JP2023091616A - 物品搬送設備 - Google Patents

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Abstract

【課題】搬送車の走行速度を変化させる場合に、搬送中の物品や搬送車に対して比較的大きな振動や衝撃が作用することを回避し易い技術を実現する。【解決手段】搬送車と、制御部とを備えた物品搬送設備であって、搬送車は、駆動部と、走行速度Ｖを検出する速度検出部と、他の搬送車との距離である車間距離Ｌを検出する距離検出部とを備え、制御部は、車間距離Ｌに応じて予め設定された目標速度を参照可能に構成され、走行速度Ｖと車間距離Ｌとに基づいて目標速度に走行速度Ｖを近づけるように駆動部を制御する車間調整制御を行い、目標速度には、加速中目標速度Ｖαと減速中目標速度Ｖβとがあり、それぞれの車間距離Ｌにおいて加速中目標速度Ｖαが減速中目標速度Ｖβよりも低い速度に設定されている。【選択図】図３

Description

本発明は、走行経路に沿って走行して物品を搬送する搬送車と、制御部と、を備えた物品搬送設備に関する。
上記のような物品搬送設備の一例が、下記の特許文献１に開示されている。特許文献１には、前方の搬送車との間の距離に対応した速度指令を後方の搬送車に与えることで、後方の搬送車が前方の搬送車に追突しないように後方の搬送車が自動的に減速停止制御されることが記載されている。
特開平０５－１３４７４２号公報
ところで、搬送車の走行速度を変化させる場合には、搬送車の走行加速度の変化によって、搬送車や搬送車により搬送される物品に走行方向の力が作用して振動が発生し得る。例えば、搬送車が加速中に前方の搬送車との車間距離が減少し、加速中の状態からすぐに減速制御を開始すると、搬送中の物品や搬送車に対して比較的大きな振動や衝撃が発生し得る。
そこで、搬送車の走行速度を変化させる場合に、搬送中の物品や搬送車に対して比較的大きな振動や衝撃が作用することを回避し易い技術の実現が望まれる。
上記に鑑みた、物品搬送設備の特徴構成は、走行経路に沿って走行して物品を搬送する搬送車と、制御部と、を備えた物品搬送設備であって、前記搬送車は、車体と、前記車体を走行させる駆動部と、前記車体の走行速度を検出する速度検出部と、走行方向の前方に存在する他の搬送車との距離である車間距離を検出する距離検出部と、を備え、前記制御部は、前記車間距離に応じて予め設定された目標速度を参照可能に構成され、前記速度検出部により検出される前記走行速度と、前記距離検出部により検出される前記車間距離とに基づいて、前記車間距離に応じた前記目標速度に前記走行速度を近づけるように、前記駆動部を制御する車間調整制御を行い、前記目標速度には、前記車体の加速中に用いる加速中目標速度と、前記車体の減速中に用いる減速中目標速度と、があり、それぞれの前記車間距離において、前記加速中目標速度が前記減速中目標速度よりも低い速度に設定されている点にある。
この特徴構成によれば、搬送車が加速中に前方の他の搬送車との車間距離が短くなった場合であっても、加速中目標速度が減速中目標速度よりも低い速度に設定されているため、現在の走行速度よりも低い目標速度が直ちに設定されることを回避でき、一定の走行速度で走行する期間を確保することができる。すなわち、加速状態からすぐに減速状態となることを回避でき、加速状態から定速走行状態を経て減速状態となるようにできる。これにより搬送中の物品や搬送車に対して大きな振動や衝撃が作用することを回避し易い。
物品搬送設備の更なる特徴と利点は、図面を参照して説明する実施形態についての以下の記載から明確となる。
第１の実施形態の搬送車の側面図 第１の実施形態の制御ブロック図 第１の実施形態の目標速度パターンを示す図 第１の実施形態の移動平均指令を示す図 第２の実施形態の目標速度パターンを示す図
１．第１の実施形態
物品搬送設備１０の実施形態について、図面を参照して説明する。図１に示すように、物品搬送設備１０は、走行経路１２に沿って走行して物品Ｗを搬送する搬送車２０を備えている。ここで、走行経路１２の長手方向（走行経路１２が延びる方向）を経路長手方向Ｘとし、走行経路１２の幅方向を経路幅方向Ｙとする。経路幅方向Ｙは、経路長手方向Ｘ及び鉛直方向Ｚの双方に直交する方向である。経路長手方向Ｘにおける搬送車２０の走行方向の前方側を前方側（下流側）Ｘ１とし、経路長手方向Ｘにおける搬送車２０の走行方向の後方側を後方側（上流側）Ｘ２とする。図示の例では、後方側Ｘ２の搬送車２０を搬送車２０Ａとし、前方側Ｘ１の搬送車２０を搬送車２０Ｂとして示している。以下、搬送車２０Ａの構成を中心として説明するが、本実施形態において、搬送車２０Ａと搬送車２０Ｂとは同じ構成の搬送車である。
本実施形態では、物品搬送設備１０は、走行経路１２に沿って配置された走行レール１４（ここでは、経路幅方向Ｙに間隔を空けて配置された一対の走行レール１４）を備えており、搬送車２０Ａは、走行レール１４に沿って走行する。図示の例では、搬送車２０Ａは、天井に沿って形成された走行経路１２に沿って走行する天井搬送車であり、走行レール１４は、例えば、天井から吊り下げ支持される。物品Ｗの種類は限定されないが、物品Ｗは、例えば、半導体ウェハを収容するＦＯＵＰ（Front Opening Unified Pod）が挙げられる。
搬送車２０Ａは本体部３０と、本体部３０を走行させる走行部４０とを備えている。走行部４０は走行レール１４に沿って走行する。本実施形態では、走行部４０は、走行レール１４の走行面を転動する車輪４２と、車輪４２を回転させる駆動部４４（例えば、サーボモータ等の電動モータ）と、を備えている。車輪４２が駆動部４４により回転駆動されることで、走行部４０が走行レール１４に沿って走行する。詳細は省略するが、走行部４０は、走行レール１４の案内面を転動する案内輪を備えており、走行部４０は、案内輪が走行レール１４の案内面に接触案内された状態で、走行レール１４に沿って走行する。図示の例では、搬送車２０Ａは、走行部４０を経路長手方向Ｘに並ぶように一対備えている。
本実施形態では、本体部３０は走行部４０に連結されている。図示の例では、本体部３０は走行部４０に対して鉛直方向Ｚの下側に配置された状態で走行部４０に支持されている。本体部３０は物品Ｗを支持する支持部３２を備えており、物品Ｗは支持部３２に支持された状態で、搬送車２０Ａにより搬送される。本体部３０及び走行部４０は車体１５に対応する。
図２に示すように、物品搬送設備１０は制御部５０を備えている。制御部５０は、例えばＣＰＵ等の演算処理装置を備えると共にメモリ等の周辺回路を備え、これらのハードウェアと、演算処理装置等のハードウェア上で実行されるプログラムとの協働により、制御部５０の各機能が実現される。本実施形態では、制御部５０が搬送車２０Ａに設けられているが、搬送車２０Ａとは独立の図示しない外部制御装置に設けられてもよい。また、制御部５０が互いに通信可能に分離された複数のハードウェアを備える場合、一部のハードウェアが搬送車２０Ａに設けられ、残りのハードウェアが上記外部制御装置に設けられてもよい。
図２に示すように、搬送車２０Ａは、当該搬送車２０Ａの走行速度Ｖを検出可能な車速検出部６０を備えている。車速検出部６０は、所定時間内における車輪４２の回転数や走行レール１４との相対速度等に基づいて搬送車２０Ａの走行速度Ｖを検出可能に構成され、走行速度Ｖの情報を検出信号として制御部５０に送信する。図示の例では、車速検出部６０は、走行部４０に設けられている。
図２に示すように、搬送車２０Ａは、他の搬送車２０Ｂとの車間距離Ｌを検出するための距離検出部６２を有している。走行経路１２は、複数の搬送車２０（２０Ａ，２０Ｂ）が走行するように構成されている。そのため、搬送車２０（２０Ａ，２０Ｂ）同士の接触を回避するために、各搬送車２０Ａは、前方の他の搬送車２０Ｂとの車間距離Ｌを検出するための距離検出部６２を有している。本実施形態では、距離検出部６２は、反射板６６と、前方の搬送車２０Ｂに設けられた反射板６６に向けて光を投光する距離センサ６４とを有している。距離センサ６４は、前方の搬送車２０Ｂに設けられた反射板６６から反射された反射光を受光可能に構成されており、例えば、光を投光してから反射光を受光するまでの時間や投光位置と受光位置との距離などの情報を車間距離Ｌの検出信号として制御部５０に送信する。図示の例では、距離検出部６２は、本体部３０に設けられている。
また、図１に示すように、本実施形態では、搬送車２０Ａは、走行経路１２中において走行の妨げとなる障害物を検出するための障害物センサ６７を有している。障害物センサ６７は、例えば、予め設定された検出範囲に光を投光し、障害物によって反射された光を受光した場合に障害物を検出するように構成されている。障害物が検出された場合には、物品搬送設備１０の制御部５０は、搬送車２０Ａを停止させる。なお、以上では、距離センサ６４や障害物センサ６７が、光を投光及び受光する光学式センサとして構成されている例について説明した。しかし、このような構成に限らず、距離センサ６４や障害物センサ６７は、超音波を発する超音波式のセンサとして構成されていても良い。
制御部５０は、走行部４０の走行作動を制御する。本実施形態では、制御部５０は、駆動部４４の駆動を制御することで走行部４０の走行作動を制御する駆動制御部５２を備えている。図１に示すように、搬送車２０Ａは、経路長手方向Ｘに並ぶ２つの走行部４０を備えている。この場合、これら２つの走行部４０が同様に制御される構成、或いは、一方の走行部４０の走行に従動して他方の走行部４０が走行するように制御される構成とすることができる。後者の場合は、例えば一方の走行部４０の走行に従動して他方の走行部４０が走行するように、駆動制御部５２が他方の走行部４０における駆動部４４による車輪４２の駆動トルクを制御する。また、駆動制御部５２が他方の走行部４０における駆動部４４による車輪４２の駆動トルクがゼロとなるように制御（トルクフリー制御）することで、一方の走行部４０の走行に従動するように他方の走行部４０を走行させてもよい。
駆動制御部５２は、車間距離Ｌに応じて予め設定された目標速度Ｖｏを参照可能に構成されている。また、駆動制御部５２は、車速検出部６０により検出された走行速度Ｖと、距離検出部６２により検出された車間距離Ｌとに基づいて、車間距離Ｌに応じた目標速度Ｖｏに走行速度Ｖを近づけるように、駆動部４４を制御する車間調整制御を行う。目標速度Ｖｏには、車体１５の加速中に用いる加速中目標速度Ｖαと、車体１５の減速中に用いる減速中目標速度Ｖβとがあり、それぞれの車間距離Ｌにおいて、加速中目標速度Ｖαが減速中目標速度Ｖβよりも低い速度に設定されている。このため、搬送車２０Ａが加速中に前方の他の搬送車２０Ｂとの車間距離Ｌが短くなった場合であっても、加速中目標速度Ｖαが減速中目標速度Ｖβよりも低い速度に設定されているため、現在の走行速度Ｖよりも低い目標速度Ｖｏが直ちに設定されることを回避でき、一定の走行速度Ｖで走行する期間を確保することができる。すなわち、加速状態からすぐに減速状態となることを回避でき、加速状態から定速走行状態を経て減速状態となるようにできる。これにより搬送中の物品Ｗや搬送車２０Ａに対して大きな振動や衝撃が作用することを回避し易い。
図２に示すように、本実施形態では制御部５０が、目標速度Ｖｏが記憶された目標速度記憶部７０を備えている。図示の例では、目標速度記憶部７０は搬送車２０Ａの本体部３０に備えられているが、例えば、図示しない外部制御装置に目標速度記憶部７０が設けられ、通信により搬送車２０Ａに備えられた駆動制御部５２が目標速度Ｖｏを参照する構成とされてもよい。また、目標速度記憶部７０及び駆動制御部５２が外部制御装置に設けられ、目標速度Ｖｏを参照した駆動制御部５２が通信により搬送車２０Ａに備えられた駆動部４４を制御する構成とされてもよい。
目標速度記憶部７０に記憶される目標速度Ｖｏは、目標速度パターンとして記憶されることが望ましい。図３の目標速度グラフは、目標速度記憶部７０に記憶された目標速度パターンの一例である。図３では、縦軸が搬送車２０Ａの走行速度Ｖ（ｍ/ｓ）、横軸が車間距離Ｌ（ｍ）であり、加速中目標速度Ｖαが黒い太線で示され、減速中目標速度Ｖβが白抜き線で示されている。また、実際の搬送車２０Ａの加減速時の走行速度Ｖ及び車間距離Ｌの変化の例が、破線の矢印で示されている。本実施形態では、加速中目標速度Ｖα及び減速中目標速度Ｖβは、車間距離Ｌを区分した複数の距離区分Ｌｄ毎に、車間距離Ｌが短くなるに従って低くなるように段階的に設定されている。図示の例では、隣接する距離区分Ｌｄは互いに境界を接する。好適には、距離区分Ｌｄ毎の加速中目標速度Ｖαと減速中目標速度Ｖβとの差は、車間距離Ｌが短い距離区分Ｌｄ程小さく設定される。
駆動制御部５２は、図３の破線の矢印で示されるように、走行速度Ｖが、車間距離Ｌに応じた加速中目標速度Ｖαと減速中目標速度Ｖβとの間の速度である場合には、走行速度Ｖを維持する。また、走行速度Ｖが、車間距離Ｌに応じた加速中目標速度Ｖαよりも低い場合には、加速中目標速度Ｖαに到達するまで車体１５を予め設定された基準加速度Ａαｃで加速させる。また、走行速度Ｖが、車間距離Ｌに応じた減速中目標速度Ｖβよりも高い場合には、減速中目標速度Ｖβに到達するまで車体１５を予め設定された基準減速度Ａβｃで減速させる。なお、車体１５の加速時における加速度Ａα及び車体１５の減速時における減速度Ａβは、絶対値すなわち正の値で表される。また、基準加速度Ａαｃ及び基準減速度Ａβｃは０より大きい値をとる。
図３に示すように、対象とする距離区分Ｌｄを対象区分ＬｄＴとし、対象区分ＬｄＴよりも車間距離Ｌが短い側に隣接する距離区分Ｌｄを短距離側隣接区分ＬｄＴ－１とする。本実施形態では、対象区分ＬｄＴに設定された加速中目標速度Ｖαは、短距離側隣接区分ＬｄＴ－１に設定された減速中目標速度Ｖβと同じ速度に設定されている。これにより、加速状態から定速走行状態となった後、車間距離Ｌが距離区分Ｌｄの境界を越えて減少した場合であっても、当該境界をまたいだ際に目標速度Ｖｏが段階的に変化することを回避できる。
また、搬送車２０Ａに定速走行を行わせる必要がある走行距離を定速必要距離Ｌｃとする。本実施形態では、複数の距離区分Ｌｄのそれぞれの上限ＬｄＭＡＸと下限ＬｄＭＩＮとの距離（長さ）ΔＬｄ（＝ＬｄＭＡＸ－ＬｄＭＩＮ）は、定速必要距離Ｌｃ以上である。定速必要距離Ｌｃは、搬送中の物品Ｗや搬送車２０Ａに対する振動や衝撃を考慮して、予め設定される距離である。好適には、定速必要距離Ｌｃは距離区分Ｌｄ毎に、車間距離Ｌに応じて異なる値が設定される。更に好適には、定速必要距離Ｌｃは距離区分Ｌｄ毎に、車間距離Ｌが短い距離区分Ｌｄ程小さい値が設定される。
また、搬送車２０Ａに許容する減速度Ａβの最大値を最大減速度ＡβＭＡＸとする。本実施形態では、走行方向の前方側Ｘ１に存在する他の搬送車２０Ｂが停止している場合において、搬送車２０Ａの走行速度Ｖを、車間距離Ｌが短くなるに従って段階的に低くなる減速中目標速度Ｖβに近づけるように減速した場合の減速度Ａβが最大減速度ＡβＭＡＸ以下となるように、減速中目標速度Ｖβが設定されている。なお、最大減速度ＡβＭＡＸは０より大きい値である。これにより、搬送車２０Ａが加速中に前方に停止している他の搬送車２０Ｂが検出された場合であっても、加速状態から減速状態となるまでに搬送車２０Ａが定速走行状態で走行する距離を、定速必要距離Ｌｃ以上確保することができる。
詳しく述べると、加速後の搬送車２０Ａの距離検出部６２が、停止している他の搬送車２０Ｂとの車間距離Ｌを検出した場合に、減速度Ａβが最大減速度ＡβＭＡＸ以下となるように、複数の距離区分Ｌｄのそれぞれの長さΔＬｄ及び減速中目標速度Ｖβが設定されている。図３の例では、それぞれの距離区分Ｌｄにおける下限ＬｄＭＩＮ時点の減速中目標速度Ｖβの値を結んだ一点鎖線で示す最短減速線ＶβＬＭＩＮの傾き（ｄＶβＬＭＩＮ/ｄＬ）が最大減速度ＡβＭＡＸ以下となるように、それぞれの距離区分Ｌｄにおける長さΔＬｄ（＝ＬｄＭＡＸ－ＬｄＭＩＮ）及び減速中目標速度Ｖβが設定されている。
また、車間距離Ｌに応じた減速中目標速度Ｖβは、車間距離Ｌ（ｍ）、加速に必要な距離Ｌｃα（ｍ）、減速に必要な距離Ｌｃβ（ｍ）、定速必要時間Ｔｃ（ｓ）を用いて、下記の式により求められた最大値ＶβＭＡＸ以下であることが望ましい。
ＶβＭＡＸ＝｛Ｌ－（Ｌｃα＋Ｌｃβ）｝÷Ｔｃ・・・（１）
図３に最大値ＶβＭＡＸの例を示す。このようにすれば、搬送車２０Ａが加速中に前方に停止している他の搬送車２０Ｂが検出された場合であっても、加速状態から減速状態となるまでに搬送車２０Ａが定速走行状態で走行する時間を、定速必要時間Ｔｃ以上確保することができる。なお、図３では、加速に必要な距離Ｌｃα、減速に必要な距離Ｌｃβ、及び、定速必要時間Ｔｃが車間距離Ｌに関わらず一定値である場合を示したが、それらが車間距離Ｌに応じて変化する値であってもよい。
また、目標速度記憶部７０に記憶された目標速度パターンは、下記に示す表１のような目標速度テーブルであってもよい。
Figure 2023091616000002
本実施形態では、制御部５０は、車間調整制御を行う場合に、走行速度Ｖが目標速度Ｖｏとなるように、加速度Ａα又は減速度Ａβが段階的に変化するような走行速度Ｖの時間変化マップである基準速度指令Ｖｋを生成する。また、制御部５０は、予め設定された期間における基準速度指令Ｖｋの移動平均により得られる移動平均指令Ｖｋｈを生成し、移動平均指令Ｖｋｈに基づいて駆動部４４を制御する。図２に示すように、本実施形態では、制御部５０は、目標速度記憶部７０に記憶された目標速度Ｖｏを参照して基準速度指令Ｖｋを生成する基準速度指令生成部７２、及び、基準速度指令Ｖｋから移動平均指令Ｖｋｈを生成する移動平均指令生成部７４を備え、駆動制御部５２が移動平均指令Ｖｋｈに基づいて駆動部４４を制御する。なお、基準速度指令生成部７２と移動平均指令生成部７４とは、少なくとも論理的に区別されるが、物理的には必ずしも区別される必要はない。
基準速度指令生成部７２は、走行速度Ｖと車間距離Ｌに基づいて、例えば車体１５の現在位置よりも走行経路１２の前方側Ｘ１の目標位置で走行速度Ｖが目標速度Ｖｏとなるように、加速度又は減速度が段階的に変化するような走行速度Ｖの時間変化パターンである基準速度指令Ｖｋを生成する。基準速度指令Ｖｋは、設定時間毎、例えば演算周期毎に生成される。
移動平均指令生成部７４は、予め設定された期間すなわち移動平均時間における基準速度指令Ｖｋの移動平均により得られる移動平均指令Ｖｋｈを生成する。移動平均指令（移動平均処理後の速度指令）Ｖｋｈは、設定時間毎の基準速度指令Ｖｋの時系列データに基づき生成される。本実施形態では、移動平均を、重みづけのない単純移動平均としているが、これに限らず、重みづけを行う加重移動平均等とすることもできる。
図４は、制御部５０が駆動部４４を制御する際に用いられる、縦軸を搬送車２０Ａの走行速度Ｖ（ｍ/ｓ）、横軸を時間Ｔ（ｓ）とした時の基準速度指令Ｖｋ及び移動平均指令Ｖｋｈを示す図である。図４のグラフには、加速度Ａα又は減速度Ａβが段階的に変化するような走行速度Ｖの時間変化パターンの一例である、減速時の基準速度指令Ｖｋの一例が破線で示されている。基準速度指令Ｖｋでは、一定速度である速度変化開始速度Ｖｓで走行している搬送車を、時刻ｔ１から時刻ｔ２までの間で、減速度Ａβを一定で速度変化開始速度Ｖｓから目標速度（速度変化終了速度）Ｖｏに減速させている。図４に破線で示されるように、基準速度指令Ｖｋにおける減速度Ａβｋは、時刻ｔ１及び時刻ｔ２において段階的に変化する。
また、図４のグラフには、移動平均処理後の速度指令である移動平均指令Ｖｋｈの一例が実線で示されている。図４に実線で示されるように、移動平均指令Ｖｋｈにおける減速度Ａβｋｈは、減速度Ａβは、時刻ｔ１及び時刻ｔ２において連続的に変化する。図４から明らかなように、移動平均指令Ｖｋｈに基づいて走行部４０の走行作動を制御する場合には、基準速度指令Ｖｋをそのまま用いて走行部４０の走行作動を制御する場合に比べて、加速度Ａα及び減速度Ａβの変化が滑らかになるように搬送車２０Ａの走行速度Ｖを変化させることができる。
２．第２の実施形態
以下では、第２の実施形態に係る物品搬送設備１０について、図５を参照して説明する。本実施形態では、図３の目標速度グラフの代わりに図５の目標速度グラフが目標速度パターンとして用いられる点で、上記第１の実施形態と異なっている。以下では、第１の実施形態との相違点を中心として説明するが、特に説明しない点については第１の実施形態と同様とする。
図５の目標速度グラフは、図３と同様に目標速度記憶部７０に記憶された目標速度パターンの一例である。図５において、加速中目標速度Ｖαが黒い太線で示され、減速中目標速度Ｖβが白抜き線で示されている。また、実際の搬送車２０Ａの加速時及び減速時の走行速度Ｖ及び車間距離Ｌの変化の例が、破線の矢印で示されている。図５に示すように、本実施形態でも、同じ車間距離Ｌの場合に、加速中目標速度Ｖαが減速中目標速度Ｖβよりも低い速度に設定されている。
図５の破線の矢印で示されるように、駆動制御部５２は、走行速度Ｖが車間距離Ｌに応じた加速中目標速度Ｖαよりも低い場合には、加速中目標速度Ｖαに到達するまで車体１５を予め設定された基準加速度Ａαｃで加速させる。また、走行速度Ｖが車間距離Ｌに応じた加速中目標速度Ｖαと減速中目標速度Ｖβとの間の速度である場合には、走行速度Ｖを維持する。また、走行速度Ｖが車間距離Ｌに応じた減速中目標速度Ｖβよりも高い場合には、減速中目標速度Ｖβに到達するまで車体１５を予め設定された基準減速度Ａβｃで減速させる。
また、本実施形態では、加速中目標速度Ｖα及び減速中目標速度Ｖβは、車間距離Ｌが短くなるに従って低くなるように連続的に設定されており、搬送車２０Ａに定速走行を行わせる必要がある走行距離を定速必要距離Ｌｃとして、同じ走行速度Ｖにおける加速中目標速度Ｖαに対応する車間距離Ｌαと減速中目標速度Ｖβに対応する車間距離Ｌβとの差（図５に示すＬα－Ｌβ）が、定速必要距離Ｌｃ以上である。
搬送車２０Ａに許容する減速度Ａβの最大値を最大減速度ＡβＭＡＸとする。本実施形態では、他の搬送車２０Ｂが停止している場合において、搬送車２０Ａの走行速度Ｖを車間距離Ｌが短くなるに従って連続的に低くなる減速中目標速度Ｖβに近づけるように減速した場合の減速度Ａβが最大減速度ＡβＭＡＸ以下となるように、減速中目標速度Ｖβが設定されている。これにより、搬送車２０Ａが加速中に前方に停止している他の搬送車２０Ｂが検出された場合であっても、加速状態から減速状態となるまでに搬送車２０Ａが定速走行状態で走行する距離を、定速必要距離Ｌｃ以上確保することができる。図５の例では、加速後の搬送車２０Ａが停止している他の搬送車２０Ｂとの車間距離Ｌを検出した場合に、減速中目標速度Ｖβの傾きが最大減速度ＡβＭＡＸ以下となるように減速中目標速度Ｖβの傾きが設定されている。
３．その他の実施形態
次に、物品搬送設備のその他の実施形態について説明する。
（１）上記の実施形態では、搬送車２０が天井搬送車として構成されている例について説明した。しかし、このような例に限定されることなく、搬送車２０は、例えば、床面上を走行する無人搬送車であっても良い。その場合には、走行経路１２は、床面上の走行レール１４に沿って設定されていても良いし、走行レール１４によらず、例えば磁気等を用いて単に床面上に設定されたものであっても良い。
（２）また、上記の実施形態では、加速中目標速度Ｖαや減速中目標速度Ｖβの例として走行速度Ｖと車間距離Ｌの直線的なグラフが用いられていたが、曲線状のグラフが用いられても良い。
（３）また、上記の実施形態では、目標速度記憶部７０、基準速度指令生成部７２、及び、移動平均指令生成部７４が順に参照されて、駆動制御部５２が移動平均指令Ｖｋｈに基づいて駆動部４４を制御していたが、走行速度Ｖと車間距離Ｌに基づき、目標速度記憶部７０に記憶された目標速度Ｖｏを駆動制御部５２が直接参照して駆動部４４が制御されてもよい。また、基準速度指令Ｖｋに基づいて駆動部４４が制御されてもよい。
（４）なお、上述した各実施形態で開示された構成は、矛盾が生じない限り、他の実施形態で開示された構成と組み合わせて適用することも可能である。その他の構成に関しても、本明細書において開示された実施形態は全ての点で単なる例示に過ぎない。従って、本開示の趣旨を逸脱しない範囲内で、適宜、種々の改変を行うことが可能である。
４．上記実施形態の概要
以下、上記において説明した物品搬送設備について説明する。
上記に鑑みた、物品搬送設備の特徴構成は、走行経路に沿って走行して物品を搬送する搬送車と、制御部と、を備えた物品搬送設備であって、前記搬送車は、車体と、前記車体を走行させる駆動部と、前記車体の走行速度を検出する速度検出部と、走行方向の前方に存在する他の搬送車との距離である車間距離を検出する距離検出部と、を備え、前記制御部は、前記車間距離に応じて予め設定された目標速度を参照可能に構成され、前記速度検出部により検出される前記走行速度と、前記距離検出部により検出される前記車間距離とに基づいて、前記車間距離に応じた前記目標速度に前記走行速度を近づけるように、前記駆動部を制御する車間調整制御を行い、前記目標速度には、前記車体の加速中に用いる加速中目標速度と、前記車体の減速中に用いる減速中目標速度と、があり、それぞれの前記車間距離において、前記加速中目標速度が前記減速中目標速度よりも低い速度に設定されている点にある。
本構成によれば、搬送車が加速中に前方の他の搬送車との車間距離が短くなった場合であっても、加速中目標速度が減速中目標速度よりも低い速度に設定されているため、現在の走行速度よりも低い目標速度が直ちに設定されることを回避でき、一定の走行速度で走行する期間を確保することができる。すなわち、加速状態からすぐに減速状態となることを回避でき、加速状態から定速走行状態を経て減速状態となるようにできる。これにより搬送中の物品や搬送車に対して大きな振動や衝撃が作用することを回避し易い。
ここで、上記の物品搬送設備において、前記制御部は、前記走行速度が、前記車間距離に応じた前記加速中目標速度と前記減速中目標速度との間の速度である場合には、前記走行速度を維持し、前記走行速度が、前記車間距離に応じた前記加速中目標速度よりも低い場合には、前記加速中目標速度に到達するまで前記車体を予め設定された基準加速度で加速させ、前記走行速度が、前記車間距離に応じた前記減速中目標速度よりも高い場合には、前記減速中目標速度に到達するまで前記車体を予め設定された基準減速度で減速させ、前記加速中目標速度及び前記減速中目標速度は、前記車間距離を区分した複数の距離区分毎に、前記車間距離が短くなるに従って低くなるように段階的に設定されており、対象とする前記距離区分を対象区分とし、前記対象区分よりも前記車間距離が短い側に隣接する前記距離区分を短距離側隣接区分として、前記対象区分に設定された前記加速中目標速度は、前記短距離側隣接区分に設定された前記減速中目標速度と同じ速度に設定されていると好適である。
本構成によれば、搬送車が加速中に前方の他の搬送車との車間距離が短くなった場合であっても、加速状態からすぐに減速状態となることを回避でき、加速状態から定速走行状態を経て減速状態となるようにできる。これにより、搬送中の物品や搬送車に対して大きな振動や衝撃が作用することを回避し易い。また、車間距離に応じて段階的に目標速度を設定しているため、目標速度に応じた走行速度の制御を簡略化できる。更に、加速中目標速度が短距離側隣接区分に設定された減速中目標速度と同じ速度に設定されているため、加速状態から定速走行状態となった後、車間距離が距離区分の境界を越えて減少した場合であっても、当該境界をまたいだ際に目標速度が段階的に変化することを回避できる。従って、この点でも、搬送中の物品や搬送車に対して大きな振動や衝撃が作用することを回避し易い。
また、上記の物品搬送設備において、前記搬送車に定速走行を行わせる必要がある走行距離を定速必要距離として、複数の前記距離区分のそれぞれの上限と下限との距離は、前記定速必要距離以上であると好適である。
本構成によれば、搬送車が加速中に前方に停止している他の搬送車が検出された場合であっても、加速状態から減速状態となるまでに搬送車が定速走行状態で走行する距離を、定速必要距離以上確保することができる。これにより、搬送中の物品や搬送車に対して大きな振動や衝撃が作用することを回避し易い。
また、上記の物品搬送設備において、前記制御部は、前記走行速度が、前記車間距離に応じた前記加速中目標速度と前記減速中目標速度との間の速度である場合には、前記走行速度を維持し、前記走行速度が、前記車間距離に応じた前記加速中目標速度よりも低い場合には、前記加速中目標速度に到達するまで前記車体を予め設定された基準加速度で加速させ、前記走行速度が、前記車間距離に応じた前記減速中目標速度よりも高い場合には、前記減速中目標速度に到達するまで前記車体を予め設定された基準減速度で減速させ、前記加速中目標速度及び前記減速中目標速度は、前記車間距離が短くなるに従って低くなるように連続的に設定されており、前記搬送車に定速走行を行わせる必要がある走行距離を定速必要距離として、同じ前記走行速度における前記加速中目標速度に対応する前記車間距離と前記減速中目標速度に対応する前記車間距離との差が、前記定速必要距離以上であると好適である。
本構成によれば、搬送車が加速中に前方に停止している他の搬送車が検出された場合であっても、加速状態から減速状態となるまでに搬送車が定速走行状態で走行する距離を、定速必要距離以上確保することができる。これにより、搬送中の物品や搬送車に対して大きな振動や衝撃が作用することを回避し易い。
また、上記の物品搬送設備において、前記搬送車に許容する減速度の最大値を最大減速度として、前記他の搬送車が停止している場合において、前記搬送車の前記走行速度を、前記車間距離が短くなるに従って段階的又は連続的に低くなる前記減速中目標速度に近づけるように減速した場合の前記減速度が前記最大減速度以下となるように、前記減速中目標速度が設定されていると好適である。
本構成によれば、搬送車が加速中に前方に停止している他の搬送車が検出された場合であっても、搬送車の減速度が最大減速度以下とすることができる。これにより、搬送中の物品や搬送車に対して大きな減速度が作用することを回避し易い。
また、上記の物品搬送設備において、前記制御部は、前記車間調整制御を行う場合に、前記車体の現在位置よりも前記走行経路の前方の目標位置で前記走行速度が前記目標速度となるように、加速度又は減速度が段階的に変化するような前記走行速度の時間変化パターンである基準速度指令を生成すると共に、予め設定された期間における前記基準速度指令の移動平均により得られる移動平均指令を生成し、前記移動平均指令に基づいて前記駆動部を制御すると好適である。
本構成によれば、基準速度指令をそのまま用いて駆動部を制御する場合に比べて、加速度又は減速度の変化が滑らかになるように走行速度を変化させることができる。従って、車間調整制御を行う場合に、搬送車や搬送車により搬送される物品に発生し得る振動の低減を図ることができる。
本開示に係る技術は、例えば物品を搬送する搬送車と制御部とを備えた物品搬送設備に利用することができる。
１０：物品搬送設備
１２：走行経路
１４：走行レール
１５：車体
２０Ａ：搬送車
２０Ｂ：他の搬送車
３０：本体部
３２：支持部
４０：走行部
４２：車輪
４４：駆動部
５０：制御部
５２：駆動制御部
６０：車速検出部
６２：距離検出部
６４：距離センサ
６６：反射板
６７：障害物センサ
７０：目標速度記憶部
７２：基準速度指令生成部
７４：移動平均指令生成部
Ａα：加速度
Ａβ：減速度
Ａαｃ：基準加速度
Ａβｃ：基準減速度
ＡβＭＡＸ：最大減速度
Ｌ ：車間距離
Ｌｄ：距離区分
ＬｄＴ：対象区分
ＬｄＴ－１：短距離側隣接区分
Ｌｃ：定速必要距離
Ｔｃ：定速必要時間
Ｖ ：走行速度
Ｖｋ ：基準速度指令
Ｖｋｈ：移動平均指令
Ｖｏ：目標速度
Ｖα：加速中目標速度
Ｖβ：減速中目標速度
Ｗ：物品

Claims (6)

  1. 走行経路に沿って走行して物品を搬送する搬送車と、制御部と、を備えた物品搬送設備であって、
    前記搬送車は、車体と、前記車体を走行させる駆動部と、前記車体の走行速度を検出する速度検出部と、走行方向の前方に存在する他の搬送車との距離である車間距離を検出する距離検出部と、を備え、
    前記制御部は、
    前記車間距離に応じて予め設定された目標速度を参照可能に構成され、
    前記速度検出部により検出される前記走行速度と、前記距離検出部により検出される前記車間距離とに基づいて、前記車間距離に応じた前記目標速度に前記走行速度を近づけるように、前記駆動部を制御する車間調整制御を行い、
    前記目標速度には、前記車体の加速中に用いる加速中目標速度と、前記車体の減速中に用いる減速中目標速度と、があり、それぞれの前記車間距離において、前記加速中目標速度が前記減速中目標速度よりも低い速度に設定されている、物品搬送設備。
  2. 前記制御部は、
    前記走行速度が、前記車間距離に応じた前記加速中目標速度と前記減速中目標速度との間の速度である場合には、前記走行速度を維持し、
    前記走行速度が、前記車間距離に応じた前記加速中目標速度よりも低い場合には、前記加速中目標速度に到達するまで前記車体を予め設定された基準加速度で加速させ、
    前記走行速度が、前記車間距離に応じた前記減速中目標速度よりも高い場合には、前記減速中目標速度に到達するまで前記車体を予め設定された基準減速度で減速させ、
    前記加速中目標速度及び前記減速中目標速度は、前記車間距離を区分した複数の距離区分毎に、前記車間距離が短くなるに従って低くなるように段階的に設定されており、
    対象とする前記距離区分を対象区分とし、前記対象区分よりも前記車間距離が短い側に隣接する前記距離区分を短距離側隣接区分として、
    前記対象区分に設定された前記加速中目標速度は、前記短距離側隣接区分に設定された前記減速中目標速度と同じ速度に設定されている、請求項１に記載の物品搬送設備。
  3. 前記搬送車に定速走行を行わせる必要がある走行距離を定速必要距離として、
    複数の前記距離区分のそれぞれの上限と下限との距離は、前記定速必要距離以上である、請求項２に記載の物品搬送設備。
  4. 前記制御部は、
    前記走行速度が、前記車間距離に応じた前記加速中目標速度と前記減速中目標速度との間の速度である場合には、前記走行速度を維持し、
    前記走行速度が、前記車間距離に応じた前記加速中目標速度よりも低い場合には、前記加速中目標速度に到達するまで前記車体を予め設定された基準加速度で加速させ、
    前記走行速度が、前記車間距離に応じた前記減速中目標速度よりも高い場合には、前記減速中目標速度に到達するまで前記車体を予め設定された基準減速度で減速させ、
    前記加速中目標速度及び前記減速中目標速度は、前記車間距離が短くなるに従って低くなるように連続的に設定されており、
    前記搬送車に定速走行を行わせる必要がある走行距離を定速必要距離として、
    同じ前記走行速度における前記加速中目標速度に対応する前記車間距離と前記減速中目標速度に対応する前記車間距離との差が、前記定速必要距離以上である、請求項１に記載の物品搬送設備。
  5. 前記搬送車に許容する減速度の最大値を最大減速度として、
    前記他の搬送車が停止している場合において、前記搬送車の前記走行速度を、前記車間距離が短くなるに従って段階的又は連続的に低くなる前記減速中目標速度に近づけるように減速した場合の前記減速度が前記最大減速度以下となるように、前記減速中目標速度が設定されている、請求項１から４のいずれか一項に記載の物品搬送設備。
  6. 前記制御部は、前記車間調整制御を行う場合に、加速度又は減速度が段階的に変化するような前記走行速度の時間変化パターンである基準速度指令を生成すると共に、予め設定された期間における前記基準速度指令の移動平均により得られる移動平均指令を生成し、前記移動平均指令に基づいて前記駆動部を制御する、請求項１から５のいずれか一項に記載の物品搬送設備。
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