JPH05241657A - 無軌条式無人搬送車の旋回操舵方式 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】三輪車タイプの無人搬送車を方向転換地点から
指定先のルートに向け最小の旋回半径で方向転換が行え
るようにした無軌条式無人搬送車の旋回操舵方式を提供
する。 【構成】走行ルート上の方向転換地点で各方向への誘導
線４に並置して床面側に旋回操舵用のマークプレート１
０，１１を敷設するとともに、台車１には誘導線検出用
の誘導センサ５と別個に操舵輪２と連動するマークプレ
ート検出器９を搭載し、無人搬送車が方向転換地点に差
し掛かったところで前進走行を一旦停止し、前記マーク
プレートの指示により操舵輪の操舵角度を所定の旋回操
舵角に切換えて指定のルートに対応する方向転換位置ま
で旋回走行した後に再度停止し、この位置で操舵輪の操
舵角度を前進走行の操舵角に戻して指定のルートを前進
走行するするよう操舵制御する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、三輪車タイプの無軌条
式無人搬送車を対象とした方向転換時の旋回操舵方式に
関する。

【０００２】

【従来の技術】ＦＡ分野で用いる無人搬送車として、床
面側敷設した走行ルートの誘導線に沿って誘導制御する
三輪車タイプの無軌条式無人搬送車が公知である。この
三輪車タイプの無人搬送車は、図７で示すように台車１
の前部中央に動輪を兼ねた操舵輪２, 後部に左右一対の
従輪３を備え、床面側に敷設した誘導線４（磁気誘導
線，あるいは光学反射マーク）を操舵輪２のホルダ２ａ
前面側に取付けた誘導センサ５で検出しながら誘導線４
に沿って台車１を誘導制御を行うものであり、一般には
操舵輪２を前輪として矢印Ｐ方向に進む前進走行専用車
として使用されている。

【０００３】なお、最近ではかかる三輪車タイプの無軌
条式無人搬送車でバック走行を可能にした操舵方式も一
部で開発されているが、操舵機構，およびその制御が極
めて複雑で高価となることら極特殊な用途にしか実施さ
れてなく、多くは前進走行車として実施されているのが
現状である。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】ところで、前記のよう
に前進走行専用車として誘導制御する三輪車タイプの無
軌条式無人搬送車を、走行ルート上で方向転換，例えば
同じルートを逆戻りさせる場合には、台車の向きを変え
ずにバック走行させることができないことから、図７で
示すように誘導線４を方向転換地点でループ状に敷設
し、このループに沿って誘導制御しながら台車１を旋回
させて方向転換を行うようにしている。

【０００５】しかして、前記のように誘導制御で方向転
換を行う方式では台車の旋回半径が大となるために方向
転換地点には広いスペースを確保する必要があり、無人
搬送車の走行路に十分なスペースを確保できない場所で
はこの方式を採用することができない。本発明は上記の
点にかんがみなされたものであり、その目的は前記課題
を解決し、三輪車タイプの無人搬送車を方向転換地点か
ら指定先のルートに向け最小の旋回半径で方向転換が行
えるようにした無軌条式無人搬送車の旋回操舵方式を提
供することにある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】前記目的は、本発明によ
り、走行ルート上の方向転換地点で各方向への誘導線に
並置して床面側に旋回操舵用のマークプレートを敷設す
るとともに、台車には誘導線検出用の誘導センサと別個
に操舵輪と連動するマークプレート検出器を搭載し、無
人搬送車が方向転換地点に差し掛かったところで前進走
行を一旦停止し、前記マークプレートの指示により操舵
輪の操舵角度を所定の旋回操舵角に切換えて指定のルー
トに対応する方向転換位置まで旋回走行した後に再度停
止し、この位置で操舵輪の操舵角度を前進走行の操舵角
に戻して指定のルートに前進走行するするよう操舵制御
することにより達成される。

【０００７】また、前記の旋回操舵方式は、次記のよう
な要件を付加して実施することができる。 （１）旋回操舵用マークプレートとして、各方向転換ル
ートごとに旋回操舵角の切換位置を指示するマークプレ
ートと、旋回操舵角の戻し位置を指示するマークプレー
トを並置して敷設し、各マークプレートを検出して方向
転換の操舵制御を行う。

【０００８】（２）旋回操舵角への操舵切換え，および
方向転換位置までの旋回走行をマークプレートの検出に
より判別し、操舵角の戻しを誘導線の検出により判別し
て方向転換の操舵制御を行う。 （３）方向転換地点でルートが複数に分岐されている箇
所では、指定のルートに対応する旋回走行停止位置の検
出をマークカウント方式で判別する。

【０００９】（４）操舵輪の旋回操舵角を略９０゜に設
定し、かつこの旋回操舵角に合わせてマークプレートを
マークプレート検出器の移動軌跡上に敷設する。 （５）マークプレートとして磁性材で作られたプレート
を採用する。 （６）マークプレート検出器を操舵輪のセンタから相対
的に側方へずれた位置に取付ける。

【００１０】（７）操舵輪を中心に左右両側に一対のマ
ークプレート検出器を備える。

【００１１】

【作用】上記の旋回操舵方式により、方向転換先の指定
ルートに向けて旋回走行する際は、台車の前進走行を一
旦停止した上で操舵輪の操舵角を所定の旋回操舵角（好
ましくは９０゜）に固定したまま旋回するので、前進走
行しながら旋回する場合と比べて旋回時に必要な台車の
回転半径が小さくて済み、旋回操舵角を９０゜に設定す
れば、その旋回半径は最小となる。

【００１２】

【実施例】以下本発明の実施例を図面に基づいて説明す
る。なお、実施例の図中で図７に対応する同一部材には
同じ符号が付してある。まず、図２，図３に示した無人
搬送車の構成図において、６は動輪兼用の操舵輪２に連
結した走行モータ、７は操舵輪２のホルダ２ａの操舵軸
に連結した操舵モータ、８は台車１に搭載した電源用バ
ッテリであり、操舵輪２のホルダ２ａの前面には操舵輪
にセンタを合わせて取付けた誘導線検出用の誘導センサ
５の他に、その中心より側方に位置をずらして後述のマ
ークプレートを検出するマークプレート検出器９を装備
している。

【００１３】一方、図４は無人搬送車の走行ルートが十
字路状に交差した分岐点（方向転換地点）のルート展開
図であり、ここに敷設された誘導線４について、交差点
を基点する各分岐ルートに敷設した誘導線を４ａ，４
ｂ，４ｃ，４ｄで表す。そして、各分岐ルートごとに誘
導線４ａ，４ｂ，４ｃ，４ｄの側方には２個を１組とし
た旋回操舵用のマークプレート１０，１１が敷設されて
いる。このマークプレート１０，１１は例えば鋼板など
の磁性材プレートであり、前記したマークプレート検出
器９はこのマークプレート１０，１１に感応して検出信
号を出力する。

【００１４】ここで、前記のマークプレート１０は方向
転換の操舵制御で操舵輪２の旋回操舵角への切換え，お
よび旋回走行停止の位置を指示し、マークプレート１１
は旋回操舵角の戻り位置を指示するものであり、その敷
設位置は次のようにして決める。すなわち、図１におい
て、ルートの誘導線４ａに沿って左から右方向に前進走
行して来た台車１が走行ルートの十字路交差点に差し掛
かって停止した図示実線位置（後輪が十字路交差点と一
致）で、誘導線４ｂの側方に位置するマークプレート検
出器９と合致する点にマークプレート１０を位置決めす
る。一方、マークプレート１１は前記の台車停止位置で
操舵輪９を時計方向に９０゜回転した破線位置でマーク
プレート検出器９と合致するように位置決めする。そし
て、他の分岐ルートに敷設した誘導線４ａ，４ｃ，４ｄ
についても、前記のマークプレート１０，１１の位置と
十字路の交差点Ｏに関して点対称の関係にある位置にそ
れぞれマークプレート１０，１１が敷設されている。

【００１５】次に、前記構成による無人搬送車の方向転
換に伴う旋回操舵制御について説明する。なお、ここで
は誘導線４ａに沿って左から右側に前進走行して来た台
車１が十字路交差点で方向転換し、再び誘導線４ａに沿
って逆戻りする場合を例に挙げて述べる。まず、誘導線
４ａに沿って左から右側に前進走行して来た台車１が十
字路交差点に差し掛かると、図示実線位置で台車１を停
止する。なお、ルート選択を含めた無人搬送車の走行制
御は台車に搭載したプログラマブルコントローラからの
指令で行われ、台車１の停止制御は十字路交差点に別な
コマンド線（図示せず）を敷設して行われる。

【００１６】そして、台車１が図示実線位置に停止（こ
の停止位置ではマークプレート検出器９とマークプレー
ト１０とが一致している）すると、次に操舵モータ７
（図３参照）の操作で操舵輪２を右回転し、操舵輪２と
連動するマークプレート検出器９がマークプレート１１
を検出すると操舵を停止する。これにより、操舵輪２の
操舵角が前進走行から時計方向に９０゜向きを変えた旋
回操舵角となる。続いて、操舵輪２の操舵角を９０゜の
旋回操舵角に保持したまま走行モータ６を駆動して台車
１を時計方向に旋回走行させる。これにより、台車１は
従輪３の軸間を結んだ線上の中心，つまり十字路交差点
Ｏを旋回の中心とした最小旋回半径（旋回操舵角を９０
゜以下に設定すると台車の旋回半径は大きくなる）で旋
回し、かつこの旋回走行に伴ってマークプレート検出器
９も交差点Ｏを中心とした円弧状の軌跡に沿って移動す
る。そして、マークプレート検出器９が１８０゜旋回し
て誘導線４ａの側方に敷設したマークプレート１１を検
出するとその位置で旋回走行を停止する。これにより、
台車１は図示の破線で示すように実線位置と１８０゜方
向転換して逆向きとなる。

【００１７】なお、この旋回走行の途中でマークプレー
ト検出器９が誘導線４ｃの側方に敷設したマークプレー
ト１１の上を通過して検出するが、旋回走行停止位置の
判定にマークカウント方式を採用し、上記のように同じ
走行ルートを逆戻りさせる場合には、あらかじめマーク
プレート検出器９が２個目のマークプレート１１を検出
した際に旋回走行を停止すようにプログラマブルコント
ローラのソフトを組んでおくことにより、台車１は指定
ルートまで旋回する。

【００１８】そして、台車１の方向転換が済むと、次に
操舵輪２の操舵角を元に戻すような指令が与えられ、操
舵モータの操作で操舵輪２を左回転してマークプレート
検出器９がマークプレート１０を検出ところで操舵を停
止する。これにより、操舵輪２が旋回操舵角（９０゜）
から直進走行の状態に復帰する。なお、この操舵角の戻
し位置を誘導センサ５による誘導線４ａの検出によって
判別し、マークプレート１０を省略することも可能であ
る。

【００１９】以上の動作で台車１の方向転換動作が終了
し、ここから通常の前進走行を行うことにより無人搬送
車は誘導線４ａに沿って右から左側に逆戻り走行する。
また、前記した旋回操舵制御をフローチャートで表すと
図５のようになる。なお、前記は誘導線４ａに沿って左
側から走行して来た台車１を十字路の交差点で１８０゜
方向転換して逆戻りさせる場合の旋回操舵例を述べた
が、台車の転換方向は行き先ルートに合わせて自由に設
定でき、例えば図１の実線停止位置から右旋回した際に
１個目のマークプレートを検出して旋回走行を停止すれ
ば、台車１は９０゜旋回して誘導線４ｄのルートにに向
くようになり、また、３個目のマークプレートをカウン
トして旋回走行を停止すれば、台車１は２７０゜旋回し
て誘導線４ｃに向くようになる。つまり、図示の十字路
交差点に到達した後の行き先ルートを自由に指定するこ
とが可能である。

【００２０】次に前記実施例の応用実施例を図６に示
す。すなわち、前記実施例では図１の十字路交差点に差
し掛かった台車１を誘導線４ｃの向きに方向転換するに
は台車を時計方向に２７０゜旋回走行させるようにして
いるので、方向転換動作の所要時間が長くなる。かかる
点、仮に台車を図１の停止位置から反時計方向に９０゜
旋回して誘導線４ｃに向くように操舵制御すれば、最短
距離の旋回ルートで方向転換できることになる。

【００２１】そこで、図６の実施例においては、マーク
プレート検出器９を操舵輪２に対して左右対称位置に２
個設置し、かつ各マークプレート検出器９と個々に対応
して十字路交差点で分岐する各ルートごとに二組のマー
クプレート１０，１１を誘導線４ａ，４ｂ，４ｃ，４ｄ
の両側に敷設したものである。このようにマークプレー
ト検出器９を２個装備すれば、図示のような十字路交差
点で台車を方向転換させる際に、その方向転換先ルート
までの旋回走行の向きを時計方向，反時計方向のいずれ
でにも選択でき、これにより最短ルートを通るようにし
て方向転換を行うことができる。しかも、２個のマーク
プレート検出器９は操舵，旋回走行の過程で異なる軌跡
の上を移動するので、マークプレートの検出動作が干渉
し合うこともない。

【００２２】

【発明の効果】以上述べたように本発明の旋回操舵方式
によれば、走行ルート上で台車の方向転換を行う際に、
台車の前進走行を一旦停止した状態で操舵輪の操舵角を
所定角度（９０゜）に固定して旋回走行させるようにし
たので、台車を最小の旋回半径で方向転換することがで
き、これにより大幅な省スペース化が図れる。また、方
向転換の旋回角度も走行ルートに合わせて自由に設定で
き、例えば十字路交差点での進路変更を直角コーナリン
グにより行えることから、無人搬送車の走行ルートをフ
レキシブルに構築できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例による旋回操舵方式の説明図

【図２】図１における三輪車タイプの無人搬送車の構成
を示す横断平面図

【図３】図２の縦断側面図

【図４】図１における十字路交差点に敷設した誘導線，
マークプレートの展開図

【図５】図１で同じ走行ルート上で台車を方向転換して
逆戻り走行させる場合の旋回操舵制御のフローチャート
図

【図６】本発明の応用実施例による旋回操舵方式の説明
図

【図７】従来における三輪車タイプの無軌条式無人搬送
車の方向転換方式の説明図

【符号の説明】

１ 台車 ２ 操舵輪 ２ａ 操舵輪のホルダ ３ 従輪 ４ 誘導線 ５ 誘導センサ ９ マークプレート検出器 １０ マークプレート １１ マークプレート

Claims (8)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】台車の前部中央に動輪を兼ねた操舵輪, 後
   部に左右一対の従輪を備え、床面側に敷設した誘導線に
   沿って誘導制御する三輪車タイプの無軌条式無人搬送車
   の旋回操舵方式であって、走行ルート上の方向転換地点
   で各方向への誘導線に並置して床面側に旋回操舵用のマ
   ークプレートを敷設するとともに、台車には誘導線検出
   用の誘導センサと別個に操舵輪と連動するマークプレー
   ト検出器を搭載し、無人搬送車が方向転換地点に差し掛
   かったところで前進走行を一旦停止し、前記マークプレ
   ートの指示により操舵輪の操舵角度を所定の旋回操舵角
   に切換えて指定のルートに対応する方向転換位置まで旋
   回走行した後に再度停止し、この位置で操舵輪の操舵角
   度を前進走行の操舵角に戻して指定のルートを前進走行
   するするよう操舵制御することを特徴とする無軌条式無
   人搬送車の旋回操舵方式。
2. 【請求項２】請求項１記載の旋回操舵方式において、旋
   回操舵用マークプレートとして、各方向転換ルートごと
   に旋回操舵角の切換位置を指示するマークプレートと旋
   回操舵角の戻し位置を指示するマークプレートを並置し
   て敷設し、各マークプレートを検出して方向転換の操舵
   制御を行うことを特徴とする無軌条式無人搬送車の旋回
   操舵方式。
3. 【請求項３】請求項１記載の旋回操舵方式において、旋
   回操舵角への操舵切換え，および方向転換位置までの旋
   回走行をマークプレートの検出により判別し、操舵角の
   戻しを誘導線の検出により判別して方向転換の操舵制御
   を行うことを特徴とする無起動式無人搬送車の旋回操舵
   方式。
4. 【請求項４】請求項１記載の旋回操舵方式において、方
   向転換地点でルートが複数に分岐されている箇所では、
   指定のルートに対応する旋回走行停止位置の検出をマー
   クカウント方式で判別することを特徴とする無軌条式無
   人搬送車の旋回操舵方式。
5. 【請求項５】請求項１記載の旋回操舵方式において、操
   舵輪の旋回操舵角を略９０゜に設定し、かつこの旋回操
   舵角に合わせてマークプレートをマークプレート検出器
   の移動軌跡上に敷設したことを特徴とする無軌条式無人
   搬送車の旋回操舵方式。
6. 【請求項６】請求項１記載の旋回操舵方式において、マ
   ークプレートが磁性材プレートであることを特徴とする
   無軌条式無人搬送車の旋回操舵方式。
7. 【請求項７】請求項１記載の旋回操舵方式において、マ
   ークプレート検出器を操舵輪のセンタから相対的に側方
   へずれた位置に取付けたことを特徴とする無軌条式無人
   搬送車の旋回操舵方式。
8. 【請求項８】請求項７記載の旋回操舵方式において、操
   舵輪を中心に左右両側に一対のマークプレート検出器を
   備えことを特徴とする無軌条式無人搬送車の旋回操舵方
   式。