KR20180089592A

KR20180089592A - 알티비 대차간 거리에 따른 속도 최적화 제어 시스템

Info

Publication number: KR20180089592A
Application number: KR1020170013558A
Authority: KR
Inventors: 신광진
Original assignee: 현대무벡스 주식회사
Priority date: 2017-01-31
Filing date: 2017-01-31
Publication date: 2018-08-09

Abstract

본 발명은 다수 대가 동일한 레일 상에서 운영되는 무인대차 시스템에서 기설정된 대차의 속도별 정지거리 정보와 RTV 위치 및 속도의 피드백 데이터, 대차간의 거리 데이터 등을 이용하여 동일 레일의 상호 대차간 접근 시 감속거리를 실시간으로 연산하여 제한속도에 도달하는 속도패턴을 생성하여 대차간 충돌을 방지하면서 불필요한 저속이동이 방지될 수 있도록 한 RTV 대차간 거리에 따른 속도 최적화 제어 시스템을 제공함에 그 목적이 있다.
이를 위해, 본 발명에 따른 RTV 대차간 거리에 따른 속도 최적화 제어 시스템은, 위치지령에 의한 위치제어기와, 속도지령에 의한 속도제어기와, 전류지령에 의한 전류제어기가 구비되어 전력변환장치를 매개로 해당 모터를 구동시키는 컨트롤러가 구성되고; 벡터제어를 위한 정보 및 상기 속도제어기의 피드백 정보를 제공하는 엔코더와, 레일 상에 위치한 대차의 정지 및 이동위치의 피드백 정보를 제공하는 절대위치센서와, 위치지령의 거리정보를 제공하는 거리센서가 상기 컨트롤러와 연계 구성되어; 상기 컨트롤러는 동일한 레일 상에서 운영되는 대차 상호 간의 접근 시, 자차의 현재속도에서 감속거리를 연산하고, 상기 거리센서로부터의 상대대차 거리정보로 상대대차의 감속거리를 연산하여 제한속도에 도달하도록 위치 및 속도패턴을 생성하게 된다.

Description

알티비 대차간 거리에 따른 속도 최적화 제어 시스템{SPEED OPTIMIZING CONTROL SYSTEM FOR ROBOTIC TRANSFER VEHICLE}

본 발명은 RTV 대차간 거리에 따른 속도 최적화 제어 시스템에 관한 것으로, 보다 상세하게는 다수 대가 동일한 레일 상에서 운영되는 무인대차 시스템에서 대차간 접근 시 대차 상호 간의 거리에 의한 자차의 위치 제어로 정지거리에 따른 속도패턴이 최적화될 수 있도록 한 RTV 대차간 거리에 따른 속도 최적화 제어 시스템에 관한 것이다.

일반적으로, 자동창고의 입출고시스템으로는 RTV(Robotic Transfer Vehicle)로 이루어진 이송장치가 널리 적용되고 있다.

상기 RTV 시스템은 직선 또는 루프 형태 등으로 이루어진 레일 상에서 RTV가 이동되면서 입고라인이나 입출고라인의 컨베이어를 타고 이송되는 소정 반송물을 일정 지점으로 이동시킨 후 출고라인이나 입출고라인의 컨베이어를 통해 반출시키도록 구성된다.

상기 RTV 시스템은 통상적으로 한 개의 RTV(Shuttle RTV)가 메인 서버로부터 목적지를 할당받아 레일 상을 주행하면서 화물의 이재 또는 적재 작업을 수행하는 역할을 행하도록 이루어지는데, 최근에는 한 개의 이송장치를 매개로 구성되는 RTV 시스템의 물동량 처리 한계성을 극복할 수 있도록 하기 위하여 다수 대의 RTV(Synchronized RTV)가 레일 위를 주행하도록 하여 RTV 시스템의 처리 물동량을 크게 향상시킨 싱크로나이즈 RTV 시스템이 현장에 널리 적용되고 있는 실정이다.

이때, 종래에 다수 대의 RTV가 적용된 시스템에서는 정격속도 시 감속, 정지에 해당하는 거리를 두 개의 센서(센서 1 및 센서 2)의 출력으로 설정한 후, 대차간 거리가 근접하면 센서 1의 동작으로 감속을 행하고, 그 후 센서 2의 동작으로 정지하는 속도패턴을 통해 대차의 감속 및 정지가 이루어지도록 제어된다.

그러나, 상술한 바와 같은 종래의 다수 대의 RTV를 제어하는 시스템은 정격속도 기준으로 감속거리를 설정함에 따라, 상기 센서가 동작하는 시점이 정격속도가 아닐 경우에는 저속으로 운행하는 거리가 늘어나 운행효율이 떨어지는 문제점이 발생하게 되었으며, 또한 주행 정격속도나 가감속도 설정을 변경한 경우에는 센서 동작 설정거리를 매번 수정해야만 하는 번거로운 문제점이 발생하게 되었다.

국내 등록특허 제10-1170646호

따라서, 본 발명은 상기한 바와 같은 종래의 문제점을 개선하기 위하여 안출된 것으로, 그 목적은 다수 대가 동일한 레일 상에서 운영되는 무인대차 시스템에서 기설정된 대차의 속도별 정지거리 정보와 RTV 위치 및 속도의 피드백 데이터, 대차간의 거리 데이터 등을 이용하여 동일 레일의 상호 대차간 접근 시 감속거리를 실시간으로 연산하여 제한속도에 도달하는 속도패턴을 생성하여 대차간 충돌을 방지하면서 불필요한 저속이동이 방지될 수 있도록 한 RTV 대차간 거리에 따른 속도 최적화 제어 시스템을 제공하고자 하는 것이다.

상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 RTV 대차간 거리에 따른 속도 최적화 제어 시스템은, 위치지령에 의한 위치제어기와, 속도지령에 의한 속도제어기와, 전류지령에 의한 전류제어기가 구비되어 전력변환장치를 매개로 해당 모터를 구동시키는 컨트롤러가 구성되고; 벡터제어를 위한 정보 및 상기 속도제어기의 피드백 정보를 제공하는 엔코더와, 레일 상에 위치한 대차의 정지 및 이동위치의 피드백 정보를 제공하는 절대위치센서와, 위치지령의 거리정보를 제공하는 거리센서가 상기 컨트롤러와 연계 구성되어; 상기 컨트롤러는 동일한 레일 상에서 운영되는 대차 상호 간의 접근 시, 자차의 현재속도에서 감속거리를 연산하고, 상기 거리센서로부터의 상대대차 거리정보로 상대대차의 감속거리를 연산하여 제한속도에 도달하도록 위치 및 속도패턴이 생성되게 제어를 행하도록 이루어진 것;을 특징으로 한다.

바람직하게, 한 쌍의 대차가 상호 마주보는 방향으로 운전 시, 상기 컨트롤러는 자차의 감속거리와 상대대차의 감속거리의 합이 설정된 상호 대차간 이격 거리값 보다 큰 경우, RTV의 현재속도, 가감속상태를 판단하여 설정된 상호 대차간 제한거리로 감속하는데 필요한 최단 감속거리를 계산하여 속도패턴이 재생성되도록 제어를 행하는 것을 특징으로 한다.

바람직하게, 한 쌍의 대차가 동일한 방향으로 운전 시, 상기 컨트롤러는 자차의 감속거리와 상대대차의 감속거리의 합이 설정된 상호 대차간 이격 거리값 보다 작은 경우, 자차 현재속도의 감속거리에 따른 속도패턴이 유지 또는 재생성되도록 제어를 행하는 것을 특징으로 한다.

더 바람직하게, 상기 한 쌍의 대차의 상호 접근에 따라 상기 컨트롤러에서 감속시점 판단 및 속도패턴을 재생성하는데 있어서는 가속, 등록, 감속으로 이루어진 RTV의 속도패턴상태를 구분하여 제어를 행하도록 이루어진 것을 특징으로 한다.

상기에서 설명한 바와 같이 이루어진 본 발명에 따르면, 다수 대가 동일한 레일 상에서 운영되는 무인대차 시스템에서 기설정된 대차의 속도별 정지거리 정보와 RTV 위치 및 속도의 피드백 데이터, 대차간의 거리 데이터 등을 이용하여 동일 레일의 상호 대차간 접근 시 컨트롤러에서 감속거리를 실시간으로 연산하여 제한속도에 도달하는 속도패턴을 생성함에 따라, 대차간의 충돌이 방지되면서 불필요한 저속이동도 방지될 수 있는 효과가 있게 되며, 이를 통해 무인대차 시스템의 주행효율 및 물동량 처리효율을 향상시키는 효과가 있게 된다.

도 1은 본 발명에 따른 RTV 대차간 거리에 따른 속도 최적화 제어 시스템의 구성을 나타내는 블록도,
도 2a 내지 도 2c는 본 발명에 따른 RTV 대차간 거리에 따른 속도 최적화 제어 시스템이 적용된 RTV의 구성을 나타내는 평면도와 정면도 및 일측면도이다.

이하, 상기한 바와 같이 구성된 본 발명에 대해 첨부도면을 참조하여 상세히 설명한다.

먼저, 본 발명에 따른 RTV 대차간 거리에 따른 속도 최적화 제어 시스템은, 다수 대가 동일한 레일 상에서 운영되는 무인대차 시스템에서 기설정된 대차의 속도별 정지거리 정보와 RTV 위치 및 속도의 피드백 데이터, 대차간의 거리 데이터 등을 이용하여 동일 레일의 상호 대차간 접근 시 감속거리를 실시간으로 연산하여 제한속도에 도달하는 속도패턴을 생성하도록 구현된다.

이를 위해, 본 발명에 따른 RTV 대차간 거리에 따른 속도 최적화 제어 시스템은, 각 RTV(100)의 제어를 위해 위치제어기(12)와 속도제어기(14)와 전류제어기(16) 및 전력변환장치(18)를 포함하여 구성된 컨트롤러(10)가 해당 RTV(100) 몸체에 구비되는 엔코더(50)와 절대위치센서(40) 및 거리센서(30)와 연계되어 구성된다.

상기 컨트롤러(10)에 구비된 위치제어기(12)는 위치지령을 기초로, 상기 속도제어기(14)는 속도지령을 기초로, 상기 전류제어기(16)는 전류지령을 기초로 각각 소정 신호를 발생시키게 되며, 이에 상기 컨트롤러(10)는 상기 전력변환장치(18)를 제어하여 해당 RTV(100)의 주행을 위한 모터(20)를 구동시키도록 이루어진다.

여기에서, 상기 컨트롤러(10)와 연계되는 엔코더(50)는 벡터제어를 위한 정보 및 상기 속도제어기(14)의 피드백 정보를 제공하도록 상기 모터(20)의 일측에 설치되고, 상기 절대위치센서(40)는 레일 상에 위치한 대차의 정지 및 이동위치의 피드백 정보를 제공하도록 RTV(100) 몸체의 일정 지점에 고정 설치되며, 상기 거리센서(30)는 위치지령의 거리정보를 제공하도록 해당 RTV(100) 몸체의 전.후에 각각 설치되어 구성된다.

이에, 상기 컨트롤러(10)는 동일한 레일 상에서 운영되는 대차 상호 간의 접근 시, 기설정된 대차의 속도별 정지거리 정보, RTV의 위치 및 속도 피드백 데이터, 대차간 거리 데이터를 이용하여 해당 RTV(100)의 감속거리를 실시간으로 연산하여 제한속도에 도달하는 속도패턴을 생성하게 된다.

이어, 상기한 바와 같이 이루어진 본 발명에 따른 RTV 대차간 거리에 따른 속도 최적화 제어 시스템의 작용에 대해 도를 참조하여 상세히 설명한다.

먼저, 각 RTV(100)에 구비된 컨트롤러(10)는 위치지령에 의한 위치제어기(12), 속도지령에 의한 속도제어기(14), 전류지령에 의한 전류제어기(16)로부터의 출력신호를 기초로 전력변환장치(인버터)(18)를 제어하여 해당 RTV(100)의 주행을 위한 모터(20)가 구동되도록 제어를 행하게 된다.

그리고, 상기 RTV(100)의 몸체 전.후에 설치된 소정 거리센서(30)로부터의 센싱신호를 통해 동일한 레일 상에서 운영되는 대차 상호 간의 접근이 감지되면, 상기 컨트롤러(10)에서는 해당 RTV(100)의 현재속도에서 감속거리를 연산하고, 상기 거리센서(30)로부터의 상대대차 거리정보로 상대대차의 감속거리를 연산한 후, 제한속도에 도달하도록 위치 및 속도패턴을 생성하게 된다.

이때, 상기 한 쌍의 대차가 상호 마주보는 방향으로 운전할 때 대차 상호 간의 접근이 감지되면, 상기 컨트롤러(10)는 자차의 감속거리와 상대대차의 감속거리의 합이 설정된 상호 대차간 이격 거리값 보다 큰 경우, RTV의 현재속도, 가감속상태를 판단하여 설정된 상호 대차간 제한거리로 감속하는데 필요한 최단 감속거리를 계산하여 속도패턴이 재생성되도록 제어를 행하게 된다.

또한, 상기 한 쌍의 대차가 동일한 방향으로 운전할 때 대차 상호 간의 접근이 감지되면, 상기 컨트롤러(10)는 자차의 감속거리와 상대대차의 감속거리의 합이 설정된 상호 대차간 이격 거리값 보다 작은 경우, 자차 현재속도의 감속거리에 따른 속도패턴이 유지 또는 재생성되도록 제어를 행하게 된다.

여기에서, 상기 한 쌍의 대차의 상호 접근에 따른 해당 RTV의 감속시점 판단 및 속도패턴의 재생성에 있어서는 RTV의 속도패턴상태(가속, 등속, 감속)를 구분하여 제어를 행함으로써, RTV(100)의 급격한 속도변화가 방지될 수 있도록 이루어진다.

한편, 본 발명에서 기재된 내용과 다른 변형된 실시예들이 돌출 된다고 하더라도 본 발명의 기술적 사상이나 전망으로부터 개별적으로 이해되어져서는 안되는 것이다.

10: 컨트롤러, 12: 위치제어기,
14: 속도제어기, 16: 전류제어기,
18: 전력변환장치, 20: 모터,
30: 거리센서, 40: 절대위치센서,
50: 엔코더, 100: 대차(RTV).

Claims

위치지령에 의한 위치제어기와, 속도지령에 의한 속도제어기와, 전류지령에 의한 전류제어기가 구비되어 전력변환장치를 매개로 해당 모터를 구동시키는 컨트롤러가 구성되고;
벡터제어를 위한 정보 및 상기 속도제어기의 피드백 정보를 제공하는 엔코더와, 레일 상에 위치한 대차의 정지 및 이동위치의 피드백 정보를 제공하는 절대위치센서와, 위치지령의 거리정보를 제공하는 거리센서가 상기 컨트롤러와 연계 구성되어;
상기 컨트롤러는 동일한 레일 상에서 운영되는 대차 상호 간의 접근 시, 자차의 현재속도에서 감속거리를 연산하고, 상기 거리센서로부터의 상대대차 거리정보로 상대대차의 감속거리를 연산하여 제한속도에 도달하도록 위치 및 속도패턴이 생성되게 제어를 행하도록 이루어진 것;을 특징으로 하는 RTV 대차간 거리에 따른 속도 최적화 제어 시스템.
제 1항에 있어서,
한 쌍의 대차가 상호 마주보는 방향으로 운전 시,
상기 컨트롤러는 자차의 감속거리와 상대대차의 감속거리의 합이 설정된 상호 대차간 이격 거리값 보다 큰 경우, RTV의 현재속도, 가감속상태를 판단하여 설정된 상호 대차간 제한거리로 감속하는데 필요한 최단 감속거리를 계산하여 속도패턴이 재생성되도록 제어를 행하는 것을 특징으로 하는 RTV 대차간 거리에 따른 속도 최적화 제어 시스템.
제 1항에 있어서,
한 쌍의 대차가 동일한 방향으로 운전 시,
상기 컨트롤러는 자차의 감속거리와 상대대차의 감속거리의 합이 설정된 상호 대차간 이격 거리값 보다 작은 경우, 자차 현재속도의 감속거리에 따른 속도패턴이 유지 또는 재생성되도록 제어를 행하는 것을 특징으로 하는 RTV 대차간 거리에 따른 속도 최적화 제어 시스템.
제 1항 내지 제 3항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 한 쌍의 대차의 상호 접근에 따라 상기 컨트롤러에서 감속시점 판단 및 속도패턴을 재생성하는데 있어서는 가속, 등록, 감속으로 이루어진 RTV의 속도패턴상태를 구분하여 제어를 행하도록 이루어진 것을 특징으로 하는 RTV 대차간 거리에 따른 속도 최적화 제어 시스템.