JP5827974B2 - Positioning control device for moving machine and positioning method for moving machine - Google Patents
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Description
本発明は、コークス炉において複数の窯に沿って設けられるレール上を走行する移動機械の位置決め制御装置及び移動機械の位置決め方法に関する。 The present invention relates to a positioning control device for a moving machine that travels on rails provided along a plurality of kilns in a coke oven, and a positioning method for the moving machine.
コークス炉には、隣接する燃焼室からの熱により石炭を乾留してコークス化する炭化室と、燃料ガスの燃焼により隣接する炭化室に熱を供給する燃焼室とが、交互に多数配列されている。そして、コークス炉では、炭化室に原料を装入する装入車、コークスを押し出す押出機、押し出されたコークスを受け取るガイド車、あるいはガイド車から払い出されたコークスを消火する消火車などのいわゆる移動機械が用いられている。移動機械は、これらの複数の窯に沿って延びるレール上において、目標停止位置に向けて移動し、その位置で停止後、所定の作業(コークスの押し出し等)を行い、次の目標停止位置に向けて再び移動する。 In a coke oven, a large number of alternating carbonization chambers that coke the coal by heat from adjacent combustion chambers and combustion chambers that supply heat to adjacent carbonization chambers by combustion of fuel gas are arranged. Yes. In the coke oven, a so-called fire car that charges the coke discharged from the guide car, an extruder that extrudes the coke, a guide car that receives the extruded coke, or a charge car that charges the coke is used. A moving machine is used. The moving machine moves toward the target stop position on the rails extending along the plurality of kilns, stops at that position, performs a predetermined work (coke extrusion, etc.), and moves to the next target stop position. Move again towards.
このため、移動機械を精度良く位置決めできる位置決め制御方法が必要とされている。従来提案されている移動機械の位置決め制御方法としては、例えば、特許文献1及び2に記載の方法が挙げられる。
For this reason, there is a need for a positioning control method that can accurately position the mobile machine. As a conventional positioning control method for a mobile machine, for example, methods described in
特許文献1には、コークス炉で使用される移動機の目標停止位置(窯芯)を、CCDラインセンサを用いた光学式の窯芯検出装置で検出し、移動機の位置を移動機の遊輪に設けられたパルスジェネレータで検出し、この目標停止位置に移動機を停止させる方法が開示されている。
In
特許文献2には、コークス炉で使用される移動機械の移動方向に沿って布設した誘導無線線路から得た絶対位置データと、移動機械の従動輪に取り付けられたシンクロ発信器から得た相対位置データとを組み合わせて移動機械の現在位置を検出し、目標停止位置に移動機械を停止させる方法が開示されている。
しかしながら、特許文献1の方法では、光学式のためコークス炉の粉塵等で位置決めできないことがある。また、特許文献2に記載の方法では、最終位置決めがシンクロ発信器によるため、移動機械の遊輪又は従動輪がスリップすることが原因で、移動機械の位置がずれて検出されることがある。そのため、これらの方法によれば、移動機械の位置を高精度に検出することができなかった。
However, in the method of
本発明は、かかる問題を鑑みてなされたもので、移動機械を高精度に位置決めすることができる移動機械の位置決め制御装置及び移動機械の位置決め方法を提供するものである。 The present invention has been made in view of such a problem, and provides a positioning control device for a moving machine and a positioning method for the moving machine that can position the moving machine with high accuracy.
本発明に係る移動機械の位置決め制御装置は、複数の窯に沿って設けられるレール上を走行する移動機械の位置決め制御装置であって、移動機械と複数の窯とが離接する離接方向であって、移動機械の走行方向と直交する離接方向における距離が一定のときの、走行方向上の特定の位置から走行方向に離れた位置に関する位置情報信号を出力する位置センサによって移動機械の走行方向上の位置を検出する位置検出部と、該位置検出部の結果を用いて移動機械を走行方向上の目的の位置に停止させるための停止指令を出力する停止指令部とを備え、位置検出部は、位置センサから出力される位置情報信号に基づき離接方向における移動機械のずれ量を算出し、算出されたその離接方向における移動機械のずれ量に応じて位置情報信号を補正する信号補正部を備えることを特徴とする。 A positioning control device for a mobile machine according to the present invention is a positioning control device for a mobile machine that travels on rails provided along a plurality of kilns, and is in a connecting / disconnecting direction in which the moving machine and the plurality of kilns are connected / disconnected. The traveling direction of the mobile machine is determined by a position sensor that outputs a position information signal regarding a position away from a specific position in the traveling direction when the distance in the separation direction perpendicular to the traveling direction of the mobile machine is constant. A position detection unit that detects the upper position, and a stop command unit that outputs a stop command for stopping the mobile machine at a target position in the traveling direction using the result of the position detection unit, Calculates the amount of displacement of the mobile machine in the separation / contact direction based on the position information signal output from the position sensor, and corrects the position information signal according to the calculated amount of displacement of the mobile machine in the separation / contact direction. Characterized in that it comprises a signal correction unit.
かかる構成によれば、信号補正部は、位置情報信号に基づき離接方向における移動機械のずれ量を算出する。そして、信号補正部は、その移動機械のずれ量に応じて位置情報信号を補正する。停止指令部は、この結果を用いて移動機械に停止指令を出力する。そのため、位置検出部は、離接方向における移動機械のずれに対応しつつ走行方向の位置を検出しているため、移動機械を高精度に位置決めする。 According to this configuration, the signal correction unit calculates the amount of displacement of the moving machine in the separation / contact direction based on the position information signal. Then, the signal correction unit corrects the position information signal according to the shift amount of the mobile machine. The stop command unit outputs a stop command to the mobile machine using this result. Therefore, the position detection unit detects the position in the traveling direction while corresponding to the displacement of the moving machine in the separation / contact direction, and thus positions the moving machine with high accuracy.
また、本実施形態に係る移動機械の位置決め制御装置の他態様として、位置センサは、移動機械の位置を絶対位置で検出する第1の位置センサと、移動機械の位置を特定の位置との相対位置で検出する第2の位置センサと、を備え、移動機械の位置を演算する位置情報信号を、第1の位置センサから出力される位置情報信号から第2の位置センサから出力される位置情報信号に切り替える信号切替部を備えていることが好ましい。 As another aspect of the positioning control apparatus for a mobile machine according to the present embodiment, the position sensor is a first position sensor that detects the position of the mobile machine as an absolute position, and the position of the mobile machine is relative to a specific position. A position information signal for calculating the position of the mobile machine, and a position information signal output from the second position sensor from a position information signal output from the first position sensor. It is preferable that a signal switching unit that switches to a signal is provided.
かかる構成によれば、第1の位置センサから出力される位置情報信号に基づいて目的の位置近傍まで移動機械を移動させた後の適切な時点で、信号切替部が第1の位置センサから出力される位置情報信号から第2の位置センサから出力される位置情報信号に切り替えて、高精度な位置決め制御に切り替える。つまり、移動機械を高精度に位置決めする必要があるときに限定して制御することにより、制御に係る処理能力に対する負担を低減することができる。 According to this configuration, the signal switching unit outputs the signal from the first position sensor at an appropriate time after moving the moving machine to the vicinity of the target position based on the position information signal output from the first position sensor. The position information signal that is output is switched to the position information signal that is output from the second position sensor, thereby switching to highly accurate positioning control. In other words, by controlling the mobile machine only when it is necessary to position the mobile machine with high accuracy, it is possible to reduce the burden on the processing capacity related to the control.
また、本実施形態に係る移動機械の位置決め制御装置の他態様として、位置センサは、移動機械の位置が特定の位置にあるときに離接方向の位置に関係なく特定の値の位置情報信号を出力するとともに、該特定の値を固定点として離接方向における移動機械のずれ量に応じた一定の傾きを有する位置情報信号を出力する構成を採用することができる。 As another aspect of the positioning control device for a mobile machine according to this embodiment, the position sensor outputs a position information signal having a specific value regardless of the position in the separation / contact direction when the position of the mobile machine is at a specific position. In addition to outputting, it is possible to adopt a configuration in which the specific value is used as a fixed point and a position information signal having a certain inclination according to the amount of displacement of the moving machine in the separation / contact direction is output.
かかる構成によれば、信号補正部は、位置センサから得た位置情報信号を基にその位置情報信号の変化の傾きを利用して、離接方向における移動機械の位置を算出する。 According to such a configuration, the signal correction unit calculates the position of the mobile machine in the separation / contact direction using the inclination of the change in the position information signal based on the position information signal obtained from the position sensor.
また、本実施形態に係る移動機械の位置決め制御装置の他態様として、信号補正部は、移動機械を定速で移動させているときに第2の位置センサから出力される位置情報信号に基づく移動機械のずれ量を算出することが好ましい。 As another aspect of the positioning control device for a mobile machine according to the present embodiment, the signal correction unit moves based on the position information signal output from the second position sensor when the mobile machine is moved at a constant speed. It is preferable to calculate the amount of deviation of the machine.
かかる構成によれば、第2の位置センサから出力される位置情報信号の、目的の位置との相対的な距離に応じた変化の度合い(傾向)が一定となり、移動機械の位置決め制御が容易になる。 According to such a configuration, the degree of change (trend) of the position information signal output from the second position sensor according to the relative distance from the target position is constant, and positioning control of the mobile machine is easy. Become.
本発明に係る移動機械の位置決め方法は、前記移動機械の位置決め制御装置を用いて移動機械を制御する方法であって、位置検出部の結果に基づいて移動機械を走行方向上の目的の位置に停止させることを特徴とする。 A positioning method of a mobile machine according to the present invention is a method of controlling a mobile machine using the mobile machine positioning control device, wherein the mobile machine is brought to a target position in the traveling direction based on a result of a position detection unit. It is characterized by being stopped.
かかる構成によれば、信号補正部は、位置情報信号に基づき離接方向における移動機械のずれ量を算出する。そして、信号補正部は、その移動機械のずれ量に応じて位置情報信号を補正する。停止指令部は、この結果を用いて移動機械に停止指令を出力する。そのため、位置検出部は、離接方向における移動機械のずれに対応しつつ走行方向の位置を検出しているため、移動機械を高精度に位置決めする。 According to this configuration, the signal correction unit calculates the amount of displacement of the moving machine in the separation / contact direction based on the position information signal. Then, the signal correction unit corrects the position information signal according to the shift amount of the mobile machine. The stop command unit outputs a stop command to the mobile machine using this result. Therefore, the position detection unit detects the position in the traveling direction while corresponding to the displacement of the moving machine in the separation / contact direction, and thus positions the moving machine with high accuracy.
以上の如く、本発明によれば、移動機械を高精度に位置決めすることができる。 As described above, according to the present invention, the mobile machine can be positioned with high accuracy.
以下、本発明に係る移動機械の位置決め制御装置の一実施形態について、図面を参照しつつ説明する。 Hereinafter, an embodiment of a positioning control apparatus for a mobile machine according to the present invention will be described with reference to the drawings.
まず、本実施形態に係る移動機械の位置決め制御装置の構成について、図1〜図6を参照して説明する。本発明に係る移動機械の位置決め制御装置1は、複数の窯に沿って設けられるレール上を走行する移動機械の位置を制御する。
First, the configuration of the positioning control device for a mobile machine according to the present embodiment will be described with reference to FIGS. The
位置決め制御装置1は、移動機械を走行させて、窯のそれぞれに対して決められたレール上の所定の目標停止位置で停止させる。本実施形態における目標停止位置は、窯芯位置P0として説明する。具体的には、図2に示すように、移動機械は、隣り合う窯間を高速V1で移動する。窯芯位置P0近くの位置P1に近づくと、移動機械は、制動可能な速度V2[m/sec]まで減速する(以下、この位置P1を「減速開始位置」と呼ぶ)。このときの速度V2は、約3[m/sec]で一定とする。そして、移動機械は、その窯芯位置P0から制動距離Daの手前の位置P3まで定速で移動し、該位置P3で停止指令を受け、制動を開始する(以下、この位置P3を「停止指令位置」と呼ぶ)。移動機械の駆動部3では、その停止指令位置P3で移動機械の車輪を駆動する電動機4にブレーキをかける。このため、位置決め制御装置1は、この停止指令位置P3を検出して、駆動部3にその旨の情報を送信するよう構成されている。
The
位置決め制御装置1で用いる位置センサ2は、図1に示すように、移動機械の位置を絶対位置で検出するエンコーダ21(本発明の「第1の位置センサ」に相当)と、特定の位置との相対位置で検出する近接センサ22(本発明の「第2の位置センサ」に相当)とを備える。
As shown in FIG. 1, the
エンコーダ21は、移動機械の車輪の回転量をカウントすることにより移動機械の位置を絶対位置で検出することができるアブソリュート方式のロータリエンコーダである。エンコーダ21は、走行方向における移動機械のおおよその走行位置を検出する。
The
近接センサ22は、図3に示すように、非接触センサの一種であり、磁界を発生させる複数の発信器23,…と、該発信器23,…が発生させる磁界を検出する磁気抵抗素子を2つ内蔵した受信器24とを備える。近接センサ22は、移動機械の走行方向と直交し複数の窯と離接する離接方向における距離が一定のときの、走行方向上の特定の位置P0から走行方向に離れた位置に関する位置情報信号を出力する。この位置情報信号は、走行方向上における特定の位置P0との相対的な位置関係を示している。本実施形態では、この特定の位置を窯芯位置P0となるように発信器23を設置しており、受信器24は、この発信器23との位置関係により窯芯位置P0を検出する。
As shown in FIG. 3, the
発信器23と受信器24は、レール上を走行する移動機械の車輪を境に移動機械側と窯側(地上側)とに跨って設置される。本実施形態では、発信器23が窯のそれぞれの窯芯上の位置P4に設置され、受信器24が移動機械側の移動機械上P5に設置される。
The
近接センサ22は、窯芯位置P0から離接方向における移動機械の位置が一定ではなく、つまり、離接方向に移動機械がずれることによって走行方向の位置に対応して出力される位置情報信号が変わるように構成されている。この近接センサ22は、走行方向における窯芯位置(特定の位置)P0との離隔距離に応じた値の信号を出力する。また、近接センサ22は、その時間の推移とともに変化し、その変化は、一定の傾向を有している。特に、本実施形態に係る近接センサ22は、移動機械の位置が窯芯位置P0にあるときに離接方向の位置に関係なく特定の値の位置情報信号を出力するとともに、該特定の値を固定点として離接方向における移動機械の位置に応じた一定の傾きを有する位置情報信号を出力する。例えば、この近接センサ22は、EUROLASE製のVEROLINE(登録商標)などである。
The
この近接センサ22の出力波形について、図3〜図5を参照しつつ詳細に説明する。この出力波形は、近接センサ22から出力される位置情報信号を時間推移的に分析した結果であり、移動機械を定速で走行させた際に得られる結果である。この出力波形は、近接センサ22から出力される位置情報信号の、窯芯位置P0との相対的な距離に応じた変化の度合い(傾向)を示すものである。
The output waveform of the
受信器24が窯芯L0上の窯芯位置P0に到達すると、特定の値(12mA)の位置情報信号を出力する(図4及び図5の相対距離0mm地点参照)。受信器24は、窯芯L0上であれば、常に同じ特定の値を出力するよう構成されている。
When the
受信器24は、図4に示すように、窯芯L0を中心として走行方向(窯芯L0と直交する方向)の距離に比例して略正弦曲線状に変化する位置情報信号を出力する。つまり、この位置情報信号は、移動機械の走行方向における窯芯L0との相対距離を示している。発信器23に対して受信器24の位置が窯芯方向(離接方向と同じ)にずれて、発信器23と受信器24との窯芯方向の相対距離が変わると、この受信器24の出力波形は、その相対距離に対応して正弦波の振幅が変わる。なお、本実施形態では、発信器23と受信器24との窯芯方向における離間距離が90mmのときを基準とする(以下、この離間距離を「基準離間距離」と呼ぶ)。
As shown in FIG. 4, the
特に、この受信器24の出力波形は、図5に示すように、原点近傍の出力区間(本実施形態では、−45mm〜+45mmの間)で略直線状に変化する一定の傾きを有する特徴を備える。なお、原点に相当する位置情報信号は、窯芯方向における位置(移動機械のずれ量)に関係なく、常に12mAである。
In particular, as shown in FIG. 5, the output waveform of the
位置決め制御装置1は、図1に示すように、位置センサ2からの位置情報信号を受信する受信部11と、該受信部11からの位置情報信号を基に位置センサ2の位置情報信号を切り替える信号切替部12と、位置センサ2によって移動機械の位置を検出する位置検出部13と、該位置検出部13を用いて移動機械を走行方向上の目的の位置に停止させるための停止指令を出力する停止指令部16と、位置検出部13で検出された移動機械の位置に関する情報を駆動部3に送信する送信部17とを備える。
As shown in FIG. 1, the
受信部11は、エンコーダ21及び近接センサ22に接続し、これらから送信される位置情報信号を受信する入力インターフェースである。
The receiving unit 11 is an input interface that is connected to the
信号切替部12は、エンコーダ21の位置情報信号で検出された移動機械の位置から、より高精度に移動機械の位置を検出すべき位置の場合、近接センサ22からの位置情報信号による移動機械の位置の検出に切り替えるために、位置検出部13に近接センサ22の位置情報信号を入力する。
In the case where the position of the mobile machine is to be detected with higher accuracy from the position of the mobile machine detected by the position information signal of the
具体的には、信号切替部12は、図2に示すように、減速開始位置P1と停止指令位置P3との間の位置P2(以下、この位置P2を「信号切替位置」と呼ぶ)で移動機械の位置を演算する基となる位置情報信号をエンコーダ21の位置情報信号から近接センサ22の位置情報信号に切り替える。この信号切替位置P2は、位置情報信号が正弦波状に変化を開始する窯芯L0から約150mm位置であることが好ましく、また、正弦波状の最大点(若しくは最小点)である約110mm位置であることがさらに好ましく、図5に示すように、略直線状の傾きとなる約45mm位置であることが最も好ましい。なお、以下、本明細書では、エンコーダ21の位置情報信号を絶対位置信号と称し、近接センサ22の位置情報信号を相対位置信号と称する。
Specifically, as shown in FIG. 2, the
位置検出部13は、図1に示すように、移動機械が離接方向におけるずれ量に応じて相対位置信号を補正する信号補正部14と、補正された相対位置信号に基づき移動機械の位置を演算する位置演算部15とを備える。位置検出部13は、演算処理を実施するCPUと、演算処理に必要なプログラム及び情報を記憶するメモリとを備える。
As shown in FIG. 1, the
信号補正部14は、図6に示すように、信号切替部12を介して近接センサ22から時間差Δtで入力された2点の相対位置信号の差分ΔOrと、2点の相対位置信号が入力された時間差Δt(図示しない)と、基準離間距離(=90mm)における時間差Δtで変化する相対位置信号の差分ΔOsとを演算する。差分ΔOrは、信号切替部12から相対位置信号を受信するたびにメモリに記憶しており、この2点の相対位置信号をメモリから読み出して、CPUで演算される。時間差Δtは、CPUに内蔵されたタイマによりに計測されている。差分ΔOsは、基準離間距離(=90mm)における出力波形(出力傾向)がメモリに記憶されており、このメモリから出力波形を読み出して、CPUで演算される。つまり、移動機械が定速で移動しており、移動量が窯芯方向のずれに関係なく一致するため(ΔDr=ΔDs)、時間差Δtで移動する移動量ΔDsを基準離間距離における基準の出力波形から演算し、移動量ΔDsから差分ΔOsを演算する。なお、基準離間距離(=90mm)における出力波形は、移動機械を定速で走行させたときに目標位置からの離間距離における出力電流の値を実測したものである。更に、他の離間距離(例えば、120mm、110mm、100mm、80mm、70mm、60mm、50mmなど)における出力波形もメモリに記憶しておき、これらの離隔距離に対応できるようにしてもよい。
As shown in FIG. 6, the
信号演算部15では、基準相対位置信号Isを基準に移動機械の位置を演算している。そのため、信号補正部14は、入力された相対位置信号Irを下記の数式で補正して、基準離間距離のときに対応する基準相対位置信号Isに演算する。なお、図6の出力波形Lrは、移動機械が窯芯方向にずれているときに出力された出力波形の一例である。
位置演算部15は、メモリに記憶された基準の出力波形に基づき基準相対位置信号Isに対応する移動機械の位置を演算する。
The
停止指令部16は、移動機械を窯芯位置P0に停止させるためにその移動機械の制動距離手前の停止指令位置P3で制動を開始させる停止指令を駆動部3に送信する。停止指令部16は、位置演算部15に接続されており、該位置演算部15から入力される相対位置信号に基づき移動機械の位置を判断する。
The
送信部17は、移動機械の位置に関する情報を駆動部3に送信する出力インターフェースである。
The
次に、本実施形態に係る移動機械の位置決め制御装置1による移動機械の位置決め制御方法について、図7及び図8を参照しつつ説明する。
Next, a mobile machine positioning control method by the mobile machine
まず、図7に示すように、位置決め制御装置1は、エンコーダ21と近接センサ22とのそれぞれから受信部11を介して信号切替部12に位置情報信号(絶対位置信号及び相対位置信号)を受信する(ステップS1,S2)。信号切替部12は、エンコーダ21の絶対位置信号に基づき移動機械の位置を検出する(ステップS3)。
First, as shown in FIG. 7, the
その位置が減速開始位置P1に到達していないとき(ステップS4でNO)、信号切替部12は、エンコーダ21の絶対位置信号に基づく移動機械の位置を現在の移動機械の位置と認識して(ステップS5)、送信部17を介して駆動部3に送信する(ステップS6)。
When the position does not reach the deceleration start position P1 (NO in step S4), the
エンコーダ21の絶対位置信号に基づく移動機械の位置が減速開始位置P1を超え信号切替位置P2に到達していないとき(ステップS4でYES,ステップS7でNO)、信号切替部12は、エンコーダ21の絶対位置信号に基づく移動機械の位置を現在の移動機械の位置と認識して(ステップS5)、送信部17を介して駆動部3に送信する(ステップS6)。さらに、信号切替部12は、位置検出部13に近接センサ22の相対位置信号を入力して、近接センサ22に基づく移動機械の位置の検出も開始する(ステップS8)。
When the position of the mobile machine based on the absolute position signal of the
エンコーダ21の絶対位置信号に基づく移動機械の位置が信号切替位置P2に到達しているとき(ステップS4でYES,ステップS7でYES)、図8に示すように、信号切替部12は、位置検出部13に近接センサ22の相対位置信号を入力して、近接センサ22に基づく移動機械の位置を検出する(ステップS9〜S12)。
When the position of the mobile machine based on the absolute position signal of the
具体的には、信号補正部14は、図6に示すように、信号切替部12を介して近接センサ22から時間差Δtで入力された2点の相対位置信号の差分ΔOrを演算する(ステップS9)。また、信号補正部14は、2点の相対位置信号が入力された時間差ΔtをCPUで計測するとともに、メモリに記憶された基準離間距離のときの受信器24の出力波形Lsに基づき、基準離間距離のときに、時間差Δtで変化する相対位置信号の差分ΔOsを演算する(ステップS10)。そして、信号補正部14は、入力された相対位置信号Irを下記の数式で補正して、基準離間距離のときの基準相対位置信号Isを演算する(ステップS11)。
信号補正部14は、位置演算部15に基準相対位置信号Isを入力し、位置演算部15は、メモリに記憶された基準の出力波形Lsに基づき基準相対位置信号Isに対応する移動機械の位置を演算する(ステップS12)。
The
位置演算部15で演算された移動機械の位置は、送信部17によって駆動部3に送信され、電動機4を駆動する(ステップS13)。
The position of the mobile machine calculated by the
一方、停止指令部16は、位置演算部15から演算された移動機械の位置(に関する情報)に基づき移動機械の位置が停止指令位置に到達したとき(ステップS14でYES)、送信部17を介して駆動部3に停止指令を送信する(ステップS15)。
On the other hand, when the position of the mobile machine has reached the stop command position based on the position (information regarding the mobile machine) calculated from the position calculation unit 15 (YES in step S14), the
このようにして、信号補正部14は、相対位置信号に基づき離接方向における移動機械のずれ量を考慮して相対位置信号の差分ΔOr及び差分ΔOsが算出される。それらの差分値に応じて相対位置信号を補正する。停止指令部14は、この結果を用いて移動機械に停止指令を出力する。移動機械は、レールの幅方向における車輪の位置がずれることが原因で、離接方向における移動機械のずれが生じることがある。しかし、位置検出部13は、離接方向における移動機械のずれに対応しつつ走行方向の位置を検出している。そのため、移動機械は、高精度に位置決めされる。
In this manner, the
また、エンコーダ21から出力される絶対位置信号に基づいて目的の位置近傍まで移動機械を移動させた後の適切な時点で、信号切替部12が絶対位置信号から近接センサ22から出力される相対位置信号に切り替えて、高精度な位置決め制御に切り替える。つまり、移動機械を高精度に位置決めする必要があるときに限定して制御することにより、制御に係る処理能力に対する負担を低減することができる。また、エンコーダ21は、移動機械の絶対位置を検出することができるが、近接スイッチ22と比較して高精度な位置を検出することができない。一方、近接スイッチ22は、窯芯P0に対応して設定した位置との高精度な相対位置を検出することができるが、絶対位置を検出するものではない。そのため、信号切替部12は、これらの位置センサごとの利点を相互に補完して利用する機能を兼ねている。
Further, the relative position output from the
また、移動機械を定速で移動させているときは、近接センサ22から出力される相対位置信号の、目的の位置との相対的な距離に応じた変化の度合い(傾向)が一定となり、移動機械の位置決め制御が容易になる。
Further, when the moving machine is moved at a constant speed, the degree of change (trend) of the relative position signal output from the
なお、本発明に係る移動機械の位置決め制御装置は、上記実施形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲で種々の変更を加えることができる。 The positioning control device for a mobile machine according to the present invention is not limited to the above embodiment, and various modifications can be made without departing from the gist of the present invention.
上記実施形態に係る移動機械の位置決め制御装置1は、信号補正部14が移動機械を目的の位置に停止させる(一連の)位置決め制御を学習する学習機能を備えていてもよい。つまり、信号補正部14は、移動機械が停止したことを検出する停止検出部14aと、離接方向における移動機械の基準位置での位置情報信号(の出力傾向)を記憶する基準位置情報記憶部14bと、移動機械が停止したことを停止検出部14aが検出し、移動機械の離接方向におけるずれ量に応じて補正された第1の位置情報信号と、基準位置情報記憶部14bに記憶された第2の位置情報信号とが異なるときに、第1の位置情報信号と第2の位置情報信号との差分値を位置補正情報として演算する補正情報演算部14cと、該位置補正情報を記憶する補正情報記憶部14dと、該補正情報記憶部14dに記憶された位置補正情報を用いて離接方向における移動機械のずれ量を算出し、算出された移動機械のずれ量に応じて位置情報信号を補正する補正部14eとを備えるようにしてもよい。
The mobile machine
停止検出部14aは、位置センサ2から出力される位置情報信号に基づき移動機械が停止したことを検出する。位置情報信号は、近接スイッチ22から出力される相対位置情報であることが好ましいが、エンコーダ21や他の位置センサであってもよい。停止検出部14aは、移動機械が停止したときに、停止検出信号を出力する。基準位置とは、例えば、移動機械が離接する方向における位置が基準離間距離(=90mm)にあるときの位置である。また、位置補正情報は、具体的には、近接センサ22から時間差Δtで入力された2点の相対位置信号の差分ΔOrと、基準位置における時間差Δtで変化する相対位置信号の差分ΔOsのことであり、目的の位置を識別可能な情報と対応付けて、当該目的の位置ごとに対応付けて記憶されていてもよいし、このように区別せずに記憶されていてもよい。
このようにして、移動機械を繰り返し移動させる際に、基準位置における位置情報信号を先に演算された位置補正情報により補正して学習させておくことにより、基準位置における位置情報信号が移動機械の現状の状態に適当な位置情報信号となり、その後の移動機械の位置決め制御をより正確とすることができる。 In this manner, when the mobile machine is repeatedly moved, the position information signal at the reference position is corrected by the position correction information previously calculated and learned so that the position information signal at the reference position is becomes appropriate location information signal to the state of the state, it is possible to position control of the subsequent mobile machine and more precisely.
上記実施形態に係る移動機械の位置決め制御装置1は、位置センサ2の発信器23を窯側に設置し、受信器24を移動機械側に設置する例を説明したが、これに限定されるものではない。例えば、発信器23が移動機械側に設置され、受信器24が窯側に設置されてもよい。また、移動機械側に設置される発信器23又は受信器24の位置も移動機械上に限定されず、移動機械と同期して移動するところであればどこでもよい。地上側に設置される発信器23又は受信器24の位置も同様である。
In the mobile machine
上記実施形態に係る移動機械の位置決め制御装置1は、移動機械を定速で走行しているときの位置を検出する例を説明したが、これに限定されるものではなく、移動機械を減速走行しているときの位置を検出するようにしてもよい。なお、このときは、位置センサから、一定の傾きを有する位置情報信号が出力されるのではなく、移動機械の走行速度が加味された変化率の位置情報信号が出力される。このため、信号補正部は、移動機械を定速走行させていたときのアルゴリズムを応用して減速走行させるときも位置情報信号を補正することにより、本発明の課題を達成することができる。
Although the example of detecting the position when the mobile machine
1…位置決め制御装置、11…受信器、12…信号切替部、13…位置検出部、14…信号補正部、15…位置演算部、16…停止指令部、17…送信部、2…位置センサ、21…エンコーダ、22…近接センサ、23…発信器、24…受信器、3…駆動部、4…電動機、14a…停止検出部、14b…基準位置情報記憶部、14c…補正情報演算部、14d…補正情報記憶部、14e…補正部、L0…窯芯、P0…窯芯位置、P1…減速開始位置、P2…位置切替位置、P3…停止指令位置、Da…制動距離
DESCRIPTION OF
Claims (5)
移動機械と複数の窯とが離接する離接方向であって、移動機械の走行方向と直交する離接方向における距離が一定のときの、走行方向上の特定の位置から走行方向に離れた位置に関する位置情報信号を出力する位置センサによって移動機械の走行方向上の位置を検出する位置検出部と、
該位置検出部の結果を用いて移動機械を走行方向上の目的の位置に停止させるための停止指令を出力する停止指令部とを備え、
位置検出部は、位置センサから出力される位置情報信号に基づき離接方向における移動機械のずれ量を算出し、算出されたその離接方向における移動機械のずれ量に応じて位置情報信号を補正する信号補正部を備えることを特徴とする移動機械の位置決め制御装置。 A positioning control device for a moving machine that runs on rails provided along a plurality of kilns,
Position where the moving machine and the plurality of kilns are separated from each other and when the distance in the separating direction perpendicular to the traveling direction of the moving machine is constant, the position away from a specific position in the traveling direction A position detection unit that detects a position in the traveling direction of the mobile machine by a position sensor that outputs a position information signal regarding;
A stop command unit that outputs a stop command for stopping the mobile machine at a target position in the traveling direction using the result of the position detection unit;
The position detector calculates the amount of displacement of the moving machine in the separation / contact direction based on the position information signal output from the position sensor, and corrects the position information signal according to the calculated amount of displacement of the moving machine in the separation / contact direction. A positioning control device for a mobile machine, comprising: a signal correction unit that performs the operation.
移動機械の位置を演算する位置情報信号を、第1の位置センサから出力される位置情報信号から第2の位置センサから出力される位置情報信号に切り替える信号切替部を備える請求項1に記載の移動機械の位置決め制御装置。 The position sensor includes a first position sensor that detects the position of the mobile machine as an absolute position, and a second position sensor that detects the position of the mobile machine as a relative position with respect to a specific position.
The signal switching part which switches the position information signal which calculates the position of a mobile machine from the position information signal output from a 1st position sensor to the position information signal output from a 2nd position sensor of Claim 1 is provided. Positioning control device for mobile machines.
前記位置検出部の結果に基づいて移動機械を走行方向上の目的の位置に停止させることを特徴とする移動機械を制御する方法。
A method for controlling a mobile machine using the mobile machine positioning control device according to any one of claims 1 to 4 ,
A method of controlling a mobile machine, characterized in that the mobile machine is stopped at a target position in a traveling direction based on a result of the position detection unit.
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