JPH04308200A - 無人フォークリフトのフォーク差し込み制御装置 - 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】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は無人フォークリフトのフ
ォーク差し込み制御装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、無人フォークリフトにおいて、パ
レットにフォークを差し込む差し込み方法は種々提案さ
れている。例えば特開昭５９−８２２９９号公報には、
図９に示すように、フォーク３０の先端に障害物センサ
３１を設け、同障害物センサ３１によってパレット３２
の差し込み穴３３を検出、即ち差し込み穴３３は障害物
ではないとして検出し、前記フォーク３０をパレット３
２の差し込み穴に対向させる。そして、同パレット３２
の差し込み穴３３にフォーク３０を差し込み、図１０に
示すようにフォーク３０が完全に差し込まれと、差し込
み完了と判断してフォーク３０を上昇させてパレット３
２上の荷物を持ち上げるようにしている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、例えば
図１１に一点鎖線で示すようにパレット３２の後方に壁
３４等が存在する場合、フォーク３０の差し込み途中に
おいて障害物センサ３１がこの後方にある壁３４を検出
する。障害物センサ３１が壁３４を検出すると、無人フ
ォークリフト内に設けたコントローラはこれを障害物と
して判断して差し込み動作を中止し、以後の荷役動作が
できなくなるといった問題があった。

【０００４】本発明は上記問題点を解消するためになさ
れたものであって、その目的はパレットの後方に差し込
み動作に支障のない物が存在しても、フォークを正常に
差し込み動作させ荷役作業を遂行させることができる無
人フォークリフトのフォーク差し込み制御装置を提供す
ることにある。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明は上記問題点を達
成するために、無人フォークリフトのフォーク先端に設
けられ、所定のパレットの差し込み穴を検出する障害物
センサと、該障害物センサよりもフォーク後部に設けら
れ、パレットの差し込み穴にフォークが挿入されたか検
出する穴確認センサと、前記障害物センサの検出信号に
基づいて所定のパレットの差し込み穴に対してフォーク
を一致させるフォーク昇降手段と、前記障害物センサに
よって所定のパレットの差し込み穴を検出した時、該差
し込み穴にフォークを挿入させる挿入駆動手段と、前記
穴確認センサがパレットの差し込み穴内を検出すると、
前記障害物センサを無効化する無効化手段とを備えた無
人フォークリフトのフォーク差し込み制御装置をその要
旨とする。

【０００６】

【作用】障害物センサによってパレットの差し込み穴が
障害物がない位置として検出されるとその位置でフォー
ク昇降手段は停止し、挿入駆動手段によってフォークが
パレットの差し込み穴へ挿入される。前記パレットの差
し込み穴にフォークが挿入されると同時に穴確認センサ
によってフォークがフト差し込み穴に差し込まれている
ことが検出され、前記障害物センサは無効化手段によっ
て無効化される。従って、パレット差し込み穴後方に障
害物が存在していても障害物センサは該障害物を検出し
ない。

【０００７】

【実施例】以下、本発明をリーチ式無人フォークリフト
に具体化した一実施例を図１〜８に基づいて説明する。 図２は無人搬送システムを示す概略図であって、同図に
示すように、荷物が保管されている各ステーションＳ間
の路面上には、誘導信号が流れる電磁誘導線Ｌが敷設さ
れて無人フォークリフト１の走行経路を形成している。 前記電磁誘導線Ｌ上の各ステーションＳの手前には前記
無人フォークリフト１に運行情報を指示するためのマー
クプレート２が配置されている。

【０００８】同マークプレート２は鉄板等からなるマー
クを種々の配置パターンで配置することによって、各運
行情報を指示できるようになっており、無人フォークリ
フト１は前記マークプレート２の運行情報を公知の方法
で読み取るようになっている。なお、本実施例では前記
マークプレート２の指示する運行情報としては、無人フ
ォークリフト１を一時停止させた後、荷役動作を実行さ
せるための運行情報である。

【０００９】図１は無人フォークリフト１の側面を示し
、同フォークリフト１の下面には前記電磁誘導線Ｌを検
出するためのピックアップコイル３が装着され、又、同
じくフォークリフト１の下面には前記マークプレート２
を検出するマークプレートセンサ４が装着されている。 そして、フォークリフト１の前部に設けた一対（一方の
み図示）のマスト５は、リーチシリンダ６の伸縮動作に
伴い水平方向に延びる一対のレッグ部７に沿って、前後
に移動するようになっている。なお、マスト５の前後の
移動量は前記リーチシリンダ６の側部に設けられた２個
のリミットスイッチＭ１　，Ｍ２　によって規定されて
いる。

【００１０】前記マスト５はアウターマスト５ａとイン
ナーマスト５ｂとから構成され、リフトシリンダ８の伸
縮動作に伴いインナーマスト５ｂが昇降するようになっ
ている。そして、インナーマスト５ｂの内側に回動可能
に軸着されたチェーンホイール（図示せず）に掛装され
たチェーン（図示せず）には、リフトブラケット９を介
してフォーク１０が吊下支持され、前記インナーマスト
５ｂの昇降に伴い巻回又は、巻き戻しされるチェーンに
よってリフトブラケット９が上下に移動してフォーク１
０が昇降するようになっている。

【００１１】前記インナーマスト５ｂ内側に回動可能に
軸着されたチェーンホイールにはフォーク昇降手段とし
てのロータリエンコーダ１１が連結され、同ロータリエ
ンコーダ１１は前記チェーンの巻回又は、巻き戻し量、
即ちチェーンホイールの回動量に対応するパルスを発生
して前記フォーク１０の揚高位置を検出するようになっ
ている。さらに、リフトブラケット９後部にはフォーク
１０を傾動作させるためのティルトシリンダ１２が配設
されている。

【００１２】前記無人フォークリフト１のボディ内には
前記各シリンダ６，８，１２を駆動制御する油圧制御回
路が配管され、各シリンダ６，８，１２を突出動作又は
収縮動作させる電磁制御弁Ｖが設けられているとともに
、各シリンダ６，８，１２に作動油を供給する荷役用ポ
ンプ１３及び同荷役用ポンプ１３を回転駆動させる荷役
用モータ１４が配設されている。

【００１３】さらに、フォークリフト１のボディ内には
、駆動輪Ｄの操舵駆動及び回転駆動を行うステアリング
モータ１５及び走行用モータ１６とこれらを制御するフ
ォーク昇降手段と挿入駆動手段及び無効化手段としての
マイクロコンピュータＣが配設され、同無人フォークリ
フト１は前記駆動輪Ｄと追従走行する従動輪Ｅとの正逆
転によって前後進し、各ステーションＳに載置されたパ
レットＰの差し込み穴Ｐ１　にフォーク１０を差し込ん
で、パレットＰごと荷物を運搬するようになっている。

【００１４】図１，４に示すように、前記フォーク１０
の先端にはパレットＰの差し込み穴Ｐ１　及び障害物を
検出するための発光ダイオード及びホトトランジスタと
からなる障害物センサ１７が装着されている。また、同
障害物センサ１７よりも後方（同図において右側）のフ
ォーク１０には、同じく発光ダイオード及びホトトラン
ジスタとからなる穴確認センサ１８が装着されている。 前記障害物センサ１７は水平方向（同図において左方向
）へ検出エリアを有しているのに対し、穴確認センサ１
８は下方側へ検出エリアを有している。

【００１５】次に、上記のように構成した無人フォーク
リフト１の電気的構成を図３に基づいて説明する。前記
マイクロコンピュータＣは中央処理装置（以下ＣＰＵと
いう）１９と制御プログラムを予め記憶したＲＯＭ２０
及びＣＰＵ１９の演算結果等を一時記憶するＲＡＭ２１
とから構成されており、ＣＰＵ１９はＲＯＭ２０に記憶
されている制御プログラムに従って無人フォークリフト
１の走行処理動作及び荷役処理動作を実行するようにな
っている。

【００１６】前記ＣＰＵ１９には、ステアリングモータ
１５及び走行用モータ１６が接続されているとともに、
ピックアップコイル３が接続されている。そして、同ピ
ックアップコイル３からの検出信号に基づいて、前記ス
テアリングモータ１５を駆動制御するようになっている
。また、ＣＰＵ１９にはマークプレートセンサ４が接続
され、同マークプレートセンサ４は前記マークプレート
２の配置パターンを検出して、その検出信号をＣＰＵ１
９に出力するようになっている。同ＣＰＵ１９はその検
出信号に基づいて、マークプレート２の運行情報を判断
して走行用モータ１６とステアリングモータ１５及び荷
役用モータ１４を駆動制御するようになっている。

【００１７】さらに、ＣＰＵ１９にはロータリエンコー
ダ１１が接続され、同ロータリエンコーダ１１はチェー
ンの巻回又は巻き戻し量、即ちフォーク１０の昇降量に
対応するパルスを発生してＣＰＵ１９に出力する。ＣＰ
Ｕ１９は前記ロータリエンコーダ１１からパルスを入力
し、そのパルスのカウント値が、前記ＲＯＭ２０に予め
記憶された基準揚高パルス数に達したときには、リフト
用の電磁制御弁Ｖを閉動作させてリフトシリンダ８の突
出を停止するようになっている。

【００１８】そして、ＣＰＵ１９は障害物センサ１７が
パレットＰの差し込み穴Ｐ１　を検出したとき、リミッ
トスイッチＭ１　がオンされるまでリーチシリンダ６を
突出させ、マスト５を前方に移動させるようになってい
る。 さて、続いて上記の構成を有する無人フォークリフトの
作用を図８のフローチャートに従って説明する。

【００１９】まず、ＣＰＵ１９はＲＯＭ２０に記憶され
た制御プログラムに従って無人フォークリフト１を電磁
誘導線Ｌに沿って走行させる。そして、ステップ１０１
においてＣＰＵ１９は、マークプレートセンサ４がマー
クプレート２を検出したか否か判別し、マークプレート
センサ４がマークプレート２を検出したと判別したとき
にはステップ１０２に移り、無人フォークリフト１を停
止させる。

【００２０】次のステップ１０３においてＣＰＵ１９は
、荷役用モータ１４を駆動させるとともにリフト用の電
磁制御弁Ｖを開動作させてリフトシリンダ８を突出させ
る。即ち、フォーク１０を上昇させる。そして、ステッ
プ１０４においてＣＰＵ１９はロータリエンコーダ１１
から出力されたパルスのカウント値が基準揚高パルス数
に達したか否か判別し、ロータリエンコーダ１１からの
パルスのカウント値が基準揚高パルス数に達した場合に
は、ステップ１０５においてフォーク１０の上昇を停止
させる。

【００２１】次のステップ１０６においてＣＰＵ１９は
、障害物センサ１７がパレットＰの差し込み穴Ｐ１　を
検出したか否か判別し、パレットＰの差し込み穴Ｐ１　
が検出されなかった場合にはステーション１０７に移り
、フォーク１０を上昇又は下降させて再度差し込み穴Ｐ
１　を検出させる。一方、差し込み穴Ｐ１　が検出され
た場合ＣＰＵ１９は、次のステップ１０８に移りリーチ
用の電磁制御弁Ｖを開動作させてリーチシリンダ６を突
出させる。即ち、マスト５を前方へ移動させてフォーク
１０を差し込み穴Ｐ１　に挿入させる（図５参照）。

【００２２】続いて、ステップ１０９においてＣＰＵ１
９は、穴確認センサ１８によってパレットＰの下面が検
出されると同時に障害物センサ１７をオフさせる。障害
物センサ１７がオフすることによって、パレットＰ後方
に壁や障害物２２が存在していても障害物センサ１７は
その旨の信号をＣＰＵ１９に出力しない（図６参照）。

【００２３】そして、ステップ１１０、１１１において
ＣＰＵ１９はリミットスイッチＭ１がオンするまで引き
続きリーチシリンダ６を突出させ、さらにフォーク１０
をパレットＰの差し込み穴に挿入させる（図７参照）。 最後のステップ１１２においてＣＰＵ１９は、フォーク
１０を上昇させるべくリフトシリンダ８を突出させてパ
レットＰを持ち上げ、所定のステーションＳへと運搬す
る。

【００２４】以上詳述したように、本実施例の無人フォ
ークリフト１によれば、パレットＰの差し込み穴Ｐ１　
へフォーク１０を挿入する際、障害物センサ１７がオフ
されるため、パレットＰの後方に壁や荷物等が存在して
いても、フォーク１０の差し込み途中で壁や荷物等を検
出することがない。従って、パレットＰの後方に荷役や
壁等を配置することができる。即ち、工場内のスペース
を有効に使用でき、無人搬送システムの拡大化を図るこ
とができる。

【００２５】なお、本発明は上記実施例に限定されるも
のではなく、発明の趣旨を逸脱しない範囲で例えば次の
ように構成することもできる。 （１）上記実施例では穴確認センサ１８によって検出し
たのはパレットＰの下面であったが、これをパレットＰ
の上面やパレットＰの中心部に設けられている仕切板を
検出するように構成してもよい。

【００２６】（２）上記実施例では、障害物センサ１７
は穴確認センサ１８がパレットＰの下面を検出したと同
時にオフされたが、これをリフトブラケット９の中心部
に距離センサを取着し、同距離センサによってパレット
Ｐとの距離が所定距離になったときに前記障害物センサ
１７をオフするようにしてもよい。 （３）上記実施例では、障害物センサ１７はホトトラン
ジスタと発光ダイオードから形成されていたが、これを
超音波センサや赤外線センサ等で構成してもよい。

【００２７】（４）上記実施例では、穴確認センサ１８
はホトトランジスタと発光ダイオードから形成されてい
たが、これをフォーク１０左右に透過型センサ（投光器
，受光器）を取着し、パレットＰの中心部に設けられて
いる仕切板によって投光器から発せられた光が遮断され
たとき障害物センサ１７がオフされるように構成しても
よい。

【００２８】

【発明の効果】以上詳述したように、本発明によればパ
レットの後方に差し込み動作に支障のない物が存在して
も、フォークを正常に差し込み動作させ荷役作業を遂行
させることができるという優れた効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明を具体化した実施例の無人フォークリフ
トを示す側面図である。

【図２】無人搬送システムの概略を示す平面図である。

【図３】無人フォークリフトの電気的構成を示すブロッ
ク図である。

【図４】フォーク先端に装着された障害物センサ及び穴
確認センサを示す拡大側面図である。

【図５】フォークの各センサとパレットの差し込み穴の
断面を示す一部側断面図である。

【図６】フォークがパレットの差し込み穴に挿入された
状態を示す一部側断面図である。

【図７】フォークがパレットの差し込み穴に完全に挿入
された状態を示す一部側断面図である。

【図８】ＣＰＵの動作を示すフローチャートである。

【図９】従来の無人フォークリフトのフォーク先端部及
びパレットを示す一部側断面図である。

【図１０】従来の無人フォークリフトのフォークによっ
て持ち上げられたパレットの状態を示す一部側断面図で
ある。

【図１１】従来の無人フォークリフトのフォークがパレ
ットの差し込み穴に挿入され、障害物センサによって壁
が検出された状態を示す一部側断面図である。

【符号の説明】

１…無人フォークリフト、６…挿入駆動手段としてのリ
ーチシリンダ、１０…フォーク、１１…フォーク昇降手
段としてのロータリエンコーダ、１７…障害物センサ、
１８…穴確認センサ、Ｃ…フォーク昇降手段と挿入駆動
手段及び無効化手段としてのマイクロコンピュータ、Ｐ
…パレット、Ｐ１　…差し込み穴。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】　　無人フォークリフトのフォーク先端に
   設けられ、所定のパレットの差し込み穴を検出する障害
   物センサと、該障害物センサよりもフォーク後部に設け
   られ、パレットの差し込み穴にフォークが挿入されたか
   検出する穴確認センサと、前記障害物センサの検出信号
   に基づいて所定のパレットの差し込み穴に対してフォー
   クを一致させるフォーク昇降手段と、前記障害物センサ
   によって所定のパレットの差し込み穴を検出した時、該
   差し込み穴にフォークを挿入させる挿入駆動手段と、前
   記穴確認センサがパレットの差し込み穴内を検出すると
   、前記障害物センサを無効化する無効化手段とを備えた
   無人フォークリフトのフォーク差し込み制御装置。