JP2009266049A - 無人搬送車を用いた搬送装置 - Google Patents

Abstract

【課題】無人搬送車による通路の遮断時間を短縮することで、作業全般の流れを良くするとともに、搬送路の変更も行なうことができる無人搬送車を用いた搬送装置を提供する。
【解決手段】２つのステーション２Ａ、２Ｂを接続し、通路Ｒとの交差部において往路３ａと復路３ｂとを有する誘導ルート３と、これに沿って走行する複数の無人搬送車４と、２つのステーション２Ａ、２Ｂの一方で無人搬送車４に連結され、他方で解除されることで２つのステーション２Ａ、２Ｂ間を搬送されるパレット５と、無人搬送車４の走行を制御する地上制御機６と、往路３ａ及び復路３ｂにおける通路Ｒの進入口の無人搬送車４の有無を検知する進入口検知手段とを備え、無人搬送車４が進入口を通過する際、他方の進入口に無人搬送車４が無い場合には停止して他方の進入口に無人搬送車４が到着すると同時に発進する。
【選択図】図１

Description

本発明は、誘導ルートに沿ってステーション間を走行する無人搬送車を用いた搬送装置に関するものであり、より詳しくは、人や運搬車等の通路を横断する必要がある誘導ルートにおいて無人搬送車が通路を横断する時間を短くすることができる無人搬送車を用いた搬送装置に関するものである。

従来、複数の無人搬送車にパレットを連結させて搬送物を搬送する方法が用いられており、この搬送方法によれば、複数の無人搬送車の走行を地上制御機により制御して自動的に搬送物を誘導ルートの所定場所まで搬送することができ、人が搬送物を直接持ち運ばなくても自動的に所定場所に搬送させることができる。
しかし、このような無人搬送車の誘導ルートの多くは作業者や他の運搬車の通路と交差し、この交差地点を複数の無人搬送車が不規則にこの通路を横断するため、通路の通行を妨げる時間が長くなり、結果、全体の作業効率が悪くなっていた。

そこで、この問題点を解消するものとして、ゴルフ場の受付位置に設けられた第一ステーシヨンと、スタート位置に設けられた第二ステーシヨンとの間においてゴルフバッグを搬送する設備であって、ゴルフバッグを搬送する複数の無人搬送車と、第一ステーシヨンと第二ステーシヨンとの間に掘設され無人搬送車を走行させるための地下廊と、無人搬送車の走行を誘導する誘導装置と、第一ステーシヨン及び第二ステーシヨンに夫々配され無人搬送車に操作信号を発するための操作盤とを備え、前記無人搬送車は、台車と、台車上に昇降自在に設けられた荷台と、荷台を昇降させるための昇降装置と、台車を走行させるための走行装置と、前記操作盤からの指示に基づき、昇降装置と走行装置とを制御する制御装置とから構成され、前記第一ステーシヨン及び第二ステーシヨンには、台車を地下廊から地上へ通過させゴルフバッグを積み降ろしするための開口部が設けられ、前記誘導装置には、無人搬送車を往路と復路で別々に誘導するための分岐路が設けられたことを特徴とするゴルフバッグ搬送設備がある（例えば、特許文献１）。

特許文献１のものは、上記構成により、ゴルフバッグを搬送する無人搬送車が地下廊を走行し、地上にはゴルフバッグを積み降ろしするときだけ各ステーシヨンの開口部から荷台が現れるよう構成しているので、第一ステーションと第二ステーションの間に通路があっても誘導ルートは通路と交差することなく、無人搬送車が通行人等の邪魔にならないものである。

しかしながら、特許文献１のものは、第１ステーションと第２ステーションの間に地下廊を掘設するとともに、無人搬送車に荷台を昇降させる昇降装置を設ける必要があり、装置全体の費用が嵩むものであった。また、工場内等では搬送物に合わせて誘導ルートを変更することが多く、これを適用できないという問題があった。

特開平５−３９１９８号公報

そこで、本発明が解決しようとするものは、通路を挟んで存在する２つのステーション間を走行する無人搬送車を用いた搬送装置であって、無人搬送車の走行による通路の遮断時間を短縮することで、作業全般の流れを良くすることができるとともに、誘導ルートの変更も容易に行なうことができる無人搬送車を用いた搬送装置を提供する点にある。

上述の課題を解決するために、本発明に係る無人搬送車を用いた搬送装置は、通路を挟んで存在する２つのステーションと、該２つのステーションを接続し、地上誘導体を有するとともに、少なくとも前記通路との交差部において往路と該往路に並設された復路とを有する誘導ルートと、前記地上誘導体を検知することで前記誘導ルートに沿って走行する複数の無人搬送車と、前記２つのステーションの何れか一方で前記無人搬送車に連結され、他方で解除されることで前記２つのステーション間を搬送されるパレットと、前記無人搬送車の走行を制御する地上制御機と、前記往路及び復路における前記通路の進入口の前記無人搬送車の有無を検知する進入口検知手段とを備え、前記無人搬送車が前記進入口の何れか一方を通過する際、他方の前記進入口に前記無人搬送車が無い場合には停止して前記他方の進入口に前記無人搬送車が到着すると同時に発進することを特徴とするものである。

ここで、前記誘導ルートに複数の通過センサを設けるとともに該通過センサを検知する通過センサ検知機を前記無人搬送車に設け、前記通過センサ検知機が前記通過センサを検知することで得られる位置信号を前記無人搬送車が前記地上制御機に送信してなると好ましい。

本発明に係る無人搬送車を用いた搬送装置によれば、往路及び復路における無人搬送車が同時に通路を横断することで、無人搬送車の走行による通路の遮断時間を短縮することができ、結果、徒にコストが嵩むこと無く、全体の作業効率を上げることができる。また、地下通路等を設ける必要が無いため、誘導ルートの変更を容易に行なうことができ、工場内等の搬送装置として好適なものとすることができる。

また、前記誘導ルートに複数の通過センサを設けるとともに該通過センサを検知する通過センサ検知機を前記無人搬送車に設け、前記通過センサ検知機が前記通過センサを検知することで得られる位置信号を前記無人搬送車が前記地上制御機に送信してなるものによれば、地上制御機が各無人搬送車の位置を検知することで一方の進入口に無人搬送車が到着したときに他方の進入口の無人搬送車の存否を判断することもできるため、これを進入口検知手段とすることができるとともに、前後を走行する無人搬送車との接触等を防止するように無人搬送車の走行を制御し、又は、故障等による異常停車が発生した際に当該故障車の位置を特定すると同時に他の無人搬送車の走行を停止させることもできる。

次に、本発明の実施形態を添付図面に基づいて説明するが、本発明は添付図面に示された形態に限定されず、特許請求の範囲に記載の要件を満たす実施形態の全てを含むものである。

図１〜図３は本実施形態に係る無人搬送車を用いた搬送装置の構成を示す説明図であり、図１は本実施形態に係る無人搬送車を用いた搬送装置の通常作動状態（充電不要時）を示す平面図、図２は本実施形態に係る無人搬送車を用いた搬送装置の充電必要時の作動状態を示す平面図、図３は本実施形態に係る無人搬送車を用いた搬送装置の制御手順を示すフローチャートである。

図１及び図２に示すように、本実施形態に係る無人搬送車を用いた搬送装置１は、通路Ｒを挟んで存在する２つのステーション２Ａ、２Ｂと、該２つのステーション２Ａ、２Ｂを接続し、地上誘導体を有するとともに、少なくとも前記通路Ｒとの交差部において往路３ａと該往路３ａに並設された復路３ｂとを有する誘導ルート３と、前記地上誘導体を検知することで前記誘導ルート３に沿って走行する複数の無人搬送車４と、前記２つのステーション２Ａ、２Ｂの何れか一方で前記無人搬送車４に連結され、他方で解除されることで前記２つのステーション２Ａ、２Ｂ間を搬送されるパレット５と、前記無人搬送車４の走行を制御する地上制御機６と、前記往路３ａ及び復路３ｂにおける前記通路Ｒの進入口の前記無人搬送車４の有無を検知する進入口検知手段とを備え、前記無人搬送車４が前記進入口の何れか一方を通過する際、他方の前記進入口に前記無人搬送車４が無い場合には停止して前記他方の進入口に前記無人搬送車４が到着すると同時に発進することを特徴とするものである。

図１及び図２に示すように、本実施形態に係る無人搬送車を用いた搬送装置１には、次の各地点に磁気テープを貼付して各無人搬送車４が停止する停止マーク（１０ａ〜１０ｆ）を設けている。

各地点を説明すると、停止マーク１０ａはパレット５の連結の実施地点、停止マーク１０ｂは停止マーク１０ｄに無人搬送車４が未到着の間の待機地点、停止マーク１０ｃはパレットの連結解除の実施地点、停止マーク１０ｄは停止マーク１０ｂにパレットが未到着の間の待機地点、停止マーク１０ｅは停止マーク１０ａから１０ｂまでの間に無人搬送車４が在席する間の待機地点、停止マーク１０ｆはチャージステーション１１である。

無人搬送車（ＡＧＶ）４は、誘導ルート３に埋設された地上誘導体を検知する誘導体センサを備えている。誘導体センサは防水処理が施された細長い箱型ケーシング内に多数の磁気検出素子を直線状に配列されたものが使用され、ケーシング長手方向が誘導ルート３に沿って埋設された誘導磁石（地上誘導体）に対して直角、且つ、路面と一定の隙間を保持して無人搬送車４に取付けられている。無人搬送車４は誘導センサにより誘導ずれ量を検出し、これに応じてステアリングを操舵する。
また、無人搬送車４は３台で運用し、そのうちの２台は第１ステーション２Ａから第２ステーション２Ｂへ搬送物を載置したパレット５を搬送し、第２ステーション２Ｂから第１ステーション２Ａへ空荷で走行する役割を担い、残る１台はチャージステーション１１で充電する。

パレット５は、第１ステーション２Ａで無人搬送車４に連結される。この連結は、無人搬送車４が第１ステーションにあるパレット５の下側中央に潜り込み、停止マーク１０ａを検知して停止した後、無人搬送車４が車体に設けた連結軸を垂直に押し上げ、この連結軸をパレット５の底面側に設けた連結穴の穴底面に押圧すること（ジャッキアップ）で行なう。また、パレット５は、第１ステーション２Ａから第２ステーション２Ｂまで無人搬送車４と共に移動して第２ステーション２Ｂで無人搬送車４との連結を解除される。この連結解除は、無人搬送車４が連結軸を下方へ移動させて車体に収納することで行なう。これにより、搬送物を載置したパレット５は第１ステーション２Ａから第２ステーション２Ｂに搬送される。

地上制御機６は、無人搬送車４に対する走行指示などの指令を実行するためのものであり、ホストコンピュータと無線ネットワークでつながれた無線機地上局（無人搬送車コントロール用）とＬＡＮでつながれた地上制御盤（信号機、遮断機等の地上設備のコントロール用）とで構成される。

また、無人搬送車４が通路Ｒを横断する場合、パレット５を牽引する無人搬送車４が待機する停止マーク１０ｂと、パレット５を第２ステーション２Ｂへ搬送した後に空荷で返送される無人搬送車４が待機する停止マーク１０ｄの両方に無人搬送車４が到着した事を地上制御機６が確認して２台の無人搬送車４、４が同時に通路を横断するように制御する。

無人搬送車４と地上制御機６とのインターロック信号は全て異なったＩ／Ｏアドレスが各無人搬送車４に割り当てられるので、このアドレスにより地上制御機６では各無人搬送車４が区別できる。また、地上制御機６から無人搬送車４に送信される信号には全無人搬送車４、４、４に共通の信号と各無人搬送車４個別の信号の２種類の信号がある。特に、後者の信号は夫々の無人搬送車４が各停止マーク１０で異なった動作を実施する場合に於いて使用する。

また、本実施形態に係る無人搬送車を用いた搬送装置１は、磁気テープを貼付することにより通過センサであるトラッキングマーク１２を設け、各地点より無人搬送車在席トラッキング信号を無人搬送車４から発信させ、この無人搬送車在席トラッキング信号を地上制御機６で受信して各ゾーンの無人搬送車４の有無を管理する。具体的には、３台の無人搬送車４、４、４のスムーズな運行を行う目的で、上記の各停止マーク１０に対応した在席信号のトラッキングゾーンを設定し、ゾーントラッキングは無人搬送車４がトラッキングマーク１２を通過したタイミングで無人搬送車４からその通過信号を地上制御機６に送信し、地上制御機６が当該信号を受信すれば、該当するゾーンの在席信号のセット及びリセット動作（ゾーントラッキング）を実施する。

ここで、地上制御機６は無人搬送車４から受信した通過信号により上記の在席マップを生成する。生成された在席マップは定期的に地上制御機６より無人搬送車４に送信される。走行判断は無人搬送車４自身が地上制御機６とのインターロック信号で動作完了を確認し、この在席マップにより、進行方向における前ゾーンの無人搬送車４の在席状況を確認して無人搬送車４自身の判断により走行又は停止を決定する。
これにより、２台のうち何れか一方の無人搬送車４が故障等により緊急停止したときにも他方が緊急停止無人搬送車４に衝突することを防ぐことができる。

次に、図３に沿って本実施形態の動作手順について詳細に説明する。

まず、第１ステーション２Ａにおける組立ライン２ａの先頭パレット５が位置決めステーション２Ａに到着し、位置決め装置をロックする。ロック完了後、無人搬送車４はジャッキアップすることでパレット５と連結する。連結完了後、位置決め装置が解除されて無人搬送車４は前進動作を開始する（Ｓ１）。

無人搬送車４が停止マーク１０ｂを検知すれば（Ｓ２）、パレット５を連結していない無人搬送車４が停止マーク１０ｄに到着している事を確認し（Ｓ３）、無人搬送車４が停止マーク１０ｄに未到着の場合は停止する（Ｓ４）。その後、停止マーク１０ｄに無人搬送車４が到着して地上制御機６から発進ＯＫ信号が発進され、２台の無人搬送車４、４同時に通路Ｒを横断する（Ｓ５）。

無人搬送車４が停止マーク１０ｃを検知すれば（Ｓ６）停止して（Ｓ７）ジャッキダウン動作を実施し、パレット５との連結を解除する（Ｓ８）。無人搬送車４は地上制御機６に対してパレット５搬入完了信号を送信して無人搬送車４は復路３ｂに後退動作を開始する（Ｓ９）。これによりパレット５は第１ステーション２Ａから第２ステーション２Ｂにおける組立ライン２ｂの最後尾に搬送される。

そして、無人搬送車４は、停止マーク１０ｄ到着前に充電が必要であるか否か判断し、充電不要と判断したときは、無人搬送車４は停止マーク１０ｄを検知後（Ｓ１０）、停止マーク１０ｂの無人搬送車４の在席を確認し（Ｓ１１）、在席が無ければ停止して（Ｓ１２）停止マーク１０ｂに無人搬送車４が到着後に通路Ｒを横断し（Ｓ１３）、在席があれば停止せず通路Ｒを横断する（Ｓ１３）。
無人搬送車４は通路Ｒ横断後、停止マーク１０ａを検知して（Ｓ１５）停止する（Ｓ１６）。

また、無人搬送車４が充電必要と判断したとき（Ｓ１４）は、通路Ｒ横断後にチャージステーション１１である停止マーク１０ｆへ移動して充電を開始し（Ｓ１７）、充電完了後に地上制御機６の出庫指示があれば停止マーク１０へ移動する（Ｓ１８）。
このとき、充電が必要である無人搬送車４が停止マーク１０ｄ到着前に当該無人搬送車４は充電要求信号を地上制御機６に送り、地上制御機６はこの信号を受けて停止マーク１０ｆで充電中の無人搬送車４に対し出庫指示を出す。停止マーク１０ｆに到着すると、地上制御機６に対し給電コネクタ連結ＯＫ信号を送り、充電が開始される。

さらに、本実施形態における各無人搬送車４、４、４は、チャージステーション１１入庫及び出庫時を除いて、在席マップと停止マーク１０により各無人搬送車４、４、４の所在地を判断して前のゾーンに無人搬送車４の在席が在るときには無人搬送車４同士の衝突を防止するため、停止するように制御されている。

なお、本実施形態に係る無人搬送車を用いた搬送装置は、信頼性及びコスト面から走路内に埋設した誘導磁石を車両に設置した誘導センサで検出して走行する磁気誘導方式による地上誘導体を使用しているが、他の方法、例えば、走路内に埋設した電線に高周波電流を流す電磁誘導方式、走路上に設置したマークを画像処理し追従走行する光学誘導方式、走路外部の地上基準点をレーザ等により計測し自律走行する基準点誘導方式による地上誘導体等を使用してもよい。
また、チャージステーション入庫及び出庫時等の通常搬送動作以外の動作においては誘導ルート簡易化のため、及び作業者の安全面を考慮して往路及び復路における無人搬送車が同時に横断しないように制御してもよい。

本実施形態に係る無人搬送車を用いた搬送装置の通常作動状態（充電不要時）を示す平面図。 本実施形態に係る無人搬送車を用いた搬送装置の充電必要時の作動状態を示す平面図。 本実施形態に係る無人搬送車を用いた搬送装置の制御手順を示すフローチャート。

符号の説明

１ 無人搬送車を用いた搬送装置
２ ステーション
２Ａ 第１ステーション
２Ｂ 第２ステーション
２ａ 組立ライン（第１ステーション側）
２ｂ 組立ライン（第２ステーション側）
３ 誘導ルート
３ａ 往路
３ｂ 復路
４ 無人搬送車（ＡＧＶ）
５ パレット
６ 地上制御機
１０ａ、１０ｂ、１０ｃ、１０ｄ、１０ｅ、１０ｆ 停止マーク
１１ チャージステーション
１２ 通過センサ（トラッキングマーク）
Ｒ 通路

Claims (2)

1. 通路を挟んで存在する２つのステーションと、
   該２つのステーションを接続し、地上誘導体を有するとともに、少なくとも前記通路との交差部において往路と該往路に並設された復路とを有する誘導ルートと、
   前記地上誘導体を検知することで前記誘導ルートに沿って走行する複数の無人搬送車と、
   前記２つのステーションの何れか一方で前記無人搬送車に連結され、他方で解除されることで前記２つのステーション間を搬送されるパレットと、
   前記無人搬送車の走行を制御する地上制御機と、
   前記往路及び復路における前記通路の進入口の前記無人搬送車の有無を検知する進入口検知手段とを備え、
   前記無人搬送車が前記進入口の何れか一方を通過する際、他方の前記進入口に前記無人搬送車が無い場合には停止して前記他方の進入口に前記無人搬送車が到着すると同時に発進することを特徴とする無人搬送車を用いた搬送装置。
2. 前記誘導ルートに複数の通過センサを設けるとともに該通過センサを検知する通過センサ検知機を前記無人搬送車に設け、前記通過センサ検知機が前記通過センサを検知することで得られる位置信号を前記無人搬送車が前記地上制御機に送信してなる請求項１記載の無人搬送車を用いた搬送装置。
   

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