JPH05238699A - フォークリフトの制御装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【目的】 フォークを有する昇降自在な昇降部を前後方
向に出し入れ自在に支持するリンク機構と、該リンク機
構を油圧により作動させるリーチ用作業機シリンダとを
備えたリーチフォークにおいて、リンク機構のストロー
クエンドでショックレスに制御することを目的とする。 【構成】 リンク機構５のストロークエンドの一定距離
手前の位置を検出する位置検出スイッチ７を設け、位置
検出スイッチにより上記位置が検出されると作業機レバ
ーからのレバー操作信号よりも一層低い流量制御信号を
前記電磁比例制御弁１１を介してリーチ用作業機シリン
ダ４にに出力するショックレス制御を行う。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、フォークリフトの制御
装置に関し、特に、壊れやすい荷物を安全に取り扱える
ようにリーチフォークをショックレスで制御するもので
ある。

【０００２】

【従来の技術】従来、電磁油圧式に操作できるフォーク
リフトの制御装置としては、例えば図６に示すものが知
られている（実開昭６０−１０７４０５号公報）。同図
に示すように油圧ポンプ１０１からの油圧は電磁比例制
御弁１０２と図示しないパワーステアリング用の制御弁
（図示省略）に分流されている。電磁比例制御弁１０２
には、パイロット操作用の油室１０２ａが形成され、こ
の油室１０２ａにはパイロットピストン１０２ｂが摺動
自在に嵌合されている。このパイロットピストン１０２
ｂは、油路を切り換えるスプール１０２ｃと連結してい
る。パイロットピストン１０２ｂ及びスプール１０２ｃ
はそれぞれスプリング１０３ａ，１０３ｂに連結し、油
圧のない状態で中立位置に保持されている。

【０００３】パイロットピストン１０２ｂの両側には、
パイロット流入管路１０２ｄ，１０２ｅがそれぞれ設け
られている。パイロット流入管路１０２ｄ，１０２ｅ
は、電磁制御弁１０２ｆ，１０２ｇを介してパワーステ
アリング用の油圧系と接続している。従って、電磁制御
弁１０２ｆ，１０２ｇを開閉することにより、パイロッ
トピストン１０２ｂ及びスプール１０２ｃが図中左右に
移動する。スプール１０２ｃが移動すると、このスプー
ル１０２ｃを介して作業機シリンダ１０４に圧油が給排
され、作業機シリンダ１０４が伸縮する。スプール１０
２ｃの移動位置により、作業機シリンダ１０４に給排さ
れる圧油の流量が調整され、その昇降速度が調整され
る。作業機シリンダ１０４としては、フォーク（図示省
略）を昇降させる昇降部に使用されるもの等各種のもの
が使用できる。

【０００４】一方、電磁制御弁１０２ｆ，１０２ｇはコ
ントローラ１０５からの流量制御信号により、開閉が制
御される。コントローラ１０５は、作業機レバー１０６
からのレバー操作信号により流量制御信号を出力する。
作業機レバー１０６は、ポテンショメータを備えてお
り、傾き角度及び傾き方向に応じたレバー操作信号を出
力する。作業機レバー１０６は、中立位置では出力を出
さない。従って、作業機レバー１０６を操作すること
で、電磁制御弁１０２ｆ，１０２ｇを開閉して電磁比例
制御弁１０２から作業機シリンダ１０４に圧油が給排さ
れ、作業機シリンダ１０４が伸縮してフォークの昇降、
傾斜等が行われると共に作業機レバー１０６の傾き角度
を調整すると、作業機シリンダ１０４への圧油の流量が
調整され昇降速度等を自在に制御することができる。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】フォークリフトによ
り、トラックの荷台に荷物を押し込む時、或いは、積み
下ろすとき、フォークを荷台の奥深くに差し入れる必要
がある。しかし、フォークリフト自体は、トラックの荷
台に乗り込むことはできない。また、狭隘な場所で使用
される場合、フォークリフト自体は進入できないことが
ある。そのようなときに、フォークを前後に出し入れで
きるリーチフォークとよばれるものが使用されている。
このリーチフォークは、フォークを昇降させる昇降部を
リンク機構により前後に出し入れ自在に支持し、リーチ
用作業機シリンダでそのリンク機構を作動させて昇降部
を前後に移動させるものである。しかし、そのリーチ用
作業機シリンダの制御に対して、上述した電磁比例制御
弁を介したコントローラ１０５による制御を単に適用す
ると、リンク機構の最縮小位置、最伸長位置、いわゆる
ストロークエンドにおいて急激に停止し、この為、荷物
を放り投げて荷物に損傷を与える虞があった。

【０００６】そのような損傷を与えないためには、一
旦、作業機レバー１０６を操作してリンク機構の前後動
を開始した後、ストロークエンド直前に作業機レバー１
０６を中立位置へ戻して、再度作業機レバー１０６を操
作するか、作業機レバー１０６の操作量を最小限に絞る
必要があり、作業に熟練を要していた。特に、狭隘な場
所では押し出されたフォークの先端が見えず、ストロー
クエンドの確認が困難であった。このように、荷物を損
傷しないでリーチフォークを操作する技術はかなり高
く、初心者は荷物を損傷させることが多かった。本発明
は、上記従来技術に鑑みてなされたものであり、リーチ
フォークをショックレスで制御し、荷物安全に取り扱え
るフォークリフトの制御装置を提供することを目的とす
る。

【０００７】

【課題を解決するための手段】斯かる目的を達成する本
発明の構成はフォークを有する昇降自在な昇降部と、該
昇降部を前後に出し入れ自在に支持するリンク機構と、
該リンク機構を油圧により作動させるリーチ用作業機シ
リンダと、前記作業機シリンダへ圧油を給排して当該作
業機シリンダを伸縮させる電磁比例制御弁と、前記電磁
比例制御弁に対して流量制御信号を出力するコントロー
ラと、前記リンク機構のストロークエンドの一定距離手
前の位置を検出する位置検出スイッチを備えたフォーク
リフトの制御装置において、前記コントローラは、前記
位置検出スイッチにより上記位置が検出されるまでは作
業機レバーからのレバー操作信号に応じた流量制御信号
を前記電磁比例制御弁に出力し、前記位置検出スイッチ
により上記位置が検出されると前記信号よりも一層低い
流量制御信号を前記電磁比例制御弁に出力することを特
徴とする。更に、前記コントローラは、前記位置検出ス
イッチにより上記位置が検出された後、前記作業機レバ
ーを中立位置に戻して再度操作した場合に、作業機レバ
ーからのレバー操作信号に応じた流量制御信号よりも一
層低い流量制御信号を前記電磁比例制御弁に出力するこ
とが望ましい。

【０００８】

【実施例】以下、本発明について、図面に示す実施例を
参照して詳細に説明する。図１及び図２に本発明の一実
施例を示す。両図に示すようにフォークリフトにのマス
ト１には、フォーク２を有する昇降部３がリンク機構５
を介して出し入れ自在に支持されると共にこのリンク機
構５を油圧により作動させるリーチ用作業機シリンダ４
がマスト１に設けられている。従って、作業機シリンダ
４に圧油を供給することによりリンク機構５を図中に破
線で示すように最縮小位置へ縮小させることができ、ま
た、図中実線で示すように最伸長位置へ伸長させること
ができる。尚、昇降部３には、図示省略した作業機シリ
ンダが設けられ、前述した図６に示す機構により電磁油
圧式に圧油が供給されフォーク２を昇降させるが、本実
施例ではその説明を割愛する。

【０００９】マスト１には、接触リミットスイッチ形式
の位置検出スイッチ７が設けられいる。この位置検出ス
イッチ７は、リンク機構５の最縮小位置又は最伸長位
置、いわゆるストロークエンドの一定距離手前位置を検
出し、ＯＮとなる。ここで、作業機シリンダ４には、圧
油を供給するための油路８，９が接続している。これら
油路８，９は、電磁比例制御弁１１を介して油圧ポンプ
１２と接続し、この電磁比例制御弁１１により所定量の
油圧が作業機シリンダ４へ選択的に供給されることにな
る。

【００１０】この電磁比例制御弁１１は、油路を切り換
えるスプール１１ａと、このスプールの両側に電磁制御
弁１３，１４を設けて構成されている。電磁制御弁１
３，１４には、パイロット流入管路が夫々設けられてお
り、コントローラ１５から電磁制御弁１３，１４に流量
制御信号が出力されると、パイロット圧により、スプー
ル１１ａを図中上下に移動させる。流量制御信号が出力
されないときには、スプール１１ａは、図示しないスプ
リングにより中央位置に保持される状態となる。この状
態では、図中に示すように、作業機シリンダ４には圧油
が供給されないため、リンク機構５はその位置が維持さ
れることになる。また、コントローラ１５から電磁制御
弁１３，１４に流量制御信号が出力され、スプール１１
ａが図中上下に移動すると、油路８又は９を介して作業
機シリンダ４に圧油が供給されることになる。

【００１１】ここで、コントローラ１５は、図２に示す
ように、位置検出スイッチ７、自動スイッチ１０及び作
業機レバー１８からの信号に基づいて電磁制御弁１３，
１４を制御するものである。即ち、コントローラ１５
は、クロック１９、ＣＰＵ２０、Ａ／Ｄコンバータ２
１、スイッチ入力インターフェース２２、電磁弁駆動回
路２３、電源回路２４、ＲＡＭ２５及びＲＯＭ２６等を
備えている。作業機レバー１８は、ポテンショメータを
備えており、図５に示すように傾き角度及び傾き方向に
応じたレバー操作信号Ｓ₁を出力する。中立位置では出
力を出さない。作業機レバー１８からレバー操作信号Ｓ
₁がコントローラ１５に入力されると、Ａ／Ｄコンバー
タ２１によりデジタル信号に変換された後、ＣＰＵ２０
に入力され、電磁弁駆動回路２３を介して電磁制御弁１
３，１４に流量制御信号Ｓ₂が出力される。これによ
り、作業機シリンダ４を伸縮して、リンク機構５を押し
出し、引き込むことができる。

【００１２】更に、本実施例では、自動スイッチ１０、
位置検出スイッチ７のＯＮにより、リンク機構５の動作
を極低速にするショックレス制御を行う。即ち、位置検
出スイッチ７のＯＮがスイッチ入力インターフェース２
２を介して、ＣＰＵ２０に入力され、リンク機構５のス
トロークエンドに近づいたことが検知されると、ＣＰＵ
２０は、レバー操作信号Ｓ₁に基づいて流量制御信号Ｓ₂
を出力するのではなく、その流量制御信号Ｓ₂よりも一
層低い流量制御信号Ｓ₃を出力して、リンク機構５の動
作速度を極低速化する。本実施例では、ショックを最小
とするように、下降速度を段階的に低速化するよう一定
の減速値をＲＡＭ２５及びＲＯＭ２６から読み込んで制
御する。

【００１３】従って、作業機レバー１８によるレバー操
作信号Ｓ₁の値に基づくことなく、更に、その値よりも
低い速度で、安全にリンク機構５を押し出し、引き込む
ことができるのである。但し、このようなショックレス
制御は、自動スイッチ１０が入力されていることが条件
となる。自動スイッチ１０が入力されていないときは、
作業機レバー１８によるレバー操作信号Ｓ₁の値に基づ
いて制御する。例えば、フォーク２上に荷物を載置して
いないときには、特に減速する必要がないからである。

【００１４】上記構成を有する本実施例のフォークリフ
トの制御装置におけるショックレス制御の一例につい
て、図３に示すフローチャートを参照して説明する。ま
ず、初期化をした後、作業機レバー１８が押し出し作業
域か引込み作業域か判断する。引込み作業域の場合に
は、ショックレス制御フラグをクリアし、レバー操作信
号Ｓ₁に基づいて、流量制御信号を計算する。その演算
値は電磁制御弁１３，１４へ出力される。作業機レバー
１８が中央の不感帯の場合には、ショックレス制御フラ
グをクリアし、流量制御信号をゼロとして出力する。こ
こで、押し出し作業域の場合には、自動スイッチ１０が
ＯＮか否かを判断する。自動スイッチ１０がＯＮのとき
には、ショックレス制御フラグがあるか否か判断する。
ショックレス制御フラグがない場合には、位置検出スイ
ッチがＯＮか否か判断する。位置検出スイッチがＯＮの
場合には、ショックレス制御フラグをセットし、前回値
としてレバー操作信号を出力する。位置検出スイッチが
ＯＮでない場合には、ショックレス制御フラグをクリア
し、レバー操作信号に基づいて出力値を演算する。自動
スイッチ１０がＯＮでなく、また、位置検出スイッチ７
がＯＮでない場合には、ショックレス制御フラグをクリ
アし、レバー操作信号Ｓ ₁に基づいて出力値を計算す
る。この場合には、比較的高速にリンク機構５を押し出
すことができる。

【００１５】一方、ショックレス制御フラグがある場合
には、出力値と微速値とを比較する。ここで、微速値と
は、リンク機構５をショックレスで押し引きさせるに充
分な超低速度のことである。微速値は、ＲＯＭ２６に予
め記憶させておく。出力値が微速値より低い場合には、
微速値を出力値とする。出力値が微速値より大きい場合
には、更に減速するため、前回値から減速値を減じて出
力値とする。減速値は、リンク機構５の速度を段階的に
減速する一定量のことである。減速値は、ＲＯＭ２６に
予め記憶させておく。出力値から減速値が繰り返して複
数回減算されることにより、最終的には微速値に到達す
る。このように上述したショックレス制御では、自動ス
イッチ１０をＯＮにしておけば、押し出し作業の場合
に、位置検出スイッチ７がリンク機構５のストロークエ
ンドの直前を自動的に検出してショックレス制御フラグ
をセットし、リンク機構５の押し出し速度を段階的に減
速させるため、荷物を放り投げることなく安全に取り扱
うことができる。

【００１６】尚、上記ショックレス制御では、位置検出
スイッチ７がＯＮとなりストロークエンドが検出された
後、作業機レバー１８を中立位置に戻して再度操作する
と、位置検出スイッチ７がＯＮか否か再度判断する。こ
の為、位置検出スイッチ７はＯＮではないと判断される
為、ショックレス制御ではなく、レバー操作信号Ｓ₁に
基づいた通常の制御が行われてしまう。その際、引き戻
す方向に制御するのであれば良いが、押し出す方向であ
ると、荷物に対して衝撃を与える虞がある。勿論、作業
者が充分に注意を払えば、そのような事態は起こらない
ともいえるが、万一の場合に誤操作する虞もある。

【００１７】そのようなときには、図４に示す本発明の
他の実施例のように制御すると良い。この実施例では、
自動スイッチ１０がＯＮとなった後、作業機レバー１８
を中立位置に戻し、作業機レバー１８を再度操作する場
合に、微速フラグをセットして、レバー操作信号Ｓ₁と
無関係に、微速値を出力値とするショックレス制御を行
うのである。つまり、微速フラグのセットした後は、段
階的に速度を下げるのではなく、最も低速な微速値によ
り制御するのである。このようなショックレス制御で
は、作業機レバー１８の誤操作による事故の発生を未然
に防止することができる。尚、作業機レバー１８を、当
初の中立位置から押し出し作業域又は引込み作業域に操
作する際には、微速フラグを初回フラグにより回避し
て、レバー操作信号Ｓ₁に基づいた通常の制御を行う。
これにより、位置検出スイッチ７がＯＮとなるまでは、
比較的高速にリンク機構５を押し出し、引き戻しするこ
とができる。また、図４に示す実施例では、押し出し作
業のみならず、引込み作業においても、ショックレス制
御を行うが、その内容は、上述した実施例と同様であ
る。

【００１８】

【発明の効果】以上、実施例に基づいて具体的に説明し
たように、本発明は、ストロークエンド近くに位置検出
センサを設け、それを検出したら自動的にそのときのレ
バー出操作信号より減速させ超微速を維持する。この
為、初心者でも荷物を放り投げることなく安全に荷物を
取り扱うことができ、高価な荷物の取扱作業の効率も向
上する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例に係る構成図である。

【図２】図１に示す実施例におけるコントローラの構成
図である。

【図３】図１に示す実施例の制御の一例を示すフローチ
ャートである。

【図４】図１に示す実施例の制御の他の例を示すフロー
チャートである。

【図５】作業機レバー、作業域とレバー操作信号との関
係を示すグラフである。

【図６】従来のフォークリフト制御装置を示す構成図で
ある。

【符号の説明】

１ マスト ２ フォーク ３ 昇降部 ４ 作業機シリンダ ５ リンク機構 ７ 位置検出センサ ８，９ 油路 １１ 電磁比例制御弁 １２ 油圧ポンプ １５ コントローラ １８ 作業機レバー ２０ ＣＰＵ ２３ 電磁弁駆動回路 ２５ ＲＡＭ ２６ ＲＯＭ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 松田 諭 神奈川県相模原市田名3000番地 三菱重工 業株式会社相模原製作所内 (72)発明者 緑川 利幸 神奈川県相模原市田名3000番地 エム・エ イチ・アイさがみハイテック株式会社内 (72)発明者 北林 鶴治 神奈川県相模原市田名3000番地 エム・エ イチ・アイさがみハイテック株式会社内

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 フォークを有する昇降自在な昇降部と、
   該昇降部を前後方向に出し入れ自在に支持するリンク機
   構と、該リンク機構を油圧により作動させるリーチ用作
   業機シリンダと、前記作業機シリンダへ圧油を給排して
   当該作業機シリンダを伸縮させる電磁比例制御弁と、前
   記電磁比例制御弁に対して流量制御信号を出力するコン
   トローラと、前記リンク機構のストロークエンドの一定
   距離手前の位置を検出する位置検出スイッチを備えたフ
   ォークリフトの制御装置において、前記コントローラ
   は、前記位置検出スイッチにより上記位置が検出される
   までは作業機レバーからのレバー操作信号に応じた流量
   制御信号を前記電磁比例制御弁に出力し、前記位置検出
   スイッチにより上記位置が検出されると前記信号よりも
   一層低い流量制御信号を前記電磁比例制御弁に出力する
   ことを特徴とするフォークリフトの制御装置。
2. 【請求項２】 請求項１において、前記コントローラ
   は、前記位置検出スイッチにより上記位置が検出された
   後、前記作業機レバーを中立位置に戻して再度操作した
   場合に、作業機レバーからのレバー操作信号に応じた流
   量制御信号よりも一層低い流量制御信号を前記電磁比例
   制御弁に出力することを特徴とするフォークリフトの制
   御装置。