(57)【要約】  【課題】余分な回路や余分な電気エネルギーを必要とせずに非常停止時のステアリング制御を行えるようにする。  【解決手段】非常停止ボタン５が押されたときに、主回路コンタクタＭＣをオフ状態にして、電源部１から走行モータドライブ装置２およびステアリングモータドライブ装置３への電源供給を断つことにより無人搬送車を停止させる制御装置において、非常停止ボタン５が押されたときに、走行モータＭ１を回生運転し、当該回生運転により発生した電気エネルギーをステアリングモータドライブ装置３へ供給することにより、ステアリングモータＭ２の運転を継続するようにした。【選択図】  図１
2007072870.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
電源部と、
前記電源部から電源供給を受ける走行モータドライブ装置と、
前記走行モータドライブ装置によって駆動される走行モータと、
前記電源部から電源供給を受けるステアリングモータドライブ装置と、
前記ステアリングモータドライブ装置によって駆動されるステアリングモータと、
前記電源部と前記走行モータドライブ装置およびステアリングモータドライブ装置との間に設けられたコンタクタと、
無人搬送車を非常停止させるための非常停止手段とを備え、
前記非常停止手段が非常停止指令を出力したときに、前記コンタクタをオフ状態にして、前記電源部から前記走行モータドライブ装置およびステアリングモータドライブ装置への電源供給を断つことにより無人搬送車を停止させる無人搬送車の制御装置において、
前記非常停止手段が非常停止指令を出力したときに、前記走行モータを回生運転し、当該回生運転により発生した電気エネルギーを前記ステアリングモータドライブ装置へ供給することにより、ステアリングモータの運転を継続することを特徴とする無人搬送車の制御装置。
【請求項２】
請求項１に記載の無人搬送車の制御装置において、
前記コンタクタの両端にダイオードを接続し、前記走行モータの回生運転時に、当該回生運転により発生した電気エネルギーの一部を、前記ダイオードを介して前記電源部へ戻すようにしたことを特徴とする無人搬送車の制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、無人搬送車の制御装置に関し、特に、非常停止時におけるモータの制御に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
無人搬送車は、倉庫等の床に敷設された誘導路に沿って自律走行する搬送車である。このような無人搬送車には、車体を走行させるための走行モータと、車体を旋回させるためのステアリングモータとが搭載されており、それぞれのモータを駆動するためのモータドライブ装置が設けられている。また、異常が発生した場合に車体を緊急停止させるため、非常停止ボタンのような非常停止手段を備えている。
【０００３】
図３は、非常停止機能を備えた無人搬送車における制御装置の一例を示した回路図である。１はバッテリーを備えた電源部、２は電源部１から電源供給を受ける走行モータドライブ装置、Ｍ１は走行モータドライブ装置２によって駆動される走行モータ、３は電源部１から電源供給を受けるステアリングモータドライブ装置、Ｍ２はステアリングモータドライブ装置３によって駆動されるステアリングモータ、ＭＣは電源部１と走行モータドライブ装置２およびステアリングモータドライブ装置３との間に設けられた主回路コンタクタ、Ｄは主回路コンタクタＭＣの両端に接続されたダイオード、４は走行モータドライブ装置２やステアリングモータドライブ装置３の動作を制御するＣＰＵやメモリ等から構成される制御部、５は例えば車体の側面に設けられた非常停止ボタンである。走行モータドライブ装置２およびステアリングモータドライブ装置３は、いずれも、ＰＷＭ（Pulse Width Modulation）回路やパワートランジスタ等を含む公知のモータ駆動回路からなる。
【０００４】
通常運転時には、主回路コンタクタＭＣはオン状態にあり、電源部１から主回路コンタクタＭＣを介して、走行モータドライブ装置２とステアリングモータドライブ装置３に電源が供給される。そして、制御部４からの制御信号に基づき、走行モータドライブ装置２により走行モータＭ１を回転させ、ステアリングモータドライブ装置３によりステアリングモータＭ２を回転させることによって、無人搬送車は走行・旋回を行う。また、非常停止時に非常停止ボタン５が押されると、これに連動して主回路コンタクタＭＣがオフ状態となる（図３の状態）。このため、電源部１から走行モータドライブ装置２およびステアリングモータドライブ装置３への電源供給が断たれ、走行モータＭ１およびステアリングモータＭ２が停止して無人搬送車は停止する。
【０００５】
図４は、図３の制御装置の動作を示したフローチャートである。この手順は、制御部４のＣＰＵにより実行される。ステップＳ１１では、非常停止ボタン５が押されたか否かを監視し、非常停止ボタン５が押されなければ（ステップＳ１１：ＮＯ）、上述した通常運転を行う（ステップＳ１２）。非常停止ボタン５が押されると（ステップＳ１１：ＹＥＳ）、制御部４は非常停止ボタン５からの非常停止指令を受けて、主回路コンタクタＭＣをオフ状態とする（ステップＳ１３）。また、制御部４は、走行モータドライブ装置２を不作動状態にして、走行モータＭ１を停止させ（ステップＳ１４）、ステアリングモータドライブ装置３を不作動状態にして、ステアリングモータＭ２を停止させる（ステップＳ１５）。
【０００６】
無人搬送車の非常停止時の制御に関する先行技術文献としては、例えば下記の特許文献がある。
【特許文献１】特開平１−２８７７１２号公報
【特許文献２】特開平１１−２３１９３６号公報
【特許文献３】特開２００１−３４４０２０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
図３および図４に示した従来の制御装置にあっては、非常停止ボタン５が押されると、走行モータドライブ装置２およびステアリングモータドライブ装置３が共に不作動状態となって、走行モータＭ１とともにステアリングモータＭ２も停止するようになっている。しかしながら、ステアリングモータＭ２が停止すると、車体のステアリング制御が不能となり、車体が傾いたまま停車したり、車体が誘導路から逸脱した状態で停止して再起動できなくなったり、あるいは周囲の設備に衝突したりするなどの不具合が生じる。
【０００８】
そこで、この不具合を解消するための方法として、上記特許文献１〜３では、非常停止信号が出されてから一定時間の間、ステアリングモータドライブ装置を作動状態とすることにより、ステアリング制御を可能にして車体の脱線を防止するようにしている。しかしながら、特許文献１〜３において、非常停止時のステアリング制御を可能とするためには、ステアリングモータドライブ装置へ一定時間だけ電源供給するための制御回路が必要となる。また、ステアリングモータドライブ装置の作動中は、電源のパワーを消費することとなって不経済である。
【０００９】
本発明は、上記課題を解決するものであって、その目的とするところは、余分な回路や余分な電気エネルギーを必要とせずに非常停止時のステアリング制御を行えるようにすることにある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明は、電源部と、この電源部から電源供給を受ける走行モータドライブ装置と、この走行モータドライブ装置によって駆動される走行モータと、上記電源部から電源供給を受けるステアリングモータドライブ装置と、このステアリングモータドライブ装置によって駆動されるステアリングモータと、電源部と走行モータドライブ装置およびステアリングモータドライブ装置との間に設けられたコンタクタと、無人搬送車を非常停止させるための非常停止手段とを備え、非常停止手段が非常停止指令を出力したときに、コンタクタをオフ状態にして、電源部から走行モータドライブ装置およびステアリングモータドライブ装置への電源供給を断つことにより無人搬送車を停止させる無人搬送車の制御装置において、上記非常停止手段が非常停止指令を出力したときに、走行モータを回生運転し、当該回生運転により発生した電気エネルギーをステアリングモータドライブ装置へ供給することにより、ステアリングモータの運転を継続するようにしたものである。
【００１１】
本発明においては、非常停止指令が出力された後、走行モータを回生運転することにより発生する電気エネルギーを利用して、ステアリングモータドライブ装置を駆動するようにしている。このため、ステアリングモータは、走行モータが停止するまでの間、回生エネルギーによって運転を継続する。したがって、ステアリングモータドライブ装置へ一定時間だけ電源供給するための制御回路などを設けなくても、非常停止時のステアリング制御を行うことができ、車体の脱線等を防止することができる。また、本発明では、走行モータの回生エネルギーによりステアリングモータドライブ装置を駆動するので、電源部のパワーが余分に消費されることがなく経済的である。
【００１２】
本発明においては、コンタクタの両端にダイオードを接続し、走行モータの回生運転時に、当該回生運転により発生した電気エネルギーの一部を、上記ダイオードを介して電源部へ戻すようにすることが好ましい。これによると、非常停止信号が出力された後、ステアリング制御を可能にしつつ、走行モータの停止に対する応答性を良好に維持することができる。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、非常停止指令が出力された後、走行モータを回生運転することでステアリングモータドライブ装置へ電源を供給するようにしたので、余分な回路や余分な電気エネルギーを必要とせずに非常停止時のステアリング制御を行うことが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
以下、本発明の実施形態につき図を参照しながら説明する。図１は、本発明に係る制御装置の一例を示した回路図である。１はバッテリーを備えた電源部、２は電源部１から電源供給を受ける走行モータドライブ装置、Ｍ１は走行モータドライブ装置２によって駆動される走行モータ、３は電源部１から電源供給を受けるステアリングモータドライブ装置、Ｍ２はステアリングモータドライブ装置３によって駆動されるステアリングモータ、ＭＣは電源部１と走行モータドライブ装置２およびステアリングモータドライブ装置３との間に設けられた主回路コンタクタ、Ｄは主回路コンタクタＭＣの両端に接続されたダイオード、４は走行モータドライブ装置２やステアリングモータドライブ装置３の動作を制御するＣＰＵやメモリ等から構成される制御部、５は例えば車体の側面に設けられた非常停止ボタンである。走行モータドライブ装置２およびステアリングモータドライブ装置３は、いずれも、ＰＷＭ（Pulse Width Modulation）回路やパワートランジスタ等を含む公知のモータ駆動回路からなる。以上の構成自体は、図３に示したものと同じである。
【００１５】
通常運転時には、主回路コンタクタＭＣはオン状態にあり、電源部１から主回路コンタクタＭＣを介して、走行モータドライブ装置２とステアリングモータドライブ装置３に電源が供給される。そして、制御部４からの制御信号に基づき、走行モータドライブ装置２により走行モータＭ１を回転させ、ステアリングモータドライブ装置３によりステアリングモータＭ２を回転させることによって、無人搬送車は走行・旋回を行う。ここまでの動作は、図３で説明したものと同じである。
【００１６】
非常停止時に非常停止ボタン５が押されると、これに連動して主回路コンタクタＭＣがオフ状態となる（図１の状態）。このため、電源部１から走行モータドライブ装置２およびステアリングモータドライブ装置３への電源供給が断たれるが、このとき制御部４から走行モータドライブ装置２への制御信号に基づいて、走行モータＭ１が回生運転される。そして、この回生運転によって発生した電気エネルギー（回生電流）が、ステアリングモータドライブ装置３へ供給される。この結果、ステアリングモータドライブ装置３は作動状態を維持し、制御部４からの制御信号に基づいて、ステアリングモータＭ２のステアリング制御を行う。その後、一定時間が経過して、走行モータＭ１が停止すると、回生による電気エネルギーがなくなってステアリングモータドライブ装置３は不作動状態となり、ステアリングモータＭ２は停止する。なお、走行モータＭ１の回生運転により発生した電気エネルギーの一部は、ダイオードＤを介して、電源部１へ戻される。図１における破線の矢印は、回生電流の経路を示している。
【００１７】
図２は、図１の制御装置の動作を示したフローチャートである。この手順は、制御部４のＣＰＵにより実行される。ステップＳ１では、非常停止ボタン５が押されたか否かを監視し、非常停止ボタン５が押されなければ（ステップＳ１：ＮＯ）、上述した通常運転を行う（ステップＳ２）。非常停止ボタン５が押されると（ステップＳ１：ＹＥＳ）、制御部４は非常停止ボタン５からの非常停止指令を受けて、主回路コンタクタＭＣをオフ状態とする（ステップＳ３）。また、制御部４は、走行モータドライブ装置２に対して、当該ドライブ装置２を作動状態にするための指令（ＲＵＮ信号）と、回転数指示値「０」（回転停止信号）とを与えることにより、走行モータＭ１を回生運転させる（ステップＳ４）。これによって、モータＭ１は慣性により回転し、発電機として作用して電気エネルギーを発生する。そして、この電気エネルギーをステアリングモータドライブ装置３へ供給して、ステアリングモータドライブ装置３を作動状態に維持し、ステアリングモータＭ２の運転を継続する。すなわち、ステアリング制御が行われる。次のステップＳ５では、走行モータＭ１が停止したか否かを判定する。この判定は、例えば走行モータＭ１に付設されたエンコーダの出力に基づいて行うことができる。走行モータＭ１が停止していなければ（ステップＳ５：ＮＯ）、ステップＳ４へ戻って回生運転を継続し、走行モータＭ１が停止すれば（ステップＳ５：ＹＥＳ）、ステアリングモータドライブ装置３は電気エネルギーの供給がなくなって不作動状態となり、ステアリングモータＭ２が停止する（ステップＳ６）。
【００１８】
以上のように、本実施形態においては、非常停止ボタン５が押されて非常停止指令が出力された後、走行モータＭ１を回生運転することにより発生する電気エネルギーを利用して、ステアリングモータドライブ装置３を駆動するようにしている。このため、ステアリングモータＭ２は、走行モータＭ１が停止するまでの間、回生エネルギーによって運転を継続する。したがって、ステアリングモータドライブ装置３へ一定時間だけ電源供給するための制御回路などを設けなくても、非常停止時のステアリング制御を行うことができ、車体の脱線等を防止することができる。また、走行モータＭ１の回生エネルギーによりステアリングモータドライブ装置３を駆動するので、電源部１のパワーが余分に消費されることがなく経済的である。
【００１９】
また、本実施形態においては、走行モータＭ１の回生運転時に、当該回生運転により発生した電気エネルギーの一部を、ダイオードＤを介して電源部１へ戻すようにしている。ダイオードＤは、もともと非常停止時に主回路コンタクタＭＣがオフ状態となっても、モータ電流を電源部１へ環流させることによりモータに発生するサージ電圧を低下させ、走行モータドライブ装置２を保護するために設けられているものである。したがって、このダイオードＤを走行モータＭ１の電気エネルギーの一部を電源側に戻す経路として利用できるので、走行モータＭ１をできるだけ速やかに停止させることが可能となる。すなわち、回生運転により発生した電気エネルギーを、ステアリングモータドライブ装置３側と電源部１側の２系統に振り分けることで、非常停止信号が出力された後、ステアリング制御を可能にしつつ、走行モータＭ１の停止に対する応答性を良好に維持することができる。
【００２０】
上述した実施形態では、非常停止ボタン５が無人搬送車の車体に設けられている場合を例に挙げたが、非常停止ボタン５は車体とは別の場所に設けられていてもよい。また、上述した実施形態では、非常停止手段として人間が操作する非常停止ボタン５を例に挙げたが、本発明の非常停止手段はこれに限らず、例えば異常を検知して自動的に非常停止指令を出力するセンサなどであってもよい。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】本発明に係る制御装置の一例を示した回路図である。
【図２】図１の制御装置の動作を示したフローチャートである。
【図３】非常停止機能を備えた無人搬送車における制御装置の一例を示した回路図である。
【図４】図３の制御装置の動作を示したフローチャートである。
【符号の説明】
【００２２】
１    電源部
２    走行モータドライブ装置
３    ステアリングモータドライブ装置
４    制御部
５    非常停止ボタン
Ｍ１  走行モータ
Ｍ２  ステアリングモータ
ＭＣ  主回路コンタクタ
Ｄ    ダイオード
【図１】
2007072870.tif 000003
【図２】
2007072870.tif 000004
【図３】
2007072870.tif 000005
【図４】
2007072870.tif 000006