JPH0826691A

JPH0826691A - パレット積み貨物の積み上げ積降し装置及び方法

Info

Publication number: JPH0826691A
Application number: JP16407894A
Authority: JP
Inventors: Takao Mori; 高雄森
Original assignee: Sankyu Inc
Current assignee: Sankyu Inc
Priority date: 1994-07-15
Filing date: 1994-07-15
Publication date: 1996-01-30

Abstract

(57)【要約】【目的】パレット１を用いた多段積み貨物の予期せぬ
変位又は経時的変位に対して十分に追従でき、しかも小
型で低コストな貨物積み上げ積降し用フォークを提供す
ること。またポリエチレンフィルムで周囲を覆われてい
ても、その影響を全く受けずにパレットの挿孔の位置を
正確に確認することができること。【構成】一対の反射形光センサー７、８の投受光ユニ
ット１０がフォーク５に設けられ、この一対の投受光ユ
ニットの投光及び受光面９から同時に投光して、その反
射光が同時に受光できたか否かでフォークの正しい位置
を直接的に確認を行い、フォークが位置ずれしていると
きはセンタリング手段が作動して自動的に正しい位置に
修正され、その状態でフォークがパレットの挿孔に入る
ため、フォークをパレットに衝突させて多段積み貨物を
倒壊する恐れはほとんどない。

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
等、パレットを用いた多段積み貨物の前記パレットの挿
孔に挿入され、該貨物を積み上げ及び積降すのに用いる
パレット積み貨物の積み上げ積降し装置及び方法に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】例えば缶ビール用の空き缶等の貨物の倉
庫内における荷役作業は次のように行われている。図１
３に示した如く、空き缶を縦横が１１３０ｍｍ×１４４
０ｍｍ、厚さ１４０ｍｍのパレット１上に約４００個並
べ、それを第１段としてその上に厚紙を敷いて同様に第
２段と成る空き缶を並べ、その上に再び厚紙を敷いて第
３段を並べ、全体で約１７段ほど積み重ね、パレットを
含めて全高約２２４０ｍｍ程度にして周囲をポリエチレ
ンフィルム２でシュリンク包装したものを荷役単位３と
し、これを倉庫内にてフォークリフト４で搬送し、４段
程度の多段に積み上げまた積降すことにより荷役作業が
行われている。この種パレット１にはフォークリフト４
のフォーク５を挿入する挿孔６が設けられている。上記
大きさのパレット１では、この挿孔６は縦横が２７０ｍ
ｍ×６０ｍｍである。またパレット１の重量は約１４０
kgである。上記のような２２４０ｍｍの高さの荷役単位
３を多段に積んである場合、上段特に３段や４段のパレ
ットの挿孔６の位置は約５ｍや７ｍもの高さとなってい
る。

【０００３】フォーク５を前記パレット１の挿孔６へ挿
入する際の該フォーク５の挿孔６に対する位置決めの仕
方を無人フォークリフトの場合について説明する。先ず
誘導ケーブル（図示せず）に沿ってフォークリフト４が
移動して多段積み貨物に接近し、所定距離まで接近した
ことを検出したらフォークリフトの移動を停止する。次
いでフォーク５を上昇させある高さで停止させるが、予
め挿孔６のサイズや何段積みかが判明しているため、エ
ンコーダカウント方法により位置決めする方法が従来行
われていた。

【０００４】また他の方法として、ＣＣＤカメラで画像
処理して挿孔の位置決めをするというものがあった。

【０００５】また別の方法として、フォークの先端に光
反射方式のセンサを設けておき、このセンサで挿孔の位
置決めをするという方法があった（特開昭５９−２６８
９９号公報）。この方法は具体的には、フォークを上昇
させつつセンサから投光し、パレットの挿孔にフォーク
が対向すると光は挿孔を通過して反射されないことを利
用して、その反射されないことを検出した後、所定時間
だけ、フォークを上昇させてから停止して位置決めする
というものである。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかし、エンコーダカ
ウント方法による位置決め方法は、床面の変化による位
置ずれや振動による傾きといった貨物の予期せぬ変位に
対しては追従性が悪く、必ずしも信頼できないという問
題があった。前記した如く、空き缶は厚紙を介して約１
７段も積まれているため、厚紙の変形によりパレットの
位置がずれることもあり、それによって挿孔の位置もず
れるため、エンコーダカウント方法ではそのずれに追従
できない。また倉庫全体として貨物の種類は前記空き缶
一種類となることはごくまれであり、雑多な貨物が納め
られているのが普通である。このような雑多な貨物のう
ち、パレタイズ貨物の多段積み作業においては、エンコ
ーダカウント方法はむしろ不向きである。従って、従来
のパレット積み貨物の積み上げ積降し装置では、正確な
位置決めをできないままフォークをパレットの挿孔に挿
入することがあり、最悪の場合、フォークをパレットに
衝突させ、多段に積まれた貨物を倒壊させるか又はそれ
に近い状態になる恐れがあった。

【０００７】次にＣＣＤカメラによる方法は、直接挿孔
の位置を確認できるため、位置決め精度は高く挿孔の中
心にフォークを正しく位置させることができるが、全体
として大型化し又高価になるので、この種倉庫の荷役作
業においては現実的な対応とは言えない。また、前記の
如く周囲をポリエチレンフィルムで覆われていると、挿
孔自体が完全に露呈していないので、挿孔の位置確認が
必ずしも簡単とは言えず、最悪の場合前記従来例と同
様、倒壊等の恐れがあった。

【０００８】前記光反射方式のセンサを用いた位置決め
方法は、光がパレットの挿孔を通過し、反射しないこと
を検出してから所定時間フォークの上昇を続け、そして
停止するというものであるため、前記エンコーダカウン
ト方法と同様挿孔の中心位置を直接確認する方法ではな
く、例えばフォークの上昇速度が予め設定された速度か
ら経時的に変わってしまったり、貨物の経時的又は予期
せぬ変位に対しては対応しきれないという問題があっ
た。また従来、センサの光源としてＬＥＤ光源が通常用
いられているが、この光はポリエチレンフィルムを透過
できないので、ポリエチレンフィルムで覆われていると
挿孔の位置を確認することが不可能に近かった。よっ
て、最悪の場合前記従来例と同様、倒壊等の恐れがあっ
た。

【０００９】また無人フォークリフトではなく、有人の
場合は挿孔の位置を目視で確認することになるが、多段
積みの特に３段や４段のパレットの挿孔の位置は約５ｍ
や７ｍもの高さとなっているため、正しい位置決めは非
常に難しく、やはり倒壊等の恐れがあった。。

【００１０】本発明の目的は、パレットを用いた多段積
み貨物の予期せぬ変位又は経時的変位に対して十分に追
従でき、パレットの挿孔の中心位置にフォークを容易且
つ確実に対向させることができ、多段積み貨物を倒壊さ
せる恐れの少ない、しかも小型で低コストなパレット積
み貨物の積み上げ積降し装置及び方法を提供することに
ある。

【００１１】またポリエチレンフィルムで周囲を覆われ
ていても、その影響を全く受けずにパレットの挿孔の位
置を正確に確認することができるパレット積み貨物の積
み上げ積降し装置及び方法を提供することにある。

【００１２】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
本願第１発明は、パレットを用いた多段積み貨物の前記
パレットの挿孔に挿入され、該貨物を積み上げ及び積降
すのに用いるフォークと、このフォークを駆動する駆動
部を備えたパレット積み貨物の積み上げ積降し装置にお
いて、前記フォークの先端に投光及び受光面を有する投
受光ユニットと光ファイバとを備えた反射形光センサー
の前記投受光ユニットが一対設けられ、この一対の投受
光ユニットの投光及び受光面は各々斜め上方と斜め下方
に対称に向けられると共に同時に投光するように形成さ
れ、この反射形光センサーの出力信号により前記フォー
クの挿孔に対する位置を確認し、中心から位置ずれして
いるとき該フォークを中心に移動させるセンタリング手
段を備えたことを特徴とするものである。

【００１３】また第２発明は、第１発明において前記反
射形光センサーと同構造である一対の反射形光センサー
が各投受光ユニットの投光及び受光面を、それぞれ斜め
左方向と斜め右方向に対称に向けられてフォークの先端
に設けられたことを特徴とするものである。

【００１４】また第３発明は、パレットを用いた多段積
み貨物の前記パレットの挿孔に挿入され、該貨物を積み
上げ及び積降すのに用いるフォークと、このフォークを
駆動する駆動部を備えたパレット積み貨物の積み上げ積
降し装置において、前記フォークにスライド自在にセン
サフレームが設けられ、投光及び受光面を有する投受光
ユニットと光ファイバとを備えた反射形光センサーの前
記投受光ユニットが前記センサフレームに一対設けら
れ、この一対の投受光ユニットの投光及び受光面は対向
するパレットに垂直に向けられると共にフォークに対し
て上下対称位置であってパレットの挿孔の縦寸法より僅
かに大きい間隔をもって配置され、且つ同時に投光する
ように形成され、この反射形光センサーの出力信号によ
り前記フォークの挿孔に対する位置を確認し、中心から
位置ずれしているとき該フォークを中心に移動させるセ
ンタリング手段を備えたことを特徴とするものである。

【００１５】また第４発明は、第３発明においてフォー
クの基端位置にセンサフレームが移動してフォークの基
端に至った時にフォークの前記挿孔への進入を停止させ
るスイッチが設けられていることを特徴とするものであ
る。

【００１６】また第５発明は、第３発明又は第４発明に
おいて前記反射形光センサーと同構造である更に一対の
反射形光センサーが前記センサフレームに設けられ、そ
の一対の投受光ユニットの投光及び受光面は前記パレッ
トにまっすぐ向けられると共にフォークに対して左右対
称位置であってパレットの挿孔の横寸法より僅かに大き
い間隔をもって配置され、且つ同時に投光するように形
成されたことを特徴とするものである。

【００１７】また第６発明は、第３発明乃至第５発明の
いずれかにおいてセンサフレームはフォークの基端から
先端に自動的に復位する自動復位手段を有することを特
徴とするものである。

【００１８】また第７発明は、パレットを用いた多段積
み貨物の前記パレットの挿孔に挿入され、該貨物を積み
上げ及び積降すのに用いるフォークと、このフォークを
駆動する駆動部を備えたパレット積み貨物の積み上げ積
降し装置において、該フォークの基端にストッパブロッ
クが固定され、投光及び受光面を有する投受光ユニット
と光ファイバとを備えた反射形光センサーの前記投受光
ユニットが前記ストッパブロックに一対設けられ、この
一対の投受光ユニットの投光及び受光面は前記パレット
にまっすぐ向けられると共にフォークに対して上下対称
位置であってパレットの挿孔の縦寸法より僅かに大きい
間隔をもって配置され、且つ同時に投光するように形成
され、この反射形光センサーの出力信号により前記フォ
ークの挿孔に対する位置を確認し、中心から位置ずれし
ているとき該フォークを中心に移動させるセンタリング
手段を備えたことを特徴とするものである。

【００１９】また第８発明は、第７発明において、フォ
ークがパレットの挿孔に進入して前記ストッパブロック
に前記パレットが接触した時にフォークの前記挿孔への
進入を停止させるスイッチが設けられていることを特徴
とするものである。

【００２０】また第９発明は、第７発明又は第８発明に
おいて前記反射形光センサーと同構造である更に一対の
反射形光センサーが前記ストッパブロックに設けられ、
その一対の投受光ユニットの投光及び受光面は前記パレ
ットにまっすぐ向けられると共にフォークに対して左右
対称位置であってパレットの挿孔の横寸法より僅かに大
きい間隔をもって配置され、且つ同時に投光するように
形成されたことを特徴とするものである。

【００２１】また第１０発明は、第７発明乃至第９発明
のいずれかにおいてフォークの先端上面又は下面に該フ
ォークとパレットの挿孔との平行度を把握する距離セン
サーが設けられていることを特徴とするものである。

【００２２】また第１１発明は、第１発明乃至第１１発
明のいずれかにおいて、反射形光センサーから投光され
る光は赤色レーザー光であることを特徴とするものであ
る。

【００２３】また第１２発明は、パレットを用いた多段
積み貨物の前記パレットの挿孔にフォークを挿入し、該
フォークを駆動して該貨物の積み上げ及び積降しをする
パレット積み貨物の積み上げ積降し方法において、一対
の反射形光センサーから同時に前記パレットの挿孔の上
縁及び下縁に投光し、反射光を一対の反射形光センサー
が同時に受光すること又は同時に受光しなくなることに
よりフォークが前記挿孔に対して中心位置にあることを
確認し、一方の反射形光センサーだけが反射光を受光す
るときは位置ずれしていると認定し且つフォークの位置
を挿孔の中心に移動し、その状態で該フォークをパレッ
トの挿孔に挿入することを特徴とするものである。

【００２４】また第１３発明は、第１２発明において、
反射形光センサーから投光される光は赤色レーザー光で
あることを特徴とするものである。

【００２５】

【作用】本願第１発明によれば、フォークの先端に設け
られた一対の反射形光センサーから斜め上方と斜め下方
に同時に投光した状態でフォークをパレットに近付けて
いくと、最初は光がパレットの挿孔周縁の外側に当るた
め、反射光はセンサーには入射しない。ある距離まで接
近すると挿孔の周縁部の上縁及び下縁に当るようにな
る。この時、フォークが挿孔の中心位置にあれば、挿孔
の上縁及び下縁部からの反射光が同時にセンサーに入射
する。しかしフォークが挿孔の中心位置にない場合は、
フォークがパレットの挿孔に近づいて行くと、挿孔の上
縁又は下縁部のいずれか一方からの反射光がセンサーに
入射する。例えば上縁からの反射光が入射した場合は、
フォークは中心位置より下方に変位していることにな
り、逆の場合は上方に変位していることになる。そこで
一対のセンサーに同時に反射光が入射するようにフォー
クの位置を変えることにより、フォークを挿孔の中心に
位置させることができる。この発明に係るフォークは、
パレットの挿孔の周縁が面取りされているものに対して
用いると特によい。このようにしてパレットの挿孔に対
しフォークをその中心に位置させて挿入できるので、フ
ォークをパレットに衝突させて多段積み貨物を倒壊する
恐れはほとんどない。

【００２６】また第２発明によれば、左右方向の中心位
置決め用の一対のセンサーを更に設けたので、挿孔の左
右方向の位置決めも確実に行え、信頼性が増す。

【００２７】また第３発明によれば、スライド自在なセ
ンサフレームをフォークに設け、これに上記と同様の反
射形光センサーを取り付けたので、フォーク先端に位置
する一対のセンサーからの一対の投光が平行にまっすぐ
パレットに当てられ、フォークが挿孔の中心位置からず
れると一方の反射光を受光できなくなるため、すぐに位
置ずれを確認でき、両方の反射光を同時に各センサーが
受光できるようにフォークを移動することにより簡単に
正しい位置決めを行える。このようにしてパレットの挿
孔に対しフォークをその中心に位置させて挿入できるの
で、フォークをパレットに衝突させて多段積み貨物を倒
壊する恐れはほとんどない。

【００２８】また第４発明によれば、フォーク基端に停
止スイッチを設けたので、フォークの挿孔への進入に際
し、センサフレームがスライドしてフォーク基端に移動
した時停止スイッチを作動するため、その進入をオーバ
ーさせてパレットに衝突するような恐れ無く、フォーク
の正しい位置を最後まで確保したまま確実に且つ自動的
に停止することができる。また第５発明によれば、前記
第３発明と同様の作用効果が得られる。

【００２９】また第６発明によれば、自動復位手段を設
けたので、フォークをパレットの挿孔から抜き出した
時、自動的に前記センサフレームがフォーク先端位置に
復位するので、次の位置決めを直ちに行える。

【００３０】また第７発明によれば、フォーク基端にス
トッパブロックを設け、これに上記と同様の反射形光セ
ンサーを取り付けた発明によれば、一対のセンサーから
の一対の投光が平行にまっすぐパレットに当てられ、フ
ォークが挿孔の中心位置からずれると一方の反射光を受
光できなくなるため、すぐに位置ずれを確認でき、両方
の反射光を同時に各センサーが受光できるようにフォー
クを移動することにより簡単に正しい位置決めを行え
る。このようにしてパレットの挿孔に対しフォークをそ
の中心に位置させて挿入できるので、フォークをパレッ
トに衝突させて多段積み貨物を倒壊する恐れはほとんど
ない。また第８発明によれば、第４発明と同様の作用効
果が得られる。また第９発明によれば、前記第２発明と
同様の作用効果が得られる。また第１０発明によれば、
距離センサーによってフォークとパレットの挿孔との平
行度を常時把握できるので、フォーク先端から離れた所
に反射形光センサーが設けられていても、フォークを常
に挿孔の中心に位置させることが可能となる。

【００３１】また第１１発明によれば、反射形光センサ
ーから投光する光を赤色レーザーとしたので、その波長
は６７０nmであり、パレットの挿孔がポリエチレンフィ
ルムで覆われていても該フィルムを透過し、その影響を
受けることなく挿孔の位置を正しく確認することができ
る。よってフォークをパレットに衝突させて多段積み貨
物を倒壊する恐れはほとんどない。

【００３２】また第１２発明に係る方法よれば、迅速に
且つ簡単に正しい位置決めを行え、パレットの挿孔に対
しフォークをその中心に位置させて挿入できるので、フ
ォークをパレットに衝突させて多段積み貨物を倒壊する
恐れはほとんどない。第１３発明によれば、第１１発明
と同様の作用効果が得られる。

【００３３】

【実施例】

実施例１以下、本発明の一実施例を図１乃至図４に基づいて詳細
に説明する。この実施例は、図１３に示したようなフォ
ークリフトのフォークとして以下に示すものが用いられ
ている。ここで、フォークの上下動、左右動、パレット
の挿孔への出し入れ等を行う駆動部は基本的に従来と同
様である。図１に示したようにフォーク５の先端の上縁
部と下縁部に一対の反射形光センサー７、８が設けられ
ている。この反射形光センサー７、８は、投光及び受光
面９を有する投受光ユニット１０と、この投受光ユニッ
ト１０の基端側より延出する光ファイバ（図示せず）と
を備えている。投受光ユニット１０から投光された光が
対象物に当りその反射光を受光部で検出したら該光ファ
イバを通して外部にその検出信号を出力するようになっ
ている（図４）。この一対の投受光ユニット１０の投光
及び受光面９は、それぞれ斜め上方と斜め下方に対称に
向けられてフォーク５の先端に投光及び受光面９だけ露
呈して埋設されている。またこの一対の投受光ユニット
１０は同時に投光するように形成されている。

【００３４】更に、この実施例では、反射形光センサー
７、８から投光される光として、波長６７０nmの赤色レ
ーザー光が使われている。この赤色レーザー光はパレッ
トの挿孔がポリエチレンフィルムで被われている場合に
該フィルムを透過することからそのような挿孔の位置確
認に有効なものである。従って、該挿孔が露呈している
多段積み貨物の場合には光源としてレーザー光源ではな
く、ＬＥＤ光源等であってもよいが、その場合でも収束
性のよいレーザ光源の方がよい。

【００３５】またこの実施例では、フォーク５の先端の
左辺部と右辺部にも一対の反射形光センサー１１、１２
が設けられている。この反射形光センサー１１、１２は
反射形光センサー７、８と同じ構造のもので、上下の関
係を左右の関係に置き換えて設けられている。すなわ
ち、一対の反射形光センサー１１、１２の各投受光ユニ
ット１０の投光及び受光面９は、それぞれ斜め左方向と
斜め右方向に対称に向けられてフォーク５の先端に投光
及び受光面９だけ露呈して埋設されている。

【００３６】図４に示した検知・動作のブロックダイア
グラムにより、位置ずれしたフォークを挿孔の中心に移
動するセンタリング手段について説明する。反射形光セ
ンサーの光ファイバから出力されたフォーク５の挿孔６
に対する位置についての検知信号は、オペアンプ、差動
アンプを介してコンピュータに入る。フォークの位置を
上方に修正する上方差動機構と下方に修正する下方差動
機構が前記差動アンプ及びコンピュータに接続されてお
り、フォークが挿孔から位置ずれしている場合に、該フ
ォークを挿孔の中心に位置するように移動するようにな
っている。ここで、オペアンプ、差動アンプ、コンピュ
ータ、上方差動機構及び下方差動機構はフォークリフト
本体に設けられている。すなわち本実施例でセンタリン
グ手段は、差動アンプ、コンピュータ、上方差動機構及
び下方差動機構から構成されている。

【００３７】次に、上記実施例に係るフォークの作用を
図２及び図４に基づいて説明する。無人フォークリフト
がこの実施例のフォークを備えている場合、従来と同様
に先ず誘導ケーブルに沿って無人フォークリフトが多段
積みされた貨物に接近する。この時、フォーク５はター
ゲットとするパレット１の挿孔６の高さまで自動的に上
昇する（図１３の例えば３段目のパレットの高さ）。そ
してそのフォーク５がそのパレット１の挿孔６に略対向
した状態で接近する。この接近時、反射形光センサー
７、８の各投受光ユニット１０から赤色レーザー光を投
光状態になっている。図２の破線位置ａまでフォーク５
が移動しても反射光は投受光ユニット１０に戻らない。
この時は、そのまま接近を続ける。そして実線ｂの位置
まで来ると、パレット１の挿孔６の面取り外縁１３のＡ
点に投光されるため、そこからの反射光を投受光ユニッ
ト１０が受光する。この時、図２の如く、一対の投受光
ユニット１０の両方が同時に面取り外縁１３からの反射
光を受光したときはフォーク５は前記挿孔６の中心に位
置することを確認できたことになるため、フォーク５の
位置決めを終了し、そのままフォーク５は挿孔６に進入
する。

【００３８】一方、一対の投受光ユニット１０の一方だ
けが面取り外縁１３からの反射光を受光したときは、該
フォーク５は前記挿孔６の中心から上下いずれかにずれ
ていることになる。この場合、図４に示した如く、反射
光を受光した反射形光センサーからその検出信号が、前
記光ファイバを通して外部のコンピュータに出力され、
それにより、上方差動機構又は下方差動機構する。この
ようにセンタリング手段が作動して、フォーク５が上又
は下に少し移動し反射光を同時に受光できる位置を探
す。面取り外縁１３からの反射光を同時に受光できる位
置が確認できたらその位置のまま該フォーク５は挿孔６
に進入する。

【００３９】尚、以上の説明では一対の投受光ユニット
１０の両方が同時に面取り外縁１３からの反射光を受光
することを基準として位置決めが行われたが、Ｂ点のよ
うに面取り外縁１３からの反射光を同時に受光しなくな
ることを基準として位置決めしても同様にである。

【００４０】フォーク５のパレット１の挿孔６に対する
位置決めは、上下の位置決めに限らず左右方向の位置決
めも当然行われる。しかし、左右方向については、挿孔
６のサイズがフォークの大きさに対して大きくとられて
いるため、多少の位置ずれは問題とならない。その意味
で、例えば前記誘導ケーブルによる位置決めだけでも通
常は足りる。しかし、左右方向の位置決めも上下方向と
同様に行えば、確実性が増す。図３は左右方向の位置決
めを行う説明図である。原理は図２で説明した上下方向
の位置決めと同じなので説明は省略する。

【００４１】実施例２図５ないし図９に基づいて本発明の他の実施例を説明す
る。図５に示した如く、フォーク５にスライド自在に板
状のセンサフレーム１４が設けられている。１５はセン
サフレーム１４移動用のガイドである。このセンサフレ
ーム１４の上縁部及び下縁部に実施例１と同様の反射形
光センサー７、８が設けられている。一対の投受光ユニ
ット１０の投光及び受光面９は、本実施例ではパレット
にまっすぐ向けられると共にフォーク５に対して上下対
称位置であってパレットの挿孔の縦寸法より僅かに大き
い間隔をもって配置され、且つ同時に投光するように形
成されている。また実施例１と同様に、反射形光センサ
ーから投光される光は赤色レーザー光である。

【００４２】更に本実施例では、フォーク５の基端位置
にセンサフレーム１４が移動してフォーク５の基端に至
った時にフォーク５の前記挿孔への進入を停止させるリ
ミットスイッチ１６が設けられている。このリミットス
イッチ１６はセンサフレーム１４とほぼ同形状のストッ
パブロック１７に取り付けられている。図６はフォーク
５の基端位置にセンサフレーム１４が移動した状態を示
す。

【００４３】更に本実施例では、センサフレーム１４を
フォーク５の基端から先端に自動的に復位する自動復位
手段として自動戻り張力装置１８がセンサフレーム１４
の内部に設けられている。この自動戻り張力装置は、荷
役時、挿孔を正確に能率よく検知確認するためにセンサ
フレーム１４をフォーク５の先端に位置せしめる役割を
担うものである。その方法は、例えば商品名「コンスト
ン」のごとき一定張力発生器のテープの一端をフォーク
５の先端側面に固定し、本体をセンサフレーム１４内に
固定し、フォーク５の側面に溝部を構成して一定張力発
生器のテープを沿わせる構造とする。この場合、溝部は
フォーク５の両側面に設けるのがよい。また、他の例で
は、フォーク５の側面に設けたピニオンラックにより自
動戻り装置１８を移動させることも可能である。図７は
上記フォークを備えた無人フォークリフトの斜視図を示
す。図７において１９はフォーク５の間隔調整機構を示
し、クランプも可能である。センタリング手段を含むそ
の他の構成は実施例１と同様なので説明は省略する。

【００４４】図８に基づいて上記実施例の作用を説明す
る。誘導ケーブルによっておおよその位置決めがされる
のは実施例１と同様である。センサフレーム１４に設け
られた一対の反射形光センサー７、８はパレット１の挿
孔６の縦寸法より僅かに大きい間隔をもって配置されて
いるので、フォーク５が挿孔６のほぼ中心位置にある時
は該センサ７、８ーからの投光はパレット正面の平面に
当り、その平面からの反射光が一対の投受光ユニット１
０の投光及び受光面９に同時に入光する。これにより正
しい位置の確認が行われる。

【００４５】一方、上下いずれかに位置ずれしている場
合は、片方の反射光だけが前記投光及び受光面９に入光
する。この場合はその検出信号が図示しない光ファイバ
を通して出力され、図４に示した如くセンタリング手段
が作動して、フォーク５が少し移動し、両方の反射光が
同時に入光する位置に修正される。

【００４６】以上のようにして位置確認ができたらフォ
ーク５が挿孔６に進入する。この時センサフレーム１４
はパレット１の正面に当って止まり、フォークだけが進
入する。そしてフォーク基端のストッパブロック１７が
センサフレーム１４に接触するまで進入するとリミット
スイッチ１６によりフォーク５の進入が停止する。これ
により多段積みパレットへの不用意な衝突が防げる。パ
レット１を介して前記荷役単位を他の場所に搬送してパ
レットからフォーク５が抜かれると、センサフレーム１
４は自動戻り張力装置１８により自動的にフォーク先端
に戻る。

【００４７】図９は左右方向の位置決めの説明図であ
る。この反射形光センサー１１、１２は前記センサー
７、８と一緒に働くものであり、原理は上下方向の位置
決めと同様なので説明は省略する。

【００４８】実施例３図１０ないし図１２に基づいて本発明の他の実施例を説
明する。フォーク５の基端にストッパブロック２０が固
定され、このストッパブロック２０の上縁部と下縁部に
実施例２と同構造の反射形光センサー７、８が設けられ
ている。一対の投受光ユニット１０の投光及び受光面９
は、実施例２と同様にパレットにまっすぐ向けられると
共にフォーク５に対して上下対称位置であってパレット
の挿孔６の縦寸法より僅かに大きい間隔をもって配置さ
れている。本実施例では、両反射形光センサー７、８か
ら投光されるレーザービームの間隔は具体的には挿孔６
の縦寸法にビームの直径の２倍を加えたものである。更
に両センサー７、８は同時に投光するように形成されて
いる。本実施例は左右方向位置決め用の反射形光センサ
ーは設けない例である。また、反射形光センサー７、８
から投光される光は赤色レーザー光である。

【００４９】更に、フォーク５がパレットの挿孔に進入
して前記ストッパブロック２０にパレットが接触した時
にフォークの前記挿孔への進入を停止させるリミットス
イッチ２１がストッパブロック２０に設けられている。
本実施例では更に、フォーク５の先端下面にフォーク５
とパレット１の挿孔６との平行度を把握する距離センサ
ー２２が設けられている。

【００５０】図１２に基づいて、作用を説明する。フォ
ーク５の基端に固定されたストッパブロック２０に反射
形光センサー７、８が設けられているので、該センサー
７、８はフォークをスライドしないが、その点を除けば
基本的に実施例２と同様であるので、フォーク５が挿孔
６の中心に位置するかどうかの確認動作及びリミットス
イッチ２１の働きについては説明は省略する。本実施例
ではフォーク５の先端下面に距離センサー２２が設けら
れているので、このセンサー２２からの検出信号により
挿孔との平行度を一定に保持できる。

【００５１】

【発明の効果】本発明に係る装置によれば、一対の反射
形光センサーの投受光ユニットがフォークに設けられ、
この一対の投受光ユニットの投光及び受光面から同時に
投光して、その反射光が同時に受光できたか否かでフォ
ークの正しい位置の確認を直接的に行い、位置ずれして
いるときはセンタリング手段が作動して自動的に正しい
位置に修正され、その状態でフォークがパレットの挿孔
に入るため、パレットを用いた多段積み貨物の予期せぬ
変位又は経時的変位に対して十分に追従でき、フォーク
をパレットに衝突させて多段積み貨物を倒壊する恐れは
ほとんどない。しかも従来に比して小型化及び低コスト
化することができる。

【００５２】また本発明に係る方法によれば、迅速にフ
ォークの正しい位置の確認を行え、もって多段積み貨物
を倒壊する恐れを低減できる。

【００５３】また赤色レーザー光を用いたものはポリエ
チレンフィルムで周囲を覆われていても、その影響を全
く受けずにパレットの挿孔の位置を正確に確認すること
ができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係るパレット積み貨物の積み上げ積降
し装置に用いられるフォークの要部を示し、（Ａ）はフ
ォーク先端の正面図、（Ｂ）は同側面図である。

【図２】図１のフォークの上下方向の位置確認をする作
用説明図である。

【図３】図１のフォークの左右方向の位置確認をする作
用説明図である。

【図４】本発明に係る装置のフォーク位置の検知・動作
のブロックダイアグラムである。

【図５】他の本発明に係る装置の要部斜視図である。

【図６】図５のフォークのセンサフレームが基端に移動
した状態の斜視図である。

【図７】図５のフォークを備えた無人フォークリフトの
斜視図である。

【図８】図５のフォークの上下方向の位置確認をする作
用説明図である。

【図９】図５のフォークの左右方向の位置確認をする作
用説明図である。

【図１０】他の本発明に係る装置の要部斜視図である。

【図１１】図１０のフォークの先端方向から見た正面図
である。

【図１２】図１０のフォークの上下方向の位置確認をす
る作用説明図である。

【図１３】無人フォークリフトによる多段貨物の荷役作
業を示す斜視図である。

【符号の説明】

１パレット２ポリエチレンフィルム３荷役単位５フォーク６挿孔７、８反射形光センサー９投光及び受光面１０投受光ユニット１１、１２反射形光センサー１３面取り外縁１４センサフレーム１６リミットスイッチ１７ストッパブロック１８自動戻り張力装置１９間隔調整機構２０ストッパブロック２１リミットスイッチ２２距離センサー

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】パレットを用いた多段積み貨物の前記パ
レットの挿孔に挿入され、該貨物を積み上げ及び積降す
のに用いるフォークと、このフォークを駆動する駆動部
を備えたパレット積み貨物の積み上げ積降し装置におい
て、前記フォークの先端に投光及び受光面を有する投受
光ユニットと光ファイバとを備えた反射形光センサーの
前記投受光ユニットが一対設けられ、この一対の投受光
ユニットの投光及び受光面は各々斜め上方と斜め下方に
対称に向けられると共に同時に投光するように形成さ
れ、この反射形光センサーの出力信号により前記フォー
クの挿孔に対する位置を確認し、中心から位置ずれして
いるとき該フォークを中心に移動させるセンタリング手
段を備えたことを特徴とするパレット積み貨物の積み上
げ積降し装置。
【請求項２】請求項１において、前記反射形光センサ
ーと同構造である一対の反射形光センサーが各投受光ユ
ニットの投光及び受光面を、それぞれ斜め左方向と斜め
右方向に対称に向けられてフォークの先端に設けられた
ことを特徴とするパレット積み貨物の積み上げ積降し装
置。
【請求項３】パレットを用いた多段積み貨物の前記パ
レットの挿孔に挿入され、該貨物を積み上げ及び積降す
のに用いるフォークと、このフォークを駆動する駆動部
を備えたパレット積み貨物の積み上げ積降し装置におい
て、前記フォークにスライド自在にセンサフレームが設
けられ、投光及び受光面を有する投受光ユニットと光フ
ァイバとを備えた反射形光センサーの前記投受光ユニッ
トが前記センサフレームに一対設けられ、この一対の投
受光ユニットの投光及び受光面は対向するパレットに垂
直に向けられると共にフォークに対して上下対称位置で
あってパレットの挿孔の縦寸法より僅かに大きい間隔を
もって配置され、且つ同時に投光するように形成され、
この反射形光センサーの出力信号により前記フォークの
挿孔に対する位置を確認し、中心から位置ずれしている
とき該フォークを中心に移動させるセンタリング手段を
備えたことを特徴とするパレット積み貨物の積み上げ積
降し装置。
【請求項４】請求項３において、フォークの基端位置
にセンサフレームが移動してフォークの基端に至った時
にフォークの前記挿孔への進入を停止させるスイッチが
設けられていることを特徴とするパレット積み貨物の積
み上げ積降し装置。
【請求項５】請求項３又は４において、前記反射形光
センサーと同構造である更に一対の反射形光センサーが
前記センサフレームに設けられ、その一対の投受光ユニ
ットの投光及び受光面は対向するパレットに垂直に向け
られると共にフォークに対して左右対称位置であってパ
レットの挿孔の横寸法より僅かに大きい間隔をもって配
置され、且つ同時に投光するように形成されたことを特
徴とするパレット積み貨物の積み上げ積降し装置。
【請求項６】請求項３〜５のいずれかにおいて、セン
サフレームはフォークの基端から先端に自動的に復位す
る自動復位手段を有することを特徴とするパレット積み
貨物の積み上げ積降し装置。
【請求項７】パレットを用いた多段積み貨物の前記パ
レットの挿孔に挿入され、該貨物を積み上げ及び積降す
のに用いるフォークと、このフォークを駆動する駆動部
を備えたパレット積み貨物の積み上げ積降し装置におい
て、該フォークの基端にストッパブロックが固定され、
投光及び受光面を有する投受光ユニットと光ファイバと
を備えた反射形光センサーの前記投受光ユニットが前記
ストッパブロックに一対設けられ、この一対の投受光ユ
ニットの投光及び受光面は対向するパレットに垂直に向
けられると共にフォークに対して上下対称位置であって
パレットの挿孔の縦寸法より僅かに大きい間隔をもって
配置され、且つ同時に投光するように形成され、この反
射形光センサーの出力信号により前記フォークの挿孔に
対する位置を確認し、中心から位置ずれしているとき該
フォークを中心に移動させるセンタリング手段を備えた
ことを特徴とするパレット積み貨物の積み上げ積降し装
置。
【請求項８】請求項７において、フォークがパレット
の挿孔に進入して前記ストッパブロックに前記パレット
が接触した時にフォークの前記挿孔への進入を停止させ
るスイッチが設けられていることを特徴とするパレット
積み貨物の積み上げ積降し装置。
【請求項９】請求項７又は８において、前記反射形光
センサーと同構造である更に一対の反射形光センサーが
前記ストッパブロックに設けられ、その一対の投受光ユ
ニットの投光及び受光面は対向するパレットに垂直に向
けられると共にフォークに対して左右対称位置であって
パレットの挿孔の横寸法より僅かに大きい間隔をもって
配置され、且つ同時に投光するように形成されたことを
特徴とするパレット積み貨物の積み上げ積降し装置。
【請求項１０】請求項７〜９のいずれかにおいて、フ
ォークの先端上面又は下面に該フォークとパレットの挿
孔との平行度を把握する距離センサーが設けられている
ことを特徴とするパレット積み貨物の積み上げ積降し装
置。
【請求項１１】請求項１〜１０のいずれかにおいて、
反射形光センサーから投光される光は赤色レーザー光で
あることを特徴とするパレット積み貨物の積み上げ積降
し装置。
【請求項１２】パレットを用いた多段積み貨物の前記
パレットの挿孔にフォークを挿入し、該フォークを駆動
して該貨物の積み上げ及び積降しをするパレット積み貨
物の積み上げ積降し方法において、一対の反射形光セン
サーから同時に前記パレットの挿孔の上縁及び下縁に投
光し、反射光を一対の反射形光センサーが同時に受光す
ること又は同時に受光しなくなることによりフォークが
前記挿孔に対して中心位置にあることを確認し、一方の
反射形光センサーだけが反射光を受光するときは位置ず
れしていると認定し且つフォークの位置を挿孔の中心に
移動し、そのままの状態で該フォークをパレットの挿孔
に挿入することを特徴とするパレット積み貨物の積み上
げ積降し方法。
【請求項１３】請求項１２において、反射形光センサ
ーから投光される光は赤色レーザー光であることを特徴
とするパレット積み貨物の積み上げ積降し方法。