JP4122673B2 - 荷搬送設備 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、走行レールに案内されて自走し、荷を搬送する自走台車を備えた荷搬送設備に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来の荷搬送設備においては、実開昭６４−４９４６７号公報、あるいは特許第２５７２９９３号公報に開示されているように、荷を搬送する自走台車の本体の左右前後に、それぞれレールに案内される車輪を各別に旋回自在に設け、これら４輪の車輪のうち、左側車輪群または右側車輪群のいずれか一方の車輪群の各車輪をそれぞれ駆動装置（モータなど）に連動させている。また、各車輪には車輪をレールに沿って案内するためのガイド装置を設け、さらに左側車輪群または右側車輪群のいずれか一方の車輪群を、他方の車輪群に対してガイド装置とともに遠近移動自在に構成している。
【０００３】
上記構成によれば、自走台車の走行は４輪の車輪を介して安定して行える。そして、自走台車がレールのカーブ部を走行するとき、各車輪は各別に旋回してレールのカーブ曲線に沿い、さらに、左側車輪群または右側車輪群のいずれか一方の車輪群が他方の車輪群に対して、ガイド装置とともに遠近移動することから、カーブ部のレール間隔を直線部と同じにしたとしても、台車の走行は何ら支障なく円滑に行えるとともに、本体が左右方向に振れることなく行える。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、荷搬送設備では、自走台車がレールのカーブ部を走行するとき、一方の車輪群の各車輪を駆動する駆動装置（モータなど）間で必ず速度差が発生し、この前後２輪の速度差によりレール磨耗および車輪磨耗が発生するという問題があった。また２台の駆動装置（モータなど）を設けることから、台車の取付けスペースが大きく必要となり、台車の走行方向の長さ（機長）が長くなり、総搬送径路上を走行できる台車の数が少なくせざるを得なくなり、搬送設備としての評価を悪くしている。またコスト的にも不利であった。
【０００５】
そこで、本発明は、レール磨耗および車輪磨耗を解消し、台車の機長を短くすることが可能な荷搬送設備を提供することを目的としたものである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
前述した目的を達成するために、本発明は、一対の走行レールに案内されて自走し、荷を搬送する複数台の自走台車を備えた荷搬送設備であって、前記各自走台車が、前記各自走台車の前記走行レールの一方側前後に設けられた２台の従動車輪装置によって前記走行レールの一方に対して支持されるとともに、前記各自走台車の前記走行レールの他方側中央に設けられた１台の駆動車輪装置によって前記走行レールの他方に対して支持され、前記２台の従動車輪装置の下方前後左右端にはそれぞれ、前記走行レールの側面に接触して遊転自在な４個のガイドローラが備えられており、前記１台の駆動車輪装置の前後にはそれぞれ、前記１台の駆動車輪装置と分離して前後方向に移動自在なスライド式ガイド装置が備えられており、前記スライド式ガイド装置が、前記１台の駆動車輪装置に対して前後方向に移動自在な移動体と、前記走行レールの側面に対応した一対の脚部を有し前記移動体の下面側に連結されたブラケットと、走行レールの側面に接触して遊転自在で前記ブラケットの両脚部の下方左右端にそれぞれ設けられた２個のガイドローラから構成されており、前記スライド式ガイド装置のガイドローラの前後方向の取付けピッチが、前記走行レールの曲がりに対応して前記ブラケットを介して前記移動体が前後方向にスライドすることで可変可能であることを特徴とするものである。
【０００７】
上記構成により、自走台車の本体は２輪の遊転車輪と１輪の駆動車両により支持され、１輪の駆動車輪の駆動によりレールに案内されて走行する。このとき、駆動車輪は１輪であるので、従来の如く前後２輪の速度差によるレール磨耗および車輪磨耗が回避され、また取付けスペースも減少することにより自走台車の機長を短くすることが可能となり、さらにコスト的にも有利となる。
【００１１】
上記構成により、自走台車の本体は２輪の遊転車輪と１輪の駆動車両により支持され、１輪の駆動車輪の駆動によりレールに案内されて走行する。このとき、駆動車輪は１輪であるので、従来の如く前後２輪の速度差によるレール磨耗および車輪磨耗が回避され、また取付けスペースも減少することにより自走台車の機長を短くすることが可能となり、さらにコスト的にも有利となる。さらにスライド式ガイド装置により、ガイドローラを前後方向に移動自在とし、ガイドローラのピッチを可変にしたことにより、レールとガイドローラ間の隙間設定を小さくでき、本体の左右の揺れを少なくすることができる。
【００１８】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
［実施の形態１］
図１は、本発明の実施の形態１における荷搬送設備の要部構成図である。
【００１９】
図１において、１はフロア２に設置された一対の走行レールであり、３はこの走行レール１に案内されて自走し、荷を搬送する自走台車である。
自走台車３は、図１〜図４に示すように、車体11と、この車体11上に設置された荷の移載・載置装置（たとえば、ローラコンベヤやチェンコンベヤ）12と、車体11の下部に取付けられた、車体11を一方の走行レール１に対して支持する２台の旋回式従動車輪装置13および車体11を他方の走行レール１に対して支持する１台の旋回・スライド式駆動車輪装置14を備えている。
【００２０】
車体11は、図４に示すように、２台の旋回式従動車輪装置13を縦軸心回りに旋回自在に支持する右フレーム21と、１台の旋回・スライド式駆動車輪装置14を縦軸心回りに旋回自在で、かつ左右方向（旋回式従動車輪装置13への遠近方向）に移動自在に支持する左フレーム22と、これら右フレーム21と左フレーム22の前後両端を固定する前後フレーム23，24と、これらフレーム21，22，23，24により形成される枠上に固定される箱体25（図２，図３）から構成され、この箱体25内に、上記荷移載・載置装置12が設置される。
【００２１】
上記各旋回式従動車輪装置１３は、上記右フレーム２１に対して縦軸心回りに旋回自在な旋回体３１と、この旋回体３１の下面側に連結され、走行レール１の側面に対応した一対の脚部を有するブラケット３２と、このブラケット３２の両脚部の中央部に夫々設けられたアクスル３３と、このアクスル３３に遊転自在に支持された遊転車輪３４と、前記ブラケット３２の両脚部の下方前後左右端に夫々設けられ、走行レール１の両側面に接触する遊転自在な４個のガイドローラ（ガイド装置の一例）３５から構成され、この４個のガイドローラ３５により、走行レール１の曲がりに対応してブラケット３２を介して縦軸心回りに旋回体３１が回動することにより、遊転車輪３４は走行レール１に対して位置決めされ、脱輪することなく走行レール１上を走行し得る。
【００２２】
また旋回・スライド式駆動車輪装置14は、上記左フレーム22に対して縦軸心回りに旋回自在で、かつ左右方向に移動自在な旋回体41と、この旋回体41の下面側に連結され、走行レール１の側面に対応した一対の脚部を有するブラケット42と、このブラケット42の両脚部の中央部にそれぞれ設けられたアクスル43と、このアクスル43に支持された駆動車輪44と、この駆動車輪44の回転軸にその駆動軸が連結されたモータ（駆動装置の一例）45と、前記ブラケット42の両脚部の下方前後左右端にそれぞれ設けられ、走行レール１の側面に接触する４個のガイドローラ（ガイド装置の一例）46とから構成され、４個のガイドローラ46により、走行レール１の曲がりに対応してブラケット42を介して縦軸心回りに旋回体41が回動し、かつ一対の走行レール１間の幅に対応してブラケット42を介して旋回体41が左右に移動することにより、車輪44は脱輪することなく走行レール１上を走行し得、またモータ45の駆動により車輪44が回動することにより、自走台車３は走行レール３に案内されて走行し得る。
【００２３】
またフレーム22の旋回・スライド式駆動車輪装置14の前後方向（自走台車３の走行方向）位置よりそれぞれブラケット47が垂設され、各ブラケット47にそれぞれ走行レール１の上面に接触する遊転自在な補助ローラ48が支持されており、これら補助ローラ48により自走台車３は走行方向の姿勢が維持される。
【００２４】
また一方の走行レール１の外方側面に走行方向に沿って全長に集電レール51が布設され、一方の旋回式従動車輪装置13のブラケット32の外方に集電子52が設置されている。また他方の走行レール１の外方側面に走行方向に沿って全長にフィーダ線54が布設され、旋回・スライド式駆動車輪装置14のブラケット42の外方にフィーダ線54に接近対向してワイヤレスモデム55が設置されている。
【００２５】
また旋回・スライド式駆動車輪装置14のモータ45が１台となったことにより、車体11の箱体25の下部に、フレーム21，22，23，24により形成される枠内で、かつモータ45の両サイドの位置に、広い空きスペースが形成され、このスペースに、制御ボックス57と動力ボックス58が固定されている。
【００２６】
またセンサとして、本体11に、荷移載・載置装置12上の荷の有無、荷の定位置を検出する光電スイッチからなる移載部検出器61と、追突を検出するバンパスイッチ62が設けられ、また走行モータ45の駆動軸にモータ45の回転数を検出するエンコーダ63が設けられている。
【００２７】
さらに前後の自走台車３間でデータの送受信を行うためのデータ送受信手段として、光センサ送信器65と受信器66が設けられている。
この光センサ送信器65から照射される光のエリアを、図５に示すように、中央で２０゜の角度分が重なり、それぞれ８０゜の角度で広がる２つの側方エリア68Ａ，68Ｂと、後方中心で４゜の角度で広がる中心エリア69からなる、１４０゜の広角エリアとし、走行レール１のカーブ部において、前後の自走台車３間のデータの送受信を可能としており、光のエリアを、走行レール１の左カーブ部では側方エリア68Ｂ、右カーブ部では側方エリア68Ａ、直線部では中心エリア69に切り換え可能な構成としている。
【００２８】
またこれら光センサ送信器65と受信器66用に、車体11の箱体25の下方で、かつ前後の中心位置にそれぞれ、光の下方への漏れを遮断する遮断部材を兼ねた平板67が設けられており、光センサ送信器65と受信器66はそれぞれ、後方と前方を向けて平板67上に取付けられている。また、光センサ送信器65と受信器66の取付け位置を、走行レール１の上面レベルと下面レベルとの間としている。このように、光センサ送信器65と光センサ受信器66の取付け位置（高さ）を、走行レール１の上面レベルと下面レベルの間としたことにより、光センサ送信器65の光は、走行レール１の上面レベルと下面レベルの間で水平方向に照射され、よって光が一対の走行レール１に遮断されて左右の走行レール１の外方へ漏れることを防止でき、後続の他の自走台車以外の自走台車３、特にカーブ部を走行中の他の自走台車３、あるいは走行レール１に沿って配置された他の装置への誤入力を防止できる。さらに光センサ送信器65と光センサ受信器66を、車体11の下方に配置され、光の下方への漏れを遮断する遮断部材を兼ねた平板67上に取付けたことにより、上方へ広がる光センサ送信器65の光が、自走台車３（車体11）により上方へ漏れることを防止でき、かつ下方へ広がる光センサ送信器65の光が、平板67により下方に漏れることを防止でき、周囲の環境に与える影響をなくすことができる。
【００２９】
図６に自走台車３の制御ブロックを示す。
図６において、71はマイクロコンピュータからなり、複数の自走台車３を総括して制御する地上の制御手段である地上コントローラであり、自走台車３が走行する走行レール１に沿って散在し、荷の移載を行うステーションや上位のホストコンピュータ（いずれも図示せず）からの荷の移載信号および後述する地上モデム72からの各自走台車３毎のフィードバック信号、たとえば現在位置のアドレス信号や荷の有無などの信号を入力して判断し、各自走台車３毎に走行する行先や移載を行うかどうかなどの制御を行っている。
【００３０】
地上コントローラ71は自走台車３との信号の伝送を、送受信機に相当する地上モデム72およびアンテナとして、経路である走行レール１に自走台車３の走行方向に沿って全長に布設された前記フィーダ線54を介して行っている。
【００３１】
自走台車３の本体コントローラ73は、フィーダ線54に接近対向して設置された前記ワイヤレスモデム55を介して地上コントローラ71との信号の伝送を行っている。また本体コントローラ73には、上記センサ、すなわち移載部検出器61とバンパスイッチ62とエンコーダ63と光センサ送信器65と受信器66が接続されており、各センサからの信号およびワイヤレスモデム55から入力した地上コントローラ71からの制御信号により判断し、インバータ76、切換スイッチ77を介して前記走行モータ45あるいは切換スイッチ77にて切替えて荷移載・載置装置12の移載モータ78を制御して自走台車３の自走および自走台車３からの荷の移載を制御している。また本体コントローラ73は、エンコーダ63から出力されるパルスをカウントすることにより現在の走行距離Ｍ（走行レール１の原点からの距離）とこの走行距離Ｍに対応する走行区間のアドレスＡを認識しており、前記走行距離Ｍを、後行する自走台車３に対して光センサ送信器65により、その投光エリアを切り換えて送信している。また現在位置の走行区間のアドレスＡに台車特有の番号を付したデータ（「台車番号＋走行区間のアドレスＡ」からなる位置データ）をワイヤレスモデム55、フィーダ線54および地上モデム72を介して地上コントローラ71へ送信し、現在の走行区間を知らせている。なお、前記走行距離Ｍを微分して走行速度を求め、送信するようにすることもできる。
【００３２】
前記制御ボックス57に、本体コントローラ73が収納され、動力ボックス58に、インバータ76と、切換スイッチ77と、集電子52に接続され自走台車３内の装置へ給電する電源装置（図示せず）が収納されている。
【００３３】
次に、本体コントローラ73の走行制御について、図７のフローチャートにしたがって説明する。なお、予め、荷の移載を行うステーションのアドレスに対応する原点からの距離、走行区間のアドレスＡに対応する走行レール１の曲がり形状、すなわち走行区間が直線部か、左カーブ部か、右カーブかが設定されているものとする。
【００３４】
まず、地上コントローラ71から伝送されてくる荷の移載を行うステーションのアドレスから求められる原点からの距離（目標値）Ｚと現在の走行距離Ｍを比較して走行指令が伝送されてきたか判断し（ステップ−１）、走行指令なしの場合は停止とし、回転数指令値“０”をインバータ76へ出力し（ステップ−２）、走行指令有りの場合は、現在の走行区間のアドレスＡにより走行レール１の直線部、左カーブ部およびその入口と出口付近、あるいは右カーブ部およびその入口と出口付近にいるかを判断する（ステップ−３）。
【００３５】
走行レール１の直線部にいると判断すると、光センサ送信器65から送信する光のエリアとして中心エリア69を選択し（ステップ−４）、走行速度の上限値を高速、たとえば１００ｍ／ｍｉｎに設定し（ステップ−５）、走行レール１の左カーブ部およびその入口と出口付近にいると判断すると、側方エリア68Ｂを選択し（ステップ−６）、走行速度の上限値を低速１、たとえば４０ｍ／ｍｉｎに設定し（ステップ−７）、右カーブ部およびその入口と出口付近にいると判断すると、側方エリア68Ａを選択し（ステップ−８）、走行速度の上限値を低速２、たとえば４５ｍ／ｍｉｎに設定する（ステップ−９）。
【００３６】
次に、目標値である前記ステーションまでの距離Ｚと現在の走行距離Ｍとの差を演算し、その差が一定距離ｇより短くなると、すなわち目標の停止位置に近づくと（ステップ−10）、走行速度の上限値を停止前の低速３、たとえば２０ｍ／ｍｉｎに設定する（ステップ−11）。さらに前記距離の差が一定距離ｋ（＜ｇ）より短くなると、すなわち目標の停止位置の直前となると（ステップ−12）、ステップ−２により走行停止とする。
【００３７】
次に、光センサ受信器66により受信している前方の自走台車３の現在走行距離Ｐと、自身の現在位置走行距離Ｍにより車間距離Ｌを演算する（ステップ−13）。
【００３８】
まず、前方の自走台車３の現在走行距離Ｐを微分して前方の自走台車３の走行速度ｖを演算する。次に、自身の現在走行距離Ｍを微分して自身の走行速度ｖｏを演算し、この速度ｖｏを微分して加速度ｂを演算する。なお、自走台車３に予め設定された通常の停止減速度をαとする。
【００３９】
次に、前方の自走台車３の停止距離と自身の停止距離との差を演算して第１車間距離Ｌ１を求める（式１）。この第１車間距離Ｌ１は、図８（ａ）に示すように、両自走台車３が現在の走行速度より通常に停止したときの距離の差に相当する。
【００４０】
第１車間距離Ｌ１＝｛Ｐ＋ｖ２／（２α）｝−｛Ｍ＋ｖｏ２／（２ｂ）｝
…（１）
次に、図８（ｂ）に示すように、自身の走行速度ｖｏが前方の自走台車３の走行速度ｖより高速で、両自走台車３が現在の走行速度より通常に停止したとき結果的には車間距離Ｌ１（＞０）が存在するが、途中で前方の自走台車３を一旦追い越して停止し、続いて追い越される場合を想定すると、速度が同一となったときの両自走台車３の現在からの走行距離の差Ｓ（式２）｛図８（ｃ）参照｝が、現在の走行距離の差（＝Ｐ−Ｍ）より大きい（Ｓ＞Ｐ−Ｍ）と追突する。なお、速度が同一となった以降は、自身の走行速度が前方の自走台車３の走行速度より遅くなるので、追突する恐れはない。
【００４１】
Ｓ＝｛（ｖ−ｖｏ） ２ ／２｝／（ｂ−α） …（２）
このような事態を想定し、現在から所定時間後（たとえば１秒後）の第２車間距離Ｌ２を求める（式３）。
【００４２】
第２車間距離Ｌ２＝｛Ｐ＋（２ｖ−α）／２｝−｛Ｍ＋（２ｖｏ−ｂ）／２｝…（３）
次に、これら第１車間距離Ｌ１と第２車間距離Ｌ２の短い方を車間距離Ｌとする（式４）。
【００４３】
車間距離Ｌ＝ｍｉｎ（Ｌ１，Ｌ２） …（４）
前記車間距離Ｌが所定の最低距離Ｌｍｉｎより短いかを判断する（ステップ−14）。車間距離Ｌが所定の最低距離Ｌｍｉｎより短いとき、自走台車３間が接近したと判断して、ステップ−２により走行停止とする。
【００４４】
車間距離Ｌが所定の最低距離Ｌｍｉｎより短くないとき、上記演算した車間距離Ｌをフィードバックしながら、所定の最適車間距離を目標値した走行制御により、走行速度を演算し（ステップ−15）、この走行速度を上記ステップ−５または７または９または11において設定した上限値により制限し（ステップ−16）、この制限した走行速度を走行モータ45の回転数指令値へ変換し、インバータ76へ出力し、この走行速度で自走台車３を走行させる（ステップ−17）。
【００４５】
以上のように、カーブ部においても車間距離Ｌを把握でき、走行制御を行うことにより、自走台車３は直線部では、前方自走台車３との車間距離により速度を制御し、またカーブ部では、前方自走台車３との車間距離により速度を制御しながら速度上限値によりカーブ部に合わせた速度に落として走行レール１に案内されて走行し、車間距離により自走台車３間が接近したと判断すると停止している。よって、自走台車３間を最適な距離（車間距離）を確保して安全に走行させることができ、搬送効率を向上させることができる。
【００４６】
上記走行時に、駆動車輪44を旋回・スライド自在（遊転車輪34に対して遠近移動自在）な構造とし、２輪の遊転車輪34で位置決めが行われることにより、カーブ部での自走台車３の走行が何ら支障なく円滑に行われ、本体11が左右方向に振れることが防止される。さらに駆動車輪44のモータ45の負担が軽減され、駆動車輪44で位置決めを行う場合と比較して遊転車輪34および駆動車輪44の構成を簡易な構成とすることができる。
【００４７】
このように、自走台車３が走行レール１に案内されて振れもなく安定して走行されるとともに、駆動車輪44を１輪としたことにより、従来の如く前後２輪の速度差によるレール磨耗および車輪磨耗を回避することができ、また上述したようにモータ45を１台として取付けスペースが減少することにより、空きスペースに制御ボックス57と動力ボックス58を配置することができ、したがって自走台車３の機長を短くすることでき、その結果、総搬送径路上を走行できる台車の数を増すことができ、搬送設備としての評価を高めることができる。さらにコスト的にも有利となる。
［実施の形態２］
図９，図１０は、本発明の実施の形態２における荷搬送設備の自走台車の要部平面および側面図であり、実施の形態１との変更箇所を主に表した図としている。下記説明にない構成は実施の形態１と同じ構成を有している。
【００４８】
実施の形態２では、図９，図１０に示すように、車体11を他方の走行レール１に対して支持する１台の駆動車輪装置81を、上記実施の形態１における旋回・スライド式駆動車輪装置14からガイドローラ46と補助ローラ48を分離し、さらに駆動車輪44の旋回およびスライドとも行わない構成とし、さらに分離したガイドローラ46を前後方向に移動（スライド）自在としてスライド式ガイド装置91を形成し、ガイドローラ46の前後方向の取付けピッチを可変可能な構成としている。
【００４９】
上記駆動車輪装置81は、上記左フレーム22の下面に固定され、走行レール１の側面に対応した一対の脚部を有するブラケット82と、このブラケット82の両脚部の中央部にそれぞれ設けられたアクスル43と、このアクスル43に支持された駆動車輪44と、この駆動車輪44の回転軸にその駆動軸が連結されたモータ（駆動装置の一例）45から構成され、モータ45の駆動により駆動車輪44が回動することにより、自走台車３は走行レール３に案内されて走行し得る。
【００５０】
また各スライド式ガイド装置91は、左フレーム22に対して前後方向に移動自在な移動体92と、この移動体92の下面側に連結され、走行レール１の側面に対応した一対の脚部を有するブラケット93と、このブラケット93の両脚部の下方左右端にそれぞれ設けられ、走行レール１の側面に接触する２個のガイドローラ46から構成されている。これらスライド式ガイド装置91は、それぞれ２個のガイドローラ46により、走行レール１の曲がりに対応してブラケット93を介して移動体92が前後方向にスライドし、ガイドローラ46（ガイド装置91）のピッチが変わることにより、車体11の左側面が走行レール１に対して位置決めされ、駆動車輪44が走行レール１上より完全に脱輪することが防止され、駆動車輪44の回動により自走台車３は走行レール１に案内されて走行し得る。
【００５１】
このように、実施の形態１における旋回・スライド式駆動車輪装置14に代えて、駆動車輪装置81と２台のスライド式ガイド装置91を設けた場合にも、実施の形態１と同様に、走行時に、カーブ部での自走台車３の走行が何ら支障なく円滑に行われ、さらに駆動車輪44のモータ45の負担が軽減され、駆動車輪44で位置決めを行う場合と比較して遊転車輪34および駆動車輪44の構成を簡易な構成とすることができる。
【００５２】
また駆動車輪44を１輪としたことにより、従来の如く前後２輪の速度差によるレール磨耗および車輪磨耗を回避することができ、また上述したようにモータ45を１台として取付けスペースが減少することにより、空きスペースに制御ボックス57と動力ボックス58を配置することができ、したがって自走台車３の機長を短くすることでき、その結果、総搬送径路上を走行できる台車の数を増すことができ、搬送設備としての評価を高めることができる。さらにコスト的にも有利となる。
【００５３】
また前後のガイドローラ46間のピッチを可変としたことにより、走行レール１とガイドローラ46間の隙間の設定を小さくでき、本体11の左右の揺れを少なくすることができる。
［実施の形態３］
図１１〜図１３は、本発明の実施の形態３における荷搬送設備の自走台車の要部平面および左側面および右側面図であり、実施の形態１との変更箇所を主に表した図としている。下記説明にない構成は実施の形態１と同じ構成を有している。
【００５４】
実施の形態３では、図１１，図１２に示すように、実施の形態１における旋回・スライド式駆動車輪装置14に代えて、実施の形態２における１台の駆動車輪装置81を備え、この駆動車輪装置81の駆動車輪44の前後に、旋回式従動車輪装置13に対向してそれぞれ旋回式ガイド装置94を備え、さらに実施の形態１における旋回式従動車輪装置13に代えて、旋回・スライド式従動車輪装置83を備えている。
【００５５】
各旋回式ガイド装置94は、右フレーム21に対して縦軸心回りに旋回自在な旋回体95と、この旋回体95の下面側に連結され、走行レール１の側面に対応した一対の脚部を有するブラケット96と、このブラケット96の両脚部の下方前後左右端にそれぞれ設けられ、走行レール１の両側面に接触する遊転自在な４個のガイドローラ46から構成されている。各旋回式ガイド装置94の４個のカイドローラ46により、走行レール１の曲がりに対応してブラケット96を介して縦軸心回りに旋回体95が回動することにより、車体11の左側面が走行レール１に対して位置決めされ、駆動車輪44が走行レール１上より完全に脱輪することが防止され、駆動車輪44の回動により自走台車３は走行レール３に案内されて走行し得る。
【００５６】
また旋回・スライド式従動車輪装置８３は、上記右フレーム２１に対して縦軸心回りに旋回自在で、かつ左右方向に移動自在（駆動車輪４４に対して遠近自在）な旋回体８４と、この旋回体８４の下面側に連結され、走行レール１の側面に対応した一対の脚部を有するブラケット３２と、このブラケット３２の両脚部の中央部にそれぞれ設けられたアクスル３３と、このアクスル３３に支持された遊転車輪３４と、前記ブラケット３２の両脚部の下方前後左右端にそれぞれ設けられ、走行レール１の側面に接触する４個のガイドローラ（ガイド装置の一例）３５とから構成され、４個のガイドローラ３５により、走行レール１の曲がりに対応してブラケット３２を介して縦軸心回りに旋回体８４が回動し、かつ一対の走行レール１間の幅に対応してブラケット３２を介して旋回体８４が左右に移動することにより、遊転車輪３４は脱輪することなく走行レール１上を走行し得る。
【００５７】
このように、実施の形態１における旋回・スライド式駆動車輪装置14に代えて駆動車輪装置81と２台の旋回式ガイド装置94を設け、さらに旋回式従動車輪装置13に代えて旋回・スライド式従動車輪装置83を設けた場合、すなわち駆動車輪44を固定し、遊転車輪34を旋回・遠近移動自在な構造としたとき、駆動車輪で位置決めが行われることにより、カーブ部での自走台車３の走行を何ら支障なく円滑に行うことができ、遊転車輪34の走行レール１からの脱輪が防止される。
【００５８】
また駆動車輪44を１輪としたことにより、従来の如く前後２輪の速度差によるレール磨耗および車輪磨耗を回避することができ、また上述したようにモータ45を１台として取付けスペースが減少することにより、空きスペースに制御ボックス57と動力ボックス58を配置することができ、したがって自走台車３の機長を短くすることでき、その結果、総搬送径路上を走行できる台車の数を増すことができ、搬送設備としての評価を高めることができる。さらにコスト的にも有利となる。
［実施の形態４］
図１４，図１５は、本発明の実施の形態４における荷搬送設備の自走台車の要部平面および側面図であり、実施の形態１との変更箇所を主に表した図としている。下記説明にない構成は実施の形態１と同じ構成を有している。
【００５９】
実施の形態４では、図１４，図１５に示すように、実施の形態１における旋回・スライド式駆動車輪装置14に代えて、実施の形態２における１台の駆動車輪装置81を備え、この駆動車輪装置81の駆動車輪44の前後に駆動車輪44より離してそれぞれ、走行レール１の両側面に接触する遊転自在な２個のガイドローラ（ガイド装置の一例）46を備え、さらに実施の形態１における旋回式従動車輪装置13に代えて、実施の形態３における旋回・スライド式従動車輪装置83を備えている。なお、ガイドローラ46は旋回もスライドもしない構成としている。
【００６０】
このように、駆動車輪44を固定し、遊転車輪34を旋回・遠近移動自在な構造としたとき、駆動車輪で位置決めが行われることにより、カーブ部での自走台車３の走行を何ら支障なく円滑に行うことができ、遊転車輪34の走行レール１からの脱輪が防止される。
【００６１】
また駆動車輪44を１輪としたことにより、従来の如く前後２輪の速度差によるレール磨耗および車輪磨耗を回避することができ、また上述したようにモータ45を１台として取付けスペースが減少することにより、空きスペースに制御ボックス57と動力ボックス58を配置することができ、したがって自走台車３の機長を短くすることでき、その結果、総搬送径路上を走行できる台車の数を増すことができ、搬送設備としての評価を高めることができる。さらにコスト的にも有利となる。また駆動車輪44の前後のガイドローラ46間のピッチが広がることにより、自走台車３のがたつきを防止することができる。
［実施の形態５］
図１６，図１７は、本発明の実施の形態５における荷搬送設備の自走台車の要部平面および側面図であり、実施の形態１との変更箇所を主に表した図としている。下記説明にない構成は実施の形態１と同じ構成を有している。
【００６２】
実施の形態４では、図１４，図１５に示すように、実施の形態１における旋回・スライド式駆動車輪装置14に代えて、実施の形態２における１台の駆動車輪装置81を備え、この駆動車輪装置81の駆動車輪44の前後にそれぞれ、走行レール１の両側面に接触する遊転自在な２個のガイドローラ（ガイド装置の一例）46を備え、さらに実施の形態１における旋回式従動車輪装置13に代えて、実施の形態３における旋回・スライド式従動車輪装置83を備えている。なお、ガイドローラ46は旋回もスライドもしない構成としている。
【００６３】
このように、駆動車輪44を固定し、遊転車輪34を旋回・遠近移動自在な構造としたとき、駆動車輪で位置決めが行われることにより、カーブ部での自走台車３の走行を何ら支障なく円滑に行うことができ、遊転車輪34の走行レール１からの脱輪が防止される。
【００６４】
また駆動車輪44を１輪としたことにより、従来の如く前後２輪の速度差によるレール磨耗および車輪磨耗を回避することができ、また上述したようにモータ45を１台として取付けスペースが減少することにより、空きスペースに制御ボックス57と動力ボックス58を配置することができ、したがって自走台車３の機長を短くすることでき、その結果、総搬送径路上を走行できる台車の数を増すことができ、搬送設備としての評価を高めることができる。さらにコスト的にも有利となる。
【００６５】
なお、本実施の形態では、単に、認識した走行距離Ｍに対応する走行区間のアドレスＡに台車特有の番号を付したデータ（「台車番号＋走行区間のアドレスＡ」からなる位置データ）をワイヤレスモデム55、フィーダ線54および地上モデム72を介して地上コントローラ71へ送信し、現在位置の走行区間のアドレスＡを知らせているだけであるが、地上コントローラ71が受信した各自走台車３の「台車番号＋走行区間のアドレス」からなる位置データを、全自走台車３に対して地上モデム72、フィーダ線54を介して送信することにより、各自走台車３は、受信した位置データの台車番号より前方を走行している自走台車３の走行区間のアドレスＡを認識することができ、光センサ送信器65と受信器66との通信エリア外において、地上コントローラ71より入力される前方の自走台車３の走行区間のアドレスと自身の走行区間のアドレスＡにより演算される車間距離Ｌにより走行速度制御を行うことができる。
【００６６】
また、光センサ送信器65と受信器66の通信エリア外でも前方の自走台車３との車間距離Ｌを常に把握できることにより、高速走行時においても予め減速を行うことができ、安全に前方の自走台車３へ接近でき、自走台車３間を最適な距離（車間距離）を確保して安全に走行させることができ、搬送効率を向上させることができる。また走行区間のアドレスのデータは、走行距離のデータよりデータ量が小さく、またこの送信間隔は光伝送による送信間隔より長くできるために、通信負荷を減少でき、本体コントローラ73の負荷を軽減することができる。
【００６７】
また光センサ送信器65と受信器66との通信エリア外では、すなわち前方の自走台車との距離が十分にあるとき、走行レール１の直線部の走行速度上限値をより高速に切り換えることも可能となり、前方の自走台車３へ追いつくことができ、車間距離を最適な距離にすることができる。
【００６８】
【発明の効果】
以上述べたように本発明によれば、自走台車が走行レールに案内されて振れもなく安定して走行されるとともに、駆動車輪を１輪としたことにより、従来の如く前後２輪の速度差によるレール磨耗および車輪磨耗を回避することができ、搬送設備としての評価を高めることができる。さらにコスト的にも有利となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態１における荷搬送設備の要部構成図である。
【図２】同荷搬送設備の走行レールおよび自走台車の側面図である。
【図３】同荷搬送設備の走行レールの断面および自走台車の要部正面図である。
【図４】同荷搬送設備の自走台車の一部平面図である。
【図５】同荷搬送設備の光センサ送信器の光エリアの説明図である。
【図６】同荷搬送設備の自走台車の制御ブロック図である。
【図７】同荷搬送設備の本体コントローラの走行制御のフローチャート図である。
【図８】同荷搬送設備の本体コントローラの走行制御の説明図である。
【図９】本発明の実施の形態２における荷搬送設備の自走台車の一部平面図である。
【図１０】同荷搬送設備の走行レールおよび自走台車の側面図である。
【図１１】本発明の実施の形態３における荷搬送設備の自走台車の一部平面図である。
【図１２】同荷搬送設備の走行レールおよび自走台車の左側面図である。
【図１３】同荷搬送設備の走行レールおよび自走台車の右側面図である。
【図１４】本発明の実施の形態４における荷搬送設備の自走台車の一部平面図である。
【図１５】同荷搬送設備の走行レールおよび自走台車の側面図である。
【図１６】本発明の実施の形態５における荷搬送設備の自走台車の一部平面図である。
【図１７】同荷搬送設備の走行レールおよび自走台車の側面図である。
【符号の説明】
１ 走行レール
２ フロア
３ 自走台車
11 車体
13 旋回式従動車輪装置
14 旋回・スライド式駆動車輪装置
31，41，84 旋回体
32，42 ブラケット
34 遊転車輪
35，46 ガイドローラ
44 駆動車輪
45 走行モータ
48 補助ローラ
73 本体コントローラ（制御手段）
81 駆動車輪装置
91 スライド式ガイド装置
94 旋回式ガイド装置
【発明の属する技術分野】
本発明は、走行レールに案内されて自走し、荷を搬送する自走台車を備えた荷搬送設備に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来の荷搬送設備においては、実開昭６４−４９４６７号公報、あるいは特許第２５７２９９３号公報に開示されているように、荷を搬送する自走台車の本体の左右前後に、それぞれレールに案内される車輪を各別に旋回自在に設け、これら４輪の車輪のうち、左側車輪群または右側車輪群のいずれか一方の車輪群の各車輪をそれぞれ駆動装置（モータなど）に連動させている。また、各車輪には車輪をレールに沿って案内するためのガイド装置を設け、さらに左側車輪群または右側車輪群のいずれか一方の車輪群を、他方の車輪群に対してガイド装置とともに遠近移動自在に構成している。
【０００３】
上記構成によれば、自走台車の走行は４輪の車輪を介して安定して行える。そして、自走台車がレールのカーブ部を走行するとき、各車輪は各別に旋回してレールのカーブ曲線に沿い、さらに、左側車輪群または右側車輪群のいずれか一方の車輪群が他方の車輪群に対して、ガイド装置とともに遠近移動することから、カーブ部のレール間隔を直線部と同じにしたとしても、台車の走行は何ら支障なく円滑に行えるとともに、本体が左右方向に振れることなく行える。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、荷搬送設備では、自走台車がレールのカーブ部を走行するとき、一方の車輪群の各車輪を駆動する駆動装置（モータなど）間で必ず速度差が発生し、この前後２輪の速度差によりレール磨耗および車輪磨耗が発生するという問題があった。また２台の駆動装置（モータなど）を設けることから、台車の取付けスペースが大きく必要となり、台車の走行方向の長さ（機長）が長くなり、総搬送径路上を走行できる台車の数が少なくせざるを得なくなり、搬送設備としての評価を悪くしている。またコスト的にも不利であった。
【０００５】
そこで、本発明は、レール磨耗および車輪磨耗を解消し、台車の機長を短くすることが可能な荷搬送設備を提供することを目的としたものである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
前述した目的を達成するために、本発明は、一対の走行レールに案内されて自走し、荷を搬送する複数台の自走台車を備えた荷搬送設備であって、前記各自走台車が、前記各自走台車の前記走行レールの一方側前後に設けられた２台の従動車輪装置によって前記走行レールの一方に対して支持されるとともに、前記各自走台車の前記走行レールの他方側中央に設けられた１台の駆動車輪装置によって前記走行レールの他方に対して支持され、前記２台の従動車輪装置の下方前後左右端にはそれぞれ、前記走行レールの側面に接触して遊転自在な４個のガイドローラが備えられており、前記１台の駆動車輪装置の前後にはそれぞれ、前記１台の駆動車輪装置と分離して前後方向に移動自在なスライド式ガイド装置が備えられており、前記スライド式ガイド装置が、前記１台の駆動車輪装置に対して前後方向に移動自在な移動体と、前記走行レールの側面に対応した一対の脚部を有し前記移動体の下面側に連結されたブラケットと、走行レールの側面に接触して遊転自在で前記ブラケットの両脚部の下方左右端にそれぞれ設けられた２個のガイドローラから構成されており、前記スライド式ガイド装置のガイドローラの前後方向の取付けピッチが、前記走行レールの曲がりに対応して前記ブラケットを介して前記移動体が前後方向にスライドすることで可変可能であることを特徴とするものである。
【０００７】
上記構成により、自走台車の本体は２輪の遊転車輪と１輪の駆動車両により支持され、１輪の駆動車輪の駆動によりレールに案内されて走行する。このとき、駆動車輪は１輪であるので、従来の如く前後２輪の速度差によるレール磨耗および車輪磨耗が回避され、また取付けスペースも減少することにより自走台車の機長を短くすることが可能となり、さらにコスト的にも有利となる。
【００１１】
上記構成により、自走台車の本体は２輪の遊転車輪と１輪の駆動車両により支持され、１輪の駆動車輪の駆動によりレールに案内されて走行する。このとき、駆動車輪は１輪であるので、従来の如く前後２輪の速度差によるレール磨耗および車輪磨耗が回避され、また取付けスペースも減少することにより自走台車の機長を短くすることが可能となり、さらにコスト的にも有利となる。さらにスライド式ガイド装置により、ガイドローラを前後方向に移動自在とし、ガイドローラのピッチを可変にしたことにより、レールとガイドローラ間の隙間設定を小さくでき、本体の左右の揺れを少なくすることができる。
【００１８】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
［実施の形態１］
図１は、本発明の実施の形態１における荷搬送設備の要部構成図である。
【００１９】
図１において、１はフロア２に設置された一対の走行レールであり、３はこの走行レール１に案内されて自走し、荷を搬送する自走台車である。
自走台車３は、図１〜図４に示すように、車体11と、この車体11上に設置された荷の移載・載置装置（たとえば、ローラコンベヤやチェンコンベヤ）12と、車体11の下部に取付けられた、車体11を一方の走行レール１に対して支持する２台の旋回式従動車輪装置13および車体11を他方の走行レール１に対して支持する１台の旋回・スライド式駆動車輪装置14を備えている。
【００２０】
車体11は、図４に示すように、２台の旋回式従動車輪装置13を縦軸心回りに旋回自在に支持する右フレーム21と、１台の旋回・スライド式駆動車輪装置14を縦軸心回りに旋回自在で、かつ左右方向（旋回式従動車輪装置13への遠近方向）に移動自在に支持する左フレーム22と、これら右フレーム21と左フレーム22の前後両端を固定する前後フレーム23，24と、これらフレーム21，22，23，24により形成される枠上に固定される箱体25（図２，図３）から構成され、この箱体25内に、上記荷移載・載置装置12が設置される。
【００２１】
上記各旋回式従動車輪装置１３は、上記右フレーム２１に対して縦軸心回りに旋回自在な旋回体３１と、この旋回体３１の下面側に連結され、走行レール１の側面に対応した一対の脚部を有するブラケット３２と、このブラケット３２の両脚部の中央部に夫々設けられたアクスル３３と、このアクスル３３に遊転自在に支持された遊転車輪３４と、前記ブラケット３２の両脚部の下方前後左右端に夫々設けられ、走行レール１の両側面に接触する遊転自在な４個のガイドローラ（ガイド装置の一例）３５から構成され、この４個のガイドローラ３５により、走行レール１の曲がりに対応してブラケット３２を介して縦軸心回りに旋回体３１が回動することにより、遊転車輪３４は走行レール１に対して位置決めされ、脱輪することなく走行レール１上を走行し得る。
【００２２】
また旋回・スライド式駆動車輪装置14は、上記左フレーム22に対して縦軸心回りに旋回自在で、かつ左右方向に移動自在な旋回体41と、この旋回体41の下面側に連結され、走行レール１の側面に対応した一対の脚部を有するブラケット42と、このブラケット42の両脚部の中央部にそれぞれ設けられたアクスル43と、このアクスル43に支持された駆動車輪44と、この駆動車輪44の回転軸にその駆動軸が連結されたモータ（駆動装置の一例）45と、前記ブラケット42の両脚部の下方前後左右端にそれぞれ設けられ、走行レール１の側面に接触する４個のガイドローラ（ガイド装置の一例）46とから構成され、４個のガイドローラ46により、走行レール１の曲がりに対応してブラケット42を介して縦軸心回りに旋回体41が回動し、かつ一対の走行レール１間の幅に対応してブラケット42を介して旋回体41が左右に移動することにより、車輪44は脱輪することなく走行レール１上を走行し得、またモータ45の駆動により車輪44が回動することにより、自走台車３は走行レール３に案内されて走行し得る。
【００２３】
またフレーム22の旋回・スライド式駆動車輪装置14の前後方向（自走台車３の走行方向）位置よりそれぞれブラケット47が垂設され、各ブラケット47にそれぞれ走行レール１の上面に接触する遊転自在な補助ローラ48が支持されており、これら補助ローラ48により自走台車３は走行方向の姿勢が維持される。
【００２４】
また一方の走行レール１の外方側面に走行方向に沿って全長に集電レール51が布設され、一方の旋回式従動車輪装置13のブラケット32の外方に集電子52が設置されている。また他方の走行レール１の外方側面に走行方向に沿って全長にフィーダ線54が布設され、旋回・スライド式駆動車輪装置14のブラケット42の外方にフィーダ線54に接近対向してワイヤレスモデム55が設置されている。
【００２５】
また旋回・スライド式駆動車輪装置14のモータ45が１台となったことにより、車体11の箱体25の下部に、フレーム21，22，23，24により形成される枠内で、かつモータ45の両サイドの位置に、広い空きスペースが形成され、このスペースに、制御ボックス57と動力ボックス58が固定されている。
【００２６】
またセンサとして、本体11に、荷移載・載置装置12上の荷の有無、荷の定位置を検出する光電スイッチからなる移載部検出器61と、追突を検出するバンパスイッチ62が設けられ、また走行モータ45の駆動軸にモータ45の回転数を検出するエンコーダ63が設けられている。
【００２７】
さらに前後の自走台車３間でデータの送受信を行うためのデータ送受信手段として、光センサ送信器65と受信器66が設けられている。
この光センサ送信器65から照射される光のエリアを、図５に示すように、中央で２０゜の角度分が重なり、それぞれ８０゜の角度で広がる２つの側方エリア68Ａ，68Ｂと、後方中心で４゜の角度で広がる中心エリア69からなる、１４０゜の広角エリアとし、走行レール１のカーブ部において、前後の自走台車３間のデータの送受信を可能としており、光のエリアを、走行レール１の左カーブ部では側方エリア68Ｂ、右カーブ部では側方エリア68Ａ、直線部では中心エリア69に切り換え可能な構成としている。
【００２８】
またこれら光センサ送信器65と受信器66用に、車体11の箱体25の下方で、かつ前後の中心位置にそれぞれ、光の下方への漏れを遮断する遮断部材を兼ねた平板67が設けられており、光センサ送信器65と受信器66はそれぞれ、後方と前方を向けて平板67上に取付けられている。また、光センサ送信器65と受信器66の取付け位置を、走行レール１の上面レベルと下面レベルとの間としている。このように、光センサ送信器65と光センサ受信器66の取付け位置（高さ）を、走行レール１の上面レベルと下面レベルの間としたことにより、光センサ送信器65の光は、走行レール１の上面レベルと下面レベルの間で水平方向に照射され、よって光が一対の走行レール１に遮断されて左右の走行レール１の外方へ漏れることを防止でき、後続の他の自走台車以外の自走台車３、特にカーブ部を走行中の他の自走台車３、あるいは走行レール１に沿って配置された他の装置への誤入力を防止できる。さらに光センサ送信器65と光センサ受信器66を、車体11の下方に配置され、光の下方への漏れを遮断する遮断部材を兼ねた平板67上に取付けたことにより、上方へ広がる光センサ送信器65の光が、自走台車３（車体11）により上方へ漏れることを防止でき、かつ下方へ広がる光センサ送信器65の光が、平板67により下方に漏れることを防止でき、周囲の環境に与える影響をなくすことができる。
【００２９】
図６に自走台車３の制御ブロックを示す。
図６において、71はマイクロコンピュータからなり、複数の自走台車３を総括して制御する地上の制御手段である地上コントローラであり、自走台車３が走行する走行レール１に沿って散在し、荷の移載を行うステーションや上位のホストコンピュータ（いずれも図示せず）からの荷の移載信号および後述する地上モデム72からの各自走台車３毎のフィードバック信号、たとえば現在位置のアドレス信号や荷の有無などの信号を入力して判断し、各自走台車３毎に走行する行先や移載を行うかどうかなどの制御を行っている。
【００３０】
地上コントローラ71は自走台車３との信号の伝送を、送受信機に相当する地上モデム72およびアンテナとして、経路である走行レール１に自走台車３の走行方向に沿って全長に布設された前記フィーダ線54を介して行っている。
【００３１】
自走台車３の本体コントローラ73は、フィーダ線54に接近対向して設置された前記ワイヤレスモデム55を介して地上コントローラ71との信号の伝送を行っている。また本体コントローラ73には、上記センサ、すなわち移載部検出器61とバンパスイッチ62とエンコーダ63と光センサ送信器65と受信器66が接続されており、各センサからの信号およびワイヤレスモデム55から入力した地上コントローラ71からの制御信号により判断し、インバータ76、切換スイッチ77を介して前記走行モータ45あるいは切換スイッチ77にて切替えて荷移載・載置装置12の移載モータ78を制御して自走台車３の自走および自走台車３からの荷の移載を制御している。また本体コントローラ73は、エンコーダ63から出力されるパルスをカウントすることにより現在の走行距離Ｍ（走行レール１の原点からの距離）とこの走行距離Ｍに対応する走行区間のアドレスＡを認識しており、前記走行距離Ｍを、後行する自走台車３に対して光センサ送信器65により、その投光エリアを切り換えて送信している。また現在位置の走行区間のアドレスＡに台車特有の番号を付したデータ（「台車番号＋走行区間のアドレスＡ」からなる位置データ）をワイヤレスモデム55、フィーダ線54および地上モデム72を介して地上コントローラ71へ送信し、現在の走行区間を知らせている。なお、前記走行距離Ｍを微分して走行速度を求め、送信するようにすることもできる。
【００３２】
前記制御ボックス57に、本体コントローラ73が収納され、動力ボックス58に、インバータ76と、切換スイッチ77と、集電子52に接続され自走台車３内の装置へ給電する電源装置（図示せず）が収納されている。
【００３３】
次に、本体コントローラ73の走行制御について、図７のフローチャートにしたがって説明する。なお、予め、荷の移載を行うステーションのアドレスに対応する原点からの距離、走行区間のアドレスＡに対応する走行レール１の曲がり形状、すなわち走行区間が直線部か、左カーブ部か、右カーブかが設定されているものとする。
【００３４】
まず、地上コントローラ71から伝送されてくる荷の移載を行うステーションのアドレスから求められる原点からの距離（目標値）Ｚと現在の走行距離Ｍを比較して走行指令が伝送されてきたか判断し（ステップ−１）、走行指令なしの場合は停止とし、回転数指令値“０”をインバータ76へ出力し（ステップ−２）、走行指令有りの場合は、現在の走行区間のアドレスＡにより走行レール１の直線部、左カーブ部およびその入口と出口付近、あるいは右カーブ部およびその入口と出口付近にいるかを判断する（ステップ−３）。
【００３５】
走行レール１の直線部にいると判断すると、光センサ送信器65から送信する光のエリアとして中心エリア69を選択し（ステップ−４）、走行速度の上限値を高速、たとえば１００ｍ／ｍｉｎに設定し（ステップ−５）、走行レール１の左カーブ部およびその入口と出口付近にいると判断すると、側方エリア68Ｂを選択し（ステップ−６）、走行速度の上限値を低速１、たとえば４０ｍ／ｍｉｎに設定し（ステップ−７）、右カーブ部およびその入口と出口付近にいると判断すると、側方エリア68Ａを選択し（ステップ−８）、走行速度の上限値を低速２、たとえば４５ｍ／ｍｉｎに設定する（ステップ−９）。
【００３６】
次に、目標値である前記ステーションまでの距離Ｚと現在の走行距離Ｍとの差を演算し、その差が一定距離ｇより短くなると、すなわち目標の停止位置に近づくと（ステップ−10）、走行速度の上限値を停止前の低速３、たとえば２０ｍ／ｍｉｎに設定する（ステップ−11）。さらに前記距離の差が一定距離ｋ（＜ｇ）より短くなると、すなわち目標の停止位置の直前となると（ステップ−12）、ステップ−２により走行停止とする。
【００３７】
次に、光センサ受信器66により受信している前方の自走台車３の現在走行距離Ｐと、自身の現在位置走行距離Ｍにより車間距離Ｌを演算する（ステップ−13）。
【００３８】
まず、前方の自走台車３の現在走行距離Ｐを微分して前方の自走台車３の走行速度ｖを演算する。次に、自身の現在走行距離Ｍを微分して自身の走行速度ｖｏを演算し、この速度ｖｏを微分して加速度ｂを演算する。なお、自走台車３に予め設定された通常の停止減速度をαとする。
【００３９】
次に、前方の自走台車３の停止距離と自身の停止距離との差を演算して第１車間距離Ｌ１を求める（式１）。この第１車間距離Ｌ１は、図８（ａ）に示すように、両自走台車３が現在の走行速度より通常に停止したときの距離の差に相当する。
【００４０】
第１車間距離Ｌ１＝｛Ｐ＋ｖ２／（２α）｝−｛Ｍ＋ｖｏ２／（２ｂ）｝
…（１）
次に、図８（ｂ）に示すように、自身の走行速度ｖｏが前方の自走台車３の走行速度ｖより高速で、両自走台車３が現在の走行速度より通常に停止したとき結果的には車間距離Ｌ１（＞０）が存在するが、途中で前方の自走台車３を一旦追い越して停止し、続いて追い越される場合を想定すると、速度が同一となったときの両自走台車３の現在からの走行距離の差Ｓ（式２）｛図８（ｃ）参照｝が、現在の走行距離の差（＝Ｐ−Ｍ）より大きい（Ｓ＞Ｐ−Ｍ）と追突する。なお、速度が同一となった以降は、自身の走行速度が前方の自走台車３の走行速度より遅くなるので、追突する恐れはない。
【００４１】
Ｓ＝｛（ｖ−ｖｏ） ２ ／２｝／（ｂ−α） …（２）
このような事態を想定し、現在から所定時間後（たとえば１秒後）の第２車間距離Ｌ２を求める（式３）。
【００４２】
第２車間距離Ｌ２＝｛Ｐ＋（２ｖ−α）／２｝−｛Ｍ＋（２ｖｏ−ｂ）／２｝…（３）
次に、これら第１車間距離Ｌ１と第２車間距離Ｌ２の短い方を車間距離Ｌとする（式４）。
【００４３】
車間距離Ｌ＝ｍｉｎ（Ｌ１，Ｌ２） …（４）
前記車間距離Ｌが所定の最低距離Ｌｍｉｎより短いかを判断する（ステップ−14）。車間距離Ｌが所定の最低距離Ｌｍｉｎより短いとき、自走台車３間が接近したと判断して、ステップ−２により走行停止とする。
【００４４】
車間距離Ｌが所定の最低距離Ｌｍｉｎより短くないとき、上記演算した車間距離Ｌをフィードバックしながら、所定の最適車間距離を目標値した走行制御により、走行速度を演算し（ステップ−15）、この走行速度を上記ステップ−５または７または９または11において設定した上限値により制限し（ステップ−16）、この制限した走行速度を走行モータ45の回転数指令値へ変換し、インバータ76へ出力し、この走行速度で自走台車３を走行させる（ステップ−17）。
【００４５】
以上のように、カーブ部においても車間距離Ｌを把握でき、走行制御を行うことにより、自走台車３は直線部では、前方自走台車３との車間距離により速度を制御し、またカーブ部では、前方自走台車３との車間距離により速度を制御しながら速度上限値によりカーブ部に合わせた速度に落として走行レール１に案内されて走行し、車間距離により自走台車３間が接近したと判断すると停止している。よって、自走台車３間を最適な距離（車間距離）を確保して安全に走行させることができ、搬送効率を向上させることができる。
【００４６】
上記走行時に、駆動車輪44を旋回・スライド自在（遊転車輪34に対して遠近移動自在）な構造とし、２輪の遊転車輪34で位置決めが行われることにより、カーブ部での自走台車３の走行が何ら支障なく円滑に行われ、本体11が左右方向に振れることが防止される。さらに駆動車輪44のモータ45の負担が軽減され、駆動車輪44で位置決めを行う場合と比較して遊転車輪34および駆動車輪44の構成を簡易な構成とすることができる。
【００４７】
このように、自走台車３が走行レール１に案内されて振れもなく安定して走行されるとともに、駆動車輪44を１輪としたことにより、従来の如く前後２輪の速度差によるレール磨耗および車輪磨耗を回避することができ、また上述したようにモータ45を１台として取付けスペースが減少することにより、空きスペースに制御ボックス57と動力ボックス58を配置することができ、したがって自走台車３の機長を短くすることでき、その結果、総搬送径路上を走行できる台車の数を増すことができ、搬送設備としての評価を高めることができる。さらにコスト的にも有利となる。
［実施の形態２］
図９，図１０は、本発明の実施の形態２における荷搬送設備の自走台車の要部平面および側面図であり、実施の形態１との変更箇所を主に表した図としている。下記説明にない構成は実施の形態１と同じ構成を有している。
【００４８】
実施の形態２では、図９，図１０に示すように、車体11を他方の走行レール１に対して支持する１台の駆動車輪装置81を、上記実施の形態１における旋回・スライド式駆動車輪装置14からガイドローラ46と補助ローラ48を分離し、さらに駆動車輪44の旋回およびスライドとも行わない構成とし、さらに分離したガイドローラ46を前後方向に移動（スライド）自在としてスライド式ガイド装置91を形成し、ガイドローラ46の前後方向の取付けピッチを可変可能な構成としている。
【００４９】
上記駆動車輪装置81は、上記左フレーム22の下面に固定され、走行レール１の側面に対応した一対の脚部を有するブラケット82と、このブラケット82の両脚部の中央部にそれぞれ設けられたアクスル43と、このアクスル43に支持された駆動車輪44と、この駆動車輪44の回転軸にその駆動軸が連結されたモータ（駆動装置の一例）45から構成され、モータ45の駆動により駆動車輪44が回動することにより、自走台車３は走行レール３に案内されて走行し得る。
【００５０】
また各スライド式ガイド装置91は、左フレーム22に対して前後方向に移動自在な移動体92と、この移動体92の下面側に連結され、走行レール１の側面に対応した一対の脚部を有するブラケット93と、このブラケット93の両脚部の下方左右端にそれぞれ設けられ、走行レール１の側面に接触する２個のガイドローラ46から構成されている。これらスライド式ガイド装置91は、それぞれ２個のガイドローラ46により、走行レール１の曲がりに対応してブラケット93を介して移動体92が前後方向にスライドし、ガイドローラ46（ガイド装置91）のピッチが変わることにより、車体11の左側面が走行レール１に対して位置決めされ、駆動車輪44が走行レール１上より完全に脱輪することが防止され、駆動車輪44の回動により自走台車３は走行レール１に案内されて走行し得る。
【００５１】
このように、実施の形態１における旋回・スライド式駆動車輪装置14に代えて、駆動車輪装置81と２台のスライド式ガイド装置91を設けた場合にも、実施の形態１と同様に、走行時に、カーブ部での自走台車３の走行が何ら支障なく円滑に行われ、さらに駆動車輪44のモータ45の負担が軽減され、駆動車輪44で位置決めを行う場合と比較して遊転車輪34および駆動車輪44の構成を簡易な構成とすることができる。
【００５２】
また駆動車輪44を１輪としたことにより、従来の如く前後２輪の速度差によるレール磨耗および車輪磨耗を回避することができ、また上述したようにモータ45を１台として取付けスペースが減少することにより、空きスペースに制御ボックス57と動力ボックス58を配置することができ、したがって自走台車３の機長を短くすることでき、その結果、総搬送径路上を走行できる台車の数を増すことができ、搬送設備としての評価を高めることができる。さらにコスト的にも有利となる。
【００５３】
また前後のガイドローラ46間のピッチを可変としたことにより、走行レール１とガイドローラ46間の隙間の設定を小さくでき、本体11の左右の揺れを少なくすることができる。
［実施の形態３］
図１１〜図１３は、本発明の実施の形態３における荷搬送設備の自走台車の要部平面および左側面および右側面図であり、実施の形態１との変更箇所を主に表した図としている。下記説明にない構成は実施の形態１と同じ構成を有している。
【００５４】
実施の形態３では、図１１，図１２に示すように、実施の形態１における旋回・スライド式駆動車輪装置14に代えて、実施の形態２における１台の駆動車輪装置81を備え、この駆動車輪装置81の駆動車輪44の前後に、旋回式従動車輪装置13に対向してそれぞれ旋回式ガイド装置94を備え、さらに実施の形態１における旋回式従動車輪装置13に代えて、旋回・スライド式従動車輪装置83を備えている。
【００５５】
各旋回式ガイド装置94は、右フレーム21に対して縦軸心回りに旋回自在な旋回体95と、この旋回体95の下面側に連結され、走行レール１の側面に対応した一対の脚部を有するブラケット96と、このブラケット96の両脚部の下方前後左右端にそれぞれ設けられ、走行レール１の両側面に接触する遊転自在な４個のガイドローラ46から構成されている。各旋回式ガイド装置94の４個のカイドローラ46により、走行レール１の曲がりに対応してブラケット96を介して縦軸心回りに旋回体95が回動することにより、車体11の左側面が走行レール１に対して位置決めされ、駆動車輪44が走行レール１上より完全に脱輪することが防止され、駆動車輪44の回動により自走台車３は走行レール３に案内されて走行し得る。
【００５６】
また旋回・スライド式従動車輪装置８３は、上記右フレーム２１に対して縦軸心回りに旋回自在で、かつ左右方向に移動自在（駆動車輪４４に対して遠近自在）な旋回体８４と、この旋回体８４の下面側に連結され、走行レール１の側面に対応した一対の脚部を有するブラケット３２と、このブラケット３２の両脚部の中央部にそれぞれ設けられたアクスル３３と、このアクスル３３に支持された遊転車輪３４と、前記ブラケット３２の両脚部の下方前後左右端にそれぞれ設けられ、走行レール１の側面に接触する４個のガイドローラ（ガイド装置の一例）３５とから構成され、４個のガイドローラ３５により、走行レール１の曲がりに対応してブラケット３２を介して縦軸心回りに旋回体８４が回動し、かつ一対の走行レール１間の幅に対応してブラケット３２を介して旋回体８４が左右に移動することにより、遊転車輪３４は脱輪することなく走行レール１上を走行し得る。
【００５７】
このように、実施の形態１における旋回・スライド式駆動車輪装置14に代えて駆動車輪装置81と２台の旋回式ガイド装置94を設け、さらに旋回式従動車輪装置13に代えて旋回・スライド式従動車輪装置83を設けた場合、すなわち駆動車輪44を固定し、遊転車輪34を旋回・遠近移動自在な構造としたとき、駆動車輪で位置決めが行われることにより、カーブ部での自走台車３の走行を何ら支障なく円滑に行うことができ、遊転車輪34の走行レール１からの脱輪が防止される。
【００５８】
また駆動車輪44を１輪としたことにより、従来の如く前後２輪の速度差によるレール磨耗および車輪磨耗を回避することができ、また上述したようにモータ45を１台として取付けスペースが減少することにより、空きスペースに制御ボックス57と動力ボックス58を配置することができ、したがって自走台車３の機長を短くすることでき、その結果、総搬送径路上を走行できる台車の数を増すことができ、搬送設備としての評価を高めることができる。さらにコスト的にも有利となる。
［実施の形態４］
図１４，図１５は、本発明の実施の形態４における荷搬送設備の自走台車の要部平面および側面図であり、実施の形態１との変更箇所を主に表した図としている。下記説明にない構成は実施の形態１と同じ構成を有している。
【００５９】
実施の形態４では、図１４，図１５に示すように、実施の形態１における旋回・スライド式駆動車輪装置14に代えて、実施の形態２における１台の駆動車輪装置81を備え、この駆動車輪装置81の駆動車輪44の前後に駆動車輪44より離してそれぞれ、走行レール１の両側面に接触する遊転自在な２個のガイドローラ（ガイド装置の一例）46を備え、さらに実施の形態１における旋回式従動車輪装置13に代えて、実施の形態３における旋回・スライド式従動車輪装置83を備えている。なお、ガイドローラ46は旋回もスライドもしない構成としている。
【００６０】
このように、駆動車輪44を固定し、遊転車輪34を旋回・遠近移動自在な構造としたとき、駆動車輪で位置決めが行われることにより、カーブ部での自走台車３の走行を何ら支障なく円滑に行うことができ、遊転車輪34の走行レール１からの脱輪が防止される。
【００６１】
また駆動車輪44を１輪としたことにより、従来の如く前後２輪の速度差によるレール磨耗および車輪磨耗を回避することができ、また上述したようにモータ45を１台として取付けスペースが減少することにより、空きスペースに制御ボックス57と動力ボックス58を配置することができ、したがって自走台車３の機長を短くすることでき、その結果、総搬送径路上を走行できる台車の数を増すことができ、搬送設備としての評価を高めることができる。さらにコスト的にも有利となる。また駆動車輪44の前後のガイドローラ46間のピッチが広がることにより、自走台車３のがたつきを防止することができる。
［実施の形態５］
図１６，図１７は、本発明の実施の形態５における荷搬送設備の自走台車の要部平面および側面図であり、実施の形態１との変更箇所を主に表した図としている。下記説明にない構成は実施の形態１と同じ構成を有している。
【００６２】
実施の形態４では、図１４，図１５に示すように、実施の形態１における旋回・スライド式駆動車輪装置14に代えて、実施の形態２における１台の駆動車輪装置81を備え、この駆動車輪装置81の駆動車輪44の前後にそれぞれ、走行レール１の両側面に接触する遊転自在な２個のガイドローラ（ガイド装置の一例）46を備え、さらに実施の形態１における旋回式従動車輪装置13に代えて、実施の形態３における旋回・スライド式従動車輪装置83を備えている。なお、ガイドローラ46は旋回もスライドもしない構成としている。
【００６３】
このように、駆動車輪44を固定し、遊転車輪34を旋回・遠近移動自在な構造としたとき、駆動車輪で位置決めが行われることにより、カーブ部での自走台車３の走行を何ら支障なく円滑に行うことができ、遊転車輪34の走行レール１からの脱輪が防止される。
【００６４】
また駆動車輪44を１輪としたことにより、従来の如く前後２輪の速度差によるレール磨耗および車輪磨耗を回避することができ、また上述したようにモータ45を１台として取付けスペースが減少することにより、空きスペースに制御ボックス57と動力ボックス58を配置することができ、したがって自走台車３の機長を短くすることでき、その結果、総搬送径路上を走行できる台車の数を増すことができ、搬送設備としての評価を高めることができる。さらにコスト的にも有利となる。
【００６５】
なお、本実施の形態では、単に、認識した走行距離Ｍに対応する走行区間のアドレスＡに台車特有の番号を付したデータ（「台車番号＋走行区間のアドレスＡ」からなる位置データ）をワイヤレスモデム55、フィーダ線54および地上モデム72を介して地上コントローラ71へ送信し、現在位置の走行区間のアドレスＡを知らせているだけであるが、地上コントローラ71が受信した各自走台車３の「台車番号＋走行区間のアドレス」からなる位置データを、全自走台車３に対して地上モデム72、フィーダ線54を介して送信することにより、各自走台車３は、受信した位置データの台車番号より前方を走行している自走台車３の走行区間のアドレスＡを認識することができ、光センサ送信器65と受信器66との通信エリア外において、地上コントローラ71より入力される前方の自走台車３の走行区間のアドレスと自身の走行区間のアドレスＡにより演算される車間距離Ｌにより走行速度制御を行うことができる。
【００６６】
また、光センサ送信器65と受信器66の通信エリア外でも前方の自走台車３との車間距離Ｌを常に把握できることにより、高速走行時においても予め減速を行うことができ、安全に前方の自走台車３へ接近でき、自走台車３間を最適な距離（車間距離）を確保して安全に走行させることができ、搬送効率を向上させることができる。また走行区間のアドレスのデータは、走行距離のデータよりデータ量が小さく、またこの送信間隔は光伝送による送信間隔より長くできるために、通信負荷を減少でき、本体コントローラ73の負荷を軽減することができる。
【００６７】
また光センサ送信器65と受信器66との通信エリア外では、すなわち前方の自走台車との距離が十分にあるとき、走行レール１の直線部の走行速度上限値をより高速に切り換えることも可能となり、前方の自走台車３へ追いつくことができ、車間距離を最適な距離にすることができる。
【００６８】
【発明の効果】
以上述べたように本発明によれば、自走台車が走行レールに案内されて振れもなく安定して走行されるとともに、駆動車輪を１輪としたことにより、従来の如く前後２輪の速度差によるレール磨耗および車輪磨耗を回避することができ、搬送設備としての評価を高めることができる。さらにコスト的にも有利となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態１における荷搬送設備の要部構成図である。
【図２】同荷搬送設備の走行レールおよび自走台車の側面図である。
【図３】同荷搬送設備の走行レールの断面および自走台車の要部正面図である。
【図４】同荷搬送設備の自走台車の一部平面図である。
【図５】同荷搬送設備の光センサ送信器の光エリアの説明図である。
【図６】同荷搬送設備の自走台車の制御ブロック図である。
【図７】同荷搬送設備の本体コントローラの走行制御のフローチャート図である。
【図８】同荷搬送設備の本体コントローラの走行制御の説明図である。
【図９】本発明の実施の形態２における荷搬送設備の自走台車の一部平面図である。
【図１０】同荷搬送設備の走行レールおよび自走台車の側面図である。
【図１１】本発明の実施の形態３における荷搬送設備の自走台車の一部平面図である。
【図１２】同荷搬送設備の走行レールおよび自走台車の左側面図である。
【図１３】同荷搬送設備の走行レールおよび自走台車の右側面図である。
【図１４】本発明の実施の形態４における荷搬送設備の自走台車の一部平面図である。
【図１５】同荷搬送設備の走行レールおよび自走台車の側面図である。
【図１６】本発明の実施の形態５における荷搬送設備の自走台車の一部平面図である。
【図１７】同荷搬送設備の走行レールおよび自走台車の側面図である。
【符号の説明】
１ 走行レール
２ フロア
３ 自走台車
11 車体
13 旋回式従動車輪装置
14 旋回・スライド式駆動車輪装置
31，41，84 旋回体
32，42 ブラケット
34 遊転車輪
35，46 ガイドローラ
44 駆動車輪
45 走行モータ
48 補助ローラ
73 本体コントローラ（制御手段）
81 駆動車輪装置
91 スライド式ガイド装置
94 旋回式ガイド装置
Claims (1)
- 一対の走行レールに案内されて自走し、荷を搬送する複数台の自走台車を備えた荷搬送設備であって、
前記各自走台車が、前記各自走台車の前記走行レールの一方側前後に設けられた２台の従動車輪装置によって前記走行レールの一方に対して支持されるとともに、前記各自走台車の前記走行レールの他方側中央に設けられた１台の駆動車輪装置によって前記走行レールの他方に対して支持され、
前記２台の従動車輪装置の下方前後左右端にはそれぞれ、前記走行レールの側面に接触して遊転自在な４個のガイドローラが備えられており、
前記１台の駆動車輪装置の前後にはそれぞれ、前記１台の駆動車輪装置と分離して前後方向に移動自在なスライド式ガイド装置が備えられており、
前記スライド式ガイド装置が、
前記１台の駆動車輪装置に対して前後方向に移動自在な移動体と、
前記走行レールの側面に対応した一対の脚部を有し前記移動体の下面側に連結されたブラケットと、
走行レールの側面に接触して遊転自在で前記ブラケットの両脚部の下方左右端にそれぞれ設けられた２個のガイドローラ
から構成されており、
前記スライド式ガイド装置のガイドローラの前後方向の取付けピッチが、前記走行レールの曲がりに対応して前記ブラケットを介して前記移動体が前後方向にスライドすることで可変可能であること
を特徴とする荷搬送設備。
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