JP2009056838A - 無人搬送車及びその制御方法 - Google Patents

Abstract

【課題】搬送効率を低下させることなく、モータの焼きつきを防止する。
【解決手段】４つの走行ユニット４〜７は、走行駆動輪を駆動する駆動モータ１２、及び駆動モータ１２を駆動するドライバ３０をそれぞれ備えている。ドライバ３０は、駆動モータ１２の負荷状態を判別する判別回路を備えている。そして、ドライバ３０は、判別回路によって駆動モータ１２が過負荷状態であると判別された場合には、無人搬送車１全体を制御する車両制御部２０に備えられたトルク制限部２７への警告信号の送信を開始し、過負荷状態が解消されたと判別されると、警告信号の送信を停止する。トルク制限部２７は、警告信号を受信している間は、該警告信号を送信したドライバ３０に対して、駆動モータ１２のトルクを所定の第２閾値以下に制限するトルクリミット信号を送信する。
【選択図】図３

Description

本発明は、複数の走行駆動輪を有する無人搬送車及びその制御方法に関する。

コンピュータ制御によって無人で自動走行する無人搬送車の一例として、特許文献１には、液晶表示パネルの製造工場において、製造装置間や製造装置とストッカとの間でガラス基板の搬送を行う無人搬送車が開示されている。近年の液晶用ガラス基板の大型化・重量化に対応すべく、特許文献１に開示されている無人搬送車は、複数の走行駆動輪を有している。

ところで、上述のように複数の走行駆動輪を有する無人搬送車では、車輪径の誤差や各駆動輪の制御誤差等によって、各駆動輪間の負荷バランスが崩れてしまうことがある。このような場合には、１つの走行駆動輪に負荷が集中し、該走行駆動輪を駆動するモータが過負荷状態となる。過負荷状態のままモータを稼動させ続けると、モータが焼きついてしまう。とりわけ、非搬送物が高重量である場合には、各駆動輪間の負荷バランスが崩れた際に、１つの走行駆動輪に過大な負荷が集中することとなるので、上記問題が顕著である。

そこで、複数の走行駆動輪を有する無人搬送車では、各駆動輪間の負荷バランスを保つべく、１つの駆動輪をマスタ輪、他の駆動輪をスレーブ輪とし、可能な限り高精度に測定した各車輪径の誤差を考慮しつつ、スレーブ輪がマスタ輪の動きに追従するような制御を行う。しなしながら、実際には車輪径の測定精度の誤差を完全に無くすことはできない。また、制御誤差や走行路面の凹凸等の要因もあり、各駆動輪間の負荷バランスを保つことができない場合がある。

また、特許文献２には、モータの過負荷状態を認識する手段を備えており、一定時間過負荷状態が継続した場合に、モータの駆動を停止するモータ保護機構が開示されている。このようなモータ保護機構を採用することにより、上述のように１つの走行駆動輪に負荷が集中した場合であっても、モータが焼きついてしまうのを防ぐことができる。
特開２００６−１３３５号公報 特開平９−２８４９９１号公報

しかしながら、複数の走行駆動輪間の負荷バランスが崩れ、モータが過負荷状態となる度にモータの稼動を停止させていたのでは、無人搬送車の搬送効率が著しく低下してしまう。

そこで、本発明の目的は、搬送効率を低下させることなく、モータの焼きつきを防止することができる無人搬送車及びその制御方法を提供することである。

課題を解決するための手段及び効果

本発明の無人搬送車は、走行経路に沿って走行し、被搬送物を搬送する無人搬送車であって、複数の走行駆動輪と、前記複数の走行駆動輪をそれぞれ駆動する複数のモータと、前記モータの負荷状態を判別する判別手段と、複数の前記モータのうちの少なくとも１つが、前記判別手段によって過負荷状態であると判別された場合に、当該モータのトルクを、過負荷状態を解消することができる解消閾値以下に制限し、前記判別手段によって過負荷状態が解消されたと判別された場合に、制限を解除するトルク制限手段とを備えている。

また、本発明の無人搬送車の制御方法は、複数の走行駆動輪と、前記複数の走行駆動輪をそれぞれ駆動する複数のモータとを備えており、走行経路に沿って走行し、被搬送物を搬送する無人搬送車の制御方法であって、前記モータの負荷状態を判別する判別工程と、複数の前記モータのうちの少なくとも１つが、前記判別工程で過負荷状態であると判別された場合に、当該モータのトルクを、過負荷状態を解消することができる解消閾値以下に制限するトルク制限工程と、前記トルク制限工程による制限が行われている間において、前記判別工程で過負荷状態が解消されたと判別された場合に、前記トルク制限工程による制限を解除するトルク制限解除工程とを備えている。

なお、「過負荷状態」とは、そのままの状態で稼動し続けると温度が上昇し続け、焼きついてしまう虞がある状態を意味する。また、「過負荷状態を解消することができる解消閾値」とは、少なくとも過負荷状態となったモータの温度を低下させることができるトルクの大きさを意味する。

これらの構成によると、過負荷状態となったモータのトルクを低下させ、モータの焼きつきを防止することができる。また、複数のモータのうちの一部が過負荷状態となった場合には、他のモータに負荷が分散されることになるので、過負荷状態のモータに加わる負荷が低減される。ここで、過負荷状態となったモータは、解消閾値以下のトルクで稼動し続けているので、該モータに加わる負荷が低減されることにより、解消閾値以下のトルクであっても走行駆動輪に搬送力を付与できることがある。よって、モータが過負荷状態となった場合であっても無人搬送車の走行を続行し、搬送効率の低下を抑制することができる。

本発明の無人搬送車では、前記モータのトルクを検出するトルク検出手段をさらに備えており、前記判別手段が、前記トルク検出手段による検出値に基づいて前記モータの負荷状態を判別する。この構成によると、容易に過負荷状態であるか否かを判別することができる。

本発明の無人搬送車は、前記判別手段が、前記モータの負荷状態を判別するための判別値を記憶する判別値記憶手段と、前記トルク検出手段による検出値が前記過負荷閾値以上である際に、前記トルク検出手段による検出値から前記過負荷閾値閾値を引いた差の時間積分値を算出する第１積分手段と、前記第１積分手段によって算出された時間積分値を前記判別値に加算する加算手段と、前記トルク検出手段による検出値が前記解消閾値以下である際に、前記解消閾値から前記トルク検出手段による検出値を引いた差の時間積分値を算出する第２積分手段と、前記第２積分手段によって算出された時間積分値を前記判別値から減算する減算手段と、前記判別値がその初期値以下となった場合に、前記判別値を初期値とするリセット手段とを備えており、前記トルク制限手段が、前記判別値が所定のトルク制限値以上となった場合に、前記モータのトルクを前記解消閾値以下に制限する。

この構成によると、トルクの変動が激しく、過負荷閾値以上になったり過負荷閾値より小さくなったりを繰り返す場合や、解消閾値以下となって、一旦上昇したモータの温度が低下した後、再度過負荷閾値以上となるような場合であっても、確実に過負荷状態か否かを判別することができる。

本発明の無人搬送では、前記トルク制限手段が、前記判別値がその初期値以下となった場合に、前記モータのトルクを前記解消閾値以下にする制限を解除する。この構成によると、確実に過負荷状態が解消されたか否かを判別することができる。

本発明の無人搬送車は、前記判別手段を有しており前記モータを駆動する駆動回路と、前記駆動回路から送信された信号を前記トルク制限手段に伝達する第１信号線と、前記トルク制限手段から送信された信号を前記駆動回路に伝達する第２信号線とをさらに備えている。そして、前記駆動回路が、前記判別手段によって前記モータが過負荷状態であると判別された場合に、前記第１信号線に警告信号を出力し、前記第１信号線を介して前記警告信号を受信した前記トルク制限手段が、該警告信号が送信された前記駆動回路に接続された前記第２信号線に前記モータのトルクを前記解消閾値以下に制限するトルク制限信号を出力する。
なお、第１信号線と第２信号線は、信号をデジタル化することで、双方向の１つの信号線とすることもできる。

また、本発明の無人搬送車の制御方法は、前記無人搬送車の動きを制御する制御回路、及び複数の前記モータをそれぞれ駆動する複数の駆動回路とをさらに備えた前記無人搬送車の制御方法であって、前記判別工程で過負荷状態であると判別された場合に、前記駆動回路から前記制御回路への警告信号の送信を開始する警告信号送信開始工程と、前記トルク制限工程による制限が行われている間において、前記判別工程で過負荷状態が解消されたと判別された場合に、前記警告信号の送信を停止する警告信号送信停止工程と、前記駆動回路から前記制御回路への警告信号の送信が行われている間に、前記制御回路から該警告信号を送信している前記駆動回路へ、前記モータのトルクを前記解消閾値以下に制限するトルク制限信号を送信する制限信号送信工程とを備えている。

これらの構成によると、複数のモータに対するトルク制限の指示及びその解除を統括的に行うことができる。

以下、本発明の好適な一実施の形態について、図面を参照しつつ説明する。図１は、本実施の形態にかかる無人搬送車の概略構成を示す上面図である。図２は、図１に示す無人搬送車の下面図である。

本実施の形態の無人搬送車１は、液晶表示パネルの製造工場等で使用されるものであって、図１に示すように、工場の床面に張り巡らされており、一方向（図１、２中矢印Ａで示す方向）に延びる誘導線８０およびこれに直交する方向（図１、２中矢印Ｂで示す方向）に延びる誘導線８２に沿って走行する。本実施の形態においては、誘導線８０、８２は磁気テープ等の磁性体によって構成されている。さらに、誘導線８０の近傍には、製造装置やストッカが設置されている（図示せず）。無人搬送車１の荷台２には、ガラス基板が収納されたカセット７０が載置されるようになっている。無人搬送車１は、工場内におけるカセット７０の搬送を制御するシステムコントローラ９０（図３参照）からの搬送指示を受信し、製造装置間や製造装置とストッカとの間でカセット７０の搬送を行う。

図２に示すように、無人搬送車１は４つの走行ユニット４〜７を備えている。走行ユニット４、５は、無人搬送車１の走行方向の一端側（図２中左側）における両側部近傍にそれぞれ設けられており、走行ユニット６、７は、走行方向の他端側（図２中右側）における両側部近傍にそれぞれ設けられている。各走行ユニット４〜７は、いずれも駆動モータ１２によって駆動される走行駆動輪１１を備えている。本実施の形態の駆動モータ１２は、アウターロータ型であり、走行駆動輪１１は駆動モータ１２のアウターの外周に設けられている。また、駆動モータ１２は図示しない支持部材に支持されており、支持部材は無人搬送車１のフレーム３の底面に固定された操舵モータ１３（図３参照）により回転される操舵軸と一体化している。すなわち、本実施の形態においては、全ての走行ユニット４〜７が、駆動機構と操舵機構とを有している。

また、無人搬送車１のフレーム３の底面には、いずれも磁気センサである前後進用ガイドセンサ８、及び横行用ガイドセンサ９が設けられている。前後進用ガイドセンサ８は、無人搬送車１の幅方向中央において走行方向を検出するように設けられる。すなわち、前後進用ガイドセンサ８によって誘導線８０が検出された際に、走行方向がＡ方向であると検出される。加えて、前後進用ガイドセンサ８によって、磁性体で構成された誘導線８０に対する無人搬送車１の左右方向のズレを検出することができる。したがって、該ズレがゼロとなるように操舵モータ１３（図３参照）を制御することによって、無人搬送車１を所定の経路に沿って走行させることができる。さらに、無人搬送車１は分岐点８３において、前後進用ガイドセンサ８を作動させるＡ方向走行から、横行用ガイドセンサ９を作動させるＢ方向走行に切り替えることができる。すなわち、Ｂ方向に走行している際には、横行用ガイドセンサ９によって誘導線８２の検出が行われる。なお、誘導線８２を走行する無人搬送車１の車体の走行姿勢は、車体の長手方向をＡ方向に向けた状態のままで横行となる。

ここで、図３を参照しつつ、本実施の無人搬送車１のシステム構成について説明する。無人搬送車１全体の動きは車両制御部２０によって制御される。図３に示すように、車両制御部２０は、地図情報記憶部２１、現状認識部２２、経路生成部２３、トラッキング制御部２４、マスタ輪制御部２５、スレーブ輪制御部２６、及びトルク制限部２７を備えている。

地図情報記憶部２１には、工場内における無人搬送車１の走行経路、すなわち床面に張り巡らされた誘導線８０、８２の態様、及び製造装置やストッカの配置が記憶されている。現状認識部２２は、無人搬送車１の現在の状態を認識することができる。具体的には、現状認識部２２は、走行ユニット４〜７にそれぞれ設けられた車軸エンコーダ１４及び操舵エンコーダ１５の検出結果から、無人搬送車１の速度、位置、及び姿勢を算出する。なお、車軸エンコーダ１４は、走行駆動輪１１を駆動する駆動モータ１２の駆動軸の回転速度を検出するものであり、操舵エンコーダ１５は、走行駆動輪１１の操舵を行う操舵モータ１３の操舵軸の回転角度、すなわち操舵角を検出するものである。また、現状認識部２２は、上述の前後進用ガイドセンサ８、横行用ガイドセンサ９、及び無人搬送車１に取り付けられており無人搬送車１の姿勢角を検出するジャイロセンサ１０の検出結果から、上述のように車軸エンコーダ１４及び操舵エンコーダ１５の検出結果から算出された位置及び姿勢を補正する。

経路生成部２３は、システムコントローラ９０からの搬送指示を受信し、地図情報記憶部２１に記憶されている情報、及び現状認識部２２によって認識された無人搬送車１の状態から、無人搬送車１が走行すべき目標経路を生成する。トラッキング制御部２４は、経路生成部２３で生成された目標経路の情報、及び現状認識部２２によって認識された無人搬送車１の状態から、目標経路に沿って精度よく走行するための無人搬送車１における車体中心の設定速度及び設定姿勢を決定する。

マスタ輪制御部２５は、トラッキング制御部２４によって決定された設定条件に基づいて、４つの走行ユニット４〜７のうちの１つ、本実施の形態においては走行ユニット４、の走行駆動輪１１をマスタ輪とし、該マスタ輪の動きを制御するドライバ３０に対して、指令値を送信する。スレーブ輪制御部２６は、走行ユニット４に設けられた車軸エンコーダ１４及び操舵エンコーダ１５の検出結果であるマスタ輪の回転速度及び操舵角に基づいて、スレーブ輪である走行ユニット５〜７の走行駆動輪１１の駆動を制御する各ドライバ３０に対して指令値を送信する。より詳細には、スレーブ輪制御部２６は、走行ユニット５〜７の走行駆動輪１１が、マスタ輪である走行ユニット４の走行駆動輪１１の動きに追従するように制御する。なお、スレーブ輪制御部２６は、各走行駆動輪１１の径の誤差を考慮して制御を行う。これにより、４つの走行駆動輪１１間における干渉の軽減を図っている。

トルク制限部２７は、走行ユニット４〜７の各走行駆動輪１１を駆動する駆動モータ１２のいずれかが過負荷状態となった際に、該駆動モータ１２のトルクを後述する第２閾値Ｔｂ以下に制限するトルクリミット信号を出力し、他の駆動モータ１２に負荷を分散させるように制御する。

なお、上述のように、本実施の形態の無人搬送車１においては、駆動モータ１２に取り付けられた車軸エンコーダ１４や操舵モータ１３に取り付けられた操舵エンコーダ１５の検出結果から認識された現在の状態に基づいて、駆動モータ１２や操舵モータ１３の制御を行う、いわゆるフィードバック制御が行われている。したがって、例えば、トルク制限部２７の制御によって、ある駆動モータ１２に対してトルクリミット信号が出力され、該駆動モータ１２のトルクが第２閾値Ｔｂ以下に制限された場合であっても、制限によって減少する搬送力を他の駆動モータ１２のトルクを増すことによって補い、無人搬送車１がトラッキング制御部２４で決定された設定速度で走行できるようになっている。

次に、図４を参照しつつ、駆動モータ１２及び操舵モータ１３の駆動を制御することによって、走行駆動輪１１の動きを制御するドライバ３０について、より詳細に説明する。なお、走行ユニット４〜７の各ドライバ３０の構成は、いずれもほぼ同様であるので、本実施の形態においては走行ユニット４のドライバ３０について説明する。図４に示すように、ドライバ３０は、トルク検出器３２、判別回路３３、信号出力部３４、及び駆動制御部３５を備えている。なお、車両制御部２０のトルク制限部２７は、ドライバ３０の信号出力部３４及び駆動制御部３５とそれぞれ信号線５１、５２を介して接続されている。また、車両制御部２０のマスタ輪制御部２５は、ドライバ３０の駆動制御部３５と信号線５３を介して接続されている。

トルク検出器３２は、駆動モータ１２に印加される電流値に基づいて、駆動モータ１２から出力されるトルクを検出する。判別回路３３は、トルク検出器３２によって検出された駆動モータ１２のトルクに基づいて、該駆動モータ１２の負荷状態を判別する。すなわち、駆動モータ１２が過負荷状態であるか否か、また一旦過負荷状態であると判別した場合には、過負荷状態が解消されたか否かを判別する。

ここで、判別回路３３について、より詳細に説明する。図４に示すように、判別回路３３は、第１積分器４１、第２積分器４２、判別値記憶部４３、加算器４４、減算器４５、リセット部４６、及び比較器４７を備えている。

第１積分器４１は、図５に示すように、トルク検出器３２で検出された駆動モータ１２のトルクが第１閾値Ｔａ以上である際に、トルク検出器３２の検出値から第１閾値Ｔａを引いた差の時間積分値、すなわち図５中斜線部分の面積、を算出する。一方、第２積分器４２は、駆動モータ１２のトルクが第１閾値Ｔａよりも小さな第２閾値Ｔｂ以下である際に、第２閾値Ｔｂからトルク検出器３２の検出値を引いた差の時間積分値、すなわち図５中網掛け部分の面積、を算出する。なお、第１閾値Ｔａは、その値以上のトルクで駆動モータ１２を駆動し続けた場合、駆動モータ１２の温度が上昇し焼きついてしまう値に設定されている。一方、第２閾値Ｔｂは、駆動モータ１２のトルクがその値以下のトルクである場合、一旦過負荷状態となり温度が上昇した駆動モータ１２の温度が低下するような値に設定されている。

判別値記憶部４３は、駆動モータ１２の負荷状態を判別するための判別値を記憶する。ここで、本実施の形態では、判別値記憶部４３に記憶される判別値の初期値はゼロである。加算器４４は、第１積分器４１で算出された時間積分値を判別値記憶部４３に記憶されている判別値に加算する。減算器４５は、第２積分器４２で算出された時間積分値を判別値記憶部４３に記憶されている判別値から減算する。リセット部４６は、判別値記憶部４３に記憶されている判別値が初期値以下となった場合、すなわち本実施の形態においてはゼロ以下となった場合に、判別値を初期値にリセットする。

比較器４７は、判別値記憶部４３に記憶されている判別値を所定のトルク制限値と比較する。トルク制限値とは、駆動モータ１２が過負荷状態であるか否かを判別するための基準値である。すなわち、判別値がトルク制限値以上である場合には、過負荷状態であると判別される。また、比較器４７は、過負荷状態であると判別した後に、判別値記憶部４３に記憶されている判別値を所定のトルク制限解除値と比較する。トルク制限解除値とは、一旦過負荷状態と判別された駆動モータ１２が正常な状態に戻ったか否かを判別するための基準値であり、本実施の形態では判別値の初期値に等しい。よって、判別値がトルク制限値以下である場合には、過負荷状態が解消されたと判別される。

また、信号出力部３４は、判別回路３３によって駆動モータ１２が過負荷状態であると判別されている間、車両制御部２０のトルク制限部２７に対して信号線５１を介して警告信号を出力する。駆動制御部３５は、マスタ輪制御部２５から信号線５３を介して送信された指令値に基づいて、駆動モータ１２及び操舵モータ１３の駆動を制御する。さらに、駆動制御部３５は、信号線５２を介してトルク制限部２７から送信されたトルクリミット信号を受信した場合には、駆動モータ１２のトルクを第２閾値Ｔｂ以下に制限する。なお、駆動制御部３５は、マスタ輪制御部２５からの指令よりも、トルク制限部２７からの指令を優先する。

続いて、ドライバ３０における処理手順を示す図６を参照しつつ、本実施の形態の無人搬送車１における駆動モータ１２のトルクの制御方法について説明する。

まず、トルク検出器３２が駆動モータ１２のトルクを検出する（Ｓ１）。次に、ステップＳ１で検出された検出値が第１閾値Ｔａ以上であるか否かが判別され、検出値が第１閾値Ｔａ以上である場合には（Ｓ２：ＹＥＳ）、第１積分器４１によって、ステップＳ１で検出された検出値から第１閾値Ｔａを引いた差の単位時間当たりの積分値の算出が行われる（Ｓ３）。さらに、加算器４４によって、ステップＳ３で算出された時間積分値が判別値記憶部４３に記憶されている判別値に加算される（Ｓ４）。

続いて、比較器４７によって、判別値記憶部４３に記憶されている判別値とトルク制限値とが比較され、判別値がトルク制限値以上であるか否かが判断される（Ｓ５）。ここで、判別値がトルク制限値以上でない、すなわち駆動モータ１２が過負荷状態ではないと判別された場合には（Ｓ５：ＮＯ）、後述するステップＳ１７に進む。一方、判別値がトルク制限値以上である、すなわち駆動モータ１２が過負荷状態であると判別された場合には（Ｓ５：ＹＥＳ）、信号出力部３４によってトルク制限部２７に対する警告信号の出力が開始される（Ｓ６：警告信号送信開始工程）。このとき、警告信号を受信したトルク制限部２７は、該警告信号を送信したドライバ３０の駆動制御部３５に対して、トルクリミット信号を出力する（制限信号送信工程）。そして、トルクリミット信号を受信した駆動制御部３５によって、駆動モータ１２のトルクが第１閾値Ｔａよりも小さな第２閾値Ｔｂ以下に制限される（Ｓ７：トルク制限工程）。その後、後述するステップＳ１７に進む。

また、ステップＳ２において、検出値が第１閾値Ｔａよりも小さい場合には（Ｓ２：ＮＯ）、第２積分器４２によって、ステップＳ１で検出された検出値が第２閾値Ｔｂ以下であるか否かが判断される（Ｓ８）。検出値が第２閾値Ｔｂ以下でない場合には（Ｓ８：ＮＯ）、後述するステップＳ１７に進む。そして、検出値が第２閾値Ｔｂ以下である場合には（Ｓ８：ＹＥＳ）、第２積分器４２によって、第２閾値ＴｂからステップＳ１で検出された検出値を引いた差の単位時間当たりの積分値の算出が行われる（Ｓ９）。さらに、減算器４５によって、ステップＳ９で算出された時間積分値が判別値記憶部４３に記憶されている判別値から減算される（Ｓ１０）。

ここで、判別値記憶部４３に記憶されている判別値がその初期値以下であるか否かが判断され、判別値が初期値よりも大きいと判断された場合には（Ｓ１１：ＮＯ）、後述するステップＳ１３に進む。一方、初期値以下であると判断された場合には（Ｓ１１：ＹＥＳ）、リセット部４６によって、判別値が初期値にリセットされる（Ｓ１２）。その後、駆動モータ１２のトルクが第２閾値Ｔｂ以下に制限されている最中であるか否かが判断され、トルク制限中でない場合には（Ｓ１３：ＮＯ）、後述するステップＳ１７に進む。

また、ステップＳ１３においてトルク制限中である場合には（Ｓ１３：ＹＥＳ）、比較器４７によって、判別値記憶部４３に記憶されている判別値とトルク制限解除値とが比較され、判別値がトルク制限解除値以下であるか否かが判断される（Ｓ１４）。ここで、判別値がトルク制限解除値以下でない、すなわち駆動モータ１２の過負荷状態が解消されていないと判断された場合には（Ｓ１４：ＮＯ）、後述するステップＳ１７に進む。

一方、判別値がトルク制限解除値以下である、すなわち駆動モータ１２の過負荷状態が解消されたと判断された場合には（Ｓ１４：ＹＥＳ）、信号出力部３４によってトルク制限部２７に対する警告信号の出力が停止される（Ｓ１５：警告信号送信停止工程）。このとき、警告信号を受信しなくなったトルク制限部２７は、トルクリミット信号の出力を停止する。そして、トルクリミット信号を受信しなくなった駆動制御部３５は、駆動モータ１２のトルクを第２閾値Ｔｂ以下とする制限を解除する（Ｓ１６：トルク制限解除工程）。

最後に、駆動モータ１２が稼動中であるか否かを判断し、稼動中である場合には（Ｓ１７：ＹＥＳ）、ステップＳ１に戻って、再度駆動モータ１２のトルクを検出する。一方、駆動モータ１２が稼動中でない場合には（Ｓ１７：ＮＯ）、ドライバ３０における処理を終了する。

以上のように、本実施の形態の無人搬送車１は、４つの走行ユニット４〜７を有しており、各走行ユニット４〜７には走行駆動輪１１、走行駆動輪１１を駆動する駆動モータ１２、及び駆動モータ１２を駆動するドライバ３０が備えられている。ドライバ３０は駆動モータ１２の負荷状態を判別する判別回路３３を備えている。また、無人搬送車１全体を制御する車両制御部２０は、走行ユニット４〜７の各走行駆動輪１１を駆動する駆動モータ１２のいずれかが過負荷状態となっている場合に、該駆動モータ１２のトルクを所定の第２閾値Ｔｂ以下に制限するトルク制限部２７を有している。
したがって、過負荷状態の駆動モータ１２のトルクを低下させて、焼きつきを防止することができる。また、ある駆動モータ１２が過負荷状態となった場合には、他の駆動モータ１２に負荷が分散されることになるので、過負荷状態の駆動モータ１２に加わる負荷が低減される。よって、第２閾値Ｔｂ以下のトルクであっても走行駆動輪１１に搬送力を付与できることがある。また、第２閾値Ｔｂ以下のトルクでは走行駆動輪１１に搬送力を付与できない場合であっても、過負荷状態が解消されると、第２閾値Ｔｂよりも大きなトルクで稼動することが可能となるので、当面は過負荷状態となった駆動モータ１２以外の駆動モータ１２で駆動される走行駆動輪１１のみで走行し、過負荷状態が解消された後、全ての走行駆動輪１１を用いて走行することができる。よって、駆動モータ１２が過負荷状態となった場合であっても無人搬送車１の走行を続行できるので、搬送効率の低下を抑制することができる。

また、本実施の形態の無人搬送車１では、各走行ユニット４〜７のドライバ３０は、駆動モータ１２のトルクを検出するトルク検出器３２を備えている。そして、判別回路３３は、トルク検出器３２による検出値に基づいて駆動モータ１２の負荷状態を判別する。したがって、容易に過負荷状態であるか否かを判別することができる。

また、本実施の形態の無人搬送車１では、判別回路３３が、トルクが第１閾値Ｔａ以上である際に、該トルクの大きさから第１閾値Ｔａを引いた差の時間積分値を算出する第１積分器４１と、トルクが第２閾値Ｔｂ以下である際に、第２閾値Ｔｂから該トルクの大きさを引いた差の時間積分値を算出する第２積分器４２と、判別値を記憶する判別値記憶部４３と、第１積分器４１で算出された時間積分値を判別値に加算する加算器４４と、第２積分器４２で算出された時間積分値を判別値から減算する減算器４５と、判別値がその初期値以下となった場合に、判別値を初期値とするリセット部４６とを備えている。そして、判別値がトルク制限値以上となった場合に、トルク制限部２７が、駆動モータ１２のトルクを第２閾値Ｔｂ以下に制限する。
したがって、駆動モータ１２のトルクの変動が激しく、第１閾値Ｔａ以上になったり第２閾値Ｔｂより小さくなったりを繰り返す場合や、第２閾値Ｔｂ以下となって、一旦上昇した駆動モータ１２の温度が低下した後、再度第１閾値Ｔａ以上となるような場合であっても、確実に過負荷状態か否かを判別することができる。

さらに、本実施の形態の無人搬送車１では、判別値がその初期値以下となった場合に、トルク制限部２７が、駆動モータ１２のトルクを第２閾値Ｔｂ以下にする制限を解除する。したがって、確実に過負荷状態が解消されたか否かを判別することができる。

加えて、本実施の形態の無人搬送車１では、判別回路３３を備えており駆動モータ１２を駆動するドライバ３０が、駆動モータ１２が過負荷状態である間に警告信号を出力する信号出力部３４と、駆動モータ１２の駆動を制御する駆動制御部３５とを備えている。また、無人搬送車１は、トルク制限部２７と信号出力部３４及び駆動制御部３５とをそれぞれ接続する信号線５１、５２を有している。そして、駆動モータ１２が過負荷状態である場合に、信号線５１を介してトルク制限部２７に警告信号が送信され、警告信号を受信したトルク制限部２７は、該警告信号が送信されたドライバ３０の駆動制御部３５に接続された信号線５２にトルク制限信号を出力する。したがって、複数の駆動モータ１２に対するトルク制限の指示及びその解除を統括的に行うことができる。

以上、本発明の好適な一実施の形態について説明したが、本発明は上述の実施の形態に限られるものではなく、特許請求の範囲に記載した限りにおいて、様々な設計変更を行うことが可能なものである。例えば、上述の実施の形態では、各走行ユニット４〜７のドライバ３０が、駆動モータ１２のトルクを検出するトルク検出器３２を備えており、判別回路３３がトルク検出器３２による検出値に基づいて駆動モータ１２の負荷状態を判別する場合について説明したが、負荷状態を判別する方法はこれには限られない。駆動モータ１２の温度を検知するセンサを備えており、該センサにより検知される温度に基づいて負荷状態を判別するようにしてもよい。

また、上述の実施の形態では、トルクが第１閾値Ｔａ以上である場合には、該トルクの大きさから第１閾値Ｔａを引いた時間積分値を判別値に加算し、他方、トルクが第２閾値Ｔｂ以下である場合には、第２閾値Ｔｂから該トルクの大きさを引いた時間積分値を判別値から減算し、判別値が所定のトルク制限値以上となった時に、駆動モータ１２が過負荷状態であると判別する場合について説明したが、過負荷状態を判別する方法はこれには限定されない。例えば、トルクが第１閾値Ｔａを越えた時に過負荷状態であると判別するようにしてもよい。

さらに、上述の実施の形態では、判別値が初期値以下となった時に、過負荷状態が解消されたと判別する場合について説明したが、これには限られない。例えば、所定時間の間トルクが第２閾値Ｔｂ以下であれば過負荷状態が解消されたと判断するようにしてもよい。

加えて、上述の実施の形態では、各走行ユニット４〜７のドライバ３０から、駆動モータ１２が過負荷状態である際に送信される警告信号が、信号線５１を介して車両制御部２０のトルク制限部２７に伝達され、該警告信号を受信したトルク制限部２７は、該警告信号を送信したドライバ３０に接続された信号線５２にトルクリミット信号を出力することにより、統括的にトルク制限の指示及びその解除を行うことができる場合について説明したが、これには限定されない。

本発明の実施の形態にかかる無人搬送車の概略構成を示す上面図である。 図１に示す無人搬送車の下面図である。 図１に示す無人搬送車のシステム構成を示すブロック図である。 図３に示すドライバの概略構成を示すブロック図である。 図４に示すトルク検出器で検出されるトルクの時間変化の一例を示すグラフである。 ドライバにおける処理手順を示すフローチャートである。

符号の説明

１ 無人搬送車
１１ 走行駆動輪
１２ 駆動モータ
２７ トルク制限部（トルク制限手段）
３０ ドライバ（駆動回路）
３２ トルク検出器（トルク検出手段）
３３ 判別回路（判別手段）
４１ 第１積分器（第１積分手段）
４２ 第２積分器（第２積分手段）
４３ 判別値記憶部（判別値記憶手段）
４４ 加算器（加算手段）
４５ 減算器（減算手段）
４６ リセット部（リセット手段）
５１、５２ 信号線（第１信号線、第２信号線）
７０ カセット（被搬送物）

Claims (7)

1. 走行経路に沿って走行し、被搬送物を搬送する無人搬送車であって、
   複数の走行駆動輪と、
   前記複数の走行駆動輪をそれぞれ駆動する複数のモータと、
   前記モータの負荷状態を判別する判別手段と、
   複数の前記モータのうちの少なくとも１つが、前記判別手段によって過負荷状態であると判別された場合に、当該モータのトルクを、過負荷状態を解消することができる解消閾値以下に制限し、前記判別手段によって過負荷状態が解消されたと判別された場合に、制限を解除するトルク制限手段とを備えていることを特徴とする無人搬送車。
2. 前記モータのトルクを検出するトルク検出手段をさらに備えており、
   前記判別手段が、前記トルク検出手段による検出値に基づいて前記モータの負荷状態を判別することを特徴とする請求項１に記載の無人搬送車。
3. 前記判別手段が、
   前記モータの負荷状態を判別するための判別値を記憶する判別値記憶手段と、
   前記トルク検出手段による検出値が前記解消閾値よりも大きな過負荷閾値以上である際に、前記トルク検出手段による検出値から前記過負荷閾値を引いた差の時間積分値を算出する第１積分手段と、
   前記第１積分手段によって算出された時間積分値を前記判別値に加算する加算手段と、
   前記トルク検出手段による検出値が前記解消閾値以下である際に、前記解消閾値から前記トルク検出手段による検出値を引いた差の時間積分値を算出する第２積分手段と、
   前記第２積分手段によって算出された時間積分値を前記判別値から減算する減算手段と、
   前記判別値がその初期値以下となった場合に、前記判別値を初期値とするリセット手段とを備えており、
   前記トルク制限手段が、前記判別値が所定のトルク制限値以上となった場合に、前記モータのトルクを前記解消閾値以下に制限することを特徴とする請求項２に記載の無人搬送車。
4. 前記トルク制限手段が、前記判別値がその初期値以下となった場合に、前記モータのトルクを前記解消閾値以下にする制限を解除することを特徴とする請求項３に記載の無人搬送車。
5. 前記判別手段を有しており前記モータを駆動する駆動回路と、
   前記駆動回路から送信された信号を前記トルク制限手段に伝達する第１信号線と、
   前記トルク制限手段から送信された信号を前記駆動回路に伝達する第２信号線とをさらに備えており、
   前記駆動回路が、前記判別手段によって前記モータが過負荷状態であると判別された場合に、前記第１信号線に警告信号を出力し、前記第１信号線を介して前記警告信号を受信した前記トルク制限手段が、該警告信号が送信された前記駆動回路に接続された前記第２信号線に前記モータのトルクを前記解消閾値以下に制限するトルク制限信号を出力することを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載の無人搬送車。
6. 複数の走行駆動輪と、前記複数の走行駆動輪をそれぞれ駆動する複数のモータとを備えており、走行経路に沿って走行し、被搬送物を搬送する無人搬送車の制御方法であって、
   前記モータの負荷状態を判別する判別工程と、
   複数の前記モータのうちの少なくとも１つが、前記判別工程で過負荷状態であると判別された場合に、当該モータのトルクを、過負荷状態を解消することができる解消閾値以下に制限するトルク制限工程と、
   前記トルク制限工程による制限が行われている間において、前記判別工程で過負荷状態が解消されたと判別された場合に、前記トルク制限工程による制限を解除するトルク制限解除工程とを備えていることを特徴とする無人搬送車の制御方法。
7. 前記無人搬送車の動きを制御する制御回路、及び複数の前記モータをそれぞれ駆動する複数の駆動回路とをさらに備えた前記無人搬送車の制御方法であって、
   前記判別工程で過負荷状態であると判別された場合に、前記駆動回路から前記制御回路への警告信号の送信を開始する警告信号送信開始工程と、
   前記トルク制限工程による制限が行われている間において、前記判別工程で過負荷状態が解消されたと判別された場合に、前記警告信号の送信を停止する警告信号送信停止工程と、
   前記駆動回路から前記制御回路への警告信号の送信が行われている間に、前記制御回路から該警告信号を送信している前記駆動回路へ、前記モータのトルクを前記解消閾値以下に制限するトルク制限信号を送信する制限信号送信工程とを備えていることを特徴とする請求項６に記載の無人搬送車の制御方法。

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