JPH03274412A - 車輌 - Google Patents

車輌

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Publication number
JPH03274412A
JPH03274412A JP7798590A JP7798590A JPH03274412A JP H03274412 A JPH03274412 A JP H03274412A JP 7798590 A JP7798590 A JP 7798590A JP 7798590 A JP7798590 A JP 7798590A JP H03274412 A JPH03274412 A JP H03274412A
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JP
Japan
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vehicle
wheel
track
encoder
pulses
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Pending
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JP7798590A
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English (en)
Inventor
Shinjiro Shibata
柴田 真二郎
Tomiyoshi Oda
織田 富義
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Tsubakimoto Chain Co
Original Assignee
Tsubakimoto Chain Co
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Publication date
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  • Control Of Conveyors (AREA)
  • Electric Propulsion And Braking For Vehicles (AREA)
  • Measurement Of Distances Traversed On The Ground (AREA)

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】 [産業上の利用分野] 本発明は、走行距離に関連する数のパルスを発生するパ
ルス発生器を備えている車輌に関するものである。
〔従来の技術] 軌道を走行する車輌にパルスエンコーダを設けて、車輌
の速度を制御する方法を本願出願人は既に出願している
。第9図はその速度制御方法により軌道を走行させる車
輌の側面図である。車輌3の駆動輪36及び被動輪32
ば、アルミニウムからなるX−+型材の軌道2上を転動
するように設けていて、駆動輪36はモータ20により
減速機33を介して駆動されるようになっている。モー
タ20には駆動輪36の回転量、即ち車輌3の走行距離
に相応する数のパルスを出力するパルスエンコーダ34
を内蔵1〜でいる。駆動輪36側には1、軌道2の上部
及び下部と対向している案内輪53a、53a及び53
b、53b(−側のみ図示)を設けてお2つ、案内輪5
3a 、53aを取付けている上側案内輪取付板54と
、案内輪53b、 53bを取付けている下側案内輪取
付板55とか、軌道2の上下部間を跨く連結具(図示せ
ず)で連結されている。また被動輪32側も駆動輪36
側と同様に案内輪53c 、 53c 、 53d 、
 53d及び連結具を設けた構造となっている。
駆動輪36側及び被動輪32側は、駆動輪36側及び被
動輪32側から下方に延出させた支軸、51及び52を
介して、軌道2の下方に位置させた車輌1沖体50の各
端部と回転自在に連結さねており、車輌1J体50己こ
:、ま例えば製造途中の自動車車体を吊下げるハンガー
4をを付けている。車輌車体50にはその被動輪32側
に速度制御部CTRを取付けており、駆動輪36側には
案内輪53b、53bを取付けている下側案内軸取付板
55に、案内輪53b、 53bと同一高さでホトセン
サPSを取付けている。
軌道2のウェブ2cの一面側には、側面視が逆り状であ
り、先端が下方向に向いていて定位置を規定するストラ
イカ12を取付けている。ウェブ2cの他面側には電源
線四、信号線外、制御線C−を軌道2の長さ方向に沿っ
て設けている。電源線P警は図示しない集電子及び速度
制御部CTRを介してモータ20と接続されており、信
号線S−1制御線C−は図示しない集電子を介して速度
制御部CTRと接続されている。
この車輌3は、制御線C−及び信号vA舖を介して速度
制御部CTRに、走行指令信号及び速度信号を与えると
その速度信号に応じてモータ20が駆動されて白抜矢符
で示す方向へ走行する。車輌3が走行するとパルスエン
コーダ34はモータ20とともに回転して車輌3の走行
距離に応じた数の定ピツチのパルスを出力する。
そのパルスを速度制御部CTRが計数して、速度制御部
CTRは計数したパルス数に基づいて車輌3の走行距離
を求めて、ストライカ12で規定した目標位置までの距
離を算出し、算出した距離に関連してモータ20の回転
数を制御し、車輌3が目標位置に近づくにともない車輌
速度を減速させて、目標位置に車輌3を停止させる。
〔発明が解決しようとする課題〕
前述したように車輌3の走行によりパルスエンコーダ3
4が出力したパルス数から車輌3の走行距離を検出する
しかし乍ら、駆動輪36をモータ20により駆動して、
車輌3を加、減速した場合に、駆動輪36か軌道2に対
して滑る虞れがある。そうすると、車輌3の実走行距離
と、パルスエンコーダ34のパルス数を計数して算出し
た走行距離とが一致せず誤差を生しる。また、駆動輪は
円柱状の芯金部の外周を所定厚さのウレタン材で覆って
、車輌が走行したときの騒音を低減する構造となってい
る。そのため、車輌3に設けたハンガー4に自動車車体
を吊下げた場合には、その重量により駆動輪36の外周
面が変形して、駆動輪36の径寸法が変化して、この場
合も前述したと同様の誤差をともなう。更には車輌3を
長期間運転すると、負荷荷重が加わっている駆動輪36
の外周面の摩耗が早く、駆動輪36の径寸法が徐々に短
くなる。そのため、計数したパルス数から算出した走行
距離に前述した誤差が生じ、車輌の走行距離が常に正確
に得られないという問題がある。
本発明は、斯かる問題に鑑み、パルス発生器が出力する
パルス数に基づいて、走行距離を常に正確に検出する車
輌を提供することを目的とする。
(課題を解決するだめの手段〕 本発明に係る車輌は、走行距離に関連する数のパルスを
出力するパルス発生器を設けている車軸において、前記
パルス発生器を、駆動輪以外の車輪と連動すべく設けて
あることを特徴とする。
〔作用〕
駆動輪を駆動して車輌を走行させると、駆動輪とともに
それ以外の車輪も回転する。駆動輪以外の車輪に取付け
たパルス発生器は車輌の走行距離に応した数のパルスを
出力する。駆動輪以外の車輪は、車輌を加速又は減速さ
せても軌道に対して滑らない。また駆動輪及び被動輪以
外の車輪は負荷荷重による変形が生しない。
よって、パルス発生器は常に実走行距離に相応する数の
パルスを出力する。
〔実施例〕
以下本発明をその実施例を示す図面により詳述する。
第1図は本発明に係る車輌を例えば自動車工場における
自動車の組立工程に適用する場合の車体搬送経路の平面
図である。組立工程ては前礒装ラインA、足廻りライン
B、後礒装ラインCの順に組立途中の自動車車体が搬送
される。前蟻装ラインAは塗装された車体に最初に部品
を組付ける工程であって、車体は作業床に近い低位置に
なる。
足廻りラインBは自動車の足廻り部品を組付ける工程で
あり、自動車車体はハンガーに吊下げられて作業者及び
組立ロボットが吊下げた車体の下側から作業できる高位
置になる。後述袋ラインCでは車体は再び作業床に近い
低位置になる。足廻りラインBの自動化工程である組立
ロボ・ノドが作業する所要位置には後述するストライカ
12.12を設けている。
第2図は足廻りラインBにおける搬送状態を示す側面図
である。作業床1の上方高所には搬送経路に沿って軌道
2が設置されており、軌道2には地上側からの走行指令
信号により走行する複数の車輌3,3・・・が走行可能
に設けられている。
各車輌3,3・・・の下側には自動車車体を吊下げ得る
ハンガー4を取付けており、夫々のハンガー4.4・・
・には自動車車体5,5・・・が吊下げられている。こ
の足廻りラインBでは作業者6,6・・・が部品を組付
ける作業範囲Mと、組立ロボット77が部品を組付ける
作業範囲Rとが存在する。そして作業範囲Mでは、搬送
効率を高めるために車体5,5・・・の搬送を停止せず
に作業者6,6・・・が組付は作業を行えるように車輌
3,3・・・を低速度でしかも定速、定ビ・ノチで走行
させる必要がある。
また作業範囲Rでば組立ロボット7.7による組付は作
業を確実になすべく車輌3.3を定位置に停止させる。
そして組付は作業が終了した場合には、搬送効率を高め
るために車@3を急加速の後、急減速して次の定位置に
停止させるタクト走行をさせる必要がある。
更に、車輌3は停止精度が高いこと、衝撃が生じないこ
と、暴走しないこと等の条件を満足させる必要がある。
第3図は軌道2に走行可能に設けた本発明に係る車輌の
側面図である。軌道2は例えばアルミニウムからなる断
面形状がH型材をウェブ2cを垂直方向として作業床の
上方に設置している。軌道2はその上端側及び下端側に
軌道2の長さ方向と直交する方向に夫々等長の上フラン
ジ2a及び下フランジ2bが延出している。車輌3の駆
動輪36は軌道2の上面を転動するように配置されてお
り、駆動輪36を取付けている回転軸36aは減速機3
3を介して、減速機33に取付でいるモータ20の回転
軸と連結されている。
減速機33の下側Cコは、後述する案内輪を取付ける上
側案内輪取付板54を設けており、その上側案内輪取付
板54にはその前側及び後側の夫々に、勅。
道2の上フランジ2aの側面を転動し、軌道2を挟むよ
うに1.ている案内輪53a 、 53a (片側のみ
図示)を夫々設けている。減速機33には、駆動輪36
と反対側(紙面裏側)に軌道2と接触しないようにして
軌道2の上、下部間に跨がり得る[状の図示しない連結
具の上端が取付けられており、その連結具の下端には軌
道2の下方に位置させて案内輪を取付ける下側案内輪取
付板55を取付けている。下側案内輪取付板55には前
記同様に軌道2の下フランジ2bの側面を転動し、軌道
2を挟むようにしている案内輪53b、53b(片側の
み図示)を設けている。
そしてこれらの案内輪538 + 53a + 53b
 + 53b と、軌道2を挟んで対向している図示し
ない案内輪とにより駆動輪36が軌道2に沿って案内さ
れて軌道2か1ろ脱輪しないようにしている。一方、駆
動輪36から適長離れた位置には、軌道2の上面を転動
するように被動輪32が配置されている。この被動輪3
2が取付(・ツられている被動輪ケース41の下側には
、駆動輪36側と同様の下側案内輪取付板54を設けて
おり、その前側及び後側の夫々に軌道2の上フランジ2
aの側面を転動し、軌道2を挟むようにしている案内輪
53c 、 53c (片側のみ図示)を設けている。
被動輪ケース41には、被動輪32と反対側に駆動輪3
6側と同様の連結具の上端を取付)すており、その連結
具の下端には軌i!!2の下方に位置させた下側案内輪
取付板55を取付けている。また被動輪々−ス41には
被動輪32と連動するパルスエンコータ34を取付けて
いる。このパルスエンコータ34は車輌3の走行距離に
相応する数の定ビア・千のパルスを出力するようになっ
ていさ、。ごの下側案内輪取付板55には軌道2の下フ
ランジ2bの側面を転動し、軌道2を挟むようにしてい
る案内輪53d、53d(片側のみ図示)を設りている
。これらの案内輪53(53c 、 53d 、 53
dと、軌道2を挟んで対向している図示しない案内輪と
により被動輪32が軌道2に沿って案内されて軸通2か
ら脱輪l−ないよう乙こなっている。駆動輪36側と被
動1i’i32側とは、駆動輪36側及び被動輪32例
の下側案内輪取付板55.55に設げられ夫々から下方
へ延出させている支軸5]、、5] tこ跨がり、その
支軸5L51に回転可能に支持させである車輌車体50
により連結されている。車輌車体50の被動輪32側に
は、モータ20を駆動する後述の駆動制御部60を内蔵
している後述の速度制御部CTRを取付けている。車輌
車体50の下側には自動車車体を吊下げるためのハンガ
ー4を取付けている。
駆動輪36側の下側案内輪取付板55の一側面には、溝
を有し断面形状が目状をしているホトセンサPSを、軌
道2の上フランジ2aから適長離れた位置として、その
溝を上向きとしその溝を軌道2の長さ方向に沿って取付
けている。ホトセンサPSはその溝を横断するように一
例内面から他側内面へ出射光を投射する構造となってい
る。
軌道2のウェブ2cにはL状のストライカ12を、その
先端を下向きにし、その先端が前記ホトセンサpsの溝
内を非接触で通過し得る位置を選定して取付けている。
また、軌道2のウェブ2Cには、ストライカ12を取付
けていない側(紙面裏側)にモータ20の駆動電力を供
給する電源線PL速度制御部CTRへ速度信号を伝送す
る信号線S−及び車輌3の走行、停止を指令する指令信
号を伝送する制御線C−を、夫々軌道2の長さ方向に沿
わせて配設している。これらの電源線PW、信号線SW
及び制御線C−は車輌3に設けている図示しない集電子
を介して前記速度制御部CTR及び後述する駆動制御部
60と接続されている。
この車輌3は、電源線PWを介して駆動電力を供給し、
制御線四により走行指令信号を与えると、モータ20が
駆動して駆動輪36が回転を始めて、指令された目標速
度に基づいて軌道2に沿って走行することになる。なお
、軌道2が弯曲している区間では、駆動輪36及び被動
輪32側が、軌道2の曲がりに応じて首振り動作し、つ
まり駆動輪36側及び被動輪32側はボギー台車と同様
の動作をして直線区間と同様に円滑に走行する。
第4図は軌道2に取付けた定位置を規定するストライカ
12の斜視図である。ストライカ12は短冊状の例えば
金属である遮、先板をり、型に折曲げたものからなって
おり、その先端は先細りさせた板状となっている。この
ストライカ12は先端を下向きにしてその幅方向を軌道
2の長さ方向に沿わせて軌道2のウェブ2cに取付けら
れている。そして、ストライカ12に前述したホトセン
サPSが矢符方向から接近して、ホトセンサPSの溝P
S、にストライカ12が進入した状態になると、ストラ
イカ12の端縁でホトセンサPSの出射光(図示せず)
が遮光されてホトセンサPSはオン動作するようになっ
ている。また、ホトセンサPSがストライカ12から離
反すると遮光状態が解消してホトセンサPSはオフ動作
するようになっている。
そのためストライカ12及びホトセンサPSにより、車
輌3が軌道2上の定位置に達したことを検出できる。
第5図は速度制御部CTR要部のプロ・7り図である。
電源線PWはモータ20を駆動制御する駆動制御部60
と接続され、信号線SW及び制御綿C騙は計数部及び記
jQ部を備える制御部61と接続される。車輌3に取付
けたホトセンサPSのオン、オフ信号は制御部61へ与
えられる。制御部61の出力信号は駆動制御部60へ与
えられる。パルスエンコーダ34が出力するパルスは前
記制御部61へ与えられる。
次にこのように構成した車輌の速度を制御する状態を、
制御部61の制御内容を第6図に示しているフローチャ
ートとともに説明する。
いま、制御vAcWを介して速度制御部CTFIに走行
指令信号及び速度信号が与えられると速度制御部CTR
はそれに関連して駆動制御部60を制御しモータ20が
駆動されて車@3は走行する。車輌3が走行するとパル
スエンコーダ34は車輌30走行距離に応じた数のパル
スを出力する。そのパルスを制御■部61の計数部が計
数して(Sl)、計数したパルスに1パルス当たりの走
行距離を乗して車輌3の走行距離を算出する(S2)。
制御部61は算出した走行距離により目標位置までの距
副を算出しくS3)、算出した距離に基づいてモータ2
0の回転数を制御して車輌3の速度を制御する(S4)
。そして計数したパルス数が所定パルス数に接近し、停
止位置を規定しているストライカ12に車輌3が近づい
たごとが検出されると、速度制御部CTRはモータ20
の回転数を低下させて車輌3を徐々に減速させていく。
そして制御部61はホトセンサPSがオンしたか否かを
調べ(S5)、ホトセンサPSの溝PS、にストライカ
ニ2が進入してホトセンサPSの出射光がスI・ライカ
ニ2により遮光されるとホI・センサPSはオンする。
ホトセンサPSがオンした場合は駆動制御部60を制御
して速度制御を終了し、モータ20への給電を停止して
車輌3が停止する。なお、ホトセンサPSがオンするま
で、つまり目標位置に達するまでパルスエンコーダ34
のパルスを計数しステップS1から34までの動作を繰
返す。
このように、パルスエンコーダ34を車輌3の被動輪3
2側に、被動輪32と連動するように設けた場合には、
被動輪320回転にともなって車輌3の走行距離に応じ
た数のパルスをパルスエンコーダ34から得ることにな
る。この被動輪32は車輌3が走行した場合に軌道2上
を単に転動するのみであるから、モータ20て駆動され
る駆動軸36のように、車輌3の走行開始時又は車輌3
の加、減速時に軌道2に対して滑ることがなく、検出し
たパルス数から求めた走行距離と、車輌の実走行距離と
に差が生じない。
それにより、パルスエンコーダ34のパルスを検出シテ
、そのパルス数に基づいて車輌3の走行距離及び目標位
置までの距離を常に正確に求めることができる。
第7図及び第8図は夫々本発明の他の実施例を示す車輌
の側面図である。
第7図はエンコーダキャリアにパルスエンコーダを取付
けた車輌の側面図である。駆動軸36側に設けている案
内輪53a、53aの取付部に近い部位に、側面視が略
口状であり、その−例を長辺部分と反対方向に短寸で折
曲げられているスプリング取付アーム85の基端部を取
付けている。このスプリング取付アーム85は軌道2と
平行して被動輪32側へ延出している。スプリング取付
アーム85の基端部側には、スプリング取付アーム85
の下方に位置しており、スプリング取付アーム8Sと平
行して同方向に延出しているアーム800基端部を取付
けている。このアーム800基端部寄りには、そのアー
ム80に自在継手81を介装させている。アーム80の
先端部にはアーム80の長寸方向と直交している支軸8
3を設けており、この支軸83に円柱状のエンコーダ用
車輪82の中心孔を係合させて、エンコーダ用車輪82
を支軸83に回転自在に取付けている。このエンコーダ
用車輪82側には、エンコーダ用車輪82と連動するパ
ルスエンコーダ34を取付けている。
前記自在継手81とエンコーダ用車輪82との中間に位
置するアーム80部分にはスプリング取付部材84を取
付けている。なお、前記スプリング取付アーム85の先
端は、スプリング取付部材84とエンコーダ用車輪82
との中間に位置して、アーム80と適長離隔して対向し
ている。
スプリング取付アーム85の先端と、スプリング取付部
材84の上端との間にはコイルスプリング86を張設し
ていて、このコイルスプリング86の圧縮力により、エ
ンコーダ用車輪82を軌道2上に一定の加圧力で押付け
ている。エンコーダ用車輪82側には、そのエンコーダ
用車輪82より手前のアーム80部分に取付けた図示し
ない取付具により、エンコーダ用案内輪87を設けてい
る。このエンコーダ用案内輪87は軌道2の上フランジ
2aの端面を転動する。そして軌道2を挟むように軌道
2の反対側側面(紙面裏側)にも別のエンコーダ用案内
輪を設けていて、エンコーダ用車輪82が軌道2から脱
輪しないようになっている。
そして、この車輌3のそれ以外の構造は、第3図に示し
た車@3からパルスエンコーダ34を除いた構造と同様
となっている。
このようにパルスエンコーダ34を、エンコーダ用車輪
82に取付けた場合は、被動輪32と同様に車輌3の走
行にともなってエンコーダ用車輪82が軌道2上を転動
して、その回転数即ち車輌3の走行tl+に相応する数
のパルスがパルスエンコーダ34から得られる。そして
エンコーダ用車輪82は、スプリング86により軌道2
に’A L/て一定の圧力て押付げられているため、軌
道2と適度の摩擦力が作用しており、車輌3の加速、減
速時に滑ることがない。
更にこのエンコーダ用車輪82には、ハンガー4に加わ
る負荷荷重が全く加わらず、そのためエンコーダ用車輪
82が変形してエンコーダ用車輪82の径寸法が変化し
ない。したがって、車輌3の加減速時及び負荷荷重が変
動しても、検出したパルス数から求めた走行距離と、車
輌の実走行距離とに差が生じず、常に正確に車輌の走行
距離を求めることができる。
第8図は前方被動輪部及び後方被動輪部を取付けた車輌
の側面図である。駆動輪3Gの前方には、駆動輪36側
と連結した連結バー90により前方被動輪部91を設け
ている。連結バー90には警告灯92を設けた速度制御
部CTRを設けている。一方、被動輪32の後方には、
被動輪32側と連結した電動シリンダ93により後方被
動輪部94を設けている。この電動シリンダ93は、シ
リンダ用モータ95の回転を回り止めされた図示しない
シリンダの直線伸縮運動に変換するようになっている。
前方被動輪部91、後方被動輪部94は、軌道2を上、
下方向から挟む車輪91a、91a 、91b、91b
を備えている。そして前方被動輪部91の軌道2の上側
に設けている一方の車輪91a側には、その車輪91a
 と連動するパルスエンコーダ34を設けている。
そして、この車輌3のそれ以外の構造は、第3図に示し
た車輌3からパルスエンコーダ34を除いた構造と同様
となっている。このようにパルスエンコーダ34を、前
方被動輪部91側の車輪91a と連動するように設け
た場合は、第7図に示した車輌3の場合と同様に、車輪
91aは車輌3の加、減速時に軌道2に対して滑ること
がなく、また車輪91aには負荷荷重が加わらない。し
たがって、エンコーダ用車輪82にパルスエンコーダ3
4を設けた場合と同様の効果が得られる。
なお、本実施例ではパルスエンコーダ34を取付けるエ
ンコーダ用車輪82を駆動輪36側と連結して設けたが
、被動輪32側と連結して設けても同様の効果が得られ
る。また、前方被動輪部91側の車輪91aにパルスエ
ンコーダ34を設けたが、後方被動輪部94側の車輪9
1aに設けても同様の効果が得られる。更に走行距離を
検出するのに走行距離に相応する数のパルスを発生する
パルスエンコーダを用いたが、それ以外のパルス発生器
でもよく、パルスエンコーダに限定するものではない。
更にまた、ストライカ12はその先端を先細りさせたも
のに圧定されるものではない。
〔発明の効果〕
以上詳述したように本発明は走行距離に相応する数のパ
ルスを出力するパルス発生器を、車輌の駆動輪以外の車
輪と連動するように設けたから、車輌の走行開始時又は
車輌の加、減速時にパルス発生器を取付けた車輪が滑る
ことがない。従ってパルス発生器は、常に車輌の走行距
離に相応する数のパルスを発生し、そのパルス数を計数
して車輌の走行距離を高精度に求めることができる。ま
たパルス発生器を、駆動輪、被動輪以外の車輪に取付け
た場合には、その車輪は負荷荷重による変形が生しない
から、パルス数を計数して走行距離を常に高精度に求め
得、また負荷荷重が加わらないので、その外周面の摩耗
が殆んどなく、車輪の摩耗に起因する走行距離の検出精
度の低下を防止できる等の優れた効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
第1図は自動車の組立工程における車体搬送経路の平面
図、第2図は足廻りラインにおける車体の搬送状態を示
す側面図、第3図は軌道に設けた本発明に係る車輌の側
面図、第4図はストライカの取付状態を示す斜視図、第
5図は速度制御部のブロック図、第6図は制御部の制御
内容を示すフローチャート、第7図はパルスエンコーダ
をエンコーダ用車輪に取付けた車輌の側面図、第8図は
前方被動輪部にパルスエンコーダを取付た車輌の側面図
、第9図は従来の車輌の側面図である。 2・・・軌道 3・・・車輌 4・・・ハンガー12・
・・ストライカ 20・・・モータ 32・・・被動輪
36・・・駆動輪 50・・・車輌車体 60・・・駆
動制御部80・・・アーム 82・・・エンコーダ用車
輪 91・・・前方被動輪部 91a、91b・・・車
輪 94・・・後方被動輪部PK・・・電源線 SW・
・・信号線 C−・・・制御線PS・・・ホトセンサ

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1、走行距離に関連する数のパルスを出力するパルス発
    生器を設けている車輌において、 前記パルス発生器を、駆動輪以外の車輪と 連動すべく設けてあることを特徴とする車輌。
JP7798590A 1990-03-26 1990-03-26 車輌 Pending JPH03274412A (ja)

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