JPS61221908A - 自走台車 - 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〉 本発明は磁性線に追従する自走台車に関し。

本線と分岐線とを識別して本線を自走するこ、Ｉ−がで
′Ｉｋ乙よら番と陸自１５本のであふへ〈従来の技術〉 磁性線即ち□磁性を有する線を追従する自走台車の従来
例′を第１０図〜第１５図にょ）説明する。この従来例
は、３１１９図に示す如（。

Ｓｕｓ＠ｏ非磁性体の材料を溶接して作った床面（ｈる
ｉは壁面など）１に右いて、溶接ビードの検査のため１
図示しない検査装置を搭載して台車２が溶接ビードｔ１
（１！１．２゜・・・）ｉｃｅって自走するものである
。第９図中、３は動力供給用ケーブル、Ｐ１〜Ｐ１ｏは
溶接ビードのＴ字形交点、Ｅｉ；ｉ自走台車２の直線自
走方向である。

この自走台車２は第１０図〜第１２図に示すように、セ
ンタリング検出用磁性線センサ４と、前部左右の回転自
在な車輪（キャスタ）７と、後部左右の駆動輪８−１．
８−２と。

自走制御回路１０とを有する。磁性線センサ４は溶接ビ
ードｚ１の真上から左右への自走台車２のずれを検出す
るもの’ｔ”Ｔｏｎ、例えに。

小屋近接センサなど溶接ビードかもの距離を磁気的に検
出するセンサ５を２個以上、自走台車２０幅方向６に浴
って並べたものである。

１１１２図でＦｉ５−１〜５−６の６個の小型近接セン
サが並んでおル、溶接ビードｔｌの真上に自走台車２が
位置すると、小屋近接センサの出力が５−１と５−６．
５−２と５−５゜５−３と５−４とで、各々バランスす
るようになっている。自走台車２がその幅方向６の左右
に溶接ビードｔムからずれる七、このバランス関係は成
立しなくなる。例えば、第１２図においてセンサ５−４
の真下に溶接ビードＬｌが位置するようになると、この
センサ５−４の出力が最大となり、２つのセンサ５−３
と５−４とはバランスしなくなる。このアンバランスに
よシ、自走台車２がその進行方向りに向って左側にずれ
ていることが判る。このようなセンタリング検出用磁性
線虫ンｔ４０出力信号が自走制御回路１０に与えらｎる
。

自走制御回路１０は磁性線セン′ｔ４からの出力信号が
バランスするように２つの駆動輪８−１．８−２にずれ
を修正するための制御信号を与え、各駆動輪８−１．８
−２を駆動する。各駆動輪８−１．８−２はこの制御信
号によって独立に駆動される。

以上の構成・作用により、自走台車２Ｆｉ溶接ビードな
どＯ磁性線を検出しながら、直線はもちろん曲線で°あ
りても成る糧度ゆるやかであれば、磁性線に追従して自
走する。

〈発明が解決しようとする問題点〉 とζろが磁性線に丁字形などの分岐線があると、自走台
車２は本線から紘ずれて走行してしまう欠点がある。例
えば第９図において自走台車２が溶接ビードｔ１上をＥ
方向に直線自走し、第１３図に示す如く左側に溶接ビー
ドｔｓが分岐してｉる交点Ｐ凰＃ｅ鴨立とする乙本来は
Ａｓ　Ｏｆｔｊ接ビードに追従すべきなのに第１４図に
Ｇで示す如く左側へ方向転換してしまう。

また第１５図に示す如く、溶接ビードＡｓ　ｊｃ　Ｇり
て直線自走してｉで右側に溶接ビードｔ４が分岐して−
る交点Ｐ麿付近においてＢ、ｔ、ｏＨ−績ビードに追従
すべきなのにＨで示す如く右側へ方向転換してしまう。

こｎ紘轡性線七ンサ４が本線Ａｍ　ｍ　Ａｍ　だけでな
く分岐線ｔ＊　、　１４にも感応するため、自走制御回
路ｌＯが誤った制御信号を駆動輪８−１．８−２に与え
るからである。

つまシ従来の自走台車２は直線自走性能が分岐点間の中
間部分でしか生かせず、自走とは言いながら、放置して
おくと分岐点付近から先は誤った方向Ｇ−？Ｈへ走行し
てしまう。

溶接ビード検査装置を自走台車２に搭載して走行中に検
査を行うようなシステムでＦ！１本来検査すべき溶接ビ
ードの上から誤った方向へ外れることは好ましくない。

そのため、自走台車でＴｏシながら、オペレータはいつ
も目を離すことができず、方向修正をするなどオペレー
タの作業は軽減さｎない。

本発明は上述した従来技術の問題点に鑑み。

磁性線が途中でＴ字路等Ｉζ分岐していても。

本線と分紐線を識別し、左右に方向転換することなく本
線に沿？て走行−ることかできる自走台車を提供するこ
とを目的とする。

く問題点を解決するための手段〉 本発明による自走台車は、駆動輪よ〕も前方において台
車ｌζ設置さｎたセンタリング検出用磁性線センサと、
この磁性線センサの出、力信号によシ上記駆動輪を制御
し磁性本線に沿って台車を走行させる自走制御手段と、
上記センタリング検出用磁性線センサよシも前方の左右
において台車に設置された分岐線検出用磁性線センサと
、この分岐線検出用磁性線センサの出力信号によル分岐
点前後の期間は上記自走制御手段に従前の走行方向を維
持させる手段と８Ａ備する。

く作　　　用・〉 磁性分岐線検出用磁性線センサは、センタリング検出用
磁性線センサよシも前方に位置するので、分岐線があれ
ば先にこれに感応する。この分岐線検出によって分岐点
ｍ後の期間は自走制御手段に従前の走行方向を維持させ
ることにより、自走台車はセンタリング検出用磁性線セ
ンサの出力信号に拘らず、従前Ｏ走行方向のままに進行
する。即ち１分岐線に影響されずに本線上を進行する。

〈実　施　例〉 第１図〜第８図を参照して本発明による自走台車の実施
例を説明する。

ｆｉｌ１図は本発明の一実施例を示す平面図。

第２図は側面図、第３図は第２図ｏＢ”−８”矢視図、
第４図はセンタリング検出用磁性線センサ、分岐線検出
用磁性線センサ及びＩＩＩ接ピード間Ｏ位置寸法関係説
明図、第５図は制御ブロック図、第６図は動作タイζフ
グ図、第７図は容量形センサの共振特性図、第８図はそ
の共振回路図である。

゛第１図〜第４図に示すように、自走台車２は前部に中
ヤスタフを有し、後部に駆動輪８−１．８−２を有し、
駆動輪よルも前にセンタリング検出用磁性線センサ４を
有し、更にこの磁性線センサ４よ〕も前の左右に分岐線
検出用磁性線センサＳＲ，ＳＬを有する。これら２つの
磁性線センサＳＲ，ＳＬは、センタリング検出用磁性線
センサ４に用いている個々のセンサと同様、小屋近接セ
ンｔなど磁性線からの距゛離を磁気的に検出するもので
ある。第１図中、Ｌｌはセンタリング検出用磁性線セン
ｔ４の中心と分岐線検出用磁性線センサＳＲ，８ＬＯ中
心七の距離％Ｗ、は分岐線検出用磁性線センサＳＲ，Ｓ
Ｌの自走台車走行方向の＠％ｔＩは溶接ピードである。

第２図中。

１８は制御関係装置の収納部である。また第４ａ！ｉ中
１ｗＡはセンタリング検出用磁性線センサ４０自走台車
走行方向の幅、Ｗｃは分岐している′磁性ＩＩ（例えば
溶接ビードＡｍ）の自走台車走行方向の幅である。

センタリング検出用磁性線センサ４の出力　　　　　−
信号１９社、第５図に示すように従来と同じ〈自走制御
回路１Ｇに入力され、この自走制御回路ｌＯから左右駆
動輪８−１．８−２Ｏ各駆動七−タ１１−１．１１−２
へ独立に制御信号２０−１．２０−２が卑見らｆＬ〜る
。一方、２つの分岐線検出用磁性線センサＳＲ。

ＳＬの各出力信号２１．２２は演算回路１２に入力され
、演算回路１２から自走制御回路１０へ従前の走行方向
を維持させる指令上して擬似バランス信号１４が与えら
れる。本実施例では演算回路１２には、この擬似バラン
ス信号１４そ出すべき期間を走行速度等に適応し、また
余裕をもって定めるため、他に。

ａ）走行速！（Ｖ・）信号１３゜ ←）　センタリング検出用磁性線センサ４の中心と分岐
線検出用磁性線センサＳＲ，ＳＬの中心この距離Ｌ１の
設定値２３゜ ｅ→　分岐している磁性線の自走台車走行方向の幅Ｗｃ
の設定値２４゜ に）分岐点前の余裕時間ｔａの設定値２５゜に）分岐点
後の余裕時間ｔβの設定値２６が入力されている。１６
は１．調整用ボリューム、１７はｔβ調整用ボリームで
ある。但し。

Ｌｌ・ＷＣ，ｔα、　ｔＢ　等はキーボード等やデジタ
ルスイッチ等から入力するようにしても良い。

次に動作を説明する。第１図に示すように自走台車２が
７字路等の交点以外の部分で自走している間は、２つの
分岐線検出用磁性纏七ン？ＳＲ，ＳＬがごもに作動せず
、演算回路１２は擬似バランス信号１４８出さなｉ。

つまｎ１ｍ５図中の一点鎖線で囲んだ部分９゜即ちセン
タリング検出用磁性線センサ４．自走制御回路ｌＯ及び
駆動モータ１１−１゜１１−２の部分のみにより、自動
走行制御が通常どう〕行われる。

次に自走台車２が交点（第４図ではｈ）にくると１分岐
線検出用磁性線上ンサＳＲまたはＳＬが作動する。この
センす作動時の自走台車２の速度を■ｏとすると、概略
的にはセンサ性線センサ４が走行方向に交叉する溶接と
一ド（第４図でＩ’ｉ１ｍ）を検出することになる。

このままでは従来の如く、自走台車２は横方向の分岐溶
接ビードに影響さ九て、方向転換してしまう。

そこで演算回路１２Ｆｉ、センタリング検出用磁性線セ
ンサ４が横方向の分岐溶接ビードを検出する少し前から
通過後の少し後までの間、Ｔｏたかも磁性線センサ４の
出力信号がバランスして−るように処理を行う。つまシ
、第６図に示すようにｉｔ〜１．の間、演算回路１２は
自走制御回路１０へ擬似バランス信号１４を出す。この
１１〜ｔ３の間は、自走制御回路ｌＯ扛センタリング検
出用磁性線センサ４の出力信号１９のいかんに拘らず、
直前０指令のままセンタリング制御をホールドし自走台
車２８従前の方向に走行させる。

ζζで擬似バランス信号１４を出す期間ｔ！〜ｔｓ％考
える。分岐線の通過に要する時間をｔｌとすると。

でめる。ｔｌは式（１）のｂｊこ対して余裕時間−を考
慮すると。

１１　ｗｓ　ｉ・−１，・・・式（３）である。また１
、は分岐線通過の余裕時間ｔβを考慮すると、 ｔｌｌ・＋１．＋１β　　　　　　　　・・１式（４）
そζで演算回路１２は上記式（１）〜式（４）の演算を
行い１時刻ｔ１から時刻１．０間、センタリング制御を
従前の状態にホールドさせるように自走制御手段１０に
擬似バランス信号１４を出す。但し、第６図中、Ｔ・は
磁性線センサＳＲ，ＳＬが分岐線を検出し始めた時刻で
ある。こむで余裕時間ｔａ、りについて説明すると、Ｖ
・が略一定であるξしても自走台車２が走行中に速度変
動等があった場合に１切に本線を走行させるためのもの
である。つまル。

Ｔ、からｔ、経過以前にセンタリング検出用磁性率＾合
をなくすために１ａｅ’７１　で余裕をもたせてｉる。

このことから、■・が大きく変化するような場合Ｂｓｔ
ａｅ”−をよ〕大きな値にすることが肝要である。

なお１以上の説明では分岐がＴ字路であるが、斜めＴ字
路や十字路に対しても同様である。

以上の説明よ）明らかなように、磁性、を帯びている溶
接ビニドがＴ字路、斜めＴ字路。

十字路等に分岐していても、［線あるいはゆるやかな曲
線の本線に沿って自走台車２が走行することができる。

なお、上記説明では溶接ビードが磁性を有した場合を対
象としたため、磁性線センサを使用している。しかしセ
ンタリング検出用。

分岐線検出用に磁気利用以外のセンサを用いｎｌｉ、溶
接ビードが磁性体であるか非磁性体であるかに拘らず、
溶接ビード等を検出することができる。その−例として
容量形センサがある０第８図に示すように容量形センサ
２７を結合トランス２８に接続して共振回路を形成し、
辷れに発振ａ１２９かも交流信号を与える。すると、第
７図Ｏ共振特性図に示すように、容量ＣＩのわずかな変
化ΔＣにより、電圧または電流の大きな変化となる。こ
の変化を整流増幅器３０でとシ出すことにより、溶接ビ
ード等の検出が行える。なお、第８図中、Ｌはインダク
タンス、　Ｃａとａは固定容量。

Ｃｘｌは自走台車に取付けたセンサの容量（例えば１±
１．　２　）、　０ＵＴｉｊは整流出力（例えば１冨１
．２．ｊ＝−１，２）である。へはセンサと溶接と−ド
等までの距離で変化する。

〈発明の効果〉 本発明によ九ば、磁性を帯びている溶接ビードＯ磁性線
がＴ字路、斜めＴ字路等に分岐していても、直線あるい
はゆるやかな曲線の本線に沿って自走台車２が走行する
ことができる。これにより、オペレータの作業が、自走
台車を溶接ビード等の本線上へ設置する初期設定と、最
終端部での停止操作で済み、作業の大幅な削減が達成さ
ｎた。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例に係る自走台車の平面図、第
２図はその側面図、第３図は第２図のが一８１矢視図、
第４悶はセンタリング検出用磁性線センサ、分岐線検出
用磁性線センサ及び溶接ビード間の位置寸法関係説明図
、第５図は制御ブロック図、＃１６図は動作タイｔング
図。 第７図は容量形七ンサの共振特性図、第８図はその共振
回路図である。第９ＦＭは走行対象例の斜視図である。 第１θ図は従来の自走台車の側面図、第１１図は８−８
矢視図、第１２図は同Ａ−Ａ矢視図。 第１３図は直線自走の説明図、第１４図と８１５図はそ
ｎぞれ分岐点での方向転換のＩＪ２ＩＪｉ４図である。 図　、ｉＩ　　中。 ｔｉはＳ＊ビード、Ｐｉは交点、１は床面、２は自走台
車、４はセンタリング検出用磁性線センサ、７は中ヤス
タ％８−１と８−２は駆動輪、１０は自走制御回路、１
２は演算回路、１４は擬似バランス信号である。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 駆動輪よりも前方において台車に設置されたセンタリン
   グ検出用磁性線センサと、この磁性線センサの出力信号
   により上記駆動輪を制御し磁性本線に沿つて台車を走行
   させる自走制御手段と、上記センタリング検出用磁性線
   センサよりも前方の左右において台車に設置された分岐
   線検出用磁性線センサと、この分岐線検出用磁性線セン
   サの出力信号により分岐点前後の期間は上記自走制御手
   段に従前の走行方向を維持させる手段とを具備した自走
   台車。