JPH0632599A - フォーク式台車の荷取り置き制御方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 荷積み作業及び荷置き作業を自動的に行う。 【構成】 荷積み時には、積荷Ａの位置をセンサー２３
で検出し、台車本体２を所定位置に停止させ、フォーク
１５を下降させ・積荷Ａの下方に押し出し・上昇させ・
引込ませてから台車本体２を走行させる。荷降し時に
は、置荷Ｂの位置をセンサー２３で検出し、台車本体２
を所定位置に停止させ、フォーク１５を押し出し・下降
して積荷を着床させ・引込める。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、大型倉庫等に適用され
るフォークを備えたフォーク式台車による、荷積み，荷
置き動作の制御方法に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】例えば倉庫内における荷物の積載，運搬
作業には、フォーク式台車が多く使用される。従来この
フォーク式台車の運転としては、運転者が台車上に搭乗
し、または地上にあって行う手動運転が一般的である。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】ところが従来のような
手動運転では、積荷位置，置荷位置，フォーク移動量，
台車走行方向等をすべて目視によって確認して、手動操
作するので、誤確認，誤操作が起り易く、作業効率低下
の原因になるという問題がある。

【０００４】本発明は、上記従来技術に鑑み、フォーク
式台車による荷積み、荷置き動作を自動的に行うことの
できるフォーク式台車の荷取り置き制御方法を提供する
ものである。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明は、上記課題を解
決することを目的とし、その構成は、台車本体に対し昇
降動作及び出し入れ動作可能に構成されたフォークを備
えたフォーク式台車において、荷積み時には、台車本体
に設けたセンサーで積荷の位置を検知して、同積荷と所
定間隔をおいて台車本体を停止させたのち、フォークを
下降させた状態でフォークを積荷の下方に押出し、次い
でフォークを上昇させて積荷を持上げ、次いでフォーク
を引込めたのち、台車本体を走行させて積荷を搬送し、
荷降し時には、既に設置位置に載置されている置荷また
は目印を前記センサーで検知して、同置荷または目印と
所定間隔をおいて台車本体を停止させたのち、フォーク
を押出し、次いでフォークを下降して積荷を着床させた
のち、フォークを引込めるようにしたことを特徴とす
る。

【０００６】また本発明は上記荷取り置き制御方法にお
いて、荷降し時には、既に設置位置に載置されている置
荷または目印を前記センサーで検知して、同置荷または
目印と所定間隔をおいて台車本体を停止させたのち、同
台車本体を積荷寸法とほぼ同距離だけ後退させて停止さ
せ、次いでフォークを押出し、次いでフォークを下降さ
せて積荷を着床させたのち、フォークを引込めるように
したことを特徴とする。

【０００７】

【作用】前記手順のように、積荷の位置をセンサーで検
知し、自動的に所定間隔をおいて台車本体を停止させた
のち、フォークで積荷を持上げて運搬し、また、既に設
置場所にある置荷または目印を前記センサーで検知し、
自動的に所定間隔をおいて台車本体を停止させたのち、
台車本体を置荷より積荷寸法とほぼ同じ距離だけ後進さ
せて、その後に積荷を着床させ、或いは、荷置きする際
に、最初から台車本体を置荷より積荷寸法とほぼ同じ距
離だけ離れた位置を前記センサーで検知して停止させ積
荷を着床させる。

【０００８】

【実施例】本発明の実施例を図面によって説明する。図
１及び図２は本フォーク式台車１の主要構成を示す側面
図及び平面図である。図示するようにフォーク式台車１
は、台車本体２、この台車本体２の下部に設けられた前
輪３，３及び後輪４，４、これら前・後輪３，４を駆動
させる駆動装置５、これら前・後輪３，４の操舵用のモ
ータ６，７、これらの駆動装置５，モータ６，７の駆動
源となるバッテリー８，８、更に資材，荷物を載置する
ための載置台９及びこの載置台９を昇降させる昇降機構
１０等で構成されている。

【０００９】上記フォーク式台車１の前輪３及び後輪４
は共に駆動輪であり、かつ、舵輪をなすもので、通常の
円盤状の車輪でこの円盤を２個並べたダブル車輪方式と
なっており、直進方向及び直進方向に対し９０°操舵さ
せてこの直進方向と直交する方向への走行が可能であ
る。

【００１０】上記フォーク式台車１は、バッテリー８を
駆動源とし、誘導軌道２０に沿って自動走行するように
なっている。誘導軌道２０は、例えば、光を良好に反射
する所定幅の反射テープにより構成され、例えば倉庫等
の床面に貼付される。また上記フォーク式台車１の台車
本体２の底部には、光学式センサユニット１２ａ，１２
ｂがフォーク式台車１の長手方向に離間して設置されて
いる。このセンサユニット１２ａ，１２ｂはフォーク式
台車１の幅方向、即ち誘導軌道２０と直交する方向に複
数個の光学式センサーを配列したもので、各センサーは
夫々発光部と受光部を有しており、発光部から照射した
光を誘導軌道２０で反射させ、その反射光を受光部で受
光しながら、同誘導軌道２０に沿ってフォーク式台車１
を走行させるようになっている。このフォーク式台車１
は上述のように誘導軌道２０に沿って自動走行するほ
か、操作者の指令または予め設定されたプログラムに従
って誘導軌道２０のない場所を走行することもできる。

【００１１】また、フォーク式台車１の載置台９にはフ
ォーク１５が設置されている。図３及び図４はこのフォ
ーク１５及びその昇降機構を示した平面図及び側面図で
ある。図示するように、フォーク１５は、パンタグラフ
式支持機構１５ｂ及び載荷重量支持用の反力支持ローラ
１５ａを備え、油圧シリンダ１８により、昇降ガイドポ
スト１６に沿って昇降可能である。またフォーク１５を
支持する昇降ガイドポスト１６は、油圧モータ１７によ
り台車本体２上で前・後進（出し入れ）可能である。そ
してフォーク１５の昇降動作は、昇降ガイドポスト１６
に設けた上昇限リミットスイッチ１９ａ，下降限リミッ
トスイッチ１９ｂによって制御される。また、昇降ガイ
ドポスト１６の前・後進動作、即ちフォーク１５の前・
後進動作は前進限リミットスイッチ２１ａ，後進限リミ
ットスイッチ２１ｂによって制御される。ポンプユニッ
ト２２は上記油圧モータ１７及び油圧シリンダ１８の駆
動源である。

【００１２】更にフォーク式台車１には、荷取り用セン
サー２３，載荷検知センサー２４が設置されている。荷
取り用センサー２３は荷積動作時には対象とする積荷を
検知し、荷置動作時には目印または目印となる置荷を検
知して、フォーク式台車１をその手前の所定位置で停止
させる役目がある。載荷検知センサー２４は荷積動作時
に、フォーク１５の位置が荷を完全に取上げられる位置
にあるか否かを確認し、また、台車走行中の荷ズレを検
知する役目がある。

【００１３】上記フォーク１５の昇降動作，前後進動作
及びこのフォーク１５の諸動作に連動するフォーク式台
車１の起動・停止動作は、図４に示したコンピュータ，
シーケンサ等の制御装置２５を介して予め設定されたプ
ログラムまたは操作者の指令に従ってすべて自動的に実
行される。

【００１４】ここで図５及び図６を参照して本フォーク
式台車１による荷積動作及び荷置動作を説明する。なお
図５，図６で示した〜は各動作を順に示したもので
ある。

【００１５】荷積動作は次のように実行される（図５
(a),(b),(c) 参照) 。 (1) 前・後輪３，４を駆動し、誘導軌道２０に沿って走
行して来たフォーク式台車１は、前・後輪３，４を９０
°操舵して直交走行し、荷取り用センサー２３が対象と
する荷（積荷）Ａを検知し、その直前（Ｓ＝100 〜200m
m ）で停止する（動作）（図５(a) ）。

【００１６】(2) フォーク１５を下降させた状態でフォ
ーク１５を全ストローク荷Ａの下方に押出したのち（動
作）、台車１を少し前進させて荷Ａに接近させ（動作
）、載荷検知センサー２４が、荷Ａが完全に取上げら
れることを確認すると台車１は停止する（図５(b) ）。

【００１７】(3) 油圧シリンダ１８によりフォーク１５
を上昇させて荷Ａを持上げたのち（動作）、フォーク
１５をフォーク式本体２側に引込む（動作）（図５
(c) ）。そして、後進限リミットスイッチ２１ｂがＯＮ
となった状態で台車１を誘導軌道２０まで直交後進走行
させ、再び前後輪３，４を９０°操舵して誘導軌道２０
に沿って走行させ、積荷Ａを所定位置（荷置場）へ搬送
する。

【００１８】また荷置動作は次のように実行される（図
６(a),(b),(c) 参照) 。 (1) フォーク式台車１が積荷Ａを荷置場まで搬送し、同
荷置場に既に載置されている置荷Ｂ（またはこれに代る
目印でもよい）に接近して、荷取りセンサー２３がこれ
を検知すると、フォーク式台車１はその手前Ｓ＝100 〜
200mm で停止する（動作）（図６(a) ）。

【００１９】(2) この後、フォーク式台車１を、積荷Ａ
を載置し得る距離（α＋Δα）（ここでαは積荷Ａの寸
法）だけ後進させ停止させる（動作）（図６(b) ）。

【００２０】(3) 積荷Ａを持上げているフォーク１５を
全ストローク押出したのち、（動作）、油圧シリンダ
１８によりフォーク１５を下降させて、積荷Ａを着床さ
せる（動作）（図６(c) ）。この後、フォーク１５を
台車本体２の方へ引込める（動作）。

【００２１】以上により、床上に載置されている荷の荷
積動作及び持上げた荷の荷置動作の１サイクルが完了す
る。

【００２２】なお、上記荷置動作において、荷取り用セ
ンサー２３により既に載置されている置荷Ｂまたは目印
を検知し、フォーク式台車１をその手前の近接した位置
（ここではＳ＝100 〜200mm ）で一旦停止させたのち、
所定距離だけ後進させ、その後位置に積荷Ａを着床させ
るようにしたが、荷取りセンサー２３の検出精度を高
め、或いは他の高精度センサーを使用することによっ
て、最初の時点で、フォーク台車１を、置荷Ｂより積荷
Ａを載置し得る距離、即ち、ほぼ積荷寸法と同じ距離だ
け離れた位置に停止させ、積荷Ａを着床させるようにす
れば、フォーク式台車１の一旦後進動作を省くことがで
きる。

【００２３】なお、Δαは荷の種類や置場の状況に応じ
て荷置き間隔を任意に設定可能とするためのもので、デ
ジタルスイッチ等で任意に入力設定できる。

【００２４】

【発明の効果】以上、詳細に説明したように、本発明の
フォーク式台車の荷取り置き制御方法は、荷積み時に
は、対象とする荷の位置をセンサーで検知し、所定間隔
をおいて台車を停止させたのち、フォークで荷を持上げ
て搬送し、また荷降し時には既に設置場所にある置荷ま
たは目印を前記センサーで検知し、所定間隔をおいて台
車を停止させたのち、同台車を積荷寸法とほぼ同じ距離
だけ後退させ、その後にフォークを下降して積荷を着床
させ、或いは荷置きする際に、最初の時点で、台車を置
荷より積荷寸法とほぼ同じ距離だけ離れた位置を検知し
て停止させ、積荷を着床させるようにし、しかもこれら
のすべての動作を全自動で実行できるようにしたので、
フォーク式台車による作業効率が大幅に向上するという
効果がある。

【００２５】ところで自走式のフォーク式台車が、荷降
し動作過程において、荷取りすべき積荷がない場合や、
荷降しすべき荷置場に荷を置く場所がない場合が生じる
ことがある。積荷がないことを認識できないまま荷積み
動作を行うと、フォークがエンドプレーやリフト壁面に
接触することになる。また荷置場に荷を置く場所がない
ことを認識できないまま荷降し動作を行うと、走行路に
はみ出して荷を置いてしまい、搬送作業ができなくなっ
てしまう。

【００２６】上述した２つの誤動作を回避するために
は、積荷がない場合や荷降し場所がない場合を認識する
ことが必要である。またオペレータ一人で管理するシス
テムにおいては、上述した２つの場合が生じたときに、
オペレータ自身にその状態を認識させ、新しい動作命令
が入力でき、台車がその命令に対応できることが必要と
なる。これらより、積荷なし状態や置場満杯の状態を認
識し、それらを認識したときに台車を最適に制御する制
御方法が必要となる。

【００２７】そこで積荷の無い状態や置場満杯を検知す
る方法及び台車制御方法を開発した。以下に具体例を述
べる。

【００２８】まずはじめに、積荷なし検知方法及びその
ときの台車制御方法を説明する。この方法を実現するた
め、図７に示すように、一対のフォーク１５，１５の先
端部分にそれぞれ荷なし検知センサ１０１，１０１を備
えている。荷なし検知センサ１０１，１０１は、図中点
線の矢印１０１ａ，１０１ａで示す方向に荷が存在する
か否か、具体的には資材置場方向に荷が存在するか否か
検出する。

【００２９】フォーク式台車１で自動搬送する資材の荷
姿は、床面から９０〜３００mmのクリアランスを持つパ
レット及びコンテナ等である。したがって荷積み動作中
は、フォーク１５を差し込む部分がクリアランスとなっ
ているため、荷なし検知センサ１０１，１０１は反応し
ない。

【００３０】一方、荷積み動作中に、荷なし検知センサ
１０１，１０１の少なくとも一方がＯＮ（検知）すると
積荷なしと判断する。フォーク式台車１は積荷なしを認
識し、動作を停止した後、ただちに次の搬送指示に対応
できる状態にならなければならない。

【００３１】次表１は、荷なし検知時における、フォー
ク式台車１とコンピュータ（ｐｃ）の動作及び通信の流
れを示すものである。

【００３２】

【表１】

【００３３】次に、置場満杯検知方法及びそのときの台
車制御方法を説明する。この方法を実現するため、図８
に示すように、フォーク式台車１には、荷置場側の側面
に非接触形の２個の満杯検知センサ１１１，１１１が設
置されている。また図８において１１２は搬送資材、１
１３は置場プレート、１１４は置場マークである。

【００３４】自走してきたフォーク式台車１は、指定さ
れた置場の置場マーク１１４を検知して停止し、停止し
た状態で満杯検知センサ１１１，１１１を作動させる。
そして作動させた満杯検知センサ１１１，１１１により
距離Ｓ２を測定する。距離Ｓ２は、すでに置いてある資
材１１２と台車１との間に、搬送してきた資材を置ける
だけのスペースがあるかどうかを判定するためのもので
ある。つまりセンサ１１１，１１１はＳ２よりも近いと
ころに物件があるとＯＮするようになっている。そこで
少なくともセンサ１１１，１１１がＯＮ（検知）する
と、その置場は満杯であると認識する。なお、距離Ｓ２
の設定距離は可変である。また図９は、置場が満杯であ
るときの状態を示している。

【００３５】上述した置場満杯検知方法では、前述した
荷なし検知方法と同様、置場満杯検知センサが検知した
後に、次の搬送指示に対応できる状態にならなければな
らない。次表２に、置場満杯検知時におけるフォーク式
台車１とコンピュータ（ｐｃ）の動作及び通信の流れを
示す。

【００３６】

【表２】

【００３７】上述した荷積なし検知方法及びそのときの
台車制御方法、ならびに、置場満杯検知方法及びそのと
きの台車制御方法によれば、次の（１）〜（３）の効果
が得られる。

【００３８】（１）自走式台車が荷積み動作過程におい
て、目的資材置場に、オペレータの入力ミスなどの理由
により当然あるべき積み荷が無い場合が生じることがあ
る。そのままの状態で荷積み動作を行うと、資材置場に
設置してあるエンドプレートまたリフトではリフト壁面
に台車のフォーク部分が接触することになる。荷積みな
し検知センサを設置することにより、台車は動作を停止
し、オペレータに荷積みがないことを知らせることがで
き、未然にこれら誤動作を防ぐことができる。 （２）指定された資材置場が満杯状態であった場合、そ
のまま荷降し動作を行うと、置いた資材は置場から走行
路へはみ出してしまう。資材により走行路が塞がれる
と、台車は走行路へ戻ることができなくなり、搬送作業
をつづけることができなくなる。置場満杯検知センサを
設置することにより、台車は荷降し動作を停止し、オペ
レータは指定された置場が満杯であることを知らせるこ
とができ、未然にこれら誤動作を防ぐことができる。 （３）台車が誤動作を検知し停止した場合、復旧は台車
のところまで行って行わなければならなかった。今回の
方法は、オペレータが誤動作を認識すると、オペレータ
室から台車が行っていた命令をクリアさせることがで
き、そしてクリアさせることにより台車は復旧し、新し
い命令を実行することができる。つまり、荷なし置場満
杯を検知し、動作停止した場合の復旧はオペレータがオ
ペレータ室から出ることなく復旧でき、搬送作業をつづ
けることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】フォーク式台車の主要構成を示す側面図。

【図２】フォーク式台車の主要構成を示す平面図。

【図３】フォーク昇降機構を示す平面図。

【図４】フォーク昇降機構を示す側面図。

【図５】荷積み動作の手順を示す説明図。

【図６】荷置き動作の手順を示す説明図。

【図７】フォーク式台車の荷なし検知センサ取付部を示
す斜視図。

【図８】満杯検知センサを備えたフォーク式台車を示す
平面図。

【図９】満杯検知センサを備えたフォーク式台車を示す
平面図。

【符号の説明】

１ フォーク式台車 ２ 台車本体 ３ 前輪 ４ 後輪 ５ 駆動装置 ６ 操舵用モータ ７ 操舵用モータ ８ バッテリー ９ 載置台 １０ 昇降機構 １２ａ，１２ｂ 光学式センサユニット １５ フォーク １５ａ 反力支持ローラ １５ｂ パンタグラフ式支持機構 １６ 昇降ガイドポスト １７ 油圧モータ １８ 油圧シリンダ １９ａ 上限リミットスイッチ １９ｂ 下限リミットスイッチ ２０ 誘導軌道 ２１ａ 前進限リミットスイッチ ２１ｂ 後進限リミットスイッチ ２２ ポンプユニット ２３ 荷取り用センサ ２４ 載荷検知センサ ２５ 制御装置 Ａ 積荷 Ｂ 置荷

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 南 渚夫 広島県広島市西区観音新町四丁目６番22号 三菱重工業株式会社広島研究所内 (72)発明者 小山田 昇 広島県広島市西区観音新町四丁目６番22号 三菱重工業株式会社広島製作所内 (72)発明者 安田 勝 広島県広島市西区観音新町四丁目６番22号 三菱重工業株式会社広島製作所内 (72)発明者 野村 肇 東京都港区芝浦一丁目２番３号 清水建設 株式会社内 (72)発明者 西村 淳 東京都港区芝浦一丁目２番３号 清水建設 株式会社内 (72)発明者 加藤 勉 東京都港区芝浦一丁目２番３号 清水建設 株式会社内 (72)発明者 岡野 正 東京都港区芝浦一丁目２番３号 清水建設 株式会社内

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 台車本体に対し昇降動作及び出し入れ動
   作可能に構成されたフォークを備えたフォーク式台車に
   おいて、 荷積み時には、台車本体に設けたセンサーで積荷の位置
   を検知して、同積荷と所定間隔をおいて台車本体を停止
   させたのち、フォークを下降させた状態でフォークを積
   荷の下方に押出し、次いでフォークを上昇させて積荷を
   持上げ、次いでフォークを引込めたのち、台車本体を走
   行させて積荷を搬送し、 荷降し時には、既に設置位置に載置されている置荷また
   は目印を前記センサーで検知して、同置荷または目印と
   所定間隔をおいて台車本体を停止させたのち、フォーク
   を押出し、次いでフォークを下降して積荷を着床させた
   のち、フォークを引込めるようにしたことを特徴とする
   フォーク式台車の荷取り置き制御方法。
2. 【請求項２】 請求項１記載のフォーク式台車の荷取り
   置き制御方法において、荷降し時には、既に設置位置に
   載置されている置荷または目印を前記センサーで検知し
   て、同置荷または目印と所定間隔をおいて台車本体を停
   止させたのち、同台車本体を積荷寸法とほぼ同距離だけ
   後退させて停止させ、次いでフォークを押出し、次いで
   フォークを下降させて積荷を着床させたのち、フォーク
   を引込めるようにしたことを特徴とするフォーク式台車
   の荷取り置き制御方法。