JPH031239B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明はフオークリフトの荷役装置に関し、特
にフオークリフトのフオークにより荷物を積降す
る場合の自動荷役装置に関するものである。

近年、フオークリフトで荷上げ作業を行なうに
あたつて、荷上げ高さが高くなつており、荷降し
荷積みが10ｍ以上の高さで行われていることがあ
る。そのとき運転手は運転席から10ｍ以上もの上
方のツメ先を見ながら所定の高さに調整するのが
困難になつている。そこで運転手が予め予定した
高さの位置に簡単に荷降し荷積みできるようにす
ることが望まれている。

しかるに従来では、ある決められた位置でフオ
ークツメ部を止めるためにマストやフオークのツ
メ部にリミツトスイツチを設けておき、ツメ部が
その位置たとえば8.5ｍ位に達すると、運転操作
部にランプを点灯させたり、荷上げの駆動源を切
るようにしていた。しかるに希望の高さ位置は棚
のどの段に積降しするかによつて決まるので、そ
の高さ位置に対応して所要数たとえば10個のリミ
ツトスイツチを設ける必要がある。また作業場所
が変つて別の棚で荷物の積降しをしたいとき棚の
高さが前のものと異ると、更に複雑な制御装置が
必要であり、実際上は作業が不可能であつた。

本発明は上述の点に鑑みてなされたもので、そ
の目的は荷上げ行程に応じて変るチエーンの移動
を検出するとともに、フオークツメ部に荷物のあ
りなしを検出し、これらの検出信号を荷上操作部
の制御信号として有効に利用するとともに積荷高
さよりも所定高さでフオークが停止するように補
正することにより自動的に荷積荷降操作が可能に
して高信頼性のフオークリフトの自動荷役装置を
提供することである。

以下に本発明の実施例に係る自動荷役装置につ
いて図面を参照して説明する。

第１図および第２図は本発明を適用したフオー
クリフトラツクを示し、１は車体前面部に回動可
能に枢設されたマスト部である。マスト部１はア
ウタマスト１ａとこのアウタマスト１ａに摺動可
能に設けられた支柱１ｂによつて構成され、支柱
１ｂの下部にはフオーク２が取付けられている。
さらに車体の前面部には揚降駆動部が配設されて
おり、この揚降駆動部は車体前面に垂設固定され
た油圧シリンダー３ａとこのシリンダー３ａ内に
収設されたピストン３ｂによつて構成されてい
る。ピストン３ｂの上端にはチエーンホイールサ
ポート４が固設されており、このチエーンホイー
ルサポート４の両側にはチエーンホイール５が設
けられている。６は一端がフオーク２を支柱１ｂ
に連結するためのブラケツト７に連結され他端が
シリンダー３ａに連結されたリフトチエーンであ
る。

したがつて、操作レバー８を操作すると油圧系
統により、シリンダー３ａ内に油が圧送され、フ
オーク２が上昇する。このフオーク２のフオーク
ツメ２のａ高さは床面から10ｍ以上になるものも
ある。ピストン３ｂの上下運動によつてチエーン
ホイール５が上下移動する。この場合チエーン６
は片側固定になつているので、チエーンホイール
５が回転し、これによりチエーン６のホイール５
に対する係合部分が変化し見かけ上、チエーン６
が移送されて行くことになる。

本発明はこのチエーン６の移動状態又はホイー
ル５の回転状態を検出し、この検出信号を有効に
利用してフオーク２の移動状態を制御するもので
ある。すなわち、第３図および第４図に示すよう
に、チエーンホイール５のチエーン６が係合する
部分に所定間隔離間して検出器１０が対設されて
おり、この検出器１０は取付片８によつてチエー
ンホイールサポート４に固設されている。チエー
ン６は第５図に示す如く連結ピン９に回動可能に
挿設された円筒状のローラ１１を有するものであ
る。したがつて検出器１０としては電磁パルスピ
ツクアツプ１０ａが用いられる。

第６図および第７図は本発明による荷上げ装置
の駆動制御部を示すもので、第６図において１２
は直流電源であるバツテリー、１３は荷役モータ
で、電機子１３ａと直列界磁巻線１３ｂを有す
る。１５は第１の主リレー、１６は第２の主リレ
ーであり、１７は第１の補助リレー、１８は第２
の補助リレーである。荷役モータ１３は第１の主
リレー１５の常開接点１５ａと荷役モータ１３の
電流を調節するための電流調整抵抗１４を介して
バツテリー１２に接続されており、電流調整抵抗
１４には第２の主リレー１６の常閉接点１６ａが
並列接続されている。したがつて、接点１５ａ、
駆動モータ１３、抵抗１４および接点１６ａによ
つて荷役駆動回路Ａが構成される。

また第６図に示すように、第１の主リレー１５
は荷役操作スイツチ１９および第１の補助リレー
１７の常閉接点１７ａを介して荷役駆動回路Ａに
並列接続されており、これにより始動回路Ｂが構
成される。第２の主リレー１６は第２の補助リレ
ー１８の常閉接点１８ａを介してバツテリー１２
に接続され、速度調整回路Ｃが構成される。第１
の補助リレー１７は第１のスイツチング素子２０
ａを介してバツテリー１２に接続されて停止指令
回路Ｄが構成され、かつ第２の補助リレー１８は
第２のスイツチング素子２０ｂを介してバツテリ
ー１２に接続されており、減速指令回路Ｅが構成
される。さらに停止指令回路Ｄおよび減速指令回
路Ｅには、第７図に示す指令回路Ｆから減速指令
S₁および停止指令S₂が供給される。

指令回路Ｆとしては第７図に示すようにマイク
ロコンピユータ２１を使用しており、コンピユー
タ２１は主に入出力部２２、中央処理部２３およ
び記憶部であるメモリ２４を有する。また第７図
において、２５は不感帯指定スイツチ、２６は記
憶指令スイツチ、２７は自動運転スイツチであ
り、２８は段数位置指定接点２８ａ〜２８ｎを有
する段数指定スイツチである。さらにマイクロコ
ンピユータ２１にはフオーク２のツメ部２ａ上に
荷物が載置されているか否かを検出する負荷検出
部Ｇからの負荷検出信号S₃が導かれる。

負荷検出部Ｇはフオークツメ部２ａに荷物４１
が積載されるとオンする接点３２とこの接点３２
に抵抗３３を介して接続された直流電源たとえば
小容量のバツテリ３４によつて構成される。接点
３２には抵抗３３を介してバツテリ３４の正極が
接点３２に接続され、バツテリ３４の負極は地気
３５に接続されている。接点３２としては第１０
図に示すようにフオーク２のツメ部２ａに配設さ
れたマイクロスイツチ３６の常開接点を用いる。
すなわち、フオーク２のツメ部２ａの上面にはそ
の軸方向に沿つた長溝３７が設けられており、こ
の長溝３７にはマイクロスイツチ３６が配設され
ている。さらにツメ部２ａにはレバー３８の基部
が回動可能に連結されており、その先端部には長
溝３７内に位置するようにバネ３９が弾装されて
いる。したがつて、フオーク２のツメ部２ａに荷
物が載置されると、レバー３８がバネ３９のバネ
力に抗して回動し、マイクロスイツチ３６の接点
３２がオンになる。

次に上記構成の荷上装置の動作を説明する。

第２図に示す操作レバー８を操作すると第６図
の荷上操作回路中の荷上操作スイツチ１９がオン
になり、第１の主リレー１５が付勢して接点１５
ａが投入される。これにより荷上モータ１３には
接点１５ａおよび接点１６ａを通して供給される
電流により始動する。これにより油圧系統が動作
してシリンダー内に油が圧送されフオーク２が上
昇する。このとき第３図および第４図に示すよう
にチエーン６のローラ１１が電磁パルスピツクア
ツプ１０ａの近傍を通過するごとに、第８図のよ
うなパルス列が得られる。このパルス列は第７図
に示すように指令回路Ｆのマイクロコンピユータ
２１に入力され、このパルス数をカウントするこ
とによりチエーン６が何メートル移動したか、す
なわち、チエーンサポートホイール５すなわちフ
オーク２が何メートル上昇したか対応することに
なる。

今、第２図に示す如く、フオーク２のツメ部２
ａが床上にあつたとし、操作レバー８を荷上げ側
に操作すると、ツメ部２ａは床から上昇して行
く。パルスピツクアツプ１０ａからのパルスが例
えば100個目のとき、フオーク２のツメ部２は地
上からl₃で約３ｍの高さにあるというように対応
できるので、６ｍの位置でフオーク２を止めたい
ときには200パルス目で停止指令を出せばよいこ
とになる。しかし、丁度200パルス目で例えば油
圧系統中のバルプ（図示せず）を閉じると、フオ
ーク２は急停止するためシヨツクで積荷が荷くず
れする危険がある。そこで予定した200パルス目
で止めるとき、それ以前たとえば180パルスのと
き減速指令S₁を出すようにする。その減速指令S₁
により第６図に示す油圧モータ１３に直列抵抗１
４を入れてモータスピードすなわち荷上げ速度を
低速にする。

さらに詳しくは、第７図に示す減速指令回路Ｆ
においてはフオーク２のツメ部２ａが第２図に示
す如く下方にあるとき例えば床から50cmの高さl₁
にあるときパルスピツクアツプ１０ａからのパル
スをカウントしないようにしてある。通常のフオ
ークリフトを運転するとき、フオーク２のツメ部
２ａは床上20〜30cmの位置にして走行している。
そして棚２９の前まで走つてきて荷上レバー８を
操作して所定の高さの所に荷降したり、そこで荷
積する。この時所定の高さのところでフオーク２
のツメ部２ａを停止させるのに、パルスピツクア
ツプ１０ａからのパルス数でカウントする。この
方式では荷上げ前のツメ部２ａの高さが20cmであ
つたか30cmだつたかにより停止位置が10cmずれて
しまうことになる。運転手が荷上げ前に一旦ツメ
部２ａを床面まで降してから荷上げを始めればよ
いが、繁雑である。そこで本発明においては床面
からl₁すなわち約50cmの位置をツメ部２ａが通過
して上昇したことを検出する検出器を設け、その
時点で有効カウントをスタートさせるためのエネ
ーブル信号を出すようにしてある。その検出器は
ツメ部２ａが50cm位上昇したときにオンするよう
なリミツトスイツチ２５をマスト１に取付けて置
くものである。このリミツトスイツチ２５を設け
ることにより、運転手は棚２９の前でフオーク２
を降してから再起動することも不要で、フオーク
ツメ部２ａも基準点から何メートルの位置で止め
るということで停止位置が一定する。

なお、電磁パルスピツクアツプ１０ａの位置
は、第３図および第４図に示す如く、チエーンサ
ポートホイール５の頂上付近が望ましい。それは
この付近がチエーン６のローラ１１と電磁パルス
ピツクアツプ１０ａの距離が離れ、ローラ１１、
チエーン６がフラツトになつた部分では隣接する
ローラとのギヤツプＤが殆どなくなるからであ
る。

運転操作を具体的に述べると、荷上げをすると
き、第２図に示す如く、フオークツメ部２ａを床
上50cm以下（l₁以下）の任意の位置におき次の操
作手順を遂行する。

(1) まず運転手は、第７図に示す指令回路部Ｆに
おいて記憶指令スイツチ２６をオンにする。

(2) 記憶したい段数位置指定スイツチ２８の例え
ば「４段目」というスイツチ２８ａをオンにす
る。

(3) 荷上レバー８を操作し、目測でその棚２９の
４段目の位置たとえば床面から＝６ｍにフオー
クツメ部２ａを停止させる。

(4) 記憶指令スイツチ２６をオフさせ、その後に
段数指定スイツチ２８をオフにする。

(5) 次に例えば６段目を記憶させたいときは、一
旦フオークツメ部２ａを床面近くまで戻す。

(6) 記憶スイツチ２６をオンにする。

(7) 「６段目」段数スイツチ２８ｆをオンにす
る。

(8) 荷上レバー８を操作してフオークツメ部２ａ
を６段目まで上げる。

(9) 以下、同様な操作を繰返し、任意段数につい
てマイクロコンピユータ２１に記憶させる。

その後実運転に入り、ある荷物を棚２９の６
段目に乗せたいときはその棚２９の前まで走つ
て行き、 (10) 「６段目」の段数スイツチをオンにする。

(11) 自動運転スイツチ２７をオンにしながら荷
上レバー８を操作する。この場合自動運転スイ
ツチ２７を荷上レバー８と連動させるようにす
るとよい。

(12) フオークツメ部２ａは上昇し、約床上50cm
でマイクロコンピユータ２１がパルス数をカウ
ントを始め、６段目の直前で減速し、やがて先
程記憶した６段目の位置で停止する。

すなわち、第６図および第７図に示す荷上操作
回路において、チエーン位置検出器１０すなわち
電磁パルスピツクアツプ１０からは、第８図に示
すように、チエーン６の移動にしたがつてパルス
信号３０が出力される。このパルス信号は指令部
Ｆのマイクロコンピユータ２１に入力される。コ
ンピユータ２１においては入出力部２２、中央処
理部２３およびメモリ２４がパルス信号３０をカ
ウントし、演算処理および記憶動作を行う。

フオークツメ部２ａが所定高上l₁だけ上昇する
とリミツトスイツチ２５がオンになり、マイクロ
コンピユータ２１によりパルス信号３０の有効カ
ウントが遂行される。このとき第９図の曲線３１
の直線部３１ａに示す如く、荷上げ速度Ｖは一定
値になつている。コンピユータ２１はパルス数Ｎ
の有効カウントが１〜（ｎ−ｐ）パルスまで遂行
すると、減速指令信号S₁を発する。この減速指令
信号S₁は第６図のトランジスタ20lのベースに供
給され、これによりトランジスタ２０がオンにな
る。

トランジスタ２０がオンになると、第２の補助
リレー１８が付勢しその接点１８ａがオフになり
第２の主リレー１６が消勢する。主リレー１６が
消勢すると、接点１６ａがオフになりモータ電流
が限流される。これにより第９図の曲線３１ｂに
示す如く、荷上げ速度Ｖが徐々に小さくなつて行
き速度Ｖが減少する。

次にコンピユータは所定のｎパルス目を計数し
て停止指令信号S₂を発し、トランジスタ２０ａの
ベースに供給する。これによりトランジスタ２０
ａがオンになり、第１の補助リレー１７が付勢す
る。補助リレー１７が付勢すると、接点１７ａが
オフになり第１の主リレー１５が消勢する。これ
により駆動回路Ａ内の接点１５ａがオフになり荷
上モータ１３の回転が停止し、フオークツメ部は
所定の位置で緩やかに停止する。

上述の説明から明らかなように、本実施例の自
動荷上げ装置によれば次のような種々の利点が得
られる。

(イ) フオークツメ部２ａの任意の高さを演算処理
部であるマイクロコンピユータ２１に一度記憶
させれば、次からはその位置指定スイツチ２８
を入れて荷上げすると、その位置で自動的にフ
オークツメ部２ａが停止するので、運転手の操
作が楽になる。

(ロ) 記憶は適当に解除、再記憶ができるので、フ
オークリフトの作業場所が変り、棚の高さが変
つても、一度記憶運転すれば次からは又自動的
に適当な位置にフオークを停止させることがで
きる。

(ハ) 従来のようにリミツトスイツチを多数設ける
必要がなく、演算処理部の記憶容量を増せば、
そのフオークリフトが作業する場所のすべてを
記憶させておくこともできる。

(ニ) 基準点信号（マイコンのENABLE信号）を
設けてあるので、自動荷上げの際、フオークツ
メ部2aを床面まで一度降してから再度荷上げ
するような繁雑さがなくなる。

(ホ) 電磁パルスピツクアツプ１０ａはチエーン支
持ローラ５の頂部に配設されているので、チエ
ーン６の動きを確実に検知できる。

(ヘ) 減速指令をマイコン内部から自動算出して停
止前に低速運転しているので、停止位置精度が
よく、また停止時の荷くずれの心配がなくな
る。

さらに指令回路Ｆにおいては、第７図に示す如
く負荷検出部Ｇから補正信号S₃を入力し、演算処
理部によつて演算処理して適正な停止指令信号S₂
を得るものである。すなわち、フオーク２に荷物
が載置されているかどうかを検出し、載置されて
いる場合は荷降し作業とみなし自動荷上げ停止位
置を所定距離〓ｌだけ上にする。

フオークツメ部２ａを無負荷で第１１図に示す
ように例えば「６段目」の高さｌに記憶設定した
とする。その後の自動運転により荷降し作業を行
う場合、記憶設定された高さｌではパレツト４１
の高さ分Δlだけ不足して棚２９への荷降が不可
能になる。

それ故、本実施例ではフオークツメ部２ａにパ
レツト４０が有ると、第７図に示す負荷検出部Ｇ
の接点３２がオンし、バツテリ３４から抵抗３４
を通して例えば5Vの補正信号S₃がマイクロコン
ピユータ２１に入力される。コンピユータ２１は
補正信号S₃と検出器１０からのパルス信号を演算
処理し、180パルス目で減速指令信号S₁を発し200
パルス目で停止指令信号S₂を発するようにしてい
たものを、183パルス目で減速指令S₁を発し203パ
ルス目で停止指令信号S₂を出すようにして、フオ
ークツメ部２ａを（ｌ＋Δl）の高さで停止させ
るようにする。フオーク２が高さ（ｌ＋Δl）で
停止した後、フオークリフトを多少前後進させて
調整すると、第１２図に示すようにパレツト40を
介して荷物４１を棚２９上に荷降しすることがで
きる。さらに、フオークツメ部２ａにパレツト４
１が載置された状態で、高さが（ｌ＋Δl）にな
るように演算処理部であるコンピユータ２１に記
憶設定した場合や、接点３２として常閉接点を用
いた場合は、コンピユータ２１に上述とは逆の演
算処理させるようにすればよい。

以上説明したように本発明は、フオークの上昇
に関連したチエーンやホイールの動作を検出して
パルス信号を得、このパルス信号の数を演算処理
部により予め記憶したパルス数とともに演算処理
した後フオーク駆動部に減速指令を与えるととも
に停止指令を供給してフオークの移動状態を制御
するようにしたから、フオークリフトに自動的に
かつ高精度に荷物の積降しを遂行させることがで
きる。

さらに本発明においては、フオーク上にパレツ
トが有るかないかを検出し、有る場合は荷降し作
業とみなし自動荷上げ停止位置を多小高くなるよ
うにしたから、問題なく荷降作業を遂行できる利
点がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明を適用するフオークリフトの正
面図、第２図はその側面図、第３図は本発明の実
施例による自動荷役装置の一部を示した正面図、
第４図はその側面図、第５図はその部分拡大図、
第６図、第７図は駆動制御部の電気回路図、第８
図はパルス波形図、第９図は自動荷役装置の特性
図、第１０図は自動荷役装置の要部拡大側面図、
第１１図および第１２図は本発明の自動荷役装置
の動作説明図である。 １……マスト部、１ａ……アウタマスト、２…
…フオーク、２ａ……フオークツメ部、３ａ……
シリンダ、３ｂ……ピストン、５……チエーンホ
イール、６……チエーン、１０……検出部、１１
……チエーンローラ、２１……演算処理部、２５
……不感帯指定スイツチであるリミツトスイツ
チ、３２……接点、３６……マイクロスイツチ、
３７……長溝、３８……レバー、３９……バネ、
４０……パレツト、４１……荷物、Ｆ……指令回
路、Ｇ……負荷検出部。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ フオークリフト車体に垂設されたマスト部
   と、該マスト部に移動可能に設けられたフオーク
   と、該フオークを紐体とホイールを介して揚降駆
   動する駆動部と、該駆動部の揚降動作を制御する
   駆動制御部とからなる荷役装置において、前記フ
   オークの移動に応じて前記紐体の移動状態を検出
   する検出部と、前記フオーク上の負荷の有無を検
   出する負荷検出手段と、該負荷検出手段の負荷検
   出信号に基づきパレツトの高さ分だけ前記フオー
   クの移動距離を補正する補正手段と、前記フオー
   クの予め設定された移動距離を記憶し前記検出部
   からの検出信号と前記補正手段による補正信号と
   を演算処理して前記駆動部の減速指令を発すると
   ともに所定時間後に前記駆動部の停止指令を発す
   る演算処理部と、前記フオークが最下位位置から
   所定高さまで移動するまで前記演算処理部の演算
   を停止させる不感帯指定手段を含む指令回路と、
   該指令回路からの減速指令に応じて前記駆動部の
   駆動速度を減速させる減速手段と、該減速手段に
   より前記駆動部が減速した後前記停止指令により
   前記駆動部を停止させる停止手段とにより構成し
   たことを特徴とするフオークリフトの自動荷役装
   置。