JPH0798640B2 - 荷役制御装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、例えばフォークリフ
トを含む荷役車両等においてフォーク等の荷役用作業部
材を昇降させるための油圧式リフトシリンダを駆動制御
する荷役制御装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、この種の技術として、例えば図４
に示すように無人フォークリフトに適用された荷役制御
装置が知られている。この荷役制御装置にはフォーク２
１を昇降させるための油圧式リフトシリンダ２２が設け
られている。このリフトシリンダ２２を駆動させる油圧
回路２３には、タンク２４の作動オイルをリフトシリン
ダ２２へ圧送するためにモータ２５により駆動されるポ
ンプ２６と、その作動オイルの流れを制御する制御バル
ブ２７とが設けられている。リフトシリンダ２２には、
フォーク２１の昇降高さ（揚げ高さ）に相当する上昇作
動位置Ｈを検出する揚高センサ２８が設けられている。
又、荷役制御装置には所定の制御プログラムを格納して
なるマイコン２９が設けられ、同マイコン２９には揚高
センサ２８の検出信号が入力される。更に、マイコン２
９はその検出信号に基づいて制御バルブ２７を駆動制御
すると共に、パワーコントローラ３０を介してモータ２
５を駆動制御するようになっている。

【０００３】そして、マイコン２９はフォーク２１を上
昇させるべくリフトシリンダ２２を上昇作動させる際、
予め設定された指令値によって制御バルブ２７を開かせ
ると共に、予め設定された指令値によってモータ２５を
一定回転させる。この時、マイコン２９は揚高センサ２
８の検出信号に基づき、リフトシリンダ２２の上昇作動
位置Ｈを割り出す。又、図５に示すように、マイコン２
９はその上昇作動位置Ｈが減速を開始すべき減速位置Ｈ
１に達したと判断した時、リフトシリンダ２２の上昇作
動を減速させるために、制御バルブ２７及びモータ２５
への各指令値をある設定レベルまで徐々に下げる。その
後、マイコン２９はリフトシリンダ２２の上昇作動位置
Ｈが所定の停止位置Ｈ２に達したと判断した時、制御バ
ルブ２７を閉じると共にモータ２５の回転を停止させる
ための指令を行う。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】ところが、前記従来技
術では、フォーク２１を上昇させる際、リフトシリンダ
２２を上昇作動させるために、単に予め設定された制御
プログラムに従って制御バルブ２７及びモータ２５を一
律に駆動制御していただけであった。又、図５に示すよ
うに、リフトシリンダ２２の上昇作動速度Ｖはフォーク
２１にかかる荷重の有無或いは大小によって異なるた
め、その加速力や減速力も荷重の大小によって異なって
いた。そのため、荷重の違いによってリフトシリンダ２
２の停止位置にバラツキＥが生じ、その結果として実際
の荷上げ高さが目標停止位置Ｈ２からずれるというおそ
れがあった。

【０００５】この発明は前述した事情に鑑みてなされた
ものであって、その目的は、実際の荷上げ高さを荷重の
大小にかかわらず常に目標の停止位置に合致させること
が可能な荷役制御装置を提供することにある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めに、この発明においては、荷役用の作業部材を昇降さ
せる油圧式リフトシリンダと、そのリフトシリンダを駆
動させる油圧駆動手段と、リフトシリンダの作動位置を
検出するための位置検出手段とを備え、その位置検出手
段の検出結果に基づきリフトシリンダの作動を制御すべ
く油圧駆動手段を駆動制御する荷役制御装置において、
リフトシリンダの上昇作動速度を検出するための速度検
出手段と、その速度検出手段の検出速度と予め設定され
た基準速度とを比較する速度比較手段と、その速度比較
手段の比較結果に基づいて、検出速度が基準速度よりも
大きい場合にはリフトシリンダの上昇作動停止前におけ
る減速力が大きくなるように油圧駆動手段への指令値を
決定し、検出速度が基準速度よりも小さい場合にはリフ
トシリンダの上昇作動停止前における減速力が小さくな
るように油圧駆動手段への指令値を決定する指令値決定
手段と、その指令値決定手段の決定結果に基づき、リフ
トシリンダの上昇作動停止前における油圧駆動手段の駆
動を制御する停止前制御手段とを備えている。

【０００７】

【作用】上記の構成によれば、油圧駆動手段によりリフ
トシリンダが上昇作動している際に、速度検出手段はリ
フトシリンダの上昇作動速度を検出する。そして、速度
比較手段は速度検出手段の検出結果と予め設定された基
準速度とを比較する。指令値決定手段は速度比較手段の
比較結果に基づいて、検出速度が基準速度よりも大きい
場合にはリフトシリンダの上昇作動停止前における減速
力が大きくなるように油圧駆動手段への指令値を決定
し、検出速度が基準速度よりも小さい場合にはリフトシ
リンダの上昇作動停止前における減速力が小さくなるよ
うに油圧駆動手段への指令値を決定する。そして、停止
前制御手段は指令値決定手段の決定結果に基づき、リフ
トシリンダの上昇作動停止前における油圧駆動手段の駆
動を制御する。

【０００８】従って、荷役用の作業部材を介してリフト
シリンダにかかる荷重が大きい場合には上昇作動停止前
の減速力を相対的に小さくし、荷重が小さい場合には上
昇作動停止前の減速力を相対的に大きくすることができ
る。その結果、リフトシリンダの上昇作動が目標の停止
位置に合致するように停止される。

【０００９】

【実施例】以下、この発明を無人フォークリフトの荷役
制御装置に具体化した一実施例を図１〜図３に基づいて
詳細に説明する。図１はこの実施例における荷役制御装
置を示す概略構成図である。この荷役制御装置には、荷
役用の作業部材としてのフォーク１を昇降させる油圧式
のリフトシリンダ２が設けられている。リフトシリンダ
２を駆動させる油圧回路３には、油圧駆動手段としての
モータ４、ポンプ７及び制御バルブ５が設けられてい
る。モータ４はタンク６の作動オイルをリフトシリンダ
２へ圧送するためにポンプ７を駆動させ、制御バルブ５
はその作動オイルの流れを制御する。リフトシリンダ２
には、フォーク１の昇降高さ（揚げ高さ）に相当する上
昇作動位置Ｈを検出する位置検出手段及び速度検出手段
としてのパルスエンコーダよりなる揚高センサ８が設け
られている。又、この荷役制御装置には、無人フォーク
リフトを運行させるための所定の制御プログラムを格納
してなる速度比較手段，指令値決定手段及び停止前制御
手段を構成するマイコン９が設けられ、同マイコン９に
は揚高センサ８からパルス信号ＰＳが入力される。更
に、マイコン９はそのパルス信号ＰＳに基づいてリフト
シリンダ２の上昇作動速度Ｖと上昇作動位置Ｈとをそれ
ぞれ割り出し、その割り出し結果に応じて制御バルブ５
を駆動制御すると共に、パワーコントローラ１０を介し
モータ４を駆動制御する。

【００１０】次に、上記のように構成した荷役制御装置
の作用を図２のフローチャート及び図３のグラフに従っ
て説明する。図２はマイコン９により実行される荷上げ
制御のルーチンを説明するフローチャートである。処理
がこのルーチンへ移行すると、先ずステップ１０１にお
いてフォーク１を上昇させるための荷上げ指令を待ち、
その荷上げ指令を受けて次のステップ１０２へと移行す
る。

【００１１】ステップ１０２において、フォーク上昇加
速処理を実行する。即ち、制御バルブ５を徐々に開かせ
るために同バルブ５へのバルブ電流値ＶＩを徐々に上げ
ると共に、モータ４の回転を徐々に増速させてポンプ７
を駆動させるためにパワーコントローラ１０へのデュー
ティ指令値ＤＳを徐々に上げる。つまり、フォーク１を
加速度的に上昇させるためにリフトシリンダ２に作動オ
イルを圧送する処理を実行する。

【００１２】次に、ステップ１０３において、フォーク
１が上昇開始から所定量（この実施例では「１００ｍ
ｍ」）だけ上昇してリフトシリンダ２の上昇作動位置Ｈ
が初期位置Ｈ０に達するのを待ち、初期位置Ｈ０に達す
るとステップ１０４へ移行する。このステップ１０３の
判断は、揚高センサ８のパルス信号ＰＳに基づいて上昇
作動位置Ｈを割り出すことにより行われる。この間のリ
フトシリンダ２の上昇作動速度Ｖは徐々に高くなる。

【００１３】そして、ステップ１０４において、リフト
シリンダ２を最大目標速度Ｖmax0で上昇作動させるため
に制御バルブ５へのバルブ電流値ＶＩを最大値ＶＩmax
に制御すると共に、モータ４へのデューティ指令値ＤＳ
を最大値ＤＳmax に制御する。つまり、最大目標速度Ｖ
ｍax0 になるようにリフトシリンダ２の上昇作動を制御
する。

【００１４】その後、ステップ１０５において、揚高セ
ンサ８のパルス信号ＰＳのカウントを開始する。即ち、
そのパルス信号ＰＳに基づき、リフトシリンダ２の上昇
作動速度Ｖ、延いてはフォーク１の上昇速度を算出する
ために、一定周期毎にパルス信号ＰＳを取り込む。又、
そのパルス信号ＰＳに基づき、リフトシリンダ２の上昇
作動位置Ｈ、延いてはフォーク１の上昇位置を算出する
ために、一定周期毎にパルス信号ＰＳを取り込む。

【００１５】そして、ステップ１０６において、取り込
まれたパルス信号ＰＳに基づいて上昇作動速度Ｖ及び上
昇作動位置Ｈを算出する。そして、ステップ１０７にお
いて、上昇作動位置Ｈが減速を開始させるべき減速位置
Ｈ１に達するのを待ち、減速位置Ｈ１に達すると、リフ
トシリンダ２の上昇作動速度Ｖを減速させるべくステッ
プ１０８へ移行する。

【００１６】ステップ１０８においては、リフトシリン
ダ２の実際の上昇作動速度Ｖと予め定められた基準速度
Ｖ０とを比較してその速度差を割り出す。ここで、上昇
作動速度Ｖが基準速度Ｖ０よりも大きいことは、リフト
シリンダ２にかかる荷重が小さいことを意味することに
なる。逆に、上昇作動速度Ｖが基準速度Ｖ０よりも小さ
いことは、リフトシリンダ２にかかる荷重が大きいこと
を意味することになる。又、この実施例において、基準
速度Ｖ０はバルブ電流値ＶＩやデューティ指令値ＤＳが
最大値ＶＩmax ，ＤＳmax に制御されている間の最大目
標速度Ｖmax0に相当している。従って、このステップ１
０８では、バルブ電流値ＶＩ及びデューティ指令値ＤＳ
が最大値ＶＩmax,ＤＳmax に制御されている間の最大実
際速度Ｖmax1と最大目標速度Ｖmax0とが比較される。

【００１７】そして、ステップ１０８において、上昇作
動速度Ｖ（最大実際速度Ｖmax1）が基準速度Ｖ０（最大
目標速度Ｖmax0）より小さい場合、つまりリフトシリン
ダ２にかかる荷重が大きい場合には、ステップ１０９に
おいて、バルブ基準電流値ＶＩ０に所定値αを加算した
値を停止前電流値ＶＩ１として設定すると共に、デュー
ティ基準指令値ＤＳ０に所定値αを加算した値を同じく
停止前指令値ＤＳ１として設定する。又、ステップ１０
８において、上昇作動速度Ｖ（最大実際速度Ｖmax1）が
基準速度Ｖ０（最大目標速度Ｖmax0）よりも大きい場
合、つまりリフトシリンダ２にかかる荷重が小さい場合
には、ステップ１１０において、バルブ基準電流値ＶＩ
０から所定値αだけ減算した値を停止前電流値ＶＩ１と
して設定すると共に、デューティ基準指令値ＤＳ０から
所定値αだけ減算した値を同じく停止前指令値ＤＳ１と
して設定する。更に、ステップ１０８において、上昇作
動速度Ｖが基準速度Ｖ０と等しい場合には、ステップ１
１１において、バルブ基準電流値ＶＩ０を停止前電流値
ＶＩ１として設定すると共に、デューティ基準指令値Ｄ
Ｓ０を同じく停止前指令値ＤＳ１として設定する。

【００１８】その後、各ステップ１０９〜１１１から移
行してステップ１１２において、制御バルブ５を徐々に
絞るべく同バルブ５へのバルブ電流値ＶＩを停止前電流
値ＶＩ１になるように制御する。同時に、モータ４の回
転を減速させてポンプ７を減速駆動させるべく、パワー
コントローラ１０へのデューティ指令値ＤＳが停止前指
令値ＤＳ１になるように制御する。これにより、リフト
シリンダ２への作動オイルの供給が徐々に軽減され、そ
の上昇作動速度Ｖが徐々に小さくなる。

【００１９】続いて、ステップ１１３において、バルブ
電流値ＶＩ及びデューティ指令値ＤＳがそれぞれ停止前
電流値ＶＩ１及び停止前指令値ＤＳ１に維持されている
状態において、リフトシリンダ２を停止させるべき目標
停止位置Ｈ２に達するのを待ち、目標停止位置Ｈ２に達
するとステップ１１４へ移行する。そして、最後のステ
ップ１１４において、停止前電流値ＶＩ１及び停止前指
令値ＤＳ１をそれぞれ「０」に制御し、リフトシリンダ
２への作動オイルの供給を遮断してリフトシリンダ２を
目標停止位置Ｈ２にて停止させる。つまりは、フォーク
１を目標の荷上げ位置にて停止させる。

【００２０】上記のように、この実施例の荷役制御装置
によれば、リフトシリンダ２の実際の上昇作動速度Ｖと
基準速度Ｖ０とを比較し、その速度差の違いをリフトシ
リンダ２にかかる荷重の違いとして停止前電流値ＶＩ１
及び停止前指令値ＤＳ１を適宜に決定している。そし
て、その決定された停止前電流値ＶＩ１及び停止前指令
値ＤＳ１に基づいて制御バルブ５及びモータ４を駆動制
御し、上昇作動停止前におけるリフトシリンダ２の作動
を減速制御している。つまり、リフトシリンダ２にかか
る荷重の違いに応じて、同シリンダ２の上昇作動停止前
における減速力を制御している。

【００２１】従って、フォーク１を介してリフトシリン
ダ２に作用する荷重が荷役作業毎に変化するような場合
でも、リフトシリンダ２の上昇作動停止前における減速
力を荷重の大小に合わせて調整することができる。つま
り、荷重が大きい場合にはそれに合わせて減速力を相対
的に小さくすることができ、荷重が小さい場合にはそれ
に合わせて減速力を相対的に大きくすることができる。
その結果、リフトシリンダ２の上昇作動を常に目標停止
位置Ｈ２の近辺に停止させることができ、その停止位置
にバラツキが生じることを防止することができ、フォー
ク１による荷上げ位置を目標とする位置に合致させるこ
とができる。

【００２２】尚、この発明は前記実施例に限定されるも
のではなく、発明の趣旨を逸脱しない範囲において、構
成の一部を適宜に変更して実施することもできる。 （１）前記実施例では、荷役制御装置を無人フォークリ
フトに具体化したが、人により運転操作される有人フォ
ークリフトに具体化したり、或いはフォークリフト以外
の荷役車両に具体化したりしてもよい。又、荷役用の作
業部材を昇降させる油圧式リフトシリンダを備えたもの
であれば、単に荷役のみを行う荷役機構にも具体化する
ことができる。

【００２３】（２）前記実施例では、位置検出手段と速
度検出手段を一つの揚高センサ８により構成したが、位
置検出手段と速度検出手段を別々のセンサにより構成し
てもよい。

【００２４】

【発明の効果】以上詳述したようにこの発明によれば、
リフトシリンダの上昇作動による実際の荷上げ高さを荷
重の大小にかかわらず常に目標の停止位置に合致させる
ことができるという優れた効果を発揮する。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明を具体化した一実施例における無人フ
ォークリフトの荷役制御装置を示す概略構成図である。

【図２】一実施例の荷役制御装置の作用を説明するフロ
ーチャートである。

【図３】一実施例の荷役制御装置の作用を説明するリフ
トシリンダの上昇作動位置とその上昇作動速度、モータ
のデューティ指令値及び制御バルブのバルブ電流値の関
係を説明するグラフである。

【図４】従来例における荷役制御装置を示す概略構成図
である。

【図５】従来例におけるリフトシリンダの上昇作動位置
とその上昇作動速度との関係を説明するグラフである。

【符号の説明】１…作業部材としてのフォーク、２…リフトシリンダ、
４，５，７…油圧駆動手段を構成するモータ，制御バル
ブ及びポンプ、８…位置検出手段及び速度検出手段を構
成する揚高センサ、９…速度比較手段、指令値決定手段
及び停止前制御手段を構成するマイコン。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 荷役用の作業部材を昇降させる油圧式リ
   フトシリンダと、 前記リフトシリンダを駆動させる油圧駆動手段と、 前記リフトシリンダの作動位置を検出するための位置検
   出手段と を備え、前記位置検出手段の検出結果に基づき前記リフ
   トシリンダの作動を制御すべく前記油圧駆動手段を駆動
   制御する荷役制御装置において、 前記リフトシリンダの上昇作動速度を検出するための速
   度検出手段と、 前記速度検出手段の検出速度と予め設定された基準速度
   とを比較する速度比較手段と、 前記速度比較手段の比較結果に基づいて、検出速度が基
   準速度よりも大きい場合には前記リフトシリンダの上昇
   作動停止前における減速力が大きくなるように前記油圧
   駆動手段への指令値を決定し、検出速度が基準速度より
   も小さい場合には前記リフトシリンダの上昇作動停止前
   における減速力が小さくなるように前記油圧駆動手段へ
   の指令値を決定 する指令値決定手段と、 前記指令値決定手段の決定結果に基づき、前記リフトシ
   リンダの上昇作動停止前における前記油圧駆動手段の駆
   動を制御する停止前制御手段と を備えた荷役制御装置。