JPS63165298A

JPS63165298A - フオ−クリフト制御装置

Info

Publication number: JPS63165298A
Application number: JP31441286A
Authority: JP
Inventors: 憲昭牧野; 石見　庸二
Original assignee: Nippon Yusoki Co Ltd
Current assignee: Nippon Yusoki Co Ltd
Priority date: 1986-12-26
Filing date: 1986-12-26
Publication date: 1988-07-08

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】（イ）産業上の利用分野この発明は、フォークに載置される荷重に対し、フォー
クが許容揚高まで揚げられるとフォークの上昇を停止し
て安全性を確保するようにしたフォークリフト制御装置
に関する。

（ロ）従来の技術一般に、フォークリフトは、第３図に示すように、運転
台ｌで運転者がリフト操作レバー２を勅かし、運転台１
に固定された固定マスト３に対し、フォーク５を備えた
摺動マスト４を上昇・停止・下降自在に駆動し、フォー
ク５上に荷６を荷取りし、目的の高さまで揚げ、荷６を
移動運搬するようになっている。この種のフォークリフ
トでは、大きさ・能力に応じ、ｉａ置し得る最大荷重Ｗ
ｍａｘが定格として定められているが、最大荷重Ｗｍａ
ｘに相当する荷６を無制限に高く揚げ得るものではなく
、フォーク５の実揚高Ｈが高くなると安定性が悪くなる
ので、安全性の見地より、載置する荷重Ｗを減少させな
ければならない（減トンという）。

従って、フォークリフトにおける荷重Ｗを許容し得る揚
高（許容揚高Ｈ”）との関係、つまり減トン特性は第４
図に示す如くであり、最大荷ＴＪＷｍａｘを揚げ得るの
はＨ”ｒａａｘまでであり、これ以上揚高を高くすると
荷重を下げなければならず、逆に、最大荷重Ｗ　ｍ　ａ
　ｘより小さな荷重Ｗであれば、Ｈ’ｍａｘよりも許容
揚高Ｈ′が高くなる。フォークリフトを運転する際は、
安全性を確保するために、上記滅トン特性の範囲内で揚
高する必要があり、従来のフォークリフトは、荷重が明
確でない場合、別に荷重計を設置して荷重を測定するか
、あるいは油圧センサ等を用いた荷重検出器を備え、荷
重検出器で検出される荷重を表示器に表示し、運転者が
目視で荷重を得、この得られた荷重より取扱説明書等に
記載される減トン特性を見て、その荷重に対する許容揚
高を求め、運転時にフォークの実揚高が許容揚高を越え
ないように注意していた。

（ハ）発明が解決しようとする問題点上記従来のフォークリフトで、荷重計を別に設置するも
のでは設備費が高くなり、また、計量に時間を要すると
いう問題がある。また、荷重計を別設置するにせよ、フ
ォークリフトに荷重検出器を付設するにせよ、荷重を得
た後は、別に備える減トン特性を見て運転者が許容揚高
を求めるものであるから、荷取扱い時にいちいち取扱説
明書等を参照するのは面倒であり、さらに手元に減トン
特性を示した図がなければどうしようもなく、また、た
とえ許容揚高が求められても、実揚高が許容揚高に達し
たか否かは、運転者の勘に頼るものであり、常に安全性
が確保される保証が得られないという問題があった。

この発明は、上記に鑑み、たとえ荷重が明確でない荷で
も、常に安全性を確保し得るフォークリフト制御装置を
提供することを目的としている。

（ニ）問題点を解決するための手段この発明のフォークリフト制御装置は、ａ、フォークリ
フトの駆動機構と。

ｂ、この駆動機構に設けられるフォーク揚高検出手段と
。

Ｃ，フォーク上の荷重を検出する荷重ヰ食出手段と。

ｄ、予め荷重に対する許容揚高の関係を示す滅トン特性
を記憶する記憶手段と。

ｅ、前記荷重検出手段で検出される荷重から前記記憶手
段の減トン特性を参照して、検出荷重に対する許容揚高
を抽出する許容揚高抽出手段と。

ｒ、この許容揚高抽出手段で抽出された許容揚高と前記
フォーク揚高検出手段で検出されたフォーク揚高とに基
づいて、フォークの上昇／停止の動作を制御するフォー
ク駆動制御手段とから構成されている。

（ホ）作用このフォークリフト制御装置では、フォークリフトの駆
動機構の作動により、例えば荷載室のフォークが上昇す
ると、フォーク揚高検出手段でフォークの実揚高が検出
されると共に、荷重検出手段で荷重が検出される。そし
て検出された荷重に応じて、記憶手段の滅トン特性が参
照され、その荷重に対応する許容揚高が抽出される。こ
の抽出された許容揚高と上記実揚高が比較され、例えば
実揚高が許容揚高に達すると、応じてフォークの上昇が
停止する。

（へ）実施例以下、実施例により、この発明をさらに詳細に説明する
。

第２図は、この発明の一実施例を示すフォークリフト制
御系統の構成を示す概略図である。

第２図において、リフト操作レバー２が５ＴＯＰからＵ
Ｐ側あるいはＤＯＷＮ側に投入されると、マイクロスイ
ッチ７がオンし、これに応答してチョッパ回路８が作動
を開始し、このチョッパ回路８のオン／オフに応答し、
油圧モータ９がポンプ１０を駆動する。一方、す’７）
操作レバー２がＤＯＷＮあるいはＵＰ側に投入されてい
ることに応答し、ＤＯＷＮバルブ１２あるいはＵＰバル
ブ１３が開き、タンク１１内の油圧がポンプ１０により
油圧シリンダ１４内に送込まれ、あるいは逆に、油圧シ
リンダ１４内からタンク１１内に帰えされ、固定マスト
３に摺動自在に、摺動マスト４が上下駆動されるように
なっており、摺動マスト４には、リフトを介してフォー
ク５が懸架されており、フォーク５上には荷６が載置さ
れている。なお、油圧シリンダ１４の下部には油圧セン
サ（荷重検出器）１５が設けられると共に、固定マスト
３の上方部の摺動マスト４と相対峙する部分に、フォー
ク５の実揚高Ｈを検出するためのエンコーダ（揚高検出
器）１６が設けられており、これら油圧センサ１５及び
エンコーダ１６からの信号は、それぞれ制御回路１７内
の記憶手段に記憶されるようになっている。なお、揚高
検出器として、エンコーダの代わりにポテンショメータ
を用いてもよい。

制御回路１７は、ＣＰＵ、ＣＰＵの制御のためにデジタ
ルデータを入出力するＰＩＯ１前記エンコーダ１６から
のパルス信号をカウントするためのカウンタＣＴＣ及び
油圧センサ１５からのアナログ信号をデジタル信号に変
換するＡ／Ｄ変換器、その他の記憶手段としてのメモリ
　（ＲＯＭ、ＲＡＭ）を内蔵するものである。

上記チョッパ回路８及びモータ９は、制御回路１７の制
御により駆動制御されるようになっている。また、制御
回路１７の制御のもと、ブザー２０によって警報が発せ
られ、さらに表示装置１９には、検出された荷重Ｗ、実
揚高Ｈ１抽出された許容揚高Ｈ゛等が表示されるように
なっている。

また、制御回路Ｉ７の内蔵メモリには、このフォークリ
フトの荷重Ｗと許容揚高Ｈ”の関係、つまり減トン特性
を示すテーブルがデータ記憶されている。その他、制御
回路１７では、検出した荷重Ｗに基づいて、対応する許
容揚高Ｈ”を抽出する機能、抽出された許容揚高Ｈ゛と
検出した実揚高Ｈとを比較し、実揚高Ｈが許容揚高Ｈ゛
を越えると、フォーク５の上昇を停止させる機能、ブザ
ー２０を動作させる機能等を備えている。なお、１８は
静止チェックボタン、２１はリセットボタンである。

−ａに、荷重Ｗはフォーク５で荷６が停止している状態
の荷重（静圧荷重）と、フォーク５が上下移動している
時の荷重（動圧荷重）が相違する。

つまり、第５図に示すように、油圧センサ１５に受ける
圧力Ｐと荷重Ｗとの関係は、荷重Ｗが大なる程、圧力も
正比例して大となるが、静圧に対して動圧の方が同じ荷
重に対しては大きな圧力を要することになる。従って、
荷重にたいする許容揚高の減トン特性といっても、第６
図に示すように、動圧荷重ＷＡと静圧荷重Ｗ、の２種が
有り、この実施例フォークリフトは動圧荷重ＷＡと静圧
荷重ＷＳの双方を検出しており、何れか一方で許容揚高
Ｈ″を抽出するようにしている。そして動圧荷重ＷＡを
検出した場合は、これを静圧荷ｆｃｗｓに変換して許容
揚高Ｈ゛を抽出する。

次に、第１図に示すフロー図を参照して、上記実施例フ
ォークリフト制御装置の動作を説明する。

操作レバー２が操作され、フォーク５に荷取りが行われ
ると、先ず、エンコーダ１６によりフォーク揚高Ｈを検
出する〔ステップＳＴ（以下ＳＴという）１〕。また同
時に、油圧センサ１５により、フォーク５上の荷重Ｗも
検出する（ＳＴ２）。

次に、揚高Ｈの単位時間内での変動が有か否か判定する
（ＳＴ３）。この処理は、フォーク５が静止しているか
否かを判定するためのものであり、揚高Ｈが変動熱の場
合には静止しており、判定はＹＥＳとなり、続いて、フ
ォーク静止のｔ１秒後あるいは静止チェックボタン１８
がオンされている状態下、つまりフォーク５が静止して
いる状態下で、油圧センサ１５で検出された荷重Ｗを制
御回路１７の内部メモリに静圧荷重Ｗ、として記憶する
（ＳＴ４）。この測定した静圧荷重Ｗ５に対して、記憶
手段に記憶される減トン特性の静圧荷重Ｗ、に対応する
特性を参照して、許容揚高Ｈ′を読出す（ＳＴ５）。こ
の時点で、表示装置１９にはフォーク５の実揚高Ｈ１許
容揚高Ｈ゛及び荷重Ｗが表示されている。次に、ＳＴ１
で検出されたフォーク揚高Ｈと上記読出した許容揚高Ｈ
゛を比較しく５Ｔ６）　、Ｈ＞Ｈ’でない場合には、実
揚高Ｈはまだ安定な高さであるとして、そのまま次の処
理にスキップする。しかし、Ｈ＞Ｈ’　であれば、リフ
ト上昇回路をインクロックしてフォーク５の上昇を停止
し、警報ブザ−２０を鳴動させる。以上のＳＴ３のＹＥ
ＳからＳＴ６までの処理が、静圧時のチェックルーチン
に相当する。

次に、ＳＴ３で、揚高Ｈの単位時間内での変動が有の場
合は、フォーク５が停止していないことになり、この場
合には、荷取り後、直ちにフォーク５を上昇させている
状態を意味し、特に静圧荷重Ｗ、によらず、動圧荷重Ｗ
Ａを検出し、フォーク５を移動・上昇させる途中で許容
揚高Ｈ“を抽出し、動的制御を行う。

Ｓｒ１の判定ＮＯに続き、Ｓｒ１で、揚高Ｈの単位時間
内での変化がリフト上昇方向か否か判定する。処理とし
ては、リフト自体が下降方向にある場合と上昇方向にあ
る場合とが有るので、上昇方向の場合には、次にＳｒ１
で、リフト上昇も２秒後の検出荷重Ｗを動圧荷重ＷＡと
してメモリに記憶する。この場合、動圧荷重ＷＡの減ト
ン特性は、原理的には第６図の破線で示すようになるが
、これを静圧荷重Ｗ、の荷重に変換し、変換した静圧荷
重ＷＳに基づいて静圧荷重Ｗ、の減トン特性を参照する
ことになる（Ｓｒ１）。次に、変換された静圧型Ｗ、に
対応する許容揚高Ｈ°をメモリの減トン特性から読出す
（ＳＴＩＯ）。この間、フォーク５は上昇を続けている
ので、次に許容揚高Ｈ゛から実揚高Ｈを引いた値が所定
値ΔＨより小か否か判定する（ＳＴＩＩ）、Ｈ“−Ｈ〉
ΔＨの場合には、まだフォーク５の高さが許容揚高Ｆｌ
″までかなりの余裕があることになるので、そのまま動
作を継続するが、Ｈ’　−Ｈ＜ΔＨとなると、実揚高Ｈ
が許容揚高Ｈ°にかなり近接していることになり、この
状態でリフト上昇を減速させる（ＳＴ１２）。次に、実
揚高Ｈが許容揚高Ｈ°以上か否か判定する（ＳＴ１３）
。まだ実揚高Ｈが許容揚高Ｈ°を越えていない場合には
、５Ｔ１３の判定はＮＯとなるが、越えると、これ以上
の上昇は危険であるのでリフト上昇を停止させると共に
、警報ブザ−２０を鳴動させる（ＳＴ１４）。以上のＳ
ｒ１から５Ｔ１４までの処理が、動圧時のチェックルー
チンとなる。

次に、Ｓｒ１の判定ＹＥＳ、ＳＴ７の判定ＮＯで、５Ｔ
１５に移り、揚高Ｈの単位時間内での変化が下降方向か
否か判定される。例えば、動圧時チェックで、荷取りを
終了した場合、あるいは警報を発した場合等で、フォー
ク５が下降方向にある場合には、５Ｔ１５の判定がＹＥ
Ｓとなり、特にその後の荷重制御をする必要がなく、静
圧荷重Ｗ８、動圧荷重ＷＡをクリアしく５Ｔ１８）、初
期状態にリターンする。

一方、揚高Ｈの単位時間内での変化が下降方向でない場
合、つまり上昇中か停止の場合には、５Ｔ１５の判定が
ＮＯとなり、続いて、揚高Ｈの単位時間内での変動有か
否か、つまり静止状態か否か判定する（ＳＴ１６）。静
止していない場合にはこのステップに留まるが、静止し
ている場合には、続いて５Ｔ１７に移り、この時の荷重
ＷがＯｋｇか否か、つまり荷下ろしか否か判定し、荷を
下ろしていると静圧荷重Ｗ８、動圧荷重ＷＡをクリアし
、初期動作にリターンする。

なお、上記実施例において、表示装置１９は、荷重Ｗ、
実揚高Ｈ１許容揚高Ｈ°等のデータが即座に目視できる
ので、運転者にとっては便利であるが、制御上、簡易型
とする場合には、この表示装置１９は省略してもよい。

また、静止チェックボタン１８を設けることにより、静
圧荷重等をチェ’７りするタイミングを把握することが
でき、さらにリセットボタン２１を操作すると、強制的
に静圧荷重Ｗ５、動圧荷重ＷＡをクリアできるが、これ
らについても、特に必須のものではない。

また、上記実施例では、静圧荷重Ｗ８、動圧荷重ＷＡの
両方を検出できるようにし、動圧荷重ＷＡの場合は静圧
荷重Ｗ、に変換しているが、これら両荷重の平均値を求
め、これを荷重Ｗとしてもよいし、静圧荷重Ｗ、を求め
、これを荷重Ｗとしてもよい。

（ト）発明の効果この発明によれば、フォークの実揚高と荷重を検出し、
検出されたフォーク実揚高と荷重から、予め記憶される
減トン特性を参照して許容揚高を抽出し、この許容揚高
と実揚高とを比較してフォークの制御を行うものである
から、高揚高での減トンによる荷取り作業の安全性が高
いという利点がある。

また、荷重及び揚高の検出は、フォークリフト自体に備
える検出器で行うものであるから、荷取り作業時での荷
重計量のロスタイムが無（、効率的に作業を行うことが
できるという利点がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は、この発明の実施例フォークリフト制御装置の
動作を説明するためのフロー図、第２図は、この発明の
実施例を示すフォークリフトの制御系統の構成を示す概
略図、第３図は、一般的なフォークリフトを説明するた
めの図、第４図は、・滅トン特性を示す図、第５図は、
荷重と油圧センサの圧力との関係を示す図、第６図は、
動圧時及び静圧時の滅トン特性を説明するための図であ
る。３：固定マスト、　　　４：摺動マスト、５：フォーク
、　　　　６：荷、１５：油圧センサ、　　１６：エンコーダ、１７；制御
回路、　　　１９：表示装置、２０：ブザー。

Claims

【特許請求の範囲】

（１）フォークリフトの駆動機構と、この駆動機構に設
けられるフォーク揚高検出手段と、フォーク上の荷重を
検出する荷重検出手段と、予め荷重に対する許容揚高の
関係を示す減トン特性を記憶する記憶手段と、前記荷重
検出手段で検出される荷重から前記記憶手段の減トン特
性を参照して、検出荷重に対する許容揚高を抽出する許
容揚高抽出手段と、この許容揚高抽出手段で抽出された
許容揚高と前記フォーク揚高検出手段で検出されたフォ
ーク揚高とに基づいて、フォークの上昇／停止の動作を
制御するフォーク駆動制御手段とからなるフォークリフ
ト制御装置。