JPS6149602A - 無人運搬ユニツト用駆動及び方向転換制御システム - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】

本発明は，鉛直な方向転換軸椋周囲に方向転換角度α．
βだけ回動可能で、かつ所定の一方がその駆動速度１ｃ
ｐＡＬで自由に制御され祷る２個のル動Ｈ．輪と，補助
的に惰力運ν１する複数個の支持車輪とを有する無人運
搬ユニット用の駆動及び方向転換側ｍｌシステムに係わ
る。 上記のようｆ（駆ｉ及び方向転ｐ　Ｉｋ’ｌ枳・システ
ムは普通　１ｊえば自ｒＬ″Ｊ床上ｔｌ？送設ｑ−にお
いて無ｒ、道車両の定行会訪導もしく　ｔ′１ｉｆｉｉ
制御する際のような、走行′ｒｉ′Ｊ能物体のｎ＜動及
び方向転換が問題である場合に通用され得る。 個別に駆動される（η数個のたτ側車輪が鉛直軸線周囲
に回シ町北に配註逼れている無人述ｔＳユニット用のか
動及び方向転換偽り御ユニノ１４．公知である。例えば
西独特ｙ：ｆ公告公報第２５５５３６５’；にば、＄：
邸出に入によって、２１固の駆動車輪Ｒ，，Ｒ８と場合
によってはｈ６助的な、惰力運動する核１２個の５１Ｐ
Ｈｍとを有する、遠隔１５１ｊφ０でれる運算ユ；ン１
用の方向転換ｍｌｌ仰／ステムが開示でれている。 ＲＡ及び１稲は、１び動迷度Ｖい乃至ＶＢ　Ｔ’ＰＬ’
勤でれ、！たその方向転換角度α乃至βを決定する誘導
ラインによって七れぞれ方向転抄笛れ、その際α及びβ
ｌ″：駆動几輸Ｒい、Ｒおのその時々の走行方向と。 駆動１輪Ｒ６、Ｒ８の方向転換軸線と又又する結合Ｖ−
との間の角度２煮吐する。方向転ｐつため、各駆動り輪
は該車輪と共に任意に回Ｊ切し祷るアンテナをＡ備して
おり、このアンテナＦ′ｉ電気的１１４ケーブルを探り
、それによって方向転神用モータを介して関連駆動疋輸
を、該アンテナ自体が常に誘導コース上に位置し、駆動
車輪を九１８導フースに６って案内するようにして回Ｉ
ＩＬ１１芒せるうそのＦ９、所定の駆動Ｍ　Ｐｉ　Ｈの
駆動速度ｖ９は上位の制仰ユ；ノドにより誘導クープル
及びアンテナを介して自由に制御てれ得る一方、他方の
駆動ｊｌＮ１４．の駆動速度ＶＢは、方程式 ％式％） に従って１１］御てれる。 上述のような駆動法の第一の重大な欠点は、上記のより
な１！！搬ユニツトに通用した場合Ｌ＜動及び方向転換
のＩ制御を経済的に許容可能な社費で実施することに限
界が有り、従って原則的に、２１２の駆動ＸＬ輪の駆動
速度は関連方向転換角度同士の関係におＡて互すに７１
シ、必要なＴＩＶ度でε弓整Δれイθないという点であ
る。位って、自然法則をミ・ミわす７５程式１をγ箇足
するのに憲ε舵及びり÷械的補償機構が強ｔｉｊ的に適
用ぢれ、この補償磯シ；Φは、特（（速度が大ミい場合
や走行位Ｖｌが走行ｑ域六部にある場合、上記のような
］３潜ユニツトの連転及び保全に不えりに影響する。：
！ｐち、ここに挙げた事例では、２１コの３Ｍ、　；＋
駆動装口は独立の速ｒ迂調節器の一部として機能する。 正画長手の線方向の速度に差がち已す０合全駆動トルク
は１個々の調節特性の弾力性；て効おして、２個の工輪
駆動共ｉｎに不均等に分配されるーその結果、５端な場
合には、虜工輪Ｅ勤装置、′？は互いに反対に作用し合
ｂ、即ち当該運搬ユニットが一方のモータによってしか
駆動芒れない一方、他方のモータは発？ｎ機として機能
し　＋Ｂ１４動を行なうよう１−なる。これによって電
流消費量が不ｉ９に力ご大することは明らかであり、こ
のことは。 電流づ：蓄ｔこ池から供給てれるため特に不和でちると
認められる。また、トルクが！ｔ４１１已ことから付加
的な（ｔ］９負荷づ：失起し、二Ｊ７動モーク、云Ｍ−
リ装置ムび輪ｔ７：は不均一に消耗する。それ：（よっ
て、特１；走行が例え；ｉ記噌嘔れたテーブルによって
制御され、：）ｊμ合、コース訪導の正確度が低下し、
う９・ｄ性が阻害でれる。結果として、上ルビのよりな
】・Ｉ九ユニットは運転時に問題を生じ、該ユニットの
保全は任だしく高グとなる。 上述したｚ＋へ動７ステムの別のコ

【大な欠Ａは、１ス
Ｑ、＋ｌｊＬ輪の走行方向と、Ｊ工輪の鉛「Ｕな力向転
ｉ４軸ｊんと又又する姑合是９とのｎ：）の、最大限、
こＪ″ｔＵでれｔｊる方向転換角Ｊ症α、矛かく＋９０
°でなければならないとＬうりことでろ６６部ち、駆！
Ｌフエ輸が機械的に回］ψし得る一９０″から＋９０°
までの口巨囲が、ｊｂ制御技術上の理白から十分に活用
苫ね鈎なり０そ■際峙（て不利であるのは、方向転換角
度α、β＝＝９００が用いられ祷ず、従って例えば”そ
の場での口伝（Ｄｒｅｈｅｎ　ａｎ　Ｏｒｔ　）　”の
ような’ＫＨな走行／ｅターンを断念ヤさるを得ない点
である。これによって移動性及び操縦性が制限され、紡
４コースを自在に設定することも不可能である。 木兄ｒ！Ａは、特許請求の範囲の俗項に特徴付けられて
ｂるように、無人運搬ユニット用のＳ−純でかつ安公作
動する薦ｌへ勤及び方向転換制御システムをΩり比する
という目的を遅成し、この制−１１システムによって、
−９０’から＋９０°までの範囲内で方向転換角度α、
！だけ回動し祷る少なくとも２個の瑯動息翰Ｒ９乃至Ｒ
８は、その駆動速度■え乃至ｖ８の制御に方程式Ｖ、　
ｚ　（ｃｏｓα／　ｅｏｓβ戸ＶＡを用りることなく個
別に方向転換及び駆動さねる。 本発明は更に、　１４動ユ輪の一９０°から＋９０°ま
での回動範囲全体にわたって適用噛れ祷、かつ極限位置
α、β＝０°；−９０’；＋９０’；＋９０°における
作動に対してｉＱ逍化窟れた、運搬ユニット用のル励及
び方向転換１ｆｆ！Ｉ御装置の提供を目的とする。 また１本発明による応動及び方向転換制御システふによ
って１個々の車輪枢動ｇ置間の機械的及び電気的非対称
性が許容され鞠、また走行の紡導の際にも制御の除にも
コースを正Ｎ忙辿ることが保証される。 上記の目的は本発明によって、特許請求の範凸の独立項
に特徴付けられた手段により作成される。 各従属項に、有利な緒構成を提示する。上記手段によっ
て、本発明の目的が有利に迷成嘔れるのみてなく、以下
に述べる長所を具えた無軌道運搬ユニット用駆動システ
ムの創出も実現嘔れる。 躯動連層ＶＡ、ｖＢｔ−間近する方向転換角度αとβと
の関係にお−で互いに対しＵ４Ｍするのに、方程式ｖ、
禦（ｃｏｏα／ｃｏ−β）・ＶＡはもはや計算される必
要が無すので、該計算に必セなハードウェア及びソフト
ウェアが省略される。このことは。 本発明化よる駆動制御装置の構広をＪＩＬ純にし、また
該装置の製造及び保全を著しく安価にする。 上記計算プロセスが省略されることによって、計算精度
が不十分な場合に生じる速度のずれとそれに起因する電
Ｒ消費盆の増大、不正確な＝−ス銹尋及び付加的な構造
負荷といった不都合の排除も実現する。本発明＃′ｉ更
に、＆動釆輸をその一９０’から＋９０°に至る回動範
囲全体にわたって走行慣せ得る点、並びに極限位置α、
β−０＠、　−９０’、＋９０”において罪輪駆動装置
が最適である点で１利である。これらの禾」点によって
、Ｖたな走行パターン及び移動過程を用することが可能
となり。 そのＥ−呆５本発明システムによって駆動芒れる述搬ユ
ニントの操縦性及び可す惺は原則として改心される。従
ってまた、走行コースはより自在に設定され、空間的な
、及び運転上の諸事情により良く適合し得る。マスター
スレーブ配列において。 方程式１によって得られるスレーブ本翰の速度のｉスタ
兄輪の速度に対しての調整が移動の過程によって自動的
に実現すること、及びそのために特別なデバイス及び方
’ｆｉｔ−りＥ何も必要とされないことがｑ＃忙有利で
あると判明した。上記の自動的な速度ｖ！４！！は、両
駆動五輪の床との接触によって直接冥現されるため、翰
鉄の不均一な消耗のような変化する作業条件にも連続し
て適合する。このことは２本発明システムによって駆ａ
ｌｌ畜れる３！！搬＾ニア１−Ｏ信頼性の著し−改＠を
意味する。史に、ｆｆスタースレーブ配列は、同じ強嘔
の１！ｃ機子−Ｌ流に調節された複数個′の駆動サーボ
Ｆ４宿が関連する速度に関して非常に梁状かつ弾力的に
互−に結合されて−ることを特徴とする。従って１両紐
動Ｊ江輪の速度の自動的な調整のためには僅かな力しか
必要でなく、この力は方向転換角度α、βが大きい場合
にも輪鉄と床との静摩扮によってＮ実に低連される。従
ってスリップ及び構造負荷は、自動的な速１ｆ：ｖＩ４
監によって僅かにしか増大さ着す、故に本来良好なコー
ス訴導が妨げられることはない。 他方、上記結合は、例えば等しくないモータトルク、伝
動抵抗あるいはｘｍ直径といったＷ翰駆動装匠に係わる
相違に影響されない。従ってこのマスタースレーブ配列
は、トルクＫｔｌして非ｒ’ｊ　Ｖト性のＮ編＆動装置
を許容し靭、また枢動速度の、消耗に起因する変化に自
動的に適合し得る。このことが１本発明システムを具備
した運にユニットの製造及び保全を容易にし、かつ安価
にすることは明らかで８る。 本発明を、床上搬送設備の自動運転への適用例について
、この例のみを示す添付図面に基づζ以下に詳述するが
、本明細書に記した本発明の原理は普通、貯畝及び搬送
技術におりて用いられる運搬ユニットに対しても、また
複数個のエレメントから組立てられ得る構成ユニットの
自動的な移動にも適用され得る、 笛１図は、木兄’ＪＩＫよる駆動及び方内伝換制御装匝
によって駆動されるような、無人運搬ユニットｌの可能
な一具体例を示す。この運搬ユニット１は２個の分離し
た児童な運転室４．４′　　から成り、これらの運転室
４．４′　は荷重を受容する結合部、即ち支持ボディ５
によって互いに面対称に結合されている。各運転室４．
４′　は実質的に、走行及び方向転換サーボ機材を具備
した方向転換可能な駆動車輪ＲＡ乃至ＲＢと、惰力運動
する２個の叉持皿輪Ｒ５１、Ｒ８□乃至Ｒ８□′、ＲＳ
２′と、走行速度、方向転換角度及び安全装を等を制御
及び監視する運転室マイクロコンピュータ２２乃至２２
′と、図示されない安全Ｖｅ、ｅとを含む。上記３個の
運輸は総て運搬ユニット１の下側に、鉛直な方向転換１
ｔｉ１７．８．９乃至７′、８′、９′周囲に回動可能
に配置され、かつ対応するＸ軸受乃至だ架装置に水平軸
周囲に回転可能に支承されている。互いに離隔して配置
された方向転換軸７．８．９乃至７′、８′、９′のう
ち、方向転換軸フ乃至７′は対応する駆ｆ！ＰＪＪ車輪
Ｒい乃至Ｒ８の回転軸１０乃至１０’を貫通して伸畏し
、一方支持車輪Ｒ９、Ｒ３２乃至Ｒ８ｌ’、Ｒ，□ｌは
、回転軸１１．１２乃至１１′、１２′に逐しない方向
転換軸８．９乃至８’、９’と共に自ら″ｙ３内伝換す
るように般与成されている。 １１区！１ＩｌｌｘＬ翰Ｒ９、Ｒ３は本発明による駆動
及び方向伝換制御装ａによって、対応する方向転換軸７
乃至７′周囲にモータによって回転され得、かつ後段に
詳述するようにして駆動される。第１図において、２個
の脇ｉ＆Ｊ）車輪Ｒ９、Ｒ８は共に皿体の長手中心ｄｌ
Ｏ線１線上１上置されているが、駆動制御衾Ｉ１１に関
しては対角線上への己巳や七の他の任意の６註も可能で
ちる。α及びβは、一方の、乃至他方の駆動ｉ輪Ｒ，，
Ｒ，のその時々の走行方向と、■体の長手中心軸線１１
との間の、または駆動ｉ戦が前記他線１１上に配置され
ていない場合には両ｉＬ翰ＲＡ”ｎの口伝中心を通る結
合直線との間の方向転換角度を示す。支持ボディ５に上
位の制御及び監視のための支持ボディマイクロコンビ具
−夕２３と、図示されない荷重受容ＥＦ一段並びに電池
式エネルギ源とを含む。 駆動Ｒ輸Ｒ，、Ｒ，の駆動用に、第２図の駆動サーボ機
ｆみ６が１個ずつ設ｉ洛れており、このサーボ機構６は
ここに述べる具体例ではデノ！ル技術で構成され、即ち
実質的に速度調節回路１４と電機子電Ｄ１乙調節回路】
５とから成り、これらの回路１４及び１５は作動方法及
び配列の切替デバイス１６を介してｙＮ択的に、永久５
石で励起芒れる゛紅動磯１３と該定ω機１３を駆ｉのす
るように接続され得る。探触復の電力増幅器２６と、該
増幅器２６をｆ！ｉｉ御するパルス幅変調器２５と、切
替デバイス１６とは互いに直列に接続され、かつ速度調
節回路１４及びＷｉ機子′Ｉａ流調節回路１５に共通に
接萩嘔れて匹る。遮匣訳節回路１４は、ノ♀ルスに１返
し数デジタル変換器２１並びにデジタルの、即ち時間及
び振賭で数量化する（ｚｓｉｔ　−ｕｎｄ　ａｍｐｌｉ
−ｔｕｄｃｎｑｕａｎｔｉｓｉｅｒｔ）　ａ度調節５１
８（ＰＩＤ調節器）を経て閉じており、調節器１８の速
度基蕩値入力１８．１は対応する運転室マイクロコンピ
ュータ２２と接続嘔れている。他方、電機子電流調節回
路１５は電機子電流評価回路２４及び電流調節５１９　
（Ｐ　Ｉ　ｖ４節８′ａ）を経て閉じており、調節器１
９０ｊＮ流基準値入力１９．１はバスレンーバ２７及び
（例えば訂列の）データバス１７を介して別の駆動サー
ボ機構６′と結合されている。パス「ライパ２８は電機
子電流評価回路２４と接続され、その出力２８．１はデ
ータバス　１７′を介して別の超ωサーボ機官６′のパ
スレ７−パ　２７′にＭｆｆｌしている。作動方法及び
配列の切替デバイス】６は位置マスタ及びスレーブを有
し、機械的スイッチとしてか、ちるいは′；子的な、も
しくはソフトウェアによる切替デバイスとして構成され
得る。 運円ユニットを駆動するべく、２個の駆動サーボ機４１
６．６′は互いＫｆｉ気的に接続されており、その際接
続の形１！！Ｉは次に詳述するように、第３図のマスタ
ースレーブ配列かまたは第５図のマスタ−マスタ配列で
ある。 第３図の駆動サーボ機構６では、速度調節回路１４が切
替デバイス１６によって閉じており、速度基ｍ値を受取
る速度調節ｉ５１８は運転室マイクロコンピュータ２２
と接続されている。他方、駆動サーボ機構６′では電機
子電流調節回路１５′が切替デバイス１６′によって閉
じており、電流基槃値を受取る電流調節器　１９’は接
続パス１７を介して駆動サーボ機構６のパスドライバ２
８と接続されている。速度調節回路１４がその所与の速
度を独立に保持し、かつ従属する電機子電流調節回路１
５′はその速度を方向転換角度α、βに対応して適合さ
せるので、駆動サーボ機０４６はマスタと、また駆動サ
ーボ機ａＩ６／はスレーブと見做され、両者互いの接続
はマスタースレーブ配列と認められる。 ０！４３図はカーブの出口に位近する運搬ユニット１を
示し、回申走行方向前号のマスタ車輪３０に既；てＵ線
走行コース３２１Ｃ遅し、一方走行方向後方のスレーブ
厄輸３１は未だ曲線コース３３上に位ｉしている。′、
〕示したようなカーブを通過する際、方向転換角度α、
メ及び圧動速度■９、■８は原則として、第４ｂ図に距
離Ｓの関数として示したように４よ移する。その際、ス
レーブ駆動装置の連匣の４（（移は、マスタ蕊ｔＩｂ装
はの枢動速度がＶＡ′で示したように一定に維持される
場合ｖＢ′で表わされる。推移ｖＢ′の極値は次のよう
な関係を提示する。 Ｖ”ｖ’、’ｍｉｎ 偲値係数′に＃に、カーブ手前及び後方の軸距相当の長
さまで含めたカーブ形状と、曲線中径と、真岡の軸距と
の１力数である。ＵＯの進入及び退出コースを伴ったＭ
純な９０°のカーブの場合、訃よそ ｋ　；　　−（ｍ） となり、ここでＬは車両の軸距、ｒは曲線半径でわる。 マスタ駆動装置の速度が、機能説明で詳述する本発明１
；よる推移Ｖえを示す場合にみられるようなスレーブ駆
動装置の速度推移をＶＢで示す。 北５図では、両方の６動サーボ機構６．６′　において
速度調節回路１４乃至１４′が対応する切替デバイス１
６乃至１６′によって閉じられ、関連する電動機１３乃
至１３′と該電動機１３乃至１３’を駆動するように接
続されている、データバス３６．３６′が両速度調節器
１８．１８′を対応する運転呈マイクロコンピュータ２
２．２２′と接続しており、これらのマイクロコンピュ
ータ２２．２２′は共通の同期化パス３７奢介して、支
持ボディマイクロ；ンビュータ２３から等しい速Ｉｌｆ
：ｇｓ値を得る。 両方の辻匿６．′１節回路１４．１４′が等しい駆動速
度＼’Ａ　、■ｏ　’ｘ互いに独立に保持するので、２
個の阜動す−ボ模１．”り６．６′　はどちらもマスタ
と見做され、共通の同期化パス３７を介しての両名の相
互接！ｉはマスタ−マスタ配列と認められる。 本発明による駆動及び方向転換制御装置によってチしい
走行・（ターンが幾つか実現され得、そのうちの）寺に
特徴的な７４５！、を第６図に示す。これらの新しい走
行／（ターンは単独で、あるいは組合でれて、粒々なｌ
る勅及び９′！縦を可能にする。後段の機能都明で具体
的に述べるが、駆動サーボ侭（Ｇを使用するため、走行
、ｅターンを二つの方向転換角度α、βの大きさによっ
て区分することが好ましい。 走行・♀、クーンの■−のグループは、角度範囲０°く
α、β＜　　ｃ　ａ　、±８０°に係わる。このグルー
プに３する走行パターンには次のものがちる。 −″車体長手動線１１に沿ったユ約走行”（α＝β＝０
°）−１月し体長手仙線１１に対して斜めの方向へのｉ
ｎ走行′（０°くα；ＢりｃＡ、８００）−１円の中心
を対称軸上に定めた、任意の半１での円走行＃（α”　
　／／　’ｉＦ　００：：　ｃａ、　８０°）ｗ任意の
ＩＩｔｌ率半径及び曲ＸＣ中心で■曲線走行″（０°く
α’ｉ　Ｉ　＜　ｃａ、　８０°）７１：ロパターノの
一エ二のグループは、角１随−ｔａｄｅａ、±８０°く
α、βく±９０°に係わる。このグループには、次の走
行パターンがべする。 −１任意のｌ１ｆｌ率半径及び１ＩＩＩ＄中心での曲線
走行′（ｅｊｌ、±８０°くαＡβく±９０°）−型自
転Ｉ　（α；−β＝±９００） −″車体長手軸線１１に直交する方向での直線走行“（
α＝β＝±９０°） 本発明による駆動制御装置の機能方法を説明するのに第
１図〜第６図が参照され得るが、その際次のことが想定
されよう、　ｆｆＤち、自動の床上哉送設置６１では、
例えば被数個のエレメントから成る１成ユニットの組立
てのために多数の運保ユニットが、ステーノヨン間を結
ぶ走路ｉ上を走行し得る。 ｗ、１図に示した逓以ユニット１の方向転換のために、
方向転換芒れ得る駆動車輪Ｒ９、Ｒ１は各々付属する方
向Ｆ、換用モータによって、自にの鉛直な方向転換ね（
７乃至　７′）周団に公知のよう、・こ回転される。こ
の回転に必要な、方向転換角度α、βの目下のジ皐値は
、少なくとも二つの異なる方法によってｊ；）られる＊
　１ｖ５Ｊ走行の場合各駆動正輪ＲＡ、Ｒ，は、床に予
め設けられた誌４ラインＬＡ％ＬＢをり知装註によって
辿り、その際芯心ラインは両枢動阜輪Ｒ，，Ｒ，）てと
って同一であってもよい。この場合方向転換角度α、β
は、運搬ユニット１ではな（ｂ導うインＬ、、Ｌ、の；
ントロール下にわる。制御走行では二つの方向伝９！角
度α及びβは、基準点から進んだ距離の関数でらる。走
行造反情報も含む上記関数はテーブルとして、関連する
１ｊｆｉＦ、：ｉマイクロコンピュータ２２．２２′に
記憶てれる。即ち、車両の描く走行田１線は、上記テー
ブルから直接かつ排他的に得られる。 駆動車輪Ｒ，、Ｒ８の駆動用に、２個の二に動サーボ機
構６，６′　が設置されているやこれらのサーボ機構６
．６′は同一に構成嘔れているので、その機能は第２図
の駆動サーボ機構６に基づいて説明する。永久母方で励
起される屯ＩＣ磯１３は４池から給電石れ、従って効率
がπ：（最梗先で考慮されなげればならないため、探触
型の、１力；吉ｒ、８器２６の使用は至轟でわる。前記
謂暢４２６０動作は二進式でｂす、即ちこの増幅器２６
は完全に導通するかまたは完全に遮断し、この意叶でパ
ルス幅変１１ｉｌ器２５によって制御され、アナログ化
笛れる。速度の検出はインクリメンタルエンコーダ３９
によって実現し、このエン；−ダ３９の出力パルスは可
工のｔｌ：ｌＩ定１：ｊ１間中′７．情され、内的な浮
動小舷点衣示１ｃ　’Ｘ　ｒＡされる。、駆動サーボ機
溝６はマスタ、スレーブ及びスクンパイ（停止状想）の
三つの作動方法を取り得、そのらλ先の二つは切替デバ
イス１６：てよって、またにヨ後の一つ１″ｉｌＱルス
福変調器２５によって迅択？イを得る。作！リカ方法１
マスタ″では、連ＩＫ調節回路】４が、ｆ流モータ１３
と該モータ】３茫小帖するように接続畜れる一方、１ａ
饋子シー泥、嵩Ｎ１５回路１５１１能動化嘔れない。Ｆ
赴モータ】３を駆動すｂべく、速度ＦＡ節回？！１１４
は作動方法−Ｅ沢スイッチ１６の接点１−２１てよって
閉じられ、速度基慈値■　が関連する運転室マイクロコ
ンピュータ２２から例えば並列の形態で、デジタル式の
、即ち時間及び振幅で数孟化する速度調節器１８０入力
１８．１に与えられる。更（Ｃ１上記のようにしてＢ区
動宴れた１流モータ１３の〕根子電流が電鴬子（こ流旺
価回路２４で測定され、デジタル化され、更に対応して
フオーマツトを１ｒＴ列に変換した後対応するスレーブ
サー：＋′（Ｕ：３６’　ｖｃ目標値として送られる。 作動方法−スレーブ〃では、１！（す子電流調節回路１
５が泥化モータ１３と該モータ１３を駆動するように接
続され、速度調節回路１４の方は能動化されｈい。石＝
見モータ１３駆動のために、電機子′こ流調節回路１５
は切替デバイス１６の接点１−３によって閉じられ、直
列の形態の′４流基４値’　５ｏｉ１が関連するマスタ
サーボ機構６′から電流調′ａ器１９の入力１９，１に
目標（直として与えられる。作動方法１スタンバイ”で
はノ？ルス肴冨変調器２５が切れ、それ（よって保触型
の電力増幅器２６は遮断状態となり、Ｃ５たモータ１３
（Ｃおける１！磯子電流の存在を不可能にする。 第３図は、特に、Ｊ−さい、乃至中位の方向転換角度α
、β　（Ｃａ、±８０°についてマスタースレーアプリ
己夕１１となるような、本発明による駆動制御装ざヱの
−Ａ体例を示す。走行方向において前方に位置するＪＲ
動サすゲト旧；７６は、作動方法１マスタ′において万
丈に速度υ、１節回路１４として機能し、そαｊ投子電
流はコ、磯子で一流評価回路２４及びデータバス１７′
を経て、走行方向後方に位置し、作動方法１．Ｔ、レー
プ′において４機子電流調節回路１５′として作動する
駆動サー丁゛（渋Ｇ７６　’に目Ｑｉ直として与えられ
己。サーボイＱ（４６′の回転達度と、従って■　とは
、２個の直流モータ１３、　＋３’が同じ一１流を受取
るように調節される。 このことは、２ＩＩＩ２の直流モーター３．１３′がａ
曇−メントの生成をｌ／ｚずつ分担し合い、それによっ
て送流＋Ｉ′Ｉ費量及び摩耗が自動的に減少することを
な味する。即ち１．「Ｂ動す−ボ８信６′には、４く勤
す−・に機構６によって、じ嘘子電流のみでな（速度Ｖ
５も与えられ、なぜなら速度ｖＢｈ両駆動ｉ輪Ｒえ、！
（、の床との接触により、方向転換角度α、βに対応し
て連続的にＶＡに適合されるからでりる。 従って、駆動サーボ（沢購６がマスタと、またＰＲ動サ
すボｊ：ｋ　ｒ；￥　６′がスレーブと児做される。 マスタースレーブ配列においてに、２ｇの！を動サーボ
機構６．６′の速度の方程式ＶＢ　＝　（ｅｏａα／ｃ
ｏｓβ）・ＶＡによって実現される調整）凱駆ｌｉ１）
ｍ輪ＲＡ、ＲＢの床との接触によってもたら芒れる絢サ
ーボ機構６．６′の機械的結合によって実現される。こ
の結合はα＝β＝Ｏ１′のｒｘ！最良で、方向転換角度
α、βが±９０°に近付くほど弱くなることは、上記方
程式からも明白でちる。極限位置α＝β＝±９０６にお
いて、上記機械的結合は完全に消）＾し、マスタースレ
ーブ駆動案はもはや機能レイクない。このように、マス
タ−スレーブ６己列はα＝β＝０８の直線走行に全通で
、方向転換角度α、βが増大するにつれて機能性を失う
。従って、マスタースレーブ配列は、特にＯｏから運搬
ユニットの用いられ方で決まる１例えば±８００でるり
得る最大角度までの角度範囲に適用される。方向転換角
度がマスタースレーブ配列の適用限界でらる上限角度α
。、β。をｔ！！える場合、２個の駆動サーボ機借れ、
６′はもはやマスタースレーブ配列としてでは７’ｒ＜
、ｉ４５図に基づき後述するように、特にマスタ−マス
タ配列として作動する。 ８ｇ４＆図に示すように、カーブの曲線半径が運１６ユ
ニソト１の軸距の約１／２より短い場合、カーブから抜
は出る際にマスタースレーブ配列において特例が生じる
。この場合、αくくβであるｉＣめ、ｖＢ＞＞ＶＡとな
る。このような条件の下では、■４によってもたらされ
る速ＭＶＢが許容可能な最大速度を上回る恐ｎがある。 しかし、はぼその最良効率で作動する（このことは、電
池が使用されるので電流消Ｓｔｆの点から重要でちる）
車輪駆動装置に今や、第４ｂ図にＶＡ′で示した該駆動
装置自身の正常速度の何倍もの速度を提供し得なり０従
って、カーブでに走行方向前方のマスｊ駆動装置の速度
を、走向方向後方のスレーブ駆１Ｉ４１１会註がカーブ
出口においてもＩ！！Ｉ常どおり機能し得るように低下
濱せなければからなη。車両のこの減速は速度に行なわ
れることが重要で、なせなら減辻力は遠心力に１１ｆな
り、積荷の変位やコース逸脱といった好ましくない結果
を招く恐れがあるからである。 即ち車両の制（ＩＩｌ＋においては、スレーブ駆動装ｆ
ｉｔの差迫った速度超過を予知してマスタ駆１ｌｌＩｌ
按置の速度を一時的に低下させることカニ可能でなけれ
はならない。このために、方向転換角度α及びβのイＩ
Ｑが方向転換角度付与器２９．２９′及びデータバヌ１
２．１２′によって、走行方向ｈｉｊ方の運転室マイク
ロコンピュータ２２．２２’に与えられ、マイクロコン
ピュータ２２．２２′は対応する駆動サーボ機構６，６
′のための速度基準値を仄のようにして減少し、かつ続
いて再び増加する。即ち、運指ユニット１がカーブのほ
ぼ半分を］Ｌ！１過した後、マスタ方向５換角度αは再
び小さくなる。前記角度αが角度値Ｒを下回ると、マス
タ駆動プーボ機構６の駆動速度ＶＡはＶＢが許容可能範
囲内に留まるように漸減される。カーブ出口において、
今期ははヌレーブ方向転換角度βが角度値Ｅを下回り。 かつこの時点で α（Ｅ　　　　　　　（ＩＶ） でもあれば、マスタ駆動サーボ機枯６の駆動速度■Ａは
再び元の値にまで漸増される。 上記のや件１■によって、関連するＳ字形カーブ金辿遇
する際の問題点が回避てれる。二つの角度ＩＵＲ及びＥ
Ｆ′ｉ、Ｑ？に力〜ブの形状、軸距、許容可能な加速値
及び減速値、並びに駆′＃Ｊ装グの速度保ｉｐｃ＋りｊ
する計算機シミュレーションによって算出され、迎譬一
つの運搬設備内では一定である。 既に述べたよう１（、マスタースレーブ配列１−１、中
駆動工ＣＱＲえ、ＲＢによってもたらされる機械的結合
が消滅するので一定の限界角度αＧ、βＧまでしか機能
し得ない。従って、方向転換角度α、βががＪ記限界角
度αＧ、βＧを越えると、駆動サーボ様帖６％６′は適
度調節回路１４．１４′として作動し、第５図に示した
マスターマスタ配列によって相互接続される。マスター
スレーブ配列とは反対に、マスタ−マスタ配列は、２個
のｌル勤す−ボ機ｔ＋；　６．６１の機械的結合カニ駆
動車輪ＲＡ、ＲＢの床との接触によって全く、乃至は可
能な限り僅かにしか実現されなりと込う前提に基づいて
いる。従ってマスタ−マスタ配列はα＝β＝±９０″の
横方向走行に最適でちり、方向転換角度α、βが小さく
なるほど機能性を喪失する。マスターマスタ配列は、特
に角度範囲αＧ、βＧくα、βく±９０°ＩＣわたって
通用される。このように、マスタースレーブ配列とマス
ターマスタ配列とは方向転換角度α、β＆を関して好ま
しく補足し合Ｉｎ、その結果本発明による駆動シヌテム
１−ｊ１昼勤ｉ輪Ｒ人、ＲＢの−９０゜から＋９０°に
至る全回動範囲に完全かつ！！チ適に対応し得る。 本発明による駆動及び方向転換制御装置によって達成さ
れ得る可動性及び操７ｆｔ性を説明するべく。 紀６図に典反的な一移動経］θを示す。既に上述した７
種の走行パターン４１．４２．４３，４４゜４５．４６
及び４７と、１本でもあり得る２本の＋Ｌｓ４う・イン
ＬＡ、　ＬＢとの使用下に、運搬ユニット１は末ｉＪＡ
及びＢを有する走行コースを通り抜ける。その際、各走
行／ＲターンはＵパターンＫＱも遍する駆８ｋｌＩ装訂
配列において、即ち走行パターン・１１．４２．４３．
４４はマスタースレーブ配列において、また走行、ｅタ
ーン４５．４６．４７はマスタ−マスタ配列において実
現される。こうして、ＩｊＡ動装置の、移動経過への連
続的適合が達成され。 それによってコース追従性と、最少の電流消費量と、運
搬ユニットの少なり機拡的負荷とで優着て因る走行が実
現する。

【図面の簡単な説明】

ム３１図は運搬ユニットと七の軍翰配置を概略的に示す
平面図、第２図は１２Ａ動サ一ボ機構の原理的借匡を示
す概略的ブロック綴図、第３図はマスタースレーブ配列
における本発明駆動装置の概略的ブロック線図、第４１
１図はマスタースレーブ配列においてカーブを通過する
際の状況の説明図、第４ｂ図は第４＆図のカーブを通過
する際の方向転換角度α、／及び駆動速度ＶＡ、ＶＢの
、距離に従属する推移を表わすグラフ、第５図はマスタ
−マスタ配列における本発明駆動装置の概略的ブロック
線図、第６図はマスタースレーブ配列及びマスタ−マス
タ配列に関して％微的な走行７安ターンを含む可能なコ
ース銹導を示す説明図である。 １・・・運搬ユニット、４．４′・・・運転室。 ５・・パ支持ボディ、　　６．６′・・・枢動サーボ機
構。 ７、７’、　８．８’、　９．９’・・・方向転換軸。 ｔｏ、　１０’、　１１．１１’、　１２．１２’・・
・回転　イＩｌ＋　。 １１−・・長手中＋Ｑ４４１１線、　１２．１？、　１
７．１７’、　３６．３６’・・・データバス、　１３
．１３’・・・′ＦＩＬ　　動　機。 １４、１４’・・・速度調節回路、　１５．１５’・・
・′ａＬ磯子電流調節回路、　１６．１６’・・・切替
デバイス。 １８、１８’・・・速度調節器、　　１８．１．１９．
１・・・入　力。 １９−　’＋１ｉ、ｆｆｌ／、Ａｉ　ｇ’；、　　２１
　＊　２１’　・＝　ｔｅ　ルスｈｉｒ返ＬＪ３［テジ
タル変換器、　　２２．　Ｚ２’、　２３・−・マイク
ロコンピュータ、２４．２４’・・・寄１機子電流評価
回路。 ２５．２）’・・・パルス幅変調器、２６．２６’・・
・′〔、力増ｇｓ、　　２７．２７’・・・バスレシー
バ、２８．２８’・・・パスドライバ、２８１・・・出
　力、２９．２９’・・・方向転Ｑ角＋ｆＸ’Ｍ４１Ｌ
　　３０，３Ｊ　−：ｍ　＃ｉＪ、　３２・＝Ｗｌｅｉ
走行コース、３３・・・曲線コース、３９・・・インク
リメンタルエンコーダ、４１〜４７・・・走行パターン
。

Claims (13)

【特許請求の範囲】
1. （１）鉛直な方向転換軸線周囲に方向転換角度だけ回動
   可能で、かつ所定の一方がその駆動速度に関して自由に
   制御され得る２個の駆動車輪と、補助的に惰力運動する
   複数個の支持車輪とを有する無人運搬ユニット用の駆動
   及び方向転換制御システムであつて、少なくとも２個の
   回動可能な駆動車輪の駆動用に、各々電動機と、速度調
   節回路と、電機子電流調節回路と、切替デバイスとを有
   する互いに同等な複数個の駆動サーボ機構を含み、これ
   らのサーボ機構はその切替デバイスによつて、配列及び
   作動方法に関し方向転換角度に適合し得、その際方向転
   換角度α、β＝０°について最適化されたマスタ−スレ
   ーブ配列では、走行方向前方のマスタ駆動サーボ機構は
   モータを駆動する速度調節回路として作動し、このサー
   ボ機構の電機子電流はモータを駆動する電機子電流調節
   回路として作動する走行方向後方の少なくとも１個のス
   レーブ駆動サーボ機構に電流基準値として付与され、ま
   たマスタ駆動サーボ機構の速度基準値は方向転換角度に
   よつて、走行方向後方に位置する少なくとも１個のスレ
   ーブ駆動サーボ機構の駆動速度がＶｍａｘ以下となるよ
   うに制御され、一方方向転換角度α、β＝±９０°につ
   いて最適化されたマスタ−マスタ配列では２個の駆動サ
   ーボ機構は、どちらもモータを駆動する互いに独立の速
   度調節回路として作動することを特徴とする制御システ
   ム。
2. （２）速度調節回路がパルス繰返し数デジタル変換器を
   含み、かつ速度調節器を介して閉じており、この調節回
   路はその速度基準値を関連する運転室マイクロコンピュ
   ータから、データバスを介して並列あるいは直列の形態
   で取得することを特徴とする特許請求の範囲第１項に記
   載の制御システム。
3. （３）電機子電流調節回路が電機子電流評価回路を含み
   、かつ電流調節器を介して閉じており、この調節回路は
   その電流基準値を関連するマスタサーボ機構から、デー
   タバスを介して直列の形態で取得することを特徴とする
   特許請求の範囲第１項に記載の制御システム。
4. （４）駆動サーボ機構の速度調節回路と電機子電流調節
   回路とが１個のパルス幅変調器並びに１個の探触型の電
   力増幅器を共有することを特徴とする特許請求の範囲第
   １項に記載の制御システム。
5. （５）電動機が永久磁石で励起される直流モータである
   ことを特徴とする特許請求の範囲第１項に記載の制御シ
   ステム。
6. （６）速度調節器が一定の係数を有し、時間及び振幅に
   よつて定量化される調節器であることを特徴とする特許
   請求の範囲第１項に記載の制御システム。
7. （７）作動方法及び配列の切替デバイスが２個の位置マ
   スタ及びスレーブを有し、機械的スイッチとしてかある
   いは電子的な、もしくはシフトウェアによつて動作する
   切替デバイスとして構成されていることを特徴とする特
   許請求の範囲第１項に記載の制御システム。
8. （８）マスタ−スレーブ配列において、走行方向後方の
   少なくとも１個のスレーブ駆動サーボ機構の駆動速度を
   規定するために、方向転換角度が角度付与器及びデータ
   バスを経て走行方向前方の運転室マイクロコンピュータ
   に送られ、前記マイクロコンピュータは、関連する方向
   転換角度が角度値Ｒを下回つた場合は走行方向前方の駆
   動サーボ機構の速度基準値を漸次減少し、また関連しな
   い方向転換角度が角度値Ｅを下回り、かつ関連方向転換
   角度を上回つた場合には前記速度基準値を漸次増大する
   ことを特徴とする特許請求の範囲第１項に記載の制御シ
   ステム。
9. （９）角度値Ｒ及びＥが走行コースの湾曲状態、軸距、
   許容可能な失速及び加速、並びに駆動サーボ機構の速度
   保存に関する計算機シミュレーションによつて各運搬設
   備毎に個別に決定されることを特徴とする特許請求の範
   囲第１項または第８項に記載の制御システム。
10. （１０）マスタ−スレーブ及びマスタ−マスタ配列にお
    いて、駆動速度Ｖ＿Ａ、Ｖ＿Ｂが最良効率に対応する最
    大速度Ｖｍａｘに対して調整され、その際常に少なくと
    も一方の駆動速度Ｖ＿ＡまたはＶ＿Ｂ＝Ｖｍａｘであり
    、かつ常にＶ＿Ａ及びＶ＿Ｂ≦Ｖｍａｘであることを特
    徴とする特許請求の範囲第１項に記載の制御システム。
11. （１１）方向転換角度α、β＝０°の場合マスタ−スレ
    ーブ配列が適用されることを特徴とする特許請求の範囲
    第１項に記載の制御システム。
12. （１２）方向転換角度α、β＝±９０°の場合マスタ−
    マスタ配列が適用されることを特徴とする特許請求の範
    囲第１項に記載の制御システム。
13. （１３）方向転換角度が−９０°＜α、β＜０°並びに
    ０°＜α、β＜＋９０°である場合は作動条件及び走行
    時間に応じてマスタースレーブ配列かまたはマスターマ
    スタ配列が適用されることを特徴とする特許請求の範囲
    第１項に記載の制御システム。