JPH05254800A - フォークリフトの制御装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 フォークリフトの車体移動とプッシュプル装
置のフェースプレート移動とを自動的に同期させるこ
と。 【構成】 車速パルスセンサ２９からのパルス数のカウ
ントにより車体位置を求め、油圧シリンダ１８に設けた
ストロークセンサ２８によりフェースプレート１６の位
置を求め、車体位置に一致するように油圧シリンダ１８
への圧油供給流量を電磁制御弁２５の制御により自動的
に調節する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明はプッシュプル装置を有す
るフォークリフトの制御装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】フォークリフトは、積載した荷物を上下
させるためのマストを車体の前方に備え、場所間の移動
ができるようにした荷役用の産業車両である。

【０００３】図５は標準形のフォークリフトの一例を示
す斜視図である。同図に示すように、リフトシリンダ１
は左右一対のアウターマスト２に固定され、ピストンロ
ッド１ａの伸縮に伴ないアウターマスト２をガイドとし
て左右一対のインナーマスト３を昇降するようになって
いる。このとき、アウターマスト２は車体４の前方でこ
の車体４に固定してある。この結果、インナーマスト３
の昇降に伴ないチェーン（図５には図示を省略してあ
る）に懸架してあるブラケット５及び直接荷物を積載す
るフォーク６からなる昇降部が昇降する。

【０００４】さらに詳言すると、図６に概念的に示すよ
うに、フォーク６はその基端部がブラケット５に固着さ
れて前方に突出しており、ブラケット５と一体的にチェ
ーン７に懸架してある。このとき、チェーン７は、イン
ナーマスト３に回動可能に支承したチェーンホイール８
に懸架するとともに、一端をブラケット５に、他端をア
ウターマスト２にそれぞれ固定してある。

【０００５】かくして、昇降部であるブラケット５及び
フォーク６は、インナーマスト３の上昇に伴ない上昇す
るばかりでなく、固定部（アウターマスト２）に対しチ
ェーンホイール８が上昇することによりインナーマスト
３に対する相対位置が上昇する。すなわち、昇降部の地
表面に対する上昇量は、インナーマスト３の上昇分にチ
ェーン７の長さで規定される昇降部のインナーマスト３
に対する相対上昇分を加えた量となる。

【０００６】上述のフォークリフトは標準形のものであ
るが、この種のフォークリフトは搬送する荷物の形状及
び作業の内容に合わせた各種のアタッチメントを取付け
得るようになっている。この種のアタッチメントの一種
としてプッシュプル装置がある。プッシュプル装置は、
従来の木製のパレットの代りに、図７に例示するような
薄型軽量のシートパレット９を取扱うために開発された
ものである。図７において、隣接する２辺のタブ１０，
１１を除いた部分が荷物の積載面１２であり、けい線１
３によって区画されている。各タブ１０，１１は少し折
り曲がっている。１４はハンドホールである。シートパ
レット９は段ボールや、ファイバプレート、プラスチッ
ク等でできている。

【０００７】図８に示すプッシュプル装置は、フレーム
１５と、フェースプレート１６と、フレーム１５にフェ
ースプレート１６を連結するパンタグラフ式リンク１７
と、リンク１７に作用してフェースプレート１６を車体
前後方向に移動させるための油圧シリンダ１８と、油圧
シリンダ１８への圧油供給を制御する電磁弁（図示省
略）と、フレーム１５の下部に取付けたプラテン１９
と、シートパレット９を押えるためのフレーム１５近く
に設けたシートリテーナ２０と、シートパレット９を挾
み込むためのフェースプレート１６下部に設けたグリッ
パ２１とを備えている。２１Ａはグリッパ２１のジョー
である。フレーム１５は、図５に示したブラケット５と
同等の部材であり、チェーン７に装着されてマスト２，
３に沿い昇降する。

【０００８】このプッシュプル装置による荷役作業を図
９を参照して説明する。通常、荷役作業におけるフォー
クリフトの操作は、作業者２２の手動操作で行われる。
図９中、２３は荷物であり、シートパレット９上にあ
る。 （１）接近：図９（ａ）に示すように、プラテン１９の
先端をシートパレット９のタブ１０（または１１）の下
に差し込み気味に、車体４を前進させる。 （２）タブ挾み込み：図９（ｂ）に示すようにフェース
プレート１６を前進させて、同図（ｃ）の如くグリッパ
２１をタブ下に当て、グリッパシリンダを操作して、同
図（ｄ）の如くタブ１０を完全につかむ。 （３）引込み（プル）：図９（ｅ）に示すように、車体
４を前進させながら、電磁弁により油圧シリンダ１８を
操作してフェースプレート１６を後退（引込み）させる
ことにより、荷物２３をシートパレット９上に乗せたま
ま、プラテン１９上に乗せる。即ち、荷物２３とシート
パレット９の位置を変えることなく、プラテン１９上に
乗せることができる。但し、車体４の前進に対して、こ
れに同期してフェースプレート１６を後退させる必要が
ある。 （４）運搬：図９（ｆ）に示すように、車体４を移動
し、トラックの荷台２４上あるいは、先に置かれている
荷物の上など、荷物２３を降すべき位置の上まで運ぶ。 （５）押出し（プッシュ）：図９（ｇ）に示すように、
車体４を後退させながら、電磁弁により油圧シリンダ１
８を操作して、フェースプレート１６を前進（押出し）
させることにより、荷物２３を乗せたままシートパレッ
ト９をプラテン１９からすべらせ、グリッパ２１を開放
して所定の場所におろす。これにより、荷物２３とシー
トパレット９の位置を変えることなく、荷物２３を降す
ことができる。但し、車体４の後退に対して、これに同
期してフェースプレート１６を前進させる必要がある。

【０００９】なお、シートパレット９をプラテン１９上
に残したい場合は、前記（５）項の操作の前に、グリッ
パ２１を開放し、シートリテーナ２０のシリンダを操作
して、シートリテーナ２０でタブ１０を押付けておくこ
とにより、シートパレット９をプラテン１９上に残した
まま荷物を直に降すことができる。

【００１０】

【発明が解決しようとする課題】上述した（３）項の引
込み（プル）作業、及び（５）項の押出し（プッシュ）
作業においては、車体４の前進または後退の動きとフェ
ースプレート１６の後退または前進の動きとが互いに逆
方向に完全に同期できないと、荷くずれ、位置ずれ、シ
ートパレット９への過負荷等の不都合が発生する。

【００１１】しかし、車体４とフェースプレート１６の
同期を取るのは、作業者の技術に頼っているので難し
く、相当な熟練者でないと取扱いができない。特に、多
段積みの場合は相当な技術を要する。

【００１２】本発明は上記従来技術に鑑み、車体の動き
とフェースプレートの動きを自動的に同期させることが
できるフォークリフトの制御装置を提供することを目的
とする。

【００１３】

【課題を解決するための手段】本発明によるフォークリ
フトの制御装置の構成は、車体の前方に配設したマスト
に昇降可能に装着されるフレームと、フレーム下部に設
けたプラテンと、フレームを基部としてプラテン上に沿
い前後方向に移動可能に設けたフェースプレートと、フ
ェースプレートを移動させる油圧シリンダと、油圧シリ
ンダへの圧油供給を制御する電磁弁と、シートパレット
を挾み込むグリッパとからなるプッシュプル装置を有す
るフォークリフトの制御装置において、車体の位置を検
出する車体位置検出手段と、フレームに対するフェース
プレートの位置を検出するフェースプレート位置検出手
段と、前記両検出手段の検出値からフェースプレートの
位置を車体の位置に対し一致させるように電磁弁を制御
する制御手段とを具備することを特徴とするものであ
る。

【００１４】

【作用】上記構成により、車体とフェースプレートの位
置が自動的に同期し、従って車体の動きに対してフェー
スプレートの動きが同期し、素人でも簡単に引込み作
業、押出し作業を行うことができる。また、シートパレ
ットの損傷が減って寿命が延び、更に、荷くずれ等がな
くなって荷物の損傷も少なくなる。

【００１５】

【実施例】以下、本発明の一実施例を図１〜図４に基づ
き、詳細に説明する。図１は制御系を示すブロック線
図、図２はその油圧系を示す油圧回路図であり、本実施
例では図８に示したプッシュプル装置を有するフォーク
リフトを対象にしている。

【００１６】図１、図２において、２４は本実施例のプ
ッシュプル装置であり、フォークリフトのマスト２に昇
降可能に装着されるフレーム１５と、フェースプレート
１６と、フレーム１５にフェースプレート１６を連結す
るパンタグラフ式リンク１７と、リンク１７に作用して
フェースプレート１６を車体前後方向に移動させるため
の油圧シリンダ１８と、フレーム１５の下部に取付けた
プラテン１９と、シートパレットを押えるためのフレー
ム１５近くに設けたシートリテーナ２０と、シートパレ
ットを挟込むためのフェースプレート１６下部に設けた
グリッパ２１とを備えている。フェースプレート１６は
フレーム１５を基部にしてプラテン１９上を電磁制御弁
２５の制御の下で油圧シリンダ１８の力で移動し、その
移動速度は油圧シリンダ１８に流れる油圧の流量に比例
し、流量は電磁制御弁２５の制御電流に比例する。電磁
制御弁２５は引込み（プル）用電磁制御弁２５Ａと押出
し（プッシュ）用電磁制御弁２５Ｂを一体化したもので
ある。

【００１７】また、２６はコントローラであり、ジョイ
スティックレバー２７、ストロークセンサ２８、車速パ
ルスセンサ２９、自動スイッチ３０及び引込みスイッチ
３１からの各信号に基づいて、電磁制御弁２５を制御す
る。

【００１８】ジョイスティックレバー２７はプッシュプ
ル装置２４の手動操作用のレバーであり、ポテンショメ
ータ等を有することにより、レバー２７の前後（図１で
は左右）に傾動に対応して油圧シリンダ１８を伸縮させ
るために、レバー操作量に応じたアナログ操作信号をコ
ントローラ２６に送出する。コントローラ２６では、自
動スイッチ３０がＯＦＦのときは、ジョイスティックレ
バー２７からのアナログ操作信号がＡ／Ｄコンバータ３
２でデジタル信号に変換されたものをＣＰＵ３３が処理
することにより、電磁弁駆動回路３４を介して電磁制御
弁２５Ａ，２５Ｂのいずれか一方を動作させて、油圧シ
リンダ１８を介してフェースプレート１６を前進又は後
退させる。なお、油圧シリンダ１８のピストンロッドの
速度は油圧シリンダ１８の流量に比例し、流量は電磁制
御弁２５Ａ，２５Ｂの制御電流に比例する。

【００１９】ストロークセンサ２８はフェースプレート
１６のフレーム１５に対する移動位置を検出するため
に、油圧シリンダ１８に設けたものである。即ち、フェ
ースプレート１６の位置は油圧シリンダ１８のピストン
ロッドのストロークに比例することから、コントローラ
２６では、ストロークセンサ２８のアナログ位置信号Ｌ
をＡ／Ｄコンバータ３２でデジタル信号に変換し、ＣＰ
Ｕ３３に取込む。

【００２０】車速パルスセンサ２９はエンコーダ等であ
り、車体の所定距離移動毎に１つのパルスを出力する。
コントローラ２６では入力インターフェース３６を介し
てＣＰＵ３３にこのパルスを取込み、自動スイッチ３０
がＯＮ後のパルス数Ｐ_N をカウントし、これに定数Ｋを
掛けたものＫＰ_N を車体位置の検出値とする。そして、
車体位置ＫＰ_N に対するフェースプレート位置Ｌの偏差
を求める。なお、（１）引込みスイッチ３１がＯＦＦの
場合、偏差をＫＰ_N −Ｌとし、（２）引込みスイッチ３
１がＯＮの場合、偏差をＬ−ＫＰ_N としている。

【００２１】自動スイッチ３０はＯＮのとき本発明によ
るプッシュプル装置２４の自動操作を指令し、ＯＦＦの
とき従来からのレバー手動操作操作を指令するものであ
り、引込みスイッチ３１は自動操作においてＯＮのとき
引込み（プル）を指令し、ＯＦＦのとき押出し（プッシ
ュ）を指令するものである。コントローラ２６ではこれ
らのＯＮ／ＯＦＦ信号を入力インタフェース３６を介し
てＣＰＵ３３が取込み、自動スイッチ３０がＯＮのと
き、引込みスイッチ３１のＯＮ／ＯＦＦに応じて、車体
位置ＫＰ_N とフェースプレート位置Ｌとの偏差を基に電
磁弁駆動回路３４を介して電磁弁２５Ａ，２５Ｂの一方
を動作させて、油圧シリンダ１８を介してフェースプレ
ート１６を自動的に前進又は後退させる。

【００２２】なお、図１、図２において、３７はクロッ
ク回路、３８はＲＡＭ、３９はＲＯＭ、４０は外部のバ
ッテリ４１を電源とする電源回路、４２はフォークリフ
トのエンジン、４３は変速機、４４は差動装置、４５は
タイヤ、４６は油圧ポンプ、４７はタンクである。車速
パルスセンサ２９は変速機４３の出力軸に取付け、油圧
ポンプ４６はエンジン４２の出力軸に取付けてある。

【００２３】図３〜図４を参照して、プッシュプル装置
の自動操作の実施例を説明する。コントローラ２６に
は、図３に示すように、車体位置ＫＰ_N に対するフェー
スプレート１６の位置Ｌの偏差と、位置ずれを補正する
ためのゲイン出力値（制御電流）との関係を式やテーブ
ルとして与えてある。なお、図３では偏差ゼロの近傍を
不感帯としてある。この図３の関係を用いて、コントロ
ーラ２６は位置偏差に対応したゲイン出力値で制御電流
を電磁制御弁２５に流し、車体位置ＫＰ_N にフェースプ
レート１６の位置Ｌを一致させる。

【００２４】図４により制御の全体をまとめて説明す
る。コントローラ２６はイニシャライズ（Ｓ１）の後、
Ｓ２で自動スイッチ３０がＯＮかＯＦＦかを判定し、Ｏ
Ｎであればジョイスティックレバー２７の手動操作に関
係なく自動操作を行う。そして、Ｓ３にて引込みスイッ
チ３１のＯＮ／ＯＦＦを判定し、ＯＮであれば自動プル
操作のため、フォークリフトの前進移動に同期してフェ
ースプレート１６を後退させる。即ちＳ４にて図３から
偏差に対応する制御電流を計算し、Ｓ５にて計算値を出
力値とし、Ｓ６にて、演算で得た値の制御電流を引込み
用電磁制御弁２５Ａに出力する。

【００２５】Ｓ３にて引込みスイッチ３１がＯＦＦであ
れば、自動プッシュ操作のため、フォークリフトの後退
移動に同期してフェースプレート１６を前進させる。即
ちＳ７にて図３から偏差に対応する制御電流値を計算
し、Ｓ８にて計算値を出力値とし、Ｓ６にて、演算で得
た値の制御電流を押出し用電磁制御弁２５Ｂに出力す
る。

【００２６】Ｓ２にて自動スイッチ３０がＯＦＦであれ
ば、コントローラ２６はジョイスティックレバー２７か
らの操作信号に応じた操作を行う（手動操作）。まず、
Ｓ９にてレバー２７が引込み側、押出し側いずれの方へ
手動操作されたかを判定し、引込み側であれば、Ｓ１０
にて、その操作量に対応した制御電流を予め定めたテー
ブル（操作量と制御電流の対応関係）から演算で求め、
Ｓ６にて、演算で得た値の制御電流を出力する。逆に押
出し側であれば、Ｓ１１にて、その操作量に対応した制
御電流を予め定めたテーブルから演算で求め、Ｓ６に
て、演算で得た値の制御電流を出力する。

【００２７】上記実施例ではフェースプレート１６の移
動位置を油圧シリンダ１８のストロークセンサ２８を用
いて求めるようにしているが、これに限定されるもので
はない。

【００２８】

【発明の効果】本発明によればフォークリフトの位置と
プッシュプル装置のフェースプレートの位置とが自動的
に同期するので、作業者が素人でも簡単に同期をとるこ
とができ、荷物の損傷が減り、また、シートパレットの
寿命が延びる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例を示すブロック線図。

【図２】油圧回路例を示す図。

【図３】位置偏差と制御電流の関係例を示す図。

【図４】作用を示すフローチャート。

【図５】標準形フォークリフトの一例を示す斜視図。

【図６】図５に示すフォークリフトの昇降部及びマスト
部分を抽出して概念的に示す説明図。

【図７】シートパレットの一例を示す図。

【図８】プッシュプル装置の一例を示す図。

【図９】プッシュプル装置を用いた荷役作業の説明図。

【符号の説明】

２ アウターマスト ３ インナーマスト ９ シートパレット １５ フレーム １６ フェースプレート １７ リンク １８ 油圧シリンダ １９ プラテン ２０ シートリテーナ ２１ グリッパ ２４ プッシュプル装置 ２５，２５Ａ，２５Ｂ 電磁制御弁 ２６ コントローラ ２７ ジョイスティックレバー ２８ ストロークセンサ ２９ 車速パルスセンサ ３０ 自動スイッチ ３１ 引込みスイッチ

フロントページの続き (72)発明者 松田 諭 神奈川県相模原市田名3000番地 三菱重工 業株式会社相模原製作所内 (72)発明者 緑川 利幸 神奈川県相模原市田名3000番地 エム・エ イチ・アイさがみハイテック株式会社内 (72)発明者 北林 鶴治 神奈川県相模原市田名3000番地 エム・エ イチ・アイさがみハイテック株式会社内

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 車体の前方に配設したマストに昇降可能
   に装着されるフレームと、フレーム下部に設けたプラテ
   ンと、フレームを基部としてプラテン上に沿い前後方向
   に移動可能に設けたフェースプレートと、フェースプレ
   ートを移動させる油圧シリンダと、油圧シリンダへの圧
   油供給を制御する電磁弁と、シートパレットを挾み込む
   グリッパとからなるプッシュプル装置を有するフォーク
   リフトの制御装置において、 車体の位置を検出する車体位置検出手段と、 フレームに対するフェースプレートの位置を検出するフ
   ェースプレート位置検出手段と、 前記両検出手段の検出値からフェースプレートの位置を
   車体の位置に対し一致させるように電磁弁を制御する制
   御手段とを具備することを特徴とするフォークリフトの
   制御装置。