JP3701843B2

JP3701843B2 - Bag lifting device

Info

Publication number: JP3701843B2
Application number: JP2000168282A
Authority: JP
Inventors: 英城安藤
Original assignee: 日本輸送機株式会社
Priority date: 2000-06-05
Filing date: 2000-06-05
Publication date: 2005-10-05
Anticipated expiration: 2020-06-05
Also published as: JP2001341999A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、少なくともマストに対して上下に移動する荷物昇降用キャリッジと、このキャリッジに水平にシフト移動可能に装着されたターレットヘッドと、このターレットヘッドの軸に対して左右旋回可能に装着されたフォークとから成る荷物昇降装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、ラックフォークは、図７及び図８に示すように構成されている。即ち、図７及び図８に示すように、ラックフォーク１は、マスト２内に昇降可能に荷物昇降用キャリッジ３が設けられ、このキャリッジ３に左右にシフト移動可能にターレットヘッド４が装着されると共に、このターレットヘッド４の軸に対して左右旋回可能にフォーク５が装着されて構成されている。
【０００３】
そして、指定されたラックの位置まで走行すると、そのラックにパレットごと荷物６の積み卸しをするために、フォーク５がラックに対向するようにフォーク５を旋回すると共に、ターレットヘッド４を所定のシフトアウト量だけラック方向に移動し、荷物６の積み卸しを行っている。
【０００４】
このとき、無人ラックフォークの場合、床面の軌道に沿って埋設された磁性体を車体に設けた磁気センサにより検知し、走行位置を検出しながら自律走行するように制御し、所定の停止位置に到達したときに停止制御され、上記したような荷物の積み卸し制御が行われる。
【０００５】
ところで、このようなラックフォークでは、図９（ａ）に示すように、ラック８の指定の棚に荷物６の積み卸しを行う場合に、図９（ｂ）に示すように、荷物６の重さと、積み卸しを行うときの高さに応じてマスト２がたわむため、荷物６の積み卸し位置がそのたわみ量Δに応じてばらつき、円滑な積み卸し作業を行うことができない。
【０００６】
即ち、マスト２のたわみが大きいときには、図９（ｃ）に示すように、荷物６をラック８の棚の所定位置よりも余分に奥側に置いてしまったり、或いはマスト２のたわみ量が少ないときには、パレットにフォーク５を差し込んで荷物６を取り出す場合に、フォーク５の差込量が不足して荷物６をパレットごと安定して持ち上げることができなくなるおそれがあった。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記した従来のラックフォーク１では、このようなマスト２のたわみを考慮してターレットヘッド４のシフトアウト量を調整する制御機能は設けられていないことから、ラックフォーク１により荷物６の積み卸しを安定して行うことができないという問題があった。
【０００８】
そこで、本発明は、マストのたわみ量を検出してターレットヘッドのシフトアウト量を調整し、常に適正な荷物の積み卸しを安定して実現できるようにすることを目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
上記した目的を達成するために、本発明は、マストに対して上下に移動する荷物昇降用キャリッジと、このキャリッジに水平にシフト移動可能に装着されたターレットヘッドと、このターレットヘッドの軸に対して左右旋回可能に装着されたフォークとから成る荷物昇降装置において、荷物の昇降速度を検出する速度検出手段と、前記速度検出手段により検出される荷物の昇降速度の大きさから荷物の重さを検出する荷重検出手段と、荷物の高さを検出する高さ検出手段と、前記荷重検出手段により検出される荷物の重さ、及び前記高さ検出手段により検出される荷物の高さに応じ、これに対応したマストのたわみ量を導出するたわみ量導出手段と、前記たわみ量導出手段により導出されるたわみ量に応じて前記ターレットヘッドのシフトアウト量を調整するシフトアウト量調整手段とを備えていることを特徴としている。
【００１０】
このような構成によれば、荷重検出手段により検出される荷物の重さ、及び高さ検出手段により検出される荷物の高さに対応したマストのたわみ量がたわみ量導出手段により導出され、導出されたマストのたわみ量に応じてターレットヘッドのシフトアウト量がシフトアウト量調整手段により調整されるため、従来のような荷物の積み卸しの位置ずれが生じることもなく、常に適正な荷物の積み卸しを安定して実現できる。
【００１１】
また、本発明は、前記たわみ量導出手段が予め導出された荷物の各々の重さにおける荷物の各高さごとのたわみ量データを格納した格納部を備え、前記荷重検出手段により検出される荷物の重さ、及び前記高さ検出手段により検出される荷物の高さに対応したたわみ量を前記格納部から読み出して導出することを特徴としている。
【００１２】
このような構成によれば、荷重検出手段により検出される荷物の重さ、及び高さ検出手段により検出される荷物の高さに対応したマストのたわみ量を的確に導出することができる。
【００１３】
また、本発明は、前記シフトアウト量調整手段は、前記たわみ量導出手段により導出されるたわみ量が大きいときにはシフトアウト量を小さく調整することを特徴としている。
【００１４】
このような構成によれば、マストのたわみが大きいときには、シフトアウト量が小さく調整されるため、この調整を行わない従来のように、荷物をラックの棚の所定位置よりも余分に奥側に置いてしまうこともない。一方、マストのたわみ量が少なければ大きいときに比べてシフトアウト量は大きく調整されるため、フォークを差し込んで荷物を取り出す場合に、フォークの差込量が不足することもない。
【００１５】
また、本発明は、前記速度検出手段は、前記キャリッジの昇降距離に応じた数のパルスを発生するエンコーダと、所定時間当りの前記パルス数をカウントして昇降速度を算出することを特徴としている。
【００１６】
このような構成によれば、荷物の昇降速度を検出することができ、こうして検出した昇降速度の大きさから荷物の重さを精度よく検出することができる。
【００１７】
また、本発明は、前記高さ検出手段は、前記速度検出手段のエンコーダからのパルス数に基づく前記キャリッジの昇降距離から荷物の高さを導出することを特徴としている。このような構成によれば、荷物の高さを精度よく導出することができる。
【００１８】
【発明の実施の形態】
この発明を無人ラックフォークに適用した場合の一実施形態について図１ないし図６を参照して説明する。但し、図１は制御系統のブロック図、図２ないし図５は動作説明図、図６は動作説明用フローチャートである。
【００１９】
尚、本実施形態におけるラックフォークは、自動運転をするために運転席がない点を除いて図７及び図８に示す構成と基本的に同じであるため、以下の説明では外観構成の説明は図７及び図８を参照することとし、主として制御系統の構成及びその動作について説明する。
【００２０】
本実施形態における無人ラックフォークの制御系統は、図１に示すように、走行モータ等を制御する走行駆動装置１１、駆動操舵輪（図示せず）を操舵するステアリング装置１２と、キャリッジ３の昇降駆動装置１３と、ターレットヘッド４のシフト駆動装置１４と、フォーク５の旋回駆動装置１５と、これら全体のコントローラ１６とにより構成される。
【００２１】
走行駆動装置１１は、駆動操舵輪（図示せず）の駆動用の走行モータ１１１、この走行モータ１１１を駆動する走行駆動部１１２、及び走行モータ１１１の回転数から走行距離を導出するための走行エンコーダ１１３を備えている。
【００２２】
このとき、図示はされていないが、床面の軌道に沿って埋設された磁性体を車体に設けた磁気センサにより検知して走行位置を検出しながら自律走行し、所定の停止位置に到達したときに停止制御されるように、コントローラ１６により走行モータ駆動部１１２が制御される。
【００２３】
昇降駆動装置１３は、キャリッジ３の昇降用モータ１３１と、コントローラ１６からの昇降制御信号に基づき昇降用モータ１３１を駆動する昇降駆動部１３２と、昇降用モータ１３１によるキャリッジ３の昇降距離に応じた数のパルスを発生する昇降エンコーダ１３３とを備え、この昇降エンコーダ１３３による所定時間当りのパルス数がコントローラ１６によりカウントされて昇降速度が算出される。
【００２４】
このとき、昇降エンコーダ１３３は、例えばロータリエンコーダから成り、キャリッジ３にワイヤ或いはチェーンの一端が固定され、マスト２の上端部においてガイドローラによりその中間部が案内されたワイヤ或いはチェーンの他端側が昇降用モータ１３１の回転により巻き取り或いは繰り出されてキャリッジ３が昇降され、その際の昇降用モータ１３１の回転によるキャリッジ３の昇降距離に応じた個数のパルスを発生する。
【００２５】
シフト駆動装置１４は、ターレットヘッド４の駆動用モータ１４１と、コントローラ１６からのシフト制御信号に基づき駆動用モータ１４１を駆動するシフト駆動部１４２とを備えている。このシフト駆動装置１４はコントローラ１６と共にシフトアウト量調整手段を構成する。
【００２６】
旋回駆動装置１５は、フォーク５の旋回用モータ１５１と、コントローラ１６からの旋回制御信号に基づき旋回用モータ１５１を駆動する旋回駆動部１５２とを備えている。
【００２７】
また、コントローラ１６は、制御プログラムを格納したＲＯＭ、データの記憶用ＲＡＭ等から成るメモリＭ、並びに演算処理部を備えたマイクロコンピュータから成る。ここで、メモリＭは、図１に示すような内蔵メモリ以外に、外部記憶装置により構成されていてもよい。
【００２８】
そして、メモリＭには、格納部として、図２に示すような荷物６の重さＷとその各荷重下での荷物６の昇降速度Ｖとの関係を示すデータ、並びに図３に示すような荷物６の各々の重さＷにおける荷物６の高さＨごとのマスト２のたわみ量Δとの関係を示すデータを、テーブル化して予め格納されている。このとき、たわみ量Δとは、例えば荷重がゼロ、つまり荷物がないときのマスト２のたわみ量を基準とした水平移動距離である。
【００２９】
即ち、フォーク５に載置された荷物６を昇降する際、フォーク５に大きな荷重がかかるとき、上昇時の速度は遅くなり、逆に下降時の速度は速くなるので、このような荷物６の上昇時と下降時の状態に対応できるように、コントローラ１６のメモリＭには、図２に示すように、荷物６が上昇されるときの荷重Ｗと昇降速度Ｖとの関係を示すデータ（同図中の実線）と、荷物６が下降されるときの荷重Ｗと昇降速度Ｖとの関係を示すデータ（同図中の破線）とがそれぞれ記憶されている。
【００３０】
また、マスト２のたわみ量Δは、荷物６の高さＨだけでなく荷物の重さＷにも影響されるため、コントローラ１６のメモリＭには、図３に示すように、それぞれの重さＷ（Ｗ０、Ｗ１、Ｗ２、…）に応じた荷物６の高さＨとたわみ量Δとの関係を示すデータ（同図中の破線、実線、一点鎖線などで示す）が記憶されている。
【００３１】
ところで、コントローラ１６は、所定時間Ｔ当りに昇降エンコーダ１３３から発生されるパルス数をカウントするカウンタを備え、このカウンタによりカウントされる所定時間Ｔ当りのパルス数から荷物６の昇降速度Ｖを算出する。また、コントローラ１６は、上記したように算出した昇降速度Ｖの大きさに対応する荷物６の重さＷをメモリＭから読み出す。
【００３２】
例えば、図４（ａ）に示すように、所定時間Ｔに発生されるパルス数が多いときには昇降速度は速く、図４（ｂ）に示すように、所定時間Ｔに発生されるパルス数が少ないときには昇降速度は遅い。このコントローラ１６による速度算出処理が速度検出手段に相当し、コントローラ１６による重さＷの導出処理が荷重検出手段に相当する。
【００３３】
更に、コントローラ１６は、昇降エンコーダ１３３から発生されるパルスの総数をカウントするカウンタも備え、このカウンタによりカウントされるパルス数に基づくキャリッジ３の昇降距離から荷物６の高さＨを導出する。このとき、昇降エンコーダ１３３から１パルス当りのキャリッジ３の昇降距離は予め対応づけられているため、パルスの総数をカウントすればキャリッジ３の昇降距離がわかり、基準位置からの昇降距離に基づき荷物のどの高さにあるかがわかる。このコントローラ１６による高さ検出処理が高さ検出手段に相当する。
【００３４】
そして、ラック８の指定の棚に荷物６の積み卸しを行う場合に、図５（ａ）に示すように、荷物６の重さＷと、そのときの荷物６の高さＨに応じてマスト２がたわむが、これら重さＷ及び高さＨがコントローラ１６によりそれぞれ検出され、検出された重さＷ及び高さＨに対応するたわみ量ΔがメモリＭから読み出され、読み出されたたわみ量Δに応じてターレットヘッド４のシフトアウト量が調整され、図５（ｂ）に示すように、適正な状態で荷物６の積み卸しが行われるのである。このような、コントローラ１６によるたわみ量Δの導出処理がたわみ量導出手段に相当する。
【００３５】
このとき、コントローラ１６により導出されるたわみ量Δが大きいときには、ターレットヘッド４のシフトアウト量が小さく調整され、逆にたわみ量Δが小さければ大きいときに比べてシフトアウト量は大きく調整される。
【００３６】
次に、動作について図６のフローチャートを参照して説明する。いま、ラック８の指定の棚に荷物６の積み卸しを行う場合、図６に示すように、所定の位置まで走行する間に昇降駆動部１３２により昇降用モータ１３１が駆動され（Ｓ１）、キャリッジ３が指定の棚の高さまで上昇或いは下降される。このようにキャリッジ３を昇降する間に、コントローラ１６により昇降エンコーダ１３３から発生されるパルスに基づいて運搬中の荷物６の重さが検出される。
【００３７】
即ち、昇降エンコーダ１３３から発生されるパルスがコントローラ１６により取り込まれ、所定時間Ｔ当りのパルス数Ｎがカウンタによりカウントされ（Ｓ２）、
▲１▼Ｖ＝ｋ・Ｎ／Ｔ（但し、ｋは１パルス当りに対応する昇降距離）
の式に従い、荷物６の昇降速度Ｖが算出される（Ｓ３）。
【００３８】
続いて、コントローラ１６により算出された昇降速度Ｖと、メモリＭに記憶されている図２のデータとに基づいて荷物６の重さＷが算出される（Ｓ４、Ｓ５）。つまり、昇降モータ１３１により荷物６を上昇させるときには、図２中の実線で示すデータを利用して上記した▲１▼式による昇降速度Ｖに対応した荷重Ｗの値が決定される。一方、昇降モータ１３１により荷物６を下降させるときには、図２中の破線で示すデータを利用して上記した▲１▼式による昇降速度Ｖに対応した荷重Ｗの値が決定される。
【００３９】
また、コントローラ１６により、昇降エンコーダ１３３から出力されるパルス数Ｎから、キャリッジ３の昇降距離（＝ｋ・Ｎ）が算出され、ラック８の指定の棚上に荷物６をパレットごと載せることができる高さにフォーク５が保持された時点で、荷物６の基準位置からの高さＨが求められる（Ｓ６）。
【００４０】
更に、コントローラ１６により、導出された荷物６の重さＷ及び高さＨから、メモリＭに記憶されている図３に示すデータのうち、該当する荷物６の重さＷにおけるそのときの高さＨに対応するたわみ量Δが読み出され、マスト２のたわみ量Δが決定され（Ｓ７、Ｓ８）、コントローラ１６により、決定されたたわみ量Δに応じてターレットヘッド４のシフトアウト量が調整される（Ｓ９）。
【００４１】
このようにすると、マスト２のたわみ量Δが大きいときには、シフトアウト量が小さく調整されるため、荷物６をラック８の棚の所定位置よりも余分に奥側に置いてしまうこと未然に防げる。一方、マストのたわみ量が少なければ大きいときに比べてシフトアウト量は大きく調整されるため、パレットにフォーク５を差し込んで荷物６を取り出す場合に、フォーク５の差込量が不足して荷物６をパレットごと安定して持ち上げられなくなることを防止できる。
【００４２】
従って、上記した実施形態によれば、荷物の重さＷ、及び荷物の高さＨに対応したマスト２のたわみ量Δが導出され、導出されたたわみ量Δに応じてターレットヘッド４のシフトアウト量が調整されるため、従来のように荷物６の積み卸しの位置ずれが生じることもなく、常に適正な荷物６の積み卸しを安定して実現できる。
【００４３】
また、キャリッジ３の昇降距離に応じて昇降エンコーダ１３３から発生される所定時間当りのパルス数をカウントして昇降速度Ｖを算出し、この昇降速度Ｖから荷物６の重さＷを算出するため、荷物６の重さを精度よく検出することができる。
【００４４】
更に、昇降エンコーダ１３３から発生されるパルス総数に基づくキャリッジ４の昇降距離から荷物６の高さＨを求めるため、荷物６の高さを精度よく導出することができる。
【００４５】
なお、上記した実施形態では、昇降エンコーダ１３３からのパルスに基づいて昇降速度Ｖ、荷物の重さＷ、高さＨを検出するようにした場合について説明しているが、その他の手段によりこれら昇降速度Ｖ、荷物の重さＷ、高さＨをそれぞれ検出してもよいのは勿論である。
【００４６】
更に、上記した実施形態では、無人ラックフォークを例とした場合について説明しているが、無人式でない場合であってもこの発明を同様に適用することができて上記した実施形態と同等の効果を得ることができる。
【００４７】
要するに、本発明は、少なくともマストに対して上下に移動する荷物昇降用キャリッジと、このキャリッジに水平にシフト移動可能に装着されたターレットヘッドと、このターレットヘッドの軸に対して左右旋回可能に装着されたフォークとから成る荷物昇降装置であれば適用可能であり、特に走行機能を備えていなくても構わない。
【００４８】
また、本発明は上記した実施形態に限定されるものではなく、その趣旨を逸脱しない限りにおいて上述したもの以外に種々の変更を行うことが可能である。
【００４９】
【発明の効果】
以上のように、請求項１に記載の発明によれば、荷重検出手段により検出される荷物の重さ、及び高さ検出手段により検出される荷物の高さに対応したマストのたわみ量がたわみ量導出手段により導出され、導出されたたわみ量に応じてターレットヘッドのシフトアウト量がシフトアウト量調整手段により調整されるため、従来のような荷物の積み卸しの位置ずれが生じることもなく、常に適正な荷物の積み卸しを安定して実現することができ、信頼性の優れたラックフォークなどの荷物昇降装置を提供することが可能になる。
【００５０】
また、請求項２に記載の発明によれば、荷重検出手段により検出される荷物の重さ、及び高さ検出手段により検出される荷物の高さに対応したマストのたわみ量を的確に導出することが可能になる。
【００５１】
また、請求項３に記載の発明によれば、マストのたわみが大きいときには、シフトアウト量が小さく調整されるため、この調整を行わない従来のように、荷物をラックの棚の所定位置よりも余分に奥側に置いてしまうこともない。一方、マストのたわみ量が少なければ大きいときに比べてシフトアウト量は大きく調整されるため、フォークを差し込んで荷物を取り出す場合に、フォークの差込量が不足することもない。
【００５２】
また、請求項４に記載の発明によれば、荷物の昇降速度を検出することができ、こうして検出した昇降速度の大きさから荷物の重さを精度よく検出することが可能になる。
【００５３】
また、請求項５に記載の発明によれば、荷物の高さを精度よく導出することが可能になる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の一実施形態における制御系統のブロック図である。
【図２】この発明の一実施形態の動作説明図である。
【図３】この発明の一実施形態の動作説明図である。
【図４】この発明の一実施形態の動作説明図である。
【図５】この発明の一実施形態の動作説明図である。
【図６】この発明の一実施形態の動作説明用フローチャートである。
【図７】従来例の外観構成を示す側面図である。
【図８】従来例の外観構成を示す平面図である。
【図９】従来例の動作説明図である。
【符号の説明】
１ラックフォーク
２マスト構造
３キャリッジ
４ターレットヘッド
５フォーク
６荷物
１３昇降駆動装置１３
１６コントローラ（速度検出手段、荷重検出手段、高さ検出手段、たわみ量導出手段、シフトアウト量調整手段）
１３１昇降用モータ
１３２昇降駆動部
１３３昇降エンコーダ[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention includes a carriage for raising and lowering a load that moves up and down with respect to at least a mast, a turret head that is mounted on the carriage so as to be capable of shifting in a horizontal direction, and a turret head that is mounted so as to be pivotable to the left and right. The present invention relates to a luggage lifting device including a fork.
[0002]
[Prior art]
Conventionally, a rack fork is configured as shown in FIGS. That is, as shown in FIGS. 7 and 8, the rack fork 1 is provided with a carriage elevating / lowering carriage 3 in a mast 2 that can be moved up and down, and a turret head 4 is mounted on the carriage 3 so as to be shiftable to the left and right. In addition, a fork 5 is mounted so as to be able to turn left and right with respect to the axis of the turret head 4.
[0003]
Then, when traveling to the designated rack position, the fork 5 is turned so that the fork 5 is opposed to the rack and the turret head 4 is shifted by a predetermined shift in order to load and unload the load 6 together with the pallet on the rack. It moves in the rack direction by the out amount and loads and unloads the luggage 6.
[0004]
At this time, in the case of an unmanned rack fork, the magnetic body embedded along the track of the floor surface is detected by a magnetic sensor provided on the vehicle body, and controlled so as to autonomously travel while detecting the traveling position, and a predetermined stop position When the vehicle arrives, the stop control is performed, and the loading / unloading control as described above is performed.
[0005]
By the way, in such a rack fork, as shown in FIG. 9A, when loading / unloading the luggage 6 on the designated shelf of the rack 8, as shown in FIG. In addition, since the mast 2 bends according to the height at the time of unloading, the unloading position of the luggage 6 varies depending on the deflection amount Δ, and a smooth unloading operation cannot be performed.
[0006]
In other words, when the deflection of the mast 2 is large, as shown in FIG. 9C, the luggage 6 is placed on the far side beyond the predetermined position of the rack of the rack 8, or the deflection amount of the mast 2 is small. In some cases, when the fork 5 is inserted into the pallet and the load 6 is taken out, there is a possibility that the amount of the fork 5 to be inserted becomes insufficient and the load 6 cannot be stably lifted together with the pallet.
[0007]
[Problems to be solved by the invention]
However, since the conventional rack fork 1 described above does not have a control function for adjusting the shift-out amount of the turret head 4 in consideration of such deflection of the mast 2, the rack fork 1 loads the luggage 6. There was a problem that wholesale could not be performed stably.
[0008]
SUMMARY OF THE INVENTION Accordingly, an object of the present invention is to detect the amount of mast deflection and adjust the shift-out amount of the turret head so that proper loading and unloading of the cargo can always be realized stably.
[0009]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve the above-described object, the present invention is directed to a load raising / lowering carriage that moves up and down with respect to a mast, a turret head mounted on the carriage so as to be horizontally shiftable, and an axis of the turret head. And a fork mounted so as to be able to turn left and right, a speed detection means for detecting the lifting speed of the luggage, and the weight of the luggage from the magnitude of the lifting speed of the luggage detected by the speed detection means. According to the load detection means to detect, the height detection means to detect the height of the load, the weight of the load detected by the load detection means, and the height of the load detected by the height detection means, Deflection amount deriving means for deriving the corresponding mast deflection amount, and the turret head shifter according to the deflection amount derived by the deflection amount deriving means. It is characterized in that it comprises a shift-out amount adjusting means for adjusting the door weight.
[0010]
According to such a configuration, the amount of deflection of the mast corresponding to the weight of the load detected by the load detection unit and the height of the load detected by the height detection unit is derived by the deflection amount deriving unit. Since the turret head shift-out amount is adjusted by the shift-out amount adjusting means in accordance with the amount of deflection of the mast, the load loading / unloading position shift as in the conventional case does not occur, and the proper load loading is always performed. Wholesale can be realized stably.
[0011]
The present invention further includes a storage unit that stores deflection amount data for each height of the load at each weight of the load previously derived by the deflection amount deriving unit, and the load is detected by the load detecting unit. And a deflection amount corresponding to the height of the load detected by the height detection means is read out from the storage unit and derived.
[0012]
According to such a configuration, it is possible to accurately derive the amount of deflection of the mast corresponding to the weight of the load detected by the load detection unit and the height of the load detected by the height detection unit.
[0013]
Further, the present invention is characterized in that the shift-out amount adjusting means adjusts the shift-out amount to be small when the deflection amount derived by the deflection amount deriving means is large.
[0014]
According to such a configuration, when the deflection of the mast is large, the shift-out amount is adjusted to be small. Therefore, as in the conventional case in which this adjustment is not performed, the load is placed far behind the predetermined position on the rack shelf. It wo n’t be left behind. On the other hand, if the amount of deflection of the mast is small, the shift-out amount is adjusted to be larger than when the mast is large. Therefore, when the fork is inserted and the load is taken out, the fork insertion amount does not become insufficient.
[0015]
Further, the present invention is characterized in that the speed detecting means calculates an ascending / descending speed by counting the number of pulses per predetermined time, and an encoder that generates a number of pulses corresponding to the ascending / descending distance of the carriage. .
[0016]
According to such a configuration, the lifting / lowering speed of the luggage can be detected, and the weight of the luggage can be accurately detected from the detected lifting speed.
[0017]
Further, the present invention is characterized in that the height detection means derives the height of the load from the lift distance of the carriage based on the number of pulses from the encoder of the speed detection means. According to such a configuration, the height of the load can be derived with high accuracy.
[0018]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
An embodiment in which the present invention is applied to an unmanned rack fork will be described with reference to FIGS. 1 is a block diagram of the control system, FIGS. 2 to 5 are operation explanatory diagrams, and FIG. 6 is a flowchart for explaining the operations.
[0019]
Note that the rack fork in this embodiment is basically the same as the configuration shown in FIGS. 7 and 8 except that there is no driver's seat for automatic operation. With reference to FIGS. 7 and 8, the configuration and operation of the control system will be mainly described.
[0020]
As shown in FIG. 1, the control system for the unmanned rack fork in this embodiment includes a travel drive device 11 that controls a travel motor and the like, a steering device 12 that steers drive steering wheels (not shown), and the elevation of the carriage 3. The drive device 13, the shift drive device 14 of the turret head 4, the turning drive device 15 of the fork 5, and the overall controller 16 are configured.
[0021]
The travel drive device 11 is a travel motor 111 for driving a drive steering wheel (not shown), a travel drive unit 112 that drives the travel motor 111, and a travel for deriving a travel distance from the rotational speed of the travel motor 111. An encoder 113 is provided.
[0022]
At this time, although not shown, the magnetic body embedded along the track on the floor surface is detected by a magnetic sensor provided on the vehicle body and autonomously travels while detecting the travel position, and reaches a predetermined stop position. The travel motor drive unit 112 is controlled by the controller 16 so that the stop control is sometimes performed.
[0023]
The raising / lowering driving device 13 corresponds to the raising / lowering motor 131 of the carriage 3, the raising / lowering driving unit 132 that drives the raising / lowering motor 131 based on the raising / lowering control signal from the controller 16, and the raising / lowering distance of the carriage 3 by the raising / lowering motor 131. And a lift encoder 133 that generates several pulses, and the controller 16 counts the number of pulses per predetermined time by the lift encoder 133 to calculate the lift speed.
[0024]
At this time, the lifting / lowering encoder 133 is composed of, for example, a rotary encoder, and one end of a wire or chain is fixed to the carriage 3, and the other end of the wire or chain whose middle is guided by a guide roller at the upper end of the mast 2 is lifted / lowered. The carriage 3 is wound up or drawn out by the rotation of the motor 131 to move the carriage 3 up and down, and the number of pulses corresponding to the lift distance of the carriage 3 by the rotation of the lift motor 131 at that time is generated.
[0025]
The shift drive device 14 includes a drive motor 141 for the turret head 4 and a shift drive unit 142 that drives the drive motor 141 based on a shift control signal from the controller 16. The shift drive device 14 and the controller 16 constitute a shift-out amount adjusting means.
[0026]
The turning drive device 15 includes a turning motor 151 for the fork 5 and a turning drive unit 152 that drives the turning motor 151 based on a turning control signal from the controller 16.
[0027]
The controller 16 includes a ROM storing a control program, a memory M including a data storage RAM, and a microcomputer including an arithmetic processing unit. Here, the memory M may be composed of an external storage device in addition to the built-in memory as shown in FIG.
[0028]
In the memory M, as a storage unit, data indicating the relationship between the weight W of the load 6 as shown in FIG. 2 and the lifting speed V of the load 6 under each load, as shown in FIG. Data indicating the relationship between the deflection amount Δ of the mast 2 for each height H of the load 6 at each weight W of the load 6 is stored in a table. At this time, the deflection amount Δ is, for example, a horizontal movement distance based on the deflection amount of the mast 2 when the load is zero, that is, when there is no load.
[0029]
That is, when lifting the load 6 placed on the fork 5, when a large load is applied to the fork 5, the speed at the time of rising is slow, and conversely the speed at the time of falling is fast. As shown in FIG. 2, the memory M of the controller 16 stores data indicating the relationship between the load W and the lifting speed V when the load 6 is lifted (same as shown in FIG. Solid lines in the figure) and data (broken lines in the figure) indicating the relationship between the load W when the load 6 is lowered and the lifting speed V are stored.
[0030]
Further, since the deflection amount Δ of the mast 2 is influenced not only by the height H of the load 6 but also by the weight W of the load, each weight is stored in the memory M of the controller 16 as shown in FIG. Data indicating the relationship between the height H of the baggage 6 and the deflection amount Δ according to W (W0, W1, W2,...) (Shown by a broken line, a solid line, a one-dot chain line in the figure) is stored.
[0031]
By the way, the controller 16 includes a counter that counts the number of pulses generated from the lift encoder 133 per predetermined time T, and calculates the lift speed V of the luggage 6 from the number of pulses per predetermined time T counted by the counter. . Further, the controller 16 reads the weight W of the luggage 6 corresponding to the magnitude of the lifting speed V calculated as described above from the memory M.
[0032]
For example, as shown in FIG. 4 (a), when the number of pulses generated at a predetermined time T is large, the ascending / descending speed is fast, and as shown in FIG. 4 (b), the number of pulses generated at the predetermined time T is small. Sometimes the lifting speed is slow. The speed calculation process by the controller 16 corresponds to speed detection means, and the weight W derivation process by the controller 16 corresponds to load detection means.
[0033]
Further, the controller 16 includes a counter that counts the total number of pulses generated from the lift encoder 133, and derives the height H of the load 6 from the lift distance of the carriage 3 based on the number of pulses counted by the counter. At this time, since the lifting / lowering distance of the carriage 3 per pulse from the lifting / lowering encoder 133 is associated in advance, if the total number of pulses is counted, the lifting / lowering distance of the carriage 3 can be known, and based on the lifting / lowering distance from the reference position, You can see the height. The height detection process by the controller 16 corresponds to a height detection means.
[0034]
Then, when loading / unloading the luggage 6 on the designated shelf of the rack 8, as shown in FIG. 5 (a), the mast according to the weight W of the luggage 6 and the height H of the luggage 6 at that time. 2, the weight W and the height H are respectively detected by the controller 16, and the deflection amount Δ corresponding to the detected weight W and the height H is read from the memory M, and the read deflection The shift-out amount of the turret head 4 is adjusted according to the amount Δ, and the cargo 6 is loaded and unloaded in an appropriate state as shown in FIG. Such a derivation process of the deflection amount Δ by the controller 16 corresponds to the deflection amount derivation means.
[0035]
At this time, when the deflection amount Δ derived by the controller 16 is large, the shift-out amount of the turret head 4 is adjusted to be small. Conversely, if the deflection amount Δ is small, the shift-out amount is adjusted to be larger than when the deflection amount Δ is large.
[0036]
Next, the operation will be described with reference to the flowchart of FIG. Now, when loading and unloading the luggage 6 on the designated shelf of the rack 8, as shown in FIG. 6, the elevating motor 131 is driven by the elevating drive unit 132 while traveling to a predetermined position (S1), and the carriage 3 is raised or lowered to the specified shelf height. In this way, while the carriage 3 is moved up and down, the weight of the package 6 being transported is detected by the controller 16 based on the pulse generated from the lift encoder 133.
[0037]
That is, the pulses generated from the lift encoder 133 are captured by the controller 16, and the number of pulses N per predetermined time T is counted by the counter (S2).
(1) V = k · N / T (where k is the up / down distance corresponding to one pulse)
The lifting / lowering speed V of the luggage 6 is calculated according to the equation (S3).
[0038]
Subsequently, the weight W of the load 6 is calculated based on the lifting speed V calculated by the controller 16 and the data of FIG. 2 stored in the memory M (S4, S5). That is, when the load 6 is lifted by the lifting / lowering motor 131, the value of the load W corresponding to the lifting / lowering speed V according to the above equation (1) is determined using the data indicated by the solid line in FIG. On the other hand, when the load 6 is lowered by the lifting / lowering motor 131, the value of the load W corresponding to the lifting / lowering speed V according to the above equation (1) is determined using the data indicated by the broken line in FIG.
[0039]
Further, the controller 16 calculates the lift distance (= k · N) of the carriage 3 from the pulse number N output from the lift encoder 133, and the load 6 can be placed on the designated shelf of the rack 8 together with the pallet. When the fork 5 is held at the height, the height H from the reference position of the load 6 is obtained (S6).
[0040]
Further, of the data shown in FIG. 3 stored in the memory M from the derived weight W and height H of the package 6 derived by the controller 16, the current height at the weight W of the corresponding package 6 is shown. The deflection amount Δ corresponding to H is read, the deflection amount Δ of the mast 2 is determined (S7, S8), and the controller 16 adjusts the shift-out amount of the turret head 4 according to the determined deflection amount Δ. (S9).
[0041]
In this way, when the deflection amount Δ of the mast 2 is large, the shift-out amount is adjusted to be small, so that it is possible to prevent the luggage 6 from being placed on the far side of the rack 8 beyond the predetermined position. On the other hand, if the amount of deflection of the mast is small, the shift-out amount is adjusted larger than when the mast is large. Therefore, when the fork 5 is inserted into the pallet and the baggage 6 is taken out, the amount of insertion of the fork 5 is insufficient. Can prevent the pallet from being lifted stably.
[0042]
Therefore, according to the above-described embodiment, the deflection amount Δ of the mast 2 corresponding to the load weight W and the load height H is derived, and the turret head 4 is shifted out according to the derived deflection amount Δ. Since the amount is adjusted, an appropriate loading / unloading of the luggage 6 can always be stably performed without causing a position shift of the loading / unloading of the luggage 6 as in the prior art.
[0043]
Further, in order to calculate the lifting speed V by counting the number of pulses per predetermined time generated from the lifting encoder 133 according to the lifting distance of the carriage 3, and to calculate the weight W of the luggage 6 from this lifting speed V, The weight of the load 6 can be detected with high accuracy.
[0044]
Furthermore, since the height H of the load 6 is obtained from the lift distance of the carriage 4 based on the total number of pulses generated from the lift encoder 133, the height of the load 6 can be derived with high accuracy.
[0045]
In the above-described embodiment, the case where the lifting speed V, the weight W of the load, and the height H are detected based on the pulse from the lifting encoder 133 has been described. Of course, the speed V, the weight W and the height H of the load may be detected.
[0046]
Further, in the above-described embodiment, the case where an unmanned rack fork is taken as an example has been described. However, the present invention can be similarly applied even when the unmanned rack fork is not used, and the same effect as the above-described embodiment can be applied. Can be obtained.
[0047]
In short, the present invention includes a carriage for raising and lowering a load that moves at least up and down with respect to the mast, a turret head that is mounted on the carriage so as to be capable of shifting in a horizontal direction, and a left and right turnable attachment to the axis of the turret head. The present invention is applicable as long as it is a luggage lifting / lowering device comprising a fork, and does not have to have a traveling function.
[0048]
The present invention is not limited to the above-described embodiment, and various modifications other than those described above can be made without departing from the spirit of the present invention.
[0049]
【The invention's effect】
As described above, according to the first aspect of the present invention, the weight of the load detected by the load detecting means and the amount of deflection of the mast corresponding to the height of the load detected by the height detecting means are bent. Since the shift-out amount of the turret head is adjusted by the shift-out amount adjusting unit according to the amount of deflection derived and derived by the amount deriving unit, there is no positional deviation of loading and unloading of the conventional baggage, It is possible to always stably load and unload luggage properly, and to provide a highly reliable luggage lifting device such as a rack fork.
[0050]
According to the second aspect of the present invention, the weight of the load detected by the load detecting means and the amount of mast deflection corresponding to the height of the load detected by the height detecting means are accurately derived. It becomes possible.
[0051]
According to the third aspect of the present invention, when the deflection of the mast is large, the shift-out amount is adjusted to be small. Therefore, as in the conventional case where this adjustment is not performed, the baggage is moved from a predetermined position on the rack shelf. There is no need to place it on the far side. On the other hand, if the amount of deflection of the mast is small, the shift-out amount is adjusted to be larger than when the mast is large. Therefore, when the fork is inserted and the load is taken out, the fork insertion amount does not become insufficient.
[0052]
According to the fourth aspect of the invention, the lifting speed of the load can be detected, and the weight of the load can be accurately detected from the detected lifting speed.
[0053]
Further, according to the invention described in claim 5, it is possible to accurately derive the height of the load.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a block diagram of a control system in an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is an operation explanatory diagram of one embodiment of the present invention.
FIG. 3 is an operation explanatory diagram of one embodiment of the present invention.
FIG. 4 is an operation explanatory diagram of one embodiment of the present invention.
FIG. 5 is an operation explanatory diagram of one embodiment of the present invention.
FIG. 6 is a flowchart for explaining the operation of the embodiment of the present invention.
FIG. 7 is a side view showing an external configuration of a conventional example.
FIG. 8 is a plan view showing an external configuration of a conventional example.
FIG. 9 is an operation explanatory diagram of a conventional example.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Rack fork 2 Mast structure 3 Carriage 4 Turret head 5 Fork 6 Luggage 13 Lift drive device 13
16 controller (speed detection means, load detection means, height detection means, deflection amount derivation means, shift-out amount adjustment means)
131 Elevating Motor 132 Elevating Drive 133 Elevating Encoder

Claims

マストに対して上下に移動する荷物昇降用キャリッジと、このキャリッジに水平にシフト移動可能に装着されたターレットヘッドと、このターレットヘッドの軸に対して左右旋回可能に装着されたフォークとから成る荷物昇降装置において、
荷物の昇降速度を検出する速度検出手段と、
前記速度検出手段により検出される荷物の昇降速度の大きさから荷物の重さを検出する荷重検出手段と、
荷物の高さを検出する高さ検出手段と、
前記荷重検出手段により検出される荷物の重さ、及び前記高さ検出手段により検出される荷物の高さに応じ、これに対応したマストのたわみ量を導出するたわみ量導出手段と、
前記たわみ量導出手段により導出されるたわみ量に応じて前記ターレットヘッドのシフトアウト量を調整するシフトアウト量調整手段と
を備えていることを特徴とする荷物昇降装置。A load raising / lowering carriage that moves up and down with respect to the mast, a turret head mounted on the carriage to be horizontally shiftable, and a fork mounted on the turret head so as to be able to turn left and right In the lifting device,
Speed detecting means for detecting the lifting speed of the load;
Load detecting means for detecting the weight of the load from the magnitude of the lifting speed of the load detected by the speed detecting means;
A height detection means for detecting the height of the luggage;
Deflection amount deriving means for deriving the deflection amount of the mast corresponding to the weight of the load detected by the load detection means and the height of the load detected by the height detection means,
A load lifting apparatus, comprising: a shift-out amount adjusting unit that adjusts a shift-out amount of the turret head in accordance with a deflection amount derived by the deflection amount deriving unit.

前記たわみ量導出手段が予め導出された荷物の各々の重さにおける荷物の各高さごとのたわみ量データを格納した格納部を備え、前記荷重検出手段により検出される荷物の重さ、及び前記高さ検出手段により検出される荷物の高さに対応したたわみ量を前記格納部から読み出して導出することを特徴とする請求項１に記載の荷物昇降装置。The deflection amount deriving means includes a storage unit that stores deflection amount data for each height of the load at each weight of the previously derived load, the weight of the load detected by the load detection unit, and 2. The bag lifting / lowering device according to claim 1, wherein a deflection amount corresponding to a bag height detected by a height detecting means is read out from the storage unit and derived.

前記シフトアウト量調整手段は、前記たわみ量導出手段により導出されるたわみ量が大きいときにはシフトアウト量を小さく調整することを特徴とする請求項１または２に記載の荷物昇降装置。3. The luggage lifting / lowering apparatus according to claim 1, wherein the shift-out amount adjusting means adjusts the shift-out amount to be small when the deflection amount derived by the deflection amount deriving means is large.

前記速度検出手段は、前記キャリッジの昇降距離に応じた数のパルスを発生するエンコーダと、所定時間当りの前記パルス数をカウントして昇降速度を算出することを特徴とする請求項１ないし３のいずれかに記載の荷物昇降装置。4. The speed detecting means according to claim 1, wherein the speed detecting means calculates an ascending / descending speed by counting the number of pulses per predetermined time with an encoder that generates a number of pulses according to the ascending / descending distance of the carriage. The luggage lifting device according to any one of the above.

前記高さ検出手段は、前記速度検出手段のエンコーダからのパルス数に基づく前記キャリッジの昇降距離から荷物の高さを導出することを特徴とする請求項４に記載の荷物昇降装置。5. The luggage lifting / lowering apparatus according to claim 4, wherein the height detecting means derives the height of the luggage from the lifting / lowering distance of the carriage based on the number of pulses from the encoder of the speed detecting means.