JP2005112498A - 移動体 - Google Patents
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Abstract
【課題】 本発明は、移動棚の幅ずれ補正制御および姿勢制御を正確に実行でき、さらにコストを低減できる棚設備を提供することを目的とする。
【解決手段】 各移動棚1の走行方向とは直角方向の左右端部にそれぞれ、移動棚走行時の2次元加速度x,yを検出する加速度検出器28を設け、各移動棚1にそれぞれ、各加速度検出器28の2次元加速度x,yの検出データによりこれら各加速度検出器28の絶対座標(XR,YR),(XL,YL)を求め、これら絶対座標に基づいて移動棚1の走行に伴う、移動棚の走行経路iからの左右方向Bのずれを修正し、移動棚1の姿勢を走行方向と直角方向に修正するコントローラを備える。この構成によれば、移動棚1の幅ずれ補正制御と姿勢制御を正確に実行できるとともに、またこれら移動棚の幅ずれ補正制御と姿勢制御を実行するための検出手段は、2つの加速度検出器28だけでよく、コストを低減できる。
【選択図】 図7
【解決手段】 各移動棚1の走行方向とは直角方向の左右端部にそれぞれ、移動棚走行時の2次元加速度x,yを検出する加速度検出器28を設け、各移動棚1にそれぞれ、各加速度検出器28の2次元加速度x,yの検出データによりこれら各加速度検出器28の絶対座標(XR,YR),(XL,YL)を求め、これら絶対座標に基づいて移動棚1の走行に伴う、移動棚の走行経路iからの左右方向Bのずれを修正し、移動棚1の姿勢を走行方向と直角方向に修正するコントローラを備える。この構成によれば、移動棚1の幅ずれ補正制御と姿勢制御を正確に実行できるとともに、またこれら移動棚の幅ずれ補正制御と姿勢制御を実行するための検出手段は、2つの加速度検出器28だけでよく、コストを低減できる。
【選択図】 図7
Description
本発明は、走行経路に沿って往復走行自在な移動体、特に棚設備の移動棚あるいは移動台車に関するものである。
従来、上記移動棚を備えた棚設備としては、次のような構成が提供されている。
倉庫あるいは事務所内のスペースに一定の走行経路が設定され、この一定走行経路上に作業用通路のスペースを残して往復自在な複数の棚(移動棚)が配設され、移動棚間に作業用通路が必要なときにこの必要な作業用通路を指定する釦が、たとえば当該作業用通路に面する移動棚に設けられ、この釦の操作に応じて指定した移動棚の間が作業用通路の幅になるまで、1または複数の移動棚が前記一定走行経路に沿って自走するように構成されている。移動棚間に開放される作業用通路に作業者あるいは荷役車両(たとえばフォークリフト)が侵入して、この作業用通路に対向する移動棚に対して物品の取扱いが行われる。
倉庫あるいは事務所内のスペースに一定の走行経路が設定され、この一定走行経路上に作業用通路のスペースを残して往復自在な複数の棚(移動棚)が配設され、移動棚間に作業用通路が必要なときにこの必要な作業用通路を指定する釦が、たとえば当該作業用通路に面する移動棚に設けられ、この釦の操作に応じて指定した移動棚の間が作業用通路の幅になるまで、1または複数の移動棚が前記一定走行経路に沿って自走するように構成されている。移動棚間に開放される作業用通路に作業者あるいは荷役車両(たとえばフォークリフト)が侵入して、この作業用通路に対向する移動棚に対して物品の取扱いが行われる。
このような棚設備において、ガイドを持たない無軌条式移動棚の移動に際し、走行方向からの幅ずれと走行方向に対する傾きを検出し、幅ずれを無くすように幅ずれ補正制御を実行し、傾きを無くすように姿勢制御を実行して、走行経路に沿った移動を制御している。
上記幅ずれ補正制御は、たとえば特許文献1に開示されているように、上記走行経路に沿って磁気テープ(被検出体)を敷設し、各移動棚にこの磁気テープを検出する磁気センサ(検出器)を設け、この磁気センサにより磁気テープを検出することによって、移動棚の走行経路からのずれを検出し、この検出したずれを補正することにより移動棚が走行経路に沿って移動できるよう実行されている。
また上記姿勢制御は、たとえば同特許文献1に開示されているように、移動棚の走行方向とは直角な左右方向両端部の移動距離をそれぞれ、前記左右方向両端部に配設され、移動棚の走行車輪に連結されたパルスエンコーダのパルスをカウントすることにより検出し、これら両端部の移動距離の差を解消するように、すなわち移動棚の姿勢を走行経路とは直角な方向に維持するよう実行されている。
特開2002−274620号公報
しかし上記特許文献1の構成によると、移動棚が傾いて移動するときパルスエンコーダの軌跡は円弧を描くため、両端部の移動距離と実際の走行方向の移動距離に誤差が発生し、またパルスエンコーダは、走行車輪のスリップにより誤差が発生することにより、移動棚の正確な姿勢制御を実行できないという問題があった。
また移動棚が傾くと、磁気センサにより検出される左右方向の移動距離(ずれ量)にも誤差が生じるという問題があった。
また走行経路からのずれを補正するために被検出体(磁気テープ)を敷設し、かつ各移動棚にこの被検出体を検出する検出器(磁気センサ)を設け、さらに各移動棚に移動棚の姿勢を走行経路とは直角な方向に維持する検出器(2台のパルスエンコーダ)を設ける必要があるために、コストが高くなるという問題があった。
また走行経路からのずれを補正するために被検出体(磁気テープ)を敷設し、かつ各移動棚にこの被検出体を検出する検出器(磁気センサ)を設け、さらに各移動棚に移動棚の姿勢を走行経路とは直角な方向に維持する検出器(2台のパルスエンコーダ)を設ける必要があるために、コストが高くなるという問題があった。
そこで本発明は、幅ずれ補正制御および姿勢制御を正確に実行でき、さらにコストを低減できる移動体を提供することを目的としたものである。
前述した目的を達成するために、本発明のうち請求項1記載の発明は、走行経路に沿って往復走行自在な移動体であって、前記移動体の走行方向とは直角方向に、移動体走行時の加速度を検出する少なくとも2つの加速度検出手段を備え、前記各加速度検出手段の加速度検出情報によりそれぞれ各加速度検出手段の絶対座標を求め、これら絶対座標に基づいて前記移動体の走行に伴う、前記移動体の走行経路からの左右方向のずれあるいは前記移動体の走行位置のずれを修正し、前記移動体の姿勢を前記走行方向と直角方向あるいは走行方向に修正するように制御する制御手段を備えることを特徴とするものである。
上記構成によれば、移動体の移動体の走行方向とは直角方向(左右方向)に備えた各加速度検出手段の絶対座標がそれぞれ求められ、これら絶対座標に基づいて移動体の走行経路からの左右方向のずれが修正され(幅ずれ補正制御が実行され)、また移動体の姿勢が走行方向と直角方向となるように修正される(姿勢制御が実行される)。あるいは前記絶対座標に基づいて移動体の走行目標位置に対する走行位置のずれ(走行方向のずれ)が修正される(位置制御が実行される)。
このように、各加速度検出手段の加速度検出情報により各加速度検出手段の絶対座標が連続的に求められ、求められた各加速度検出手段の絶対座標に基づいて移動体の幅ずれ補正制御と姿勢制御が実行されることにより、より滑らかに正確に移動体の幅ずれ補正制御と姿勢制御を実行でき、またこれら移動体の幅ずれ補正制御と姿勢制御を実行するための検出手段としては、2つの加速度検出手段があればよく、コストが低減される。
また請求項2に記載の発明は、上記請求項1に記載の発明であって、前記加速度検出手段は、移動体の走行方向の第1加速度と、この走行方向とは直角な方向の第2加速度を検出し、前記制御手段は、前記左右の加速度検出手段の絶対座標により、前記走行経路と前記移動体の走行方向との傾きを求め、前記求めた傾きと、各加速度検出手段により検出された前記第1加速度と前記第2加速度により、それぞれ前記走行経路に沿った軸方向の加速度と前記軸方向と直角な方向の加速度を求め、これら求めた軸方向の加速度と、軸方向と直角な方向の加速度により各加速度検出手段の絶対座標を更新することを特徴とするものである。
上記構成によれば、各加速度検出手段により検出される第1加速度と第2加速度と、(前回)左右の加速度検出手段の絶対座標により求められる移動体の傾きとにより、走行経路に沿った軸方向の加速度と前記軸方向と直角な方向の加速度が求められ、これら求められた軸方向の加速度と、軸方向と直角な方向の加速度により各加速度検出手段の絶対座標が更新される。
また請求項3に記載の発明は、走行経路に沿って往復走行自在な移動体であって、前記移動体の走行方向の第1加速度と、前記走行方向とは直角な方向の第2加速度を検出する加速度検出手段を備え、前記走行経路と前記移動体の走行方向との傾きと、前記加速度検出手段により検出された前記第1加速度および第2加速度により、前記加速度検出手段の絶対座標を更新し、続いて前記第1加速度および第2加速度により前記移動体の傾きを更新し、前記求めた絶対座標に基づいて前記移動体の走行に伴う、前記移動体の走行経路からの左右方向のずれあるいは前記移動体の走行位置のずれを修正し、前記求めた移動体の傾きに基づいて前記移動体の姿勢を前記走行方向と直角方向あるいは走行方向に修正するように制御する制御手段を備えることを特徴とするものである。
上記構成によれば、移動体の加速度検出手段の絶対座標と、走行経路と移動体の走行方向との傾きが求められ、求められた絶対座標に基づいて移動体の走行経路からの左右方向のずれが修正され(幅ずれ補正制御が実行され)、また求められた走行経路と移動体の走行方向との傾きに基づいて移動体の姿勢が走行方向と直角方向となるように修正される(姿勢制御が実行される)。あるいは求められた絶対座標に基づいて移動体の走行目標位置に対する走行位置のずれ(走行方向のずれ)が修正される(位置制御が実行される)。
このように、加速度検出手段の加速度検出情報(第1加速度および第2加速度)により加速度検出手段の絶対座標と、走行経路と移動体の走行方向との傾きが連続的に求められ、求められた加速度検出手段の絶対座標と、走行経路と移動体の走行方向との傾きに基づいて移動体の幅ずれ補正制御と姿勢制御が実行されることにより、より滑らかに正確に移動体の幅ずれ補正制御と姿勢制御を実行でき、またこれら移動体の幅ずれ補正制御と姿勢制御を実行するための検出手段としては、1つの加速度検出手段があればよく、コストが低減される。
また請求項4に記載の発明は、上記請求項1〜請求項3のいずれか1項に記載の発明であって、前記走行経路に沿って移動体の原点を配設し、前記原点を検出する原点検出手段を備え、前記制御手段は、前記原点検出手段の原点検出信号により、前記加速度検出手段の絶対座標を補正することを特徴とするものである。
上記構成によれば、移動体の原点が原点検出手段により検出されると、その原点検出信号により加速度検出手段の絶対座標が補正される。よって加速度検出手段の加速度検出信号により更新され蓄積されている加速度検出手段の絶対座標の誤差がリセットされる。
また請求項5に記載の発明は、上記請求項1〜請求項3のいずれか1項に記載の発明であって、前記制御手段は、前記移動体が前記走行経路の始点あるいは終点に停止したとき、前記加速度検出手段の絶対座標を補正することを特徴とするものである。
上記構成によれば、移動体が走行経路の始点あるいは終点に停止すると、加速度検出手段の絶対座標が補正される。よって加速度検出手段の加速度検出信号により更新され蓄積されている加速度検出手段の絶対座標の誤差がリセットされる。
本発明の移動体は、移動体の加速度検出手段の加速度検出情報に基づいて加速度検出手段の絶対座標が連続的に求められ、求められた加速度検出手段の絶対座標に基づいて移動体の幅ずれ補正制御と姿勢制御が実行されることにより、より滑らかに正確に移動体の幅ずれ補正制御と姿勢制御を実行でき、さらに移動体の幅ずれ補正制御と姿勢制御を実行するための検出手段としては、前記加速度検出手段でよく、コストを低減することができる、という効果を有している。
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。なお、本実施の形態では、前記移動棚を移動体の一例としている。移動棚は、長尺形状の移動体であり、その長軸方向の面を前後の面とし、短軸方向に一定の走行経路に沿って往復自在としている。
[実施の形態1]
図1は本発明の実施の形態1における移動棚を備えた棚設備の斜視図、図2は同棚設備の移動棚の正面図、図3は同棚設備の移動棚の平面図、図4は同棚設備の移動棚の要部の一部切り欠き平面図、図5は同棚設備の移動棚の走行支持装置および移動検出器部分の側面図である。
[実施の形態1]
図1は本発明の実施の形態1における移動棚を備えた棚設備の斜視図、図2は同棚設備の移動棚の正面図、図3は同棚設備の移動棚の平面図、図4は同棚設備の移動棚の要部の一部切り欠き平面図、図5は同棚設備の移動棚の走行支持装置および移動検出器部分の側面図である。
図1〜図5において、1は、走行支持装置(後述する)を介して一定の走行経路iに沿って床面2を往復走行自在とした無軌条式移動棚(移動体の一例)であり、移動棚1は床面2上に複数(図では3棚)配設されている。またこれら移動棚1群の走行経路iの方向(以下、前後方向と称す)Aの両側には開放される作業用通路Sを確保して固定棚5が配設されている。
いま、前記複数の移動棚1を、前後方向Aにおいて後方から前方に向かって順に、No.1移動棚1、No.2移動棚1、No.3移動棚1と称し、また後方の固定棚5とNo.1の移動棚1との間に開放される作業用通路Sの通路番号を“01”、No.1とNo.2の移動棚1間に開放される作業用通路Sの通路番号を“02”、No.2とNo.3の移動棚1間に開放される作業用通路Sの通路番号を“03”、No.3の移動棚1と前方の固定棚5との間に開放される作業用通路Sの通路番号を“04”とする。
また上記各移動棚1と各固定棚5にはそれぞれ、複数の支柱11と、支柱11の夫々にわたって上下方向に所定間隔をあけて架設連結された複数の前後フレーム12と、前後フレーム12の夫々にわたって走行経路iとは直角な方向(以下、左右方向と称す)Bに架設連結され、物品Fを載せたパレットPを支持する複数の左右フレーム13により、上下および左右方向Bに複数の物品収納部14が形成されており、移動棚1間あるいは移動棚1と前後の固定棚5間に開放される作業用通路Sを使用して、この作業用通路Sに対向する移動棚1あるいは固定棚5の物品収納部14に対して、フォークリフトなどの荷役車両Gにより物品Fを載せたパレットPの取扱いが行われる。
上記各移動棚1にはそれぞれ、上記複数の物品収納部14を支持して走行する走行部(下枠部)15が設けられ、この走行部15は、下枠体18と、下枠体18に支持される走行支持装置から構成されている。
前記下枠体18は、図3〜図5に示すように、移動棚1の前後方向Aに対して左右両側に位置される側下部フレーム18aと、内側の5箇所(複数箇所)に位置される中間下部フレーム18bと、これら側下部フレーム18aと中間下部フレーム18bとの間に連結される左右方向Bの4本(複数)の連結材18cと、連結材18c間の複数箇所に配設される前後方向の渡し材18dと、複数本のブレース18eなどにより、矩形枠状に形成されている。なお、側下部フレーム18aや中間下部フレーム18bは、それぞれ、一対の側板部と、両側板部の上端間に連設される上板部とにより、下面開放の門形型材状に形成されている。また連結材18cや渡し材18dは、断面が矩形の筒形型材状に形成されている。
前記支柱11は、左右両側の側下部フレーム18aと内側5箇所の中間下部フレーム18bにそれぞれ4本ずつ立設されており(計28本)、前後方向に一対の支柱11間はそれぞれ、サブビーム16(図5)により連結されて7箇所(複数箇所)でかつ走行経路iに沿った前後方向Aの2箇所(複数箇所)にそれぞれ設けられている。これら走行車輪20は、金属からなる内側輪体20pと硬質ウレタンゴムからなる外側リング体20rとにより構成され、外側リング体20rを介して床面2上で転動自在に構成されている。また、左右方向Bで両端のそれぞれ2個(少なくとも1個)の走行車輪は、走行車輪の車輪軸20qに連動軸21を介して下枠体18に直接に設けられた走行駆動手段23が連動連結されることで、駆動式走行車輪20Aに構成されている。前記各走行駆動手段23は、誘導電動型のモータ24と、そのモータ軸に連動した減速機25とから形成されている。
また、各移動棚1の所定位置を示す、たとえば反射体からなる左右一対の原点(図示せず)が、床面2に配設されており、各移動棚1にそれぞれ下枠体18に支持されて、その前後方向Aの中心で左右方向Bの両端部に、各原点を検出する、たとえば光センサからなる前記原点の原点検出器27と非接触式の加速度検出器(加速度検出手段の一例)28が配置されている。前記原点は、移動棚1が走行経路iに対して直角な姿勢で、かつ左右方向Bにずれもなく、走行経路iの後方(一方向の一例)に互いに接近、集まって停止したとき、各移動棚1の原点検出器27によりそれぞれ検出可能な位置に配置されている。
また上記左側の側下部フレーム18a上の支柱11で、かつその上記作業用通路Sに対向する面(以下、側面と称す)に、この移動棚1と対向する移動棚1または固定棚5の接近を検出し、この移動棚1と対向する移動棚1または固定棚5の互いの接近移動を阻止するための反射型光電スイッチからなる接近検出器(接近検出手段の一例)31が設けられている。この接近検出器31は、No.1の移動棚1には前後方向Aの2箇所に設けられ、他のNo.2,3の移動棚1には前方の1箇所に設けられる。
また上記左側の側下部フレーム18a上の複数の支柱11が形成する面(以下、正面と称す)には、操作パネル33が設けられ、各操作パネル33の前面には、各作業用通路S毎に作業用通路Sを選択し操作する操作ボタン35が設けられている。いま、作業用通路S1,S2,S3,S4に対応する操作ボタン35を、S1操作ボタン35,S2操作ボタン35,S3操作ボタン35,S4操作ボタン35と称す。S1操作ボタン35とS2操作ボタン35がNo.1の移動棚1の前後方向Aの両端部位置に設けられ、S3操作ボタン35がNo.2の移動棚1の前方端部位置に設けられ、S4操作ボタン35がNo.3の移動棚1の前方端部位置に設けられている。
またこれら各移動棚1の操作パネル33の内部にはそれぞれ、マイクロコンピュータからなるコントローラ(制御手段の一例)36(図6)と各走行駆動手段23のモータ24を駆動するインバータ37(図6)が設けられる。
各移動棚1のコントローラ36に、図6に示すように、各移動棚1の左右2台の原点検出器27と左右2台の加速度検出器28と接近検出器31と操作ボタン35と2台のインバータ37が接続され、さらに各移動棚1のコントローラ36間が接続されている。なお、No.1の移動棚1のコントローラ36には前後の接近検出器31と前後のS1,S2操作ボタン35が接続される。前記各コントローラ36より2台のインバータ37に対してモータ駆動信号(前進/後進信号を含む速度指令値)が出力され、このモータ駆動信号に応じて各インバータ37によりモータ24が正逆駆動されることにより、移動棚1は往復走行され、また左右のモータ24の速度に違いを持たせることにより移動棚1の幅ずれが解消され、移動棚1の姿勢が修正される(詳細は後述する)。
また図1および図3に示すように、インバータ37とコントローラ36に対する給電やコントローラ36間の信号授受などを行うために、固定棚5と移動棚1間、移動棚1間に伸縮自在な水平ケーブルアーム39が設けられている。
また図1および図2に示すように、後方の固定棚5の正面には、棚設備の電源ボックス41が設けられている。この電源ボックス41には、図6に示すように、商用電源ライン(各移動棚1の駆動電源に相当する)に接続された移動棚駆動電源用の過電流遮断器(ブレーカ)42と、各移動棚1のコントローラ36に制御電源を供給する制御電源装置(図示せず)と、この制御電源装置に接続された制御電源用の過電流遮断器(ブレーカ)43が設けられ、これらブレーカ42,43、水平ケーブルアーム39を介して各移動棚1へ駆動電源と制御電源が供給されている。
上記加速度検出器28による移動棚1の位置認識の原理を図7を参照しながら説明する。上述したように、移動棚1の前後方向Aの中心で左右方向Bの両端部にそれぞれ、対となって原点検出器27および加速度検出器28が配置されている。
各加速度検出器28は2次元タイプのセンサであり、図7に示すように、移動棚1の走行方向Jの第1加速度xと、この走行方向Jとは直角な方向の第2加速度yを検出して出力する。
右の加速度検出器28の(取付位置)絶対座標を(XR,YR)、左の加速度検出器28の(取付位置)絶対座標を(XL,YL)とすると、各移動棚1が、走行経路iに対して直角な姿勢で、かつ左右方向Bにずれもなく、走行経路iの後方に互いに接近して停止しているとき(原点検出器27が動作しているとき)の前記左右の各加速度検出器28の絶対座標は、移動棚1の中心から各加速度検出器28までの絶対距離Mとすると、
(XR,YR)=(0,+M),
(XL,YL)=(0,−M)
で表される。
(XR,YR)=(0,+M),
(XL,YL)=(0,−M)
で表される。
また図7(a)から判るように、前後方向A(走行経路iの方向;軸方向)と移動棚1の走行方向Jとの傾きθは、左の加速度検出器28が右の加速度検出器28より前進(先行)しているという条件の基、
sinθ=(XL−XR)/2M
で表されることから、
θ=sin−1{(XL−XR)/2M} …(1)
で求められる。
sinθ=(XL−XR)/2M
で表されることから、
θ=sin−1{(XL−XR)/2M} …(1)
で求められる。
よって図7(b)に示すように、第1加速度xと第2加速度yを傾きθで分解することにより、前後方向(軸方向)Aと左右方向(軸方向とは直角な方向)Bの加速度を求めることができ、各加速度検出器28で検出された第1加速度xと第2加速度yより求められた前後方向(軸方向)Aと左右方向(軸方向とは直角な方向)Bの加速度を、それぞれ、右の加速度検出器28の(前回)現在速度(VXR,VYR)、左の加速度検出器28の(前回)現在速度(VXL,VYL)に、一定時間毎に加算することにより(積分することにより)、現在速度(VXR,VYR),(VXL,VYL)を求めることができる。すなわち、いま、右の加速度検出器28が検出する第1加速度をxR、第2加速度をyRし、左の加速度検出器28が検出する第1加速度をxL、第2加速度をyLとし、前進方向の第1加速度xをプラス、右方向の第2加速度yをプラスとすると、
VXR=VXR+xRcosθ−yRsinθ
VYR=VYR+xRsinθ+yRcosθ
VXL=VXL+xLcosθ−yLsinθ
VYL=VYL+xLsinθ+yLcosθ …(2)
で求めることができる。
VXR=VXR+xRcosθ−yRsinθ
VYR=VYR+xRsinθ+yRcosθ
VXL=VXL+xLcosθ−yLsinθ
VYL=VYL+xLsinθ+yLcosθ …(2)
で求めることができる。
また走行中に、走行速度が一定となると、加速度は0、すなわちx=0,y=0となる。このとき、走行方向J(傾きθ)に速度指令値vR,vL(後述する)で走行しているものとして、軸方向に速度VxwR,VxwL、軸方向と直角な方向に速度VywR,VywLを演算し、現在速度(VXR,VYR),(VXL,VYL)とする。すなわち、トラッキングして速度VxwR,VxwL、VywR,VywLに置き換える。
VxwR=vRcosθ
VywR=vRsinθ
VxwL=vLcosθ
VywL=vLsinθ …(3)
加速度が0のとき、
VXR=VxwR
VYR=VywR
VXL=VxwL
VYL=VywL
とする。ただし、速度指令値vR,vLは前進中はプラス、後進中はマイナス、停止中は0(ゼロ)としている。
VywR=vRsinθ
VxwL=vLcosθ
VywL=vLsinθ …(3)
加速度が0のとき、
VXR=VxwR
VYR=VywR
VXL=VxwL
VYL=VywL
とする。ただし、速度指令値vR,vLは前進中はプラス、後進中はマイナス、停止中は0(ゼロ)としている。
そして、右の加速度検出器28の現在速度(VXR,VYR)、左の加速度検出器28の現在速度(VXL,VYL)を一定時間毎に加算することにより(積分することにより)、これら加速度検出器28の絶対座標(XR,YR)、(XL,YL)を式(4)で求めることができる。
XR=XR+VXR (ただし、XRの初期値0)
YR=YR+VYR (ただし、YRの初期値M)
XL=XL+VXL (ただし、XLの初期値0)
YL=YL+VYL (ただし、YLの初期値−M) …(4)
このように、左右の加速度検出器28により検出される第1加速度xと第2加速度yにより、左右の加速度検出器28の位置の絶対座標(XR,YR)、(XL,YL)を求めることができる。
YR=YR+VYR (ただし、YRの初期値M)
XL=XL+VXL (ただし、XLの初期値0)
YL=YL+VYL (ただし、YLの初期値−M) …(4)
このように、左右の加速度検出器28により検出される第1加速度xと第2加速度yにより、左右の加速度検出器28の位置の絶対座標(XR,YR)、(XL,YL)を求めることができる。
前記移動棚1のコントローラ36の動作を図8〜図11の制御ブロック図にしたがって説明する。
S1操作ボタン35を除く操作ボタン35が操作されると、この操作ボタン35が操作された移動棚1の前方に作業者用通路Sを形成するためには、この操作ボタン35が操作された移動棚1およびこの移動棚1より後方側の全ての移動棚1を後進させ、かつ操作ボタン35が操作された移動棚1より前方側の全ての移動棚1を前進させる必要がある。またS1操作ボタン35が操作されると、No.1の移動棚1の後方に作業用通路S1を形成するために、全ての移動棚1を前進させる必要がある。さらに少なくとも2つの操作ボタン35が同時に操作されたときに不正操作と判断して移動棚1の移動をロックする(停止する)必要がある。
S1操作ボタン35を除く操作ボタン35が操作されると、この操作ボタン35が操作された移動棚1の前方に作業者用通路Sを形成するためには、この操作ボタン35が操作された移動棚1およびこの移動棚1より後方側の全ての移動棚1を後進させ、かつ操作ボタン35が操作された移動棚1より前方側の全ての移動棚1を前進させる必要がある。またS1操作ボタン35が操作されると、No.1の移動棚1の後方に作業用通路S1を形成するために、全ての移動棚1を前進させる必要がある。さらに少なくとも2つの操作ボタン35が同時に操作されたときに不正操作と判断して移動棚1の移動をロックする(停止する)必要がある。
そこで、S1操作ボタン35を除くS2,S3,S4操作ボタン35の操作指令を入力すると、操作指令を入力している間、他の移動棚1のコントローラ36へ操作ボタン35の操作中信号を出力するとともに、後方側の全ての移動棚1のコントローラ36へ後進指令を出力し、かつ前方側の全ての移動棚1のコントローラ36へ前進指令を出力する。またS1操作ボタン35の操作指令を入力すると、操作指令を入力している間、前方側の移動棚1のコントローラ36へ操作ボタン35の操作中信号を出力するとともに、前進指令を出力する。
またコントローラ36が設けられた移動棚1の操作ボタン35の操作指令と、他のコントローラ36からの操作中信号を判断してほぼ同時に操作されたかどうかを判断する同時操作検出部60を設けている。この同時操作検出部60は、このコントローラ36が設けられた移動棚1の操作ボタン35の操作中信号(操作信号指令)と他のコントローラ36からの操作中信号を所定時間保持し、さらに2つの操作ボタン35の操作中信号の組合せを形成し、各組合せ毎に所定時間保持している2つの操作ボタン35の操作信号の論理積(AND)を求め、これら論理積の出力の論理和(OR)をとり、出力する構成としており、この構成により操作ボタン35のうち少なくとも2つがほぼ同時に操作されたことを検出している。
またこの操作ボタン35の操作指令を入力すると、あるいは前方の移動棚1のコントローラ36から後進指令を入力すると、後方に隣接する移動棚1のコントローラ36から後進停止指令(後述する)を入力していないか、かつ同時操作検出部60の出力がオン(少なくとも2つの操作ボタン35が同時に操作されたと判断されたときにオン)ではないかどうかを確認し、隣接する移動棚1のコントローラ36から後進停止指令を入力してなく、かつ同時操作検出部50の出力がオンではないとき、速度制御部61へ後進指令を出力する。
速度制御部61には、後述する走行距離偏差とずれ量が入力されており、速度制御部61は、走行距離偏差により移動棚1の姿勢を修正し、ずれ量を解消するように2台のモータ24の速度に速度差を設けて出力するようにしており(詳細は後述する)、後進指令を入力すると、走行距離偏差とずれ量に応じて2台のモータ24の速度差を設定して、2台のインバータ37へ後進側へのモータ駆動信号(速度指令値)を出力する。2台のインバータ37により各モータ24は後進側へ駆動され、走行距離偏差とずれ量を解消しながら移動棚1は後進する。
そして後方に隣接する移動棚1のコントローラ36から後進停止指令を入力すると、速度制御部61への後進指令はオフとなり、移動棚1は停止される。また操作ボタン35の操作指令を入力あるいは前方の移動棚1のコントローラ36から後進指令を入力しても、後進停止指令を入力しているとき、あるいは同時操作検出部60の出力がオンのとき、速度制御部61へ後進指令は出力されず、移動棚1は停止したままとなる。また操作ボタン35の操作指令を入力している間、あるいは前方の移動棚1のコントローラ36から後進指令を入力している間のみ速度制御部61への後進指令は形成され、操作ボタン35の操作指令、および前方の移動棚1のコントローラ36からの後進指令がオフとなると、速度制御部61への後進指令はオフとなり、移動棚1は停止される。
また後方の移動棚1のコントローラ36から前進指令を入力すると、接近検出器31が動作していないか、かつ同時操作検出部60の出力がオンではないかどうかを確認し、接近検出器31が動作してなく、かつ同時操作検出部60の出力がオンではないとき、速度制御部61へ前進指令を出力する。これにより、速度制御部61は、移動棚1の姿勢を修正し、ずれ量を解消するように2台のモータ24の速度差を設定して、2台のインバータ37へ前進側へのモータ駆動信号(速度指令値)を出力する。2台のインバータ37により各モータ24は前進側へ駆動され、走行距離偏差とずれ量を解消しながら移動棚1は前進する。そして接近検出器31が動作すると、速度制御部61への前進指令はオフとなり、移動棚1は停止される。また後方の移動棚1のコントローラ36から前進指令を入力したとき接近検出器31が動作していると、または同時操作検出部60の出力がオンのとき、速度制御部61へ前進指令は出力されず、移動棚1は停止したままとなる。また後方の移動棚1のコントローラ36から前進指令を入力している間のみ速度制御部61への前進指令は形成され、後方の移動棚1のコントローラ36からの前進指令がオフとなると、速度制御部61への前進指令はオフとなり、移動棚1は停止される。また接近検出器31が動作すると、前方側に隣接する移動棚1のコントローラ36に上記後進停止指令が出力される。
また上記のように同時操作検出部60の出力がオンのとき、すなわち2つ以上の操作ボタン35がほぼ同時に操作されると(不正操作されると)、後進指令と前進指令はともに出力されず、移動棚1は停止したままとなる。
なお、No.1の移動棚1のコントローラ36では、S1操作ボタン35の操作信号を入力すると、上述したように前方側の全ての移動棚1のコントローラ36へ前進指令と操作中信号を出力するとともに、前方側の接近検出器31が動作していないとき、速度制御部61へ前進指令が出力される。またNo.1の移動棚1のコントローラ36では、後方側の接近検出器31が動作すると、後進指令はオフとされ、移動棚1の後進が停止される。またS1操作ボタン35の操作信号は同時操作検出部60へ入力される。
また図9,図10に示すように、コントローラ36に、移動棚1の走行距離偏差(左の進みがプラス)と左右のずれ量(左方向へのずれがプラス)を求める偏差・ずれ量検出部62が設けられている。
この偏差・ずれ量検出部62では、一定時間毎に、右の加速度検出器28が検出する第1加速度xR、第2加速度yR、左の加速度検出器28が検出する第1加速度xL、第2加速度yLと入力し、上記式(2)および式(3)の処理を実行している。
すなわち、傾きθが設定されるコサイン(cosθ)関数器63とサイン(sinθ)関数器64を設け、さらに加算器65と減算器66を設けて、(xRcosθ−yRsinθ),(xRsinθ+yRcosθ),(xLcosθ−yLsinθ),(xLsinθ+yLcosθ)を演算し、現在速度(VXR,VYR),(VXL,VYL)を演算し、またVxwR,VywR,VxwL,VywLを演算している。
また、各加速度検出器28の第1加速度xが0かどうかを判断する第1加速度検出器67と第2加速度yが0かどうかを判断する第2加速度検出器68を設け、第1加速度検出器67の出力信号により励磁されるリレイRY−Qと第2加速度検出器68の出力信号により励磁されるリレイRY−Rを設けている。
そして、左の加速度検出器28において、リレイRY−Qが動作していないときVXLを第1積分器67Lへ入力し、リレイRY−Qが動作しているときVxwLを第1積分器67Lへ入力するとともにVxwLをVXLにトラッキングし、またリレイRY−Rが動作していないときVYLを第2積分器68Lへ入力し、リレイRY−Rが動作しているときVywLを第2積分器68Lへ入力するとともにVywLをVYLにトラッキングしている。これら第1積分器67Lおよび第2積分器68Lの演算により、左の加速度検出器28の絶対座標(XL,YL)が求められる。また左の原点検出器27の検出信号により、第1積分器67Lをリセットし、かつ第2積分器68Lをリセットし、初期値(−M)をセットしている。
また右の加速度検出器28において、リレイRY−Qが動作していないときVXRを第1積分器67Rへ入力し、リレイRY−Qが動作しているときVxwRを第1積分器67Rへ入力するとともにVxwRをVXRにトラッキングし、リレイRY−Rが動作していないときVYRを第2積分器68Rへ入力し、リレイRY−Rが動作しているときVywRを第2積分器68Rへ入力するとともにVywRをVYRにトラッキングしている。これら第1積分器67Rおよび第2積分器68Rの演算により、右の加速度検出器28の絶対座標(XR,YR)が求められる。また右の原点検出器27の検出信号により、第1積分器67Rをリセットし、かつ第2積分器68Rをリセットし、初期値Mをセットしている。
左の第1積分器67Lにより求められるXLから右の第1積分器67Rにより求められるXRを減算器で減算することにより、走行距離偏差(左の進みがプラス)を求め、また左の第2積分器68Lにより求められるYLと右の第2積分器68Rにより求められるYRを平均値演算部69で平均することにより、左右のずれ量(左方向へのずれがプラス)を求めている。
また上記式(1)の処理を実現して傾きθを求めている。すなわち、左の第1積分器67Lにより求められるXLより右の第1積分器67Rにより求められるXRを減算器で減算し、除算器70aにより距離2Mで除算し、アークサイン(sin−1)関数器70bで傾きθを求めている。この求めたθは、各コサイン(cosθ)関数器63とサイン(sinθ)関数器64へ出力される。
このように、偏差・ずれ量検出部62において、右の加速度検出器28が検出する第1加速度xR、第2加速度yR、左の加速度検出器28が検出する第1加速度xL、第2加速度yL、さらに右の原点検出器27の検出信号、左の原点検出器27の検出信号が入力され、前回の各加速度検出器28の絶対座標XR,XLにより移動棚の傾きθが求められることにより、走行経路iに沿った軸方向の加速度と前記軸方向と直角な方向の加速度が演算され(求められ)、これら求められた軸方向の加速度と、軸方向と直角な方向の加速度により各加速度検出器28の現在速度(VXR,VYR),(VXL,VYL)が求められ、これら求められた現在速度(VXR,VYR),(VXL,VYL)により、各加速度検出器28の絶対座標(XR,YR),(XL,YL)が更新され(求められ)、さらにこれら絶対座標(XR,YR),(XL,YL)により走行距離偏差(左の進みがプラス)および左右のずれ量(左方向へのずれがプラス)が求められ、速度制御部61へ出力される。
上記速度制御部61の詳細なブロックを図11に示す。
図11に示すように、前進指令を入力しているときに動作するリレイRY−Fと、後進指令を入力しているときに動作するリレイRY−Bと、前進指令および後進指令をともに入力していないとき、すなわち停止指令のときに動作するリレイRY−Sが設けられている。さらに移動棚1の所定走行速度が設定された速度設定器71が設けられている。
図11に示すように、前進指令を入力しているときに動作するリレイRY−Fと、後進指令を入力しているときに動作するリレイRY−Bと、前進指令および後進指令をともに入力していないとき、すなわち停止指令のときに動作するリレイRY−Sが設けられている。さらに移動棚1の所定走行速度が設定された速度設定器71が設けられている。
また上記偏差・ずれ量検出部62より入力した走行距離偏差が、後述するオフディレイタイマー83がオフとなっているとき選択され、タイマー83がオンとなっているとき距離偏差なし(偏差=0)が選択されるように構成され、選択された偏差により左の駆動式走行車輪20Aの速度補正量を求める第1関数部72と、右の駆動式走行車輪20Aの速度補正量を求める第2関数部73が設けられている。第1関数部72は、偏差がプラスの所定量(デッドバンド)を超えてプラスとなると、比例してプラスの速度補正量を出力し、第2関数部73は、偏差がマイナスの所定量(デッドバンド)を超えてマイナスとなると、比例してプラスの速度補正量を出力する。また選択された偏差が、プラスまたはマイナスの所定量(デッドバンド)を超えると、すなわち第1関数部72または第2関数部73より速度補正量が出力され、移動棚姿勢補正制御(傾斜補正制御)が実行されると動作する第1比較器74が設けられ、この第1比較器74の動作により動作するリレイRY−Pが設けられている。
また上記偏差・ずれ量検出部62より入力したずれ量が、プラスまたはマイナスの所定量(後述する関数部76,77のデッドバンド)を超えると動作する第2比較器82が設けられ、この第2比較器82の動作により動作するオフディレイタイマー83が設けられている。さらに上記リレイRY−Pが動作していないときずれ量が選択され、リレイRY−Pが動作しているとき幅ずれなし(ずれ量=0)が選択されるように構成され、その選択されたずれ量により、左の駆動式走行車輪20Aの速度補正量を求める第3関数部76と、右の駆動式走行車輪20Aの速度補正量を求める第4関数部77が設けられている。第3関数部76は、ずれ量がプラス(左方向へ幅ずれ)の所定量(デッドバンド)を超えてプラスとなると、比例してプラスの速度補正量を出力し、第4関数部77は、偏差がマイナスの所定量(デッドバンド)を超えてマイナスとなると、比例してプラスの速度補正量を出力する。これら第3関数部76または第4関数部77から出力される速度補正量により移動棚幅ずれ補正制御が実行される。
また速度設定器71において設定された移動棚1の所定走行速度より、上記第1関数部72および第3関数部76より出力されたプラスの速度補正量を減算し、左の駆動式走行車輪20Aの速度指令値を求める第2減算器78と、この第2減算器78より求められた左の駆動式走行車輪20Aの速度指令値の下限を制限し最低速度を保障する第1下限リミッタ79が設けられ、リレイRY−Fの動作(前進指令でオン)によりこの下限が制限された左の駆動式走行車輪20Aの速度指令値が選択され、リレイRY−Bの動作(後進指令でオン)によりこの下限が制限された左の駆動式走行車輪20Aの速度指令値をマイナスとした値が選択され、リレイRY−Sの動作(停止指令でオン)により左の駆動式走行車輪20Aの速度指令値“0”が選択され、左のインバータ37へ速度指令値を出力するように構成されている。
また速度設定器71において設定された移動棚1の所定走行速度より、上記第2関数部73および第4関数部77より出力された速度補正量を減算し、右の駆動式走行車輪20Aの速度指令値を求める第3減算器80と、この第3減算器80より求められた右の駆動式走行車輪20Aの速度指令値の下限を制限し最低速度を保障する第2下限リミッタ81が設けられ、リレイRY−Fの動作(前進指令でオン)によりこの下限が制限された右の駆動式走行車輪20Aの速度指令値が選択され、リレイRY−Bの動作(後進指令でオン)によりこの下限が制限された右の駆動式走行車輪20Aの速度指令値をマイナスとした値が選択され、リレイRY−Sの動作(停止指令でオン)により右の駆動式走行車輪20Aの速度指令値“0”が選択され、右のインバータ37へ速度指令値を出力するように構成されている。
なお、速度指令値はプラスのときに前進の速度指令値を、マイナスのときに後進の速度指令値を示している。
この速度制御部61の構成により、通常は、前進指令または後進指令が入力されると、加速度検出器28を設けた左右両端部の走行距離偏差に基づいて、この走行距離偏差を解消するように、すなわち移動棚1の姿勢が走行経路iに対して直角となるように、2台のモータ24の速度に速度差を設けた速度指令値を出力する移動棚姿勢制御が実行され、左右方向のずれ量が所定量に達して第2比較器82が動作すると、移動棚姿勢制御より優先して、ずれ量を解消するように、2台のモータ24の速度に速度差を設ける速度指令値を出力する移動棚幅ずれ補正制御が実行される。この移動棚幅ずれ補正制御により左右方向のずれ量が所定量内に収まると、タイマー83により設定された時間をおいて移動棚姿勢制御が再び実行される。
この速度制御部61の構成により、通常は、前進指令または後進指令が入力されると、加速度検出器28を設けた左右両端部の走行距離偏差に基づいて、この走行距離偏差を解消するように、すなわち移動棚1の姿勢が走行経路iに対して直角となるように、2台のモータ24の速度に速度差を設けた速度指令値を出力する移動棚姿勢制御が実行され、左右方向のずれ量が所定量に達して第2比較器82が動作すると、移動棚姿勢制御より優先して、ずれ量を解消するように、2台のモータ24の速度に速度差を設ける速度指令値を出力する移動棚幅ずれ補正制御が実行される。この移動棚幅ずれ補正制御により左右方向のずれ量が所定量内に収まると、タイマー83により設定された時間をおいて移動棚姿勢制御が再び実行される。
上記棚設備の構成による作用を説明する。いま、図2に示すように、作業用通路S3がNo.2とNo.3の移動棚1の間に形成されているものとする。このとき、No.1の移動棚1の前後それぞれの接近検出器31とNo.3の移動棚1の接近検出器31が動作(オン)している。作業用通路S2を開放して作業を実行することとする。
作業者は、まず作業用通路S3に誰もいないことを確認してNo.1の移動棚1のS2操作ボタン35を操作する。するとNo.1の移動棚1のコントローラ36は、このS2操作ボタン35に応じて、自身(後方)のNo.1の移動棚1のコントローラ36の速度制御部61へ後進指令を出力し、かつ前方のNo.2とNo.3の移動棚1のコントローラ36へ前進指令を出力する。このとき、No.1の移動棚1の後方の接近検出器31がオンとなっていることからNo.1の移動棚1は後進することなく停止したままであり、さらにNo.3の移動棚1の接近検出器31がオンとなっていることからNo.3の移動棚1は前進することなく停止したままとなっている。
またNo.2の移動棚1は前進を開始する。なお、S2操作ボタン35を操作している間各移動棚1のコントローラ36へ指令が出力され、S2操作ボタン35の操作を止めると指令はオフとなり、No.2の移動棚1は停止する。
このようなNo.2の移動棚1の前進中、速度制御部61には走行距離偏差とずれ量が入力されており、速度制御部61により、上述したように走行距離偏差により移動棚1の姿勢が修正され、またはずれ量を解消するように2台のモータ24の速度が制御される。
そして、No.2の移動棚1が前進して、No.2の移動棚1の前方の接近検出器31がオンとなると、前進指令はオフとなり、No.2の移動棚1はNo.3の移動棚1に接近して停止し、作業用通路S2が開放される。またNo.2の移動棚1のコントローラ36からNo.3の移動棚1のコントローラ36へ後進停止指令が出力される。
作業者は、作業用通路S2が形成されると、作業用通路S2に入って物品の取扱い作業を実行する。
なお、作業者による操作ボタン35の操作が中止され、その操作指令がオフとなると全ての前進指令および後進指令がオフとなり、速度制御部61(インバータ37)への前進指令および後進指令はオフとなり、移動棚1は停止される。よって、操作ボタン35の操作を移動棚1の移動途中で中止して移動棚1の移動を中止させることにより、任意に作業者が入ることができる2または3の通路を形成することもできる。またこのように作業用通路Sが形成される途中で移動棚1が停止され、たとえば2通路や3通路が形成されている状態であっても、操作ボタン35の操作に応じて、開放する作業用通路Sに応じて移動させる移動棚1の移動方向が判断され、判断した移動方向により速度制御部61(インバータ37)が制御されることにより、目的の作業用通路Sを形成することができる。
なお、作業者による操作ボタン35の操作が中止され、その操作指令がオフとなると全ての前進指令および後進指令がオフとなり、速度制御部61(インバータ37)への前進指令および後進指令はオフとなり、移動棚1は停止される。よって、操作ボタン35の操作を移動棚1の移動途中で中止して移動棚1の移動を中止させることにより、任意に作業者が入ることができる2または3の通路を形成することもできる。またこのように作業用通路Sが形成される途中で移動棚1が停止され、たとえば2通路や3通路が形成されている状態であっても、操作ボタン35の操作に応じて、開放する作業用通路Sに応じて移動させる移動棚1の移動方向が判断され、判断した移動方向により速度制御部61(インバータ37)が制御されることにより、目的の作業用通路Sを形成することができる。
以上のように本実施の形態1によれば、移動棚1の(左右方向)各加速度検出器28の加速度検出情報(加速度x,y)により、各加速度検出器28の2軸の絶対座標(XL,YL),(XR,YR)が連続的に求められ、これら絶対座標(XL,YL),(XR,YR)に基づいて、移動棚1の幅ずれ補正制御と姿勢制御が実行されることにより、より滑らかに正確に幅ずれ補正制御と姿勢制御を実行できる。
移動棚1の幅ずれ補正制御は、軸方向とは直角な方向の絶対座標YL,YRから左右方向のずれ量が求められ、このずれ量を無くすように移動棚1が走行され、移動棚1の走行経路iからの左右方向のずれが修正されるように実行され、また前記移動棚1の姿勢制御は、軸方向の絶対座標XL,XRから走行距離偏差(走行方向のずれ量)が求められ、この走行距離偏差が無くなるように移動棚1が走行され、移動棚1の姿勢が走行方向と直角方向となるように修正されることにより実行される。
またこれら移動棚1の幅ずれ補正制御と姿勢制御を実行するための検出手段としては、2つの加速度検出器28だけでよく、部品点数を少なくすることができ、コストを低減でき、また加速度検出器28は非接触センサなので、機械的誤差や損失がなく、安定した値を得ることができ、安定した正確な移動棚1の幅ずれ補正制御と姿勢制御を実行することができる。
また本実施の形態1によれば、各移動棚1の原点が原点検出器27により検出されると、その原点検出信号により加速度検出器28の絶対座標(XL,YL),(XR,YR)が補正されることによって、加速度検出器28により検出される加速度x,yにより更新され蓄積されている加速度検出器28の絶対座標の誤差をリセットすることができる。
なお、本実施の形態1では、左右一対の加速度検出器28を左右両端部に離して配置しているが、両端部に限ることはなく左右方向Bに配置されていればよく、また2台に限ることはなく、もっと多くの加速度検出器28を設けて、これらの加速度検出器28の絶対座標を求めて移動棚1の幅ずれ補正制御と姿勢制御、あるいは位置制御を実行するようにしてもよい。
[実施の形態2]
上記本実施の形態1では、左右に2台の加速度検出器28を配置して移動棚1の幅ずれ補正制御と姿勢制御を実行しているが、1台の加速度検出器28のみでも移動棚1の幅ずれ補正制御と姿勢制御を実行することができる。
[実施の形態2]
上記本実施の形態1では、左右に2台の加速度検出器28を配置して移動棚1の幅ずれ補正制御と姿勢制御を実行しているが、1台の加速度検出器28のみでも移動棚1の幅ずれ補正制御と姿勢制御を実行することができる。
実施の形態2では、左右2台の加速度検出器28に代えて、1台の加速度検出器28を移動棚1の中心位置に配設し、1台の加速度検出器28が検出する第1加速度xと第2加速度yにより、この加速度検出器28の位置の絶対座標(X,Y)を求めるとともに、走行経路iと移動棚1との傾きθを走行方向Jの積分演算により求める。絶対座標(X,Y)の初期値は(0,0)であり、傾きθの初期値も0である(なお、加速度検出器28の位置は移動棚1の中心位置に限ることはなく、このとき配置した位置の絶対座標を初期値に設定する)。
上記傾きθは次のように求める。前回の傾きθの方向に対して、第1加速度xと第2加速度yにより現在の傾きθtが求められることから式(5)が成立する。
θ=θ+θt …(5)
なお、θt=tan−1(y/x)
よって図12に示すように、除算器91により第2加速度yを第1加速度xにて除算し、アークタンジェント(tan−1)関数器92により演算することによって今回の傾きθtを求めることができ、一定時間毎に(前回)傾きθに加算することにより、すなわち第3積分器93へ入力することにより現在の傾きθを求めることができる。また第3積分器93を原点検出器27の原点検出信号によりリセットする。
θ=θ+θt …(5)
なお、θt=tan−1(y/x)
よって図12に示すように、除算器91により第2加速度yを第1加速度xにて除算し、アークタンジェント(tan−1)関数器92により演算することによって今回の傾きθtを求めることができ、一定時間毎に(前回)傾きθに加算することにより、すなわち第3積分器93へ入力することにより現在の傾きθを求めることができる。また第3積分器93を原点検出器27の原点検出信号によりリセットする。
そして、この傾きθを使用して実施の形態1と同様に絶対座標(X,Y)を求め、座標Yをずれ量として速度制御部61へ出力し、また走行経路iと移動棚1との傾きθにより移動棚1の左右両端の走行距離偏差eを式(6)により求めて速度制御部61へ出力することにより、速度制御部61において移動棚1の幅ずれ補正制御と姿勢制御が実行される。
e=2Msinθ …(6)
以上のように本実施の形態2によれば、1台の加速度検出器28にのみ求められる第1加速度xと第2加速度yにより、各移動棚1の加速度検出器28の絶対座標(X,Y)が連続的に求められ、傾きθが連続的に求められることにより、より滑らかに正確に移動棚1の幅ずれ補正制御と姿勢制御を実行できる。
以上のように本実施の形態2によれば、1台の加速度検出器28にのみ求められる第1加速度xと第2加速度yにより、各移動棚1の加速度検出器28の絶対座標(X,Y)が連続的に求められ、傾きθが連続的に求められることにより、より滑らかに正確に移動棚1の幅ずれ補正制御と姿勢制御を実行できる。
移動棚1の幅ずれ補正制御は、軸方向とは直角な方向の絶対座標Yに基づいて移動棚1の走行経路iからの左右方向のずれが修正されるように実行され、また移動棚1の姿勢制御は、走行経路iと移動棚1の走行方向との傾きθに基づいて移動棚1の姿勢が走行方向と直角方向となるように修正されることにより実行される。
またこれら移動棚の幅ずれ補正制御と姿勢制御を実行するための検出手段は、1つの加速度検出器28だけでよく、部品点数を少なくすることができ、コストを低減でき、また加速度検出器28は非接触センサなので、機械的誤差や損失がなく、安定した値を得ることができ、安定した正確な移動棚1の幅ずれ補正制御と姿勢制御を実行することができる。
また本実施の形態2によれば、各移動棚1の原点が原点検出器27により検出されると、その原点検出信号により加速度検出器28の絶対座標(X,Y)と傾きθが補正されることによって、加速度検出器28により検出される加速度x,yにより更新され蓄積されている加速度検出器28の絶対座標(X,Y)と傾きθの誤差をリセットすることができる。
なお、上記実施の形態1,2では、移動棚1の幅ずれ補正制御と姿勢制御を実行しているが、移動棚1の目標走行位置からの走行ずれを修正する、すなわち移動棚1の位置制御を実行するようにすることもできる。このとき、各加速度検出器28の位置の前後方向Aの絶対座標XL,XRの平均値により移動棚1の絶対移動距離を求め、目標走行位置までの目標移動距離が設定されると、この設定値と移動棚1の絶対移動距離の偏差を求め、この偏差が“0”となるように、インバータ37へ速度指令値を出力する。
また本実施の形態1,2では、各移動棚1に原点検出器27を設けているが、接近検出器31の検出信号により代用することができる。すなわち、移動棚1が走行経路iの一方向に互いに接近して停止したとき(たとえば、移動棚1が後方向に接近して集まったとき)、各移動棚1はそれぞれ、走行経路iの始点(あるいは終点)に位置していると見なすことができ、原点に位置していると見なすことができる。
すなわち、No.1の移動棚1の後方の接近検出器31が動作したときに、No.1の移動棚1が始点(原点)位置に戻ったと判断でき、またNo.1の移動棚1の後方および前方の接近検出器31が動作したときに、No.2の移動棚1が始点(原点)位置に戻ったと判断でき、No.1の移動棚1の後方および前方の接近検出器31およびNo.2の移動棚1の接近検出器31が動作したときに、No.3の移動棚1が始点(原点)位置に戻ったと判断できる。そして、図13に示すように、No.1の移動棚1の後方の接近検出器31が動作したときに、No.1の移動棚1が原点位置に戻ったと判断して原点検出信号を出力し、No.1の移動棚1の後方および前方の接近検出器31が動作したときに、No.2の移動棚1が原点位置に戻ったと判断して原点検出信号を出力し、No.1の移動棚1の後方および前方の接近検出器31およびNo.2の移動棚1の接近検出器31が動作したときに、No.3の移動棚1が原点位置に戻ったと判断して原点検出信号を出力する。
この接近検出器31の検出信号を使用した原点検出信号により上記第1積分器67L,67Rをリセットし、第2積分器68L,68Rをリセットし、第3積分器93をリセットする。
このように、移動棚1が走行経路iの始点あるいは終点に停止したことを検出することによって、加速度検出器28の絶対座標と移動棚1の傾きθを補正することができる。また接近検出器31で代用することにより、新たなコストの発生が無くなり、コストを低減することができる。
また上記実施の形態1,2では、棚設備を前後の固定棚5間に複数の移動棚1を配置した構成としているが、このような前後の固定棚5間に複数の移動棚1を配置した構成を1ブロックとして、複数のブロックからなる棚設備の構成であってもよい。また壁と壁の間に、作業用通路Sのスペースを確保して複数の移動棚1を配置した構成(両側の固定棚5が無い構成、あるいは一方の固定棚5が無い構成)としてもよい。
また本実施の形態1,2では、固定棚5に電源ボックス41を設けているが、固定棚5に限ることはなく、移動棚1やこの棚設備を設置している倉庫などの壁面などに設けることもできる。
また本実施の形態1,2では、接近検出器31として光電スイッチを使用しているが、光電スイッチに限ることなく、移動棚1または固定棚5の接近を検出できるものであればよい。たとえば、磁気センサなどであってもよい。磁気センサを使用するとき、磁気センサに対向する移動棚1または固定棚5の面に磁石などの磁力を発生するものを取付ける。
また本実施の形態1,2では、移動棚1を移動体としているが、移動体は、このような移動棚1に限ることはなく、上部の棚部を無くした移動台車等であってもよく、また全く物品を載置あるいは搬送しない走行体であってもよい。また移動棚1の物品収納部14を、たとえばフォークリフトなど荷役車両Gにより物品Fの取扱いを行う倉庫に設置されることを想定して、パレットPを介して物品Fの載置、収納を行う形式としているが、たとえば事務所に設置されることを想定して、物品Fやケースを直接に載置、収納する形式としてもよい。また移動棚1の物品収納部14を支柱11と前後フレーム12と左右フレーム13により上下左右に形成しているが、物品収納部14はかかる形式以外の形式であってもよい。たとえば支柱11と棚板12により上下左右に物品収納部が形成される形式や1段の物品収納部14のみからなる形式などであってもよい。
また本実施の形態1,2では、移動棚1の走行制御に際し、実走行速度をフィードバックしていないが、偏差・ずれ量検出部62において求められる現在速度(VXR,VYR),(VXL,VYL)をフィードバックして走行制御を行うことも可能である。
また本実施の形態1,2では、走行支持装置として走行車輪20の形式が示されているが、これはキャタピラ形式(ローラチェーン形式)などであってもよい。
1 移動棚
2 床面
5 固定棚
14 物品収納部
15 走行部
19 移動検出器
20 走行車輪
24 モータ
27 原点検出器
28 加速度検出器
31 接近検出器
33 操作パネル
35 操作ボタン
36 移動棚のコントローラ
37 インバータ
41 電源ボックス
61 速度制御部
62 偏差・ずれ量検出部
A 前後方向
B 左右方向
F 物品
G 荷役車両
J 走行方向
S 作業用通路
i 走行経路
x 第1加速度
y 第2加速度
θ 傾き
2 床面
5 固定棚
14 物品収納部
15 走行部
19 移動検出器
20 走行車輪
24 モータ
27 原点検出器
28 加速度検出器
31 接近検出器
33 操作パネル
35 操作ボタン
36 移動棚のコントローラ
37 インバータ
41 電源ボックス
61 速度制御部
62 偏差・ずれ量検出部
A 前後方向
B 左右方向
F 物品
G 荷役車両
J 走行方向
S 作業用通路
i 走行経路
x 第1加速度
y 第2加速度
θ 傾き
Claims (5)
- 走行経路に沿って往復走行自在な移動体であって、
前記移動体の走行方向とは直角方向に、移動体走行時の加速度を検出する少なくとも2つの加速度検出手段を備え、
前記各加速度検出手段の加速度検出情報によりそれぞれ各加速度検出手段の絶対座標を求め、これら絶対座標に基づいて前記移動体の走行に伴う、前記移動体の走行経路からの左右方向のずれあるいは前記移動体の走行位置のずれを修正し、前記移動体の姿勢を前記走行方向と直角方向あるいは走行方向に修正するように制御する制御手段を備えること
を特徴とする移動体。 - 前記加速度検出手段は、移動体の走行方向の第1加速度と、この走行方向とは直角な方向の第2加速度を検出し、
前記制御手段は、
前記左右の加速度検出手段の絶対座標により、前記走行経路と前記移動体の走行方向との傾きを求め、
前記求めた傾きと、各加速度検出手段により検出された前記第1加速度と前記第2加速度により、それぞれ前記走行経路に沿った軸方向の加速度と前記軸方向と直角な方向の加速度を求め、
これら求めた軸方向の加速度と、軸方向と直角な方向の加速度により各加速度検出手段の絶対座標を更新すること
を特徴とする請求項1に記載の移動体。 - 走行経路に沿って往復走行自在な移動体であって、
前記移動体の走行方向の第1加速度と、前記走行方向とは直角な方向の第2加速度を検出する加速度検出手段を備え、
前記走行経路と前記移動体の走行方向との傾きと、前記加速度検出手段により検出された前記第1加速度および第2加速度により、前記加速度検出手段の絶対座標を更新し、
続いて前記第1加速度および第2加速度により前記移動体の傾きを更新し、
前記求めた絶対座標に基づいて前記移動体の走行に伴う、前記移動体の走行経路からの左右方向のずれあるいは前記移動体の走行位置のずれを修正し、前記求めた移動体の傾きに基づいて前記移動体の姿勢を前記走行方向と直角方向あるいは走行方向に修正するように制御する制御手段を備えること
を特徴とする移動体。 - 前記走行経路に沿って移動体の原点を配設し、
前記原点を検出する原点検出手段を備え、
前記制御手段は、前記原点検出手段の原点検出信号により、前記加速度検出手段の絶対座標を補正すること
を特徴とする請求項1〜請求項3のいずれか1項に記載の移動体。 - 前記制御手段は、前記移動体が前記走行経路の始点あるいは終点に停止したとき、前記加速度検出手段の絶対座標を補正すること
を特徴とする請求項1〜請求項3のいずれか1項に記載の移動体。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2003345111A JP2005112498A (ja) | 2003-10-03 | 2003-10-03 | 移動体 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2003345111A JP2005112498A (ja) | 2003-10-03 | 2003-10-03 | 移動体 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2005112498A true JP2005112498A (ja) | 2005-04-28 |
Family
ID=34538479
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2003345111A Pending JP2005112498A (ja) | 2003-10-03 | 2003-10-03 | 移動体 |
Country Status (1)
Country | Link |
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JP (1) | JP2005112498A (ja) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR100946676B1 (ko) | 2007-04-19 | 2010-03-12 | 주식회사 바른전자 | 인코더 및 가속도 센서를 이용한 위치 추정 시스템 및 방법 |
JP2010228885A (ja) * | 2009-03-27 | 2010-10-14 | Daifuku Co Ltd | 物品収納設備 |
JP2016143260A (ja) * | 2015-02-03 | 2016-08-08 | 株式会社岡村製作所 | 移動方向測定装置及び自走式移動体 |
-
2003
- 2003-10-03 JP JP2003345111A patent/JP2005112498A/ja active Pending
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