JPH07322418A - 搬送台車の走行制御装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 停止動作が指定されていない搬送台車に不要
な低速走行を行わせる必要がなく、よって、サイクルタ
イムを短縮することができ、また、設備費用を低減する
ことができる搬送台車の走行制御装置を提供する。 【構成】 途中にステーションが設けられるとともに複
数の区間が設定された搬送軌道に沿って自走する搬送台
車を制御する搬送台車の走行制御装置である。搬送台車
が停止するステーションが存在する区間とこの区間内に
おけるステーションの位置とを記憶する記憶手段２２
と、搬送台車の走行速度を計算する現在速度計算手段２
３と、搬送台車の区間内における位置を計算する区間位
置計算手段２６と、区間内におけるステーションの位置
と、搬送台車の区間内における現在位置および実際の走
行速度と、予め定められた減速度とから搬送台車が停止
動作を開始する位置を計算する停止動作開始位置計算手
段２９とを備えている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、軌道に沿って走行する
搬送台車を備えた搬送システムにおける搬送台車の走行
制御装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】たとえば、モノレール式搬送システムに
おいては、レールの適当な位置に減速、加速などのデー
タを記憶させた磁気材料からなるプレートを設け、搬送
台車がプレートのデータを読み取ってその指示に従って
速度変更や停止を行うようになっている。図５は、その
ような搬送システムにおける搬送台車の走行状態を示す
図であり、２つの搬送台車の走行状態を一点鎖線と実線
で区別して記載してある。

【０００３】図に示すように、レール１には、搬送台車
に減速を開始させる減速プレート２と、搬送台車が停止
動作を開始する位置を示すステーションプレート３と、
搬送台車に加速を開始させる加速プレート４が配置され
ている。そして、一方の搬送台車は、図中一点鎖線で示
すように、減速プレート２を通過すると予めティーチィ
ングにより設定された減速度で速度Ｖまで減速し、ティ
ーチィングで指示されている場合にはステーションプレ
ート３を通過してから停止動作を開始し、ステーション
Ｓ１で停止する。次に、搬送台車は、速度Ｖまで加速
し、その後加速プレート４の指示により加速して所定の
速度に達する。

【０００４】また、他方の搬送台車は、図中実線で示す
ように、減速プレート２を通過して速度Ｖまで減速はす
るが、ティーチィングによる指示がないためにそのまま
速度Ｖで走行し、加速プレート４の指示により加速して
所定の速度に達する。そして、その後、減速を２回行っ
てステーションＳ２で停止する。このように、上記搬送
システムにおいては、全ての搬送台車が減速プレート
２，５および加速プレート４に従って減速または加速を
行い、ティーチィングにより指示された場合にのみステ
ーションプレート３，６から停止動作を行うようになっ
ている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】ところで上記のような
搬送システムにおいては、減速度および加速度は、搬送
する荷に作用するイナーシャを制限する一方で、必要な
サイクルタイムを得る一定の値とされている。また、電
装工事および制御を複雑化しないために、ステーション
プレートからステーションまでの距離は一定とされてい
る。以上の理由から、ステーションプレートに至るまで
の間の走行速度は全て等しく設定されなければならな
い。しかしながら、この速度は、例えばカーブでの走行
速度のように搬送システムで最も遅い速度に合わせなけ
ればならないため、搬送台車に不必要な低速走行をさせ
てサイクルタイムが長くなるという問題があった。さら
に、減速、加速、ステーションプレートという３種類の
プレートを必要とするため、搬送システムの製造コスト
および保守点検費用が割高になるという問題もあった。

【０００６】本発明は上記従来の搬送システムが有する
問題点を解決するためになされたもので、サイクルタイ
ムを短縮するとともに構成を簡略化することができる搬
送台車の走行制御装置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】請求項１に記載の搬送台
車の走行制御装置は、途中にステーションが設けられる
とともに複数の区間が設定された搬送軌道に沿って自走
する搬送台車を制御する搬送台車の走行制御装置におい
て、上記搬送台車が停止するステーションが存在する区
間とこの区間内における上記ステーションの位置とを記
憶する記憶手段と、上記搬送台車の走行速度を計算する
現在速度計算手段と、上記搬送台車の上記区間内におけ
る位置を計算する区間位置計算手段と、上記区間内にお
ける上記ステーションの位置と、上記搬送台車の上記区
間内における現在位置および実際の走行速度と、予め定
められた減速度とから上記搬送台車が停止動作を開始す
る位置を計算する停止動作開始位置計算手段とを備えた
ことを特徴としている。

【０００８】請求項２に記載の搬送台車の走行制御装置
は、前記記憶手段が、前記区間毎に設定された前記搬送
台車の走行速度と、上記区間の長さとを記憶し、上記区
間の長さと、上記搬送台車の設定速度と、予め定められ
た変速度とから上記搬送台車が速度変更を開始する位置
を計算する速度変更開始位置計算手段とを備えたことを
特徴としている。

【０００９】

【作用】請求項１に記載の搬送台車の走行制御装置にあ
っては、区間内におけるステーション位置および搬送台
車の区間内における現在位置により、搬送台車からステ
ーションまでの離間距離が計算される。また、搬送台車
の実際の速度と設定された減速度により、減速を開始し
てステーションに達するまでに走行する距離が計算され
る。そして、この走行距離を上記離間距離から減算する
ことにより、搬送台車の現在位置から減速を開始する位
置までの距離が計算される。

【００１０】このように、上記走行制御装置において
は、停止動作が指定された区間と区間内におけるステー
ションの位置を記憶し、その位置から逆算して停止動作
を開始する位置を計算するから、停止動作が必要な搬送
台車だけに停止のための減速を行わせることができる。
したがって、停止動作が指定されていない搬送台車に不
要な低速走行を行わせる必要がなく、搬送台車が走行軌
道を巡回するサイクルタイムを短縮することができる。
また、区間内における搬送台車の位置を計算し、この位
置から停止動作を開始する位置を計算するから、位置の
誤差が少なく停止位置精度を向上させることができる。

【００１１】請求項２に記載の搬送台車の走行制御装置
にあっては、区間の長さおよび搬送台車の当該区間内に
おける現在位置により、搬送台車から次の区間までの離
間距離が計算される。また、搬送台車の実際の速度およ
び次の区間での設定速度の差と設定された変速度（加速
度または減速度）により、速度変更を開始してから次の
区間に達するまでに走行する距離が計算される。そし
て、この走行距離を上記離間距離から減算することによ
り、搬送台車の現在位置から変速を開始する位置までの
距離が計算される。

【００１２】このように、上記走行制御装置において
は、各区間の長さと各区間における設定速度を記憶し、
搬送台車から次の区間までの距離から逆算して速度変更
を開始する位置を計算するから、当該区間で許容される
最高速度で搬送台車を走行させることができ、サイクル
タイムをより一層向上させることができる。

【００１３】

【実施例】

（１）実施例の構成 以下、図１ないし図４を参照しながら本発明の一実施例
について説明する。図３は実施例の走行制御装置が使用
されている搬送システムの全体を概略的に示し、図中符
号１０はループ状に形成されたレール、１１はレールに
支持されて自走する搬送台車である。また、この搬送台
車１１の走行を制御するために、レール１０には、複数
のマークが搬送方向へ互いに離間して配置され、互いに
隣接する一対のマークどうしの間に区間が設定されてい
る。区間のうちのいずれかには、搬送台車１１が停止し
て荷の受け渡し等を行うためのステーション（図示略）
が設けられている。そして、各搬送台車１１は、ティー
チィングで指定されたいずれかのステーションで停止す
るようになっている。

【００１４】具体的には、マークとして、例えばテープ
で構成された１つの原点マークＨＭと区間マークＭn（n
＝１，２，…）が配置されている。これらのうち、区間
マークＭnは全て同一長さとされ、ホームマークＭＨ
は、区間マークＭnと異なる長さとされている。また、
区間にはホームマークＨＭから反時計回りの順番で区間
番号ｎ（ｎ＝１，２，…）が設定されている。このよう
にして設定された区間は、搬送システムのレイアウトに
応じて適宜設定される。たとえば、ある区間には停止位
置があったり、ある区間にはカーブや坂が存在したり
し、また、区間の長さも様々である。

【００１５】次に、図１は実施例の走行制御装置２０の
回路構成を示すブロック図であり、走行制御装置２０は
搬送台車１１に内蔵されている。図１に示す外部通信手
段２１は、例えば無線送信機などの外部送信手段から送
信されるティーチィングのための各種信号を読み取り、
ティーチィングデータ記憶手段２２に供給する。

【００１６】ティーチィングデータ記憶手段２２には、
各区間における搬送台車の走行速度が記憶されている。
走行速度は、直線路あるいはカーブなどの走行条件に適
応した所定の速度に設定され、搬送する荷へのイナーシ
ャ等を勘案して許容される最高速度とされる。また、テ
ィーチィングデータ記憶手段２２には、各区間に設けら
れたステーションの位置、つまり、区間マークＭnから
ステーションまでの距離が記憶されている。さらに、テ
ィーチィングデータ記憶手段２２には、当該搬送台車１
１が停止するように定められたステーションの区間番号
ｎが記憶されている。

【００１７】また、図中符号２３は現在速度計算手段で
あり、現在速度計算手段２３は、搬送台車１１の車輪に
設けられたエンコーダ１１Ａから供給されるパルス信号
の供給頻度から搬送台車１１の走行速度を計算する。ま
た、位置認識手段２４は上記パルス信号をカウントし、
このカウント結果を搬送台車１１のホームマークＨＭか
らの走行距離のデータとして後述する区間位置計算手段
２６に供給する。

【００１８】次に、搬送台車１１に設けたマークセンサ
１１Ｂは、レールに設けられた区間マークＭnおよびホ
ームマークＨＭを検出し、その検出信号を位置認識手段
２４および区間認識手段２５に供給する。これにより、
位置認識手段２４における走行距離のデータがクリアさ
れる。また、区間認識手段２５は、マークセンサ１１Ｂ
からの検出信号に基づいて搬送台車１１が区間マークＭ
nまたはホームマークＨＭを通過したことを検出すると
ともに、検出信号がオンの状態にある間にカウントされ
るエンコーダ１１Ａからのパルス数によって、それが区
間マークＭnかホームマークＨＭであるかを判別する。

【００１９】また、区間認識手段２５は、マークセンサ
１１Ｂから検出信号が供給される毎にその供給回数を示
すデータを１だけインクリメントし、そのデータは、マ
ークセンサ１１ＢからホームマークＨＭを検出した旨の
検出信号が供給されるとリセットされる。したがって、
区間認識手段２５に記憶されるデータは、搬送台車１１
が現在居る区間の区間番号ｎを示すものとなる。

【００２０】次に、区間位置計算手段２６は、区間認識
手段２５から供給される区間番号ｎを示すデータと、位
置認識手段２４から供給される搬送台車１１のホームマ
ークＨＭからの走行距離を示すデータを読み出し、当該
区間における搬送台車１１の現在位置を計算する。すな
わち、ホームマークＨＭから各区間マークＭnまでの走
行距離は予めティーチィングによりティーチィングデー
タ記憶手段２２に記憶されている。そして、区間位置計
算手段２６は、区間認識手段２５から読み出した区間番
号ｎに基づいて直ぐ前に通り過ぎた区間マークＭnから
ホームマークＨＭまでの走行距離を読み出し、この走行
距離と現時点での走行距離とを減算することにより、当
該区間における搬送台車１１の現在位置を算出する。

【００２１】次に、速度変更開始位置計算手段２７は、
ティーチィングデータ記憶手段２２に記憶された各区間
毎の設定走行速度を読み出すとともに、搬送台車１１の
現在の速度および当該区間における位置を、それぞれ現
在速度認識手段２３および区間位置認識手段２６から読
み出し、当該区間のどの位置で速度変更を開始するかを
計算する。

【００２２】たとえば、図４に実線で示すように、搬送
台車１１が区間番号ｎの区間で速度Ｖ2で走行している
とする。次の区間番号ｎ＋１の区間では走行速度はＶ3
に設定されているから、区間マークＭn+1（速度変更位
置）に達するまでにＶ3に減速する必要がある。そこ
で、速度変更開始位置計算手段２７は、ティーチィング
データ記憶手段２２から読み出した当該区間の長さか
ら、搬送台車１１の現在速度Ｖ2から速度Ｖ3まで減速す
る間に走行する距離Ａと、区間マークＭnから搬送台車
１１の現在の位置までの距離Ｂを減算し、現在の位置か
ら減速を開始する位置までの距離Ｃを算出する。

【００２３】そして、搬送台車１１が減速を開始する位
置まで走行すると上記距離Ｃがゼロとなり、その際に速
度変更開始位置計算手段２７は、速度変更動作計算手段
２８に速度変更動作の開始をさせるための信号を供給す
る。速度変更動作計算手段２８は、搬送台車１１の速度
が一定の減速度でＶ3となるように、搬送台車１１のモ
ータ（図示略）に供給する電流等の計算を行ってその走
行を制御する。

【００２４】次に、停止動作開始位置計算手段２９は、
当該搬送台車１１が停止する区間番号ｎをティーチィン
グデータ記憶手段２２から読み出すとともに、搬送台車
１１の現在の速度および当該区間における位置を読み出
し、当該区間のどの位置で停止動作を開始するかを計算
する。たとえば、図４に実線で示すように、搬送台車１
１が区間番号ｎ＋1のステーションＳn+1で停止するよう
に定められ、ステーションＳn+1は区間マークＭn+1から
距離Ｄの位置であり、搬送台車１１は区間マークＭn+1
から距離Ｅの位置であるとする。この場合、停止動作開
始位置計算手段２９は、搬送台車１１の現在の速度Ｖ3
から所定の減速度で減速して停止するまでに走行する距
離Ｆを計算し、上記距離Ｄから距離Ｅと距離Ｆとを減算
して、停止動作を開始するまでに走行する距離Ｇを計算
する。なお、図４において一点鎖線は、他の搬送台車の
走行状態を示すものであり、この搬送台車はステーショ
ンＳnで停止するように制御される。

【００２５】そして、搬送台車１１が停止動作を開始す
る位置まで走行すると、上記距離Ｇがゼロとなり、その
際に停止動作開始位置計算手段２９は、停止動作計算手
段３０へ停止動作の開始をさせるための信号を供給す
る。停止動作計算手段３０は、搬送台車１１の速度が一
定の減速度で減速されるとともに、図４に示すステーシ
ョンＳn+1で停止するように搬送台車１１のモータに供
給する電流等の計算を行ってその走行を制御する。

【００２６】（２）実施例の動作 次に、上記構成の走行制御装置の動作について図２を参
照しながら説明する。まず、ステップＳＰ１〜ＳＰ３に
おいて搬送台車の現在の速度、ホームマークＨＭからの
距離、現在走行している区間の区間番号ｎが順次認識さ
れる。次に、ステップＳＰ４において走行する区間に変
更があったか否かが判定される。搬送台車１１がまだ次
の区間マークＭnに達しない場合には、ステップＳＰ４
での判定は「ＮＯ」となり、ステップＳＰ５へ進んで搬
送台車１１の当該区間における区間位置を計算する。一
方、搬送台車１１が次の区間マークＭnに達するとステ
ップＳＰ４における判定結果が「ＹＥＳ」となり、ステ
ップＳＰ６へ進んでステップＳＰ５で計算した区間位置
のデータをクリアする。これにより、以後の区間位置の
データは、すぐ前に通過した区間マークＭnから搬送台
車１１までの距離を示すものとなる。

【００２７】次に、ステップＳＰ７へ進んで搬送台車１
１が停止動作中であるか否かを判定する。搬送台車１１
が停止動作中でない場合には、ステップＳＰ７での判定
結果が「ＮＯ」となり、ステップＳＰ８へ進んで停止開
始位置の計算を行う。これにより、現在の搬送台車１１
の位置から搬送台車１１が停止動作を開始する位置まで
の距離が計算される。

【００２８】次に、ステップＳＰ９へ進み、搬送台車１
１が停止開始位置に達したか否かを判定する。搬送台車
１１が停止開始位置に達しているとステップＳＰ９での
判定結果は「ＹＥＳ」となり、ステップＳＰ１０へ進ん
で搬送台車１１の停止動作の計算を行う。このステップ
ＳＰ１０では、搬送台車１１の速度が一定の減速度で減
速されるとともに、図４に示すステーションＳn+1で停
止するように搬送台車１１のモータに供給する電流等の
計算を行う。そして、この計算結果に基づいて搬送台車
１１が制御され、停止動作を行う。

【００２９】こうして搬送台車１１の停止動作が開始す
ると、それ以後のステップＳＰ７での判定は「ＹＥＳ」
となり、ステップＳＰ１１へ進んで停止動作が完了した
か否かを判定する。そして、停止動作が完了していれば
処理は終了し、停止動作が完了していなければステップ
ＳＰ１０へ進んで停止動作の計算を行い、こうして停止
動作が完了するまでステップＳＰ１〜ＳＰ１０を循環す
る。

【００３０】以上は、実施例の走行制御装置２０の停止
動作の処理であるが、搬送台車１１が停止動作に入る前
の速度変更動作は以下のように行われる。搬送台車１１
が停止開始位置に達していない場合には、ステップＳＰ
９での判定結果は「ＮＯ」となり、ステップＳＰ１２へ
進んで走行速度が変更中であるか否かを判定する。搬送
台車１１が速度変更を開始していなければステップＳＰ
１２での判定は「ＮＯ」となり、ステップ１３へ進んで
速度変更開始位置を計算する。

【００３１】次に、ステップＳＰ１４へ進んで搬送台車
１１が速度変更開始位置に達したか否かを判定する。そ
して、搬送台車１１が速度変更開始位置に達していなけ
れば、ステップＳＰ１４での判定結果は「ＮＯ」とな
り、ステップＳＰ１へ進む。こうして搬送台車１１が速
度変更開始位置に達するまでステップＳＰ１〜ＳＰ１４
を循環する。

【００３２】次に、搬送台車１１が速度変更開始位置に
達すると、ステップＳＰ１４での判定結果が「ＹＥＳ」
となり、ステップＳＰ１５へ進んで搬送台車１１の速度
変更動作の計算を行う。このステップＳＰ１５では、搬
送台車１１の速度が一定の加速度または減速度で次の区
間Ｍn+1で設定された走行速度に変化するように搬送台
車１１のモータに供給する電流等の計算を行う。そし
て、この計算結果に基づいて搬送台車１１が制御され、
走行速度が変更される。

【００３３】こうして搬送台車１１の速度変更動作が開
始すると、それ以後のステップＳＰ１２での判定は「Ｙ
ＥＳ」となり、ステップＳＰ１６へ進んで速度変更動作
が完了したか否かを判定する。そして、速度変更が完了
していればステップＳＰ１へ進み、速度変更動作が完了
していなければステップＳＰ１５へ進んで速度変更の計
算を行う。このようにして、速度変更が完了するまでス
テップＳＰ１〜ＳＰ１６，１５を循環する。

【００３４】（３）効果 上記構成の走行制御装置においては、停止動作が指定さ
れた区間番号ｎと区間内におけるステーションＳn，Ｓn
+1，…の位置を記憶し、その位置から逆算して停止動作
を開始する位置を計算するから、停止動作が必要な搬送
台車１１だけに停止のための減速を行わせることができ
る。したがって、停止動作が指定されていない搬送台車
１１に不要な低速走行を行わせる必要がなく、搬送台車
１１がレール１０を巡回するサイクルタイムを短縮する
ことができる。また、区間内における搬送台車１１の位
置を計算し、この位置から停止動作を開始する位置を計
算するから、位置の誤差が少なく停止位置精度を向上さ
せることができる。

【００３５】また、区間マークＭnおよびホームマーク
ＨＭにデータを記録する必要がないこともさることなが
ら、それらは１つの区間に１つあれば足りるので、従来
のように１つの区間に複数のプレートを設ける場合と比
べて設備コストおよび保守点検費用を大幅に低減するこ
とができる。

【００３６】特に、上記実施例では、各区間の長さと各
区間における設定速度を記憶し、搬送台車１１から次の
区間までの距離から逆算して速度変更を開始する位置を
計算するから、当該区間で許容される最高速度で搬送台
車１１を走行させることができ、サイクルタイムをより
一層向上させることができる。

【００３７】（４）変更例 本発明は上記実施例に限定されるものではなく、以下の
ような種々の変更が可能である。 区間マークの検出 搬送台車１１にリミットスイッチを取り付け、区間どう
しの境界にリミットスイッチの検出子が当接するアーム
を設けてもよい。この場合、ホームマークとしてアーム
を２つ並べて配置ればよい。また、リミットスイッチに
代えてマグネスイッチや光センサを用いることもでき
る。

【００３８】速度変更制御 上記実施例では、加速する際も減速する際も区間マーク
Ｍnの手前から速度変更動作を開始しているが、加速の
場合だけ区間プレートＭnを通過してから速度変更動作
を開始するようにすることもできる。この場合、速度変
更開始位置計算手段２７に、加速か減速かを判定する機
能が付加される。そして、このようにすることで、各区
間での走行速度の上限が守られ、荷に作用するイナーシ
ャを制限することができる。

【００３９】停止動作制御 次の区間のステーションに別の搬送台車が残っている場
合に、搬送台車の走行速度を減速し、あるいは搬送台車
を停止させる必要がある。この場合には、外部通信手段
２１に供給される信号により、次の区間での走行速度を
徐行速度にしたり、別の搬送台車の直前で停止するよう
に構成することができる。この場合、ティーチィングデ
ータ記憶手段２２に徐行速度を記憶させておき、速度変
更開始位置計算手段２７が速度データを読み込む際に、
優先的に徐行速度のデータが供給されるようにすること
ができる。あるいは、ティーチィングデータ記憶手段２
２に、ステーションの位置から所定距離手前の位置を待
機位置として記憶させており、別の搬送台車が存在する
場合に待機位置で停止するように構成することもでき
る。

【００４０】本発明は、レールから搬送台車を吊り下
げて走行させる方式の搬送システムに限らず、工場のフ
ロアにレールを敷設してレール上を走行させる方式の場
合にも適用することができる。さらに、レールを用いず
にフロア上に敷設した案内テープにより搬送台車を誘導
しながら走行させる方式のものにも採用することができ
る。

【００４１】

【発明の効果】以上詳述したように本発明の搬送台車の
走行制御装置によれば、停止動作が指定されていない搬
送台車に不要な低速走行を行わせる必要がなく、よっ
て、サイクルタイムを短縮することができ、また、設備
費用を低減することができる等の効果が得られる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例のブロック図である。

【図２】実施例の動作を説明するたのフローチャートで
ある。

【図３】実施例の走行制御装置が適用されている搬送シ
ステムを示す概略の平面図である。

【図４】実施例における搬送台車の走行状態を説明する
ための線図である。

【図５】従来の搬送システムにおける搬送台車の走行状
態を説明するための線図である。

【符号の説明】

１０ レール（搬送軌道） １１ 搬送台車 ２３ 現在速度計算手段 ２４ 位置認識手段 ２５ 区間認識手段 ２６ 区間位置計算手段 ２７ 速度変更開始位置計算手段 ２９ 停止動作開始位置計算手段

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 途中にステーションが設けられるととも
   に複数の区間が設定された搬送軌道に沿って自走する搬
   送台車を制御する搬送台車の走行制御装置において、 上記搬送台車が停止するステーションが存在する区間と
   この区間内における上記ステーションの位置とを記憶す
   る記憶手段と、 上記搬送台車の走行速度を計算する現在速度計算手段
   と、 上記搬送台車の上記区間内における位置を計算する区間
   位置計算手段と、 上記区間内における上記ステーションの位置と、上記搬
   送台車の上記区間内における現在位置および実際の走行
   速度と、予め定められた減速度とから上記搬送台車が停
   止動作を開始する位置を計算する停止動作開始位置計算
   手段とを備えたことを特徴とする搬送台車の走行制御装
   置。
2. 【請求項２】 前記記憶手段は、前記区間毎に設定され
   た前記搬送台車の走行速度と上記区間の長さとを記憶
   し、 上記区間の長さと、上記搬送台車の設定速度と、予め定
   められた変速度とから上記搬送台車が速度変更を開始す
   る位置を計算する速度変更開始位置計算手段とを備えた
   ことを特徴とする請求項１に記載の搬送台車の走行制御
   装置。