JPH01190203A - 無人搬送車の速度制御方法 - 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、所定区間を走行するのに要する走行時間の
誤差が少なくなるように制ｔＩ１１″９る無人搬送車の
速度制御方法に関するものである。

従来の技術 部品等を積載して走行する無人搬送車の走行速度は、負
荷の変動や路面状態の変化あるいは走行用モータの特性
等の影響によって始終変化しているため、この速度変化
を補正するために速度制御手段を備えた無人搬送車が開
発されており（特開昭６２−１６０００６号や特開昭６
２−１６０００８号等）、この従来の無人搬送車の速度
制御方法としては、例えば、走行用モータの回転をパル
スピックアップ装置により検出し、一定時間（例えば１
００ｍ５　　（ミリセコンド））内にカウントしたパル
ス信号数と予め登録しておいた基準速度における走行パ
ルス信号数との差に応じて走行速度を補正するか、また
は、実開昭６０−１７４８０９号公報に記載されている
ような接触式ロータリーエンコーダ等の計測輪を走行車
輪と別に設け、発生するパルス信号から走行時の速度ま
たは走行距離を求めて基準速度との誤差に基づき速度制
御を行なっていた。

発明が解決しようとする問題点 しかし、前記した従来の無人搬送車の速度制御方法のう
ち前者の走行モータの回転をパルスピックアップ８置に
より検出する方法の場合には、無人搬送車の積載荷重あ
るいは牽引負荷等により駆動輪がスリップし、駆動輪が
スリップした場合には、走行モータの回転数、すなわち
走行パルス信号数と走行距離との相対関係に狂いが生じ
、パルスピックアップ［［ｉにより検出した走行パルス
信号数から算出した走行距離（または速度）と実際に走
行した距離（または速度）との間に誤差が生じ、一定距
離の区間を走行するのに要する時間にバラつきを生じる
原因となっていた。

また、前記従来の速度制御方法のうち後者の計測輪を用
いる方法の場合には、計測輪がキャスタ式のため、走行
速度が速いと、この計測輪が上下に弾んだり左右に振動
し易く、その結果、正確な距離計測が困難であり、また
操舵時や後退時にキャスタ式の計測輪が首を振るため距
離計測等に誤差が生じるという問題点があった。

また一方、自動車部品の組付はラインや部品梱包ライン
等のコンベアの搬送速度の速度精度が、０．３〜５″Ｌ
／ｍｅ程度の超低速域で±０．５％程度であるのに対し
て、前記した従来の無人搬送車の走行速度の場合には、
制御可能な低速限界が２．５　／馳（０，１５’／ｈ）
程度であるとともに、この２．５７ＦＬ／ｎｉｈ程度に
おける速度精度は±４〜６％と誤差が大きかった。した
がって、超低速で運転される組付はラインや包装・梱包
ライン等に用いる搬送車のように、ベースメーカ機能と
して超低速による定速ま行および連続走行が必要とされ
るラインには、従来の無人搬送車の適用が困難であった
。

また、部品梱包ライン、組立てライン等に無人搬送車を
用いる場合には、生産タクト（稼ｔｌｌｖｆ間÷生産ｆ
ｆ１）に合せて超低速走行させることが望ましく、また
超低速走行時に入力されるパルス信号の分解能を高くし
て精密な速度制御を行なうが、この分解能を高くしてい
る際に、ロータリーエンコーダ等の計測器の故障等によ
り入力パルスに異常が発生した場合に、高分解能になっ
ている分だけ誤動作が大きく現出して無人搬送車を暴走
させる虞れがあった。

この発明は上記問題点に鑑みなされたもので、走行距離
の計８１１ｗ４差を減少させて高精度の速度制御を行な
うとともに、機器の故障等による暴走を防止した無人搬
送車の速度制御方法の提供を目的としている。

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の手段としてこの発明の無人
搬送車の速度制御方法は、予め定められた走行パルス数
と実走行時に検出した走行パルス数とにＷＡ差が生じた
際に、その走行パルス数の誤差に応じて走行速度を補正
する無人搬送車の速度制御方法において、パルス発生器
を非駆動輪の回転を伝達されて回転作動するように配設
するとともに、このパルス発生器で発生した走行パルス
を検出し、検出したパルス数に基づいて速度制御するこ
とを特徴としている。

また、この発明の速度制御方法として、パルス発生器を
非駆動輪の回転を伝達されて回転作動するように配設す
るとともに、パルスピックアップ装置を走行モータの回
転を検出可能に配設し、前記パルス発生器の発生する走
行パルス数と、パルスピックアップ装置の検出した走行
パルス数との比較を行ない、両パルス数の差が一定値以
上となった場合に機器の故障あるいは走行車輪のスリッ
プ等の異常が発生したものと判断して、減速して走行を
停止させることを特徴とする方法とすることができる。

さらに、超低速走行時に、前記パルス発生器からの走行
パルスの入力部を高分解能の超低速走行モードとすると
ともに、前記パルスピックアップ装置の検出した走行パ
ルス数との比較を行なうに際しては分解能を同レベルま
で下げて両走行パルス数を比較プることを特徴とする方
法とすることもできる。

作　　　用 上記の方法をとることにより、無人搬送車は、パルス発
生器をスリップしにくい前輪等の非駆動輪の回転を伝達
されて回転するように設けられるため、加速時や制動時
等の駆動輪のスリップおよび深変動に伴なう駆動力の差
によるスリップ率の変化が生じても、その影響をうける
ことなく距離計測等が正確に行なわれ、走行速度の制ａ
精度が向上して超低速走行も可能となる。

また、パルス発生器をスリップしにくい前輪等の非駆動
輪の回転を伝達されて回転するように設け、このパルス
発生器の発生する走行パルス数と、走行モータに設けら
れたパルスピックアップ装置の検出した走行パルス数と
を常時比較し、パルス発生器やパルスピックアップ装置
等の機器が故障した場合や、走行路面の凍結や油あるい
は水によって駆動輪がスリップした場合等には、パルス
発生器の発生した走行パルス数と、パルスピックアップ
装置が検出した走行パルス数との差がある一定値より大
きくなった場合に異常光中を検出して、直ちに減速し、
かつ走行を停止させる。

さらに、超低速走行時には、走行距離計測用のパルス発
生器からの走行パルスの入力部を高分解能の超低速走行
モードとするとともに、前記パルスピックアップ装置の
検出した走行パルス数との比較に際しては分解能を同レ
ベルまで戻して両走行パルス数を比較することもできる
。

実施例 以下、本発明の方法を、タクト運転されている部品梱包
ラインに就役する無人搬送車の超低速走行時の速度制御
方法に適用した一実施例を第１図ないし第６図を参照し
て説明する。

部品梱包ラインを走行する無人搬送車１は、車体前部の
一輪で操舵され後部の二輪が駆動される三輪車で、自動
車部品を積載した台車を牽引して無人走行するもので、
不測の事態に備えてそのフレーム２の上面に設けられた
運転席３に、トライバーズシート４とステアリングホイ
ール５とが設けられているが、通常は走行路に敷設され
た誘導線の磁界をピックアップコイル６により検出して
誘導され、走行モータ７により駆動輪である後輪８．８
（一方は図示せず）が回転駆動されて無人走行する。ま
た、走行路上の障害物に対しては車体前面（第１図にお
いて左側）に備えた超音波センサ９で障害物を非接触検
知し、またバンパ１０に障害物が接触すると、このバン
バ１０に内蔵されたセンサ（図示せず）で接触検知して
それぞれ前記走行モータ７を停止させる。また、前記フ
レーム２の後部上面にはテールランプや走行ランプ等の
稼動ランプ１１が装備されている。

そして、前記後輪８を回転駆動する走行モータ７の出力
軸の他端には、通常走行用のパルスカウンタ１２が取付
けられており、走行モータ７の回転により発生するパル
スを常時計測している。

一方、非駆動輪である前輪１３は、車体のほぼ中心線上
に配設されており、フロントフォーク１４の下端間に回
転自在に支持された前輪軸１５に軸着されるとともに、
操舵モータ（図示せず）により前記フロントフォーク１
４の上部回動軸１４ａを回動駆動されて自動操舵される
とともに、前記ハンドル５により手動操舵も可能となっ
ている。

さらに、前記前輪軸１５の一端側（第４図において下側
）はフロントフォーク１４の外側へ長く延出されており
、この前輪軸１５の端部にはタイミングベルト１６を巻
掛げたドライブプーリ１７が前輪軸１５および前輪１３
と一体に回転するように軸着されている。また前記フロ
ントフォーク１４の側面には、クランク状に折曲形成し
た鋼板製のブラケット１８が固設されており、このブラ
ケット１８に前記前輪１３の回転量を検出する超低速走
行時用のロータリーエンコーダ１９が設けられ、このロ
ータリーエンコーダ１９の入力軸の端部にはドリブンプ
ーリ２０が軸着され、このドリブンプーリ２０に前記タ
イミングベルト１６が巻掛けられている。そして走行時
に非駆動輪である前輪１３が走行路面との摩擦抵抗によ
り回転すると、その回転が前輪軸１５、ドライブプーリ
１７およびタイミングベルト１６を介して前記ドリブン
プーリ２０に伝達されてロータリーエンコーダ１９の入
力軸を回転させるようになっている。

また、無人搬送車１は制御装置（図示せず）により、走
行速度が高速の通常走行と、生産タクトに応じた超低速
走行との２つの走行モードに切換えられるようになって
おり、走行路に敷設された誘導線に誘導されて無人走行
し、＊導線の近傍に設置されたマークプレート等の超低
速走行開始の標識を検出すると、自動的に超低速走行に
切換えられ、減速されて同期走行等の超低速走行を行な
うように制御される。

さらに、牽引宙吊が増減した際の負荷の変動等の影響に
よる走行速度の変化、駆動輪のスリップを自動的に補正
するように制御されるとともに、超低速走行時には、走
行モータ７に設けたパルスカウンタ１２により計測した
走行パルス信号数と、非駆動輪である前輪１３の回転を
伝達されて回転作動するロータリーエンコーダ１９から
の走行パルス信号数との比較を行ない、両走行パルス信
号数の差が設定された一定値より大きくなった場合には
、前記パルスカウンタ１２またはロータリーエンコーダ
１９が故障したか、あるいは走行路の凍結等により駆動
輪である後輪８がスリップしたために入力パルスに異常
が発生したものと判断して、暴走による危険を回避する
とともに、計測誤差による不適切な速度制御を未然に防
止するため、直ちに減速して停止するようにｆｆＪＪ御
される。

そして、無人搬送￥１１の超低速走行時の走行制御を行
なう前記制御装置には、一定距離の区間を走行する際の
所要時間の誤差を極小に抑えるように走行速度を制御す
る速度制御プログラムとともに、前記パルスカウンタ１
２およびロータリーエンコーダ１９からの両走行パルス
信号数を相互比較して、これら各計測機器１２．１９の
故障や走行車輪８．１３のスリップ等の異常の発生を検
出して走行を停止させる走行制御プログラムが搭載され
ている。

この走行制御プログラムは、第５図にデータフローチャ
ートを示したように、超低速走行モードにより分解能を
高めて入力されたロータリーエンコーダ１９からのパル
ス信号の分解能を再び下げて、パルスカウンタ１２から
のパルス信号と同レベルにして比較を行ない、両パルス
信号の数の差が一定値以上となることにより異常の発生
を検出する。

次に、組立ラインを走行する無人搬送車の超低速走行時
の走行制御を行なう場合について、第６図の走行制御フ
ローチャートを参照して説明する。

なお、制御］装置に搭載されている速度制御プログラム
により、通常走行から超低速走行に移行する際に走行パ
ルス信号の入力部が高分解能の超低速走行モードに切換
えられるようになっている。

いま、梱包用パレットを積載した台車を牽引して梱包ラ
イン外を高速で通常走行している無人搬送車が、梱包ラ
インに進入し、走行路面に設けられたマークプレート等
の超低速走行開始の標識を検出すると、制動装置が作動
して減速されるとともに、制御１ｌＶｉ置の走行パルス
入力部が超低速走行モードに切換えられ、超低速走行用
速度制御プログラム〈省略）がスタートして速度制御が
行なわれるのと並行して、°超低速走行時におけるパル
スカウンタ１２およびロータリーエンコーダ１９の故障
等による暴走を防止するとともに、駆動輪である後輪８
のスリップ等による走行距離の計測誤差の発生を防止す
る走行制御プログラムがスタートして入力パルスの異常
発生の検出を行なう。

走行制御プログラムがスタートすると、先ずステップ１
において超低速走行モードによる制御が行なわれ、パル
スカウンタ１２゛および〇−タリーエンコーダ１９によ
る計測が開始されるとともに、ステップ２において超低
速走行時の速度制御用に高分解能の超低速走行モードに
変換されているロータリーエンコーダ１９からのパルス
信号を、通常走行モードに再変換してパルスカウンタ１
２からのパルス信号と同レベルの分解能まで下げてステ
ップ３に進む。

ステップ３においては、前記両走行パルス信号数の比較
を行なうための所定距離を走行し終ったかどうかをヂエ
ツクし、所定距離を走行し終っていない場合にはステッ
プ６に進み、所定距離を走行し終っている場合にはステ
ップ４に進み、ステップ４において前記両走行パルス信
号数の比較を行なってステップ５に進む。

ステップ５においては、前記両走行パルス信号数の差を
読取り、その差が所定範囲を越えた場合には異常が発生
したものと判断して直ちに制動して減速させ、走行を停
止させる。また、その差が所定の範囲内の場合には異常
無しとして超低速走行を続行し、ステップ６に進む。

そして、ステップ６において再び高分解能の超低速走行
モードに戻した後、ステップ１に戻り、以上の各プロセ
スを繰返す。

以上のように本実施例においては、ロータリーエンコー
ダ１９を前輪に直結せずにタイミングベルト１６を介し
て回転を伝達するようにしたので、操舵時に旋回する前
輪１３およびフロントフォーク１４の幅方向の寸法を小
さくできるとともに、前輪からの衝撃によるロータリー
エンコーダ１９の破損を防止することができる。また、
ドライブプーリ１７とドリブンプーリ２０とのプーリ比
が自由に設定できるため、車輪径の違いあるいはロータ
リーエンコーダ１９の１回転当りのパルス数に飛びがあ
っても、最適な基準パルス数に設定できる等の効果が青
られる。

なお、上記実施例では、無人搬送車の超低速走行時の速
度制御に適用した場合について説明したが、通常走行時
の速度制御方法としても好適に実施することができる。

発明の詳細 な説明したように、この発明の無人搬送車の速度制御方
法は、走行距離計測用のパルス発生器を、走行時にスリ
ップしにくい非駆動輪の回転を伝達して回転作動させ、
検出した走行パルス数に基づいて速度制御するので、走
行距離の計測ＷＡ差を少なくでき高精度の速度制御が可
能となり、超低速走行時罪も可能となる。また、パルス
発生器を非駆動輪に配設するとともに、パルスピックア
ップ装置を走行モータの回転を検出可能に配設し、前記
パルス発生器の発生する走行パルス数と、パルスピック
アップ装置の検出した走行パルス数とを比較し、両パル
ス数の差が設定範囲から逸脱した際に異常を検出して、
前記パルス発生器やパルスカウンタ等の機器の故障、あ
るいは走行路面の凍結あるいは油類の付着等による走行
車輪のスリップ等による計測誤差の発生による不適切な
速度制御を未然に防止して速度制御の信頼性をより高め
ることができる等の効果を有する。

また、超低速走行時には、走行距離計測用のパルス発生
器からのパルスの入力部を高分解能の超低速モードとす
るとともに、前記パルスピックアップ８ｒ！１の検出し
たパルス数との比較に際しては分解能を再び下げて同レ
ベルの分解能として比較することにより、通常走行時と
同様に異常の発生を検出して、暴走等を未然に防止して
安全に停止させることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の制御方法による制御を行なう制御＠
置を搭載した無人搬送車の側面図、第２図は同じく無人
搬送車の平面図、第３図は前輪に設けられたロータリー
エンコーダを示す側面図、第４図は同じく平面図、第５
図はこの発明の制御方法を超低速走行用に適用したデー
タフローチャート、第６図は異常検出用のフローチャー
トである。 １・・・無人搬送車、　７・・・走行モータ、　１２・
・・パルスピックアップ装置、　１３・・・前輪、１４
・・・フロントフォーク、　１５・・・前輪軸、　１６
・・・タイミングベルト、　　１７・・・ドライブプー
リ、１８・・・ブラケット、　　１９・・・ロータリー
エンコーダ、　２０・・・ドリブンプーリ。 第２図 第４図 第５図 第６図 醒 ｌ蕗 念 用 屏 ｒ

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）予め定められた走行パルス数と実走行時に検出し
   た走行パルス数とに誤差が生じた際に、その走行パルス
   数の誤差に応じて走行速度を補正する無人搬送車の速度
   制御方法において、パルス発生器を非駆動輪の回転を伝
   達されて回転作動するように配設するとともに、このパ
   ルス発生器で発生した走行パルスを検出し、検出したパ
   ルス数に基づいて速度制御することを特徴とする無人搬
   送車の速度制御方法。
2. （２）パルス発生器を非駆動輪の回転を伝達されて回転
   作動するように配設するとともに、パルスピックアップ
   装置を走行モータの回転を検出可能に配設し、前記パル
   ス発生器の発生する走行パルス数と、パルスピックアッ
   プ装置の検出した走行パルス数との比較を行ない、両パ
   ルス数の差が一定値以上となつた場合に機器の故障ある
   いは走行車輪のスリップ等の異常が発生したものと判断
   して、減速して走行を停止させることを特徴とする請求
   項１記載の無人搬送車の速度制御方法。
3. （３）超低速走行時に、前記パルス発生器からの走行パ
   ルスの入力部を高分解能の超低速走行モードとするとと
   もに、前記パルスピックアップ装置の検出した走行パル
   ス数との比較を行なうに際しては分解能を同レベルまで
   下げて両走行パルス数を比較することを特徴とする請求
   項２記載の無人搬送車の速度制御方法。