JPH034480B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 技術分野 本発明は、積荷を支持するフオークを備えて無
人走行可能なフオークリフトトラツク（以下、フ
オークリフトという）に関するものであり、特に
フオークに対する積荷の位置を検出する機能を備
えたフオークリフトに関するものである。

従来技術 近年、荷の運搬や荷役作業の省人化を目的とし
て、無人走行可能なフオークリフト、所謂無人フ
オークリフトが開発されている。この無人フオー
クリフトは、所定の無人誘導システムにより無人
走行させられるものであり、例えばコンテナ内に
順次荷を積み込む場合等に使用されるものであ
る。

発明が解決しようとする問題点 上記のように無人フオークリフトにより順次荷
の積込みを行なう場合、前に位置する荷に密着さ
せて次の荷を位置させることが望まれるのである
が、前の荷を何らかの検出装置で検出し、フオー
クリフトの走行を止めて荷を降ろすようにして
も、前の荷との間にある程度の隙間が生じること
は通常避け得ない問題がある。また、前の荷にフ
オークリフト上の積荷を当てて隙間が生じないよ
うにすることも考えられるが、そうすると荷が破
損するおそれがある。

問題を解決するための手段 本発明はこのような問題を解決するために為さ
れたものであり、本発明に係るフオークリフト
は、 (a)フオークリフトトラツクの前進に伴うフオー
クの積荷に対する差込み時にその積荷がフオーク
上の適正位置に位置したことをその積荷がフオー
ク上を更に一定距離後方へ移動できる状態におい
て検出する第一積荷位置検出手段と、(b)その第一
積荷位置検出手段による積荷の検出に応じてフオ
ークリフトトラツクの前進を停止させ、フオーク
を上昇させて積荷を持ち上げさせ、その後はフオ
ークリフトトラツクの前進を許容する第一制御手
段と、(c)フオーク上の適正位置に積荷を載せての
無人走行時にその積荷がフオーク上の後方へ移動
したことを検出する第二積荷位置検出手段と、(d)
その第二積荷位置検出手段による前記積荷の後方
移動の検出に応じてフオークリフトトラツクの前
進を停止させ、フオークを下降させて積荷を卸さ
せる第二制御手段とを含むように構成される。

発明の効果 このように構成されたフオークリフトでは、積
荷がフオーク上の適正位置に載置されたことが、
第一積荷位置検出手段によつて検出される。その
検出に応じて第一制御手段がフオークリフトを停
止させ、フオークを上昇させて積荷を持ち上げさ
せ、その後はフオークリフトの前進を許容する。
したがつて、フオークリフトは積荷をフオーク上
の適正位置に載せて搬送することができる。上記
適正位置において積荷はフオーク上を更に一定距
離後方へ移動できる状態にある。その状態でフオ
ーク上に載せられて搬送される積荷が前方の静止
物、例えばコンテナ内に既に搬入されている荷に
接触すると、フオーク上を後方へ押し戻されて第
二積荷位置検出手段を作動させ、その作動に応じ
て第二制御手段がフオークリフトを停止させ、フ
オークを下降させて積荷を卸させる。したがつ
て、前に位置する荷に密着させて、つまり隙間を
生じることなく後の荷を順次積み込むことがで
き、しかもフオーク上の荷が前の荷に接触した際
に後方へ下がることが許容されるため、その接触
時のシヨツクが極く小さく抑えられて荷が破損す
るおそれがない。また、フオーク上の積荷が前方
の障害物に衝突した場合にも第二積荷位置検出手
段の作動により自動停止させられるため、障害物
から荷を保護する役割をも果たさせることができ
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図は、本発明をカウンタバラ
ンス式フオークリフトに適用した場合の一例を示
すものである。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エイト８が、
また上方にヘツドガード１０が設けられている。
車体２の前方には、良く知られているように、フ
オーク１２やアウタマスト１４およびインナマス
ト１６を始めとする荷役装置が設けられている。
インナマスト１６はアウタマスト１４によりロー
ラを介して上下方向に案内されるもであり、この
インナマスト１６が更にリフトブラケツト１８を
案内するようになつている。リフトブラケツト１
８にはサイドシフトアタツチメント１９を介して
フインガバー２０が取り付けられ、そのフインガ
バー２０に一体のフオーク１２が取り付けられて
いる。そして、リフトシリンダ２２の作動により
インナマスト１６が上昇させられると、図示しな
いチエーンによりリフトブラケツト１８、フイン
ガバー２０およびフオーク１２が一体的に上昇さ
せられる。アウタマスト１４の下端部は車体２に
対して１軸線周りに回転可能に取り付けられ、チ
ルトシリンダ２４の作動により、アウタマスト１
４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２６の作動
によつて、フインガバー２０およびフオーク１２
がリフトブラケツト１８に対して車体２の左右方
向にサイドシフトさせられる。

このフオークリフト２８は、運転者の操縦によ
り有人走行させることができるが、第１図に示す
ようなガイド壁３０を利用した無人誘導によつて
無人走行させることが可能である。

車体２の側部には、ガイド壁３０に接触して車
体２のガイド壁３０に対する距離および走行姿勢
を検出する横変位センサ３２および３４が取り付
けられている。横変位センサ３２は、第３図に示
すように車体２に固定されたボツクス３６を備
え、このボツクス３６内に出入り部材３８が設け
られている。出入り部材３８は長手状の本体部４
０と、その本体部４０の一端部および中間部上面
にそれぞれ直角な姿勢で固定されたクロスバー４
２および４３と、本体部４０の中間部下面に固定
されたスライダ４４とを備え、スライダ４４がボ
ツクス３６に固定のガイドレール４５によつてガ
イド壁３０の壁面４６（以下、ガイド壁面４６と
称する）に対して直角な向きに移動可能に支持さ
れている。この出入り部材３８は、２個のスプリ
ング４７によつてガイド壁面４６側へ常時付勢さ
れ、ボツクス３６からの出入り量はリニアポテン
シヨメータ４８によつて検出されるようになつて
いる。出入り部材３８の本体部４０の先端部に
は、コの字形の断面形状を有する接触プレート５
２が中間部において垂直方向の軸５０の軸心周り
に回動可能に取り付けられている。この接触プレ
ート５２は、対称的に配置された２個のスプリン
グ５４によつて、通常は本体部４０に直角な中立
位置に保持されている。接触プレート５２の両端
部は、何れもガイド壁面４６から遠ざかる向きに
丸く湾曲させられており、その各湾曲面から切欠
を介して外側に若干露出する位置にそれぞれロー
ラ５６が回転自在に取り付けられていて、ガイド
壁面４６に凸部等の障害物が存在する場合に、接
触プレート５２が軸５０の軸心周りに回動してそ
れを乗り越えることを助ける。接触プレート５２
の軸５０の軸心周りの回動角度は、前記中立位置
を基準として第４図に示す回転ポテンシヨメータ
５８によつて検出されるようになつている。な
お、上記各ローラ５６間にゴム等の可撓性材料か
らなる覆帯（周回ベルト）を巻き掛け、その覆帯
がガイド壁面４６に接しつつ回り動くようにすれ
ば、ガイド壁面４６との擦れ合いが回避されて追
従性が向上する。

他方の横変位センサ３４も同様の構成であり、
それら双方の横変位センサ３２および３４のリニ
アポテンシヨメータ４８の出力信号によつて、車
体２とガイド壁面４６との距離、ひいては一体の
フオーク１２で支持される荷Ｗとガイド壁面４６
との距離が検出される。また、双方のリニアポテ
ンシヨメータ４８の出力差によつて車体２のガイ
ド壁面４６に対する走行姿勢が検出され、更に双
方の回転ポテンシヨメータ５８の出力によつてガ
イド壁面４６上の凸部等の障害物が精度良く検出
されることとなる。

第１図および第２図から明らかなように、フオ
ーク１２上に載置される積荷Ｗの背後に位置し
て、前記フインガバー２０が固定された枠の一端
部には積荷位置検出装置６０が設けられている。
この積荷位置検出装置６０は、第５図および第６
図から明らかなようにセンサボツクス６２を備え
ており、このセンサボツクス６２は一方の側壁に
形成された２個の取付穴６４においてフインガバ
ー２０に固定の枠にボルトにより固定されてい
る。センサボツクス６２には、その前壁と後壁と
に跨がつて前後方向（第６図における左右方向）
に延びる円筒状のガイド筒６６が固定されてい
る。このガイド筒６６の後端開口部はセンサボツ
クス６２の後壁によつて塞がれているが、前端開
口部はセンサボツクス６２の前壁に形成された穴
６８に嵌められることにより前方に開口してい
る。ガイド筒６６の前端開口部からは、前記積荷
Ｗの背面に接触可能な丸棒状の接触ロツド７０が
前後方向に摺動可能に挿し入れられ、接触部材と
して機能するようにされている。この接触ロツド
７０の後端側の部分には、直径方向に２本の金属
製のボルト７２および７４が互いの脚部を突き合
わせた状態でねじ込まれ、接触ロツド７０の外周
面からその中心線に関して対称に突き出た状態で
固定されている。

上記ガイド筒６６にはその筒壁を貫通して２個
の長穴７６および７８が前後方向に沿つて互いに
対向する位置に形成されており、これら長穴７６
および７８を貫いて２個のボルト７２および７４
がガイド筒６６の外側へ突出されている。ボルト
７２および７４は長穴７６および７８内において
前後方向に移動可能であり、その結果、接触ロツ
ド７０の前後方向における移動限度が規定される
とともに、接触ロツド７０の中心線周りの回転が
防止されている。接触ロツド７０のボルト７２お
よび７４が固定された部分より更に後端側の部分
には、小径部８０が一体に設けられており、その
結果形成された肩面と上記センサボツクス６２の
後壁との間に、予圧縮された状態でスプリング８
２が付勢手段として配設される。接触ロツド７０
は、通常はこのスプリング８２によつてボルト７
２および７４が長穴７６および７８前端に当接し
た前進端位置に付勢されている。

センサボツクス６２にはボルト７２と直角にブ
ラケツト８４が前後方向に延びるように固定され
ており、このブラケツト８４には、ボルト７２の
移動軌跡上に位置して３個の近接スイツチ８６，
８８および９０が前後方向に隣合つて設けられて
いる。これらの近接スイツチ８６，８８および９
０は、ボルト７２の頭部端面と小さな隙間を隔て
て対向し得る検出ヘツド７２，９４および９６を
それぞれ備えており、第６図に示すように接触ロ
ツド７０が前進端位置にあれば、ボルト７２が検
出ヘツド９２と隙間を隔てて相対向し、その場合
には近接スイツチ８６が出力信号を発する。ま
た、接触ロツド７０が第７図に示す第一作動位置
まで後方へ押し戻されると、ボルト７２と検出ヘ
ツド９４とが相対向し、この状態では近接スイツ
チ８８が作動して出力信号を発し、接触ロツド７
０がその第一作動位置より更に後方の第二作動位
置へ第８図に示すように押し戻されると、ボルト
７２が検出ヘツド９６と相対向して近接スイツチ
９０が作動することとなる。この実施例において
は、近接スイツチ８８が接触ロツド７０等ととも
に第一積荷位置検出手段を構成し、また、近接ス
イツチ９０が同様に第二積荷位置検出手段を構成
しているのである。

次に、以上のようなフオークリフト２８の無人
状態での走行を制御する制御回路を第９図に示
す。この図において１２０はマイクロプロセツサ
（CPU：中央処理装置）であり、メモリ１２２と
共にＩ／Ｏインタフエース１２４に接続されてい
る。Ｉ／Ｏインタフエース１２４には上述の近接
スイツチ８６，８８および９０をはじめ、前記横
変位センサ３２および３４のリニアポテンシヨメ
ータ４８および回転ポテンシヨメータ５８の他、
フオークリフト２８を無人で駆動するために必要
な各種センサ類が接続されている。

Ｉ／Ｏインタフエース１２４には更に、走行制
御回路１４０、ステアリング制御回路１４２、ブ
レーキ制御回路１４４および荷役制御回路１４６
が接続されており、走行制御回路１４０には駆動
輪４を駆動するドライブモータ１４８が接続さ
れ、ステアリング制御回路１４２にはかじ取り輪
６を操蛇するステアリングモータ１５０が接続さ
れている。またブレーキ制御回路１４４には、ド
ライブモータ１４８のモータ軸を制動する電磁ブ
レーキ１５２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１５４への油圧を制御す
る電磁バルブ１５６が接続されている。本実施例
では、上記ブレーキ制御回路１４４、電磁ブレー
キ１５２、油圧ブレーキ１５４等がCPU１２０
とともに走行停止手段を構成している。荷役制御
回路１４６には、前記リフトシリンダ２２、チル
トシリンダ２４、サイドシフトシリンダ２６等へ
の油圧の供給を制御する電磁バルブ１５８が接続
されており、その電磁バルブ１５８の作動が制御
されることにより、前記フオーク１２やリフトブ
ラケツト１８を始めとする荷役装置１６０の作動
が制御されることとなる。

以上のように構成されたフオークリフト２８に
おいては、前述の横変位センサ３２，３４等をは
じめとする各種センサやスイツチ類の作動信号を
CPU１２０がメモリ１２２に予め記憶されてい
るプログラムに従つて処理し、フオークリフト２
８の操蛇、加減速、停止、一時待機、自動移載等
を自動制御する。

いま、このようなフオークリフト２８の運行の
一例を第１０図および第１１図に基づいて説明す
るこの例はプラケツトフオーム１６２に敷設され
たチエーンコンベア１６４で送られてくる荷Ｗ
を、そのプラツトフオーム１６２に渡し板１６６
を介して後付けされたコンテナ１６８内に順次積
み込む場合を示すものである。まず、フオークリ
フト２８はチエーンコンベア１６４により荷Ｗが
送られてくるまでは、荷受けステーシヨンST₁よ
り後方の待機ステーシヨンST₀に待機させられて
いるが、荷Ｗが荷受けステーシヨンST₁へ送られ
てきたことが所定のセンサ等によつて検知される
と、待期ステーシヨンST₀から荷受けステーシヨ
ンST₁へ空荷走行させられる。この空荷走行中に
おいては第６図に示す接触ロツド７０が前進端位
置にあつて近接スイツチ８６がON状態となつて
いるはずであり、第１２図に示すフローチヤート
から明らかなように、ステツプS1において近接
スイツチ８６がON状態であるか否かが判断さ
れ、ON状態であればフオークリフト２８が更に
走行させられるが、積荷がないのにも拘わらず近
接スイツチ８６がOFF状態となつた場合には、
接触ロツド７０が何らかの理由で障害物に当たつ
たものと判断されて、ステツプS2が実行され、
CPU１２０が走行制御回路１４０を介してドラ
イブモータ１４８を停止させ、また、ブレーキ制
御回路１４４を介して電磁ブレーキ１５２および
油圧ブレーキ１５４を作動させてフオークリフト
２８を非常停止させる。

一方、近接スイツチ８６がON状態のままフオ
ークリフト２８が荷受けステーシヨンST₁に至
り、荷Ｗのフオーク差込み溝またはパレットヘフ
オーク１２を差し込むべく前進させられる過程に
おいては、第１３図に示すようにステツプS11で
近接スイツチ８６がON状態が否かが判断され、
ON状態でなくなれば接触ロツド７０が荷Ｗによ
りスプリング８２の付勢力に抗して後ろ側へ押し
戻されたことを意味し、続くステツプS12で２番
目の近接スイツチ８８がON状態かどうかが判断
される。この近接スイツチ８８がONになつたと
判断されれば、つまり第７図に示すように検出ヘ
ツド９４とボルト７２とが相対向したと判断され
れば、荷Ｗがフオーク１２上の適正位置に位置さ
せられたことを意味し、続くステツプS13により
CPU１２０が近接スイツチ８８からの信号に基
づき、ドライブモータ１４８を停止させるととも
に電磁ブレーキ１５２および油圧ブレーキ１５４
を作動させてフオークリフト２８を停止させ、か
つ、リフトシリンダ２２にフオーク１２を上昇さ
せて荷Ｗを持ち上げさせる。本実施例においては
CPU１２０のこの制御を行う部分が第一制御手
段を構成しているのである。

その後、フオーク１２により荷Ｗを持ち上げた
状態で、フオークリフト２８が前記ガイド壁３０
およびそれに連続するコンテナ１６８の側壁１７
０に沿つて無人走行する。すなわち、前記横変位
センサ３２および３４による検出信号がＩ／Ｏイ
ンタフエース１２４を介してCPU１２０に送ら
れ、CPU１２０は車体２とガイド壁３０あるい
はコンテナ側壁１７０とが予め定められた距離に
保たれるように、且つ車体２の走行姿勢がガイド
壁３０等と平行になるようにステアリング制御回
路１４２を制御し、ガイド壁３０ならびにコンテ
ナ側壁１７０に沿つて無人誘導を行なうのであ
る。この積荷走行中においては、第１４図に示す
ようにステツプS21において近接スイツチ８８が
ON状態か否かが判断され、その判断結果がNO
であれば、積荷Ｗが前方の障害物、例えばコンテ
ナ１６８後端等に突き当たつたか、あるいは積荷
がフオーク１２上の安定位置からずれたことを意
味し、その場合にはステツプS22においてフオー
クリフト２８が非常停止させられる。

そのようなことがなく、フオークリフト２８が
適正に無人走行してコンテナ１６８内の荷卸し位
置付近を走行する過程では、第１５図に示すよう
にステツプS31において近接スイツチ８８がON
状態か否かが判断され、続くステツプS32で３番
目の近接スイツチ９０がON状態となつたか否か
が判断される。ここで、フオーク１２上の積荷Ｗ
がコンテナ１６８内に既に積み込まれている前の
荷Ｗに突き当たると、フオーク１２上を相対的に
後方へ押し戻され、第８図に示すように接触ロツ
ド７０を更に後退させて近接スイツチ９０を作動
させる。それによりステツプS32の判断結界が
YESとなれば、ステツプS33において前述のよう
にCPU１２０の指令信号に基づきフオークリフ
ト２８が停止させられる。それに続いてCPU１
２０はフオーク下降指令を発し、その指令に応じ
てリフトシリンダ２２がフオーク１２を下降させ
るため、フオーク１２上の荷Ｗが卸される。この
作動により荷Ｗは前に位置する荷Ｗと〓間なく密
着させられる。本実施例においては、CPU１２
０のこの制御を行う部分が第二制御手段を構成し
ているのであり、上記のように、フオーク１２上
の積荷Ｗが前の荷Ｗと接触したとき、フオーク１
２に対して相対的に後ろ側へ小距離移動すること
が許容されるため、車体２の衝撃が小さく、また
荷Ｗが損傷され難い効果がある。

コンテナ１６８内において積荷Ｗを卸したフオ
ークリフト２８は、コンテナ側壁１７０および前
記ガイド壁３０に沿いつつ後退して再び待機ステ
ーシヨンST₀に待機し、以下同様のことが繰り返
されて、順次荷Ｗがコンテナ１６８内へ隙間なく
積み込まれることとなるのである。

なお、フオークリフト２８が荷受けステーシヨ
ンST₁で荷Ｗを積んでからの実際の前進距離は、
図示はしないが駆動輪４の回転数を検出する回転
数センサに基づいて検出される一方、その荷受け
ステーシヨンST₁からのコンテナ１６８の荷卸し
位置までの必要走行距離はメモリ１２２に予め記
憶されており、フオークリフト２８が前述の荷積
走行中であるか、荷卸し位置付近走行中であるか
は、CPU１２０が上記回転数センサの検出値か
ら求めた実際の走行距離とメモリ１２２に記憶さ
れている必要走行距離とを比較することによつて
判断される。また、その必要走行距離は、コンテ
ナ１６８内に積荷Ｗが搬入されるごとに、前回の
距離から積荷Ｗの前後方向の荷長さを差し引いた
値としてCPU１２０が演算し、メモリ１２２に
新たに記憶されることとなる。

以上説明した実施例では、近接スイツチ８６，
８８および９０を備えた積荷位置検出装置６０が
フインガバー２０の片側に１個設けられていた
が、これを両側に２個設けることもでき、また、
フインガバー２０の中央部に１個設けることもで
きる。

また、その積荷位置検出装置６０内の１番目の
近接スイツチ８６は、不可欠ではなく省略するこ
ともできる。

更に、第一積荷位置検出手段および第二積荷位
置検出手段としては、接触ロツド７０を備えた接
触式のものに限らず、例えば反射形の光センサ等
の非接触式のものを積荷の後端近傍に設けること
も可能である。

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フオークリ
フトを簡略に示す平面図であり、第２図はその側
面図である。第３図は第１図の一部を取り出して
示す拡大断面図であり、第４図は第３図における
−断面図である。第５図は第１図および第２
図に示す積荷位置検出装置を取り出して示す正面
図であり、第６図は第５図における−断面図
である。第７図および第８図はそれぞれ第６図と
は異なる作動状態を示す断面図である。第９図は
第１図等に示すフオークリフトの制御回路を簡略
に示すブロツク図である。第１０図はそのフオー
クリフトの使用形態の一例を簡略に示す平面図で
あり、第１１図はその側面図である。第１２図乃
至第１５図は、上記フオークリフトの空荷走行
中、フオーク差込み走行中、荷積走行中および荷
卸し位置付近走行中のプログラムをそれぞれ取り
出して示すフローチヤートである。 ２：車体、１２：フオーク、１４：アウタマス
ト、１６：インナマスト、１８：リフトブラケツ
ト、２０：フインガバー、３０：ガイド壁、３
２，３４：横変位センサ、４４：リニアポテンシ
ヨメータ、５８：回転ポテンシヨメータ、６０：
積荷位置検出装置、６２：センサボツクス、６
６：ガイド筒、７０：接触ロツド（接触部材）、
７２，７４：ボルト、７６，７８：長穴、８２：
スプリング（付勢手段）、８６：近接スイツチ、
８８：近接スイツチ（第一積荷位置検出手段）、
９０：近接スイツチ（第二積荷位置検出手段）、
９２，９４，９６：検出ヘツド。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 積荷を支持するフオークを備えて無人走行可
   能なフオークリフトトラツクであつて、 当該フオークリフトトラツクの前進に伴う前記
   フオークの前記積荷に対する差込み時にその積荷
   がフオーク上の適正位置に位置したことをその積
   荷がフオーク上を更に一定距離後方へ移動できる
   状態において検出する第一積荷位置検出手段と、 その第一積荷位置検出手段による積荷の検出に
   応じて前記フオークリフトトラツクの前進を停止
   させ、前記フオークを上昇させて積荷を持ち上げ
   させ、その後はフオークリフトトラツクの前進を
   許容する第一制御手段と、 前記フオーク上の適正位置に積荷を載せての無
   人走行時にその積荷がフオーク上を後方へ移動し
   たことを検出する第二積荷位置検出手段と、 その第二積荷位置検出手段による前記積荷の後
   方移動の検出に応じて前記フオークリフトトラツ
   クの前進を停止させ、前記フオークを下降させて
   積荷を卸させる第二制御手段と を含む積荷位置検出機能付き無人フオークリフト
   トラツク。 ２ 前記第一積荷位置検出手段および第二積荷位
   置検出手段が、前記フオークまたはフオークとと
   もに昇降させられる部材により前記積荷の背後に
   おいて前後方向に移動可能に支持された接触部材
   を共有するものであり、その接触部材が付勢手段
   によつて常時前方へ付勢されるとともに前記積荷
   と接触して第一作動位置へ押し戻されることによ
   り前記第一積荷位置検出手段が作動し、前記第一
   作動位置より更に後方の第二作動位置へ押し戻さ
   れることにより前記第二積荷位置検出手段が作動
   する特許請求の範囲第１項記載の無人フオークリ
   フトトラツク。