JPS5986600A - 無人フオ−クリフトにおけるパレツトの穴探り方法 - Google Patents

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】 この発明は無人フォークリフトにおけるパレットの穴探
り方法に関するものである。

従来、無人フォークリフトで第１図で示ずように３段に
積まれた荷Ｗ１．Ｗ２．Ｗ３を荷取りする場合、フォー
クＦを最上段の荷Ｗ３まで上昇させていく。そして、そ
の上昇時においてフォークＦの先端に設けた穴探り装＠
Ｓにて３段目のパレットＰの穴Ｐｈ、ずなわら、フォー
ク差込み位置を検出するよ゛）にしていた。

そして、前記穴探り装置Ｓは従来発光素子と受光素子か
ら構成され、発光素子から照射された光の反射の有無に
基いて穴Ｐｈを検出していた。

従って、第１図に示すように各パレットＰを介して積ま
れた荷の場合には、フォークＦを上昇させながらパレッ
トＰの穴ｐｈを検出する場合には別に問題はなかった。

しかし、第２図に示すようにラックＲ１，Ｒ２−トに積
まれた荷Ｗ２．Ｗ３を荷取りする場合上記方法で行うと
、前記穴探り装置Ｓは荷Ｗ１とラックＲ１及び荷Ｗ２と
ラックＲ２との隙間を上昇途中でパレットＰの穴ｐｈと
誤検出してしまう問題があった。

この発明の目的は、前記問題点を解消するためになされ
たものであって、フォークを下降させなからパレッ１の
穴を検出することにより、フォークをフォーク差込み位
置に正確に停止させることができ、荷取り作業を安全か
つ確実に、しかも迅速に行うことができる無人フォーク
リフトにおけるパレットの穴探り方法を提供するにある
。

以下、この発明を具体化した一実施例を図面に従って説
明する。

第３図において無人フォークリフト１の車体フレーム２
は前側において前輪３の車軸に取着した軸受は筒（図示
せず）を介してアウターマスト４を前後方向へ傾動可能
に支持している。ティルトシリンダ５はその基端部が車
体フレーム２前部上面に対し回動可能に連結され、同テ
ィルトシリンダ５のピストンロッド５ａの先端は前記ア
ウターマスト４の外側面に対し回動可能に連結されてい
る。従って、アウターマスト４が第３図で示す垂立位置
にある時、ティルトシリンダ５のピストンロッド５ａが
収縮されると、同アウターマスト４は後方位置に傾動さ
れ、反対に同ピストンロッド５ａが伸長されると、同ア
ウターマスト４は前方へ傾動される。

前記ティルトシリンダ５の基端部外側にはポテンショメ
ータ等よりなる角度検出装置６が設けられていて、アイ
ルトシリンダ５のピストンロッド５ａが収縮あるいは伸
長することに伴って、同ティルトシリンダ５が支軸５ｂ
を中心に回動する回動伍を検出して、後記するフォーク
１４の角度を検出するようになっている。

リフトシリンダ７は前記アウターマスト４の後部内側に
固設され、そのピストンロッド７ａの先端（は第４図及
び第５図に示すように、アワターマスト４の内側に昇降
可能に装着されたインナーマスト８の後面上部に固設し
た連結部材９に嵌合固着されている。前記インナーマス
ト８の内側には、第４図に示すようにリフトブラケット
１０が上下一対のローラ１１により昇降可能に装着され
、このリフ１〜ブラケツト１０に対し上部、下部フィン
ガーバー１２．１３を介してフォーク１４が取着されて
いる。

又、インナーマスト８の後面には第５図に示すように前
記連結部材９と同インナーマスト８の上部タイビーム８
ａの間に取付ブロック１５が固着され、このブロック１
５に対しチェーンホイール１６が支軸１７により回転可
能に支承されている。

そして、前記リフトシリンダ７の上部に取着した取付金
具１８及び同前記リフトブラケット１ｏの後縁に取着し
た取付金具１９に対し、リフトチェーン２０の両端をそ
れぞれ連結するとともに、中間部を前記チェーンホイー
ル１６に掛装している。

従って、前記リフトシリンダ７のピストンロッド７ａが
上下方向に駆動されると、インナーマスト８及びチェー
ンホイール１６が昇降動作されるととも゛に、リフトチ
ェーン２０を介して前記フォーク１４がインナーマスト
８の２倍の速度で上下動される。このとき、チェーンホ
イール１６はリフトチェーン２０の移動量、すなわち、
フォーク１４の移動量に比例して回転される。

第５図において、前記インナーマスト８の後面には、支
持アーム２１が固着され、その先端取付部２１ａにはロ
ータリーエンコーダよりなる揚高検出装置２２が取着さ
れている。この揚高検出装置２２の入力軸２２ａは前記
ヂエーンホイール１Ｇ（こ対して連動連結され、前記リ
フトシリンダ７によりフォーク１４が昇降動作され、チ
ェーンホイール１６がこれに比例して正逆転される。一
方、これに連動して揚高検出装置２２の入力軸２２ａも
正逆転される。そして、この入力軸２２．’ｌの回動力
向及び回勃最に基づいてフォーク１４の昇降量及び揚高
位置検出のための信号を揚高検出装置２２は出力するよ
うになっている。

前記アウターマスト４の下端部には第４図に破線で示す
ようにマイクロスイッチ２３が取付けられ、前記インナ
ーマスト８の一側に固設されたドック２４が同インナー
マスト８の昇降動作に基づいて同マイクロスイッチ２３
をオンさせるようになっている。そして、本実施例では
フォーク１４が３０ｃｍの揚高位置（走行姿勢の高さ位
置）になっＩことぎ、前を己ドック２４がマイクロスイ
ッチ２３をオンさせ、同マイクロスイッチ２３からオン
信号を出力させるようになっている。

前記フ４−り１４の先端面には第３図に破線で示ｔ　Ｊ
：　’うに発光ダイオードとフォトトランジスタからな
る穴探りセンサ２５が配設されていて、パレットＰの穴
Ｐｈを探りフォーク１４の差込み位置を検出する。前記
アウターマスト４の外側面には第３図に示すようにそれ
ぞれ発光ダイオードとフォトトランジスタとからなる荷
検出センサとしての第１及び第２の段数センサ２６，２
７が前方上方へ向けて角度調整可能に取付けられている
。

そして、それぞれ前方に積まれた荷Ｗ１．Ｗ２゜Ｗ３の
うち、２段目及び３段目の荷＼へ／２．Ｗ３に光を照射
し、その反射光をフォトトランジスタで受光することに
より間荷Ｗ２．Ｗ３の有無を検出する。

次に無人フォークリフト１に備え付けられた前記リフト
シリンダ７を駆動制御する制御装置の電気回路について
説明する。

第６図においてフォーク昇降制御回路３１は前記マイク
ロスイッチ２３からのオン信号及び揚高検出装置２２か
らの検出信号が入力される。そして、同フォーク昇降制
御回路３１は同オン信号を入力したとき、同フＡ−り昇
降制御回路３１に内蔵ｌノたカウンタの内容を３０（３
段ｃｍを意味する）にセットするとともに、前記揚高検
出装置２２からの検出信号に基づいて前記カウンタの内
容を加減咋しフォークの揚高位置を算出する。又、フォ
ーク昇降制御回路３１は穴探りセンサ２５からの検出信
号を入力してパレットＰの位置を判断する。

さらに、フォーク昇降制御回路３１は前記第１及び第２
の段数センサ２６．２７からの検出信号を入ノ〕し、こ
れらの検出信号に基づいて読出し及び占替え可能なメモ
リ（以下ＲＡＭという）３２から所定のデータを読出し
、読出し専用のメモリ（以下ＲＯＭという）３３に記憶
されたプログラムに従った演痺処理を行う。

前記ＲＡ　Ｍ　３２は名種のデータが記憶され、本実施
例では第７図に示すように３段目にある荷Ｗ３のパレッ
トＰの穴ｐｈ中央位置における揚高位置のデータ１１．
４　ＨＯ、同パレットＰより高い位置にフォーク１１を
上昇させるためのデータα、パレットＰの穴ｐｈの上下
方向の長さの２分の１のデータＸ、フγ−り１４を高速
上昇させるための高速上昇データ及びフォーク１４を低
速下降させるための低速下降データとが記憶されている
。

アクチュエータ駆動回路３４は前記フォーク昇降制御回
路３１からの駆動制御信号に基づいてリフトシリンダア
クチュエータ３５を駆動制御し、リフトシリンダ７、す
なわちフォーク１４の昇降速度を制御するようにしてい
る。

次に、上記のように措成したフォーク昇降制御回路３１
の作用について説明する。

今、第７図に示すように３段に積みあげられた荷Ｗ１．
’Ｗ２．Ｗ３の荷取りを行う場合について説明する。ま
ず無人フォークリフト１が荷Ｗ１゜Ｗ２．Ｖｌ／３の前
方位置で停止されている状態で第１及び第２の段数セン
サ２６，２７により３個の荷Ｗｌ、Ｗ２．Ｗ３が積−Ｆ
げられていることをフォーク昇降制御回路３１が判断す
ると、同フォーク昇降制御回路３１は第８図に示ずフロ
ーチャートに従って動作する。

フォーク昇降制御回路３１は前記ＲＡＭ３２から３段目
のパレットＰの穴１”ｈ中央位置における揚高値のデー
タＭ　ＨＯと、パレットＰより高い位置にフォーク１４
を上昇させるためのデータα等を読出し、同データＭ　
ＨＯとデータαの値を加算して第１の揚高１直ＭＨ１を
算出し、その揚高値Ｍ１−１１を制御回路３１内に内蔵
されたレジスタにセラｉ〜する。フォーク昇降制御回路
３１は、次に前記ＲＡＭ３２から高速上昇データを読出
し同データに基づいてアクチュエータ駆動回路３４に駆
動制御信号を出力する。アクチュエータ駆動回路３４は
、同信号に応答してリフトシリンダアクチュエータ３５
を駆動させ、フォーク１４を高速上昇させる。

フォーク１４が高速上昇すると同時に揚高検出装置２２
から検出信号が出力される。フォーク昇降制御回路３１
はこの検出信号を同フォーク昇降制御回路３１のカウン
タでカウントし、その時々のフォーク１４の揚高位置を
そのカウント内容から求める。

やがて、カウンタの内容すなわちフォーク１４の揚高値
が前記レジスタにセットしたｚｌの揚高値Ｍｌ−１１と
一致すると、フォーク昇降制御回路３１は前記アクチュ
エータ駆動回路３４にフォーク停止のための駆動制御信
号を出力してフォーク１４を直ちに停止させる。フォー
ク１４を停止させると同時に同フォーク昇降制御回路３
１は前記レジスタの内容をリセットするとともに、第２
の揚高値’ＭＨ２の演算を行う。この第２揚高値ＭＨ２
は本実施例においてはパレットＰより下方の位置であっ
て、前記データＭＨＯからデータαを引いた値としてい
る。そして、第２の揚高値ＭＨ２を算出するとフォーク
昇降制御回路３１はその値を前記レジスタにセットする
。

第２の揚高値ＭＨ２をレジスタにセットさせたのち、フ
ォーク昇降制御回路３１は前記ＲＡＭ３２から低速下降
データのデータを読みだす。フォーク昇降制御回路３１
はこのデータに基づいて、フォーク１４を低速下降させ
るべくアクチュエータ駆動回路３４に駆動制御信号を出
力する。

アクチュエータ駆動回路３４は、この信号に応答してリ
フトシリンダアクチュエータ３５を駆動ざぜ、前記フォ
ーク１４を、前記第２の揚高値Ｎ４Ｈ２を目標値として
低速下降させる。

フォーク１４が揚高値ＭＨ１から下降開始し、１５がで
パレットＰの開口部上縁位置まで達するとフォーク１４
の先端に設けた穴探りセンサ２５がパレッｈ　Ｐの穴ｐ
　ｈを検知する。前記フォーク昇降制御回路３１は前記
穴探りセンサ２５からの検出信号に応答して、その時の
フォーク１４の揚高位置を前記カウンタから求め、これ
を第３の揚高値ＣＮＴＰＯとするとともに、前記ＲＡＭ
３２からパレットＰの穴Ｐｈの一１下方向の長さの２分
の１のデータαを読みだす。

次に、フォーク昇降制御回路３１は、この両データに基
づいてフォーク差込み位置ＣＮＴ　（−Ｍト１０）を算
出する７こめの演算を行う。すなわちフォーク昇降制御
回路３１は第３の揚高値ＣＮＴＲ０からデータＸの値を
減算した値を前記レジスタにセットづる。

そして、フォーク昇降制御回路３１は下降しているフォ
ーク１４がやがてフォーク差込み位置ＣＮ　Ｔまで下降
したことをカウンタの内容と比較し判断すると、前記レ
ジスタの内容を０にリセットするとともに、フォーク１
４を停止させるための駆動制御信号をアクチュエータ駆
動回路３４に出力する。同アクチュエータ駆動回路３４
は、同制御信号に応答して直ちにフォーク１４を停止さ
せる。

従って、フォーク１４はフォーク差込み位置Ｃ；ｎ　Ｔ
　、すなわちパレットＰの穴Ｐｈの中央位置前方で停止
されて穴探り動作が終了する。

このように本実施例ではフＡ−−り１４を一部荷Ｗ３が
積まれている第１の揚高位置ＭＨ１まで上昇させたのち
、下降させるようにしたので、フォーク１４の穴探りセ
ンサ２５はパレットＰ以外の空間を通過°ケることがな
く、パレットＰの穴Ｐｈのみを確実に検出することがで
きる。又、フォーク１４は高速度で上昇させるようにし
たので穴探り時間を短縮させることができる。

さらに、本実施例ではフォーク１４の先端に設けた穴探
りセンサ２５がパレットＰの穴ｐｈを検出したときの第
３の揚高位置ＣＮＴＲ０よりパレッｌ−Ｐの厚みの約半
分だけ、すなわちデータＸ分だ（プ下かったところで停
止するようにしたので、）Ａ−り１４はパレットＰの内
壁に接触することなく挿入できる。

又、本実施例の方法を第２図に示すラックＲ２−］二に
置かれた荷Ｗ３のパレツ１〜Ｐの穴探りに実施すれば、
フォーク１４を上背させながらパレット１つの穴Ｐｈを
検知する従来の穴探り方法で生ずるラックＲ２と荷Ｗ２
どの間の間隙をパレットＰの穴Ｒ１１を誤検知するとい
った問題はなく、正確かつＭｒ実な穴探りが行える。

この発明は前記実施例に限定されるものではなく、以下
の態様で実施することも可能である。

（１）第１の揚高値ＭＨ１（＝ＭＨＯ＋α１）を決める
データα１、第２の揚高位置ＭＨ２（＝Ｍ’ｌ−１０−
β１）を決めるデータβ１、フォーク１４を低速度で上
昇させるための中速上昇データＶＵＭ及びフＡ−り１４
を微速下降させるための微速゛下降データｖＤＤを前記
ＲＡＭ３２に記憶させる。

そして、これらデータに基づいて第９図及び第１０図に
示すようにフォーク１４を第２の揚高位置ＭＨ２までを
高速度で、第２の揚高位置Ｍ　Ｈ２から第１の揚高位置
ＭＨＩまで中速度で上昇させり後、同フォーク１４の微
速下降させるようにしてもよい。

（２）前記第１の揚高位置ＭＨ１と、前記第３の揚高位
置ＣＮＴＲ０との間に第４の揚高位置ＭＨ３（＝ＭＨＯ
＋γ）を設定し、そのためのデータγをＲＡＭ３２に記
憶させる。

そして、第１１図及び第１２図に示すように、フォーク
１４を第４の揚高位置Ｍｌ−１３まで高速度で上界さけ
、第４の揚高位置Ｍ　Ｈ３から、第１の揚高位置ＭＨＩ
までを低速度で上昇させた後、低速度で同フォーク１４
を下降させるようにしてもよ０゜ 以−ト詳述したようにこの発明は、予め設定した荷位置
までフＡ−りを上昇させた後、同フォークを下降させな
がら、パレットの穴を検出するようにしたことにより、
フォーク差込み位置を正確に検出することができ、荷取
り作業を安全かつ確実にしかも迅速に行うことかでき、
無人フォークリフトにおけるパレットの穴探り方法とし
て産業上侵れたものである。

【図面の簡単な説明】

第１図及び第２図はこの発明を説明する為の荷積状態を
示す説明図、第３図は、この発明を具体化した無人フォ
ークリフトの側面図、第４図はフォークの取付状態を示
す側断面図、第５図は揚高検出装置の取付状態を示す拡
大正面図、第６図はフＡ−り昇降装置の電気ブロック回
路図、第７図はフォークの昇降動作を説明するための説
明図、第８図（Ｊ同じくフローチャート図、第９図はこ
の発明の別例を示すフォーク昇降動作を説明するための
説明図、第１０図は同じくフローチャート図、第１１図
は同じくこの発明の別例を示すフォーク昇降動作を説明
する説明図、第１２図は、同じくフローチャート図であ
る。 無人）Ａ−クリット１、リフ１へシリンダ７、インナー
マスト８、フォーク１４、揚高検出装置２２、穴探りセ
ンサ２５、段数センサ２６．２７、フォーク昇降制御回
路３１、ＲＡＭ３２、アクチコエータ駆動回路３４、パ
レットＰ１荷Ｗ１．Ｗ２、Ｗ３゜ 特許出願人　　株式会社　豊田自動織機製作所株式会社
　明　電　舎 代　理　人　　弁理士　　恩１）博宣 第１　図 箪２　図 第４図 ８日 第５図 ８日 ＠７　図 第８　図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、無人フォークリフトに設けた荷検出センサにて前方
   の荷を検出し、この検出に基づいて予め設定した荷位置
   までフォークを上昇させたのち、同フォークを下降させ
   ながら同フォークに設けた穴探りセンサにて荷を載置し
   たパレットの穴を検出するようにしたことを特徴とする
   無人フォークリフトにおけるパレットの穴探り方法。 ２、荷検出センサは荷の積荷数を検出する段数センサで
   あり、フォークの上昇は前記検出に基づいて、最上段に
   ある荷の予め設定した荷位置まで上背するようにしたも
   のである特許請求の範囲第１項に記載の無人フォークリ
   フトにおけるパレットの穴探り方法。 ３、フォークの上昇速度は、予め設定した荷位置まで上
   置する間に、予め設定した上昇位置で減速されるように
   したものである特許請求の範囲第１項又は第２項に記載
   の無人フォークリフトにおけるパレットの穴探り方法。 ４、フォークの下降は穴探りセンサがパレットの穴を検
   出した位置から予め定めた距離だけ下降したのち、停止
   するようにしたものである特許請求の範囲第１項、第２
   項又は第３項に記載のパレットの穴探り方法。 ５、フォークの下降はフォークの上昇速度より低い速度
   で下降させるようにしたものである特許請求の範囲第１
   項ないし第４項のいずれかに記載の無人フォークリフト
   におけるパレットの穴探り方法。