JP2004277083A - フォークリフトのパレットロック装置 - Google Patents

Abstract

【課題】パレットロック装置を自動化した場合に、車体の振動などによりパレットロック装置が誤動作する可能性があるため、これを確実に判別して元の状態に復帰させ、問題の解消を図ること。
【解決手段】パレット４０を押圧してロックするためのロックバー１４と、該ロックバー１４をロック動作又はロック解除動作させるための駆動機１８と、該駆動機１８と上記ロックバー１４との間に介在された弾性手段２６と、上記ロックバー１４のロック動作時における上記弾性手段２６の弾性変形量により上記ロックバー１４と上記パレット４０との圧接の有無を判別すると共に上記駆動機１８の電流値を検出し、上記ロックバー１４と上記パレット４０とが圧接されておらずかつ上記駆動機１８の電流値が所定の値以上であるとき上記ロックバー１４をロック解除動作させるよう上記駆動機１８を制御する制御手段３０とを備えたことを特徴とする。
【選択図】 図１

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明はフォークリフトに設けられ、フォークに挿入されたパレットをロックするためのパレットロック装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、例えばオーダーピッキングトラックのようにフォークで荷置面から持上げられているパレットにオペレータが乗り移って荷物を積み下ろしするフォークリフトにおいては、荷物の積み下しやパレット上でのオペレータの位置により荷重の重心位置が変動するので、この荷重重心の変動によるパレットの傾斜、横滑り、揺動などを防止するために、フォークで支持しているパレットをフォークに対して固定するパレットロック装置が設けられる。
【０００３】
上記パレットロック装置の例としては下記の特許文献に示されるものがある。
【特許文献１】
特開平１１−２２８０８５号公報
【特許文献２】
特開平１０−２９１７９０号公報
【特許文献３】
特開２００１−３１６０９５号公報
【特許文献４】
特開２００２−１２３９７号公報
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
これらの文献に記載されたパレットロック装置は何れも手動で操作されるものであり、その操作忘れを解消することができない。このため、本発明の発明者は駆動装置により自動的にパレットをロックすることを検討したが、この場合、装置の作動ミスに対応する方策が必要となる。特に、車体の振動などによりパレットロック装置が誤動作した場合、これを確実に判別して元の状態に復帰させ、問題の解消を図る必要がある。
【０００５】
本発明は、このような観点より提案されたものであり、パレットロック装置を従来の手動式でなく自動化すると共に、装置の誤動作にも充分に対応できる装置を提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上記課題を達成するため、本発明は、パレットを押圧してロックするためのロックバーと、該ロックバーをロック動作又はロック解除動作させるための駆動機と、該駆動機と上記ロックバーとの間に介在された弾性手段と、上記ロックバーのロック動作時における上記弾性手段の弾性変形量により上記ロックバーと上記パレットとの圧接の有無を判別すると共に上記駆動機の電流値を検出し、上記ロックバーと上記パレットとが圧接されておらずかつ上記駆動機の電流値が所定の値以上であるとき上記ロックバーをロック解除動作させるよう上記駆動機を制御する制御手段とを備えたことを特徴とするフォークリフトのパレットロック装置を提供する。
【０００７】
上記発明によれば、パレットがフォークに挿入されていないにも関わらずロックバーがロック動作した場合に、これを確実に検出でき、ロックを解除することができる。
【０００８】
【発明の実施の形態】
本発明の一実施例に係るフォークリフトのパレットロック装置を図面に基づいて具体的に説明すれば、以下の通りである。図面において、図１は本発明の一実施例に係るフォークリフトのパレットロック装置の側面図であり、図２はこのパレットロック装置の平面図であり、図３はこのパレットロック装置を備えるオーダーピッキングトラックの側面図である。
【０００９】
この図３に示すように、このオーダーピッキングトラックは、ドライブホイール１と左右のロードホイール２との３輪により走行面を走行する車体３の後部にマスト４を備え、又、このマスト４に昇降するように支持された運転台５及び左右のフォーク６を備えている。
【００１０】
運転台５の前部の左右両隅にそれぞれ隅柱７が立設され、両隅柱７の中間高さには操舵ハンドル、昇降制御操作スイッチ、走行制御操作スイッチなどを備える操縦パネルを支持させ、両隅柱７上端部にはヘッドガード８を支持させている。又、運転台５のデッキ９には例えばデッドマン方式のブレーキペダルが設けられ、運転台５の下面に前記左右のフォーク６が固定されている。
【００１１】
そして、図１と図２とに示すように、運転台５のデッキ９の下側に、左右のフォーク６の間に位置させてパレットロック装置１０が設けられている。
【００１２】
このパレットロック装置１０は、運転台５に支持されているベースプレート１１と、このベースプレート１１の後端部に左右のブラケット１２を介して支持されている支軸１３と、この支軸１３にその軸心周りに、即ち、左右軸心周りに回転自在に支持させた左右のロックバー１４とを備えている。
【００１３】
ここで、左右のロックバー１４は、その中間部どうしを連結枠１５で互いに連結することにより、支軸１３の周りを同期して回転するようにしている。
【００１４】
又、このパレットロック装置１０は左右のロックバー１４をロック動作方向に駆動するための駆動手段１６を備え、この駆動手段１６は前端部が軸１７を介して前記ベースプレート１１に枢支されている駆動機１８と、この駆動機１８の出力部、即ち、ピストンロッド１９に連結されたリンク機構２０とを備えている。
【００１５】
図４はこのリンク機構２０の平面図であり、図１とこの図４とに示すように、このリンク機構２０は、下端部が前記ベースプレート１１に左右軸心周りに回転可能に支持され、上端部がピストンロッド１９に連接されている第１リンクアーム２１と、下端部が前記ベースプレート１１に左右軸心周りに回転可能に支持され、中間部ないし上端部が前記連結枠１５を前方から受止める第２リンクアーム２２と、第１リンクアーム２１の中間部を第２リンクアーム２２の上端部に連結する過剰動作吸収機構２３とを備えている。
【００１６】
この過剰動作吸収機構２３は、前端部が第１リンクアーム２１の中間部に左右軸心周りに回転可能に連接させてあるシャフト２４と、このシャフト２４の後端部がその軸方向に移動可能に挿通されると共に、前記第２リンクアーム２２の上端部に左右軸心周りに回転可能に連接させたブラケット２５と、このブラケット２５をシャフト２４の後端に向かって付勢する例えば弾性体からなる弾性手段２６とを備え、ブラケット２５に対するシャフト２４の過剰動作を吸収する。
【００１７】
一方、前記ロックバー１４は連結枠１５とベースプレート１１とにわたって架着されている解除付勢手段２７により連結具１６が前記第２リンクアーム２２に押圧される方向（解除方向）に付勢されている。
【００１８】
そして、図１に示すように、ロックバー１４は後端部が丸められた鏃形に形成され、その上にパレット４０が載っていないフリー状態では、前記解除付勢手段２７と駆動手段１６とによりその中間部がフォーク６の上面から突出し、下面がフォーク６の下面よりわずかに高い位置で水平に位置する解除位置に保持されるようにしている。
【００１９】
図５はパレット４０に差込んだフォーク６を上デッキプレート４１に当接するパレット検出位置に上昇させた状態における前記パレットロック装置１０の側面図であり、前記解除付勢手段２７の付勢力はパレット４０の重量よりも弱く設定してあるので、フォーク６が上部デッキボード４１の下面に当接する高さまで上昇すると、この図５に示すように、ロックバー１４はパレット４０の重量で前記解除付勢手段２７の付勢力に抗してロック位置の方向に回転する。
【００２０】
ところで、図１と図４とに示すように、前記ベースプレート１１にはロックバー１４がフォーク６の上面以下に移動していることを検出する例えば磁気センサからなる前記パレット検出センサ３２がブラケット４２を介して支持されている。
【００２１】
又、このパレット検出センサ３２を駆動する磁石からなる駆動片４３はアーム４４及び連結枠１５を介してロックバー１４に支持され、図６に示すようにロックバー１４の最高部位がフォーク６の上面の高さまで押し下げられた時に前記駆動片４３がパレット検出センサ３２から離隔して、前記パレット検出センサ３２が例えばオンからオフに切替えられるようにしている。
【００２２】
これにより、動作モードがフリーモードからロック動作モードに切替えられて駆動機１８が始動され、第２リンクアーム２２が連結枠１５に追い付いて当接した後、更にピストンロッド１９、第１リンクアーム２１及びシャフト２４がブラケット２５及び第２リンクアーム２２に対して下限値Ａだけ過剰動作すると、弾性手段２６の付勢力増大して解除付勢手段２７の付勢力に打ち勝ち、第２リンクアーム２２が連結枠１５を介してロックバー１４をロック位置に向かって駆動する。
【００２３】
もっとも、弾性手段２６を適当な組込み圧で組込んで、過剰動作なしにロックバー１４をロック位置まで駆動するようにしてもよい。なお、前記弾性手段２６の組込み高さ及び組込み圧は、前記シャフト２４の後端部に螺合させた調節ナット２８により、駆動機１８を短縮させた解除状態で前記第２リンクアーム２２が連結枠１５を受止めてロックバー１４を解除位置に牽制するように調整される。
【００２４】
図６はロックバー１４がパレット４０の下部デッキボード４６に当接するロック位置まで下げられた時に前記パレットロック装置の側面図であり、この図６に示すように、ロックバー１４が下部デッキボード４６に当接するロック位置まで駆動されると、ロックバー１４、連結枠１５及び第２リンクアーム２２は下部デッキボード４６に牽制されるので、ピストンロッド１９、第１リンクアーム２１及びシャフト２４のブラケット２５に対する過剰動作量Ｘが更に増加し、例えば過剰動作量Ｘが上限値Ｂになると、ロックバー１４が所定の圧力で下部デッキボード４６に押圧され、ロックが完成する。
【００２５】
図７は前記過剰動作吸収機構２３を部分的に示す側面図であり、図４とこの図７とに示すように、前記シャフト２４の後端部には調節ナット２８の緩解を防止するために止めナット２８ａが螺合され、これら調節ナット２８と止めナット２８ａとに挟持させた駆動片２９により、後述する検出手段５１のロック検出センサ３１を駆動するようにしている。
【００２６】
又、図７に示すように、前記ロック検出センサ３１は前記過剰動作吸収機構２３のブラケット２５にステー３５を介して支持させた例えばポテンショメータで構成され、その入力軸３６に固定したアーム３７の先端に設けたピン３８を前記駆動片２９に形成したＵ字溝３９に挿通することにより、過剰動作吸収機構２３のブラケット２５に対するシャフト２４の過剰動作量Ｘを検出するようにしている。
【００２７】
図８はパレット４０を荷置台に置き、フォーク６を上部デッキボード４１から所定の距離以上離隔させた状態における前記パレットロック装置１０の側面図であり、この図８に示すように、パレット４０を荷置台に置き、フォーク６を上部デッキボード４１から所定の距離以上離隔させると、ピストンロッド１９、第１リンクアーム２１及びシャフト２４に対してブラケット２５、第２リンクアーム２２、連結枠１５及びロックバー１４が過剰動作することになり、過剰動作量Ｘは前記上限値Ｂよりも大きくなる。
【００２８】
パレット４０が荷置台に置かれ、フォーク６及びロックバー１４を支障無くパレット４０から抜取れる高さになると、過剰動作量Ｘは例えば所定値Ｃになるので、過剰動作量Ｘが所定値Ｃになると、駆動機１８を逆作動させてロックを解除させる。
【００２９】
図１と図４とに示すように、前記ベースプレート１１には、前記駆動機１８が短縮されてピストンロッド１９が解除位置に位置することを検出する例えば磁気スィッチからなる駆動検出センサ３３がブラケット４５を介して支持されている。
【００３０】
この駆動検出センサ３３は前記駆動機１８が短縮して前記ピストンロッド１９、第１リンクアーム２１及びシャフト２４が駆動無の解除位置に位置するときにオンになり、この第１リンクアーム２１が解除位置から駆動有のロック位置方向に回転するとオフに切替えられるようにしている。
【００３１】
図９はこのパレットロック装置の制御装置３４の回路ブロック図であり、この図９に示すように、この制御装置３４は、ロック検出センサ３１とパレット検出センサ３２と駆動検出センサ３３とから成る検出手段５１と、これらが接続される例えばマイクロプロセッサからなる制御手段３０とを備え、これら、ロック検出センサ３１、パレット検出センサ３２及び駆動検出センサ３３から与えられる情報に基づいて前記駆動機１８を作動させたり、逆作動させたり、停止させたりする。また、通報手段５０例えばブザー、チャイム、警告灯、警告文字表示などによりパレットロック装置に異常が発生したことや、その異常内容をオペレータにしらせる。
【００３２】
図１０はこの制御手段３０において実行される制御プログラムのフロー図であり、オーダーピッキングトラックのメインキーをオンにした後、オフにするまでの間、適当な周期で繰返して実行される。
【００３３】
この制御プログラムが開始されると、駆動手段１６の電流値が所定の範囲内にあるか確認され（Ｓ１）、電流値が所定の範囲内であると検出された時には、検出手段５１の駆動検出センサ３３の出力値又はパレット検出センサ３２の出力値が所定の範囲内にあるか確認される（Ｓ２）。出力値が所定の範囲内であると検出された時には、駆動機１８の動作モードが設定され（Ｓ３）、この設定結果に従って駆動機１８が制御される（Ｓ３）。
【００３４】
なお、駆動手段１６の電流値が所定の範囲外にあると確認（Ｓ１）されれば、駆動機１８の駆動回路に異常が発生したと判断して、駆動機１８のロック動作及び解除動作を停止され（Ｓ６）、次にステップ（Ｓ７）の処理を行う。
【００３５】
検出手段５１の駆動検出センサ３３の出力値、又はパレット検出センサ３２の出力値が所定の範囲外にあると確認（Ｓ２）されれば、検出手段５１のセンサ異常と判断して、駆動機１８のロック動作を停止され（Ｓ５）、更に、通報手段５０例えばブザー、チャイム、警告灯、警告文字表示などによりオペレータに異常があることや、その異常内容を知らせる警報（Ｓ７）が行われる。
【００３６】
上記電流値の所定の範囲とは、ロック動作する駆動機１８の動作電流の範囲であり、即ち、駆動機１８の電流を制御するＦＥＴ素子、電流を検出するカレントセンサ、駆動機１８本体、そして駆動機の電気回路の短絡、破壊、動作不良により過電流が流れ動作電流の範囲を超える異常となることがある。
【００３７】
そして検出手段５１の駆動検出センサ３３の出力値が所定の範囲とは、後述する図１１に示されるロックバー１４の動作を検出するロック検出センサ３１の過剰動作量Ｘの値がＢまたはＣに対して、駆動検出センサ３３の出力値がオフの時である。
【００３８】
また検出手段５１のパレット検出センサ３２の出力値が所定の範囲とは、後述する図１１に示されるロックバー１４の動作を検出するロック検出センサ３１の過剰動作量Ｘの値ＢまたはＣに対して、パレット検出センサ３２の出力値がオフの時である。
【００３９】
ところで、駆動機１８の動作モードは、ロックバー１４が解除位置に保持されるフリーモード、ロックバー１４が解除位置からロック位置に駆動されるロック動作モード、ロックバー１４がロック位置に保持されるロックモード、及びロックバー１４がロック位置から解除位置に復帰する解除動作モードであり、これらの動作モードはこの順に繰返される。
【００４０】
図１１は前記動作モード設定プログラム（Ｓ３）のフロー図であり、この図１１に示すように、この動作モード設定プログラム（Ｓ３）では、先ず、駆動検出センサ３３がオンであるか否かが判定され（Ｓ３１）、オンであると判定されると、パレット検出センサ３２によりパレットが検出されているか否かが判定される（Ｓ３２）。
【００４１】
ここで、パレット検出センサ３２がオンである（パレット非検出）と判定された場合には動作モードがフリーモードに設定され（Ｓ３３）、パレット検出センサ３２がオフである（パレット検出）と判定された場合には動作モードがロック動作モードに設定される（Ｓ３４）。
【００４２】
駆動検出センサ３３のオン・オフの判定（Ｓ３１）においてオフと判定された場合には動作モードがロック動作モードに設定されているか否かを判定し（Ｓ３５）、ここで動作モードがロック動作モードであると判定された場合には、過剰動作量ＸがＢ以上であるか否かを判定することによってロックが完成しているか否かを判定する（Ｓ３６）。
【００４３】
即ち、ロックバー１４がパレット４０の下部デッキボード４６に当接した後、駆動機１８の動作を連続させると、ロックバー１４、連結枠１５、第２リンクアーム２２及びブラケット２５に対してシャフト２４、第１リンクアーム２１及びピストンロッド１９が更に過剰に動作することになり、弾性手段２６が短縮されて、ロックバー１４が下部デッキボード４６に当接する圧力が増大する。前記弾性手段２６の短縮量、即ち、過剰動作量Ｘが例えば上限値Ｂ以上になると、パレット４０は十分強固にフォーク６に固定される状態、即ち、ロック状態が完成されるので、Ｘ≧Ｂか否かを判定することによってロックが完成しているか否かを判定するのである（Ｓ３６）。
【００４４】
この判定（Ｓ３６）において、ロックが完成している、即ち、Ｘ≧Ｂと判定されると、動作モードがロックモードに設定変更される（Ｓ３７）。
【００４５】
動作モードがロック動作モードか否かの判定（Ｓ３５）においてロック動作モードではないと判定された場合には、動作モードがロックモードであるか否かを判定し（Ｓ３８）、ここでロックモードであると判定されると、パレット４０を置く荷置面、即ち、ラックが検出されているか否かが判定され（Ｓ３９）、検出されていると判定される場合には動作モードをロック解除動作に設定変更する。
【００４６】
前記ラック検出の判定（Ｓ３９）は、荷置面にパレット４０を置いたフォーク６が所定のパレット検出高さに下げられ、前記シャフト２４のブラケット２５に対する過剰動作量Ｘの変化量ΔＸが所定値Ｃ以上になっているか否かにより判定される。
【００４７】
動作モードがロックモードであるか否かの判定（Ｓ３８）においてロックモードではないと判定された場合には、動作モードがロック解除動作に設定されている場合であり、そのまま次の駆動機制御プログラム（Ｓ４）に移行する。
【００４８】
図１２はこの駆動機制御プログラム（Ｓ４）のフロー図であり、この図１２に示すように、駆動機制御プログラム（Ｓ４）では、動作モード設定プログラムで設定された動作プログラムに従って駆動機１８を制御するが、先ず、動作モードがフリーモードであるか否かを判定し（Ｓ４１）、フリーモードであれば、駆動機１８が停止中か否かを判定し（Ｓ４２）、停止中であればなにもせずに駆動機制御プログラム（Ｓ４）を終る。
【００４９】
例えば解除モードからフリーモードに動作モードが切替わった直後など、フリーモードにおいて、駆動機１８が停止中でない場合には、駆動機１８を停止させてから（Ｓ４３）、駆動機制御プログラム（Ｓ４）を終る。
【００５０】
フリーモードではないと判定された場合には（Ｓ４１）、動作モードがロック動作モードであるか否かを判定し（Ｓ４４）、ロック動作モードであると判定された場合には、前記シャフト２４のブラケット２５に対する過剰動作量Ｘが上限値Ｂ以上であるので、駆動機１８が動作中か否かを判定し（Ｓ４５）、駆動機１８が動作中ではないと判定される場合には、駆動機１８の作動を開始させてから（Ｓ４６）駆動機制御プログラム（Ｓ４）を終る。
【００５１】
ロック動作モードか否かの判定（Ｓ４４）において、ロック動作モードではないと判定されると、続いてロックモードであるか否かが判定され（Ｓ４７）、ここでロックモードであると判定されると、駆動機１８が作動中か否かを判定し（Ｓ４８）、作動中でなければ何もせずに駆動機制御プログラム（Ｓ４）を終える。
【００５２】
ロック動作モードからロックモードに切替わった直後などには駆動機１８が作動中であると判定されることがある。この場合には、駆動機１８を停止させてから（Ｓ４９）、駆動機制御プログラム（Ｓ４）を終了する。
【００５３】
ロックモードか否かの判定（Ｓ４７）においてロックモードではないと判定されると、解除動作モードであるので、駆動機１８が逆作動中であるか否かを判定し（Ｓ５０）、逆作動中でなければ駆動機１８の逆作動を開始させて（Ｓ５１）、駆動機制御プログラム（Ｓ４）を終る。
【００５４】
次回以降に繰返される制御プログラムにおいて、駆動検出センサ３３がオンに切替ったことが検出されると（Ｓ３１）、パレットが検出されていないことを確認してから（Ｓ３２）、動作モードがフリーモードに設定され（Ｓ３３）、駆動機１８の逆動作が停止される（Ｓ４２、Ｓ４３）。
【００５５】
なお、前記パレット検出センサ３２、駆動検出センサ３３等のスイッチやセンサとしてはマイクロスイッチ、近接スイッチ、磁気センサ、ホトセンサ、圧力スイッチ、ポテンショメータ、エンコーダ等を用いることも可能である。
【００５６】
なお、前記した実施形態では、オーダピッキング型フォークリフトを例にとって説明したが、他のカウンタバランス型やリーチ型等のフォークリフトに対しても適用できる。
【００５７】
【発明の効果】
本発明によれば、パレットロック装置を自動化してそのロック忘れを防止でき、また車体の振動などによりパレットロック装置が誤動作した場合にも、これを確実に判別して元の状態に復帰させ、問題の解消を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の側面図である。
【図２】本発明の平面図である。
【図３】本発明が適用されるオーダーピッキングトラックの側面図である。
【図４】本発明のリンク機構の平面図である。
【図５】本発明のパレット検出時における側面図である。
【図６】本発明のロック動作モードにおける側面図である。
【図７】本発明の過剰動作吸収機構の側面図である。
【図８】本発明のラック検出時における側面図である。
【図９】本発明の制御手段の回路ブロック図である。
【図１０】本発明の制御プログラムのフロー図である。
【図１１】本発明の動作モード設定プログラムのフロー図である。
【図１２】本発明の駆動機制御プログラムのフロー図である。
【図１３】本発明の側面図である。
【符号の説明】
６ フォーク
１４ ロックバー
１６ 駆動手段
３０ 制御手段
３１ ロック検出センサ
３２ パレット検出センサ
３３ 駆動検出センサ
４０ パレット
４６ 下部デッキボード
５０ 通報手段

Claims (1)

1. パレットを押圧してロックするためのロックバーと、該ロックバーをロック動作又はロック解除動作させるための駆動機と、該駆動機と上記ロックバーとの間に介在された弾性手段と、上記ロックバーのロック動作時における上記弾性手段の弾性変形量により上記ロックバーと上記パレットとの圧接の有無を判別すると共に上記駆動機の電流値を検出し、上記ロックバーと上記パレットとが圧接されておらずかつ上記駆動機の電流値が所定の値以上であるとき上記ロックバーをロック解除動作させるよう上記駆動機を制御する制御手段とを備えたことを特徴とするフォークリフトのパレットロック装置。

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