JP2005187117A - 無人フォークリフト及びその制御方法 - Google Patents

Abstract

【課題】 無人フォークリフトにおいてドライブタイヤ３３が摩耗してマスト１０が傾斜しても、位置ズレなく荷置き／荷取りできるようにする。
【解決手段】 車体２の走行のためのドライブタイヤ３３の回転量を検出するセンサ６が取り付けられる。更に、演算手段と位置調整手段を備える。演算手段は、磁気マーク１４ａ・１４ｂの間を車体２が走行するのに要したドライブタイヤ３３の回転量をセンサ６により検出し、また、前記フォーク１１の高さｈを検出する。そして、これらの検出値から、ドライブタイヤ３３の摩耗によるマスト１０の傾斜（傾斜角度θ）を原因としたフォーク１１の前後位置のズレΔｘを計算する。位置調整手段は、荷置き／荷取り時において、車体２の走行停止位置（通常は磁気マーク１４ｐから距離ｘの位置）を、前記のズレΔｘを相殺するように調整する（距離ｘ＋Δｘの位置）。
【選択図】 図３

Description

本発明は、無人フォークリフトの荷置き／荷取り時の荷物の位置ズレを防止する構成に関する。

一般に、各種の荷物の運搬、積み降ろし作業においては、省力化の要請、小回りの良さ等の利便性があることから、近年、無人フォークリフトが多々活用されるようになってきている。

このような従来の無人フォークリフトにおいては、特許文献１の図１０に開示されている。この図を参照して説明すると、車体（２）にコントローラ（３）、磁気センサ（５）、走行エンコーダ（６）、昇降エンコーダ（７）等が設けられるとともに、車体（２）の前方に立設されたマスト（１０）にはフォーク（１１）が昇降可能に設けられている。コントローラ（３）は、床面（１２）上に敷設された磁性体（１４）を磁気センサ（５）で検出するとともに、走行エンコーダ（６）の検出出力に基づいて車体（２）が所定のルートに沿って自律走行するように制御し、また、昇降エンコーダ（７）の検出出力に基づいてフォーク（５）の昇降動作を制御するようになっている。

このような無人フォークリフトに様々な作業をさせるのであるが、その一例として、パレット（１５）の上に載置されている荷物（１６）を、レーンと呼ばれる一直線状の荷置きラインに、倉庫の奥側から順に一定間隔で、かつ２段、３段と荷物を積むようにして置く作業をさせる場合がある（段積み）。

このような段積み作業では、２段目、３段目を積む際に下の段の荷物と位置を合わせることが重要とされる。例えばダンボール梱包された製品を荷物（１６）として扱う場合があるが、２段目、３段目を積む際に位置ズレが生じると、重心のズレから下の段のダンボールの上面に偏った力が加わって、ダンボールが変形を呈し、２段目、３段目の荷物が傾いてしまうおそれがある。従って、このような事態を避けるためにも、各段の荷物の位置を正確に合わせて段積みすることが必要になる。

特許文献１は、荷物（１６）が重い場合はその自重によってマスト（１０）が前傾してしまうために荷物を奥側（フォークリフトから見て奥側）にズラして置いてしまう場合があることを指摘し、これを防止するために、以下のような構成を提案している。即ち、荷物（１６）の昇降速度を上記の昇降エンコーダ（７）で検出し、その昇降速度の大きさに基づいて荷物（１６）の重さを算出する。そして、算出された荷物（１６）の重さ（Ｗ）に応じてマスト（１０）の傾斜量を求める。そして、このマスト（１０）の傾斜量に応じて、車体（２）の走行停止位置とフォーク（１１）のリーチ位置の少なくとも一方を調整する。

こうすることで、荷物（１６）の軽重によって荷物（１６）の昇降速度が異なることから荷重の大きさを算出でき、これに基づいて計算したマスト（１０）の傾斜量に応じて車体（２）の停止位置を確実に調整することができ、荷物（１６）を段積みする場合にも垂直に積み上げていくことができるという。
特開２００１−２７８５９３号公報（段落番号０００６〜０００８、００１３、００４６、００４７、図１）

ここで無人フォークリフトはその後部に単一の駆動操舵輪を備えているのが通例であって、この駆動操舵輪は、車体（２）に設けられた他の車輪に比べて摩耗し易い。従って、長期間の使用により後部の駆動操舵輪が摩耗してくると、車体は後側が下となるように傾き、これに伴って、マスト（１０）も後傾することになる。

この点、上記特許文献１の構成の無人フォークリフトは、使用開始当初は荷物（１６）の重みによるマスト（１０）の前傾に応じて車体（２）の走行停止位置を調整することはできても、駆動輪（３３）の摩耗によるマスト（１０）の傾きに応じて走行停止位置等を調整することはできない。従って、上記特許文献１の無人フォークリフトも長期間稼動するに伴って徐々にマスト（１０）が後傾し、このために、荷置き位置が高くなればなるほど、荷物（１６）を手前側（フォークリフトから見て手前側）にズラして置いてしまうことになる。

この結果、上記の段積み時に２段目、３段目が手前側にズレて置かれるために荷物（１６）の手前側への傾きが生じ、後で荷取りする際に２段目、３段目のパレット（１５）にフォークを差し込みにくくなったり、また無人フォークリフトによる荷取りの場合は、パレット（１５）のフォーク差込み口のズレのために無人フォークリフトが異常停止してしまうおそれがあった。

本発明は以上の事情に鑑みてされたものであり、その目的は、簡素な構成で、駆動輪（３３）の摩耗によるマスト（１０）の傾斜を考慮して車体の走行停止位置等を調整し、荷置き位置や荷取り位置のズレを防止できる構成を提供することにある。

課題を解決するための手段及び効果

本発明の解決しようとする課題は以上の如くであり、次にこの課題を解決するための手段とその効果を説明する。

◆本発明の第１の観点によれば、以下のように構成する、無人フォークリフトが提供される。
荷物を支持するためのフォークと、このフォークが取り付けられるマストと、このマストを支持する車体と、この車体を走行させるために駆動されるドライブタイヤと、このドライブタイヤの回転量を検出するセンサと、演算手段と、位置調整手段と、を備える。
演算手段は、予め設定された所定の二つの位置の間を前記車体が走行するのに要した前記ドライブタイヤの回転量、及び、前記フォークの高さ、に基づいて、前記ドライブタイヤの摩耗による前記マストの傾斜を原因とした前記フォークの前後位置のズレを計算する。
位置調整手段は、荷置き時又は荷取り時の少なくとも一方において、前記車体の走行停止位置と前記フォークのリーチ位置の少なくとも一方を、前記フォークの前後位置のズレを相殺するように調整する。
◆また、本発明の第２の観点によれば、上記のように制御する、無人フォークリフトの制御方法が提供される。

これにより、長期間の使用によりドライブタイヤが摩耗してマストが傾斜したとしても、それによる前記フォークの前後位置ズレを計算し、それを相殺するように車両の走行停止位置等を調整する。従って、長期間にわたって正確な位置で荷物を荷置き／荷取りできる無人フォークリフトを提供することができる。

◆前記の無人フォークリフトにおいては、前記ドライブタイヤが操舵輪を兼ねている場合に一層好適である。

即ち、ドライブタイヤが駆動力を床面に伝達するのみならず操舵機能も有する場合は、ステアリング時にドライブタイヤが旋回するために他の車輪に対して摩耗の進行が一層速く、上述のマストの傾斜も大きくなり易いが、それにもかかわらず荷物を正確な位置に荷置き／荷取りすることができる。

◆前記の無人フォークリフトにおいては、前記ドライブタイヤは車体の後部側に設けられていることが好ましい。

これにより、ドライブタイヤの摩耗のためにマストが後傾しても、それにもかかわらず荷物を正確な位置に荷置き／荷取りすることができる。

◆前記の無人フォークリフトにおいては、前記センサにより検出された、前記二つの位置の間を車体が走行するのに要した前記ドライブタイヤの回転量が、車体の走行制御の際に、前記センサの検出値から車体の走行距離を計算するためにも用いられることが好ましい。

これにより、ドライブタイヤの摩耗量を考慮しながら車体の走行距離を計算して車体を適切に走行制御するための二つの基準位置を、前記フォークの前後位置ズレを計算するためにも利用できる。従って、構成を簡素化することができる。

◆なお、リーチ式の無人フォークリフトにおいては、前記位置調整手段は、荷置き時または荷取り時において、前記フォークの前後位置ズレを相殺するように車体の走行停止位置を調整することが好ましい。

これにより、正確な位置で荷取り／荷置きできるとともに、フォークのリーチ範囲を有効利用することができる。

◆前記の無人フォークリフトにおいては、以下のように構成することが好ましい。前記二つの位置のそれぞれにおいて、床面には磁気マークが設置されている。前記演算手段は、前記車体の走行時に、フォークリフト側に設けた磁気センサが一の位置の前記磁気マークを読み取ってから他の位置の前記磁気マークを読み取るまでに要した前記ドライブタイヤの回転量を前記センサによって検出する。

これにより、簡素な構成で、荷積み／荷取り位置を正確に調整できる無人フォークリフトを提供できる。

◆前記の無人フォークリフトにおいては、前記センサはロータリーエンコーダであることが好ましい。

これにより、ドライブタイヤの回転量を正確に検出できることからフォークの前後位置ズレを正確に計算でき、フォークの前後位置ズレを相殺するように車両の走行停止位置等を正確に調整することができる。

次に、発明の実施の形態を説明する。
図１は本発明の一実施形態に係る無人フォークリフトの全体的な構成を示した側面図、図２は無人フォークリフトの電気的構成を示すブロック図である。
図３は荷置き動作におけるフォークリフトの荷物運搬の様子を示す側面図である。
図４はドライブタイヤの摩耗量Δｒとマストの傾斜角度θの関係の一例を表すグラフ図、図５は荷置き動作のフローチャート図である。

本発明の一実施形態に係るリーチ式無人フォークリフト１が図１に示され、このフォークリフト１は無人倉庫内において荷役を行うためのものである。

フォークリフト１は車体２を有しており、車体２の後部にはコントローラ３を備えている。また、車体２の前部にはリーチレグ５２を備え、このリーチレグ５２の先端にロードタイヤ（走行輪）３２を支持している。

車体２の後部において左右一側には単一のドライブタイヤ（駆動操舵輪）３３が支持されるとともに、このドライブタイヤ３３を駆動するための走行駆動装置８と、ドライブタイヤ３３を旋回させて操舵するためのステアリング装置９と、を備えている。なお、ドライブタイヤ３３の左右反対側には図略のキャスター輪が支持されている。

リーチレグ５２にはマスト１０が、図示しないキャリッジ部材を介して前後移動可能に支持されている。このマスト１０には、フォーク１１が上下移動可能に設けられる。フォーク１１は、マスト１０に設けられた油圧リフトシリンダ２２によって昇降駆動される。またフォーク１１は、前記キャリッジ部材に設けたリーチシリンダ５５により、マスト１０とともに前後移動（リーチアウト／リーチイン）が可能になっている。

マスト１０には、フォーク１１の昇降高さを検出するためのポテンショメータ（フォーク高さ検出手段）７が設置されている。詳細は図示を省略するが、ポテンショメータ７の検出軸にプーリを備え、前記フォーク１１側に一端を取り付けられたワイヤをそのプーリに巻回させるように構成している。こうして、フォーク１１の高さ位置を電気抵抗値として取り出すことができる。

更には、車体２の下部の適宜位置に、リーチ動作量を検出するリーチ量検出器５４が設けられている。このリーチ量検出器５４は、検出軸にプーリを備えたポテンショメータとして構成されており、マスト１０を支持する前記キャリッジ部材に一端を取り付けられたワイヤをそのプーリに巻回させている。この構成とすることで、前記ポテンショメータ７と同様の原理で、フォーク１１のリーチ動作量を電気抵抗値として取り出すことができる。

フォークリフト１の車体２の後端側の下部には、磁気センサ（マークリーダ）５が設けられている。また、無人倉庫の床面１２には、磁気マーク１４が埋め込まれるようにして敷設されている。この磁気マーク１４は例えば棒状の磁石として構成されており、この磁気を前記磁気センサ５で検知することで、フォークリフト１の自律走行を可能としている。

図３に示すように、この磁気マーク１４は、床面１２の、予め設定された複数の所定の位置に配置されている。そのうち、所定の距離Ｌをおいて２つ配置された磁気マーク（以下、「距離基準マーク」という。）１４ａ・１４ｂは、その２つの磁気マーク１４ａ・１４ｂの間を通過する際に前記ドライブタイヤ３３がどれだけの回転量を要したかを、後述の走行エンコーダ６によって検出するようにしている。また、荷置き位置や荷取り位置の近傍に配置された磁気マーク（以下、「積降位置基準マーク」という。）１４ｐは、荷置き・荷取りの際に車体２の走行停止位置を決めるための基点として使用される。即ち、その磁気マーク１４ｐから所定距離ｘだけ前進したときに車体２がちょうど荷置き・荷取り位置に到達している筈であるから、そのときに車体２の走行を停止させるといったようにである。

図１に示すように、走行駆動装置８は、ドライブタイヤ３３の駆動用の走行モータ２３を有している。また走行駆動装置８は、この走行モータ２３の回転駆動回路としての走行モータ駆動部２４を備えている。更には、車体２には、前記走行モータ２３の出力軸の回転量を検出するための走行エンコーダ（センサ）６を備えている。

コントローラ３は、マイクロコンピュータ等からなるもので、メモリ（記憶部）２６と、ＣＰＵ等で構成される演算制御部２７と、上位コントローラ６１と無線通信装置を介して信号の送受信を行う通信制御部６２と、を含む。メモリ２６は、ＲＯＭ、ＲＡＭ、あるいは外部記憶装置などで構成され、このメモリ２６には、予め、図４に示すように、ドライブタイヤ３３の摩耗量（本実施形態では、具体的には、摩耗によるドライブタイヤ３３の半径の減少分として表される）Δｒと、その摩耗量に対応する前記マスト１０の傾斜角度θと、の関係を示すデータが、テーブル化されて記憶されている。ここで傾斜角度θは、図３に示すように、マスト１０が基準角度（例えば、鉛直）から傾いた角度として定義することができる。

即ち、車体２の走行距離が長くなるに従ってロードタイヤ３２やドライブタイヤ３３は徐々に摩耗する。そしてドライブタイヤ３３は駆動力を床面１２に伝えるとともに操舵も行う構成であるため、転動するのみのロードタイヤ３２に比べて、その摩耗の進行は速い。従って、ドライブタイヤ３３が摩耗するに伴い、車体２は、その後部側が下側へ沈み込むように傾くことになる。このことから、車体２に立設されるマスト１０も、その上側が後部寄りとなるように傾く。このような場合でも荷置き／荷取り時においてフォークの位置が前後にズレないように、前記メモリ２６には、ドライブタイヤ３３の摩耗量Δｒと、その場合の前記マスト１０が後傾する角度θと、の関係が記憶されている。

図４にはドライブタイヤの摩耗量Δｒとマストの傾斜角度θの関係の一例が示される。ドライブタイヤ３３の摩耗量Δｒがゼロであるとき、マスト１０の傾斜角度θはゼロである。そしてドライブタイヤ３３の摩耗量Δｒが上昇していくと、マスト１０は後傾の度合いを高め、傾斜角度θが増大していく。このような関係をテーブル化して前記メモリ２６に記憶しているのである。

上記の演算制御部２７は、上記の走行駆動装置８や、ステアリング装置９や、油圧リフトシリンダ２２、リーチシリンダ５５等を制御するものである。この演算制御部２７は、前記の距離基準マーク１４ａ・１４ｂの間を車体２が走行するのに要した前記ドライブタイヤ３３の回転量を前記走行エンコーダ６により検出し、これとフォーク１１の高さｈに基づいて、ドライブタイヤ３３の摩耗によるマスト１０の傾斜を原因としたフォーク１１の前後位置のズレΔｘを計算する演算手段を構成している。また、演算制御部２７は、荷置き時及び荷取り時において、計算された前記ズレΔｘを相殺するように車体２の走行停止位置を調整する位置調整手段を構成している。

次に、上記構成を有する無人フォークリフト１における、ドライブタイヤ３３の摩耗に応じて適切な荷物の積み降ろし作業を行うための制御について、主に図５のフローチャートを参照して説明する。

例えば図３に示すように、無人フォークリフト１において、パレット１５の上に載置されている荷物１６を、既に荷置き位置に載置された１段目の荷物１６（図３左方）の上まで運搬する場合、即ち、２段目に荷置きする荷置き動作の場合を考える。この場合、上位コントローラ６１（図２）から搬送指令を受信したコントローラ３は、パレット１５をフォーク１１で支持した状態で、前記の荷置き位置まで走行する。この走行の際、コントローラ３は、床面１２上に敷設された磁気マーク１４を磁気センサ５で検出するとともに、走行エンコーダ６の検出出力に基づいて、車体２が所定の走行コースに沿って自律走行するように走行駆動装置８やステアリング装置９を制御する。

また、この走行コースを車体２が走行する際には、前述の磁気マーク１４のうち２つの距離基準マーク１４ａ・１４ｂを通過する。逆に言えば、車体２が通常走行する走行コースは、２つの前記距離基準マーク１４ａ・１４ｂを通過するように、予め定められている。

そして、２つのうち一方の距離基準マーク１４ａを通過したことが前記磁気センサ５により検出されると（図５のステップＳ１０１）、前記コントローラ３の演算制御部２７は、メモリ２６に予め記憶領域として確保されたカウンタ変数Ｃの値をゼロリセットする（Ｓ１０２）。このゼロリセットの後も車体２は走行を継続するので、ドライブタイヤ３３の所定角度あたりの回転ごとに、前記走行エンコーダ６からパルス信号が出力される。前記演算制御部２７はこのパルス信号が検出される度に、カウンタ変数Ｃをインクリメントする（Ｓ１０３、Ｓ１０４）。このインクリメントは、車体２が他方の距離基準マーク１４ｂを通過したことが前記磁気センサ５によって検出されるまで反復される（Ｓ１０３〜Ｓ１０５）。

ステップＳ１０５において、車体２が他方の距離基準マーク１４ｂを通過したことが前記磁気センサ５によって検出されると、前記演算制御部２７はステップＳ１０６で前記カウンタ変数Ｃの内容を調べる。カウンタ変数Ｃには、２つの距離基準マーク１４ａ・１４ｂを通過する間に前記走行エンコーダ６が検出したパルス数が格納されていることになる。このＣの内容（パルス数）より、２つの距離基準マーク１４ａ・１４ｂの間を通過する際に前記ドライブタイヤ３３が何回転だけ回転したかを、演算して得ることができる。

ここで、２つの距離基準マーク１４ａ・１４ｂ間の距離Ｌは予め前記メモリ２６に記憶されている。従って、この距離Ｌを前記のドライブタイヤ３３の回転量で除算することで、ドライブタイヤ３３の径を得ることができ、ドライブタイヤ３３の摩耗による径の減少分Δｒを演算して得ることができる。

例えば前記距離基準マーク１４ａ・１４ｂ間を通過するのに、フォークリフト１の使用当初はドライブタイヤ３３が１０回転必要だったのに対し、現在はドライブタイヤ３３が１１回転必要だったとする。この場合は、ドライブタイヤ３３は使用当初に比べ、摩耗によってその径が１割減少していることになる。演算制御部２７は、ステップＳ１０６において演算して取得したこの摩耗量Δｒをメモリ２６に記憶しておく。

なお、前記の距離Ｌを前記のカウンタ変数Ｃの内容（即ち、パルス数）で除することにより、１パルスあたりの車体２の走行距離を正確に得ることができる。この後、前記コントローラ３が車体２を所定の走行コースに沿って自律走行させる際は、上記の１パルスあたりの車体２の走行距離に走行エンコーダ６のパルス数を乗じ、これを用いて車体２の走行を制御するようにする。このことで、ドライブタイヤ３３の摩耗によって１パルスあたりの走行距離が短くなっても、それを考慮して自律走行制御することができ、車体２の走行コースがズレないようにすることができる。

他方の距離基準マーク１４ｂを通過した後も車体２は走行を継続して前述の荷置き位置に向かうが、その途中に、コントローラ３は、電磁弁（図略）及び油圧リフトシリンダ２２を駆動してフォーク１１を上昇あるいは下降させる（Ｓ１０７）。コントローラ３は、パレット１５や荷物１６の高さや、今回の荷物１６を何段目に積むのかの情報を予め上位コントローラ６１からの信号に基づいて取得しており、今回の例では、２段目にパレット１５及び荷物１６を積むことができる高さまでフォーク１１を上昇あるいは下降させて停止させることになる。

フォーク１１の停止後は、演算制御部２７はステップＳ１０８において、フォーク１１の高さｈをポテンショメータ７の抵抗値により取得する。次に、メモリ２６に記憶してあった前述のドライブタイヤ３３の摩耗量Δｒを前述のテーブルに当て嵌めることにより、マスト１０の傾斜角度θを演算して得る（Ｓ１０９）。更に、この傾斜角度θと前記フォーク１１の高さｈに基づいて、マスト１０の傾斜によるフォーク１１の前後方向の位置ズレ距離Δｘを取得する（Ｓ１１０）。Δｘは、例えば三角関数を用いて、Δｘ＝ｈ×tanθとして求めることができる。

荷置きのための車体２の走行停止位置の情報は、積降位置基準マーク１４ｐの位置から所定距離ｘだけ車体２を前進させた位置として定義され、前記上位コントローラ６１の搬送指令によって予め与えられている。ここで演算制御部２７は、ステップＳ１１１で積降位置基準マーク１４ｐを通過したことを磁気センサ５が検出してから、距離ｘではなく、距離ｘに前述の前後方向の位置ズレ距離Δｘを加算して得られた距離（ｘ＋Δｘ）だけ車体２を前進させ、その距離（ｘ＋Δｘ）だけ車体２が前進した時点で車体２を停止させるようにする（Ｓ１１２）。

上記制御は例えば、積降位置基準マーク１４ｐを磁気センサ５が検出した時点でカウンタ変数Ｃをゼロリセットした上で、前記走行エンコーダ６からパルスが入力される毎にカウンタ変数Ｃをインクリメントし、前記距離（ｘ＋Δｘ）に相当するパルス数に到達した時点で車体２の走行を停止させればよい。なお、距離（ｘ＋Δｘ）に相当するパルス数を計算するときに、前記の１パルス当たりの車体２の走行距離を用いて計算すれば、車体２の走行停止位置を正確に調整することができる。

次いで、コントローラ３は、リーチシリンダ５５を電磁弁を介して駆動し、フォーク１１をリーチアウトしてパレット１５及び荷物１６を１段目の荷物の直上方へ移動させる（Ｓ１１３）。次に油圧リフトシリンダ２２を駆動してフォーク１１を緩やかに下降させ、荷物１６が載せられたパレット１５を１段目の荷物１６の上に降ろす（Ｓ１１４）。このとき、ドライブタイヤ３３の摩耗によりマスト１０が後傾してフォーク１１の位置が後側にΔｘだけズレていたとしても、車体２は荷置きのための通常の位置からその位置ズレ量Δｘだけ余分に前進した位置となるように（即ち、前記位置ズレ量Δｘを相殺するように）走行停止位置を調整されているので、常に適切な位置（１段目の荷物１６にぴったり合った位置）に荷物１６を降ろすことができる。こうして荷物１６の運搬が終了し、コントローラ３は、フォーク１１をリーチインしてパレット１５からフォーク１１を引き抜き、次の作業のために走行駆動装置８を制御して車体２を後進させる。

なお、上記の説明は、荷物１６を運搬して１段目の荷物１６の上に荷置きして２段積みとする場合について説明したが、２段に積まれているその２段目の荷物１６を荷取りして他の場所へ運搬する場合についても、その基本的な制御は同じである。

なお、上記の実施の形態では、マスト１０の傾斜角度θ及びフォーク高さｈに応じて車体２の走行停止位置を調整するようにしているが、車体２の走行停止位置の代わりにフォーク１１のリーチ位置を調整するようにしても良い。即ち、ドライブタイヤ３３の摩耗量Δｒにかかわらず車体２の走行停止位置は積降位置基準マーク１４ｐから距離ｘだけ前進した位置とし、その代わりに、荷置き時あるいは荷取り時にフォーク１１を通常より前記の位置ズレ量Δｘだけ余分にリーチアウトさせれば、上述と同等の効果を得ることができる。ただしこの場合は、ドライブタイヤ３３の摩耗がないときにはリーチアウト限界より手前側までしかリーチアウトさせることができず、リーチ範囲を有効に活用できないので、その点では車体２の走行停止位置を調整する方が有利である。勿論、車体２の走行停止位置の調整とリーチ位置の調整の双方を行う構成としても良い。

本発明は以上のように構成したので、ドライブタイヤ３３が摩耗してマスト１０が傾き、フォーク１１の前後位置がズレてしまっても、それを相殺するように車体２の走行停止位置やフォーク１１のリーチ位置を調整できるので、長期間にわたって正確な位置で荷物１６を荷置き／荷取りできる。特にこの効果は、ドライブタイヤ３３が操舵輪を兼ねており、ドライブタイヤ３３が摩耗し易い場合に好適である。

また、フォーク１１の位置ズレ量Δｘを計算するために利用する前記の距離基準マーク１４ａ・１４ｂは、車体２を自律走行させる際の走行距離基準としても用いられている。即ち自律走行のためのフィードバック制御の際は、走行エンコーダ６の検出パルス数から車体２の走行距離を計算する際に、前記の両マーク１４ａ・１４ｂ間の距離Ｌを走行する際に前記走行エンコーダ６が検出したパルスの総数の情報を利用して計算するのである。そして、こうして得られた走行距離に基づいて、車体２が所定のコースから外れないように走行駆動装置８やステアリング装置９を制御する。

言い換えれば、ドライブタイヤ３３が摩耗した場合でもフォークリフト１が所定の走行コースを外れないようにするための距離基準マーク１４ａ・１４ｂを、前記マスト１０の傾きによるフォーク１１の前後位置ズレΔｘの計算にも用いている。従って、正確な位置で荷置き／荷取りを行える無人フォークリフト１を低コストで構成できている。

以上に本発明の好ましい実施形態を示したが、本発明の技術的範囲は上記実施形態に限られるものではなく、例えば以下のように変形して実施できる。

（１）上記の走行停止位置の調整制御は、荷物１６の段積み時に限らず、例えばラックに荷物１６を載置する場合にも適用することができる。

（２）ドライブタイヤ３３の摩耗量Δｒとマスト１０の傾斜角度θの関係は、テーブル化して記憶させることに限定されない。位置ズレ量Δｘを算出するための式を予め作ってメモリ２６に記憶させておき、その式を使って演算させても良い。また、摩耗量Δｒと傾斜角度θの関係の代わりに、例えば距離基準マーク１４ａ・１４ｂ間を通過する際の前記走行エンコーダ６のパルス数と、tanθの値の関係を記憶させるようにしても良い。

（３）マスト１０の傾斜角度θを計算せず、ドライブタイヤ３３の摩耗量Δｒ（又は、距離基準マーク１４ａ・１４ｂ間を走行する際に検出されたパルス数）とフォーク高さｈを基に、位置ズレ量Δｘを直接計算してもよい。その場合は、摩耗量Δｒ（又はパルス数）とフォーク高さｈと位置ズレ量Δｘとの関係を表す式を作り、あるいは三者の関係をテーブル化する等してメモリ２６に記憶させればよい。

（４）マスト１０の傾斜角度θに基づいて、車体２の走行停止位置のみならず、フォーク１１の昇降高さを調整しても良い。即ちマスト１０が後傾するに従ってフォーク１１の先端が上昇するので、例えば、荷取り動作時にはその分を相殺するようにフォーク１１を通常よりも低い位置となるように制御し、パレット１５にフォーク１１を差し込み易くするといったようにである。

（５）前記フォーク高さ検出手段としては、ポテンショメータ７に限らず、例えばロータリエンコーダや磁気スケール等を用いても良い。また、リミットスイッチを用いても、フォーク１１の高さを段階的にではあるが検出することができる。リーチ量検出器５４においても、ポテンショメータ７以外の検出手段を用いることができる。更には、ドライブタイヤ３３の回転量を検出するセンサとしては、走行エンコーダ６に限られない。

（６）床面１２の所定の位置に磁気マーク１４が敷設される構成に限られない。例えば磁気マーク１４の代わりにバーコードを、磁気センサ５の代わりにバーコードリーダを、それぞれ用いることができる。

（７）本発明の制御は、無人フォークリフトであれば、リーチ型に限らず適用することができる。この場合はフォークのリーチ動作をすることができないので、車体の走行停止位置の制御によって、前述のマストの傾斜による位置ズレΔｘを吸収することになる。

本発明の一実施形態に係る無人フォークリフトの全体的な構成を示した側面図。 無人フォークリフトの電気的構成を示すブロック図。 荷置き動作におけるフォークリフトの荷物運搬の様子を示す側面図。 ドライブタイヤの摩耗量Δｒとマストの傾斜角度θの関係の一例を表すグラフ図。 荷置き動作のフローチャート図。

符号の説明

１ 無人フォークリフト
２ 車体
６ 走行エンコーダ（センサ）
１１ フォーク
１４ａ・１４ｂ 磁気マーク（所定の二つの位置）
２７ 演算制御部（演算手段、位置調整手段）
３３ ドライブタイヤ
ｈ フォーク高さ

Claims (8)

1. 荷物を支持するためのフォークと、
   このフォークが取り付けられるマストと、
   このマストを支持する車体と、
   この車体を走行させるために駆動されるドライブタイヤと、
   このドライブタイヤの回転量を検出するセンサと、
   予め設定された所定の二つの位置の間を前記車体が走行するのに要した前記ドライブタイヤの回転量、及び、前記フォークの高さ、に基づいて、前記ドライブタイヤの摩耗による前記マストの傾斜を原因とした前記フォークの前後位置のズレを計算する演算手段と、
   荷置き時又は荷取り時の少なくとも一方において、前記車体の走行停止位置と前記フォークのリーチ位置の少なくとも一方を、前記フォークの前後位置のズレを相殺するように調整する位置調整手段と、
   を備えることを特徴とする無人フォークリフト。
2. 請求項１に記載の無人フォークリフトであって、前記ドライブタイヤは操舵輪を兼ねていることを特徴とする無人フォークリフト。
3. 請求項１又は請求項２に記載の無人フォークリフトであって、前記ドライブタイヤは車体の後部側に設けられていることを特徴とする無人フォークリフト。
4. 請求項１から請求項３までの何れか一項に記載の無人フォークリフトであって、
   前記センサにより検出された、前記二つの位置の間を車体が走行するのに要した前記ドライブタイヤの回転量は、車体の走行制御の際に、前記センサの検出値から車体の走行距離を計算するためにも用いられることを特徴とする、無人フォークリフト。
5. 請求項１から請求項４までの何れか一項に記載の無人フォークリフトであって、
   この無人フォークリフトはリーチ式に構成されているとともに、
   前記位置調整手段は、荷置き時または荷取り時において、前記フォークの前後位置ズレを相殺するように車体の走行停止位置を調整することを特徴とする、無人フォークリフト。
6. 請求項１から請求項５までの何れか一項に記載の無人フォークリフトであって、
   前記二つの位置のそれぞれにおいて、床面には磁気マークが設置されており、
   前記演算手段は、前記車体の走行時に、フォークリフト側に設けた磁気センサが一の位置の前記磁気マークを読み取ってから他の位置の前記磁気マークを読み取るまでに要した前記ドライブタイヤの回転量を前記センサによって検出することを特徴とする無人フォークリフト。
7. 請求項１から請求項６までの何れか一項に記載の無人フォークリフトであって、
   前記センサはロータリーエンコーダであることを特徴とする無人フォークリフト。
8. 荷物を支持するためのフォークと、
   このフォークが取り付けられるマストと、
   このマストを支持する車体と、
   この車体を走行させるために駆動されるドライブタイヤと、
   このドライブタイヤの回転量を検出するセンサと、を有する無人フォークリフトの制御方法であって、
   予め設定された所定の二つの位置の間を前記車体が走行するのに要した前記ドライブタイヤの回転量を前記センサにより検出し、
   検出された前記ドライブタイヤの回転量と前記フォークの高さに基づいて、前記ドライブタイヤの摩耗による前記マストの傾斜を原因とした前記フォークの前後位置のズレを計算し、
   荷置き時又は荷取り時の少なくとも一方において、前記車体の走行停止位置と前記フォークのリーチ位置の少なくとも一方を、前記フォークの前後位置のズレを相殺するように調整することを特徴とする、
   無人フォークリフトの制御方法。

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