JP4182709B2 - 走行体の走行制御方法 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、前後に設けた車輪に支持され走行経路に案内されて走行する走行体の走行制御方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、上記前後に設けた車輪に支持され走行経路に案内されて走行する走行体、たとえばループ状の案内レールに案内されて走行し、案内レールに沿って配置されたステーション間における物品の搬送を行う搬送台車であって、前後の車輪にそれぞれ走行駆動装置が装備された搬送台車は、物品の搬送指令にしたがってこれら走行駆動装置が駆動することによって目的のステーションへ走行し、物品の搬送を行っている。
【０００３】
このような前後の車輪にそれぞれ走行駆動装置が装備された搬送台車では、カーブ出入口で、台車速度を一定に維持しようとすると、前後輪で回転差が生じるため、両輪を一定速度で回転させた場合は空転でレールや車輪の磨耗を引き起こしてしまうという問題があった。また高速でカーブを通過する場合はこの磨耗が顕著になるという問題があった。そこで、カーブ出入口付近では走行速度を落として走行し、磨耗防止加工をレールに施すなどの対策を行っている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、近年、搬送台車の高能力が要求され、搬送能力を向上させるにはカーブを高速で通過させる必要がでてきた。
【０００５】
そこで、本発明は、走行経路のカーブ部を高速で通過させることを可能とした走行体の走行制御方法を提供することを目的としたものである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
前述した目的を達成するために、本発明のうち請求項１記載の発明は、走行体を支持する前後の車輪にそれぞれ各車輪を駆動する走行駆動手段が設けられ、前記前後の車輪に支持され直線部およびカーブ部を有する走行経路に案内されて走行する走行体の走行制御方法であって、
前記走行体が前記走行経路の直線部を走行するとき、加速時および定常時には、移動方向後側の車輪の走行駆動手段を速度制御し、かつ移動方向前側の車輪の走行駆動手段をトルク制御し、減速時には、移動方向後側の車輪の走行駆動手段をトルク制御し、かつ移動方向前側の車輪の走行駆動手段を速度制御し、前記走行体が前記走行経路の前記カーブ部を走行するとき、前記走行体の走行方向前側の車輪の走行駆動手段を速度制御し、前記走行体の走行方向後側の車輪の走行駆動手段を予め設定されたトルクにトルク制御することを特徴とするものである。
【０００７】
上記方法によれば、カーブ部を走行するとき、走行体の走行方向前方の車輪（前輪と称す）が速度制御され、後方の車輪（後輪と称す）がトルク制御される。よって走行体の走行速度は前輪がマスターとして速度制御され、カーブ部における一定の走行速度が維持され、このとき走行位置に応じて後輪が空転しないように後輪がトルク制御により微調整される。またカーブ部を走行するとき走行体の重心がかかる前輪の走行駆動手段を駆動することにより速度パターンにしたがった走行が行われる。このように、後輪が空転しないように防止されることで、トルクを常に両輪でかけることができ、走行駆動手段の容量を小さくすることが可能となる。また、直線部を走行するとき、走行体の加減速状態に応じて、重心がかかる車輪を速度制御し、他方の車輪をトルク制御することによって、速度指令に応じた速度が保証され、他方の車輪の空転が防止される。なお、カーブ部を走行するとき、加減速時に荷重変動による空転やオーバーランを避けるため、走行体を停止し再加速する場合、前方の車輪をトルク制御とし、後方の車輪を速度制御とする等の対策が必要である。
【００１２】
また請求項２記載の発明は、走行体を支持する前後の車輪にそれぞれ各車輪を駆動する走行駆動手段が設けられ、前記前後の車輪に支持され直線部およびカーブ部を有する走行経路に案内されて走行する走行体の走行制御方法であって、
前記走行体が前記走行経路の前記カーブ部を走行するとき、前記走行体の走行方向前側の車輪の走行駆動手段を速度制御し、前記走行体の走行方向後側の車輪が前記カーブ部の出入口を走行するとき、前記走行体の走行方向後側の車輪を自由走行させ、前記走行体の走行方向後側の車輪を自由走行させる走行区間以外で、前記走行体が前記カーブ部を走行するとき、前記走行体の走行方向後側の車輪の走行駆動手段を予め設定されたトルクにトルク制御することを特徴とするものである。
【００１３】
この方法によれば、カーブ部では走行体の走行方向前側の車輪（前輪）の走行駆動手段により前輪が、マスターとして速度制御され、カーブ部における一定の走行速度が維持され、カーブ部の入口と出口では後輪が自由走行されて後輪の空転が防止される。このように、カーブ部の出入口で後輪を自由走行させることにより、両輪の干渉が避けられ、制御する必要がなくなることから装置のコストを低減でき、またカーブ部の出入口での両輪の位置を正確に把握して制御する必要がないので、現場での調整が比較的に簡単になる。また、カーブ部の出入口の走行区間以外の走行区間では、後輪がトルク制御され、後輪が空転しないように調整される。なお、後輪がカーブ部を走行するとき、加減速時に荷重変動による空転やオーバーランを避けるため、また初期駆動トルクを確保するため、後輪が自由走行する走行区間で走行体を停止し再加速する場合、自由走行させる車輪を前輪に切換えるか、両輪駆動制御に戻すか、加減速度を落とす等の対策が必要である。
【００２１】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
本発明の走行体およびその走行制御方法を、物品搬送設備に備えられる搬送台車に適用した場合について説明する。図１は、本発明の実施の形態における物品搬送設備の走行経路図、図２は物品搬送設備の同要部構成図である。
【００２２】
図１および図２において、１はフロア２に設置された一対の走行レールであり、３はこの走行レール１に案内されて走行し、物品Ｒを搬送する３輪の搬送台車（走行体の一例）である。なお、搬送台車３の総台数を５台としている。
【００２３】
前記走行レール１により、直線部と左回りカーブ部と右回りカーブ部を有するループ状（環状）の走行経路４が構成され、この走行経路４に沿って複数のステーション（物品の搬送元／搬送先）５が配置されている。各ステーション５にはそれぞれ、各搬送台車３との間で物品Ｒの搬入、搬出を行う移載用コンベヤ装置６が設けられている。
【００２４】
前記搬送台車３は、図２〜図５に示すように、車体11と、この車体11上に設置された物品Ｒの移載・載置用コンベヤ装置12と、車体11の下部に取付けられた、車体11を一方の走行レール１に対して支持する１台の旋回式従動車輪装置13および車体11を他方の走行レール１に対して支持するとともに走行レール１の曲がり形状に追従可能でかつ旋回式従動車輪装置13に対して遠近走行自在（スライド自在）な２台の旋回・スライド式駆動車輪装置14を備えている。
【００２５】
車体11は、図５に示すように、１台の旋回式従動車輪装置13を縦軸心回りに旋回自在に、その中央で支持する右フレーム21と、２台の旋回・スライド式駆動車輪装置14を縦軸心回りに旋回自在で、かつ左右方向（旋回式従動車輪装置13への遠近方向）に走行自在に支持する左フレーム22と、これら右フレーム21と左フレーム22の前後両端を固定する前後フレーム23，24と、これらフレーム21，22，23，24により形成される枠上に固定される箱体25から構成され、この箱体25内に、上記物品移載・載置用コンベヤ装置12が設置される。
【００２６】
上記旋回式従動車輪装置13は、上記右フレーム21に対して縦軸心回りに旋回自在な旋回体31と、この旋回体31の下面側に連結され、走行レール１の側面に対応した一対の脚部を有するブラケット32と、このブラケット32の両脚部の中央部にそれぞれ設けられたアクスル33と、このアクスル33に遊転自在に支持された遊転車輪34と、前記ブラケット32の両脚部の下方前後左右端にそれぞれ設けられ、走行レール１の両側面に接触する遊転自在な４個のガイドローラ35から構成され、この４個のカイドローラ35により、走行レール１の曲がりに対応してブラケット32を介して縦軸心回りに旋回体31が回動することにより、遊転車輪34は走行レール１に対して位置決めされ、遊転車輪34は脱輪することなく走行レール１上を走行し得る。
【００２７】
また各旋回・スライド式駆動車輪装置14は、上記左フレーム22に対して縦軸心回りに旋回自在で、かつ左右方向に走行自在な旋回体41と、この旋回体41の下面側に連結され、走行レール１の側面に対応した一対の脚部を有するブラケット42と、このブラケット42の両脚部の中央部にそれぞれ設けられたアクスル43と、このアクスル43に支持された駆動車輪44と、この駆動車輪44の回転軸にその駆動軸が連結された走行用モータ45と、前記ブラケット42の両脚部の下方前後左右端にそれぞれ設けられ、走行レール１の両側面に接触する遊転自在な４個のガイドローラ（ガイド装置の一例）46とから構成され、４個のガイドローラ46により、走行レール１の曲がりに対応してブラケット42を介して縦軸心回りに旋回体41が回動し、かつ一対の走行レール１間の幅に対応してブラケット42を介して旋回体41が左右に走行することにより、駆動車輪44は脱輪することなく走行レール１上を走行し得、また走行用モータ45の駆動により駆動車輪44が回動することにより、搬送台車３は走行レール１に案内されて走行し得る。
【００２８】
このように、２輪の駆動車輪44を旋回・スライド自在（遊転車輪34に対して遠近走行自在）な構造とし、１輪の遊転車輪34で位置決めが行われることにより、カーブ部での搬送台車３の走行が何ら支障なく円滑に行われ、本体11が左右方向に振れることが防止される。さらに駆動車輪44の走行用モータ45の負担が軽減され、駆動車輪44で位置決めを行う場合と比較して遊転車輪34および駆動車輪44の構成を簡易な構成とすることができる。
【００２９】
また一方の走行レール１の外方側面に走行方向に沿って全長に集電レール51が布設され、一方の旋回式従動車輪装置13のブラケット32の外方に集電子52が設置されている。
【００３０】
また他方の走行レール１の外方側面に走行方向に沿って全長にフィーダ線54が布設され、旋回・スライド式駆動車輪装置14のブラケット42の外方にフィーダ線54に接近対向してワイヤレスモデム55が設置されている。
【００３１】
また車体11の箱体25の下部に、フレーム21，22，23，24により形成される枠内で、かつ２台の走行用モータ45（45Ａ，45Ｂ）の空きスペースに、制御ボックス57と動力ボックス58が固定されている。
【００３２】
またセンサとして、箱体25に、物品移載・載置用コンベヤ装置12上の物品Ｒの有無、物品Ｒの定位置（はみだし）を検出する光電スイッチからなる移載部検出器61が設けられ、車体11に、追突を検出するバンパスイッチ62が設けられ、また各走行用モータ45Ａ，45Ｂの駆動軸にそれぞれ走行用モータの回転数を検出するエンコーダ63Ａ，63Ｂが設けられている。
【００３３】
また走行経路４上の走行レール１に沿って、走行位置の始点を示す反射体（鏡など）からなる原点64が設置され、旋回式従動車輪装置13のブラケット32にこの原点64を検出する反射型光電スイッチからなる原点検出器65が設けられている。また走行経路４上の走行レール１のカーブの入口位置と出口位置にそれぞれ、カーブの入口位置と出口位置を示す反射体（鏡など）からなる始点66と終点67が設置され、各旋回・スライド式駆動車輪装置14のブラケット42に駆動車輪44の中心位置に合わせてそれぞれ、この始点66と終点67を検出する反射型光電スイッチからなる始点検出器66Ａ，66Ｂと終点検出器67Ａ，67Ｂが設けられている。
【００３４】
さらに前後の搬送台車３間でデータの送受信を行うためのデータ送受信手段として、光センサ送信器69と受信器70が設けられている。
これら光センサ送信器69と受信器70用に、車体11の箱体25の下方で、かつ前後の中心位置にそれぞれ、光の下方への漏れを遮断する遮断部材を兼ねた平板59が設けられており、光センサ送信器69と受信器70はそれぞれ、後方と前方を向けて平板59上に取付けられている。また、光センサ送信器69と受信器70の取付け位置を、走行レール１の上面レベルと下面レベルとの間としている。
【００３５】
図６に設備および搬送台車３の制御ブロックを示す。
図６において、71はマイクロコンピュータからなり、複数の搬送台車３を総括して制御する地上の制御手段である地上コントローラであり、搬送台車３が走行する走行レール１に沿って散在し、物品Ｒの移載を行うステーション５と上位のホストコンピュータ（以下、上位コンピュータと略す）74からの物品Ｒの移載情報（物品Ｒの搬送要求が発生した搬送元のステーション５の番号と前記物品Ｒを搬送する搬送先のステーション５の番号からなる移載データ）および後述する地上モデム72からの各搬送台車３毎のフィードバック信号、たとえば搬送データ（後述する）の搬送受領データ、現在位置のアドレスデータを入力して判断し、各搬送台車３毎に走行する行先や移載を行うかどうかなどの制御を行っている。
【００３６】
また地上コントローラ71は、図７に示す搬送管理リスト（メモリ）Ｌにより各搬送台車３を管理している。この搬送管理リストＬは、搬送台車３毎に、「搬送サイクル実行中」かどうかのデータ、物品Ｒを搭載せずに位置を変えるために「走行中」かどうかのデータ、現在位置アドレス、搬送データ（搬送元のステーション５の番号と搬送開始時間と搬送先のステーション５の番号と搬送終了時間から形成される）、総搬送サイクル実行時間、走行データ（走行先のアドレスと走行開始時間と走行終了時間から形成される）、総走行時間から構成されている。前記現在位置アドレスは、各搬送台車３の本体コントローラ73から伝送されてくる前記現在位置データの走行区間のアドレスＡにより逐次更新される。
【００３７】
また地上コントローラ71は搬送台車３との信号の伝送を、送受信機に相当する地上モデム72およびアンテナとして、経路である走行レール１に搬送台車３の走行方向に沿って全長に布設された前記フィーダ線54を介して行っている。また各搬送台車３の本体コントローラ73は、フィーダ線54に接近対向して設置された前記ワイヤレスモデム55を介して地上コントローラ71との信号の伝送を行っている。
【００３８】
前記制御ボックス57に、本体コントローラ73が収納され、動力ボックス58に、後述するインバータ76Ａ，76Ｂと切換スイッチ77と、集電子52に接続され搬送台車３内の装置へ給電する電源装置（図示せず）が収納されている。
【００３９】
上記搬送台車３の本体コントローラ73は、搬送台車３の走行および搬送台車３とステーション５間の物品Ｒの移載を制御するコントローラであり、図８に示すように、統括制御部81と、搬送台車３とステーション５間の物品Ｒの移載を制御する移載制御部82と、搬送台車３の走行を制御する走行制御部83から構成されている。図６および図８に示すように、統括制御部81に、ワイヤレスモデム55、フィーダ線54、地上モデム72を介して地上コントローラ71が接続され、また切換スイッチ77の励磁コイルが接続されている。また移載制御部82に、移載部検出器61と、インバータ76Ｂと切換スイッチ77を介して物品移載・載置用コンベヤ装置12の移載用モータ78が接続されている。また走行制御部83に、バンパスイッチ62とエンコーダ63Ａ，63Ｂと原点検出器65と始点検出器66Ａ，66Ｂと終点検出器67Ａ，67Ｂと光センサ送信器69と受信器70が接続され、またインバータ76Ａを介して搬送台車３の走行方向前側の駆動車輪（以下、前輪と称す）44の走行用モータ45Ａが接続され、さらにインバータ76Ｂ、切換スイッチ77を介して搬送台車３の走行方向後側の駆動車輪（以下、後輪と称す）44の走行用モータ45Ｂが接続されている。上記インバータ76Ａと走行用モータ45Ａにより前輪44の走行駆動手段が構成され、またインバータ76Ｂと走行用モータ45Ｂにより後輪44の走行駆動手段が構成されている。
【００４０】
上記統括制御部81には、予め搬送台車固有の番号（台車番号）が設定され、統括制御部81は、ワイヤレスモデム55から入力した地上コントローラ71からの搬送データ（搬送台車固有の番号が添付された、物品の搬送元のステーション５のアドレスと搬送先のステーション５のアドレスから構成されるデータ）あるいはカーブ走行モードを入力すると、これらデータに添付される搬送台車固有の番号から自身のデータと確認すると、カーブ走行モードのときは走行制御部83へ転送し、搬送データのとき以下の制御を実行する。
【００４１】
１．搬送元のステーション５のアドレスを走行制御部83へ出力する。
２．走行制御部83から搬送元のステーション５への到着信号を入力すると、切換スイッチ77を物品移載・載置用コンベヤ装置12の移載用モータ78側へ切り換え、移載制御部82へ物品Ｒの搬入指令を出力する。
【００４２】
３．移載制御部82より物品Ｒの搬入終了信号を入力すると、切換スイッチ77を後輪44の走行用モータ45Ｂ側へ切り換え、搬送先のステーション５のアドレスを走行制御部83へ出力する。
【００４３】
４．走行制御部83から搬送先のステーション５への到着信号を入力すると、切換スイッチ77を物品移載・載置用コンベヤ装置12の移載用モータ78側へ切り換え、移載制御部82へ物品Ｒの搬出指令を出力する。
【００４４】
５．移載制御部82より物品Ｒの搬出終了信号を入力すると、切換スイッチ77を後輪44の走行用モータ45Ｂ側へ切り換え、地上コントローラ71へ搬送終了信号を出力する。
【００４５】
また統括制御部81は、走行制御部83より追い出し信号（詳細は後述する）を入力すると、搬送台車固有の番号を添付して地上コントローラ71へ出力する。また統括制御部81には、予め走行レール１の原点64からの走行距離に対応する各走行区間のアドレスが設定され、この設定に基づいて走行制御部83より入力する現在の走行距離（詳細は後述する）に対応する走行区間のアドレスを認識し、この認識した現在位置の走行区間のアドレスに、搬送台車固有の番号を添付して地上コントローラ71へ出力する。
【００４６】
上記移載制御部82は、統括制御部81より指令される上記物品Ｒの搬入指令にしたがって、ステーション５から搬送台車３へ物品Ｒを移載するようにインバータ76Ｂ（移載用モータ78）へ移載信号を出力して物品移載・載置用コンベヤ装置12により物品Ｒを搬入させ、移載部検出器61による物品Ｒの検出により、停止指令を出力して物品移載・載置用コンベヤ装置12を停止するとともに搬入終了信号を統括制御部８１へ出力し、また搬出指令にしたがって搬送台車３からへ物品Ｒを移載するようにインバータ76Ｂ（移載用モータ78）へ移載信号を出力して物品移載・載置用コンベヤ装置12により物品Ｒを搬出させ、移載部検出器61による物品Ｒが検出されなくなると一定時間後に停止指令を出力して物品移載・載置用コンベヤ装置12を停止するとともに搬入終了信号を統括制御部８１へ出力する。この動作により、搬送台車３とステーション５間の物品Ｒの移載が制御される。
【００４７】
上記走行制御部83の制御ブロックを図９に示す。
原点検出器65の検出信号によりリセットされ、前輪側エンコーダ63Ａから入力されたパルス信号をカウントすることにより原点64からの搬送台車３の実走行距離を測定し、統括制御部81と光センサ送信器69へ出力する走行距離検出部91と、走行距離検出部91により測定された走行距離を微分して実速度を測定する速度検出部92と、
予めステーション５のアドレス毎にそれぞれ原点64からの走行距離が設定され、統括制御部81より搬送元または搬送先のステーション５のアドレスを入力すると、このアドレスによりこの搬送元または搬送先のステーション５の原点64からの走行距離（目標走行距離）を求める目標走行距離設定部93と、
この目標走行距離設定部93により求められた目標走行距離、走行距離検出部91により測定された実走行距離、バンパスイッチ62の検出信号、および光センサ受信器70より入力された前方走行中の搬送台車３の実走行距離に基づいて速度指令値を形成して出力し、また走行状態（加速状態か減速状態か）を求めて出力し、また目標のステーション５への到着信号と追い出し信号を統括制御部81へ出力する走行指令部94（詳細は後述する）と、
前輪44の始点検出器66Ａの検出信号によりセットされ、終点検出器67Ａの検出信号によりリセットされ、よって前輪44がカーブ部を走行し、また位置していること（前輪カーブ部走行中）を検出するＲＳフリップフロップ95と、
このＲＳフリップフロップ95により検出される前輪カーブ部走行中の信号によりリセット／実行され、前輪側エンコーダ63Ａから入力されたパルス信号をカウントすることによりカーブ部始点66からの前輪44の実走行距離を測定する前輪カーブ部走行距離検出部96と、
後輪44の始点検出器66Ｂの検出信号によりセットされ、終点検出器67Ｂの検出信号によりリセットされ、よって後輪44がカーブ部を走行し、また位置していること（後輪カーブ部走行中）を検出するＲＳフリップフロップ97と、
このＲＳフリップフロップ97により検出される後輪カーブ部走行中の信号によりリセット／実行され、後輪側エンコーダ63Ｂから入力されたパルス信号をカウントすることによりカーブ部始点66からの後輪44の実走行距離を測定する後輪カーブ部走行距離検出部98と、
ＲＳフリップフロップ95により検出される前輪カーブ部走行中信号によりセットされ、この前輪カーブ部走行中信号とＲＳフリップフロップ97により検出される後輪カーブ部走行中信号が共にオフとなるとリセットされ、よって搬送台車３がカーブ部を走行していること（カーブ部モード）を検出するＲＳフリップフロップ99と、
ＲＳフリップフロップ95により検出される前輪カーブ部走行中信号と、ＲＳフリップフロップ97により検出される後輪カーブ部走行中信号の一方がオンのときに動作して、前輪44と後輪44の一方がカーブ部に位置していること、すなわちカーブ部の出入口（走行レールの直線部とカーブ部が連結されている位置）に前輪44と後輪44の一方が位置していること（出入口位置モード）を検出する排他的論理和（ＸＯＲ）100と、
原点64からの走行距離により走行経路４の形態（線路形態）が直線部か左回りカーブ部か右回りカーブ部かが予め設定され、走行距離検出部91により測定された走行距離により走行経路４の形態が左回りカーブ部または右回りカーブ部と判定すると、そのカーブ判定情報を出力するカーブ部判定部103と、
統括制御部81より入力したカーブ走行モード、走行指令部94より入力した速度指令値と走行状態のデータ、速度検出器92により測定された実速度、ＲＳフリップフロップ99により検出されるカーブ部モード、カーブ部判定部103により求められたカーブ判定情報、および前輪カーブ部走行距離検出部96により測定されるカーブ部始点66からの前輪44の実走行距離に基づいて、前輪インバータ76Ａへ制御モード（トルク制御または速度制御）と速度指令値（速度制御のとき）を出力する前輪走行制御部101（詳細は後述する）と、
統括制御部81より入力したカーブ走行モード、走行指令部94より入力した速度指令値と走行状態のデータ、速度検出器92により測定された実速度、ＲＳフリップフロップ99により検出されるカーブ部モード、排他的論理和100により検出される出入口位置モード、カーブ部判定部103により求められたカーブ判定情報、および後輪カーブ部走行距離検出部98により測定されるカーブ部始点66からの後輪44の実走行距離に基づいて、後輪インバータ76Ｂへ制御モード（トルク制御または速度制御）と速度指令値（速度制御のとき）を出力する後輪走行制御部102（詳細は後述する）と
から構成されている。
【００４８】
上記走行指令部94の制御ブロックを図１０に示す。
目標走行距離設定部93により求められた目標走行距離から走行距離検出部91により測定された実走行距離を減算して搬送台車３の残り走行距離ｅ１を求める減算器111と、
センサ受信器70より入力された前方走行中の搬送台車３の実走行距離から走行距離検出部91により測定された実走行距離を減算して前方の搬送台車３との距離ｅ２を求める減算器112と、
減算器111により求められた搬送台車３の残り走行距離ｅ１が予め設定された距離α以上のときに動作し、リレイＲＹ−Ｈを駆動する第１比較器113と、
減算器111により求められた搬送台車３の残り走行距離ｅ１が予め設定された距離β（＜α）以上のときに動作する第２比較器114と、
搬送台車３の残り走行距離ｅ１が予め設定された距離α未満（第１比較器113の出力オフ）で予め設定された距離β以上（第２比較器114の出力オン）のときに動作するリレイＲＹ−Ｌと、
減算器112により求められた前方の搬送台車３との距離ｅ２が予め設定された距離γ以下のときに動作する第３比較器115と、
搬送台車３の残り走行距離ｅ１が予め設定された距離β未満（第２比較器114の出力オフ）、または前方の搬送台車３との距離ｅ２が予め設定された距離γ以下（第３比較器115の出力オン）、またはバンパスイッチ62の検出信号がオンのときに動作するリレイＲＹ-ＳＴと、
リレイＲＹ−Ｈが動作しているとき予め設定された高速速度ＶＨを選択し、リレイＲＹ−Ｌが動作しているとき予め設定された低速速度ＶＬを選択し、リレイＲＹ-ＳＴが動作しているとき予め設定された速度０（ゼロ）を選択して求められる目標速度指令値より、後述する現在の速度指令値（積分器119の出力）を減算して速度偏差ｅ３を求める減算器116と、
この減算器116により求められた速度偏差ｅ３の上限リミッタ117と下限リミッ118と、
これら上限リミッタ117と下限リミッ118により制限された速度偏差ｅ３を積分することにより、上限リミッタ117と下限リミッ118に設定された加速度δ（＞０）と減速度（−δ）に制限された速度指令値を形成し、出力する積分器119とから構成されている。
【００４９】
前記上限リミッタ117において速度偏差ｅ３が上限（加速度δ）で制限されているとき、すなわち加速しているときに動作するリレイＲＹ−Ａが設けられ、また下限リミッタ118において速度偏差ｅ３が下限（減速度−δ）で制限されているとき、すなわち減速しているときに動作するリレイＲＹ−Ｄが設けられ、リレイＲＹ−Ａが動作しているときに走行状態の信号として加速モード信号を出力し、リレイＲＹ−Ｄが動作しているときに走行状態の信号として減速モード信号を出力している。また搬送台車３の残り走行距離ｅ１が予め設定された距離β未満（第２比較器114の出力オフ）、すなわち目標のステーション５へ到着したとき到着信号が出力され、前方の搬送台車３との距離ｅ２が予め設定された距離γ以下（第３比較器115の出力オン）、すなわち前方の搬送台車３が近くにいて走行できないときに追い出し信号が出力される。
【００５０】
図１１に前輪44と後輪44の走行制御のモード、すなわち走行状態が定常状態（一定速度での走行状態）、加速状態、減速状態と変化するとき、また走行経路が直線部、カーブ部と変化するときのモードを示す。
モード０
定常状態で直線部を走行するときのモードであり、前輪44はトルク制御、後輪44は速度制御が実行される。
モード１〜３
定常状態でカーブ部を走行するときのモードであり、３つのモードから１つが地上コントローラ71により選択されて（上記カーブ走行モード）実行される。モード１のとき、前輪44は速度制御、後輪44はトルク制御が実行される。またモード２のとき、前輪44は速度制御、後輪44は上記出入口位置モードでフリーラン（自由走行）、出入口位置モードではないとき、すなわち自由走行区間以外ではトルク制御が実行される。またモード３のとき、前輪44、後輪44共、位置速度制御が実行される。
モード４
加速状態のとき、すなわち上記加速モードのとき（停止している状態から加速しているとき）のモードであり、前輪44はトルク制御、後輪44は速度制御が実行される。
モード５
減速状態のとき、すなわち上記減速モードのときのモードであり、前輪44は速度制御、後輪44はトルク制御が実行される。
【００５１】
上記前輪走行制御部101の制御ブロックを図１２に示す。
上記図１１の走行制御のモードにしたがって、統括制御部81より入力したカーブ走行モード、走行指令部94より入力した加速モードと減速モード、ＲＳフリップフロップ99により検出されるカーブ部モードを組み合わせて、トルク制御を実行するときに動作するリレイＲＹ-Ｔ、速度制御を実行するときに動作するリレイＲＹ-Ｓ、位置速度制御を実行するときに動作するリレイＲＹ-Ｐが設けられ、リレイＲＹ-Ｔが動作しているとき、制御モードとしてトルク制御が前輪インバータ76Ａへ出力され、リレイＲＹ-ＳまたはリレイＲＹ-Ｐが動作しているとき、制御モードとして速度制御が前輪インバータ76Ａへ出力される。
【００５２】
また走行指令部94より入力した速度指令値より速度検出器92により測定された実速度を減算して速度偏差を求める減算器121と、
この減算器121により求められた速度偏差より前輪インバータ76Ａへ出力する速度指令値を形成するＰＩＤ制御部122と、
左回りカーブ部、右回りカーブ部毎に、カーブ部始点66からの距離（走行位置）毎の目標走行速度指令値が予め設定され、上記カーブ部情報によりカーブ部が左回りか右回りかを確認し、確認したカーブ部の形態（左回りまたは右回り）に基づいて、前輪カーブ部走行距離検出部96により測定されるカーブ部始点66からの前輪44の実走行距離により、目標走行速度指令値を求める速度指令値メモリ部123と、
この速度指令値メモリ部123により設定された目標走行速度指令値より速度検出器92により測定された実速度を減算して速度偏差を求める減算器124と、
この減算器124により求められた速度偏差より前輪インバータ76Ａへ出力する速度指令値を形成するＰＩＤ制御部125と
が設けられ、速度制御を実行するとき（リレイＲＹ-Ｓがオンのとき）、走行指令部94より指令された速度指令値に基づいて実速度をフィードバックしながらＰＩＤ制御部122により形成された速度指令値が選択され、位置速度制御を実行するとき（リレイＲＹ-Ｐがオンのとき）、予め設定された始点66からの距離（前輪44の走行位置）毎に設定された目標走行速度指令値に基づいて実速度をフィードバックしながらＰＩＤ制御部125により形成された速度指令値が選択され、前輪インバータ76Ａへ出力される。
【００５３】
前輪インバータ76Ａは、制御モードがトルク制御のとき、予め設定されたトルクに応じた電圧あるいは位相により前輪44の走行モータ45Ａを駆動し、制御モードが速度制御のとき、前輪44の走行モータ45Ａの回転数が速度指令値、すなわち速度指令値に相当する回転数指令値となるように走行モータ45Ａを駆動する。
【００５４】
上記後輪走行制御部102の制御ブロックを図１３に示す。
上記図１１の走行制御のモードにしたがって、統括制御部81より入力したカーブ走行モード、走行指令部94より入力した加速モードと減速モード、ＲＳフリップフロップ99により検出されるカーブ部モード、さらに排他的論理和100により検出される出入口位置モードを組み合わせて、トルク制御を実行するときに動作するリレイＲＹ-Ｔ、速度制御を実行するときに動作するリレイＲＹ-Ｓ、位置速度制御を実行するときに動作するリレイＲＹ-Ｐ、および自由走行（フリーラン）を実行するリレイＲＹ-Ｆが設けられ、リレイＲＹ-Ｆが動作しているとき、制御モードとしてフリーランが後輪インバータ76Ｂへ出力され、リレイＲＹ-Ｔが動作しているとき、制御モードとしてトルク制御が後輪インバータ76Ｂへ出力され、リレイＲＹ-ＳまたはリレイＲＹ-Ｐが動作しているとき、制御モードとして速度制御が後輪インバータ76Ｂへ出力される。
【００５５】
上記フリーランを実行するリレイＲＹ-Ｆは、カーブ走行モードがモード２で、かつカーブ部モードで、かつ出入口位置モードのときに動作する。すなわち、モード２が選択され、搬送台車３がカーブ部を走行中で、かつカーブ部の出入口に前輪44と後輪44の一方が位置しているときに、動作する。
【００５６】
また走行指令部94より入力した速度指令値より速度検出器92により測定された実速度を減算して速度偏差を求める減算器131と、
この減算器121により求められた速度偏差より後輪インバータ76Ｂへ出力する速度指令値を形成するＰＩＤ制御部132と、
左回りカーブ部、右回りカーブ部毎に、始点66からの距離（走行位置）毎の目標走行速度指令値がそれぞれ予め設定され、上記カーブ部情報によりカーブ部が左回りか右回りかを確認し、確認したカーブ部の形態（左回りまたは右回り）に基づいて、後輪カーブ部走行距離検出部98により測定されるカーブ部始点66からの後輪44の実走行距離により、目標走行速度指令値を求める速度指令値メモリ部133と、
この速度指令値メモリ部133により設定された目標走行速度指令値より速度検出器92により測定された実速度を減算して速度偏差を求める減算器134と、
この減算器134により求められた速度偏差より後輪インバータ76Ｂへ出力する速度指令値を形成するＰＩＤ制御部135と
が設けられ、速度制御を実行するとき（リレイＲＹ-Ｓがオンのとき）、走行指令部94より指令された速度指令値に基づいて実速度をフィードバックしながらＰＩＤ制御部132により形成された速度指令値が選択され、位置速度制御を実行するとき（リレイＲＹ-Ｐがオンのとき）、予め設定された始点66からの距離（後輪44の走行位置）毎に設定された目標走行速度指令値に基づいて実速度をフィードバックしながらＰＩＤ制御部135により形成された速度指令値が選択され、後輪インバータ76Ｂへ出力される。
【００５７】
後輪インバータ76Ｂは、制御モードがトルク制御のとき、予め設定されたトルクに応じた電圧あるいは位相により後輪44の走行モータ45Ｂを駆動し、制御モードが速度制御のとき、後輪44の走行モータ45Ｂの回転数が速度指令値、すなわち速度指令値に相当する回転数指令値となるように走行モータ45Ｂを駆動し、また制御モードがフリーランのとき、後輪44の走行モータ45Ｂを駆動電源から切り離し、後輪44の走行モータ45Ｂを自由走行させる。
【００５８】
なお、上記前輪44の速度指令値メモリ部123と後輪44の速度指令値メモリ部133に、左回りカーブ部と右回りカーブ部毎に予め設定される、始点66からの距離（走行位置）毎の目標走行速度指令値はそれぞれ、カーブ出入口位置の学習、カーブ部の半径、走行モータ45Ａ，45Ｂの配置により、各車輪44が空転せず、高速でかつ滑らかな走行となるように、各車輪44毎の走行速度が加減速された走行カーブにしたがって正確に設定登録される。
【００５９】
上記構成の本体コントローラ73の走行制御部83による車体11の走行制御について説明する。
「走行位置の認識」
本体コントローラ73は、原点検出器65による原点64の検出によりリセットされて前輪のエンコーダ63Ａから出力されるパルスをカウントすることにより現在の走行距離（走行レール１の原点64からの距離）を測定し、この走行距離を後行する搬送台車３に対して光センサ送信器69により送信している。また前記走行距離を微分して実速度を求めている。
【００６０】
「走行制御」
統括制御部81から入力された搬送データの搬送元のステーション５のアドレスまたは搬送先のステーション５のアドレスを目標の走行位置として走行制御を実行する。
【００６１】
すなわち、目標の走行位置のステーション５のアドレスから求められる原点64からの目標走行距離を求め、続いてこの目標走行距離と現在の走行距離との差を求め、走行速度を、この差が設定距離α以上のとき高速、たとえば１００ｍ／ｍｉｎに設定し、設定距離α未満で設定距離β以上のとき低速、たとえば４０ｍ／ｍｉｎに設定し、設定した走行速度で走行を開始する。設定距離β未満となると、すなわち目標の走行位置に到着すると、速度０を選択し走行を停止する。また光センサ受信器70により受信している前方の搬送台車３の現在走行距離と、自身の現在走行距離により車間距離を演算し、車間距離が所定の最低距離γより短くなると、搬送台車３間が接近したと判断して、一旦走行停止とし、地上コントローラ71へ自身の固有番号を含む「追い出しデータ」を送信する。前方の搬送台車３が前進して車間距離が所定の最低距離より長くなると、走行を再開する。またバンパスイッチ62が動作すると、搬送台車３が追突したと判断して一旦走行を停止し、バンパスイッチ62が不動作（オフ）となると、走行を開始する。
【００６２】
走行中は、図１１に示す走行モードで走行制御が実行される。
すなわち、直線部を走行するとき（モード０）、または加速するとき（モード４）、搬送台車３の重心がかかる後輪44（輪重が重い側の車輪）が設定された走行速度となるように速度制御され、浮こうとする前輪44（輪重が軽い側の車輪）はトルク制御される。
【００６３】
またモード１またはモード２でカーブ部を走行するとき、カーブ部で重心がかかる前輪44は速度制御され、浮こうとする後輪44は、モード１ではトルク制御され、またモード２では出入口でフリーラン（自由走行）が実行され、この自由走行区間以外ではトルク制御される。
【００６４】
またモード３でカーブ部を走行するとき、前輪44と後輪44はそれぞれ、左回りカーブ部、右回りカーブ部の走行位置において予め設定された走行速度により速度制御される。
【００６５】
また減速するとき（モード５）、重心がかかる前輪44（輪重が重い側の車輪）が設定された走行速度となるように速度制御され、浮こうとする後輪44（輪重が軽い側の車輪）はトルク制御される。
【００６６】
以上のように本実施の形態によれば、モード１でカーブ部を走行するとき、またはモード２で出入口以外の走行区間（自由走行区間以外の走行区間）のカーブ部を走行するとき、トルク制御する車輪が前輪44より後輪44へ切り換えられて、搬送台車３の重心がかかる（輪重が重い側の）前輪44が速度制御され、浮こうとする後輪44がトルク制御されることにより、搬送台車３の走行速度を前輪44の速度制御により維持することができ、同時に後輪44の空転をトルク制御により防止することができ、よって搬送台車３をカーブ部で高速で走行することができる。その結果、搬送台車３が目標走行距離を走行する走行時間を短縮でき、搬送効率を改善することができ、設備の稼動効率を改善できる。また、後輪44が空転しないように防止されることで、トルクを常に両輪44でかけることができ、走行モータ45Ａ，45Ｂの駆動容量を小さくすることが可能となる。
【００６７】
また本実施の形態によれば、モード２で、前輪44と後輪44の一方がカーブ部を走行するとき、すなわちカーブ部の出入口において、後輪44を自由走行されることにより後輪44の空転を防止することができるとともに、カーブ部の出入口での両輪44の干渉が防止されてスムーズに直線部からカーブ部、またはカーブ部から直線部へ搬送台車３が走行され、よって搬送台車３を高速でカーブ部を走行させることができる。またカーブ部の出入口において、後輪44を制御する必要がなくなることから装置のコストを低減でき、またカーブ部の出入口での両輪44の位置を正確に把握して制御する必要がないので、現場での調整が比較的に簡単にできる。
【００６８】
また本実施の形態によれば、モード３のとき、各車輪44は、検出されるカーブの走行位置に応じた速度に制御され、各車輪44が空転しないように各車輪44の速度が調整されることにより、常に必要トルクを両輪でかけることができ、よって滑らかな急加減速が可能となり、高速でカーブ部を滑らかに走行することができ、また走行モータ45Ａ，45Ｂの駆動容量を小さくでき、またカーブ走行時の走行速度の変化により荷重変動が大きい場合（物品Ｒとして液体搬送物や弾性体搬送物を搬送している場合）に、トルク不足によるオーバーランが発生しにくくできる。
【００６９】
また本実施の形態によれば、走行体の加減速状態に応じて、重心がかかる車輪44を速度制御し、他方の車輪44をトルク制御することによって、速度指令に応じた速度を保証され、他方の車輪44の空転を防止することができ、加減速時に荷重変動による空転やオーバーランを避けることができ、さらに加速時に必要な初期駆動トルクを得ることができる。また他方の車輪44の空転が防止されることにより、常に必要トルクを両輪でかけることができ、走行モータ45Ａ，45Ｂの駆動容量を小さくすることが可能となる。
【００７０】
なお、上記実施の形態では、加減速時に荷重変動による空転やオーバーランを避けるため、前輪44と後輪44のトルク制御と速度制御を切り換えているが、モード２のとき（カーブ部の出入口でフリーランを実行するとき）、フリーランさせる車輪を前輪44に切換えるか、両輪駆動制御に戻すか、加減速度を落とすなどを行ってもよい。
【００７１】
また上記実施の形態では、カーブ走行モードを地上コントローラ71により設定しているが、各搬送台車３毎に、予めカーブ走行モード（モード１〜モード３のいずれか）を設定しておくことも可能である。
【００７２】
また上記実施の形態では、走行体を、３輪の搬送台車３としているが、前後の２輪が独立して駆動可能な駆動車輪とした走行体であればよく、たとえば前後に駆動車輪を備えた自動倉庫のスタッカークレーン、または図１４（ａ）に示すように、１本の走行レール１に案内されて走行する２輪（ともに駆動車輪141）の搬送台車142としてもよく、また図１４（ｂ）に示すように、２本の走行レール１に案内されて走行する４輪（前後の２輪が駆動車輪143、他の２輪は従動車輪144）の搬送台車145としてもよく、また図１４（ｃ）に示すように、走行経路として１本のガイドレール146に案内されて床面147を走行する４輪（前後の２輪が駆動車輪148、他の２輪は従動車輪149）の搬送台車150としてもよく、さらに図１４（ｄ）に示すように、１本の走行レール１に案内されて走行する４輪（走行レール１に案内される前後の２輪が駆動車輪151、床面152を走行する２輪は従動車輪153）の搬送台車154としてもよい。
【００７３】
また上記実施の形態では、走行体を走行駆動する走行駆動手段としてインバータ76Ａ，76Ｂを例示しているが、走行駆動手段自体に、走行体の走行速度を検出する手段を備えると共に、走行制御部83から指令された速度指令値と検出した走行速度とが一致するようにフィードバック制御する回路を備えるように構成するなど、走行駆動手段の具体構成は種々変更可能である。
【００７４】
上記実施の形態では、エンコーダ63Ａ，63Ｂの出力パルスをカウントし、走行体の一例である搬送台車３の走行距離と実速度を検出しているが、走行レール１に沿っていわゆるリニアエンコーダを設置して走行体の走行量を検出するなど、他の具体構成は種々変更可能である。
【００７５】
【発明の効果】
以上述べたように本発明によれば、走行体のカーブ部の走行速度を増すことができ、走行時間を短縮でき、設備の搬送効率を向上することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態における物品搬送設備の走行経路図である。
【図２】同物品搬送設備の要部構成図である。
【図３】同物品搬送設備の走行レールおよび搬送台車の側面図である。
【図４】同物品搬送設備の走行レールの断面および搬送台車の要部正面図である。
【図５】同物品搬送設備の搬送台車の一部平面図である。
【図６】同物品搬送設備の搬送台車の制御ブロック図である。
【図７】同物品搬送設備の本体コントローラの搬送管理リスト図である。
【図８】同物品搬送設備の本体コントローラの制御ブロック図である。
【図９】同物品搬送設備の本体コントローラの走行制御部の制御ブロック図である。
【図１０】同物品搬送設備の走行制御部の走行指令部のブロック図である。
【図１１】同物品搬送設備の走行制御モードの説明図である。
【図１２】同物品搬送設備の走行制御部の前輪走行制御部のブロック図である。
【図１３】同物品搬送設備の走行制御部の後輪走行制御部のブロック図である。
【図１４】本発明の他の実施の形態における物品搬送設備の搬送台車の説明図である。
【符号の説明】
１ 走行レール
２ フロア
３ 搬送台車
４ 走行経路
５ ステーション
６ ステーションの移載用コンベヤ装置
12 搬送台車の移載・載置用コンベヤ装置
13 旋回式従動車輪装置
14 旋回・スライド式駆動車輪装置
44 駆動車輪
45Ａ，45Ｂ 走行用モータ
54 フィーダ線
55 ワイヤレスモデム
63Ａ，63Ｂ エンコーダ
64 原点
65 原点検出器
66 始点
66Ａ，66Ｂ 始点検出器
67 終点
67Ａ，67Ｂ 終点検出器
71 地上コントローラ
72 地上モデム
73 本体コントローラ
74 上位コンピュータ
76Ａ，76Ｂ インバータ
78 搬送台車の移載用モータ
Ｒ 物品

Claims (2)

1. 走行体を支持する前後の車輪にそれぞれ各車輪を駆動する走行駆動手段が設けられ、前記前後の車輪に支持され直線部およびカーブ部を有する走行経路に案内されて走行する走行体の走行制御方法であって、
   前記走行体が前記走行経路の直線部を走行するとき、加速時および定常時には、移動方向後側の車輪の走行駆動手段を速度制御し、かつ移動方向前側の車輪の走行駆動手段をトルク制御し、減速時には、移動方向後側の車輪の走行駆動手段をトルク制御し、かつ移動方向前側の車輪の走行駆動手段を速度制御し、
   前記走行体が前記走行経路の前記カーブ部を走行するとき、前記走行体の走行方向前側の車輪の走行駆動手段を速度制御し、前記走行体の走行方向後側の車輪の走行駆動手段を予め設定されたトルクにトルク制御すること
   を特徴とする走行体の走行制御方法。
2. 走行体を支持する前後の車輪にそれぞれ各車輪を駆動する走行駆動手段が設けられ、前記前後の車輪に支持され直線部およびカーブ部を有する走行経路に案内されて走行する走行体の走行制御方法であって、
   前記走行体が前記走行経路の前記カーブ部を走行するとき、
   前記走行体の走行方向前側の車輪の走行駆動手段を速度制御し、
   前記走行体の走行方向後側の車輪が前記カーブ部の出入口を走行するとき、前記走行体の走行方向後側の車輪を自由走行させ、前記走行体の走行方向後側の車輪を自由走行させる走行区間以外で、前記走行体が前記カーブ部を走行するとき、前記走行体の走行方向後側の車輪の走行駆動手段を予め設定されたトルクにトルク制御すること
   を特徴とする走行体の走行制御方法。

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