JPH05500038A - 流体作動式ジャッキの制御装置 - 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】 本発明は、流体作動式ジヤツキの制御装置であって、流体作動式ジヤツキから絞 りを通して溜めに排出されつつある流体の流れに流体を加えることによってジヤ ツキの収縮速度を落とすようにした制御装置、一層詳しくは、ジヤツキから溜め に排出されつつある流体の流れに流量制御弁および選択作動式制御弁を通してポ ンプ流を加えることによってリフト・マストの下降速度を低下させる材料運搬車 輌用制御装置に関する。

背景技術 流体作動式ジヤツキ、たとえば、材料運搬用途で用いられるような流体作動式ジ ヤツキへの、そして、そこからの流体の流量を制御する装置は、しばしば、手動 式制御弁を包含し、この制御弁が、ポンプからジヤツキへ送られる流体の流量を 調節し、ジヤツキの伸長速度を材料運搬機能と共にオペレータが精密に制御でき るようにする。流体の流量を正確に調整できるという能力は、リフト・マスト組 立体の荷保合器具を荷が損傷を受けることな（拾い上げられるかあるいは降ろさ れ得るように正確に位置決めしなければならない材料運搬用途では特に重要であ る。このタイプの手動式制御弁は、シリンダから溜めへの流れを調整し、荷係合 器具の速度および下降を制御して正確な位置決めを行えるようになっているもの が多い。比較的正確な流量調整を行える手動制御弁は、非常に精密で複雑な整合 を必要とするので、非常に高価となりがちである。そのため、このような弁が用 いられることは少ない。

荷保合器具の下降中、車輌オペレータは、ジヤツキから溜めへ送られる流体の流 量を調節することによってジヤツキの速度を調節する。経験豊富なオペレータの 制御の下に市販の最も複雑な調整可能な制御弁を用いる場合でも、器具の下降中 にジヤツキの動きを滑らかにかつ徐々に停止させることは実質的に不可能である 。したがって、ジヤツキおよび器具のバウンドが生じ、これが荷係合器具の位置 決めを不正確にする。荷が器具に担持されているときは、バウンド現象および急 激な停止は器具に対して相対的に荷を動かすことになり、これが、さらに、選ん だ位置で降ろすべく荷を正確に位置決めする能力を低下させることになる。バウ ンドが繰り返されれば、リフト・マスト組立体の構成要素の早期破損ならびにそ れに組み合った流体作動装置およびジヤツキの構成要素の早期破損が生じる可能 性がある。

材料運搬用途では、ジヤツキまたは器具あるいはこれら両方が底着きするまでオ ペレータが器具を下降させ、リフト・マスト組立体が完全に下降した位置になり 、器具の重量がリフト・マスト構造の残りの部分に載り、リフト・マスト組立体 と組み合ったリフト・チェーン、リフト・ジヤツキの支持から解放されるように するのか望ましい。普通は、車輌オペレータは、底着き位置を正確に知ることは できない。その結果、オペレータは下降中にマークを行き過ぎてしまい、リフト ・マスト組立体またはジヤツキあるいはこれら両方の構成部品間に衝撃を与える ことが多い。この衝撃は、望ましくない騒音を生じさせると共に構成部品に損傷 を与える。しばしば、荷保合器具を下降させるべくオペレータの選んだ速度は適 切な速度よりも速く、底着きの直前に器具の下降速度を滑らかにかつ徐々に低下 させることが困難となる。その結果、衝撃力および発生騒音量は、許容限度より 大きくなり、装置および構成部品の寿命にとっても有害である。

ジヤツキの下降速度を正確に制御できないというのは、単動式流体作動ジャツギ を利用する場合、さらに著しい。単動式ジヤツキでは、普通、流体の流れはジヤ ツキのヘッド端へ送られ、そこから排除され、ジヤツキのロッド端は大気に通し ている。器具の下降中、ジヤツキから溜めへの流れは、それらの間に接続された 制御弁によって調整される。したがって、器具の重量およびそこに担持されてい る荷は、重力の下で、流体−・力を加え、所望の率で制御弁を通して溜めまで送 る。車輌の動力学により、この流体圧力が変動し、流体流量の調整、そして、器 具の下降率を制御するのを困難とする。

荷を上下に移動させる荷保合器具を有するタイプの無人自動案内車輛では、荷係 合器具の速度および位置を正確に制御できることの必要性がさらに重要であり、 より達成が困難である。このような車輌では、しばしば、荷保合器具を昇降させ るための電気駆動式ウオームギア駆動装置を利用する。これらの駆動装置は、非 常に動作が遅く、早期摩耗が生じ易く、位置決め精度の低下の原因となりがちで ある。駆動装置の動作速度が遅いということにより、荷積みサイクル時間が長く なり、作業効率が低下する。調整可能な制御弁を備えた流体作動装置を用いれば 、作動速度を向上させることができるが、コスト高、複雑さ、そして、溜めへの 流体流量を正確に自動的に調整できないということにより、利用できない。

電気−油圧式またはソレノイド作動式制御弁が流体流量を制御するのに利用でき る。しかしながら、このような制御弁は、特にジヤツキの収縮中や器具の下降中 に、流体の滑らかな制御を行うに充分に流体の流量を正確に調節することはでき ない。このような制御弁は自動案内車輛で用いられているが、完全な成功とは言 えない。このような制御弁の使用を可能とすべく、弁を通る流量を比較的低いレ ベルまで低下させ、急激な動作を最小限に抑えてきた。流量をこのように低下さ せるため、器具の昇降速度は、望んだよりも幾分遅くなりがちである。

モータ駆動式流体作動ポンプが、多年にわたって、電動式材料運搬車輛で用いら れてきている。モータ制御装置の一例が、１９７８年７月２５　Ｂｌ：：　Ｎｏ ｒｍａｎ　Ｇ。

Ｐａｌｍｅｒに許された米国特許第４，１０２．１３２号に記載されている。ポ ンプを駆動するモータは、需要に基づいて、加圧流体の流れの必要性に応じて流 体流量を与え、ジヤツキを伸ばし、荷を上昇させる。このような装置は、電力の 節約という点では効果的であるが、ジヤツキの収縮中および器具の下降中の制御 に関する問題の対する解決には貢献しない。

液圧クッション作用装置が何年かにわたって利用されてきた。このようなりッシ ョン作用装置の１つが、１９７７年１２月２７日にＥｄｗａｒｄ　Ｖ、　Ｌｅｓ ｋｏｖｅｃに許された米国特許第４．０６５，１１２号に記載されている。この クッション作用装置は、ジヤツキのシリンダ・ハウジング内に設置されたプラン ジャを包含し、このプランジャがピストン・ロッドと相互作用して、ロッドが行 程の終りに近づくにつれてロッドの収縮速度を低下させる。このクッション作用 装置は、複数のオリフィスを通して閉じ込められた流体の体積を圧縮するように なっている。オリフィスの数は、行程の終端に達し、ロッドが底着きするまで減 り続ける。このような装置は、衝撃ならびに騒音を低下させるが、高価となりが ちであり、所定範囲の動作に限られる。シリンダ・クッション作用の作動範囲お よび作動速度を容易に変えることができるように融通性を持つことが望ましい。

発明の開示 本発明の一特徴によれば、流体作動式ジヤツキのための制御装置は、第１、第２ の隔たった位置の間を伸縮移動できるピストン・ロッドと、溜めと、前記ジヤツ キと前記溜めの間に接続してあって、前記溜めから前記ジヤツキへ加圧流体の流 れを給送するようになっている加圧流体源とを有する。この制御装置は、また、 ピストン・ロッドの位置を検知し、第１、第２の位置の間の所定位置に前記ジヤ ツキがあるときにそれに応答してジヤツキ位置信号を発生するセンサと、前記加 圧流体源と前記ジヤツキとの間に接続してあり、加圧流体の流れが加圧流体源か らジヤツキへ流れることのできる第１位置と加圧流体源とジヤツキの間を流れる 加圧流体の流れを阻止する第２位置との間で変位できる第１制御弁と、ジヤツキ と加圧流体源との間に接続してあって、ジヤツキから溜めへ流体の流れが流れる ことのできる第１位置と流体の流れを阻止する第２位置との間で変位できる第２ 制御弁とを有する。この第２制御弁は、第１、第２の制御弁が第１位置にあると きにそれに応答してジヤツキおよび加圧流体源の合流流体の流れを溜めに通すよ うになっている。第２制御弁から溜めへ送られつつある流体の流量を絞り装置が 所定の最大流量に制限する。ジヤツキが第１、第２の位置の間の所定位置にあり かつ第２制御弁が第１位置にあるときにそれに応答して、器具制御器が、ジヤツ キ位置信号を受信し、第１制御弁を第２位置から第１位置へ変位させる。

本発明の別の特徴によれば、フレームとこのフレームに装着したリフト・マスト 組立体とを有する材料運搬車輛が提供される。このリフト・マスト組立体は、一 対の間隔を置いた直立体と、これらの直立体上に支持され、直立体に沿って上下 に移動出来る荷保合器具と、直立体上に装着してあり、伸長位置と収縮位置とに 移動できる単動型流体作動式ジヤツキとを有する。荷保合器具は、単動型流体作 動式ジヤツキの伸長、収縮位置間での移動に応答して、第１、第２の上下に隔た った位置の間で直立体に沿って昇降できる。流体作動式ジヤツキと溜めとの間に は、ポンプが接続してあり、このポンプは、ジヤツキへ加圧流体の流れを送る。

位置センサが、第１、第２の位置間の荷保合器具の昇降位置を検知し、前記第１ 、第２の位置間の荷保合器具の高さ位置を表わす荷係合器具位置信号を発する。

制御弁が第１制御信号を受信し、それに応答して、単動型流体作動式ジヤツキ位 置信号から流体を流させる。この制御弁は、第２制御信号を受信したとき、それ に応答して、単動型流体作動式ジヤツキから前記溜めへ流体を給送する。絞り装 置が、溜めへ流れる流体の流量を所定流量に制限し、器具制御器が下降指令信号 を受信し、それに応答して第２信号を発する。器具制御器は、また、高さ位置信 号も受信し、荷保合器具の高さ位置が第１、第２の高さ位置の間の所定の移動範 囲内にあるときにそれに応答して第１信号を発する。絞り装置は、制御弁が合流 液体をポンプおよびジヤツキから溜めへ通過させたときにそれに応答して持ち上 げ器具の下降速度を低下させる。

本発明のさらに別の特徴によれば、自動案内式材料運搬車輛は、フレームと、こ のフレームに装着したリフト・マスト組立体とを有する。このリフト・マスト組 立体は、一対の隔たった組立体と、これらの直立体上に支持さね、直立体に沿っ て上下方向へ移動できる荷保合器具と、直立体上に装着してあり、伸長位置と収 縮位置との間で移動できる単動型流体作動式ジヤツキとを包含する。荷保合器具 は、単動型流体作動式ジヤツキが伸長位置と収縮位置との間で移動するときにそ れに応答して第１、第２の上下方向に隔たった位置の間で前記直立体に沿って上 下方向へ移動できる。位置センサが、荷保合器具の、第１、第２の位置間の高さ 位置を検知し、この荷保合器具が第１、第２の位置の間の所定位置にあるときそ れに応答して荷係合器具位置信号を発する。ポンプが流体作動式ジヤツキと溜１ 　めとの間に接続してあり、このポンプは加圧流体をジヤツキへ給送する。ポン プには電気モータが接続してあり、これはモータ制御信号の受信に応じてポンプ の速度を増大させるように作動できる。制御弁が、弁制御信号の受信に応答して 、単動型流体作動式ジヤツキから溜めへ流体を流す。絞り装置が制御弁によって 溜めへ通される流体の流量を所定のレベルに制限する。車輌制御器が、荷保合器 具下降信号を発生し、この荷保合器具下降信号を受信した器具制御装置が弁制御 信号を発生する。器具制御器はモータ制御信号を前記モータへ送り、それに応じ てポンプの速度を増大させる。絞り装置は、制御弁が合流流体の流れをポンプお よびジヤツキから溜めへ通すときにそれに応答して荷持ち上げ器具の下降速度を 低下させる。

溜めへ送られる絞られた流量の流体の流れヘボンブの流れを加えることによって 、ジヤツキの収縮速度および荷係合器具の下降速度が低下し、上記の問題が解決 される。

本装置は複雑な調節可能な制御弁（流量を変えることのできる弁）を必要としな いので、装置のコストをかなり減らすことができる。低コストの電動式オンオフ 弁を用いるため、答弁を作動させるのに信号はただ１つだけでよい。したがって 、弁を制御するのに、単純な設計の低コスト器具制御器を利用することができる 。

絞り装置が溜めに流れる流量を所定レベルに制限するため、ポンプ駆動モータの 速度を変えることによって、ジヤツキの下降速度を所定の速度曲線に従って変え ることができる。これは、器具装置とそれに組み合わせたプログラムされた機器 によって達成される。

また、装置の設計の融通性により、なんら高価なハードウェアや構成部品の交換 を行うことなく、プログラム変更をユーザーが行うことができる。

図面の簡単な説明 第１図は、本発明の一実施例の概略側面図であり、昇降可能なリフト・マスト組 立体を備えた自動案内式車輌を示す図である。

第２図は、昇降可能なリフト・マスト組立体の概略部分正面図である。

第３図は、リフト・マスト組立体のリフト・ジヤツキの伸縮運動を制御する制御 装置の概略図である。

発明を実施するための最良の態様 図面、特に第１図を参照して、ここには、材料運搬車輛、たとえば、自由走行式 の自動案内車輛が示しである。この車輌１０は、フレーム１２と、このフレーム 上に回転可能に装着した複数の床面係合車輛１４とを有する。床面係合車輛Ｉ４ のうち少なくとも１つは、電源１６、たとえば、バッテリによって付勢される電 気モータ（図示せず）によって駆動される。車輌のフレーム１２上には、レーザ ・スキャナ１８が装着してあり、これは上下方向の軸線まわりに回転して、車輌 １０が走行する領域を通じて間隔を置いて設けられた複数のターゲットを照射す るようになっている。スキャナ１８は、車輛制御器２０に接続してあり、この車 輌制御器２０は、プログラムされた命令ならびにスキャナ１８および他の車載セ ンサ（図示せず）からのフィードバック信号に基づいて、車輌１０の航法を制御 する。車載センサは、車輛制御器２０に情報を与えて車輌１０の推測航法を可能 とするのに利用される。レーザ・スキャナ１８は、種々のターゲットを照射する ことによって、車輌１０の実際の位置を確認する。車輌制御器２０は、照射位置 を推測位置と比較し、車輌１０を所望の移動コースに維持するのになんらかの補 正あるいは調整が必要であるならばそれを行う。演算は、車輌制御器２０のプロ セッサで行われる。

リフト・マスト組立体２２が車輌フレーム１２上に装着してあり、このリフト・ マスト組立体は、第１、第２の隔たった直立体２４．２６と荷係合器具２８とを 育する。第１対の直立体２４は、フレーム１２上に支持されており、フレーム１ ２上の隔たった位置の間で車輌１０の長手方向へフレーム１２に沿って移動でき る。これらの位置のうちの１つが実線で示してあり、他の位置は仮想線で示しで ある。第２図で最も良くわかるように、第１対の直立体２４は、フレームの案内 路３０内を案内され、複数のローラ３２によって、隔たった位置間で長手方向へ 移動できる。第２対の直立体２６は第１対の直立体２４の間に配置してあり、第 １対の直立体２４によって案内されて、普通の周知の要領で昇降運動を行うよう になっている。荷保合器具２８は、第２対の直立体２６上に支持されており、第 ２対の直立体２６によって案内されて、普通の周知の要領で高さ方向に隔たった 位置の間を移動できるようになっている。リフト・ジヤツキ３４が横連結部材３ ６に連結してあり、この横連結部材３６は第１対の直立体２４に取り付けてある 。横連結部材３６は、第１対の直立体２４を、所定の間隔でかつ互いに平行に保 持する。

一対のリフト・チェーン３８が一対の調車４０のまわりに掛は渡してあり、両端 で荷係合器具２１および第２対の直立体２６に連結しである。これらの調車４０ 、はクロス・ヘッド４１によってリフト・ジヤツキ３４に連結しである。このク ロス・ヘッド４１は、リフト・ジヤツキ組立体のピストン・ロッド４４の伸長に 応じて、第２対の直立体２６に連結した横連結部材４２と係合するようになって いる。特に、ピストン・ロッド４４は、シリンダ・ハウジング４６内に配置して あり、それに対して摺動しながら伸長することができる。クロス・ヘッド４１は 、；　好ましくは、ピストン・ロッド４４の一端に連結され、このピストン・ロ ッドがハウジング４６に相対的に伸長したときそれに応答して横連結部材４２と 係合するようになっている。ピストン・ロッド４４の動きは、それがシリンダ・ ハウジング４６に相対的に伸縮するにつれて、チェーン３８および調車４０によ って荷保合器具の昇降運動を生じさせる。シリンダ・ハウジング４６のヘッド端 は、第１対の直立体２４の下端部のところで横連結部材３６に連結されている。

シリンダ・ハウジング４６に対するピストン・ロッド４４の伸縮は、普通の方法 、たとえば、シリンダ・ハウジング４６のヘッド端へ加圧流体を送り、また、そ こから加圧流体を排出させることによって行われる。ここで、リフト・ジヤツキ ３４か、加圧流体がジヤツキ３４のヘッド端のところにのみ存在する単動型ジヤ ツキであると好ましいことに注目されたい。ピストン・ロッド４４の収縮は、重 力で行われ、ジヤツキのヘッド端と反対側のピストン・ロッド端には加圧流体が まったく存在しない。

第１図を参照して、荷保合器具２８は、好ましくは、といってこれに限るわけで はないが、一対の間隔を置いたＬ字形フォーク４８を包含する。これらのフォー クは直立体２４．２６に対して外方へ突出している。フォーク４８は、持ち上げ ようとしている荷５０の下方へ位置させることができる。荷５０は、タブとして 示しであるか、他のタイプの荷、たとえば、パレット式の荷、コンテナ、ビン等 か均等物として、荷保合器具２８によって持ち上げられることができるものとし て考えられる。

第３図を参照して、流体作動式ジヤツキ３４のための制御器ｆＩＬ５２がここに 示しである。流体作動式ジヤツキのピストン・ロッド４４は、ハウジング４６に 対して第１．第２の隔たった位置間で移動でき、第１、第２の位置（伸長、収縮 位置）間におけるピストン・ウッドの運動量に比例する大きさの間隔を置いた高 さ位置間で荷保合器具２８を移動させるようになっている。制御装置５２は、ピ ストン・ロッド４４の位置を検知し、ジヤツキ４４が第１、第２の位置間の所定 位置にあるときそれに応答してジヤツキ位置信号を発する手段５４を包含する。

荷保合器具２８の位置、第２対の直立体２６、ピストン・ロッド４４の位置の間 の比例関係により、これら３つの要素のうちのいずれか１つのものの位置を検出 するだけで、他の要素に関する情報を得ることができよう。したがって、ピスト ン・ロッド４４の位置を知りたいとき、他の要素の位置を代替情報とすることが できる。特に、検知手段５４は、回転軸５８を有するレゾルバ５６と、回転軸５ ８上に装着した歯車６０とを包含する。この歯車６０は、ラック歯車６２と噛み 合うことができ、それとラック６２との間の直線運動に応答して回転することが できる。第２図で最も良くわかるように、ラック歯車６２は、第２対の直立体２ ６上に装着してあり、レゾルバ５６は第１対の直立体２４上に装着しである。第 ２対の直立体２６が第１対の直立体２４に対して動くにつれて、軸５８が回転し 、レゾルバをして、ピストン・ロッド４４の伸長量に関係する信号を発生させる ことになる。あるいは、レゾルバ５６をピストン・ロッド４４、ハウジング４６ のうちの一方に連結し、ラック部材６２を他のものに連結してもよい。このタイ プのレゾルバは、この分野では周知であり、これ以上詳しく説明しない。

制御装置５２は、液体作動装置部分６４を包含し、これは、ピストン・ロッド４ ４を上下方向に動かし、器具２８および第２対の直立体２６の動きを生じさせる 加圧流体を与える。流体作動装置部分６４は、溜め６６と、加圧流体源６８とを 包含し、この加圧流体源は、ジヤツキ３４のシリンダ・ハウジング４６と溜め６ ６との間に接続されている。加圧流体源６８は、溜め６６からジヤツキ３４へ加 圧流体を送り、ピストン・ロッド４４を伸長させるようになっている。

制御弁手段７０が第１制御信号を受信し、それに応答して加圧液体源６８から流 体作動式ジヤツキ３４へ流体を送る。制御弁手段７０は、また、第２制御信号も 受信し、それに応答してジヤツキ３４から溜め６６へ流体を送る。制御弁手段７ ０は、好ましくは、加圧流体源６８とジヤツキ３４の間に接続された第１制御弁 ７２を包含する。この第１制御弁７２は、加圧流体が加圧流体源６８からジヤツ キに流れることのできる第１位置７４と、加圧流体源６８から前記ジヤツキ３４ への流体の流れか阻止される第２位置７６との間で変位できる。好ましくは、第 １制御弁７２は、ばね７８によって第２位置７６へ片寄せられているソレノイド 作動式または電気−液圧作動式２位置弁である。

・　制御弁手段７０は、また、ジヤツキ３４と溜め６６の間に接続された第２制 御弁８０も包含する。この第２制御弁８０は、流体がジヤツキ３４から溜めへ流 れることのできる第１位置８２は、ジヤツキ３４から溜め６６へ流れる流体の流 れか阻止される第２位置８４との間で変位できる。この第２制御井８０は、第１ 制御弁と同様に、ソレノイド作動式あるいは電気−減圧作動式のいずれかであり 、ばね８６によって第２位置８４へ片寄せられている。第１、第２の制御弁７２ ．８０の相対的な流体接続によって、第２制御井８０は、第１、第２の制御弁７ ２．８０の各々が第１流体通過位置７４．８２にあるときにそれに応答して、ジ ヤツキ２４および加圧流体源６８の合流流体の流れを溜め６６に流すようになっ ている。加圧流体源６８は、導管８８によって第１制画弁７２の入口８７に接続 してあり、第１制御弁７２の出口８９は導管９０によってジヤツキ３４に接続し である。第２制御弁８０の出口９１は導管９２によって溜め６６に接続してあり 、第２制御弁８０の入口９３は導管９０および分岐導管９４を経てジヤツキ３４ に接続しである。ここで、第１、第２の制御弁７２．８０は、それぞれ、ジヤツ キ３４と直列となっており、かつ、ジヤツキ３４および溜め６６に対して互いに 並列と８０によって溜め６６に流れることができるようになっている。換言すれ ば、第１制御弁７２を通る流体の流れは、ジヤツキ３４と第２制御井８０の両方 と連通している。したがって、加圧流体源６８からジヤツキ３４へ流れる流体も 、第２制御弁８０を通って溜め６６に流れることができる。

絞り手段９６（好ましくは、圧力補正流量制御弁である）が設けてあり、これは 、第２制御弁８０から溜め６６に送られる流体の流量を所定の最大流量に制限す るようになっている。この絞り手段９６は、好ましくは、導管９４内に配置され るが、第２制御井８０と溜め６６との間で導管９２内に配置してもよい。ここで 、絞り手段９６はジヤツキ３４と溜め６６の間に直列に接続しであることに注目 されたい。ジヤツキと第１、第２の制御弁７２．８０との間で導管９０内に第２ の絞り手段９８が配置しである。この第２絞り手段９８は、管路９０または９４ が破損したときにジヤツキ３４から溜め６６へ流れる流体の流量を制限し、ピス トン・ロッド４４および荷係合器具２８の下降速度を所定の最大速度に制御する 。

第２絞り手段９８を通ることのできる流体の流量は、絞り手段９６を通る流量よ りも大きい。したがって、絞り手段９６は、正規の作動時に、溜めへ流れる流体 の流量を確立する。

ジヤツキ３４と第１制御弁７２の間において導管９０内には、逆上弁１００が接 続しである。その逆止弁１００は、ジヤツキ３４から加圧流体源６８へ流れる流 れは阻止するが、ジヤツキ３４から第２制御弁８０へ流体が流れるのは許す。

加圧流体源６８と溜め６６との間で導管１０４内には逃がし弁１０２が接続して あり、過剰圧力が生じたときに、導管８８から溜め６６へ流体を流すことによっ て加圧流体源６８を保護するようになっている。こうして、過剰圧力による加圧 流体源６８の破壊が防止される。

加圧流体源６８は、付加的な液圧機能手段＋０４、たとえば、ステアリング系統 や付加的な材料運搬アタッチメント（図示せず）のための加圧流体を与えるよう になっていてもよい。付加的な減圧機能手段１０４は、それぞれ、導管１０６． １０８によって加圧流体源６８と溜め６６に接続され、必要に応じであるいは常 時、加圧流体源６８から加圧流体を供給される。

器具制御器手段１１０が設けてあり、車輌制御手段２０および位置検知手段５４ のうちの少なくとも一方から信号を受け取ったときにそれに応答して弁手段７０ および加圧流体源６８を制御するようになっている。

加圧流体源６８は、好ましくは、ポンプ１１８に接続した電気モータ１１６を包 含する。この電気モータ１１６は、導体１２０を通して器具制御器手段１１０か ら信号を受け取る。モータ１１６は、好ましくは、速度を変え、速度を変えるた め１こ制御手段１１０に応答する。ポンプ１１８は、モータ１１６の回転速度に 比例する速度でモータ１１６の回転に応じて回転する。ポンプによって送られる 加圧流体の流量は、モータ１１６の回転速度に比例し、モータ１１６の回転速度 の変化に応答して変化する。

検知手段５４は、導体１２４を経て制御手段１１０へ位置信号を送り、この位置 信号は、ジヤツキ４４の伸長量、荷係合器具２８の高さ位置および第２対の直立 体２６の伸長量に関係している。制御装置１１０は、ジヤツキが第１、第２の位 置の間の所定位置にあり、第２制御弁８０が第１位置８２にあることを示す、位 置検知手段５４から送られてくる信号に応答して、位置検知手段５４から信号を 受け取り、車輌制御手段２０からの指令に基づいて、第１制御弁７２を第２位置 ７６から第１位置７４へ変位させる。車輌制御手段２０は、車載マイクロコンピ ュータを包含し、これは、車輌の最高レベルおよび実施しようとしている荷運搬 指令、たとえば、航法、案内および器具操作を処理する。車輌制御手段２０は、 プログラムれた命令に基づいて、指令を制御手段１１０へ送り、この制御手段１ １０は、より低いレベルの指令を実施する。たとえば、モータ１１６および第１ 、第２の制御弁７２．８０へ信号を送る。車輌制御手段２０は、たとえば、器具 の昇降を示す制御信号を送り、器具制御器手段１１０は、この指令を実施して、 位置検知手段５４から送られてくる信号の関数として、モータ１１６および第１ 、第２の制御弁７２．８０を制御する。

器具制御手段１１０は、図示しないマイクロプロセッサを包含し、これは、受は 取った種々の信号を処理し、プログラムされた指令に基づいて、流体作動装置６ ４の動作を制御する。車輌制御手段２０からの器具上昇信号に応答して、器具制 御手段１１０は、導管１２８によって第１制御弁７２へ信号を送り、この第１制 御弁７２を加圧流体源６８がジヤツキ３４と連絡する第１位置７４へ変位させる 。はぼ同時に、あるいは、そのやや前に、器具制御手段１１０がモータ１１６へ 制御信号を送ってその速度を変える。この速度は、器具制御手段１１０のプロセ ッサにロードされたプログラムされた指令によって確定された所定の大きさであ る。次に、ポンプ１１８からジヤツキ３４へ流体が送られ、ジヤツキはピストン ・ロッド４４を伸ばし、荷保合器具２８を、位置検知手段５４から器具制御手段 １１０へのフィードバックによって示されるように、所望の位置へ上昇させる。

ここで、荷保合器具２８の上昇中、モータ１１６の速度が、この分野でなされ得 るプログラム命令の簡単な変更によって変化させ得るか、あるいは、一定に保つ ことができる。普通は、モータ１１６の作動速度は、所望の性能曲線に従って定 めら札特定の荷運搬作業の関数として、実施される。

荷保合器具２８に担持された荷５０を下降させるには、車輌制御手段２０は器具 制御手段１１０に器具下降指令信号を発する。器具制御手段１１０は、導体１２ ６を経て第２制御信号を第２制御弁８０へ送ることによって応答する。第２制御 井８０は、第２制御信号を受信したときにそれに応答して、第２位置８４から第 １位置８２へ変位し、絞り手段９６によって決まる所定の流量でジヤツキ３４か ら溜め６６へ流体を送る。位置検知手段５４は、好ましくは、第１、第２の位置 間におけるリフト・ジヤツキ３４の位置を表わす位置信号を絶えず発する。ここ で、位置信号の常時発生は、絶対必要と言うわけではな（、間欠的あるいは一回 だけ送られる位置信号としてもよい。器具制御手段１１０は、位置検知手段５４ から送られてきた信号を利用し、リフト・ジヤツキ３４が第１、第２の位置間の 所定位置にあるときに、導体１２８を経て第１制御弁７２へ制御信号を送る。制 御弁７２は、この信号を受け取ると、第１位置７４へ変位し、加圧流体源６８を ジヤツキ３４へつなげる。はぼ同時に、器具制御手段１１０は、導管１２０を経 てモータ１１６へ信号を送り、ポンプ１１８をしてジヤツキ３４へ加圧流体を送 る。加圧流体源６８からの付加的な流体は、ジヤツキ３４から出る流体と合流さ せられる。こうして、ピストン・ロッド４４の収縮速度および器具２８の動きが 減らされる。絞り手段９６は流量を所定流量に制限し、溜め６６へ流れる合流れ が絞り手段９６に流さなければならないので、ピストン・ロッド４４の収縮速度 が落とされる。

この制御装置５２ではいくつかのオプションが利用可能である。モータ１１６を 固定速度モータあるいは可変速度モータのいずれとしてもよいし、付加的な液圧 機能手段１０４が不要であれば、制御弁７２を省略してもよい。可変速度モータ １１６を利用することによって、固定速度モータに比べて、ジヤツキ３４の伸長 あるいは収縮速度をその全行程を通じて変えることができる。ポンプ１１６、モ ータ１１６、絞り弁手段９６およびジヤツキ３４の寸法法めは、荷重、作動速度 、材料運搬装置の指令のようなパラメータに基づく。この制御装置５２は、異な った作動特性か要求される用途に適応するのに必要な融通性を与える。

産業上の利用可能性 図面を参照して、自動案内車輌１０は、レーザ・スキャナ１８および車載センサ からの情報を送られる車輌制御手段２０の案内の下に、持ち上げようとしている 荷５０に対して所定位置へ移動する。車輛１０が荷へ接近するにつれて、リフト ・マスト組立体２２が、車輛１０の移動方向の長手方向において、仮想線で示す 荷運搬位置（第１図）から実線で示す荷持ち上げ位置へ動かされる。車載センサ （図示せず）およびプログラムされた命令によって決定される適切な時点で、車 輌制御手段２０は、器具制御手段１１０へ持ち上げ指令信号を送り、荷持ち上げ 器具２８を所望の高さへ上昇させる。器具制御手段１１０は、持ち上げ信号の受 信に応答して、第１制御弁７２を第１位置７４へ変位させ、モータ１１６を作動 させて、加圧流体を制御弁７４からジヤツキ３４へ流す。位置検知手段５４は、 荷保合器具２８の高さ位置を検知し、導体１２４を経て検知位置を器具制御手段 １１０へ知らせる。正しい高さ位置であるならば（これは、位置検知手段５４か らのフィードバックおよび器具制御手段１１０のプログラムされた命令で決まる ）、器具制御手段１１０はばね７８の作用の下に第１制御弁７２を第２位置７６ へ変位させ、ジヤツキ３４に流れる加圧流体を阻止し、ジヤツキ３４の動きを停 止させる。モータ１１６の速度は、他の減圧機能手段１０４の流体の需要量に依 存しても増減する可能性がある。制御装置５４へ他の液圧指令がなんら与えられ ていなければ、プログラムされた命令を実行するプロセッサは、モータ１１６の 回転を止めるか、あるいは、モータの速度を低下させるかするルーチンを含み、 エネルギの節減に努めることができる。

自動案内車輛ＩＯは、次に、車輌制御手段２０によって指令を受（入荷係合器具 ２８のフォーク４８が持ち上げようとしている荷５０の下に正しく置かれるまで 、荷５０に向かって移動する。ここで、荷５０に対するフィーダ４８の整合が、 先に述べたように、荷係合器具２８の上昇運動中に達成されていることに注意さ れたい。フォーク４８が荷５０の下に適切に位置したとき、車輌制御手段２０は 器具制御手段１１０に命令を与え、荷保合器具２８を所定距離さらに上昇させ、 荷５０を上昇させると共に、車輛１０をしてフォーク４８に支えられた荷５０を 遠隔位置へ運ばせる。第１図に仮想線で示すように、荷は車輌５０上に支えられ ている。

自動案内車輌ｌＯが荷５０を降ろそうとする位置に達すると、荷５０が、第１図 に仮想線で示すようにかつ先に説明したような作動要領で車輌１０から持ち上げ られる。リフト・マスト組立体２２が、次に、仮想線で示す位置から実線で示す 位置へ車輛１０の長手方向へ動かされ、この位置において、荷５０が床、ラック 、荷スタンド等上へ降ろされ得る。　−車輛１０が荷下降巨的のための正しい位 置にあるとき、予めプログラムされた命令の実行に基づいて、車輌制御手段２０ が器具制御手段１１０に信号を送り、器具制御手段１１０に荷５０を下降させる よう命令する。器具制御手段１１０はこの指令に応答すべく、荷下降のための予 めプログラムされた命令を実行する。

その結果、器具制御手段１１０は、導体１２６を経て第２制御井８０へ第２信号 を送る。第２制御井８０は、この第２信号に応答し、第２位置８４から第１位置 ８２へ変位し、ジヤツキ３４から導管９０．９４．９２を経て溜め６６へ流体を 送らせる。絞り手段９６は、荷保合器具２８の下降速度を所定の最大速度へ調整 する。荷係合器具２８が第１、第２の位置の間のジヤツキ３４の所定位置に達す ると、器具制御手段１１０が導管１２８を経て第１制御弁７２に信号を送り、第 １位置７４へ変位させると共に、導体１２０を経てモ・−夕１１６へ信号を送・ ７てポンプ１１８をして所定流量の加圧流体をジヤツキ３４へ給送させる。器具 制御手段１１０は、予めプログラムされた命令の実行および位置検知手段５４か ら受け取ったフィードバック情報に応答して、第１制御弁７２およびモータ１２ ０へ制御信号を送る。絞り手段９６を通してジヤツキ３４から排出される流体の 流れヘボンブ流を加えることによって、ジヤツキ３４の下降速度が低下し、ジヤ ツキ３４および荷係合器具２８の急激な底着き現象を防止する。ここで、器具制 御手段１１０のプロセッサにおいて実行されているソフトウェアへ適切な変更を 実施することによって、ジヤツキ３４の下降速度がその全行程を通じて変えるこ とができることは了解されたい。下降中に位置信号を受け取るのに続いて、底着 きが生じる前に、加圧流体源６８からジヤツキ３４へ送られる流体の流量を徐々 に増大させることによって、ジヤツキの収縮速度を徐々に遅くしてから止め、ピ ストン・ロッド４４の急激な底着きを防止することができる。したがって、リフ ト・マスト組立体２２の作動速度が最大となると共に、急激な作動および衝撃に よって生じる損傷を最小限に抑えることができる。

本発明の他の特徴、目的および利点は、図面、明細書および添付の請求の範囲を 検討することによって得ることができる。

〜　Ｎ１ 国際調査報告

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １．流体作動式ジャッキ（３４）のための制御装置（５２）であり、第１、第２ の位置の間を伸縮移動できるピストン・ロッド（４４）、溜め（６６）および前 記ジャッキ（３４）と前記溜め（６６）の間に接続してあり、前記溜め（６６） から前記ジャッキ（３４）へ加圧流体を送るようになっている加圧流体源（６８ ）を有する制御装置において、 ピストン・ロッド（４４）の位置を検知し、前記ジャッキ（３４）が前記第１、 第２の位置の間の所定位置にあるときにそれに応答してジャッキ（３４）位置信 号を発する位置検知手段（５４）と、 前記加圧流体源（６８）およびジャッキ（３４）の間に接続してあり、前記加圧 流体源（６８）から前記ジャッキ（３４）へ加圧流体かが流れることのできる第 １位置（７４）と、前記加圧流体源（６８）と前記ジャッキ（３４）との間を流 れる前記加圧流体を阻止する第２位置（７６）との間で変位できる第１制御弁（ ７２）と、 前記ジャッキ（３４）と前記溜め（６６）との間に接続してあり、前記ジャッキ （３４）から前記溜め（６６）へ流体が流れることのできる第１位置（８２）と 、流体の流れを阻止する第２位置（８４）との間で変位できる第２制御弁（８０ ）であり、第１、第２の制御弁（７２、８０）が前記第１位置にあるときにそれ に応答して前記ジャッキ（３４）と前記加圧流体源（６８）との合流流体の流れ を前記溜め（６６）に通すようになっている第２制御弁（８０）と、前記第２制 御弁（８０）から溜め（６６）へ送られる流体を所定の最大流量に制限する絞り 手段（９６）と、 ジャッキ（３４）位置信号を受信し、前記ジャッキ（３４）が第１、第２のジャ ッキ位置の間の前記所定位置にあり、前記第２制御弁（８０）が第１位置（８２ ）にあるときにそれに応答して前記第１制御弁（７２）を第２位置（７６）から 第１位置（７４）へ変位させる器具制御手段１１０とを包含することを特徴とす る制御装置。 ２．請求の範囲第１項記載の制御装置（５２）において、前記絞り手段（９６） が、ジャッキ（３４）と溜め（６６）の間に直列に接続してあり、第１制御弁（ ７２）が、ジャッキ（３４）と加圧流体源（６８）との間に直列でかつ第２制御 弁（８０）と並列に接続してあり、第１制御弁（７２）を通った流体がジャッキ （３４）および第２制御弁（８０）の両方と連絡するようにしたことを特徴とす る制御装置。 ３．請求の範囲第２項記載の制御装置（５２）において、絞り手段（９６）が、 ジャッキ（３４）と第２制御弁（８０）の間および第１、第２の制御弁（７２、 ８０）の間に接続した圧力補正式流量制御源（９６）を包含することを特徴とす る制御装置。 ４．請求の範囲第３項記載の制御装置（５２）において、ジャッキ（３４）と第 １制御弁（７２）の間に接続した逆止弁（１００）を包含し、この逆止弁（１０ ０）が、前記ジャッキ（３４）から前記加圧流体源（６８）に向かって流体が流 れるのを阻止するが、前記ジャッキ（３４）から前記第２制御弁（８０）への流 体の流れを許すようになっていることを特徴とする制御装置。 ５．請求の範囲第１項記載の制御装置（５２）において、前記第１、第２の制御 弁（７２、８０）が電気作動式制御弁（７２、８０）であり、前記器具制御手段 １１０が第１、第２の電気作動式制御弁（７２、８０）に接続してあり、第１、 第２の制御信号を第１、第２の電気作動式制御弁（７２、８０）のそれぞれに送 るようになっており、これら第１、第２の信号の受信に応じて前記第１、第２の 電気作動式制御弁（７２、８０）をそれぞれ前記第２位置（７６、８４）から第 １位置（７４、８２）へ変位させることを特徴とする制御装置。 ６．請求の範囲第１項記載の制御装置（５２）において、前記加圧流体源（６８ ）がポンプ（１１８）と、このポンプ（１１８）に接続した電気モータ（１１６ ）を包含し、前記器具制御手段（１１０）が前記電気モータ（１１６）に接続し てあり、前記ジャッキ（３４）が前記第１、第２の位置の間の前記所定位置にあ り、前記第２制御弁（８０）が前記第１位置（８２）にあるときにそれに応答し て電気モータ（１１６）の速度を高めるようになっていることを特徴とする制御 装置。 ７．請求の範囲第５項記載の制御装置（５２）において、前記器具制御手段（１ １０）が、前記第２制御信号の給送を指令するのに続いて、前記ジャッキ（３４ ）位置制御の受信に応じて第１制御信号の給送を指令する演算処理手段を包含す ることを特徴とする制御装置。 ８．請求の範囲第１項記載の制御装置（５２）において、前記加圧流体源（６８ ）がポンプ（１１８）に回転可能に連結した電気モータ（１１６）を包含し、前 記ジャッキ（３４）がハウジング（４６）を包合し、前記ピストン・ロッド（４ ４）がハウジング（４６）に対して摺動しながら伸長できるようになっており、 さらに、前記位置検知手段（５４）が、ピストン・ロッド（４４）とハウジング （４６）のうちの一方に連結したレゾルバ（５６）と、ハウジング（４６）とピ ストン・ロッド（４４）の他方のものに連結したらっく部材（６２）とを包含し 、前記ソレノイド（５６）がラック（６２）と係合しており、ピストン・ロッド （４４）の動きに応答して回転でき、また、ピストン・ロッド（４４）の伸長量 を表わす信号を発するようになっており、前記器具制御手段（１１０）が、前記 ジャッキ（３４）が前記第１、第２のジャッキ位置の間の所定位置にあり、前記 第２制御弁（８０）が前記第１位置にあるζきそれに応答して、レゾルバ（５６ ）からの前記信号を受け取り、モータ制御信号を発し、前記電気モータ（１１６ ）の速度を高めるようになっており、また、第１制御信号を受け取り、前記第１ 制御弁（７２）を第１位置（７４）へ変位させることを特徴とする制御装置。 ９．フレーム（１２）とこのフレーム（１２）に装着したリフト・マスト組立体 （２２）とを有する材料運搬車輌（１０）であって、前記リフト・マスト組立体 （２２）が、一対の隔たった直立体（２４、２６）と、これらの直立体（２４、 ２６）上に支持されており、直立体（２４、２６）に沿って上下方向に移動でき る荷係合器具と、直立体（２４、２６）に装着してあり、伸長位置と収縮位置と の閥で移動できる単動型流体作動式ジャッキ（３４）とを有し、前記荷係合器具 （２８）が、前記伸長、収縮位置間における前記単動型流体作動式ジャッキ（３ ４）の動きに応答して第１、第２の上下方向に隔たった位置の間で前記直立体（ ２４、２６）に沿って上下方向に移動でき、前記単動型流体作動式ジャッキ（３ ４）と前記溜め（６６）との間にポンプ（１１８）が接続してあり、このポンプ （１１８）が前記ジャッキ（３４）へ加圧流体を送るようになっている材料運搬 車輌において、 前記第１、第２の位置間における荷係合器具（２８）の高さ位置を検知し、前記 第１、第２の位置間における荷係合器具（２８）の高さ位置を表わす荷係合器具 位置信号を発する位置検知手段（５４）と、第１制御信号を受信し、それに応答 して前記ポンプ（１１８）から前記単動型流体作動式ジャツキ（３４）へ流体を 流し、また、前記第２制御信号を受信し、それに応答して前記単動型流体作動式 ジャッキ（３４）から前記溜め（６６）へ流体を流す制御弁手段（７０）と、 前記溜め（６６）へ流れる流体を所定の流量に制限する絞り手段（９６）と、下 降指令信号を受信し、それに応答して前記第２信号を発し、前記上下方向位置信 号を受信し、前記第１、第２の上下方向位置間の所定移動範囲内に荷係合器具が 位置しているときにそれに応答して前記第１信号を発する器具制御手段（１１０ ）であり、弁手段（７０）がポンプとジャッキ（３４）の合流流体の流れを溜め （６６）に流すときにそれに応答して荷係合器具（２８）の下降速度を低下させ る器具制御手段（１１０）と を包含することを特徴とする材料運搬車輌。 １０．請求の範囲第９項記載の材料運搬車輌（１０）において、前記ポンプ（１ １８）に駆動連結した可変速度モータ（１１６）を包含し、前記器具制御手段（ １１０）が、第１、第２の位置間の前記所定の移動範囲内に前記係合器具（２８ ）があるときそれに応答して、モータ（１１６）の速度を高め、前記ポンプ（１ １８）から前記単動型流体作動式ジャッキ（３４）へ送られる流体の量を増大さ せることを特徴とする材料運搬車輌。 １１．請求の範囲第９項記載の材料運搬車輌（１０）において、前記弁手段（７ ０）が、 前記ポンプ（１１８）と前記ジャッキ（３４）の間に接続してあり、前記ポンプ （１１８）から前記ジャッキ（３４）へ流体が流れる第１位置（７４）と、前記 ジャッキ（３４）への流体を阻止する第２位置（７６）との間で変位できる第１ の電気作動式制御弁（７２）と、 前記ジャッキ（３４）と前記溜め（６６）の間に接続してあり、前記ジャッキ（ ３４）から前記溜め（６６）へ流体が流れる第１位置（８２）と、前記ジャッキ （３４）から前記溜め（６６）への流れを阻止する第２位置（８４）との間で変 位できる第２の電気作動式制御弁（８０）とを包含し、 前記第１、第２の制御弁（７２、８０）が、それぞれ、前記第１、第２の制御信 号を受信したときにそれに応答して第２位置（７６、８４）から第１位置（７４ 、８２）へ変位でき、前記第２制御弁（８０）が前記第１、第２の制御弁（７２ 、８０）が第１位置（７４、８２）にあるときにそれに応答してポンプ（１１８ ）とジャッキ（３４）の合流流体を流すようになっていることを特徴とする材料 運搬車輌。 １２．請求の範囲第１１項記載の材料運搬車輌（１０）において、前記第１、第 ２の制御弁（７２、８０）が、それぞれ、入口ポート（８７、９３）と出口ポー ト（８９、９１）とを有し、第１制御弁（７２）の出口ポート（８９）が第２制 御弁（８０）の入口ポート（９３）およびジャッキ（３４）に接続してあること を特徴とする材料運搬車輌。 １３．請求の範囲第１２項記載の材料運搬車輌（１０）において、前記絞り手段 （９６）が、第１制御弁（７２）の出口ポート（８９）と第２制御弁（８０）の 入口ポート（９３）の間、かつ、第２制御弁（８０）の入口ポートとジャッキ（ ３４）との間に配置した圧力補正式流量制御弁を包含することを特徴とする材料 運搬車輌。 １４．請求の範囲第１０項記載材料運搬車輌（１０）において、前記位置検知手 段（５４）が、レゾルバ（５６）を包合し、前記器具制御手段（１１０）が、予 めプログラムした命令に基づいて、前記荷、位置信号を演算処理するマイクロプ ロセッサ手段を包含することを特徴とする材料運搬車輌。 １５．フレーム（１２）とこのフレーム（１２）に装着したリフト・マスト組立 体（２２）とを有する材料運搬車輌（１０）であって、前記リフト・マスト組立 体（２２）が、一対の隔たった直立体（２４、２６）と、これらの直立体（２４ 、２６）上に支持されており、直立体（２４、２６）に沿って上下方向に移動で きる荷係合器具と、直立体（２４、２６）に装着してあり、伸長位置と収縮位置 との間で移動できる単動型流体作動式ジャッキ（３４）とを有し、前記荷係合器 具（２８）が、前記伸長、収縮位置間における前記単動型流体作動式ジャッキ（ ３４）の動きに応答して第１、第２の上下方向に隔たった位置の間で前記直立体 （２４、２６）に沿って上下方向に移動できる自動案内式材料運搬車輌（１０） において、前記第１、第２の位置の間における荷係合器具（２８）の高さ位置を 検知し、前記第１、第２の位置の間の所定位置に荷係合器具（２８）があるとき にそれに応答して荷係合器具位置信号を発する位置検知手段（５４）と、レゾル バ（６６）と、 前記流体作動式ジャッキ（３４）と前記レゾルバ（６６）の間に接続してあり、 前記ジャッキ（３４）へ加圧流体を給透するポンプ（１１８）と、このポンプ（ １１８）に接続してあり、モータ制御信号を受信したときにそれに応答してポン プ（１１８）の速度を高めるように作動できる電気モータ（１１６）と、 弁制御信号を受信したときにそれに応答して前記単動型ジャッキ（３４）から前 記溜め（６６）へ流体を送る制御弁手段（７０）と、前記制御弁手段（７０）を 通って前記溜め（６６）に流れる流体を所定の流量に制限する絞り手段と、 荷係合器具下降信号を発する車輌制御手段（２０）と、前記荷係合器具下降信号 を受信したときにそれに応答して前記弁制御信号を発しかつ前記荷係合器具位置 信号を受信したときにそれに応答して前記電気モータ（１１６）にモータ制御信 号を送って前記ポンプ（１１８）の速度を高める器具制御手段（１１０）と を包含し、 前記絞り手段（９６）が、前記弁手段（７０）がポンプ（１１８）とジャッキ（ ３４）からの合流流体の流れを溜め（６６）に送っているときにそれに応答して 荷係合器具（２８）の下降速度を低下させることを特徴とする自動案内式材料運 搬車輌。