JP2002087793A - パレット積載装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】非熟練操縦者が操縦した場合でも、安全に、か
つ高い作業効率を実現すること。 【解決手段】フォーク4を用いてハ゜レット9を積載するハ゜レット積載
装置1において、フォーク4の先端側に備えられ、フォーク４の先
端側から前方側へ、フォーク4の長手方向とほぼ平行にレーサ゛
を発信するレーサ゛発信手段と、フォーク4の先端側に備えら
れ、フォーク4の先端側から前方側へ、フォーク4の長手方向とほ
ぼ平行に超音波を発信する超音波発信手段と、前方側に
存在する物体に反射した超音波を受信する超音波受信手
段と、超音波発信手段によって超音波が発信された時
間、および超音波受信手段によって超音波が受信された
時間からフォーク4の先端側と物体との間の距離を測定する
距離測定手段17と、距離測定手段17によって測定された
距離の値が、予め定めた所定値よりも短い場合には、警
報を発する警報手段19とを備える。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、例えばフォークリ
フトのように、フォークを用いてパレットを積載するパ
レット積載装置に係り、更に詳しくは、パレットへのフ
ォーク挿入操作時および、パレット運搬時における安全
性に優れたパレット積載装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、例えばフォークリフトのように、
フォークを用いてパレットを積載するパレット積載装置
において、パレットのフォーク挿入穴にフォークを挿入
する場合、操縦者が目視しながら、経験と勘とに頼りな
がらフォーク先端のフォーク挿入穴への挿入位置を判断
している。

【０００３】このようにしてパレットのフォーク挿入穴
へフォーク先端を挿入すると、次に、フォークを上昇さ
せることによりパレットを持ち上げ、この状態でパレッ
トの搬送を行っている。しかしながら、このようなパレ
ット積載装置では、パレットを持ち上げて搬送するため
に、持ち上げられたパレットによって、操縦者の前方の
視界が遮られてしまう。

【０００４】この種のパレット積載装置の操縦者は、パ
レットを持ち上げているパレット積載装置が、床上に置
かれている他のパレット、作業建屋の壁、作業建屋に設
置されている物体（機器）等と衝突（干渉）しないよう
に、搬送前に確認した搬送ルートを記憶し、限られた視
界条件と、自分の勘を働かせて得られた距離感に基づい
てパレット積載装置を操縦している。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うな従来のパレット積載装置では、以下のような問題が
ある。

【０００６】すなわち、従来のパレット積載装置では、
フォーク先端をパレットのフォーク挿入穴に挿入する場
合における操縦、パレットを持ち上げた状態で行う搬送
運転ともに操縦者の経験と勘とに大きく依存している。

【０００７】したがって、パレットの積載作業を安全に
かつ迅速に完了するためには、熟練した操作技術と感性
とを備えた操縦者を確保しなくてはならない。言い換え
ると、仮に、熟練した操作技術と感性とを備えていない
操縦者によって操縦された場合には、パレットの積載作
業を安全にかつ迅速に完了するのは非常に困難である。

【０００８】そのため、熟練した操作技術と感性とを備
えていない操縦者が操縦する場合には、フォークのフォ
ーク挿入穴への挿入作業や搬送作業において、パレット
の破損や、作業建屋内における他のパレットや物体（機
器）等との衝突が起きないように安全確認に多大の時間
を費やさねばならず、結果として、作業効率が低下して
しまうという問題がある。

【０００９】本発明はこのような事情に鑑みてなされた
ものであり、パレットのフォーク挿入穴に対するフォー
クの位置合わせ作業を容易とするとともに、前方に存在
する物体との距離を測定してその結果を操縦者に報知
し、これにより、高い安全確認性を備え、もって、非熟
練操縦者が操縦した場合であっても、安全に、かつ高い
作業効率を実現することが可能なパレット積載装置を提
供することを目的とする。

【００１０】

【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めに、本発明では、以下のような手段を講じる。

【００１１】すなわち、請求項１の発明では、フォーク
を用いてパレットを積載するパレット積載装置におい
て、フォークの先端側に備えられ、フォークの先端側か
ら前方側へ、フォークの長手方向とほぼ平行にレーザを
発信するレーザ発信手段と、フォークの先端側に備えら
れ、フォークの先端側から前方側へ、フォークの長手方
向とほぼ平行に超音波を発信する超音波発信手段と、超
音波発信手段によって発信され、前方側に存在する物体
に反射した超音波を受信する超音波受信手段と、超音波
発信手段によって超音波が発信された時間、および超音
波受信手段によって超音波が受信された時間からフォー
クの先端側と物体との間の距離を測定する距離測定手段
と、距離測定手段によって測定された距離の値が、予め
定めた所定値よりも短い場合には、警報を発する警報手
段とを備える。

【００１２】従って、請求項１の発明のパレット積載装
置においては、以上のような手段を講じることにより、
フォークをパレットのフォーク挿入穴に確実に挿入する
ことができる。また、前方に存在する他のパレットや機
器等との距離を測定することができる。

【００１３】その結果、パレットの持ち上げ時および搬
送時における安全確認性を高め、より迅速なるパレット
積載作業を実現することが可能となる。

【００１４】請求項２の発明では、請求項１の発明のパ
レット積載装置において、警報手段は、距離測定手段に
よって測定された距離の値に応じて警報音色を切り替え
る。

【００１５】従って、請求項２の発明のパレット積載装
置においては、以上のような手段を講じることにより、
操縦者は、警報手段から発せられる音色によって、前方
に存在する他のパレットや機器等との距離を認識するこ
とができる。

【００１６】その結果、パレット搬送時における衝突回
避能力をより高め、安全かつ迅速なパレット積載作業を
実現することが可能となる。

【００１７】

【発明の実施の形態】以下に、本発明の実施の形態につ
いて図面を参照しながら説明する。

【００１８】本発明の実施の形態を図１から図６を用い
て説明する。

【００１９】図１は、本発明の実施の形態に係るパレッ
ト積載装置の全体構成の一例を示す外形図であり、図１
（ａ）は平面図、図１（ｂ）は側面図である。

【００２０】図２は、フォークの先端部周辺の詳細構成
の一例を示す斜視図である。

【００２１】図３は、フォークの先端部の詳細構成の一
例を示す立断面図である。

【００２２】図４は、フォークの先端に備えられた超音
波受発信器による超音波の受発信を説明するための概念
図である。

【００２３】図５は、警報系の機能構成の一例を示す機
能ブロック図である。

【００２４】本実施の形態に係るパレット積載装置１
は、一般的なフォークリフトを改良したものであって、
車輌部２と、リフト部３と、フォーク４とを備えてい
る。なお、ここでは、一般的なフォークリフトに関する
説明は省略する。

【００２５】車輌部２は、一般的なフォークリフトに適
用されている車輌であって、図示しないエンジンや燃料
タンク等を備えた車輌本体の他に、タイヤ６、操縦席７
等を備えており、操縦席７からの操縦により走行可能な
構成としている。また、この操縦席７から、フォーク４
のフォーク挿入穴１０への挿入動作、およびフォーク４
の昇降動作、前後動作を操縦する。

【００２６】リフト部３は、一般的なフォークリフトに
適用されているリフト部であって、操縦席７からの操縦
指示に基づいて、図示しないチェーンアップ等によって
複数のフォーク４を同時に昇降させる。また、図示しな
い挿引機構によって複数のフォーク４を同時に水平に前
後させる。すなわち、フォーク４をパレット９（図１に
示す例では、荷物８を上に載せている）のフォーク挿入
穴１０に挿入する場合には、全てのフォーク４を同時に
水平に前方に押し出し、フォーク挿入穴１０に挿入して
いるフォーク４を抜き出すときには、全てのフォーク４
を同時に水平方向手前側に引く。

【００２７】フォーク４は、一般的なフォークリフトに
適用されている長尺状のフォークであるが、図２に示す
ように、その先端部の両端側にはレーザ発信器１２を備
え、フォーク４の先端部の中央側には超音波受発信器１
３を備えている。これらレーザ発信器１２および超音波
受発信器１３は、フォーク４が、フォーク挿入穴１０へ
の挿入時に破損しないように、図３に示すように、フォ
ーク４内に埋め込み取り付けている。

【００２８】レーザ発信器１２は、フォーク４の先端側
から前方側へ、フォーク４の長手方向とほぼ平行にレー
ザ光Ｌａを発信する。すなわち、パレット９の側面側に
レーザ光Ｌａを照射する。

【００２９】これによって、フォーク挿入穴１０にフォ
ーク４を挿入する場合、フォーク４の位置がフォーク挿
入穴１０に対してズレており、このままフォーク４を挿
入しようとするとパレット９の側面に衝突するような状
態では、フォーク４の先端部の両端側にそれぞれ備えら
れたレーザ発信器１２から照射されたレーザ光Ｌａのう
ちのいずれかのレーザ跡ｄがパレット９の側面に映る。
図２に示す例は、フォーク４がフォーク挿入穴１０に対
して左側にズレており、フォーク４の左先端部に備えら
れたレーザ発信器１２（＃Ｌ）から照射されたレーザ光
Ｌａによるレーザ跡ｄがパレット９の側面に映る場合を
示すものである。

【００３０】操縦者は、このレーザ跡ｄを目視しなが
ら、フォーク４の位置を微調整し、レーザ光Ｌａがフォ
ーク挿入穴１０を貫通し、レーザ跡ｄがパレット９の側
面に映らなくなるようにフォーク４の位置を合わせ、こ
のようにして位置合わせが完了した後に、フォーク４を
パレット９のフォーク挿入穴１０に挿入するよう操縦す
る。

【００３１】超音波受発信器１３は、フォーク４の先端
側から前方側へ、フォーク４の長手方向とほぼ平行に超
音波Ｓを発信するとともに、図４に示すように、この発
信した超音波Ｓが、前方の障害物１５に反射して戻って
くる超音波Ｓ’を受信する。そして、図５に示すよう
に、超音波受発信器１３によって超音波Ｓが発信された
時間情報ｔ、および超音波受発信器１３によって超音波
Ｓ’が受信された時間情報ｔ’を超音波レベル計１７に
出力する。

【００３２】超音波レベル計１７は、図１に示すよう
に、リフト部３の下部に設けられ、超音波受発信器１３
によって超音波Ｓが発信された時間情報ｔ、および超音
波受発信器１３によって超音波Ｓ’が受信された時間情
報ｔ’からフォーク４の先端と障害物１５との距離Ｈを
測定する。そして、この測定結果であるフォーク４の先
端と障害物１５との距離情報Ｈを制御装置１８に出力す
る。

【００３３】制御装置１８は、操縦席７の下部に設けら
れ、超音波レベル計１７によって測定されたフォーク４
の先端と障害物１５との距離Ｈの値が、予め定めた所定
値ｈよりも短い場合（Ｈ＜ｈ）には、ブザー１９に警報
吹鳴命令信号Ｗを出力する。なお、このとき、フォーク
４の先端と障害物１５との距離Ｈの値に応じて、異なる
音色で警報を吹鳴させる警報吹鳴命令信号Ｗを出力して
も良い。

【００３４】ブザー１９は、図１に示すように、操縦席
７の上部に設けられ、制御装置１８から警報吹鳴命令信
号Ｗの入力を受けると、警報吹鳴命令信号Ｗの指示に基
づいて警報を吹鳴し、フォーク４とこの障害物１５との
衝突の危険性を操縦者に報知する。

【００３５】すなわち、超音波受発信器１３、超音波レ
ベル計１７、制御装置１８、ブザー１９は、図５に示す
ように、超音波Ｓとその反射した超音波Ｓ’とを用い
て、フォーク４と障害物１５との距離Ｈを測定し、その
距離Ｈに応じて衝突の危険性を操縦者に報知するシステ
ムである警報系２０を構成している。

【００３６】次に、以上のように構成した本実施の形態
に係るパレット積載装置の動作について図６に示すフロ
ーチャートを用いて説明する。

【００３７】本実施の形態に係るパレット積載装置１を
用いてパレット９を積載する場合には、先ず、操縦者が
操縦席７から車輌部２を駆動させることによって、パレ
ット積載装置１を、パレット９が置かれている場所に移
動させる（Ｓ１）。この場合、パレット積載装置１は、
操縦者によって、パレット９のフォーク挿入穴１０が設
けられている側面側に対向した位置、すなわち、図２に
示すように、フォーク挿入穴１０の穴の方向と、フォー
ク４の長手方向とが平行になるような位置に停止され
る。

【００３８】次に、パレット積載装置１がこの場所で停
止した状態で、フォーク４の、フォーク挿入穴１０に対
する位置合わせをするための微調整がなされる（Ｓ
２）。これは、操縦者が、レーザ発信器１２から発信さ
れるレーザ光Ｌａを用いることによって行われる。すな
わち、フォーク挿入穴１０に対してフォーク４が正しく
挿入される状態にある場合には、レーザ発信器１２から
前方に発信されるレーザ光Ｌａは、フォーク挿入穴１０
を貫通するので、パレット９の側面にレーザ跡ｄが映る
ことがない。しかしながら、図２に示すように、フォー
ク挿入穴１０に対してフォーク４がズレている場合、レ
ーザ発信器１２から発信されるレーザ光Ｌａは、パレッ
ト９の側面に衝突し、レーザ跡ｄが映し出される。した
がって、操縦者は、レーザ光Ｌａがフォーク挿入穴１０
を貫通し、パレット９の側面にレーザ跡ｄが映らなくな
るようにフォーク４の位置を微調整することによって、
フォーク４の位置合わせが確実に行われる。

【００３９】このように、フォーク挿入穴１０に対する
フォーク４の位置合わせが確実に行われると、次に、フ
ォーク４がフォーク挿入穴１０に挿入される（Ｓ３）。
ステップＳ２において、フォーク挿入穴１０に対するフ
ォーク４の位置合わせが確実に行われているために、フ
ォーク４はフォーク挿入穴１０にスムーズに挿入され
る。そして、フォーク４の挿入後、フォーク４を上昇さ
せることによってパレット９が持ち上げられる（Ｓ
４）。

【００４０】この状態で車輌部２が駆動されることによ
って、荷物８を載せたパレット９の搬送が開始される
（Ｓ５）。この場合、パレット９およびパレット９に載
せられている荷物８によって、操縦席７からの視界が制
限される。パレット９の搬送および積載作業は、倉庫な
ど狭い建屋内で行われる場合が多く、走行エリアが限定
されているのみならず、付近に他のパレット９や、付帯
設備や、付帯機器等といった障害物１５が存在する。本
実施の形態に係るパレット積載装置１では、フォーク４
の先端側に備えられた超音波受発信器１３から超音波Ｓ
が発信され、更に、この超音波Ｓが前方にある障害物１
５によって反射されて戻ってくる超音波Ｓ’が受信され
る。

【００４１】本実施の形態に係るパレット積載装置１で
は、この超音波Ｓの発信された時間ｔと、障害物１５に
よって反射され戻ってきた超音波Ｓ’の受信された時間
ｔ’との差から、障害物１５までの距離Ｈが超音波レベ
ル計１７によって測定されると共に、フォーク４が、障
害物１５にある程度接近した場合には、ブザー１９から
警報が吹鳴される。これによって、障害物１５との衝突
の危険性が操縦者によって認識され、このようにして、
障害物１５との衝突が回避されながら、パレット９が所
定の積載場所まで搬送される。

【００４２】パレット９が所定の積載場所に搬送される
と、フォーク４が下降されることによって、パレット９
が積載される（Ｓ６）。パレット９の積載を完了する
と、フォーク４がフォーク挿入穴１０から引き抜かれ、
フォーク４が解放される。

【００４３】更に、次のパレット９の積載を行う場合
（Ｓ７：Ｎｏ）には、ステップＳ１に戻り、全てのパレ
ット９の積載を完了した場合（Ｓ７：Ｙｅｓ）には作業
を終了する。

【００４４】上述したように、本実施の形態に係るパレ
ット積載装置１においては、上記のような作用により、
フォーク４のパレット挿入穴１０への挿入作業を、迅速
かつ確実に実施することができる。

【００４５】また、パレット９を持ち上げて、視界が悪
くなった状態における搬送中においても、前方に存在す
る障害物１５との距離Ｈを測定することができ、更に、
障害物１５と接近しすぎた場合には、ブザー１９から警
報を発し、操縦者にその旨を報知することができる。

【００４６】すなわち、本実施の形態に係るパレット積
載装置１では、フォーク４のパレット挿入穴１０への挿
入作業時における位置合わせや、パレット９の搬送作業
時に行う障害物１５との衝突回避のための安全確認を容
易に行うことが可能となり、もって、熟練した操作技術
と感性とを備えていない操縦者が操縦した場合であって
も、安全に、かつ高い作業効率を実現することが可能と
なる。

【００４７】以上、本発明の好適な実施の形態につい
て、添付図面を参照しながら説明したが、本発明はかか
る構成に限定されない。特許請求の範囲の発明された技
術的思想の範疇において、当業者であれば、各種の変更
例及び修正例に想到し得るものであり、それら変更例及
び修正例についても本発明の技術的範囲に属するものと
了解される。

【００４８】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
パレットのフォーク挿入穴に対するフォークの位置合わ
せ作業を容易とするとともに、前方に存在する物体との
距離を測定してその結果を操縦者に報知することができ
る。

【００４９】以上により、高い安全確認性を備えること
ができ、もって、非熟練操縦者が操縦した場合であって
も、安全に、かつ高い作業効率を実現することが可能な
パレット積載装置を実現することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の形態に係るパレット積載装置の
全体構成の一例を示す外形図

【図２】フォークの先端部周辺の詳細構成の一例を示す
斜視図

【図３】フォークの先端部の詳細構成の一例を示す立断
面図

【図４】フォークの先端に備えられた超音波受発信器に
よる超音波の受発信を説明するための概念図

【図５】警報系の機能構成の一例を示す機能ブロック図

【図６】同実施の形態に係るパレット積載装置の動作を
示すフローチャート

【符号の説明】

Ｌａ…レーザ光 ｄ…レーザ跡 Ｓ、Ｓ’…超音波 ｔ、ｔ’…時間 Ｈ、ｈ…距離 １…パレット積載装置 ２…車輌部 ３…リフト部 ４…フォーク ６…タイヤ ７…操縦席 ８…荷物 ９…パレット １０…フォーク挿入穴 １２…レーザ発信器 １３…超音波受発信器 １５…障害物 １７…超音波レベル計 １８…制御装置 １９…ブザー ２０…警報系

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 室谷 康夫 東京都港区芝浦一丁目１番１号 株式会社 東芝本社事務所内 Ｆターム(参考） 3F333 AA02 AE02 FA36 FD11 FE02 FE05 FE09

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 フォークを用いてパレットを積載するパ
   レット積載装置において、 前記フォークの先端側に備えられ、前記フォークの先端
   側から前方側へ、前記フォークの長手方向とほぼ平行に
   レーザを発信するレーザ発信手段と、 前記フォークの先端側に備えられ、前記フォークの先端
   側から前方側へ、前記フォークの長手方向とほぼ平行に
   超音波を発信する超音波発信手段と、 前記超音波発信手段によって発信され、前記前方側に存
   在する物体に反射した超音波を受信する超音波受信手段
   と、 前記超音波発信手段によって超音波が発信された時間、
   および前記超音波受信手段によって超音波が受信された
   時間から前記フォークの先端側と前記物体との間の距離
   を測定する距離測定手段と、 前記距離測定手段によって測定された前記距離の値が、
   予め定めた所定値よりも短い場合には、警報を発する警
   報手段とを備えたことを特徴とするパレット積載装置。
2. 【請求項２】 請求項１に記載のパレット積載装置にお
   いて、 前記警報手段は、前記距離測定手段によって測定された
   前記距離の値に応じて警報音色を切り替えるようにした
   ことを特徴とするパレット積載装置。