원격제어, 비상정지를 제어하며 상기 통신부(13), 센서부(12), 구동부(15a)와 연결될 수 있다.
The
이와 같은 멀티 이동랙 구성 장치에서 상기 동기화 제어는 상기 구동부(15a)의 주행방향인 종방향에 대해 상기 이동랙(15)의 하중이 서로 다르더라도 상기 이동랙(15)의 동기화로 일정한 토크를 전달하여 구동속도를 일정하게 하여 직진주행하도록 할 수 있다.
In such a multi-mobile rack construction apparatus, the synchronization control transmits a constant torque in synchronization with the movement rack 15 even if the loads of the
상술한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 특징에 의하면, 주행방향에 대해 각 모듈당 좌우에 각각 한개소 이상 구비되는 구동부(15a)를 구비하며 이동할 이동랙(15)을 그룹화하는 이동랙의 그룹화 단계(s101); 상기 이동랙 그룹화 단계(s101) 후의 이동랙 그룹 중 진행 방향으로 최 앞측 왼쪽의 모듈을 기준으로 하는 기준점 산정 단계(s102); 상기 기준점 산정 단계(s102) 후에 상기 이동랙 그룹의 이동위치에 따라 속도를 산출하는 이동 속도선도 산출 단계(s103); 상기 이동랙 그룹의 중량을 고려한 이동랙 화물 중량분포 산정 단계(s104); 상기 화물 중량분포를 고려하여 상기 구동부(15a)의 가속 및 감속보정을 실시하는 이동랙 가속 및 감속패턴 보정 단계(s105); 상기 이동랙의 부하특성에 따라 설정을 달리하여 설정하는 제어 파라미터 설정단계(s106); 를 포함하여, 상기 이동랙의 하중이 서로 다르더라도 구동속도를 일정하게 하는 동기화제어를 수행할 수 있다.
According to an aspect of the present invention for achieving the above object, there is provided a mobile rack including a drive unit (15a) provided at one or more left and right sides of each module with respect to a traveling direction and grouping mobile racks (s101); A reference point calculating step (s102) based on the module on the foremost left side in the moving direction among the moving rack groups after the moving rack grouping step (s101); A moving speed diagram calculating step (s103) of calculating a speed according to a moving position of the movable rack group after the reference point calculating step (s102); Calculating a weight distribution of mobile racks considering the weight of the mobile rack group (s104); A mobile rack acceleration and deceleration pattern correction step (s105) for performing acceleration and deceleration correction of the driving unit (15a) in consideration of the cargo weight distribution; A control parameter setting step (s106) for setting the setting differently according to a load characteristic of the mobile rack; It is possible to perform synchronization control to make the driving speed constant even if the loads of the mobile racks are different from each other.
이와 같은 멀티 이동랙 제어방법은 상기 동기화제어를 수행하도록 목표 장소 이동단계(s200)를 더 포함하며 상기 목표 장소 이동단계(s200)는 상기 이동랙의 위치를 측정하고, 상기 이동랙 주의의 상대위치를 측정하며, 상기 이동랙의 이동목표위치와 오차를 산출하여 인접 이동랙과의 간격을 측정하고 인접 이동공간을 산정하여 변수를 초기화 한 후, 횡방향의 오차 및 인접공간이 충분할 시에 상기 구동부(15a)의 오른쪽 또는 왼쪽의 오차를 조절하고, 상기 횡방향의 오차 및 인접공간을 조절한 후에 비틀림 오차 및 인접공간이 충분한지 확인하고, 상기 비틀림 오차 및 인접공간이 충분하면 상기 구동부(15a)를 조절하여 오른쪽 또는 왼쪽의 오차를 조절하며, 상기 비틀림 오차 및 인접공간을 조절한 후에 종방향 오차 및 인접공간이 충분한지 확인하고, 상기 종방향 오차 및 인접공간이 충분할 시에 상기 구동부(15a)의 양쪽 크기를 조절하여 각 구동부(15a)에 제어입력을 가하여 상기 구동부(15a)에 토크를 전달할 수 있다.
The multi-mobile rack control method further includes a target location moving step (s200) for performing the synchronization control, wherein the target location moving step (s200) measures a position of the mobile rack, Calculates a moving target position and an error of the moving rack to measure a distance between the moving rack and the adjacent moving rack, initializes a variable by calculating an adjacent moving space, and then, when a lateral error and an adjacent space are sufficient, (15a), and if the torsional error and the adjacent space are sufficient, the drive unit (15a) is operated to adjust the torsional error and the adjacent space after adjusting the error in the lateral direction and the adjacent space, To adjust the right or left error, and to check whether the longitudinal error and the adjacent space are sufficient after adjusting the twist error and the adjacent space, When the vertical error and the adjacent space are sufficient, the magnitude of both sides of the
이와 같은 멀티 이동랙 제어방법은 상기 횡방향의 오차 및 인접공간이 충분하지 않을 시에 상기 비틀림 오차 및 인접공간을 확인할 수 있다.
Such a multi-mobile rack control method can confirm the torsional error and the adjacent space when the lateral error and the adjacent space are insufficient.
이와 같은 멀티 이동랙 제어방법은 상기 비틀림 오차 및 인접공간이 충분하지 않을 시에 상기 종방향 오차 및 인접공간을 확인할 수 있다.
The multi-mobile rack control method can confirm the longitudinal error and the adjacent space when the twist error and the adjacent space are insufficient.
이와 같은 멀티 이동랙 제어방법은 상기 종방향 오차 및 인접공간이 충분하지 않을 시에 각 구동부(15a)에 제어입력을 가하여 상기 구동부(15a)에 토크를 전달할 수 있다.
The multi-mobile rack control method may transmit a torque to the
이와 같은 본 발명에 따른 멀티 이동랙의 제어방법에 따르면, 다수열 등으로 모듈화된 이동랙(15)과 이동랙(15)을 통제하는 통제부(11), 이동랙 제어부(14), 통신부(13)를 구비하여 이동랙(15)을 모듈화 함에 따른 운영비용 절감될 수 있으며 이동랙의 그룹화 단계(s101), 기준점 산정 단계(s102), 이동 속도선도 산출 단계(s103), 화물 중량분포 산정 단계(s104), 이동랙 가속 및 감속패턴 보정 단계(s105), 제어 파라미터 설정단계(s106)를 구성하여 이동랙(15)의 하중이 서로 다르더라도 구동속도를 일정하게 하는 동기화제어를 수행함으로써 그에 따른 흔들림 및 비틀림이 최소화 하며 이동을 용이하게 하여 전체 작업시간의 단축 할 수 있다.
According to the control method of the multi-mobile rack according to the present invention, the
도 1은 종래의 이동랙 이동 방법을 도시한 도면;
도 2는 본 발명의 기술사상에 따른 모듈화된 이동랙의 이동 방법을 도시한 도면;
도 3은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 이동랙 구성 장치를 도시한 도면;
도 4는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 이동랙 구성 장치 및 블록다이아그램을 도시한 도면;
도 5는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 이동랙 제어부의 블록다이아그램을 도시한 도면;
도 6은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 이동랙의 위치측정위한 레이저를 도시한 도면;
도 7은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 이동랙의 명령코드 사례를 도시한 도면;
도 8은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 이동랙의 동기화 구동 예시를 도시한 도면;
도 9는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 이동랙의 동기화 제어기의 기호 정의를 도시한 도면;
도 10은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 멀티 이동랙의 제어방법의 플로우차트를 도시한 도면이다. 1 is a view showing a conventional moving rack moving method;
2 is a view illustrating a method of moving a modular mobile rack according to a technical idea of the present invention;
FIG. 3 is a view showing a moving rack construction apparatus according to a preferred embodiment of the present invention; FIG.
4 is a block diagram and block diagram of a mobile rack arrangement according to a preferred embodiment of the present invention;
5 is a block diagram of a mobile rack controller according to a preferred embodiment of the present invention;
6 illustrates a laser for position measurement of a mobile rack according to a preferred embodiment of the present invention;
FIG. 7 illustrates an example of a command code of a mobile rack according to a preferred embodiment of the present invention; FIG.
FIG. 8 illustrates an example of synchronous operation of a mobile rack according to a preferred embodiment of the present invention; FIG.
9 is a view showing a symbol definition of a synchronization controller of a mobile rack according to a preferred embodiment of the present invention;
10 is a flowchart showing a control method of a multi-mobile rack according to a preferred embodiment of the present invention.
도 2는 본 발명의 기술사상에 따른 모듈화된 이동랙의 이동 방법을 도시한 도면이다.
2 is a view showing a method of moving a modular mobile rack according to a technical idea of the present invention.
도 2를 참조하면, 앞서 전술한 도 1의 개선방법을 적용한 모듈화된 이동랙의 이동방법으로 이동랙을 모듈별 즉 멀티 이동랙으로 구성한 경우에는 해당열 만을 이동시킴으로서 동력 및 시간낭비를 줄일 수 있다. 즉, 이동랙 2, 3, 4의 앞쪽에 2열만 이동시키면 된다. 이와 같이 이동 후 제어방법을 통해 종방향, 횡방향, 종횡방향으로 각 이동랙 모듈이 동기화하여 정확하게 이동 할 수 있도록 한다.
Referring to FIG. 2, in the case where the moving rack is configured by a module, that is, a multi-moving rack, the power and time are wasted by moving only the corresponding row by the method of moving the modular mobile rack using the improvement method described above with reference to FIG. . That is, only two rows are required to be moved forward of the mobile racks 2, 3 and 4. As a result, the movable rack modules can be moved synchronously and precisely in the longitudinal direction, the lateral direction, and the longitudinal and lateral directions through the post-movement control method.
이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도 2 내지 도 10 에 의거하여 상세히 설명한다. 한편, 이동랙의 구동휠을 제어하는 모터 관련 기술, 화물 피킹 관련 기술, 각종 조작 방법의 관련 기술 등 통상 본 발명에 적용되는 분야의 종사자들 및 그들이 관련분야의 종사자들 및 그들이 관련분야의 종사자들을 통해 통상적으로 알 수 있는 부분들의 도시 및 상세한 설명은 생략하고, 본 발명과 관련된 부분들을 중심으로 도시 및 설명 하였다.
Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to FIGS. 2 to 10. On the other hand, workers in the fields commonly applied to the present invention, such as motor related technology for controlling the driving wheels of the mobile rack, technologies related to cargo picking, and related techniques of various operation methods, and workers in related fields, The present invention will be more fully understood from the detailed description and examples, given with reference to the accompanying drawings, in which: FIG.
도 3은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 이동랙 구성 장치를 도시한 도면이다. 도 4는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 이동랙 구성 장치 및 블록다이아그램을 도시한 도면이다. 도 5는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 이동랙 제어부의 블록다이아그램을 도시한 도면이다.
3 is a view showing a mobile rack construction apparatus according to a preferred embodiment of the present invention. 4 is a block diagram of a mobile rack construction apparatus according to a preferred embodiment of the present invention. 5 is a block diagram of a mobile rack controller according to a preferred embodiment of the present invention.
도 3 내지 도 5를 참조하면, 멀티 이동랙 구성 장치는 다수열 등으로 모듈화된 이동랙(15)과 이동랙(15)을 통제하는 통제부(11), 이동랙 제어부(14), 통신부(13)로 구성된다.
3 to 5, the multi-mobile rack construction apparatus includes a
이와 같은 본 발명의 실시예에 따른 멀티 이동랙 구성 장치는 1열, 2열, 3열 및 다수열 등으로 모듈화되어 각 모듈은 각각 좌우측대칭으로 한 개소 이상 구비되어 개별구동이 가능한 구동부(15a)를 구비하며 유무선 통신모듈을 구비하는 이동랙(15)을 구비하며 실시간 잡업상황을 모니터링하며 제어명령을 제공하고 지시하며 이동랙(15)을 통제하는 통제부(11)와 통제부(11)의 지령에 의해 동작하는 제어기와 이동랙(15)이 종방향, 횡방향, 종횡방향으로 그룹화하여 이동하도록 하는 동기화 제어기를 구비하는 이동랙 제어부(14), 통제부(11)와 연결되어 무선과 유선으로 통신이 가능하며 이동랙(15)에 작업지령을 송신하고 이동랙(15)의 동작상태를 수신하는 통신부(13)를 구비하여 이동랙(15)은 인접한 이동랙(15)과 근접통신하여 상호 위치정보를 공유하고 위치정보를 이용해 동기화 제어가 가능하도록 한다.
The multi-mobile rack configuring apparatus according to the embodiment of the present invention includes a
이동랙(15)은 적재중량을 예측하여 속도를 제어 및 보정하여 구동부(15a)의 토크를 제어하는 구동제어부를 더 구비하며 장애물을 감지하고 상태를 상시 확인하는 센서부(12)와 수동제어를 선택하는 패널 스위치와 원격제어가 가능한 원격제어기 및 비상정지 시 사용하는 비상정지 스위치를 구비가능하다.
The
통제부(11)는 작업자가 용이하게 사용가능한 데스크 탑으로 구비되며 사용자의 필요에 따라 노트북이나 네트워크가 구비된 어떠한 단말기로 적용가능하며 이동랙(15)의 제어오더 즉 작업지령을 생성하여 모듈화된 멀티 이동랙(150을 제어하도록 하며 또는 원격 키 입력을 제어하도록 통신부(13)에 전달 하도록 한다.
The
이동랙 제어부(14)는 수동제어, 동기화제어, 원격제어, 비상정지를 제어하며 통신부(13), 센서부(12), 구동부(15a)와 연결된다. 이동랙 제어부(14)는 센서부(12)에 의해 장물을 감지하고, 이동랙 장비 상태를 감시가능하다 . 이와 같은 이동랙 장비 상태 감시는 구동부(15a)에서도 확인 가능하며, 지게차와 인터페이스 가능하다.
The mobile
통신부(13)는 무선, 유선 통신 모두 또는 각각 사용가능 하며, 통신부(13)에서는 실시간 작업상황 모니터링과 이동랙 장비상태 모니터링, 비상알림들을 통제부(11)에 제공한다. 이때, 비상 알림시 위기관리대응에 대한 신호 또한 제공한다.
The
도 6은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 이동랙의 위치측정위한 레이저를 도시한 도면이다.
6 is a view illustrating a laser for measuring the position of a mobile rack according to a preferred embodiment of the present invention.
도 6을 참조하면, 본 발명의 실시예에서는 위치정보는 레이저 발광부 및 수광부를 더 구비하여 이동랙(15)의 위치를 측정하도록 한다. 레이저 발광부는 이동랙(15)의 좌측 또는 우측의 최 끝단에 횡방향으로 장착되고, 수광부는 레이저 발광부의 빛이 통과하는 위치를 측정하도록 종방향으로 장착함으로써 상대 위치를 측정한다.
Referring to FIG. 6, in the embodiment of the present invention, the position information further includes a laser emitting unit and a light receiving unit to measure the position of the
양쪽 고정랙에 레이저 발광부(도면에서 파선)를 장착하고 이동랙(15)에 수광부를 배치하고, 레이저 빛이 통과하는 위치를 측정함으로서, 각 이동랙(15)의 y축인 종방향으로의 위치를 측정한다. 이동랙(15) x축인 횡방향은 이동랙의 좌측 또는 우측의 맨 끝단에 횡방향으로 레이저 발광부를 장착(도면에서 쇄선)하고, 각 이동랙에는 x축인 종방향으로 수광부를 장착함으로 상대 위치를 측정한다.
(The broken line in the drawing) is mounted on the both fixed racks and the light receiving portion is disposed in the
도 7은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 이동랙의 명령코드 사례를 도시한 도면이다.
7 is a view showing an example of a command code of a mobile rack according to a preferred embodiment of the present invention.
도 7을 참조하면, 본 발명의 실시예에서는 각 이동랙(15)에 이동위치 명령을 내리기 위해 다음의 동기화 제어 명령코드를 사용한다.
Referring to FIG. 7, in the embodiment of the present invention, the following synchronization control command code is used to issue a moving position command to each
동기화 제어 명령코드는 이동위치(x 값, y값), 좌측 인접이동랙 코드, 우측 인접이동랙 코드, 전방 인접이동랙 코드, 후방 인접이동랙 코드을 사용합다. (단, 값이 0 인 경우는 인접한 이동랙이 없다는 것임)
The synchronization control command code uses the movement position (x value, y value), the left adjacent mobile rack code, the right adjacent mobile rack code, the front adjacent mobile rack code, and the rear adjacent mobile rack code. (However, if the value is 0, there is no adjacent mobile rack)
도 7에서 이동랙 A12, A13, A22, A23가 현재 위치에서 각각 (6,2), (6,3), (7,2), (7,3)으로 이동한다 할 때, A12의 지령은 (6, 2, 0, 1, 1, 0)으로 나타낸다.
In Fig. 7, when the mobile racks A12, A13, A22 and A23 move from the current position to (6,2), (6,3), (7,2) and (7,3) (6, 2, 0, 1, 1, 0).
즉, 현재위치에서 (6,2) 위치로 이동하는데, 1 값이 있는 곳은 현재 A12의 오른쪽과 전방쪽에 있는 A13와 A22와 같이 동기화하여 이동하라는 지령에 해당된다.
That is, from the current position to the (6,2) position, a value of 1 corresponds to a command to move synchronously, such as A13 and A22 on the right side and the front side of the current A12.
또한, A23의 경우의 지령값은 (7, 3, 1, 0, 0, 1)로서 (7,3)으로 이동하는데, 좌측과 뒤쪽에 위치한 A22와 A13과 같이 동기화하여 이동하라는 것에 해당된다.
In the case of A23, the command value moves to (7,3) as (7, 3, 1, 0, 0, 1), which corresponds to moving synchronously with A22 and A13 located on the left and rear sides.
도 8은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 이동랙의 동기화 구동 예시를 도시한 도면이다.
8 is a view illustrating an example of synchronous operation of a mobile rack according to a preferred embodiment of the present invention.
각 이동랙(15)의 구동부(15a)는 이동랙(15)의 주행방향(종방향)에 대해 각 모듈당 좌우에 각각 최소 1개 이상을 지니며, 이동랙(15)이 짝수열인 경우에는 중간에 구동부(15a)를 설치한다.
The driving
A상태에서는 이동랙(15)의 하중이 서로 다르더라도 동기화 제어를 행하면 똑 바로 직진하여 B 상태에 이르지만, 동기화 제어를 행하지 않으면 이동랙(15) 하중이 적은 쪽에 토크가 많이 전달되어 C상태와 같이 구동휠이 서로 다르게 회전하여 곡선의 형태로 주행하게 된다.
In the state A, even if the load of the
이와 같은 동기화 제어는 구동부(15a)의 주행방향인 종방향에 대해 이동랙(15)의 하중이 서로 다르더라도 이동랙(15)의 동기화로 일정한 토크를 전달하여 구동속도를 일정하게 하여 직진주행하도록 한다.
Even if the load of the
도 9는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 이동랙의 동기화 제어기의 기호 정의를 도시한 도면이다.
9 is a view showing a symbol definition of a synchronization controller of a mobile rack according to a preferred embodiment of the present invention.
도 9를 참조하면, 이동랙 A는 기준이동 목표치에 대하여 횡방향(x축)으로 만큼 오차를 가지고 있고, 종방향(y축)으로는 만큼 오차를 지니고 있다고 할 수 있으며, 자세는 회전방향으로 θ만큼 오차가 있다고 하면, 식은 다음과 같이 표현된다.
Referring to Fig. 9, the movable rack A is moved in the lateral direction (x axis) with respect to the reference moving target value And in the longitudinal direction (y-axis), And the posture has an error by? In the rotational direction, the expression is expressed as follows.
θ = 비틀림각(+ 시계방향)θ = Twist angle (+ clockwise)
이며, = 오른쪽 구동휠 입력 및 = 왼쪽 구동휠 입력를 나타낸다. 만일, 중간휠이 있는 경우에는 = 중간 구동휠 입력으로 나타낸다. 또한, 은 각각 x방향, y방향, θ의 허용 제어범위를 나타낸다.
Lt; = Right drive wheel input and = Represents the left drive wheel input. If there is an intermediate wheel = Represents as intermediate drive wheel input. Also, Represents an allowable control range of x direction, y direction, and?, Respectively.
도 10은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 멀티 이동랙의 제어방법의 플로우차트를 도시한 도면이다.
10 is a flowchart showing a control method of a multi-mobile rack according to a preferred embodiment of the present invention.
도 10을 참조하면, 멀티 이동랙의 제어방법은 이동랙의 그룹화 단계(s101), 기준점 산정 단계(s102), 이동 속도선도 산출 단계(s103), 화물 중량분포 산정 단계(s104), 이동랙 가속 및 감속패턴 보정 단계(s105), 제어 파라미터 설정단계(s106)로 구성된다.
Referring to FIG. 10, the control method of the multi-mobile rack includes a grouping step s101 of a mobile rack, a reference point calculating step s102, a moving speed diagram calculating step s103, a cargo weight distribution calculating step s104, A deceleration pattern correction step (s105), and a control parameter setting step (s106).
본 발명의 바람직한 실시예에 따른 멀티 이동랙의 제어방법은 주행방향에 대해 각 모듈당 좌우에 각각 한개소 이상 구비되는 구동부(15a)를 구비하며 이동할 이동랙(15)을 그룹화하는 이동랙의 그룹화 단계(s101), 이 후의 이동랙 그룹 중 진행 방향으로 최 앞측 왼쪽의 모듈을 기준으로 하는 기준점 산정 단계(s102)를 가지며, 후에 이동랙 그룹의 이동위치에 따라 속도를 산출하는 이동 속도선도 산출 단계(s103)를 갖는다. 또한, 이동랙 그룹의 중량을 고려한 이동랙 화물 중량분포 산정 단계(s104)와 화물 중량분포를 고려하여 구동부(15a)의 가속 및 감속보정을 실시하는 이동랙 가속 및 감속패턴 보정 단계(s105)를 가지며 이동랙(15)의 부하특성에 따라 설정을 달리하여 설정하는 제어 파라미터 설정단계(s106)를 갖는다.
The control method of the multi-moving rack according to the preferred embodiment of the present invention includes a
이때, 동기화제어를 수행하도록 목표 장소 이동단계(s200)를 더 구비한다. 목표 장소 이동단계(s200)는 이동랙(15)의 위치를 측정하고, 이동랙(15) 주의의 상대위치를 측정하며, 이동랙(15)의 이동목표위치와 오차를 산출()하여 인접 이동랙(15)과의 간격을 측정하고 인접 이동공간을 산정하여 변수를 초기화(% : )한다. 이 단계를 이동랙의 동기화 초기 단계(s201)라 한다.
At this time, the target location moving step (s200) is further provided to perform synchronization control. The target position moving step s200 measures the position of the
이동랙의 동기화 초기 단계(s201)이후, 앞서 서술한 레이저 발광부 및 수광부에 의해 감지하는 횡방향의 오차 및 인접공간이 충분한지 판단하는 단계인 횡방향의 오차 및 인접공간이 충분 판단 단계(s202)를 가지며, 인접공간이 충분할 시에 구동부(15a)의 오른쪽 또는 왼쪽의 오차를 조절하는 횡방향 조절 단계(s203)를 가지며 횡방향의 오차 및 인접공간을 조절한 후에 비틀림 오차 및 인접공간이 충분한지 비틀림 오차 및 인접공간 충분 판단 단계(s204)를 가지어 확인하고, 비틀림 오차 및 인접공간이 충분하면 구동부(15a)를 조절하여 오른쪽 또는 왼쪽의 오차를 조절하는 비틀림 조절 단계(s205)를 가지고, 비틀림 오차 및 인접공간을 조절한 후에 종방향 오차 및 인접공간이 충분한지 확인하는 종방향 오차 및 인접공간 충분 판단 단계(s206)를 가지고, 종방향 오차 및 인접공간이 충분할 시에 구동부(15a)의 양쪽 크기를 조절하는 종방향 조절 단계(s207)를 가진 후, 각 구동부(15a)에 제어입력을 가하여 구동부(15a)에 토크를 전달하는 전달 단계(s208)를 갖는다.
After the synchronization initial stage (s201) of the mobile rack, the errors in the lateral direction and the adjacent space, which are the steps of determining whether the lateral errors detected by the laser emitting unit and the light receiving unit described above and the adjacent space are sufficient, (S203) for adjusting the error of the right or left side of the
이때, 횡방향의 오차 및 인접공간이 충분하지 않을 시에는 비틀림 오차 및 인접공간을 확인하며, 비틀림 오차 및 인접공간이 충분하지 않을 시에는 종방향 오차 및 인접공간을 확인하도록 한다. 또한, 종방향 오차 및 인접공간이 충분하지 않을 시에는 각 구동부(15a)에 제어입력을 가하여 상기 구동부(15a)에 토크를 전달하도록 한다.
At this time, if the lateral error and the adjacent space are insufficient, check the twist error and the adjacent space. If the twist error and the adjacent space are insufficient, check the longitudinal error and the adjacent space. Further, when the vertical error and the adjacent space are insufficient, a control input is applied to each of the driving
이와 같은 본 발명의 실시예에 적용되는 동기화 제어 수행의 루프를 보면, In the loop of performing the synchronization control applied to the embodiment of the present invention,
while(목표지점 이동){while (move target point) {
- 이동랙 자기 위치 측정- Mobile rack self-positioning
- 이동랙 주위 상대위치 측정- relative positioning around the mobile rack
- 이동랙의 이동목표위치와의 오차 산출()- Calculating the error from the moving target position of the mobile rack ( )
- 인접 이동랙과의 간격 측정- Measure the distance from adjacent moving rack
- 인접 공간 산정- Estimate adjacent space
% 변수 초기화% Variable initialization
% 횡방향 위치 보정% Lateral position compensation
if(인접공간 충분){if (adjacent space enough) {
% 양오차일 때, 오른쪽을 크게하고, 왼쪽을 작게 한다% When there is a positive error, increase the right side and decrease the left side
% 음오차일 때, 오른쪽을 작게하고, 왼쪽을 크게 한다When the% sound error, decrease the right side and increase the left side
} end} end
} end} end
% 비틀림 위치 보정% Torsional Position Compensation
if(인접공간 충분){if (adjacent space enough) {
% 양오차일 때, 오른쪽을 크게하고, 왼쪽을 작게 한다% When there is a positive error, increase the right side and decrease the left side
% 음오차일 때, 오른쪽을 작게하고, 왼쪽을 크게 한다When the% sound error, decrease the right side and increase the left side
} end} end
} end} end
% 비틀림 위치 보정% Torsional Position Compensation
if(인접공간 충분){if (adjacent space enough) {
% 양오차일 때, 양쪽을 크게 한다% When there is a positive error, increase both sides
% 음오차일 때, 양쪽을 작게 한다% When the tone error, both sides are made smaller
} end} end
} end} end
- 각 구동부에 제어입력을 가하여 구동휠에 토크를 전달한다. - Apply control input to each drive to transmit torque to the drive wheel.
} end} end
이다.
to be.
이와 같은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 멀티 이동랙의 제어방법은 다수열 등으로 모듈화된 이동랙(15)과 이동랙(15)을 통제하는 통제부(11), 이동랙 제어부(14), 통신부(13)를 구비하여 이동랙(15)을 모듈화 함에 따른 운영비용 절감될 수 있으며 이동랙의 그룹화 단계(s101), 기준점 산정 단계(s102), 이동 속도선도 산출 단계(s103), 화물 중량분포 산정 단계(s104), 이동랙 가속 및 감속패턴 보정 단계(s105), 제어 파라미터 설정단계(s106)를 구성하여 이동랙(15)의 하중이 서로 다르더라도 구동속도를 일정하게 하는 동기화제어를 수행함으로써 그에 따른 흔들림 및 비틀림이 최소화 하며 이동을 용이하게 하여 전체 작업시간의 단축 할 수 있다.
The control method of the multi-mobile rack according to the preferred embodiment of the present invention includes a
상술한 바와 같은, 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 멀티 이동랙의 제어방법을 상기한 설명 및 도면에 따라 도시 하였지만, 이는 예를 들어 설명한 것에 불과하며 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 다양한 변화 및 변경 가능하다는 것을 이 분야의 통상적인 기술자들은 잘 이해할 수 있을 것이다.
While the present invention has been particularly shown and described with reference to exemplary embodiments thereof, it is to be understood that the invention is not limited to the disclosed exemplary embodiments, but, on the contrary, is intended to cover various modifications and equivalent arrangements included within the spirit and scope of the invention. It will be understood by those skilled in the art that changes and modifications may be made.
11 : 통제부 12 : 센서부
13 : 통신부 14 : 이동랙 제어부
15 : 이동랙 15a : 구동부
s101 : 이동랙의 그룹화 단계
s102 : 기준점 산정 단계
s103 : 이동 속도선도 산출 단계
s104 : 화물 중량분포 산정 단계
s105 : 이동랙 가속 및 감속패턴 보정 단계
s106 : 제어 파라미터 설정단계
s201 : 이동랙의 동기화 초기 단계
s202 : 횡방향의 오차 및 인접공간 충분 판단 단계
s203 : 횡방향 조절 단계
s204 : 비틀림 오차 및 인접공간 충분 판단 단계
s205 : 비틀림 조절 단계
s206 : 종방향 오차 및 인접공간 충분 판단 단계
s207 : 종방향 조절 단계
s208 : 전달 단계11: control unit 12: sensor unit
13: communication unit 14: mobile rack control unit
15:
s101: Step of grouping mobile racks
s102: calculation step of reference point
s103: Moving speed calculation step
s104: Cargo weight distribution calculation step
s105: Mobile rack acceleration and deceleration pattern correction step
s106: Control parameter setting step
s201: Initial phase of synchronization of mobile rack
s202: error in lateral direction and determination of sufficient adjacent space
s203: lateral adjustment step
s204: Torsional error and adjacent space sufficiency determination step
s205: torsion adjustment step
s206: longitudinal direction error and sufficient adjacent space determination step
s207: longitudinal adjustment step
s208: Delivery step
Claims (16)
상기 이동랙 그룹화 단계(s101) 후의 이동랙 그룹 중 진행 방향으로 최 앞측 왼쪽의 모듈을 기준으로 하는 기준점 산정 단계(s102);
상기 기준점 산정 단계(s102) 후에 상기 이동랙 그룹의 이동위치에 따라 속도를 산출하는 이동 속도선도 산출 단계(s103);
상기 이동랙 그룹의 중량을 고려한 이동랙 화물 중량분포 산정 단계(s104);
상기 화물 중량분포를 고려하여 상기 구동부(15a)의 가속 및 감속보정을 실시하는 이동랙 가속 및 감속패턴 보정 단계(s105);
상기 이동랙의 부하특성에 따라 설정을 달리하여 설정하는 제어 파라미터 설정단계(s106); 를 포함하여,
상기 이동랙의 하중이 서로 다르더라도 구동속도를 일정하게 하는 동기화제어를 수행하는 것을 특징으로 하는 멀티 이동랙의 제어방법.
A grouping step (s101) of a mobile rack having a driving unit (15a) provided at each of left and right sides of each module with respect to a traveling direction and grouping mobile racks (15) to be moved;
A reference point calculating step (s102) based on the module on the foremost left side in the moving direction among the moving rack groups after the moving rack grouping step (s101);
A moving speed diagram calculating step (s103) of calculating a speed according to a moving position of the movable rack group after the reference point calculating step (s102);
Calculating a weight distribution of mobile racks considering the weight of the mobile rack group (s104);
A mobile rack acceleration and deceleration pattern correction step (s105) for performing acceleration and deceleration correction of the driving unit (15a) in consideration of the cargo weight distribution;
A control parameter setting step (s106) for setting the setting differently according to a load characteristic of the mobile rack; Including,
Wherein synchronization control is performed so that the driving speed is constant even if the loads of the mobile racks are different from each other.
상기 동기화제어를 수행하도록 목표 장소 이동단계(s200)를 더 포함하며 상기 목표 장소 이동단계(s200)는 상기 이동랙의 위치를 측정하고, 상기 이동랙 주위의 상대위치를 측정하며, 상기 이동랙의 이동목표위치와 오차를 산출하여 인접 이동랙과의 간격을 측정하고 인접 이동공간을 산정하여 변수를 초기화 한 후,
횡방향의 오차 및 인접공간이 충분할 시에 상기 구동부(15a)의 오른쪽 또는 왼쪽의 오차를 조절하고,
상기 횡방향의 오차 및 인접공간을 조절한 후에 비틀림 오차 및 인접공간이 충분한지 확인하고,
상기 비틀림 오차 및 인접공간이 충분하면 상기 구동부(15a)를 조절하여 오른쪽 또는 왼쪽의 오차를 조절하며,
상기 비틀림 오차 및 인접공간을 조절한 후에 종방향 오차 및 인접공간이 충분한지 확인하고,
상기 종방향 오차 및 인접공간이 충분할 시에 상기 구동부(15a)의 양쪽 크기를 조절하여 각 구동부(15a)에 제어입력을 가하여 상기 구동부(15a)에 토크를 전달하는 것을 특징으로 하는 멀티 이동랙의 제어방법.
13. The method of claim 12,
Further comprising a target location moving step (s200) for performing the synchronization control, wherein the target location moving step (s200) measures a position of the mobile rack, measures a relative position around the mobile rack, The moving target position and the error are calculated, the gap between the moving rack and the adjacent moving rack is measured, the adjacent moving space is calculated to initialize the variable,
The right or left error of the driving unit 15a is adjusted when the lateral error and the adjacent space are sufficient,
After adjusting the lateral error and the adjacent space, it is checked whether the torsional error and the adjacent space are sufficient,
If the torsional error and the adjacent space are sufficient, the driver 15a is adjusted to adjust the right or left error,
After adjusting the torsional error and the adjacent space, it is checked whether the longitudinal error and the adjacent space are sufficient,
Wherein when the longitudinal error and the adjacent space are sufficient, both sides of the driving unit (15a) are adjusted to transmit a torque to the driving unit (15a) by applying a control input to each driving unit (15a) Control method.
상기 횡방향의 오차 및 인접공간이 충분하지 않을 시에 상기 비틀림 오차 및 인접공간을 확인하는 것을 특징으로 하는 멀티 이동랙의 제어방법.
14. The method of claim 13,
Wherein the torsional error and the adjacent space are checked when the error in the lateral direction and the adjacent space are insufficient.
상기 비틀림 오차 및 인접공간이 충분하지 않을 시에 상기 종방향 오차 및 인접공간을 확인하는 것을 특징으로 하는 멀티 이동랙의 제어방법.
14. The method of claim 13,
Wherein the longitudinal error and the adjacent space are confirmed when the torsional error and the adjacent space are insufficient.
상기 종방향 오차 및 인접공간이 충분하지 않을 시에 각 구동부(15a)에 제어입력을 가하여 상기 구동부(15a)에 토크를 전달하는 것을 특징으로 하는 멀티 이동랙의 제어방법. 14. The method of claim 13,
Wherein when the longitudinal error and the adjacent space are insufficient, a control input is applied to each driving unit (15a) to transmit the torque to the driving unit (15a).
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