JPH09101819A - 搬送車走行制御方式 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】高速走行性と走行経路の可変性とを両立させる
とともに、優れた走行能率をもつ搬送車走行制御方式を
提供する。 【解決手段】搬送車１が軌道型誘導走路４に案内される
車輪と、無軌道型誘導走路３から受信した誘導信号を受
信して操舵制御を行う走行コントローラとを備えるの
で、互いに端部が接する軌道型無誘導走路４と無軌道型
誘導走路３との両方を自在に走行することができる、走
行能率（搬送車の平均走行速度）を従来より格段に向上
することができる。また、操舵制御が不要な軌道型無誘
導走路４上では高速走行を実現でき、頻繁なレイアウト
の変更が必要な走路部分を無軌道型誘導走路３によりレ
イアウト変更容易とすることができ、高速走行性と配置
替えの容易性を両立させることができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、搬送車走行制御方
式に関する。

【０００２】

【従来技術】荷役用又は加工用の複数のステーションに
沿って形成された軌道型無誘導走路又は無軌道型誘導走
路に沿ってワークを積載して走行する自走搬送車が知ら
れている。なお、軌道型無誘導走路とは自走搬送車の車
輪が走行する軌道（レール）を意味し、無軌道型誘導走
路とは、非接触式の誘導（車両制御）により自走搬送車
の車輪が走行する所定パターンの経路を意味する。軌道
型無誘導走路は車両の操舵制御なしに高速走行を実現す
ることができ、無軌道型誘導走路は誘導ラインなどの敷
設パタンの変更による走行経路の変更が容易でありかつ
軌道が他の作業の邪魔にならない利点を有している。

【０００３】特開平５−１９９６１１号公報は、軌道型
無誘導走路の一端部と磁気浮上型軌道（一種の無軌道型
誘導走路）の一端部とを重複させて重複走路とし、この
重複走路上方にハンドリング装置を設置し、軌道型無誘
導走路を走行してきた軌道型の台車をこのハンドリング
装置直下に停止させてハンドリング装置によりワークを
持ち上げ、軌道型の台車を退避させた後、磁気浮上型軌
道を走行してきた無軌道型の台車をこのハンドリング装
置直下に停止させてハンドリング装置からこの無軌道型
の台車にワークに下ろすことにより、両走路間のワーク
積み替え作業を簡素化することを提案している。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述し
た公報の重複走路型の搬送車走行制御方式でも、まだワ
ーク積み替え作業に時間がかかるので走行能率（運用効
率）が低く、更に両台車が重複走路上近傍を長時間占有
するために他の台車の走行が妨害されて走行能率が更に
低下するという問題があった。また、無軌道型誘導走路
が磁気浮上式の走路であるため、敷設パターンの変更は
レール（軌道）以上に面倒であり、敷設パターンの一部
を例えば作業機械のレイアウト変更に応じて自由に変更
するのが困難であった。

【０００５】本発明は上記問題点に鑑みなされたもので
あり、高速走行性と走行経路の可変性とを両立させると
ともに、優れた走行能率をもつ搬送車走行制御方式を提
供することをその課題としている。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に採用した請求項１に記載した手段では、搬送車が軌道
型誘導走路に案内される車輪と、無軌道型誘導走路から
受信した誘導信号を受信して操舵制御を行う走行コント
ローラとを備えるので、互いに端部が接する軌道型無誘
導走路と無軌道型誘導走路との両方を自在に走行するこ
とができ、走行能率（搬送車の平均走行速度）を従来よ
り格段に向上することができる。また、操舵制御が不要
ば軌道型無誘導走路上では高速走行を実現でき、頻繁な
レイアウトの変更が必要な走路部分を無軌道型誘導走路
によりレイアウト変更容易とすることができ、高速走行
性と配置替えの容易性を両立させることができる。

【０００７】好適な態様である請求項２に記載した手段
によれば請求項１記載の手段において更に、両走路の接
する端部は互いに重複して敷設されるので、円滑な走行
制御の切り換え（誘導制御／無誘導制御）を実現するこ
とができる。好適な態様である請求項３に記載した手段
によれば請求項１記載の手段において更に、軌道型無誘
導走路から無軌道型誘導走路に入って走行コントローラ
が無軌道型誘導走路から誘導信号を受信し始めると走行
コントローラは操舵制御を開始し、無軌道型誘導走路か
ら軌道型無誘導走路へ入って無軌道型誘導走路からの誘
導信号が消失すると（又は誘導制御更に言えば操舵制御
の終了信号を受信すると）、走行コントローラは操舵制
御を停止するので、走行制御の切り換えが支障なく行う
ことができる。

【０００８】好適な態様である請求項４に記載した手段
によれば請求項１記載の手段において更に、両走路間の
切り換え直前の時点において走行速度を低速に切り換え
るので、円滑に軌道型無誘導走路のレールに車輪を接触
させることができ、また、無軌道型誘導走路に円滑に乗
ることができる。好適な態様である請求項５に記載した
手段によれば請求項１記載の手段において更に、軌道型
無誘導走路への切り換え後、走行速度を高速に切り換え
るので、平均走行速度を向上することができる。

【０００９】好適な態様である請求項６に記載した手段
によれば請求項５及び６記載の手段において更に、走路
切り換えは低速で丁寧に、軌道型無誘導走路上は高速で
走行能率を追求し、無軌道型誘導走路上は走路切り換え
より安全であるので中速であるので、安全性を維持しつ
つ走行能率を向上することができる。好適な態様である
請求項７に記載した手段によれば請求項１記載の手段に
おいて更に、搬送車の位置制御を高精度に行える軌道型
無誘導走路上を走行する際に、搬送車のバッテリを充電
するので、充電機構と給電線との確実な接触を実現しつ
つ無軌道型誘導走路でのバッテリ消耗を回復することが
でき、長時間の走行を実現することができる。

【００１０】好適な態様である請求項８に記載した手段
によれば請求項７記載の手段において更に、たとえ無軌
道型誘導走路を通る方が時間的又は距離的に近くてもバ
ッテリ容量の低下時には軌道型無誘導走路を選択して走
行するので、バッテリの消耗を減らし、バッテリを回復
することができる。また、走行コントローラの制御及び
集中制御局との交信により時間が許す限り他の搬送車の
邪魔にならない速度及び経路で軌道型無誘導走路を巡回
することもでき、同じ効果を奏することができる。

【００１１】好適な態様である請求項９に記載した手段
によれば請求項１記載の手段において更に、軌道型無誘
導走路同士の交差点付近を無軌道型誘導走路としている
ので、軌道型無誘導走路同士の干渉を防止するための煩
雑な機構を排除することができる。好適な態様である請
求項１０に記載した手段によれば請求項１記載の手段に
おいて更に、ステーション群内部の群内走路を無軌道型
誘導走路で構成し、互いに異なる一対のステーション群
間の群間走路を軌道型無誘導走路で構成するので、互い
に接近していて高速走行は減速を頻繁に必要とするので
好ましくない頻繁なステーション群内のステーション同
士の配置変更が容易となり、かつ、通常は遠く離れた異
ステーション群間を高速走行できるので、走行時間ロス
を圧縮することができる。

【００１２】

【発明の実施の形態】以下、実施例により具体的に説明
する。 （実施例１）以下、本発明の搬送車走行制御方式の一実
施例を図面を参照して説明する。図１は搬送車１の模式
構成図を示す。

【００１３】この搬送車１は、操舵輪１１及び一対の駆
動輪１２をもつ台車１３を有し、台車１３上には作業ロ
ボット１４が固定されている。台車１３の底部には前部
から後部へ順に、誘導線センサ１５、操舵輪１１、マー
カーセンサ１６が配置されている。駆動輪１２はバッテ
リ１７から給電される走行モータ１８により図示しない
減速機構を介して駆動され、操舵輪１１はバッテリ１７
から給電される操舵モータ１９により図示しない減速機
構を介して駆動されている。台車１３内にはコントロー
ラ（走行コントローラ）２０が収容されており、コント
ローラ２０はマーカーセンサ１６から受信した走行制御
信号（誘導信号）及び集中制御局２との交信により得ら
れた作業指令及び運行情報に基づいて走行モータ１８を
制御するとともに、誘導線センサ１５から得られた左右
方向位置ずれ信号に基づいて操舵モータ１９を制御して
いる。コントローラ２０及び集中制御局２は無線送受信
部を有して相互通信可能に構成されている。

【００１４】一方、床面上の走行経路の内、無軌道型誘
導走路３には誘導線３０が貼付又は埋設されており、軌
道型無誘導走路４にはガイドレール４０が固定されてい
る（図２、図３参照）。この実施例では、誘導線３０は
軟磁性体粉末が接着されたテープからなり、誘導線セン
サ１５は、交流電圧が印加されるコイル（図示せず）が
巻装された軟磁性体ヘッドから構成されて誘導線３０と
センサ１５との間の左右方向のずれを電流信号として出
力する。もちろん、誘導線センサ１５として高周波電流
を誘導線３０に通電したりする他の非接触誘導方式の採
用も当然、可能である。

【００１５】ガイドレール４０は、この実施例では、操
舵輪１１を挟む互いに平行な一対のレールであり、ガイ
ドレール４０の端部は誘導線３０の端部と重複して敷設
されている（図２、図３参照）。この結果、操舵輪１１
はガイドレール４０に沿って操舵される。５はガイドレ
ール４０及び誘導線３０の重複敷設部分Ｄに隣接して床
面に貼付又は埋設された切り換え指示マーカーであり、
６は重複敷設部分Ｄ近傍の誘導線３の近傍にて床面に貼
付された減速マーカーである。

【００１６】これらマーカーも永久磁性体粉末が接着さ
れた短いプレート又はシートからなり、マーカーセンサ
１６は、交流電圧が印加されるコイル（図示せず）が巻
装された軟磁性体ヘッドから構成されてマーカー５、６
に磁気的に書き込まれた信号を読み取っている。もちろ
ん、マーカーゼンサ１６として光学式などの他の非接触
誘導方式の採用も当然、可能である。

【００１７】次に、コントローラ２０によるこの搬送車
１の走行制御特に軌道切り換え前後における走行モード
切り換え制御動作について、図４のフローチャートを参
照して説明する。なお、図４のフローチャートは走行動
作全体を制御するメインルーチン（図示せず）の一部を
なすものであって定期的に（例えば５０ｍｓｅｃ間隔
で）実行されるものとする。

【００１８】まず現在走行中かどうかを調べ（１０
０）、走行中でなければ（走行モータ１８が停止中であ
れば）メインルーチンにリターンし、走行中であれば前
回のこのルーチン終了時点以後、切り換えマーカ５を検
出したかどうかを調べ（１０２）、不検出であればステ
ップ１１４へジャンプし、検出していれば現在操舵制御
を実行中でないかどうか（すなわち誘導線３０へ向けて
進行中かどうか）を調べ（１０４）、そうであれば走行
モータ１８を高速から中速へ落とし（１０６）、操舵制
御を開始し（１０８）、そうでなければ走行モータ１８
を低速から高速へ上げ（１１０）、操舵制御を停止し
（１１２）、ステップ１１４へ進む。

【００１９】ステップ１１４では、前回のこのルーチン
終了時点以後、減速マーカ６を検出したかどうかを調
べ、不検出であればメインルーチンへリターンし、検出
していれば現在操舵制御を実行中かどうか（すなわちレ
ール４０へ向けて進行中かどうか）を調べ（１１６）、
そうであれば走行モータ１８を中速から低速へ落とし
（１１８）、そうでなければメインルーチンへリターン
する。

【００２０】すなわち、この実施例では、無軌道型誘導
走路３から軌道型無誘導走路４へ移行する場合にのみ走
路切り換え直前に低速に落とす。これにより、操舵輪１
１を円滑にレール４０の間に嵌め込むことができる。な
お、軌道型無誘導走路４の形式として周知の各種方式を
採用できることは当然である。次に、本実施例の操舵機
構を図５〜図７を参照して簡単に説明する。

【００２１】図５に示す誘導線センサ１５は、軟磁性体
テープからなる誘導線３０の直上に位置して台車１３の
底部に配設されている。誘導線センサ１５は、非磁性の
ケース内にて左ヘッド１５１、中央ヘッド１５２、右ヘ
ッド１５３を左右方向に配列してなる。これらヘッド１
５１〜１５３は軟磁性体有ギャップヘッド１５４にコイ
ル１５５を巻装してなり、各コイル１５５には、図６に
示すように交流電源１５６から負荷抵抗ｒを通じて個別
に交流電流が通電されている。

【００２２】これにより、検出回路部１５７〜１５９に
は、ヘッド１５１〜１５３と誘導線３０との距離が近い
ほど大きな交流信号電圧が印加されることになる。各検
出回路部１５７〜１５９は、ヘッド１５１〜１５３から
入力されたこれら交流信号電圧を増幅し、検波し、高域
遮断して直流信号電圧Ｓｒ、Ｓｍ、Ｓｌに変換する。た
だし、直流信号電圧Ｓｒは進行方向へ向いて見た場合に
最も右側に位置する右ヘッド１５３からの交流信号電圧
から抽出された信号であり、直流信号電圧Ｓｍは中央の
中央ヘッド１５２からの交流信号電圧から抽出された信
号であり、直流信号電圧Ｓｌは進行方向へ向いて見た場
合に最も左側に位置する左ヘッド１５１からの交流信号
電圧から抽出された信号である。直流信号電圧Ｓｒ、Ｓ
ｍ、ＳｌはＡ／Ｄコンバータ１５０にてそれぞれデジタ
ル信号に変換されてコントローラ２０に入力される。

【００２３】直流信号電圧Ｓｒ、Ｓｍ、Ｓｌを用いた操
舵制御の一例を図７のフローチャートを参照して説明す
る。なお、図７のフローチャートは走行動作全体を制御
するメインルーチン（図示せず）の一部をなすものであ
って定期的に（例えば５０ｍｓｅｃ間隔で）実行される
ものとする。まず、直流信号電圧ＳｌがＳｍより大きい
かどうかを調べ（２００）、大きくなければステップ２
０４へ進み、大きければ操舵モータ１９を一方向へ回転
させて操舵輪１１を右旋回方向へ大きく操舵する（２０
２）。

【００２４】次に、直流信号電圧ＳｒがＳｍより大きい
かどうかを調べ（２０４）、大きくなければステップ２
０８へ進み、大きければ操舵モータ１９を逆方向へ回転
させて操舵輪１１を左旋回方向へ大きく操舵する（２０
６）。次に、直流信号電圧ＳｌがＳｒよりある量以上大
きいかどうかを調べ（２０８）、大きくなければステッ
プ２１２へ進み、大きければ操舵モータ１９を一方向へ
回転させて操舵輪１１を右旋回方向へ小さく操舵する
（２１０）。

【００２５】次に、直流信号電圧ＳｒがＳｌよりある量
以上大きいかどうかを調べ（２１２）、大きくなければ
メインルーチンにリターンし、大きければ操舵モータ１
９を逆方向へ回転させて操舵輪１１を左旋回方向へ小さ
く操舵する（２１４）。なお、上記操舵制御は一例であ
り、周知の各種の操舵制御方式を採用することができ
る。また、誘導線３０がカーブする部位などでは、操舵
とともに減速を行い、カーブ終了後、元の速度まで増速
することができる。

【００２６】（実施例２）他の実施例を図８、図９を参
照して説明する。この実施例は、操舵輪１１の両側に存
在する一対のガイドレール４０を利用して搬送車１に給
電し、バッテリ１７を充電するものである。一方のガイ
ドレール４０は、少なくとも表面部が電気絶縁体からな
る基部４１と、その頂面に固定されて所定の直流電圧
（ここでは１２Ｖ）が印加されている鉄又は銅製の導電
ライン４２からなる。他方のガイドレール４０は、少な
くとも表面部が電気絶縁体からなる基部４１と、その頂
面に固定されて接地されている鉄又は銅製の導電ライン
４３からなる。

【００２７】操舵輪１１のシャフト１１０は台車２に水
平回動自在に支持される一対の支持フレーム１１１によ
り回転自在に支持されており、両支持フレーム１１１に
はそれぞれ樹脂製の集電箱１１２、１１３が固定されて
いる。集電箱１１２の内部には弾性を有する集電板１１
５の基部（図示せず）が固定されており、集電板１１５
の下部は集電箱１１２、１１３から垂下されて導電ライ
ン４２、４３の上面に摺接している。集電板１１５とし
てはスプリング（図示せず）によりその下部が導電ライ
ン４２、４３に押し付けられた銅板でもよく、またはカ
ーボン繊維を束ねて導電ライン４２、４３に押し付けた
ブラシでもよい。ただし、誘導線３０に沿って走行する
場合に、これら集電板１１５は床面に触れないようにさ
れている。このようにすれば、軌道型無誘導走路４を走
行中にバッテリ１７を充電することができる。

【００２８】なお、導電ライン４２、４３を多数の区間
に分割して各区間を制御スイッチ（図示せず）を通じて
個別に充電するようにし、更にこれら各区間への給電電
流をモニタし、電流が所定時間以上大電流値を示す場合
には、又は、搬送車１が存在しないのに大電流値を示す
場合には、漏電であると判定してその領域の導電ライン
４２、４３への給電を遮断する構成を採用することもで
きる。この場合、ガイドレール４０の一部の区間が無給
電となり、バッテリ充電不能となるが、搬送車１は内蔵
のバッテリ１７で走行しているので、短期間の充電不能
状態の発生はなんら走行の支障とはならない。もちろ
ん、モニタにより検出した導電ライン４２、４３の漏電
区間は直ちにメンテナンス車に指令し、このメンテナン
ス車がこの漏電区間に直行してこの区間の導電ライン４
２、４３の間の床面表面を清掃したり、乾燥空気をなど
床面へ吹きつけて漏電部品などを吹き飛ばしたり、回収
したりすることができる。

【００２９】（実施例３）実施例２の応用としての他の
実施例を図１０のフローチャートを参照して説明する。
この実施例は、バッテリの残存容量を検出し、残存容量
に応じてガイドレール４０に沿った走行を優先的に選択
する走行制御を行うものであり、コントローラ２０によ
り実行される。なお、図１０のフローチャートは走行動
作全体を制御するメインルーチン（図示せず）の一部を
なすものであって定期的に（例えば５０ｍｓｅｃ間隔
で）実行されるものとする。

【００３０】まず現在のバッテリ電圧とバッテリ放電電
流とを検出し、予め記憶するバッテリ電圧とバッテリ放
電電流とバッテリ容量との３元マップにそれらを導入し
てバッテリ容量（残存容量）Ｐをサーチする（３０
０）。もちろん、他のバッテリ容量検出方式も採用可能
である。次に、バッテリ容量Ｐが所定のしきい値Ｐｔよ
り小さいかどうかを調べ（３０１）、小さければ充電が
必要であると判断し、更にバッテリ容量Ｐが所定のしき
い値Ｐｔより格段に小さいかどうかを調べ（３０２）、
小さければ緊急に充電が必要であるとして直ちに搬送車
１をガイドレール４０へ向かわせ（３０４）、そうでな
ければ、現時点から次の作業ステーションに到着する時
点までの持ち時間がその作業ステーションに到着するま
でに必要な走行時間より充分長いかどうかを調べ（３０
６）、そうであれば可能な時間だけガイドレール４０上
を走行してバッテリ容量Ｐの回復に努め（３０８）、そ
うでなければ予めさだめられた走行経路をとおって次の
作業ステーションへ向かう（３１０）。

【００３１】このよいうにすれば、バッテリ容量をいた
ずらに大容量とすることがなく搬送車１の重量、体格を
小型化することができ、その起動、停止も素早く、正確
に実行することができる。 （実施例４）他の実施例を図１１のガイドレール４０、
誘導線３０の配置図を参照して説明する。

【００３２】この実施例ではガイドレール４０１は誘導
線３０１を介してガイドレール４０２と連結され、ガイ
ドレール４０３は誘導線３０２を介してガイドレール４
０４と連結されている。そして、両誘導線３０１、３０
２は互いに直角に交差している。このようにすれば、ガ
イドレール４０１、４０２系と、ガイドレール４０３、
４０４系との干渉を除去することができるという効果を
奏することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】実施例１の搬送車１の全体構成を示す模式図で
ある。

【図２】図１の搬送車１の走行モード切り換え状態（ガ
イドレール４０及び誘導線３０の敷設状態）を示す斜視
図である。

【図３】図１の搬送車１の走行モード切り換え状態を示
す模式平面図である。

【図４】実施例１の走行切り換え制御を示すフローチャ
ートである。

【図５】搬送車１の誘導線センサ１５を示す縦断面図で
ある。

【図６】誘導線センサ１５の検出信号の処理回路を示す
ブロック図である。

【図７】図１の搬送車１の操舵制御を示すフローチャー
トである。

【図８】実施例２の搬送車１の操舵輪１１近傍を示す正
面図である。

【図９】図８の操舵輪１１近傍の側面図である。

【図１０】実施例３の充電制御動作を示すフローチャー
トである。

【図１１】実施例４のガイドレール４０及び誘導線３０
の敷設状態を示す平面図である。

【符号の説明】

１は搬送車 ３は無軌道型誘導走路 ４は軌道型無誘導走路 ２０はコントローラ（走行コントローラ） ３０は誘導線 ４０はガイドレール（レール）。

Claims (10)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】所定パターンに敷設されて前記搬送車の走
   行を案内するレールを有する軌道型無誘導走路と、 前記搬送車に誘導信号を与えて前記搬送車の走行を非接
   触に誘導するとともに端部が前記無軌道型誘導走路の端
   部に接する無軌道型誘導走路と、 前記レールにガイドされる車輪と、前記無軌道型誘導走
   路から受信した前記誘導信号に基づいて操舵制御を行う
   走行コントローラとを備える搬送車と、 を備えることを特徴とする搬送車走行制御方式。
2. 【請求項２】前記軌道型無誘導走路の端部及び前記無軌
   道型誘導走路の端部は重複して敷設される請求項１記載
   の搬送車走行制御方式。
3. 【請求項３】前記走行コントローラは、前記誘導信号の
   受信開始により前記操舵制御を開始するとともに、前記
   軌道型無誘導走路上でかつ前記誘導信号の消失後は前記
   操舵制御を停止する請求項１記載の搬送車走行制御方
   式。
4. 【請求項４】前記走行コントローラは、前記両走路間の
   切り換え直前の時点において走行速度を低速に切り換え
   る請求項１記載の搬送車走行制御方式。
5. 【請求項５】前記走行コントローラは、前記無軌道型誘
   導走路から前記軌道型無誘導走路への切り換え後、走行
   速度を高速に切り換える請求項１記載の搬送車走行制御
   方式。
6. 【請求項６】前記走行コントローラは、前記両走路間の
   切り換え直前の時点において走行速度を低速に設定し、
   前記無軌道型誘導走路から前記軌道型無誘導走路への切
   り換え後、走行速度を高速に設定し、前記軌道型無誘導
   走路から前記無軌道型誘導走路への切り換え後、走行速
   度を中速に設定する請求項４及び５記載の搬送車走行制
   御方式。
7. 【請求項７】前記搬送車は、前記軌道型無誘導走路に沿
   って配設された給電線から受電して内蔵のバッテリを充
   電する受電機構を有する請求項１記載の搬送車走行制御
   方式。
8. 【請求項８】前記走行コントローラは、バッテリ容量の
   低下時に前記軌道型無誘導走路を選択して走行する請求
   項７記載の搬送車走行制御方式。
9. 【請求項９】一方向に敷設された第１の軌道型無誘導走
   路と、前記第１の軌道型無誘導走路の途中に介設された
   第１の無軌道型誘導走路と、他方向に敷設された第２の
   軌道型無誘導走路と、前記第２の軌道型無誘導走路の途
   中に介設された第２の無軌道型誘導走路とを備え、前記
   両無軌道型誘導走路は交差する請求項１記載の搬送車走
   行制御方式。
10. 【請求項１０】互いに接近する複数のステーションから
    なるステーション群内部の群内走路は前記無軌道型誘導
    走路からなり、互いに異なる一対のステーション群間の
    群間走路は軌道型無誘導走路からなる請求項１記載の搬
    送車走行制御方式。