JP5971739B1 - 無人搬送システム - Google Patents

Abstract

【課題】無人搬送システムが２つのエリアを備え、無人搬送車に設けられた電磁石の駆動ための消費電力を小さくできる無人搬送システムを提供する。【解決手段】第１エリアと第２エリアとを備え、誘導ガイド線９は、第１エリアの床面に設けられ、磁気材料からなる第１ガイド線と、第２エリアの床面に設けられ、透磁性材料からなる第２ガイド線と、を備え、無人搬送車は、電磁石７と、電磁石７からの磁気が第２ガイド線を通じると共に、磁気センサー６が第２ガイド線からの磁気を検知するよう設けられたヨーク部８と、電磁石７の駆動を制御する制御部１０と、を備え、制御部１０は、無人搬送車が第１エリアを走行するとき、電磁石７を停止し、無人搬送車が第２エリアを走行するとき、電磁石７を駆動する。【選択図】図２

Description

本発明は、床面に設けられた誘導ガイド線と、磁気センサーを備えた無人搬送車と、を備え、無人搬送車は、磁気センサーで誘導ガイド線からの磁気を検知することで、誘導ガイド線に沿って走行する無人搬送システムに関する。

無人搬送システムは、床面に設けられた誘導ガイド線と、磁気センサーを備えた無人搬送車と、を備える。そして、無人搬送車は、磁気センサーで誘導ガイド線からの磁気を検知することで、誘導ガイド線に沿って走行する。

特許文献１等には、誘導ガイド線が、床面に埋設された磁気レール、又は、床面に貼られた磁気テープであることが開示されている。常温のエリアでは、誘導ガイド線が磁気レールや磁気テープであっても問題ないが、高温のエリアでは、問題がある。すなわち、例えば３００度の乾燥炉からなる高温のエリアでは、磁気テープは溶解し、磁気レールは脱磁することがある。

ところで、特許文献２等には、誘導ガイド線が、透磁性材料である鉄板からなり、無人搬送車が、電磁石からの磁気を誘導ガイド線に通じ、磁気センサーが、誘導ガイド線からの磁気を検知することが開示されている。この場合、誘導ガイド線が鉄板であるので、高温のエリアであっても、誘導ガイド線が溶解又は脱磁する問題はない。

しかし、無人搬送システムが常温のエリアと高温のエリアとを備える場合に、双方のエリアの床面に透磁性材料の誘導ガイド線を設けて、電磁石からの磁気を誘導ガイド線に通じる構成にすると、電磁石を駆動するための消費電力が多大になるという問題がある。

実開平５−１２９０７号公報 特開平１１−３２７６３８号公報

そこで、本発明が解決しようとする課題は、無人搬送システムが２つのエリアを備え、無人搬送車に設けられた電磁石を駆動するための消費電力を小さくできる無人搬送システムを提供することにある。

上記の課題を解決するために、本発明に係る無人搬送システムは、
床面に設けられた誘導ガイド線と、磁気センサーを備えた無人搬送車と、を備え、
無人搬送車は、磁気センサーで誘導ガイド線からの磁気を検知することで、誘導ガイド線に沿って走行し、
無人搬送システムは、さらに、
第１エリアと、第２エリアと、を備え、
誘導ガイド線は、
第１エリアの床面に設けられ、磁気材料からなる第１ガイド線と、
第２エリアの床面に設けられ、透磁性材料からなる第２ガイド線と、を備え、
無人搬送車は、さらに、
電磁石と、
電磁石からの磁気が第２ガイド線を通じると共に、磁気センサーが第２ガイド線からの磁気を検知するよう設けられたヨーク部と、
電磁石の駆動を制御する制御部と、を備え、
制御部は、
無人搬送車が第１エリアを走行するとき、電磁石を停止し、
無人搬送車が第２エリアを走行するとき、電磁石を駆動すし、
電磁石が停止し、かつ、磁気センサーが誘導ガイド線からの磁気を検知しないとき、無人搬送車の走行を停止する。

別の本発明に係る無人搬送システムは、
床面に設けられた誘導ガイド線と、磁気センサーを備えた無人搬送車と、を備え、無人搬送車は、磁気センサーで誘導ガイド線からの磁気を検知することで、誘導ガイド線に沿って走行する無人搬送システムにおいて、
第１エリアと、第２エリアと、を備え、
誘導ガイド線は、
第１エリアの床面に設けられ、磁気材料からなる第１ガイド線と、
第２エリアの床面に設けられ、透磁性材料からなる第２ガイド線と、を備え、
無人搬送車は、
電磁石と、
電磁石からの磁気が第２ガイド線を通じると共に、磁気センサーが第２ガイド線からの磁気を検知するよう設けられたヨーク部と、
電磁石の駆動を制御する制御部と、を備え、
制御部は、
無人搬送車が第１エリアを走行するとき、電磁石を停止し、
無人搬送車が第２エリアを走行するとき、電磁石を駆動し、
電磁石が停止し、かつ、磁気センサーが誘導ガイド線からの磁気を検知しないとき、電磁石を駆動する。

別の本発明に係る無人搬送システムは、
床面に設けられた誘導ガイド線と、磁気センサーを備えた無人搬送車と、を備え、無人搬送車は、磁気センサーで誘導ガイド線からの磁気を検知することで、誘導ガイド線に沿って走行する無人搬送システムにおいて、
第１エリアと、第２エリアと、を備え、
誘導ガイド線は、
第１エリアの床面に設けられ、磁気材料からなる第１ガイド線と、
第２エリアの床面に設けられ、透磁性材料からなる第２ガイド線と、を備え、
無人搬送車は、
電磁石と、
電磁石からの磁気が第２ガイド線を通じると共に、磁気センサーが第２ガイド線からの磁気を検知するよう設けられたヨーク部と、
電磁石の駆動を制御する制御部と、を備え、
制御部は、
無人搬送車が第１エリアを走行するとき、電磁石を停止し、
無人搬送車が第２エリアを走行するとき、電磁石を駆動し、
ヨーク部は、
前後方向に延設された水平部と、
水平部の前端で垂直方向に延設されると共に、下端が磁気センサーから一定距離を置いた上方に配置された前端部と、
水平部の後端で垂直方向に延設されると共に、下端が誘導ガイド線から一定距離を置いた上方に配置された後端部と、を備える。

好ましくは、
無人搬送車は、さらに、
走行位置を検知する位置検知部を備え、
制御部は、
位置検知部からの信号に基づいて、無人搬送車が第１エリアを走行しているか、第２エリアを走行しているかを判断する。

好ましくは、
無人搬送車は、
前後方向に延設され、磁気センサーを支持する支持部を備え、
ヨーク部は、
非透磁性材料からなるスペーサ部を介して、支持部に支持される。

好ましくは、
ヨーク部は、
後端部の下端と誘導ガイド線との間隙の距離を調整する調整部を備える。

上記の通り、本発明に係る無人搬送システムにおいて、第１エリアの床面には、磁気材料からなる第１ガイド線が設けられ、第２エリアの床面には、透磁性材料からなる第２ガイド線が設けられる。無人搬送車は、電磁石の駆動を制御する制御部を備え、制御部は、無人搬送車が第１エリアを走行するとき、電磁石を停止し、無人搬送車が第２エリアを走行するとき、電磁石を駆動する。これにより、異なるエリアの状況に応じて、電磁石の駆動と停止とを切り換えて、電磁石が必要なときだけ電磁石を駆動するので、電磁石を駆動するための消費電力を小さくできる。

（Ａ）は無人搬送車を示す平面図、（Ｂ）は（Ａ）の側面図。 （Ａ）は磁気センサーの周囲を示す平面図、（Ｂ）は（Ａ）の側面図、（Ｃ）は（Ｂ）のＣ−Ｃ断面図。 第１及び第２エリアを示す平面図。 ヨーク部の調整部を説明するための斜視図。

以下、図面に基づいて、本発明に係る無人搬送システムについて説明する。

無人搬送システムは、無人搬送車を備える。
図１の通り、本実施形態では、無人搬送車は、有人無人兼用フォークリフトからなる。無人搬送車は、車体１に有人無人切換スイッチ（不図示）を備え、運転者が有人無人切換スイッチを操作することで、有人運転と無人運転とを切換え可能になっている。なお、無人搬送車は、完全に自動で走行する車両でもよい。

無人搬送車は、車体１の前方に一対のマスト２を備える。各マスト２は、垂直方向Ｚに延設されると共に、左右方向Ｙに間隔を置いて配置される。無人搬送車は、リフトブラケット３を備える。リフトブラケット３は、マスト２に昇降可能に支持される。

無人搬送車は、荷役作業を行うための一対のフォーク４を備える。各フォーク４は、前後方向Ｘに延設されると共に、左右方向Ｙに間隔を置いて配置される。フォーク４は、リフトブラケット３に取り付けられ、リフトブラケット３とともに昇降する。

無人搬送車は、車体１に一対のストラドルレッグ５を備える。各ストラドルレッグ５は、前後方向Ｘに延設されると共に、左右方向Ｙに間隔を置いて配置される。ストラドルレッグ５は、マスト２を前後方向Ｘにスライドするようにガイドする。

無人搬送車は、車体１内に走行モータ１１を備える。無人搬送車は、ストラドルレッグ５に設けられた前輪１４と、車体１の後部に設けられた後輪１５と、を備える。後輪１５は、走行モータ１１に連結され、駆動輪となる。無人搬送車は、制御部１０を備える。制御部１０は、予め入力されたプログラムに基づいて、後輪１５およびフォーク４等を駆動する。

無人搬送車は、磁気センサー６と、磁気センサー６を支持する支持部６０と、を備える。支持部６０は、前後方向Ｘに延設されると共に、各ストラドルレッグ５の左右方向Ｙの中央に配置される。支持部６０は、後端が車体１に取り付けられ支持される。磁気センサー６は、支持部６０の前端に取り付けられる。磁気センサー６は、左右方向Ｙに延設されると共に、床面から一定距離を置いて近接して配置される。

図２の通り、無人搬送車は、電磁石７と、ヨーク部８と、を備える。電磁石７は、制御部１０に接続される。電磁石７は、車体１内の電源部１６（図１（Ｂ））の電力で駆動する。制御部１０は、電磁石７の駆動を制御する。ヨーク部８は、前後方向Ｘに延設されると共に、スペーサ部６１を介して支持部６０に支持される。ヨーク部８は、純鉄、ケイ素鉄等の透磁性材料からなり、電磁石７からの磁気が通じるように配置される。

ヨーク部８は、前後方向Ｘに延設された水平部８２と、垂直方向Ｚに延設された前端部８０及び後端部８１と、備える。前端部８０は、水平部８２の前端８２ａで垂直方向Ｚに延設されると共に、その下端８０ａが磁気センサー６から一定距離を置いた上方に近接して配置される。なお、前端部８０の下端８０ａは、磁気センサー６から一定距離を置かず、磁気センサー６と接触してもよい。後端部８１は、水平部８２の後端８２ｂで垂直方向Ｚに延設されると共に、その下端８１ａが床面の誘導ガイド線９から一定距離（エアーギャップＧ）を置いて近接して配置される。

無人搬送システムは、床面に設けられた誘導ガイド線９を備える。図３の通り、誘導ガイド線９は、第１ガイド線９１と、第２ガイド線９２と、を備える。第１ガイド線９１は、磁石を含有する鉄やゴム等の磁気材料からなる。第２ガイド線９２は、純鉄、ケイ素鉄、ステンレス鋼等の透磁性材料からなる。

図２の通り、電磁石７を駆動すると、電磁石７からの磁気が、ヨーク部８及び第２ガイド線９２を通じて、磁気回路を構成する。これにより、磁気センサー６は、第２ガイド線９２からの磁気を検知する。なお、スペーサ部６１は、樹脂、ナイロン等の非透磁性材料からなる。さらに、図２（Ｃ）の通り、ヨーク部８の後端部８１は、貫通孔８１ｂを備える。支持部６０は、ヨーク部８の後端部８１に接触しないように、貫通孔８１ｂに通じている。これにより、電磁石７からの磁気は、支持部６０から磁気センサー６に通じないようになっている。

前端部８０及び後端部８１の下端８０ａ，８１ａが床面に向くことで、電磁石７からの磁気を第２ガイド線９２に効率よく通じることができる。

図３の通り、無人搬送システムは、第１エリア１０１と、第２エリア１０２と、を備える。本実施形態では、第１エリア１０１は、常温（例えば０〜４０度程度）のエリアである一方、第２エリア１０２は、高温（例えば３００度以上）のエリアである。第１エリア１０１の床面には、第１ガイド線９１が設けられる一方、第２エリア１０２の床面には、第２ガイド線９２が設けられる。

第１ガイド線９１は、磁気材料からなるが、第１エリア１０１内は常温なので、脱磁等の問題はない。一方、第２エリア１０２内は高温なので、第２ガイド線９２は、脱磁等の問題が生じないように、磁石を含有しない透磁性材料からなる。そのため、第１ガイド線９１は、自ら磁気を発生するが、第２ガイド線９２は、自ら磁気を発生せず、電磁石７からの磁気で電磁回路を形成する。

無人搬送車が第１エリア１０１を走行するとき、制御部１０は電磁石７を停止し、無人搬送車は、磁気センサー６で第１ガイド線９１からの磁気を検知することで、第１ガイド線９１に沿って走行する。一方、無人搬送車が第２エリア１０２を走行するとき、制御部１０は電磁石７を駆動し、無人搬送車は、磁気センサー６で第２ガイド線９２からの磁気を検知することで、第２ガイド線９２に沿って走行する。

上記の通り、異なる２つのエリア１０１，１０２に応じて、制御部１０が電磁石７の駆動と停止とを切り換えて、電磁石７が必要なときだけ電磁石７を駆動するので、電磁石７を駆動するための消費電力を小さくできる。これにより、車体１に搭載された電源部１６の充電回数及び時間を減少できる。

図１の通り、無人搬送車は、位置検知部１２を備える。本実施形態では、位置検知部１２は、ストラドルレッグ５の前部に設けられたカウント用磁気センサーからなる。図３の通り、第１エリア１０１の床面には、磁気材料からなる複数のカウント用マーカー１３が第１ガイド線９１に沿って一定間隔を置いて設けられる。

無人搬送車が第１ガイド線９１に沿って走行するとき、位置検知部１２は、カウント用マーカー１３を検知する。位置検知部１２は、検知信号を制御部１０へ送る。制御部１０は、位置検知部１２からの検知信号と、予め記憶されたエリア情報と、に基づいて、無人搬送車が第１エリア１０１を走行しているか、第２エリア１０２を走行しているかを判断する。

図３の通り、一対の連絡ガイド線９２１，９２１が、第１及び第２エリア１０１，１０２の境界１００を跨いで配置されている。連絡ガイド線９２１は、磁石を含有しない透磁性材料からなる。一対の連絡ガイド線９２１，９２１は、第１ガイド線９１を挟むように近接して配置される。連絡ガイド線９２１，９２１は、第２ガイド線９２に接触する。そして、第１エリア１０１内の連絡ガイド線９２１の長さＬ’は、ヨーク部８の水平部８２の長さＬ（図２（Ｂ））より長い。

これによって、磁気センサー６が第１エリア１０１から第２エリア１０２に進入して、電磁石７が駆動した後、ヨーク部８の水平部８２の全部が第２エリア１０２に進入するまでの間、電磁石７、ヨーク部８、連絡ガイド線９２１及び第２ガイド線９２によって磁気回路が構成される。その結果、磁気センサー６が第１エリア１０１から第２エリア１０２に進入するとき、磁気センサー６は、上記の磁気回路を通じて、第２ガイド線９２からの磁気を検知できる。

ところで、位置検知部１２の検知ミスが生じると、無人搬送車が第２エリア１０２を走行しているにもかかわらず、制御部１０は電磁石７を起動しない。それにより、無人搬送車は、磁気センサー６で第２ガイド線９２からの磁気を検知できない。従って、電磁石７が停止し、かつ、磁気センサー６が誘導ガイド線９からの磁気を検知しないとき、制御部１０は、（ｉ）走行モータ１１を停止するか、又は、（ｉｉ）電磁石７を駆動する。

（ｉ）制御部１０が走行モータ１１を停止する場合、無人搬送車が停止するので、オペレーターが位置検知部１２の問題を解決できる。（ｉｉ）制御部１０が電磁石７を駆動する場合、電磁石７からの磁気が第２ガイド線９２を通じて磁気回路を構成するので、無人搬送車を第２ガイド線９２に沿って走行できる。

図４の通り、ヨーク部８は、後端部８１の下端８１ａと誘導ガイド線９との間隙（エアーギャップＧ）（図２（Ｂ））の距離を調整する調整部８３を備える。調整部８３でエアーギャップＧの距離を調整することで、電磁石７から第２ガイド線９２へ通じる磁気量を調整できる。

後端部８１は、垂直方向Ｚに延設されると共に、水平部８２に連結された固定部８１０を備える。また、後端部８１は、ヒンジ部８１３を介して固定部８１０の下部に連結された可動部８１１を備える。そのため、可動部８１１の下端が、後端部８１の下端８１ａとなる。

可動部８１１は、車体１に取り付けられたアクチュエーター８１２に接続されており、アクチュエーター８１２の駆動によって、ヒンジ部８１３を中心に回転する。アクチュエーター８１２の駆動を調整することで、後端部８１の下端８１ａと誘導ガイド線９との間隙Ｇの距離を調整できる。そのため、本実施形態では、調整部８３は、可動部８１１、アクチュエーター８１２及びヒンジ部８１３からなる。好ましくは、ヒンジ部８１３は、鉄等の透磁性材料からなる。

本発明は、上記実施形態に限定されるものではなく、上記構成を適宜変更することもできる。例えば、以下のように変更して実施することもでき、以下の変更を組み合わせて実施することもできる。
・位置検知部１２は、走行距離を測定する距離センサーであって、測定距離に基づいて、走行位置を検知してもよい。
・調整部８３は、可動部８１１が固定部８１０に対して垂直方向Ｚにスライド可能に構成されてもよい。
・第１ガイド線９１を第２エリア１０２に使用すると、溶解、脱磁、損傷等の問題が生じる場合に、第２ガイド線９２を第２エリア１０２に使用する。すなわち、第１エリア１０１が常温エリアで、第２エリア１０２が高温エリアである必要はない。

６ 磁気センサー
７ 電磁石
８ ヨーク部
８０ 前端部
８１ 後端部
８２ 水平部
８３ 調整部
９ 誘導ガイド線
９１ 第１ガイド線
９２ 第２ガイド線
１０ 制御部
１２ 位置検知部
１０１ 第１エリア
１０２ 第２エリア
Ｇ エアーギャップ（間隙）
Ｘ 前後方向
Ｙ 左右方向
Ｚ 垂直方向

Claims (6)

1. 床面に設けられた誘導ガイド線と、磁気センサーを備えた無人搬送車と、を備え、前記無人搬送車は、前記磁気センサーで前記誘導ガイド線からの磁気を検知することで、前記誘導ガイド線に沿って走行する無人搬送システムにおいて、
   第１エリアと、第２エリアと、を備え、
   前記誘導ガイド線は、
   前記第１エリアの床面に設けられ、磁気材料からなる第１ガイド線と、
   前記第２エリアの床面に設けられ、透磁性材料からなる第２ガイド線と、を備え、
   前記無人搬送車は、
   電磁石と、
   前記電磁石からの磁気が前記第２ガイド線を通じると共に、前記磁気センサーが前記第２ガイド線からの磁気を検知するよう設けられたヨーク部と、
   前記電磁石の駆動を制御する制御部と、を備え、
   前記制御部は、
   前記無人搬送車が前記第１エリアを走行するとき、前記電磁石を停止し、
   前記無人搬送車が前記第２エリアを走行するとき、前記電磁石を駆動し、
   前記電磁石が停止し、かつ、前記磁気センサーが前記誘導ガイド線からの磁気を検知しないとき、前記無人搬送車の走行を停止する
   ことを特徴とする無人搬送システム。
2. 床面に設けられた誘導ガイド線と、磁気センサーを備えた無人搬送車と、を備え、前記無人搬送車は、前記磁気センサーで前記誘導ガイド線からの磁気を検知することで、前記誘導ガイド線に沿って走行する無人搬送システムにおいて、
   第１エリアと、第２エリアと、を備え、
   前記誘導ガイド線は、
   前記第１エリアの床面に設けられ、磁気材料からなる第１ガイド線と、
   前記第２エリアの床面に設けられ、透磁性材料からなる第２ガイド線と、を備え、
   前記無人搬送車は、
   電磁石と、
   前記電磁石からの磁気が前記第２ガイド線を通じると共に、前記磁気センサーが前記第２ガイド線からの磁気を検知するよう設けられたヨーク部と、
   前記電磁石の駆動を制御する制御部と、を備え、
   前記制御部は、
   前記無人搬送車が前記第１エリアを走行するとき、前記電磁石を停止し、
   前記無人搬送車が前記第２エリアを走行するとき、前記電磁石を駆動し、
   前記電磁石が停止し、かつ、前記磁気センサーが前記誘導ガイド線からの磁気を検知しないとき、前記電磁石を駆動する
   ことを特徴とする無人搬送システム。
3. 床面に設けられた誘導ガイド線と、磁気センサーを備えた無人搬送車と、を備え、前記無人搬送車は、前記磁気センサーで前記誘導ガイド線からの磁気を検知することで、前記誘導ガイド線に沿って走行する無人搬送システムにおいて、
   第１エリアと、第２エリアと、を備え、
   前記誘導ガイド線は、
   前記第１エリアの床面に設けられ、磁気材料からなる第１ガイド線と、
   前記第２エリアの床面に設けられ、透磁性材料からなる第２ガイド線と、を備え、
   前記無人搬送車は、
   電磁石と、
   前記電磁石からの磁気が前記第２ガイド線を通じると共に、前記磁気センサーが前記第２ガイド線からの磁気を検知するよう設けられたヨーク部と、
   前記電磁石の駆動を制御する制御部と、を備え、
   前記制御部は、
   前記無人搬送車が前記第１エリアを走行するとき、前記電磁石を停止し、
   前記無人搬送車が前記第２エリアを走行するとき、前記電磁石を駆動し、
   前記ヨーク部は、
   前後方向に延設された水平部と、
   前記水平部の前端で垂直方向に延設されると共に、下端が前記磁気センサーから一定距離を置いた上方に配置された前端部と、
   前記水平部の後端で垂直方向に延設されると共に、下端が前記誘導ガイド線から一定距離を置いた上方に配置された後端部と、を備える
   ことを特徴とする無人搬送システム。
4. 前記無人搬送車は、さらに、
   走行位置を検知する位置検知部を備え、
   前記制御部は、
   前記位置検知部からの信号に基づいて、前記無人搬送車が前記第１エリアを走行しているか、前記第２エリアを走行しているかを判断する
   ことを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の無人搬送システム。
5. 前記無人搬送車は、
   前記前後方向に延設され、前記磁気センサーを支持する支持部を備え、
   前記ヨーク部は、
   非透磁性材料からなるスペーサ部を介して、前記支持部に支持される
   ことを特徴とする請求項３に記載の無人搬送システム。
6. 前記ヨーク部は、
   前記後端部の下端と前記誘導ガイド線との間隙の距離を調整する調整部を備える
   ことを特徴とする請求項３又は５に記載の無人搬送システム。

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