JPH036524B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は誘導帯に沿い無人台車を走行させる際
に方向がずれたような場合に自動的に制御させる
ようにして誘導させる無人台車の誘導方法に関す
るものである。

無人台車とは、台車上に電源を持ち自動的に走
行できるようにした台車をいい、かかる無人で走
行できるようにした装置は、現在、自動倉庫の周
辺設備、生産ラインにおける物品搬送設備、自動
加工ラインにおける搬送設備等に数多く使用され
ており、その特長は、専用の軌条を持たないこと
にある。専用の軌条を持たないということは、工
場一般通路を走行できるためフオークリフトや人
間と共用のスペースが使えること、走行ルートの
変更が容易であること、等の点で有利である。

従来、無人台車の走行方式としては、電磁誘導
方式、光学式誘導方式が実用化されている。

電磁誘導方式は、第１図に示す如く、走行面ａ
の床に埋め込んだ誘導線ｂに電流を流すことによ
つて生ずる誘導磁界を、台車ｃに取り付けた一対
の検出器ｄ，ｄで検出し、その検出強度が同等と
なるように走行方向を制御することにより、誘導
線に沿い台車を走行させるようにするものであ
る。すなわち、走行面ａに埋め込まれた誘導線ｂ
に電流を流すと、誘導磁界ｅが発生し、この誘導
磁界ｅを一対の検出器ｄ，ｄで検出しながら走行
する方式であり、検出器ｄ，ｄの中心が誘導線ｂ
よりいずれかの方向へずれると、検出器ｄ，ｄの
検出する強度に差が生じるので、その差が零とな
るように台車の走行方向を制御することにより台
車を誘導線ｂに沿つて走行させることができるよ
うにしてある。

又、この電磁誘導方式では、台車を複雑なルー
トに従つて分岐したり合流させたりする誘導を行
わせるに当り、誘導線ｂに流す電流をルート毎に
周波数の異なる交流とし、その交わる点において
次に走行するルートの周波数を台車に対して地上
から送信指令することにより台車を分岐したり合
流させたりする方式がある。すなわち、第２図に
示す如く、台車ｃをＡ点に移動する場合は、分岐
点ｆにおいて台車ｃに対し周波数F₁の誘導線b₁に
沿い走行するように指令を与えることにより、台
車ｃは誘導線b₁に従つてＡ点へ移動することがで
きるようにしてあり、又、誘導線b₁を走行してい
る台車を分岐点ｇでＢ点で移動させる場合は、分
岐点ｇで台車に対して周波数F₂の誘導線に沿つ
て走行するよう指令を与えれば、台車は誘導線b₂
に従いＢ点へと分岐する。各分岐点における台車
への指令信号の伝送方法としては、地上より無線
や光や音波等で信号を送信する方式や走行路面下
の１個所に複数のコイルを埋め、各々のコイルの
励磁、非励磁により一定のパターンを表示し、台
車がこのパターンを検出することにより走行指令
とする方式等がある。そのほか、誘導線の周波数
はすべて同一とし、台車の進行にしたがつて順次
径路を切替えて台車を誘導する方式もある。

しかしながら、かかる誘導方式では、次の如き
問題点がある。

誘導線ｂを走行路面下に埋め込む必要がある
ため、敷設工事が複雑となり、又、ルートの移
設や変更、誘導線ｂの断線の発見と修理、等が
困難である。

周波数の異なる誘導用電源装置並に電気工事
等が必要で、台車の走行するルートの制御設備
が複雑である。

走行面ａの沈下や急激な振動等により誘導線
が断線する。

誘導線近くの電導体により磁界が悪影響を受
けるため、走行路面の構造に制約が多い。たと
えば、鉄筋コンクリート床等では、鉄筋と誘導
線は、或る値以上離す必要があるため、走行面
と鉄筋との距離を必要以上に大きくとる必要が
ある。

誘導磁界の強さには実用上限度があるため、
車体と誘導線の許容ずれ限度が小さい。

次に、光学式誘導方式は、走行面の床面に光反
射体を設置し、台車から発する光をこの光反射体
で反射させ、反射光と台車の相対位置を検出する
ことにより台車を誘導する方式である。

すなわち、第３図に示す如く、台車ｃの側に設
けた光源ｈから発した光を走行面ａ上の反射体ｉ
により反射させ、その反射光を検出する受光部ｊ
の位置により台車ｃと反射体ｉの相対関係を検出
し、そのずれ量に応じて台車の走行方向を制御さ
せる方式である。ｋは走行車輪である。

この方式では、例えば第４図に示す如く、光源
ｈから発した光を受光部ｊの左側部分で検出した
場合、台車ｃは反射体ｉよりも右側へずれたこと
になるので、そのずれ量に応じた走行方向修正指
令を台車ｃに与えるようにし、台車ｃを左側へ寄
せるように軌道修正させる。

その他の光学式としては、反射体からの反射量
を一対の受光部で検出し、その反射量が同一とな
るように位置制御する方式もある。

かかる光学式誘導方式により、台車ｃを複雑な
ルートに従つて分岐したり合流させたりする場合
には、左右分岐、直進走行にそれぞれ専用の受光
部を設ける、等種々の方式があり、又、各分岐点
における台車への指令信号としては、地上より無
線や光や音波等で信号を送信する方式や、誘導用
反射の付近に別の反射部を設けてその反射光を前
記受光部で受光し、そのパターンを検出すること
により走行指令とする方式等がある。

しかし、これらの光学式誘導方式では、次の如
き問題点がある。

１） 誘導体へのゴミ等の付着により光の反射が
阻害され易い。

２） 誘導体表面の損傷により光の反射が阻害さ
れ易い。

３） 走行面の凹凸が多い場合、反射体の設置が
困難で設置されたものでも剥れ易い。

以上のように従来の電磁誘導方式、光学式誘導
方式のいずれも多くの問題点を有しており、いず
れの方式も誘導体の耐久性、移設性及びその機能
の安定性に問題があると共に誘導体の設置方法が
複雑である。

又、上記従来のいずれの方式においても、台車
を直角に移動しようとすると、通常の誘導用セン
サーと同一構造のものを台車側面に設置する必要
がある。

しかし、このようにしたのでは、双方のセンサ
ーは同一の機能精度をもつ必要があり、通常走行
と直角移動の精度が同一である必要がない場合は
不経済となる。

本発明は、かかる従来の問題点に鑑み、誘導方
式として新しい方式を導入し、機能の多様化と省
力化を図ると同時に通常の走行路に直角の方向へ
移動するための専用センサーを設け、直角移動を
簡素化しようとしてなしたものである。

以下、本発明の実施例を図面を参照して説明す
る。

第５図乃至第９図に示す如く、無人台車を走行
させようとする方向へ延びる磁気を帯びた主たる
誘導帯１を走行面２に敷設し、直角方向へ交叉す
る点３の手前位置に磁気コード板４を設置する。
一方、無人台車５は、車体部６を荷台部７とから
なり、車体部６には、左右側に走行駆動輪８を
各々独立した走行駆動モータ９により単独に正
転、逆転方向へ駆動されるように備え、該車体部
６の上部に位置させた荷台部７を、車体部６の中
心に立てた旋回軸１０で旋回自在に支持させる。
荷台部７には、前端部及び後端部に、キヤスター
式の従動輪１１を取り付けると共に、主たる磁気
検出センサー１２及び１２′を取り付け、更に荷
台部７の左右両側剖部に、上記磁気検出センサー
１２，１２′よりも簡易にし且つ該磁気検出セン
サー１２，１２′と同一の出力レベルとした直角
方向移動専用の従なる誘導用磁気検出センサー１
３及び１４を、直角方向に延びる従なる誘導帯
１′の幅と同一かこれより広い間隔で配設する。
更に、本発明では、台車５に、上記磁気検出セン
サー１２，１２′や１３，１４と接続してある演
算装置１５と、該演算装置１５で算出された値に
より走行駆動モータ９の回転制御を行うよう指令
を出す走行駆動制御装置１６と、その他バツテリ
ー等を搭載し、上記演算装置１５には、磁気検出
センサー１２，１２′からの信号で台車５のずれ
量を算出する機能のほか、コード板４通過時の磁
気検出センサー１２，１２′からの信号で台車５
が交叉点３に接近していることを表示するようプ
ログラムが組み込まれている。

上記磁気検出センサー１２，１２′は、多数の
磁気検出素子１７より構成されており、各磁気検
出素子１７は、一定の磁力をもつ誘導帯１の磁界
１８（第７図及び第８図参照）以上の強さに反応
するような高さ位置で且つ横方向へ所定のピツチ
で配設し、該各磁気検出センサー１２，１２′は
それぞれ演算装置１５に接続されて演算装置１５
内で番地として表示されるようにしてあり、いず
れかの磁気検出素子１７が磁気を検出すると当該
素子１７に対応する番地が表示され、又同時に当
該表示された番地と基準位置の番地との間の距離
が演算されるようにする。又、直角移動専用の磁
気検出センサー１３，１４が磁気を検出するとこ
の検出信号により演算装置１５から走行駆動制御
装置１６へ指令が与えられるようにする。

なお、本発明では、誘導帯１，１′の磁極をＮ
極とすると、磁気検出センサー１２，１２′，１
３，１４もＮ極とし、コード板４は上面にＮ極と
Ｓ極が適宜のパターンで表われるように複数の永
久磁石を横方向に延びる板状体に沿つて配列させ
て先端側の磁気検出センサー１２がコード板４の
極性の磁界を検出すると、そのON信号のパター
ンで交叉点３があることが演算装置１５で表示さ
れ、交叉点３で台車５を一旦停止させ得る制御指
令を制御装置１６を介し走行駆動モータ９へ与え
得るようにしてある。

台車５が交叉点３に向うまでの誘導について説
明するに、今、磁気検出センサー１２，１２′の
中央部が誘導帯１の中心に一致している状態を基
準とすると、各磁気検出素子１７のうち、磁気検
出センサー１２の中央部にある複数個の磁気検出
素子１７が誘導帯１の磁気を検出し、これが演算
装置１５内で中心部の番地として表示される限
り、演算装置１５ではずれ量が零として計算され
ているため、検出センサー１２の中央と誘導帯１
の中心が一致した状態で台車５は走行させられ
る。

台車５が走行中に、たとえば右側へずれたとす
ると、第８図に示す如く台車５に設けた磁気検出
センサー１２の中央Ｃにより左側に位置する複数
の磁気検出素子１７が誘導帯１の磁気を検出する
ことになる。今、磁気検出センサー１２の中央Ｃ
から磁気を感知している第n₁番目の磁気検出素子
１７までの距離をl₁、同じく第n₂番目の磁気検出
素子１７までの距離をl₂とすると、磁気検出セン
サー１２の中央Ｃから誘導帯１の中心線上までの
距離Ｌは、Ｌ＝l₁＋l₂／２で表わされ、この距離Ｌが 誘導帯１からのずれ量となる。

上記第n₁番目から第n₂番目までの磁気検出素子
１７が磁気を検出していることにより、演算装置
１５では上記第n₁番目から第n₂番目の番地表示が
されると共に上記Ｌ＝l₁＋l₂／２の計算が行われて磁 気検出センサー１２の中央Ｃを基準としたときの
右又は左への実際のずれ量が求められる。ずれ量
が求められると、そのずれ量が零となるような制
御指令が走行駆動制御装置１６から走行駆動モー
タ９へ送られ、左右の駆動輪８の回転を制御して
台車の方向制御を行う。上記走行駆動モータ９か
らは走行駆動制御装置１６や演算装置１５へ信号
がフイードバツクされ、ずれ量が零となるまで方
向制御が行われ、台車５の磁気検出センサー１２
の中央が誘導帯１の中心と一致するよう台車５が
自動的に誘導される。

次に、台車５が交叉点３で90度方向を変換する
場合は、次のような方法で行う。

台車５が交叉点３の手前まで来ると、前端部の
磁気検出センサー１２がコード板４上を通過す
る。このとき、コード板４上面に配列されている
磁極を磁気検出センサー１２が検出する。コード
板４上面の磁気パターンを予め決め、このパター
ンが間近かに交叉点３の存在を表示するものとし
てプログラミングされているため上記磁気検出セ
ンサー１２がコード板４の磁気を検出することに
より、演算装置１５で交叉点３のあることが表示
され、走行駆動モータ９に交叉点に設けた停止指
令点（図示せず）で停止するよう指令が与えられ
る。これにより台車５がコード板４を通過した
後、停止すると、停止位置が交叉点３であるとい
うことになる。

台車５が交叉点３に差しかかり停止すると、図
示しない固定装置で荷台部７を一時固定した後、
走行駆動輪８を互に反対方向へそれぞれ回転駆動
させる。これにより車体部６は旋回軸１０を中心
として荷台部７の下で回転させられる。第５図に
示す如く、車体部６が90度方向変換させられ、走
行駆動輪８が二点実線で示す如く直角方向の誘導
帯１′と平行に移動させられると、各走行駆動モ
ータ９を同一方向へ同速で駆動させ、走行駆動輪
８を同一方向へ回転させてＸ方向又はＹ方向へ走
行させる。この際、磁気検出センサー１２及び１
２′は荷台部７に固定されているので、荷台部７
を固定して車体部６のみを90度回転させる方式で
は、誘導帯１′に沿い直角方向へ走行するときの
誘導をすることはできない。しかし、本発明で
は、直角移動用センサー１３，１４が別個に台車
５に設けてあるので、台車５が誘導帯１に沿い走
行して来て直角方向に移動するときは、別に設け
た上記センサー１３，１４により誘導帯１′に沿
い誘導させるようにする。

上記において、直角方向への誘導に通常走行用
の誘導用磁気検出センサー１２，１２′の機能が
必要でない場合は、第１０図に示す如く、台車５
の荷台部７に磁気検出センサー１９，１９′を設
け、感知磁力を電圧に変え、その電圧の差を求め
ることにより第１１図の如く誘導帯１の中心から
のずれ量を求め、その値を走行駆動制御装置１６
へ送り、センサー１９，１９′の中心、すなわち、
台車の誘導点が誘導帯１′の中心となるよう制御
することができる。

なお、第５図では、直角移動用センサー１３，
１４をそれぞれ台車５の側面に設置しているが、
台車５の中心部のみに一対のセンサーを取り付け
て誘導するようにしてもよい。

以上述べた如く本発明によれば、台車に、通常
走行時の誘導用磁気検出センサーのほかに直角移
動時の誘導用磁気検出センサーを別個に取り付
け、磁気融導帯の交叉部で直角方向へ誘導できる
ようにしてあるので、次の如き優れた効果を奏し
得る。

(i) 直角移動用のセンサーとして、通常走行時の
誘導用磁気検出センサーよりも簡単なものを使
用しているので、直角移動用センサーの構造を
簡単にすることができる。

(ii) 誘導帯からのずれ量を同一電圧レベルとする
ことにより通常走行用の誘導制御装置を使用す
ることができる。

(iii) 誘導帯の交叉部の表示が簡単にできて交叉部
での直角方向への誘導切替が容易である。

(iv) 誘導帯は走行面に敷設するだけでよいので、
誘導帯の設置、移設が簡単である。

(v) 誘導帯は設置面下に存在する磁性体の影響を
受けない。

(vi) 誘導帯表面に損傷が生じても磁気が存在する
限り誘導に悪影響を与えるようなことがない。

【図面の簡単な説明】

第１図乃至第４図は従来方式の概略図、第５図
は本発明の装置の平面図、第６図は第５図の側面
図、第７図は磁気検出センサーと誘導帯の関係を
示す正面図、第８図は磁気検出センサーがずれた
状態を示す正面図、第９図は本発明の装置のブロ
ツク図、第１０図は本発明の他の例を示す説明
図、第１１図は第１０図による場合のずれ量の検
出状態を示す図である。 １，１′…誘導帯、３…交叉点、４…コード板、
５…台車、６…車体部、７…荷台部、８…走行駆
動輪、１０…旋回軸、１２，１２′，１３，１４
…磁気検出センサー、１５…演算装置、１６…走
行駆動制御装置、１７…磁気検出素子。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 磁気を帯びた主たる誘導帯を台車の荷台部に
   設けられた主たる磁気検出センサーで検出しなが
   ら主たる誘導帯に沿つて台車を走行させる無人台
   車の誘導方法において、主たる誘導帯に対して従
   なる誘導帯が交差する交差点で台車を方向転換さ
   せる場合に、主たる誘導帯の交差点の手前に設け
   られた交差点の存在を知らせる磁気コード板を前
   記主たる磁気検出センサーに読取らせることによ
   り台車を交差点上で停止させ、台車が交差点で停
   止したら台車の車体部を荷台部に対して従なる誘
   導帯に沿つて走行するよう方向転換させ、台車の
   荷台部の従なる誘導帯長手方向に向いた側面部に
   設けられた従なる磁気検出センサーによつて方向
   ずれのないように誘導しつつ方向転換した車体部
   により台車を従なる誘導帯に沿つて走行させるこ
   とを特徴とする無入台車の誘導方法。