JPH02241302A - 走行車の走行制御装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［発明の目的］ （産業上の利用分野） この発明は走行車を停止位置に正確に停止させるための
走行車の走行制御装置に関する。

（従来の技術） たとえば工場の自動組立てラインなどにおいては、その
ラインに沿って敷設されたレール上を走行する走行車が
用いられている。この走行車には従動輪と駆動輪とが設
けられ、上記駆動輪を駆動することにより、この駆動輪
とレールとの間に生じる摩擦力で走行するようになって
いる。

このような走行車においては、たとえば走行車に積載さ
れたロボットによってワークの移載などを行なうため、
その停止位置を精度よく制御できなければならない。

従来、走行車の停止位置を制御するには、第１の方法と
して停止位置に発光ダイオードを設け、走行車に搭載し
たＣＣＤカメラによって上記発光ダイオードの光を検出
する。そして、走行車を停止させたときに、上記ＣＣＤ
カメラによって発光ダイオードの光を検出し、それによ
って位置ずれ量を求め、その位置ずれ量に応じてロボッ
トの動きを補正してワークの移載を行なうようにしてい
た。

また、第２の方法として走行車の外部にリニアスケール
を設け、このリニアスケールによって位置決めをしたり
、第３の方法としては搬送車の外部に磁気センサと測長
器とを設け、目標位置に近付いたならば、上記測長器に
よって位置決めを行なうようにしていた。さらに、第４
の方法としては走行車の外部にラックとピニオンを設け
、ピニオンに取付けたロータリエンコーダで距離をカウ
ントして位置決めを行なうようにしていた。

しかしながら、上記第１の方法によると、位置ずれ量を
検出して補正するための位置補正検出器が必要となるた
め、それを取付けるためのスペースや複雑な制御回路が
必要となるばかりか、停止位置に発光ダイオードを設け
なければならないから、停止位置を自由に変えることが
できないということがあった。

また、第２乃至第４の方法によると、走行車の外部にそ
れぞれリニアスケール、磁気センサと測長器、ラックと
ピニオンなど種々の検出器を設けるためのスペースが必
要となるから、広い設置スペースが必要となる。また、
リニアスケールを用いた第２の方法は移動距離に限界が
生じるということがあり、また磁気センサと測長器を用
いた第３の方法はコスト高となる。また、ラックとピニ
オンを用いた第４の方法はバックラッシュや振動、騒音
などの発生が問題となる。

さらに、上記第１乃至第４の方法によると、走行車の加
減速時に駆動輪とレールとの間で大きなスリップが発生
することが避けられない。それによって、上記走行車は
停止位置を行き過ぎてしまうことになるから、その位置
ずれを補正するのに手間や時間がかかるということがあ
る。

（発明が解決しようとする課題） このように、従来は走行車の外部に停止位置を検出する
ための種々の検出器を設けなければならなかったので、
それらを設けるためのスペースが必要となり、また加減
速時に駆動輪とレールとの間に生じるスリップによって
停止位置がずれるなどのことがあった。

この発明は上記事情にもとずきなされたもので、その目
的とするところは、走行車の外部に種々の検出器を設け
ずにすみ、しかも駆動輪とレールとの間にスリップが生
じても、停止位置がずれるのをなくすことができるよう
にした走行車の走行制御装置を提供することにある。

［発明の構成］ （課題を解決するための手段及び作用）上記課題を解決
するためにこの発明は、従動輪と駆動輪とを有する走行
車と、この走行車に搭載され上記駆動輪を駆動する駆動
源と、この駆動源を制御して上記走行車を予め設定され
た速度で走行させる速度制御部と、上記従動輪に設けら
れこの従動輪の回転により走行車の走行距離を検出する
検出手段と、上記走行車が所定の位置まで走行したなら
ば上記検出手段からの検出信号によって上記駆動源を制
御し上記走行車を停止位置まで走行させる位置制御部と
、上記走行車の走行制御を上記速度制御部による制御か
ら位置制御部による制御に切換える切換え手段とを具備
する。

それによって、走行車の外一部に種々の検出器を設けず
にすみ、しかも駆動輪がスリップしても、それによって
停止位置がずれることがないようにした。

（実施例） 以下、この発明の一実施例を図面を参照して説明する。

第３図と第４図とに示す走行車は本体１を備えている。

この本体１の上面にはロボット２が設けられ、このロボ
ット２のアーム３の先端にはハンド４が設けられている
。

また、車体１の下端面には取付板５が連結部材６を介し
て固着されている。この取付板５に−は車体１の前後方
向一端側と他端側とにそれぞれ第１、第２のブラケット
７．８が設けられ、第１のブラケット７には金属製の駆
動輪９、第２のブラケット８には同じく金属製の従動輪
１１がそれぞれ回転自在に設けられている。つまり、駆
動輪９と従動輪１１とは車体１の下面の幅方向中央部分
に一列に配置されている。

さらに、上記取付板５の中途部には第３のブラケラト１
２が設けられ、この第３のブラケット１２には駆動源と
してのＤＣモータ１３が保持されている。このＤＣモー
タ１３の回転は歯車列１４を介して上記駆動輪９に伝達
されるようになっている。上記ＤＣモータ１３には第１
図に示すように第１のエンコーダ１３ａが一体的に組込
まれ、上記従動輪１１と一体に回転する車軸１０（第４
図に示す）には第２のエンコーダｌｌａが取付けられて
いる。

上記駆動輪９と従動輪１１とはレール１５上に転勤自在
に載置されている。このレール１５はベース１６上に敷
設されている。このベース１６の両側には架台１７が所
定間隔で立設され、この架台１７の上端には上記レール
１５と平行に上部ガイド１８が設けられている。これら
上部ガイド１８の内側面には上記取付板５上に設けられ
た左右対をなす合計４個の上部ガイドローラ１９が転接
するようになっている。また、上記第１のブラケット７
と第２のブラケット８との下端には上記レール１５の両
側に転接する下部ガイドローラ２１が設けられている。

つまり、車体１は上部ガイドローラ１９と下部ガイドロ
ーラ２１とによって幅方向に倒れるのが阻止されている
。さらに、ベース１６の一側の架台１７にはトロリーダ
クト２２が設けられている。このトロリーダクト２２に
は車体１に設けられた給電部２３が摺接し、それによっ
て上記ＤＣモータ３に給電されるようになっている。

上記ＤＣモータ３は第１図に示す走行制御装置２６によ
って制御されるようになっている。すなわち、走行制御
装置２６はメイン制御部２７を有する。このメイン制御
部２７には切換え部２８を介して速度制御部２９と位置
制御部３１とが接続されている。これら制御部２９．３
１からの出力信号は電流制御部３２に入力される。この
電流制御部３２からの出力信号はパワー増幅部３３に入
力され、このパワー増幅部３３からの出力に応じて上記
ＤＣモータ１３の回転が制御されるようになっている。

上記ＤＣモータ１３の回転、つまり駆動輪９の回転を検
出する第１のエンコーダ１３ａからの検出信号は速度変
換器３４に入力され、ここで速度信号に変換されて上記
速度制御部２つに入力される。この速度制御部２つは速
度変換器３４からの速度信号と、上記メイン制御部２７
によって予め設定された速度カーブとを比較し、その速
度カーブに沿って上記ＤＣモータ１３の回転を制御する
ようになっている。上記速度カーブは、第２図に示すよ
うに加減速が滑らかなサイクロイド加減速カーブが用い
られている。このサイクロイド加減速カーブは、上記メ
イン制御部２７に予め設定されている。

一方、従動輪１１の回転を検出する第２のエンコーダｌ
ｌａからの検出信号は上記メイン制御部２７と位置制御
部３１とに入力される。上記メイン制御部２７は、上記
第２のエンコーダｌｌａからの検出信号によって従動輪
１１の回転数である走行車の走行距離を検出し、その走
行距離が第２図にａで示す予め定められた距離まで走行
すると、上記切換え部２８を速度制御部２９側から位置
制御部３１側へ切換えるようになっている。すなわち、
ＤＣモータ１３を速度制御から位置制御に切換える。こ
のとき、走行車の速度■２も最高速度ｖ１に比べて十分
に低下している。

このように、走行制御から位置制御に切換えられると、
上記ＤＣモータ１３が位置制御部３１によって制御され
、第２図にａで示す所定位置からｂで示す停止位置まで
の距離が第２のエンコーダ１１ａからのパルス信号によ
って制御されるようになっている。つまり、走行車が全
走行区間を走行したときに上記第２のエンコーダｌｌａ
がカウントするパルス数をＸとし、距離ａまで走行した
ときのパルス数をＹとすると、上記位置制御部３１は走
行車が（ｘ　−ｙ）のパルス数だけ走行スるよう上記Ｄ
Ｃモータ１３を制御する。

このような構成の走行車の速度制御装置２６によれば、
走行車が第２図にａで示す所定位置に到達するまでは、
ＤＣモータ１３がメイン制御部２７に設定されたサイク
ロイド加減速カーブに応じた速度で走行するよう速度制
御部２つによる速文制御が行われる。この間、走行車の
速度は第１のエンコーダ１３ａて検出され、速度変換器
３４を介して速度制御部２９にフィードバックされるか
ら、走行車はメイン制御部２７で設定されたサイクロイ
ド加減速カーブからずれることなく走行する。

走行車が所定位置ａまで走行すると、そのことか第２の
エンコーダｌｌａがカウントするパルス数によって検出
され、その検出信号がメイン制御部２７と位置制御部３
１とに人力される。それによって、メイン制御部２７は
切換え部２８を速度制御部２９側から位置制御部３１側
へ切換え、走行車を位置制御する。この走行車の位置制
御は、第２のエンコーダｌｌａがカウントするパルス数
によって行われる。つまり、走行車が所定位置ａから停
止位置すまで走行する間に上記第２のエンコーダｌｌａ
がカウントするパルス数は自明であるから、そのパルス
数によってＤＣモータ１３を制御することで走行車を停
止位置すに正確に停止させることができる。しかも、上
記第２のエンコーダｌｌａは従動輪１１の回転数を検出
する。従動輪１１は駆動輪９のようにレール１５との間
でスリップを生じることなく回転する。したがって、従
動輪１１によって検出されるパルス信号に対して走行車
の走行距離に誤差が生じないから、上記走行車を停止位
置に正確に停止させることができる。しかも、位置制御
は走行車の速度が十分に減速されてから行われるから、
走行車がレール１５上をスリップして停止位置すを行き
過ぎることもない。さらに、走行車に停止位置を検出す
るための種々の検出器を設けずにすむため、走行車を曲
線的グ走行させることも可能である。

また、速度カーブとして用いられる加減速カーブは、従
来用いられている台形波制御に比べて加減速が滑らかに
行われる。そのため、加減速時にスリップが発生しずら
いから、走行車の位置決め制御を短時間で精度よく行な
うことができる。

なお、上記一実施例ではＤＣモータに直結されたエンコ
ーダを用いて駆動輪の速度を検出したが、エンコーダを
駆動輪の車軸に取付けるようにしてもよく、またエンコ
ーダに代わりタコジェネレータで検出するようにしても
よい。

さらに、駆動輪と従動輪とを備えていれば、二輪に限ら
れず、四輪あるいは六輪などの走行車であってもよく、
また駆動輪と従動輪とは金属製に限られず、たとえばゴ
ムなどの弾性体で形成するようにしてもよい。

さらに、走行車をサイクロイド加減速カーブに沿って速
度制御するための信号は、第２のエンコーダの検出信号
を速度変換器に入力させて行なうようにしてもよい。こ
のようにすれば、第１のエンコーダが不要となる。

［発明の効果］ 以上述べたようにこの発明は、走行車の走行速度を速度
制御部で行ない、所定の位置まで走行したならば、従動
輪の走行距離を検出する検出手段からの信号にもとずい
て位置制御部により位置制御を行なって上記走行車を停
止位置に停止させるようにした。

したがって、従来のように走行車の外部に種々の検出器
を設けずにすむから、その検出器を設ける。ためのスペ
ースが不要となる。また、レールとの間でスリップが発
生しない従動輪の走行距離を検出して停止させるため、
その停止位置に誤差が生じずらく、しかも所定位置まで
速度制御をしてから位置制御をして停止させるため、そ
のことによっても停止位置に誤差が生じずらいから、こ
れらのことによって位置決めを短時間で精度よく行なう
ことができるなどの利点を有する。

【図面の簡単な説明】

図面はこの発明の一実施例を示し、第１図は走行制御装
置の回路図、第２図はサイクロイド加減速カーブの説明
図、第３図は走行車の正面図、第４図は同じく側面図で
ある。 ９・・・駆動輪、１１・・・従動輪、１３・・・ＤＣモ
ータ（駆動源）、ｌｌａ・・・第２のエンコーダ（検出
手段）、２８・・・切換え部（切換え手段）、２９・・
・速度制御部、３１・・・位置制御部。 出願人代理人　　弁理士　鈴江武彦 第４ｒｌＡ

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 従動輪と駆動輪とを有する走行車と、この走行車に搭載
   され上記駆動輪を駆動する駆動源と、この駆動源を制御
   して上記走行車を予め設定された速度で走行させる速度
   制御部と、上記従動輪に設けられこの従動輪の回転によ
   り走行車の走行距離を検出する検出手段と、上記走行車
   が所定の位置まで走行したならば上記検出手段からの検
   出信号によって上記駆動源を制御して上記走行車を停止
   位置まで走行させる位置制御部と、上記走行車の走行制
   御を上記速度制御部による制御から位置制御部による制
   御に切換える切換え手段とを具備したことを特徴とする
   走行車の走行制御装置。