JP3669901B2 - 荷役車両 - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明はフォークリフト等の荷役車両に関する。
【0002】
【従来の技術】
荷役車両として一般的なフォークリフトのうちには、図4で示すような構成とされてカウンタバランス型といわれるものがある。そして、このフォークリフトは、荷物が載置される荷台であるフォーク21と、フォーク21の昇降動作を案内する支柱であるマスト22とが前側位置に配設されており、かつ、その後側位置にはカウンタウエイト23が配設された車両本体24を備えている。そして、この際、フォーク21を昇降自在に支持したマスト22に沿っては油圧シリンダ25が立設されており、この油圧シリンダ25をアクチュエータとして車両本体24に配設された昇降装置(図示省略)によってフォーク21は昇降動作させられることになっている。
【0003】
また、車両本体24には走行モータ26が内装されており、この走行モータ26をアクチュエータとする走行装置(図示省略)によっては車両本体24そのもの、つまり、フォークリフト自体が前後方向に進退動作させられ、かつ、旋回動作させられることになっている。さらに、この車両本体24に配設された運転席パネル27の内部には、マイクロコンピュータを利用して構成されたコントローラ28が設けられており、このコントローラ28によっては、昇降装置や走行装置などのような装置個々の動作や連携した動作などが統括的に制御されている。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、この種のフォークリフトを使用することによっては、フォーク21を上昇動作させたうえでのラック棚(図示省略)に対する荷積み作業や荷取り作業が実行されており、例えば、荷取り作業では、車両本体24の前進動作に伴ってラック棚内に差し込まれたフォーク21上にパレット積みされた荷物(図示省略)を載置した後、車両本体24の後退動作に伴ってフォーク21をラック棚外にまで後退動作させたうえで下降動作させることが実行される。
【0005】
しかしながら、車両本体24に着座しているオペレータとフォーク21との間には、フォーク21の基端部に取り付けられたリフトブラケット(図示省略)やバックレスト29などが介在しているため、オペレータが目視によってフォーク21の後退動作を確認することは困難である。また、ラック棚は薄暗い倉庫内に設置されているのが通常であるから、フォーク21がラック棚外にまで出切ったことを視認するのもやはり困難であり、誤判断したオペレータがフォーク21を下降動作させたため、フォーク21がラック棚と接触する結果を招いて荷崩れが発生することも起こっていた。
【0006】
本発明はこのような不都合に鑑みて創案されたものであり、下降動作中のフォークがラック棚と接触することを有効に防止し得る構成とされた荷役車両の提供を目的としている。
【0007】
【課題を解決するための手段】
本発明の請求項1に係る荷役車両は、荷物が載置される荷台と、この荷台を支柱に沿って昇降動作させる昇降装置と、荷台及び支柱が前側位置に配設され、かつ、昇降装置が配設された車両本体と、この車両本体に配設されて車両本体そのものを進退動作させる走行装置とを備えてなるものであって、荷台の高さ位置を検出する揚高検出手段と、荷台の上昇動作後に前進動作を開始した車両本体の前進距離を測定し、かつ、前進動作の終了後に後退動作を開始した車両本体の後退距離を測定する移動距離測定手段と、上昇動作した荷台の高さ位置が予め設定された基準位置を超えている状態下で後退動作を開始した車両本体の後退距離がその前進距離以上となるまで荷台の下降動作を禁止する動作制御手段とを具備していることを特徴とする。
【0008】
本発明の請求項2に係る荷役車両は請求項1に記載したものであり、動作制御手段は、基準位置を超えた高さ位置にある荷台が予め設定された上下許容範囲を超えるまで荷台の上昇動作及び下降動作を許容するものであることを特徴としている。
【0009】
本発明の請求項3に係る荷役車両は請求項1または請求項2に記載したものであり、動作制御手段は、車両本体の後退距離がその前進距離以上となった時点で車両本体の後退動作を停止させるものであることを特徴としている。
【0010】
本発明の請求項4に係る荷役車両は請求項1ないし請求項3のいずれかに記載したものであって、動作制御手段は、車両本体の後退距離がその前進距離以上となった時点で荷台の下降動作を開始させるものであることを特徴としている。
【0011】
本発明の請求項5に係る荷役車両は請求項1ないし請求項4のいずれかに記載したものであり、動作制御手段の動作実行または動作禁止のいずれかを選択する動作選択手段を具備していることを特徴とする。
【0012】
本発明の請求項6に係る荷役車両は請求項1ないし請求項5のいずれかに記載したものであり、動作制御手段の動作状態を外部に告知する通報手段または警報手段を具備していることを特徴とする。
【0013】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明するが、本実施の形態では荷役車両がフォークリフトであるとしている。しかしながら、荷役車両がフォークリフトのみに限定されることはないのであり、荷物が載置される荷台と、この荷台を支柱に沿って昇降動作させる昇降装置と、荷台及び支柱が前側位置に配設され、かつ、昇降装置が配設された車両本体と、この車両本体に配設されて車両本体そのものを進退動作させる走行装置とを備えてなる荷役車両でありさえすればフォークリフト以外であってもよいことは勿論である。
【0014】
図1は本実施の形態に係るフォークリフトが具備している制御系統の要部を示すブロック図、図2は制御の前段過程を示すフローチャートであり、図3は制御の後段過程を示すフローチャートである。なお、本実施の形態に係るフォークリフトはカウンタバランス型であり、その全体構造は図4で示した従来の形態と基本的に異ならないので、ここでの図示は省略することとし、フォークリフトの全体構造については図4を参照しながら説明する。
【0015】
本実施の形態に係るフォークリフトは、図1及び図4で示すように、荷物が載置される荷台であるフォーク21と、フォーク21の昇降動作を案内する支柱であるマスト22とが前側位置に配設されており、その後側位置にはカウンタウエイト23が配設された車両本体24を備えている。そして、フォーク21を昇降自在に支持したマスト22に沿っては油圧シリンダ25が立設されており、車両本体24の内部に配設されたうえで油圧シリンダ25をアクチュエータとする昇降装置1が運転されるのに伴ってフォーク21はマスト22に沿って昇降動作することになっている。また、この際におけるフォーク21の高さ位置は、既に周知であるリール式ポテンショメータやマグネットセンサなどの揚高検出手段2を利用することによって検出されている。
【0016】
さらに、車両本体24には走行モータ26が内装されており、この走行モータ26をアクチュエータとする走行装置3によっては車両本体24そのもの、つまり、フォークリフト自体が前後方向に進退動作させられ、かつ、旋回動作させられることになっている。そして、車両本体24の前進距離S1及び後退距離S2は、例えば、車両本体24の前進距離S1をアップカウントする一方で後退距離S2をダウンカウントする構成のアップダウン式計測器であって、フォークリフトのタイヤ回転数をカウントするものを一例とするような移動距離測定手段4を使用したうえで測定されている。
【0017】
すなわち、この移動距離測定手段4は、具体的には、フォーク21の上昇動作後に前進動作を開始した車両本体24の前進距離S1を測定すると共に、前進動作の終了後に後退動作を開始した車両本体24の後退距離S2を測定するものとなっている。なお、この際における移動距離測定装置4がアップダウン式計測器のみに限定されることはなく、ロータリエンコーダなどを利用して構成されたものであってもよいことは勿論である。
【0018】
一方、車両本体24に設けられた運転席パネル27には、昇降装置1などを手動操作する際に使用される各種の操作レバーと共に、液晶表示器やブザーなどのような通報手段5及び警報手段6が配置されており、この運転席パネル27の内部には、マイクロコンピュータを利用して構成されたコントローラ7、つまり、装置個々の動作及び各種装置の連携した動作などを統括的に制御しながら、フォーク21の下降動作を禁止する動作制御手段として機能することになるコントローラ7が配設されている。なお、これら通報手段5及び警報手段6の各々は、コントローラ7の動作状態を外部に告知する、具体的には、オペレータに対して告知するものとなっている。
【0019】
ところで、この際においては、コントローラ7の有する動作制御手段としての機能を実行させるか否か、つまり、動作制御手段の動作実行または動作禁止のいずれかを選択するための動作選択手段である切換スイッチ(図示省略)を設けておいてもよく、このような切換スイッチは運転席パネル27に配設されているのが一般的である。
【0020】
そして、このコントローラ7は、各種のデータを記憶しているROMやRAMからなるメモリ部8と、CPUからなる演算処理部9とを含んでなる構成とされており、メモリ部8には、荷積み作業時や荷取り作業時におけるフォーク21の下降動作を禁止すべき基準となる高さ位置のデータ、つまり、基準位置H1のデータが記憶されている。つまり、この際における基準位置H1とは、荷物を積み込もうとするラック棚の高さ位置、あるいはまた、取り出そうとするラック棚の高さ位置を考慮したうえで予め設定されるフォーク21の到達すべき高さ位置のことである。
【0021】
また、本実施の形態に係るフォークリフトでは、基準位置H1を超えた高さ位置H2にあるフォーク21の上昇動作及び下降動作が許容される上下許容範囲h1が予め設定されており、この上下許容範囲h1に関わるデータもメモリ部8に記憶されている。すなわち、フォーク21による荷積み作業や荷取り作業に際しては、多少の高さ範囲にわたってフォーク21を上下移動させるのが一般的であり、フォーク21の実際の高さ位置H2が基準位置H1を超えている限りはフォーク21を多少の高さ範囲にわたって上下移動させても不都合はない。しかしながら、このフォーク21の上下移動範囲h2があまりにも大き過ぎると、荷取り作業などに支障を来すことも考えられるので、フォーク21の下降動作が許容される上下許容範囲h1を予め設定しておき、この上下許容範囲h1を設定しておくことによってフォーク21の上下移動範囲h2を規制することが行われる。
【0022】
さらに、コントローラ7を構成する演算処理部9は、上昇動作したフォーク21の実際の高さ位置H2が予め設定された基準位置H1を超えているか否か、そして、高さ位置H2が基準位置H1を超えている状態下で後退動作を開始した車両本体24の後退距離S2がその前進距離S1以上となったか否かを判断し、かつ、後退距離S2が前進距離S1以上となるまではフォーク21の下降動作を禁止する動作制御手段として機能することになっている。そして、この演算処理部9は、荷取り作業などの実情を考慮したうえ、基準位置H1を超えた高さ位置H2にあるフォーク21の上下移動範囲h2が予め設定された上下許容範囲h1を超えるまではフォーク21の上昇動作及び下降動作を許容する制御も実行している。
【0023】
そのため、図1で示すように、揚高検出手段2、移動距離測定手段4のそれぞれからコントローラ7へは各種の必要な信号が入力しており、かつ、このコントローラ7から昇降装置1及び走行装置3、通報手段5、警報手段6の各々に対してはこれらの動作を指示する信号が出力されることになっている。なお、本実施の形態では、フォーク21の下降動作が許容される上下許容範囲h1に関わるデータがコントローラ7のメモリ部8に記憶されており、上下移動範囲h2が上下許容範囲h1を超えるまではフォーク21の上昇動作及び下降動作を許容する制御が演算処理部9によって実行されるとしているが、上下許容範囲h1に関わるデータがメモリ部8に記憶されておらず、また、演算処理部9でフォーク21の下降動作を許容する制御が実行されない構成であっても本発明の適用範囲に含まれることは勿論である。
【0024】
つぎに、図2及び図3で示したフローチャートに基づき、本実施の形態に係るフォークリフトが実行する荷取り作業時の制御を説明する。なお、ここではフォークリフトによる荷取り作業時の制御のみを説明しているが、荷積み作業時の制御は荷取り作業時とほぼ同じであるから説明を省略する。
【0025】
まず、荷取り作業時のオペレータは、荷取り作業を実行しようとするラック棚の前面近くまで車両本体24を接近させておいた後、リフトレバーを手動操作することによって昇降装置1の運転を開始し、この昇降装置1の運転に伴って油圧シリンダ25を進出動作させる。すると、フォーク21はマスト22に案内されながらの上昇動作を開始することになり(ステップ1)、上昇動作しているフォーク21の実際の高さ位置H2は揚高検出手段2によって検出される(ステップ2)。
【0026】
やがて、フォーク21の実際の高さ位置H2が基準位置H1を超えてしまうと(ステップ3)、走行装置3によって車両本体24は前進動作させられることとなり(ステップ4)、車両本体24の前進動作に伴っては、パレット積みの荷物が収納されているラック棚内へとフォーク21が差し込まれる。そして、この際においては、フォーク21の上昇動作後に車両本体24が前進動作を開始しているので、移動距離測定手段4によって車両本体24の前進距離S1が測定される(ステップ5)。
【0027】
さらに、ラック棚内へと差し込まれたフォーク21は上昇動作及び下降動作させられながらパレット積みされた荷物を持ち上げることになり、ラック棚に収納されていた荷物はフォーク21上に載置される(ステップ6)。ところで、このような上昇動作及び下降動作を実行中であるフォーク21の高さ位置H2も揚高検出手段2によって検出されており、上下それぞれの高さ位置H2に基づいて算出されるフォーク21の上下移動範囲h2が予め設定されている上下許容範囲h1を超えない限り、つまり、h2≦h1である限り、演算処理部9によってフォーク21の上昇動作及び下降動作は許容される。
【0028】
その後、荷物を載置したフォーク21は、走行装置3を運転して車両本体24を後退動作させるのに伴ってラック棚外へと後退動作させられることになり(ステップ7)、この際にあっては、フォーク21の現実の高さ位置H2が基準位置H1を超えている状態下で車両本体24が後退動作を開始したため、コントローラ7の演算処理部9によってフォーク21の下降動作を禁止する制御が実行される(ステップ8)。そして、このフォーク21の後退動作に伴っては、車両本体24が前進動作の終了後に後退動作を開始しているので、移動距離測定手段4によって車両本体24の後退距離S2が測定されることになり(ステップ9)、車両本体24の後退距離S2がその前進距離S1以上となるまではフォーク21の下降動作を禁止する制御が演算処理部9によって継続して実行される(ステップ10)。
【0029】
すなわち、フォーク21が後退動作している間、コントローラ7の演算処理部9では、フォーク21の現実の高さ位置H2が基準位置H1を超えている状態下で車両本体24が後退動作を開始したことに基づき、車両本体24の後退距離S2がその前進距離S1以上となったか否かが判断されており(ステップ10)、後退距離S2が前進距離S1以上とならない限り、つまり、S2<S1である限りは車両本体24の後退動作及びフォーク21の下降動作を禁止する制御が実行される(ステップ7〜9)。そして、フォーク21の下降動作は、車両本体24の後退距離S2がその前進距離S1以上(S2≧S1)となるまで継続されることになり、車両本体24の後退距離S2がその前進距離S1以上になったと演算処理部9が判断した時点でフォーク21の下降動作を禁止する制御が解除される(ステップ11)。
【0030】
そこで、この時点以降においては、リフトレバーを手動操作して昇降装置1の運転を再開したうえで油圧シリンダ25を退入動作させながらフォーク21を基準位置H1よりも下側にまで下降動作させることが可能となる。なお、このフォーク21の下降動作に際してリフトレバーを手動操作する必然性があるわけではなく、車両本体24の後退距離S2がその前進距離S1以上となった時点でフォーク21の下降動作を自動的に開始させる機能を動作制御手段である演算処理部9に付与しておいてもよい。
【0031】
ところで、本実施の形態では、車両本体24の後退距離S2がその前進距離S1以上になったとコントローラ7の演算処理部9が判断した時点でフォーク21の下降動作を禁止する動作制御が解除されるとしているが、この判断を下した演算処理部9が、同時に、車両本体24の後退動作を停止させる動作制御を実行する構成であってもよいことは勿論である。なお、ラック棚内に差し込まれたフォーク21の上昇動作及び下降動作がステップ6で全く実行されない場合、また、車両本体24の後退動作がステップ7で全く実行されない場合などにおいては、通常の荷取り作業などでない、あるいは、故障が発生したとも考えられるので、所定時間の経過を待ったうえでフォーク21の下降動作を禁止する制御の実行を打ち切ってしまうのが実用的である。
【0032】
また、詳しい説明については省略するが、フォーク21の下降動作を禁止する制御が開始された旨やフォーク21が後退動作中である旨の動作状態を、通報手段5及び警報手段6によってオペレータへと適宜に告知する構成を採用してもよく、このような構成を採用している場合にはオペレータの誤判断が生じがたいという利点が確保される。なお、フォークリフトを使用して行われる荷取り作業の全てでフォーク21の下降動作を禁止する制御が必要なわけでなく、下降動作を禁止する必要がない場合には、運転席パネル27に配設された切換スイッチを利用して演算処理部9の動作禁止を選択することも可能である。
【0033】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明に係る荷役車両では、上昇動作した荷台の高さ位置が予め設定された基準位置を超えている状態下で後退動作を開始した車両本体の後退距離がその前進距離以上となるまでは荷台の下降動作を禁止する動作制御が実行される。そのため、荷積み作業時や荷取り作業時におけるフォークがラック棚の外側に出切ってしまうまではフォークの下降動作が禁止されることとなる結果、下降動作を開始したフォークがラック棚と接触することは起こり得ず、荷崩れの発生を確実かつ有効に防止し得るという効果が得られる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本実施の形態に係るフォークリフトが具備する制御系統の要部を示すブロック図である。
【図2】制御の前段過程を示すフローチャートである。
【図3】制御の後段過程を示すフローチャートである。
【図4】本実施の形態及び従来の形態に係るフォークリフトの全体構造を示す側面図である。
【符号の説明】
1 昇降装置
2 揚高検出手段
3 走行装置
4 移動距離測定手段
5 通報手段
6 警報手段
7 コントローラ
8 メモリ部
9 演算処理部(動作制御手段)
21 フォーク(荷台)
24 車両本体
H1 基準位置
H2 高さ位置
S1 前進距離
S2 後退距離
Claims (6)
- 荷物が載置される荷台と、この荷台を支柱に沿って昇降動作させる昇降装置と、荷台及び支柱が前側位置に配設され、かつ、昇降装置が配設された車両本体と、この車両本体に配設されて車両本体そのものを進退動作させる走行装置とを備え、オペレータにより運転操作される荷役車両であって、荷台の高さ位置を検出する揚高検出手段と、荷台の上昇動作後に前進動作を開始した車両本体の前進距離を測定し、かつ、前進動作の終了後に後退動作を開始した車両本体の後退距離を測定する移動距離測定手段と、上記揚高検出手段により検出された荷台の高さ位置が予め設定された基準位置を超えたとき、その状態下で上記移動距離測定手段により検出された上記後退距離が上記前進距離以上となるまで、荷台の下降動作を禁止する動作制御手段とを具備していることを特徴とする荷役車両。
- 動作制御手段は、基準位置を超えた高さ位置にある荷台が予め設定された上下許容範囲を超えるまで荷台の上昇動作及び下降動作を許容するものであることを特徴とする請求項1に記載した荷役車両。
- 動作制御手段は、車両本体の後退距離がその前進距離以上となった時点で車両本体の後退動作を停止させるものであることを特徴とする請求項1または請求項2に記載した荷役車両。
- 動作制御手段は、車両本体の後退距離がその前進距離以上となった時点で荷台の下降動作を開始させるものであることを特徴とする請求項1ないし請求項3のいずれかに記載した荷役車両。
- 動作制御手段の動作実行または動作禁止のいずれかを選択する動作選択手段を具備していることを特徴とする請求項1ないし請求項4のいずれかに記載した荷役車両。
- 動作制御手段の動作状態を外部に告知する通報手段または警報手段を具備していることを特徴とする請求項1ないし請求項5のいずれかに記載した荷役車両。
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