JPH0340841B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は誘導帯に沿い無人台車を走行させる際
に方向がずれたような場合に自動的に制御させる
ようにして誘導させる無人台車の誘導装置に関す
るものである。

無人台車とは、台車上に電源を持ち自動的に走
行できるようにした台車をいい、かかる無人で走
行できるようにした装置は、現在、自動倉庫の周
辺設備、生産ラインにおける物品搬送設備、自動
加工ラインにおける搬送設備等に数多く使用され
ており、その特徴は、専用の軌条を持たないこと
にある。専用の軌条を持たないということは、工
場一般通路を走行できるためフオークリフトや人
間と共用のスペースが使えること、走行ルートの
変更が容易であること、等の点で有利である。

［従来技術］ 従来、無人台車の走行方式としては、電磁誘導
方式、光学的誘導方式が実用化されている。

電磁誘導方式は、第１図に示す如く、走行面ａ
の床に埋め込んだ誘導線ｂに電流を流すことによ
つて生ずる誘導磁界を、台車ｃに取り付けた一対
の検出器ｄ，ｄで検出し、その検出強度が同等と
なるように走行方向を制御することにより、誘導
線に沿い台車を走行させるようにするものであ
る。すなわち、走行面ａに埋め込まれた誘導線ｂ
に電流を流すと、誘導磁界ｅが発生し、この誘導
磁界ｅを一対の検出器ｄ，ｄで検出しながら走行
する方式であり、検出器ｄ，ｄの中心が誘導線ｂ
よりいずれかの方向へずれると、検出器ｄ，ｄの
検出する強度に差が生じるので、その差が零とな
るように台車の走行方向を制御することにより台
車を誘導線ｂに沿つて走行させることができるよ
うにしてある。

しかしながら、かかる誘導方式では、次の如き
問題点がある。

誘導線ｂを走行路面下に埋め込む必要がある
ため、敷設工事が複雑となり、又、ルートの移
設や変更、誘導線ｂの断線の発見と修理、等が
困難である。

走行面ａの沈下や急激な振動等により誘導線
が断線する。

誘導線近くの電導体により磁界が悪影響を受
けるため、走行路面の構造に制約が多い。たと
えば、鉄筋コンクリート床等では、鉄筋と誘導
線は、或る値以上離す必要があるため、走行面
と鉄筋との距離を必要以上に大きくとる必要が
ある。

誘導磁界の強さには実用上限度があるため、
車体と誘導線の許容ずれ限度が小さい。

次に、光学式誘導方式は、走行面の床面に光反
射体を設置し、台車から発する光をこの光反射体
で反射させ、反射光と台車の相対位置を検出する
ことにより台車を誘導する方式である。

すなわち、第２図に示す如く、台車ｃの側に設
けた光源ｈから発した光を走行面ａ上の反射体ｉ
により反射させ、その反射光を検出する受光部ｊ
の位置により台車ｃと反射体ｉの相対関係を検出
し、そのずれ量に応じて台車の走行方向を制御さ
せる方式である。ｋは走行車輪である。

この方式では、例えば第３図に示す如く、光源
ｈから発した光を受光部ｊの左側部分で検出した
場合、台車ｃは反射体ｉよりも右側へずれたこと
になるので、そのずれ量に応じた走行方向修正指
令を台車ｃに与えるようにし、台車ｃを左側へ寄
せるよう軌道修正させる。

その他の光学式としては、反射体からの反射量
を一対の受光部で検出し、その反射量が同一とな
るよう位置制御する方式もある。

しかし、これらの光学的誘導方式では、次の如
き問題点がある。

(1) 誘導体へのゴミ等の付着により光の反射が阻
害され易い。

(2) 誘導体表面の損傷により光の反射が阻害され
易い。

(3) 走行面の凹凸が多い場合、反射体の設置が困
難で設置されたものでも剥れ易い。

以上のように従来の電磁誘導方式、光学式誘導
方式のいずれも多くの問題点を有しており、いず
れの方式も誘導体の耐久性、移設性及びその機能
の安定性に問題があると共に誘導体の設置方法が
複雑である。

そこで最近、第４図乃至第６図に示す如く、無
人台車を走行させようとする方向へ延びる磁気を
帯びた誘導帯１を走行面２に敷設し、一方、無人
台車は、台車３の中央部に左右の走行駆動輪４を
各独立した走行駆動モータ５により駆動されるよ
うに備え、且つ前後部の左右に従動輪６を備える
と共に、台車３の下面の前端部及び後端部に、磁
気検出センサー７及び７′を取り付けた構成を有
し、更に、上記磁気検出センサー７，７′と接続
せる演算装置、該演算装置で算出された方向のず
れ量に基づき走行駆動モータ５の回転制御を行う
よう指令を出す走行駆動制御装置、その他バツテ
リー等を台車３に搭載して、誘導帯１に沿い無人
で方向修正しながら走行できるようにした無人台
車の誘導装置が考え出されている。

斯かる装置においては、磁気検出センサー７，
７′は、多数の磁気検出素子８より構成されてお
り、各磁気検出素子８は一定の磁力をもつ誘導帯
１の磁界９の強さに反応するような高さ位置で且
つ台車３の左右方向へ所定のピツチで配設され、
該各磁気検出素子８はそれぞれ演算装置に接続さ
れて演算装置内で番地として表示されるようにし
てあり、いずれかの磁気検出素子８が磁気を検出
すると当該素子８に対応して番地表示がなされる
と共に当該表示された番地と基準位置との間の距
離が演算装置でずれ量として算出され、そのずれ
量が零となるような制御指令が走行駆動制御装置
から走行駆動モータ５へ送られ、左右の駆動輪４
の回転を制御して台車３の方向制御が行われるも
のである。

しかしながら、斯かる最近考え出された装置に
あつては、 (i) 磁気検出センサーには、多数の磁気検出素子
を並べる必要があるため高価である。

(ii) 磁気検出センサーと発磁体である誘導帯との
ギヤツプは最大50mm程度しかとれないので、感
度的に問題がある。

(iii) 磁気検出センサーの出力が、各磁気検出素子
のON−OFF信号であるため、誘導制御操作端
であるDCモータの制御方式（アナログ方式）
と対応させるためには、信号変換（Ｄ／Ａ変
換）が必要であり、回路が複雑化する。

等の問題点を有していた。

［発明の目的］ 本発明は斯かる実情に鑑み、コスト低減、誘導
性能の改善を図つた無人台車の誘導装置を提供す
ることを目的としている。

［発明の構成］ 本発明の無人台車の誘導装置は、走行面上に台
車の走行方向に沿つて磁性体からなる誘導帯を取
り付け、強磁性体を導体とするセンシングコイル
を中央が粗で両端が密となるように形成してなる
誘導帯センサーを前記台車の幅方向に取り付け、
誘導帯センサーからの信号により台車のずれを検
出するデイテクターを備え、且つ該デイテクター
からの出力に基づいて台車の駆動系に制御信号を
送る制御装置を有するものである。

［実施例］ 以下、図面を参照して本発明の実施例を説明す
る。

第７図乃至第１０図に示す如く、無人台車を走
行させようとする方向へ延びる発磁体である誘導
帯１０を走行面２に敷設し、一方、台車３の下面
の前端部及び後端部には、パーマロイ等の強磁性
体を導体とするセンシングコイル１１を利用した
誘導帯センサー１２，１２′を取付け、該誘導体
センサー１２，１２′に接続したデイテクター１
３と、該デイテクター１３にて演算された値を基
に台車３のずれ量を求めそのずれ量に対応して走
行駆動モータ５の回転制御を行うよう指令を出す
ステアリング制御装置１４と、その他バツテリー
等を台車３に搭載して、誘導帯１０に沿い無人で
方向修正しながら走行し得るよう構成する。１５
はDCモータドライブユニツトである。

又、前記デイテクター１３において、OSはセ
ンシングコイル１１に励振電流を流すべくその中
央部に接続した高周波発振器、D₁はセンシング
コイル１１の一端側に接続したダイオード、D₂
は同じく他端側に接続したダイオード、１６はブ
リツジ回路である。尚センシングコイル１１は、
中央部で粗に、又両端部で密になるようジグザグ
に折曲げ形成してある。

今、誘導帯センサー１２，１２′の中央部、即
ちセンシングコイル１１の中央部が誘導帯１０の
中心に一致している状態を基準とすると、ブリツ
ジ回路１６はバランスし出力は零であるため、誘
導帯センサー１２，１２′の中央と誘導帯１０の
中心が一致した状態で台車３は走行させられる。

台車３が走行中に、左右にずれたりすると、誘
導帯１０の磁気の影響を受け、センシングコイル
１１の影響を受けた側の導線部の電流が増え、ブ
リツジ回路１６のバランスが崩れるため出力値が
変化する。センシングコイル１１は、中心部は粗
く、両端に近付くほど密になつているため、第１
１図に示すように、センシングコイル１１の中心
と誘導体１０の中心がずれるに従い出力値も大き
く変化する。そのため、そのずれ量が零となるよ
うな制御指令がステアリング制御装置１４からド
ライブユニツト１５を介し走行駆動モータ５へ送
られ、左右の駆動輪４の回転を制御して台車３の
方向制御が行われる。走行駆動モータ５からはス
テアリング制御装置１４へ信号がフイードバツク
され、ずれ量が零になるまで方向制御が行われ、
台車３の誘導体センサー１２，１２′の中央が誘
導帯１０の中心と一致するよう台車３が自動的に
誘導される。

尚、誘導帯１０の極性（Ｎ、Ｓ）により、デイ
テクター１３のダイオードD₁，D₂の方向を変え
る切換回路を付加して極性切替を行えば、進路変
更を行うことができる。

上記において、誘導帯１０としては、0.8mm程
度の薄い磁気テープを床面に貼付するだけでよ
く、床の加工工事が不要であり、第４図乃至第６
図で示した誘導帯１１に比しても幅が狭い。又、
誘導体センサー１２，１２′としては、１mm〓以下
の強磁性導体を折曲げてアクリルやプラスチツク
等の非磁性体の板に貼付するだけでよく、極めて
薄く形成できる。従つて、直進用、左折用、右折
用等目的別のセンサーをひとまとめに作ることが
できる。更に、誘導体センサー１２，１２′は強
磁性導体から形成してあるため、誘導帯１０の磁
場の方向と誘導体センサー１２，１２′の電流の
方向との成す角の微小な変化によつてもセンシン
グコイル１１の抵抗値が鋭敏に変化されるので
（本発明のように高周波電流を用いている場合に
は表皮効果によりセンシングコイル１１の表面に
電流が集中しているためより一層抵抗値が鋭敏に
変化される）、感度が高く、第４図乃至第６図で
示した方式に比し、誘導帯１０との間のギヤツプ
を大きく（約２倍）とれる。

尚、前記実施例においては、センシングコイル
１１をジグザグ状に折曲げ形成したが、例えば第
１２図に示す如く櫛状に折曲げたり、第１３図に
示す如くサインカーブのように折曲げて振幅を変
えるようにしてもよい。

［発明の効果］ 以上説明したように本発明の無人台車の誘導装
置によれば、 () 誘導帯としては、磁気テープの如き幅狭の
ものを単に床面に貼付するだけでよいので、床
加工工事が不要でありコスト的にも有利とな
る。

() センサー、デイテクター共に簡単な構造で
あり、安価で信頼性が高い。

() 誘導帯センサーの出力値が中央では弱く、
両端では強くなるため、台車のずれが小さいと
きにはずれを戻そうとする制御の作用が弱くな
り、台車のずれが大きくなつたときにずれを戻
そうとする制御の作用が強くなるので、台車を
安定して誘導させることができる。

() センサー感度が高いため、誘導帯との間の
ギヤツプを大きくとれる。

等の優れた効果を奏し得る。

【図面の簡単な説明】

第１図乃至第３図は従来方式の概略図、第４図
は最近考え出された装置の平面図、第５図は第４
図の側面図、第６図は磁気センサーと誘導帯の組
合せ関係を示す正面図、第７図は本発明の装置の
平面図、第８図は第７図の側面図、第９図は本発
明の装置のブロツク図、第１０図は誘導帯センサ
ーとその制御系の説明図、第１１図はデイテクタ
ーの出力と変位との関係を示す図、第１２図及び
第１３図は夫々誘導帯センサーの他の例図であ
る。 ３は台車、４は走行駆動輪、１０は誘導帯、１
１はセンシングコイル、１２，１２′は誘導体セ
ンサー、１３はデイテクター、１４はステアリン
グ制御装置、１６はブリツジ回路を示す。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 走行面上に台車の走行方向に沿つて磁性体か
   らなる誘導帯を取り付け、強磁性体を導体とする
   センシングコイルを中央が粗で両端が密となるよ
   うに形成してなる誘導帯センサーを前記台車の幅
   方向に取り付け、誘導帯センサーからの信号によ
   り台車のずれを検出するデイテクターを備え、且
   つ該デイテクターからの出力に基づいて台車の駆
   動系に制御信号を送る制御装置を有することを特
   徴とする無人台車の誘導装置。