JPH03124700A - 無人フォークリフトの荷役制御装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ この発明は無人フォークリフトの荷役制御装置に関する
ものである。

［従来の技術］ 無人フォークリフトの荷取り作業は以下のように行われ
る。即ち、走行路上の荷置き箇所の直前に達すると、床
面に配置されたマークプレートを車両底面のマークセン
サが検出し、この検出信号に基づきコントローラが油圧
系部位を駆動してリフトシリンダを収縮させ、リーチシ
リンダを伸長によりマストを前進させてフォークをパレ
ットに対向する位置に移動させる。つぎに、車両の徽速
前進によりフォークがパレット内に完全に挿し込まれる
と、マークセンサが床面の次のマークプレートを検出し
て車両の走行が停止されるとともに、リフトシリンダの
伸長によりフォークが上昇され、このあとリーチシリン
ダの収縮によりマストを後退させながら車両が後進を開
始する。そして、マストが完全に後退すると、ティルト
シリンダの制御によりフォークに積まれた荷の落下を防
止すべくフォークが後方に傾斜されて車両が後進を続け
る。

［発明が解決しようとする課題］ ところが、前記したフォークリフトではリーチ動作及び
車両の前進によるフォークの前方への移動は常に水平に
行われる。このため、第１０図に示すように傾斜した箇
所で荷Ｃを支持するパレット３０はそのポケットの上下
幅Ｗを大きくして、この中に挿込まれたフォーク３１の
先端が干渉しないように形成されている。よって、ＡＣ
を斜状に配置するときには、その角度に応じた上下幅Ｗ
のパレット３０を用意する必要があり、非常に不経済な
ものとなる。また、パレット３０の上下幅を大きくした
ことにより、荷置き箇所の限られた空間内に積載される
荷Ｃの収納スペースを有効に利用することができない。

さらには、第１１図で示すように角材３２を組立てて構
成したパレット３０では、その上下が開放されているこ
とから、傾斜状態にあるときポケット内に挿込まれたフ
ォーク３１の先端が下方に突出することがあり、安定し
た荷取り作業が行われ得ない虞がある。

この発明は上記した問題点を解決するためになされたも
のであり、その目的は一律のサイズのパレットを使用す
ることを可能として経済性に優れ、荷置き箇所の限られ
た空間を有効に利用することができ、さらには角材にて
構成したパレットを傾斜状態で使用した場合にも安定し
た荷取り動作が行われ得る無人フォークリフトの荷役制
御装置を提供することにある。

［課題を解決するための手段］ この発明は上記した目的を達成するために、予め設定さ
れた走行路内を前進して荷取り位置に配置した荷が載置
されたパレット内にフォークを挿込んで荷取り動作を行
う無人フォークリフトにおいて、前記フォークを傾動さ
せるティルトシリンダの伸縮量を調節するティルト調節
手段と、前記フォークを昇降させるリフトシリンダの伸
縮量を調節するリフト調節手段と、前記荷置き位置に傾
斜して配置されたパレットに向って前記フォークを前進
させるフォーク前進手段と、前記フォークのその時々の
前進位置を割出す前進位置割出し手段と、前記パレット
の高さ及び傾斜角度を記憶する記憶手段と、前記記４１
手段と記憶内容と前記前進位置割出手段の割出結果とに
基づいて、フォークがパレットと並行に、同パレット内
に挿込まれるためのフォークの高さ及び傾斜角度を演算
する演算手段と、前記演算手段の演算結果に基づいてテ
ィルト調節手段及びリフト調節手段を駆動制御する駆動
制御手段とを設けたことをその要旨とする。

［作用］ フォーク前進手段によりフォークが荷置き位置に傾斜し
て配置されたパレットに向って前進され、このフォーク
のその時々の前進位置は前進位置割出し手段にて割出さ
れる。そして、演算手段によって記憶手段に記憶された
高さ及び傾斜角度と位置検出手段の検出結果とが比較さ
れ、フォークがパレットと並行に、同パレット内に挿込
まれるためのフォークの高さ及び傾斜角度が演算される
。

そして、演算手段の演算結果に基づいて駆動制御手段に
よりティルト調節手段及びリフト調節手段が駆動制御さ
れ、リフトシリンダ及びティルトシリンダの伸縮量力９
周節される。

［実施例］ 以下、この発明の一実施例を第１〜９図に従って詳述す
る。

第２図において、リーチ弐の無人フォークリフト下部に
は前後に延びる一対（一方のみ図示）のレッグ部ｌが設
けられ、これらレッグ部ｌには一対のマスト２が移動可
能に設けられている。前記マスト２にはフォークプラケ
ット３を介して荷役部材としてのフォーク４が取付けら
れている。そして、リフトシリンダ５の伸縮によりマス
ト２を介してフォーク４が最下降位置（原位置）から最
上昇位置までの間で昇降されるととともに、ティルトシ
リンダ６の伸縮に基きフォーク４が前後傾され、さらに
はリーチシリンダ７　（第１図）の伸縮に伴いマスト２
がレッグ部１の後端部（右端部）の原位置から最前進位
置までの間を前後に移動される。

そして、フォークリフトは作業場のＡｔき位置において
傾斜状態にあるバレットＰ上に′ｆａｌされた荷Ｃの荷
取りを行うべく、走行路上を荷置き位置に向って走行し
ようとしている。

車両の発進に先立ち、地上局に設けられホストコンピュ
ータから車両に搭載された運行用コントローラ１０に対
し、荷置き位置におけるパレットＰのフォークポケット
の高さｈ　、同じくパレットＰの傾斜角θ　、車両が荷
取り作業を開始する（フォーク４の先端がパレ・７）Ｐ
内に進入開始する）荷取り開始位置Ａ及びモータ回転速
度指令値（通常速度及び減速）等に関する各種データ信
号が出力された後に、車両の発進を指示する発進指令信
号が出力される。また、車両の底部に設けた近接スイッ
チよりなるマークセンサ９は、車両の前進時に走行路床
面の荷取り位置の直前において前後に配設した一対の第
１及び第２マークプレー）Ｍｌ、Ｍ２を検出すると、第
１及び第２の検出信号を走行用回路及び荷役用回路を制
御する運行用コントローラ１０に出力する。

次に、第１図に従って、本実施例の電気的及び油圧的構
成について説明する。

運行用コントローラ１０はホストコンピュータから入力
された各種データ信号をそのメモリに記憶する。

運行用コントローラ１０は走行用コントローラ１１を介
して走行モータ１３　（駆動輪に連結されている）を駆
動制御して、発進指令手段に従い通常の回転速度指令値
で、第１の検出信号に従い゛減速回転速度指令で走行モ
ータ１３を回転させ、第２の検出信号に基づき走行モー
タ１３を停止させて、車速を適宜に変化させる。走行用
コントローラ１１は走行路に配置された電磁誘導線を検
出したピンクアップコイル８からの信号に基づき図示し
ないステアリングモータ（操舵軸に連結された）を駆動
する。

走行モータ１の回転はロータリーエンコーダ１４にて検
出され、この検出信号は走行用コントローラ１１を介し
て運行用コントローラ１０に出力される。運行用コント
ローラｌＯはロータリーエンコーダ１４からのパルスを
積算することによって車両のその時々の走行距離を求め
、車両が荷取り作業開始位置Ａに達したか否かを判断す
るとともに、車両が荷取り作業開始位置Ａを通過した後
の減速走行比Ｑｄを割り出す。

走行用コントローラ１１は運行用コントローラ１０の指
示に従い走行モータ１３の駆動開始、駆動停止、回転数
変更制御を行う。

運行用コントローラ１０はメモリに記憶した各種データ
信号に従い荷役用コントローラ１５に荷役動作信号を出
力する。荷役用コントローラ１５は荷役モータ１６を駆
動して、これに作動連結された荷役用油圧ポンプ１７を
駆動制御する。また、荷役用コントローラ１５は電磁制
御式のリフト制御弁１９、ティルト制御弁２０、リーチ
制御弁２１に信号を出力して、これらの位置を切換え、
リフトシリンダ５、ティルトシリンダ６、リーチシリン
ダ７を収縮又は収縮不能に保持する。

リフトシリンダ５の伸縮量（フォーク４の高さｈ）はロ
ータリーエンコーダよりなる揚高センサ２２にて検出さ
れる。ティルトシリンダ６の伸縮量（フォーク４の傾斜
角θ）はポテンショメータよりなるティルトセンサ２３
にて検出される。リーチシリンダ７の伸縮量（マスト２
の前後位置）はボテンシロメータよりなるリーチセンサ
２４にて検出される。そして、各センサ２２，２３．２
４はその検出信号を荷役用コントローラ１５に出力する
。

荷役用コントローラ１５は各センサ２２〜２４からの信
号に従いリフトシリンダ５、ティルトシリンダ６、リー
チシリンダ７の伸縮量（即ち、）オーク４の高さｈｉｌ
Ｊｉ斜角θ及びマスト２の前後位置）を演算する。

荷役用コントローラ１５はフォーク４の荷取り作業時に
、車両の減速走行距離ｄに比例してフォーク４を傾斜し
たパレットＰ内に挿込むためのリフト制御弁１９及びテ
ィルト制御弁２０の弁開度の調整量を演算する。

即ち、第３図に示すように、徐々に増加する走行距離ｄ
に比例して（漸増するフォーク４の前進位置に比例して
）、収縮方向におけるリフト制御弁１９の開度を増減し
てリフトシリンダ５を徐々に収縮させるようにリフト制
御弁１９の開度を演算する。同時に、第４図に示すよう
に、走行距離ｄの増加に比例して後傾方向におけるティ
ルト制御弁２０の弁開度を増減してティルトシリンダ６
を徐々に伸長させるようにティルト制御弁２０の弁開度
を演算する。そして、この演算値に従って、両制御弁１
９．２０を駆動して、シリンダ５．６を伸縮させてフォ
ーク４が下降及び後傾される。

さて、上記のように構成した荷役制御装置の作用につい
て説明する。

運行用コントローラ１０は走行用モータ１３の駆動制御
と同期して荷役モータ１６及び各制御弁１９〜２１を駆
動し、車速の変更及び車両の停止に対応させてフォーク
４を昇降、傾斜及びマスト２を前後進させる。

運行用コントローラ１０は発進指令信号に従い通常の回
転速度指令値にて走行モータ１３を駆動する。このとき
、各シリンダ５〜７は収縮保持され、マスト２及びフォ
ーク４は原位置にある。

また、運行用コントローラ１０は第１の検出信号に従い
減速した回転速度指令値でモータ１３を駆動制御しく車
両は減速前進）、リフト制御弁１９を駆動してリフトシ
リンダ５を伸長させて（フォーク４を高さｈに上昇）さ
せるべく、荷役用コントローラＩ５に指令を出力する。

運行用コントローラ１０は第１の検出信号が入力された
後、車両が作業開始位ｉＡに達すると、モータ１３を停
止（前進停止）させる。この位置で荷役用コントローラ
１５はリーチ制御弁２１を駆動してマスト２を最前進位
置に移動させ、第５図に示すようにフォークの先端部を
パレットＰ内に進入させる。

これと同時に荷役用コントローラ１５はフォーク４を傾
斜したパレットＰのフォークポケットに挿込むために、
第６図に示すように走行距Ｍｄの増加に比例して後傾方
向におけるティルト制御弁２０の弁開度の増減によりテ
ィルトシリンダ６を徐々に伸長させて、フォーク４をパ
レットＰの傾斜角θ　に対応させるべく徐々に後傾させ
る。これと同時に、微速走行距離ｄ　に合わせてリフト
制御Ｂ弁１９の弁開度の増減により、リフトシリンダ５
を徐々に収縮させて、フォーク４の高さｈを徐々に低く
して、フォーク４を下降及び後傾して、パレットＰに対
して並行に挿入させる。

第２の検出信号が入力されると、運行用コントローラ１
０は荷取り位置に到着したこと（第７図）を判断し、走
行モータ１３を一旦停止させるや荷役用コントローラ１
５はこの位置でリフト制御弁１９を駆動してリフトシリ
ンダ５を伸長させ、フォーク４にて荷Ｃをすくい取る。

その後、運行用コントローラ１０は走行モータ１３を、
微速で逆転させ、車両を微速後進させる。そして、リー
チ制御弁２１及びリフト制御弁１９を駆動してマスト２
及びフォーク４を原位置に戻し、走行用モータ１３を通
常の回転速度で逆転させて車両を走行路上を荷置き位置
まで走行させ、予め記憶したプログラムに基づき走行回
路と荷役回路とを駆動して荷置き動作を行う。

上記した実施例では、車両が所定の荷取り浦始位置Ａに
達した時、即ちフォーク４の先端がパレットＰ内に達し
た時に、フォーク４を傾斜したパレッ）Ｐ内に挿込むた
めに、走行距離ｄ（即ちフォーク４の前進位置）の増加
に比例してティルト制御弁２０の弁開度、リフト制御弁
１９の弁開度の調整によりティルトシリンダ６及びリフ
トシリンダ５を適宜に伸縮させてフォーク４をパレット
Ｐの傾斜角θ　に対応させるべく徐々に下降及び後傾さ
れる。従って、フォーク４はパレットＰと並行な姿勢で
、同パレッ）Ｐ内に挿入される。

また、この実施例は荷取り位置の直前において車両を走
行させ、このあとリーチシリンダ７の伸長に基づくフォ
ーク４の前進に相対させて、ティルト制御弁２０の弁開
度Ｖｔ、リフト制御弁１９の弁開度を調整してフォーク
４をパレットＰの傾斜角θ　に対応させるべく徐々に下
降及び後傾させてもよい。

また、第８図に示すように、フォーク４の先端がパレッ
トＰ内に達した時にパレソ＋−ｐの傾斜角θ　に合わせ
てフォーク４を傾斜させた後、車両の走行距離ｄ　に相
対させてリフト制御弁１９の弁開度を調整して、第９図
に示すようにフォーク４を適宜に下降させ、パレットＰ
にフォーク４を並行に挿込むようにしてもよい。

［効果］ 以上詳述したように、この発明は一律のサイズのパレッ
トを使用することを可能として経済性に優れ、荷置き箇
所の限られた空間を有効に利用することができるという
優れた効果を発揮する。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の油圧的及び電気的構成を示す回路図
、第２図はフォークリフト及び傾斜状態にあるパレット
に載置された荷を示す側面図、第３図は荷取り作業に当
たって調整されるフォークの高さの変化を示す線図、第
４図は荷取り作業に当たって調整されるフォークの傾斜
度の変化を示す線図、第５図、第６図及び第７図は荷取
り作業におけるフォークの高さ及び傾斜角の制御状態を
順を追って示す側面図、第８図及び第９図は別例を示す
側面図、第１０図は従来例を示す側面図、第１１図は別
の従来例を示す断面図である。 フォーク４、リフトシリンダ５、ティルトシリンダ６、
フォーク前進手段としての走行モータ１３、前進位置割
出し手段としてのロータリーエンコーダ１４及び運行用
コントローラ１０、記憶手段及び演算手段及び駆動制御
手段としての運行用コントローラ１０゜

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、予め設定された走行路内を前進して、荷取り位置に
   配置した荷が載置されたパレット内にフォークを挿込ん
   で荷取り動作を行う無人フォークリフトにおいて、 前記フォークを傾動させるティルトシリンダの伸縮量を
   調節するティルト調節手段と、 前記フォークを昇降させるリフトシリンダの伸縮量を調
   節するリフト調節手段と、 前記荷置き位置に傾斜して配置されたパレットに向って
   前記フォークを前進させるフォーク前進手段と、 前記フォークのその時々の前進位置を割出す前進位置割
   出手段と、 前記パレットの高さ及び傾斜角度を記憶する記憶手段と
   、 前記記憶手段と記憶内容と前記前進位置割出手段の割出
   結果とに基づいて、フォークがパレットと並行に、同パ
   レット内に挿込まれるためのフォークの高さ及び傾斜角
   度を演算する演算手段と、前記演算手段の演算結果に基
   づいてティルト調節手段及びリフト調節手段を駆動制御
   する駆動制御手段と からなる無人フォークリフトの荷役制御装置。