JP2706380B2 - 断線時のソフト停止制御装置 - Google Patents

断線時のソフト停止制御装置

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JP2706380B2
JP2706380B2 JP3342991A JP3342991A JP2706380B2 JP 2706380 B2 JP2706380 B2 JP 2706380B2 JP 3342991 A JP3342991 A JP 3342991A JP 3342991 A JP3342991 A JP 3342991A JP 2706380 B2 JP2706380 B2 JP 2706380B2
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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、電気油圧制御を用いた
フォークリフト等にて作業機レバーの断線時でのソフト
停止を行なうようにした制御装置に関する。
【0002】
【従来の技術とその課題】作業機械、例えば荷役運搬を
行なうフォークリフトは、その車両の性質からして荷物
の積み降しや運搬を行なう関係上、作業の安全性を確保
する必要がある。すなわち、油圧シリンダを用いたフォ
ークのチルトや昇降に当っては、荷物の確実な載置や荷
上げ荷降ろしを行なう必要があり、運搬に当っても荷く
ずれや荷物の落下が生じないような注意走行が必要であ
る。
【0003】一方、最近ではフォーク等を動かす油圧シ
リンダの操作を、操作力とストローク軽減のためフィン
ガタッチの作業機レバーにて行なう電気油圧制御が用い
られ、オペレータの労力軽減に役立っている。この場
合、作業機レバーから電磁比例制御弁までが電気信号に
て処理され、以後の段階では油圧回路の制御が行なわれ
ている。
【0004】ところが、この作業機レバー内のポテンシ
ョメータが断線することがしばしばあり、従来ではこの
断線によって制御不能になることを防止するため、出力
を停止してその位置や姿勢のままで保持することを行な
っていた。ところが、荷物の積載時にてリフト下降中や
チルト前傾中などの機能実行途中にポテンショメータが
断線を検出し、出力を停止させた場合、急停止によるシ
ョックが生じ、荷物が落下したり車両が転倒することが
ある。
【0005】本発明は、かかる問題に鑑み出力の急停止
に伴なう事故を防止した断線時のソフト停止制御装置の
提供を目的とする。
【0006】
【課題を解決するための手段】上述の目的を達成する本
発明は、作業機レバーの操作入力にてコントローラが機
能を実行する油圧機器を制御する作業機械において、上
記コントローラの入力装置として上記作業機レバーの断
線を検出する手段を備え、この断線検出手段により断線
を検出した場合上記作業機レバーに係る機能のソフト停
止を行なう上記コントローラを備えたことを特徴とす
る。
【0007】
【作用】作業機レバーの断線時には、現在作業中の機能
を急停止させることなくコントローラによる出力制御と
して徐々に停止させるようにしたものである。
【0008】
【実施例】以下本発明の実施例を図面に基づき詳細に説
明する。
【0009】図6は本実施例を適用するフォークリフト
の一例を示す斜視図である。同図に示すように、リフト
シリンダ1は、左右一対のアウターマスト2に固定さ
れ、ピストンロッド1aの伸縮に伴ないアウターマスト
2をガイドとして左右一対のインナーマスト3を昇降す
るようになっている。このとき、アウターマスト2は車
体7の前方でこの車体7に固定してある。この結果イン
ナーマスト3の昇降に伴ないチェーン(図示省略)に懸
架してあるブラケット5及び直接荷物を積載するフォー
ク4からなる昇降部が昇降する。
【0010】チルトシリンダ8は、アウターマスト2及
びインナーマスト3とともに昇降部を前方(反車体7
側)及び後方(車体7側)に傾動するためのものであ
る。すなわち、荷降ろしの場合には前方に傾動するとと
もに、荷上げ及び荷物の運搬時には後方に傾動し、夫々
の作業性を良好に保つとともに安全性も確保するように
なっている。
【0011】作業機レバー9a,9bは、これらをオペ
レータが操作することによりコントローラ10及び電磁
比例制御弁11を介してリフトシリンダ1及びチルトシ
リンダ8の動作を制御するものであり、緊急停止を行な
うための安全スイッチ12とともにジョイステックボッ
クス13に収納してある。作業機レバー9c,9d,9
eは各種のアタッチメント、例えばロールクランプ、ベ
ールクランプ等を取付けた場合に対処するためのもので
ある。シートスイッチ14は運転席15にオペレータが
坐ったとき動作するスイッチでその出力信号はコントロ
ーラ10に送出する。
【0012】図7は上記フォークリフトの制御装置の一
例を示すブロック線図である。同図中、図6と同一部分
には同一番号を付し重複する説明は省略する。
【0013】図7に示すように、作業機レバー9a,9
bは、ポテンショメータで形成してあり、電流値が操作
量に比例するレバー操作信号S1 をコントローラ10に
送出する。コントローラ10は、レバー操作信号S1
基づき電磁比例制御弁11のスプールの開度を調整する
流量制御信号S2 を送出する。電磁比例制御弁11は流
量制御信号S2 の大きさに比例してそのスプールが移動
することにより、油圧管路16を流れる圧油の流量を制
御してリフトシリンダ1及びチルトシリンダ8の動作速
度を作業機レバー9a,9bの操作量に対応するよう制
御する。
【0014】油圧センサ17は油圧管路16に配設して
あり、この油圧管路16の圧油の圧力を表わす油圧信号
3 を送出する。コントローラ10は油圧信号S3 を処
理してリフトシリンダ1及びチルトシリンダ8に作用す
る負荷荷重を演算する。
【0015】さらに、コントローラ10は、警告灯18
とともにコンソールボックス19に納めてあるスタータ
スイッチ20の投入によりバッテリ21から電力を供給
されて動作するとともに、安全スイッチ12を操作した
とき及びシートスイッチ14が動作していないときには
流量制御信号S2 の電流値を零として電磁比例制御弁1
1の開度が零となるよう制御する。すなわち、リフトシ
リンダ1及びチルトシリンダ8の昇降位置や姿勢をその
ままの状態に保持する。
【0016】なお、図中22は油圧ポンプ、23は作動
油源である。また、電磁比例制御弁11、油圧管路1
6、油圧センサ17等の油圧系は作業機レバー9a〜9
eの数に対応する数だけ設けてある。本実施例は、昇降
及びチルト動作を行なわせるべく昇降及びチルト用の2
個の作業機レバー9a,9bを有しているので、2系統
の油圧系を設けている。
【0017】図1は本実施例の主要部を抽出した制御回
路を示すブロック図である。図6、図7にも示すように
コントローラ10は、作業機レバー9a,9bに接続さ
れ、またこのコントローラ10はリフトシリンダ1やチ
ルトシリンダ8を動作させるそれぞれの電磁比例制御弁
11に接続される。
【0018】また、コントローラ10は、その内部にお
いて、作業機レバー9a,9bによる信号S1 をA/D
変換するA/Dコンバータ10a、コントローラ10の
中心となる中央処理装置であるCPU10b,CPU1
0bのタイミングをとるクロック10c,RAM10
d,ROM10e,CPU10bの演算結果に基づき制
御される電磁弁駆動回路10f、電源回路10gが存在
する。
【0019】かかる図1のブロックのうちその一部を拡
大すると図2に示すようになる。この図2では作業機レ
バー9a,9bの電気回路を構成するポテンショメータ
とコントローラ10の入力端子部付近を示しており、例
えばA点又はB点にて断線が生じた例を示している。ポ
テンショメータの電気回路としては、電源側から抵抗器
1 ,R2 ,R3 を介して接地される接線となってお
り、抵抗器R2 が可変抵抗器を構成して作業機レバーの
操作量と連動している。したがって、可変抵抗器R2
引き出し線に現われる分圧電位をVINとしてコントロー
ラ10に入力されることになる。この場合、作業機レバ
ー9a,9bの中立位置が基準となり、この中立にてコ
ントローラ10の出力値が零すなわち電磁比例制御弁1
1の保持に対応する。
【0020】作業機レバー9a,9bの電気回路(検出
回路)が断線もなく正常の状態では、抵抗器R1
2 ,R3 の直列体の分圧値がVINであるので電圧VIN
は次の範囲を採る。 R3 ・V/(R1+R2+R3)≦VIN≦(R2+R3)・V/(R1+R2+R3) また、例えばA点が断線した場合には、可変抵抗器R2
側にはVが印加されず、VINが接地電位となり、VIN
GNDとなる。更に、B点で断線が生じた場合には、可
変抵抗器R2 はVが印加されることになり、VIN=Vと
なる。この結果、VINの値により断線が検出されること
になる。
【0021】図3は、図1に示す制御回路にあって、特
にRAM10d,ROM10eを含めたコントローラ1
0の処理動作につき示している。すなわち、図6、図7
に示すシートスイッチ14がオンし、安全スイッチ12
がオフ状態で、作業機レバー9aが操作されると、その
操作信号S1 が断線検出回路104を介して制御量抽出
手段100に入力され、この制御量抽出手段100では
RAM10d,ROM10eに格納された操作量/制御
量対応テーブルより操作信号S1 に対応する制御量が抽
出される。この操作量/制御量対応テーブルは、断線時
でのいわゆるソフト停止のテーブルも記憶されており、
図4に示すように載置されている荷重の大小に応じた減
速値が採られるものである。殊に、リフト下降時やチル
ト前傾時での断線の場合、瞬時にシリンダを停止させる
のは事故につながるケースが大きいことから、次第に下
降速度や前傾速度を減少させるようにしており、この場
合の減速の大小を図4の如く荷重の小大に応じて対応さ
せているものである。
【0022】図3に戻り説明を続けるに、制御量抽出手
段100による制御量にて制御量出力手段103より制
御出力が得られることになるが、この制御量出力手段1
03では、油圧回路の油圧情報に基づき制御出力を得て
いる。つまり、油圧回路にて検出された油圧センサ17
による油圧から流量算出手段101にて流量が算出され
る。そして、この流量算出手段101により得られた流
量と許容最大流量(設定値)とを比較手段102にて比
べ、この比較結果が設定値>流量の場合には、制御量出
力手段103では、制御量抽出手段100による制御量
にて電磁比例制御弁11を制御し、逆に設定値≦流量の
場合にはこの設定値による制御量にて電磁比例制御弁1
1を制御するように動作する。また、作業機レバー9a
の電気回路断線の場合は、前述の如くその時の荷重に応
じた減速値にて減速させソフト停止に至らしめるもので
ある。なお、このソフト停止はリフト下降時、チルト前
傾時に特に効果的であるが、重力に逆らうリフト上昇、
車体側傾斜となるチルト後傾についても行なわれ得る。
【0023】図5は制御フローであり、プログラムのス
タートによってイニシャライズが行なわれた後、作業機
レバー9aが中立か否かブロックAにて判定される。中
立では、中立制御(ブロックB)が行なわれ、出力値零
となってシリンダがその位置に保持されるよう電磁比例
制御弁11が制御される。ブロックAにて作業機レバー
9aが「上げ」となってシリンダが上昇状態にあると
き、ブロックCでは断線時リフト停止制御が行なわれ
る。断線していない状態では、リフト上昇制御が行なわ
れ(ブロックD)、電磁比例制御弁11を制御する。
【0024】ブロックAにて、作業機レバー9aが「下
げ」となってシリンダが下降状態にあるとき、ブロック
Eではソフト停止制御中か否か判定し、制御中でないと
きブロックFにて断線の有無判断を行ない、断線でない
ときリフト下降制御が行なわれる(ブロックG)。ブロ
ックFにて断線が検出されるとブロックHにて減速値計
算ソフト停止フラグがセットされる。このソフト停止フ
ラグがセットされた状態では、ブロックEにてソフト停
止制御中の判断が行なわれ、次にブロックIにて停止制
御中の場合か否か判定し、出力停止にあっては出力値零
とされる(ブロックJ)。ブロックIにて停止制御中で
ないと判断された場合、出力値としては(前回値−減速
値)が出力され(ブロックK)、この出力値と停止値と
の大小がブロックLにて判断され、出力値が停止値に至
らないとき出力値=停止値としてブロックMにて停止制
御フラグがセットされ、ブロックIの出力停止のきっか
けとなる。こうして、リフト下降時にてリフト下降制御
G、リフト停止フラグセットH、出力値<停止値の判断
L、出力値零J等により、電磁比例制御弁が制御され
る。
【0025】
【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、ソ
フト停止制御を作業機レバーの断線時行なうようにした
ため、急停止による事故を防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本実施例の制御回路ブロック図である。
【図2】図1の拡大図である。
【図3】主にコントローラの制御動作を示すブロック図
である。
【図4】減速値−荷重特性線図である。
【図5】制御フローチャートである。
【図6】フォークリフトの全体構成図である。
【図7】フォークリフトの制御回路の構成図である。
【符号の説明】
1 リフトシリンダ 8 チルトシリンダ 9a,9b 作業機レバー 10 コントローラ 10b CPU 10d RAM 10e ROM 11 電磁比例制御弁 17 油圧センサ 100 制御量抽出手段 103 制御量出力手段 104 断線検出手段
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 緑川 利幸 神奈川県相模原市田名3000番地 エム・ エイチ・アイさがみハイテック株式会社 内

Claims (1)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 作業機レバーの操作入力にてコントロー
    ラが機能を実行する油圧機器を制御する作業機械におい
    て、上記コントローラの入力装置として上記作業機レバ
    ーの断線を検出する手段を備え、この断線検出手段によ
    り断線を検出した場合上記作業機レバーに係る機能のソ
    フト停止を行なう上記コントローラを備えた、ことを特
    徴とする断線時のソフト停止制御装置。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2008183109A (ja) * 2007-01-29 2008-08-14 Shimadzu Corp 天井走行式x線管懸垂器

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* Cited by examiner, † Cited by third party
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