JPH11305831A - 軌道走行台車用の走行制御装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 曲線軌条におけるステアリングを円滑にする
と共に走行台車が前後進する時の停止位置を合わせる補
正をすることにある。 【解決手段】 軌条４に懸架され、台車フレーム２１
に一端を保持するバネ６によって押圧される駆動輪用挟
込み輪８と、台車フレーム２１に固定され駆動輪２を駆
動させるモータ１と、前記駆動輪用挟込み輪８と駆動輪
２とで軌条４を挟んで走行し、前記駆動輪用挟込み輪８
と駆動輪２が軌条４の形状に倣い操舵する走行台車１０
と、前記走行台車１０が前進または後進する時の基準位
置を通過するときの前記モータ１の回転量を計測する走
行制御系２０とを含むことを特徴とする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、軌条に懸架して移
動する軌道走行台車の前後進時に基準位置を補正する軌
道走行台車用の走行制御装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来から軌条に懸架して移動する軌道走
行台車には、たとえば工場内における原料、部品などの
輸送に用いるものなどがある。走行台車は、アクチュエ
ータにより駆動する駆動輪と、走行台車を軌条に支持す
る従動輪と、アクチュエータなどを搭載する搭載台から
主に構成される。

【０００３】たとえば、特開平９ー３０９４３１号公報
はこのような軌道走行台車の例を示すものである。図１
０及び図１１に基づいて簡単に構成を説明する。図１０
は平面図、図１１は正面図である。これらの図におい
て、走行台車１００は従動輪１２５によって軌条面に懸
架され、ギヤ１２２，１２３を介してモータ１２１によ
り回転される駆動輪１２４と、支点１２７ａを回転中心
としてレバー１２７を介してバネ１２８の張力により軌
条側面１１１ａに押圧されるガイド輪１２６とによって
軌条側面１１１ａを挟み込み、軌条側面１１１ａの別の
箇所をローラ１３０が回動して搭載台１２９と一体の走
行台車を軌条１１１に沿って走行させる。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら上記軌道
走行台車を軌条に沿って走行させる際に直線軌条だけで
なく曲線軌条があるため、特に曲線軌条における走行台
車の操舵（ステアリング）が問題になる。また軌道走行
台車を軌条に沿って前進または後進させるときには、軌
道走行台車をある目標位置へ走行させようとした場合
に、前進と後進で目標位置に到着した場合の停止位置が
異なることがある。

【０００５】本発明の目的は、曲線軌条におけるステア
リングを円滑にすると共に、軌道走行台車が前後進する
時の停止位置を測定して求めた補正量により台車の移動
距離を走行時に補正して前後進時の停止位置を合致させ
る軌道走行台車用の走行制御装置を提供することにあ
る。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、請求項１の発明は、軌条に懸架され、台車フレーム
に一端を保持するバネによって押圧されるガイド輪と、
前記台車フレームに固定され駆動輪を駆動させるアクチ
ュエータと、前記ガイド輪と前記駆動輪とで前記軌条を
挟んで走行し、前記ガイド輪と駆動輪が軌条の形状に倣
い操舵する台車と、前記台車が前進または後進する時の
基準位置を通過するときの前記アクチュエータの作動量
を計測する手段とを含むことを特徴とする軌道走行台車
用の走行制御装置が提供される。請求項１の発明によれ
ば、ガイド輪と駆動輪とで軌条を挟んで台車を走行する
際に、軌条に懸架され、台車フレームに一端を保持する
バネによってガイド輪が押圧され、台車フレームに取り
付けた駆動輪をアクチュエータを駆動させて走行させ
る。台車はガイド輪と駆動輪が軌条の形状に倣い操舵
し、台車が前進または後進する時の基準位置を通過する
ときのアクチュエータの作動量を計測する。

【０００７】請求項２の発明は、請求項１に記載の軌道
走行台車用の走行制御装置において、前記台車が前進ま
たは後進する際の停止位置の差を算出し、前記アクチュ
エータの作動量を補正する手段を含むことを特徴とする
軌道走行台車用の走行制御装置が提供される。

【０００８】請求項３の発明は、請求項２に記載の軌道
走行台車用の走行制御装置において、前記台車の前進時
と後進時の停止位置の差を補正量として記憶する手段を
含むことを特徴とする軌道走行台車用の走行制御装置が
提供される。

【０００９】請求項４の発明は、請求項３に記載の軌道
走行台車用の走行制御装置において、前記補正量に基づ
いて前記台車を走行時目標位置を補正し、補正後の目標
位置に従って台車を走行させることを特徴とする軌道走
行台車用の走行制御装置が提供される。

【００１０】請求項５の発明は、請求項４に記載の軌道
走行台車用の走行制御装置において、前記台車を走行時
目標位置に停止させた後に補正量に応じて前記台車を戻
す動作をさせ、前進時と後進時のステアリング角度の差
に起因する停止位置の誤差を最小にすることを特徴とす
る軌道走行台車用の走行制御装置が提供される。

【００１１】

【発明の実施の形態】以下、図に沿って本発明の実施形
態を説明する。図１は本発明の実施形態に適用される台
車の走行制御装置を示す平面図、図２は台車の走行制御
装置の正面図である。これらの図において、走行台車１
０は軌条４に懸架して移動し、たとえば工場内における
原料、部品などの輸送や監視カメラの移動に用いる遠隔
操作式や自動操作式の台車である。

【００１２】このような走行台車１０には、アクチュエ
ータとしてのモータ１、駆動輪２、従動輪３、従動輪用
挟み込み輪５、挟み込み用バネ６、荷重支え輪７、ガイ
ド輪としての駆動輪用挟み込み輪８、搭載台９及び台車
フレーム２１などを備えている。駆動輪２はモータ１に
より駆動する。従動輪３は走行台車１０を軌条４に支持
する。軌条４は荷重支え輪７を懸架する軌条面４ａ、挟
み込み用バネ６の張力により押圧される軌条側面４ｂ、
ドック１１を取り付ける軌条板部４ｃから形成される。

【００１３】荷重支え輪７は軌条面４ａに懸架するため
に用いる。駆動輪用挟み込み輪８は挟み込み用バネ６の
張力により軌条側面４ｂに押圧される。搭載台９はモー
タ１、ドック検出センサ１８などを搭載する。またドッ
ク１１は軌条板部４ｃの上部に取り付けられる。ドック
検出センサ１８は搭載台９に取り付け台１２を介して取
り付け、ドック１１の位置（すなわち基準位置）を検出
する。

【００１４】このような走行台車１０は、軸条４に懸架
され、ギヤ１３を介してモータ１により駆動輪２を回転
し、挟み込み用バネ６の張力により軌条側面４ｂに押圧
される駆動輪用挟み込み輪８とによって軌条側面４ｂを
挟み込み、軌条側面４ｂの別の箇所を荷重支え輪７が回
動して搭載台９と一体の走行台車１０を軌条４に沿って
走行させる。

【００１５】以上に説明した走行台車１０は特に曲線軌
条４Ａを走行する際の操舵（ステアリング）が良好にな
るので、これについて図３を参照して説明する。図３は
曲線軌条走行時の走行台車１０を略図的に示す。

【００１６】曲線軌条４Ａの走行時には走行台車１０が
直線軌条走行時と同様な速度で走行するために、荷重支
え輪７が曲線軌条の接線方向に向く。駆動輪２と駆動輪
用挟込み輪８及び荷重支え輪７は、走行台車１０に対し
て駆動輪用回転ガイド１２を中心として自由に旋回でき
るステアリング機能がある。このステアリング機能によ
り曲線軌条走行時に生じる摩擦の増加を防止して円滑な
走行をすることができる。なお、従動輪３側にも同様の
機能を持つ従動輪用回転ガイド１３が設けられている。

【００１７】図４〜図６は軌条４に対する駆動輪２と駆
動輪用挟み込み輪８の姿勢を示すものである。図４は走
行台車１０が当初停止している状態、図５は走行台車１
０が前進し停止した状態を示し、図６は走行台車１０が
後進後停止した状態を示す。なお、これらの図におい
て、αはステアリング角度を示す。

【００１８】上述のように走行台車１０はステアリング
機能を有しているために、走行台車１０が前進を開始す
る前に、ステアリングが図５の状態になる分、図１に示
すモータ１が回転する。さらに走行台車１０が停止から
後進する場合には、走行台車１０が後進を開始する前に
ステアリングが図６の状態になる分、モータ１が回転す
る。

【００１９】走行台車１０がある目標位置まで走行して
停止する場合には、前進で走行した場合と後進で走行し
た時とでは、停止位置に誤差を正じるという問題があ
る。この実施形態では、以下に説明する走行制御系２０
の動作によってこの問題を解決している。

【００２０】図７は本発明の実施形態における制御ブロ
ック図である。この図７において、走行制御系２０は操
作指令入力部１４、走行制御部１５、モータ制御部１
６、モータ１、パルスエンコーダ１７及びドック検出セ
ンサ１８から構成され、走行台車１０に設置されてい
る。図１〜図６において説明した構成については同じ符
号を付し、ここでは詳しい説明を省略する。

【００２１】操作指令入力部１４は作業員のリモコン操
作による遠隔操作または作業員によるキー操作面からキ
ー入力により入力する。走行制御部１５は指令入力部１
４からの入力指令とドック検出センサ１８のドック検出
出力に基づいて走行台車１０の走行を制御する。

【００２２】走行制御部１５の記憶領域にはドック検出
センサ１８のドック検出出力や入力指令及びモータ制御
部１６の出力信号であるモータ制御出力が一時記憶され
る。ドック検出センサ１８はドック１１の位置を検出す
るセンサであり、前進時または後進時にドック１１を通
過するときオンとなる。

【００２３】モータ制御部１６は走行制御部１５からの
走行制御指令によりモータ１の駆動を制御する。パルス
エンコーダ１７はモータ１の回転数を検出してパルス信
号であるエンコーダ出力をモータ制御部１６に入力し、
モータ制御部１６から走行制御部１５にモータ１の回転
数情報を送出する。これにより、走行制御部１５はモー
タ１の回転数にしたがって走行台車１０の走行制御をす
ることができる。

【００２４】走行台車１０を走行させる場合には、走行
指令を指令入力部１４へ入力する。指令入力部１４は、
入力された走行指令を走行制御部１５へ送る。

【００２５】走行制御部１５は走行指令を実現するため
のモータ１の回転量を算出し、モータ制御部１６へ送
る。モータ制御部１６は上記回転量分だけモータ１を回
転させるために、モータ１の回転量を表すパルスエンコ
ーダ１７の値を監視しつつモータ１への回転指令を送
り、算出した回転量分だけ回転したら停止させる。以上
に説明した走行制御系２０を用いて、図８のフローに基
づいて走行台車１０が前後進する場合の動作を説明す
る。

【００２６】図８は走行台車１０で前後進時の各停止位
置の差から補正量を求める動作を示すフローチャートで
ある。補正量は、基準位置に設置されたドック１１を、
微速前進で通過した時のモータ１の回転量と、微速後進
で通過した時のモータ１の回転量とから算出する。ここ
で、微速で検出するのは駆動輪の滑りを極力小さくする
ためである。

【００２７】まず、ステップＳＴ１００において、走行
制御部１５は走行台車９を微速で前進する。次に進んで
ステップＳＴ１１０では走行台車１０の前進中に、ドッ
ク検出センサ１８でドック１１の位置を検出し、走行制
御部１５において、ドック検出センサ１８の出力が、オ
フ信号からオン信号に変化しているか否かを判断する。

【００２８】ステップＳＴ１１０において、ドック検出
センサ１８の出力がオフ信号からオン信号に変化してい
るとき（Ｙのとき）は、ステップＳＴ１２０において、
ドック検出センサ１８の出力がオフ信号からオン信号に
変化する走行台車１０の前進時のモータの回転量（相対
的な前進時のドック位置）を走行制御部１５の記憶領域
に記憶する。次にステップＳＴ１３０において、走行台
車１０を指定量、前進させてから、走行台車１０の走行
を停止する。

【００２９】次に進んでステップＳＴ１４０では、走行
制御部１５を動作させて微速で後進する。ついで、ステ
ップＳＴ１５０においては、走行台車１０の後進中にド
ック検出センサ１８でドック１１の位置を検出し、ステ
ップＳＴ１６０では、ドック検出センサ１８の出力がオ
ン信号からオフ信号に変化した後の、走行台車１０の後
進時におけるモータ１の回転量（相対的な後進時のドッ
ク位置）を検出する。次にステップＳＴ１７０において
は、指定量後進させてから、走行台車１０の走行を停止
する。

【００３０】次に進んでステップＳＴ１８０において
は、走行制御部１５において、前進時のドック検出と後
進時のドック検出におけるモータ１の回転量から、以下
の数式１に基づいて補正量を算出して記憶する。

【００３１】

【数１】補正量＝｛（前進時のドック検出におけるモー
タ回転量）ー（後進時のドック検出におけるモータ回転
量）｝／２

【００３２】なお、ステップＳＴ１１０において、ドッ
ク検出センサ１８がオフからオンに変化していないとき
は、再びステップＳＴ１１０の判断を行う。またステッ
プＳＴ１５０においてドック検出センサ１８がオンから
オフに変化していないときは、再びステップＳＴ１５０
の判断を行う。

【００３３】図９は本実施形態における軌道走行台車の
走行制御装置の走行時における動作を示すフローチャー
トである。

【００３４】先ず、ステップＳＴ２００において、図４
の状態から走行台車１０が前進するか否かを判断する。
前進するとき（Ｙのとき）は、ステップＳＴ２１０に進
み、絶対位置で表される目標位置に前記測定で算出した
補正量を加算する。

【００３５】次に進んでステップＳＴ２２０において
は、モータ１を駆動して走行を開始する。次にステップ
２３０において、走行が完了しているか否かの判断を行
う。走行が完了しているとき（Ｙのとき）には、ステッ
プＳＴ２４０に進み、補正量だけ後進する。

【００３６】上記ステップＳＴ２００において、走行台
車１０が前進していないとき（Ｎのとき）は、ステップ
ＳＴ２５０において絶対位置に対応する目標位置から補
正量を減算する。ついでステップＳＴ２６０に進み、モ
ータ１を逆方向に駆動して走行を開始する。ついでステ
ップＳＴ２７０に進み、走行が完了しているか判断をす
る。走行が完了しているとき（Ｙのとき）は、補正量だ
け走行台車１０を前進する。

【００３７】なお、ステップＳＴ２３０において走行が
完了していないとき（ＮＯのとき）は、走行が完了する
までステップＳＴ２３０の判断をする。またステップＳ
Ｔ２７０において、走行が完了していないとき（ＮＯの
とき）には、走行が完了するまでステップＳＴ２７０の
判断をする。

【００３８】以上に説明した実施形態では、軌条４に懸
架され、台車フレーム２１に一端を保持する挟込み用バ
ネ７によって駆動輪用挟込み輪３を押圧し、台車フレー
ム２１に固定された駆動輪用回転ガイド１２を回転させ
て、図５または図６に示す前進時または後進時の走行時
目標位置に停止させる時のステアリング角度の差を最小
にする。また駆動輪用回転ガイド１２と駆動輪２が軌条
４の形状に倣い操舵する走行台車１０により前進または
後進する時の基準位置を通過するときのモータ１の回転
量、ドック検出センサ１８及び操作指令入力１４により
モータ１を駆動させる。

【００３９】

【発明の効果】以上に述べたように本発明によれば、ス
テアリング機能を有している台車の前進時と後進時との
停止位置の差をあらかじめ測定して走行時に前進時と後
進時の停止位置の差を補正することにより、ある目標位
置へ走行する場合に、前進で到達した場合と後進で到達
する場合のいずれにおいても同じ場所に台車を停止させ
ることができる効果が得られる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施形態に適用される台車の走行制御
装置を示す平面図である。

【図２】本実施形態の台車の走行制御装置の正面図であ
る。

【図３】本実施形態の曲線軌条を走行時の走行台車を示
す図である。

【図４】本実施形態の走行台車が停止している状態を示
す図である。

【図５】本実施形態の走行台車が前進後停止した状態を
示す図である。

【図６】本実施形態の走行台車が後進後停止した状態を
示す図である。

【図７】本発明の実施形態における制御ブロック図であ
る。

【図８】本実施形態の走行台車で前後進時の補正量を予
め測定する場合の動作を示すフローである。

【図９】本実施形態における走行台車の走行制御装置の
走行時における動作を示すフローである。

【図１０】従来の走行台車の平面図である。

【図１１】従来の走行台車の正面図である。

【符号の説明】

１ モータ ２ 駆動輪 ３ 従動輪 ４ 軸条 ５ 従動輪用挟込み輪 ６ 挟込み用バネ ７ 荷重支え輪 ８ 駆動輪用挟込み輪 ９ 搭載台 １０ 走行台車 １１ ドック １２ 駆動輪用回転ガイド １３ 従動輪用回転ガイド １４ 操作指令入力部 １５ 走行制御部 １６ モータ制御部 １７ パルスエンコーダ １８ ドック検出センサ ２０ 走行制御系 ２１ 台車フレーム

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 軌条に懸架され、台車フレームに一端を
   保持するバネによって押圧されるガイド輪と、 前記台車フレームに固定され駆動輪を駆動させるアクチ
   ュエータと、 前記ガイド輪と前記駆動輪とで前記軌条を挟んで走行
   し、前記ガイド輪と駆動輪が軌条の形状に倣い操舵する
   台車と、 前記台車が前進または後進する時の基準位置を通過する
   ときの前記アクチエータの作動量を計測する手段と、 を含むことを特徴とする軌道走行台車用の走行制御装
   置。
2. 【請求項２】 請求項１に記載の軌道走行台車用の走行
   制御装置において、 前記台車が前進または後進する際の基準位置の差を算出
   し、前記アクチュエータの作動量を補正する手段を含む
   ことを特徴とする軌道走行台車用の走行制御装置。
3. 【請求項３】 請求項２に記載の軌道走行台車用の走行
   制御装置において、前記台車の前進時と後進時の停止位
   置の差を補正量として記憶する手段を含むことを特徴と
   する軌道走行台車用の走行制御装置。
4. 【請求項４】 請求項３に記載の軌道走行台車用の走行
   制御装置において、前記補正量に基づいて走行時目標位
   置を補正し、補正後の目標位置に従って前記台車を走行
   させることを特徴とする軌道走行台車用の走行制御装
   置。
5. 【請求項５】 請求項４に記載の軌道走行台車用の走行
   制御装置において、前記台車を走行時目標位置に停止さ
   せた後に補正量に応じて前記台車の停止位置を戻す動作
   をして前進時と後進時のステアリング角度の差に起因す
   る停止位置の誤差を最小にすることを特徴とする軌道走
   行台車用の走行制御装置。