(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
車体に立設され、ティルト駆動装置にてティルト可能と成されたマストと、該マストに配設され、昇降駆動装置にて昇降可能と成された昇降体と、該昇降体に配設されたフォークと、を備えるフォークリフトにおいて、
前記マストのティルト角度を検出するティルト角度検出装置と、該ティルト角度検出装置にて検出されたマストのティルト角度に対応する前記フォークの先端揚高を演算するフォーク先端揚高演算装置と、該フォーク先端揚高演算装置にて演算された前記マストのティルト動作前のフォーク先端揚高を記憶する記憶装置と、前記マストのティルト停止直前のフォーク先端揚高を上記記憶装置にて記憶したティルト動作前のフォーク先端揚高とするフォーク先端揚高制御装置と、を備えることを特徴とするフォークリフト。
【請求項２】
車体に立設されたマストと、該マストに配設され、昇降駆動装置にて昇降可能に配設された昇降体と、該昇降体に配設され、ティルト駆動装置にてティルト可能と成されたフォークと、を備えるフォークリフトにおいて、
前記フォークのティルト角度を検出するティルト角度検出装置と、該ティルト角度検出装置にて検出されたフォークのティルト角度に対応する前記フォークの先端揚高を演算するフォーク先端揚高演算装置と、該フォーク先端揚高演算装置にて演算された前記フォークのティルト動作前のフォーク先端揚高を記憶する記憶装置と、前記フォークのティルト停止直前のフォーク先端揚高を、上記記憶装置にて記憶されたティルト動作前のフォーク先端揚高とするフォーク先端揚高制御装置と、を備えることを特徴とするフォークリフト。
【請求項３】
前記フォーク先端揚高制御装置は、前記フォーク先端揚高演算装置にて検出した前記マストのティルト動作中のフォーク先端揚高を繰り返して読み込む読込装置と、該読込装置にて読み込まれたフォーク先端揚高と、前記記憶装置にて記憶されたティルト動作前のフォーク先端揚高との揚高差を繰り返し演算する演算装置と、該演算装置にて演算された揚高差が０となるよう前記昇降駆動装置を連続して昇降させる昇降指令装置と、を含むことを特徴とする請求項1または２記載のフォークリフト。
【請求項４】
前記フォーク先端揚高制御装置は、前記フォーク先端揚高演算装置にて演算した前記マストのティルト動作中のフォーク先端揚高を繰り返して読み込む読込装置と、該読込装置にてティルト停止直前の最後に読み込まれたフォーク先端揚高と前記記憶装置にて記憶されたティルト動作前のフォーク先端揚高との揚高差を演算する演算装置と、該演算装置にて演算された揚高差が０となるよう前記昇降駆動装置を昇降させる昇降指令装置と、を含むことを特徴とする請求項1または２記載のフォークリフト。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ティルト操作を含むフォークのパレットに対する位置決め技術に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、フォークリフトの一例として図５に示すものがある。これは、前後輪１ａ，１ｂを備えた車体１に一対の外側マスト２ａが前輪１ａと同心状の軸心Ｏを中心にティルト可能に立設され、該両外側マスト２ａに一対の内側マスト２ｂを介して昇降可能に配置した昇降体３にフォーク４が取り付けられ、昇降体３及びフォーク４を昇降させるためのリフトシリンダ５と、マスト２ａ，２ｂをティルトさせるためのティルトシリンダ６とが設けられている。また、昇降体３に振り子式ティルト角度検出器７が配置され、内側マスト２ｂの上下端部に設けたホイール８間に巻回され両端を昇降体３に連結したチェーンなどの索体９に係合するポテンショメータなどからなるフォーク揚高検出器１０が内側マスト２ｂに取り付けられている。更に、車体１の操縦部１ａに、ハンドル１１，リフトシリンダ５を操作するためのリフトレバー１２ａ，ティルトシリンダ６を操作するためのティルトレバー１２ｂが設けられている。
【０００３】
上記構成において、例えば格納庫１３の格納空間に収納したパレットＰ上のワークＷを搬出する場合には、車体１を走行させてワークＷに接近し、リフトレバー１２ａを操作してリフトシリンダ５を伸縮駆動することにより、フォーク４を昇降させてパレットＰに位置決めした後、車体１を前進させてフォーク４をパレットＰ内に挿入し、リフトシリンダ５を伸長駆動してフォーク４によりパレットＰを介してワークＷを持ち上げ、続いて、車体１を後退させると共に、ティルトレバー１２ｂを操作してティルトシリンダ６を縮小駆動することにより、マスト２ａ，２ｂを後方に所定角度θ１ティルトさせてワークＷを昇降体３のバックレスト３ａに押し付け、車体１を走行させて、ワークＷを所定位置まで搬出すればよい。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
上記従来の構成では、図５に実線で示すように、マスト２ａ，２ｂを後方にティルトさせた状態でリフトシリンダ５を伸縮駆動してフォーク先端４ａをパレットＰに位置合わせした後、図５に仮想線で示すように、ティルトシリンダ６を伸長駆動してマスト２ａ，２ｂをティルトさせ、フォーク４を水平状態にすると、フォーク先端４ａがティルト動作前の状態から所定間隔ｔ下げられて位置ずれした状態となるため、この場合には、再度、オペレータがリフト操作にてリフトシリンダ５を伸長駆動してフォーク４を上昇させる必要があり、操作が面倒であった。
【０００５】
また、ティルト操作によりフォーク先端４ａが押し出されるため、該フォーク先端４ａが格納庫１３に接近している場合には、そのフォーク先端４ａにより格納庫１３の受棚１３ａやワークＷが突かれてしまい、車を通してオペレータへ衝撃が生じたり、ワークWの荷崩れ、損傷等の危険性があった。
【０００６】
本発明は、上記従来の欠点に鑑み、ティルト操作の際にフォーク先端の揚高をほぼ一定に保持することができるようしたフォークリフトを提供することを目的としている。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、本発明は、車体に立設され、ティルト駆動装置にてティルト可能と成されたマストと、該マストに配設され、昇降駆動装置にて昇降可能と成された昇降体と、該昇降体に配設されたフォークと、を備えるフォークリフトにおいて、前記マストのティルト角度を検出するティルト角度検出装置と、該ティルト角度検出装置にて検出されたマストのティルト角度に対応する前記フォークの先端揚高を検出するフォーク先端揚高演算装置と、該フォーク先端揚高演算装置にて検出された前記マストのティルト動作前のフォーク先端揚高を記憶する記憶装置と、前記マストのティルト停止直前のフォーク先端揚高を上記記憶装置にて記憶したティルト動作前のフォーク先端揚高とするフォーク先端揚高制御装置と、を備えることを特徴とする
【０００８】
また、本発明は車体に立設されたマストと、該マストに配設され、昇降駆動装置にて昇降可能に配設された昇降体と、該昇降体に配設され、ティルト駆動装置にてティルト可能と成されたフォークと、を備えるフォークリフトにおいて、
前記フォークのティルト角度を検出するティルト角度検出装置と、該ティルト角度検出装置にて検出されたフォークのティルト角度に対応する前記フォークの先端揚高を検出するフォーク先端揚高演算装置と、該フォーク先端揚高演算装置にて検出された前記フォークのティルト動作前のフォーク先端揚高を記憶する記憶装置と、前記フォークのティルト停止直前のフォーク先端揚高を、上記記憶装置にて記憶されたティルト動作前のフォーク先端揚高とするフォーク先端揚高制御装置と、を備えることを特徴とする。
【０００９】
また、他の特徴とする部分は、前記フォーク先端揚高制御装置は、前記フォーク先端揚高演算装置にて検出した前記マストのティルト動作中のフォーク先端揚高を繰り返して読み込む読込装置と、該読込装置にて読み込まれたフォーク先端揚高と、前記記憶装置にて記憶されたティルト動作前のフォーク先端揚高との揚高差を繰り返し演算する演算装置と、該演算装置にて演算された揚高差が０となるよう前記昇降駆動装置を連続して昇降させる昇降指令装置と、を含むことを特徴とする。
【００１０】
また、他の特徴とする部分は、前記フォーク先端揚高制御装置は、前記フォーク先端揚高演算装置にて検出した前記マストのティルト動作中のフォーク先端揚高を繰り返して読み込む読込装置と、該読込装置にてティルト停止直前の最後に読み込まれたフォーク先端揚高と前記記憶装置にて記憶されたティルト動作前のフォーク先端揚高との揚高差を演算する演算装置と、該演算装置にて演算された揚高差が０となるよう前記昇降駆動装置を昇降させる昇降指令装置と、を含むことを特徴とする。
【００１１】
【発明の実施の形態】
図１は本発明の実施の一形態であるカウンタバランス型フォークリフトを示すものであって、ティルト動作前のフォーク先端４ａの揚高Ｈｏを演算し、ティルト動作中にフォーク先端４ａの揚高Ｈを繰り返し演算し、その繰り返し演算した揚高Ｈが前記揚高Ｈｏと一致するようにリフトシリンダ５の駆動を制御するようにした。上記以外の構成は図５に示す従来例とほぼ同一であるから、同一部分に同一符号を付してその説明を省略する。
【００１２】
図２はフォークリフトの各種機器を制御するマイクロコンピュータからなる制御部１５の制御作用を示すものであって、ティルト角度検出器７及びフォーク揚高検出器１０からの検出信号に基づいて、ティルト動作前のフォーク先端４ａの揚高Ｈｏを演算して記憶装置であるメモリ１６に記憶させると共に、そのメモリ１６に記憶させた揚高Ｈｏを基準にしてリフトシリンダ用比例電磁制御弁１７を制御するものである。つまり、制御部１５は、フォーク先端４ａの揚高Ｈｏを演算又は揚高Ｈを繰り返し演算する装置、フォーク先端揚高演算装置として働く。また、制御部１５は、フォーク先端４ａの揚高Hを可変に制御する装置、フォーク先端揚高制御装置として働く。更に、制御部１５は、フォーク先端４ａの揚高Hと上記メモリ１６に記憶した揚高Ｈｏとの揚高差を繰り返し演算する演算装置として働く。また、制御部１５はフォーク４を昇降させるための昇降駆動装置に昇降指令を出す昇降指令装置として働く。また、制御部１５は、リフトレバー12ａの操作にてリフトシリンダ用比例電磁制御弁１７及びリフトシリンダ５に圧油を送るための油圧用モータ１８に駆動指令を出す。
【００１３】
本発明の原理を説明すると、図３に実線で示すように、マスト２ａ，２ｂを後方に所定角度θ１ティルトさせた場合のフォーク先端４ａの揚高Ｈｏは、Ｈｏ＝Ｌ×ｓｉｎ（θ１＋θｆ）で表される。
【００１４】
なお、Ｌ＝ｄ／ｃｏｓθｆ、θｆ＝ａｒｃ  ｔａｎ  ｈ／ｄである。但し、ｄはフォーク４を水平にした状態の軸心Ｏからフォーク先端４ａまでの水平間隔、θｆはフォーク４を水平にした状態のフォーク先端４ａの傾斜角度、ｈはフォーク４を水平にした状態の軸心Ｏからフォーク先端４ａまでの垂直間隔であって、フォーク揚高検出器１０により検出される。また、θ１はマスト２ａ，２ｂのティルト角度であって、ティルト角度検出器７により検出される。
【００１５】
ティルト動作中に繰り返し演算されるフォーク先端４ａの揚高Ｈも前記揚高Ｈｏと同様の式で表される。
【００１６】
リフトシリンダ用比例電磁制御弁１７の出力値Ｓは、Ｓ＝ａ×（Ｈ−Ｈｏ）で表される。なお、ａはゲインである。
【００１７】
前記制御部１５の制御作用を図４に基づいて説明する。図１に示すようにマスト２ａ，２ｂを予め所定角度θ１ティルトさせてフォーク４が後方に傾斜した状態から該フォーク４を水平にする場合を例にあげて説明する。ステップＳ１において、リフトレバー１２ａがＯＮ（操作）されているか否かを判断する。ＹＥＳならば本発明の制御はなく単にリフトシリンダ５を駆動してフォーク４を昇降させる。ＮＯならばステップＳ２に移行し、ティルトレバー１２ｂがON（操作）されているか否か判断する。ＮＯならばステップＳ３に移行し、ティルト動作があれば（ステップＳ７が実行されたときにあたる）ティルト停止、ティルト停止しているならそのままティルト停止とする。次いで、ステップＳ４に移行し、フォーク先端４ａの揚高Ｈｏを演算し、演算結果のHｏを記憶する（ステップＳ５）。そして、リフト動作があれば（ステップＳ１１が実行されたときにあたる）リフト停止、リフト停止しているならそのままリフト停止とする（ステップＳ６）。
【００１８】
一方、ステップＳ２でＹＥＳならばそのティルト操作に対応したティルト動作とし（ステップＳ７）、ティルト動作中のフォーク先端４ａの揚高Ｈを演算する（ステップＳ８）。次に、ステップＳ９に移行し、出力値Ｓを演算して、リフト動作にてフォーク先端４ａの揚高Hを前記揚高Ｈｏと一致させる。ステップＳ２において、ティルトレバー１２ｂのＯＮが引き続き継続されると、ステップＳ７からステップＳ９が繰り返され、フォーク先端４ａの揚高Hは、ティルト動作中連続して揚高Hｏを保つこととなる。そして、ティルトレバー１２ｂのＯＮがなくなると、上述のステップＳ３に移行する。
【００１９】
上記構成によれば、ティルト動作前のフォーク先端４ａの揚高Ｈｏを基準にしてフォーク先端４ａの揚高Ｈがほぼ一定に保持されるので（Ｈ＝Ｈｏ）、従来のように、ティルト動作終了後、再度、オペレータがリフトシリンダ５を駆動してフォーク先端４ａの揚高Ｈを調整する必要がなく、操作が容易である。
【００２０】
また、フォーク先端４ａを例えば格納庫１３に収納したパレットＰに接近させた状態でティルト操作することにより、フォーク先端４ａを押し出しても、該フォーク先端４ａの揚高Ｈがほぼ一定であるため、そのフォーク先端４ａがパレットＰ内に挿入され、従来のように、フォーク先端４ａにより格納庫１３の受棚１３ａやワークＷが突かれることがなく、荷役作業を安全に行うことができる。
【００２１】
上記の実施の形態では、マスト２ａ，２ｂを後方に所定角度θ１ティルトさせてフォーク４を傾斜させた状態から該フォーク４を水平にする場合を例にあげて説明したが、これに限定されるわけではなく、マスト２ａ，２ｂを垂直状態にしてフォーク４を水平にした状態からマスト２ａ，２ｂを所定角度θ１（またはθ２）ティルトさせて、フォーク４を傾斜させる場合にも適用することができる。また、マスト２ａ，２ｂを前方に所定角度θ２ティルトさせてフォーク４を傾斜させた状態から該フォーク４を水平にする場合にも適用することができる。
【００２２】
以上はティルト動作中に連続してリフト動作を行い、常時フォーク先端４ａの揚高Hをティルト動作前の揚高Hｏに保つ制御について説明した。次に、リフト動作中はリフト動作を行わず、ティルト停止直前のフォーク先端４ａの揚高Ｈをティルト動作前の揚高Hｏにする制御について説明する。図５を参照すると、ステップＳ１において、リフトレバー１２ａがＯＮ（操作）されているか否かを判断する。ＹＥＳならば本発明の制御はなく単にリフトシリンダ５を駆動してフォーク４を昇降させる。ＮＯならばステップＳ２に移行し、ティルトレバー１２ｂがON（操作）されているか否か判断する。ＮＯならばステップＳ３に移行し、ティルト動作があれば（ステップＳ７が実行されたときにあたる）ティルト停止、ティルト停止しているならそのままティルト停止とする。次いで、ステップＳ４に移行し、フォーク先端４ａの揚高Ｈｏを演算し、演算結果のHｏを記憶する（ステップＳ５）。そして、リフト動作があれば（ステップＳ１１が実行されたときにあたる）リフト停止、リフト停止しているならそのままリフト停止とする（ステップＳ６）。
【００２３】
一方、ステップＳ２でＹＥＳならばそのティルト操作に対応したティルト動作とし（ステップＳ７）、ティルト動作中のフォーク先端４ａの揚高Ｈを演算する（ステップＳ８）。次いで、ステップＳ９でティルトレバー１２ｂのＯＮか否かを判断し、ＹＥＳならばティルト動作（ステップＳ７）、NOならばステップＳ１０に移行し、ステップＳ８での最後の演算値である揚高Ｈから出力値Ｓを演算し、リフト動作にてフォーク先端４ａの揚高Ｈを前記揚高Ｈｏと一致させる。つまり、この例の制御では、ティルト停止直前のフォーク先端４ａの揚高Ｈを揚高Ｈｏに一致させる動作を一度だけ行うものである。
【００２４】
上記構成によれば、ティルト動作前のフォーク先端４ａの揚高Ｈｏを基準にしてティルト停止後にフォーク先端４ａの揚高Ｈがティルト動作前の揚高Ｈｏとされるので、従来のように、ティルト動作終了後、再度、オペレータがリフトシリンダ５を駆動してフォーク先端４ａの揚高Ｈを調整する必要がなく、操作が容易である。
【００２５】
以上はカウンタバランス型フォークリフトで一般的に適用されるマスト２ａ，２ｂのティルト操作の例を２例説明した。本件発明はこれに限らずマスト２ａ，２ｂはティルトせず、フォーク４のティルト操作を行う場合にも適用できる。具体的には、図６を参照すると、リーチ型のフォークリフトではマスト２ａ，２ｂはティルトせず、ティルトシリンダ１９にてフォーク４のみがティルトする（図６中の一点鎖線参照）構造である。この場合においても、上述した制御と同様、ティルト動作前のフォーク先端４ａの揚高Ｈｏを記憶し、ティルト動作中及びティルト停止直前のフォーク先端４ａの揚高ＨをＨｏとする制御、或いは、ティルト動作前のフォーク先端４ａの揚高Ｈｏを記憶し、ティルト停止直前のフォーク先端４ａの揚高ＨをＨｏとする制御を行うものである。
【００２６】
【発明の効果】
本発明の請求項１又は２に記載の発明によれば、ティルト動作前のフォーク先端の揚高を基準にしてリフトシリンダの駆動を制御することにより、フォーク先端の揚高が一定に保持されるので、従来のように、ティルト動作終了後、再度、オペレータがリフトシリンダを駆動してフォーク先端の揚高を調整する必要がなく、操作が容易である。
【００２７】
また、請求項３記載の発明によれば、フォーク先端を例えば格納庫に収納したパレットに接近させた状態でティルト操作することにより、前記フォーク先端を押し出しても、該フォーク先端の揚高がほぼ一定であるため、そのフォーク先端がパレット内に挿入され、従来のように、フォーク先端により格納庫の受棚やワークが突かれることがなく、荷役作業を安全に行うことができる。
【００２８】
また、請求項４記載の発明では、ティルト操作後のフォーク先端揚高をティルト動作前の揚高とできるので、オペレータのティルト操作後のリフト操作をなくすことができ、オペレータのリフト作業軽減を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明の実施の一形態であるカウンタバランス型フォークリフトの側面図である。
【図２】  同制御部の制御作用を説明するブロック図である。
【図３】  同本発明の原理を説明する図である。
【図４】  同制御部の１例の制御を説明するフローチャートである。
【図５】  同制御部の他の例の制御を説明するフローチャートである。
【図６】  本発明の実施の他の形態であるリーチ型フォークリフトの側面図である。
【図７】  従来例を示す側面図である。
【符号の説明】
１      車体
２ａ    外側マスト
２ｂ    内側マスト
３      昇降体
４      フォーク
４ａ    フォーク先端
５      リフトシリンダ
６      ティルトシリンダ
７      ティルト角度検出器
１０    フォーク揚高検出器
１５    制御部
１６    メモリ
１７    リフトシリンダ用比例電磁制御弁
Ｈｏ    ティルト動作前のフォーク先端の揚高
Ｈ      ティルト動作中のフォーク先端の揚高
【図１】
0003695743.tif 000002
【図２】
0003695743.tif 000003
【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
0003695743.tif 000008