JPH09258823A - 無人搬送車の停止制御装置 - Google Patents
無人搬送車の停止制御装置Info
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- Platform Screen Doors And Railroad Systems (AREA)
- Control Of Position, Course, Altitude, Or Attitude Of Moving Bodies (AREA)
Abstract
る。 【構成】 無人搬送車の停止位置Pの近傍に設けた磁石
11と、無人搬送車の車体中央部及び前部に設けた第1
の磁気センサ21と第2の磁気センサ22と、エンコー
ダ24と制御部30とを具備している。制御部30は起
動時に車体の現在位置Rと停止位置Pまでの粗距離L ̄
を設定記憶しておき、第2の磁気センサ22が磁石11
を検知したとき、粗距離L1を両磁気センサ間の距離L
2に更新するとともに低速走行せしめ、第1の磁気セン
サ21の出力が零になったとき当該零点位置Qと停止位
置Pとの距離L3に更新し、エンコーダ24によって移
動量を計測しつつ走行する。
Description
置決め装置に関する。
を自動走行する従来の無人搬送車の停止位置決め装置
は、停止位置の床面に埋設された永久磁石と、無人搬送
車の車体に取り付けられ、車体の変位を測定する磁気セ
ンサとを具備している。そして、磁気センサの出力と磁
気センサの変位の相関関係を利用して現在位置を示す前
記センサ出力と目標とするセンサ出力との偏差が零にな
るように制御していた。
置では多数個の磁石と磁気センサとを使用し、磁気セン
サ出力と永久磁石位置の相関関係を利用しているため、
次のような問題点があった。 磁気センサ出力が何等かの原因で変動した場合に、停
止位置に誤差が発生する。 複数台の無人搬送車を運行する場合に、個々の磁気セ
ンサの特性が一致せず、そのために停止位置に誤差が発
生する。 また永久磁石と停止位置との距離が磁気センサの有効
動作範囲内に入っていなければならないので、前記範囲
から外れると誤動作の原因となる。
ては、永久磁石の経時変化、床面に埋設された永久磁石
の近傍に埋設されている鉄筋等の磁性体による磁場の変
化、個々のセンサの特性の不一致、磁気センサの取り付
け位置の誤差、永久磁石の埋設深さの誤差等がある。
は、簡単な構成で停止位置に精度よく位置決め停止制御
できる無人搬送車の位置決め装置を提供することを目的
としている。
明の目的に加えて、出力の零点を検出することにより磁
石及び磁気センサの特性が一致しない場合でも正確に停
止できるようにした無人搬送車の位置決め装置を提供す
ることを目的としている。
明の目的に加えて、停止位置近傍まで台車速度を低下す
ることなく効率よく運行するようにした無人搬送車の位
置決め装置を提供することを目的としている。
ために、本発明のうちで請求項1記載の発明は無人搬送
車の停止位置近傍に設けられた磁石と、無人搬送車の車
体のほぼ中央部および前部にそれぞれ設けられ前記磁石
と車体位置の偏差を検出する第1の磁気センサ及び所定
値以上の磁束密度で動作する第2の磁気センサと、車体
の移動量を計測するエンコーダと、制御部とを具備して
おり、前記制御部は起動時には車体の現在位置と停止位
置までの粗距離を設定記憶しておき、第2の磁気センサ
が磁石を検出したとき第2の磁気センサと第1の磁気セ
ンサの距離間隔に前記設定した粗距離を更新するととも
に低速度に変更し、さらに、第1の磁気センサが磁石を
検出し出力が零となる零点位置を検出すると前記停止位
置と前記零点位置までの距離に前記更新値をさらに更新
し、停止位置までエンコーダを介して移動量を計測しつ
つ走行するようにしたことを特徴としている。
明の構成のうち第1の磁気センサを、このセンサの中心
と磁石との変位を信号として出力し、当該磁石の中心点
と一致したとき出力が零となるように配設したことを特
徴としている。
明の構成のうち、第2の磁気センサを、所定値以上の磁
束密度で感応しオン・オフ動作する動作精度の低いもの
で構成したことを特徴としている。
る無人搬送車の停止制御装置(以下、本発明装置とい
う)の実施例の形態を図示例とともに説明する。図1は
無人搬送車の構成を説明する正面図、図2は磁石と第1
の磁気センサとの動作説明図、図3は第1の磁気センサ
の出力と永久磁石と同センサとの位置の偏差との関係を
示す特性図、図4は制御部のブロック図、図5は第1の
非線形要素機能の動作説明図、図6は第2の非線形要素
の動作説明図、図7は制御変数の更新内容の説明図、図
8は制御部の動作を説明するフローチャート、図9は停
止時に於ける移動速度の変化を示す説明図である。
に埋設された永久磁石等からなる磁石11と、無人搬送
車の車体20の2個所に配設された第1の磁気センサ2
1及び第2の磁気センサ22と、エンコーダ24と、制
御部30とを具備している。
部下面に、図2に示すように前記磁石11と所定距離間
隔Eをもって対向して設けられており、第1の磁気セン
サ21の中心と磁石11との距離間隔を信号として連続
して出力するように構成されている。図3は第1磁気セ
ンサ21と磁石11との位置の誤差(距離)とセンサ出
力(電圧)の関係を示す特性図である。
は、前記位置偏差の大小によって図3に示すように変化
する。図中a〜dは前記距離間隔Eの大小を示し、a>
b>c>dで、b、cが距離間隔の適性値となってい
る。Fは第1磁気センサ21の有効動作範囲を示してい
る。
1との中心位置が合致した場合即ち偏差が零の場合に
は、第1磁気センサ21内に組み込まれた1対の図外の
ホール素子等の磁気検出素子の信号の差動信号は、磁石
と磁気検出素子との間隔が等しければ、磁束密度に関係
なく零である。そして、それ以外の位置では磁束密度が
変化するので、第1磁気センサ21のセンサ出力が変化
する。
下面に前記第1の磁気センサ21と所定距離間隔L2を
もって、かつ、前記磁石11と所定距離間隔Dをもって
対向して、設けられており、一定値以上の磁束密度でオ
ン・オフ動作するように構成されている。従って、第2
の磁気センサ22は動作精度の低いものであってもよ
い。
差を計測するもので、ベルト25又はギヤ等を介して従
動輪26に連結されている。そして、エンコーダ24の
検出値は制御部30に入力される。23は走行車輪であ
る。
搬送車が走行するための誘導、操舵、走行、積荷の移載
機能のほか位置決め機能等で備えている。図7は前記制
御部30の位置決め機能をハード的に示したブロック図
で、第1の比較31、比例要素増幅32、第1の非線形
要素33、第2の非線形要素34、微分35、第2の比
較36、比例積分要素37、加算38の各機能を有して
いる。
在位置(起動位置)を比較機能31により比較し、その
偏差を比例要素機能32を介して偏差に比例した信号を
第1の非線形要素機能33に入力する。
うに、一定値以上の入力に対して正負の出力を飽和させ
る機能を有している。本実施例では前記正負の飽和出力
を正負方向の最大移動速度VXに設定している。
は第2の非線形要素機能34に入力される。第2の非線
形要素機能34は一定値以下の入力に対しては出力の値
を一定値に保持する機能を有している。本実施例では前
記一定値を正負方向の最低移動速度VNに設定してい
る。図6は第2非線形要素機能34の入出力特性を示し
ている。
5を介して時間で微分して車体20の速度が算出され、
前記した第2の非線形要素機能34の出力と第2の比較
機能36を介して、その偏差が得られる。
を介して比例積分され、第2の非線形要素機能34の出
力に加算機能38を介して加算され、サーボモータ40
の速度指令信号として出力する。そして走行モータを駆
動するサーボアンプ39に入力され、台車20はサーボ
アンプ39の入力に追従するように速度制御され走行す
る。
を参照して説明する。図7は制御変数の更新の内容を示
し、本発明装置の制御切り替え時、即ち起動時(A)、
第2の磁気センサ22の動作時(B)、及び第1の磁気
センサ21の零点検出時(C)における設定距離、最大
移動速度VX、最低移動速度VNを表示している。また
クリーブ速度VCは停止時に積荷に衝撃を与えないよう
な低速に設定される。本実施例では定格走行速度の1/
10〜1/20の値に設定している。
位置Pとの距離をL1、第1及び第2磁気センサ21、
22との距離間隔をL2、第1磁気センサ21の検出し
た零点位置Q即ち磁石11の中心点と停止位置Pとの距
離間隔をL3とする。なお前記距離間隔L2、L3は既
知であることは言う迄もない。
位置Pまでの距離L1(以下、粗設定距離という)を設
定する(S1)。なお前記距離L1は精度は要求されず
大略値でよい。 (2)また、最大移動速度VX、定格速度又は該当区間
の制限速度V1に、最小移動速度VNを零に設定する
(S2)、(図7(A)参照)。
連続の範囲を規定する正方向及び負方向の最大移動速度
はVXに設定される。また第2の非線形要素34の入出
力の不連続の範囲を規定する最低移動速度は零に設定さ
れる。 (4)無人搬送車が起動し(S3)、(図9(A)参
照)、走行しつつ第2の磁気センサ22を探知する。
検知すると(S4)、予め設定されたソフトウエアによ
り前記粗設定距離L1から前記距離間隔L2に更新設定
する(S5)。
最大移動速度VXはV1のままとし、最低移動速度をク
リープ速度VCに更新設定する(S6)、(図7(B)
参照)。これにより無人搬送車は次第にクリープ速度V
Cまで減速し(S7)、(図9(B)参照。その後は前
記速度を維持する。この状態は図9に示す斜線部Sの面
積に相当する。
検出後、第1の磁気センサ21は磁石11に接近するに
従って、徐々に出力を増し最大出力点を通過後、出力が
減少し、磁石11の中心線上に達したとき、出力が零と
なる零点Qが検出される(S8)。そして、磁石11か
ら離れるに従って、接近するときは逆極性の信号を出力
する(図3参照)。
等で誤動作しないようにするために、第1の磁気センサ
21の出力が最大値又は最小値の前後では、当該センサ
の信号を当該位置で微分し、微分係数の値が反転するこ
と、また、第1の磁気センサ21の出力が零になる近傍
では微分係数がほぼ一定値を維持することも監視するよ
うにしている。従って、前記零点Qを正確に検出するこ
とができる。
からL3(以下、精密設定距離という)に更新する(S
9)。 (10)また最大移動速度VXをクリープ速度VCに、
最小移動速度VNを零に設定する(S10)、(図7
(C)、図9(C)参照)。
4の検出値に基づいてクリープ速度VCで走行し(S1
1)、L3が零になると(S12)停止する。前記精密
設定距離L3は粗設定距離L1に比して極めて短距離で
あるため、測定誤差が極めて少なく正確に停止させるこ
とができる。
求項1記載の発明は停止目標位置近傍に設けた磁石11
と、無人搬送車に配設した2個の磁気センサと、エンコ
ーダと制御部とを具備しており、起動時に粗設定距離L
1を記憶せしめ、第2の磁気センサの動作時設定距離を
L2に更新するとともに減速させ、第1の磁気センサの
零点検出時設定距離をL3として、その後はエンコーダ
の検出値でもって停止目標位置で停止するように構成さ
れている。
検出後に設定する磁石11と停止位置Pとの距離につい
て刻々に移動量を検出するので、比較的簡単な構成でも
って精度良く位置決め停止ができる。
がなく、埋設位置や埋設深さに誤差が生じてもよい。従
って、床の構造や鉄筋等の構造物に影響されずに設定で
きるので、多数の磁石を配設するための取付工事及びレ
イアウトの変更等がきわめて容易となり、作業工数が低
減できる。さらに、起動時に設定する粗設定距離は精度
が要求されないので、設定のための事前準備作業が簡単
になる。そのうえ、磁石と停止位置との距離が磁気セン
サの有効動作範囲内でなくともよいので、任意に設置す
ることができる。
差に基づいて車体の位置を検出する磁気センサを用いて
いるので、請求項1記載の効果に加えて、磁石及び磁気
センサの特性が一致しない場合にも誤差を生じないの
で、正確に停止できる。また、多数使用する磁石及び磁
気センサの特性を厳密に合致させなくてすむので使用品
選定のための作業が軽減できる。
度で動作する磁気センサであればよいので、特殊なセン
サを使用しなくても確実に動作するので、コストダウン
が可能であり、かつ、目標停止位置近傍まで台車速度を
低下させずにすむので無人搬送車を効率よく運行させる
ことができるという効果がある。
正面図である。
位置の偏差との関係を示す特性図である。
る。
Claims (3)
- 【請求項1】 無人搬送車の停止位置近傍に設けられた
磁石と、無人搬送車の車体のほぼ中央部および前部にそ
れぞれ設けられ前記磁石と車体位置の偏差を検出する第
1の磁気センサ及び所定値以上の磁束密度で動作する第
2の磁気センサと、車体の移動量を計測するエンコーダ
と、制御部とを具備しており、前記制御部は起動時には
車体の現在位置と停止位置までの粗距離を設定記憶して
おき、第2の磁気センサが磁石を検出したとき第2の磁
気センサと第1の磁気センサの距離間隔に前記設定した
粗距離を更新するとともに低速度に変更し、さらに、第
1の磁気センサが磁石を検出し出力が零となる零点位置
を検出すると前記停止位置と前記零点位置までの距離に
前記更新値をさらに更新し、停止位置までエンコーダを
介して移動量を計測しつつ走行するようにしたことを特
徴とする無人搬送車の停止制御装置。 - 【請求項2】 前記第1の磁気センサは、このセンサの
中心と磁石との変位を信号として出力し、当該磁石の中
心点と一致したとき出力が零となるように配設したこと
を特徴とする請求項1記載の無人搬送車の停止制御装
置。 - 【請求項3】 前記第2の磁気センサは、所定値以上の
磁束密度で感応しオン・オフ動作する動作精度の低いも
のであることを特徴とする請求項1記載の無人搬送車の
停止制御装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP09353896A JP3592435B2 (ja) | 1996-03-21 | 1996-03-21 | 無人搬送車の停止制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP09353896A JP3592435B2 (ja) | 1996-03-21 | 1996-03-21 | 無人搬送車の停止制御装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH09258823A true JPH09258823A (ja) | 1997-10-03 |
JP3592435B2 JP3592435B2 (ja) | 2004-11-24 |
Family
ID=14085063
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP09353896A Expired - Fee Related JP3592435B2 (ja) | 1996-03-21 | 1996-03-21 | 無人搬送車の停止制御装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP3592435B2 (ja) |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2004258989A (ja) * | 2003-02-26 | 2004-09-16 | Hitachi Kiden Kogyo Ltd | 無人搬送台車の走行制御方法 |
JP2010193709A (ja) * | 1999-04-23 | 2010-09-02 | Johnson Controls Automotive Electronics | 位置センサを有する線形電磁アクチュエータ |
JP2014218615A (ja) * | 2013-05-10 | 2014-11-20 | 新日鐵住金株式会社 | コークス炉移動機械の停止制御装置及び停止制御方法。 |
US9176502B2 (en) | 2010-09-03 | 2015-11-03 | Hitachi, Ltd. | Automatic guided vehicle and method for drive control of the same |
-
1996
- 1996-03-21 JP JP09353896A patent/JP3592435B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2010193709A (ja) * | 1999-04-23 | 2010-09-02 | Johnson Controls Automotive Electronics | 位置センサを有する線形電磁アクチュエータ |
JP2004258989A (ja) * | 2003-02-26 | 2004-09-16 | Hitachi Kiden Kogyo Ltd | 無人搬送台車の走行制御方法 |
US9176502B2 (en) | 2010-09-03 | 2015-11-03 | Hitachi, Ltd. | Automatic guided vehicle and method for drive control of the same |
JP2014218615A (ja) * | 2013-05-10 | 2014-11-20 | 新日鐵住金株式会社 | コークス炉移動機械の停止制御装置及び停止制御方法。 |
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Publication number | Publication date |
---|---|
JP3592435B2 (ja) | 2004-11-24 |
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