JPH0212410A - 磁気誘導式無人搬送車の操舵装置 - 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〕 本発明は、磁気誘導式無人搬送車の操舵装置に関する。

〔従来の技術〕

昨今では生産工程の自動化に対応して無人搬送システム
が多く採用されている。また無人搬送システムにおける
搬送車の無軌条誘導方式としては光学反射方式、磁気誘
導方式などがあり、ここで後者の磁気誘導方式として、
搬送車の走行経路に沿って床面に布設した誘導磁気テー
プを搬送車に搭載した磁気センサで検知しながら走行制
御する方式が知られている。また、かかる磁気誘導方式
で、搬送車の走行経路が途中で分岐している場合には、
その分岐地点で誘導磁気テープの側方に搬送車の進行方
向を指示する例えば磁性板などのシフトマークを布設し
て置き、これを搬送車に搭載した近接スイッチなどのシ
フトスイッチで検知し、かつ該シフトスイッチの動作信
号を基に搬送車のシフト方向に対応した極性のシフト信
号を作り、このシフト信号を前記した磁気センサの出力
信号に加えたものを操舵信号として搬送車を操舵Ｍ御す
る方式が採られている。

次に前記した磁気誘導式無人搬送車、並びにその１舵装
置の概要を図について説明する。まず第５図、第６図に
おいて、ｌは搬送車、２は搬送車１の走行経路に沿って
床面側に布設した誘轟磁気テープ、３は走行経路の分岐
点で搬送車の進行方向に対応して誘導磁気テープ２の左
右いずれかの側方に布設したシフトマークである。ここ
で、搬送車１は左右の動輪１ａ、　ｌｂ、動輪の駆動モ
ータ１ｃ１ｄ、補助輪１ｅを装備しており、かつ台車先
端の中央には誘導磁気テープ２を検知する磁気センサ４
が、また床面側のシフトマーク３に対向して台車の左右
端にはシフトマーク３を検知して作動する近接スイッチ
としてのシフトスイッチ５Ｌ、　ＳＲを備えている。

また、かかる搬送車の走行、操舵制御系統を第７図に、
また磁気センサ４の出力特性を第８図に示す、ここで通
常の直進走行状態では、あらかじめ設定された速度指令
により駆動モータｌｃ、　ｉｄが左右の動輪１ａ、　ｌ
ｂ　（第５図）を同じ回転速度で駆動して直進走行する
。またこの状態で搬送車が何等かの原因で走行経路から
逸脱しようと左右いずれかに振れると、誘導磁気テープ
２と台車との相対位Ｎ　ｆｒ＜変位して第８図のように
磁気センサ４の出力、極性が変化するため、その出力変
化に応じた操舵信号を第７図の操舵回路６より出力して
前記の速度指令値に加え、左右駆動輪の一方を増速。

他方を減速して走行方向を修正する。例えば走行中に搬
送車が右に片寄ると、磁気センサの出力は（−）となり
、右側動輪の駆動モータは速度指令値に極性反転した操
舵信号が加算されて増速し、左側動輪の駆動モータは逆
に減算されて減速され、この結果として搬送車は左側に
向きを修正して誘導磁気テープに沿って走行するように
なる。

一方、搬送車１が走行経路の分岐点に到達すると、左あ
るいは右へのシフト方向を指示するシフトマーク３を検
知してシフトスイッチ５Ｌ、　５１？のいずれかが作動
し、同時に右あるいは左にカーブする誘導磁気テープ２
と磁気センサ４との相対位置の変位に対応して、磁気セ
ンサの出力、極性が変化する。また操舵回路６では、シ
フトスイッチ５Ｌあるいは５Ｒの動作信号を基に搬送車
Ｉのシフト方向に対応する極性のシフト信号を作り、こ
のシフト信号を磁気センサ４の出力信号に加算したもの
を操舵信号として出力する。そして、この操舵信号を基
に駆動モータｌｃ、　ｌｄの一方を増速、他方を減速し
て操舵制御すことにより、搬送車１は指定された進路方
向へ向けて走行するようになる。

ところで、前記した磁気テープ誘導方式では、分岐点に
おいて誘導磁気テープが二つの分岐路に分かれるので局
所的にテープ幅が拡大している。

このために搬送車が分岐点を通過する際に磁気センサの
出力が変化し、操舵性、特に分岐点を直進走行して通過
する場合に影響する。そこで従来では、磁気センサ出力
のレベルを検出しておき、分岐点通過時に磁気センサ出
力が所定レベル以上になった際に、シフト信号とのアン
ド条件で磁気センサの出力信号とシフト信号とを減算し
て操舵信号に現れる影響を防止するようにした操舵制御
方式が知られている。

ここで前記した操舵制御を行うための従来における操舵
装置の回路図を第２図に示す。なお図中、７は不感帯回
路、８．９は増幅器、１０は反転増幅器、１１はアンド
回路、１２はレベル検出回路、Ｒ１−Ｒ５は固定抵抗器
、ＶＲＩ、　ＶＲ２は可変抵抗器、Ｅは電源を示す。

次に、操舵回路６による操舵制御の動作を第４図の信号
波形図と併せて説明する。なお第４図は搬送車１が走行
経路が左右に分かれる分岐点で直進（進行方向から見て
右側に分岐する誘導磁気テープ２ａに進路を取る）する
場合を示す、ここで、搬送車１が走行経路の分岐点に差
し掛かると、誘導磁気テープ２ａに沿ってその右側方に
布設したシフトマーク３を拳禽知してシフトスイッチ５
Ｒがオン動作し、その動作信号が操舵回路６に入力する
。

また、磁気センサ４は分岐点で誘導磁気テープ２の帽が
変化するために、矢印方向に走行する搬送車１が分岐点
を通過する過程では、第４図のように磁気センサ４の出
力信号（＋）が波状に増減変化する。一方、操舵回路６
では、磁気センサ４の出力信号があらかじめ設定してお
いた検出レベル以上になるとレベル検出回路１２より信
号が出力され、シフトスイッチ５Ｒの動作信号とのアン
ド条件でアンド回路１１よりシフト信号が出力する。ま
たこのシフト信号は反転増幅器１０で極性反転し、負極
性の信号として磁気センサ４の出力信号に加えられる。

これによりシフト信号が磁気センサの出力を打ち消すよ
うに減算され、両者を合成した操舵信号が増幅器８を経
て操舵回路６より出力される。したがって搬送車１は右
側経路の誘導磁気テープ２ａに沿って直進走行するよう
になる。

なお、第４図に表した分岐点で左側にカーブする進路を
取る場合には、誘導磁気テープ２ｂに沿ってその左側に
シフトマークが布設されており、搬送車１が分岐点に差
し掛かると左側のシフトスイッチ５Ｌが作動する。これ
によりシフト信号は前記した右側に進路を取る場合とは
逆に正極性の信号として磁気センサの出力信号に加えら
れ、これを基に得た操舵信号で搬送車１は左側の分岐路
に進路を取るようシフトして走行する。

〔発明が解決しようとする課題〕

ところで、第２図に示した従来の操舵装置では、操舵回
路６のアンド回路１１より得られるシフト信号は、分岐
点のシフトマークを検知してシフトスイッチが作動し、
かつ磁気センサの出力が検出レベル以上に増大してから
出力されるために、搬送車１が分岐点に差し掛かった時
点より多少時間的に遅れが出る。しかもアンド回路１１
から出力するシフト信号はステップ状の信号である。こ
のために第４図のように分岐点で右側進路を取って直進
する場合に、磁気センサの出力信号がシフト信号で打ち
消されずに正負方向に急峻変化する複雑な波形の操舵信
号が出力されるようになり、この結果として搬送車の操
舵が滑らかに行われず、左右に蛇行しながら進むような
不安定な走行姿勢となる。

本発明は上記の点にかんがみ成されたものであり、搬送
車が走行経路の分岐点を通過する際の走行を滑らかに操
舵制御できるようにした磁気誘導式無人搬送車の操舵装
置を提供することを目的とする。

〔課題を解決するための手段〕

上記課題を解決するために、本発明の操舵装置において
は、操舵装置に組み込んだシフト信号発生回路を、搬送
車が分岐点を通過する際の磁気センサの出力波形に近似
した波形のシフト信号をあらかじめディジタル化して格
納したメモリと、該メモリのメモリ内容をシフトスイッ
チの動作条件で搬送車の走行速度に相応するクロック信
号により読み出す手段と、メモリの出力をアナログ量の
シフト信号に変換するディジタル／アナログ変換手段と
、シフト信号をシフト方向に対応する極性として送出す
る信号送出手段とから構成するものとする。

〔作用〕

上記において、シフト信号は、あらかじめ搬送車が走行
経路の分岐点を通過する際に測定した磁気センサの出力
波形に近似させた波形に定め、さらにディジタル化して
メモリに格納されている。

そして、搬送車が走行経路の分岐点に差し掛かると、シ
フトマークを検知して作動するシフトスイッチの動作信
号を基に、その時の搬送車の走行速度に相応したクロッ
ク信号で前記メモリからシフト信号が読みだされ、さら
にアナログ信号に変換した上で、シフト方向に対応した
極性として磁気センサの出力信号と合算（加算、減算）
するように送出される。

これにより、分岐点通過の際に出力波形が増減変化する
磁気センサの出力信号に対し、操舵回路では磁気センサ
の出力信号と近似な波形のシフト信号が加算、減算され
ることになり、したがって搬送車が分岐点を直進通過す
る場合（第４図における分岐点の直進通過）のように、
磁気センサの出力信号とシフト信号を減算して操舵制御
する際には磁気センサの出力信号がシフト信号で略完全
に打ち消される。したがって搬送車は殆ど蛇行すること
なく滑らかに分岐点を通過できる。また分岐点で搬送車
がカーブして進路変更する場合でも、磁気センサの出力
信号とスイッチ信号との加算により得られる操舵信号は
、ステップ状に変化することなく、なだらかに変化する
波形となるので、前記と同様に滑らかな走行での進路変
更が保証されるようになる。

Ｃ実施例〕 第１図は本発明実施例による操舵装置の回路図、第３図
は第１図による分岐点通過時の信号波形図であり、第２
図に対応する同一部品には同じ符号が付しである。まず
第１図において、シフト信号発生回路１３は、あらかじ
め定めたシフト信号をディジタル化して格納したメモリ
１４と、シフトスイッチ５Ｌ、　５Ｒに接続したオア回
路１５．クロック信号発生回路１６．ゲート回路（アン
ド回路）１７を組合せたメモリ内容読み出し手段と、メ
モリ１４から読み出した出力をアナログ信号に変換する
ディジタル／アナログ変換器１７と、シフト信号の極性
を反転する反転増幅器１０と、シフトスイッチ５Ｌ、　
５Ｒの動作、つまりシフト方向に対応してシフト信号を
送出する無接点スイッチ１８などから構成され、その信
号送出端が磁気センサ４の出力信号回路に接続されてい
る。なお、１９はメモリ１４に内蔵した複数のメモリ素
子１４ａ、　１４ｂのいずれかを選択する無接点スイッ
チであり、さら２０ａ、　２０ｂ、　２０ｃはクロック
周波数の選択スイッチ、２１はメモリ内容の選択スイッ
チである。また、前記メモリ１４に格納されているディ
ジタル化したシフト信号は、あらかじめ実験などにより
搬送車が分岐点を通過する際に磁気センサ４の出力を測
定し、これを基に磁気センサの出力波形と近似なシフト
信号の波形を定めた上で、さらにこのシフト信号の波形
をディジタル化してメモリ１４に記憶させたものである
。

かかる構成の操舵回路６において、磁気センサ４の出力
は抵抗器Ｒ１，増幅器８．不感帯回路７増帽器９を介し
て操舵回路６より出力され、通常の走行状態ではこの出
力を操舵信号として第７図で述べたように搬送車の操舵
制御が行われる。−方、クロック信号発生器１６で搬送
車の走行速度に相応したクロック周波数を選択しておき
、ここで搬送車の走行途上で分岐点に布設したシフトマ
ークを検知してシフトスイッチＳＬ、　５Ｒのいずれか
がオン動作すると、オア回路１５の出力とクロック信号
発生器１６のクロック信号がゲート回路１７を通じてメ
モリ１４に加わり、無接点スイッチ１９で選択されたメ
モリ素子のメモリ内容がクロック信号で読み出される。

またメモリ１４の出力はディジタル／アナログ変換器１
７でアナログ信号に変換される。

さらにアナログ信号に変換されたシフト信号は、シフト
スイッチ５Ｌが動作の場合には正極性として無接点スイ
ッチ１８の接点１８Ｌ、抵抗器Ｒ２を経て磁気センサ４
の出力信号回路に送出され、またシフトスイッチ５Ｒが
動作の場合には反転増幅器１０で極性反転した上で接点
１８Ｒ９抵抗器Ｒ３を経て送出される。

ここで、クロック信号発生器１６より出力するクロック
周波数は選択スイッチ２０ａ、　２０ｂ、　２０ｃの選
択で切換えられ、これにより搬送車の異なる走行速度に
も対応・できる、なお、搬送車の駆動モータにパルスエ
ンコーダが取付けである場合には、エンコーダの発生パ
ルスをそのままクロック信号として使用することも可能
であり、この場合には常に搬送車の走行速度に対応した
クロック信号が得られる。また、メモリ１４の各メモリ
素子１４ａ、　１４ｂにあらかじめ異なる波形のシフト
信萼を格納しておくことにより、走行経路上の分岐点に
おける誘導磁気テープのパターンが異なる場合、つまり
分岐点通過時の磁気センサの出力波形が異なる場合にも
対応できる。

次に、第４図に示した走行経路に対して搬送車が分岐点
の右側進路を取って直進する場合を例に、第１図の操舵
回路によるＩＩＪ御動作を第３図と併せて説明する。す
なわち第４図で説明したように、搬送車１が走行経路の
分岐点に差し掛かったところで、シフトマーク３を検知
してシフトスイッチ５Ｒがオン動作すると、先記説明の
ように、シフトスイッチ５Ｒの動作信号を基にメモリ１
４より読み出されたシフト信号は、極性反転されて負橿
性のシフト信号（−）として抵抗器Ｒ３を経て増幅器８
に入力され、ここで磁気センサ４の（＋）出力信号を打
ち消すように減算される。しかも、シフト信号はあらか
じめ分岐点を通過する際に発生する磁気センサ４の出力
波形に近似させて設定してあり、かつメモリ１４からの
読み出しがシフトスイッチの動作信号にタイミングを合
わせて搬送車の走行速度に対応するクロック信号で行わ
れるので、第３図に表した磁気センサの出力信号とシフ
ト信号とが互いに相殺し合い、操舵回路６から出力され
る操舵信号は分岐点通過領域で殆ど零となる。この結果
、搬送車は殆ど蛇行することなく、安定した姿勢で第４
図に示した分岐の誘導磁気テープ２ａに沿って直進走行
するようになる。

また、前記は第４図に示した分岐点を直進走行する場合
を述べたが、分岐点で左側にカーブした進路を取る場合
には、分岐誘導磁気テープ２ｂの左側に布設したシフト
マークを検知してシフトスイッチ５Ｌがオン動作し、前
記の場合とは逆にシフト信号が正極性の信号（＋）とし
て増幅器８に入力されて磁気センサ４の出力信号（＋）
に加算されされる。これにより操舵回路６より出力する
操舵信号で搬送車１は左側の進路を取ってカーブするよ
うに操舵制御される。しかもこの場合でも、シフト信号
は第３図のようになだらかに増減する波形であるから、
シフト信号と磁気センサの出力信号とを加算して得た操
舵信号もステップ状に急峻変化のないなだらかな波形と
なり、これにより搬送車は蛇行なしに滑らかに進路を変
えるように走行する。

なお、上記実施例は走行経路の分岐点通過について述べ
たが、合流点においても同様な操舵制御を行うことがで
きるのは勿論である。

〔発明の効果〕

本発明の操舵装置は、以上説明したように構成されてい
るので、次記の効果を奏する。

すなわち、シフト信号発生回路を、搬送車が分岐点を通
過する際の磁気センサの出力波形に近似した波形のシフ
ト信号をあらかじめディジタル化して格納したメモリと
、該メモリのメモリ内容をシフトスイッチの動作条件で
搬送車の走行速度に相応するクロック信号により読み出
す手段と、メモリの出力をアナログ量のシフト信号に変
換するディジタル／アナログ変換手段と、シフト信号を
シフト方向に対応する掻性として送出する信号送出手段
とから構成し、搬送車が分岐点を通過する際にシフトマ
ークを検知してメモリよりシフト信号を読み出し、この
シフト信号を磁気センサの出力信号に加えて操舵信号を
得るようにし大ことにより、分岐点通過時における磁気
センサ出力の増減変化による影響を抑えて搬送車が走行
経路の分岐点を滑らかに走行通過するように操舵制御す
ることができる。

【図面の簡単な説明】 第１図、第２図はそれぞれ本発明実施例、および従来に
おける操舵装置の回路図、第３図、第４図はそれぞれ第
１図、第２図に対応する分岐点通過時の信号波形図、第
５図、第６図は磁気誘導式無人搬送車の構成概要を示す
平面図、側面図、第７図は搬送車の操舵系統図、第８図
は搬送車に搭載した磁気センサの出力特性図である。各
図において、 １：搬送車、２：誘導磁気テープ、３：シフトマーク、
４：ＴＦｌ！Ｌ気センサ、ＳＬ、５Ｒ：シフトスイッチ
、６：操舵回路、１３；シフト信号発生回路、１４：メ
モリ、１６：クロック信号発生器、１７：ディジタル／
アナログ変換器、１８：シフト信号送出用の無゛・生ヨ
シ 第３図 第４図 第６図 第８図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １）搬送車の走行経路に沿って床面に布設した誘導磁気
   テープ、および分岐地点に布設した搬送車の進行方向を
   指示するシフトマークを、搬送車側の磁気センサ、シフ
   トスイッチにより検知して操舵制御する磁気誘導式無人
   搬送車の操舵装置であり、前記シフトスイッチの動作信
   号を基に得たシフト方向に対応する極性のシフト信号を
   磁気センサの出力信号に合算して操舵信号を得るように
   したものにおいて、シフト信号発生回路を、搬送車が分
   岐点を通過する際の磁気センサの出力波形に近似した波
   形のシフト信号をあらかじめディジタル化して格納した
   メモリと、該メモリのメモリ内容をシフトスイッチの動
   作条件で搬送車の走行速度に相応するクロック信号によ
   り読み出す手段と、メモリの出力をアナログ量のシフト
   信号に変換するディジタル／アナログ変換手段と、シフ
   ト信号をシフト方向に対応する極性として送出する信号
   送出手段とから構成したことを特徴とする磁気誘導式無
   人搬送車の操舵装置。