JPH05189042A - 無人搬送車 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 前後方向、横方向及び斜め方向の全方向に方
向変更が可能で、カーブ走行や方向変更の場合に走行輪
を正確に操舵して、曲線通過スペースを少なくする。 【構成】 車体１１の下部に対角線に配置した２つの駆
動輪１２，１２と、２つの従動輪１３，１３に、操舵機
構としてステアリングモータ１４をそれぞれ設け、車体
１１の中心の下部に、前進用センサ１６と後進用センサ
１７とを備えたセンサボックス１８を水平方向に回動可
能に設け、センサボックス回動用モータ１９にて回動す
る。また、センサ回動用モータ２７で回動する前進用セ
ンサ１６と後進用センサ１７の回動軸２２，２５に、同
じ歯数で互いに噛合するギア２３，２６を設ける。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、工場やストックヤード
等で用いられる無人搬送車に関する。

【０００２】

【従来の技術】この種の無人搬送車は、走行路に敷設さ
れたガイドラインに追従して自動走行するもので、例え
ば図８に示されるものは、車体１中央左右にそれぞれ駆
動輪２，２を、その前後に４つのキャスタ型従動輪３，
３，３，３を配置し、前進用センサ５及び後進用センサ
６を車体１下面に設けており、前進用センサ５または後
進用センサ６からの情報に基づいて駆動輪２，２の回転
をそれぞれ制御して車体１を操向し、前進用センサ５ま
たは後進用センサ６をガイドライン上に位置させてつ
つ、前後進、カーブ走行等の操舵を行い、また、スピン
ターンも行う。

【０００３】また、特開昭６２−２２５４２１号公報に
示されるものは、２つの駆動輪と１つのキャスタ型従動
輪を備え、誘導用センサからの情報に基づいて制御装置
が２つの駆動輪の回転と操舵角をそれぞれ演算して、前
後進、横行、斜行、カーブ走行、スピンターンの操舵を
行う。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかし、前者の構造で
は、カーブ走行の場合に、２つの駆動輪の回転をそれぞ
れ制御して前後進で走行するので、図９に示されるよう
に、ガイドライン７から分岐する曲線ガイドライン８を
通過する際のスペースを多く必要とする。

【０００５】また、後者の構造では、斜行ができるの
で、曲線通過スペースは少なくてすむが、従動輪がキャ
スタ型なので、重量物を運搬する大型搬送車に適用する
と、従動輪の操舵が正確に行えないことがある。

【０００６】そこで本発明は、重量物を運搬するために
車体を大型化したり、走行輪の数を増やしても、カーブ
走行や方向変更の場合に走行輪を正確に操舵して、曲線
通過スペースが少なくてすむ無人搬送車を提供すること
を目的としている。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上記目的達成のため本発
明は、走行路のガイドラインを検知するセンサを車体に
設け、該センサからの情報に基づいて制御装置が複数の
走行輪の操舵角を演算して操舵する無人搬送車におい
て、前記車体中心に、前進用センサと後進用センサを備
えたセンサボックスを水平方向に回動可能に設け、前記
制御装置が演算する操舵角に基づいて前記各走行輪を操
舵する操舵機構を各走行輪にそれぞれ設けたことを特徴
とし、さらに、前記前進用センサと後進用センサを、逆
方向に対称に同量回動可能に前記センサボックスに設け
たことを特徴としている。

【０００８】

【作 用】かかる構成により、前進時には前進用センサ
が、後進時には後進用センサがそれぞれ水平方向に回動
してガイドラインを検知し、進行方向前側のセンサから
の情報に基づいて制御装置が各走行輪の操舵角を演算し
て各操舵機構に操舵指令を伝達し、各操舵機構が各走行
輪をそれぞれ必要量操舵するので、走行輪の操舵が確実
に行える。

【０００９】また、前進用センサと後進用センサを、逆
方向に対称に同量回動可能に設けることにより、例えば
カーブ走行等では、曲線のガイドラインに追従する一方
のセンサの回動量と同量他方のセンサが逆方向に回動
し、他方のセンサがほぼガイドライン上に位置するか
ら、前後進の切換えが迅速に行える。

【００１０】

【実施例】以下、本発明の一実施例を図１乃至図７に基
づいて説明する。

【００１１】無人搬送車１０は、車体１１の下部に２つ
の駆動輪１２，１２と、２つの従動輪１３，１３とをそ
れぞれ対角線に配置しており、各駆動輪１２，１２と各
従動輪１３，１３には、操舵機構としてステアリング角
度センサを備えたステアリングモータ１４がそれぞれ設
けられ、各駆動輪１２，１２には駆動モータ１５がそれ
ぞれ設けられている。

【００１２】また、車体１１の中心の下部には、前進用
センサ１６と後進用センサ１７とを備えたセンサボック
ス１８が水平方向に回動可能に設けられ、減速機構を備
えたセンサボックス回動用モータ１９にて回動され、セ
ンサボックス回動用モータ１９の上部には、センサボッ
クス１８の回動角を読み取るセンサボックス回動角検知
センサ２０が設けられている。

【００１３】尚、センサボックス回動用モータ１９の回
転軸は、車体１１の中心に設けられている。

【００１４】前進用センサ１６は、アーム２１の先端に
設けられ、該アーム２１はセンサボックス１８に回動可
能に軸支された軸２２に取付けられており、軸２２には
ギア２３が固設されている。

【００１５】後進用センサ１７も同様に、アーム２４の
先端に設けられ、該アーム２４はセンサボックス１８に
回動可能に軸支された軸２５に取付けられており、軸２
５に固設されたギア２６は、前記前進用センサ１６のギ
ア２３と同じ歯数で互いに噛合している。

【００１６】また、前進用センサ１６の軸２２の上端に
は、減速機構を備えたセンサ回動用モータ２７が設けら
れ、後進用センサ１７の軸２５には、前進用センサ１６
と後進用センサ１７の回動角を読み取るセンサ回動角検
知センサ２８が設けられている。

【００１７】さらに、車体１１には、センサボックス回
動角検知センサ２０とセンサ回動角検知センサ２８から
の情報に基づいて、各駆動輪１２，１２と各従動輪１
３，１３の操舵角を演算して各ステアリングモータ１４
に操舵指令を伝達するとともに、各駆動輪１２，１２の
駆動モータ１５の回転を制御する制御装置２９が搭載さ
れている。

【００１８】このように構成された無人搬送車１０は、
前後方向の直進走行時には、図１に示されるように、前
進用センサ１６と後進用センサ１７とが車体１１の前後
方向の中心線上に位置する基準位置に保持され、前進時
には前進用センサ１６が、後進時には後進用センサ１７
がそれぞれガイドライン３０を検知しながらこれに追従
して走行する。

【００１９】また、前後方向のカーブ走行時には、図３
に示されるように、前進時には前進用センサ１６が、後
進時には後進用センサ１７がそれぞれガイドライン３０
とのオフセット量をなくす方向にセンサ回動用モータ２
７によって駆動される。

【００２０】この際に、前進用センサ１６と後進用セン
サ１７とは、ギア２３とギア２６とが同じ歯数で互いに
噛合しているので、逆方向に対称に同量回動して対称な
ハの字状の首振りを行う。

【００２１】前進用センサ１６または後進用センサ１７
のいずれか一方の前進側センサの基準位置からの回動角
αは、センサ回動角検知センサ２８によって短い時間の
刻みごとに検知されて制御装置２９に送られる。

【００２２】制御装置２９は、センサ回動角検知センサ
２８から送られるの回動角αを読み込んで、これに基づ
いて各駆動輪１２，１２と各従動輪１３，１３の回転軸
の延長線と、旋回中心Ｏと車体１１の中心を結ぶ線との
操舵角θ1 〜θ4 を演算して、各ステアリングモータ１
４に操舵指令を伝達する。

【００２３】各ステアリングモータ１４は、伝達された
操舵角θ1 〜θ4 に追従するように各駆動輪１２，１２
と各従動輪１３，１３を旋回する。この旋回時に、ステ
アリング角度センサが旋回量を刻々と制御装置にフィー
ドバックし、旋回量が指令された操舵角θ1 〜θ4 に達
すると操舵が停止する。

【００２４】また、前後方向の走行から横方向への方向
変更は、予めプログラムされた横方向の変更位置への到
着を図示していない位置検知センサが検知し、この到着
信号に基づいて制御装置２９が走行を停止し、その後制
御装置２９が方向変更信号に基づいてセンサボックス回
動用モータ１９を駆動してセンサボックス１８を水平方
向に９０度回動する。この位置が横方向走行時の基準位
置で、横方向走行時センサボックス１８はこの位置に保
持される。

【００２５】この回動角をセンサボックス回動角検知セ
ンサ２０が検知して、制御装置２９へ信号を送り、制御
装置２９が各駆動輪１２，１２と各従動輪１３，１３の
ステアリングモータ１４へ操舵指令を伝達し、各ステア
リングモータ１４が各駆動輪１２，１２と各従動輪１
３，１３を９０度旋回する。これで横方向走行の準備が
完了し、この状態で前進時には前進用センサ１６が、後
進時には後進用センサ１７がそれぞれガイドライン３０
に追従して走行する。

【００２６】図４は横方向のカーブ走行を示すもので、
前記前後方向のカーブ走行と同様に、前進側センサの基
準位置からの回動角αに基づいて制御装置２９が各駆動
輪１２，１２と各従動輪１３，１３の回転軸の延長線
と、旋回中心Ｏと車体１１の中心を結ぶ線との操舵角θ
1 〜θ4 を演算して、各ステアリングモータ１４に操舵
指令を伝達し、各ステアリングモータ１４は、伝達され
た操舵角θ1 〜θ4 に追従するように各駆動輪１２，１
２と各従動輪１３，１３を旋回する。

【００２７】次に、図５に示される斜め方向への走行
は、図示していない位置検知センサが予めプログラムさ
れた斜め方向の変更位置への到着信号を制御装置２９へ
送り、制御装置２９がセンサボックス回動用モータ１９
を駆動して、センサボックス１８を基準位置から水平方
向に回動し、前進用センサ１６または後進用センサ１７
をガイドライン３０に追従させる。

【００２８】センサボックス１８の基準位置からの回動
角βは、センサボックス回動角検知センサ２０によって
刻々と制御装置２９へ送られる。制御装置２９は読み込
んだ回動角βに基づく各駆動輪１２，１２と各従動輪１
３，１３の操舵角θ1 〜θ4を演算して各ステアリング
モータ１４に伝達し、各ステアリングモータ１４が、セ
ンサボックス１８の回動角βと同量の操舵角θ1 〜θ4
になる迄各駆動輪１２，１２と各従動輪１３，１３を旋
回して斜め方向へ走行させる。

【００２９】また、図６に示されるスピンターンを行う
場合には、図示していない位置検知センサが予めプログ
ラムされたスピンターン位置への到着信号を制御装置２
９へ送り、この到着信号に基づいて制御装置２９が走行
を停止し、制御装置２９が各ステアリングモータ１４を
制御して各駆動輪１２，１２と各従動輪１３，１３を、
それぞれの回転軸の延長線が車体１１の中心を向くよう
に操舵し、駆動輪１２，１２を駆動してスピンターンを
行う。

【００３０】したがって、無人搬送車１０は、前後方
向、横方向及び斜め方向の直進走行とカーブ走行、前後
方向、横方向及び斜め方向間の相互方向変更、その場で
のスピンターン等の全方向の走行ができ、例えば図７に
示されるように、前後方向のガイドライン３０に沿う直
進走行から斜め方向のガイドライン３１に沿う斜め走行
への変更、さらに横方向のガイドライン３２に沿う横方
向走行への変更が容易に行えるので、走行路の通過スペ
ースを従来にくらべて少なくすることができる。

【００３１】また、前後方向から斜め方向、さらに横方
向への走行といった連続走行も可能で、効率の良い運搬
作業が行える。

【００３２】さらに、各駆動輪１２，１２と各従動輪１
３，１３が確実に必要量操舵されるので、重量物を運搬
する大型搬送車に適用してもガイドライン３０，３１，
３２に沿って正確に走行できるから、走行路の通過スペ
ースが少なくてすむ。

【００３３】また、前進用センサ１６と後進用センサ１
７とは、進行方向と反対のセンサがほぼガイドライン３
０上に位置するから、前後進の切換えが迅速に行える。

【００３４】尚、上記実施例では４輪の無人搬送車で説
明したが、輪数や軸距、輪距が変っても本発明を適用で
きることは勿論である。

【００３５】

【発明の効果】本発明は以上のように、走行路のガイド
ラインに追従するセンサの信号に基づいて複数の走行輪
を操舵する無人搬送車において、前記車体中心に、前進
用センサと後進用センサを備えたセンサボックスを水平
方向に回動可能に設け、制御装置が演算する操舵角に基
づいて前記各走行輪を操舵する操舵機構を各走行輪にそ
れぞれ設けたので、前進時には前進用センサが、後進時
には後進用センサがそれぞれ水平方向に回動してガイド
ラインに追従し、各センサの信号に基づいて制御装置が
各走行輪の操舵角を演算して操舵機構に伝達し、操舵機
構により各走行輪がそれぞれ必要量操舵されるので、走
行輪の操舵が確実に行え、前後方向、横方向及び斜め方
向の直進走行とカーブ走行、前後方向、横方向及び斜め
方向間の相互方向変更、その場でのスピンターン等の全
方向の走行ができる。

【００３６】さらに、前記前進用センサと後進用センサ
を、逆方向に対称に同量回動可能に前記センサボックス
に設けることにより、例えばカーブ走行等では、曲線の
ガイドラインに追従する一方のセンサの回動量と同量他
方のセンサが逆方向に回動し、他方のセンサがほぼガイ
ドライン上に位置するから、前後進の切換えが迅速に行
える。

【図面の簡単な説明】

【図１】 無人搬送車の平面図

【図２】 同じく側面図

【図３】 前後方向のカーブ走行状態を示す平面図

【図４】 横方向のカーブ走行状態を示す平面図

【図５】 斜め方向の走行状態を示す平面図

【図６】 スピンターンの状態を示す平面図

【図７】 本発明の無人搬送車の走行状態を示す概略図

【図８】 従来の無人搬送車の平面図

【図９】 従来の無人搬送車の走行状態を示す概略図

【符号の説明】

１０…無人搬送車、１１…車体、１２…駆動輪、１３…
従動輪、１４…ステアリングモータ、１５…駆動モー
タ、１６…前進用センサ、１７…後進用センサ、１８…
センサボックス、１９…センサボックス回動用モータ、
２０…センサボックス回動角検知センサ、２７…センサ
回動用モータ、２８…センサ回動角検知センサ、２９…
制御装置、３０，３１，３２…ガイドライン

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 走行路のガイドラインを検知するセンサ
   を車体に設け、該センサからの情報に基づいて制御装置
   が複数の走行輪の操舵角を演算して操舵する無人搬送車
   において、前記車体中心に、前進用センサと後進用セン
   サを備えたセンサボックスを水平方向に回動可能に設
   け、前記制御装置が演算する操舵角に基づいて前記各走
   行輪を操舵する操舵機構を各走行輪にそれぞれ設けたこ
   とを特徴とする無人搬送車。
2. 【請求項２】 前記前進用センサと後進用センサを、逆
   方向に対称に同量回動可能に前記センサボックスに設け
   たことを特徴とする請求項１記載の無人搬送車。