(57)【要約】【課題】安価な構成で、荷役対象物の停止位置を調整することが可能な自動荷役車両およびその制御方法を提供する。【解決手段】ＣＰＵは、最初に搬送モータを駆動する。次に、ＣＰＵは、光電センサから与えられる検出信号に基づいて、荷役対象物の通過時間ｔを計測する。次いで、ＣＰＵは、荷役対象物の長さＸを算出する。すなわち、ＣＰＵは、上記の通過時間ｔと搬送速度Ｖとの積により、荷役対象物の長さＸを算出する。次に、ＣＰＵは、（Ｙ−Ｘ）／２Ｖにより停止時間Ｔを算出する。なお、Ｙは車両本体部の本体部長さである。上記の停止時間Ｔとは、荷役対象物の一端部が光電センサを通過したときから、複数のローラーを停止させるまでの時間である。次いで、ＣＰＵは、停止時間Ｔが経過した後に搬送モータを停止させる。【選択図】図３
2008285252.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
荷役対象物を搬送する自動荷役車両であって、
前記荷役対象物を移動および載置するコンベアと、
前記コンベアを支持し、所定の本体部長さを有する車両本体部と、
前記コンベアを所定の搬送速度で駆動する搬送モータと、
前記荷役対象物を検出するセンサと、
前記搬送モータの駆動を制御する制御手段とを備え、
前記センサは、前記車両本体部における前記荷役対象物の載置が開始される側の端部に配され、
前記センサからの検出信号に基づいて、前記制御手段は、前記荷役対象物が前記センサを通過する通過時間を算出し、算出した前記通過時間と前記搬送速度との積により前記荷役対象物の長さを算出し、
算出した前記荷役対象物の長さ、前記本体部長さ、および前記搬送速度を含む演算式に基づいて、前記制御手段は、前記荷役対象物が前記センサを最初に横切った時から前記搬送モータの駆動を停止するまでの停止時間を算出し、
算出した前記停止時間の経過後に、前記制御手段は、前記搬送モータの駆動を停止することを特徴とする自動荷役車両。
【請求項２】
前記停止時間を算出するための前記演算式は、
前記停止時間をＴとし、前記荷役対象物の長さをＸとし、前記本体部長さをＹとし、前記搬送速度をＶとした場合に、
Ｔ＝（Ｙ−Ｘ）／２Ｖにより表されることを特徴とする請求項１に記載の自動荷役車両。
【請求項３】
荷役対象物を搬送し、所定の本体部長さを有する車両本体部により支持されたコンベア、および前記車両本体部における前記荷役対象物の載置が開始される側の端部に配されたセンサを備える自動荷役車両の制御方法であって、
搬送モータにより前記コンベアを所定の搬送速度で駆動することによって、前記荷役対象物を移動させる工程と、
前記荷役対象物を前記センサにより検出する工程と、
前記センサからの検出信号に基づいて、前記荷役対象物が前記センサを通過する通過時間を算出し、算出した前記通過時間と前記搬送速度との積により前記荷役対象物の長さを算出する工程と、
算出した前記荷役対象物の長さ、前記本体部長さ、および前記搬送速度を含む演算式に基づいて、前記荷役対象物が前記センサを最初に横切った時から前記搬送モータの駆動を停止するまでの停止時間を算出する工程と、
算出した前記停止時間の経過後に、前記搬送モータの駆動を停止する工程とを備えることを特徴とする自動荷役車両の制御方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、荷役対象物を搬送する自動荷役車両およびその制御方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、工場内等に配された走行ラインに沿って自動的に走行する無人搬送車が開発されている（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
通常、無人搬送車は、荷役対象物を載置するステーションから当該荷役対象物を受け取り、走行ラインに沿って所定の位置まで搬送する。
【特許文献１】特開２００３−０６７０５３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
無人搬送車上には、荷役対象物を移動させる複数のローラーと、当該荷役対象物の停止位置を検出する検出器（例えば、光電センサ）とが設けられている。当該光電センサの取り付け位置は、荷役対象物の最大長さにより決定されるので、通常、無人搬送車の一端に設定される。
【０００５】
しかしながら、荷役対象物の長さが短い場合、当該荷役対象物は無人搬送車の端部に寄って停止する。その結果、このような状態で搬送を行う場合、重心が偏り、一部の車輪の摩耗が著しくなる。また、荷役対象物を、無人搬送車の中心に停止させるために光電センサを追加しても、無人搬送車のコストアップとなる。
【０００６】
このような課題に鑑みて、本発明の目的は、安価な構成で、荷役対象物の停止位置を調整することが可能な自動荷役車両およびその制御方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
第１の発明に係る自動荷役車両の要旨とするところは、荷役対象物を搬送する自動荷役車両であって、当該自動荷役車両は、
前記荷役対象物を移動および載置するコンベアと、
前記コンベアを支持し、所定の本体部長さを有する車両本体部と、
前記コンベアを所定の搬送速度で駆動する搬送モータと、
前記荷役対象物を検出するセンサと、
前記搬送モータの駆動を制御する制御手段とを備え、
前記センサは、前記車両本体部における前記荷役対象物の載置が開始される側の端部に配され、
前記センサからの検出信号に基づいて、前記制御手段は、前記荷役対象物が前記センサを通過する通過時間を算出し、算出した前記通過時間と前記搬送速度との積により前記荷役対象物の長さを算出し、
算出した前記荷役対象物の長さ、前記本体部長さ、および前記搬送速度を含む演算式に基づいて、前記制御手段は、前記荷役対象物が前記センサを最初に横切った時から前記搬送モータの駆動を停止するまでの停止時間を算出し、
算出した前記停止時間の経過後に、前記制御手段は、前記搬送モータの駆動を停止することにある。
【０００８】
前記自動荷役車両においては、前記停止時間を算出するための前記演算式は、
前記停止時間をＴとし、前記荷役対象物の長さをＸとし、前記本体部長さをＹとし、前記搬送速度をＶとした場合に、
Ｔ＝（Ｙ−Ｘ）／２Ｖにより表され得る。
【０００９】
第２の発明に係る自動荷役車両の制御方法の要旨とするところは、荷役対象物を搬送し、所定の本体部長さを有する車両本体部により支持されたコンベア、および前記車両本体部における前記荷役対象物の載置が開始される側の端部に配されたセンサを備える自動荷役車両の制御方法であって、
搬送モータにより前記コンベアを所定の搬送速度で駆動することによって、前記荷役対象物を移動させる工程と、
前記荷役対象物を前記センサにより検出する工程と、
前記センサからの検出信号に基づいて、前記荷役対象物が前記センサを通過する通過時間を算出し、算出した前記通過時間と前記搬送速度との積により前記荷役対象物の長さを算出する工程と、
算出した前記荷役対象物の長さ、前記本体部長さ、および前記搬送速度を含む演算式に基づいて、前記荷役対象物が前記センサを最初に横切った時から前記搬送モータの駆動を停止するまでの停止時間を算出する工程と、
算出した前記停止時間の経過後に、前記搬送モータの駆動を停止する工程とを備える自動荷役車両の制御方法であることにある。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、所定の演算式により荷役対象物の端部が光電センサを最初に通過したときから、複数のローラーを停止させるまでの時間（停止時間）を算出することができるので、光電センサを新たに追加することなく、荷役対象物を、当該荷役対象物の中心が車両本体部の中心にほぼ一致または一致するように停止させることが可能となる。これにより、荷役対象物が車両本体部上に偏って載置された状態で搬送される場合に発生する車輪の摩耗を防止または低減することができる。
【００１１】
このように、本発明によれば、コストアップすることなく安価な構成で、荷役対象物の停止位置を調整することが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
以下、本発明の実施の形態に係る自動荷役車両およびその制御方法の詳細について図面を参照しながら説明する。
【００１３】
図１は、本実施の形態に係る自動荷役車両の構成を示す概略的模式図である。図１（ａ）に示すように、本実施の形態に係る自動荷役車両１００は、車両本体部１を有する。当該車両本体部１の下方には、一対の前輪２と図示しない一対の後輪とが取り付けられている。
【００１４】
車両本体部１の上部には、複数のローラー３から成るコンベアが設けられている。また、車両本体部１の内部には、ステップモータまたはサーボモータ等から成り、複数のローラー３を駆動する搬送モータ４が設けられている。なお、搬送モータ４は、後述のＣＰＵ（中央演算処理装置）を備えた制御手段により制御される。
【００１５】
車両本体部１の上面の一端部には、荷役対象物Ｗの通過を検出する光電センサ５が設けられている。光電センサ５は、光を投射する図示しない投光部、および反射による荷役対象物Ｗからの帰還光を受ける受光部を含む。本実施の形態において、車両本体部１の一端部に設けられた光電センサ５の位置から当該車両本体部１の他端部までの距離をＹ（本体部長さ）とする。
【００１６】
自動荷役車両１００の側方には、荷役対象物Ｗを当該自動荷役車両１００側に送り出すステーション２００が設けられている。当該ステーション２００は、ステーション本体部２０１を有する。ステーション本体部２０１の上部には、複数のローラー２０２が設けられている。また、ステーション本体部２０１の内部にはこれら複数のローラー２０２を駆動するステーション側モータ２０３が設けられている。ステーション側モータ２０３により複数のローラー２０２が駆動されると、当該複数のローラー２０２上に載置された荷役対象部Ｗは、矢印Ｕの方向（図面右方向）に移動される。
【００１７】
ここで、自動荷役車両１００の制御構成について図面を参照しながら簡単に説明する。図２は、自動荷役車両１００の制御構成を示すブロック図である。
【００１８】
図２に示すように、図１の自動荷役車両１００は、ＣＰＵ（中央演算処理装置）１０およびハードディスク装置等からなる記憶装置１１を備えた制御手段５０を含む。当該ＣＰＵ１０は、光電センサ５から与えられる検出信号に基づいて搬送モータ４の駆動を制御する。なお、ＣＰＵ１０と記憶装置１１との送受信については後述する。以下、本実施の形態の自動荷役車両１００における荷役対象物Ｗの移載制御について、詳細に説明する。
【００１９】
図３は、自動荷役車両１００のＣＰＵ１０による荷役対象物Ｗの移載制御処理を示すフローチャートである。なお、当該移載制御処理の理解を容易にするために、図１を参照しつつ説明する。
【００２０】
図３に示すように、ＣＰＵ１０は、最初に手動スイッチによる指令または外部入力信号に基づき搬送モータ４を駆動する（ステップＳ１）。ここで、図１（ａ）に示すように、ステーション２００において、荷役対象物Ｗが矢印Ｕの方向に送り出される。荷役対象物Ｗの送り出し速度は、予め任意に設定することができ、本例ではＶとする。なお、ＣＰＵ１０は、光電センサ５から与えられる検出信号に基づき搬送モータ４の駆動を開始してもよい。
【００２１】
ステーション２００から送り出された荷役対象物Ｗの一端部は、自動荷役車両１００の光電センサ５を通過する。このとき、光電センサ５は、荷役対象物Ｗの一端部が通過したことを示す検出信号（例えば、ハイレベル信号）をＣＰＵ１０（図２）に与える。ＣＰＵ１０は、上記検出信号を与えられてから時間の計測を開始する。なお、ＣＰＵ１０が時間計測を行う意義については後述する。
【００２２】
荷役対象物Ｗが自動荷役車両１００上に送り出されてきた場合、当該荷役対象物Ｗは、複数のローラー３により、上記送り出し速度と同じ速度Ｖ（搬送速度）で矢印Ｕの方向に移動される。そして、荷役対象物Ｗの他端部が光電センサ５を通過し終わるまで、当該光電センサ５は、上記検出信号（ハイレベル信号）をＣＰＵ１０に与える。荷役対象物Ｗの他端部が光電センサ５を通過し終わった場合には、当該光電センサ５は、荷役対象物Ｗが通過の他端部が通過したことを示す検出信号（例えば、ローレベル信号）をＣＰＵ１０に与える。
【００２３】
このような構成により、ＣＰＵ１０は、光電センサ５から与えられる上記の検出信号に基づいて、荷役対象物Ｗの通過時間ｔを計測する（ステップＳ２）。なお、本実施の形態においては、ＣＰＵ１０が荷役対象物Ｗの通過時間ｔを計測することとしたが、これに限定されるものではなく、当該通過時間ｔを計測するタイマーを別途設けてもよい。
【００２４】
次いで、ＣＰＵ１０は、荷役対象物Ｗの長さＸを算出する。すなわち、ＣＰＵ１０は、上記の通過時間ｔと上記の速度Ｖとの積により、荷役対象物Ｗの長さＸを算出する（ステップＳ３）。次に、ＣＰＵ１０は、（Ｙ−Ｘ）／２Ｖにより停止時間Ｔを算出する（ステップＳ４）。これは、荷役対象物Ｗを停止させる位置（距離）に相当する（Ｙ−Ｘ）／２がＶ・Ｔにより算出されることに基づくものである。なお、ＣＰＵ１０は、算出した停止時間Ｔを記憶装置１１（図２）に記憶させる。
【００２５】
ここで、上記の停止時間Ｔとは、上述したように、荷役対象物Ｗの一端部が光電センサ５を通過したときから、複数のローラー３を停止させるまでの時間である。次いで、ＣＰＵ１０は、上記の停止時間Ｔが経過した後に搬送モータ４を停止させる（ステップＳ５）。したがって、複数のローラー３の回転動作が停止し、荷役対象物Ｗが停止する。これにより、図１（ｂ）に示すように、荷役対象物Ｗは、当該荷役対象物Ｗの中心が車両本体部１の中心Ｃにほぼ一致または一致するように停止される。
【００２６】
このように、ＣＰＵ１０は、停止時間Ｔが経過した後に搬送モータ４を停止させるために、上述した通り、光電センサ５から検出信号を与えられてから継続的に時間の計測を行っている。
【００２７】
以下、本実施の形態における効果について説明する。すなわち、本実施の形態では、荷役対象物Ｗの一端部が光電センサ５を通過したときから、複数のローラー３を停止させるまでの時間（停止時間Ｔ）を所定の演算式により算出することができる。それにより、光電センサを新たに追加することなく、荷役対象物Ｗを、当該荷役対象物Ｗの中心が車両本体部１の中心Ｃにほぼ一致または一致するように停止させることが可能となる。これにより、荷役対象物Ｗが車両本体部１上に偏って載置された状態で搬送される場合に生じる車輪の摩耗を防止または低減することができる。
【００２８】
このように、本実施の形態に係る自動荷役車両１００によれば、コストアップすることなく安価な構成で、荷役対象物Ｗの停止位置を調整することが可能となる。
【００２９】
以下、本発明における他の実施の形態について説明する。すなわち、上記実施の形態では、荷役対象物Ｗの通過を検出するために光電センサ５を採用することとしたが、これに限定されるものではなく、超音波センサ、磁気センサまたは接触式センサ等の他の検出器を採用してもよい。
【００３０】
また、上記実施の形態では、複数のローラー３による荷役対象物Ｗの搬送速度Ｖを所定（一定）の速度としたが、種々の条件で当該搬送速度Ｖが変化する場合には、搬送速度Ｖを測定するタコジェネレータ等の速度測定器を設けてもよい。それにより、搬送速度が変化する場合でも、荷役対象物Ｗの停止時間Ｔを算出することができる。したがって、荷役対象物Ｗを、当該荷役対象物Ｗの中心が車両本体部１の中心Ｃにほぼ一致または一致するように停止させることが可能となる。
【００３１】
また、荷役対象物Ｗの停止位置をエンコーダにより確認し、当該荷役対象物Ｗの位置を戻す等の補完を行ってもよい。さらに、記憶装置１１に停止時間Ｔを記憶させておくことによって、同種の荷役対象物Ｗを自動荷役車両１００上に載置する場合には、図３の算出処理を行う必要がない。それにより、ＣＰＵ１０による処理の効率化を図ることが可能となる。
【００３２】
以上、本発明に係る自動荷役車両およびその制御方法の態様を説明したが、本発明はその趣旨を逸脱しない範囲内で、当業者の知識に基づき種々の改良、修正又は変形を加えた態様で実施し得るものであり、これらの態様はいずれも本発明の技術的範囲に属するものである。
【産業上の利用可能性】
【００３３】
本発明は、無人搬送車である自動荷役車両等に有効に利用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３４】
【図１】本実施の形態に係る自動荷役車両の構成を示す概略的模式図である。
【図２】図１の自動荷役車両の制御構成を示すブロック図である。
【図３】自動荷役車両のＣＰＵによる荷役対象物の移載制御処理を示すフローチャートである。
【符号の説明】
【００３５】
１  車両本体部
２  前輪
３  ローラー
４  搬送モータ
５  光電センサ
１０  ＣＰＵ
１１  記憶装置
５０  制御手段
１００  自動荷役車両
２００  ステーション
Ｗ  荷役対象物
【図１】
2008285252.tif 000003
【図２】
2008285252.tif 000004
【図３】
2008285252.tif 000005