JP6146790B1 - 産業車両 - Google Patents
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Abstract
積荷を保持する保持部と、保持部の昇降動作を行う昇降部5と、昇降部5への作動油の給排量を制御する制御バルブ8と、制御バルブ8に通電電流を供給する制御装置10と、を備えた産業車両であって、制御装置10は、昇降速度の第1および第2速度指令値とを算出する速度算出部10Aと、通電電流の第1および第2電流指令値を算出する電流算出部10Bと、第1および第2通電電流を制御バルブ8に供給し、第1通電電流の供給開始時に積荷で発生した第1の振動を第2通電電流の供給開始時に積荷で発生した第2の振動によって相殺させる電流供給部10Cと、を含むことを特徴とする。
Description
本発明は、フォークリフトなどの産業車両に関する。
図5に、従来のフォークリフト100を示す。フォークリフト100は、積荷2を保持するフォーク3と、フォーク3が昇降可能に取り付けられたマスト4と、フォーク3およびマスト4の昇降動作を行う油圧シリンダ5と、昇降動作を開始/停止させるためのリフトレバー6と、油圧シリンダ5への作動油の給排を行う油圧装置7と、作動油の給排量を制御する制御バルブ8と、油圧装置7および制御バルブ8を制御する制御装置20とを備える。
図6に示すように、制御装置20は、電流算出部20Aと、電流供給部20Bとを含む。電流算出部20Aは、リフトレバー6から出力された開始/停止信号に基づいて電流指令値を算出し、当該電流指令値に関する電流指令を電流供給部20Bに出力する。電流供給部20Bは、電流指令値に応じた通電電流を制御バルブ8に供給する。また、電流供給部20Bは、ポンプ7B駆動用のモータ7Cに駆動信号を出力し、タンク7A内の作動油を油圧シリンダ5に供給する。
ところで、フォークリフト100では、フォーク3の昇降動作(特に、下降動作)の開始時に、フォーク3上の積荷2が上下方向に振動してしまうという問題がある。この問題の解決策としては、昇降動作開始後に積荷2で別の振動を発生させ、当該別の振動によって、昇降動作開始時の振動を相殺するという方法がある(例えば、特許文献1参照)。
以下、フォーク3の下降動作開始時において、上記解決策を適用した例について説明する。図7(A)に示すように、時刻t10〜時刻t11にかけてオペレータによってリフトレバー6が操作され、時刻t11においてリフトレバー6の倒し角がX(例えば、最大倒し角)に達すると、フォーク3が下降動作を開始する。
時刻t11においてフォーク3が下降動作を開始すると、図7(B)に示すように、積荷2の重心Gで第1の振動が発生する。この場合、時刻t12において積荷2の重心Gで第2の振動を発生させることにより、第1の振動を相殺して低減することができる。第2の振動は、第1の振動に対して位相が180°ずれており、第1の振動と振幅が同じである(厳密には、図7(B)に示すように減衰分だけ小さい)ことが好ましい。
フォークリフト100では、時刻t12において第2の振動を発生させるために、図7(C)に示すように、電流算出部20Aが電流指令値を2段階で増加させる。具体的には、時刻t11〜時刻t11’にかけて電流指令値を0からB11(B12の1/2の値)まで緩やかに増加させ、時刻t11’〜時刻t12にかけて電流指令値をB11に維持し、時刻t12〜時刻t12’にかけて電流指令値をB11からB12まで緩やかに増加させる。これにより、制御バルブ8に供給される通電電流は、電流指令値に従って2段階で緩やかに増加し、フォーク3は、2段階で緩やかに下降する。
上記のとおり、フォークリフト100では、フォーク3が2段階で緩やかに下降するため、オペレータは、フォーク3の動き始めに遅れを感じることがあった。すなわち、フォークリフト100では、オペレータの操作性が悪くなるという問題があった。
また、フォークリフト100では、第1の振動の振幅と第2の振動の振幅を一致させるために、電流指令値B11を電流指令値B12の1/2の値にしている。ここで、第1および第2の振動の振幅は、フォーク3の下降速度と線形関係を有し、フォーク3の下降速度は制御バルブ8による作動油の給排量と線形関係を有する。しかしながら、通電電流と上記給排量とは非線形関係にあるため、電流指令値を1/2にして通電電流を1/2にしても、給排量(フォーク3の下降速度)は1/2にならない場合がある。
すなわち、フォークリフト100では、第1の振動の振幅と第2の振動の振幅を一致させることができない場合があり、その場合、第1の振動を第2の振動で効率よく相殺することができず、積荷2の振動を十分に低減することができないという問題があった。
本発明は上記事情に鑑みてなされたものであって、その課題とするところは、昇降動作開始時におけるフォークの動作遅れを低減することができ、かつ、昇降動作開始時における積荷の振動を十分に低減することができる産業車両を提供することにある。
上記課題を解決するために、本発明に係る産業車両は、
積荷を保持する保持部と、
作動油の給排量に応じた昇降速度で前記保持部の昇降動作を行う昇降部と、
前記昇降動作を開始させるための開始信号を出力する操作部と、
通電電流に応じて前記給排量を制御する制御バルブと、
前記制御バルブに前記通電電流を供給する制御装置と、
を備えた産業車両であって、
前記制御装置は、
前記開始信号が入力されると、前記昇降速度の第1速度指令値と前記第1速度指令値よりも絶対値の大きい第2速度指令値とを算出し、前記第1速度指令値と前記第2速度指令値とに関する速度指令を出力する速度算出部と、
前記第1速度指令値に基づいて前記通電電流の第1電流指令値を算出し、前記第2速度指令値に基づいて前記通電電流の第2電流指令値を算出し、前記第1電流指令値と前記第2電流指令値とに関する電流指令を出力する電流算出部と、
前記第1電流指令値に応じた第1通電電流を前記制御バルブに供給した後、前記第2電流指令値に応じた第2通電電流を前記制御バルブに供給して、前記第1通電電流の供給開始時に前記積荷で発生した第1の振動を前記第2通電電流の供給開始時に前記積荷で発生した第2の振動によって相殺させる電流供給部と、を含む
ことを特徴とする。
積荷を保持する保持部と、
作動油の給排量に応じた昇降速度で前記保持部の昇降動作を行う昇降部と、
前記昇降動作を開始させるための開始信号を出力する操作部と、
通電電流に応じて前記給排量を制御する制御バルブと、
前記制御バルブに前記通電電流を供給する制御装置と、
を備えた産業車両であって、
前記制御装置は、
前記開始信号が入力されると、前記昇降速度の第1速度指令値と前記第1速度指令値よりも絶対値の大きい第2速度指令値とを算出し、前記第1速度指令値と前記第2速度指令値とに関する速度指令を出力する速度算出部と、
前記第1速度指令値に基づいて前記通電電流の第1電流指令値を算出し、前記第2速度指令値に基づいて前記通電電流の第2電流指令値を算出し、前記第1電流指令値と前記第2電流指令値とに関する電流指令を出力する電流算出部と、
前記第1電流指令値に応じた第1通電電流を前記制御バルブに供給した後、前記第2電流指令値に応じた第2通電電流を前記制御バルブに供給して、前記第1通電電流の供給開始時に前記積荷で発生した第1の振動を前記第2通電電流の供給開始時に前記積荷で発生した第2の振動によって相殺させる電流供給部と、を含む
ことを特徴とする。
上記産業車両において、
前記操作部は、前記昇降動作を停止させるための停止信号を出力し、
前記速度算出部は、前記停止信号が入力されると、前記第2速度指令値よりも絶対値の小さい第3速度指令値と、前記第2速度指令値と前記第3速度指令値との間の第1中間速度指令値と、前記第3速度指令値とゼロとの間の第2中間速度指令値とを算出し、前記第1中間速度指令値と前記第3速度指令値と前記第2中間速度指令値とに関する速度指令を出力し、
前記電流算出部は、前記第1中間速度指令値に基づいて前記通電電流の第1中間電流指令値を算出し、前記第3速度指令値に基づいて前記通電電流の第3電流指令値を算出し、前記第2中間速度指令値に基づいて前記通電電流の第2中間電流指令値を算出し、前記第1中間電流指令値と前記第3電流指令値と前記第2中間電流指令値とに関する電流指令を出力し、
前記電流供給部は、前記第1中間電流指令値に応じた第1中間通電電流を前記制御バルブに供給し、次いで前記第3電流指令値に応じた第3通電電流を前記制御バルブに供給し、次いで前記第2中間電流指令値に応じた第2中間通電電流を前記制御バルブに供給して、前記第2通電電流から前記第1中間通電電流への切り替わり時に前記積荷で発生した第3の振動を前記第3通電電流から前記第2中間通電電流への切り替わり時に前記積荷で発生した第4の振動によって相殺させる
ことを特徴とする。
前記操作部は、前記昇降動作を停止させるための停止信号を出力し、
前記速度算出部は、前記停止信号が入力されると、前記第2速度指令値よりも絶対値の小さい第3速度指令値と、前記第2速度指令値と前記第3速度指令値との間の第1中間速度指令値と、前記第3速度指令値とゼロとの間の第2中間速度指令値とを算出し、前記第1中間速度指令値と前記第3速度指令値と前記第2中間速度指令値とに関する速度指令を出力し、
前記電流算出部は、前記第1中間速度指令値に基づいて前記通電電流の第1中間電流指令値を算出し、前記第3速度指令値に基づいて前記通電電流の第3電流指令値を算出し、前記第2中間速度指令値に基づいて前記通電電流の第2中間電流指令値を算出し、前記第1中間電流指令値と前記第3電流指令値と前記第2中間電流指令値とに関する電流指令を出力し、
前記電流供給部は、前記第1中間電流指令値に応じた第1中間通電電流を前記制御バルブに供給し、次いで前記第3電流指令値に応じた第3通電電流を前記制御バルブに供給し、次いで前記第2中間電流指令値に応じた第2中間通電電流を前記制御バルブに供給して、前記第2通電電流から前記第1中間通電電流への切り替わり時に前記積荷で発生した第3の振動を前記第3通電電流から前記第2中間通電電流への切り替わり時に前記積荷で発生した第4の振動によって相殺させる
ことを特徴とする。
上記産業車両において、
前記積荷の荷重を検出する荷重検出部と、
前記荷重と前記第1の振動との関係を示す第1振動データが格納された記憶部と、
を備え、
前記速度算出部は、前記荷重と前記第1振動データとに基づいて、前記第1速度指令値および前記第2速度指令値を算出し、かつ前記第2速度指令値に関する速度指令を出力するタイミングを決定する
ことが好ましい。
前記積荷の荷重を検出する荷重検出部と、
前記荷重と前記第1の振動との関係を示す第1振動データが格納された記憶部と、
を備え、
前記速度算出部は、前記荷重と前記第1振動データとに基づいて、前記第1速度指令値および前記第2速度指令値を算出し、かつ前記第2速度指令値に関する速度指令を出力するタイミングを決定する
ことが好ましい。
上記産業車両において、
前記記憶部には、前記荷重と前記第3の振動との関係を示す第2振動データが格納されており、
前記速度算出部は、前記第2速度指令値と前記荷重と前記第2振動データとに基づいて、前記第1中間速度指令値と前記第3速度指令値と前記第2中間速度指令値とを算出し、かつ前記第2中間速度指令値に関する速度指令を出力するタイミングを決定する
ことが好ましい。
前記記憶部には、前記荷重と前記第3の振動との関係を示す第2振動データが格納されており、
前記速度算出部は、前記第2速度指令値と前記荷重と前記第2振動データとに基づいて、前記第1中間速度指令値と前記第3速度指令値と前記第2中間速度指令値とを算出し、かつ前記第2中間速度指令値に関する速度指令を出力するタイミングを決定する
ことが好ましい。
上記産業車両において、
前記速度算出部は、前記第1の振動の変位が最初にゼロに戻ってきたタイミングで前記通電電流が前記第1通電電流から前記第2通電電流に切り替わるように、前記第2速度指令値に関する速度指令を出力する
ように構成することができる。
前記速度算出部は、前記第1の振動の変位が最初にゼロに戻ってきたタイミングで前記通電電流が前記第1通電電流から前記第2通電電流に切り替わるように、前記第2速度指令値に関する速度指令を出力する
ように構成することができる。
上記産業車両において、
前記速度算出部は、前記第3の振動の変位が最初にゼロに戻ってきたタイミングで前記通電電流が前記第3通電電流から前記第2中間通電電流に切り替わるように、前記第2中間速度指令値に関する速度指令を出力する
ように構成することができる。
前記速度算出部は、前記第3の振動の変位が最初にゼロに戻ってきたタイミングで前記通電電流が前記第3通電電流から前記第2中間通電電流に切り替わるように、前記第2中間速度指令値に関する速度指令を出力する
ように構成することができる。
本発明によれば、昇降動作開始時におけるフォークの動作遅れを低減することができ、かつ、昇降動作開始時における積荷の振動を十分に低減することができる産業車両を提供することができる。
以下、添付図面を参照して、本発明に係る産業車両の実施形態について説明する。なお、以下では、産業車両としてリーチ式フォークリフトを例に挙げて説明する。また、前後、左右および上下の方向は、特に断りのない限り、リーチ式フォークリフトの車体を基準に考えるものとする。
図1に、本発明の一実施形態に係るリーチ式フォークリフト(以下、フォークリフト)1を示す。フォークリフト1は、積荷2を保持するフォーク3と、フォーク3が昇降可能に取り付けられた左右一対のマスト4と、作動油の給排量に応じた昇降速度でフォーク3およびマスト4の昇降動作を行う左右一対の油圧シリンダ5と、昇降動作を開始/停止させるためのリフトレバー6とを備える。フォーク3およびマスト4は、本発明の「保持部」に相当する。油圧シリンダ5は、本発明の「昇降部」に相当する。リフトレバー6は、本発明の「操作部」に相当する。
オペレータは、リフトレバー6をニュートラル位置から上昇側(例えば、後側)に倒すことにより、油圧シリンダ5の伸長動作を開始させて、フォーク3およびマスト4の上昇動作を開始させることができる。オペレータは、リフトレバー6をニュートラル位置から下降側(例えば、前側)に倒すことにより、油圧シリンダ5の短縮動作を開始させて、フォーク3およびマスト4の下降動作を開始させることができる。また、オペレータは、リフトレバー6をニュートラル位置に戻すことにより、油圧シリンダ5の伸長動作または短縮動作を停止させて、フォーク3およびマスト4の上昇動作または下降動作を停止させることができる。
リフトレバー6は、角度検出手段(例えば、ポテンショメータ)を含む。角度検出手段は、リフトレバー6がニュートラル位置にある場合の倒し角を0°としてリフトレバー6の倒し角を検出し、当該倒し角に関する信号を出力する。倒し角が0°から変化する場合の信号が、本発明の「開始信号」に相当し、倒し角が0°に向かって変化する場合の信号が、本発明の「停止信号」に相当する。
図1および図2に示すとおり、フォークリフト1は、車体の内部に、油圧装置7と、制御バルブ8と、荷重検出部9と、制御装置10と、記憶部11とをさらに備える。
油圧装置7は、作動油が収容されたタンク7Aと、タンク7A内の作動油を制御バルブ8に供給するポンプ7Bと、ポンプ7Bを駆動するモータ7Cと、作動油の供給経路と、作動油の排出経路とを含む。ポンプ7Bは、作動油の供給経路に設けられている。
制御バルブ8は、通電電流に応じて作動油の給排量(供給量および排出量)を制御する。具体的には、制御バルブ8は、作動油の供給経路に設けられた第1バルブと、通電電流に応じて第1バルブの開度を変化させる第1電磁コイル(第1ソレノイド)と、作動油の排出経路に設けられた第2バルブと、通電電流に応じて第2バルブの開度を変化させる第2電磁コイル(第2ソレノイド)とを含む。リフトレバー6がニュートラル位置にある場合、第1バルブおよび第2バルブの開度はゼロになり、作動油の給排量はゼロになる。リフトレバー6が上昇側に倒された場合、第2バルブの開度がゼロのまま、第1バルブの開度が通電電流に応じた大きさになり、作動油の供給量が通電電流に応じた量になる。リフトレバー6が下降側に倒された場合、第1バルブの開度がゼロのまま、第2バルブの開度が通電電流に応じた大きさになり、作動油の排出量が通電電流に応じた量になる。
荷重検出部9は、油圧シリンダ5と制御バルブ8との間の油圧を検出する油圧センサである。油圧シリンダ5と制御バルブ8との間の油圧は、積荷2の荷重に比例して大きくなる。したがって、この油圧を検出することにより、間接的に積荷2の荷重を検出することができる。荷重検出部9は、検出した荷重と線形関係のある電圧信号を、制御装置10の速度算出部10Aに出力する。
制御装置10は、フォーク3の昇降速度の速度指令値を算出する速度算出部10Aと、通電電流の電流指令値を算出する電流算出部10Bと、モータ7Cに駆動信号を出力するとともに電流指令値に応じた通電電流を制御バルブ8に供給する電流供給部10Cとを含む。このように、制御装置10は、速度算出部10Aを含む点において、図6に示す従来の制御装置20と大きく異なる。
制御装置10は、フォーク3の昇降動作の開始時に積荷2の重心Gで発生した第1の振動を低減するために、第1の振動の変位が最初にゼロに戻ってくるタイミングで、積荷2の重心Gで第2の振動を発生させ(例えば、図3(D)参照)、第1の振動を第2の振動で相殺させる。また、制御装置10は、フォーク3の昇降停止動作の開始時に積荷2の重心Gで発生した第3の振動を低減するために、第3の振動の変位が最初にゼロに戻ってくるタイミングで、積荷2の重心Gで第4の振動を発生させ(例えば、図4(D)参照)、第3の振動を第4の振動で相殺させる。
第1の振動を第2の振動で効率よく相殺するためには、第1の振動の位相と第2の振動の位相を180°ずらし、かつ減衰分を考慮して第1の振動の振幅と第2の振動の振幅とを一致させる必要がある。従来の制御装置20は、第1の振動の振幅と第2の振動の振幅とを一致させることが困難であったが、本実施形態に係る制御装置10は、速度算出部10Aにより、振動の振幅と線形関係を有するフォーク3の昇降速度の速度指令値を算出することで、第1の振動の振幅と第2の振動の振幅とを容易に一致させることができる。
同様に、第3の振動を第4の振動で効率よく相殺するためには、第3の振動の位相と第4の振動の位相を180°ずらし、かつ減衰分を考慮して第3の振動の振幅と第4の振動の振幅とを一致させる必要がある。この点、本発明は、上記のとおり速度算出部10Aを備え、フォーク3の昇降速度を正確に制御することができるので、第3の振動の振幅と第4の振動の振幅とを容易に一致させることができる。
また、従来の制御装置20は、フォーク3を2段階で緩やかに下降(または上昇)させるのに対して、本実施形態に係る制御装置10は、下記のとおり、フォーク3を2段階で一気に下降(または上昇)させる。したがって、本実施形態では、昇降動作開始時におけるフォーク3の動作遅れを低減することができる。
以下、図3および図4を参照して、制御装置10の動作について詳細に説明する。
(1)フォーク3の下降動作を開始する場合
図3(A)に示すように、時刻t0〜時刻t1にかけてオペレータによってリフトレバー6が操作されると(リフトレバー6の倒し角がゼロからXになると)、リフトレバー6から速度算出部10Aに、リフトレバー6の倒し角に関する開始信号が入力される。
図3(A)に示すように、時刻t0〜時刻t1にかけてオペレータによってリフトレバー6が操作されると(リフトレバー6の倒し角がゼロからXになると)、リフトレバー6から速度算出部10Aに、リフトレバー6の倒し角に関する開始信号が入力される。
速度算出部10Aは、上記開始信号と、荷重検出部9から入力された電圧信号と、記憶部11に格納された第1の振動および第2の振動に関する振動データとに基づいて、フォーク3の下降速度に関する第1速度指令値および第2速度指令値を算出するとともに、速度指令の出力を第1速度指令値に関する速度指令から第2速度指令値に関する速度指令に切り替えるタイミングを決定する。
具体的には、図3(B)に示すように、速度算出部10Aは、時刻t1〜時刻t2にかけて第1速度指令値A1に関する速度指令を出力し、時刻t2以降は第2速度指令値A2に関する速度指令を出力する。すなわち、速度算出部10Aは、第1の振動の変位が最初にゼロに戻ってきたタイミング(時刻t2)で第2の振動が発生するように、時刻t2において速度指令値を第1速度指令値A1から第2速度指令値A2に一気に切り替える。なお、第1速度指令値A1は、第2速度指令値A2の約1/2の値になる。また、第2速度指令値A2は、リフトレバー6の倒し角が大きいほど大きくなる。
第1の振動に関する振動データは、例えば、第1の振動の位相および振幅と積荷2の荷重とリフトレバー6の倒し角との関係式に関するデータである。同様に、第2の振動に関する振動データは、例えば、第2の振動の位相および振幅と積荷2の荷重とリフトレバー6の倒し角との関係式に関するデータである。
電流算出部10Bは、記憶部11に格納された速度指令値と電流指令値との関係式に関するデータ(図示略)を参照して、通電電流の第1電流指令値B1および第2電流指令値B2を算出する。具体的には、図3(C)に示すように、電流算出部10Bは、時刻t1〜時刻t2にかけて第1速度指令値A1に基づいて通電電流の第1電流指令値B1を算出し、当該第1電流指令値B1に関する電流指令を出力する。また、電流算出部10Bは、時刻t2以降は、第2速度指令値A2に基づいて通電電流の第2電流指令値B2を算出し、当該第2電流指令値B2に関する電流指令を出力する。なお、通電電流とフォーク3の下降速度とは非線形関係にあるため、第1速度指令値A1は第2電流指令値B2の約1/2の値よりも小さく(または大きく)なる。
電流供給部10Cは、時刻t1〜時刻t2にかけて第1電流指令値B1に応じた第1通電電流を制御バルブ8の第2電磁コイルに供給するとともに、モータ7Cに駆動信号を出力する。また、電流供給部10Cは、時刻t2以降は、第2電流指令値B2に応じた第2通電電流を第2電磁コイルに供給するとともに、モータ7Cに駆動信号を出力する。
これにより、図3(D)に示すように、フォーク3の昇降動作開始時(時刻t1)に積荷2の重心Gで第1の振動が発生し、第1の振動の変位が最初にゼロに戻ってきたタイミング(時刻t2)で第2の振動が発生する。その結果、第1の振動を第2の振動で相殺して低減することができる。
(2)フォーク3の上昇動作を開始する場合
フォーク3の上昇動作を開始する場合は、倒し角の極性が異なる点、速度指令値の極性が異なる点、電流供給部10Cが通電電流を制御バルブ8の第1電磁コイルに供給する点を除いて、大部分がフォーク3の下降動作を開始する場合と共通している。よって、ここでは説明を省略する。
フォーク3の上昇動作を開始する場合は、倒し角の極性が異なる点、速度指令値の極性が異なる点、電流供給部10Cが通電電流を制御バルブ8の第1電磁コイルに供給する点を除いて、大部分がフォーク3の下降動作を開始する場合と共通している。よって、ここでは説明を省略する。
(3)フォーク3の下降動作を停止する場合
図4(A)に示すように、時刻t4〜時刻t4’にかけてオペレータによってリフトレバー6が操作されると(リフトレバー6の倒し角がXからゼロになると)、リフトレバー6から速度算出部10Aに、リフトレバー6の倒し角に関する停止信号が入力される。なお、リフトレバー6の倒し角がXから減少し始める時(時刻t4)が、下降停止動作の開始時であり、リフトレバー6の倒し角がゼロになった時(時刻t4 ’)が、下降停止動作の終了時、言い換えれば下降動作の停止時である。
図4(A)に示すように、時刻t4〜時刻t4’にかけてオペレータによってリフトレバー6が操作されると(リフトレバー6の倒し角がXからゼロになると)、リフトレバー6から速度算出部10Aに、リフトレバー6の倒し角に関する停止信号が入力される。なお、リフトレバー6の倒し角がXから減少し始める時(時刻t4)が、下降停止動作の開始時であり、リフトレバー6の倒し角がゼロになった時(時刻t4 ’)が、下降停止動作の終了時、言い換えれば下降動作の停止時である。
速度算出部10Aは、上記停止信号と、荷重検出部9から入力された電圧信号と、記憶部11に格納された第3の振動および第4の振動に関する振動データとに基づいて、フォーク3の下降速度に関する第1中間速度指令値、第3速度指令値A3および第2中間速度指令値を算出するとともに、速度指令の出力を切り替えるタイミングを決定する。
具体的には、図4(B)に示すように、速度算出部10Aは、時刻t4〜時刻t5にかけて第1中間速度指令値に関する速度指令を出力し、時刻t5〜時刻t6にかけて第3速度指令値A3に関する速度指令を出力し、時刻t6〜時刻t7にかけて第2中間速度指令値に関する速度指令を出力する。第2中間速度指令値は、時刻t7においてゼロになる。すなわち、速度算出部10Aは、第3の振動の変位が最初にゼロに戻ってきたタイミング(時刻t6)で第4の振動が発生するように、時刻t6において速度指令値を第3速度指令値A3から第2中間速度指令値に切り替える。
第3速度指令値A3は、第2速度指令値A2の約1/2の値になる。第1中間速度指令値および第2中間速度指令値は、いずれも段階的に絶対値が小さくなる複数の速度指令値を含む。また、第1中間速度指令値の減少率と第2中間速度指令値の減少率とは、ほぼ等しい(厳密には、第2中間速度指令値の減少率が減衰分だけ小さくなる)。
第3の振動に関する振動データは、例えば、第3の振動の位相および振幅と積荷2の荷重とリフトレバー6の倒し角(昇降停止動作を開始する直前の倒し角)との関係式に関するデータである。同様に、第4の振動に関する振動データは、例えば、第4の振動の位相および振幅と積荷2の荷重とリフトレバー6の倒し角(昇降停止動作を開始する直前の倒し角)との関係式に関するデータである。
電流算出部10Bは、記憶部11に格納された速度指令値と電流指令値との関係式に関するデータ(図示略)を参照して、通電電流の第1中間電流指令値、第3電流指令値B3および第2中間電流指令値を算出する。具体的には、図4(C)に示すように、電流算出部10Bは、時刻t4〜時刻t5にかけて第1中間速度指令値に基づいて通電電流の第1中間電流指令値を算出し、当該第1中間電流指令値に関する電流指令を出力する。電流算出部10Bは、時刻t5〜時刻t6にかけて第3速度指令値A3に基づいて通電電流の第3電流指令値B3を算出し、当該第3電流指令値B3に関する電流指令を出力する。また、電流算出部10Bは、時刻t6〜時刻t7にかけて第2中間速度指令値に基づいて通電電流の第2中間電流指令値を算出し、当該第2中間電流指令値に関する電流指令を出力する。第2中間電流指令値は、時刻t7においてゼロになる。
電流供給部10Cは、時刻t4〜時刻t5にかけて第1中間電流指令値に応じた第1中間通電電流を制御バルブ8の第2電磁コイルに供給するとともに、モータ7Cに駆動信号を出力する。電流供給部10Cは、時刻t5〜時刻t6にかけて第3電流指令値B3に応じた第3通電電流を第2電磁コイルに供給するとともに、モータ7Cに駆動信号を出力する。また、電流供給部10Cは、時刻t6〜時刻t7にかけて第2中間電流指令値に応じた第2中間通電電流を第2電磁コイルに供給するとともに、モータ7Cに駆動信号を出力する。第2中間通電電流は、時刻t7においてゼロになる。
これにより、図4(D)に示すように、フォーク3の昇降停止動作の開始時(時刻t4)に積荷2の重心Gで第3の振動が発生し、第3の振動の変位が最初にゼロに戻ってきたタイミング(時刻t6)で第4の振動が発生する。その結果、第3の振動を第4の振動で相殺して低減することができる。
(4)フォーク3の上昇動作を停止する場合
フォーク3の上昇動作を停止する場合は、倒し角の極性が異なる点、速度指令値の極性が異なる点、電流供給部10Cが通電電流を制御バルブ8の第1電磁コイルに供給する点を除いて、大部分がフォーク3の下降動作を停止する場合と共通している。よって、ここでは説明を省略する。
フォーク3の上昇動作を停止する場合は、倒し角の極性が異なる点、速度指令値の極性が異なる点、電流供給部10Cが通電電流を制御バルブ8の第1電磁コイルに供給する点を除いて、大部分がフォーク3の下降動作を停止する場合と共通している。よって、ここでは説明を省略する。
以上、本発明に係る産業車両の実施形態について説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではない。
例えば、上記実施形態では、フォーク3の昇降動作を停止する場合に、速度算出部10Aは、第1中間速度指令値、第3速度指令値および第2中間速度指令値を算出しているが、第3速度指令値のみを算出してもよい。すなわち、フォーク3の昇降動作の開始時と同様に、速度指令値を一気に切り替えてもよい。なお、この場合、速度指令値を第3速度指令値からゼロに切り替えることになる。
速度算出部10Aで算出される速度指令値は、上記実施形態のようにフォーク3の昇降速度の指令値であってもよいし、フォーク3の昇降速度と線形関係を有する物理量(例えば、制御バルブ8を通過する作動油の給排量)の指令値であってもよい。
上記実施形態では、制御装置10と記憶部11を別の構成にしているが、記憶部11は制御装置10に含まれていても良い。例えば、速度算出部10Aおよび電流算出部10Bが、それぞれ記憶部11を有していても良い。
本発明に係る産業車両は、リーチ式フォークリフト以外のフォークリフト、またはフォークリフト以外の荷役車両を含む。
1 フォークリフト
2 積荷
3 フォーク
4 マスト
5 油圧シリンダ
6 リフトレバー
7 油圧装置
7A タンク
7B ポンプ
7C モータ
8 制御バルブ
9 荷重検出部
10 制御装置
10A 速度算出部
10B 電流算出部
10C 電流供給部
11 記憶部
2 積荷
3 フォーク
4 マスト
5 油圧シリンダ
6 リフトレバー
7 油圧装置
7A タンク
7B ポンプ
7C モータ
8 制御バルブ
9 荷重検出部
10 制御装置
10A 速度算出部
10B 電流算出部
10C 電流供給部
11 記憶部
Claims (6)
- 積荷を保持する保持部と、
作動油の給排量に応じた昇降速度で前記保持部の昇降動作を行う昇降部と、
前記昇降動作を開始させるための開始信号を出力する操作部と、
通電電流に応じて前記給排量を制御する制御バルブと、
前記制御バルブに前記通電電流を供給する制御装置と、
を備えた産業車両であって、
前記制御装置は、
前記開始信号が入力されると、前記昇降速度の第1速度指令値と前記第1速度指令値よりも絶対値の大きい第2速度指令値とを算出し、前記第1速度指令値と前記第2速度指令値とに関する速度指令を出力する速度算出部と、
前記第1速度指令値に基づいて前記通電電流の第1電流指令値を算出し、前記第2速度指令値に基づいて前記通電電流の第2電流指令値を算出し、前記第1電流指令値と前記第2電流指令値とに関する電流指令を出力する電流算出部と、
前記第1電流指令値に応じた第1通電電流を前記制御バルブに供給した後、前記第2電流指令値に応じた第2通電電流を前記制御バルブに供給して、前記第1通電電流の供給開始時に前記積荷で発生した第1の振動を前記第2通電電流の供給開始時に前記積荷で発生した第2の振動によって相殺させる電流供給部と、を含む
ことを特徴とする産業車両。 - 前記操作部は、前記昇降動作を停止させるための停止信号を出力し、
前記速度算出部は、前記停止信号が入力されると、前記第2速度指令値よりも絶対値の小さい第3速度指令値と、前記第2速度指令値と前記第3速度指令値との間の第1中間速度指令値と、前記第3速度指令値とゼロとの間の第2中間速度指令値とを算出し、前記第1中間速度指令値と前記第3速度指令値と前記第2中間速度指令値とに関する速度指令を出力し、
前記電流算出部は、前記第1中間速度指令値に基づいて前記通電電流の第1中間電流指令値を算出し、前記第3速度指令値に基づいて前記通電電流の第3電流指令値を算出し、前記第2中間速度指令値に基づいて前記通電電流の第2中間電流指令値を算出し、前記第1中間電流指令値と前記第3電流指令値と前記第2中間電流指令値とに関する電流指令を出力し、
前記電流供給部は、前記第1中間電流指令値に応じた第1中間通電電流を前記制御バルブに供給し、次いで前記第3電流指令値に応じた第3通電電流を前記制御バルブに供給し、次いで前記第2中間電流指令値に応じた第2中間通電電流を前記制御バルブに供給して、前記第2通電電流から前記第1中間通電電流への切り替わり時に前記積荷で発生した第3の振動を前記第3通電電流から前記第2中間通電電流への切り替わり時に前記積荷で発生した第4の振動によって相殺させる
ことを特徴とする請求項1に記載の産業車両。 - 前記積荷の荷重を検出する荷重検出部と、
前記荷重と前記第1の振動との関係を示す第1振動データが格納された記憶部と、
を備え、
前記速度算出部は、前記荷重と前記第1振動データとに基づいて、前記第1速度指令値および前記第2速度指令値を算出し、かつ前記第2速度指令値に関する速度指令を出力するタイミングを決定する
ことを特徴とする請求項2に記載の産業車両。 - 前記記憶部には、前記荷重と前記第3の振動との関係を示す第2振動データが格納されており、
前記速度算出部は、前記第2速度指令値と前記荷重と前記第2振動データとに基づいて、前記第1中間速度指令値と前記第3速度指令値と前記第2中間速度指令値とを算出し、かつ前記第2中間速度指令値に関する速度指令を出力するタイミングを決定する
ことを特徴とする請求項3に記載の産業車両。 - 前記速度算出部は、前記第1の振動の変位が最初にゼロに戻ってきたタイミングで前記通電電流が前記第1通電電流から前記第2通電電流に切り替わるように、前記第2速度指令値に関する速度指令を出力する
ことを特徴とする請求項3または4に記載の産業車両。 - 前記速度算出部は、前記第3の振動の変位が最初にゼロに戻ってきたタイミングで前記通電電流が前記第3通電電流から前記第2中間通電電流に切り替わるように、前記第2中間速度指令値に関する速度指令を出力する
ことを特徴とする請求項5に記載の産業車両。
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