JP4222499B2 - フォークリフト - Google Patents

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Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、フォークにより持ち上げたパレットを、搬送時にパレット上で不測に位置ずれしないようにロックするための、パレットロック装置を備えたフォークリフトに関する。
【0002】
【従来の技術】
図12は、フォークによりパレットを支持した状態で運転台ごと昇降自在とし、高所で荷のピッキング等の荷役作業を行なうオーダピッキングトラック1の側面図を示している。該オーダピッキングトラック1においては、一対のフォーク2を備えた運転台3が、マスト装置に沿って該フォーク2と一体的に昇降できるようになっている。フォーク2をパレット6に差し込んだ状態で該パレット6を上昇させ、オペレータがパレット6上に移動して棚との間で荷役作業を行なう。この荷役作業は高所で行なわれることが多いので、パレット6がフォーク2上で揺動すればオペレータが落下する等の危険があるので、これを防止するため、図13に示すようにパレットロック用のバー5が設けられることがある。
【0003】
すなわち、運転台3の下部の台座4内であってフォーク2の内側に位置するようにバー5が上下旋回自在に設けてある。オペレータが運転台3の床面の足踏みペダル9を踏むことにより、機械的なロック機構を介してバー5が下方に旋回駆動する。これにより該バー5の先端がパレット6の下側デッキボードの上面に押圧ないし圧接され、パレット6はロックされてその揺動やフォーク上での滑り等が抑止される。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、オペレータの意志によるパレット6のロック作業では、パレット6を搬送する際にロック操作を忘れることがある。このような場合、パレット6が安定しないため、上記した転落事故を引き起こし、あるいは荷崩れなどを発生させる。
【0005】
本発明は上述の問題点に鑑みて提供したものであって、パレットの揺動や滑りなどを防止すると共に、パレットのロック忘れを防止して荷役作業の安全性を向上させ得るフォークリフトを提供するものである。
【0006】
【課題を解決するための手段】
このため第1の発明として、荷を載置するためのパレットに挿入されるフォークと、該フォークを昇降させるための昇降手段とを有するフォークリフトにおいて、上記フォークに挿入された上記パレットをロックするパレットロック手段と、上記フォークに上記パレットが挿入されたことを検出するパレット検出手段と、上記フォークの上昇動作を検出する上昇動作検出手段と、上記パレット検出手段が上記パレットの挿入を検出した後に上記上昇動作検出手段が上記フォークの所定値以上の上昇動作を検出したときに上記パレットロック手段を駆動して上記パレットをロックさせる制御手段とを備え、かつ上記パレットロック手段は、上記制御手段からの信号に基づいて駆動される駆動装置と、該駆動装置により昇降駆動されて上記パレットの下側デッキボードを上方より押圧するロックバーとを備えていることを特徴とするフォークリフトを提供する。
【0007】
この第1の発明によれば、パレット検出手段がパレットの挿入を検出した後に上昇動作検出手段が上記フォークの所定値以上の上昇動作を検出したときにパレットロック手段を駆動してパレットをロックするので、パレットのロック動作はオペレータの意志に関わらず自動的に行われ、従ってパレットのロック忘れによる前記した問題を生じることがない。またパレットのロック動作はパレット検出手段がパレットの挿入を検出した後で行われるため、パレットがフォークに挿入されていない状態でロック動作が行われることがなく、従ってロック動作ミスに伴うパレットロック手段の故障等を防止できる。更に、パレットのロック動作はフォークの所定値以上の上昇動作を検出したときに行われるので、搬送すべきパレットの載置高さに関わらず、確実にロック動作を行うことができる。即ち、この第1の発明においては、フォークが地面から一定の高さに達した場合にロックを行うのではなく、パレット検出手段がパレットの挿入を検出した時点におけるフォークの高さから所定値以上の距離だけ上昇したときにロックを行うようにしてある。従って第1の発明によれば、例えば上記所定値を20cmに設定しておけば、地上から100cmの高さにあるパレットを持ち上げて搬送する場合、該パレットの高さがフォークにより地上から120cmの高さまで持ち上げられたとき、自動的にロックが行われる。もちろん同様に、地上から150cmの高さにあるパレットを搬送する場合には、該パレットの高さが地上から170cmの高さまで持ち上げられたとき、ロックが行われることになる。従って、高く段積みされた複数枚のパレットを持ち上げて搬送する場合にも、この第1の発明によれば、全てのパレットをその高さに関わらずそれぞれ確実にロックすることができる。
【0008】
またこの第1の発明によれば、パレットのロック動作は該記パレットの下側デッキボードをロックバーによって上方より押圧することにより行われるので、パレットを確実にロックでき、またパレットの上側デッキボードの前面に荷を載置できる利点がある。またこのロックバーは上記駆動装置によって昇降駆動されるので、前記した制御装置によって自動的に駆動できる。
【0009】
また第2の発明として、上記第1の発明において、上記上昇動作検出手段は上記昇降手段の駆動時間に基づいて上記フォークの所定値以上の上昇動作を検出するものであることを特徴とするフォークリフトを提供する。
【0010】
この第2の発明によれば、例えば昇降手段によるフォークの上昇速度が一定値であるときには、該上昇速度と昇降手段の駆動時間との積によって、フォークが所定値以上の高さまで達したことを検出できるので、前記した第1の発明を簡単安価な構成により実現できる。また上記フォークの上昇速度が一定値でないときは、その速度を検出するセンサを付加し、該センサの出力と上記昇降手段の駆動時間との積によって、フォークが所定値以上の高さまで達したことを検出できる。なお、昇降手段の駆動が例えばオペレータの継続したスイッチ操作により定まるのであれば、上記した駆動時間はこのスイッチがONされている時間であるから、公知の電気的手段により極めて簡単に求めることができる。
【0011】
また第3の発明として、上記第1の発明において、上記昇降手段は上記フォークを昇降駆動するための駆動源としてのモータを有し、上記上昇動作検出手段は、該モータの回転数に基づいて上記フォークの所定値以上の上昇動作を検出するものであることを特徴とするフォークリフトを提供する。
【0012】
この第3の発明によれば、フォークの上昇距離は上記モータの回転数にほぼ比例するため、この回転数をエンコーダ等によって検出すると共にこれをカウントし、このクント値が所定の値に達したとき、上記フォークが所定値以上の高さに達したと判断できるので、前記した第1の発明を簡単安価な構成により実現できる。
【0013】
また第4の発明として、上記第1の発明において、上記制御手段は上記ロックバーが上記パレットの下側デッキボードから受ける上向きの力に基づいて上記パレットロック手段によるパレットのロックを解除させるものであることを特徴とするフォークリフトを提供する。
【0014】
この第4の発明によれば、パレットのロックはフォーク上のパレットを地面上に卸すことにより自動的に解除されるので、該パレットをフォークから離脱させるうえで極めて便利である。
【0015】
また第5の発明として、上記第1乃至4の何れかの発明において、上記フォークリフトが、上記フォークと共に一体的に昇降する運転台を有するオーダピッキングトラックであり、上記パレットロック手段及びパレット検出手段が上記運転台に設けられていることを特徴とするフォークリフトを提供する。
【0016】
この第5の発明によれば、パレットの揺動が防止されるので、高所での作業を行うオーダピッキングトラックにおいてはオペレータのパレットからの落下事故を防止でき、その効果は極めて大きい。また上記パレットロック手段及びパレット検出手段を上記運転台に設けることにより、その収納配置が容易となる。
【0017】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図面を参照して詳細に説明する。なお、前記した従来技術と同一の機能を有する構成については同一の符号を付し、詳細な説明は省略する。図1及び図2はオペレータが運転台3やパレット6に乗って高所での荷役作業を行なう所謂オーダピッキングトラックと呼ばれるフォークリフト1の斜視図を示している。
【0018】
フォークリフト1の中央にはマスト装置10が設けられ、このマスト装置10に沿って、オペレータが搭乗するための運転台3が昇降自在に支持される。運転台3の車体後方側には一対のフォーク2が突出するように固定され、該フォーク2とは反対側即ち車体前方には、該車体を走行駆動するためのモータや、荷役のための装置を駆動する油圧モータなどを含む駆動部11が配され、運転台3の上方にはオペレータ保護用で柵状のヘッドガード12が設けられている。また運転台3の正面左部分にはハンドル13が設けられ、正面右部分には車体を前後方向に走行させるアクセルと、運転台3及びフォーク2を昇降させるスイッチとからなる操作装置18が設けられている。さらに、運転台3の上方にはオペレータ保護用の略コ字型の安全バー14が設けられ、運転台3の床面(台座4の上面)にはブレーキペダル16が設けられている。
【0019】
次に、パレットロック装置の構成について図3〜図5により説明する。このパレットロック装置20は、その駆動部分が運転台3の下部の偏平な台座4内に収納配置されていて、パレットのロックを行うロックバー21が、台座4の前板17からフォーク2と平行に突出している。前記ロックバー21は、平面視において互いに向き合う略L型に形成され、基部は板状のブラケット23にボルト止めされて、2本のロックバー21にて全体の形状が略コ字型に形成された状態となっている。また、両ロックバー21の先端部分の上部は先端ほど下方に傾斜する傾斜部22が形成されている。前記ブラケット23の端部は、台座4に水平に設けた軸26により上下旋回自在に支持されており、これにより、ロックバー21は軸26を中心に上下揺動自在となっている。
【0020】
また、台座4内にはパワーシリンダ30が車体前後方向に配設されており、このパワーシリンダ30のロッド32は該パワーシリンダ30の端部に付設されているモータ31の正転、逆転により図示しないギヤを介して伸縮自在となっている。また、パワーシリンダ30の両側には、ロッド32が収納されている状態を検出する入検出センサ28と、ロッド32が伸長した状態を検出する出検出センサ29がそれぞれ設けられている。なお、これらの入検出センサ28、出検出センサ29は例えば磁気センサで構成してある。
【0021】
上記ロッド32の先端には軸36を介してリンク対34が連結され、該リンク対34の下端は前記台座4に支持された軸35に旋回自在に連結されている。またリンク体34の中央には、ダンパー40の一端が軸37により回動自在に連結されており、該ダンパー40の他端は、前記ブラケット23の上面に突設した突部27と軸41を介して回動自在に連結されている。このダンパー40は、後述するようにパレット6をロックした際にロックバー21にかかる力を吸収するものであり、内部にはコイルスプリングが配されている。
【0022】
今、図4に示すように、パワーシリンダ30のロッド32が収納されている状態では、リンク体34は軸35を中心にして図の左方に位置し、さらにリンク体34と連結しているダンパー40は左方に付勢されている。これにより、ブラケット23及びロックバー21は軸26を中心にして反時計方向に揺動して、ロックバー21は側面視においてフォーク2と上下同一位置となる水平状態を維持している。この状態でモータ31に電源が印加されてパワーシリンダ30のロッド32が伸長していくと、図5に示すようにリンク体34は軸35を中心にして図の右方に付勢され、さらにダンパー40が右方に付勢されることで、ブラケット23は軸26を中心にして時計方向に揺動する。すなわち、ロックバー21は実線で示すように、軸26を軸として時計方向に揺動して、ロックバー21の先端下面側でパレット6の下側デッキボードの上面を押圧ないし圧接することで、該ロックバー21によりパレット6をロックするものである。
【0023】
また、逆にモータ31への印加電圧の方向を反転させることで、パワーシリンダ30のロッド32を収納させていき、リンク体34は軸35を中心に左方に回転し、さらにダンパー40も左方に連動することで、ブラケット23、つまりロックバー21は軸26を中心に反時計方向に回転して水平状態に復帰することになる。
【0024】
またパレットロック装置20には、図9及び図10に示すように、各部の動作を検出するためのセンサが配設されている。ロックバー21を固定しているブラケット23の背部にはマグネット(図中の黒で記した部材)42が設けてあり、このマグネット42の磁力にてオン(またはオフ)して検出信号を出力する磁気センサからなるパレット検出センサ43、及び着地検出センサ44がそれぞれ配設されている。図9(a)(b)に示すように、ロックバー21が水平状態となっている時に、マグネット42にてオンされるパレット検出センサ43が設けられ、また図9(c)に示すように、ロックバー21の先端が下方に所定角度だけ旋回したときにマグネット42にてオンされる着地検出センサ44が設けられる。
【0025】
図6はパレットロック装置20の制御に関係するブロック図を示し、パレット検出センサ43、着地検出センサ44からの信号がMPUからなる制御装置45に入力され、前記したように制御装置45にてモータ31を正逆転させてパワーシリンダ30のロッド32を伸縮してロックバー21によりパレット6をロック、解除を行なう。また、本発明ではロックバー21にてパレット6をロックする場合に、着地検出センサ44からの信号と、リフト上昇スイッチ51の操作による後述する信号とを用いている。フォーク2を一体に配設した運転台3を昇降させるシリンダ(図示せず)を駆動する昇降手段としての油圧モータ(図6及び図7参照)52には、回転数を検出するエンコーダなどからなる上昇動作検出手段としてのパルスカウンタ53が設けてあり、このパルスカウンタ53からの信号が制御装置45に入力されている。また、上記パレット6をロック解除する際、パワーシリンダ30のロッド32の位置を検出する入検出センサ28と、パレット6をロックする際、パワーシリンダ30のロッド32の位置を検出する出検出センサ29からの検出信号や、フォークリフト1全体の電源のオン、オフを行なうキースイッチ54からの信号が制御装置45に入力されている。
【0026】
次に、パレットロック装置20によるパレット6のロックの動作について図8及び図9を用いて説明し、次いでロックの解除動作について説明する。先ず、図8のステップS1に示すようにオペレータがキースイッチ54をオンして、図9(a)に示すように、ロックバー21は水平状態のままにしてフォーク2をパレット6に差し込んでいくと、図9(b)に示すようにフォーク2に次いでロックバー21の先端がパレット6内に差し込まれる。フォーク2を更に差し込んでいくと、ロックバー21の傾斜部22の上面がパレット6の上側デッキボード6aの端面に当たることで、その傾斜部22の傾斜角度に応じてロックバー21が下方に傾斜していく。そして、図9(c)に示すようにロックバー21の傾斜部22の全体がパレット6内に入り込み、更に図3に示すようにフォーク2はパレット6内に完全に入り込む。同時にロックバー21は下方に回転することにより、マグネット42の位置がパレット検出センサ43から着地検出センサ44側の位置に移動する。
【0027】
これにより、パレット検出センサ43はオフ、着地検出センサ44はオンとなり(図8のステップS3参照)、これらセンサ43,44の信号が制御装置45に取り込まれる。パレット6がフォーク2に挿入されたことは、このパレット検出センサ43がオンからオフに変化することにより、制御装置45が検出判断する。パレット検出センサ43によるパレット6の検出後、ステップS4に示すように、オペレータがリフト上昇スイッチ51をオン操作することにより、フォーク2及び運転台3を昇降駆動するための前記油圧モータ52が回転する。この回転により発生するパルスはパルスカウンタ53によりカウントされ、ステップS5に示すように、予め設定したカウント数に達した場合には、つまり、フォーク2が所定の高さ以上上昇したことが制御装置45により検出されたとき、ステップS6に移行する。そして、ステップS6ではパワーシリンダ30のロッド32が出ていないことを入検出センサ28、出検出センサ29からの信号により判断して、ロッド32が出て(伸長して)いなければ、ステップS7に移る。
【0028】
ステップS7において、制御装置45はモータ31を例えば、正転させてパワーシリンダ30のロッド32を伸長させて上述したようにロックバー21を更に下方に旋回させる。パワーシリンダ30のロッド32を伸長させた状態で、図9(d)に示すように、ロックバー21の先端はパレット6の下側デッキボード6bの上面を押圧ないし圧接する。これにより、パレット6がロックバー21によりロックされることになる(図8のステップS7参照)。なお、図8のステップS1でキースイッチ54がオフの状態ではステップS2に移行して停止状態を維持する。
【0029】
ここで、フォーク2が上昇してパワーシリンダ30が駆動されるまでのフォーク2の上昇距離は、例えば、フォーク2が差し込まれるパレット6の内部の空間の高さ、あるいはその半分程度くらいとされる。フォーク2の上昇距離をこのように設定することにより、パレット6をフォーク2で持ち上げた直後のロックが可能となる。もちろん、これらに限定されるものではなく、該上昇距離は任意に設定することができる。この上昇距離の判定は、該上昇距離に対応した油圧モータ52の回転パルス数を予め設定しておき、この設定したパルス数を図8のステップS5でカウントすることにより行われる。
【0030】
なお、図9(d)の状態において、マグネット42はパレット検出センサ43及び着地検出センサ44から離れているので、パレット検出センサ43及び着地検出センサ44はオフとなり、この両オフ信号にて制御装置45は、後述する解除信号が入力されるまで、パワーシリンダ30を制御してロックバー21にてパレット6のロックを維持するようにしている。
【0031】
このようにして、フォーク2をパレット6に差し込んでパレット検出センサ43によりパレット6が検出され、さらに、オペレータがリフト上昇スイッチ51を押操作してフォーク2が一定以上上昇した時に、パレットロック装置20が駆動されてロックバー21にてパレット6を自動的にロックするようになっている。そのため、オペレータがパレット6に搭乗して荷役作業を行なう場合には、パレット6が完全にロックバー21によりロックされているので、パレット6が不安定な状態になることはなく、安全に作業を行なうことができる。また、パレット6のロック動作が自動的に行なわれるので、オペレータ(作業者)は、ロック忘れが無くなり、事故を未然に防止することができる。
【0032】
次に、パレットロック装置20のロックの解除の動作について説明する。図10(a)は、ロックバー21でパレット6をロックしてフォーク2でパレット6を持ち上げて荷を搬送している状態を示している。この状態ではロックバー21は図の矢印に示す方向に付勢され、マグネット42は着地検出センサ44から外れているために、該着地検出センサ44とパレット検出センサ43は共にオフ状態となっている。次に、図10(b)に示すように、棚や地面(床面)などの載置部47にフォーク2を下降させてパレット6を載せると、フォーク2はパレット6の上側デッキボード6aより離反して下降するので、ロックバー21の軸26の位置も共動して下降する。そのため、ロックバー21は軸26を中心にして反時計方向に角度α1だけ回転する。このロックバー21の回転によりマグネット42の位置が着地検出センサ44の位置まで回転して、マグネット42により着地検出センサ44をオンさせる。
【0033】
この着地検出センサ44のオン信号が制御装置45に入力されて、制御装置45はモータ31を例えば、逆転させてパワーシリンダ30のロッド32を収納させて、図10(c)に示すようにロックバー21は水平状態まで旋回し、パレット6のロックが解除される。なお、パワーシリンダ30のロッド32を収納させた状態でロックバー21は自然と水平状態(ロックの解除状態)となる。そして、マグネット42がパレット検出センサ43の位置に対応し、パレット検出センサ43がオンおよび、パワーシリンダ30のロッド32が収納したことを入検出センサ28、出検出センサ29からの信号により判断して、制御装置45側では、ロックを解除していることを認識している。
【0034】
次に、パレット6をロックする場合の本発明の他の実施の形態について説明する。なお、ロックバー21の機構的な動作は図9と同じであるので、図11に示すフローチャートを用いて制御動作について説明する。図11において、上述の図8と異なる箇所はステップS15の部分であり、他の箇所は図8と同じである。すなわち、フォーク2をパレット6に差し込んでいき、着地検出センサ44によりパレット6が検出されて(ステップS13参照)、オペレータが押しボタン式のリフト上昇スイッチ51を押操作する(ステップS14参照)。次に、ステップS15に移行してリフト上昇スイッチ51が押されている時間が、予め設定した時間即ち、フォーク2がパレット6の上側デッキボード6aを積み置きするのに必要な時間以上になった場合に制御装置45がモータ31を介してパワーシリンダ30を駆動する。これにより、ロックバー21が下方に旋回駆動されてパレット6をロックする。即ちこの例は、フォーク2の上昇速度が略一定値である場合に、該上昇速度と上記押操作時間との積によって、該フォークの上昇高さを求めるものである。フォーク2の上昇速度が一定でない場合は、該速度を検出するセンサを付加し、該センサの出力と上記押操作時間との積によって、該フォークの上昇高さを求め、これを所定の値と比較判定するようにすれば良い。
【0035】
【発明の効果】
以上説明したように本発明によれば、パレットのロック動作はオペレータの意志に関わらず自動的に行われ、従ってパレットのロック忘れによる前記した問題を生じることがない。また本発明によれば、パレットのロック動作はフォークの所定値以上の上昇動作を検出したときに行われるので、搬送すべきパレットの載置高さに関わらず、確実にロック動作を行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施の形態におけるフォークリフトの後方から見た斜視図である。
【図2】本発明の実施の形態におけるフォークリフトの前方から見た斜視図である。
【図3】本発明の実施の形態におけるパレットロック装置の構成を示す運転台の平面図である。
【図4】本発明の実施の形態におけるパレットロック装置の構成を示す運転台の側面図である。
【図5】本発明の実施の形態におけるパレットロック装置の要部構成図である。
【図6】本発明の実施の形態におけるパレットロック装置に関係するブロック図である。
【図7】本発明の実施の形態におけるフォークリフトの概略側面図である。
【図8】本発明の実施の形態におけるロックを行なう場合の制御動作を示すフローチャートである。
【図9】(a)〜(d)は本発明の実施の形態におけるパレットをロックバーにてロックする場合の動作説明図である。
【図10】(a)〜(c)は本発明の実施の形態におけるパレットをロック解除する場合の動作説明図である。
【図11】本発明の実施の形態におけるパレットをロックする場合の他の制御動作を示すフローチャートである。
【図12】従来例の問題点を説明する場合のフォークリフトの側面図である。
【図13】従来例のロックを行なう場合の説明図である。
【符号の説明】
1 フォークリフト(オーダピッキングトラック)
2 フォーク
3 運転台
6 パレット
20 パレットロック装置(パレットロック手段)
21 ロックバー
30 パワーシリンダ(パレットロック手段の駆動装置)
42 マグネット
44 パレット検出センサ(パレット検出手段)
45 制御装置(制御手段)
51 リフト上昇スイッチ
52 油圧モータ(昇降手段)
53 パルスカウンタ(上昇動作検出手段)

Claims (5)

  1. 荷を載置するためのパレットに挿入されるフォークと、該フォークを昇降させるための昇降手段とを有するフォークリフトにおいて、上記フォークに挿入された上記パレットをロックするパレットロック手段と、上記フォークに上記パレットが挿入されたことを検出するパレット検出手段と、上記フォークの上昇動作を検出する上昇動作検出手段と、上記パレット検出手段が上記パレットの挿入を検出した後に上記上昇動作検出手段が上記フォークの所定値以上の上昇動作を検出したときに上記パレットロック手段を駆動して上記パレットをロックさせる制御手段とを備え、かつ上記パレットロック手段は、上記制御手段からの信号に基づいて駆動される駆動装置と、該駆動装置により昇降駆動されて上記パレットの下側デッキボードを上方より押圧するロックバーとを備えていることを特徴とするフォークリフト。
  2. 前記上昇動作検出手段は前記昇降手段の駆動時間に基づいて前記フォークの所定値以上の上昇動作を検出するものであることを特徴とする請求項1に記載のフォークリフト。
  3. 前記昇降手段は前記フォークを昇降駆動するための駆動源としてのモータを有し、前記上昇動作検出手段は、該モータの回転数に基づいて上記フォークの所定値以上の上昇動作を検出するものであることを特徴とする請求項1に記載のフォークリフト。
  4. 前記制御手段は前記ロックバーが前記パレットの下側デッキボードから受ける上向きの力に基づいて前記パレットロック手段によるパレットのロックを解除させるものであることを特徴とする請求項1に記載のフォークリフト。
  5. 前記フォークリフトが、前記フォークと共に一体的に昇降する運転台を有するオーダピッキングトラックであり、前記パレットロック手段及びパレット検出手段が上記運転台に設けられていることを特徴とする請求項1乃至4の何れかに記載のフォークリフト。
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