JPH06102930A - 材料移載システム - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】材料移載作業中においてホッパ内が空になるこ
とを防止する。 【構成】指令局１０は、製品の材料配合比率を示す配合
比率データと製品の所定時間当たりの生産量を示す生産
能力データと製品を構成する材料の各比重を示す材料比
重データとホッパＨ1 〜Ｈn の残存量の初期値を示す残
存量初期値データと作業車両１の移載能力を示す移載能
力データとに基づいて製品の生産に伴う、各サイクルタ
イム毎の各ホッパＨ1 〜Ｈn における材料の残存量を順
次演算するとともに、各サイクルタイム毎に材料の演算
残存量が最小となっているホッパＨ1 〜Ｈn に対して材
料を供給する旨の作業指令を作業車両１に対して出力す
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、アスファルト合材工
場やコンクリートプラント等において、材料を合材する
ために複数種類の材料を複数の材料置場から複数のホッ
パ内へ自動的に移載し、これにより所定の種類の材料を
所定の配合比率で組み合わせてなる製品を所定時間内に
所定量生産する材料移載システムに関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、アスファルト合材工場やコンクリ
ートプラント等においては、ホイールローダ等の作業車
両をオペレータが運転することにより複数種類の材料
（砂、砕石等）を各材料置場から救い込んだ後、複数の
ホッパの各設置位置まで走行し、各材料を各ホッパ内に
供給するようにしている。そして、ホッパへ供給された
材料はホッパを介してホッパの下に配設されたコンベア
上に落下し、コンベアで搬送された後、合材され所定の
製品が生産される。この場合、ホッパ内の材料が空にな
って製品の生産が途切れるようなことはあってはならな
い。、そこで、オペレータは、移載の度に各ホッパ内に
おける材料の残存量を目視して、目視の結果残存量が最
も少ないとされたホッパに対して材料を移載するように
している。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】ところで、近年、上述
した材料の移載作業を無人作業車両を用いて自動化する
試みがなされている。したがって、かかる無人移載シス
テムを実現するには、上述したホッパ内の残存量確認作
業を自動的に行う必要がある。

【０００４】本発明はこうした実状に鑑みてなされたも
のであり、自動的に各ホッパ内の材料の残存量を求め、
これにより材料の残存量が最小となっているホッパに対
して材料を自動的に移載できるようにして、途切れなく
製品の生産を続行することができる無人材料移載システ
ムを実現することを目的としている。

【０００５】

【課題を解決するための手段及び作用】そこで、この発
明の主たる発明では、複数の異なる材料置き場に置かれ
た材料を複数の異なる位置に設置された複数のホッパに
移載することにより、所定の種類の材料を所定の配合比
率で組み合わせてなる製品を所定時間内に所定量生産す
る材料移載システムにおいて、材料置き場に置かれた材
料を積み込んでホッパに移載する自走作業車両と、複数
の材料置き場から複数のホッパまでの作業車両走行経路
に沿って敷設された誘導線と、前記作業車両に対して材
料移載のための作業指令を無線通信で出力する指令局と
を具えるとともに、作業車両は、誘導線を検出する誘導
線検出器と、材料移載のための指令局との通信を行う無
線機と、前記指令局からの作業指令に応じて誘導線検出
器の検出出力に基づく走行操舵制御を行う走行制御手段
とを具え、前記指令局は、前記製品の材料配合比率を示
す配合比率データと前記製品の前記所定時間当たりの生
産量を示す生産能力データと前記製品を構成する前記所
定種類の材料の各比重を示す材料比重データと前記各ホ
ッパの残存量の初期値を示す残存量初期値データと前記
作業車両の材料移載能力を示す移載能力データとに基づ
いて前記製品の生産に伴う、各サイクルタイム毎の各ホ
ッパにおける材料の残存量を順次演算するとともに、各
サイクルタイム毎に材料の演算残存量が最小となってい
るホッパに対して材料を供給する旨の作業指令を前記作
業車両に対して出力する作業指令出力手段を具えるよう
にしている。

【０００６】

【実施例】以下、図面を参照して本発明に係る材料移載
システムの実施例について説明する。

【０００７】第１図は、この発明の実施例についてシス
テムの全体構成を示すもので、この場合は作業車両とし
てホイールローダを用いるようにしている。このシステ
ムにおいては、材料置き場（上屋）Ｚ1 〜Ｚn にそれぞ
れ異なる材料が置かれており、これをホイールローダ１
によって複数の異なる位置に設けられたホッパＨ1 〜Ｈ
n に適宜移載するようにする。

【０００８】ホイールローダ１（以下「車両」という）
が走行する路面には、誘導線２が敷設されている。この
誘導線２は車両１が走行する予定走行路に沿って敷設さ
れており、この誘導線２には所定周波数の誘導電流が流
されている。また、この誘導線２には、車両１の原点位
置、待機位置、停止／始動位置、加速／減速位置などを
示すステーション（例えば誘導線２に垂直に交差する電
線）が適宜配置されている。車両１はいわゆるアーティ
キュレート型のローダであり、操舵機構がセンタピボッ
トステアリング式になっている。

【０００９】車両１の車体の左右には、少なくとも一対
のピックアップコイル３が設けられており、この一対の
ピックアップコイル３で誘導線２から発生する磁界を検
出し、これら両コイルの検出値（誘起電圧）の偏差から
上記誘導線２に対する横ずれを求め、この横ずれがなく
なるよう車両１を操舵制御している。

【００１０】車両１の前部には、ブーム４、バケット５
からなる作業機が設けられており、この作業機を用いて
上屋Ｚ1 〜Ｚn に載置された材料を荷取りして、これを
ホッパＨ1 〜Ｈn に供給するようにしている。

【００１１】車両１には、指令局１０と無線通信（ＦＭ
通信）を行うための無線機６が設けられている。指令局
１０にも車両１と無線通信を行うための無線機１１が設
けられている。

【００１２】車両１には、図２に示すような車載コント
ローラ３０が設けられている。

【００１３】すなわち、エンジン回転数を検出するエン
ジン回転センサ２０、トランスミッション出力軸の回転
数を検出するトランスミッション回転センサ２１、作業
機（ブーム４およびバケット５）の位置を検出する作業
機位置センサ２２、作業機油圧を検出する作業機油圧セ
ンサ２３、車体の角度を検出する車体角度センサ２４、
誘導線２に流れている電流の周波数を検出する誘導線周
波数検出センサ２５、ステーションに流れている電流の
周波数を検出するステーション周波数検出センサ２６、
車両のローリングやピッチングを検出するための安全監
視用センサ２７が設けられ、これらの各検出出力が車載
コントローラ３０に入力されている。

【００１４】なお、無線機６を介して指令局１０からの
各種指令が車載コントローラ３０に入力されており、車
載コントローラ３０は上記指令局１０からの指令と上記
各種センサの出力に基づき、エンジンのアクセル指令、
作業機指令（作業機の上昇、下降、スピード制御な
ど）、ブレーキ指令（走行用のブレーキング制御、パー
キング用のブレーキ制御）、ステアリング指令、車速切
換指令、前後進切換指令を適宜出力することにより車両
を制御するとともに、異常状態や現在の状態（走行中、
待機中など）をランプなどにより表示する。

【００１５】かかる構成により、車両１は主に次のよう
な制御を実行する。

【００１６】（ａ）モニタ制御…指令局１０へ現在のス
テイタス情報を通信する。安全用（非常停止など）の制
御 （ｂ）ステーション検出制御…走行中のスタート／スト
ップおよび加速／減速の目印としてのステーション検出 （ｃ）ステアリング制御…誘導線２からコースアウトし
ないように車体のずれ角を補正する。

【００１７】（ｄ）走行制御…指令局１０からのスター
ト指令により走行開始し、所定の動作が終了するまで、
スタート／ストップおよび加速／減速の制御を行う。

【００１８】（ｅ）作業機制御…スタート時、材料のす
くいこみ時、運搬時、ホッパへの材料投入時における作
業機の位置決めを行う。特に材料のすくいこみ時には作
業機油圧センサ２３の出力を用いて、バケット５内にで
きるだけ多くの材料をすくい込めるようにアクセル制御
および作業機制御を実行する。

【００１９】また、図３はホッパＨ側の構成を示すもの
で、各ホッパの上部には、ホッパ内に積載された材料の
高さを検出する光電式や超音波式や電磁式の距離センサ
７０が設けられている。

【００２０】また、各ホッパの下には、ベルトコンベア
７１がそれぞれ設けられ、さらに各ベルトコンベア７１
の下にはこれらベルトコンベア７１を連結する下段ベル
トコンベア７２が設けられており、これらの構成によっ
て各ホッパから落下してきた材料を合材プラントまで搬
送し、所定の製品が生産される。

【００２１】また、各上段コンベア７１と下段コンベア
７２の境目付近には光電式スイッチ７３がそれぞれ設け
られ、これらの光電式スイッチ７３によって各ホッパか
ら材料が流れてきているか否かを検出する。この光電式
スイッチ７３は、材料が流れている時、オンになり、材
料が流れていない時にオフになる。この光電式スイッチ
７３は材料の有無を検出するもので、光電式に限らず超
音波式や電波式のもので代用してもよい。

【００２２】各ホッパ毎に上記２つのセンサ７０、７３
が設けられ、これらのセンサの検出出力は指令局１０に
入力されている。指令局１０ではセンサ７０の出力から
各ホッパ中の材料の積載量（ｍ3 ）を検出するととも
に、センサ７０および７３の出力に基づき各ホッパ内部
が空洞状態になったか否かを検出することができる。す
なわち、光電式スイッチ７３が所要時間の間、連続して
オン状態であるときに（つまりベルトコンベアに材料が
流れている時に）距離センサ７０の出力の変化あるいは
変化率が殆どないときには、ホッパの内部は材料がつま
っているアーチング状態であると判定する。

【００２３】基本的にはホッパ内の材料の積載量の検出
は、センサ７０のみで可能なのであるが、先に述べたよ
うにホッパの内部が空洞化する現象が起こるので、この
現象を検出した場合には空洞を除去する作業を行い、こ
の空洞が除去されるまではセンサ７０からの検出出力は
無視することにしている。

【００２４】なお、ホッパ内の材料の空洞化現象の防止
それ自体に関する技術は本出願人の先願（特願平３−２
６０８５１号）に係る事項であり、本出願の主旨とする
ところではないので、ここでは詳しい説明は省略する。

【００２５】指令局１０は、車両１に対して各種指令を
送信する前に、つまり運転開始前に、予め材料移載のス
ケジュールを作成する。

【００２６】移載スケジュールを作成するに当たり、ま
ずオペレータはスケジュール作成のための各種データを
指令局１０の図示せぬ入力手段を介してインプットす
る。

【００２７】ここで、対象となる合材プラントにおいて
所定の製品Ｘを製造するのに必要となる材料、つまり製
品Ｘを構成する材料はｘi （ｉ＝１〜ｎ）のｎ種類であ
るものとする。これは図１における材料置き場Ｚ1 〜Ｚ
n にそれぞれ載置されている材料に対応する。なお、こ
れは一例であり生産されるべき製品を構成する材料の種
類としては、ｎ種類以下であればよく材料置き場Ｚ1 〜
Ｚn の材料を任意に組み合わせることが可能である。

【００２８】さて、指令局１０には下記に示されるよう
な各種データがインプットされる。 （１）配合比率データ、生産能力データ 所定の配合比率の製品Ｘを所定時間（１時間）内に所定
量生産することに関するデータであり、以下のデータで
構成される。

【００２９】・製品の生産能力…Ｚ（ｔｏｎ／ｈｏｕ
ｒ） ・材料の配合比率…ｙ1 ：ｙ2 ：ｙ3 ：…：ｙn-1 ：ｙ
n なお、ｙ1 ＋ｙ2 ＋ｙ3 ＋…＋ｙn-1 ＋ｙn ＝１である
とし、ｙi が材料ｘiの配合比に対応する。

【００３０】（２）材料比重データ 各材料の比重についてのデータであり、以下の通りであ
る。

【００３１】 ・材料の比重…ａi （ｔｏｎ／ｍ3 ；ｉ＝１〜ｎ） なお、ａi が材料ｘi の比重に対応する。

【００３２】（３）移載能力データ 車両１の移載能力に関するデータであり、以下のデータ
で構成される。

【００３３】・車両１の材料投入能力…Ｋ（ｍ3 ／回） ・車両１のサイクルタイム…Ｔ（ｈｏｕｒ／回） （４）残存量初期値データ 各ホッパの残存容量の初期値に関するデータであり、以
下の通りである。

【００３４】・ホッパの初期容量…Ｈ´（ｍ3 ） これは各ホッパＨi に初期値として容量Ｈ´の材料が保
有されていることを示している。

【００３５】以上の（１）〜（４）の各種データが入力
されると、指令局１０は図５のフローチャートに示すよ
うにして材料移載のスケジュールを作成する。こうして
作成されたスケジュールの一例を図４に示してある。

【００３６】いま、製品Ｘを生産能力Ｚ（ｔｏｎ／ｈｏ
ｕｒ）で生産しようとするとき、この生産能力Ｚと１時
間当たりに各ホッパで消費される各材料ｘi の容量Ｖi
（ｍ3 ／ｈｏｕｒ）との間には、以下の関係が成立す
る。

【００３７】 Ｖi ＝ｙi ・Ｚ／ａi …（１） （ステップ１０１ ） したがって、製品Ｘを生産するために１時間当たりに各
ホッパで消費される各材料の容量を合計した全容量Ｖ
（ｍ3 ／ｈｏｕｒ）は、 Ｖ＝Ｖ1 ＋Ｖ2 ＋…＋Ｖn-1 ＋Ｖn …（２） となる（ステップ１０２）。

【００３８】一方、車両１が１時間当たりに搬送するこ
とができる材料の容量をＭ（ｍ3 ／ｈｏｕｒ）とする
と、この容量Ｍは上記材料投入能力Ｋとサイクルタイム
Ｔを用いて、 Ｍ＝Ｋ／Ｔ …（３） と表される（ステップ１０３）。ここで、１時間当たり
に各ホッパで消費される材料消費全容量Ｖが、１時間当
たりに車両１によって各ホッパに供給される材料供給全
容量Ｍ以下に収まっているか否か、つまり製品Ｘの生産
が可能であるか否かが判断される。すなわち、 Ｖ＞Ｍ …（４） となっているならば（ステップ１０４の判断ＮＯ）、製
品Ｘを上記生産能力Ｚをもって生産するには、現状の車
両１の移載能力では不充分であり、生産が間に合わなく
なる可能性があると判定し、「生産不可能」である旨の
エラー表示を所定の図示せぬ表示手段にて行い、オペレ
ータに知らせるようにする。これによりオペレータは各
種データ（特に生産能力Ｚ）の再入力を行い得る（ステ
ップ１０５）。一方、 Ｖ≦Ｍ …（５） となっているならば（ステップ１０４の判断ＹＥＳ）、
生産可能であると判定し、スケジュール作成を続行すべ
くつぎのステップ１０６に移行される。

【００３９】さて、車両１が１回材料を搬送してくるま
での間（１サイクルタイムＴの間）に、生産に伴い材料
ｘi が各ホッパで消費される容量をｂi （ｍ3 ／回；ｉ
＝１〜ｎ）とすると、 ｂi ＝Ｖi ／Ｔ …（６） という関係が成立する（ステップ１０６）。一方、ホッ
パＨi における材料の残存容量をｈi （ｍ3 ；ｉ＝１〜
ｎ）とすると、システム立ち上げ時（経過時間０）に
は、各ホッパＨi には初期値として容量Ｈ´（ｍ3 ）の
材料が残存しているので、 ｈi ＝Ｈ´ …（７） と残存容量の初期設定を行う（ステップ１０７）。

【００４０】つぎに、システム起動からのｊ回目のサイ
クル、つまりシステム起動からの経過時間をｊ・Ｔとし
たときのｊをイニシャライズして（ステップ１０８）、
システムが起動されてから時間が１サイクルタイムＴ
（ｈｏｕｒ／回）だけ経過したときの各ホッパＨi （ｉ
＝１〜ｎ）の材料の残存容量ｈi を演算すると、 ｈi ＝Ｈ´−ｂi （ｉ＝１〜ｎ） …（８） のごとくなる。なお、一般的には、生産に伴い材料が１
サイクルタイムごとにｂi ずつ順次消費されていくの
で、 ｈi ＝ｈi −ｂi のごとく表される（ステップ１０９）。このようにして
各残存容量ｈi が演算されたならば、各残存容量ｈi の
中で最小値となっているものに対応するホッパＨi が選
択され、これをＨb とする。一方、車両１がホッパに材
料を投入する順番を示す行列Ｑ［ｊ］（ｊ＝１〜ｍ；ｍ
は１時間に対応する数）が設定され、 Ｑ［ｊ］＝ｂ …（９） とされる。これはｊ回目のサイクルにおいてｂという種
類の材料をホッパＨb に移載すべきであることを意味し
ている（ステップ１１０）。

【００４１】したがって、ホッパＨb に材料が容量Ｋ
（ｍ3 ／回）だけ供給されたことになり、ホッパＨb に
おける残存容量ｈb はＫだけ増えたもの、 ｈb ＝ｈb ＋Ｋ …（１０） にされる（ステップ１１１）。

【００４２】以下、ｊを＋１インクリメントし（ステッ
プ１１２）、時間ｊ・Ｔが１時間を超えない限りは（ス
テップ１１３の判断ＮＯ）、上記ステップ１０９〜１１
２の処理を繰り返し行い、指令局１０は、各サイクルタ
イム毎の各ホッパにおける材料の残存量ｈi を順次演算
するとともに、各サイクルタイム毎に材料の演算残存量
ｈi が最小となっているホッパＨb に対して材料がＫだ
け供給されたものとしてスケジュールを作成していく。
やがて、ｊ・Ｔ（ｈｏｕｒ）が１時間を越えたところま
でスケジュールの作成が終了すると（ステップ１１３の
判断ＹＥＳ）、処理を終了させる。そして、最終的に行
列Ｑ［ｊ］に代入された順番で各ホッパＨb に対して材
料を移載していくよう、指令局１０は車両１に対して作
業指令を送信することになる。

【００４３】上記スケジュールの作成結果の一例を図４
に示しており、同図における各セクションは、各時間に
おける各ホッパＨi の材料の残存容量ｈi （ｍ3 ）を表
している。そして、時間は、車両１のサイクルタイムＴ
（ｈｏｕｒ／回）の倍数毎に区切られている。なお、１
つのセクションに残存量を破線で区切って２つ書いてい
るものがあるが、これは破線の上側が、ホッパに材料を
容量Ｋ（ｍ3 ／回）だけ移載する直前の残存容量を示
し、破線の下側が、ホッパに材料を容量Ｋ（ｍ3／回）
だけ移載した直後の残存容量を示したものである。

【００４４】たとえば、時間がＴだけ経過したときには
各残存容量ｈi の内で、ホッパＨn-1 の残存容量Ｈ´−
ｂn-1 が最小値となっているので、このホッパＨn-1 に
対して材料を容量Ｋだけ移載することになり、その結
果、移載後のホッパＨn-1 の残存容量は、 ｈn-1 ＝Ｈ´−ｂn-1 ＋Ｋ となる。つぎに時間が２Ｔ経過して、各ホッパＨi の材
料の残存量ｈi の中で最小となるホッパは、Ｈ4 である
から、このホッパＨ4 に対して材料を容量Ｋだけ供給す
る。すると、ホッパＨ4 の残存容量は、 ｈ4 ＝Ｈ´−２ｂ4 ＋Ｋ となる。以下、同様にして各時間毎のホッパの残存容量
ｈi の中で最小となるホッパＨb を順次求めていくと、
その順番が材料を投入する順番になるわけである。

【００４５】指令局１０から車両１に対してこうした作
業指令が出力されると、車両１は、上述した（ａ）〜
（ｅ）に示す制御を実行しつつ、材料を作成されたスケ
ジュールに沿って、つまり行列Ｑ［ｊ］に代入された順
番で各ホッパＨb に対して材料を移載していく。この結
果、常に、各ホッパの中で残存容量が最小のものに材料
が供給されていき、ホッパ内が空となることによって生
産が途切れるような事態は発生しないことになる。

【００４６】なお、移載作業中、現在の車両１の位置か
ら材料置き場Ｚ1 〜Ｚn までの距離、あるいはホッパＨ
1 〜Ｈn までの距離は、その時々によって変化するもの
であり、車両１のサイクルタイムＴというのは厳密にい
うと一定しているわけではない。しかし、サイクルタイ
ムＴを一定の値と仮定したとしても所定の精度が達成で
き、しかも演算が簡単に行えることから、上述した実施
例ではサイクルタイムＴ一定と仮定しスケジュールを作
成するようにしている。

【００４７】しかし、より精度よく作業を行いたい場合
もあり、場合によっては、作成したスケジュールに沿っ
た順番でホッパに材料を移載していっても、ホッパ内が
空になってしまうことも考えられる。そこで、これに対
応できるようにするために、材料移載中に距離センサ７
０の出力に基づき常に各ホッパの材料の実際の残存容量
をチェックし、最初にスケジュールによって決定した材
料移載の順番を適宜変更するようにできる実施例を以下
図６を参照して説明する。

【００４８】なお、各ホッパに材料を移載する順番は、
上記行列Ｑ［ｊ］（ｊ＝１〜ｍ）に格納されているもの
とする。

【００４９】まず、ｊがイニシャライズされ（ステップ
２０１）、最初のサイクルｊ＝１においてホッパＨb
（Ｑ［ｊ］＝ｂ）に対して材料を移載するように車両１
に対して作業指令が送信される（ステップ２０２）。こ
の結果、ホッパＨb に材料が供給されることになるが、
一方において各ホッパＨi の実際の残存容量ｈi がセン
サ７０によって検出される。そして、全部のホッパＨi
（ｉ＝１〜ｎ）の中で、検出された残存容量ｈi が所定
のしきい値ｈ´´よりも小さくなっているものがないか
が探索される（ステップ２０３〜２０６）。ここで、上
記しきい値ｈ´´はこれ以上残存容量が少なくなると、
すぐにホッパ内が空になってしまうということを判断す
るためのしきい値である。

【００５０】したがって、検出残存容量ｈi がしきい値
ｈ´´よりも小さくなってしまうホッパＨi があれば
（ステップ２０４の判断ＹＥＳ）、スケジュール作成の
結果得られた行列Ｑ［ｊ］の内容に関わりなく、ｋの内
容を、その検出残存容量ｈi がしきい値ｈ´´よりも小
さいとされたホッパＨi の種類ｉに設定し（ステップ２
０９）、つぎのサイクルｊ＋１において、その検出残存
容量ｈi がしきい値ｈ´´よりも小さいとされたホッパ
Ｈk に材料を移載すべく、 Ｑ［ｊ＋１］＝ｋ と行列Ｑの内容を変更する（ステップ２１０）。

【００５１】一方、すべてのホッパＨi において検出残
存容量ｈi がしきい値ｈ´´以上である場合には（ステ
ップ２０４の判断ＮＯ）、スケジュール作成の結果得ら
れた行列Ｑ［ｊ］の内容通りに行っても各ホッパがすぐ
に空になることはないので、行列Ｑの内容は変更される
ことはない。

【００５２】以下、ｊが＋１インクリメントされ（ステ
ップ２０７）、ｊ≦ｍである限り、つまり作業開始から
の経過時間が１時間を超えない限り上記ステップ２０２
〜２１０の処理を繰り返し行う。

【００５３】以上のように、この実施例では、材料移載
のスケジュールを実際の残存容量を常にチェックするこ
とにより変更することで各ホッパがすぐに空の状態にな
ってしまうことを防止することができるとともに、移載
作業の精度をより向上させることができるようになる。

【００５４】

【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、自
動的に各ホッパ内の材料の残存量を求め、これにより材
料の残存量が最小となっているホッパに対して材料を自
動的に移載できるようにしたので、途切れなく製品の生
産を続行することができる材料自動移載システムが実現
される。

【図面の簡単な説明】

【図１】図１は本発明に係る材料移載システムの実施例
の全体構成を示す平面図である。

【図２】図２は実施例の車両の制御系の構成を示すブロ
ック図である。

【図３】図３は実施例のホッパにおける材料の残存量を
検出するための構成を示す斜視図である。

【図４】図４は実施例の材料移載のスケジュールの作成
結果を例示した図である。

【図５】図５は実施例において材料移載のスケジュール
を作成する処理の手順を示すフローチャートである。

【図６】図６は材料移載のスケジュールを変更する処理
の手順を示すフローチャートである。

【符号の説明】

１ 車両 ２ 誘導線 ６ 無線機 １０ 指令局 １１ 無線機 ７０ 距離センサ Ｈ1 〜Ｈｎ ホッパ Ｚ1 〜Ｚn 材料置き場

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁵ 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｂ６５Ｇ 43/08 65/30 Ｃ 8308−3Ｆ

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 複数の異なる材料置き場に置かれた
   材料を複数の異なる位置に設置された複数のホッパに移
   載することにより、所定の種類の材料を所定の配合比率
   で組み合わせてなる製品を所定時間内に所定量生産する
   材料移載システムにおいて、 材料置き場に置かれた材料を積み込んでホッパに移載す
   る自走作業車両と、 複数の材料置き場から複数のホッパまでの作業車両走行
   経路に沿って敷設された誘導線と、 前記作業車両に対して材料移載のための作業指令を無線
   通信で出力する指令局とを具えるとともに、 作業車両は、誘導線を検出する誘導線検出器と、 材料移載のための指令局との通信を行う無線機と、 前記指令局からの作業指令に応じて誘導線検出器の検出
   出力に基づく走行操舵制御を行う走行制御手段とを具
   え、 前記指令局は、前記製品の材料配合比率を示す配合比率
   データと前記製品の前記所定時間当たりの生産量を示す
   生産能力データと前記製品を構成する前記所定種類の材
   料の各比重を示す材料比重データと前記各ホッパの残存
   量の初期値を示す残存量初期値データと前記作業車両の
   材料移載能力を示す移載能力データとに基づいて前記製
   品の生産に伴う、各サイクルタイム毎の各ホッパにおけ
   る材料の残存量を順次演算するとともに、各サイクルタ
   イム毎に材料の演算残存量が最小となっているホッパに
   対して材料を供給する旨の作業指令を前記作業車両に対
   して出力する作業指令出力手段を具えるようにした材料
   移載システム。
2. 【請求項２】 前記指令局は、データ入力手段を有
   し、このデータ入力手段から前記製品の材料配合比率を
   示す配合比率データと前記所定時間内当たりに生産され
   るべき前記製品の重量を示す生産能力データと前記製品
   を構成する前記所定種類の材料の各比重を示す材料比重
   データと前記各ホッパの残存容量の初期値を示す残存量
   初期値データと前記作業車両のサイクルタイムおよび前
   記作業車両の１サイクルタイム当たりの材料移載容量か
   らなる移載能力データとを入力し、これら入力された各
   データに基づき前記製品の生産に伴う、各サイクルタイ
   ム毎の各ホッパにおける材料の残存容量を順次演算する
   とともに、各サイクルタイム毎に材料の残存容量が最小
   となっているホッパに対して材料を供給する旨の作業指
   令を前記作業車両に対して出力するようにした請求項１
   記載の材料移載システム。
3. 【請求項３】 前記配合比率データと前記生産能力
   データと前記材料比重データとに基づき前記製品の生産
   に伴ない各ホッパにおいて前記所定時間内に消費される
   材料の全容量を演算するとともに、前記移載能力データ
   に基づき前記所定時間内に各ホッパに対して供給される
   材料の全容量を演算し、前記演算された材料の消費容量
   が前記演算された材料の供給容量を越えている場合に、
   所定の表示手段において生産不可能である旨のエラー表
   示を行うようにした請求項１記載の材料移載システム。
4. 【請求項４】 複数の異なる材料置き場に置かれた
   材料を複数の異なる位置に設置された複数のホッパに移
   載することにより、所定の種類の材料を所定の配合比率
   で組み合わせてなる製品を所定時間内に所定量生産する
   材料移載システムにおいて、 材料置き場に置かれた材料を積み込んでホッパに移載す
   る自走作業車両と、 複数の材料置き場から複数のホッパまでの作業車両走行
   経路に沿って敷設された誘導線と、 前記作業車両に対して材料移載のための作業指令を無線
   通信で出力する指令局と、 前記各ホッパ内の材料の残存量を検出し、その検出出力
   に対応する信号を前記指令局に出力する残存量検出手段
   とを具えるとともに、 作業車両は、誘導線を検出する誘導線検出器と、 材料移載のための指令局との通信を行う無線機と、 前記指令局からの作業指令に応じて誘導線検出器の検出
   出力に基づく走行操舵制御を行う走行制御手段とを具
   え、 前記指令局は、前記製品の材料配合比率を示す配合比率
   データと前記製品の前記所定時間当たりの生産量を示す
   生産能力データと前記製品を構成する前記所定種類の材
   料の各比重を示す材料比重データと前記各ホッパの残存
   量の初期値を示す残存量初期値データと前記作業車両の
   材料移載能力を示す移載能力データとに基づいて前記製
   品の生産に伴う、各サイクルタイム毎の各ホッパにおけ
   る材料の残存量を順次演算するとともに、各サイクルタ
   イム毎に前記残存量検出手段からの信号に基づき前記各
   ホッパ内の材料の残存量が所定のしきい値以下であるか
   否かを判定し、 各ホッパ内の残存量が所定のしきい値よりも大きいと判
   定された場合には、材料の演算残存量が最小となってい
   るホッパに対して材料を供給する旨の作業指令を各サイ
   クルタイム毎に前記作業車両に対して出力し、全ホッパ
   の内いずれかのホッパ内の残存量が所定のしきい値以下
   であると判定された場合には、残存量が所定のしきい値
   以下となっているホッパに対して材料を供給する旨の作
   業指令を各サイクル毎に前記作業車両に対して出力する
   作業指令出力手段を具えるようにした材料移載システ
   ム。