JPH08679B2 - 無人フオ−クリフト - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 この発明は、マストに案内されて昇降させられるフォ
ークを前部に備え、そのフォークに積荷を載せて所定の
走路を無人で走行するフォークリフトに関するものであ
る。

従来の技術 先に開発した無人フォークリフトとして、特願昭60−
121251号公報に開示さているものがある。このフォーク
リフトは、前部のフォーク上に積荷を載せての無人走行
時に、積荷が例えばコンテナまたはトラックの天井，も
しくは地上設備などに干渉したとき、積荷のズレを検出
する検出装置をフォークリフト上またはフィンガバーの
近傍に備え、その検出に基づいて走行を停止する機能を
有している。

発明が解決しようとする問題点 一般に、コンテナやトラックに荷積みされる場合、積
荷がフォーク上に２段または３段等、複数段に重ね積み
された状態で搬送されることが少なくない。その場合、
積荷の傾きやフォークのリフトアップのし過ぎ，上下・
左右の揺れ等により、最上段の積荷の上部または上部両
側部が、コンテナやトラックの天井または側壁に干渉し
易い。フォーク近傍の低い位置に積荷位置検出装置を備
えた上記フォークリフトにおいては、下段の積荷が障害
物に干渉した場合には、その積荷のズレを容易に検出で
きるのであるが、上段の積荷に干渉が生じた場合には、
必ずしもその検出が確実かつ迅速に行われるとは言い切
れない面がある。特に、上段の積荷が軽量かつ軟弱な荷
姿である場合には、上部では干渉は、その上段の積荷の
変形，損傷あるいは上段の積荷だけのズレ等により吸収
されやすく、そのため干渉の検出ができなかったり、相
当遅れたりすることも考えられる。

問題点を解決するための手段 この発明の要旨とするところは、前述のようにマスト
に案内されて昇降させられるフォークを前部に備え、そ
のフォークに積荷を載せて所定の走路を無人で走行する
フォークリフトにおいて、そのマストの上端に対応する
高さ位置近傍に、積荷の背後においてその積荷のフォー
ク上における変位を検出する積荷センサを設け、また、
その積荷センサの出力に基づいてフォークリフトを停止
させる停止指令手段を設けた点にある。

作用および効果 このようにすれば、フォーク上に積荷が複数段に積ま
れた状態で搬送される場合、上段の積荷がコンテナやト
ラックの天井部，側壁部等に干渉しても、マストの上端
近傍の高さ位置に設けられた積荷センサが、その積荷の
ズレを速やかに検出し、それに基づいてフォークリフト
が停止させられるため、積荷がより確実に保護される。
このことが、無人フォークリフトの信頼性を向上させ、
ひいては無人フォークリフトの導入促進による物流コス
トの低減につながる。

また、複数段に積んで搬送する場合に限らず、比較的
背の高い積荷の搬送においても、干渉時の変位は積荷の
下部より上部の方が大きいのが普通であるから、積荷上
部に対応する位置にある積荷センサがその変位（ズレ）
を早期に検出し、その感度および信頼性が高まるのであ
る。

実 施 例 以下、本発明の一実施例を図面に基づいて詳細に説明
する。

第１図および第２図において２は車体であり、前輪が
駆動輪４、後輪がかじ取り輪６とされている。車体２に
は、その後方にバランスウェイト８が、また上方にヘッ
ドガード10が設けられている。ヘッドガード10は車体２
の前部左右に立設された２本のガイド支柱12によって運
転席14の上方位置に支持されている。

車体２の前方には、良く知られているように、フォー
ク16やアウタマスト18およびインナマスト20を始めとす
る荷役装置が設けられている。インナマスト20はアウタ
マスト18によりローラを介して上下方向に案内されるも
のであり、このインナマスト20が更にリフトブラケット
22を案内するようになっている。リフトブラケット22に
はサイドシフトアタッチメント24を介してフィンガバー
26が取り付けられ、フィンガバー26に一対のフォーク16
が取り付けられている。フィンガバー26は枠28に固定さ
れている。

そして、リフトシリンダ30の作動によりインナマスト
20が上昇させられると、図示しないチェーンによりリフ
トブラケット22,フィンガバー26およびフォーク16が一
体的に上昇させられる。アウタマスト18の下端部は車体
２に対して１軸線まわりに回動可能に連結され、チルト
シリンダ32の作動により、アウタマスト18を始めとする
荷役装置が前傾あるいは後傾させられる。また、サイド
シフトシリンダ34の作動によって、フィンガバー26およ
びフォーク16がリフトブラケット22に対して車体２の左
右方向にサイドシフトさせられる。

車体２の側部には、ガイド壁36に沿ってフォークリフ
ト38を無人で誘導する２個の横変位センサ40が取り付け
られている。これらの横変位センサ40は、車体２に固定
されたボックス42から出入り可能な出入り部材44を備
え、この出入り部材44がローラ46を介してガイド壁36に
接触させられ、出入り部材44の出入り量が例えばリニア
ポテンショメータによって検出されるようになってい
る。それら双方の横変位センサ40の出力信号によって、
車体２とガイド壁36との距離や、車体２のガイド壁36に
対する垂直線まわりの傾き（走行姿勢）が検出される。

フィンガバー26が固定された枠28には、左右に１個ず
つ、下部積荷センサ48が設けられている。この下部積荷
センサ48は例えば接触式のものであり、積荷Ｗの下側部
分の背面に対応する位置にあって、フォーク16上におけ
る積荷Ｗのズレを、内蔵する近接スィッチ等によりに検
出するものである。

一方、積荷Ｗの上部に対応して、上部積荷センサ50が
車体２の左右方向に所定距離隔てて１個ずつ設けられて
いる。この上部積荷センサ50は、ヘッドガード10を支え
るガード支柱12の各々から前方に延ばされた各ステー52
の先端に固定されている。上部積荷センサ50の高さ位置
は、アウタマスト18の上端（下降端位置にあるインナマ
スト20の上端にほぼ対応）よりやや低い所に設定され
て、積荷Ｗの上端部背面に対応するようにされ、その積
荷Ｗの上部の変位を検出する役割を果たす。接触式のセ
ンサであれば、その上部の変位により検出子が押され
て、内蔵の近接スイッチ等が作動するのである。

第３図にこの無人フォークリフト38の制御回路を示
す。前記横変位センサ40,下部積荷センサ48および上部
積荷センサ50は、この制御回路のI/Oインタフェース60
に接続されており、I/Oインタフェース60はCPU62および
メモリ64とともにマイクロコンピュータを構成してい
る。I/Oインタフェース60には更に、走行制御回路66,ス
テアリング制御回路68,ブレーキ制御回路70および荷役
制御回路72が接続されており、走行制御回路66には駆動
輪４を駆動するドライブモータ74が接続され、ステアリ
ング制御回路68にはかじ取り輪６を操蛇するステアリン
グモータ76が接続されている。またブレーキ制御回路70
には、ドライブモータ74のモータ軸を制動する電磁ブレ
ーキ78が接続されるとともに、各駆動輪４を制動する油
圧ブレーキ80への油圧を制御する電磁バルブ82が接続さ
れている。更に、荷役制御回路72には、前記リフトシリ
ンダ30,チルトシリンダ32,サイドシフトシリンダ34への
油圧の供給を制御する電磁バルブ84が接続されており、
その制御により、前記フォーク16やリフトブラケット22
を始めとする荷役装置86の作動が制御されることとな
る。

以上のような無人フォークリフト38は、例えば第１図
に示すように、３段重ねで積荷Ｗをフォーク16上に後方
へ小距離移動可能な状態で載せ、コンテナ，トラック等
へ無人で走行する。ガイド壁36に接する横変位センサ40
からの信号に基づき、車体２とガイド壁36との距離が予
め定められた範囲内に保たれるようにステアリングモー
タ76が制御されるのである。

その無人走行時に、積荷Ｗの下部（下段または中段の
荷）がコンテナやトラックの側壁，地上設備と干渉した
場合には、下部積荷センサ48がそのズレを迅速に検出し
て出力信号をCPU62に供給する結果、走行制御回路66を
介してドライブモータ74が停止するとともに、ブレーキ
制御回路70を介して電磁ブレーキ78および油圧ブレーキ
80が作動し、フォークリフト38が非常停止する。

また、積荷Ｗの上部（上段の荷）がコンテナやトラッ
クの側壁または天井，地上設備等と干渉した場合には、
そのズレを上部積荷センサ50が敏感に検出する。例えば
第４図および第５図に示すように、左右方向の傾きによ
り上段の積荷Ｗがコンテナ88の後部天井端や側壁端に干
渉したような状況では、その上段の積荷Ｗのみが後方に
ズレやすいのであるが、その高さ位置に対応して設けら
れている上部積荷センサ50が、その上段の積荷Ｗの変位
をいち早く検出して出力信号を発する。その結果、前述
のような停止指令手段、すなわちCPU62を主体とするマ
イコン、走行制御回路66およびブレーキ制御回路70によ
る停止指令によって無人フォークリフト38が非常停止す
るのである。

なお、フォークリフト38のチルト制御がフォーク16ま
たは積荷Ｗの角度を検出して行われる場合、以上の実施
例のように、ヘッドガード10のガード支柱12等、地上側
に対して角度変化の少ないフォークリフト本体にステー
52等を介して上部積荷センサ50を取り付けることが、検
出精度を向上させる上で有効である。

また、チルト制御がフォークリフト38のマスト18の角
度を一定にする制御として行われる場合には、上部積荷
センサ50をマスト18にステー等を介して取り付け、積荷
Ｗの重量差によりフォーク16のたわみが変化し、積荷Ｗ
と上部積荷センサ50との距離が変化する範囲外で干渉を
検出するようにすることもできる。

また、以上の実施例では、下部積荷センサ48と上部積
荷センサ50との併用により、干渉部位が下側であろうが
上側であろうが、積荷Ｗの干渉を迅速，確実に検出可能
であり、積荷Ｗの保護のために望ましい態様といえる。
しかし、積荷がフォーク16上に複数段に載置されるので
はなく、一般に比較的背の高い荷を載せて搬送するよう
な場合、積荷の干渉時の変位（ズレ）は上部において大
きいのが普通であるから、下部積荷センサ48を省略して
上部積荷センサ50のみとしても、干渉の検出は充分可能
である。

また上部積荷センサ50等は、光センサをはじめ他のセ
ンサに置き換えることができる。更に、上部積荷センサ
50または下部積荷センサ48に、２段階に変位の検出でき
るものを採用し、積荷の第一位置でフォークの差し込み
完了を検出してその差し込みを停止させ、それより後方
の第二位置で積荷の干渉を検出して非常停止させるよう
に構成することもできる。

その他、一々詳述はしないが、当業者の知識に基づい
て種々の変更，改良等を施した態様で本発明を実施し得
ることは勿論である。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例である無人フォークリフトを
簡略に示す側面図であり、第２図はその平面図である。
第３図はそのフォークリフトの制御回路を示すブロック
図である。第４図は積荷の干渉の一例を示す図であり、
第５図はその干渉箇所を後方からみた図である。 10:ヘッドガード 12:ガード支柱、16:フォーク 18:アウタマスト、20:インナマスト 22:リフトブラケット、26:フィンガバー 36:ガイド壁、40:横変位センサ 48:下部積荷センサ、50:上部積荷センサ 52:ステー、88:コンテナ

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】マストに案内されて昇降させられるフォー
   クを前部に備え、そのフォークに積荷を載せて所定の走
   路を無人で走行するフォークリフトにおいて、 前記マストの上端に対応する高さ位置近傍に、前記積荷
   の背後においてその積荷の前記フォーク上における変位
   を検出する積荷センサを設けるとともに、その積荷セン
   サの出力に基づいてフォークリフトを停止させる停止指
   令手段を設けたことを特徴とする無人フォークリフト。