JP2003020102A - 無人搬送システム - Google Patents
無人搬送システムInfo
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- 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
- B66F9/063—Automatically guided
Abstract
移動棚に横ずれが生じた場合でもそれに影響されること
なく常に適切な荷物の積み降ろしを行える無人搬送シス
テムを提供する。 【解決手段】 床面上を一方向に沿って移動するタイヤ
走行式の移動棚1と、床面に縦横に敷設された誘導線路
6に沿って走行される無人フォークリフト2とを備え、
移動棚1には、移動方向に直交する方向の横ずれ量を検
知する横ずれ検知センサ13と、その横ずれ検知センサ
13の検知データを無人フォークリフト2に送信する送
信手段14とが設けられる一方、無人フォークリフト2
には、移動棚1からの検知データを受信する受信手段3
4と、この受信手段34で受信された検知データに基づ
いて移動棚1に沿って平行に走行してから方向転換して
移動棚1へ向けて接近する際の方向転換位置を補正する
補正手段38とが設けられている。
Description
沿って移動するタイヤ走行式の移動棚と、床面に縦横に
敷設された誘導線路に沿って走行される無人フォークリ
フトとの組み合わせによって、荷物の搬送および積み降
ろしを自動的に行う無人搬送システムに関する。
て、たとえば、図7に示すような構成を採用したものが
ある。
る複数の移動棚1と、荷物wを搬送する無人フォークリ
フト2を備えている。移動棚1は、レール走行式のも
で、棚底部に車輪(図示せず)が取り付けられており、
バッテリなどの駆動源によって車輪が駆動されて床に敷
設したレール3上を走行するようになっている。
式のもので、車体に磁気センサなどのガイドセンサが設
けられており、このガイドセンサによって床面に縦横に
敷設された誘導線路(いずれも図示せず)を検出しなが
らこの誘導線路に沿って走行するようになっている。
搬入や搬出が不要な棚1は、互いに接近させて配置する
一方、荷物wの積み降ろしが必要な移動棚1について
は、当該棚1をレール3に沿って所定距離だけ移動させ
て無人フォークリフト2が進入できる通路4を形成す
る。そして、移動棚1が所定位置に停止すると、次に、
無人フォークリフト2が誘導線路に沿って移動棚1の間
の通路4内に侵入した後、方向転換して移動棚1へ向け
て接近し、指定された移動棚1に対して荷物の積み降ろ
を行う。
ト2とを組み合わせた無人搬送システムは、荷物wの搬
入、搬出時の労力を大幅に削減できるだけでなく、移動
棚1を用いることで、一定間隔ごとに棚を固定配置した
構成のものに比べて棚設置に必要な占有面積を大幅に削
減でき、逆に同じ占有面積であれば、固定棚に比べて荷
物wの収納量を大幅に増やせるなどの利点がある。
なレール走行式の移動棚1と無人フォークリフト2とを
組み合わせた従来の無人搬送システムにおいては、次の
点で未だ改善の余地がある。
面にレール3を敷設する必要があるため、システム設置
の工期が長くなるばかりか、設備コストも高くつく。ま
た、レール3を敷設すると、必然的に床面との間に段差
(凹凸)が生じ、そのため、無人フォークリフト2がレ
ール3を横切って走行する際に大きな衝撃が発生する。
このため、無人フォークリフト2のみならず、搬送途中
の荷物wも振動によって破損するなどの不具合を生じ易
い。なお、誘導線路は、磁気テープなどを床面内に埋設
した後、エポキシ樹脂などで封止しているので特に段差
は生じない。
えて、移動棚1の底部にタイヤを取り付けて床面上を走
行するようにした、いわゆるタイヤ走行式のものが考え
られている。このタイヤ走行式のものは、床面に段差が
生じないので、無人フォークリフト2に余分な振動を発
生させることがなく、しかも、レール3を敷設するため
の設備費や手間を省くことができるといった利点を有す
る。
のからタイヤ走行式の移動棚1に置き換えただけでは、
次のような問題が新たに生じる。すなわち、レール走行
式のものでは、車輪とレール3とによって走行方向が機
械的に規制されているので、移動棚1が所期の走行位置
から位置ずれすることはない。これに対して、タイヤ走
行式の移動棚1は、走行方向を機械的に規制するものが
ないため、予め設定されている正規の走行方向からその
直交する方向に位置ずれし易い。以下、このような位置
ずれを横ずれと称する。
と、無人フォークリフト2が移動棚1に対して接近した
ときには、両者1,2間で相対的な位置ずれが生じて、
荷物wの積み降ろしが適切に行えなくなり、最悪の場合
には、無人フォークリフト2のフォークが棚1のフレー
ムに引っ掛かって荷物wの積み降ろしが不可能になった
り、荷物wが移動棚1から脱落するなどの不具合を生じ
る。
なされたもので、タイヤ走行式の移動棚の利点を確保し
つつ、移動棚に横ずれが生じた場合でもそれに影響され
ることなく常に適切な荷物の積み降ろしを行える無人搬
送システムを提供することを目的とする。
達成するために、次のようにしている。すなわち、請求
項1記載に係る本発明の無人搬送システムは、床面上を
一方向に沿って移動するタイヤ走行式の移動棚と、前記
床面に縦横に敷設された誘導線路に沿って走行される無
人フォークリフトとを備え、前記移動棚には、前記移動
方向に直交する方向の横ずれ量を検知する横ずれ検知セ
ンサと、その横ずれ検知センサの検知データを前記無人
フォークリフトに送信する送信手段とが設けられる一
方、前記無人フォークリフトには、前記移動棚からの検
知データを受信する受信手段と、この受信手段で受信さ
れた検知データに基づいて前記移動棚に沿って平行に走
行してから方向転換して移動棚へ向けて接近する際の方
向転換位置を補正する補正手段と、が設けられているこ
とを特徴としている。
が生じた場合でも、無人フォークリフト側でこの横ずれ
量を考慮して移動棚に接近するので、横ずれに影響され
ることなく常に適切な荷物の積み降ろしを行うことが可
能になる。
ムは、床面上を一方向に沿って移動するタイヤ走行式の
移動棚と、前記床面に縦横に敷設された誘導線路に沿っ
て走行される無人フォークリフトとを備え、前記無人フ
ォークリフトには、前記移動棚の特定位置を検出する光
センサと、この光センサの検出出力に基づいて前記移動
棚の移動方向に直交する方向の横ずれ量を算出する横ず
れ量算出手段と、この横ずれ量算出手段の算出結果に基
づいて前記移動棚に沿って走行してから方向転換して移
動棚へ向けて接近する際の方向転換位置を補正する補正
手段と、が設けられていることを特徴としている。
に、移動棚の移動に伴って横ずれが生じた場合でも、無
人フォークリフト側でこの横ずれ量を考慮して移動棚に
接近するので、横ずれに影響されることなく常に適切な
荷物の積み降ろしを行うことが可能になる。しかも、移
動棚には、横ずれ検知センサやその検知データを送信す
る手段を特に設ける必要がないので、移動棚側の構成を
簡素化することができる。
ムは。請求項1または請求項2記載の発明の構成におい
て、前記無人フォークリフトには、前記移動棚の棚位置
を検知する棚検知センサが設けられていることを特徴と
している。
め、荷物の積み降ろし作業をさらに一層確実に行うこと
ができる。
て詳細に説明する。 [実施の形態1]図1は本発明の実施の形態1に係る無
人搬送システムの構成を示す斜視図、図2は同システム
の構成を示す平面図、図3は同システムで使用する移動
棚と無人フォークリフトの制御系統のブロック図、図4
は同システムで使用する無人フォークリフトの側面図で
ある。
タイヤ走行式の移動棚1と、無人フォークリフト2とを
備え、これらの移動棚1や無人フォークリフト2が走行
する床面には磁気テープなどでできた誘導線路6が敷設
されている。この場合の誘導線路6は、無人フォークリ
フト2を棚1間に侵入走行するための侵入線6aと、無
人フォークリフト2を移動棚2に向けて接近するための
アプローチ線6bとからなり、両者6a,6bが互いに
直交してマトリックス状に配置されている。なお、7は
固定棚、8は信号中継用の制御盤である。
が取り付けられるとともに、このタイヤ10を駆動する
走行装置11、走行距離を計測するための走行エンコー
ダ12、移動棚1の移動方向に直交する方向の横ずれ量
を検知する横ずれ検知センサ13、この横ずれ検知セン
サ13で検知された横ずれ量のデータを無人フォークリ
フト2に送信する送信部14、および、マイクロコンピ
ュータなどからなるコントローラ15を備えている。さ
らに、移動棚1には、図示しないが棚同士が接触しない
ようにするための光学式の近接センサや、棚同士が互い
に平行になっているか否かを検出する平行検出センサな
どが設けられている。
ホール素子を移動棚1の長手方向に沿ってアレー状に配
列した磁気センサからなり、誘導線路6の一つのアプロ
ーチ線6bが横切る位置に応じて異なる電圧値をもつ信
号が出力され、これによって、アプローチ線6bを基準
にして移動棚1全体の横ずれ量が検出されるようになっ
ている。また、コントローラ15は、各種データを記憶
するメモリ17と、上記の各部11,14,17を制御
する演算制御部18とを有している。
側に走行輪21が、後方側に駆動操舵輪22がそれぞれ
設けられ、また、車体20の前方端にマスト23が立設
されるとともに、このマスト23に沿ってフォーク24
を昇降する図示しないリフト機構が設けられている。さ
らに、車体20の底部の前後には誘導線路6を検知する
ガイドセンサ26,27がそれぞれ取り付けられる一
方、車体20のレッグ部28の前端部には移動棚1の位
置を検知する棚検知センサ29が設けられている。
1に設けられている横ずれ検知センサ13と同様な構成
を有する磁気センサであり、また、棚検知センサ29
は、たとえば、機械的接触によってオン/オフするリミ
ットスイッチ等によって構成されている。なお、棚検知
センサ29としては、このような接触式のものの外に、
光学的に棚の有無を検知する非接触式センサを適用する
ことも可能である。
走行駆動用の走行装置や操舵用の操舵装置、走行距離を
計測するための走行エンコーダ33、移動棚1から送信
される横ずれ検知データを受信する受信部34、マイク
ロコンピュータなどからなるコントローラ35が内蔵さ
れている。
るメモリ37と、走行装置31や操舵装置32を含む各
部を制御する演算制御部38とを有している。これによ
り、無人フォークリフト2は、基本となる走行路が予め
記憶されており、実際の走行と比較しながら走行するも
のである。そして、演算制御部38は、受信部34で受
信された検知データに基づいて移動棚1に沿って平行に
走行してから方向転換して移動棚1へ向けて接近する際
の方向転換位置を補正する補正手段としての機能を備え
ている。
において、無人フォークリフト2を移動棚1に接近させ
て荷物wの積み降ろしを行う場合の動作について図5に
示すフローチャートを参照して説明する。なお、ここで
は、説明の便宜上、一例として、無人フォークリフト2
で搬送する荷物wを移動棚1の図1の符号Pで示す箇所
のラックに載置するものとする。
入できる通路を形成するために、移動棚1は、コントロ
ーラ15の制御により、走行装置11によってタイヤ1
0が駆動されるとともに、その走行距離が走行エンコー
ダ12の出力に基づいて計測される。移動棚1が所定の
走行距離だけ移動すると、コントローラ15は、走行装
置11を停止させる(ステップ1,2)。
センサ13の検知出力に基づいて移動棚1の移動方向に
直交する方向の横ずれ量Δxを検知する(ステップ
3)。ここでは、一例として、図2において移動棚1が
右から左に向けて所定距離だけ走行された結果、横ずれ
検知センサ13に対面するアプローチ線6bに対して下
側にΔx分だけ横ずれが生じたものとする。
ローラ15によって送信部14から無人フォークリフト
2に向けて送信される(ステップ4)。この送信データ
は、制御盤8を経由して無人フォークリフト2の受信部
34で受信された後(ステップ11)、メモリ37に一
旦格納される。
無人フォークリフト2は、ガイドセンサ26,27の検
知出力に基づいて誘導線路6の侵入線6aに沿って走行
して棚間に侵入する(ここでは、図2の下方から上方に
向けて侵入する)(ステップ12)。そして、移動棚1
の荷物の載置予定箇所Pに対応した位置にあるアプロー
チ線(図2の上から2番目のアプローチ線)6bの一つ
手間のアプローチ線(図2の上から3番目のアプローチ
線)6bを検出すると(ステップ13)、コントローラ
35の演算制御部38は、メモリ37に記憶されている
横ずれ量Δxを走行エンコーダ33に対応するパルス数
に換算した後(ステップ14)、このアプローチ線6b
の位置を基準として、侵入線6aに沿ってさらに走行す
べき距離(つまり、走行エンコーダ33のパルス数)P
を次式によって算出する。 P=Pi−ΔP (1) ここに、Piは上下のアプローチ線6b間の距離に対応
した走行エンコーダ33のパルス数、ΔPは上記の横ず
れ量Δxに対応した走行エンコーダ33のパルス数であ
る。
パルス数が上記(1)式の計算で得られたパルス数Pに
一致するまでさらに侵入走行し(ステップ15)、両者
のパルス数が一致したときに、コントローラ35は、操
舵装置32の図示しないステアリングモータを駆動して
車体20が移動棚1に向き合うように操舵駆動輪22の
向きを変える(ステップ16)。したがって、無人フォ
ークリフト2は、移動棚1へ向けて接近する際の車体2
0の中心位置が移動棚1の横ずれ量Δx分だけ補正され
ることになる。
車体20の中心位置が補正された後は、所定のアプロー
チ線6bに沿って走行して移動棚1に接近する(ステッ
プ17)。その接近の途中で荷物wが載置されたフォー
ク24が所定の高さ(ここでは下から3段目のラックの
高さ)まで上昇される。そして、棚検知センサ29で移
動棚1が検知されると(ステップ18)、フォーク24
が若干下降されて荷物wが移動棚1の載置予定箇所Pに
あるラックに荷降ろしされる(ステップ19)。
棚1が横ずれしたときには、この横ずれ量Δxに対応し
て無人フォークリフト2が侵入線6aに沿う走行からア
プローチ線6bに沿う走行へと方向転換する際の転換位
置が補正されるので、フォーク24と移動棚1との間で
相対的な位置ずれが生じることがなくなる。そのため、
荷物wの積み降ろしを常に適切に行うことができる。し
たがって、フォーク24がフレームに引っ掛かって荷物
wの積み降ろしが不可能になったり、荷物wが脱落する
などの不具合が回避される。
ークリフト2で搬送する荷物wを移動棚1の所定の箇所
Pに搬入する場合について説明したが、移動棚1の他の
箇所に搬入する場合も、基本的な動作は同じである。ま
た、移動棚1に置かれている荷物wを無人フォークリフ
ト2で荷取りして搬出する場合も同様である。
態2に係る無人搬送システムの構成を示す平面図であ
り、図1ないし図4に示した実施の形態1に対応する構
成部分には同一の符号を付す。
れ検知センサ13を設けることにより、移動棚1自身で
横ずれ量Δxを検知するようにしているが、この実施の
形態2では、このような横ずれ検知センサ13や送信部
14を省略し、主として無人フォークリフト2側で移動
棚1の横ずれ量Δxを検知できるようにしたものであ
る。
6a側に対向する移動棚1の側端部に横ずれ検知用の反
射ミラー40が取り付けられている。一方、無人フォー
クリフト2の車体20のレッグ部28前方の側面部に
は、反射ミラー40に対して光ビームを投受光する光セ
ンサ41が設けられている。
フォークリフト2のコントローラ35を構成する演算制
御部38は、ガイドセンサ26,27および光センサ4
1の検出出力に基づいて移動棚1の移動方向に直交する
方向の横ずれ量を算出する横ずれ量算出手段、およびこ
の横ずれ量算出手段の算出結果に基づいて移動棚1に沿
って平行に走行してから方向転換して移動棚1へ向けて
接近する際の方向転換位置を補正する補正手段としての
機能を備えている。その他の構成は、図1ないし図4に
示した実施の形態1の場合と基本的に同じであるので、
ここでは詳しい説明は省略する。
れ量Δxを求める場合の動作について説明する。移動棚
1は既に所定距離だけ移動されて停止状態にあるとする
と、次に、無人フォークリフト2は、ガイドセンサ2
6,27の検知データに基づいて誘導線路6の侵入線6
aに沿って侵入走行する。そして、移動棚1の横ずれ量
を求める場合の基準位置となるアプローチ線(ここでは
一例として図6の左端のアプローチ線)6bを検出する
と、これに応じて演算制御部38は、その内部カウンタ
のカウント値をリセットした後、走行エンコーダ33で
得られるパルス数のカウントを開始する。同時に光セン
サ41によって反射ミラー40からの反射光の検出を開
始する。
て棚間に侵入走行し、これに伴い、光センサ41の光が
反射ミラー40を横切ると、光センサ41からの光ビー
ムが反射ミラー40で反射されて光センサ41で受光さ
れる。このタイミングに応じて、演算制御38部は、そ
の内部カウンタのカウント値を取り込むとともに、ガイ
ドセンサ26,27で検知されるデータおよびメモリ3
7に予め記憶されているデータに基づいて移動棚1の横
ずれ量Δxを次のようにして算出する。
図6の左端のアプローチ線)6bから移動棚1に横ずれ
がない場合の反射ミラー40の位置までの距離をx0、
基準となるアプローチ線6bを横切ってから光センサ4
1と反射ミラー40とで光ビームが投受光されるまでの
無人フォークリフト2の走行距離をx、移動棚1の横ず
れ量をΔx、無人フォークリフト2の車体20の中心線
cが侵入線6aに対して傾斜している角度をθ、移動棚
1の端面から侵入線6aまでの距離をL、無人フォーク
リフト2の車体20の中心線cから光センサ41までの
距離をM、車体20の中心線cが角度θだけ傾斜してい
るために生じる横ずれ方向の測定誤差をx1とすると、
次の関係がある。
イドセンサ26,27間の距離をN、各ガイドセンサ2
6,27の中央部と侵入線6aとの偏位をy1,y2と
すると、 tanθ=(y2−y1)/N (5)
あり、これらのデータは予めメモリ37に記憶されてい
る。また、xは走行エンコーダ33からの出力パルスを
計測したカウント値に基づいて決定することができる。
さらに、y1,y2はガイドセンサ26,27の検出出
力に基づいて決定することができる。したがって、演算
制御部38は、最終的に(6)式に基づいて移動棚1の
横ずれ量Δxを算出する。
された後の無人フォークリフト2の制御動作は、実施の
形態1の場合と基本的に変わらないので、ここでは詳し
い説明は省略する。
システムは、実施の形態1の場合と同様に、移動棚1の
移動に伴って横ずれが生じた場合でも、無人フォークリ
フト2側でこの横ずれ量Δxを考慮して移動棚1に接近
するので、横ずれに影響されることなく適切な荷物の積
み降ろしを行うことが可能になる。
けた横ずれ検知センサ13で横ずれ量Δxを直接に検知
するため、横ずれ量Δxの検知精度は高いが、横ずれ検
知センサ13やその検知データを送信する送信部14を
設ける必要があるため、設備費が若干割高になる。これ
に対して、実施の形態2の場合には、無人フォークリフ
ト2側で横ずれ量Δxを算出できるので、実施の形態1
のような横ずれ検知センサ13や送信部14を省略する
ことができ、移動棚1側の設備費を削減することができ
る。
に反射ミラー40を、無人フォークリフト2に光ビーム
を投受光する光センサ41を設けるようにしているが、
これに限らず、たとえば、移動棚1に発光素子を、無人
フォークリフト2にその発光素子からの光を受光する受
光素子を設けることにより、移動棚1の横ずれ量を検出
する構成とすることも可能である。
で説明した構成のものに限定されるものではなく、本発
明の趣旨を逸脱しない範囲で適宜に変更して実施するこ
とができるのは言うまでもない。
は、移動棚の移動に伴って横ずれが生じた場合でも、無
人フォークリフト側でこの横ずれ量を考慮して移動棚に
接近するので、横ずれに影響されることなく常に適切な
荷物の積み降ろしを行うことが可能になる。
送システムは、請求項1の発明の場合と同様に、移動棚
の移動に伴って横ずれが生じた場合でも、無人フォーク
リフト側でこの横ずれ量を考慮して移動棚に接近するの
で、横ずれに影響されることなく適切な荷物の積み降ろ
しを行うことが可能になる。しかも、移動棚には、請求
項1の発明のような横ずれ検知センサやその検知データ
を送信する手段を特に設ける必要がないので、移動棚側
の構成を簡素化することができ、設備費を削減すること
ができる。
送システムは、請求項1または請求項2記載の発明の効
果に加えて、無人フォークリフトに棚検知センサが設け
られているので、無人フォークリフトが移動棚に接近す
る場合の棚位置を正確に検知することができ、荷物の積
み降ろし作業をさらに一層確実に行うことが可能にな
る。
の構成を示す斜視図である。
の構成を示す平面図である。
で使用する移動棚および無人フォークリフトの制御系統
のブロック図である。
で使用する無人フォークリフトの側面図である。
において、無人フォークリフトによって搬送される荷物
を移動棚に接近して積み降ろしを行う場合の動作説明に
供するフローチャートである。
の構成を示す平面図である。
図である。
Claims (3)
- 【請求項1】 床面上を一方向に沿って移動するタイヤ
走行式の移動棚と、前記床面に縦横に敷設された誘導線
路に沿って走行される無人フォークリフトとを備え、 前記移動棚には、前記移動方向に直交する方向の横ずれ
量を検知する横ずれ検知センサと、その横ずれ検知セン
サの検知データを前記無人フォークリフトに送信する送
信手段とが設けられる一方、 前記無人フォークリフトには、前記移動棚からの検知デ
ータを受信する受信手段と、この受信手段で受信された
検知データに基づいて前記移動棚に沿って平行に走行し
てから方向転換して移動棚へ向けて接近する際の方向転
換位置を補正する補正手段と、が設けられていることを
特徴とする無人搬送システム。 - 【請求項2】 床面上を一方向に沿って移動するタイヤ
走行式の移動棚と、前記床面に縦横に敷設された誘導線
路に沿って走行される無人フォークリフトとを備え、 前記無人フォークリフトには、前記移動棚の特定位置を
検出する光センサと、この光センサの検出出力に基づい
て前記移動棚の移動方向に直交する方向の横ずれ量を算
出する横ずれ量算出手段と、この横ずれ量算出手段の算
出結果に基づいて前記移動棚に沿って平行に走行してか
ら方向転換して移動棚へ向けて接近する際の方向転換位
置を補正する補正手段と、が設けられていることを特徴
とする無人搬送システム。 - 【請求項3】 前記無人フォークリフトには、前記移動
棚の棚位置を検知する棚検知センサが設けられているこ
とを特徴とする請求項1または請求項2記載の無人搬送
システム。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2001207131A JP3850239B2 (ja) | 2001-07-06 | 2001-07-06 | 無人搬送システム |
Applications Claiming Priority (1)
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