JP2002163021A - 自動搬送車及び自動搬送車の制御方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 生産工場等で、組立てられた部品等を載せて
所定の場所へ搬送する為に無人で所定のルートに敷設し
た磁気テープに沿って走行する自動搬送車であり、磁気
センサー素子を多く使用しない簡単で安価な装置にて、
安定して走行出来る自動搬送車の提供。 【解決手段】 自動搬送車１には磁気テープ６の磁気力
を感知する2個の磁気センサー素子８，８を取付け、こ
の両磁気センサー素子８，８は磁気テープ幅より小さな
間隔を設けて対を成し、両磁気センサー素子８，８の出
力を受けて車輪２，２を駆動するモータ４，４を制御す
る為の制御装置５を備えている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は生産工場などで使用
される無人の自動搬送車であって、走行ルートに沿って
正しく安定して走行することが出来る自動搬送車及びそ
の制御方法に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】今日、生産工場などでは無人で動くこと
が出来る自動搬送車が多用され、必要な部品を載せて所
定の場所へ運ぶことが出来る。ところで、従来の自動搬
送車は、磁気又は光センサを有し、走行路面から発せら
れる磁気や反射光を誘導信号として車体操舵を行うこと
が出来るように構成し、荷台に部品や半完成品を載せて
無人で所定の場所へ走行することが出来る。すなわち、
誘導方法が「固定経路方式」と称されるものである。

【０００３】この固定経路方式の1つとして特開平８−
２８６７５０号に係る「走行車両の操舵制御装置」が知
られている。この制御装置は床面に電気を流す誘導ケー
ブルを埋設し、この誘導ケーブルから発する磁気を感知
して車両が該誘導ケーブルに沿って走行することが出来
る。従って上記誘導ケーブルには電気を流さなくてはな
らず、しかもこの電流は常に一定であって変化してはな
らない。

【０００４】すなわち電流が変化するのでは誘導ケーブ
ルの周りに発生する磁気も変化して車両を正しく誘導す
ることが出来ない。又この誘導ケーブルは床面上に敷設
することは出来ず、その為に溝を設けて埋設している
が、埋設施工が面倒であると共に車両の走行ルートが変
わる場合には該溝を埋めて別の溝を設けなくてはならな
い。

【０００５】そこで固定経路式誘導方法には一般に磁気
テープが使用される。該磁気テープを走行ルートに沿っ
て床面に貼付けている。そして自動搬送車には磁気セン
サーが設けられ、図４に示すように一定感度を持つ複数
個の磁気センサー素子(イ)、(イ)…を磁気テープ(ロ)に
平行かつ任意のクリアランスを設けて配列している。そ
こで磁気テープ(ロ)上に位置する磁気センサー素子
(イ)、(イ)…(黒塗りしたもの)のみが出力するようにな
っている為に、自動搬送車が走行ルートから位置ズレし
た場合には出力する磁気センサー素子(イ)、(イ)…の位
置が変化する。従って所定の磁気センサー素子(イ)、
(イ)…が磁気を感知して出力するように搬送車の走行ル
ートを制御・誘導することが出来る。

【０００６】しかし、自動搬送車に複数個の磁気センサ
ー素子(イ)、(イ)…を備えて磁気テープ(ロ)の磁気を検
出する場合、誘導精度を高める為には磁気センサー素子
(イ)、(イ)…の個数を増やす必要があり、コストが高く
なってしまう。逆に磁気センサー素子(イ)、(イ)…の個
数を少なくすれば誘導情報が減少して車輪が振ら付いて
搬送車は安定走行をすることが出来ない。特に搬送車の
速度を高くすれば磁気テープ(ロ)から脱線してしまうと
言った現象が生じる。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】このように、従来の自
動搬送車には上記のごとき問題がある。本発明が解決し
ようとする課題はこの問題点であり、簡単で比較的安価
な装置によって安定して走行することが出来る自動搬送
車及びその制御方法を提供する。

【０００８】

【課題を解決する為の手段】本発明に係る自動搬送車は
無人で走行して部品などを載せて所定の場所へ搬送する
ことが出来る台車である。そして本発明の自動搬送車の
誘導方法は固定経路方式であって、走行ルートには磁気
テープを床面に敷設している。又、自動搬送車には磁気
テープの磁気を感知する為の磁気センサー素子が対を成
して設けられている。この両磁気センサー素子間距離は
磁気テープの幅内に納まっていて、両素子が検出する磁
気力の差を持って搬送車を制御するものである。

【０００９】2個の磁気センサー素子は磁気テープの磁
気力を検出して電圧として出力する。そしてこの電圧は
制御装置ヘ作用し、制御装置は駆動モータを制御するこ
とが出来る。すなわち制御装置は各磁気センサー素子が
出力する電圧の差によって位置ズレ量が分かり、この位
置ズレ量がゼロになるように制御装置は駆動モーターを
制御しながら搬送車は磁気テープに沿って走行すること
が出来るようにしている。以下、本発明に係る実施例を
図面に基づいて詳細に説明する。

【００１０】

【実施例】図１は本発明に係る自動搬送車を示す概略図
である。搬送車の大きさや形態は限定しないが、同図に
示す自動搬送車１は４個の車輪２ａ，２ｂ…を有してい
て、搬送車１の上面は部品などを載せる為の荷台３と成
っている。車輪２ａ，２ｂ…はモータ４ａ，４ｂにて回
転駆動されて自動搬送車１は走行することが出来、そし
てモータ４ａ，４ｂの回転は制御装置５にて制御されて
いる。

【００１１】同図の6は床面に貼着されている磁気テー
プを示し、搬送車1はこの磁気テープ6に沿って走行する
ことが出来る。搬送車1にはレバー7が取付けられてい
て、このレバー7を操作することでモータ４ａ，４ｂの
回転数を制御し、磁気テープ6に沿って走行することが
出来る。しかし本発明の搬送車1は無人の自動搬送車で
あるために、人が乗ってレバー7を操作することなく無
人状態で所定の磁気テープ6に沿って走行可能とする。

【００１２】そこで、該搬送車１には2個の磁気センサ
ー素子８ａ，８ｂが対を成して設けられている。図２は
磁気テープ6と磁気センサー素子８ａ，８ｂの関係を示
しているが、磁気テープ6の幅Ｌに対して両磁気センサ
ー素子８ａ，８ｂ間距離Ｍは小さくなっている。そして
磁気センサー素子８ａ，８ｂの高さは磁気テープ6から
Ｈとなっていて、この高さＨは調整可能な取付け構造と
している。すなわち、磁気センサー素子８ａ，８ｂの感
度は磁気テープ6から離れるにつれて弱くなる為に、こ
の高さＨを調整することで適度な感度にすることが出来
る。

【００１３】そして磁気センサー素子間距離Ｍ＜磁気テ
ープ幅Ｌとなっているが、一般にはＭ＝(０．４〜０．
６)×Ｌに設定されている。磁気テープ６は幅Ｌを有し
ていて、その中央の磁束密度が最も高くなって対称形を
成しているが、両磁気センサー素子８ａ，８ｂが磁気を
感知した出力は図2のように中心Ｏ−Ｏに対して対称位
置にあるならば互いに等しく、両磁気センサー素子８
ａ，８ｂの出力に差は存在しない。

【００１４】しかし搬送車1が磁気テープ６から横ズレ
した場合には、両磁気センサー素子８ａ，８ｂは磁気テ
ープ6の中心Ｏ−Ｏに対して対称位置になっておらず、
その為に各磁気センサー素子８ａ，８ｂが磁気を感知し
た出力は異なり、差が発生する。この差に応じて搬送車
１の横ズレが分かり、上記出力の差を常にゼロとなるよ
うに制御する。

【００１５】図３は磁気テープ6の磁束密度分布の概略
を示しているが、同図に示すように二等辺三角形を成
し、最大値は磁気テープ6の中心Ｏ−Ｏに位置してい
る。ここで両磁気センサー素子８ａ，８ｂ間距離Ｍ＝Ｌ
／２とするならば、両磁気センサー素子８ａ，８ｂの中
央位置ズレ量Ａは次の式で表される。 Ａ＝(Ｖｂ−Ｖａ)×Ｌ／４ ここでＶａは図3における磁束密度部分布から磁気セン
サー素子８ａが磁気を感知して出力した電圧、同じくＶ
ｂは磁気センサー素子８ｂが磁気を感知して出力した電
圧である。

【００１６】従って、各磁気センサー素子８ａ，８ｂの
出力電圧の差を求めるならば、磁気センサー素子８ａ，
８ｂの位置ズレ量Ａが分かり、ひいては搬送車１の横ズ
レ量を知ることが出来る。ここで、上記磁気センサー素
子８ａ，８ｂは磁気テープ６の磁気を検出してアナログ
電圧を出力するが、これをＡ／Ｄ変換器を介してデジタ
ル電圧に変え、制御装置5はこの電圧差Ｖｂ−Ｖａから
位置ズレ量を算出し、これがゼロになるようにモータ４
ａ，４ｂを制御することが出来る。

【００１７】上記の式は両磁気センサー素子８ａ，８ｂ
が共に磁気テープ上に位置して磁気を感知している場合
であるが、時には搬送車1が大きく横ズレして一方の磁
気センサー素子８ａが磁気テープ6の外に位置する場合
が発生する。この場合の位置ズレ量Ｂは次の式で表され
る。 Ｂ＝３Ｌ／４−ＬＶｂ／２ 逆に磁気センサー素子８ｂが磁気テープ６の外に位置す
る場合であれば、この位置ズレ量Ｂは次のようになる。 Ｂ＝３Ｌ／４−ＬＶａ／２

【００１８】ところで、一定時間毎に磁気センサー素子
８ａ，８ｂの出力電圧Ｖａ，Ｖｂを求めてモータ４ａ，
４ｂを制御するならば、搬送車1は磁気テープ6に沿って
正しく走行することが出来る。磁気テープ6から発生す
る実際の磁束密度部分布は前記図３のように二等辺三角
形になることはないが、実際の磁束分布に基づく磁気力
と磁気センサー素子の位置関係を前以て明らかにし、こ
れを制御装置のコンピュータに記録しておけばよい。し
たがって、両磁気センサー素子８ａ，８ｂの出力電圧差
を求めることで、同じように位置ズレ量が分かり、制御
装置にてモータ４ａ，４ｂをコントロールすることが出
来る。

【００１９】以上述べたように、本発明の搬送車は2個
の磁気センサー素子を備えて磁気テープの磁気を感知
し、この両磁気センサー素子の出力電圧差によって位置
ズレ量を知ってモータを制御するようにしたものであ
り、次のような効果を得ることが出来る。

【００２０】

【発明の効果】本発明の自動搬送車は2個の磁気センサ
ー素子を対にして設け、この両センサーが磁気テープの
磁気力を感知して位置ズレを算出し、この位置ズレがゼ
ロになるようにモータを制御して磁気テープに沿って走
行するようになっている。従来の搬送車のように磁気セ
ンサー素子を多数配列して位置ズレを検出する場合に比
較して構造は簡単となり、安く製作出来る。

【００２１】このように、本発明では2個の磁気センサ
ー素子を用いているだけであるが、一定の時間毎に検出
を繰り返すことで位置ズレ量を正確に知ることが出来、
搬送車は磁気テープに沿って正しく走行出来る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の自動搬送車の概略図。

【図２】磁気テープの上方に位置する磁気センサー素
子。

【図３】磁気テープの磁束密度分布を簡略化して表して
いる場合。

【図４】複数の磁気センサー素子を備えた従来の制御方
法。

【符号の説明】

１ 搬送車 ２ 車輪 ３ 荷台 ４ モータ ５ 制御装置 ６ 磁気テープ ７ レバー ８ 磁気センサー素子

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 生産工場などで、組み立てられる部品な
   どを載せて所定の場所へ搬送する為に無人で所定のルー
   トに敷設した磁気テープに沿って走行することが出来る
   自動搬送車において、該搬送車には上記磁気テープの磁
   気力を感知する2個の磁気センサー素子を磁気テープの
   幅より小さな間隔を設けて対を成して取付け、上記両磁
   気センサー素子の出力を受け入れる制御装置を有し、こ
   の制御装置によって車輪を駆動するモータを制御するこ
   とを特徴とする自動搬送車。
2. 【請求項２】 上記磁気センサー素子の磁気テープから
   の高さを調整可能とした請求項1記載の自動搬送車。
3. 【請求項３】 生産工場などで、組み立てられる部品な
   どを載せて所定の場所へ搬送する為に無人で所定のルー
   トに敷設した磁気テープに沿って搬送車が正しく走行す
   ることが出来る制御方法において、該搬送車には上記磁
   気テープの磁気力を感知する2個の磁気センサー素子を
   磁気テープの幅より小さな間隔を設けて対を成して取付
   け、そして両磁気センサー素子の出力電圧を制御装置ヘ
   送って両磁気センサー素子の出力電圧差を求め、そして
   該電圧差の大きさから両磁気センサー素子及び搬送車の
   位置ズレを算出すると共に、この位置ズレがゼロになる
   ように車輪を駆動するモータを制御することを特徴とす
   る自動搬送車の制御方法。
4. 【請求項４】 上記磁気センサーのアナログ出力電圧を
   制御装置にてＡ／Ｄ変換する請求項３記載の自動搬送車
   の制御方法。