TWI687366B - 減少天車吊掛工件擺動的方法及使用該方法操作的天車裝置 - Google Patents
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Abstract
本發明係有關於一種減少天車吊掛工件擺動的方法及使用該方法操作的天車裝置。具體而言，一工件受一天車的一纜繩吊掛，該工件的一吊掛重量由該天車的一馬達的扭力換算得知，該工件的一吊掛長度由該馬達的轉動圈數得知；該工件在已知的一運輸速度的條件下被該天車的一運輸單元運輸，由該天車的一控制單元預先根據該吊掛長度、吊掛重量及運輸速度計算該工件運輸過程的擺動幅度。該工件被運輸至接近或到達一目標位置時，該控制單元根據該工件的擺動幅度，控制該運輸單元進行補償，以降低該工件的擺動幅度。
Description
本發明係有關於一種減少天車吊掛工件擺動的方法及使用該方法操作的天車裝置，特別是指天車吊掛工件時，接近目標位置才透過補償的方式減低並停止工件的擺動幅度，以達到運輸速度穩定以及安全卸貨功效的發明。
天車是由運動件加上纜線所構成，利用纜線懸掛工件，再由運動件將工件運輸至目標位置。但是當纜線在吊掛工件移動時，會產生擺動的現象，當工件到達目標位置，卻是維持在擺動的狀態時，會無法將工件自纜線上卸貨至正確位置。其中，人力操作的天車可以藉由操作者判斷運輸速度，減少擺動現象以解決此問題，但是在現今高度自動化的生產系統中，因為沒有操作者手動控制工件的運輸，若沒有偵測工件擺動的機制，則會有無法控制工件擺動的缺失。
因此為了克服自動化天車運輸系統在運輸工件時工件的擺動現象，中華民國專利第I572548號提出一種「防止擺盪的天車控制裝置及方法」，該案是利用水平偵測儀偵測工件的擺動狀態，當擺動狀態超出預設值時，則會
降低運輸速度，減緩擺動現象，並透過連續的變換加速及減速狀態，控制工件的擺幅。但是這種加速/減速的運輸狀態並不是一個好的運輸方式。
基於天車運輸工件的過程中，些微的擺動並不影響安全性，特別是自動化生產系統中，天車運送同一批的工件時，是在可以控制的相同的吊掛長度、運輸速度及吊掛重量等運輸條件，可以維持工件在安全的擺幅狀態運輸，而只要在工件接近目標位置時，減低並停止工件的擺幅即可安全卸貨。本發明根據上述目的提出一種減少天車吊掛工件擺動的方法，包括：一工件受一天車的一纜繩吊掛，該工件的一吊掛重量由該天車的一馬達的扭力換算得知，該工件的一吊掛長度由該馬達的轉動圈數得知；該工件在已知的一運輸速度的條件下被該天車的一運輸單元運輸，由該天車的一控制單元預先根據該吊掛長度、吊掛重量及運輸速度計算該工件運輸過程的擺動幅度；該工件被運輸至接近或到達一目標位置時，該控制單元根據該工件的擺動幅度，控制該運輸單元進行補償，以降低該工件的擺動幅度。
進一步，該工件被運輸至接近該目標位置是指當該運輸單元開始減速的位置。更進一步，當該工件被運輸至該目標位置時，恰停止該工件的擺動。
進一步，每當更換不同的工件、不同的吊掛長度、不同的吊掛重量或不同的運輸速度時，該控制單元皆重新計算該工件運輸過程的擺動幅度。
進一步，該運輸單元進行補償係指該運輸單元往覆位移以對該工件輸入相反於該擺動幅度方向的反向震幅。
本發明再提出一種使用前述減少天車吊掛工件擺動的方法進行操作的天車裝置，包括：一軌道件；一運輸單元，設置在該軌道件上，用以在該軌道件運動；一吊掛單元，有一纜繩及一馬達，該吊掛單元連接該運輸單元而被該運輸單元帶動；一控制單元，控制該運輸單元及該吊掛單元作動。
根據上述技術特徵可達成以下功效：
天車在運輸工件時，可以控制其吊掛長度、運輸速度及吊掛重量等運輸條件，藉以控制工件在安全的擺動幅度狀態下運輸，直到接近目標位置才透過補償的方式減低並停止工件的擺動幅度，以達到運輸速度穩定以及安全卸貨的功效。
(1):軌道件
(2):運輸單元
(3):吊掛單元
(31):纜繩
(32):馬達
(4):控制單元
(A):工件
(B):目標位置
[第一圖]係為本發明之天車裝置的立體外觀圖。
[第二圖]係為本發明之減少天車吊掛工件擺動的方法的流程圖。
[第三圖]係為本發明之天車裝置吊掛工件在接近目標位置時，進行擺動的補償的示意圖。
綜合上述技術特徵，本發明之減少天車吊掛工件擺動的方法及使用該方法操作的天車裝置的主要功效將可於下述實施例清楚呈現。
參閱第一圖所示，本實施例之天車裝置是使用在一自動化運輸環境中工作，例如在生產工廠中運輸工件(A)的用途，以盡可能的減少操作人員，該天車裝置包括有：
一軌道件(1)、一運輸單元(2)、一吊掛單元(3)及一控制單元(4)。該運輸單元(2)設置在該軌道件(1)上，用以在該軌道件(1)上運動，該吊掛單元(3)有一纜繩(31)及一馬達(32)，該吊掛單元(3)連接該運輸單元(2)而被該運輸單元(2)帶動，該控制單元(4)控制該運輸單元(2)及該吊掛單元(3)作動。
參閱第二圖及的三圖所示，在生產工廠中，工件(A)都是批量生產的，因此在同一批量的生產中，工件(A)的運輸條件相同，因此工件(A)受該吊掛單元(3)的纜繩(31)吊掛，是在已知的一吊掛長度、一吊掛重量及一運輸速度的條件下被該運輸單元(2)在該運輸軌道件(1)上運輸，其中，吊掛重量可由該纜繩(31)吊起該工件(A)時，該馬達(32)的扭力換算得知，該工件(A)的吊掛長度則可由該馬達(32)轉動的圈數得知，因此在準備工作時，先由該控制單元(4)預先根據該吊掛長度、該吊掛重量及該運輸速度計算該工件(A)運輸過程的擺動幅度。該工件(A)被運輸至接近或到達一目標位置(B)時，該控制單元(4)根據該工件(A)的擺動幅度，控制該運輸單元(2)進行補償，以降低該工件(A)的擺動幅度，而該工件(A)被運輸至接近該目標位置(B)是指當該運輸單元(2)開始減速的位置，該運輸單元(2)進行補償係指該運輸單元(2)往覆位移以對該工件(A)輸入相反於該擺動幅度方向的反向震幅。藉此，可控制當該工件(A)被運輸至該目標位置(B)時，恰停止該工件(A)的擺動，方便該工件(A)的卸貨，以達到運輸速度穩定以及安全卸貨的功效。
而每當更換不同的工件(A)時，採用不同的吊掛長度、不同的吊掛重量或不同的運輸速度時，該控制單元(4)皆重新計算該工件(A)運輸過程的擺動幅度，以利於進行後續的補償。
綜合上述實施例之說明，當可充分瞭解本發明之操作、使用及本發明產生之功效，惟以上所述實施例僅係為本發明之較佳實施例，當不能以此限定本發明實施之範圍，即依本發明申請專利範圍及發明說明內容所作簡單的等效變化與修飾，皆屬本發明涵蓋之範圍內。
Claims (5)
- 一種減少天車吊掛工件擺動的方法，包括：一工件受一天車的一纜繩吊掛，該工件的一吊掛重量由該天車的一馬達的扭力換算得知，該工件的一吊掛長度由該馬達的轉動圈數得知；該工件在已知的一運輸速度的條件下被該天車的一運輸單元運輸，由該天車的一控制單元預先根據該吊掛長度、吊掛重量及運輸速度計算該工件運輸過程的擺動幅度；該工件被運輸至接近或到達一目標位置時，該控制單元根據該工件的擺動幅度，控制該運輸單元進行補償，以降低該工件的擺動幅度，其中，該運輸單元進行補償係指該運輸單元往覆位移以對該工件輸入相反於該擺動幅度方向的反向震幅。
- 如申請專利範圍第1項所述之減少天車吊掛工件擺動的方法，其中，該工件被運輸至接近該目標位置是指當該運輸單元開始減速的位置。
- 如申請專利範圍第2項所述之減少天車吊掛工件擺動的方法，其中，當該工件被運輸至該目標位置時，恰停止該工件的擺動。
- 如申請專利範圍第1項所述之減少天車吊掛工件擺動的方法，其中，每當更換不同的工件時，採用不同的吊掛長度、不同的吊掛重量或不同的運輸速度，該控制單元皆重新計算該工件運輸過程的擺動幅度。
- 一種使用如申請專利範圍第1項至第4項任一項所述之減少天車吊掛工件擺動的方法進行操作的天車裝置，包括：一軌道件；一運輸單元，設置在該軌道件上，用以在該軌道件運動； 一吊掛單元，有一纜繩及一馬達，該吊掛單元連接該運輸單元而被該運輸單元帶動；一控制單元，控制該運輸單元及該吊掛單元作動；一工件受該纜繩吊掛，且該工件的一吊掛重量由該馬達的扭力換算得知，該工件的一吊掛長度由該馬達的轉動圈數得知，該工件在已知的一運輸速度的條件下被該運輸單元運輸，由該控制單元預先根據該吊掛長度、吊掛重量及運輸速度計算該工件運輸過程的擺動幅度；該工件被運輸至接近或到達一目標位置時，該控制單元根據該工件的擺動幅度，控制該運輸單元進行補償，以降低該工件的擺動幅度。
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|---|---|---|---|---|
| JP2005179052A (ja) * | 2003-12-18 | 2005-07-07 | Yuzo Shimizu | 吊荷の振れ止め方法 |
| WO2006054712A1 (ja) * | 2004-11-19 | 2006-05-26 | Sintokogio, Ltd. | 搬送手段の制御システム |
| CN107324217A (zh) * | 2017-07-10 | 2017-11-07 | 锐马（福建）电气制造有限公司 | 一种称重式智能天车控制方法 |
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