JPH05224750A - 無人搬送車におけるリフタの昇降位置制御方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】工程変更に際し、マークプレートの設置位置を
変更しなくてもリフタの昇降位置を容易に変えることが
できるリフタの昇降位置制御方法を提供する。 【構成】ワークＷ昇降用のリフタ６が設けられた無人搬
送車３を、複数の作業区間よりなる走行路に沿って走行
させ、この無人搬送車３が隣接する作業区間へ移行する
ときに前記リフタ６を昇降させて、そのリフタ６を各作
業区間毎に設定されたリフタ高さに制御する方法であ
る。本制御方法では、無人搬送車３の走行時に走行路の
走行開始位置Ａからの走行距離Ｌを測定する。そして、
測定した無人搬送車３の走行距離Ｌが、前記走行開始位
置Ａを基準として予め設定した距離となったときに、前
記リフタ６の昇降動作を開始させる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は走行路に沿って低速走行
する無人搬送車において、ワークが載置されたリフタを
昇降させる際の昇降位置を制御する方法に関するもので
ある。

【０００２】

【従来の技術】従来より、例えば自動車の組立作業、溶
接等を行う際には、ワーク（物品）を一定方向に連続的
に又は間欠的に搬送するコンベアが使用されていた。近
年、これに代わるものとして、無人搬送車（ＡＧＶ）が
採用されるようになってきている。無人搬送車は自動操
舵機能を有しワークの自動搬送を行う運搬車である。

【０００３】この無人搬送車を用いた方法では、作業ラ
インに合わせて設けられた走行路に沿って無人搬送車が
低速走行する。走行路は複数の区間に分けられており、
各区間に作業者が待機している。そして、ワークを載せ
た無人搬送車が所定の区間に到達すると、その区間で待
機していた作業者が無人搬送車の走行速度に合わせて歩
きながら、ワークに所定の部品を組付けるようにしてい
る。この方法では、同一作業ライン内であっても、区間
毎に部品の組付位置が異なったり、作業者の身長差があ
ったりすることから、区間が変わる毎にワークが載置さ
れているリフタを昇降させて、同ワークが最適な高さと
なるように調整している。

【０００４】そして、前記リフタの昇降位置調整のため
に従来は、図６で示すように、作業ラインに沿って一定
間隔ｄ毎にマークプレート３１を設置し、無人搬送車３
２の下面の近接センサ３３がマークプレート３１を検知
するとリフタ３４を昇降作動させるようにしている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】前記無人搬送車３２を
用いた方法では、作業ライン内での工程変更が行われる
と、作業者の作業位置や作業時間が変更されることにな
る。この工程変更は短時間で終了することが要求され
る。

【０００６】ところが、上述したマークプレート３１の
検知と同時にリフタ３４を昇降させる方法では、前記工
程変更に際し、マークプレート３１の設置位置を変更す
る必要があり、容易に短時間で工程変更ができない。そ
のため、作業効率を低下させることなく、前記マークプ
レート３１の設置位置を変更しようとすれば、作業ライ
ンの停止する休日に工程変更を行わなければならない。

【０００７】本発明は上記問題点を解決するためになさ
れたものであって、その目的は、工程変更に際し、マー
クプレートの設置位置を変更しなくてもリフタの昇降位
置を容易に変えることができる無人搬送車におけるリフ
タの昇降位置制御方法を提供することにある。

【０００８】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に本発明は、ワーク昇降用のリフタが設けられた無人搬
送車を、複数の区間よりなる走行路に沿って走行させ、
隣接する区間への無人搬送車の移行時に前記リフタを昇
降させて、そのリフタを各区間毎に設定されたリフタ高
さにするようにした無人搬送車におけるリフタの昇降位
置制御方法であって、前記走行路の所定位置からの走行
距離を直接又は間接に測定し、前記所定位置を基準とし
て予め設定された距離を無人搬送車が走行したときに、
前記リフタの昇降を開始させるようにしている。

【０００９】

【作用】ワーク昇降用のリフタを備えた無人搬送車は、
複数の区間よりなる走行路に沿って走行する。この無人
搬送車は、隣接する区間への移行時に前記リフタを昇降
させて、そのリフタを各区間毎に設定されたリフタ高さ
にする。すなわち、無人搬送車の走行時には走行路の所
定位置からの走行距離が直接又は間接に測定される。そ
して、測定された無人搬送車の走行距離が、前記所定位
置を基準として設定された距離となったときに、前記リ
フタの昇降が開始される。

【００１０】従って、作業ライン内等での工程変更に際
し区間の間隔が変わり、リフタの昇降位置を変更する必
要が生じても、所定位置からのリフタ昇降開始距離を設
定しなおすだけでよく、従来のマークプレートの設置位
置等の変更作業が不要となる。

【００１１】

【実施例】以下、本発明を具体化した一実施例を図１〜
図５に基づいて説明する。図１は、自動車の組立工場等
における組立作業ラインの一部を示す図である。この工
場内の床面１には、誘導信号の流れる走行用誘導線２８
が敷設されており、同走行用誘導線２８によって無人搬
送車３の走行路が設定されている。また、床面１には、
組立作業ラインに沿って延びる第１の誘導線２が敷設さ
れている。図１では第１の誘導線２が左右方向へ延びる
例を示しており、ここでは第１の誘導線２の右端部が無
人搬送車３の走行開始位置Ａを構成している。走行開始
位置Ａには第２の誘導線４が敷設されるとともに、複数
個（本実施例では一対）のマークプレート５が互いに離
間した状態で設置されている。

【００１２】前記走行開始位置Ａの直前（図１の右側）
には、自動車のボディ等のワークＷを載置した多数台の
無人搬送車３が待機しており（図１では省略してい
る）、先頭の無人搬送車３が走行開始位置Ａまで前進し
て一旦停止し、所定時間おきにその無人搬送車３が発進
すると、次の無人搬送車３が走行開始位置Ａへ前進す
る。このようにして、所定時間おきに順に無人搬送車３
が発進するようになっている。本実施例では、この無人
搬送車３の発進間隔（時間）を発進タクトＴとしてい
る。発進した無人搬送車３は、その底面に装備された左
右一対の走行用ピックアップコイル（図示しない）にて
走行用誘導線２８を検知することにより、走行路に沿っ
て移動する。

【００１３】なお、前記組立作業ラインは、互いに同一
の長さを有する複数の作業区間に分けられており、各作
業区間毎に作業者が待機している。作業者による組立作
業は作業区間毎に異なっている。そして、無人搬送車３
が走行するに従い、各作業区間内での部品の組付位置、
作業者の身長に応じて無人搬送車３のリフタ６が昇降
し、ワークＷが最適な高さ（リフタ高さＨ）となるよう
に調整される。このリフタ６の昇降動作は所定間隔（昇
降間隔Ｄ）毎に行われる。各作業区間内では、作業者が
無人搬送車３の走行速度に合わせて歩きながら所定の組
付作業を行うようになっている。

【００１４】前記第１，第２の誘導線２，４及び走行用
誘導線２８は、走行路とは別の箇所に設置された制御盤
７に接続されている。制御盤７には、誘導無線発振器８
と発進指令発振器９と走行誘導用発振器２９とが内蔵さ
れており、誘導無線発振器８に第１の誘導線２が接続さ
れ、発進指令発振器９に第２の誘導線４が接続され、走
行誘導用発振器２９に走行用誘導線２８が接続されてい
る。誘導無線発振器８は互いに異なる周波数の２種類の
信号を出力し、これらの信号の組合せにより、各区間内
で走行している無人搬送車３に対し第１の誘導線２を介
して各種情報を送るようにしている。また、発進指令発
振器９は所定時間毎に第２の誘導線４を介して発進指令
信号を出力する。さらに、走行誘導用発振器２９は無人
搬送車３の操舵制御を行うための誘導信号を走行用誘導
線２８を介して出力する。

【００１５】制御盤７の前面には、無人搬送車３の発進
タクトＴを設定するための発進タクト設定スイッチ１１
と、リフタ６の昇降間隔Ｄを設定するための昇降間隔設
定スイッチ１２と、リフタ高さＨを設定するためのリフ
タ高さ設定スイッチ１３とがそれぞれ設けられている。
図２で示すように、前記各種設定スイッチ１１〜１３
は、運行コントローラ１４の入力側に電気的に接続され
ている。運行コントローラ１４の出力側には、誘導無線
発振器８を介して第１の誘導線２が電気的に接続される
とともに、発進指令発振器９を介して第２の誘導線４が
電気的に接続されている。さらに、運行コントローラ１
４の出力側には、走行誘導用発振器２９を介して走行用
誘導線２８が電気的に接続されている。そして、運行コ
ントローラ１４は各種設定スイッチ１１〜１３からの信
号に基づいて両発振器８，９を制御する。

【００１６】この際、運行コントローラ１４は昇降間隔
設定スイッチ１２によって設定された昇降間隔Ｄと、発
進タクト設定スイッチ１１によって設定された発進タク
トＴとを用い、次の（１）式に基づき無人搬送車３の指
令走行速度Ｖを求める。

【００１７】Ｖ＝Ｄ／Ｔ ……（１） 次に、無人搬送車３の構成について説明する。図１で示
すように、各無人搬送車３の下部を構成する搬送車本体
１５は複数の車輪１６を装備し、そのうちの一部は走行
用モータ１７によって回転駆動される駆動輪となってい
る。走行用モータ１７にはパルスエンコーダ１８が取付
けられている。パルスエンコーダ１８は、走行用モータ
１７の出力軸の回転に応じてパルス信号を出力する。そ
のため、パルスエンコーダ１８から出力されるパルス信
号の数を計数することにより、無人搬送車３の走行距離
Ｌを求めることが可能である。

【００１８】各無人搬送車３のリフタ６は、ワークＷが
載置されるテーブル１９と、同テーブル１９及び搬送車
本体１５を斜めに連結する連結バー２１とを備えてい
る。連結バー２１は２本で一組をなし、複数組（図１で
は一組のみ図示）設けられている。各組の両連結バー２
１は長さ方向中央部分で互いに回動可能に連結されてい
る。連結バー２１は昇降用アクチュエータ２２によって
作動され、その連結バー２１の傾斜角度を変えることで
伸縮し、ワークＷの高さを調整するようにしている。連
結バー２１の近傍には、テーブル１９の上下位置を検出
するためのストロークセンサ２３が配設されている。

【００１９】各無人搬送車３の底部には、前記走行開始
位置Ａのマークプレート５を検知するために複数個の近
接センサ２４が設けられている。また、各無人搬送車３
には、前記第１の誘導線２の周囲の磁界に基づき前記誘
導無線発振器８からの信号を受信するための誘導無線レ
シーバ２５が内蔵されている。同様にして、各無人搬送
車３には、前記第２の誘導線４の周囲の磁界に基づき前
記発進指令発振器９からの信号を受信するための発進指
令レシーバ２６が内蔵されている。

【００２０】図３で示すように、前記パルスエンコーダ
１８、ストロークセンサ２３、近接センサ２４、誘導無
線レシーバ２５及び発進指令レシーバ２６は車載コント
ローラ２７の入力側に電気的に接続されている。また、
走行用モータ１７及び昇降用アクチュエータ２２は車載
コントローラ２７の出力側に電気的に接続されている。
そして、車載コントローラ２７はパルスエンコーダ１
８、ストロークセンサ２３、近接センサ２４及び両レシ
ーバ２５，２６からの信号に基づいて走行用モータ１７
及び昇降用アクチュエータ２２を制御する。

【００２１】次に、前記のように構成された本実施例の
作用及び効果について説明する。図４のフローチャート
は運行コントローラ１４によって実行されるルーチンを
示し、図５のフローチャートは車載コントローラ２７に
よって実行されるルーチンを示している。

【００２２】運行コントローラ１４は図４のステップ１
０１において、発進タクト設定スイッチ１１によって設
定された無人搬送車３の発進タクトＴと、昇降間隔設定
スイッチ１２によって設定されたリフタ６の昇降間隔Ｄ
と、リフタ高さ設定スイッチ１３によって設定されたリ
フタ高さＨとをそれぞれ読み込む。次に、運行コントロ
ーラ１４はステップ１０２で発進指令発振器９に駆動信
号を出力し、前記ステップ１０１にて読み込んだ発進タ
クトＴ毎に発進指令発振器９から発進指令信号を発振さ
せる。

【００２３】続いて、運行コントローラ１４はステップ
１０３へ移行し、前記昇降間隔Ｄ及び発進タクトＴとを
用い、前記（１）式に基づき無人搬送車３の指令走行速
度Ｖを求める。つまり、昇降間隔Ｄを発進タクトＴで除
算して指令走行速度Ｖを求める。そして、運行コントロ
ーラ１４はステップ１０４において誘導無線発振器８に
駆動信号を出力し、同誘導無線発振器８から昇降間隔
Ｄ、指令走行速度Ｖ、リフタ高さＨに関するデータ信号
を発振させ、このルーチンを終了する。

【００２４】次に、図５の車載コントローラ２７による
ルーチンについて説明する。車載コントローラ２７はま
ずステップ２０１で近接センサ２４からの検出信号を読
み取る。この読み取りは、無人搬送車３が走行開始位置
Ａの直前に待機しているときから行う。車載コントロー
ラ２７はステップ２０２で無人搬送車３が走行開始位置
Ａ上に到達したか否かを判定する。近接センサ２４とマ
ークプレート５とが対向すると、その近接センサ２４か
らの信号の変化により車載コントローラ２７は、ステッ
プ２０３で走行用モータ１７の駆動を停止させるための
信号を出力する。すると、無人搬送車３が走行開始位置
Ａ上に一旦停止する。

【００２５】車載コントローラ２７は、ステップ２０４
において、前記誘導無線発振器８から発振された昇降間
隔Ｄ、指令走行速度Ｖ、リフタ高さＨに関するデータ信
号を第１の誘導線２及び誘導無線レシーバ２５を介して
読み込む。また、車載コントローラ２７はステップ２０
５において、前記発進指令発振器９から発振された発進
指令信号を、第２の誘導線４及び発進指令レシーバ２６
を介して読み込む。発進指令信号及びリフタ高さＨに関
するデータ信号を読み込むと、車載コントローラ２７は
ステップ２０６で、停止している走行用モータ１７と昇
降用アクチュエータ２２にそれぞれ駆動信号を出力す
る。すると、走行用モータ１７の作動にともない無人搬
送車３が発進し、第１の誘導線２に沿いながら指令され
た指令走行速度Ｖにて走行し始める。また、昇降用アク
チュエータ２２の作動にともないリフタ６が昇降し、ワ
ークＷの高さが設定されたリフタ高さＨとなる。

【００２６】従って、最初の作業区間で待機している作
業者は、無人搬送者３の走行速度に合わせて歩きなが
ら、最適な高さに保持されたワークＷに対し所定の組付
作業を行うことが可能である。

【００２７】無人搬送車３が走行を開始すると、車載コ
ントローラ２７はステップ２０７でパルスエンコーダ１
８から出力されるパルス信号を計数し、その数から走行
用モータ１７の回転数、つまり無人搬送車３の走行距離
Ｌを算出する。続いて、車載コントローラ２７はステッ
プ２０８で前記走行距離Ｌが昇降間隔Ｄの整数倍である
か否かを判定し、整数倍でない場合にはステップ２０９
でそれまでのリフタ高さＨを維持すべく、昇降用アクチ
ュエータ２２の作動を停止させるための信号を出力す
る。そして、算出した走行距離Ｌが昇降間隔Ｄの整数倍
になると、車載コントローラ２７は現在の作業区間から
次の作業区間への移行時であると判断し、ステップ２１
０で昇降用アクチュエータ２２に駆動信号を出力する。
すると、昇降用アクチュエータ２２が作動し、リフタ６
の昇降が開始される。

【００２８】車載コントローラ２７は、ステップ２１１
でストロークセンサ２３によるそのときのリフタ高さを
読み取り、その後ステップ２１２へ移行し、読み取った
リフタ高さが指令されたリフタ高さＨと等しいか否かを
判定する。昇降用アクチュエータ２２の駆動にともない
リフタ６が昇降し、実際のリフタ高さが指令されたリフ
タ高さＨになると、車載コントローラ２７はステップ２
１３で昇降用アクチュエータ２２の作動を停止するため
の信号を出力する。リフタ６の昇降動作が停止すると、
車載コントローラ２７は前記ステップ２０４以降の処理
を繰り返す。従って、各作業区間毎にリフタ６が昇降さ
れ、ワークＷが指令されたリフタ高さＨとなる。

【００２９】このように本実施例では、ワーク昇降用の
リフタ６を備えた無人搬送車３を、複数の作業区間より
なる走行路に沿って走行させる。この無人搬送車３が隣
接する区間へ移行するときに前記リフタ６を昇降させ
て、そのリフタ６を各作業区間毎に設定されたリフタ高
さＨにする。詳しくは、無人搬送車３の走行時には走行
路の所定位置（走行開始位置Ａ）からの走行距離Ｌを直
接測定する（ステップ２０７）。そして、測定した無人
搬送車３の走行距離Ｌが、前記走行開始位置Ａを基準と
して予め設定した距離となったときに、前記リフタ６の
昇降を開始させるようにした（ステップ２０８、２１
０）。

【００３０】従って、組立作業ライン内等での工程変更
に際し作業区間の間隔が変わり、リフタ６の昇降位置を
変更する必要が生じても、昇降間隔設定スイッチ１２を
操作してリフタ６の昇降間隔Ｄを設定しなおすだけでよ
い。このため、従来のマークプレート３１の設置位置等
の面倒な変更作業が不要となる。

【００３１】また、前記昇降間隔Ｄの変更は、誘導無線
を使って制御盤７側で短時間で設定できる。このため、
作業ラインの停止する休日に工程変更を行わなざるを得
なかった従来技術とは異なり、本実施例では作業ライン
の稼働日でも工程変更を行うことが可能となる。

【００３２】さらに、本実施例では、走行開始位置Ａか
らの無人搬送車３の走行距離Ｌが、指令された昇降間隔
Ｄの整数倍となったときにリフタ６の昇降を開始させる
ようにした。このため、本実施例のような、無人搬送車
３の走行速度が一定であり、かつ各作業区間の長さが均
一であるという条件の下では、隣接する作業区間への無
人搬送車３の移行時にリフタ６が必ず昇降することにな
る。従って、隣接の作業区間への移行時以外にリフタ６
が昇降した場合には、無用な待ち時間が生じて作業効率
が低下するおそれがあるが、本実施例ではこのような不
具合を回避できる。

【００３３】なお、本発明は前記実施例の構成に限定さ
れるものではなく、例えば以下のように発明の趣旨から
逸脱しない範囲で任意に変更してもよい。 （１）前記実施例では制御盤７側で昇降間隔Ｄを設定
し、そのデータ信号を誘導無線にて車載コントローラ２
７に出力するようにしたが、これに代えて、リフタ６を
昇降させる際の走行開始位置Ａからの距離を予め車載コ
ントローラ２７のメモリに記憶させておき、無人搬送車
３の走行距離Ｌが記憶した距離となったときにリフタ６
を昇降させるようにしてもよい。 （２）前記実施例では、パルスエンコーダ１８からのパ
ルス信号を計数して無人搬送車３の走行距離Ｌを算出し
たが、無人搬送車３が一定速度で走行しているという条
件下では、走行開始からの経過時間に基づき間接的に走
行距離Ｌを求めるようにしてもよい。 （３）前記実施例では走行開始位置Ａで無人搬送車３を
一旦停止させたが、この走行開始位置Ａでは無人搬送車
３を微速走行させてもよい。 （４）本発明は組立作業ライン以外にも溶接作業ライン
で適用することができる。

【００３４】

【発明の効果】以上詳述したように本発明によれば、走
行路の所定位置からの無人搬送車の走行距離を直接又は
間接に測定し、前記所定位置を基準として予め設定され
た距離を無人搬送車が走行したときにリフタの昇降を開
始させるようにしたので、工程変更に際し、マークプレ
ートの設置位置を変更しなくてもリフタの昇降位置を容
易に変えることができるという優れた効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明を具体化した一実施例におけるリフタの
昇降位置制御方法を説明する図である。

【図２】一実施例における制御盤の電気的構成を示すブ
ロック図である。

【図３】一実施例における無人搬送車の電気的構成を示
すブロック図である。

【図４】一実施例における運行コントローラによって実
行されるルーチンを示すフローチャートである。

【図５】一実施例における車載コントローラによって実
行されるルーチンを示すフローチャートである。

【図６】従来のリフタの昇降位置制御方法を説明する図
である。

【符号の説明】

３…無人搬送車、６…リフタ、Ａ…走行開始位置、Ｈ…
リフタ高さ、Ｌ…走行距離、Ｗ…ワーク

─────────────────────────────────────────────────────

【手続補正書】

【提出日】平成５年５月１０日

【手続補正１】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００３３

【補正方法】変更

【補正内容】

【００３３】なお、本発明は前記実施例の構成に限定さ
れるものではなく、例えば以下のように発明の趣旨から
逸脱しない範囲で任意に変更してもよい。 （１）前記実施例では制御盤７側で昇降間隔Ｄを設定
し、そのデータ信号を誘導無線にて車載コントローラ２
７に出力するようにしたが、これらに代えて、リフタ６
を昇降させる際の走行開始位置Ａからの距離を予め車載
コントローラ２７のメモリに記憶させておき、無人搬送
車３の走行距離Ｌが記憶した距離となったときにリフタ
６を昇降させるようにしてもよい。 （２）前記実施例では、パルスエンコーダ１８からのパ
ルス信号を計数して無人搬送車３の走行距離Ｌを算出し
たが、無人搬送車３が一定速度で走行しているという条
件下では、走行開始からの経過時間に基づき間接的に走
行距離Ｌを求めるようにしてもよい。 （３）前記実施例では走行開始位置Ａで無人搬送車３を
一旦停止させたが、この走行開始位置Ａでは無人搬送車
３を微速走行させてもよい。 （４）本発明は組立作業ライン以外にも、溶接作業ライ
ン、調整作業ライン、試験作業ライン等、様々な場所に
適用することができる。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ワーク昇降用のリフタが設けられた無人
   搬送車を、複数の区間よりなる走行路に沿って走行さ
   せ、隣接する区間への無人搬送車の移行時に前記リフタ
   を昇降させて、そのリフタを各区間毎に設定されたリフ
   タ高さにするようにした無人搬送車におけるリフタの昇
   降位置制御方法であって、 前記走行路の所定位置からの走行距離を直接又は間接に
   測定し、前記所定位置を基準として予め設定された距離
   を無人搬送車が走行したときに、前記リフタの昇降を開
   始させるようにした無人搬送車におけるリフタの昇降位
   置制御方法。