JP4293470B2 - パレット孔検出装置 - Google Patents

Description

本発明は、パレットの孔を検出し、フォークの高さをパレットの孔に合わせて調整できるパレット孔検出装置に関する。

図６に示すフォークリフト１００は、フォーク１を車体１０１に対して矢印Ｘ方向に進退させるリーチシリンダを有する進退駆動手段１０２と、フォーク１を矢印Ｙ方向に昇降させるマストシリンダを有する昇降駆動手段１０３と、駆動輪１０４の駆動及び操舵を担う走行装置１０５と、これらに接続した制御装置１０６とを備える。制御装置１０６は、進退駆動手段１０２及び昇降駆動手段１０３に油圧を供給する油圧発生装置を、オペレータの指令、又はプログラムに従い制御するコンピューターである。また、進退駆動手段１０２の要素はリーチシリンダに限られるものではなく、車体１０１をフォーク１と共に前進又は後退させる走行装置１０５を含む概念である。

フォーク１をパレットの孔に進入させるには、昇降駆動手段１０３がフォーク１を所定の高さに保持した状態で、進退駆動手段１０２がフォーク１をパレットの孔へ向けて前進させる。ここで、所定の高さとは、倉庫等に格納されるパレットの孔の高さであり、制御装置１０６がアクセスできる記憶媒体に予め記録された値を意味する。
特開２００５−８９０１３号公報 特開２００３−２１２４９５号公報

荷役の対象となるパレットがドラム缶のような荷物の上に置かれ、その荷物が他のパレットに載せられる例がある。この場合、荷物又は他のパレットの寸法に狂いがあると、荷役の対象となるパレットの孔が所定の高さから外れ、又はパレットの姿勢が傾くために、フォーク１の先端１１がパレットに衝突する事態になる。

特許文献１に示すように、光電スイッチ等の非接触型センサを用いてパレットの孔の高さを検出し、昇降駆動手段がフォークの高さを自動調整できるようにすれば、上記の事態を回避できる。しかしながら、非接触型センサは、磁場又は放射線の強い場所では正常に作動しないので、このような環境下での使用に適さない。また、反射型の光電スイッチは、反射率の高い金属製のパレットを検出するのが難しい。

そこで、図７に示すように、フォーク１の先端１１から先接触片１８を突出し、先接触片１８がパレット２の上デッキプレート２１又は下デッキプレート２２に突き当たり、圧縮コイルスプリング２３に抗して押し返されたときに、リミットスイッチであるパレット検知スイッチ１９が停止信号を送出できるようにする。この停止信号に基づいて、制御装置１０６は、フォークリフト１００の動作を直ちに停止することができる。しかしながら、フォークリフト１００を再始動させるには、オペレータが、パレット２に近づき孔６の高さを目視で確認する手間に加え、昇降駆動手段１０３を手動操作してフォーク１の高さを孔６に合わせなければならない。

本発明の目的は、使用環境に影響されることなくパレットの孔を検出し、またパレットの材質によらず正常に動作するパレット孔検出装置を提供することにある。更に、本発明は、フォークの高さをパレットの孔に一致するよう自動調整できるパレット孔検出装置を提供することを目的とする。

本発明は、フォークが進入するパレットの孔の上端及び下端を検出するパレット孔検出装置に係るものであって、前記フォークが前記孔に進入する方向へ向けて下降傾斜する姿勢で前記フォークの上方へ突出した上接触片と、前記上接触片に前記孔の上端が接触したことを検知して上限検知信号を送出する上限検知スイッチと、前記フォークが前記孔に進入する方向へ向けて上昇傾斜する姿勢で前記フォークの下方へ突出した下接触片と、前記下接触片に前記孔の下端が接触したことを検知して下限検知信号を送出する下限検知スイッチと、前記フォークの先端から前記フォークが前記孔に進入する方向へ突出する先接触片と、前記先接触片に前記パレットが接触したことを検知してパレット検知信号を送出するパレット検知スイッチと、前記フォークを前記パレットの孔に進入する方向に進退させる進退駆動手段と、前記フォークを昇降させる昇降駆動手段とを備え、前記進退駆動手段は、前記パレット検知信号に基づき前記フォークを後退させ、前記パレット検知信号、前記上限検知信号及び前記下限検知信号の送出がないときは前記フォークを前記パレットの孔に進入する方向に前進させ、前記昇降駆動手段は、前記パレット検知信号に基づき前記フォークを上昇又は下降させて前記フォークの高さを変更し、前記上限検知信号に基づき前記フォークを下降させ、前記下限検出信号に基づき前記フォークを上昇させることを特徴とする。

更に、本発明に係るパレット孔検出装置は、前記上限検知スイッチ及び前記下限検知スイッチが、前記上接触片及び前記下接触片の変位をそれぞれ検知するリミットスイッチであることを特徴とする。

本発明に係るパレット孔検出装置によれば、パレットの孔の上端が上接触片に接触したことを上限検知スイッチにより検知し、パレットの孔の下端が下接触片に接触したことを下限検知スイッチにより検知できる。このため、当該パレット孔検出装置は、強磁場や放射線の影響を受けることなく、パレットの孔の高さがフォークを進入させられる高さであるか否かを判定できる。また、上限検知スイッチ及び下限検知スイッチは、パレットの色や材質に関わらず、適正に作動するという利点がある。

更に、進退駆動手段がフォークをパレットの孔に進入させる工程で、パレットの孔の上端が上接触片に接触すると、上限検知スイッチが上限検知信号を送出し、この上限検知信号に基づいて昇降駆動手段がフォークを下降させる。或いは、上記の工程で、パレットの孔の下端が下接触片に接触すると、下限検知スイッチが下限検知信号を送出し、この下限検知信号に基づいて昇降駆動手段がフォークを上昇させる。これにより、フォークの高さを孔の上端よりも低く、又は孔の下端よりも高くなるよう調整できるので、当該パレット孔検出装置は、フォークをパレットに接触させずパレットの孔に進入させられる。

更に、本発明に係るパレット孔検出装置によれば、進退駆動手段がフォークをパレットの孔に進入させる工程で、パレットの孔の上端又は下端が先接触片に接触すると、パレット検知スイッチがパレット検知信号を送出し、このパレット検知信号に基づいて昇降駆動手段がフォークを上昇又は下降させるので、上記のようにフォークをパレットに衝突させずパレットの孔に進入させられる。

図１，２は、フォーク１が進入するパレット２の孔６の上端３及び下端４を検出するパレット孔検出装置５を示している。上端３はパレット２の上デッキプレート２１の下面に相当する部位であり、下端４は下デッキプレート２２の上面に相当する部位である。従来の技術として既に述べた要素には、以下でも同じ呼称を用いるものとし、その図示又は説明を省略する。

パレット孔検出装置５は、フォーク１が孔６に進入する方向へ向けて下降傾斜する姿勢でフォーク１の上方へ突出した上接触片７と、上接触片７に上端３が接触したことを検知する上限検知スイッチ８と、フォーク１が孔６に進入する方向へ向けて上昇傾斜する姿勢でフォーク１の下方へ突出した下接触片９と、下接触片９に下端４が接触したことを検知する下限検知スイッチ１０とを備える。

フォーク１は、その先端１１に門形フレーム１２を設け、門形フレーム１２の内側に上限検知スイッチ８及び下限検知スイッチ１０を取付けている。上接触片７は、フォーク１の前方に向けられ門形フレーム１２に近接する基縁部７１、フォーク１の上方へ延出する先縁部７２、及びフォーク１の幅方向に向けられる側縁部７３を有する矩形の鋼板に、一対の垂直片７４及び爪７５を設けたものである。一対の垂直片７４は、門形フレーム１２をフォーク１の幅方向の両側から挟み込むよう配置され、ピン孔７６に挿通したピン７８を介して門形フレーム１２に取付けられている。門形フレーム１２に対して上接触片７はピン７８を支点に回動できるが、リターンスプリング１４により、先縁部７２がフォーク１の先端１１から上昇する方向に付勢されている。爪７５は、門形フレーム１２の内側へ向けて突出している。

下接触片９は、上接触片７と同様の鋼板を、その先縁部７２がフォーク１の下方へ延出する姿勢で門形フレーム１２の下側に配置したものである。門形フレーム１２に対して下接触片９はピン７８を支点に回動できるが、リターンスプリング１５により、先縁部７２がフォーク１の先端１１から下降する方向に付勢されている。

上限検知スイッチ８は、ローラ付きの従節１６をフォーク１の前方に向けたリミットスイッチである。上接触片７が、下向きの外力を受ける等して押下げられたとき、従節１６は上接触片７の爪７５によってフォーク１の後方へ向けて押し返される。これにより、上限検知スイッチ８のＯＮ／ＯＦＦが切換わることを、制御装置は上限検知信号として認識し、上接触片７が変位したことを検知できる。下限検知スイッチ１０は上限検知スイッチ８と同様のリミットスイッチである。また、下接触片９が、上向きの外力を受ける等して押上げられたとき、下限検知スイッチ１０の従節１７は、下接触片９の爪７５によってフォーク１の後方へ向けて押し返される。これにより、上限検知スイッチ８のＯＮ／ＯＦＦが切換わることを、制御装置は上限検知信号として認識し、上接触片７が変位したこを検知できる。

次に、パレット孔検出装置５の動作を説明する。進退駆動手段及び昇降駆動手段の動作は制御装置により制御されるが、以下で制御装置には言及しない。また、符号Ｓ１〜Ｓ９は、図５のフローチャートに対応する。

フォークリフトが、フォーク１の先端１１をパレット２に向けた姿勢でパレット２に接近する。続いて、進退駆動手段がフォーク１の前進を開始し（Ｓ１）、フォーク１をパレット２の孔６に進入させる（Ｓ２）。この工程で、パレット２の孔６が所定の高さに合致しているならば、図１に示すように、上接触片７が上端３の下方を通過し、下接触片９が下端４の上方を通過する。フォーク１の先端１１が孔６の奥方の適所に達したところで、進退駆動手段がフォーク１の前進を停止させる（Ｓ３）。この後、昇降駆動手段がフォーク１を上昇させるとパレット２が持ち上げられ、フォークリフトはパレット２を他所へ搬送することができる。

例えば、パレット２の置かれた場所に狂いが生じ、孔６の高さが所定の高さを満たさないことがある。この場合、進退駆動手段がフォーク１を孔６に進入させる（Ｓ２）工程で、図３に示すように上接触片７が上端３に接触し下向きに押下げられる。これにより、上限検知スイッチ８が上限検知信号を送出し（Ｓ４）、昇降駆動手段が上限検知信号に基づきフォーク１を１０〜２５ｍｍの範囲で下降させる（Ｓ５）。この間、進退駆動手段は、フォーク１の前進を停止させるが、昇降駆動手段によるフォーク１の下降が終了した時点で、再びフォーク１を前進させる（Ｓ２）。また、フォーク１とパレット２とが相対的に傾いていると、フォーク１が孔６の奥方へ進入する過程で、上接触片７が上端３に擦れることがある。この場合も上接触片７は下向きに押下げられるので、昇降駆動手段は上限検知信号に基づきフォーク１を下降させる（Ｓ５）。

或いは、孔６の高さが所定の高さを超える場合、進退駆動手段がフォーク１を孔６に進入させる（Ｓ２）工程で、図４に示すように、下接触片９が下端４に接触し上向きに押上げられる。これにより、下限検知スイッチ１０が下限検知信号を送出し（Ｓ６）、昇降駆動手段が下限検知信号に基づきフォーク１を１０〜２５ｍｍの範囲で上昇させる（Ｓ７）。この間、進退駆動手段は、フォーク１の前進を停止させるが、昇降駆動手段によるフォーク１の上昇が終了した時点で、再びフォーク１を前進させる（Ｓ２）。また、フォーク１とパレット２とが相対的に傾いていると、フォーク１が孔６の奥方へ進入する過程で、下接触片９が下端４に擦れることがある。この場合も下接触片９は上向きに押上げられるので、昇降駆動手段は下限検知信号に基づきフォーク１を上昇させる（Ｓ７）。

以上に述べたように、パレット孔検出装置５は、フォーク１が孔６に進入する時点、更にはフォーク１が孔６の奥方へ進入する過程で、フォーク１の高さを孔６の上端３よりも低く、又は孔６の下端４よりも高くなるよう調整できるので、フォーク１をパレット２に接触させず孔６に進入させることができる。また、上限検知スイッチ８及び下限検知スイッチ１０は、強磁場や放射線の影響を受けることがなく、しかもパレット２の色や材質に関わらず適正に作動するという利点がある。

更に、パレット孔検出装置５は、図１，２に示すように、先接触片１８とパレット検知スイッチ１９とを備えても良い。この場合、パレット孔検出装置５の動作は次の通りである。即ち、進退駆動手段がフォーク１の前進を開始し（Ｓ１）、フォーク１が孔６に進入する直前に、先接触片１８が上デッキプレート２１又は下デッキプレート２２に突き当たると、パレット検知スイッチ１９がパレット検知信号を送出する（Ｓ８）。進退駆動手段がパレット検知信号に基づきフォーク１を後退させた後、昇降駆動手段がフォーク１を上昇又は下降させてフォーク１の高さを変更する（Ｓ９）。この後、進退駆動手段が再びフォーク１の前進を開始する（Ｓ１）。符号２４は、先接触片１８に連結したパレット検知スイッチ１９の従節を滑動自在に挿通させるブッシュを指している。

尚、本発明は、その趣旨を逸脱しない範囲で当業者の知識に基づき種々なる改良、修正、又は変形を加えた態様で実施できる。例えば、上限検知スイッチ８又は下限検知スイッチ１０として感圧センサを適用しても良い。

本発明は、フォークリフト等の荷役車両、又はスタッカークレーン等を用いて多様なパレットを搬送するのに有益な技術である。

本発明の実施形態に係るパレット孔検出装置の使用例を示す側面面。 本発明の実施形態に係るパレット孔検出装置の分解斜視図。 本発明の実施形態に係るパレット孔検出装置の動作の一例を示す側面図。 本発明の実施形態に係るパレット孔検出装置の動作の他例を示す側面図。 本発明の実施形態に係るパレット孔検出装置の動作を説明するフローチャート。 フォークリフトの構成を示すブロック図。 従来例のパレット孔検出装置の使用例を示す断面図。

１：フォーク
２：パレット
３：上端
４：下端
５：パレット孔検出装置
６：孔
７：上接触片
８：上限検知スイッチ
９：下接触片
１０：下限検知スイッチ
１８：先接触片
１９：パレット検知スイッチ
１０２：進退駆動手段
１０３：昇降駆動手段

Claims (2)

1. フォークが進入するパレットの孔の上端及び下端を検出するパレット孔検出装置であって、
   前記フォークが前記孔に進入する方向へ向けて下降傾斜する姿勢で前記フォークの上方へ突出した上接触片と、前記上接触片に前記孔の上端が接触したことを検知して上限検知信号を送出する上限検知スイッチと、前記フォークが前記孔に進入する方向へ向けて上昇傾斜する姿勢で前記フォークの下方へ突出した下接触片と、前記下接触片に前記孔の下端が接触したことを検知して下限検知信号を送出する下限検知スイッチと、前記フォークの先端から前記フォークが前記孔に進入する方向へ突出する先接触片と、前記先接触片に前記パレットが接触したことを検知してパレット検知信号を送出するパレット検知スイッチと、前記フォークを前記パレットの孔に進入する方向に進退させる進退駆動手段と、前記フォークを昇降させる昇降駆動手段とを備え、
   前記進退駆動手段は、前記パレット検知信号に基づき前記フォークを後退させ、前記パレット検知信号、前記上限検知信号及び前記下限検知信号の送出がないときは前記フォークを前記パレットの孔に進入する方向に前進させ、
   前記昇降駆動手段は、前記パレット検知信号に基づき前記フォークを上昇又は下降させて前記フォークの高さを変更し、前記上限検知信号に基づき前記フォークを下降させ、前記下限検出信号に基づき前記フォークを上昇させることを特徴とするパレット孔検出装置。
2. 前記上限検知スイッチ及び前記下限検知スイッチが、前記上接触片及び前記下接触片の変位をそれぞれ検知するリミットスイッチであることを特徴とする請求項１に記載のパレット孔検出装置。

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