JPS638067A - 無軌道車の安全装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［発明の目的１ （産業上の利用分野） 本発明は無軌道式無人搬送車（以下無軌道車と称す）の
安全装置に関する。

（従来の技術） 工場の自動化設置として、例えば部品ショップから組立
ショップまで又は、組立ショップからの倉庫までの部品
又は製品の搬送に無軌道車が使用されている。この無軌
道車の通路は、一般的に人の通る道と兼用されていると
ともにその道幅が狭く、周囲の設備との接触を避けるた
めに安全柵を施すスペースがないことが多い。このため
、無軌道車に異常が生じた場合、人又は池の設備等の有
体物に衝突することがあり危険で、従って、安全に停車
することが要求されている。しかし、無軌道車が特に高
速走行している状態で制御系で異常が生じた時、走行ル
ート上を走行していないため、無軌道車本体がスピン現
象を生ずることがあり、非常に危険である。

例えば第４図のように無軌道車本体１の中央部ル の左右に独立した駆動輪２ａ、２ｂ有するとともにその
進行方向の前後にキャスター（従動輪）４ａ、４ｂを有
する２軸走行操舵制御車の場合、左右の独立したギヤ付
モータ（以乍単にモータと称す）３ａ、３ｂがバランス
よく回転することにより直進し、仮にモータ３ａが３ｂ
より回転が速くなると、進行方向右に旋回し、逆の場合
には左に旋回する。

（発明が解決しようとする問題点） 上記のようにモータ３ａと３ｂの回転の違いによってデ
ィファレンシャル効果を生じるため、走行方向の前方有
体物よりも側面有体物に衝突することがある。これは第
５図に示すように無軌道車本体１の通路幅は一般的に狭
く、無軌道車本体１の側面と地上有体物との間隔が２０
０〜３００＃１１１程度の所や、人がやっと通れる程し
か通路幅がとれない場合も生じ、この場合の無軌道車本
体１の側面先端の軌跡２１は、無軌道車本体１の中心軌
跡２２に比べて珀い距離例えば４００〜５００＃１程度
で地上設備の壁５に衝突する。光学誘導式の無軌道車の
場合、脱線装置により無軌道車本体１が走行ルート６上
の反射テープから外れたことを検出して、無軌道車本体
１にブレーキを掛は停車させようとしても、無軌道車本
体１が５０ＴｒＬ／　１ｎ、程度の高°速にて走行して
いる場合であって、積載荷重が５００浬以下の無軌道車
であっても停車が完了するまでに要する距離は１〜１．
５ｍは必要となる。従って、制御系に異常が生じた場合
上記２つのモータ３ａ、３ｂがディファレン・シャル効
果を生じないように別系統から制御する必要がある。

そこで、本発明は無軌道車が制御系の故障により脱線し
、スピン瑛象を生じた場合でも、人又は障害物等の有体
物に衝突することのないように無軌道車が停車する安全
装置を提供することを目的とする。

［発明の構成］ （問題点を解決するための手段） 本発明は上記目的を達成するため、次のように構成した
ものである。すなわち、複数の駆動輪を有し、これらは
個別のモータで駆動される無軌道車本体が、光学、電磁
、ジャイロ等の誘導方式により無軌道走行ルートを走行
する無軌道車において、上記無軌道車本体の走行を停止
させる機械ブレーキと、上記無軌道車本体の走行方向の
側方に存在する人又は障害物等の有体物を検出し、この
有体物と上記無軌道車本体の側面との距離がその設定距
離以下となったとき出力を生ずる距離センサと、この距
離センサから出力が生じたとき上記モータの速度を制御
する制御回路に停止指令をあたえるとともに、上記は械
ブレーキを作用させる手段とから構成したものである。

（作用） 上記のように構成することにより、無軌道車本体は人又
は障害物等の有体物に衝突することなく、徐々に無軌道
車本体を減速させて停車させることができる。

（実施例） 以下、本発明の実施例について図面を参照して説明する
。第１図は無軌道車本体のコーナと走行路側壁の相対距
離の関係を示す図、第２図は無軌道車本体に設けられた
安全装置の主な構成の配置関係をを示す図、第３図は本
発明による無軌道車の安全装置の一実施例を示すブロッ
ク図である。

第１図、第２図において、２ａは右側駆動輪、２ｂは右
側駆動輪、３ａは左側駆動輪用ギヤ付モータ（以下単に
モータと称す）、３ｂは右側駆動輪用ギヤ付モータ（以
下単にモータと称す）、４ａは前部キャスター、４ｂは
後部キャスター、５ａは障害物例えば左側壁、５ｂは障
害物例えば右側壁、６は反射テープ又は電磁ライン等か
らなる走行ルート、７ａは上記モータ３ａの回転速度を
検出するエンコーダ、７ｂは上記モータ３ｂの回転速度
を検出するエンコーダ、８ａは上記モータ３ａのクラッ
チブレーキ、８ｂは上記モータ３ｂのクラッチブレーキ
、Ｓｌは無軌道車本体１の左後側面に設けた光反射形光
電センサ、Ｓ２は無軌道車本体１の左前側面に設けた光
反射形光電センサ、Ｓ３は無軌道車本体１の右後側面に
設けた光反射形光電センサ、Ｓ４は無軌道車本体１の右
前側面に設けた光反射形光型センサであり、各光電セン
サＳ１〜Ｓ４の設定距離はいずれもＬｍとなっている。

この設定距離りは例えば人が通る時の最小接近距離より
短い値とする。

第３図において、１０は走行ルート演算部であり、搬送
ルートマツプを備え無軌道車自身が現在どの地点を走行
しているかを知り、速度指令発生部１１に対して速度指
令１０ａを発するとともに、前進又は後進指令１０ｂ、
１０Ｃを後述するチョッパ制御部１２．１３にそれぞれ
与え、また無軌道車本体１の走行中には前進中指令１０
ｄ、後進中指令１０ｅを後述する論理処理回路ＬＧＣに
出力し、さらに無軌道車本体１を停車させる時に上記ク
ラッチブレーキ８ａ、８ｂにクラッチブレーキ指令１０
ｆを与えるものである。１４はルートずれ量検出器で、
地上走行ルート６のセンターラインから無軌道車本体１
がどれだけずれているかを検出するためのものである。

１５はチョッパ制御部１２の入力側に設けた加え合わせ
点であり、上記速度指令発生部１１からの速度指令ＶＯ
Ｉと上記ルートずれ量検出部１４からのずれ量と、速度
検出部１６からの駆、動輪２ａの実速度がＶ／Ｆ変換部
１７で波形整形されたフィードバック信号■ｆｌとを加
え合わせて上記チョッパ制御部１２に入力させるもので
、これによりチョッパ制御部１２で定めた通流率でモー
タ３ａを速度制御することができるようになっている。

また、１９はチョッパ制御部１３の入力側に設けた加え
合わせ点であり、上記速度指令発生部１１からの速度指
令■。１と上記ルートずれ量検出部１４からのずれ量と
、速度検出部２０からの駆動輪２ｂの実速度がＶ／Ｆ変
換部２１で波形整形されたフィードバック信号Ｖ　ｔ　
２とを加え合わせて上記チョッパ制御部１３に入力させ
るもので、これによりチョッパ制御部１３で定めた通流
率でモータ３ｂを速度制御することができるようになっ
ている。

２２は上記光電センサ８１．８４の出力を論理和するオ
ア回路、２３は上記光電センサ８２゜Ｓ３の出力を論理
和するオア回路、２４はこのオア回路２３の出力と上記
走行ルート演算部１０からの後進中指令１０ｅを論理積
するアンド回路、２５は上記走行ルート演算部１０から
の後進中指令１０ｅと上記オア回路２２の出力を論理積
するアンド回路、２６は上記走行ルート演算部１ｏから
の前進中指令１０ｄと上記オア回路２２の出力を論理積
するアンド回路、２７は上記走行ルート演算部１０から
の前進中指令１０ｄと上記オア回路２３の出力を論理積
するアンド回路、２８は上記オア回路２２．２３の出力
を論理和し、この出力を上記チョッパ制御部１２．１３
および走行ルート演算部１０にそれぞれ出力するオア回
路、２９は上記アンド回路２６．２４の出力を論理和し
、この出力を上記クラッチブレーキ８ａに出力するオア
回路、３０は上記アンド回路２７．２５゜の出力を論理
和し、この出力を上記クラッチブレーキ８ｂに出力する
オア回路であり、これらオア回路２２．２３．２８，２
９．３０およびアンド回路２４，２５，２６．２７によ
り論理処理回路ＬＧＣ８構成している。

以下、このように構成された無軌道車の安全装置の作用
について説明する。無軌道車本体１のカ行走行時は、走
行ルート演算部１０から速度指令１０ａが速度指令発生
部１１に対して与えられ、この速度指令発生部１１では
速度指令　”　０２が加え合わせ点１５ｉ９にそれぞれ
入力される。

また、この加え合わせ点１５．１９にはルートずれ量検
出部１４からの出力±ΔＶｌ、±Δ■２と、Ｖ／Ｆ変換
部１７．２１からの実速度のフィードバック信号Ｖｒｔ
　、　Ｖ１２がそれぞれ入力される。そして、上記加え
合わせ点１５．１９の出力がチョッパ制御部１２．１３
に入力され、モータ３ａ。

３ｂの速度が１ｄｌｌＩｌされる。この状態で、無？￥
ｌｌ道車本体１が走行ルート６に対して例えば右側にず
れた場合左側のモータ３ａが増速され、右側のモータ３
ｂは減速される。また逆に、無軌道車本体１が走行ルー
ト６に対して左側にずれた場合左側のモータ３ａが減速
され、右側のモータ３ｂは増速される。このようなこと
から、無軌道車本体１はＶＯＩ　、ｖ０２の平均速度で
地上の走行ルート６上を走行することになる。

又、無軌道車本体１の制動時はチョッパ制御部１２．１
３が制動モードとなり、モータ３ａ。

３ｂにはそれぞれ制動電流が与えられ、これにより無軌
道車本体１は減速し、停止直前に走行ルート演算部１０
からのクラッチブレーキ指令１０ｆがクラッチブレーキ
８ａ、　８ｂに与えられ、これによりクラッチブレーキ
８ａ、８ｂが動作し無軌道車本体１は停止する。このよ
うに無軌道車本体１はカ行時あるいは制動時のいずれの
場合も走行ルート６上を走行するように制御される。

このような構成のものにおいて、今仮に速度検出部２０
が例えばエンコーダ７ｂの断線により故障したとすると
、加え合わせ点１９にＶ／Ｆ変換部２１からモータ３ｂ
の実速度のフィードバック信号Ｖ　（２が加わらないた
め、チョッパ制御部１３からの出力としての通流率が最
大となり、モータ３ｂは急速に増速される。すると、無
軌道車本体１はモータ３ａと３ｂの回転数の差分だけ左
側にスピンする。この状況は第１図に示す通りであり、
この場合無軌道車本体１の側面左前部に設けである第２
図の光電センサＳ２により側壁面５ａを検出する。この
光電センサＳ２は、設定距離Ｌａｗにセットされている
ため、無軌道車本体１がＬｍより接近すると、光電セン
サＳ２が動作し出力を生ずる。このため、オア回路２３
に出力が生じてアンド回路２７はアンド条件が成立し、
オア回路３０から出力が生じてクラッチブレーキ８ｂが
動作し、モータ３ｂにブレーキがかかり、無軌道車本体
１は左側壁５ａから離れるように右側にスピンするよう
に旋回開始する。

上記のように光電センサＳ１〜Ｓ４のうち、いずれか（
上記の場合はＳ２＞が動作するということは制御系がす
でに不安定になっており、無軌道車本体１が正常に走行
できなくなっている。従って、オア回路２３又は２２の
いずれかに出力が生じることがらオア回路２８から出力
が生じ、これによりチョッパ制御部１２．１３の動作を
停止させるとともに、走行ルート演算部１０にオア回路
２８の出力が与えられて速度検出部２０が故障であるこ
とが伝達される。このことにより、走行ルート演算部１
０では、以後オア回路２８の出力が生じたときのみ、ク
ラッチブレーキ８ａ、８ｂに対してブレーキ指令１０ｆ
が与えられ、モータ３ａ、３ｂが制動状態となる。これ
により、上記無軌道車本体１は右側にスピンするように
旋回を開始するうらに、光電センサＳ２は非動作なる。

すると、オア回路２３からの出力がなくなり、オア回路
２８の出力もなくなり、走行ルート演算部１０からの出
力によりクラッチブレーキ８ａ。

８ｂが動作し、無軌道車本体１は急激に停車しようとす
る。そのうちに、無軌道車本体１はいずれかの方向を向
いているため、光電センサＳ２又はＳ４が動作する。仮
に、光電センサＳ４が動作したとすると、無軌道車本体
１は側壁面５ｂに接近したためであり、このとき走行ル
ート演算部１０からの指令によりクラッチブレーキ８ａ
、８ｂへのブレーキ指令１０ｆを解除すると同時に、オ
ア回路２２．２９から出力が生じてクラッチブレーキ８
ａが！ＩＪ作し、無軌道車本体１は右側にスピンするよ
うに動作する。この動作を順次繰返しながら無軌道車本
体１は徐々に減速され、最終的には無軌道車本体１は停
車する。

以上述べた動作は、無軌道車本体１が前進中で充電セン
サＳ２が動作して出力を生じた場合であるが、無軌道車
本体１が前進中で光電センサＳ１又はＳ４が動作した時
にはクラッチブレーキ８ａが動作し、また光電センサＳ
２及びＳ３が動作したときは、クラッチブレーキ８ｂが
動作する。同様に、無軌道車本体１が後進中で光電セン
サＳ１又はＳ３が動作したときはクラッチブレーキ８ｂ
が動作し、また光電センサＳ２又はＳ３が動作したとき
はクラッチブレーキ８ａが動作するようになる。

このように動作することにより、無軌道車本体１は側壁
面５ａ、５ｂ又は側面側にいる人等の有体物に衝突する
ことはない。この効果は、ジャイロ誘導方式の場合に特
に有効である。すなわち、この場合ジャイロ系に異常が
生じたとき、無軌道車自身の存在位置が全くわからなく
なることがあるからである。

又、上記実施例によれば、比較的簡単な安全装置を、無
軌道車本体１の駆動制御系統とは別に設けであるので、
安全性の上で信頼性が増す。

なお、上記した実施例の無軌道車本体１に、この進行方
向に比較的長距離用の超音波センサ又は反射形センサ等
を備えており、これにより進行方向の有体物を検出した
とき減速させる機能を具備し、また無軌道車本体１は走
行ルート上で減速状態で安全に停車できるよう無軌道車
本体１の前後面にバンパー等を備えていることは言うま
でもない。

本発明は上記した実施例に限定されず、次のように構成
してもよい。すなわち、上記実施例の無軌道車本体１の
側面に設けた光電センサは、一定距離内に有体物が存在
したことを検出できるようなものをあげたが、この代り
に無軌道車本体１の中央部に距離計・を設け、これによ
り走行ルートの側壁からの距離を無軌道車本体１の存在
位置をパラメータとして変更可能な構成とすることによ
り、上記実施例より速く安全に無軌道車本体１のぶれる
量を少なくして停車できる。又、上記実施例では２軸走
行操舵方式のものをあげたが、全方位方式の無軌道車で
あっても同様に実施でき、この場合には操舵計が生きて
いる場合はブレーキのみでなく、操舵制御を光電センサ
Ｓ１〜Ｓ４で行うことにより、安全に停車させることが
できる。

［発明の効果］ 以上述べた本発明は、複数の駆動輪を有し、これらは個
別のモータで駆動される無軌道車本体が、光学、１ｉ磁
、ジャイロ等の誘導方式により無軌道走行ルートを走行
する無軌道車において、上記無軌道車本体の走行を停止
させる機械ブレーキと、上記無軌道車本体の走行方向の
側方に存在する人又は障害物等の有体物を検出し、この
有体物と上記無軌道車本体の側面との距離がその設定距
離以下となったとき出力を生ずる距離センサと、この距
離センサから出力が生じたとき上記モータの速度を制御
する制御回路に停止指令をあたえるとともに、上記機械
ブレーキを作用させる手Ｒとから構成したので、無軌道
車が制御系の故障により脱線し、スピン現象を生じた場
合でも、人又は障害物等の有体物に衝突することのない
ように無軌道車が停車する無軌道車の安全装置を提供で
きる。

【図面の簡単な説明】

第１図はは無軌道車本体のコーナと走行路側壁の相対距
離の関係を示す図、第２図は無軌道車本体に設けられた
安全装置の主な構成の配置関係をを示す図、第３図は本
発明による無軌道車の安全装置の一実施例を示すブロッ
ク図、第４図および第５図はいずれも従来の無軌道車の
構成を説明するためのものであり、第４因は無軌道車本
体の車輪配置図であり、第５因は無軌道車本体と走行ル
ートの側部にある側壁等の有体物との関係を示す図であ
る。 １・・・無軌道車本体、２ａ、　２ｂ・・・駆動輪、３
ａ。 ３ｂ・・・ギヤ付モータ、４ａ、４ｂ・・・キャスター
、５ａ、５ｂ・・・側壁、６・・・走行ルート、７ａ、
７ｂ・・・エンコーダ、　８ａ、　８ｂ・・・クラッチ
ブレーキ、Ｓ１〜Ｓ４・・・光電センサ、９・・・制御
ｌｌ装置、１０・・・走行ルート演算部、１１・・・速
度指令発生部、１２゜１３チョッパ制御部・、１４・・
・ルートずれ世検出部、１５．１９・・・加え合わせ点
、１６．２０・・・速度検出部、１７．２１・・・Ｖ／
Ｆ変換部、２２．２３゜２８．２９．３０・・・オア回
路、２４，２５．２６゜２７・・・アンド回路。 出願人代理人　弁理士　鈴江武彦 ＠１図 第４　図

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）複数の駆動輪を有し、これらは個別のモータで駆
   動される無軌道車本体が、光学、電磁、ジャイロ等の誘
   導方式により無軌道走行ルートを走行する無軌道車にお
   いて、上記無軌道車本体の走行を停止させる機械ブレー
   キと、上記無軌道車本体の走行方向の側方に存在する人
   又は障害物等の有体物を検出し、この有体物と上記無軌
   道車本体の側面との距離がその設定距離以下となったと
   き出力を生ずる距離センサと、この距離センサから出力
   が生じたとき上記モータの速度を制御する制御回路に停
   止指令をあたえるとともに、上記機械ブレーキを作用さ
   せる手段とからなる無軌道車の安全装置。
2. （２）上記設定距離は変更可能な値である特許請求の範
   囲第１項記載の無軌道車の安全装置。