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EP1843967A1 - Bediengerät für ein regallager, insbesondere ein regalbediengerät für ein hochregallager, sowie ein verfahren zur steuerung des bediengerätes - Google Patents

Bediengerät für ein regallager, insbesondere ein regalbediengerät für ein hochregallager, sowie ein verfahren zur steuerung des bediengerätes

Info

Publication number
EP1843967A1
EP1843967A1 EP06707895A EP06707895A EP1843967A1 EP 1843967 A1 EP1843967 A1 EP 1843967A1 EP 06707895 A EP06707895 A EP 06707895A EP 06707895 A EP06707895 A EP 06707895A EP 1843967 A1 EP1843967 A1 EP 1843967A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
mast
xsoll
hmi device
shelf
reference variable
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
EP06707895A
Other languages
English (en)
French (fr)
Other versions
EP1843967B1 (de
Inventor
Gerhard Forster
Jens Hamann
Uwe Ladra
Elmar SCHÄFERS
Dominik Graefer
Gerhard Lehmann
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Dematic GmbH
Original Assignee
Dematic GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Dematic GmbH filed Critical Dematic GmbH
Publication of EP1843967A1 publication Critical patent/EP1843967A1/de
Application granted granted Critical
Publication of EP1843967B1 publication Critical patent/EP1843967B1/de
Not-in-force legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B66—HOISTING; LIFTING; HAULING
    • B66F—HOISTING, LIFTING, HAULING OR PUSHING, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR, e.g. DEVICES WHICH APPLY A LIFTING OR PUSHING FORCE DIRECTLY TO THE SURFACE OF A LOAD
    • B66F9/00—Devices for lifting or lowering bulky or heavy goods for loading or unloading purposes
    • B66F9/06—Devices for lifting or lowering bulky or heavy goods for loading or unloading purposes movable, with their loads, on wheels or the like, e.g. fork-lift trucks
    • B66F9/075—Constructional features or details
    • B66F9/20—Means for actuating or controlling masts, platforms, or forks
    • B66F9/24—Electrical devices or systems
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B66—HOISTING; LIFTING; HAULING
    • B66F—HOISTING, LIFTING, HAULING OR PUSHING, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR, e.g. DEVICES WHICH APPLY A LIFTING OR PUSHING FORCE DIRECTLY TO THE SURFACE OF A LOAD
    • B66F9/00—Devices for lifting or lowering bulky or heavy goods for loading or unloading purposes
    • B66F9/06—Devices for lifting or lowering bulky or heavy goods for loading or unloading purposes movable, with their loads, on wheels or the like, e.g. fork-lift trucks
    • B66F9/07—Floor-to-roof stacking devices, e.g. "stacker cranes", "retrievers"

Definitions

  • HMI device for a shelf storage, in particular a storage and retrieval unit for a high-bay warehouse, and a method for controlling the HMI device
  • the invention relates to an operating device for a rack storage, in particular a storage and retrieval unit for a high-bay warehouse, as ⁇ a method for controlling the operating device according to the preambles of claims 1 and 11.
  • Storage and retrieval machines for high-bay warehouses are known and can have a height of up to 40 m. They consist of a mast, which is formed by a single column or two columns, with a movable lifting truck.
  • the mast is connected at the bottom with a crossbeam, are rotatably mounted on the wheels.
  • the wheels roll on a rail and are driven by a drive motor, with the help of the mast is moved transversely to its longitudinal direction.
  • To control the drive motor this is a time-variable setpoint (command variable) specified.
  • the storage and retrieval unit is accelerated and braked again so that it comes to the respective desired shelf storage ⁇ position, if possible, time-optimal stop.
  • the pallet truck is moved up in height, d. H .
  • the object of the invention is to accelerate the storage and retrieval of goods in and out of a shelf, d. H . the start-up, including storage and retrieval, must be carried out in a time-optimal manner.
  • the solution provides that the temporal course of the reference variable is adapted to the movable element that s in the frequency spectrum of zeitli ⁇ chen course at least the fundamental frequency of the natural oscillations is missing or at least below a predetermined limit value, so that of the reference variable does not Eigenschwin ⁇ movements of the movable element are excited respectively. their vibration amplitudes are significantly reduced compared to the unmatched course.
  • the temporal course of the reference variable is thus chosen so that there is no or almost no excitation of natural oscillations. Practically, there is no excitation of natural oscillations when the amplitude of the fundamental frequency is below a predetermined limit.
  • the limit value can lie below the Messge ⁇ accuracy; In this case, the fundamental frequency of the natural oscillations in the frequency spectrum of the time course of the reference variable is practically nonexistent.
  • a simple adaptation provides for a specification of maximum values for the speed, the acceleration and the first time derivative of the acceleration (of the jerk).
  • the element is a mast, which is movable at its bottom end by means of the drive transversely to Mastlhacks ⁇ direction, wherein the natural vibrations in the direction of travel transverse to the mast
  • the element is a mast height movable pallet truck, the sen natural oscillations in mast longitudinal direction.
  • the time profile of the guide ⁇ size is calculated based on the I st position of the HMI device and the pre ⁇ given approached position.
  • a further improvement is achieved when the base frequency of the natural vibration as a function of the Mas se Hubwagenbela ⁇ tion is used in a mast with this movable pallet truck.
  • the position of the lift truck on the mast and the mass of Hubwagenbeladung be determined and used as Mess ⁇ sizes for the determination of the frequencies of the respective natural vibration.
  • the solution provides related prior to the procedure, that the temporal course of the reference variable is adapted to the movable element such that at least lack the fundamental frequency of the natural oscillations in the frequency spectrum of the temporal course of or at least lies below a predetermined limit ⁇ value so that from the reference variable no Eigenschwin ⁇ movements of the movable element are excited respectively. whose oscillation amplitudes are significantly reduced in comparison to the non-adjusted course.
  • the reference quantities can thus be generated in such a way that excitation of critical frequencies is largely avoided.
  • the generation of the maximum values for jerk, acceleration and speed on which a reference value is based and the shape of the jerk profile (for example sinusoidal-square) are generated, for example, by B. changed so that critical frequencies in the range vorlie (or no) only small spectral components ⁇ gen. This can be done by means of a so-called back-equivalent filter, which depends on the mentioned
  • the frequency of oscillation in storage and retrieval machines depends on the position of the lift truck and on the load (empty run or pallet travel). Since the lifting height is known (by means of encoder signal), the critical natural frequency can be calculated from it. The loading can be determined by detecting the current consumption of the lifting motor in the standstill ⁇ stand. In addition to these parameters, the traverse path and the special traversing process (positioning or approach to constant speed for large paths) must be taken into account.
  • the special benefit of the invention lies in the following: 1. Significantly reduced overshoot (no longer visible) of the storage and retrieval unit column in the longitudinal direction or in the longitudinal direction. the Hubwa ⁇ gene in the vertical direction. 2. Significantly lower mechanical stress
  • Fig. 1 a control for a stacker crane of a high-bay warehouse and Fig. 2 a vibration diagram of a stacker crane with different position of the lift truck.
  • Fig. 1 shows a schematic representation of a control for a storage and retrieval unit of a high-bay warehouse (both not shown).
  • the storage and retrieval unit has a mast, which can be moved transversely to its longitudinal direction by a drive motor 1 arranged on the mast base.
  • a drive control 2 for the drive motor 1 a reference variable Xsoll is given as a time-variable setpoint ⁇ value, which causes the start of a predetermined shelf storage position.
  • the drive control 2 controls this via a power electronics, not shown, the speed i of the electric drive motor 1, which emits a corresponding torque Mmot.
  • the time course of the guide ⁇ Xsoll size is in each case selected so that the mast of the stacker crane is at the predetermined shelf storage position to a halt, d. H .
  • the reference variable Xsoll is at the pre- ⁇ passed shelf storage position equal to zero.
  • a pallet truck by means of a stacker crane arranged on the stacker crane is movable in height.
  • the load of the lift truck is determined with the engine stopped.
  • Corresponding sensors (sensor 3) on the pallet truck detect its current height position.
  • the arrow 6 in Fig. 1 corresponds to the load of the lift truck and the arrow 7 of the lifting height.
  • Both arrows 6, 7 show in Fig. Is represented schematically whereby 1 to a calculation unit 8, that the two values are each ⁇ wells input to the calculation unit.
  • the Ver ⁇ is guideway, which is also represented by an arrow 9, is used as setpoint vortexder also in the calculation unit 8 ⁇ voltage input.
  • Fig. 2 shows a diagram of the free oscillations of a storage and retrieval unit with different positions of the Hubwa ⁇ gene, namely in its lower and in its upper position. It can be seen that the system "mast with pallet truck and load” during the process tends to oscillate in the direction of travel, ie transversely to the mast, and the fundamental frequency f of the natural oscillations depends on the height or position of the lift truck 2 shows attenuated oscillations The damping (essentially the internal damping of the system “mast with pallet truck and load” or of the mast) thereby causes a slight shift of the fundamental frequency f with respect to the undamped oscillation of the system "mast with Pallet truck and cargo ".
  • the calculation unit 8 adjusts the timing of the reference variable Xsoll so to the movable mast to the hub ⁇ dare to that s is not excited by the process to (internal) oscillation system "mast with a lift truck and load".
  • the time course of reference variable Xcmd is calculated ⁇ means of the calculation unit 8 each in advance. in large ways a start has to be considered at a constant speed.
  • the time profile is chosen so that in the frequency spectrum at least the fundamental frequency of the natural oscillations is missing or at least below a correspondingly small selected value (limit).
  • the limit value can be chosen so that due to the damping (self - damping of the system "mast with pallet truck and load” or of the mast) there is no detectable natural vibration caused by the reference variable Xsoll, in practice it is often sufficient if the vibration amplitudes at pre ⁇ concernedem limit are so small that they do not store more disturbing of goods when on and off ⁇ , always in comparison to the most angepas time profile of the reference variable Xcmd.
  • the choice of the time course can be made so that s a predetermined, for example, already time-optimized course, changed and thereby adapted to the system "mast with pallet truck and La ⁇ tion" by the time course of Füh ⁇ tion size by changing the maximum values for the rate-speed, the acceleration and the first derivative of the acceleration, the jerk, is adjusted.
  • a change of the predetermined maximum value for the first derivative of the acceleration zeitli ⁇ che can also each switchover obligations carried acceleration.
  • the Anpas solution can also be done with a correspondingly dimensioned bandpass filter, which filters out in the manner of a bandpass from a given time course, at least the fundamental frequency of the natural oscillations, that is sufficiently attenuates the fundamental frequency filter sweep.
  • the reference variable Xsoll is thus generated so that a critical An ⁇ excitation frequencies below remains largely.
  • the Generation of the reference variable Xsoll is performed so that rich in critical Be ⁇ frequencies are present (or no) only small spectral components.
  • the combination of time-optima ⁇ lem history and its coordination with the lowest natural frequency of the system ⁇ often gives the best solution for the timing of the reference variable Xcmd.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Transportation (AREA)
  • Structural Engineering (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Civil Engineering (AREA)
  • Geology (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Warehouses Or Storage Devices (AREA)
  • Selective Calling Equipment (AREA)
  • Vehicle Body Suspensions (AREA)
  • Filling Or Discharging Of Gas Storage Vessels (AREA)

Description

Beschreibung
Bediengerät für ein Regallager, insbesondere ein Regalbediengerät für ein Hochregallager, sowie ein Verfahren zur Steue- rung des Bediengerätes
Die Erfindung betrifft ein Bediengerät für ein Regallager, insbesondere ein Regalbediengerät für ein Hochregallager, so¬ wie ein Verfahren zur Steuerung des Bediengerätes gemäß den Oberbegriffen der Ansprüche 1 und 11.
Regalbediengeräte für Hochregallager sind bekannt und können eine Höhe von bis zu 40 m aufweisen . Sie bestehen aus einem Mast , der aus einer einzigen Säule oder zwei Säulen gebildet ist, mit einem daran verfahrbaren Hubwagen . Der Mast ist unten mit einer Traverse verbunden, an der Laufräder drehgelagert sind . Die Laufräder rollen auf einer Fahrschiene ab und sind von einem Antriebsmotor angetrieben, mit dessen Hilfe der Mast quer zu seiner Längsrichtung verfahrbar ist . Zur Steuerung des Antriebsmotors wird diesem eine zeitlich veränderliche Sollgröße (Führungsgröße) vorgegeben . Auf diese Weise wird das Regalbediengerät so beschleunigt und wieder abgebremst, dass es an der jeweils gewünschten Regallagerpo¬ sition nach Möglichkeit zeitoptimal zum Stehen kommt . Zusätz- lieh wird der Hubwagen in der Höhe verfahren, d. h . durch Vorgabe des zeitlichen Verlaufs einer Hubwagen-Sollgröße (Hubwagen-Führungsgröße) , um jeweils das gewünschte Regalfach des Hochregallagers anzufahren . Mast und Hubwagen der bekannten Regalbediengeräte neigen beim Verfahren zu jeweils in Verfahrrichtung verlaufenden Eigenschwingungen . Aus diesem Grunde wird nach dem Anfahren eines Regalfachs so lange ge¬ wartet, bis sich die beim Verfahren hervorgerufenen Schwin- gungen wieder beruhigt haben . Bei einem 40 m langen Mast liegt die Grundfrequenz der Schwingungen bei etwa 1 Hz .
Die Aufgabe der Erfindung ist es , das Ein- und Auslagern von Gütern in und aus einem Regalfach zu beschleunigen, d. h . das Anfahren einschließlich Ein- und Auslagerung jeweils zeitoptimal durchzuführen .
Die Lösung der Aufgabe ist bezogen auf das Bediengerät und auf das Verfahren zur Steuerung des Bediengeräts durch die in den Ansprüchen 1 und 11 angegebenen Merkmale gegeben . Die kennzeichnenden Merkmale der Unteransprüche enthalten jeweils vorteilhafte Ausgestaltungen .
Die Lösung sieht bezogen auf das Bediengerät vor, dass der zeitliche Verlauf der Führungsgröße so an das verfahrbare Element angepasst ist, das s im Frequenzspektrum des zeitli¬ chen Verlaufs zumindest die Grundfrequenz der Eigenschwingungen fehlt oder zumindest unterhalb eines vorgegebenen Grenz- werts liegt, so dass von der Führungsgröße keine Eigenschwin¬ gungen des verfahrbaren Elements angeregt werden bzw . deren Schwingungsamplituden im Vergleich zum nicht angepassten Verlauf wesentlich verringert sind . Der zeitliche Verlauf der Führungsgröße wird also so gewählt, dass es zu keiner oder so gut wie zu keiner Anregung von Eigenschwingungen kommt . Praktisch kommt es zu keiner Anregung von Eigenschwingungen, wenn die Amplitude der Grundfrequenz unterhalb eines vorgegebenen Grenzwertes liegt . Der Grenzwert kann unterhalb der Messge¬ nauigkeit liegen; in diesem Fall ist die Grundfrequenz der Eigenschwingungen im Frequenzspektrum des zeitlichen Verlaufs der Führungsgröße praktisch nicht vorhanden . Eine einfache Anpassung sieht eine Vorgabe von Maximalwerten für die Geschwindigkeit, die Beschleunigung und die erste zeitliche Ableitung der Beschleunigung (des Rucks ) vor .
Eine weitere einfache Anpassung erfolgt durch Vorgabe von Ma¬ ximalwerten für die Geschwindigkeit , die Beschleunigung und durch Umschaltung der Beschleunigung .
Vorteilhafterweise ist das Element ein Mast, der an seinem bodenseitigen Ende mit Hilfe des Antriebs quer zur Mastlängs¬ richtung verfahrbar ist, wobei die Eigenschwingungen in Verfahrrichtung quer zum Mast verlaufen
Mit Vorteil ist das Element ein am Mast Höhen verfahrbarer Hubwagen, des sen Eigenschwingungen in Mastlängsrichtung verlaufen .
Kostengünstig ist es , wenn der zeitliche Verlauf der Füh¬ rungsgröße mittels eines Rechners vorab berechnet wird .
Zweckmäßigerweise wird der zeitliche Verlauf der Führungs¬ größe anhand der I st-Position des Bediengeräts und der vorge¬ gebenen anzufahrenden Position berechnet .
Das Verhindern von Eigenschwingungen wird bes ser verhindert , wenn bei einem Mast mit an diesem verfahrbaren Hubwagen die Grundfrequenz der Eigenschwingung in Abhängigkeit von der Stellung des Hubwagens am Mast verwendet wird .
Eine weitere Verbesserung wird erzielt, wenn bei einem Mast mit an diesem verfahrbaren Hubwagen die Grundfrequenz der Eigenschwingung in Abhängigkeit von der Mas se der Hubwagenbela¬ dung verwendet wird. Zweckmäßigerweise werden die Stellung des Hubwagens am Mast und die Masse der Hubwagenbeladung ermittelt und als Mess¬ größen für die Bestimmung der Frequenzen der jeweiligen Ei- genschwingung verwendet .
Die Lösung sieht bezogen auf das Verfahren vor, dass der zeitliche Verlauf der Führungsgröße so an das verfahrbare Element angepasst wird, dass im Frequenzspektrum des zeitli- chen Verlaufs zumindest die Grundfrequenz der Eigenschwingungen fehlt oder zumindest unterhalb eines vorgegebenen Grenz¬ werts liegt, so dass von der Führungsgröße keine Eigenschwin¬ gungen des verfahrbaren Elements angeregt werden bzw . deren Schwingungsamplituden im Vergleich zum nicht angepassten Ver- lauf wesentlich verringert sind .
Die Führungsgrößen können also so generiert werden, dass eine Anregung kritischer Frequenzen weitestgehend unterbleibt . Die Generierung der einer Führungsgröße zugrunde liegenden Maxi- malwerte für Ruck, Beschleunigung und Geschwindigkeit sowie die Form des Ruckverlaufs (beispielsweise sinusquadratförmig) werden z . B . so verändert, dass im Bereich kritischer Frequenzen (keine oder) nur noch geringe spektrale Anteile vorlie¬ gen . Dies kann mittels eines so genannten ruckäquivalenten Filters erfolgen, das in Abhängigkeit von den genannten
Größen sowie des Verfahrwegs bestimmt wird. Durch die Anpas¬ sung der Maximalwerte von Beschleunigung und Geschwindigkeit wird bei dieser Vorgehensweise zumindest eine schwingungsarme Anregung durch die Führungsgröße erreicht . Dies führt jedoch nicht immer zu einem zeitoptimalen Anfahren des Regalfachs . Denkbar ist hier die Kombination aus zeitoptimalen Anfahr- Verfahrprofilen und deren Abstimmung auf die niedrigste Eigenfrequenz des Systems . Unter Beibehaltung der Maximalwerte von Beschleunigung und Geschwindigkeit geschieht das z . B . durch Umschalten der Beschleunigung .
Bei Regalbediengeräten ist bei der Bestimmung der Führungs- große folgendes zu beachten : Die Frequenz der Schwingung bei Regalbediengeräten hängt von der Stellung des Hubwagens und von der Beladung (Leerfahrt bzw . Palettenfahrt ) ab . Da die Hubhöhe bekannt ist (mittels Gebersignal ) , kann die kritische Eigenfrequenz daraus berechnet werden . Die Beladung kann durch die Erfassung der Stromaufnahme des Hubmotors im Still¬ stand ermittelt werden . Neben diesen Parametern ist der Verfahrweg und der spezielle Verfahrvorgang (Positionieren bzw . Anfahren auf konstante Geschwindigkeit bei großen Wegen) zu berücksichtigen .
Der besondere Nutzen der Erfindung liegt in folgendem: 1. Deutlich reduziertes Überschwingen (nicht mehr sichtbar) der Regalbediengerätesäule in Längsrichtung bzw . des Hubwa¬ gens in Vertikalrichtung . 2. Wesentlich geringere mechanische Beanspruchung
3. Zeitersparnis durch Wegfall von Beruhigungszeiten .
4. Zeitoptimale Positionierung durch Auswahl entsprechender Verfahrprofile .
5. Es sind keine zusätzlichen Sensoren notwendig (Beladungs- ermittlung erfolgt anhand des Motorstroms , die Hubhöhe durch vorhandenen Geber) .
Die Erfindung wird nachfolgend anhand einer Zeichnung näher erläutert . Es zeigen :
Fig . 1 eine Steuerung für ein Regalbediengerät eines Hochregallagers und Fig . 2 ein Schwingungsdiagramm eines Regalbediengerätes bei unterschiedlicher Stellung des Hubwagens .
Fig . 1 zeigt in einer schematischen Darstellung eine Steue- rung für ein Regalbediengerät eines Hochregallagers (beide nicht dargestellt ) . Das Regalbediengerät weist einen Mast auf, der von einem am Mastfuß angeordneten Antriebsmotor 1 quer zu seiner Längsrichtung verfahrbar ist . Mittels der Steuerung wird einer Antriebsregelung 2 für den Antriebsmotor 1 eine Führungsgröße Xsoll als zeitlich veränderlicher Soll¬ wert vorgegeben, welche das Anfahren einer vorgegebenen Regallagerposition bewirkt . Die Antriebsregelung 2 steuert dazu über eine nicht gezeigte Leistungselektronik die Drehzahl i des elektrischen Antriebsmotors 1 , der ein entsprechendes Drehmoment Mmot abgibt . Der zeitliche Verlauf der Führungs¬ größe Xsoll wird dabei jeweils so gewählt , dass der Mast des Regalbediengerätes an der vorgegebenen Regallagerposition zum Stehen kommt, d. h . die Führungsgröße Xsoll ist an der vorge¬ gebenen Regallagerposition gleich Null . Zur Regelung werden mittels einer Sensorik 3 unterschiedliche Mes sdaten als Re¬ gelgröße zur Antriebsregelung 2 zurückgeführt , was in Fig . 1 schematisch durch Pfeile 3a, 4 und eine Rückführungslinie 5 dargestellt ist . Die Sensorik 3 wirkt dabei auch mit der Ver¬ fahrachse zusammen, wobei die Ortsposition und/oder der Ver- fahrweg des Regalbediengerätes jeweils erfasst werden .
Am Mast des Regalbediengerätes ist ein Hubwagen mittels eines am Regalbediengerät angeordneten Hubwagenmotors in der Höhe verfahrbar . Anhand der Stromaufnahme des Hubwagenmotors wird bei stillstehendem Motor jeweils die Beladung des Hubwagens ermittelt . Entsprechende Sensoren ( Sensorik 3 ) am Hubwagen erfassen dessen jeweils aktuelle Höhenposition . Der Pfeil 6 in Fig . 1 entspricht der Beladung des Hubwagens und der Pfeil 7 der Hubhöhe .
Beide Pfeile 6, 7 zeigen in Fig . 1 auf eine Berechnungseinheit 8 , wodurch schematisch dargestellt ist, dass beide Werte je¬ weils in die Berechnungseinheit 8 eingegeben werden . Der Ver¬ fahrweg, welcher ebenfalls durch einen Pfeil 9 dargestellt ist, wird als vorzugebender Sollwert ebenfalls in die Berech¬ nungseinheit 8 eingegeben .
Fig . 2 zeigt ein Diagramm der freien Schwingungen eines Regalbediengerätes bei unterschiedlicher Stellung des Hubwa¬ gens , nämlich in seiner unteren und in seiner oberen Stellung . Man sieht, dass das das System „Mast mit Hubwagen und Ladung" während des Verfahrens zu in Verfahrrichtung, also quer zum Mast verlaufenden Eigenschwingungen neigt und die Grundfrequenz f der Eigenschwingungen von der Höhe oder Stellung des Hubwagens abhängig ist . Diese Abhängigkeit wird von der Berechnungseinheit 8 berücksichtigt . Weiter zeigt Fig . 2 gedämpfte Schwingungen . Die Dämpfung (im Wesentlichen die Eigendämpfung des Systems „Mast mit Hubwagen und Ladung" bzw . des Mastes ) bewirkt dabei noch eine leichte Verschiebung der Grundfrequenz f gegenüber der ungedämpften Schwingung des Systems „Mast mit Hubwagen und Ladung" .
Die Berechnungseinheit 8 passt den zeitlichen Verlauf der Führungsgröße Xsoll so an den verfahrbaren Mast mit dem Hub¬ wagen an, das s das System „Mast mit Hubwagen und Ladung" durch das Verfahren nicht zu (Eigen-) Schwingungen angeregt wird . Der zeitliche Verlauf der Führungsgröße Xsoll wird mit¬ tels der Berechnungseinheit 8 jeweils vorab berechnet . Bei großen Wegen ist ein Anfahren auf konstante Geschwindigkeit zu berücksichtigen . Dazu wird der zeitliche Verlauf so gewählt, dass in dessen Frequenzspektrum zumindest die Grundfrequenz der Eigenschwingungen fehlt oder zumindest unterhalb eines entsprechend klein gewählten Werts (Grenzwerts ) liegt . Speziell kann der Grenzwert so gewählt werden, dass es aufgrund der Dämpfung (Eigendämpfung des Systems „Mast mit Hubwagen und Ladung" bzw . des Mastes ) zu keinen nachweisbaren, von der Führungsgröße Xsoll bewirkten Eigenschwingungen kommt . Praktisch ist es oft ausreichend, wenn die Schwingungsamplituden bei vorge¬ gebenem Grenzwert so klein sind, dass sie beim Ein- und Aus¬ lagern von Gütern nicht mehr stören, immer im Vergleich zum nicht angepas sten zeitlichen Verlauf der Führungsgröße Xsoll .
Die Wahl des zeitlichen Verlaufs kann so erfolgen, das s ein vorgegebener beispielsweise bereits zeitoptimierter Verlauf, verändert und dabei an das System „Mast mit Hubwagen und La¬ dung" angepas st wird, indem der zeitliche Verlauf der Füh¬ rungsgröße durch Änderung der Maximalwerte für die Geschwin- digkeit, die Beschleunigung und die erste zeitliche Ableitung der Beschleunigung, den Ruck, angepasst wird. Anstelle einer Änderung des vorgegebenen Maximalwerts für die erste zeitli¬ che Ableitung der Beschleunigung können auch jeweils Umschal- tungen der Beschleunigung erfolgen .
Die Anpas sung kann auch mit einem entsprechend dimensionierten Bandpassfilter erfolgen, welches nach Art eines Bandpasses aus einem vorgegebenen zeitlichen Verlauf zumindest die Grundfrequenz der Eigenschwingungen herausfiltert, sprich die Grundfrequenz beim Filterdurchlauf hinreichend dämpft .
Die Führungsgröße Xsoll wird also so generiert, dass eine An¬ regung kritischer Frequenzen weitestgehend unterbleibt . Die Generierung der Führungsgröße Xsoll erfolgt so, dass im Be¬ reich kritischer Frequenzen (keine oder) nur noch geringe spektrale Anteile vorliegen . Die Kombination aus zeitoptima¬ lem Verlauf und dessen Abstimmung auf die niedrigste Eigen¬ frequenz des Systems ergibt oft die beste Lösung für den zeitlichen Verlauf der Führungsgröße Xsoll .

Claims

Patentansprüche
1. Bediengerät für ein Regallager, insbesondere ein
Regalbediengerät für ein Hochregallager, mit einem verfahrbaren Element , das einen Antrieb (2 ) zum Anfahren einer vorgegebenen Regallagerposition aufweist, wobei der Antrieb (2 ) einen Antriebsmotor ( 1 ) umfasst, der durch Vorgabe des zeitlichen Verlaufs einer Füh- rungsgröße (Xsoll ) gesteuert ist, und wobei das Element während des Verfahrens zu in Verfahr¬ richtung verlaufenden Eigenschwingungen neigt , d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass der zeitliche Verlauf der Führungsgröße (Xsoll ) so an das verfahrbare Element angepasst ist , das s im Fre¬ quenzspektrum des zeitlichen Verlaufs zumindest die Grundfrequenz der Eigenschwingungen fehlt oder zumindest unterhalb eines vorgegebenen Grenzwerts liegt , so dass von der Führungsgröße keine Eigenschwingungen des ver- fahrbaren Elements angeregt werden bzw . deren Schwingungsamplituden im Vergleich zum nicht angepassten Verlauf wesentlich verringert sind.
2. Bediengerät, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass der zeitliche Verlauf der Führungsgröße (Xsoll ) durch Vorgabe von Maximalwerten für die Geschwindigkeit, die Beschleunigung und die erste zeitliche Ableitung der Beschleunigung angepasst ist .
3. Bediengerät, dadurch gekennz ei chnet , dass die Anpassung des zeitlichen Verlaufs der Führungs- große (Xsoll ) durch Vorgabe von Maximalwerten für die Geschwindigkeit, die Beschleunigung und durch Umschal- tung der Beschleunigung erfolgt .
4. Bediengerät, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass das Element ein Mast ist, der an seinem bodenseiti- gen Ende mit Hilfe des Antriebs quer zur Mastlängsrichtung verfahrbar ist, wobei die Eigenschwingungen in Ver- fahrrichtung quer zum Mast verlaufen .
5. Bediengerät, dadurch gekennz ei chnet , dass das Element ein am Mast Höhen verfahrbarer Hubwagen ist, dessen Eigenschwingungen in Mastlängsrichtung verlaufen.
6. Bediengerät, dadurch gekennz ei chnet , dass der zeitliche Verlauf der Führungsgröße (Xsoll) mittels einer Berechnungseinheit (8) vorab berechnet wird.
7. Bediengerät, dadurch gekennz ei chnet , dass der zeitliche Verlauf der Führungsgröße (Xsoll ) an¬ hand der Ist-Position des Bediengeräts und der anzufahrenden Vorgabeposition berechnet wird.
8. Bediengerät, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass bei einem Mast mit an diesem verfahrbaren Hubwagen die Grundfrequenz der Eigenschwingung in Abhängigkeit von der Stellung des Hubwagens am Mast verwendet wird.
9. Bediengerät, dadurch gekennz ei chnet , dass bei einem Mast mit an diesem verfahrbaren Hubwagen die Grundfrequenz der Eigenschwingung in Abhängigkeit von der Masse der Hubwagenbeladung verwendet wird .
10. Bediengerät , d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass die Stellung des Hubwagens am Mast und die Masse der Hubwagenbeladung ermittelt und als Messgrößen für die Bestimmung der Frequenzen der jeweiligen Eigen- Schwingung verwendet werden .
11. Verfahren zur Steuerung eines angetriebenen
Bediengeräts für ein Regallager, insbesondere ein Regal¬ bediengerät für ein Hochregallager, das ein verfahrbares zu in Verfahrrichtung verlaufenden Eigenschwingungen neigendes Element aufweist, das einen Antrieb (2 ) zum Anfahren einer vorgegebenen Regallagerposition umfasst, wobei dem Antriebsmotor ( 1 ) des Antriebs ein zeitlicher Verlauf einer Führungsgröße (Xsoll ) vorgegeben wird, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass der zeitliche Verlauf der Führungsgröße (Xsoll ) so an das verfahrbare Element angepasst wird, dass im Fre¬ quenzspektrum des zeitlichen Verlaufs zumindest die Grundfrequenz der Eigenschwingungen fehlt oder zumindest unterhalb eines vorgegebenen Grenzwerts liegt , so dass von der Führungsgröße (Xsoll ) keine Eigenschwingungen des verfahrbaren Elements angeregt werden bzw . deren Schwingungsamplituden im Vergleich zum nicht angepassten Verlauf wesentlich verringert sind.
EP06707895A 2005-02-02 2006-01-30 Bediengerät für ein regallager, insbesondere ein regalbediengerät für ein hochregallager, sowie ein verfahren zur steuerung des bediengerätes Not-in-force EP1843967B1 (de)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102005005358A DE102005005358A1 (de) 2005-02-02 2005-02-02 Bediengerät für ein Regallager, insbesondere ein Regalbediengerät für ein Hochregallager, sowie ein Verfahren zur Steuerung des Bediengerätes
PCT/EP2006/050516 WO2006082168A1 (de) 2005-02-02 2006-01-30 Bediengerät für ein regallager, insbesondere ein regalbediengerät für ein hochregallager, sowie ein verfahren zur steuerung des bediengerätes

Publications (2)

Publication Number Publication Date
EP1843967A1 true EP1843967A1 (de) 2007-10-17
EP1843967B1 EP1843967B1 (de) 2009-06-17

Family

ID=36190665

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
EP06707895A Not-in-force EP1843967B1 (de) 2005-02-02 2006-01-30 Bediengerät für ein regallager, insbesondere ein regalbediengerät für ein hochregallager, sowie ein verfahren zur steuerung des bediengerätes

Country Status (4)

Country Link
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