JP2003238091A

JP2003238091A - フォークリフト

Info

Publication number: JP2003238091A
Application number: JP2002039257A
Authority: JP
Inventors: Koji Oda; 耕治織田
Original assignee: Nippon Yusoki Co Ltd
Current assignee: Nippon Yusoki Co Ltd
Priority date: 2002-02-15
Filing date: 2002-02-15
Publication date: 2003-08-27

Abstract

(57)【要約】【課題】フォークが引っ掛かったためにラック棚などが
損傷することを有効に防止し、オペレータの安全を確保
することができるフォークリフトを提供する。【解決手段】本発明に係るフォークリフトは、荷が載置
されるフォーク５の揚高を検出する揚高検出手段２６
と、揚高の変化量に基づいてフォーク５の実際のリフト
速度Ｖを算出する速度算出手段２１と、実際のリフト速
度Ｖが予め設定されたリフト基準速度Ｃの許容下限値Ｃ
ｏ未満となったか否かを判定する速度判定手段２２と、
実際のリフト速度Ｖがリフト基準速度Ｃの許容下限値Ｃ
ｏ未満と判定されたときはフォーク５のリフト動作停止
を指示する動作停止指示手段２３とを具備している。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明はフォークリフトに係
り、詳しくは、フォークのリフト動作を制御する技術に
関する。

【０００２】

【従来の技術】従来から、倉庫内に設置されたラック棚
上に保管されている荷の多品種小出し作業にあってはフ
ォークリフトの一種であるピッキングトラックが使用さ
れており、この種のピッキングトラックは図１で示すよ
うな構成を有するのが一般的となっている。すなわち、
このピッキングトラックは、走行及び操舵装置やリフト
（昇降）動作を行うための油圧装置（いずれも図示省
略）などが内蔵された車両本体１を備えている。

【０００３】そして、車両本体１の一端側にはマスト装
置２が立設されており、マスト装置２に沿ってリフト動
作するリフトブラケット３には、オペレータが搭乗して
ピッキングトラックを運転するための運転台４と荷役作
業用のフォーク５とが設けられている。一方、運転台４
のマスト装置２側には操作部６が設置されており、この
操作部６には、リフト動作の実行をオペレータが指示す
るリフトアップスイッチ７やリフトダウンスイッチ８、
走行速度を調整するアクセラレータ９、走行方向を転換
する操舵ハンドル１０などが配設されている。

【０００４】また、車両本体１には、オペレータによる
操作部６の操作に応じて走行及び操舵装置や油圧装置を
制御するコントローラ１１が内蔵されている。そして、
このコントローラ１１によって、例えばリフトアップス
イッチ７が操作されたときには油圧装置が制御されてリ
フトアップ動作が行われ、リフトダウンスイッチ８が操
作されたときにはリフトダウン動作が行われるようにな
っている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、フォー
クリフトを使用して荷取り作業や荷積み作業を行う際に
は、オペレータの誤操作などによってリフト動作中のフ
ォーク５がラック棚などに引っ掛かることがあり、その
結果としてラック棚などに損傷を与えてしまう恐れがあ
った。特に、運転台４がフォーク５とともにリフト動作
するピッキングトラックでは、フォーク５がラック棚な
どに引っ掛かっているにも拘わらず、リフト動作を続行
したため、フォーク５がラック棚などから外れた途端
に、それまではラック棚などに引っ掛かって緩んでいた
リフトチェーン（図示省略）が急に伸び切る結果として
運転台４が落下することもあり、オペレータの安全を確
保するうえでの問題となっていた。

【０００６】このような問題を解消するため、リフトダ
ウン動作中のフォーク５に所定値以上の上向き外力が加
わったことをセンサで検出し、このセンサからの検出信
号に基づいてフォーク５のリフトダウン動作を禁止する
構成とされたフォークリフトが提案されている。なお、
このフォークリフトでは、フォーク５の動きに余裕を持
たせるためリフトブラケット３に対してフォーク５を上
向きに揺動可能として支持させる構造が採用されてい
る。

【０００７】このような構成のフォークリフトによれ
ば、リフトダウン動作中のフォーク５がラック棚などに
引っ掛かった場合であってもラック棚などに与える損傷
を最小限に止めることが可能であり、かつ、オペレータ
の安全を確保することが可能である。

【０００８】ところが、このフォークリフトにあって
は、フォーク５を揺動可能とする必要があるため、その
支持構造が複雑なものとなってしまうことが避けられな
い。また、フォーク５は荷を積むためのものであり、荷
を積んだ状態ではフォーク５には下向き外力が加わるの
で、上記の構成を応用して、リフトアップ動作中にフォ
ーク５がラック棚などに引っ掛かる問題を解消すること
はできなかった。

【０００９】本発明はこれらの不都合に鑑みて創案され
たものであって、フォークが引っ掛かったためにラック
棚などが損傷することを有効に防止し、オペレータの安
全を確保することが容易にできるフォークリフトの提供
を目的としている。

【００１０】

【課題を解決するための手段】このような目的を達成す
るため、請求項１の発明に係るフォークリフトは、荷が
載置されるフォークの揚高を検出する揚高検出手段と、
揚高の変化量に基づいて前記フォークの実際のリフト速
度を算出する速度算出手段と、実際のリフト速度が予め
設定されたリフト基準速度の許容下限値未満となったか
否かを判定する速度判定手段と、実際のリフト速度がリ
フト基準速度の許容下限値未満と判定されたときは前記
フォークのリフト動作停止を指示する動作停止指示手段
とを具備している。

【００１１】この構成であれば、リフト動作中のフォー
クがラック棚などに引っ掛かったことに起因してフォー
クの実際のリフト速度が予め設定されたリフト基準速度
の許容下限値未満にまで低下した場合には、実際のリフ
ト速度がリフト基準速度の許容下限値未満と判定された
時点でフォークのリフト動作が停止させられる。従っ
て、フォークがラック棚などに引っ掛かったままの状態
下でフォークのリフト動作が引き続いて続行されること
はなくなり、その結果としてラック棚などに損傷を与え
たり、オペレータの安全が脅かされたりすることは起こ
らなくなる。

【００１２】請求項２の発明に係るフォークリフトは請
求項１に記載したものであって、フォークのリフトアッ
プ動作中に実際のリフトアップ速度が予め設定されてい
るリフトアップ基準速度の許容下限値未満となったとき
はその後のリフトダウン動作を許容し、かつ、前記フォ
ークのリフトダウン動作中に実際のリフトダウン速度が
予め設定されたリフトダウン基準速度の許容下限値未満
となったときはその後のリフトアップ動作を許容する動
作許容手段を具備していることを特徴とする。

【００１３】上記構成であれば、フォークのリフトアッ
プ動作が停止させられた後におけるリフトダウン動作は
許容され、また、リフトダウン動作の停止後におけるフ
ォークのリフトアップ動作も許容される。従って、フォ
ークがラック棚などに引っ掛かった状態を速やかに解消
し、フォークリフトによる荷取り作業や荷積み作業を再
開することが可能になる。

【００１４】

【発明の実施の形態】以下、本発明に係る実施の形態を
図面に基づいて説明する。図１は本実施の形態に係るフ
ォークリフトの一種であるピッキングトラックの全体構
造を簡略化して示す外観斜視図であり、図２はピッキン
グトラックが備えているコントローラの制御系統を簡略
化して示す機能ブロック図である。また、図３は本実施
の形態に係るフォークのリフトアップ動作時におけるリ
フトアップ速度の変化を示す説明図であり、図４はリフ
トダウン動作時におけるリフトダウン速度の変化を示す
説明図であり、図５は本実施の形態に係るコントローラ
が実行する制御の手順を示すフローチャートである。

【００１５】図１に示すように、本実施の形態に係るピ
ッキングトラックは、走行モータや操舵モータ、これら
の駆動回路からなる走行及び操舵装置と、油圧ポンプ駆
動用の油圧モータや流路切換及び流量調整用の比例弁、
これらの駆動回路などから構成されてリフト動作を実行
する油圧装置（いずれも図示省略）などとが内蔵された
車両本体１を備えており、この車両本体１の底部には走
行及び操舵用のドライブ輪（図示省略）が配設されてい
る。そして、車両本体１の一端側からは左右一対のスト
ラドルアーム１３が延出されており、ストラドルアーム
１３それぞれの先端部にはロード輪１４が軸支されてい
る。

【００１６】また、車両本体１の一端側にはその幅方向
に沿って互いに対向しあう左右一対のマスト装置２が立
設されており、このマスト装置２は、アウタマスト１５
と、各アウタマスト１５の内側に配置されたうえでアウ
タマスト１５に沿ってリフト動作するインナマスト１６
とから構成されている。また、インナマスト１６に沿っ
てはリフトシリンダ（図示省略）が立設されており、こ
のリフトシリンダの伸縮動作に伴ってインナマスト１６
がリフト動作する。

【００１７】さらに、ピッキングトラックには、オペレ
ータが搭乗してピッキングトラックを運転するための運
転台４と荷役作業用のフォーク５とが設けられており、
これらの運転台４及びフォーク５はマスト装置２に沿っ
てリフト動作するリフトブラケット３によって支持され
ている。すなわち、このリフトブラケット３の所定位置
に対しては、アウタマスト１５の下側位置に一端が固定
されたうえでインナマスト１６の上端に配置されたチェ
ーンスプロケットを介して架け渡されたリフトチェーン
（いずれも図示省略）の他端が固定されている。

【００１８】そこで、リフトシリンダの伸縮動作に応じ
てインナマスト１６がリフト動作することになり、この
インナマスト１６のリフト動作に伴っては、運転台４及
びフォーク５を支持したリフトブラケット３がインナマ
スト１６の２倍速でリフト動作することとなる。なお、
これらのリフト動作を実現するリフトシリンダに対して
圧油を供給する油圧配管には供給圧検出用の圧力センサ
（図示省略）が分岐して取り付けられており、この圧力
センサはフォーク５上に載置された荷の重量を検出する
荷重センサとしても機能することになっている。

【００１９】一方、この際における車両本体１にはリー
ル式のポテンショメータやロータリエンコーダ、マグネ
ットセンサなどの揚高検出手段（図示省略）が配設され
ており、この揚高検出手段によってはリフトブラケット
３を介してフォーク５の揚高が検出される。さらに、リ
フトブラケット３で支持された運転台４のマスト装置２
側には操作部６が設置されており、この操作部６にはリ
フトアップスイッチ７やリフトダウンスイッチ８、アク
セラレータ９、操舵ハンドル１０などが配設されてい
る。

【００２０】なお、図１中の符号１７は運転台４に搭乗
したオペレータの頭上を覆って設けられたヘッドガー
ド、１８はオペレータの転落を防止するためのガードバ
ーであり、１９はピッキングトラックの走行動作を停止
させるためのブレーキペダルである。

【００２１】さらにまた、車両本体１には、走行及び操
舵装置や油圧装置などの独立した動作や連携した動作を
統括的に制御するコントローラ１１が内蔵されている。

【００２２】ここでのコントローラ１１は、図２で示す
ように、速度算出手段２１、速度判定手段２２、動作停
止指示手段２３、動作許容手段２４として機能するＣＰ
Ｕ２０から構成されており、ＲＯＭやＲＡＭからなるメ
モリ２５が付設されたものとなっている。そして、この
コントローラ１１の入力側には、フォーク５の揚高を検
出するための揚高検出手段２６と、リフトアップスイッ
チ７と、リフトダウンスイッチ８と、フォーク５上に載
置された荷の重量を検出する荷重センサ（圧力センサ）
２７とが接続されている。

【００２３】また、コントローラ１１の出力側には、油
圧装置を構成している油圧モータ駆動回路２８及び比例
弁駆動回路２９がそれぞれ接続されている。なお、コン
トローラ１１が動作許容手段２４としての機能を有して
いる必然性はないが、このような機能を有している方が
好ましい。

【００２４】さらに、コントローラ１１のメモリ２５に
は、図３及び図４で示すリフト基準速度Ａ〜Ｃの各々に
則ったフォーク５のリフトアップ動作及びリフトダウン
動作を実現するために必要な各種のデータが記憶されて
いる。すなわち、このメモリ２５には、例えば、リフト
アップ動作時のリフトアップ基準速度Ｃ、つまり、荷重
センサ２２によって検出された荷の重量に応じて選択さ
れるリフトアップ基準速度Ｃのデータが、図３で示すよ
うに、その加速工程、定速工程、減速工程のそれぞれ毎
において予め設定された速度変化の許容幅Δのデータを
も含んで記憶されている。

【００２５】ところで、このメモリ２５に対しては、リ
フトアップ動作時のリフトアップ基準速度Ａ，Ｂやリフ
トダウン動作時のリフトダウン基準速度Ａ〜Ｃも同様に
して記憶されているが、図３及び図４では図示を省略し
ている。なお、コントローラ１１が有する速度算出手段
２１とは、揚高検出手段２５で検出されるフォーク５の
揚高の単位時間当たりの変化量に基づいてコントローラ
１１を構成するＣＰＵ２０がフォーク５の実際のリフト
速度を算出する処理のことである。

【００２６】そして、コントローラ１１における速度判
定手段２２とは、フォーク５の実際のリフト速度、例え
ば、リフトアップ速度Ｖが予め設定されたリフト基準速
度であるリフトアップ基準速度Ｃの許容下限値Ｃｏ未満
となったか否かをコントローラ１１を構成するＣＰＵ２
０が判定する処理のことである。また、動作停止指示手
段２３とは、実際のリフト速度、つまり、リフトアップ
速度Ｖがリフトアップ基準速度Ｃの許容下限値Ｃｏ未満
と判定されたときにコントローラ１１を構成するＣＰＵ
２０がフォーク５のリフト動作停止を指示する処理のこ
とである。

【００２７】さらに、コントローラ１１が有する動作許
容手段２４とは、フォーク５の実際のリフトアップ速度
Ｖが予め設定されたリフトアップ基準速度Ｃの許容下限
値Ｃｏ未満となった後のリフトダウン動作を許容し、ま
た、フォーク５の実際のリフトダウン速度が予め設定さ
れたリフトダウン基準速度の許容下限値未満となった後
のリフトアップ動作を許容する処理のことであり、この
処理はコントローラ１１を構成するＣＰＵ２０で行われ
る。

【００２８】すなわち、メモリ２５には、図５のフロー
チャートで示すようなプログラムが格納されおり、この
プログラムがＣＰＵ２０により実行される。そのため、
本実施の形態に係るピッキンクトラックでは、フローチ
ャートの手順に従った制御がコントローラ１１によって
実行される。

【００２９】このプログラムでは、リフトアップスイッ
チ７がＯＮされたか否かによってリフトアップ動作であ
るか否かが判定されることになり（Ｓ１）、リフトアッ
プスイッチ７がＯＮされていると、油圧モータ駆動回路
２８及び比例弁駆動回路２９がＯＮされてリフトシリン
ダが伸長動作する結果、フォーク５が運転台４とともに
リフトアップ動作を開始する（Ｓ２）。

【００３０】フォーク５がリフトアップ動作を開始する
と、その揚高が揚高検出手段２６によって経時的に検出
され、かつ、検出されたフォーク５の揚高が速度算出手
段２１へと入力される（Ｓ３）。この速度算出手段２１
では、入力されてくる揚高の変化量に基づいてフォーク
５の実際のリフトアップ速度Ｖが算出される（Ｓ４）。
引き続き、速度判定手段２２においては、実際のリフト
アップ速度Ｖが予め設定されているリフトアップ基準速
度Ｃと加速工程、定速工程、減速工程のそれぞれ毎で比
較されることになり、実際のリフトアップ速度Ｖがリフ
トアップ基準速度Ｃの許容下限値Ｃｏ未満となったか否
かが判定される（Ｓ５）。

【００３１】そして、フォーク５の実際のリフトアップ
速度Ｖがリフトアップ基準速度Ｃの許容下限値Ｃｏ未満
とならない限り、フォーク５のリフトアップ動作はその
まま継続される（Ｓ６）。ところが、リフトアップ動作
中のフォーク５がラック棚などに引っ掛かると、リフト
アップ速度Ｖが急速に低下する。そこで、速度判定手段
２２では、実際のリフトアップ速度Ｖがリフトアップ基
準速度Ｃの許容下限値Ｃｏ未満になったとの判定が下さ
れる（Ｓ５）。

【００３２】すると、動作停止支持手段２３から油圧モ
ータ駆動回路２８及び比例弁駆動回路２９に対し、フォ
ーク５のリフトアップ動作を停止する指示が与えられる
ことになり、油圧モータ駆動回路２８及び比例弁駆動回
路２９がＯＦＦされる結果、フォーク５のリフトアップ
動作が停止させられる（Ｓ７）。そのため、フォーク５
がラック棚などに引っ掛かったままの状態であるにも拘
わらず、リフトアップ動作が続行されることは起こり得
ない。

【００３３】その後、リフトダウンスイッチ８がＯＮさ
れたか否かが判定されることになり（Ｓ８）、リフトダ
ウンスイッチ８がＯＮされている場合には、油圧モータ
駆動回路２８及び比例弁駆動回路２９のそれぞれがフォ
ーク５をリフトダウン動作させるようＯＮされ、リフト
シリンダの短縮動作が開始される。その結果、フォーク
５は運転台４とともにリフトダウン動作を開始すること
となり（Ｓ９）、フォーク５がラック棚などに引っ掛か
っていた状態は速やかに解消される。

【００３４】すなわち、このプログラムでは、フォーク
５の実際のリフトアップ速度Ｖが予め設定されたリフト
アップ基準速度Ｃの許容下限値Ｃｏ未満となり、フォー
ク５のリフトアップ動作が停止させられた後、動作許容
手段２４によってフォーク５のリフトダウン動作が許容
される。なお、コントローラ１１が動作許容手段２４と
しての機能を有していない場合には、フォーク５のリフ
トアップ速度Ｖがリフトアップ基準速度Ｃの許容下限値
Ｃｏ未満となってフォーク５のリフトアップ動作が停止
された後でもフォーク５のリフトダウン動作は許容され
ない。

【００３５】ところで、フォーク５のリフトアップ動作
は上記したような手順で制御されるが、フォーク５のリ
フトダウン動作においては、コントローラ１１によって
以下のような制御が実行される。すなわち、図５のフロ
ーチャートで示したプログラムのＳ１においてリフトア
ップスイッチ７がＯＮされていなければ、リフトダウン
スイッチ８がＯＮされたか否かによってリフトダウン動
作であるか否かが判定される（Ｓ１０）。そして、リフ
トダウンスイッチ８がＯＮされていると、油圧モータ駆
動回路２８及び比例弁駆動回路２９がＯＮされてリフト
シリンダが短縮動作するため、フォーク５が運転台４と
ともにリフトダウン動作を開始する（Ｓ１１）。

【００３６】フォーク５がリフトダウン動作を開始する
と、その揚高が揚高検出手段２６によって検出され、検
出されたフォーク５の揚高が速度算出手段２１へと入力
される（Ｓ１２）。そして、速度算出手段２１では揚高
の変化量に基づいてフォーク５の実際のリフトダウン速
度が算出されることになり（Ｓ１３）、速度判定手段２
２では実際のリフトダウン速度が予め設定されたリフト
ダウン基準速度の許容下限値未満となったか否かが判定
される（Ｓ１４）。このとき、フォーク５のリフトダウ
ン速度がリフトダウン基準速度の許容下限値未満となら
ない限り、フォーク５のリフトダウン動作は継続される
（Ｓ１５）。

【００３７】しかしながら、リフトダウン動作中のフォ
ーク５がラック棚などに引っ掛かることが起こると、実
際のリフトダウン速度が低下するため、速度判定手段２
２においては、実際のリフトダウン速度がリフトダウン
基準速度の許容下限値未満になったと判定される（Ｓ１
４）。その結果、動作停止支持手段２３によって油圧モ
ータ駆動回路２８及び比例弁駆動回路２９がＯＦＦされ
ることになり、フォーク５のリフトダウン動作は停止さ
せられる（Ｓ１６）。

【００３８】従って、フォーク５がラック棚などに引っ
掛かったままの状態であるにも拘わらず、フォーク５の
リフトダウン動作が引き続いて実行されることはなくな
る。その後、リフトアップスイッチ７がＯＮされたか否
かが判定されることになり（Ｓ１７）、リフトアップス
イッチ７がＯＮされた場合には、フォーク５をリフトア
ップ動作させるよう油圧モータ駆動回路２８及び比例弁
駆動回路２９がＯＮされる結果、フォーク５は運転台４
とともにリフトアップ動作を開始する（Ｓ１８）。

【００３９】なお、本実施の形態においては、フォーク
リフトがピッキングトラックであるとしているが、本発
明の適用範囲がピッキングトラックのみに限定されるこ
とはないのであり、ピッキンクトラック以外の一般的な
フォークリフト、例えば、カウンタバランス型フォーク
リフトやリーチ型フォークリフトに対しても本発明を適
用することが可能である。

【００４０】

【発明の効果】請求項１の発明に係るフォークリフトで
は、リフト動作中のフォークがラック棚などに引っ掛か
ったことに起因してフォークの実際のリフト速度が予め
設定されたリフト基準速度の許容下限値未満にまで低下
すると、実際のリフト速度がリフト基準速度の許容下限
値未満と判定された時点でフォークのリフト動作が停止
させられる。従って、フォークがラック棚などに引っ掛
かったままの状態でフォークのリフト動作が続行される
ことはなくなり、その結果としてラック棚などに損傷を
与えたり、オペレータの安全が脅かされたりすることは
起こらなくなる。そのため、リフトアップ動作かリフト
ダウン動作かに拘わらず、ラック棚などが損傷すること
を有効に防止し、オペレータの安全を確保することがで
きる。

【００４１】請求項２の発明に係るフォークリフトによ
れば、フォークのリフトアップ動作が停止させられた後
におけるリフトダウン動作は許容されることになり、ま
た、リフトダウン動作の停止後におけるフォークのリフ
トアップ動作も許容される。従って、フォークがラック
棚などに引っ掛かった状態を速やかに解消することが可
能となり、フォークリフトによる荷取り作業や荷積み作
業を容易に再開することができるという効果が得られ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係るフォークリフトの一種であるピッ
キングトラックの全体構造を簡略化して示す外観斜視図
である。

【図２】本実施の形態に係るピッキングトラックが備え
ているコントローラの制御系統を簡略化して示す機能ブ
ロック図である。

【図３】本実施の形態に係るフォークのリフトアップ動
作時におけるリフトアップ速度の変化を示す説明図であ
る。

【図４】本実施の形態に係るフォークのリフトダウン動
作時におけるリフトダウン速度の変化を示す説明図であ
る。

【図５】本実施の形態に係るコントローラが実行する制
御の手順を示すフローチャートである。

【符号の説明】

５フォーク１１コントローラ２０ＣＰＵ２１速度算出手段２２速度判定手段２３動作停止指示手段２４動作許容手段２５メモリ２６揚高検出手段Ｃリフトアップ基準速度Ｃｏ許容下限値Ｖ実際のリフトアップ速度

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】荷が載置されるフォークの揚高を検出す
る揚高検出手段と、揚高の変化量に基づいて前記フォー
クの実際のリフト速度を算出する速度算出手段と、実際
のリフト速度が予め設定されたリフト基準速度の許容下
限値未満となったか否かを判定する速度判定手段と、実
際のリフト速度がリフト基準速度の許容下限値未満と判
定されたときは前記フォークのリフト動作停止を指示す
る動作停止指示手段とを具備していることを特徴とする
フォークリフト。
【請求項２】フォークのリフトアップ動作中に実際の
リフトアップ速度が予め設定されたリフトアップ基準速
度の許容下限値未満となったときはその後のリフトダウ
ン動作を許容し、かつ、前記フォークのリフトダウン動
作中に実際のリフトダウン速度が予め設定されたリフト
ダウン基準速度の許容下限値未満となったときはその後
のリフトアップ動作を許容する動作許容手段を具備して
いることを特徴とする請求項１に記載のフォークリフ
ト。