JPS63284609A

JPS63284609A - 無人搬送装置

Info

Publication number: JPS63284609A
Application number: JP62120600A
Authority: JP
Inventors: Mamoru Saito; 守齋藤
Original assignee: OOSAKASHI; Osaka City Government
Current assignee: OOSAKASHI; Osaka City Government
Priority date: 1987-05-18
Filing date: 1987-05-18
Publication date: 1988-11-21
Anticipated expiration: 2010-11-29
Also published as: JPH07111650B2

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、一定の作業領域を移動する搬送車を備えた無
人搬送装置に関する。本装置において使用される無人搬
送車としては、目的ステーションへの搬送、案内のほか
、目的ステーションでの加工、監視を行なうものなどを
広く含むものとする。

従来の技術及びその問題点無人搬送装置においては、複数の無人搬送車を円滑に走
行させるために従来、例えば第５図に示すような構成が
取られていた。搬送車のための誘導路は主誘導路（７０
）及びバイパス誘導路（７１）から構成されており、無
人搬送車（９１）、（９２）等は誘導路からの光又は磁
界を検知しつつ該誘導路に沿って走行せしめられる。バ
イパス誘導路（７１）は、主誘導路（７０）から分岐し
て、物品の格納又は加工のためのステーション（８１）
・・・（８６）に接近する位置へ延びている。

各搬送車（９１）、（９２）は、荷積み、荷下し、加工
等のステーションを分担せしめられることがある。例え
ば、搬送車（９１）はステーション（８２）、（８３）
、（８６）及び倉庫（８０）の間を移動し、搬送車（９
２）は他のステーション及び倉庫（８０）の間を移動す
るという如くである。各搬送車は、それぞれの運行パタ
ーンに従ってステーション間を移動するが、この間に搬
送車同士の衝突又は同一バイパス誘導路内での併存によ
るブロックが生じないようにする必要がある。

このため誘導路（７０）、（７１）を幾つかの区間に分
割し、各区間の入口に各搬送車用の通信支局を設け、各
支局からの信号を中央局で受信し、中央局のマイクロプ
ロセッサにより各搬送車の現在位置の検出及び各搬送車
の走行制御を行なうこととしている。

しかしながら、このような無人搬送装置において、搬送
車の台数を増加させようとすると対向車との衝突回避の
ためのバイパス誘導路の増設が必要となり、その結果区
間誘導路人口の通信支局の増設、及びこれに伴う走行制
御の複雑化が必然的に生起する。この走行制御の複雑化
は搬送装置の稼動率の低下をも来たした。しかも多品種
化に伴う生産形態の変化などに起因して、格納や加工の
ためのステーションの増設又は変更の必要が生じた場合
は前述の如きバイパス誘導路及び通信支局の増設や変更
が必要となり、ステーションの増設、変更を困難にして
いた。

本発明は、このような問題点を解決し、搬送車の台数の
増加、格納や加工のためのステーションの増設及び変更
などの搬送形態の変更が容易であり、簡易な走行制御に
基づき優れた稼動率を達成することができる無人搬送装
置を提供することを目的とする。

問題点を解決するための手段本発明の前記目的は、はぼ一定の間隔を以て搬送経路に
相応して延びる２本の誘導路と、該誘導路を検知しつつ
前記搬送経路上を走行せしめられる複数の自走式搬送車
とを備えた無人搬送装置であって、前記搬送車は、前記
誘導路に対応する位置にあるときに位置対応信号を発す
る複数個の検知エレメントが搬送車幅方向に延びる列を
なして該搬送車の前部及び後部に配設された検知手段と
、搬送車の目標幅方向位置を設定するための目標値設定
手段と、少なくとも一方の前記誘導路との位置対応によ
り前記前列及び後列の検知エレメントから発せられる位
置対応信号に基づき該対応位置にある発振検知エレメン
トの各列における位置を知り搬送車の前記誘導路に対す
る幅方向位置及び搬送車進行方向に対する傾斜角を算出
し、搬送車の現在位置と目標位置との差及び傾斜角から
搬送車の進行方向を定める操舵信号を発する演算手段と
、前記演算手段からの操舵信号に基づき搬送車の進行方
向を操作する操舵部とを備えており、前記検知手段の各
列の長さ及び前記２本の誘導路の相互間隔は、２台の搬
送車が各検知手段で各一方の誘導路を検知しうる位置か
ら外れることなくすれ違いを行ない得るように設定され
ていることを特徴とする無人搬送装置により達成される
。

本装置における搬送車同志の衝突回避は、誘導路が直線
又は緩やかな曲線である場合に確実に実現される。誘導
路の曲率が大きくなるに従い、搬送車の車長及び車長方
向における検知手段の配設位置の影響が大となる。この
影響を解消するには、前記演算手段に車長及び車長方向
における検知手段の配設位置を搬送車進行方向決定のパ
ラメーターとして含ませること、曲率の大なる誘導路で
の搬送車の併存を避けるために係る誘導路への入口に通
信支局を設けて中央局での受信に基づき各搬送車の走行
制御をすることなどの手段を採用することができる。

実施例以下、本発明の実施例を添付図面と共に説明する。

第１図には無人搬送装置が、誘導路を一部省略された形
で示されている。誘導路（２１）、（２２）が部品格納
庫（３０）から直線状に延び、該誘導路の両側に部品受
は渡しのためのステーション（３１）・・・（３６）が
設けられており、搬送車（１１）、（１２）は誘導路（
２１）、（２２）に案内されながら所定ステーションの
間を走行する。誘導路（２１）、（２２）はほぼ一定の
間隔を以て設けられており、この例では搬送経路上に敷
設された光反射テープにより各々構成されている。各搬
送車は、平面視矩形の外形を有しており、第３図に種々
の形態を示すように、駆動操舵輪（４３）、駆動モータ
（４１）、操舵モータ（４２）からなる駆動操舵機構を
備えている。第３図（ａ）に示す搬送車（１１）は、前
述の駆動操舵機構を前後に二組備えており、これにより
車体を進行方向に対し傾斜させることなく平行移動させ
ることが可能となっている。第３図（ｂ）に示す搬送車
（１１）は前述の駆動操舵機構を車体中央に備え、車体
前部及び後部に方向自在性のある補助輪（４４）を備え
、構造を簡略化したものである。第３図（Ｃ）に示す搬
送車（１１）は１個の駆動操舵輪を備えた駆動操舵機構
を車体前後に配置し、各々の操舵をベルト伝動によるも
のとし、車体左右に方向自在性のある補助輪（４４）を
設けだものである。これらいずれのタイプにおいても、
搬送車（１１）は誘導路（２１）、（２２）を検知する
ための検知手段（５０）を備えている。

検知手段（５０）は、誘導路（２１）、（２２）に対応
する位置にあるときに信号を発する複数個の検知エレメ
ントを搬送車幅方向にのびる列をなして搬送車の前端部
及び後端部に配設したものである。即ち検知手段（５０
）は、（Ｆｌ）、（Ｆ２）・・・（Ｆ　　）からなる前
列の検知部（５１）と、検知エレメント（Ｒ１）、（Ｒ
２）・・・（Ｒ）からなる後列の検知部（５２）とを備
えている。

この例では、各検知エレメントは下方へ光を発する発光
部と床面で光が反射された時にその反射光を感知する受
光部とを備えており、光反射テープで形成された誘導路
（２１）、（２２）の真上に位置するエレメントのみが
その反射光を受けて信号を発するようにされている。検
知手段（５０）の各検知エレメントは演算手段（６０）
に接続されている（第４図参照）。

演算手段（６０）では、次の原理に基づく演算を行なう
。今、搬送車（１１）、誘導路（２１）、（２２）、及
びステーション（３３）を例にとって各所の寸法を以下
のように決める。

Ｑｌ　：誘導路（２１）、（２２）相互の間隔Ｑ２　：
搬送車（１１）の車幅Ｑ３　：前列検知部（５１）及び後列検知部（５２）の
長さＱ４＝誘導路（２２）とステーション（３３）との間の
距離Ｇ：搬送車（１１）の平面視における中心（平面形状の
図心）Ｌｌ　：前列検知部（５１）と中心（Ｇ）との間の距離Ｆ２　：後列検知部（５２）と中心（Ｇ）との距離 −１０＝ｄｌ　：誘導路（２１）と中心（Ｇ）との距離ｄ２　：
誘導路（２２）と中心（Ｇ）との距離尚、前列検知部（
５１）及び後列検知部（５２）は搬送車進行方向に延び
る中心軸線に対して対称に各々設けられているものとす
る。今、搬送車（１１）が誘導路（２１）に対して中心
（Ｇ）を誘導路（２２）側に距離（ｄｌ）だけ離反させ
て誘導されるべき場合について考える。

誘導路（２１）を検知している検知エレメントが（Ｆｉ
）、（Ｒｊ）であるとすると、搬送車（１１）の誘導路
（２１）に対する傾斜角Δ事、及び設定距離ｄ１に対す
る位置偏差量Δｄは各々式％式％により算出される。演゛算手段（６０）は、これらの演
算を行なうように構成されている。即ち第４図に示すよ
うに、各検知エレメントからの信号はパルス成形器（６
１）、（６１’）により２値化され、エンコーダ（６２
）、（６２’）を経てＢＣＤコード化した情報としてイ
ンタフェース（６３）へ送られる。マイクロプロセッサ
（６６）は、これに接続されたコントローラ（６７）か
ら送られる目標値とインターフェイス（６３）からの情
報とを受取り傾斜角Δ甲、位置偏差量Δｄを算出し、こ
れらの値を零に向かわせるようにモータ（４１）、（４
２）に対する制御量を算出して再度インターフェイス（
６３）へ出力する。コントローラ（６７）は目標値設定
手段を備えている。

該目標値設定手段は、たとえば状況に応じて人手により
距離ｄ１の目標値を入力されるものとすることができる
。或いは、該目標値設定手段は、搬送路に適宜設けられ
た搬送指令用通信支局からの搬送信号又はステーション
から発せられる在荷呼出し信号に対し応答するコンピュ
ータを備えたものとし、自らの運行ルートを決定するア
ルゴリズムに基づき距離ｄ１の目標値を設定するものと
することもできる。マイクロプロセッサ（６６）の出力
は、コントローラ（６７）からのコントロール信号に相
応し且つ前述の傾斜角及び位置偏差量に基づき決められ
る。インターフェイス（６３）は、増幅器（６４）に制
御信号を発し、コントローラ（６５）を介してモータ（
４１）、（４２）の駆動制御が行われる。モータ（４１
）、（４２）を含む駆動操舵機構、増幅器（６４）及び
コントローラ（６５）は、操舵部を構成している。演算
手段（６０）は、少なくとも一方の誘導路に対し検知手
段が対応している限り、以上述べた演算を行ない操舵信
号を発しうるように構成される。この為の構成としては
、両方の誘導路（２１）、（２２）が検知手段（５０）
に対応しているとき−１３＝には、前列検知部（５１）及び後列検知部（５２）の各
二連りの検知信号に基づき演算をなし、一方の誘導路が
検知手段から外れた場合には他方の誘導路に対応して発
せられる検知信号に基づいて演算をなすようにすること
ができる。或いは両方の誘導路（２１）、（２２）に対
し検知手段（５０）が対応している場合に於ても一方の
誘導路に対応する検知エレメントからの検知信号のみに
基づいて演算をなし、該一方の誘導路が検知手段から外
れたときに他方の誘導路に対応する検知エレメントから
の検知信号に基づいて演算をなすようにすることもでき
る。

次にこのような制御原理に基づいて複数の搬送車を格納
又は加工のためのステーション間に走行せしめる場合に
ついて説明する。搬送車の中心Ｇが誘導路から離ヌすべ
き距離（搬送車のオフセット量）（ｄ＋）、（ｄ２）を
、ステーションへの接近状態及び搬送車相互のすれちが
いを行なう状態（第１図における搬送車（１２）の状態
）に於て、ｄ＋　−（１／２）Ｑｌ　　又はｄ２−　（１／２）Ｑ　＋とし、ステーションへの接近
及び搬送車相互のすれちがいを行なわない状態（第１図
の搬送車（１１）の状態）において、ｄ＋　＝ｄ２−（
１／２）Ｑ　＋と設定するものとする。第２図から理解されるように２
台の走行車が各一方の搬送路との対応を外すことなくす
れ違いを行ないうるようにするためには、Ｑｌ　＋Ｑ３　＞Ｑ２≧Ｑ３＞Ｑ。

を満足するようにこれらの値が定められる。各ステーシ
ョンと搬送車との接触を回避するためには、搬送路相互
の間隔（Ｑｌ）、搬送車の車幅（Ｑ２）、搬送路とステ
ーションとの間の距離（Ｑ４）は、Ｑ２＜　（１／２）
Ｑ　１＋Ｇ！４を満たすように定められる。従って１台の台車がステー
ションに接近状態にあるときに他の台車が該接近中の台
車とすれ違い得るようにするためには、上の２式を満足
する必要がある。尚、この条件は、誘導路が直線であり
前列検知部（５１）及び後列検知部（５２）が搬送車進
行方向沿いの中心軸線に対し対称に設けられているとし
た場合のものである。

以上の例では誘導路として光反射テープを用いたものを
示したが、該誘導路は、２本の導電体で構成し各々に交
流電流を流すものとし、検知エレメントは誘導路に生じ
る磁界を検知する磁気センサとすることができる。この
場合、隣り合う磁界が相互に打消しあうように作用させ
るべく、２本の誘導路に流す交流電流は逆位相とするの
が望ましい。また２本誘導路は、搬送経路の上方に設置
されたレーザ光源を高周波数で揺動させ相互に平行な二
つの掃査面を形成したものとすることができる。この場
合は、検知エレメントはレーザを感知する光センサとさ
れ、搬送車の上面に設けられる。

発明の効果以上の説明から明らかなように、本発明によれば次の効
果を奏する無人搬送装置を提供することができる。即ち
、搬送車は、前部及び後部に於て搬送車幅方向に延びる
列をなして配設された検知エレメントを備え、搬送経路
に相応する誘導路をこれらにより検知し目標位置からの
ずれ及び傾斜角を演算手段により算出し、これに基づき
操舵せしめられるので、正確且つ確実に搬送経路を無人
走行せしめられる。誘導路はほぼ一定の間隔をもって２
本設けられており、搬送車は少なくとも一方の誘導路の
検知に基づき走行するので、誘導路の左右いずれの側に
おける格納又は加工のためのステーションにも１本の誘
導路との対応状態で接近することができ、この状態で他
の搬送車を他方の誘導路を通じてすれ違わしめることが
でき、しかも対向状態から２台の走行車のすれ違いを任
意の搬送経路上で行なうこともできる。このように、ス
テーションへの接近状態及び相互の対向状態における２
台の搬送車のすれ違いを自由に且つ容易に行なうことが
できるため、搬送車の台数の増加が、新たなバイパス経
路の増設を必要とすることなく簡便に行われ、バイパス
誘導路及びこれに付随する通信支局の増設にともなって
走行制御が複雑化するということがなく、多数の搬送車
を容易に走行制御して搬送システム全体の稼動率を高め
ることができる。また搬送経路の変更や増設も、主とし
て２本の誘導路を増設又は変更すればよいので極めて容
易である。

【図面の簡単な説明】

第１図から第４図は本発明の実施例を示すもので、第１
図は誘導路の一部を省略して示す無人搬送装置の概略平
面図、第２図は搬送車及び格納若しくは加工のためのス
テーションを底面から見た状態で示す説明図、第３図は
搬送車の種々の例を示す底面図、第４図は検知手段、演
算手段、目標値設定手段を備えた制御機構を示すブロッ
ク図であり、第５図は従来の無人搬送装置を概略的に示
す平面図である。（１１）、（１２）・・・無人搬送車（２１）、（２２）・・・誘導路（３１）・・・（３６）・・・格納又は加工のためのス
テーション＜４１）−・駆動モータ（４２）・・・操舵モータ（４３）・・・操舵輪（５０）・・・検知手段（５１）・・・前列検知部（５２）・・・後列検知部（６０）・・・演算手段（６９）・・・目標値設定手段（Ｆｌ）・・・（Ｆ　　）、（Ｒ１）・・・（Ｒ）・・
・検知ｎ　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
ｎエレメント（以　上） ”４１６゜第５図５１；前列検知部５２：＠列挨知部６０；演算手段手続補正書（鮭）昭和６２年９月２８日１　事件の表示昭和６２年特許願第１２０６００号事件との関係　　特許出願人齋藤　守４代理人大阪市東区平野町２の１０　沢の鶴ビル自　　発６　補正の対象明細書中「発明の詳細な説明」の項補正の内容１　明細書中第１０頁第１３行の［の平面視における中
心（平」を１の代表点（質量中心又は平」と補正する。２　明細書中第１０頁第１５行、同第１７行、第１１頁
第１行、同第２行及び同第６行の「中心（Ｇ）」を「代
表点（Ｇ）」と補正する。３　明細書中第１１頁第１６行の「」を「補正する。（以　　　」二）

Claims

【特許請求の範囲】

（１）ほぼ一定の間隔を以て搬送経路に相応して延びる
２本の誘導路と、該誘導路を検知しつつ前記搬送経路上
を走行せしめられる複数の自走式搬送車とを備えた無人
搬送装置であって、前記搬送車は、前記誘導路に対応す
る位置にあるときに位置対応信号を発する複数個の検知
エレメントが搬送車幅方向に延びる列をなして該搬送車
の前部及び後部に配設された検知手段と、搬送車の目標
幅方向位置を設定するための目標値設定手段と、少なく
とも一方の前記誘導路との位置対応により前記前列及び
後列の検知エレメントから発せられる位置対応信号に基
づき該対応位置にある検知エレメントの各列における位
置を知り搬送車の前記誘導路に対する幅方向位置及び搬
送車進行方向に対する傾斜角を算出し、搬送車の現在位
置と目標位置との差及び傾斜角から搬送車の進行方向を
定める操舵信号を発する演算手段と、前記演算手段から
の操舵信号に基づき搬送車の進行方向を操作する操舵部
とを備えており、前記検知手段の各列の長さ及び前記２
本の誘導路の相互間隔は、２台の搬送車が各検知手段で
各一方の誘導路を検知しうる位置から外れることなくす
れ違いを行ない得るように設定されていることを特徴と
する無人搬送装置。