JP2575105B2 - Unmanned transport vehicle with emergency stop function - Google Patents
Unmanned transport vehicle with emergency stop functionInfo
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Landscapes
- Platform Screen Doors And Railroad Systems (AREA)
- Forklifts And Lifting Vehicles (AREA)
- Electric Propulsion And Braking For Vehicles (AREA)
- Control Of Position, Course, Altitude, Or Attitude Of Moving Bodies (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 技術分野 本発明は、積荷を載せて側方のガイド面により誘導さ
れる無人運搬車両に関し、特に、その積荷とガイド面と
の接触を防止する技術に関するものである。Description: TECHNICAL FIELD The present invention relates to an unmanned transport vehicle on which a load is placed and guided by a side guide surface, and more particularly to a technique for preventing the load from contacting the guide surface.
従来の技術 近年、フォークリフトトラック(以下、フォークリフ
トと称する)等の構内運搬車両の分野において、省人化
を目的とした無人フォークリフトや無人搬送車両等の無
人運搬車両が使用されているが、本出願人は先に、側方
のガイド面により誘導される無人フォークリフトを開発
した。これは、上記ガイド面の車両に対する垂直線周り
の傾きを検出する傾き検出手段と、その傾き検出手段の
検出結果に基づいて上記傾きを減少させる向きに車両を
操舵する走行方向制御手段とを含み、ガイド壁やガイド
バー等のガイド面と車両とが平行に保たれるようにガイ
ド面に沿って無人走行させられ、例えばプラットホーム
からコンテナ内へ順次荷を積み込む場合などに使用され
るものである。2. Description of the Related Art In recent years, unmanned transport vehicles such as unmanned forklifts and unmanned transport vehicles for the purpose of labor saving have been used in the field of on-premise transport vehicles such as forklift trucks (hereinafter referred to as forklifts). Humans first developed an unmanned forklift guided by lateral guide surfaces. This includes inclination detecting means for detecting the inclination of the guide surface around a vertical line with respect to the vehicle, and traveling direction control means for steering the vehicle in a direction to decrease the inclination based on the detection result of the inclination detecting means. The vehicle is driven unmanned along the guide surface such that the guide surface such as a guide wall or a guide bar is kept parallel to the vehicle, and is used, for example, when sequentially loading loads from the platform into the container. .
発明が解決しようとする問題点 このようなガイド面追従方式によって誘導される無人
フォークリフトにおいては、フォークリフトとガイド面
との間隔、ひいては積荷とガイド面との間隔が通常小さ
いため、車両が何らかの理由で垂直線周りに振れを生じ
た場合に、積荷とガイド面(コンテナ側壁なども含む)
とが接触し易い問題があった。例えば、ガイド面に凸
部、凹部或いは段部等が存在して、それを傾き検出手段
がガイド面の車両に対する傾きとして検出した場合に、
前記走行方向制御手段がその傾きを減少させる向きに車
両を操舵したとき、その振れによって積荷がガイド面に
接触したり、あるいは走路の状態が悪くて車両が振られ
たとき等に積荷がガイド面に接触するおそれがあったの
である。Problems to be Solved by the Invention In an unmanned forklift guided by such a guide surface following system, the distance between the forklift and the guide surface, and consequently the distance between the load and the guide surface, is usually small, so that the vehicle is mounted for some reason. Load and guide surface (including container side wall) when deflection occurs around the vertical line
There was a problem of easy contact. For example, when a convex portion, a concave portion, a step portion, or the like is present on the guide surface, and the inclination detecting means detects the inclination as a tilt of the guide surface with respect to the vehicle,
When the traveling direction control means steers the vehicle in a direction to decrease the inclination, the load contacts the guide surface due to the deflection, or when the vehicle is shaken due to bad running conditions, the load is applied to the guide surface. There was a risk of contact.
なお、このような問題は無人フォークリフトに限ら
ず、荷役装置を備えない他の無人運搬車両についても生
じ得る問題である。Note that such a problem is not limited to the unmanned forklift, and may occur in other unmanned transport vehicles that are not provided with a cargo handling device.
問題点を解決するための手段 本発明は、そのような問題を解決するために、前述の
ように積荷を載せて側方のガイド面により誘導される無
人運搬車両において、第1図から明らかなように、前記
傾き検出手段および走行方向制御手段の他に、その傾き
検出手段によって検出される傾きと、傾き検出手段によ
って検出される傾きと傾きの最大許容値とを比較し、前
者が後者以上であれば車両を停止させる非常停止手段
と、積荷のガイド面に直角な方向における荷幅が大きい
場合には小さい場合に比較して傾きの最大許容値を小さ
い値に設定する最大許容値設定手段とを設けたものであ
る。Means for Solving the Problems In order to solve such problems, the present invention is directed to an unmanned transport vehicle loaded with a load and guided by a side guide surface as described above, which is evident from FIG. As described above, in addition to the inclination detection means and the traveling direction control means, the inclination detected by the inclination detection means is compared with the inclination detected by the inclination detection means and the maximum allowable value of the inclination. Emergency stop means for stopping the vehicle, and maximum allowable value setting means for setting the maximum allowable value of the inclination to a small value when the load width in a direction perpendicular to the guide surface of the load is large as compared to when the load width is small. Are provided.
発明の効果 このように無人運搬車両を構成すれば、傾き検出手段
によって検出される上記ガイド面の車両に対する垂直線
周りの傾きが、傾きの最大許容値以上であるときには、
非常停止手段によって車両の走行が停止させられるた
め、何らかの理由で車体に垂直線周りの振れが生じた場
合でも、積荷とガイド面との接触が防止されて、積荷の
保護が図られる。Effect of the Invention If the unmanned transport vehicle is configured as described above, when the inclination of the guide surface around the vertical line with respect to the vehicle detected by the inclination detecting means is equal to or more than the maximum allowable value of the inclination,
Since the traveling of the vehicle is stopped by the emergency stop means, even if the vehicle body oscillates around the vertical line for some reason, contact between the load and the guide surface is prevented, and the load is protected.
しかも、上記傾きの最大許容値は、最大許容値設定手
段により、荷幅が大きい場合には小さい場合に比較して
小さい値に設定されるため、積荷の荷幅に応じて非常停
止手段を最も効率良く作動させることができる。例え
ば、積荷の荷幅が小さくガイド面との間に比較的大きな
隙間が存在して接触の可能性が少ないにも拘わらず、い
たずらに車両を非常停止させてしまうような無駄がな
く、積荷の保護を図りながら車両の稼動率を高く保つこ
とができるのである。Moreover, the maximum allowable value of the inclination is set to a smaller value by the maximum allowable value setting means when the load width is large than when the load width is small. It can be operated efficiently. For example, despite the small width of the load and the relatively large gap between the guide surface and the low possibility of contact, there is no waste of emergency stop of the vehicle, It is possible to keep the operating rate of the vehicle high while protecting.
実施例 以下、本発明の一実施例を図面に基づいて詳細に説明
する。Embodiment Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
第2図および第3図は、本発明をカウンタバランス式
フォークリフトに適用した場合の一例を示すものであ
る。図において2は車体であり、前輪が駆動輪4、後輪
がかじ取り輪6とされている。車体2には、その後方に
バランスウェイト8が、また上方にヘッドガード10が設
けられている。車体2の前方には、良く知られているよ
うに、フォーク12やアウタマスト14およびインナマスト
16を始めとする荷役装置が設けられている。インナマス
ト16はアウタマスト14によりローラを介して上下方向に
案内されるものであり、このインナマスト16が更にリフ
トブラケット18を案内するようになっている。リフトブ
ラケット18にはサイドシフトアタッチメント19を介して
フィンガバー20およびバックレフト21が取り付けられ、
フィンガバー20に一対のフォーク12が取り付けられてい
る。そして、リフトシリンダ22の作動によりインナマス
ト16が上昇させられると、図示しないチェーンによりリ
フトブラケット18,フィンガバー20,バックレスト21およ
びフォーク12が一体的に上昇させられる。アウタマスト
14の下端部は車体2に対して1軸線周りに回動可能に取
り付けられ、チルトシリンダ24の作動により、アウタマ
スト14を始めとする荷役装置が前傾あるいは後傾させら
れる。また、サイドシフトシリンダ26の作動によって、
フィンガバー20,バックレスト21およびフォーク12がリ
フトブラケット18に対して車体2の左右方向にサイドシ
フトさせられる。2 and 3 show an example in which the present invention is applied to a counterbalance type forklift. In the figure, reference numeral 2 denotes a vehicle body, in which front wheels are drive wheels 4 and rear wheels are steering wheels 6. The vehicle body 2 is provided with a balance weight 8 on the rear side and a head guard 10 on the upper side. As is well known, a fork 12, an outer mast 14, and an inner mast
16 cargo handling devices are provided. The inner mast 16 is vertically guided by rollers by the outer mast 14, and the inner mast 16 further guides the lift bracket 18. A finger bar 20 and a back left 21 are attached to the lift bracket 18 via a side shift attachment 19,
A pair of forks 12 are attached to the finger bar 20. When the inner mast 16 is raised by the operation of the lift cylinder 22, the lift bracket 18, the finger bar 20, the backrest 21, and the fork 12 are raised integrally by a chain (not shown). Outer mast
The lower end of 14 is attached to the vehicle body 2 so as to be rotatable around one axis. By operating the tilt cylinder 24, the cargo handling device including the outer mast 14 is tilted forward or backward. Also, by the operation of the side shift cylinder 26,
The finger bar 20, the backrest 21, and the fork 12 are shifted sideways in the left-right direction of the vehicle body 2 with respect to the lift bracket 18.
このフォークリフト28は、運転者の操縦により有人走
行させることができるが、第1図に示すようなガイド壁
30を利用した無人誘導によって無人走行させることが可
能である。The forklift 28 can be manned by the driver's operation.
It is possible to drive unmanned by unmanned guidance using 30.
車体2の側部には、ガイド壁30に接触して車体2のガ
イド壁30に対する距離および走行姿勢を検出する横変位
センサ32および34が取り付けられている。横変位センサ
32は、第4図に示すように車体2に固定されたボックス
36を備え、このボックス36内に出入り部材38が設けられ
ている。出入り部材38は長手状の本体部40と、その本体
部40の一端部および中間部上面にそれぞれ直角な姿勢で
固定されたクロスバー42および43と、本体部40の中間部
下面に固定されたスライダ44とを備え、スライダ44が、
ボックス36に固定のガイドレール45によってガイド壁30
の壁面46(この壁面46がガイド面として機能するため以
下ガイド壁面46と称する)に対して直角な向きに移動可
能に支持されている。この出入り部材38は2個のスプリ
ング47によってガイド壁面46側へ常時付勢され、ボック
ス36からの出入り量はリニアポテンショメータ48によっ
て検出されるようになっている。出入り部材38の本体部
40の先端部には、コ字形の断面形状を有する接触プレー
ト52が中間部において垂直方向の軸50の軸心周りに回動
可能に取り付けられている。この接触プレート52は、対
称的に配置された2個のスプリング54によって、通常は
本体部40に直角な中立位置に保持されている。接触プレ
ート52の両端部は、何れもガイド壁面46から遠ざかる向
きに丸く湾曲させられており、第5図からも明らかなよ
うに、その各湾曲面から切欠を介して外側に若干露出す
る位置にそれぞれローラ56が回転自在に取り付けられて
いて、ガイド壁面46に凸部等の障害部が存在する場合
に、接触プレート52が軸50の軸心周りに回動してそれを
乗り越えることを助ける。なお、上記両ローラ56に可撓
性材料からなる履帯(周回ベルト)を巻き掛け、その履
帯がガイド壁46に接しつつ回り動くようにすれば、ガイ
ド壁46との擦れ合いが回避されて追従性および耐久性が
向上する。Lateral displacement sensors 32 and 34 that are in contact with the guide wall 30 and detect the distance and the running posture of the vehicle body 2 with respect to the guide wall 30 are attached to side portions of the vehicle body 2. Lateral displacement sensor
32 is a box fixed to the vehicle body 2 as shown in FIG.
The box 36 has an access member 38 provided therein. The access member 38 is fixed to the longitudinal main body part 40, crossbars 42 and 43 fixed to the one end part and the intermediate part upper surface of the main body part 40 at right angles, respectively, and fixed to the intermediate part lower surface of the main body part 40. And a slider 44, wherein the slider 44 is
Guide wall 30 with guide rail 45 fixed to box 36
Are supported movably in a direction perpendicular to a wall surface 46 (hereinafter, referred to as a guide wall surface 46 because the wall surface 46 functions as a guide surface). The access member 38 is constantly urged toward the guide wall surface 46 by two springs 47, and the amount of entry and exit from the box 36 is detected by a linear potentiometer 48. Main body of access member 38
A contact plate 52 having a U-shaped cross-sectional shape is attached to the front end of the fort 40 so as to be rotatable around an axis of a vertical shaft 50 at an intermediate portion. The contact plate 52 is normally held in a neutral position perpendicular to the main body 40 by two symmetrically arranged springs 54. Both ends of the contact plate 52 are rounded and curved in a direction away from the guide wall surface 46. As is clear from FIG. 5, the contact plates 52 are slightly exposed from the respective curved surfaces to the outside through the notches. Each of the rollers 56 is rotatably mounted, and when there is an obstruction such as a protrusion on the guide wall surface 46, the contact plate 52 rotates around the axis of the shaft 50 to assist in getting over it. If a crawler belt (circular belt) made of a flexible material is wrapped around the rollers 56 so that the crawler belt rotates while being in contact with the guide wall 46, friction with the guide wall 46 is avoided and the follow-up is performed. The properties and durability are improved.
他方の横変位センサ34も同様の構成であり、それら双
方の横変位センサ32および34のリニアポテンショメータ
48の出力信号によって、車体2とガイド壁面46との距
離、ひいては一対のフォーク12で支持される荷Wとガイ
ド壁面46との距離が検出され、また、双方のリニアポテ
ンショメータ48の出力差によってガイド壁面46の車体2
に対する垂直線周りの傾きが検出される。横変位センサ
32および34は、上記傾きを検出する傾き検出手段として
機能すると共に、上述のように各リニアポテンショメー
タ48の出力信号に基づいて車体2とガイド壁面46との距
離を検出する距離検出手段としての役割をも果たすこと
となる。The other lateral displacement sensor 34 has the same configuration, and the linear potentiometers of both lateral displacement sensors 32 and 34 are provided.
48, the distance between the vehicle body 2 and the guide wall 46, and thus the distance between the load W supported by the pair of forks 12 and the guide wall 46, is detected. Car body 2 on wall 46
Is detected about a vertical line with respect to. Lateral displacement sensor
32 and 34 function as inclination detecting means for detecting the inclination, and serve as distance detecting means for detecting the distance between the vehicle body 2 and the guide wall surface 46 based on the output signal of each linear potentiometer 48 as described above. Will also be fulfilled.
第2図および第3図から明らかなように、前記バック
レスト21の両端部には、積荷Wの荷幅方向に隣接して3
個ずつの光センサ60,62,64並びに光センサ70,72,74がそ
れぞれ固定されている。これらの光センサ60,62,64と光
センサ70,72,74とは、積荷Wの荷幅方向の両端部を後方
から検出する荷幅検出手段としての役割を果たすもので
あって、各々投光器と受光器とを備え、投光器から放た
れる光がフォーク12上の車両中心位置に積載される積荷
W(この例ではアルミニウム製の箱)の背面で反射して
受光器で受けられることによって作動する。この場合、
荷幅が3種類に異なる積荷Wの運搬が予定されており、
光センサ60,62,64,70,72および74の検出信号により3種
類の荷幅が検出されるようになっているが、前後方向に
おける積荷Wの荷長さは全て一定であることが予定され
ている。なお、バックレスト21の片側だけに荷幅検出用
の各センサを配置することとしてもよいが、両側に配置
することにより荷幅検出の信頼性が高められる。As is clear from FIGS. 2 and 3, both ends of the backrest 21 are adjacent to each other in the load width direction of the load W.
Optical sensors 60, 62, 64 and optical sensors 70, 72, 74 are fixed respectively. The optical sensors 60, 62, 64 and the optical sensors 70, 72, 74 serve as load width detecting means for detecting both ends of the load W in the load width direction from behind. And a light receiver. The light emitted from the light emitter is actuated by being reflected by the back of a load W (an aluminum box in this example) loaded at the center of the vehicle on the fork 12 and received by the light receiver. I do. in this case,
It is planned to transport cargo W with three different widths,
The three types of load width are detected by the detection signals of the optical sensors 60, 62, 64, 70, 72 and 74, but the load length of the load W in the front-rear direction is expected to be all constant. Have been. The sensors for detecting the width of the load may be arranged only on one side of the backrest 21, but by arranging the sensors on both sides, the reliability of the detection of the width of the load is enhanced.
次に、以上のようなフォークリフト28の無人状態での
走行を制御する制御回路を第6図に示す。この図におい
て120はマイクロプロセッサ(CPU:中央処理装置)であ
り、メモリ122と共にI/Oインタフェース124に接続され
ている。I/Oインタフェース124には前記横変位センサ32
および34のリニアポテンショメータ48をはじめ、荷幅検
出センサたる光センサ60,62,64ならびに光センサ70,72,
74の他、フォークリフト28を無人で駆動するために必要
な各種のセンサやスイッチ類が接続されている。Next, a control circuit for controlling the forklift 28 to travel in an unmanned state as described above is shown in FIG. In this figure, reference numeral 120 denotes a microprocessor (CPU: central processing unit), which is connected to the I / O interface 124 together with the memory 122. The I / O interface 124 includes the lateral displacement sensor 32
And 34 linear potentiometers 48, optical sensors 60, 62, 64 and optical sensors 70, 72,
In addition to 74, various sensors and switches necessary for driving the forklift 28 unattended are connected.
I/Oインタフェース124には更に、走行制御回路140,ス
テアリング制御回路142,ブレーキ制御回路144および荷
役制御回路146が接続されており、走行制御回路140には
駆動輪4を駆動するドライブモータ148が接続され、ス
テアリング制御回路142にはかじ取り輪6を操舵するス
テアリングモータ150が接続されている。また、ブレー
キ制御回路144には、ドライブモータ148のモータ軸を制
動する電磁ブレーキ152が接続されるとともに、各駆動
輪4を制動する油圧ブレーキ154への油圧を制御する電
磁バルブ156が接続されている。更に、荷役制御回路146
には、前記リフトシリンダ22,チルトシリンダ24,サイド
シフトシリンダ26等への油圧の供給を制御する電磁バル
ブ158が接続されており、その電磁バルブ158の作動が制
御されることにより、前記フォーク12やリフトブラケッ
ト18を始めとする荷役装置160の作動が制御されること
となる。A drive control circuit 140, a steering control circuit 142, a brake control circuit 144, and a cargo handling control circuit 146 are further connected to the I / O interface 124, and the drive control circuit 140 includes a drive motor 148 for driving the drive wheels 4. The steering control circuit 142 is connected to a steering motor 150 for steering the steering wheel 6. An electromagnetic brake 152 for braking the motor shaft of the drive motor 148 is connected to the brake control circuit 144, and an electromagnetic valve 156 for controlling hydraulic pressure to a hydraulic brake 154 for braking each drive wheel 4 is connected to the brake control circuit 144. I have. Further, the cargo handling control circuit 146
Is connected to an electromagnetic valve 158 for controlling the supply of hydraulic pressure to the lift cylinder 22, the tilt cylinder 24, the side shift cylinder 26, and the like, and the operation of the electromagnetic valve 158 is controlled so that the fork 12 The operation of the cargo handling device 160 including the lift bracket 18 and the like is controlled.
以上のように構成されたフォークリフト28において
は、前述の横変位センサ32,34等をはじめとする各種セ
ンサやスイッチ類の作動信号をCPU120がメモリ122に予
め記憶されているプログラムに従って処理し、フォーク
リフト28の操舵,加減速,停止,一時待機,自動移載等
を自動制御する。In the forklift 28 configured as described above, the CPU 120 processes operation signals of various sensors and switches including the above-described lateral displacement sensors 32 and 34 according to a program stored in the memory 122 in advance. Automatically controls 28 steering, acceleration / deceleration, stop, temporary standby, automatic transfer, etc.
このようなフォークリフト28は、例えば第7図および
第8図に示すように、プラットホーム162に設置された
チェーンコンベア164で送られてくる荷Wを、そのプラ
ットホーム162に渡し板166を介して後付けされたコンテ
ナ168内に順次積み込む場合(自動コンテナバンニン
グ)に好適に使用される。チェーンコンベア164は、プ
ラットホーム162に埋設されてチェーンの一部がプラッ
トホーム162の床面から僅かに突出するようにされてお
り、フォークリフト28はこのチェーンコンベア164を乗
り越えて走行することが可能である。また、前記ガイド
壁30は、プラットホーム162に垂直な方向で前記横変位
センサ32,34の高さにおいて帯状に延びるように配置さ
れ、その前端はコンテナ168の壁面170の後端に面一に接
続されており、フォークリフト28がコンテナ168内へ入
り込んだ後は、そのコンテナ壁面170がガイド面の役割
を果たす。In such a forklift 28, for example, as shown in FIGS. 7 and 8, a load W sent by a chain conveyor 164 installed on a platform 162 is retrofitted to the platform 162 via a transfer plate 166. It is suitably used when sequentially loading in the container 168 (automatic container vaning). The chain conveyor 164 is buried in the platform 162 so that a part of the chain slightly protrudes from the floor of the platform 162, and the forklift 28 can run over the chain conveyor 164. Further, the guide wall 30 is disposed so as to extend in a band shape at the height of the lateral displacement sensors 32 and 34 in a direction perpendicular to the platform 162, and the front end thereof is connected to the rear end of the wall surface 170 of the container 168 flush. After the forklift 28 enters the container 168, the container wall surface 170 serves as a guide surface.
まず、チェーンコンベア164により荷Wが荷受ステー
ションST1へ送られて来ると、フォークリフト28は後方
の待機ステーシンST0からその荷受ステーションST1まで
走行し、荷Wのフォーク差し込み溝またはパレットにフ
ォーク12を差し込む。その差込みが完了してフォーク12
上に荷Wが支持されると、光センサ60,62,64並びに光セ
ンサ70,72,74が選択的に作動して、その検出信号が第6
図に示すI/Oインタフェース124を介してCPU120へ送ら
れ、積荷Wの荷幅が算出される。これが第9図に示すフ
ローチャートにおけるステップS1である。First, when the load W by a chain conveyor 164 is sent to the consignee station ST 1, the forklift 28 travels from the rear of the stand Suteshin ST 0 up to the loading dock station ST 1, the fork to the fork insertion groove or pallet load W 12 Insert. The insertion is completed and the fork 12
When the load W is supported on the upper side, the optical sensors 60, 62, 64 and the optical sensors 70, 72, 74 are selectively operated, and the detection signal thereof becomes the sixth signal.
The load W is sent to the CPU 120 via the I / O interface 124 shown in FIG. This is step S1 in the flowchart shown in FIG.
フォークリフト28の走行軌跡の中心線は、積荷Wの荷
幅の相違に拘わらず、コンテナ168の中心線とほぼ一致
するように定められているため、荷幅の大小によって積
荷Wとガイド壁面46との距離が変わってくるが、ステッ
プS2においてCPU120は、荷幅の検出値の大小に応じて、
積荷Wの前端角部がガイド壁面46に接触しない範囲でそ
の振れ量の最大許容値を求め、メモリ122に記憶する。
車体2とガイド壁面46との傾きの最大許容値を、積荷W
の変位量に置き換えて設定するのであり、CPU120のステ
ップS2を実行する部分が、光センサ60〜64および70〜74
等により構成される荷幅検出手段の検出結果に基づいて
傾きの最大許容値を設定する最大許容値設定手段として
機能するのである。The center line of the traveling locus of the forklift 28 is determined so as to substantially coincide with the center line of the container 168 regardless of the difference in the load width of the load W. Is changed, but in step S2, the CPU 120 determines, according to the magnitude of the detected value of the load width,
The maximum allowable value of the deflection amount is obtained in a range where the front end corner of the load W does not contact the guide wall surface 46, and is stored in the memory 122.
The maximum allowable value of the inclination between the vehicle body 2 and the guide wall 46 is determined by the load W
Is set by replacing the displacement amount of the optical sensors 60 and 64 with the optical sensors 60 to 64 and 70 to 74.
It functions as the maximum allowable value setting means for setting the maximum allowable value of the inclination based on the detection result of the load width detecting means constituted by the above.
積荷Wを載せたフォークリフト28は、ガイド壁30に沿
って無人走行を開始し、そのガイド壁面46に接する横変
位センサ32および34による検出信号がI/Oインタフェー
ス124を介してCPU120へ送られることにより、CPU120は
車体2とガイド壁面46とが予め定められていた距離に保
たれるように、且つ車体2の走行方向がガイド壁面46と
平行になるようにステアリング制御回路142を介してス
テアリングモータ150を制御し、ガイド壁面46に沿った
誘導を行なう。ステアリング制御回路142,ステアリング
モータ150がCPU120とともに走行方向制御手段を構成し
ているのである。The forklift 28 loaded with the load W starts unmanned traveling along the guide wall 30, and detection signals from the lateral displacement sensors 32 and 34 contacting the guide wall 46 are sent to the CPU 120 via the I / O interface 124. The CPU 120 controls the steering motor via the steering control circuit 142 so that the vehicle body 2 and the guide wall surface 46 are maintained at a predetermined distance, and the traveling direction of the vehicle body 2 is parallel to the guide wall surface 46. By controlling 150, guidance along the guide wall surface 46 is performed. The steering control circuit 142 and the steering motor 150 together with the CPU 120 constitute traveling direction control means.
ここで、例えば横変位センサ34がガイド壁面46に存在
する凸部A(第2図参照)に乗り上げたとすれば、横変
位センサ32と34とのリニアポテンショメータ48に出力差
が生じるため、フォークリフト28の走行方向が実際上は
ガイド壁面46と平行であっても、横変位センサ32,34は
これをガイド壁面46のフォークリフト28に対する垂直線
周りの傾きとして検出し、CPU120がステアリング回路14
2を介してフォークリフト28を第2図において反時計回
りに、すなわち積荷Wがガイド壁面46に接近する向きに
操舵しようとし、その操舵量が大きい場合には積荷Wの
前端角部がガイド壁面46に接触するおそれが生じる。Here, for example, if the lateral displacement sensor 34 rides on the convex portion A (see FIG. 2) existing on the guide wall surface 46, an output difference occurs between the linear potentiometers 48 of the lateral displacement sensors 32 and 34, so that the forklift 28 Even if the traveling direction of the guide wall 46 is actually parallel to the guide wall 46, the lateral displacement sensors 32 and 34 detect this as inclination of the guide wall 46 around a vertical line with respect to the forklift 28, and the CPU 120
2, the forklift 28 attempts to steer in a counterclockwise direction in FIG. 2, that is, in a direction in which the load W approaches the guide wall surface 46. When the steering amount is large, the front end corner of the load W There is a risk of contact.
しかし、ステップS3においてCPU120は、前後の横変位
センサ32,34の出力差を解消するに足る操舵を行なうと
すれば積荷Wの前端角部の振れ量がどれだけになるかを
演算し、更にステップS4において、その演算された振れ
量と、メモリ122に記憶されている振れ量の最大許容値
とを比較し、前者が後者以上であると判断した場合に
は、実際に操舵を行なうことなくステップS5を実行して
フォークリフト28を非常停止させる。すなわち、走行制
御回路140を介してドライブモータ148の駆動を停止させ
ると共に、ブレーキ制御回路144を介して電磁ブレーキ1
52および油圧ブレーキ154を作動させてフォークリフト2
8を停止させるのであり、このステップS5においてはこ
れらブレーキ制御回路144,電磁ブレーキ152および油圧
ブレーキ154がCPU120とともに非常停止手段として機能
する。However, in step S3, the CPU 120 calculates how much the deflection amount of the front end corner of the load W will be if steering sufficient to eliminate the output difference between the front and rear lateral displacement sensors 32 and 34 is further performed. In step S4, the calculated shake amount is compared with the maximum allowable value of the shake amount stored in the memory 122, and when it is determined that the former is equal to or larger than the latter, the steering is not actually performed. Step S5 is executed to make the forklift 28 emergency stop. That is, the drive of the drive motor 148 is stopped via the travel control circuit 140, and the electromagnetic brake 1 is controlled via the brake control circuit 144.
Operate 52 and hydraulic brake 154 to forklift 2
In step S5, the brake control circuit 144, the electromagnetic brake 152, and the hydraulic brake 154 function together with the CPU 120 as emergency stop means.
従って、積荷Wの前端角部がガイド壁面46に接触する
ことが未然に防止され、積荷Wの保護が図られるのであ
る。このような非常停止のステップは、上記横変位セン
サ34がコンテナ壁面170の凸部や段部に乗り上げたと
き、あるいは前側の横変位センサ34がガイド壁面46また
はコンテナ壁面170の比較的大きな凹部や段部に落ち込
んだときにも、ステップS4の判断結果がYESとなれば同
様に実行される。Therefore, the front end corner of the load W is prevented from coming into contact with the guide wall surface 46, and the load W is protected. Such an emergency stop step is performed when the lateral displacement sensor 34 rides on a convex portion or a step portion of the container wall surface 170, or when the lateral displacement sensor 34 on the front side has a relatively large concave portion on the guide wall surface 46 or the container wall surface 170. Even when it falls into the stepped portion, the same processing is performed if the determination result in step S4 is YES.
また、フォークリフト28がコンテナ168内をコンテナ
壁面170に沿って無人走行する過程において、例えば前
側の横変位センサ34が凸部等の障害物に乗り上げた場合
には、前後の横変位センサ32および34に出力差が生じ、
CPU120がその出力差を解消すべくフォークリフト28を第
7図において時計回りに操舵しようとし、このときには
積荷Wの右側の前端角部がコンテナ壁面172に接触する
可能性が生じる。しかし、このような場合でも、積荷W
のコンテナ壁面172に対する距離関係はコンテナ壁面170
に対するのと同じであるため、ステップS2以降が同様に
実行されて、積荷Wの前端角部がコンテナ壁面172に接
触することが未然に防止される。In the process where the forklift 28 travels unmanned along the container wall 170 in the container 168, for example, when the front lateral displacement sensor 34 rides on an obstacle such as a convex portion, the front and rear lateral displacement sensors 32 and 34 Output difference,
The CPU 120 attempts to steer the forklift 28 clockwise in FIG. 7 in order to eliminate the output difference. At this time, there is a possibility that the right front corner of the load W contacts the container wall surface 172. However, even in such a case, the cargo W
The relationship between the distance of the container wall 172 and the container wall 170
Therefore, steps S2 and subsequent steps are similarly executed to prevent the front end corner of the load W from coming into contact with the container wall surface 172.
更に、ガイド壁面46やコンテナ壁面170の凹凸や段部
の影響ではなく、プラットホーム162の床面やコンテナ1
68の床面、つまり走路面の影響によりフォークリフト28
が実際に垂直線周りの横振れを生じる場合にも、横変位
センサ32および34の出力差によりフォークリフト28の実
際の傾きが検出され、その傾きに基づいて積荷Wの前端
角部における実際の振れ量が演算されることにより、そ
の振れ量が前述の最大許容値に達した時点でフォークリ
フト28が非常停止させられ、積荷Wとガイド壁面46また
はコンテナ壁面170,172との接触が回避されることとな
るのである。Furthermore, the influence of the unevenness and the step on the guide wall surface 46 and the container wall surface 170 is not affected by the floor surface of the platform 162 and the container 1
Forklift 28 due to 68 floor
Is actually generated, the actual tilt of the forklift 28 is detected based on the output difference between the lateral displacement sensors 32 and 34, and the actual deflection at the front end corner of the load W is determined based on the tilt. When the amount is calculated, the forklift 28 is emergency stopped when the amount of runout reaches the maximum allowable value described above, and contact between the load W and the guide wall surface 46 or the container wall surfaces 170 and 172 is avoided. It is.
以上説明した実施例では、積荷Wの荷幅が光センサに
よって検出され、その荷幅に応じて振れ量の最大許容値
が決定されるため、積荷Wとガイド壁面46等との接触を
回避する必要が現実に生じているときだけに効率よくフ
ォークリフト28を非常停止させることができる。すなわ
ち、上記振れ量の最大許容値が荷幅の相違に拘わらず最
大荷幅のものを基準として一律に定められる場合には、
荷幅が小さい積荷Wにおいて接触のおそれがないにも拘
わらず無駄にフォークリフト28を停止させてしまう不都
合が生じるのに対して、上述の実施例ではそのようなこ
とがなく、フォークリフト28の稼動率を低下させないで
荷幅に応じて適切に積荷Wを保護することができるので
ある。In the embodiment described above, the load width of the load W is detected by the optical sensor, and the maximum allowable value of the deflection amount is determined according to the load width. Therefore, the contact between the load W and the guide wall surface 46 or the like is avoided. The emergency stop of the forklift 28 can be efficiently stopped only when the need actually arises. In other words, when the maximum allowable value of the shake amount is uniformly determined based on the maximum load width regardless of the difference in the load width,
Although the inconvenience of stopping the forklift 28 unnecessarily occurs even though there is no risk of contact in the load W having a small load width, the above-described embodiment does not have such a disadvantage, and the operation rate of the forklift 28 The load W can be appropriately protected according to the load width without lowering the load.
なお、積荷Wの前後方向の荷長さが異なる場合には、
所定の荷長さ検出手段、例えば前記ヘッドガード10に前
方へ伸びる支持部材を設けて、これに荷前端を検出する
複数の固定式の光センサを配置したり、あるいはその支
持部材に案内されつつモータにより前方へ送り出される
移動式の光センサを設け、その光センサが荷前端を検出
するまでのモータの回転数から荷長さを検出する手段等
を設けることにより、積荷Wの前端角部と車体2の操舵
中心との距離を算出して、横変位センサ32,34の出力差
に基づき積荷Wの前端角部における振れ量を演算するこ
とができる。更に、荷幅と荷長さとの双方が変わる場合
には、荷幅および荷長さをそれぞれ検出する光センサ等
の検出手段を設けることが望ましい。If the length of the load W in the front-back direction is different,
A predetermined load length detecting means, for example, a support member extending forward is provided on the head guard 10, and a plurality of fixed optical sensors for detecting the front end of the load are disposed on the support member, or while being guided by the support member. A movable optical sensor sent forward by a motor is provided, and a means for detecting the load length from the number of rotations of the motor until the optical sensor detects the load front end is provided. By calculating the distance between the steering center of the vehicle body 2 and the output of the lateral displacement sensors 32 and 34, it is possible to calculate the amount of deflection at the front end corner of the load W. Further, when both the load width and the load length change, it is desirable to provide a detecting means such as an optical sensor for detecting the load width and the load length, respectively.
一方、車体2とガイド壁面46等との垂直線周りの傾き
を、積荷Wの前端角部における振れ量つまり変位として
間接的に把えるのではなく、積荷Wの前端角部の操舵中
心からの距離ならびにガイド壁面46等との距離に基づい
て、積荷Wがガイド壁面46等に接触しない範囲での傾き
の最大許容値を直接的に求め、これを横変位センサ32,3
4の出力差の許容限界(最大許容値)としてメモリ122に
記憶させておき、横変位センサ32,34の実際の出力差が
その許容値を超えたとき非常停止のステップが実行され
るようにしてもよい。On the other hand, the inclination around the vertical line between the vehicle body 2 and the guide wall surface 46 or the like is not indirectly grasped as the amount of deflection or displacement at the front end corner of the load W, but is measured from the steering center of the front end corner of the load W. Based on the distance and the distance to the guide wall surface 46, etc., the maximum allowable value of the inclination in a range where the load W does not contact the guide wall surface 46, etc. is directly obtained, and this is obtained by the lateral displacement sensor 32, 3
4 is stored in the memory 122 as the permissible limit (maximum permissible value) of the output difference, so that the emergency stop step is executed when the actual output difference between the lateral displacement sensors 32 and 34 exceeds the permissible value. You may.
また、横変位センサ32,34等の傾き検出手段として
は、必ずしもガイド壁面46等に接触する接触タイプのも
のに限らず、超音波センサ等の非接触タイプのものを用
いることもできる。更に、フォークリフト28を無人誘導
するためのガイド面は、コンテナに対する積卸し作業で
はなく構内における運搬作業などの場合には、壁面等の
平面に限らず、例えば円弧状の断面を有するガイドレー
ルにローラを接触させつつ誘導する場合等、曲面をガイ
ド面としてもよい。Further, the inclination detecting means such as the lateral displacement sensors 32 and 34 is not limited to the contact type which always contacts the guide wall surface 46 and the like, and a non-contact type such as an ultrasonic sensor can also be used. Further, the guide surface for unmanned guidance of the forklift 28 is not limited to a flat surface such as a wall surface in the case of carrying work in a premises but for loading / unloading of containers, and for example, a guide rail having an arc-shaped cross section may be a roller. The curved surface may be used as the guide surface, for example, when guiding while contacting the surface.
更に付言すれば、本発明は無人フォークリフトに好適
に適用されるものではあるが、荷役装置を備えない他の
無人運搬車両にも同様に適用することができる。In addition, although the present invention is suitably applied to an unmanned forklift, the present invention can be similarly applied to other unmanned transport vehicles having no cargo handling device.
その他、一々詳述はしないが、当業者の知識に基づい
て種々の変更,改良等を施した態様で本発明を実施し得
ることは勿論である。In addition, although not described in detail, it is needless to say that the present invention can be implemented in a form in which various changes and improvements are made based on the knowledge of those skilled in the art.
第1図は本発明の構成を概念的に示す図である。第2図
は、本発明の一実施例であるフォークリフトを簡略に示
す平面図であり、第3図はその側面図である。第4図は
第2図の一部を取り出して示す拡大断面図であり、第5
図は第4図におけるV−V断面図である。第6図は第2
図等に示すフォークリフトの制御回路を簡略に示すブロ
ック図である。第7図は上記フォークリフトの使用形態
の一例を簡略に示す平面図であり、第8図はその側面図
である。第9図はそのフォークリフトの制御プログラム
の一部を取り出して示すフローチャートである。 2:車体、12フォーク 14:アウタマスト、16:インナマスト 18:リフトブラケット、20:フィンガバー 30:ガイド壁 32,34:横変位センサ(傾き検出手段) 46:ガイド壁面(ガイド面) 48:リニアポテンショメータ 60,62,64,70,72,74:光センサ(荷幅検出手段) 120:マイクロプロセッサ(CPU:中央処理装置) 142:ステアリング制御回路(走行方向制御手段) 150:ステアリングモータ(走行方向制御手段) 144:ブレーキ制御回路(非常停止手段) 152:電磁ブレーキ(非常停止手段) 154:油圧ブレーキ(非常停止手段)FIG. 1 is a diagram conceptually showing the configuration of the present invention. FIG. 2 is a plan view schematically showing a forklift according to an embodiment of the present invention, and FIG. 3 is a side view thereof. FIG. 4 is an enlarged sectional view showing a part of FIG.
The figure is a sectional view taken along line VV in FIG. FIG. 6 shows the second
FIG. 3 is a block diagram schematically illustrating a control circuit of the forklift illustrated in the drawings and the like. FIG. 7 is a plan view schematically showing an example of a use form of the forklift, and FIG. 8 is a side view thereof. FIG. 9 is a flowchart showing a part of the control program of the forklift. 2: Body, 12 forks 14: Outer mast, 16: Inner mast 18: Lift bracket, 20: Finger bar 30: Guide wall 32, 34: Lateral displacement sensor (tilt detecting means) 46: Guide wall (guide surface) 48: Linear potentiometer 60, 62, 64, 70, 72, 74: Optical sensor (load width detecting means) 120: Microprocessor (CPU: Central processing unit) 142: Steering control circuit (driving direction control means) 150: Steering motor (driving direction control) Means) 144: Brake control circuit (emergency stop means) 152: Electromagnetic brake (emergency stop means) 154: Hydraulic brake (emergency stop means)
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 本多 一之 刈谷市豊田町2丁目1番地 株式会社豊 田自動織機製作所内 (72)発明者 粟野 道雄 豊田市トヨタ町1番地 トヨタ自動車株 式会社内 (56)参考文献 特開 昭58−22750(JP,A) ──────────────────────────────────────────────────続 き Continuing on the front page (72) Inventor Kazuyuki Honda 2-1-1 Toyota-cho, Kariya City Inside Toyota Industries Corporation (72) Inventor Michio Awano 1-Toyota-cho, Toyota-shi Toyota Motor Corporation (56) References JP-A-58-22750 (JP, A)
Claims (3)
れる無人運搬車両であって、 前記ガイド面の前記車両に対する垂直線周りの傾きを検
出する傾き検出手段と、 その傾き検出手段の検出結果に基づいて前記傾きを減少
させる向きに前記車両を操舵する走行方向制御手段と、 前記傾き検出手段によって検出される傾きと傾きの最大
許容値とを比較し、前者が後者以上であれば前記車両を
停止させる非常停止手段と、 前記積荷の前記ガイド面に直角な方向における荷幅が大
きい場合には小さい場合に比較して前記傾きの最大許容
値を小さい値に設定する最大許容値設定手段と を含むことを特徴とする非常停止機能を備えた無人運搬
車両。1. An unmanned transport vehicle on which a load is placed and guided by a side guide surface, wherein the inclination detection means detects an inclination of the guide surface around a vertical line with respect to the vehicle. A traveling direction control unit that steers the vehicle in a direction to decrease the inclination based on the detection result, and compares the inclination detected by the inclination detection unit with a maximum allowable value of the inclination. Emergency stop means for stopping the vehicle; and a maximum allowable value setting for setting the maximum allowable value of the inclination to a smaller value when the load width in a direction perpendicular to the guide surface of the load is larger than when the load width is small. And an unmanned transport vehicle having an emergency stop function.
記ガイド面に直角な方向における荷幅を検出する荷幅検
出手段を備え、その荷幅検出手段の検出結果に基づいて
前記傾きの最大許容値を設定するものである特許請求の
範囲第1項記載の無人運搬車両。2. The apparatus according to claim 2, wherein said maximum allowable value setting means includes a load width detecting means for detecting a load width of said load in a direction perpendicular to said guide surface, and based on a detection result of said load width detecting means. The unmanned transport vehicle according to claim 1, wherein a maximum allowable value is set.
えたフォークリフトトラックであり、また前記荷幅検出
手段が、前記荷役装置の一部に前記積荷の荷幅方向に所
定距離隔てて複数設けられた光センサであって、前記荷
役装置に載せられた積荷の前記荷幅方向の両端部を後方
から検出するものである特許請求の範囲第2項記載の無
人運搬車両。3. The unmanned transport vehicle is a forklift truck having a cargo handling device at a front portion thereof, and the cargo width detecting means is provided at a part of the cargo handling device at a predetermined distance in a cargo width direction of the cargo. 3. The unmanned transport vehicle according to claim 2, wherein a plurality of optical sensors are provided to detect both ends in the load width direction of the load placed on the loading device from behind.
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Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP60109877A JP2575105B2 (en) | 1985-05-22 | 1985-05-22 | Unmanned transport vehicle with emergency stop function |
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JPS61267697A JPS61267697A (en) | 1986-11-27 |
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JPS56101213A (en) * | 1980-01-14 | 1981-08-13 | Kubota Ltd | Working car |
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