JPH075271B2 - 無人フォークリフトのフォーク移動方法及びその装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 発明の目的 （産業上の利用分野） この発明は無人フォークリフトのフォーク移動方法及び
その装置に関するものである。

（従来技術及び問題点） 従来、荷物を搬送するために無人フォークリフトが使用
されているが、床面に対し前側に傾斜した棚（パレット
載置台）にある荷物の荷取りを行なう場合、フォークを
一定の傾斜角及び高さに固定したままの状態でその棚に
載置され前側に傾斜したパレットの穴に対しフォークを
前方に移動させるとパレットの穴内にフォークが引掛か
り荷物を破損させたり無人フォークリフトを損傷させる
虞があった。

この発明の目的は上記問題点を解消し、前後に傾斜する
パレットの穴に対しスムーズにフォークを移動できる無
人フォークリフトを提供することにある。

発明の構成 （問題点を解決するための手段） この発明は上記目的を達成すべく、第１の発明は前後に
傾斜するパレットの穴内をフォークの上下動、傾動及び
前後動を一連の動作として行なうことによりフォークを
移動させるようにした無人フォークリフトのフォーク移
動方法をその要旨とするものである。

又、第２の発明はフォークを上下に移動させる上下動手
段と、フォークを傾動させる傾動手段と、フォークを前
後方向に移動させる前後動手段と、フォークの揚高位置
を検出する揚高位置検出手段と、フォークの傾斜角を検
出する傾斜角検出手段と、フォークの前後方向の位置を
検出する前後位置検出手段と、前記揚高位置検出手段と
傾斜角検出手段と前後位置検出手段の検出信号に基づい
て、前記上下動手段と傾動手段と前後動手段とを制御し
てフォークを上下動、傾動及び前後動させて前後に傾斜
したパレットの穴内を移動させる移動制御手段とを備え
た無人フォークリフトのフォーク移動装置をその要旨と
するものである。

（作用） 第１の発明により、フォークの上下動、傾動及び前後動
が一連の動作として行なわれることによりフォークを前
後に傾斜するパレットの穴内を移動させることができ
る。

又、第２の発明により、移動制御手段は揚高位置検出手
段と傾斜角検出手段と前後位置検出手段の検出信号に基
づいて、上下動手段と傾斜手段と前後動手段とを制御し
てフォークを上下動、傾動及び前後動させ前後に傾斜し
たパレットの穴内にフォークを移動させる。

（実施例） 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１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の車軸に取着された軸受筒（図
示せず）を介してアウタマスト４を前後方向に傾動可能
に支持している。傾動手段としてのティルトシリンダ５
はその基端部が車体フレーム２前部上面に対して回動可
能に連結され、同シリンダ５のピストンロッド5a先端は
アウタマスト４の外側面に対し回転可能に連結されてい
る。従って、アウタマスト４が第１図で示す垂立位置に
あるとき、ティルトシリンダ５のピストンロッド5aが退
動されると、同アウタマスト４は後方へ傾動され、反対
に同ロッド5aが伸長されると、同アウタマスト４は前傾
される。

上下動手段としての左右一対のリフトシリンダ６は前記
アウタマスト４の後部にそれぞれ固設され、そのピスト
ンロッド6aの先端はアウタマスト４の内側に昇降可能に
装着されたインナマスト７の後面上部に固着されてい
る。インナマスト７の内面には第１図に破線で示すよう
にリフトブラケット８が上下一対のローラ（図示せず）
により昇降可能に装着され、このブラケット８に対し上
部，下部フィンガーバー9,10を介してフォーク11が装着
されている。

又、前記インナマスト７の上部内側にはチェーンホイー
ル12が回動可能に支承され、同ホイール12には一端を前
記リフトシリンダ６のシリンダ本体上部に連結し、他端
を前記リフトブラケット８に連結したリフトチェーン13
が掛装されている。従って、前記リフトシリンダ６のピ
ストンロッド6aが上下方向に伸縮されると、インナマス
ト７及びチェーンホイール12が昇降動作されるととも
に、リフトチェーン13を介してフォーク11がインナマス
ト７の２倍の速度で上下動される。

チェーンホイール12には揚高位置検出手段としての揚高
位置検出装置14が連結され、この揚高位置検出装置14は
本実施例ではロータリエンコーダが使用され、チェーン
ホイール12の回転方向及び回転量を検出することにより
フォーク11の揚高位置を検出するようになっている。

又、前記ティルトシリンダ５には傾斜角検出手段として
の傾斜角検出装置15が設けられ、この傾斜角検出装置15
は本実施例ではティルトシリンダ５のピストンロッド5a
の伸縮動に連動するポテンショメータが使用され、この
ピストンロッド5aの伸縮量を検出することによりマスト
4,7（フォーク11）の傾斜角を検出するようになってい
る。

前記フォーク11の先端面には第２図に示すように発光ダ
イオードとホトトランジスタとからなる光センサ16が配
設されていて、発光ダイオードから前方に向けて光が発
せられるとともに、その反射光をホトトランジスタが検
知する。又、一方のフォーク11の垂立部11a側面には荷
積み位置検出装置17が設けられている。この荷積み位置
検出装置17はその基部17aに接触バー17bが回動可能に支
持されるとともに同接触バー17bはバネ17cによりこのバ
ー先端部が前方方向に付勢されている。そして、基部17
aには接触バー17bが所定量以上後方に回動されたことを
検出するリミットスイッチが設けられ、このリミットス
イッチの検知動作によりフォーク11が後記するパレット
27の穴の奥まで差込まれたことを検知する。

次に、この無人フォークリフトのフォーク移動装置の電
気的構成を第３図に基づいて説明する。

移動制御手段としてのマイクロコンピュータ18は中央処
理装置（以下、CPUという）19と、読み出し専用メモリ
（ROM）よりなるプログラムメモリ20と、読み出し及び
書替え可能なメモリ（RAM）よりなる作業用メモリ21と
からなっている。CPU19はプログラムメモリ20に記憶し
た制御プログラムに基づいてフォーク11の移動制御を含
む各種演算処理を実行するようになっている。

前後位置検出手段としての走行距離検出装置22は本実施
例では車輪の回転軸に設けられるパルスエンコーダが使
用され、CPU19はこの走行距離検出装置22から信号を入
力し車両の走行距離を検知する。又、CPU19は前記揚高
位置検出装置14及び傾斜角検出装置15からの信号により
フォーク11の揚高位置及び傾斜角を検知する。さらに、
CPU19は前記光センサ16からの信号により反射光の受光
を検知するとともに、荷積み位置検出装置17からの信号
によりフォーク11が後記パレット27の穴の奥まで差込ま
れたことを検知する。

CPU19には走行用モータ駆動回路23を介して前後動手段
としての走行用モータ24が接続され、CPU19は走行用モ
ータ24を駆動制御し車両（フォーク11）を前後に移動さ
せるようになっている。又、CPU19にはティルトシリン
ダ駆動回路25、リフトシリンダ駆動回路26が接続され、
これらの駆動回路25,26を駆動制御することにより前記
ティルトシリンダ５及びリフトシリンダ６を制御するよ
うになっている。

無人フォークリフト１による荷物の荷取り場所（無人フ
ォークリフト１のステーション）を説明すると、第４図
に示すように、パレット搬送台28は前側に傾斜し、複数
のローラ29が設けられている。そして、このローラ29上
に荷物Ｗを載せたパレット27が搬送され、そのパレット
搬送台28の端部で停止し無人フォークリフト１による搬
送を待つ状態となっている。尚、第４図においてはパレ
ット搬送台28の端部でのパレット27の停止部材は省略し
た。又、パレット搬送台28の脚部28aにおける所定揚高
位置には反射鏡30が配置されている。

このパレット27の傾斜角（パレット搬送台28の傾斜角）
は前記無人フォークリフト１のプログラムメモリ20に予
め記憶されている。

次に、このように構成した無人フォークリフトのフォー
ク移動装置の作用を説明する。

無人フォークリフト１は誘導線による誘導にて走行さ
れ、第４図に示すように、パレット搬送台28の端部に搬
送されたパレット27に対し所定間隔位置まで接近する
と、無人フォークリフト１が停止される。その後、CPU1
9はリフトシリンダ６を駆動してフォーク11をそれまで
の走行のための低揚高位置から水平を維持したまま上昇
させる。そして、第５図に示すように、CPU19はそのフ
ォーク上昇動作において光センサ16が反射鏡30による反
射光を検知すると、ティルトシリンダ５を駆動させフォ
ーク11の傾斜角をそれまでの水平位置から予め記憶して
いるパレット27の傾斜角（パレット27の穴27aの傾斜
角）と等しくなるように傾斜角検出装置15によるフォー
ク11の傾斜角を検出しつつその角度に変更させる。

次に、CPU19は第６図に示すように走行用モータ24を駆
動しパレット27に接近すべく前進走行させるとともにリ
フトシリンダ６を制御してフォーク11を上昇させ、さら
に、フォーク11をパレット27の穴27aに挿入した後もこ
の動作を続行させる。この際、走行距離検出装置22によ
る前後方向の移動量と揚高位置検出装置14による揚高位
置の検知に基づいてパレット27の穴27aの傾斜角と等し
くなるようなフォーク11の移動が行なわれる。

このようにして、パレット27の穴27a内をフォーク11が
同じ傾斜角を保ちつつ移動されていく。そして、CPU19
は荷積み位置検出装置17にてフォーク11が奥まで差し込
まれたことを検知すると、フォーク11を上昇させパレッ
ト27を持上げパレット27を所定の移動位置に搬送してい
く。

このように本実施例においては、反射鏡30の検知により
所定揚高位置において傾斜したパレット27の穴27aに対
しフォーク11をその傾斜角と等しくなるように傾動させ
た後、前進走行させるとともにフォーク11を上昇動作を
させ、即ち、フォーク11の上下動、傾動及び前後動を一
連の動作として行なうことにより、前側に傾斜したパレ
ット27の穴27aにフォーク11を無理に接触することなく
スムーズに差込むことができる。

尚、この発明は上記実施例に限定されることなく上記実
施例ではパレット27の穴27a内をフォーク11を移動させ
る際には、走行動作と上昇動作を同時に行なっていた
が、第７図に示すように走行動作と上昇動作を別個に行
なうことにより同様のフォーク11の移動動作を行なって
もよい。即ち、まずフォーク11を前方に移動させ（基準
点P1→P2）、次にフォーク11を上昇動作させ（基準点P2
→P3）、さらにフォーク11を前方に移動させる（基準点
P3→P4）ようにしてもよい。

又、上記各実施例では荷取りにおけるフォーク11のパレ
ット27の穴27a内の差込み動作について説明したが、第
８図に示すように、無人フォークリフト１により運んで
きたパレット27を後側に傾斜したパレット搬送台31に載
置した後、フォーク11をパレット27の穴27aから抜取る
場合（荷置き）も上記各実施例の動作と逆の動作を行な
えばよい。

さらに、上記各実施例では車両走行にてフォーク11を前
後動させたが、リーチ式の無人フォークリフトにおいて
はリーチ動作させることによりフォーク11を前後動させ
るようにしてもよい。又、上記実施例ではフォーク11を
走行のための低揚高位置から上昇動作させたのち反射鏡
30の検知による所定揚高位置になったときフォーク11を
パレット27の傾斜角と等しくなるように傾動動作させた
が、無人フォークリフト１がパレット27の前方位置まで
走行した時に傾斜角を変更させてその後上昇動作させて
もよい。

発明の効果 以上詳述したように、この発明によれば前後に傾斜した
パレットの穴にフォークをスムーズに移動させることが
できる優れた効果を発揮する。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明を具体化した無人フォークリフトのフ
ォーク移動装置における無人フォークリフトの全体図、
第２図はフォークの斜視図、第３図は無人フォークリフ
トのフォーク移動装置の電気的構成を示す電気ブロック
図、第４図は無人フォークリフトのフォーク移動装置の
作用を説明するための図、第５図は無人フォークリフト
のフォーク移動装置の作用を説明するための図、第６図
は無人フォークリフトのフォーク移動装置の作用を説明
するための図、第７図は別例を説明するための図、第８
図は他の別例を説明するための図である。 ５は傾動手段としてのティルトシリンダ、６は上下動手
段としてのリフトシリンダ、11はフォーク、14は揚高位
置検出手段としての揚高位置検出装置、15は傾斜角検出
手段としての傾斜角検出装置、18は移動制御手段として
のマイクロコンピュータ、22は前後位置検出手段として
の走行距離検出装置、24は前後動手段としての走行用モ
ータ、27はパレット、27aはパレットの穴。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 寺田 義行 愛知県刈谷市豊田町２丁目１番地 株式会 社豊田自動織機製作所内 (72)発明者 長谷川 謙二 愛知県刈谷市豊田町２丁目１番地 株式会 社豊田自動織機製作所内 (72)発明者 松井 隆幸 愛知県刈谷市豊田町２丁目１番地 株式会 社豊田自動織機製作所内 (72)発明者 加藤 義隆 愛知県刈谷市豊田町２丁目１番地 株式会 社豊田自動織機製作所内 (72)発明者 藤田 佳之 愛知県豊田市トヨタ町１番地 トヨタ自動 車株式会社内 (72)発明者 口脇 安夫 愛知県豊田市トヨタ町１番地 トヨタ自動 車株式会社内 (72)発明者 市田 勝也 愛知県豊田市トヨタ町１番地 トヨタ自動 車株式会社内 (72)発明者 鈴木 哲治 愛知県稲沢市駅前２丁目27番18―302 (56)参考文献 特開 昭59−82299（ＪＰ，Ａ) 特開 昭62−211300（ＪＰ，Ａ) 特開 昭58−100099（ＪＰ，Ａ)

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】前後に傾斜するパレットの穴内をフォーク
   の上下動、傾動及び前後動を一連の動作として行なうこ
   とによりフォークを移動させるようにした無人フォーク
   リフトのフォーク移動方法。
2. 【請求項２】フォークを上下に移動させる上下動手段
   と、 フォークを傾動させる傾動手段と、 フォークを前後方向に移動させる前後動手段と、 フォークの揚高位置を検出する揚高位置検出手段と、 フォークの傾斜角を検出する傾斜角検出手段と、 フォークの前後方向の位置を検出する前後位置検出手段
   と、 前記揚高位置検出手段と傾斜角検出手段と前後位置検出
   手段の検出信号に基づいて、前記上下動手段と傾動手段
   と前後動手段とを制御してフォークを上下動、傾動及び
   前後動させて前後に傾斜したパレットの穴内を移動させ
   る移動制御手段とを備えてなる無人フォークリフトのフ
   ォーク移動装置。