JPH0755798B2 - 無人荷役作業車両の荷取姿勢補正装置 - Google Patents

無人荷役作業車両の荷取姿勢補正装置

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JPH0755798B2
JPH0755798B2 JP27055087A JP27055087A JPH0755798B2 JP H0755798 B2 JPH0755798 B2 JP H0755798B2 JP 27055087 A JP27055087 A JP 27055087A JP 27055087 A JP27055087 A JP 27055087A JP H0755798 B2 JPH0755798 B2 JP H0755798B2
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Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、無人フォークリフト等の無人荷役作業車両の
荷取姿勢を補正する装置に関する。
〔従来の技術〕
無人フォークリフト等の無人荷役車両は、誘導線等の誘
導手段によって荷取作業位置まで誘導され、ここで荷取
り作業や荷降り作業を行なう。
〔発明が解決しようとする問題点〕
ところで、上記荷取作業位置で無人荷役車両に荷取り作
業を行なわせる場合、荷取りすべき荷物が荷役車両に対
して傾斜配置されていることが多々ある。かかる場合、
荷役車両は荷物が傾斜した姿勢のまま取ることになり、
そのため従来、不安定な状態で荷物が搬送されたり、他
の荷役作業位置における架台上や収納エリアに荷物を正
常な姿勢で置けなくなるという不都合を生じていた。
本発明の目的は、かかる従来の問題を解決することにあ
る。
〔問題点を解決するための手段および作用〕 本発明では、無人荷役作業車両に対する荷物の傾き角を
検出し、検出された傾き角に基づいて、該傾き角がなく
なるように上記荷物に対する上記車両の荷取姿勢を補正
している。
〔実施例〕
以下、図面を参照して本発明の実施例を説明する。
第1図は、本発明に係る荷取り姿勢補正装置の一実施例
を示す。
同図に示す荷物検出センサ、1L,1Rは、第2図に示すフ
ォークリフト30の前後方向軸線を挟んで対称に位置され
るように、バックレスト31の前面下方に間隔Lをなして
設置されている。
これらのセンサ1L,1Rは、第3図に示す如く、上記バッ
クレスト31に回動自在に支承されたレバー1aと、このレ
バー1aを時計回り方向に付勢するバネ1bと、レバー1aの
上端部背面によって押圧されるように上記バックレスト
31に配置されたリミットスイッチ1cとを備え、次のよう
に作用する。
すなわち、同図に示すようにフォークリフト30のフォー
ク32がパレット40に所定長挿入された場合、パレット40
上の荷物41の前面にレバー1aの下端部が当接し、以後、
フォークリフト30の前進に伴ってレバー1aが点鎖線で示
す如く反時計回り方向に回動される。そして、このレバ
ー1aの回動により該レバーの上端部背面からリミットス
イッチ1cが離れ、これによって該スイッチ1cがオンされ
る。
いま、第4図(a)に示すように、荷役作業位置に配置
された荷物41が誘導線50に直交する方向に対し角度ηを
なしている場合を考える。この場合、フォークリフト30
がほぼ荷取位置まで誘導された同図(b)の状態におい
て、まず一方のセンサ1Lのレバー1aが荷物41に当接し、
これによってセンサ1Lよりオン信号“1"が出力される。
そして、同図(c)に示すようにフォークリフト30がさ
らに前進すると、他方のセンサ1Rのレバー1aも荷物41に
当接し、このセンサ1Rからオン信号“1"が出力される。
第1図に示したゲート制御回路2は、一方の入力および
他方の入力にそれぞれセンサ1Lおよび1Rのリミットスイ
ッチ1cの出力信号が加えられる。
このゲート制御回路2は、2つの入力のうちのいずれか
一方の入力に信号“1"が加えられたときに信号“1"を出
力し、双方の入力信号“1"または“0"が加えられたとき
に信号“0"を出力する作用をなし、たとえば排他的論理
和回路で構成される。
パルス発生器3は、フォークリフトが所定距離l走行す
る毎にパルスを出力し、このパルスは、整形回路4で整
形されたのち、アンド回路5の一方の入力に加えられ
る。第5図(d)は、パルス発生器3の出力パルスを示
している。
第5図(a)は時点t1でセンサ1Lがオン信号“1"を出力
し、また同図(b)は時点t2でセンサ1Rがオン信号“1"
を出力した状態を示している。
この場合、ゲート制御回路2は、同図(c)に示す如く
期間t1〜t2において信号“1"を出力し、この信号はアン
ド回路5の他方の入力に加えられる。
この結果、アンド回路5は、期間t1〜t2におけるパルス
発生器3の出力パルス(第5図(e)参照)を通過さ
せ、このパルスはカウンタ6によって計数される。
傾き角演算回路7では、カウンタ6の計数値n、前記セ
ンサ1L,1Rの配置間隔L、パルス発生回路の出力パルス
の間隔に対応したフォークリフトの走行距離lとに基づ
いて、前記荷物41の傾き角ηを求めるための下式(1)
に示す演算が行なわれ、その演算結果は関数発生器8に
加えられる。
ところで、第5図(C)の時点t2で前記ゲート制御回路
2の出力の論理レベルが“1"から“0"に変化した場合、
この変化に基づいてシーケンス制御回路10がブレーキ作
動信号をチョッパ装置11に出力する。これによりチョッ
パ装置11は走行系12に設けられたブレーキ機構にブレー
キ信号を加え、この結果、第4図(c)に示す状態でフ
ォークリフト30は停止される。
上記ブレーキ信号が発生されたのち、上記シーケンス制
御回路10から姿勢補正制御の開始信号が関数発生器8に
与えられる。これにより関数発生器8では、上記傾き角
ηと下式(2)に示す関係つまり第6図に実線で例示す
るような関係に基づいて、フォークリフト30の姿勢を補
正するための舵角θが求められる。
θ=k・η ……(2) ただし、K:定数 そして、この関数発生器8では、求められた舵角θに基
づいて、フォークリフトの移動距離に対応した第7図に
実線で示すような操舵指令が作成される。
ところで、第4図に例示したように、センサ1Lが先にオ
ン作動する場合には荷物41が反時計回り方向に傾いてい
るので、同図(c)の状態からフォークリフト30を後進
させながらその姿勢を補正するには、操舵輪33を図示す
る方向に操舵する必要がある。
第1図に示したオン順序判別回路9は、上記センサ1Lの
スイッチ1cとセンサ1Rのスイッチ1cのいずれから先にオ
ン作動したかを検出して上記荷物41の傾き方向、つまり
上記操舵輪の操舵方向を判別するものである。この判別
回路9の判別結果は、関数発生器8に入力され、これに
より該発生器8は第7図に示した操舵指令に対して操舵
すべき方向に応じた極性を付与する。
上記シーケンス制御回路10は、上記開始信号を関数発生
器9に出力すると同時にチョッパ装置11にブレーキ開放
信号、後進信号および車速指令信号を加え、これによっ
て走行系12が後進作動する。
フォークリフト30が後進を開始すると、関数発生器8
は、第7図に示した操舵指令をサーボアンプ13に出力す
る。すなわち、前記整形回路4の出力パルスに基づい
て、フォークリフト30が距離laだけ後進する間に同図に
示す操舵指令を出力する。なお、この操舵指令には、操
舵方向に応じた極性が付与されている。
上記サーボアンプ13は、操舵指令に基づいた舵角と舵角
検出センサ14とで検出される実際の舵角と偏差が零とな
るようにサーボモータ15を駆動し、これによって操舵指
令に対応した舵角となるように操舵機構16が制御され
る。この結果、フォークリフト30は、第4図(c)に示
す状態から同図の矢印方向に後進され、これによって荷
物41に対する姿勢が補正される。
第7図に示す距離laだけフォークリフトが後進される
と、θ=0なる操舵指令が関数発生器8より出力され、
この結果フォークリフトの操舵角が0となる。以後、フ
ォークリフト30は、後方に距離lbだけ直進されこの時点
で関数発生器8より終了信号がシーケンス制御回路10に
与えられる。なお、第8図(a)はフォークリフト30が
距離la+lbだけ後進された状態を示している。
上記終了信号がシーケンス制御回路10に加えられると、
該回路よりブレーキ作動信号がチョッパ装置11に与えら
れ、これによってフォークリフト30は後進動作を停止す
る。
その後、シーケンス回路10は、ブレーキ開放信号、前進
信号および車速指令信号をチョッパ装置11に出力し、こ
れによってフォークリフト30は第8図(b)に示す如く
荷物41に向って直進走行する。そして、同図(c)に示
す如く両センサ1L,1Rよりオン信号が出力される位置ま
でフォークリフト30が進行すると、ゲート制御回路2の
出力信号に基づいて、ブレーキ信号およびフォーク制御
信号をチョッパ装置11に与え、これにより第8図(c)
の状態でフォーク32がリフトされる。
かくして、この実施例によれば、正しい姿勢でフォーク
リフトに荷取りを行なわせることができる。
なお、第6図に示した直線の勾配や第7図に示した距離
la,lbは、フォークリフト30の車幅、車長等に基づいて
決定される。
第9図は、第3図に示したセンサ1L,1Rに代えて、第10
図に示すセンサ1L′,1R′を使用した本発明の他の実施
例を示す。なお、第9図では、第1図に示したシーケン
ス制御回路10、チョッパ装置11、操舵用サーボ系等を示
していないが、この実施例でもこれらの要素が当然使用
される。
第9図に示すセンサ1L′,1R′は、レバー1aの変位量を
検出するポテンショメータ1dLおよび1dRを付加した点
のみ前記センサ1L,1Rと異なっている。
第9図において、オン順序判別回路21は第1図に示した
回路9と同様な作用をなし、この回路21の判別結果は、
ポテンショ選択回路22に与えられる。
いま、センサ1L′のスイッチ1cが先にオン作動したとす
ると、オン順序判別回路21よりセンサ1L′を選択する信
号“1"が出力され、これにより、ポテンショ選択回路22
はセンサ1L′に係るポテンショメータ1dLの変位量をサ
ンプルホールド回路23,24に加える。そして、サンプル
ホールド回路23では、センサ1L′のスイッチ1cのオン信
号に基づいて上記ポテンショメータ1dLの変位量がホー
ルドされる。
フォークリフトが進行するに伴ってセンサ1L′のレバー
1aの先端が荷物41でさらに押され、この結果、ポテンシ
ョメータ1dLの変位量が大きくなる。
そして、他方のセンサ1R′のレバー1aが荷物41に当接し
て該センサ1R′に係るスイッチ1cがオン作動すると、そ
の出力信号によってセンサ1L′に係るポテンショメータ
1dLの変位量がサンプルホールド回路24にホールドされ
る。
結局、一方のサンプルホールド回路23には、センサ1L′
が荷物41を検出した時点での該センサのポテンショメー
タ1dLの変位量が、また他方のホールド回路24には、セ
ンサ1R′が荷物を検出した時点でのセンサ1L′に係るポ
テンショメータ1dLの変位量がそれぞれホールドされ
る。
なお上記とは逆に、センサ1R′のスイッチ1cが先にオン
作動した時は、ホールド回路23,24にはポテンシオンメ
ータ1dRの値がホールドされる。
減算回路25では、ホールド回路24のホールド値からホー
ルド回路23のホールド値が減算され、この減算結果は荷
物の傾きに起因したセンサ1Lのポテンショメータ1dの変
位量Δlを示す。
上記荷物41の傾き角ηは、(1)式のl・nをΔlに置
き換えた下式(3)によって求めることができる。
ただし、L:センサ1L′,1R′の配置間隔傾き角演算回路2
6では、上式(3)の演算が実行され、その演算結果は
関数発生器27に加えられる。
関数発生器27は、第1図に示した関数発生器8と同様
に、上記傾きηに基づいて(2)式に示す舵角を求め、
かつ第7図に示したような操舵指令を発生する。なお、
この操舵指令の極性は、オン順序判別回路21より与えら
れる荷物の傾き方向を示す情報によって決定される。
上記各実施例においては、(2)式に基づいて舵角θを
決定しているが、第6図に点線で例示するように、荷物
の傾き角ηと舵角θとを階段状の特性に従って決定する
ことも可能である。
また、第7図に実線で示した方形状の操舵指令を与える
代わりに同図に点線で示すような台形状の操舵指令を与
えることも可能である。
さらに、第10図に示すセンサ1L′,1R′では、レバー1a
の回動量をリニアポテンショメータ1dで検出している
が、レバー1aの回動軸に連動する回転形のポテンショメ
ータを使用してレバー1aの回動量を検出するようにして
もよい。
さらにまた、上記各実施例では接触形のセンサ1L,1L′,
1R,1R′を使用しているが、超音波センサ等の非接触形
センサを用いても上記荷物の傾き角を検出することがで
きる。この場合、第4図(a)に示すフォーク32の挿入
前に傾き角を検出することも可能である。
〔発明の効果〕
本発明によれば、荷物の傾き角が検出され、この傾き角
に基づいて車両の荷取姿勢が補正される。したがって、
荷取作業を適正に行なうことができ、しかも荷降し時に
架台上や収納エリアに正しい姿勢で荷を置くことができ
る。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の一実施例を示したブロック図、第2図
は荷物検出センサの配置態様を示した平面図、第3図は
荷物検出センサの構成および作動態様を例示した概念
図、第4図はフォークリフトの進行に伴なう荷物検出セ
ンサの検出態様を例示した概念図、第5図は第1図に示
した実施例の作用を示したタイムチャート、第6図は荷
物の傾き角と舵角との関係を例示したグラフ、第7図は
操舵指令の内容を示した図、第8図はフォークリフトの
荷取姿勢の補正状態および補正後におけるフォークリフ
トの動作を示した概念図、第9図は本発明の他の実施例
を示したブロック図、第10図は第9図の実施例において
使用される荷物検出センサの構成を示した概念図であ
る。 1L,1L′,1R,1R′…荷物検出センサ、9,21…オン順序判
別回路、7,26…傾き角演算回路、8,27…関数発生器、10
…シーケンス制御回路、11…チョッパ装置、13…サーボ
アンプ、15…サーボモータ、16…操舵機構。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】荷取位置まで無人荷役作業車両を誘導走行
    させ、ここで該車両に荷取り作業を行なわせる場合に適
    用される装置であって、 上記無人荷役作業車両に対する荷物の傾き角を検出する
    傾き角検出手段と、 上記傾き角検出手段によって検出された傾き角に基づい
    て、該傾き角がなくなるように上記荷物に対する上記車
    両の荷取姿勢を補正する手段 とを具えたことを特徴とする無人荷役作業車両の荷取姿
    勢補正装置。
JP27055087A 1987-10-27 1987-10-27 無人荷役作業車両の荷取姿勢補正装置 Expired - Lifetime JPH0755798B2 (ja)

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