(57)【要約】【課題】フォークを下限まで下降させることなく、通常の荷役作業中に自動的にカウンタのプリセットを行なうようにして揚高検知精度を向上させること。【解決手段】エンコーダ１３から出力される１パルスがフォーク７の昇降の１ｍｍとした場合に、フォーク７にリミットスイッチ２１を設けると共に、固定マスト４にフォーク７の揚高が６００ｍｍ以上に上昇した時に前記リミットスイッチ２１がオフとなるように長さが６００ｍｍのドグ２０を設ける。荷役作業等においてフォーク７が６００ｍｍ以上上昇した場合に、リミットスイッチ２１がオフとなり、そのオフする立下がりエッジでエンコーダ１３のパルスをカウントしているカウンタを「６００」にプリセットする。これにより、荷役作業時毎にカウンタをプリセットできて、揚高検知誤差は累積せず、揚高検知精度を向上させることができる。【選択図】　　図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
フォークの昇降に伴ってエンコーダからのパルスをカウントすることで前記フォークの揚高検知を行なうフォークリフトにおいて、
前記エンコーダからのパルスをカウントするカウンタと、前記フォークに設けられたリミットスイッチと、所定高さ以上に前記フォークが上昇した時に前記リミットスイッチをオフさせるドグと、前記リミットスイッチがオフした時の前記フォークの揚高のパルス数に対応した数値を予め記憶させておく記憶部と、前記リミットスイッチがオフした時に前記記憶部に記憶させていた数値を前記カウンタにプリセットする制御手段とを備えていることを特徴とするフォークリフトの揚高制御装置。
【請求項２】
フォークの昇降に伴ってエンコーダからのパルスをカウントすることで前記フォークの揚高検知を行なうフォークリフトにおいて、
前記エンコーダからのパルスをカウントするカウンタと、前記フォークに設けられたリミットスイッチと、所定高さ以上に前記フォークが上昇した時に前記リミットスイッチをオフさせるドグと、前記フォークを下限位置から上昇させて前記リミットスイッチがオフした時の前記カウンタのカウント値を記憶部に格納すると共に、該記憶部へのカウント値の格納後における前記リミットスイッチがオフした時に前記記憶部に記憶させていたカウント値を前記カウンタにプリセットする制御手段とを備えていることを特徴とするフォークリフトの揚高制御装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、無人のフォークリフトのフォークの揚高制御を行なう場合のフォークリフトの揚高制御装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
図８は無人のフォークリフト１の概略側面図を示し、このフォークリフト１はリーチイン、リーチアウト式のフォークリフトであり、車体本体２の前部の両側よりストラドルアーム３がそれぞれ設けられている。このストラドルアーム３の内側に固定マスト４と、この固定マスト４の内側に昇降自在とした可動マスト５とからなるマスト装置６がストラドルアーム３に沿って前後に移動可能に装着されている。また、このマスト装置６の可動マスト５の下部にはフォーク７が設けられている。
【０００３】
前記フォーク７の昇降は自動で制御されており、該フォーク７の揚高は、エンコーダによって該揚高に応じて変化するパルス数をカウントすることで検知している。すなわち、図８に示すように、車体本体２内にワイヤー１１を巻き取り、巻き出し自在としたリール１０が配設されていて、このリール１０に巻回されているワイヤー１１の先端がガイドローラ１２を介してフォーク７の下部に連結されている。そして、リール１０の回転軸にはエンコーダ１３が取り付けられており、フォーク７の昇降に伴いワイヤー１１の巻き取り、巻き出しに応じてリール１０が回転することでエンコーダ１３から発生するパルス数にてフォーク７の揚高を検知している。
【０００４】
なお、前記エンコーダ１３は図９に示すように、Ａ相とＢ相の２相パルス出力型で、互いに９０度の位相差をもつパルスが出力されるものであり、Ａ相がＢ相に対して位相が９０度進んでいるか、または遅れているかで正転、逆転が検知でき、つまり、フォーク７の上昇、下降を検知している。そして、カウンタ１６はフォーク７が上昇しているときはパルス数のカウント値が増加していき、逆にフォーク７が下降しているときはパルス数のカウント値が減少していく。
【０００５】
エンコーダ１３のパルス数によるフォーク７の揚高検知を行なうために、フォーク７が下限に来た場合にエンコーダ１３のパルス数を０（ゼロ）に初期設定を行なっている。具体的には図８に示すように、固定マスト４側に下限ドグ１４を取り付け、フォーク７が下限に下降した際に前記下限ドグ１４にて駆動される下限リミットスイッチ１５をフォーク７側に取り付けている。
【０００６】
そして、フォーク７を下限まで下降させた時に、下限ドグ１４により下限リミットスイッチ１５が駆動されて、その信号によりカウンタ１６のカウント値を０（ゼロ）にリセットし、「０（ゼロ）」プリセットを行なっている。これにより、フォーク７の下限に対応してカウンタ１６のカウント値が０となり、図１０に示すように、フォーク７の上昇に伴ってパルス数をカウンタ１６がカウントしていき、フォーク７の揚高を正確に検知することができる。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
かかる従来例においては、フォーク７の揚高を正確に検知するためには、フォーク７を下限まで下降させる必要があるが、フォーク７が下限まで下降せず、荷役作業における上下動を続けていると、パルスチャタリングやノイズ等による揚高検知誤差が累積する。これを防止するためには、起動時及び荷役作業中において定期的にフォーク７を下限まで下降させてカウンタ１６を０にプリセットしていた。
【０００８】
かかる場合、プリセットをする場合に必ずフォーク７を下限まで下降させる必要があり、フォーク７に荷を積載したパレットを載せている場合は下限まで下降させることができず、特にストラドルアーム３があるフォークリフト１では下限まで下降させることができないという問題があった。また、荷役作業中において定期的にフォーク７を下降させてプリセットを行なうことは、作業効率が低下するという問題もあった。
【０００９】
本発明は上述の問題点に鑑みて提供したものであって、フォークを下限まで下降させることなく、通常の荷役作業中に自動的にカウンタのプリセットを行なうようにして揚高検知精度を向上させることを目的としたフォークリフトの揚高制御装置を提供するものである。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
そこで、本発明の請求項１記載のフォークリフトの揚高制御装置では、フォークの昇降に伴ってエンコーダからのパルスをカウントすることで前記フォークの揚高検知を行なうフォークリフトにおいて、前記エンコーダからのパルスをカウントするカウンタと、前記フォークに設けられたリミットスイッチと、所定高さ以上に前記フォークが上昇した時に前記リミットスイッチをオフさせるドグと、前記リミットスイッチがオフした時の前記フォークの揚高のパルス数に対応した数値を予め記憶させておく記憶部と、前記リミットスイッチがオフした時に前記記憶部に記憶させていた数値を前記カウンタにプリセットする制御手段とを備えていることを特徴としている。
【００１１】
かかる構成とすることで、フォークを下限まで下降させなくても、荷役作業等でフォークリフトの所定高さよりフォークを少し上昇させることで、リミットスイッチがオフし、このリミットスイッチのオフによりフォークの揚高のパルス数に対応した数値をカウンタにプリセットすることができる。そのため、荷役作業時毎にカウンタにプリセットができて、揚高検知誤差は累積せず、揚高の検知精度を向上させることができる。
【００１２】
請求項２に記載のフォークリフトの揚高制御装置では、フォークの昇降に伴ってエンコーダからのパルスをカウントすることで前記フォークの揚高検知を行なうフォークリフトにおいて、前記エンコーダからのパルスをカウントするカウンタと、前記フォークに設けられたリミットスイッチと、所定高さ以上に前記フォークが上昇した時に前記リミットスイッチをオフさせるドグと、前記フォークを下限位置から上昇させて前記リミットスイッチがオフした時の前記カウンタのカウント値を記憶部に格納すると共に、該記憶部へのカウント値の格納後における前記リミットスイッチがオフした時に前記記憶部に記憶させていたカウント値を前記カウンタにプリセットする制御手段とを備えていることを特徴としている。
【００１３】
かかる構成とすることで、フォークを下限まで下降させなくても、荷役作業等でフォークリフトの所定高さよりフォークを少し上昇させることで、リミットスイッチがオフし、このリミットスイッチのオフにより最初に記憶させていたフォークの揚高の絶対値に対応したカウント値をカウンタにプリセットすることができる。そのため、荷役作業時毎にカウンタにプリセットができて、揚高検知誤差は累積せず、揚高の検知精度を向上させることができる。
【００１４】
【発明の実施の形態】
（第１の実施の形態）
以下、本発明の第１の実施の形態を図１〜図４を参照して詳細に説明する。なお、フォークリフト１自体の構成は従来例と同様なので、同一の機能を発揮する要素には同一の番号を付して詳細な説明は省略し、要旨の部分について詳述する。
【００１５】
図１に示すように、フォークリフト１の固定マスト４に上下方向に長いドグ２０を設け、フォーク７側にはこのドグ２０にて駆動されるリミットスイッチ２１を設けている。フォーク７が下降した際にこのリミットスイッチ２１のアクチュエータ２２がドグ２０にて駆動されてリミットスイッチ２１がオン状態となり、フォーク７が下限まで下降してもこのオン状態が維持されている。そして、フォーク７が上昇してドグ２０からアクチュエータ２２が離れた時点でリミットスイッチ２１がオフとなる。
【００１６】
ところで、ストラドルアーム３を備え、このリーチ型のフォークリフト１において、フォーク７にてパレットを載せて走行する場合には、ストラドルアーム３の高さと全体のバランスを考慮して、フォーク７をリーチインした状態であってフォーク７の揚高を５００ｍｍ〜６００ｍｍとして走行するようにしている。所謂走行姿勢高さが５００ｍｍ〜６００ｍｍである。そして、フォーク７の揚高が６００ｍｍ以下でリミットスイッチ２１がオンするように前記ドグ２０を固定マスト４に取り付けている。つまり、フォーク７の揚高が０ｍｍから６００ｍｍでリミットスイッチ２１がオン状態となるようにドグ２０の長さを６００ｍｍと上下方向に長く設定している。
【００１７】
ここで、図２及び図３に示すように、エンコーダ１３からのパルスをカウントするカウンタ１６は、説明の便宜上例えば、１パルスがフォーク７の揚高１ｍｍに対応させており、カウンタ１６のパルス数のカウント値が６００であれば、揚高は６００ｍｍとしている。前記カウンタ１６を設けている制御装置３０は、カウンタ１６をプリセットする値を予め記憶させておく例えば不揮発性ＲＡＭからなるメモリ３２と、前記リミットスイッチ２１がオフした時の立下がりエッジを検知する立下がりエッジ検知回路３３と、この立下がりエッジ検知回路３３から信号が入力された時に前記メモリ３２に記憶させていた数値をカウンタ１６にプリセットするＣＰＵからなる制御部３１等で構成されている。
【００１８】
ここで、この実施形態の例では、フォーク７の揚高が６００ｍｍとした場合に、カウンタ１６のカウントしたパルス数が６００としているので、前記メモリ３２に記憶させておく数値を「６００」とし、立下がりエッジ検知回路３３からの信号が制御部３１に入力された時に、制御部３１はメモリ３２から「６００」をカウンタ１６にプリセットするようにしている。要は、フォーク７の揚高が６００ｍｍの場合にカウンタ１６がカウントしたパルス数をメモリ３２に記憶させておくものであり、カウンタ１６にプリセットする「６００」という数値は一例である。したがって、揚高１ｍｍが３パルスであれば、３倍の「１８００」をカウンタ１６にプリセットすることになる。
【００１９】
なお、リミットスイッチ２１がオフする揚高を６００ｍｍとしているが、例えば、リミットスイッチ２１がオフする揚高を５００ｍｍとした場合には、先の例では、「５００」をカウンタ１６にプリセットすることになる。
【００２０】
次に、フォーク７を下限まで下げることなく、フォーク７が上昇して揚高が６００ｍｍ以上となった時に、カウンタ１６をプリセットする場合の制御動作について図４を参照しながら説明する。制御装置３０のカウンタ１６は、フォーク７の昇降に伴いエンコーダ１３からのパルスが入力されて、増加あるいは減少しながらカウントしている。ステップＳ１に示すように、通常の荷役作業で例えば床面にあるパレットをフォーク７が差し込んでフォーク７を上昇させ、フォーク７の揚高を５００ｍｍ〜６００以下の間まで（図３参照）として走行姿勢に入る。この通常の走行姿勢では、フォーク７の揚高は６００ｍｍ以下となっているので、リミットスイッチ２１はドグ２０によりオン状態となっている（ステップＳ２参照）。
【００２１】
次に、ステップＳ３に示すように、所定の場所までパレットを搬送し、フォーク７の揚高が６００ｍｍ以上上昇させると、リミットスイッチ２１のアクチュエータ２２がドグ２０から離れることで、リミットスイッチ２１がオフする。リミットスイッチ２１がオフした時に、その立下がりエッジを立下がりエッジ検知回路３３が検知し（ステップＳ４参照）、その検知信号が制御部３１に入力される。そして、制御部３１はメモリ３２に記憶している「６００」をカウンタ１６にプリセットする（ステップＳ５参照）。これにより、リミットスイッチ２１がオフする度に、フォーク７の揚高の絶対値に対応したパルス数がカウンタ１６に自動的にプリセットされることになり、正確な揚高検知を行なうことができ、フォーク７の揚高制御精度の向上を図ることができる。
【００２２】
このように本実施形態では、フォーク７を下限まで下降させなくても、通常の走行時はリミットスイッチ２１がオンしているので、荷役作業等でフォーク７を上昇させれば、常にリミットスイッチ２１がドグ２０より上昇して該リミットスイッチ２１がオフする。このリミットスイッチ２１がオフした時の立下がりエッジでフォーク７の揚高に対応した「６００」をカウンタ１６にプリセットするので、荷役作業時毎にプリセットを行なうことができる。そのため、揚高検知誤差は累積することはなく、揚高検知精度を向上させることができる。
【００２３】
（第２の実施の形態）
次に、図５〜図７により第２の実施形態を説明する。また、エンコーダ１３、ドグ２０、リミットスイッチ２１等の構成は図１に示す場合と同じである。先の実施形態では、リミットスイッチ２１がオフする度に「６００」をカウンタ１６にプリセットしていたが、ドグ２０やリミットスイッチ２１の取り付け精度や長年の使用により、「６００」をカウンタ１６にプリセットしてもフォーク７の実際の揚高とずれる可能性がある。例えば、「６００」にプリセットしても、実際の揚高が例えば、５９９ｍｍであったり、また６０１ｍｍであったりする。
【００２４】
そこで、本実施形態では、ドグ２０やリミットスイッチ２１の取り付けに多少の誤差が生じても、フォーク７の実際の揚高とカウンタ１６のプリセット値とを確実に合わせるようにしたものである。図５はかかる場合のブロック図を示し、初期設定スイッチ３５とリセット押釦３６を車体本体２側に設け、また、制御装置３０内には各種のゲートＧ１〜Ｇ４で構成した論理回路を付加している。なお、メモリ３２は先の実施形態と同様に電源が遮断されても記憶が可能な不揮発性ＲＡＭを用いている。
【００２５】
初期設定スイッチ３５とリセット押釦３６がアンドゲートＧ１の入力端にそれぞれ接続され、このアンドゲートＧ１の出力端はカウンタ１６のリセット端子に接続されている。また、初期設定スイッチ３５と立下がりエッジ検知回路３３の出力端はアンドゲートＧ２の入力端にそれぞれ接続され、このアンドゲートＧ２の出力信号は制御部３１に入力されている。さらに、初期設定スイッチ３５と接続されているインバータゲートＧ３の出力端と立下がりエッジ検知回路３３の出力端とがアンドゲートＧ４の入力端にそれぞれ接続され、このアンドゲートＧ４の出力信号は制御部３１に入力されている。
【００２６】
次に本実施形態におけるカウンタ１６をプリセットする場合の制御動作について説明する。先ず、図６に示す初期設定の場合について説明すると、ステップＳ１０に示すように、初期設定スイッチ３５をオンしてフォーク７を下限まで下降させる（ステップＳ１１参照）。次に、ステップＳ１２に示すようにリセット押釦３６を押操作すると、図５に示すアンドゲートＧ１の入力がそれぞれＨレベルとなり、そのため、アンドゲートＧ１の出力がＨレベルとなってカウンタ１６をリセットして該カウンタ１６の値を０（ゼロ）にする（ステップＳ１３参照）。このカウンタ１６をリセットした後にステップＳ１４に示すようにフォーク７を上昇させる。
【００２７】
このフォーク７の上昇に伴いエンコーダ１３はパルスを出力していき、制御装置３０内のカウンタ１６はパルスを増加方向にカウントしていく。また、この状態ではリミットスイッチ２１はオン状態となっている。フォーク７をさらに上昇させていくと、リミットスイッチ２１のアクチュエータ２２がドグ２０から離れてオフとなり、ステップＳ１５に示すように、このリミットスイッチ２１がオフした時の立下がりエッジを立下がりエッジ検知回路３３が検知する。この立下がりエッジ検知回路３３の出力がＨレベルとなって、アンドゲートＧ２の出力もＨレベルとなり、このアンドゲートＧ２のＨレベルの信号が制御部３１へ入力される。
【００２８】
アンドゲートＧ２から信号が入力された時点で制御部３１はその時のカウンタ１６の値を取り込んでメモリ３２に記憶させ、この時のカウンタ１６の値（メモリ３２に記憶した値）を以後のカウンタ１６へのプリセット値Ｎとする（ステップＳ１６参照）。この時の値は、先の実施形態と同様に例えば、「６００」付近であり、実際には、「５９９」や「６０１」であったりする。メモリ３２は不揮発性ＲＡＭを用いているので、フォークリフト１の電源を遮断しても記憶されており、起動後もメモリ３２に記憶されている値Ｎを後述するようにカウンタ１６にプリセットする。そして、ステップＳ１７に示すように初期設定スイッチ３５をオフして初期設定を終了する。
【００２９】
次に、フォーク７を下限まで下げることなく、フォーク７が上昇して揚高が６００ｍｍ付近以上となってリミットスイッチ２１がオフした時に、カウンタ１６をプリセットする場合の制御動作について図７を用いて説明する。制御装置３０のカウンタ１６は、フォーク７の昇降に伴いエンコーダ１３からのパルスが入力されて、増加あるいは減少しながらカウントしている。ステップＳ２０に示すように、通常の荷役作業で例えば床面にあるパレットをフォーク７が差し込んでフォーク７を上昇させ、フォーク７の揚高を５００ｍｍ〜６００以下の間まで（図３参照）として走行姿勢に入る。この通常の走行姿勢では、フォーク７の揚高は６００ｍｍ付近以下となっているので、リミットスイッチ２１はドグ２０によりオン状態となっている（ステップＳ２１参照）。
【００３０】
次に、ステップＳ２２に示すように、所定の場所までパレットを搬送し、フォーク７の揚高が６００ｍｍ付近以上上昇させると、リミットスイッチ２１のアクチュエータ２２がドグ２０から離れることで、リミットスイッチ２１がオフする。リミットスイッチ２１がオフした時に、その立下がりエッジを立下がりエッジ検知回路３３が検知し（ステップＳ２３参照）、その検知信号が制御部３１に入力される。そして、制御部３１はメモリ３２に記憶している値Ｎをカウンタ１６に上書きする形でプリセットする（ステップＳ２４参照）。これにより、リミットスイッチ２１がオフする度に、フォーク７の揚高の絶対値に対応したパルス数がカウンタ１６に自動的にプリセットされることになり、正確な揚高検知を行なうことができ、フォーク７の揚高制御精度の向上を図ることができる。
【００３１】
このように本実施形態では、フォーク７を下限まで下降させなくても、通常の走行時はリミットスイッチ２１がオンしているので、荷役作業等でフォーク７を上昇させれば、常にリミットスイッチ２１がドグ２０より上昇して該リミットスイッチ２１がオフする。このリミットスイッチ２１がオフした時の立下がりエッジでフォーク７の揚高に対応した値Ｎをカウンタ１６にプリセットするので、荷役作業時毎にプリセットを行なうことができる。そのため、揚高検知誤差は累積することはなく、揚高検知精度を向上させることができる。特に、ドグ２０やリミットスイッチ２１の取り付け誤差に関係なくフォーク７の揚高に対応した値Ｎをカウンタ１６にプリセットできて、揚高検知精度を一層向上させることができる。
【００３２】
なお、前記の初期設定はフォークリフト１の起動毎に行なう必要はなく、例えば、メンテナンス時に行なうだけで良い。また、リミットスイッチ２１がオフするフォーク７の高さを通常の走行姿勢高さより少し高い位置にしており、先の各実施形態では約６００ｍｍとしていたが、ストラドルアーム３がないフォークリフトの場合では、走行姿勢高さはもっと低くなり、例えば３００ｍｍ〜４００ｍｍとなる。そのため、かかる場合では、リミットスイッチ２１がオフする高さを約４００ｍｍとなるようにドグ２０の長さを設定するようにしても良い。
【００３３】
【発明の効果】
本発明の請求項１記載のフォークリフトの揚高制御装置によれば、フォークを下限まで下降させなくても、荷役作業等でフォークリフトの所定高さよりフォークを少し上昇させることで、リミットスイッチがオフし、このリミットスイッチのオフによりフォークの揚高のパルス数に対応した数値をカウンタにプリセットすることができる。そのため、荷役作業時毎にカウンタにプリセットができて、揚高検知誤差は累積せず、揚高の検知精度を向上させることができる。
【００３４】
請求項２に記載のフォークリフトの揚高制御装置によれば、フォークを下限まで下降させなくても、荷役作業等でフォークリフトの所定高さよりフォークを少し上昇させることで、リミットスイッチがオフし、このリミットスイッチのオフにより最初に記憶させていたフォークの揚高の絶対値に対応したカウント値をカウンタにプリセットすることができる。そのため、荷役作業時毎にカウンタにプリセットができて、揚高検知誤差は累積せず、揚高の検知精度を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１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２】本発明の第１の実施の形態におけるブロック回路図である。
【図３】本発明の第１の実施の形態における説明図である。
【図４】本発明の第１の実施の形態における制御動作を示すフローチャートである。
【図５】本発明の第２の実施の形態におけるブロック回路図である。
【図６】本発明の第２の実施の形態における制御動作を示すフローチャートである。
【図７】本発明の第２の実施の形態における制御動作を示すフローチャートである。
【図８】従来例を示すフォークリフトの概略側面図である。
【図９】従来例のブロック回路図である。
【図１０】従来例の説明図である。
【符号の説明】
１　フォークリフト
７　フォーク
１３　エンコーダ
１６　カウンタ
２０　ドグ
２１　リミットスイッチ
２２　アクチュエータ
３０　制御装置
３１　制御部
３２　メモリ
３３　立下がりエッジ検知回路
３５　初期設定スイッチ
３６　リセット押釦
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
2004075347.tif 000008
【図７】
2004075347.tif 000009
【図８】
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【図９】
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【図１０】
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