(57)【要約】【課題】搬送台車の走行制御を向上させた走行制御装置を提案することを目的とする。【解決手段】駆動ユニット２に支持された駆動輪２１を回転駆動させる駆動モータ２２と、前記駆動輪２１の回転数を検出するエンコーダ２７と、前記エンコーダ２７により検出された回転数を確認しながら前記駆動モータ２２を駆動させて無人搬送台車１の走行を制御する走行制御部４２とを具備してなる無人搬送台車の走行制御装置であって、前記駆動ユニット２に回転可能に支持され搬送台車１の実走行時に接地しながら転動する補助輪３１と、前記補助輪３１の回転数を検出するエンコーダ３７とを具備してなり、前記走行制御部４２は、前記エンコーダ２７により検出された回転数と前記エンコーダ３７により検出された回転数との差が大きくなるにつれ、前記駆動輪２１の駆動力又は目標速度を低減させる。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
台車本体に支持された駆動輪を回転駆動させる駆動手段と、前記駆動輪の回転数を検出する駆動輪回転数検出手段と、前記駆動輪回転数検出手段により検出された回転数を確認しながら前記駆動手段を駆動させて無人搬送台車の走行を制御する走行制御手段とを具備してなる無人搬送台車の走行制御装置であって、
前記台車本体に回転可能に支持され搬送台車の実走行時に接地しながら転動する補助輪と、前記補助輪の回転数を検出する補助輪回転数検出手段とを具備してなり、
前記走行制御手段は、前記駆動輪回転数検出手段により検出された回転数と前記補助輪回転数検出手段により検出された回転数との差が大きくなるにつれ、前記駆動輪の駆動力又は目標速度を低減させることを特徴とする無人搬送台車の走行制御装置。
【請求項２】
前記駆動輪は、移動左右方向に一対配置されて前記駆動手段によってそれぞれ独立に回転駆動され、前記補助輪は、移動左右方向に一対配置され、前記走行制御手段は、一方の駆動輪と対応する補助輪との回転数の差が大きくなるにつれ、一方の駆動輪の駆動力又は目標速度を低減させることを特徴とする請求項１に記載の無人搬送台車の走行制御装置。
【請求項３】
前記補助輪は、前記駆動輪の近傍であってかつ回転軸が前記駆動輪の回転軸を通る垂直平面上に位置するように配置されることを特徴とする請求項１及び請求項２に記載の無人搬送台車の走行制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、無人搬送台車の走行制御装置に関し、より詳細には、搬送台車に設けられた駆動輪の駆動を制御する走行制御装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、搬送台車に支持された駆動輪を駆動モータによって駆動させて、所定の走行経路に沿って搬送台車を走行させるように走行制御する無人搬送台車の走行制御装置が公知となっている。このような走行制御装置では、通常、駆動輪の回転数（若しくは周速度）を駆動モータに直結したエンコーダによって計測し、エンコーダによって検出されたパルス数を元に実走行時の走行速度（又は走行距離）が算出されて、搬送台車の走行が制御される。
【０００３】
ところで、この走行制御装置においては、床面の油付着部に駆動輪が位置している場合や、床面の凹凸部に駆動輪が落ち込んだ場合や、前後進や加減速を切り換えた場合などに、駆動輪が空転（いわゆるスリップ現象が発生）してしまうと上述した走行速度（又は走行距離）を正確に測定することができない。すなわち、空転によって駆動輪の回転数が増加されても実際には搬送台車が走行されないため、算出された走行速度（又は走行距離）（算出値）と実走行時の走行速度（又は走行距離）（実走値）とがずれてしまい、走行制御の精度に劣っていた。
【０００４】
かかる観点から、例えば、特許文献１においては、パルス発生器に回転を伝達して差動させかつ実走時に下降されると接地して回転する昇降式の計測輪（補助輪）を別途備え、実走時にパルス発生器が発生する走行パルス数と、走行モータに設けたパルスピックアップ装置の出力する走行パルス数とを対比して、両走行パルス数の差が一定個以上となった場合に、駆動輪が空転したものと判断して走行を減速して停止させる走行制御装置が提案されている（特許文献１参照）。
【特許文献１】特開平１−１８７６０９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
なるほど、上述した特許文献１に開示される走行制御装置によれば、上述した走行モータと計測輪の両走行パルス数をモニターすることで、走行速度（又は走行距離）の算出値と実走値とがずれることによる制御誤差を防止でき、搬送台車の走行制御を向上できる。しかしながら、かかる走行制御装置が設けられる搬送台車は、通常搬送設備に延設された走行経路を走行されるものであることから、駆動輪が空転等する度に搬送台車の走行が停止されると、同一の走行経路を走行するその他の搬送台車の走行を妨げてしまう。
【０００６】
そこで、本発明においては、無人搬送台車の走行制御装置に関し、前記従来の課題を解決するもので、空転した駆動輪を停止させることなくグリップ力を自動的に復帰させて搬送台車の走行制御を向上させた走行制御装置を提案することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の解決しようとする課題は以上の如くであり、次にこの課題を解決するための手段を説明する。
【０００８】
すなわち、請求項１においては、台車本体に支持された駆動輪を回転駆動させる駆動手段と、前記駆動輪の回転数を検出する駆動輪回転数検出手段と、前記駆動輪回転数検出手段により検出された回転数を確認しながら前記駆動手段を駆動させて無人搬送台車の走行を制御する走行制御手段とを具備してなる無人搬送台車の走行制御装置であって、前記台車本体に回転可能に支持され搬送台車の実走行時に接地しながら転動する補助輪と、前記補助輪の回転数を検出する補助輪回転数検出手段とを具備してなり、前記走行制御手段は、前記駆動輪回転数検出手段により検出された回転数と前記補助輪回転数検出手段により検出された回転数との差が大きくなるにつれ、前記駆動輪の駆動力又は目標速度を低減させるものである。
【０００９】
請求項２においては、前記駆動輪は、移動左右方向に一対配置されて前記駆動手段によってそれぞれ独立に回転駆動され、前記補助輪は、移動左右方向に一対配置され、前記走行制御手段は、一方の駆動輪と対応する補助輪との回転数の差が大きくなるにつれ、一方の駆動輪の駆動力又は目標速度を低減させるものである。
【００１０】
請求項３においては、前記補助輪は、前記駆動輪の近傍であってかつ回転軸が前記駆動輪の回転軸を通る垂直平面上に位置するように配置されるものである。
【発明の効果】
【００１１】
本発明の効果として、以下に示すような効果を奏する。
【００１２】
請求項１に示す構成としたので、空転した駆動輪を停止させることなくグリップ力を自動的に復帰させて、駆動輪が空転することによる走行速度（又は走行距離）の制御誤差を防止し、搬送台車の走行制御を向上できる。
【００１３】
請求項２に示す構成としたので、一対の駆動輪の回転駆動をそれぞれ独立に制御可能とされることで、搬送台車の走行制御の精度をより向上できる。
【００１４】
請求項３に示す構成としたので、搬送台車が左右方向に旋回しながら走行される際の駆動輪と駆動輪との回転数の検出精度を向上させて、走行制御の精度を向上できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
次に、発明を実施するための最良の形態を説明する。
図１は本発明の走行制御装置を備えた無人搬送台車の底面図、図２は駆動ユニットの正面図、図３は駆動輪と補助輪の配置を表す側面図、図４は走行制御装置の機能ブロック図である。
以下、図１においてＸ方向を搬送台車１の移動前後方向とし、Ｙ方向を移動左右方向とする。なお、移動前後方向とは、搬送台車１の移動方向と平行な方向を指し、移動左右方向とは、搬送台車１の移動方向に対して水平面内で垂直な方向を指す。
【００１６】
図１及び図２に示すように、本実施例の搬送台車１は、駆動ユニット２と、その駆動ユニット２の上に連結された矩形状の台車本体３等とから構成されている。駆動ユニット２は、台車本体３と連結して一体に固定されているが、鉛直な連結軸を介して接続されてこの連結軸を回転中心として相対回転可能に連結するように構成してもよい。
【００１７】
台車本体３の下面であって駆動ユニット２の前後位置に一対の旋回可能なキャスター（従動車輪）５・５が設けられており、台車本体３が駆動ユニット２に連結された状態で、キャスター５・５が図示せぬ走行路面に接地するように構成されている。台車本体３の上面には、図示せぬ搬送物の載置部が構成されており、搬送物はこの載置部に載置されて搬送される。また、搬送台車の上面には、その他にクレーンやフォークなどの図示せぬ移載装置が設けられている。
【００１８】
駆動ユニット２は、筐体に組み付けられた支持フレーム２０に、移動左右方向に回転駆動可能に支持された一対の駆動輪２１・２１と、駆動輪２１・２１をそれぞれ独立に回転駆動するための駆動モータ２２・２２と、駆動モータ２２からの回転駆動を駆動輪２１に伝達する動力伝達機構２３と、支持フレーム２０の下方に回転可能に支持された補助輪３１・３１等とが構成されている。さらに、支持フレーム２０の空きスペースには、コントローラ４０が配設されており、このコントローラ４０によって、搬送台車１の走行や搬送物の移載に関する制御が行われる。
【００１９】
なお、支持フレーム２０の構成は、特に限定されず、上述した駆動輪２１等を台車本体３に一体として固定するユニット体として構成されればよい。ただし、駆動輪２１等は、支持フレーム２０を介さずにそれぞれ個別に台車本体３に取り付けられてもよい。
【００２０】
駆動輪２１・２１は、回転軸２１ａが支持フレーム２０に回転自在に支持されており、回転軸２１ａと駆動モータ２２の出力軸２２ａとの間に動力伝達機構２３が構成されている。具体的には、駆動モータ２２の出力軸２２ａには出力プーリ２４が固定され、駆動輪２１の回転軸２１ａには駆動プーリ２５が固定され、この出力プーリ２４と駆動プーリ２５との間にタイミングベルト２６が捲回されている。このような構成とすることで、駆動モータ２２からの回転駆動は、出力軸２２ａ→出力プーリ２４→タイミングベルト２６→駆動プーリ２５→回転軸２１ａへと伝達されて駆動輪２１が回転駆動される。この動力伝達機構２３の構成としては、その他機械式（ギア式）やチェーンベルト式等の構成であってもよい。
【００２１】
各駆動モータ２２・２２は、コントローラ４０に設けられた走行制御部４２に接続されており（図４参照）、この走行制御部４２によって、それぞれの駆動輪２１・２１への駆動力が適宜切り換えられるように制御される。具体的には、搬送台車１が移動方向に前後進する際には、左右の駆動輪２１・２１が同一方向に同じ回転速度で回転される。また、移動左右方向のいずれかの方向に旋回する際には、一方の駆動輪２１の駆動力を他方の駆動輪２１の駆動力よりも低減され、旋回角度に応じて各駆動輪２１の駆動力が変更される。なお、一方の駆動輪２１と他方の駆動輪２１の回転方向が逆方向に回転されて、その場旋回（スピンターン）が可能なように構成されてもよい。
【００２２】
駆動輪２１・２１の回転軸２１ａ・２１ａには、駆動輪２１・２１の回転数を計測するための回転数検出手段としてのエンコーダ２７・２７がそれぞれ接続されている。エンコーダ２７・２７は、コントローラ４０の走行制御部４２と接続されている（図４参照）。
【００２３】
補助輪３１・３１は、左右の駆動輪２１・２１の内輪側近傍に一対配置されており、回転軸３１ａ・３１ａが駆動輪２１・２１の回転軸２１ａ・２１ａとそれぞれ平行となるように支持フレーム２０に回転自在に支持されている。このように、補助輪３１は、駆動輪２１に対応する個数、すなわち各駆動輪２１に対して一個ずつ設けられている。ただし、搬送台車１の構成によっては、例えば、駆動輪２１の個数に関係なく一対（２個）の駆動輪２１に対して１個ずつ設けられてもよい。
【００２４】
この補助輪３１・３１は、搬送台車１の実走行時に、ローラ面が常時接地しながら正逆方向に自在に転動される。この補助輪３１（回転軸３１ａ）の支持構造は、特に限定するものではなく、例えば、板バネ部材を介して補助輪３１を支持フレーム２０に取り付けて、補助輪３１・３１のローラ面が常時接地面方向（下方）に付勢されるような構成としてもよい。また、支持フレーム２０に対して昇降自在に取り付けて、搬送台車１が走行停止時には補助輪３１を上方に待避させるように接地面に対する取り付け姿勢を切り換え可能に構成としてもよい。
【００２５】
図３に示すように、左右の補助輪３１・３１は、径方向長さＬ２が駆動輪２１の径方向長さＬ１よりも小さくなるように形成され（Ｌ１＞Ｌ２）、その回転軸３１ａ・３１ａの軸中心を通る補助線Ｓ２と、左右の駆動輪２１・２１の回転軸２１ａ・２１ａの軸中心を通る補助線Ｓ１とが同一垂直平面Ｐ上に位置するように配置されている（図２参照）。このような構成とすることで、補助輪３１・３１を駆動輪２１の内輪側近傍に配置することができ、後述するように駆動輪２１と駆動輪３１との回転数の検出精度を向上させて、搬送台車１の走行制御の精度を向上できる。
【００２６】
補助輪３１・３１の回転軸３１ａ・３１ａには、補助輪３１・３１の回転数を計測するための回転数検出手段としてのエンコーダ３７・３７がそれぞれ接続されている。エンコーダ３７・３７は、コントローラ４０の走行制御部４２と接続されている（図４参照）。
【００２７】
図２及び図４に示すように、コントローラ４０は、搬送台車１の走行を制御して所定位置まで走行させるとともに、移載装置を駆動させて搬送物の移載を制御するものである。コントローラ４０には、上述した左右の駆動モータ２２・２２やエンコーダ２７・２７が接続されるとともに、地上側の図示せぬコントローラとの間でデータの送受信を行う送受信機４１が接続されている。コントローラ４０は、送受信機４１を介して搬送指令を受けて駆動モータ２２・２２を駆動させて搬送台車１を所定位置まで移動させる走行制御部４２と、送受信機４１を介して移載指令を受けて移載装置を駆動させる移載制御部４３等とから構成されている。なお、これらの制御部４２・４３は、各種演算処理や制御を実行するＣＰＵ、不揮発性メモリとしてのＥＥＰＲＯＭ、各種データ等を一時的に記憶させるＲＡＭ等とから構成されている。
【００２８】
走行制御部４２では、送受信機４１より入力された指令に基づいて、搬送台車１の走行制御パターンが設定される。具体的には、送受信機４１からの指令には、搬送物の種類、個数、配置場所などに関する情報が含まれ、走行制御部４２では、この走行指令を受けて、搬送台車１を所定の搬送場所まで走行させるための走行速度、走行経路、走行距離、及び走行時間など（走行制御パターン）が決定される。そして、送受信機４１にスタート信号が入力されると、決定された走行制御パターンに応じて駆動モータ２２の回転駆動が制御される。
【００２９】
この走行制御部４２には、搬送台車１の実走行時に、駆動輪２１の回転数に基づいたパルス信号がエンコーダ２７から所定単位時間毎に入力される。ここで、駆動輪２１の回転数は、一定時間当たり回転数（例えば、ｒｐｍ）を意味する（以下、補助輪３１の回転数についても同じである）。走行制御部４２では、エンコーダ２７からのパルス信号がカウントされ、カウントされたパルス数と走行制御パターンの設定速度におけるパルス数とが対比される。そして、両パルス数にずれが生じている場合に、走行制御部４２によって、駆動輪２１のパルス数が走行制御パターンの設定速度におけるパルス数と近似するように自動的に駆動モータ２２の駆動力が制御される。このように、走行制御部４２では、駆動輪２１の回転数を走行制御パターンの設定速度にけるパルス数と常時対比して確認しながら駆動モータ２２を駆動させて、搬送台車１の走行速度（若しくは走行位置）を制御するように構成されている。
【００３０】
ただし、搬送台車１の走行制御装置としては、走行制御部４２において、駆動輪２１のパルス数と走行制御パターンの設定速度におけるパルス数とを必ずしも対比するような構成に限定されない。エンコーダ２７から入力される駆動輪２１のパルス数から、駆動輪２１の周速度や搬送台車１の走行距離などが算出され、これらの値と走行制御パターンの対応する値とが対比されてもよい。なお、駆動輪２１のパルス数と走行制御パターンの設定速度におけるパルス数とがずれる要因としては、例えば、搬送経路の状態や搬送物の重量等が挙げられる。
【００３１】
搬送台車１は、床面の油付着部に駆動輪２１が位置している場合や、床面の凹凸部に駆動輪２１が落ち込んだ場合や、走行経路途中に配設された障害物と衝突した場合には駆動輪２１の接地面とのグリップ力が低減して駆動輪２１が空転してしまう。このように駆動輪２１が空転していると、駆動輪２１からのパルス数から算出される搬送台車１の走行速度（若しくは走行距離）と実際の走行速度（若しくは走行距離）に誤差が生じて、走行制御の精度にばらつきが生じる原因となる。
【００３２】
本実施例の走行制御部４２では、駆動輪２１の回転数と補助輪３１の回転数とが対比されて、両回転数（空転量）の差Ｎが大きくなると、駆動輪２１の駆動力が自動的に低減されるように駆動モータ２２が制御される。具体的には、走行制御部４２には、搬送台車１の実走行時には、エンコーダ２７からの駆動輪２１の回転数に基づいたパルス信号の他に、エンコーダ３７から補助輪３１の回転数に基づいたパルス信号が所定単位時間毎に入力されてカウントされている。走行制御部４２においては、駆動輪２１及び補助輪３１の回転数は、エンコーダ２７・３７からのパルス数として入力され、駆動輪２１の回転数と補助輪３１の回転数が両パルス数として対比される。
【００３３】
本実施例の走行制御装置では、駆動輪２１の回転数（パルス数）及び補助輪３１の回転数（パルス数）との回転数差Ｎが大きくなるにつれ駆動輪２１の駆動力が徐々に減少され、やがて回転数差Ｎが予め設定した回転数差Ｎｓを超えて大きくなった場合には駆動輪２１の駆動力が急激に低減されるように制御される。
【００３４】
走行制御部４２では、回転数差Ｎが予め設定した回転数差Ｎｓに到るまでは、回転数差Ｎが大きくなるにつれ徐々に駆動輪２１の駆動力が低減するように駆動モータ２２が制御される。かかる状態において、例えば、床面の油に駆動輪２１がスリップした場合や走行時の加減速時にスリップした場合等の駆動輪２１の空転であれば、駆動輪２１の駆動力を僅かに低減することによって直ちに駆動輪２１のクリップ力が回復されて、搬送台車１の走行を継続できる。
【００３５】
一方、回転数差Ｎが予め設定した回転数差Ｎｓを超えた場合には、回転数差Ｎが大きくなるにつれ、上述した場合と比べて、駆動輪２１の駆動力が急激に低下するように構成されている。これは、走行路前方に配置された配置物を押しながら搬送する場合や、床面の凹凸部に駆動輪２１が落ち込んだ場合など、空転した駆動輪２１の駆動力を低減しても走行状態に復帰できない場合に、さらに駆動力を下げるように制御される。特に、走行路に配置された配置物を押しながら搬送する際には、配置物を破壊しないように走行制御することができる。
【００３６】
このように、走行制御装置においては、駆動輪２１と補助輪３１との回転数差Ｎが大きくなると、駆動輪２１の駆動力すなわち駆動モータ２２のトルクを切り換えるように制御することで、駆動輪２１のグリップ力を自動的に復帰させて、搬送台車１の走行性能を向上するとともに、駆動輪２１が空転することによる走行速度（又は走行距離）の制御誤差を防止でき、搬送台車の走行制御を向上できる。特に、このような走行制御装置としては、回転数差Ｎが所定値以上となるまで駆動輪２１の駆動力をある程度維持するとともに、回転数差Ｎが所定値以上となると、駆動輪２１の駆動力をより低減させるように構成することで、走行の際の安全性も担保できる。
【００３７】
駆動輪２１と補助輪３１との回転数差Ｎに基づく駆動輪２１の駆動力の制御は、上述したものに限定されず、駆動輪２１と補助輪３１との半径長さＬ１・Ｌ２や、駆動輪２１に対する補助輪３１の配置や、設定走行速度や、走行経路等に応じて適宜変更可能である。
また、走行制御部４２において、駆動輪２１の目標速度を低減することで駆動モータ２２のトルクを切り換えるように制御してもよい。この駆動輪２１の目標速度は、上述した走行制御パターンとして予め設定される駆動輪２１の速度であって、目標速度を低減するということは、走行制御部４２においてこの目標速度の設定値を下げるように変更するということである。つまり、駆動輪２１と補助輪３１との回転数差Ｎに基づいて、この回転数差Ｎが大きくなると、走行制御部４２において駆動輪２１の目標速度の設定値が変更されて、駆動輪２１の速度が低減されるように制御される。このような構成とすることでも上述したのと同様の効果を奏することができる。
【００３８】
また、本実施例の搬送台車１は、移動左右方向に一対の駆動輪２１・２１が設けられ、この駆動輪２１・２１がそれぞれ駆動モータ２２・２２によって独立に回転駆動されるとともに、同じく移動左右方向に一対配置され各駆動輪２１・２１の近傍に補助輪３１・３１が配置されている。そのため、走行制御部４２では、この補助輪３１・３１の回転数（パルス数）が各駆動輪２１・２１の回転数（パルス数）とそれぞれ対応して対比される。つまり、左右いずれか一方の駆動輪２１及び補助輪３１毎に、それぞれの回転数（パルス数）が対比される。このように、走行制御部４２によって、移動左右方向に一対配置された駆動輪２１・２１の駆動力をそれぞれ独立に制御可能とすることで、搬送台車１の走行制御の精度をより向上できる。
【００３９】
具体的には、左右両方の駆動輪２１が空転した場合には、走行制御部４２によって、それぞれの駆動輪２１・２１と補助輪３１・３１との回転数（パルス数）が対比されて、回転数差Ｎが大きくなると、駆動輪２１・２１の駆動力がそれぞれ低減されるように制御される。また、左右いずれか一方の駆動輪２１のみが空転した場合には、走行制御部４２によって、一方の駆動輪２１とその駆動輪２１の近傍に配置された補助輪３１との回転数（パルス数）が対比されて、回転数差Ｎが大きくなると、一方の駆動軸２１の駆動力のみが低減するように制御される。
【００４０】
特に、本実施例では、上述したように、左右の補助輪３１・３１が、左右の駆動軸２１・２１の近傍であって、回転軸３１ａ・３１ａの軸中心を通る補助線Ｓ２と、左右の駆動輪２１・２１の回転軸２１ａ・２１ａの軸中心を通る補助線Ｓ１とが同一垂直平面Ｐ上に位置するように配置されているため（図２参照）、搬送台車１が左右方向に旋回しながら走行される際の駆動輪２１と駆動輪３１との回転数のずれを最小限とすることができ、搬送台車１の走行制御の精度を向上できる。
【００４１】
なお、本実施例の搬送台車１においては、駆動輪２１の回転数を回転軸２１ａにエンコーダ２７を直接接続させることで検出するように構成されているが、駆動モータ２２の出力軸２２ａにエンコーダを接続して、駆動モータ２２の回転数を検出するように構成して、駆動輪２１の回転数を間接的に検出してもよい。
【００４２】
また、本実施例の走行制御装置は、搬送台車１における高速走行時の走行制御か低速走行時の走行制御かの別を問わないが、好ましくは、低速走行時及び通常走行時における走行制御として適用される。
【図面の簡単な説明】
【００４３】
【図１】本発明の走行制御装置を備えた無人搬送台車の底面図。
【図２】駆動ユニットの正面図。
【図３】駆動輪と補助輪の配置を表す側面図。
【図４】走行制御装置の機能ブロック図。
【符号の説明】
【００４４】
１    搬送台車
２    駆動ユニット（台車本体）
２１    駆動輪
２２    駆動モータ（駆動手段）
２７    エンコーダ（駆動輪回転数検出手段）
３１    補助輪
３７    エンコーダ（補助輪回転数検出手段）
４０    コントローラ
４２    走行制御部（走行制御手段）
【図１】
2007048157.tif 000003
【図２】
2007048157.tif 000004
【図３】
2007048157.tif 000005
【図４】
2007048157.tif 000006