JPH07106880B2 - フオークリフト無人搬送システム - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は搬送物をフオークリフト車で直接にピックアッ
プして搬送する無人搬送システムに関する。

〔従来の技術〕

第８図は鋼板をコイリングした重量コイルを無人搬送す
る従来の無人搬送システムの一部を示したもので、１は
誘導路の床面に敷設された誘導線、２はこの誘導線１を
検出しつつ走行する無人搬送用のフオークリフト車であ
って、図示しない昇降駆動装置により昇降されるフオー
ク３を有している。４はヤードの複数の定点の１つP₀の
ゾーンZoneに置かれたパレット、５はパレット４上に載
せられた重量コイルである。Psは定点から所定距離L₀に
ある誘導路上の距離計測基準点である。

フオークリフト車２は、行先指定を受けると、誘導線１
に案内されて誘導路上を定点P₀に向かって走行し、車体
基準位置2aが距離計測基準点Psを通過すると、このPsか
ら走行した走行距離Lxの計測を開始し、走行距離Lxが主
制御装置６のメモリ6Aに書込まれている指令距離L₀にな
るまで走行し、パレット４のフオーク挿入孔4aの床面高
さへ昇降制御されたフオーク３を該フオーク挿入孔4aに
挿入したのち、フオーク３を昇降させ、「在荷」を確認
したのち、次の指定地点へ向けて走行を開始する。この
「在荷」は、従来、第10図に示すように、フオーク３の
周面に在荷検知センサ７（渦流センサ等）を取着して検
知するようにしている。

このように、フオークで搬送物を持ち上げて搬送するシ
ステムでは、フオークと搬送物側のフオーク挿入孔との
間に芯ずれがあると、フオークの破損、搬送物の破損が
生じるので、形状寸法を規格化したパレット４を用い、
規定されたゾーン上に置かれたパレット４を目標にした
フオークのリフト制御を行い、パレットとともに搬送物
を搬送するようにして、安全性、信頼性の確保を図って
いる。

〔発明が解決しようとする課題〕

ところが、重量10トン〜25トンといった大形の重量コイ
ルは、第９図に示すような、ストッパを兼ねるコイル置
台８で位置決めされてバラ置き管理されるのが通常であ
るので、このような重量コイルを無人搬送するに当って
は、パレットを介してではなく、重量コイルをフオーク
リフト車で直かにピックアップして搬送しなくてはなら
ず、10トンの重量コイルと25トンの重量コイルとでは、
フオーク挿入位置（高さ）、フオーク挿入量が異なって
くるから、上記した従来の搬送システムは適用できない
という問題があった。

本発明は上記問題を解決するためになされたもので、搬
送物をフオークリフト車で直接ピックアップして搬送す
ることができる無人搬送システムを提供することを目的
とする。

〔課題を解決するための手段〕

本発明は上記目的を達成するために、請求項１の発明で
は、搬送物のフオーク挿入部位の上下位置を搬送物形状
データから演算し、請求項５の発明では、搬送物の端面
をセンサで走査してフオーク挿入部位の上下位置を検出
し、請求項３の発明では、距離計測基準点を設定値によ
ってではなく、フオーク挿入部位端の検知タイミングに
よって与えるようにしたものである。また、請求項２で
は、搬送物の形状データからフオーク挿入量適正値を演
算して、この演算値によりフオークリフト車の定点停止
位置を修正する構成とした。また、請求項４では、対搬
送物間距離を測定する測距センサからなる在荷位置監視
装置を設けた。

〔作用〕

本発明では、搬送物のフオーク挿入部位の上下位置を演
算によりもしくはセンサを用いて搬送物毎に検出して、
この上下位置へフオークを制御し、また、ピックアップ
定点でのフオークリフト車停止位置を演算によりもしく
はセンサを用いて搬送物毎に決定するから、搬送物の直
接ピックアップが可能となる。

〔実施例〕

以下、本発明の一実施例を図面を参照して説明する。

第１図および第２図において、10は無人搬送用フオーク
リフト車であって、マスト11に昇降可能に係合され、昇
降駆動装置14で昇降制御されるラムフオーク12を有して
おり、誘導路上の誘導線１に案内されて行先指定された
定点P₀まで走行し、ラムフオーク12を重量コイル（例え
ば、10トン〜15トン）13のフオーク挿入部位であるコイ
ル孔13aに挿入したのち、ラムフオーク12を所定高さだ
け上昇させ、前述したような方法で「在荷」を確認した
のち、次の指定地点へ向けて走行を開始する。

フオークリフト車10の主制御装置６のメモリ6Aには、重
量コイル13の形状データData I（コイル外径Ｄ、コイル
内径ｄ、コイル巾ｗ）とコイル置台８のデータData II
（高さｈ）とが与えられ、フオーク挿入位置Ｈとフオー
ク挿入量適正値Ｗとが演算される。この形状データData
Iは、例えば、重量コイル13に与えられた仕様データを
格納しているデータ格納装置16から圧延ラインのライン
端末装置17を通して読み出されて、搬送システムの中央
制御局18を経由し、無線伝送によりフオークリフト車10
の主制御装置６に伝送される。データData II（高さｈ
等）は定点P₀との関連で予めメモリ6Aに格納されてい
る。主制御装置６の演算処理部6BはこのData IとData I
Iとから、フオーク挿入位置（高さ）Ｈとなるコイル孔1
3aの中心高さＨおよびフオーク挿入量最適値（深さ）Ｗ
とを演算する。フオーク挿入量適正値Ｗは、在荷リフト
時に、フオークリフト車10が重心バランスを失ったりす
ることなく適正に重量コイル13をリフトして搬送し得る
位置を与えるためのものである。第３図にフオーク挿入
状態を示す。演算値Ｈはラムフオーク12の昇降制御を司
る昇降駆動装置14に与えられ、演算値Ｗは設定距離L₀を
修正するために走行制御装置15に与えられる。この修正
値をΔL₀とする。なお、通常は、コイル置台８はストッ
パとして機能しており、重量コイル13は床面に置かれた
状態であるのでｈ＝０である。この構成においては、距
離計測基準点Psから定点P₀までの指令距離は重量コイル
13のコイル巾に合わせΔL₀分だけ修正されて、「L₀＋Δ
L₀」となるから、ラムフオーク12が先端部で重量コイル
13を引っ掛けたような状態でリフトするようなことは無
い。

また、ラムフオーク12のコイル挿入位置Ｈは重量コイル
13毎に演算され、演算されたフオーク挿入位置Ｈへラム
フオーク12が昇降制御されるので、コイル孔13aとラム
フオーク12の芯ずれは防止され、ラムフオーク12のコイ
ル孔挿入時に該ラムフオーク12がコイル端面に衝突する
ようなことは防止される。

なお、上記実施例では、搬送物がヤードにバラ置きされ
る重量コイルである場合について説明したが、軽量コイ
ルで、第４図に示すように、ラック積みされる場合、ラ
ックレベルF1、F2、F3と各ラックレベルのラック番号N
o.1〜No.3の番地を与えることにより、形状の異なる軽
量コイルC1、C2、C3・・・の直接ピックアップ搬送を実
現することができる。

第１図の実施例では、フオーク挿入位置ＨをData Iから
演算により求めているが、第５図に示すように、センサ
20を用いて直接に検出するようにしてもよい。

第５図（ａ）および（ｂ）において、20はフオーク位置
チエック用センサであって、このセンサ20は超音波物体
検知センサであり、第５図（ａ）に示すように、ラムフ
オーク12の基部に直接に取着してもよいし、第５図
（ｂ）に示すように、例えば、スクリユネジ21とモータ
22、エンコーダ23を有する昇降装置で支持させてもよ
い。24はガイド、25は昇降装置を収納する凹部である。
この超音波物体検知センサ20は超音波をフオーク長手方
向前方へ送出し、前方からの反射波の受波の有無から物
体の有無を検知する。超音波物体検知センサの昇降位置
はエンコーダ23を用いる位置検出装置により検出する。

この構成においては、フオークリフト車10は距離計測基
準点Psを通過して所定の設定距離Lp（＜L₀）を定点P₀に
向かって走行したとき、一旦停止し、ここで、超音波物
体検知センサ20を昇降動作させる。この昇降動作により
超音波物体検知センサ20は重量コイル13のコイル端面を
上下方向に走査し、コイル直径方向にコイル端面を走査
している間は「有」の信号を、コイル孔13aを走査して
いる間は「無」の信号を発生する。この両信号は上記位
置検出装置の位置信号と対応ずけされて主制御装置６に
送り込まれ、主制御装置６はこれらの信号からコイル孔
13aの孔中心の床面から高さＨ′を演算により検出す
る。この検出値Ｈ′はラムフオーク12の上下位置をチエ
ックするために用いても良いし、ラムフオーク12の目標
高さすなわちフオーク挿入位置Ｈとして用いるようにし
てもよい。チエックのために用いる場合には、主制御装
置６に、例えば、検出値Ｈ′をData Iから演算したフオ
ーク挿入位置Ｈと比較して、コイル孔13aに対するラム
フオーク12の芯ずれの有無と大きさ検出し、ずれ量が許
容範囲外であるか否かを判定し、許容範囲である場合に
はずれ検知信号を発生して、以後のフオークリフト車10
の動作を中断させるソフトウエアを持たせるようにす
る。

なお、上記説明では、フオークリフト車10を一旦停止し
て超音波物体検知センサ20を昇降させて高さＨ′を検知
させているが、超音波物体検知センサ20の昇降を高速で
行わせて走行させつつ昇降動作を行わせるようにすれ
ば、定点停止位置での位置ずれを少なくすることができ
る。

本実施例のフオーク位置検知装置のセンサ20は超音波物
体検知センサであるから、光学的な装置に比してノイズ
を受け難く、また検知対象である重量コイル13の材質等
によって検知精度が左右されることはないので、信頼性
の高い上記芯ずれ検知を行わせることができる。

ところで、上記実施例では、フオーク挿入量適正値Ｗを
演算により求めて、重量コイル13がラムフオーク12上の
適正位置に支持されるようにフオークリフト車10の定点
停止位置を修正しているが、現実には、無人搬送車を指
定位置に正確に停止させることが難しく、停止時に位置
ずれが生じやすい。フオークリフト車10では、停止位置
の位置ずれが生じると、ラムフオーク12上の重量コイル
13の位置も適正位置からずれてくる。在荷検知センサ７
は、ラムフオーク12がコイル孔13a内に挿入されたか否
かを検知するだけで、ピックアップした場合のフオーク
上の位置すなわち姿勢の良し悪しを判定するものではな
い。このため、フオークリフト車10は、ラムフオーク12
の先端部が重量コイル13のコイル孔13a内で終わるよう
な姿勢であっても「在荷」と判定し、重量コイル13をピ
ックアップし搬送走行するから、不安定な在荷姿勢で走
行することになり危険である。

第６図に示す発明の実施例は、このような不安定走行を
防ぐための在荷監視装置を設けたフオークリフト車であ
って、マスト11の前面の所定高さに設けた凹部26に収納
した超音波測距センサ27を有している。この超音波測距
センサ27はフオーク長手方向前方へ向けて超音波を送出
し、重量コイル13からの反射波を受波し得る位置に取着
されている。

この構成においては、フオークリフト車10が前記した定
点P₀まで走行して停止すると、超音波測距センサ27が超
音波を送出して重量コイル13の端面に対する距離（対コ
イル間距離ｌ）の計測を開始する。この対コイル間距離
ｌは主制御装置６から中央制御局18へ伝送させてデイス
プレイ画面上に表示させるようにすれば、ラムフオーク
12上の重量コイル13の位置をチエックすることができ
る。

更に、主制御装置６に、この対コイル間距離ｌを許容範
囲の限界値と比較し、対コイル間距離ｌが最大限界値lm
を越えた場合、最小限界値ls以下になった場合、即ち、
重量コイル13がラムフオーク12の先端寄りでピックアッ
プされるような場合、逆に、マストに衝突するようなマ
スト寄りの位置でピックアップされるような場合に、在
荷姿勢異常信号を発生する機能を持たせ、この在荷姿勢
異常信号が発生しないことを条件として、重量コイル13
のピックアップ動作、在荷搬送走行を許可する構成にす
れば、前記したような不安定走行を確実に防止すること
ができる。

また、従来のフオーリフト車では、在荷検知センサ７が
故障して「在荷」が確認されない場合には搬送物のピッ
クアップを行うことができず、無人車運用システムが止
まってしまうが、超音波測距センサ27を設けてあれば、
重量コイル13からの反射波の受波の有無により「在荷」
を判定させることができるので、在荷検知を２重に行う
ことができ、在荷検知センサ７が故障しても、無人車運
用システムがダウンすることはなくなる。

前記したように、ラムフオーク12で直接に重量コイル13
をピックアップする場合、常にフオーク挿入量が適正値
になるように、フオークリフト車10の定点停止位置を重
量コイル13の形状に応じて変更する必要があり、第１図
の発明では、定点P₀に対して与えられている誘導路上の
距離計測基準点Psからの指定距離L₀をコイル幅ｗに応じ
て修正するようにしているが、この距離計測基準点Psを
重量コイル13の形状に応じて変更するようにしても良
く、重量コイル13の端面検知タイミングを距離計測基準
点とする場合について第７図を参照して説明する。

第７図において、30は端面検知センサである。この端面
検知センサ30は、例えば、渦流センサであって、ラムフ
オーク12の先端部（先端からLsの位置）の周面に形成さ
れた凹部31に、検知面を半径方向外方に向けて取着され
ている。

この構成においては、フオークリフト車10は前記誘導路
上を誘導線に案内されて走行し、定点P₀近傍まで走行し
て、フオーク挿入位置Ｈへ昇降制御されているラムフオ
ーク12が重量コイル13のコイル孔13aに長さLsだけ進入
すると、端面検知センサ30が出力する。フオークリフト
車10の走行制御装置15はこの出力を受けると走行距離の
計測を開始し、この計測値が、前記Data Iのコイル幅ｗ
に基づいて演算したフオーク挿入量適正値Ｗ′になると
フオークリフト車10を停止させる。

この構成においては、重量コイル13のコイル幅ｗが変わ
っても、コイル幅ｗに応じて距離計測基準点Psが変更さ
れ、この距離計測基準点Psは定点P₀のゾーンにある重量
コイル13の極く近傍であるから、フオークリフト車10の
定点停止位置の位置ずれを実質上無くすことができ、コ
イル置台８上の重量コイル13への衝突を確実に防いで、
重量コイル13を安定した姿勢でピックアッすることがで
きる。

なお、上記各実施例では、搬送物がコイルである場合に
ついて説明したが、各発明はラムフオークやサイドフオ
ークを有するフオークリフト車で搬送し得る搬送物の搬
送に実施して同様の効果を得ることができる。

〔発明の効果〕

本発明は以上説明した通り、搬送物のフオーク挿入部位
の上下位置を搬送物毎に求めてこの上下位置へフオーク
を昇降制御するとともに、ピックアップ定点での停止位
置も搬送物毎に決定するから、搬送物の直接ピックアッ
プ搬送を実現することができ、搬送システムのフレキシ
ビリテイを大きくすることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の実施例を示すシステム構成図、第２図
は上記実施例におけるデータ伝達系を示すブロック図、
第３図は上記実施例の搬送物ピックアップ状態を示す
図、第４図は上記実施例を適用する搬送物の例を示す
図、第５図〜第７図はそれぞれ他の発明の実施例の要部
を示す図、第８図は従来の搬送システムの構成図、第９
図は搬送物の置台を示す図、第10図は在荷検知センサを
有するフオークを示す図である。 １……誘導線、６……主制御装置、７……在荷検知セン
サ、10……フオークリフト車、11……マスト、12……ラ
ムフオーク、20……物体検知センサ、27……測距セン
サ、30……端面検知センサ。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭61−7199（ＪＰ，Ａ) 実開 昭55−168000（ＪＰ，Ｕ) 特公 昭61−56159（ＪＰ，Ｂ２)

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】誘導路で結ばれた複数の定点、この誘導路
   上を無人運転されるフォークリフト車を備え、フォーク
   リフト車が、指定された定点ゾーンでピックアップした
   搬送物を行先指定された他の定点ゾーンへ搬送する無人
   搬送システムにおいて、上記フォークリフト車は、上記
   定点ゾーン上にある搬送物の形状データを与えられ、こ
   の形状データから搬送物フォーク挿入部位の上下位置を
   演算し、この上下位置へフォークを昇降制御して、搬送
   物を直接ピックアップするフォークリフト無人搬送シス
   テム。
2. 【請求項２】搬送物の形状データから搬送物フォーク挿
   入部位の上下位置とともにフォーク挿入量適正値を演算
   し、このフォーク挿入量適正値によりフォークリフト車
   の定点停止位置を修正することを特徴とする請求項１載
   置のフォークリフト無人搬送システム。
3. 【請求項３】フォークリフト車が、フォーク先端近傍
   に、搬送物フォーク挿入部位に挿入されるフォークの挿
   入距離を検知する非接触式端面検知装置を有し、 前記フォークリフト車を走行させてフォークを搬送物挿
   入部位に挿入した後、前記非接触式端面検知装置が検出
   する上記フォークの挿入距離を計測値と搬送物の形状デ
   ータから演算されるフォーク挿入部位のフォーク挿入量
   適正値とが一致すると、当該フォークリフト車の走行を
   停止することを特徴とする請求項２記載のフォークリフ
   ト無人搬送システム。
4. 【請求項４】誘導路で結ばれた複数の定点、この誘導路
   上を無人運転されるフォークリフト車を備え、フォーク
   リフト車が、指定された定点ゾーンでピックアップした
   搬送物を行先指定された他の定点ゾーンへ搬送するフォ
   ークリフト無人搬送システムにおいて、在荷位置監視装
   置を有し、この在荷位置監視装置がフォークが係合され
   る基部と搬送物の端面との距離を測定する測距センサか
   らなることを特徴とするフォークリフト無人搬送システ
   ム。
5. 【請求項５】上記フォークリフト車が、昇降可能に支持
   されて搬送物のフォーク挿入部位が開口する搬送物の端
   面を走査する非接触式センサーを有し、該非接触式セン
   サーはフォークの基部近傍に取着され、この非接触セン
   サーの出力と昇降位置から実際のフォーク挿入位置を検
   知することを特徴とする請求項１乃至請求３項それぞれ
   に記載のフォークリフト無人搬送システム。