JP2864062B2 - ピッキングラックフォークリフトの自動運転制御装置 - Google Patents

ピッキングラックフォークリフトの自動運転制御装置

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JP2864062B2
JP2864062B2 JP31403691A JP31403691A JP2864062B2 JP 2864062 B2 JP2864062 B2 JP 2864062B2 JP 31403691 A JP31403691 A JP 31403691A JP 31403691 A JP31403691 A JP 31403691A JP 2864062 B2 JP2864062 B2 JP 2864062B2
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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,ピッキング作業とパレ
ット作業とを行なうことができるピッキングラックフオ
ークリフトにおいて、それぞれの作業の特殊性から停止
位置に相違があり、これらの実情に鑑みそれぞれの作業
で最も適した位置に自動的に走行・リフト諸動作を自動
的に停止させ、荷役作業の効率の向上を企図した自動運
転制御装置に関する。
【0002】
【従来の技術】従来のピッキングラックフオークリフト
においては、ピッキング作業とパレット作業とで最も適
した位置に停止する必要から手動運転が主であった。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】従来のような手動運転
では、荷役作業の効率を高めるには、運転者の熟練した
運転技術が必要である。しかし、今日のように人手不足
が慢性化すると、いわゆる3Kの代表である倉庫内作業
には人手が集まらず、熟練した運転技術をもつ運転者を
養成することも困難な課題であった。従って、熟練した
運転技術をもつ運転者でなくとも簡単かつ容易に同等の
技術をもつようになる自動運転装置を装着することが切
望されていた。本発明はこのような背景のもとに案出さ
れたものである。
【0004】
【課題を解決するための手段】本発明は、旋回・水平移
動可能なフオークと共に運転台が一体となって昇降動す
るピッキングラックフオークリフトにおいて、該ピッキ
ングラックフオークリフトに、パレット作業時にはパレ
ットのフオーク差込み口水平方向中心とフオーク中心位
置とが合致する位置に、ピッキング作業時にはパレット
の上記フオーク差込み口水平方向中心と運転台中心位置
とが合致するように走行を自動的に停止させる走行制御
装置と、パレット作業での出庫作業時にはパレットのフ
オーク差込み口高さとフオーク高さとが合致する位置
に、パレット作業での入庫作業時には上記出庫作業時の
フオーク高さより所定量高い位置に、ピッキング作業時
にはパレットのフオーク差込み口高さから下方で、運転
者が腰を曲げずに作業ができる高さで運転台のリフト動
作を自動的に停止させる荷役制御装置とを具備する構成
とし、上述の課題を解決している。
【0005】
【実施例】本発明の一実施例につき、以下図面に基づき
説明する。図1は、本発明に使用するピッキングラック
フオークリフトの斜視図で、車体1の前部に立設したマ
スト2内を自在に昇降動する運転台3を設け、該運転台
3に水平移動可能なシフトキャリジ4を装着し、該シフ
トキャリジ4の先端に垂直軸線周りに旋回する一対のフ
オーク5を設け、シフトキャリジ4が運転台3の上部と
下部とにわたって運転者がフオーク5に自由に移動でき
る程度に大きく拡げて装着した構成としている。
【0006】上記ピッキングラックフオークリフトの運
転台3には、入出庫荷指示手段6、作業識別指示手段
7、走行操作レバー39を、車体下部には走行距離検出
手段8、原点位置検出手段9を、マスト2には昇降量検
出手段10をそれぞれ装着し、上記入出庫荷指示手段
6、作業識別指示手段7、走行距離検出手段8、原点位
置検出手段9および揚高検出手段10からの検出信号を
受け、ピッキング作業とパレット作業との作業形態別に
走行動作停止位置、リフト動作停止位置を異ならしめる
走行制御・荷役制御をする制御装置11を車体1に装着
している。
【0007】入出庫荷指示手段6は、図1に示すよう
に、運転台3に設けたキーボード12から、入出庫の区
別、品名、数量、走行間口アドレス、棚段数アドレス、
棚列アドレスが入力され、これらの入力はモニタ13を
介して表示される。
【0008】作業識別指示手段7は、図1に示すよう
に、例えばトグルスイッチからなり、いずれか一方に倒
した場合には、ピッキング作業であるとの指令信号を発
する構成としている。しかし、上記入出庫荷指示手段6
にてピッキング作業とパレット作業とを識別してもよ
い。
【0009】走行距離検出手段8は、図1、図4、図5
に示すように、ロードホイール14近傍に上下動自在の
アーム15に測定輪17を設け、該測定輪17の回転数
をエンコーダ18で検出し、走行距離を検出するもので
ある。上記アーム15には測定輪17とエンコーダ18
とを同一軸上に配置すると共にバネ16を設け、走行路
面に凹凸があっても正確に走行距離を得る構成としてい
る。
【0010】原点位置検出手段9は、図1、図6に示す
ように、ロードホイール14の近傍の車体3の側面に投
受光器19を配置し、品物格納装置20の走行進入側の
下部に反射材21を固定し、該反射材21からの反射光
を受け、上記走行距離検出手段9によって走行距離の検
出を開始させる構成としている。また、他にもロードホ
イール14の近傍の車体の側面にリミットスイッチ(図
示せず)を設け、該リミットスイッチの作動によって検
出する構成をも選択することができる。
【0011】揚高検出手段10は、図7に基づき説明す
る。リフトブラケット22および昇降マスト2Bにそれ
ぞれポテンショメータ23,24を取付け、リフトブラ
ケット22および昇降マスト2Bにそれぞれ設けられた
ポテンショメータ23,24の検出信号の和からフオー
ク高さが得られる。
【0012】制御装置11は、図8のブロックダイヤグ
ラムにて説明すると、各種の入力信号に基づき、所定の
演算をなし、制御指令信号を発する中央制御装置25
と、該中央制御装置25からの制御指令信号を受け、所
定の制御をする走行制御装置26、荷役制御装置27お
よび表示制御装置28からなっている。
【0013】中央制御装置25は、図8に示すように、
入力ポート29、メモリ30、CPU31および出力ポ
ート32からなり、入力ポート29には入出庫荷指示手
段6、作業識別指示手段7、走行距離検出手段8、原点
位置検出手段9および揚高検出手段10からのそれぞれ
の検出信号が入力されている。メモリ30には、図9、
図10に示すように、上記検出信号と予め水平に並設し
た場合のパレット33のフオーク差込み中心間距離値
L、棚端部とパレット33のフオーク差込み口水平方向
中心間距離値Lo 、予め垂直に並設した場合のパレット
33のフオーク差込み口水平方向中心間距離値H、走行
面とパレット33のフオーク差込み中心間距離値(高さ
方 向)Ho 、パレット作業時とピッキング作業時との
走行動作停止位置の相違を補償するための第1定数a、
パレット作業時とピッキング作業時とのリフト動作停止
位置の相違を補償するための第2定数b〔第2定数b
は、運転者が腰を曲げずに作業ができる位置に運転台3
のリフト動作を自動的に停止させ得る距離(運転者の都
合により入出庫荷指示手段からの入力で変更できるよう
にする構成も取り得る。)〕および上記値に基づき指示
走行間口を走行距離値に指示棚段数を高さ値に演算する
図10に示す演算式をそれぞれ記憶している。
【0014】CPU31は、上記メモリ30内に記憶さ
れた演算式に基づき指令走行間口、指令棚段数が入力さ
れると、上記演算式に基づき走行を停止すべき走行距離
値ΣL、リフト動作を停止すべきフオーク高さ値ΣHを
算出し、該走行距離値ΣLと走行距離検出手段の検知走
行距離値Sとの比較で、リフト動作を停止すべきフオー
ク高さ値ΣHと揚高検出手段10の検知フオーク高さ値
Kとの比較で走行・リフト動作を制御する。出力ポート
32は、上記CPU31からの信号を走行制御装置2
6、荷役制御装置27および表示制御装置28に伝送す
る。
【0015】走行制御装置26は出力ポート32を介し
て伝送されるCPU31からの走行指令制御信号に基づ
き走行モータ34を駆動し、荷役制御装置27はCPU
31からの荷役指令制御信号に基づき荷役モータ35を
駆動し、表示制御装置28は上記入出庫荷指示手段6が
入力する入出庫の区別、品名、数量、走行間口アドレ
ス、棚段数アドレス、棚列アドレスがモニタ13に表示
させる。
【0016】図2に示すように、複数列の棚36、36
が所定の間隔をあけて並置され、該間隔で形成される通
路37を上記ピッキングラックフオークリフトが走行
し、荷役作業を行なう。該棚36には水平方向・垂直方
向に多数区画された間口38が形成され、水平方向に形
成された間口38を走行間口、垂直方向に形成された間
口38を棚段数として区分している。これらの間口38
の個々に棚列アドレス、走行間口アドレス、棚段数アド
レスが付与されている。
【0017】本発明の動作を説明するにあたり、図3を
参照しつつ動作の前提となる条件を明らかにする。パレ
ット33は上記走行間口の中心に、棚高さは相等しく等
間隔で置かれていることとする。例えば図3のようにパ
レット33は上記走行間口の中心にLという間隔で、パ
レット33のフオーク差込み口の高さ間隔がHという間
隔で置かれている。ただし棚36の両端に配置したパレ
ット33は棚端部からLo 、走行路面からHo の位置に
ある場合である。
【0018】以下、本発明の動作を図11、図12に示
すフローに基づき説明すると、入出庫荷指示手段6から
入出庫の区別、品名、数量、走行間口アドレス、棚段数
アドレス、棚列アドレスが入力され(S1)、作業識別
指示手段7でパレット作業が指令される(S2)。
【0019】パレット作業が指令されると、CPU31
内で下記数1、数2あるいは数3式の演算がなされ、指
令走行間口アドレス信号が走行距離目標値ΣLとフオー
ク高さ目標値ΣHが得られる(S3)。なお、パレット
作業で、出庫の場合には数2で、入庫の場合には数3で
演算される。以下は出庫の場合を例にとり説明する。
【数1】
【数2】
【数3】
【0020】今、仮に指令走行間口アドレスが3間口目
(n=3)、指令棚段数アドレスも3段目(m=3)の
荷を出庫する場合、数1の演算式から走行距離目標値Σ
Lと数2の演算式からフオーク高さ目標値ΣHが得ら
れ、メモリ30内に記憶される(S 4)。
【数4】
【数5】
【0021】走行操作レバー39を前進側に倒すと、走
行を開始する(S5)。走行中に原点位置検出手段9が
作動する(S6でY)と、走行距離検出手段8が検出す
る走行距離検出値Sと走行距離目標値ΣLとを比較し、
等しければ(S7でY)、走行は停止し、もし等しくな
ければ(S7でN)、走行は継続される。
【0022】他方、走行中に原点位置検出手段9が作動
する(S6でY)と、走行距離検出手段8の作動と共に
揚高検出手段10が検出するフオーク高さ検出値Kとフ
オーク高さ目標値ΣHとを比較し、等しければ(S9で
Y)、フオーク5のリフト動作は停止し、もし等しくな
ければ(S9でN)、フオーク5の上昇動作は継続され
る。
【0023】上述の走行・リフトの両動作のいずれもが
停止すると、フオーク5,5の水平移動動作と旋回動作
を手動にて操作し、パレット作業での出庫作業を行なう
ことができる。
【0024】次に、作業識別指示手段7でピッキング作
業が指令される(S2)と、CPU31内で下記数6、
数7式の演算がなされ、指令走行間口アドレス信号が走
行距離目標値ΣLとフオーク高さ目標値ΣHが得られる
(S11)。
【数6】
【数7】
【0025】今、仮に指令走行間口アドレスが3間口目
(n=3)、指令棚段数アドレスも3段目(m=3)の
場合、数8に示す走行距離目標値ΣLと数9に示すフオ
ーク高さ目標値ΣHが得られ、メモリ30内に記憶され
る(S12)。
【数8】
【数9】
【0026】走行操作レバー39を前進側に倒すと、走
行を開始する(S13)。走行中に原点位置検出手段9
が作動する(S14でY)と、走行距離検出手段8が検
出する走行距離検出値Sと走行距離目標値ΣLとを比較
し、等しければ(S15でY)、走行は停止し、もし等
しくなければ(S15でN)、走行は継続される。
【0027】他方、走行中に原点位置検出手段9が作動
する(S14でY)と、走行距離検出手段8の作動と共
に昇降量検出手段10が検出するフオーク高さ検出値K
とフオーク高さ目標値ΣHとを比較し、等しければ(S
17でY)、フオーク5のリフト動作は停止し、もし等
しくなければ(S17でN)、フオーク5のリフト動作
は継続される。
【0028】ピッキング作業時には、フオーク高さ位置
はbだけ低い位置にフオークを停止することができるの
で、運転者が腰を曲げずに作業ができる位置に運転台を
自動的に停止させることができる。
【0029】
【発明の効果】本発明は、上述のような自動運転制御装
置を採用した結果、熟練した運転技術をもつ運転者でな
くとも、簡単、かつ容易に位置決めが行なえるので、無
駄な動きを減少させ、荷役作業の効率を非常に高めるこ
とができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明に使用するピッキングラックフオークリ
フトの斜視図である。
【図2】本発明の原理図を示す平面図である。
【図3】本発明の原理図を示す側面図である。
【図4】走行距離検出手段の底面図である。
【図5】走行距離検出手段の側面図である。
【図6】原点位置検出手段の作動状態を示す平面図であ
る。
【図7】揚高検出手段の側面図である。
【図8】制御装置のブロックダイヤグラムである。
【図9】メモリーに記憶されている事項。
【図10】メモリーに記憶されている演算式の内容を示
す。
【図11】本発明の動作を示すフローチャート図であ
る。
【図12】本発明の動作を示すフローチャート図であ
る。
【符号の説明】
1 車体 2 マスト 2B 昇降マスト 3 運転台 4 シフトキャリジ 5 フォーク 6 入出庫荷指示手段 7 作業識別指示手段 8 走行距離検出手段 9 原点位置検出手段 10 揚高検出手段 11 制御装置 12 キーボード 13 モニタ 14 ロードホィール 15 アーム 16 バネ 17 測定輪 18 エンコーダ 19 投受光器 20 品物格納装置 21 反射材 22 リフトブラケット 23 ポテンショメータ 24 ポテンショメータ 25 中央制御装置 26 走行制御装置 27 荷役制御装置 28 表示制御装置 29 入力ポート 30 メモリ 31 CPU 32 出力ポート 33 パレット 34 走行モータ 35 荷役モータ
フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭59−149299(JP,A) 特開 昭58−100100(JP,A) 実開 昭48−70366(JP,U) 実開 昭59−56162(JP,U) (58)調査した分野(Int.Cl.6,DB名) B66F 9/00 - 11/04

Claims (1)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 旋回・水平移動可能なフオークと共に運
    転台が一体となって昇降動するピッキングラックフオー
    クリフトにおいて、該ピッキングラックフオークリフト
    に、パレット作業時にはパレットのフオーク差込み口水
    平方向中心とフオーク中心位置とが合致する位置に、ピ
    ッキング作業時にはパレットの上記フオーク差込み口水
    平方向中心と運転台中心位置とが合致するように走行を
    自動的に停止させる走行制御装置と、パレット作業での
    出庫作業時にはパレットのフオーク差込み口高さとフオ
    ーク高さとが合致する位置に、パレット作業での入庫作
    業時には上記出庫作業時のフオーク高さより所定量高い
    位置に、ピッキング作業時にはパレットのフオーク差込
    み口高さから下方で、運転者が腰を曲げずに作業ができ
    る高さで運転台のリフト動作を自動的に停止させる荷役
    制御装置とを具備してなるピッキングラックフオークリ
    フトの自動運転制御装置。
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