JP2003212495A - フォークリフト - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】いかなる環境下でも、パレットに対しフォーク
を正常な位置で差し込み、パレットを正常に荷取ること
ができるフォークリフトを提供する。 【解決手段】一対のフォーク３ａ、３ｂの内側側面に回
動可能に連結された回動部材１４ａ、１４ｂと、回動部
材１４ａ、１４ｂの回動変位を直進変位に変換する変位
変換部材１９ａ、１９ｂと、変位変換部材により変換さ
れた直進変位を伝達する伝達部材２４ａ、２４ｂと、伝
達部材の直進変位を検知する変位検知センサＡ、Ｂとか
らなる位置検出機構１３ａ、１３ｂを備え、回動部材１
４ａ、１４ｂがパレットの中桁に当接することに伴って
回動変位し、この回動変位を変位検出センサＡ、Ｂによ
って検知することにより、パレットの差込口に対するフ
ォーク３ａ、３ｂの差込位置のずれを検出する。そし
て、制御部は駆動部により差込位置が正常となるように
フォーク３ａ、３ｂを左右に移動させる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、フォークにより荷
を荷取るフォークリフトに関し、特に、パレットへのフ
ォークの差込位置の検出と、この位置制御に関するもの
である。

【０００２】

【従来の技術】図９は、フォークリフトの一例を示す図
である。ここでは無人で荷を荷取り、工場または倉庫内
を搬送する無人のフォークリフトを示す。図９におい
て、１はフォークリフトである。２はフォークリフト１
の車体であり、フォークリフト１の各部に油を供給して
動作させる油圧モータや油圧ポンプ（ともに図示省略）
からなる駆動部を内蔵している。３ａ、３ｂは車体２の
前方に設けられている一対のフォークである。４はフォ
ーク３ａ、３ｂを支持するフィンガーバー、５はフィン
ガーバー４を内蔵する旋回装置によって旋回させる可動
ヘッドである。６はマスト７に沿って昇降可能に連結さ
れているリフトブラケットであり、２本のガイドレール
８を設け、これに沿って可動ヘッド５を水平移動可能に
支持している。これらにより、フォーク３ａ、３ｂは、
車体２の前方で車体２に対し前と右と左の３方向に旋回
可能となり、水平移動および昇降移動が可能となる。Ｆ
Ｌは、フォーク３ａ、３ｂの差込方向（矢印方向）にお
けるフォーク３ａ、３ｂの中心軸である。

【０００３】図１０は、パレットを示す図である。図１
０において、９は木材等からなるパレットである。９ａ
は荷を載せる上板であり、９ｂはパレット９を工場また
は倉庫内の各所に設けられたステーション等の載置場所
の上面に接地する下板である。９ｃ〜９ｅは上板９ａと
下板９ｂとをつなぐための桁であり、９ｄと９ｅが両端
に設けられた端桁、９ｃが中央部に設けられた中桁であ
る。そして、９ｆと９ｇはフォーク３ａ、３ｂが差し込
まれる差込口である。ＰＬはパレット９へのフォーク３
ａ、３ｂの差込方向（図９の矢印方向）におけるパレッ
ト９の中心軸である。

【０００４】上記のようなフォークリフト１は、ステー
ション上の所定の位置に載置されている荷を、一対のフ
ォーク３ａ、３ｂを前進させ、パレット９の差込口９
ｆ、９ｇに差し込み、上昇させて荷取っている。しかし
この荷取り作業において、パレット９は必ずしもステー
ションの所定の位置に正しく載置されているとは限ら
ず、所定の位置からずれて載置されている場合がある。
この場合に荷取り作業を行うと、パレット９に対しフォ
ーク３ａ、３ｂが差込方向に対し左か右のどちらかにず
れて差し込まれるため、荷が片寄ってフォーク３ａ、３
ｂ上に荷取られてしまう。この状態で別のステーション
上に荷を下ろした場合、荷は本来載置されるべき所定の
位置からずれて載置される。このため、荷取りと荷下ろ
しを繰り返して行うと、このずれは累積して大きくな
り、最終的にはフォーク３ａ、３ｂがパレット９の差込
口９ｆ、９ｇに差し込めず、荷取り作業が行えなくなる
という問題がある。そこで、パレット９の中心軸ＰＬと
フォーク３ａ、３ｂの中心軸ＦＬとが一致するようなフ
ォーク３ａ、３ｂの差込位置を正常な差込位置として検
出し、この位置にフォーク３ａ、３ｂを差し込み、上昇
させてパレット９を荷取るようにしている。

【０００５】従来、このフォークの正常な差込位置を検
出する方法として、反射方光電センサ等を用いた方法が
ある。この方法は、フォーク３ａ、３ｂの中心軸ＦＬが
通るフォーク３ａ、３ｂの根元部分Ｓ（図９に図示）に
反射型光電センサを取り付け、パレット９の中心軸ＰＬ
が通るパレット９の中桁９ｃの前面部に照射点Ｍ（図１
０に図示）を設けて、フォーク３ａ、３ｂの反射型光電
センサから投射した光が、パレット９の照射点Ｍに反射
して返ってくるか否かを確認するものである。この方法
により、フォークリフト１は、一旦フォーク３ａ、３ｂ
をパレット９の差込口９ｆ、９ｇに差し込み、反射型光
電センサを照射点Ｍに近づけて光を投射し、この光が反
射して帰ってくるように駆動部によりフォーク３ａ、３
ｂを左右方向へ移動させて、フォーク３ａ、３ｂの正常
な差込位置を検出している。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来のものにおいては、反射型光電センサは霧や太陽光等
の環境下では使用できない場合があり、この場合パレッ
ト９の差込口９ｆ、９ｇに対するフォーク３ａ、３ｂの
正常な差込位置を検出することができないという問題が
ある。また、反射型光電センサから投射した光が、パレ
ット９の照射点Ｍに対し大きくずれていて反射して返っ
てこない場合に、フォークリフト１はフォーク３ａ、３
ｂをどの方向へどれだけ移動させればよいかを判断する
のが困難であるという問題がある。

【０００７】本発明は、上記問題点を解決するものであ
って、その課題とするところは、環境の影響を受けるこ
となく、パレットに対しフォークを正常な差込位置で差
し込み、パレットを正常に荷取ることができるフォーク
リフトを提供することにある。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明にかかるフォーク
リフトは、一対のフォークの内側側面に回動可能に連結
された回動部材と、回動部材の回動変位を検知する変位
検知センサとからなる位置検出機構を備え、回動部材が
パレットの中桁に当接することに伴って水平面内で回動
変位し、この回動変位を変位検出センサによって検知す
ることにより、パレットの差込口に対するフォークの差
込位置のずれを検出する。

【０００９】このようにすることで、いかなる環境下で
も、パレットの差込口へフォークを差し込むと、フォー
クの差込方向における、パレットの中心軸に対するフォ
ークの中心軸のずれを検出することができ、さらにその
ずれが差込方向に対し左と右のどちらにずれているかを
検出することが可能となる。

【００１０】また、本発明においては、位置検出機構
は、回動部材の回動変位を直進変位に変換する変位変換
部材と、変位変換部材により変換された直進変位を変位
検知センサに伝達する伝達部材とを有する。

【００１１】このような機構にすることで、回動部材の
回動変位が微小な場合でも、変位変換部材により直進方
向の直進変位に変換され、伝達部材に伝達されることで
回動部材の変位量を増幅することができ、変位検知セン
サに検知させることが可能となる。また、逆に回動部材
の回動変位が大きな場合でも、所定量以上の変位は伝達
部材が変位検知センサに伝達しないようにすることがで
き、回動部材の過度な変位を受けて変位検知センサが破
損するのを防止することが可能となる。さらに、変位検
知センサが検知する変位は一定方向の変位であるので、
変位検知センサを小型にすることができ、フォークの厚
みの範囲内で位置検出機構を設けることが可能となる。

【００１２】また、本発明においては、フォークの内側
側面の位置検出機構より先端側に、位置検出機構を破損
から保護する保護部材を備える。

【００１３】このようにすることにより、パレットの差
込口に対しフォークの差込位置が大きくずれている場合
に、回動部材以外の位置検出機構の各部がパレットの中
桁に当接し、位置検出機構が破損することを防止するこ
とができる。

【００１４】また、本発明においては、回動部材がフォ
ークの挿入方向に向かって、テーパー状に広がるように
フォークの内側側面に連結されている。

【００１５】このような形状にすることで、回動部材は
テーパー面がパレットの中桁に当接しながら変位するの
で、滑らかに回動することができる。

【００１６】さらに、本発明においては、上記のように
位置検出機構によりパレットの差込口に対するフォーク
の差込位置のずれを検出した後、パレットの差込口に対
するフォークの差込位置が正常であるか否かを変位検知
センサの出力に基づいて判定し、正常でないと判定した
ときに、駆動部によりフォークの差込位置が正常となる
ようにフォークを左右に移動させる制御部を備える。

【００１７】このようにすることで、パレットの中心軸
に対するフォークの中心軸のずれを、そのずれ方向に応
じてフォークを移動させることにより修正することがで
きる。そしてこれにより、パレットに対しフォークを正
常な差込位置で差し込んで上昇させ、パレットを正常に
荷取ることが可能となる。

【００１８】また、本発明においては、変位検知センサ
としては、回動部材が所定量回動変位したときに、ＯＮ
とＯＦＦとの切替動作を行うスイッチを用いることがで
きる。この場合、制御部は、スイッチの切替動作に基づ
いて、駆動部によるフォークの左右への移動と停止を制
御する。

【００１９】このようにスイッチを用いて、回動部材が
所定量以上回動しなかったときと、所定量以上回動した
とで、ＯＮ、ＯＦＦ状態が切り替わるようにすること
で、スイッチのＯＮとＯＦＦとの切替動作を確認しなが
らフォークを移動させ、パレットの中心軸に対するフォ
ークの中心軸のずれを修正することができる。

【００２０】また、変位検知センサとしては、上記スイ
ッチに代えて、回動部材の回動変位の変位量を検知可能
な変位量検知センサを用いることができる。この場合、
制御部はこの変位量に基づいて、駆動部によるフォーク
の左右への移動量を演算する。

【００２１】このように変位量検知センサで回動部材の
変位量を検知し、フォークの移動量を演算することで、
フォークを左右に移動させる前にその移動量を認識する
ことができるため、フォークを過度に移動させることな
く、パレットの中心軸に対するフォークの中心軸のずれ
を確実に修正することが可能となる。また、フォークの
移動量に応じて移動速度を変化させることもでき、ずれ
の修正を早く行うことが可能となる。さらに、両方の回
動部材が回動した場合にも、それぞれの変位量から、パ
レットの中心軸に対するフォークの中心軸のずれを検出
することができ、両方の回動部材の変位量が等しくなる
ようにフォークの移動量を演算し、フォークを移動させ
ることでずれを修正することが可能となる。

【００２２】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て図を参照しながら説明する。なお、本発明にかかるフ
ォークリフトの基本構造については、図９において説明
したものと同じである、以下では図９を本発明の実施の
形態として引用し、各部の符号は図９を参照する。ま
た、パレットについても図１０において説明したものと
同じであるので、以下ではパレットの各部の符号は図１
０を参照する。

【００２３】図１は、本発明にかかるフォークリフト１
のブロック図である。図１において、１０はＣＰＵから
構成される制御部である。Ａはリミットスイッチ等から
なる変位検知センサであり、変位検知センサＡはフォー
ク３ａ（図２）に設けられている。Ｂもリミットスイッ
チ等からなる変位検知センサであり、変位検知センサＢ
はフォーク３ｂ（図２）に設けられている。１１は車体
２に内蔵される油圧モータや油圧ポンプ等からなる駆動
部であり、この駆動部１１によりフォーク３ａ、３ｂは
前後方向や左右方向、そして昇降方向へ移動することが
できる。１２はフォークリフト１の動作を人が操作する
場合のレバー等からなる操作部である。なお、無人のフ
ォークリフト１の場合は操作を自動で行うため、操作部
１２は本ブロック図からは不要となる。

【００２４】図２は、本発明にかかるフォークリフト１
の要部詳細平面図である。図２において、３ａ、３ｂは
フォークリフト１の一対のフォークであり、３ｃがフォ
ーク３ａ、３ｂの根元部分である。ＦＬはフォークの差
込方向（前方向Ｆ）における、フォーク３ａ、３ｂの中
心軸である。１３ａ、１３ｂはフォーク３ａ、３ｂの内
側側面に固定板１５ａ、１５ｂをボルト１６ａ、１６ｂ
等で固定することにより取付けられた位置検出機構であ
る。１４ａ、１４ｂはレバーからなる回動部材であり、
側面部１４ｃ、１４ｄがパレット９の中桁９ｃに当接す
ることにより回動軸１８ａ、１８ｂを回動中心として回
動方向Ｘ１、Ｘ２に回動する。これらの回動部材１４
ａ、１４ｂは、固定板１５ａ、１５ｂから突出する突出
部材１７ａ、１７ｂに回動軸１８ａ、１８ｂを介して支
持されている。また、回動部材１４ａと回動部材１４ｂ
との自由端側の間隔Ｗは、荷取り対象であるパレット９
の中桁９ｃの幅より僅かに広く設定するのが好ましい。
本実施形態では、パレット９の中桁９ｃの幅が１２０ｍ
ｍ、回動部材１４ａと１４ｂの間隔Ｗは１３０ｍｍであ
る。さらに、回動部材１４ａ、１４ｂは、側面部１４
ｃ、１４ｄがフォーク３ａ、３ｂの先端（図２で右側）
に行くほど広がっていくテーパー形状となるように支持
されていて、側面部１４ｃ、１４ｄがパレット９の中桁
９ｃに当接したときに回動部材１４ａ、１４ｂが滑らか
に回動するようになる。

【００２５】１９ａ、１９ｂはリンクアームからなる変
位変換部材であり、一端が連結軸２０ａ、２０ｂを介し
て回動部材１４ａ、１４ｂに回転自在に連結され、もう
一端が変位変換軸２２ａ、２２ｂを介してスライド部材
２１ａ、２１ｂに回転自在に連結されている。スライド
部材２１ａ、２１ｂは固定板１５ａ、１５ｂに設けられ
たスライドレール２３ａ、２３ｂに沿って前後方向Ｆ、
Ｂにスライド移動可能に支持されている。また、スライ
ド部材２１ａ、２１ｂにはＬ字型形状の伝達部材２４
ａ、２４ｂが連結され、この伝達部材２４ａ、２４ｂの
先端部には傾斜部２４ｃ、２４ｄが設けられている。こ
のため、回動部材１４ａ、１４ｂの回動方向Ｘ１、Ｘ２
への回動変位は、変位変換部材１９ａ、１９ｂにより伝
達部材２４ａ、２４ｂの前後方向Ｆ、Ｂへの直進変位に
変換される。

【００２６】Ａ、Ｂはリミットスイッチからなる変位検
知センサであり、本体部Ａ１、Ｂ１と、アクチュエータ
ーＡ２、Ｂ２と、本体部から制御部へフォーク３ａ、３
ｂの中を通って接続されている配線部Ａ３、Ｂ３とを有
している。この変位検知センサＡ、Ｂは、アクチュエー
タＡ２、Ｂ２が伝達部材２４ａ、２４ｂの傾斜部２４
ｃ、２４ｄに当接するように、固定板１５ａ、１５ｂに
支持部材２５ａ、２５ｂを介して取付けられているた
め、伝達部材２４ａ、２４ｂが前方向Ｆへ直進変位する
ことでアクチュエータＡ２、Ｂ２は傾斜部２４ｃ、２４
ｄに押されて回転方向Ｙ１へ回転する。このとき、所定
量以上にアクチュエータＡ２、Ｂ２が回転方向Ｙ１へ回
転すると、リミットスイッチである変位検知センサＡ、
ＢはＯＮ状態からＯＦＦ状態に切り替わるようになる。
また、アクチュエータＡ２、Ｂ２が回転方向Ｙ１へ回転
し、伝達部材２４ａ、２４ｂの傾斜部２４ｃ、２４ｄを
乗り上げる角度まで回転方向Ｙ１に回転すると、それ以
上アクチュエータＡ２、Ｂ２は回転しなくなる。このた
め、アクチュエータＡ２、Ｂ２の過度の回転により変位
検知センサＡ、Ｂが破損することを防止することができ
る。

【００２７】２６ａ、２６ｂはコイルばねであり、一端
を固定板１５ａ、１５ｂに固定された取付部材２７ａ、
２７ｂから突出する引掛け部２７ｃに引掛け、もう一端
をスライド部材２１ａ、２１ｂから突出する引掛け部２
１ｃに引掛けて、スライド部材２１ａ、２１ｂが前方向
Ｆへ移動してもばねの力により後方向Ｂへ戻るようにし
ている。取付部材２７ａ、２７ｂにはスライド部材２１
ａ、２１ｂの後方向Ｂへの移動を規制する直進用ストッ
パー２８ａ、２８ｂや、回動部材１４ａ、１４ｂの回動
方向Ｘ１への移動を規制する回動用ストッパー２９ａ、
２９ｂが連結されている。

【００２８】３０ａ、３０ｂはフォーク３ａ、３ｂの内
側側面の位置検出機構１３ａ、１３ｂより先端側に固定
された保護部材である。これにより、パレット９の中桁
９ｃが回動部材１４ａ、１４ｂの回動軸１８ａ、１８ｂ
や固定板１５ａ、１５ｂの突出部材１７ａ、１７ｂに突
き当たり、位置検出機構１３ａ、１３ｂが破損すること
を防止することができる。また、保護部材３０ａ、３０
ｂはフォーク３ａ、３ｂの先端に行くほど広がったテー
パー形状になっているため、パレット９の中桁９ｃが保
護部材３０ａ、３０ｂに当接した時にフォーク３ａ、３
ｂを左右方向Ｌ、Ｒに移動させながら差し込んでいくガ
イドにもなる。３１ａ、３１ｂはフォーク３ａ、３ｂの
先端に取付けられた接触式のセンサであり、フォーク３
ａ、３ｂがパレット９の差込口９ｆ、９ｇに差し込め
ず、端桁９ｄ、９ｅや中桁９ｃに突き当たってしまうほ
ど大きなパレット９に対するフォーク３ａ、３ｂの差込
位置のずれを検出するものである。これにより、フォー
ク３ａ、３ｂがパレット９に突き当たり、パレット９の
上に載せられている荷の荷崩れを防止することができ
る。

【００２９】図３は、位置検出機構１３ａ、１３ｂの各
部の動作を説明する図である。なお、フォーク３ａ、３
ｂと位置検出機構１３ａ、１３ｂの各部はフォーク３
ａ、３ｂの中心軸で軸対称となっているので、ここでは
図２における、左方向Ｌ側のみを図示している。

【００３０】図３（ａ）は位置検出機構１３ａの各部が
動作する前の状態である。このとき、リミットスイッチ
である変位検知センサＡはＯＮ状態である。この状態か
ら、回動部材１４ａの側面部１４ｃがパレット９の中桁
９ｃに当接して、図３（ｂ）に示すように、回動部材１
４ａが回動軸１８ａを回動中心として回動方向Ｘ１へ変
位Ｄ１だけ回動すると、変位変換部材１９ａの連結軸２
０ａがＸ１方向へ移動するため、変位変換部材１９ａの
変位変換軸２２ａが前方向Ｆへ移動する。この移動を受
けて、スライド部材２１ａがスライドレール２３ａに沿
って前方向Ｆへ直進移動するため、スライド部材２１ａ
に固定されている伝達部材２４ａも前方向Ｆに直進変位
する。そして、伝達部材２４ａの傾斜部２４ｃに当接し
ていた変位検知センサＡのアクチュエータＡ２が伝達部
材２４ａに押されて回転方向Ｙ１へ回転角度θ１だけ回
転し、リミットスイッチである変位検知センサＡがＯＮ
状態からＯＦＦ状態へ切り替わる。この回転角度θ１
が、変位検知センサＡのＯＮ状態からＯＦＦ状態に切り
替わる所定量の切替角度である。

【００３１】その後、回動部材１４ａがさらに回動して
いくと、変位変換部材１９ａの連結軸２０ａもさらに回
動方向Ｘ１へ回動し、変位変換部材１９ａの変位変換軸
２２ａが前方向Ｆへさらに移動する。同時に、スライド
部材２１ａがスライドレール２３ａに沿って前方向Ｆへ
直進移動し、伝達部材２４ａが前方向Ｆにさらに直進変
位する。そして、変位検知センサＡのアクチュエータＡ
２が伝達部材２４ａに押されて回転方向Ｙ１へさらに回
転していく。但し、アクチュエータＡ２は伝達部材２４
ａの傾斜部２４ｃを乗り上げてしまうと、それ以上は回
転方向Ｙ１へ回転することはなく、アクチュエータＡ２
の回転角度は最大θ２（図３（ｃ）参照）である。この
とき、変位検知センサＡはＯＦＦ状態のままである。

【００３２】そして最終的に、図３（ｃ）に示すよう
に、回動部材１４ａは回動用ストッパー２９ａにより回
動方向Ｘ１への変位が規制され、最大変位Ｄ２まで回動
することができる。このとき、変位検知センサＡのアク
チュエータＡ２の回転角度は最大であるθ２であり、変
位検知センサＡもＯＦＦ状態のままである。

【００３３】その後、フォーク３ａが左方向Ｌ（図３で
は上方向）へ移動して、回動部材１４ａの側面部１４ｃ
がパレット９の中桁９ｃから離れて行くと、コイルばね
２６ａの張力によりスライド部材２１ａが引き戻されて
後方向Ｂへ直進変位し、変位変換部材１９ａの変位変換
軸２２ａが後方向Ｂへ移動して、連結軸２０ａがＸ２方
向へ移動する。この移動を受けて、回動部材１４ａが回
動軸１８ａを回動中心として回動方向Ｘ２へ回動する。
また同時に、伝達部材２４ａが後方向Ｂに直進変位し、
変位検知センサＡのアクチュエータＡ２が内部に有する
ばね機構により回転方向Ｙ２へ回転する。このとき、図
３（ｂ）に示したように、回動部材１４ａの変位がＤ１
に戻り、アクチュエータＡ２の回転角度がθ１へ戻る
と、変位検知センサＡはＯＦＦ状態からＯＮ状態へ切り
替わる。そして、回動部材１４ａの側面部１４ｃがパレ
ット９の中桁９ｃから完全に離れると、図３（ａ）に示
したように、回動部材１４ａの変位とアクチュエータＡ
２の回転角度とが０となり、動作前の状態に戻る。

【００３４】このようにすることで、回動部材１４ａの
変位が微小な場合でも、変位変換部材１９ａにより直進
方向の直進変位に変換され、伝達部材２４ａに伝達され
ることで、回動部材１４ａの変位量を増幅して変位検知
センサＡに検知させることが可能となる。また、逆に回
動部材１４ａの変位が大きな場合でも、所定量以上の変
位は伝達部材２４ａが変位検知センサＡに伝達しないた
め、アクチュエーターＡ２の過度な回転変位を受けて変
位検知センサＡが破損するのを防止することができる。
さらに、変位検知センサＡが検知する変位が一方向の変
位であるので、変位検知センサＡを小型にすることがで
き、フォーク３ａ、３ｂの厚み寸法の範囲内で位置検出
機構１３ａを設けることが可能となる。そしてこれによ
り、パレット９の差込口９ｆ、９ｇにフォーク３ａ、３
ｂを差し込んだときに、位置検出機構１３ａがパレット
９の上板９ａや下板９ｂに当接して位置検出機構１３ａ
を破損することがなくなる。

【００３５】次に、図４と図５を用いて、フォークリフ
ト１が荷取り作業を行う場合に、パレット９の差込口９
ｆ、９ｇに対するフォーク３ａ、３ｂの差込位置のずれ
を検出し、このずれをフォーク３ａ、３ｂの移動により
修正するときの各部の動作を説明する。

【００３６】図４は、本発明にかかるフォークリフト１
の荷取り作業における動作を説明する図である。図４
（ａ）は、フォーク３ａ、３ｂがパレット９の差込口９
ｆ、９ｇに差し込まれる前の状態である。このときパレ
ット９の中心軸ＰＬとフォークの中心軸ＦＬとは一致せ
ず、フォークの中心軸ＦＬが右方向ＲにＧ１だけずれて
いる。また、回動部材１４ａ、１４ｂが変位していない
ので、変位検知センサＡ、ＢはともにＯＮ状態となって
いる。

【００３７】この状態から、制御部１０が信号を出し、
駆動部１１によりフォーク３ａ、３ｂを前方向Ｆに前進
させていくと、図４（ｂ）に示すように、パレット９の
中桁９ｃに回動部材１４ａの側面部１４ｃが当接する。
さらに、制御部１０が駆動部１１によりこのままフォー
ク３ａ、３ｂを前方向Ｆに前進させていくと、図４
（ｃ）に示すように、パレット９の中桁９ｃに当接して
いる回動部材１４ａが、回動軸１８ａを回動中心として
図２の回動方向Ｘ１へ回動し、前述のように回動部材１
４ａの変位がＤ１以上になったとき、変位検知センサＡ
のアクチュエータＡ２の回転角度がθ１以上となるた
め、変位検知センサＡはＯＮ状態からＯＦＦ状態へ切り
替わる。この変位検知センサＡの切り替わり信号を制御
部１０は受信し、フォーク３ａ、３ｂの中心軸ＦＬがパ
レット９の中心軸ＰＬに対し、右方向Ｒ側にずれている
ことを検出する。その後、最終的に図４（ｄ）に示すよ
うに、制御部１０は駆動部１１によりフォーク３ａ、３
ｂをパレット９の差込口９ｆ、９ｇの途中まで差し込
み、フォークの前進を停止させる。これにより、ずれ量
Ｇ１に応じて回動部材１４ａが、回動軸１８ａを回動中
心として図２の回動方向Ｘ１へ回動するようになる。

【００３８】続いて、パレット９の中心軸にＰＬ対する
フォーク３ａ、３ｂの中心軸ＦＬのずれを修正するとき
の動作を説明する。図５は、本発明にかかるフォークリ
フト１の荷取り作業における動作を説明する図である。
図４でパレット９の中心軸ＰＬに対しフォーク３ａ、３
ｂの中心軸ＦＬが右方向Ｒにずれていることを検出した
制御部１０は、図４（ｄ）でフォーク３ａ、３ｂの前進
を停止させたあと、図５（ａ）に示すように、駆動部１
１によりフォーク３ａ、３ｂを左方向Ｌへ移動させる。
これにより、回動部材１４ａも左方向Ｌへ移動するた
め、パレット９の中桁９ｃから回動部材１４ａが離れ、
コイルばね２６ａ（図２に図示）の張力により、回動部
材１４ａが回動軸１８ａを回動中心として回動方向Ｘ２
へ回動する。このフォーク３ａ、３ｂの左方向Ｌへの移
動により、パレット９の中心軸に対するフォーク３ａ、
３ｂの中心軸のずれがＧ１からＧ２へ変化していく。

【００３９】さらに、制御部１０は駆動部１１によりフ
ォーク３ａ、３ｂを左方向Ｌへ移動させて行く。そし
て、図５（ｂ）に示すように、回動部材１４ａの変位が
Ｄ１に戻ると、変位検知センサＡのアクチュエータＡ２
の回転角度がθ１となるため、変位検知センサＡはＯＦ
Ｆ状態からＯＮ状態へ切り替わる。この変位検知センサ
Ａの切り替わり信号を制御部１０は受信し、このときの
パレット９の中心軸ＰＬに対するフォーク３ａ、３ｂの
中心軸ＦＬのずれ量Ｇ３が回動部材１４ａの変位Ｄ１と
等しくなったことを検出する。

【００４０】この状態では、パレット９の中心軸ＰＬと
フォーク３ａ、３ｂの中心軸ＦＬは完全に一致していな
いが、回動部材１４ａの変位Ｄ１を微小な値に設定する
ことで、パレット９の中心軸とフォーク３ａ、３ｂの中
心軸はほぼ一致させることが可能となる。また、パレッ
ト９の中心軸に対するフォーク３ａ、３ｂの中心軸のず
れが回動部材１４ａの変位Ｄ１と等しくなった後、制御
部１０が駆動部１１によりフォーク３ａ、３ｂを回動部
材１４ａの変位Ｄ１だけ左方向Ｌへ移動させるように移
動量をあらかじめ設定しておくようにすれば、図５
（ｃ）に示すように、パレット９の中心軸ＰＬとフォー
ク３ａ、３ｂの中心軸ＦＬを完全に一致させることが可
能となる。その後、フォーク３ａ、３ｂの左方向Ｌへの
移動を停止させ、図５（ｄ）に示すように、駆動部１１
によりフォーク３ａ、３ｂを根元部分３ｃまでパレット
９の差込口９ｆ、９ｇに差し込み、上昇させてパレット
９を荷取る。

【００４１】図６は、以上述べたフォークリフト１の荷
取り作業における動作を示すフローチャートであり、制
御部１０が実行する手順を示している。荷取り作業を開
始して最初に、制御部１０は駆動部１１の駆動によりフ
ォーク３ａ、３ｂを前進させてパレット９の差込口９
ｆ、９ｇにフォーク３ａ、３ｂを差し込み（ステップＳ
６１）、変位検知センサＡの出力を読み込む（ステップ
Ｓ６２）。その後、読み込んだ変位検知センサＡの出力
から、ＯＮ状態からＯＦＦ状態への切替動作が有るか否
かを判定する（ステップＳ６３）。判定の結果、ＯＮ状
態からＯＦＦ状態へ切替動作が有った場合は（ステップ
Ｓ６３；ＹＥＳ）、制御部１１はパレット９の中心軸Ｐ
Ｌに対しフォーク３ａ、３ｂの中心軸ＦＬが、フォーク
３ｂ側、つまり図４における右方向Ｒへずれていると判
断し、フォーク３ａ、３ｂを左方向Ｌへ移動させる（ス
テップＳ６４）。そして、フォーク３ａ、３ｂを左方向
Ｌへ移動させながら、再び変位検知センサＡの出力を読
み込み（ステップＳ６５）、現在ＯＦＦ状態である変位
検知センサＡのＯＦＦ状態からＯＮ状態への切替動作が
有るか否かを判定する（ステップＳ６６）。判定の結
果、ＯＦＦ状態からＯＮ状態への切替動作がなかった場
合は（ステップＳ６６；ＮＯ）、ステップＳ６５へ移行
し、フォーク３ａ、３ｂを左方向Ｌへ移動させながら、
再びステップＳ６５とステップＳ６６を繰り返して行
う。一方、判定の結果、ＯＦＦ状態からＯＮ状態への切
替動作が有った場合は（ステップＳ６６；ＹＥＳ）、制
御部１０はパレット９の中心軸ＰＬに対するフォーク３
ａ、３ｂの中心軸ＦＬのずれが修正されたと判断し、左
方向Ｌへ移動させているフォーク３ａ、３ｂを停止させ
る（ステップＳ６７）。

【００４２】また、ステップＳ６３において、ＯＮ状態
からＯＦＦ状態へ変位検知センサＡの切替動作がなかっ
た場合には（ステップＳ６３；ＮＯ）、制御部１０は変
位検知センサＢの出力を読み込む（ステップＳ６８）。
その後、読み込んだ変位検知センサＢの出力から、ＯＮ
状態からＯＦＦ状態へ変位検知センサＢの切替動作が有
るか否かを判定する（ステップＳ６９）。判定の結果、
ＯＮ状態からＯＦＦ状態への切替動作が有った場合は
（ステップＳ６９；ＹＥＳ）、制御部１０はパレット９
の中心軸ＰＬに対しフォーク３ａ、３ｂの中心軸ＦＬが
フォーク３ａ側、つまり図４における左方向Ｌへずれて
いると判断し、フォーク３ａ、３ｂを右方向Ｒへ移動さ
せる（ステップＳ７０）。そして、フォーク３ａ、３ｂ
を右方向Ｒへ移動させながら、再び変位検知センサＢの
出力を読み込み（ステップＳ７１）、現在ＯＦＦ状態で
ある変位検知センサＢのため、ＯＦＦ状態からＯＮ状態
への切替動作が有るか否かを判定する（ステップＳ７
２）。判定の結果、ＯＦＦ状態からＯＮ状態への切替動
作がなかった場合は（ステップＳ７２；ＮＯ）、ステッ
プＳ７１へ移行し、フォーク３ａ、３ｂを右方向Ｒへ移
動させながら、再びステップＳ７１とステップＳ７２を
繰り返して行う。一方、判定の結果、ＯＦＦ状態からＯ
Ｎ状態への切替動作が有った場合は（ステップＳ７２；
ＹＥＳ）、制御部１０はパレット９の中心軸ＰＬに対す
るフォーク３ａ、３ｂの中心軸ＦＬのずれが修正された
と判断し、右方向Ｒへ移動させているフォーク３ａ、３
ｂを停止させる（ステップＳ６７）。

【００４３】パレット９の中心軸ＰＬに対するフォーク
３ａ、３ｂの中心軸ＦＬのずれが修正された後は、制御
部１０は駆動部１１によりフォーク３ａ、３ｂを前進さ
せ、根元部分３ｃまでパレット９の差込口９ｆ、９ｇに
差し込み（ステップＳ７３）、フォーク３ａ、３ｂを上
昇させてパレット９を荷取り（ステップＳ７４）、作業
を終了する。

【００４４】このようにすることで、いかなる環境下で
も、パレット９の差込口９ｆ、９ｇへフォーク３ａ、３
ｂを差し込むと、パレット９の中心軸ＰＬに対するフォ
ーク３ａ、３ｂの中心軸ＦＬのずれを変位検知センサ
Ａ、ＢのＯＮとＯＦＦの切替動作により検出することが
できる。そして、この変位検知センサＡ、ＢのＯＮとＯ
ＦＦの切替動作を確認しながらフォーク３ａ、３ｂを移
動させることにより、パレット９の中心軸ＰＬとフォー
ク３ａ、３ｂの中心軸ＦＬとのずれを修正することがで
きる。この結果、パレット９にフォーク３ａ、３ｂを正
常な差込位置で差し込み、上昇させて、パレット９を正
常に荷取ることが可能となる。

【００４５】以上述べた実施形態においては、変位検知
センサＡ、Ｂとしてリミットスイッチを用いて、リミッ
トスイッチのＯＮ状態とＯＦＦ状態の切替動作によりパ
レット９の差込口９ｆ、９ｇに対するフォーク３ａ、３
ｂの差込位置のずれを検出する場合を例に挙げている
が、本発明はこれに限定するものではない。これ以外に
も図７に示すようにポテンショメーター等の変位センサ
を用いて、パレット９の差込口９ｆ、９ｇに対するフォ
ーク３ａ、３ｂの差込位置のずれ量を検出してもよい。

【００４６】図７は、本発明にかかるフォークリフト１
の他の要部詳細平面図である。この図７における各部の
構成は、図２において説明したフォークリフト１の構成
のうち、図２における変位検知センサＡ、Ｂが、図７で
は変位量検知センサＰ、Ｑとなっている。また、図２に
おける伝達部材２４ａ、２４ｂが、図７では使用されて
いなくて、代わりに図７では押圧板３２ａ、３２ｂが使
用されている。これら以外は同じ構成であるので、同一
部分の説明は図２の説明を参照するものとする。

【００４７】図７において、Ｐ、Ｑはポテンショメータ
ーからなる変位量検知センサである。この変位量検知セ
ンサＰ、Ｑは、本体部Ｐ１、Ｑ１と、本体部から出入り
自由に突き出たロッドＰ２、Ｑ２と、本体部から制御部
へフォーク３の中を通って接続されている配線部Ｐ３、
Ｑ３とを有している。そして、本体部の内部には、ギヤ
が備わっていて、ロッドＰ２、Ｑ２が本体部Ｐ１、Ｑ１
内に出入りすることで本体部Ｐ１、Ｑ１の内部の電圧が
変化し、ロッドＰ２、Ｑ２の変位量を検出することがで
きる。ロッドＰ２、Ｑ２がスライド部材２３ａ、２３ｂ
に連結された押圧板３２ａ、３２ｂに当接するように、
固定板１５ａ、１５ｂに支持部材２５ａ、２５ｂを介し
て取付けられている。

【００４８】次に各部の動作を説明する。回動部材１４
ａ、１４ｂがパレット９の中桁９ｃに当接し、回動軸１
８ａ、１８ｂを回動中心として回動方向Ｘ１へ回動する
と、変位変換部材１９ａ、１９ｂの連結軸２０ａ、２０
ｂが回動方向Ｘ１へ移動するため、変位変換部材１９
ａ、１９ｂの変位変換軸２２ａ、２２ｂが前方向Ｆへ移
動する。この移動を受けて、スライド部材２３ａ、２３
ｂがスライドレール２３ａ、２３ｂに沿って前方向Ｆへ
直進移動するため、スライド部材２３ａ、２３ｂに固定
されている押圧板３２ａ、３２ｂも前方向Ｆに直進変位
する。押圧板３２ａ、３２ｂが前方向Ｆへ直進変位する
と、変位量検知センサＰ、ＱのロッドＰ２、Ｑ２は押圧
板３２ａ、３２ｂに押されて本体部Ｐ１、Ｐ２の中に入
り込み、その入り込んだ変位量ｐ、ｑを変位量検知セン
サＰとＱの両方が検知する。そして、変位量検知センサ
ＰとＱが検知した変位量ｐとｑを制御部１０により比較
し、比較の結果、変位量ｐ、ｑが小さな方の変位量検知
センサ側にフォーク３ａ、３ｂの中心軸ＦＬがずれてい
ると判断し、変位量検知センサＰとＱの変位量ｐとｑの
差を演算することによりそのずれ量を検出することがで
きる。

【００４９】そして、この検出結果に基づいて、制御部
１０がフォーク３ａ、３ｂの移動方向と移動量を演算
し、フォーク３ａ、３ｂを左方向Ｌまたは右方向Ｒに移
動させて、パレット９の中心軸ＰＬに対するフォーク３
ａ、３ｂの中心軸ＦＬのずれを修正する。このとき、移
動量に応じて移動速度を調節し、移動直後と停止直前で
速度を遅くし、それ以外では速度を速くすることで、ず
れを早く修正することができる。

【００５０】ずれが修正されると、制御部１０は駆動部
１１によりフォーク３ａ、３ｂを前進させ、パレット９
の差込口９ｆ、９ｇにフォーク３ａ、３ｂを根元部分３
ｃまで差し込んだ後、フォーク３ａ、３ｂを上昇させる
ことによりパレット９を荷取る。

【００５１】図８は、図７で述べたフォークリフト１の
荷取り作業における動作を示すフローチャートであり、
制御部１０が実行する手順を示している。荷取り作業を
開始して最初に、制御部１０は駆動部１１によりフォー
ク３ａ、３ｂを前進させてパレット９の差込口９ｆ、９
ｇにフォーク３ａ、３ｂを差し込み（ステップＳ８
１）、変位量検知センサＰの出力を読み込んで（ステッ
プＳ８２）、変位量検知センサＰの変位量ｐを検知する
（ステップＳ８３）。次に、変位量検知センサＱの出力
を読み込んで（ステップＳ８４）、変位量検知センサＱ
の変位量ｑを検知する（ステップＳ８５）。

【００５２】次に、変位量検知センサＰの変位量ｐが変
位量検知センサＱの変位量ｑよりも大きいか否かを判定
する（ステップＳ８６）。判定の結果、変位量ｐが変位
量ｑよりも大きければ（ステップＳ８６；ＹＥＳ）、変
位量検知センサＱのあるフォーク３ｂ側、つまり図４に
おける右方向Ｒにフォーク３ａ、３ｂの中心軸ＦＬがず
れていると判断し、フォーク３ａ、３ｂを左方向Ｌへ移
動させるための移動量を演算する（ステップＳ８７）。
このときの演算式としては、変位量ｐと変位量ｑとの差
を取ればよく、移動量はｐ−ｑとなる。そして、フォー
ク３ａ、３ｂを左方向Ｌへｐ−ｑだけ移動させ（ステッ
プＳ８８）、移動後にフォーク３ａ、３ｂを停止させる
（ステップＳ８９）。

【００５３】一方、ステップＳ８６の判定の結果、変位
量検知センサＰの変位量ｐが変位量検知センサＱの変位
量ｑよりも大きくなければ（ステップＳ８６；ＮＯ）、
次に、変位量ｑが変位量ｐよりも大きいか否かを判定す
る（ステップＳ９０）。判定の結果、変位量ｑがの変位
量ｐよりも大きければ（ステップＳ９０；ＹＥＳ）、変
位量検知センサＰのあるフォーク３ａ側、つまり図４に
おける左方向Ｌへフォーク３ａ、３ｂの中心軸ＦＬがず
れていると判断し、フォーク３ａ、３ｂを右方向Ｒへ移
動させるための移動量を演算する（ステップＳ９１）。
このときの演算式としては、変位量ｑと変位量ｐとの差
を取ればよく、移動量はｑ−ｐとなる。そして、フォー
ク３ａ、３ｂを右方向Ｒへｑ−ｐだけ移動させ（ステッ
プＳ９２）、移動後にフォーク３ａ、３ｂを停止させる
（ステップＳ８９）。

【００５４】フォーク３ａ、３ｂを停止させると、制御
部１０はパレット９の中心軸ＰＬに対するフォーク３
ａ、３ｂの中心軸ＦＬのずれが修正されたと判断し、駆
動部１１によりフォーク３ａ、３ｂを前進させ、根元部
分３ｃまでパレット９の差込口９ｆ、９ｇに差し込み
（ステップＳ９３）、上昇させて、パレット９を荷取り
（ステップＳ９４）、作業を終了する。

【００５５】このようにすることで、フォーク３ａ、３
ｂを移動させる前にその移動量を認識することができる
ため、フォーク３ａ、３ｂを過度に移動させることなく
パレット９の中心軸ＰＬに対するフォーク３ａ、３ｂの
中心軸ＦＬのずれを確実に修正することが可能になる。
また、フォーク３ａ、３ｂの移動量に応じて移動速度を
変化させることもでき、ずれの修正を早く行うことが可
能となる。さらに、パレット９の中桁９ｃの幅が回動部
材１４ａと回動部材１４ｂとの間隔より広く、両方の回
動部材１４ａ、１４ｂが回動した場合にも、それぞれの
回動部材１４ａ、１４ｂの変位量を変位量検知センサ
Ｐ、Ｑにより検知するため、パレット９の中心軸ＰＬに
対するフォーク３ａ、３ｂの中心軸ＦＬのずれの量と方
向を検出することができる。そして、両方の回動部材１
４ａ、１４ｂの変位量が等しくなるようにフォーク３
ａ、３ｂの移動量を演算し、これに基づいてフォークフ
ォーク３ａ、３ｂを移動させ,ずれの修正を行うことが
可能となる。

【００５６】上記実施形態では、変位変換部材１９ａ、
１９ｂと伝達部材２４ａ、２４ｂを用いて、変位検知セ
ンサＡ、Ｂにより間接的に回動部材１４ａ、１４ｂの変
位量を検知する例を挙げているが、本発明はこれに限定
するものではなく、回動部材１４ａ、１４ｂに直接にス
イッチ等を当接させて、回動部材１４ａ、１４ｂの変位
を検知させてもよい。

【００５７】また、上記実施形態では、２本のフォーク
３ａ、３ｂを備えたフォークリフトを例に挙げている
が、本発明はこれに限定するものではなく、３本以上の
多列フォークを備えたフォークリフトにも適用すること
が可能である。この場合は、多列フォークのうちの対を
なす２本のフォークに、前述した位置検出機構１３ａ、
１３ｂを設ければよい。

【００５８】また、上記実施形態では、無人のフォーク
リフト１に位置検出機構１３ａ、１３ｂを設けた場合を
例に挙げているが、本発明はこれに限定するものではな
く、有人のフォークリフトに適用することも可能であ
る。さらに、フォークリフトのタイプも特に問わず、一
対のフォークをパレット９の差込口９ｆ、９ｇに差し込
んでパレットを荷取るものであれば、本発明は適用可能
である。

【００５９】

【発明の効果】本発明によれば、パレットの差込口へフ
ォークを差し込むと、変位検知センサによりパレットの
中心軸に対するフォークの中心軸のずれを検出すること
ができ、この検出結果に基づいて、フォークを移動させ
ることにより、パレットの中心軸に対するフォークの中
心軸のずれを修正することが可能となる。この結果、い
かなる環境下でも、パレットにフォークを正常な差込位
置で差し込んでパレットを正常に荷取ることが可能とな
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明にかかるフォークリフトのブロック図で
ある。

【図２】本発明にかかるフォークリフトの要部詳細平面
図である。

【図３】本発明にかかる位置検出機構の各部の動作を説
明する図である。

【図４】本発明にかかるフォークリフトの荷取り作業に
おける動作を説明する図である。

【図５】本発明にかかるフォークリフトの荷取り作業に
おける動作を説明する図である。

【図６】本発明にかかるフォークリフトの荷取り作業に
おける動作を示すフローチャートである。

【図７】本発明にかかる他のフォークリフトの要部詳細
平面図である。

【図８】本発明にかかる他のフォークリフトの荷取り作
業における動作を示すフローチャートである。

【図９】フォークリフトの一例を示す図である。

【図１０】パレットを示す図である。

【符号の説明】

１ フォークリフト ３ フォーク ９ パレット ９ｃ 中桁 ９ｆ 差込口 ９ｇ 差込口 １０ 制御部 １１ 駆動部 １３ａ 位置検出機構 １３ｂ 位置検出機構 １４ａ 回動部材 １４ｂ 回動部材 １９ａ 変位変換部材 １９ｂ 変位変換部材 ２４ａ 伝達部材 ２４ｂ 伝達部材 ３０ａ 保護部材 ３０ｂ 保護部材 Ａ 変位検知センサ Ｂ 変位検知センサ Ｐ 変位量検知センサ Ｑ 変位量検知センサ

Claims (7)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】パレットを荷取る一対のフォークを備えた
   フォークリフトにおいて、 前記一対のフォークの内側側面に回動可能に連結された
   回動部材と、前記回動部材の回動変位を検知する変位検
   知センサとからなる位置検出機構を備え、 前記回動部材が前記パレットの中桁に当接することに伴
   って水平面内で回動変位し、この回動変位を前記変位検
   出センサによって検知することにより、前記パレットの
   差込口に対する前記フォークの差込位置のずれを検出す
   ることを特徴とするフォークリフト。
2. 【請求項２】請求項１に記載のフォークリフトにおい
   て、 前記位置検出機構は、前記回動部材の回動変位を直進変
   位に変換する変位変換部材と、前記変位変換部材により
   変換された直進変位を前記変位検知センサに伝達する伝
   達部材とを有することを特徴とするフォークリフト。
3. 【請求項３】請求項１または請求項２に記載のフォーク
   リフトにおいて、 前記フォークの内側側面の前記位置検出機構より先端側
   に、前記位置検出機構を破損から保護する保護部材を備
   えたことを特徴とするフォークリフト。
4. 【請求項４】請求項１ないし請求項３のいずれかに記載
   のフォークリフトにおいて、 前記回動部材が前記フォークの挿入方向に向かって、テ
   ーパー状に広がるようにフォークの内側側面に連結され
   ていることを特徴とするフォークリフト。
5. 【請求項５】請求項１ないし請求項４のいずれかに記載
   のフォークリフトにおいて、 前記パレットの差込口に対するフォークの差込位置が正
   常であるか否かを前記変位検知センサの出力に基づいて
   判定し、正常でないと判定したときに、前記駆動部によ
   り前記フォークの差込位置が正常となるように前記フォ
   ークを左右に移動させる制御部を備えたことを特徴とす
   るフォークリフト。
6. 【請求項６】請求項５に記載のフォークリフトにおい
   て、 前記変位検知センサは、前記回動部材が所定量回動変位
   したときに、ＯＮとＯＦＦとの切替動作を行うスイッチ
   であり、前記制御部は、前記スイッチの切替動作に基づ
   いて、前記駆動部による前記フォークの左右への移動と
   停止を制御することを特徴とするフォークリフト。
7. 【請求項７】請求項５に記載のフォークリフトにおい
   て、 前記変位検知センサは、前記回動部材の回動変位の変位
   量を検知可能な変位量検知センサであり、前記制御部
   は、前記変位量に基づいて、前記駆動部による前記フォ
   ークの左右への移動量を演算することを特徴とするフォ
   ークリフト。