JP2785494B2 - クランプアームを備えた産業車両の荷降ろし位置検出装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明はクランプアームを備えた
産業車両に係り、詳しくはそのクランプアームの荷降ろ
し位置を検出する荷降ろし位置検出装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】一般に、フオークリフトにおいては、種
々のアタッチメントが用意されている。その一つとして
荷を把持（クランプ）して搬送するようにしたベールク
ランプ及びロールクランプがある。そして、このアタッ
チメントを使用して荷を所定の床面又は所定の荷の上に
降ろす場合、静かにかつ損傷させることなく確実に荷降
ろししなければならない。特に無人車においては損傷さ
せることなく確実に床面又は所定の荷の上に把持した荷
を降ろす必要があり、そのために荷降ろし検出装置が備
え付けられている。この荷降ろし検出装置は従来のフォ
ークリフトに装備された荷降ろし検出装置がそのまま採
用されていた。

【０００３】この荷降ろし検出装置について詳述する。
図１４は昇降装置の油圧回路を示し、荷役用モータ４１
の駆動連結された荷役用ポンプ４２はリフト制御弁４
３、チェック４４を介してリフトシリンダ４５に接続さ
れる。そして、荷役コントローラ４６からの制御信号に
基づいて荷役用モータ４１が駆動制御されるとともに、
リフト制御弁４３が切り換え制御される。従って、リフ
ト制御弁４３が切り換え制御されることによって、荷役
用ポンプ４２から作動油をリフトシリンダ４５に供給し
てフオーク４７を上昇させたり、反対にリフトシリンダ
４５内の作動油をドレインタンク４８に排出させてフォ
ーク４７を下降させるようにしている。前記チェック弁
４４とリフトシリンダ４５との間には圧力スイッチ４９
が設けられ、この圧力スイッチ４９は作動油の圧力を検
出しその検出信号を前記荷役コントローラ４６に出力す
る。そして、荷を載置したフオーク４７を下降させ、床
面又は所定の荷の上に着地させたときに生じるリフトシ
リンダ４５内の油圧を圧力スイッチ４９が検出すると、
この検出信号に基づいて荷役コントローラ４６はリフト
制御弁４３を中立位置に切り換え、リフトシリンダ４５
からドレインタンク４８に排出される作動油を止めてフ
ォーク４７の下降を停止させる。つまり、この荷降ろし
検出装置は圧力スイッチ４９が検出したリフトシリンダ
４５内の油圧の変化（低下）に基づいてその変動幅を荷
役コントローラ４６が検出し、その変動幅によって荷降
ろし位置に到達したことを判断していた。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前記荷
降ろし検出装置においては、圧力スイッチ４９が検出し
た油圧の変動の変動幅に基づいて荷降ろし位置を判断し
ているので、負荷（荷）が軽い場合にはその変動幅が小
さくなり荷降ろし位置の検出が困難となる。又、下降時
において生ずる油圧の脈動を検出して誤動作をするおそ
れがあった。

【０００５】しかも、この検出は荷が床面又は荷の上に
置かれ負荷から解消される前後のリフトシリンダ４５内
の油圧の変動を検出した後、荷降ろし位置を判断しリフ
ト制御弁４３を中立位置に切り換え下降を停止させてい
る。その結果、荷降ろし位置に対する下降停止のタイミ
ングが若干遅れるため、静かにかつ損傷させることなく
確実に荷降ろしするには問題があった。

【０００６】本発明は上記問題点を解決するためになさ
れたものであって、その目的は荷降ろし位置を確実に検
出し、クランプアームで把持した荷を損傷させることな
く確実に降ろすことを可能にするクランプアームを備え
た産業車両の荷降ろし位置検出装置を提供することにあ
る。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明は上記目的を達成
するために、一対のクランプアームにより荷を把持する
とともに、前記クランプアームを昇降装置にて上下動さ
せて把持した荷物を所定の高さ位置に荷降ろしするクラ
ンプアームを備えた産業車両において、前記一方のクラ
ンプアームの下面に、同下面から弾性部材にて突出し、
同アームが地面に当接する時、弾性部材の弾性力に抗し
てクランプアーム内に収容される発光装置を設けるとと
もに、前記他方のクランプアームの下面に、同下面から
弾性部材にて突出して前記発光装置からの光を検出し、
同アームが地面に当接する時、弾性部材の弾性力に抗し
てクランプアーム内に収容される光検出装置を設けたク
ランプアームを備えた産業車両の荷降ろし位置検出装置
をその要旨とする。

【０００８】

【作用】荷を把持したクランプアームが床面に着くと、
各クランプアームの下面に設けた発光装置及び光検出装
置がそれぞれアーム内に収容される。その結果、光検出
装置は発光装置からの光を受光できなくなり荷降ろし位
置を検出する。又、荷を把持したクランプアームがその
把持した荷を載せる荷の上に到達すると、一対のクラン
プアームの下面からそれぞれ突出している発光装置と光
検出装置との間に、先に置かれた荷が入り込む。その結
果、光検出装置は発光装置からの光を受光できなくなり
荷降ろし位置を検出する。

【０００９】

【実施例】以下、本発明をベールクランプを取り付けた
無人式フォークリフトに具体化した一実施例を図面に従
って説明する。図１はベールクランプを取り付けた無人
式フォークリフト１の側面を示し、フォークリフト１の
前部から前方（同図左方）へ水平に突出する一対のレッ
グ部２にはそれぞれアウタマスト３が前後動可能に立設
され、リーチシリンダ（図示せず）の伸縮によりアウタ
マスト３がレッグ部２に沿って前後に移動するようにな
っている。前記一対のアウタマスト３の内側にはそれぞ
れインナーマスト（図示せず）が上下動可能に配設さ
れ、その一対のインナーマストの間には支持プレート４
が上下動可能に装着されている。前記支持プレート４は
連結機構６を介してクランプ装置Ｋのベースプレート５
を支持している。そして、前記アウタマスト３と平行に
延びる昇降装置としてのリフトシリンダ７がインナーマ
ストを上下動させることによって公知の方法で支持プレ
ート４と共にクランプ装置Ｋが上下動するようになって
いる。

【００１０】前記クランプ装置Ｋは可動部と固定部とか
ら形成されており、可動部は図２に示すように一対の略
四角板状のクランプアーム８ａ，８ｂと、同クランプア
ーム８ａ，８ｂを支持している装着壁９と、同装着壁９
の上下へ内方に延びるように設けられた２つの取付板１
０と、同取付板１０の内外一対に取付けられたローラ１
１とから形成されている。一方、固定部は前記ベースプ
レート５の前面（図１において左方）に互いに対向して
開口するように取付固定された断面チャンネル状をなす
上下２本のガイドレール１２と、前記ベースプレート５
に一体形成されたシリンダブラケット１４に取付けられ
た上下一対のクランプシリンダ１３とから形成されてい
る。

【００１１】そして、前記可動部のローラ１１が固定部
のガイドレール１２内を回転移動するように保持されて
いると同時に、前記両クランプシリンダ１３の各シリン
ダロッド１３ａが取付板１０と一体形成されているシリ
ンダブラケット１５を介して取付固定されている。前記
両クランプシリンダ１３の各シリンダロッド１３ａの伸
縮に伴ってガイドレール１２内をローラ１１が回転移動
して両クランプアーム８ａ，８ｂが開閉駆動するように
なっている。

【００１２】前記ガイドレール１２の前端面には、荷物
の運搬等でクランプシリンダ１３を損傷させないための
シリンダプロテクタ１６が取着されているとともに、前
記両クランプアーム８ａ，８ｂの相対向する内側面に
は、荷物を運搬する際に荷物の落下及びズレ等を防止す
るためのラバーシート１７が貼着されている。又、クラ
ンプアーム８ａ，８ｂの下面には荷降ろし位置検出装置
が設けられている。

【００１３】荷降ろし位置検出装置について詳述する
と、図３に示すようにクランプアーム８ａ，８ｂの底板
１８に長方形の開口部１９が形成され、その開口部１９
上方に底板１８と平行に配設された補強枠２０に前後一
対の貫通孔２１が形成されている。前後一対の貫通孔２
１にはガイドバー２２が上方から嵌挿され、上端部に抜
け止めのための頭部２２ａが形成されているいるととも
に、その下端部は前記底板１８の開口部１９から突出さ
れている。その前後一対のガイドバー２２の下端には検
知プレート２３が連結されている。検知プレート２３は
前記開口部１９より大きい長方形の板であって、同プレ
ート２３のクランプアーム８ａ，８ｂ内の没入を規制す
るとともに、その幅はクランプアーム８ａ，８ｂの厚さ
より短くし同クランプアーム８ａ，８ｂの内側面よりは
み出るのを防止している。

【００１４】又、その前後一対のガイドバー２２には前
記補強枠２０と検知プレート２３間において弾性部材と
してのスプリング２４が縮設されている。従って、検知
プレート２３はスプリング２４の弾性力にて底板１８か
ら下方に離間するとともに、同底板１８が床面に当接す
る時、スプリング２４の弾性力に抗して底板１８に当接
される。

【００１５】前記一方のクランプアーム８ａの検知プレ
ート２３の上面には発光装置としての投光器２５が設置
され、他方一対のクランプアーム８ｂの検知プレート２
３の上面には光検出装置としての受光器２６が設置され
ている。投光器２５と受光器２６は相対向するように配
置され、投光器２５が発する光を受光器２６が検出する
ようになっている。従って、検知プレート２３が底板１
８から下方に離間しているとき、受光器２６は投光器２
５からの光の有無の検出が可能となる。又、検知プレー
ト２３が底板１８に当接されるとき、投光器２５及び受
光器２６は共に開口部１９からクランプアーム８ａ，８
ｂ内に収容されるため、受光器２６は投光器２５からの
光を検出できなくなる。

【００１６】なお、フォークリフト１のボディ２７内に
は前記リフトシリンダ７、クランプシリンダ１３及びリ
ーチシリンダ等を駆動制御する油圧回路が配管され、こ
れらシリンダを制御する電磁制御式のリフト制御弁２
８、クランプ制御弁２９及びリーチ制御弁３０が設けら
れている。又、これらシリンダに作動油を供給する荷役
用ポンプ３１及び同荷役用ポンプ３１を回転駆動させる
荷役用モータ３２も同様にボディ２７に設けられてい
る。

【００１７】次に、このベールクランプを取り付けた無
人式フォークリフトの電気的的構成を図４の要部電気ブ
ロック回路図に基づいて説明する。コントローラ３３は
ボディ２７内に設けられ、マイクロコンピュータにて構
成されている。コントローラ３３は前記荷降ろし検出装
置の投光器２５と受光器２６に接続され、投光器２５に
対して発光動作させるとともに、受光器２６に対しては
同受光器２６が検出した投光器２５からの光の有無の検
出信号を入力する。そして、コントローラ３３は受光器
２６が光を検出できなくなった検出信号を入力すると、
荷降ろし位置と判断するようになっている。

【００１８】又、コントローラ３３はリフト制御弁２
８、クランプ制御弁２９、リーチ制御弁３０及び荷役用
モータ３２と接続され、各制御弁２８〜３０を切り換え
制御するとともに、荷役用モータ３２を駆動制御するよ
うになっている。次に、この無人式フォークリフトの作
用について説明する。なお、図５に示すように、コント
ローラ３３に荷置き場Ａに積載してある荷３４を荷置き
場Ｂまで運搬するためのプログラムが予め記憶されてお
り、そのプログラムに従って無人式フォークリフト１が
荷置き場Ａに積載してある荷３４をクランプアーム８
ａ，８ｂにて挟持した後、荷置き場Ｂまで運搬する場合
について説明する。

【００１９】今、荷置き場Ａに積載してある荷３４をク
ランプアーム８ａ，８ｂにて挟持したフォークリフト１
が図６に示すように荷置き場Ｂの所定位置に到着する
と、コントローラ３３はフローチャートの荷置き制御ル
ーチンに移る（図１３のステップ１参照）。即ち、コン
トローラ３３はリーチ制御弁３０を制御してアウタマス
ト３を前方に出した後、リフト制御弁２８を制御してリ
フトシリンダ７を、即ちクランプ装置Ｋを下降させる。
この時、各検知プレート２３の位置は底板１８から下方
に離間し、即ち把持している荷３４より下側に位置して
いるので、投光器２５と受光器２６は底板１８から突出
し投光器２５からの光を受光器２６は検出している。

【００２０】やがて荷３４が床面３５に近づくと、まず
クランプアーム８ａ，８ｂの下側に位置する検知プレー
ト２３が底板１８に向かい、投光器２５及び受光器２６
はそれぞれクランプアーム８ａ，８ｂ内に収容され始め
る。そして、クランプアーム８ａ，８ｂ、即ち荷３４が
床面３５に到達する直前で投光器２５及び受光器２６は
それぞれクランプアーム８ａ，８ｂ内に収容され、投光
器２５の光はクランプアーム８ａ，８ｂにて遮断され受
光器２６はその光を検出できなくなる。コントローラ３
３は受光器２６からその遮断された検出信号を入力し床
面３５に到達、即ち荷降ろし位置に下降したことを判断
する（ステップ２）。

【００２１】コントローラ３３は荷降ろし位置と判断す
ると、直ちにリフト制御弁２８を中立位置に切り換えリ
フトシリンダ７を停止させてクランプ装置Ｋの下降動作
を停止させる（ステップ３）。次に、ステップ４におい
て、コントローラ３３はクランプ制御弁２９を制御して
クランプアーム８ａ，８ｂを開駆動させる。クランプア
ーム８ａ，８ｂが開駆動されることによって荷３４が荷
置き場Ｂの所定床面３５に載置される。そして、荷３４
を所定位置に載置した後は通常のルーチンに復帰して、
再度荷置き場Ａに戻り荷３４を把持して荷置き場Ｂに運
搬し前記と同様な処理動作を行い荷降ろしを行う。

【００２２】このとき、図１０に示すように荷置き場Ｂ
の所定位置に到着し、先の荷３４の上、即ち２段目に荷
３４を載置する場合の荷降ろし位置の検出は以下の通り
行われる。即ち、把持した荷３４の下面が先に置かれて
いる荷３４の上面に近づくと、まず先にクランプアーム
８ａ，８ｂの下側に位置する左右一対の検知プレート２
３の間に置かれている荷３４の上部が入り込む。先に置
かれている荷３４の上部が左右一対の検知プレート２３
の間に入り込むと、投光器２５の光はその荷３４にて遮
断され受光器２６はその光を検出できなくなる。コント
ローラ３３は受光器２６からその遮断された検出信号を
入力し床面３５に到達、即ち荷降ろし位置に下降したこ
とを判断する。そして、この判断に基づいて前記と同様
にコントローラ３３はクランプ装置Ｋの下降動作を停止
させ、クランプアーム８ａ，８ｂを開いて、先の荷３４
の上に荷３４を載置する。

【００２３】上記のように、本実施例の無人式フォーク
リフト１によれば、従来のように油圧の変動幅によって
荷降ろし位置を検出しないため、油圧の脈動による誤動
作や荷３４の重量が軽量の場合であっても、そのときの
荷降ろし位置を確実に検出する。又、タイヤのたわみや
アウタマスト３のたわみ等によって荷３４の傾きが生じ
ても正確に荷３４の荷降ろし位置を検出し荷降ろし作業
が可能となる。

【００２４】しかも、荷３４が床面３５又は先に置かれ
た荷３４に置かれる直前にその位置を検出するため、把
持した荷３４を床面３５又は先に置かれた荷３４に対し
て押しつけることなくクランプ装置Ｋを最適なタイミン
グで下降停止させることができるので、荷３４を損傷さ
せることなく確実に荷降ろしすることができる。なお、
本発明は上記実施例に限定されるものではなく、発明の
趣旨を逸脱しない範囲で例えば次のように構成すること
もできる。

【００２５】（１）前記実施例では荷降ろし位置検出装
置をベールクランプアーム８ａ，８ｂに取りつけたがロ
ールクランプアームに取り付けてもよい。 （２）前記実施例では荷降ろし検出装置を無人フォーク
リフト１に具体化したが、ベールクランプを取り付けた
有人式フオークリフトに具体化してもよい。 （３）前記実施例ではベールクランプアーム８ａ，８ｂ
に荷降ろし検出装置を１つ設けたが複数設けてもよい。

【００２６】（４）前記実施例では荷降ろし検出装置を
荷降ろしのための位置を検出したが、床面に置かれた荷
を把持するたの位置を検出する等、その他の位置を検出
する場合に応用してもよい。

【００２７】

【発明の効果】以上詳述したように本発明によれば、荷
降ろし位置を確実に検出し、クランプアームで把持した
荷を安全確実に降ろすことを可能にすることができる優
れた効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例を説明するための無人式フォ
ークリフトの側面図である。

【図２】クランプ装置を示す分解斜視図である。

【図３】荷降ろし検出装置の投光器及び受光器を説明す
るための要部断面図である。

【図４】無人式フォークリフトの電気的構成を示す電気
すブロック回路図である。

【図５】各荷降ろし位置を説明する説明図である。

【図６】荷降ろし場所に到着したときの状態を示すフォ
ークリフトの側面図である。

【図７】荷を床面に載置する状態を示すフォークリフト
の側面図である。

【図８】図６のＸ部の拡大図である。

【図９】図７のＹ部の一部拡大断面図である。

【図１０】２段目の荷降ろし場所の所定位置に到着した
ときの状態を示すフォークリフトの側面図である。

【図１１】荷を２段目の位置に載置する状態を示すフォ
ークリフトの側面図である。

【図１２】図１１のＺ部の拡大図である。

【図１３】コントローラの作用を説明するためのフロー
チャートである。

【図１４】従来のフォークリフトに装備された荷降ろし
検出装置を説明する油圧回路図である。

【符号の説明】

１ 無人式フォークリフト ８ａ クランプアーム ８ｂ クランプアーム ７ 昇降装置としてのリフトシリンダ １３ クランプシリンダ １８ 底板 １９ 開口部 ２２ ガイドバー ２３ 検知プレート ２４ 弾性部材としてのスプリング ２５ 発光装置としての投光器 ２６ 光検出装置としての受光器 ２８ リフト制御弁 ３３ コントローラ ３４ 荷 ３５ 床面 Ｋ クランプ装置

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 一対のクランプアームにより荷を把持す
   るとともに、前記クランプアームを昇降装置にて上下動
   させて把持した荷を所定の高さ位置に荷降ろしするクラ
   ンプアームを備えた産業車両において、前記一方のクラ
   ンプアームの下面に、同下面から弾性部材にて突出し、
   同アームが地面に当接する時、弾性部材の弾性力に抗し
   てクランプアーム内に収容される発光装置を設けるとと
   もに、前記他方のクランプアームの下面に、同下面から
   弾性部材にて突出して前記発光装置からの光を検出し、
   同アームが地面に当接する時、弾性部材の弾性力に抗し
   てクランプアーム内に収容される光検出装置を設けたク
   ランプアームを備えた産業車両の荷降ろし位置検出装
   置。