JPH06195122A - 移動体の走行制御装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 移動経路に沿って移動する走行機体の速度制
御を簡単な構成で実現させる。 【構成】ループ状の移動経路に沿って長さの異なる板状
の被検出体を配置し、移送経路に沿って走行する走行機
体に、移動開始基準点からの移動距離をパルス信号数に
て検出するエンコーダ２５と、被検出体をＯＮ・ＯＦＦ
検出する１つの検出器２４とを備える一方、移動開始基
準点から前記各被検出体までの走行機体の移動距離のデ
ータと、前記各被検出体自体の長さのデータとを、ティ
ーチング走行時の前記エンコーダによるパルス信号数
と、前記各検出器からのＯＮ・ＯＦＦ検出信号との対比
演算により、移動開始基準点から前記各被検出体までの
距離を予め記憶させ、次いで、実際の走行機体の走行時
における移動開始基準点からの移動距離のデータと、前
記記憶させた移動距離のデータ及び各被検出体の長さの
データとから、所定移送経路の区間ごとの走行速度制御
を実行する制御手段を備えた。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、立体倉庫や工場等にお
ける無人搬送車両等の移動体の移動方向に沿った現在位
置を検出して走行制御するための装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】立体倉庫における棚枠の前方に配設した
上下ガイドレールに沿ってスタッカ装置を前後移動でき
るように構成したものにおいて、特公昭６０−２０２８
６号公報には、自走するスタッカ装置が棚枠の前端位置
や後端位置に接近するとスタッカ装置の移動速度を減速
させて、棚枠の前後端部で確実に停止できるようにする
ため、前記ガイドレールに沿って一本の長尺の被検出板
を配設し、該被検出板の幅寸法を一定速度域では狭幅に
形成し、減速域で広幅となるように段付き状に形成する
一方、スタッカ装置には、その移動方向に前後に一定距
離隔てた第１光センサ対、と該第１光センサ対に対して
前後に適宜ずらせ配置した第２光センサ対とを設け、一
定速度域及び減速域に拘らず第１光センサ対が狭幅の被
検出板を検出し、第２光センサ対は前記減速域である広
幅の被検出板を検出するように構成し、一定速度域から
低速域に入るとき、第２光センサ対における前端の前光
センサで前記段付き部を検出して低速域に入ったことを
検出し、この前光センサが段付き部を通過後、第２光セ
ンサ対の後光センサが段付き部を通過する迄の時間測定
にて、スタッカ装置の速度を検出することができるよう
にし、その検出速度が設定速度以上のときには減速指令
を出す構成が開示されている。

【０００３】また、特開昭６０−３６２０４号公報に
は、自走するスタッカ装置が棚枠の所定箇所に位置して
いることを検出する手段として、スタッカ装置の走行方
向に沿って奇数番目の位置にある棚枠には、前記走行方
向に沿って短い長さの検出板を設け、偶数番目の位置に
ある棚枠には、長い検出板を設ける一方、スタッカ装置
に設けた光電検出器等の検出器より前記奇数位置及び偶
数位置の検出板の位置を位置パルスとしてカウントし
て、自走するスタッカ装置の現在位置を認識する構成が
開示されている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】前者の先行技術の構成
によれば、被検出板がスタッカ装置（移動体）の移動方
向に沿ってきわめて長く形成しなければならず、また、
光センサも複数対必要となる等、長くなればなる程、製
造コストが嵩むという問題があった。後者の先行技術に
よれば、検出板の長さの種類は２種類であり、検出器は
１つのみで足りるという利点はあるけれども、棚枠にお
ける奇数番目の位置と偶数番目の位置との交互判別を実
行して、結果的には、スタッカ装置の現在位置を認識す
るものである。

【０００５】しかしながら、工場等における無人搬送シ
ステムのように、走行通路が閉ループを描き、無人搬送
車両が元の位置に帰ってくるようなシステムでは、前記
の奇数位置と偶数位置との判別だけでは、現在位置の認
識ができないことがある。例えば、一方通行の無人搬送
車両が出発点（荷物搬入部）から直線部を走行し、次い
でカーブ箇所の手前で減速し、カーブ位置を過ぎて直線
部に入ると増速走行し、その途中の荷物搬出部の手前で
減速し、荷物搬出部にて一旦停止し、再度直線部で加速
走行し、次いでカーブ箇所の手前で減速し、カーブ位置
を過ぎて直線部に入ると再度増速走行し、前記出発点の
手前で減速し、当該出発点にて停止するというように、
走行制御の区間を閉ループにおいて９つ等の奇数区間と
するときには、出発点を奇数位置（例えば１番目）とす
ると、最後にその出発点にかえってきたときの位置は偶
数位置（例えば１０番目）となる。従って、前記後者の
技術を採用しても、無人搬送車両を２周以上周回させる
制御が不能になるという問題があった。

【０００６】本発明は、これらの問題を一挙に解決させ
た検出装置を提供することを目的とするものである。

【０００７】

【課題を解決するための手段】前記目的を達成するた
め、本発明は、移送経路に沿って走行する移動体に、移
動開始基準点からの移動距離をパルス信号数にて検出す
るエンコーダと、前記移送経路に沿って配置された互い
に長さの異なる被検出体をＯＮ・ＯＦＦ検出する１つの
検出器とを備える一方、移動開始基準点から前記各被検
出体までの移動体の移動距離のデータと、前記各被検出
体自体の長さのデータとを、ティーチング走行時の前記
エンコーダによるパルス信号数と、前記各検出器からの
ＯＮ・ＯＦＦ検出信号との対比演算により、移動開始基
準点から前記各被検出体までの距離を予め記憶させ、次
いで、実際の移動体の走行時における移動開始基準点か
らの移動距離のデータと、前記記憶させた移動距離のデ
ータ及び各被検出体の長さのデータとから、所定移送経
路の区間ごとの走行速度制御を実行する制御手段を備え
たことを特徴とするものである。

【０００８】

【実施例】次に本発明を具体化した実施例について説明
すると、符号１は断面略Ｉ字状の案内軌条２に載置され
て走行する走行車両の走行機体で、符号３ａ，３ｂは前
記走行機体１の下面に配置された前後一対のガイドユニ
ットであり、一方のガイドユニット３ａの機枠１０には
正逆回転可能な駆動モータ４からの動力を変速機構５を
介して駆動用走行輪６に伝達され、該走行輪６は案内軌
条２の上面板２ａに乗って転動する。前部のガイドユニ
ット３ａの機枠には、４つのガイドローラ７ａ，７ｂ，
７ｃ，７ｄが案内軌条２の垂直壁２ｂの左右両側面を挟
むように設けられている。後部のガイドユニット３ｂに
おける機枠１１には、案内軌条２の上面板２ａに乗って
転動するアイドラ走行輪８を設けると共に、案内軌条２
の垂直壁２ｂの左右両側面を挟むガイドローラ９ａ，９
ｂ，９ｃ，９ｄが設けられている。

【０００９】これらガイドローラの構成についてさらに
詳しく説明すると、図３に示すように、各機枠１０，１
１の上下部のフランジにボルトにて固着された平面視略
ハ字状の水平アーム１２，１２の先端部に回動支軸１３
を介して揺動アーム１４を水平回動自在に取付けし、こ
の各揺動アーム１４の両先端部に前記各ガイドローラを
回転自在に取付けするものである。

【００１０】そして、前部のガイドユニット３ａは、そ
の機枠１０と軸支部１５を介して走行機体１の進行方向
前寄り部位に水平回動可能に連結し、後部のガイドユニ
ット３ｂは、その機枠１１と軸支部１６を介して走行機
体１の進行方向後寄り部位に水平回動可能に連結するの
である。なお、前記軸支部１５，１６は幅寸法（２Ｌ
１）の走行機体１の左右中心線上にあるものとする。換
言すると、前部のガイドユニット３ａはその前寄り部位
の左右一対のガイドローラ７ａ，７ｂよりも前方に位置
する軸支部１５の垂直軸線を中心に走行機体１に対して
水平回動可能であり、後部のガイドユニット３ｂはその
後寄り部位の左右一対のガイドローラ９ｃ，９ｄよりも
後方に位置する軸支部１６の垂直軸線を中心に走行機体
１に対して水平回動可能となるものである。

【００１１】なお、走行機体１の上面には、荷物Ｗを載
置し且つ進行方向に対して横向きに荷物Ｗを搬送できる
駆動モータ内蔵型のコンベヤローラ１７を設けてある。
符号１９は荷物Ｗが横に落下しないようにするストッパ
であり、電磁ソレノイド等のアクチェータ１８によりス
トッパ１９が上下出没動する構成である。この構成によ
り、走行機体１が平面視で例えば左に湾曲する案内軌条
２に沿って走行するときには、走行機体１の左右中心に
ある軸支部１５，１６の回りに前部及び後部のガイドユ
ニット３ａ，３ｂが水平回動するので、各ガイドユニッ
ト３ａ，３ｂの大部分が走行機体１の左右中心線より旋
回外側に偏倚するから、その各ガイドユニット３ａ，３
ｂにおけるガイドローラ７ｃ，７ｄ及びガイドローラ９
ｃ，９ｄが案内軌条２の左右両側面を挟持する箇所が走
行機体１の左右中心線に対して大きく旋回半径の外側寄
り部位となり、走行車両の旋回による遠心力を効率良く
支えることができ、走行機体１が旋回外側に下向きに傾
斜することを有効に防止できる。

【００１２】次に、図４〜図６により、本発明の制御シ
ステムの実施例について説明する。図４は、前記案内軌
条２を平面視にてループ状に敷設した移動経路で、符号
２０は第１搬出入部、２１は第２搬出入部であり、前記
走行機体１を停止させた状態にて当該走行機体１上と前
記各搬出入部２０，２１との間で荷物Ｗの受渡しを実行
するものであり、例えば第１搬出入部２０で荷物Ｗを走
行機体１に載せて走行し、第２搬出入部２１にて停止し
た走行機体１上から荷物Ｗを排出し、空荷の状態にて元
の第１搬出入部２０に戻るという閉ループを形成するも
のとする。

【００１３】図４における符号Ｐ１〜Ｐ９は後述する板
状の長さ（Ｌ）の異なる被検出体２２を配置した走行制
御ポイントであり、符号Ｐ１は前記第１搬出入部２０の
箇所に対する停止位置であると共に、走行機体１の移動
開始基準点となる。Ｐ２は第１カーブ箇所の手前で走行
機体１の走行速度を減速させる減速開始点、Ｐ３は第２
カーブ箇所の終了箇所で走行機体１の走行速度を加速し
て直線部を高速移動させる加速開始点、Ｐ４は前記第２
搬出入部２１の手前で走行機体１の走行速度を減速させ
る減速開始点、Ｐ５は第２搬出入部２１で走行機体１を
停止させる停止点、Ｐ６は走行機体１の走行速度を加速
して直線部を高速移動させる加速開始点、Ｐ７は第３カ
ーブ箇所の手前で走行機体１の走行速度を減速させる減
速開始点、Ｐ８は第４カーブ箇所の終了箇所で走行機体
１の走行速度を加速して直線部を高速移動させる加速開
始点、Ｐ９は前記第１搬出入部２０の手前で走行機体１
の走行速度を減速させる減速開始点である。

【００１４】そして、前記各制御ポイントＰ１〜Ｐ９に
は、図２及び図５に示すように、走行機体１の移動方向
に沿う長さ（Ｌ）がそれぞれ異なる略水平状の被検出体
２２を、案内軌条２の側方にブラケット２３を介して固
定する。この場合、前記各被検出体２２の長さ（Ｌ）
は、移動開始基準点で最も短く、制御ポイント数が増大
するに従って順次長くなるようにしても良いが、アトラ
ンダムに設定しても良く、要するに、全ての被検出体２
２は相互に異なる長さに設定されてあれば良い。

【００１５】他方、走行機体１の機枠１０等には、前記
被検出体２２の前記長さ（Ｌ）を検出するための投光部
と受光部とを備えた光遮断式の検出器２４を設ける。こ
の検出器２４では、被検出体２２を通過中はＯＮの検出
信号、被検出体２２を検出しない箇所ではＯＦＦの検出
信号を出すものとする。また、機能ブロック図（図６参
照）に示すように、走行機体１には、駆動モータ４、変
速機構５、または走行車輪６（８）等に関連させてパル
スエンコーダ（ロータリエンコーダ）２５を取付ける。
この場合、案内軌条２に対して移動する走行機体１の両
者間でスリップなどが生じないものとし、パルスエンコ
ーダ２５によるパルス数の計数により、走行機体１の移
動距離が計測できるものとする。

【００１６】次に、本発明の制御手段５０による制御態
様について、図６の制御手段５０の機能ブロック図を参
照しながら説明する。符号２７は前記パルスエンコーダ
２５のパルス信号数を計数するためのパルスカウンタで
あり、符号２８は前記検出器２４によるＯＮ・ＯＦＦの
信号を計数することにより、走行機体１が通過した制御
ポイントが、移動開始基準点Ｐ１から何番目の制御ポイ
ントであるかを知るための制御ポイントの番地カウンタ
である。そして、走行機体１が移動開始基準点（Ｐ１）
に位置するとき、移動開始基準点チェック回路３２から
リセット信号を出すと、パルスカウンタ２７及び番地カ
ウンタ２８の計数は零にリセットされるので、走行機体
１が移動開始基準点（Ｐ１）から走行し始めると、前記
両カウンタ２７，２８の計数量が零から順次増大する。

【００１７】符号２９はパルスエンコーダ２５のパルス
信号と検出器２４のＯＮ・ＯＦＦ信号とを入力してアン
ド信号を出力するアンド回路であり、このアンド回路２
９の出力信号を被検出体パルス数カウンタ３０に入力
し、ここで各制御ポイントごとの被検出体の長さをパル
ス信号数として計数する。被検出体特定メモリ３１に
は、前記番地カウンタ２８からの信号と被検出体パルス
数カウンタ３０との信号をセットにして入力することに
より、各制御ポイントの番地とそのポイントにおける被
検出体の長さとのデータを記憶させる。

【００１８】走行機体１のテイーチング走行により、前
記被検出体特定メモリ３１に記憶されたデータは、設定
テーブルメモリ３３に記憶保存される。このとき、前記
各制御ポイントＰ１〜Ｐ９における被検出体２２の長さ
（Ｌ）を前記パルスエンコーダ２５によるパルス信号と
同じデューティ比で記憶させ、また、その各被検出体２
２の長さのデータと対の関係で各制御ポイントＰ１〜Ｐ
９の番地データも記憶させる。なお、後述の切換回路３
４をテイーチング走行制御（Ｔ）に切り換えると、設定
テーブルメモリ３３内のデータはクリア（消去）され、
新しいデータが記憶されることになる。

【００１９】また、前記走行機体１のテイーチング走行
時には、切換回路３４をテイーチング制御側（Ｔ）に切
換えると、パルスカウンタ２７の信号と、前記番地カウ
ンタ２８との信号とが移動距離メモリ３５に入力され
て、移動開始点からの移動距離のデータとして記憶保存
される。符号３６は移動距離メモリ３５から出力された
移動距離データと、前記各制御ポイントごとの被検出体
２２の長さのデータとから、移動開始基準点からの距離
別制御ポイントを判定するための制御ポイント判定メモ
リである。そして、この制御ポイント判定メモリ３６で
は、テイーチング走行時に先ず最初に、現在走行機体１
が通過した箇所の制御ポイントの番地（移動開始点から
の順番）をデータとして蓄積する。そして、次の実際の
作業時における走行機体１の走行により、前記各制御ポ
イントにおける被検出体２２の長さを、前記被検出体特
定メモリ３１に入力されたデータと、設定テーブルメモ
リ３３に記憶保存されているデータとを比較回路３７で
比較して、実際の作業時における現在通過中の制御ポイ
ントを判定することになる。

【００２０】符号３８は、各制御ポイントにおける走行
制御態様を予め記憶させた走行制御データメモリで、前
述のように、停止、減速、加速などの各設定速度のデー
タを予めテーブル化して記憶させておくものである。次
に、実際の作業時における走行機体１の走行に際して
は、切換回路３４を作業制御側（Ｓ）に切り換えて、パ
ルスエンコーダ２５及び検出器２４の両者を作動させつ
つ移動開始基準位置（Ｐ１）から走行開始する。走行機
体１が移動開始基準点（Ｐ１）に位置するとき、設定テ
ーブルメモリ３３内のデータ（ティーチング時のデー
タ）を参照し、当該移動開始基準点（Ｐ１）の被検出体
２２の長さを検出することで移動開始基準点チェック回
路３２からリセット信号を出すと、パルスカウンタ２７
及び番地カウンタ２８の計数は零にリセットされるの
で、走行機体１が移動開始基準点Ｐ１から走行し始める
と、前記両カウンタ２７，２８の計数量が零から順次増
大する。

【００２１】各制御ポイントＰ１〜Ｐ９を通過するごと
に、被検出体パルス数カウンタ３０の信号を被検出体特
定メモリ３１に入力し、設定テーブルメモリ３３のデー
タと照合（比較）し、制御ポイント判定メモリ３６にて
現在通過中の制御ポイントを判定する。次いで、前記パ
ルスカウンタ２７からの信号（移動距離に対応するパル
ス信号数）と、前記制御ポイント判定メモリ３６からの
出力信号とを判定回路３９に入力し、これにより、現在
走行中の走行機体１が通過した制御ポイントを誤りなく
特定し、判定回路３９からの所定の値の信号から走行制
御データメモリ３８内の設定速度データのうち所定の値
を速度指令判別回路４０にて判別し、駆動モータ４の駆
動回路（図示せず）に出力するのである。

【００２２】なお、図６の制御回路に代えて、中央処理
装置（ＣＰＵ）と読み出し専用メモリ（ＲＯＭ）と随時
読み書き可能メモリ（ＲＡＭ）と、入出力インターフェ
イスとタイマー等とを備えたマイクロコンピュータの制
御手段により、所定の制御プログラムに応じて前述と略
同様な制御を実行するように構成しても良い。

【００２３】

【発明の作用・効果】以上要するに、本発明は、移送経
路に沿って走行する移動体に、移動開始基準点からの移
動距離をパルス信号数にて検出するエンコーダと、前記
移送経路に沿って配置された互いに長さの異なる被検出
体をＯＮ・ＯＦＦ検出する１つの検出器とを備える一
方、移動開始基準点から前記各被検出体までの移動体の
移動距離のデータと、前記各被検出体自体の長さのデー
タとを、ティーチング走行時の前記エンコーダによるパ
ルス信号数と、前記各検出器からのＯＮ・ＯＦＦ検出信
号との対比演算により、移動開始基準点から前記各被検
出体までの距離を予め記憶させ、次いで、実際の移動体
の走行時における移動開始基準点からの移動距離のデー
タと、前記記憶させた移動距離のデータ及び各被検出体
の長さのデータとから、所定移送経路の区間ごとの走行
速度制御を実行する制御手段を備えたものであるから、
移動経路に沿って配置した被検出体の数のいかんに拘ら
ず、１つのパルスエンコーダと１つの検出器と制御手段
だけを備えれば良く、また制御手段における制御プログ
ラム（制御回路）を変更することなく、移動体の加速、
減速、一定速度保持、停止状態等の走行速度の制御をい
かようにも設定できると共に、構成が至極簡単にでき、
且つコストも低減できるという効果も奏するのである。

【００２４】そして、本発明によれば、移動開始基準点
から被検出体迄の移動距離のデータと、被検出体の長さ
のデータとのセットによるデータを予めティーチングし
て記憶させたものと、実際の移動体が通過する被検出体
箇所（制御ポイント）のデータ（移動距離と被検出自体
の長さのデータ）との再度の検証、比較を実行すること
から、移動中の当該移動体の現在位置の特定が確実とな
り、ひいては被検出体の位置する箇所を開始点とする制
御ポイントの検出誤りがなくなるので、走行制御の信頼
性が格段に向上するという効果を奏するのである。

【図面の簡単な説明】

【図１】走行機体の側面図である。

【図２】図１のII−II線矢視正面図である。

【図３】図１の III−III 線要部平面図である。

【図４】移動経路及び制御ポイントを示す図である。

【図５】被検出体と検出器とを示す要部平面図である。

【図６】制御手段の機能ブロック図である。

【符号の説明】

１ 走行機体 ２ 案内軌条 ３ａ，３ｂ ガイドユニット ６，８ 走行車輪 １０，１１ 機枠 １２ 水平アーム １４ 揺動アーム １５，１６ 軸支部 ２２ 被検出体 ２４ 検出器 ２５ パルスエンコーダ ５０ 制御手段

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 移送経路に沿って走行する移動体に、移
   動開始基準点からの移動距離をパルス信号数にて検出す
   るエンコーダと、前記移送経路に沿って配置された互い
   に長さの異なる被検出体をＯＮ・ＯＦＦ検出する１つの
   検出器とを備える一方、移動開始基準点から前記各被検
   出体までの移動体の移動距離のデータと、前記各被検出
   体自体の長さのデータとを、ティーチング走行時の前記
   エンコーダによるパルス信号数と、前記各検出器からの
   ＯＮ・ＯＦＦ検出信号との対比演算により、移動開始基
   準点から前記各被検出体までの距離を予め記憶させ、次
   いで、実際の移動体の走行時における移動開始基準点か
   らの移動距離のデータと、前記記憶させた移動距離のデ
   ータ及び各被検出体の長さのデータとから、所定移送経
   路の区間ごとの走行速度制御を実行する制御手段を備え
   たことを特徴とする移動体の走行制御装置。