JPS63247808A - 無人搬送車の直進走行制御装置 - 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】

〔産業上の利用分野〕 この発明は、工場、倉庫等で使用する無軌条式の無人搬
送車を対象に、該無人搬送車を無誘導方式で指定された
直進走行経路に沿って走行させるための直進走行制御装
置に関する。 〔従来の技術〕 この種の無軌条式無人搬送車を指定された走行経路に沿
って走行させる方式としては、走行経路に沿って床面側
に敷設した誘導ケーブルに電流を流し、該ケーブルに沿
って形成された磁界を搬送車に搭載したピックアップコ
イルにより検出して走行制御する電磁誘導方式、あるい
は走行経路にそって床面上に貼着した反射テープを搬送
車に搭載した光センサで検出して走行制御する光誘導方
式等が従来より多く採用されている。 〔発明が解決しようとする問題点〕 ところで無人搬送車が適用される工場、倉庫等の走行区
間には床面が金属であったり、床面が著しく汚損されて
いる場所があり、このような区間を走行させる場合には
床面条件の影響を受けて前記した各誘導方式の操舵性が
低下し、安定した走行制御を行うことが困難となる。 この発明の目的は、台車の左右に配備して個々にモータ
駆動される一対の駆動輪２および台車の走行方向の変化
に従動してその向きを変えるキャスタ形従動輪を儒えた
２輪駆動形無人搬送車を対象に、該無人搬送車の走行方
向のずれを誘導方式に転ることなく自己補正して指定さ
れた走行経路に沿って直進走行できるようにした無誘導
方式の直進走行制御装置を提供することにある。 〔問題点を解決するための手段〕 上記問題点を解決するために、この発明によれば、台車
の左右に配備して個別に駆動される駆動輪、および台車
の走行方向の変化に従動してその向きを変えるキャスタ
形従動輪を備えた無人搬送車を対象に、従動輪の振れ角
度を検出する走行角検出センサと、該センサの出力を積
算する積算器と、該積算器の出力を操舵制御信号として
台車の向きを指定の直進走行方向へ補正するように左右
各駆動輪の駆動モータを速度制御する操舵用のサーボ機
構とから構成するものとする。 〔作用〕 上記の構成で、走行角検出センサは従動輪の支軸にプー
リ等の伝動機構を介して結合されたパルスエンコーダ、
ボテンシッメータ、シンクロ、レゾルバ等の回転角検出
器であり、搬送車の走行方向がなんらかの原因で指定さ
れた正規の方向からずれた場合に、車体に対してキャス
タ形従動輪が支軸の回りで旋回する振れ角度を検出する
ものである。 一方、先記した２輪駆動形無人搬送車では、左右の駆動
輪の回転速度を相対的に変えることにより台車の走行方
向が変わるようになる。つまり走行中に左右の駆動輪を
駆動する駆動モータの一方を増速、他方を減速すること
により搬送車の走行角の修正、変更が可能である。 したがって台車の直進走行中に前記センサの出力を積算
し、この積算出力を操舵制御信号として該出力積算量が
あらかじめ定めた一定値を超えた時点、あるいは台車の
一定走行距離ないし一定走行時間の周期毎にセンサの積
算出力をサーボ機構に与え、かつここでサーボ機構に与
えるセンサの出力極性を搬送車の走行方向のずれを修正
する極性に合わせて前記のように駆動モーフを増速、減
速制御することにより、搬送車は無誘導方式で走行角の
ずれを自己補正して指定された走行方向に沿って安定よ
く直進走行するようになる。 （実施例〕 第１図、第２図、第３図はそれぞれこの発明の異なる実
施例によるサーボ機構の制御系統図、第４図、第５図は
この発明の実施対象である２輪駆動形無人搬送車の構成
図、第６図、第７図は走行角検出センサの構成図を示す
ものである。 まず第４図、第５図において１は無人搬送車の車体であ
り、車体中央には左右一対の駆動輪２゜３が、また駆動
輪を挟んで車体の前後にはキャスタ形の従動輪４が装備
されている。ここで駆動輪２．３は後述のように個々に
駆動モータが結合されており、モータ駆動により床面５
上を走行する。 また従動輪４は台車の走行方向の変化に従動してその向
きを変えるようにキャスタ支軸の回りに旋回する。 次に前記従動輪４に連結した走行角検出センサの構造を
第６図、第７図により説明する・従動輪４は車体１の底
面に固定の支軸４１の回りで旋回可能に軸支されたキャ
スタ本体４１と、前記支軸４１と偏心してキャスタ本体
に取付けた車輪４２とから成る。一方、該従動輪４に並
置して走行角検出センサとしてのパルスエンコーダ６が
車体１の底面に設置されており、このパルスエンコーダ
６は図示のプーリ／ペルト式伝動ｊＩｉ構、あるいは歯
車伝動機構を介して前記のキャスタ本体４２に連結され
ている。かかる構成により、従動輪４が実線で示す基準
方向から点線で示すように旋回すると、その振れ角度中
〇、−〇がパルスエンコーダ６に伝達される。したがっ
て搬送車の走行過程で台車走行の向きが左右いずれかの
方向にずれた際には、パルスエンコーダ６よりその振れ
角度中θ、−θに比例した信号が出力されるようになる
。 次に第１図ないし第３図により無人搬送車に対する走行
駆動系、および直進走行制御を行うためのサーボ機構を
説明する。まず第１図において、左右一対の駆動輪２，
３はそれぞれ駆動モータ７゜８に結合されており、通常
の走行状態では速度指令器９から与えられた指令信号に
よりサーボ増幅器１０．１１を介して指定された速度で
回転し、駆動輪２，３を駆動して搬送車を走行させる。 この場合にサーボ増幅器１０．１１に同じ速度指令が与
えられれば左右の駆動輪２，３の回転速度を同じとなり
、台車は直進走行となる。 一方、先記した台車走行角検出センサとして従動輪４の
振れ角をヰ食出するパルスエンコーダ６の発信出力は、
パルス信号の積算器１２．レベル検出器１３の出力でオ
ン、オフ制御されるゲート１４を介して一方のサーボ増
幅器１１．および掻性反転器１５を介して他方のサーボ
増幅器ｌＯに入力されるように回路構成されており、こ
れらで直進走行操舵のサーボ機構を構成している。ここ
で前記のレベル検出器１３は積算器１２で積算されたパ
ルスエンコーダ６からの発信信号の積算出力があらかじ
め定めた一定レベル以上に達すると信号を出力し、ゲー
ト１４をオン動作させて積算器１２の出力をサーボ増幅
器１０．１１に与える。なお積算器１２は出力毎にカウ
ント内容をクリアしてパルスエンコーダ６の発信パルス
をカウントする動作を繰り返す。 上記の回路により、無人搬送車が指定された走行経路に
沿って直進走行している状態でなんらかの外乱により台
車の走行角がずれるようになると、その振れ角が従動輪
４を介してパルスエンコーダ６より発信され、その出力
が積算器１２で積算される。ここで積算値が所定のレベ
ル以上になるとレベル検出器１３が動作してゲート１４
がオンとなり、積算器１２の出力がサーボ増幅器１０．
１１に入力される。また一方のサーボ増幅器１０には極
性反転器１５を通じて極性反転された信号が入力される
ので、速度指令器９より与えられた速度指令に対して駆
動モータ７．８の一方は増速、他方は減速するようにな
る。なおこの場合にパルスエンコーダ６の出力信号と駆
動モータ７．８の増速、減速との対応関係は、従動輪４
の振れ角度中〇、−θをそれぞれ元の状態に復帰させる
方向に極性を合わせて台車の走行方向のずれを修正する
ように定めて置（、これにより台車の走行角にずれが生
じた際に、パルスエンコーダ６の出力を操舵信号として
台車の向きを自己補正し、無誘導方式で台車を指定され
た走行方向に沿って安定よく直進走行させることができ
るようになる。しかもパルスエンコーダ６の発信信号を
そのままサーボ増幅器に与えることなく積算器１２で積
算し、その積算出力が一定レベル以上に達した際に出力
するようにしたので制御動作上での不安定なチャタリン
グを抑えることができる。 第２図の実施例はゲート１４のオン、オフ制御手段とし
て第１図のレベル検出器の代わりに、駆動モータ８の出
力軸に接続してその回転数を検出するパルスエンコーダ
１６．パルスカウンタ１７１Ｍい、台車の一定走行距離
毎にゲート１４をオン動作させて積算器１２の出力をサ
ーボ増幅器１０．１１に与えることにより第１図の実施
例と同様に台車走行角の補正を行うようにしたものであ
る。 また第２図において、ゲート１４の制御手段としてパル
スエンコーダ１６の代わりにタイマ１日を用い、一定走
行時間毎にゲート１４をオン動作させて走行角の補正を
行うようにすることも可能である。 さらに第３図は走行経路を前進、後進する無人搬送車に
適用する実施例を示すものであり、その操舵用サーボ機
構は無人搬送車の前進、後進に対応して台車走行角の補
正が正しく行えるように構成されている。すなわちサー
ボ機構の回路は基本的に第１図のものと同様であるが、
第１図の回路と比べて２系統のゲー）　１４ａ、　１４
ｂおよび極性反転器１５ａ、　１５ｂを備えており、か
つ各系統の極性反転器１４ａ、　１４ｂがサーボ増幅器
１０．１１に対して互いに逆極性となるように接続され
ている。さらに駆動モータ８の回転軸上に結合したタコ
ジェネレータ１９、極性判別器２０を追加設置して台車
の前進、後進走行状態を判別するようにし、かつ判別器
２０とレベル検出器１３の出力をそれぞれＡＮＤ回路２
１゜２２に入力し、その出力で前記のゲート１４ａ、　
１４ｂをオン、オフ制御することによりサーボ増幅器１
０゜１１に与える操舵信号の極性切替を行うようにして
いる。 すなわち、台車の走行に従動するキャスタ形の従動輪４
の向きは前進と後進とで１８０度異ｌ６゜したがって台
車の走行中にその向きが指定の走行方向に対して前進と
後進とで同じサイドに振れた場合には、車体に対する従
動輪４の旋回方向が前進と後進とで反対の向きとなり、
この結果としてパルスエンコーダ６の出力極性も反対と
なる。これに対し、前記のように台車の前進、後進に対
応してサーボ増幅器１０．１１に与える操舵信号の極性
を変えることにより、前進、後進いずれの場合でも台車
の走行のずれを正しく自己補正することができるように
なる。 またこの場合に第６図、第７図において、従動輪４とパ
ルスエンコーダ６との間を伝動結合するプーリ／ベルト
伝動機構のプーリ比を２対ｌに選定し、パルスエンコー
ダ６が従動輪４の振れ角度を２倍に拡大して検出するよ
うに構成して置くことにより、前進と後進とで従動輪４
の向きが１８０度反転した際にもパルスエンコーダ６は
３６０度回転して元の位置に戻る。したがってパルスエ
ンコーダ６の走行検出角は不変であり、走行検出角の角
度補正が必要なくなって好都合である。 なお第３図は第１図の回路に前進、後退の判別。 および操舵信号の極性切替回路を組合せた例を示したが
、第２図の回路に付いても同様な組合せで搬送車の前進
、後進に対応させることが可能である。

【発明の効果】

以上述べたようにこの発明によれば、台車の左右に配備
して個々にモータ駆動される一対の駆動軸、および台車
の走行方向の変化に従動してその向きを変えるキャスタ
形従動輪を備えた無人搬送車を対象に、従動輪の振れ角
度を検出する走行角検出センサと、該センサの出力を積
算する積算器と、該積算器の出力を操舵制御信号として
台車の向きを指定の直進走行方向へ補正するように左右
各駅動輪の駆動モータを速度制御する操舵用のサーボ機
構とで直進走行制御装置を構成したことにより、直進走
行区間での無人搬送車の走行方向のずれを誘導方式に鯨
ることなく、安価で走行床面状態の制約も受けない無誘
導方式で自己補正して指定された走行方向に沿って安定
よく走行制御することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図、第２図、第３図はそれぞれ本発明の異なる実施
例による無人搬送車の直進走行制御装置を示す制御系統
図、第４図、第５図は無人搬送車の側面図、および正面
図、第６図、第７図は従動輪と台車走行角検出センサと
の結合構成を示す側面図、および平面図である。各図に
おいて、１：無人搬送車の車体、２．３：駆動軸、４：
従動輪、６：走行角検出センサとしのパルスエンコーダ
、７．８＝駆動モータ、１０，１１：サーボ増幅器、１
２：積算器、１３ニレベル検出器、１４．１４ａ。 １４ｂ＝ゲート、１５．１５ａ、　１５ｂ　：極性反転
器、２ｏ：前進、後進を判別する極性判別器。 代理人イトｎ壬　山　ロ　　級　、　　、、、’）　　
−″。 ・１．′

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １）台車の左右に配備して個々にモータ駆動される一対
   の駆動輪、および台車の走行方向の変化に従動してその
   向きを変えるキャスタ形従動輪を備えた２輪駆動形無人
   搬送車を対象に、該無人搬送車を無誘導で指定された直
   進走行経路に沿って走行させる直進走行制御装置であっ
   て、前記従動輪の振れ角度を検出する走行角検出センサ
   と、該センサの出力を積算する積算器と、該積算器の出
   力を操舵制御信号として台車の向きを指定の直進走行方
   向へ補正するように左右各駆動輪の駆動モータを速度制
   御する操舵用のサーボ機構とから構成したことを特徴と
   する無人搬送車の直進走行制御装置。 ２）特許請求の範囲第１項記載の直進走行制御装置にお
   いて、走行角検出センサの出力積算量が所定値に達した
   際に積算器の出力をサーボ機構に与えて走行方向の補正
   を行うことを特徴とする無人搬送車の直進走行制御装置
   。 ３）特許請求の範囲第１項記載の直進走行制御装置にお
   いて、台車の一定走行距離あるいは一定走行時間のいず
   れか周期として積算器の出力をサーボ機構に与えて走行
   方向の補正を行うことを特徴とする無人搬送車の直進走
   行制御装置。 ４）特許請求の範囲第１項記載の直進走行制御装置にお
   いて、台車の前進、後進を判別する走行方向判別器を備
   え、該判別器の出力信号に対応してサーボ機構に与える
   積算器出力の極性を切替えるようにしたことを特徴とす
   る無人搬送車の直進走行制御装置。 ５）特許請求の範囲第１項記載の直進走行制御装置にお
   いて、走行角検出センサが従動輪振れ角の２倍の角度を
   検出するものであることを特徴とする無人搬送車の直進
   走行制御装置。