(57)【要約】【課題】ワークをクランプして持上げた状態では、クランプアームを開動作させないクランプリフトの提供。【解決手段】クランプリフトは、クランプアーム２１のクランプ面に力覚センサ２２を備えている。制御装置は、力覚センサ２２がクランプアーム２１の開閉方向の力を検出するとクランプアーム２１がワークをクランプしたと判断する。そして、制御装置は、力覚センサ２２がクランプアーム２１のクランプ面に沿う方向の力を検出すると、クランプアーム２１がワークを持上げている、つまり、ワークが非着地状態であると判断する。クランプアーム２１がワークをクランプして持上げている状態では、制御装置は、クランプレバー５がクランプアーム２１を開くように操作されても、クランプアーム２１の開動作を禁止する。【選択図】  図７
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ワークをクランプする一対のクランプアームと、
前記クランプアームを開閉する駆動手段と、
前記クランプアームに設けられ、ワークのクランプを検知するクランプ検知センサと、
クランプしたワークの着地を検知する着地検知センサと、
前記クランプ検知センサによりワークをクランプしたことが検知され、さらに、前記着地検知センサによりワークが着地していないことが検知されているときに、前記駆動手段による前記クランプアームの開動作を禁止する制御手段とを備えたことを特徴とするクランプリフト。
【請求項２】
前記クランプ検知センサは、前記クランプアームのクランプ面に設けられ、クランプアームの開閉方向への力を検出しワークのクランプを検知する多軸力覚センサであり、
前記着地検知センサは、前記多軸力覚センサであり、重力方向への力を検出しワークの着地を検知することを特徴とする請求項１記載のクランプリフト。
【請求項３】
前記クランプ検知センサは、前記クランプアームのクランプ面に設けられ、ワークの接触を検出してワークのクランプを検知する接触センサであることを特徴とする請求項１に記載のクランプリフト。
【請求項４】
前記クランプアームは、クランプベースと、前記クランプベースにクランプアームの開閉方向へ移動自在なクランププレートとを有し、
前記クランプ検知センサは、前記クランププレートがワークに当接して移動したときに前記クランププレートに接触し、ワークのクランプを検知する接触センサであることを特徴とする請求項１に記載のクランプリフト。
【請求項５】
前記着地検知センサは、前記クランプアームに設けられ、床面までの距離を検出しワークの着地を検知する距離センサであることを特徴とする請求項１または請求項３、４に記載のクランプリフト。
【請求項６】
前記クランプリフトは、前記クランプアームを昇降させる昇降手段を備え、
前記制御手段は、前記クランプアームにてワークをクランプしたときの前記距離センサで検出した床面までの高さを着地距離として記憶し、ワークをクランプした前記クランプアームが下降するときに、前記距離センサの検出値が、前記着地距離と等しくなったときに前記ワークが着地したこと検知することを特徴とする請求項５記載のクランプリフト。
【請求項７】
前記距離センサは、前記クランプアームの下面に設けられることを特徴とする請求項５または請求項６に記載のクランプリフト。
【請求項８】
前記駆動手段は、前記クランプアームを開閉駆動する油圧シリンダを有し、
前記クランプ検知センサは、前記油圧シリンダの油圧を検出してワークのクランプを検知することを特徴とする請求項３または請求項６に記載のクランプリフト。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、クランプリフトに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、クランプリフトでは、ワークをクランプして持上げた状態で、作業者が意図せずにクランプアームを開くようクランプレバーの操作を行うことがある。ワークをクランプして持上げた状態でクランプアームを開いてワークを開放すると、ワークが床面に落下して損傷する虞がある。そのため、ワークをクランプして持上げた状態では、作業者がクランプアームを開く操作を行っても、クランプアームを開かないようにクランプリフトは制御されている。例えば、特許文献１のフォークリフト（クランプリフト）では、クランプ用シリンダに油圧センサを設けている。油圧センサにより、昇降部の自重である無負荷荷重を予め測定し、所定値として設定する。そして、油圧センサにより負荷荷重を検出し、負荷荷重を所定値と比較する。負荷荷重が所定値を越える場合には、荷物（ワーク）を挟持（クランプ）して吊り下げていると判定する。そして、荷物を挟持して昇降部を上昇させている状態では、挟持部の開き動作をロックしている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平５−２３８６９１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、特許文献１のフォークリフトでは、油圧センサにより検出する負荷荷重と比較する所定値を設定しなければならないという問題がある。予め、所定値を設定するため、無負荷状態で油圧センサにより昇降部の自重を測定しておく必要がある。そのため、所定値の設定に工数がかかる。また、所定値の設定が正確でないと、荷物を挟持して吊り下げている状態を正しく判定できない。さらに、所定値を正しく設定できても、経時変化により、油圧センサにて検出される昇降部の自重が変化することがある。すると、所定値の再設定が必要となる。また、特許文献１のフォークリフトでは、昇降部の自重に対して荷物の荷重が極めて軽いときには、荷物を挟持していると判定できない虞がある。
【０００５】
本発明は上記の問題点に鑑みてなされたもので、本発明の目的は、ワークをクランプして持上げた状態では、クランプアームを開動作させないクランプリフトの提供である。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記の課題を解決するために、本発明はワークをクランプする一対のクランプアームと、クランプアームを開閉する駆動手段と、クランプアームに設けられ、ワークのクランプを検知するクランプ検知センサと、クランプしたワークの着地を検知する着地検知センサと、クランプ検知センサによりワークをクランプしたことが検知され、さらに、着地検知センサによりワークが着地していないことが検知されているときに、駆動手段によるクランプアームの開動作を禁止する制御手段とを備えたことを特徴とする。これにより、ワークをクランプして持上げた状態では、クランプアームを開動作させることがないため、ワークを落下させて損傷させることがない。
【０００７】
また、本発明のクランプ検知センサは、クランプアームのクランプ面に設けられ、クランプアームの開閉方向への力を検出しワークのクランプを検知する多軸力覚センサであり、着地検知センサは、重力方向への力を検出しワークの着地を検知する多軸力覚センサであることを特徴とする。また、本発明のクランプ検知センサは、クランプアームのクランプ面に設けられ、ワークの接触を検出してワークのクランプを検知する接触センサであることを特徴とする。
【０００８】
また、本発明のクランプアームは、クランプベースと、クランプベースにクランプアームの開閉方向へ移動自在なクランププレートとを有し、クランプ検知センサは、クランププレートがワークに当接して移動したときにクランププレートに接触し、ワークのクランプを検知する接触センサであることを特徴とする。また、本発明の着地検知センサは、クランプアームに設けられ、床面までの距離を検出しワークの着地を検知する距離センサであることを特徴とする。
【０００９】
また、本発明のクランプリフトは、クランプアームを昇降させる昇降手段を備え、制御手段は、クランプアームにてワークをクランプしたときの距離センサで検出した床面までの高さを着地距離として記憶し、ワークをクランプしたクランプアームが下降するときに、距離センサの検出値が、着地距離と等しくなったときにワークが着地したこと検知することを特徴とする。また、本発明の距離センサは、クランプアームの下面に設けられることを特徴とする。また、本発明の駆動手段は、クランプアームを開閉駆動する油圧シリンダを有し、クランプ検知センサは、油圧シリンダの油圧を検出してワークのクランプを検知することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１０】
本発明により、ワークをクランプして持上げた状態では、クランプアームを開動作させないクランプリフトを提供できる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】第１の実施形態に係るクランプリフトの側面図である。
【図２】クランプ装置の概要を示す斜視図である。
【図３】ワークとクランプ装置を示す正面図である。
【図４】クランプ装置の制御に係るブロック図である。
【図５】クランプ装置でワークをクランプした状態を示す正面図である。
【図６】クランプ装置でワークを持上げた状態を示す正面図である。
【図７】クランプ装置の制御に係るロジックの概要を示すロジック図である。
【図８】第２の実施形態に係るワークとクランプリフト装置を示す正面図である。
【図９】クランプ装置でワークをクランプした状態を示す正面図である。
【図１０】クランプ装置でワークを持上げた状態を示す正面図である。
【図１１】クランプ装置の制御に係るロジックの概要を示すロジック図である。
【図１２】変更例１のワークとクランプ装置を示す正面図である。
【図１３】変更例１のクランプ装置でワークをクランプした状態を示す正面図である。
【図１４】変更例２のワークとクランプ装置を示す正面図である。
【図１５】変更例２のクランプ装置でワークをクランプした状態を示す正面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
（第１の実施形態）
以下、第１の実施形態に係るクランプリフトを図に基づいて説明する。
図１に示すクランプリフト１は、車両前部にマスト２を有している。マスト２はリフトシリンダ３により昇降自在である。運転席には、リフトレバー４が設けられている。リフトレバー４は、マスト２の昇降を操作するものである。クランプリフト１の運転席には、クランプ装置１０を操作するためのクランプレバー５が設けられている。クランプリフト１の車体には、制御手段として制御装置８が設けられている。制御装置８は、マスト２の昇降やクランプリフト１の走行など、クランプリフト１全体の駆動を制御するものである。制御装置８には、クランプリフト１の各部の既定値や制御に用いる変数などを記憶するためのメモリ８Ａが設けられている。なお、本実施形態では、リフトシリンダ３および制御装置８により昇降手段が構成されている。
【００１３】
マスト２の前面には、クランプ装置１０が設けられている。クランプ装置１０は、マストの前面に突出するようもうけられた左右一対のブラケット１１によりマスト２に取付られている。クランプ装置１０は、リフトレバー４の操作により、マスト２に一緒に昇降するよう設けられている。図２に示すように、一対のブラケット１１は、左右に水平に配置された連結棒１２により一定間隔に連結されている。また、連結棒１２の上方には、一対のブラケット１１に回転自在に繋げられた螺子軸１３が設けられている。螺子軸１３の左右方向の中央には、螺子軸１３を回転させるためのモータ１５が設けられている。螺子軸１３には、螺子溝が設けられている。螺子溝は、モータ１５を挟んだ両側で、互いに逆向きの螺子溝が形成されている。
【００１４】
一対のブラケット１１が対向する内側には、ワークＷをクランプするクランプアーム２１が設けられる。クランプアーム２１は、モータ１５を挟んだ両側に一対設けられる。クランプアーム２１の長手方向は、車両前方に突出するよう配置されており、マスト２に対し直交する向きである。クランプアーム２１の後端部には、螺子孔２１Ａが設けられている。螺子孔２１Ａには、螺子軸１３が挿通されている。螺子孔２１Ａには、螺子軸１３の螺子溝に対応した溝が設けられており、モータ１５の駆動により螺子軸１３が回転すると一対のクランプアーム２１は、クランプアーム２１の間隔を開閉するよう左右に移動する。クランプアーム２１の後端部の螺子孔２１Ａの下方には、連結棒１２が挿通自在な貫通孔２１Ｂが設けられている。貫通孔２１Ｂは、連結棒１２を円滑に挿通自在であり、クランプアーム２１の長手方向を水平に保っている。
【００１５】
左右一対のクランプアーム２１が対向する内側のクランプ面２１Ｃには、力覚センサ２２が設けられている。力覚センサ２２は、薄板状であり、クランプアーム２１のクランプ面２１Ｃを前端部から後端部の螺子孔２１Ａおよび貫通孔２１Ｂの付近までを覆うように設けられている。本実施形態における力覚センサ２２は、多軸力覚センサである。図３に示すように、力覚センサ２２は、一対のクランプアーム２１のクランプ面２１Ｃに沿う床面に鉛直なＸ軸方向の力を検出できるものである。また、力覚センサ２２は、一対のクランプアーム２１の対向する内側に向かうＹ軸方向の力を検出できるものである。Ｙ軸方向は、クランプアーム２１の開閉方向である。力覚センサ２２は、制御装置８に接続されている。力覚センサ２２で検出されたＸ軸方向およびＹ軸方向の力は、制御装置８にて把握される。
【００１６】
制御装置８は、図４に示すように、クランプアーム２１の操作を制御するための処理回路が設けられている。制御装置８には、力覚センサ２２により検出されるＸ軸方向の力およびＹ軸方向の力が入力される。また、クランプレバー５の操作状況も制御装置８に入力されている。制御装置８は、これらの信号をＡＮＤ処理して、モータ１５の駆動を制御する。制御装置８がモータ１５の駆動を制御することで、クランプアーム２１の開閉動作を制御できる構成である。なお、本実施形態では、制御装置８およびモータ１５は、クランプアーム２１を開閉する駆動手段である。また、力覚センサ２２により、クランプ検知センサおよび着地検知センサが構成されている。
【００１７】
次に、クランプリフト１のクランプ作業およびクランプ時の制御について説明する。
まず、クランプリフト１は、クランプする対象のワークの前に移動する。そして、図３に示すように、左右のクランプアーム２１をワークＷよりも広く間隔を空けるようにクランプアーム２１を開動作させる。このとき、作業者は、一対のクランプアーム２１の間隔を広げる開動作をさせるようクランプレバー５を操作する。クランプレバー５が開動作させるよう操作されると、制御装置８は、モータ１５を駆動して螺子軸１３を回転させる。すると、クランプアーム２１は、螺子孔２１Ａが螺子軸１３の回転にともない左右にクランプアーム２１の間隔を広げるように開動作する。そして、一対のクランプアーム２１に設けた力覚センサ２２がワークＷの側面に対向するようクランプリフト１を配置する。
【００１８】
次に、作業者は、クランプレバー５を操作して、一対のクランプアーム２１の間隔を狭めるよう閉動作させる。このとき、制御装置８は、クランプレバー５の入力に対し、螺子軸１３を開動作のときとは逆方向に回転させる。螺子軸１３が回転すると、螺子孔２１Ａを介して一対のクランプアーム２１の間隔を狭めるよう閉動作の方向へクランプアーム２１が移動する。そして、クランプアーム２１に設けた力覚センサ２２が、図５に示すようにワークＷの側面に当接する。力覚センサ２２は、ワークＷの側面に当接した状態で、クランプアーム２１がさらに間隔を狭めるように移動すると、Ｙ軸方向の力を検出する。制御装置８は、左右の力覚センサ２２の両側からＹ軸方向の力を検出すると、クランプアーム２１がワークＷの側面に当接しクランプが完了したと判断する。そして、モータ１５の駆動を停止してクランプアーム２１の閉動作を終了する。
【００１９】
次に、作業者は、リフトレバー４を操作して、クランプ装置１０をマスト２とともに上昇させる。すると、図６に示すように、クランプ装置１０がワークＷをクランプした状態でワークＷを持上げる。このとき、力覚センサ２２には、ワークＷの重量により、Ｘ軸方向に下向きの力（重力）が作用する。力覚センサ２２では、ワークＷの重量を検出し、制御装置８に信号を送る。制御装置８では、力覚センサ２２によりＸ軸方向の力を検出している信号を受けると、ワークＷを持上げていると判断する。そして作業者は、床面ＦからワークＷを所定高さまで持上げて、所望の移送先へ搬送する。
【００２０】
搬送先では、作業者がリフトレバー４を操作しクランプ装置１０を下降させる。すると、ワークＷが床面Ｆに着地すると、力覚センサ２２には、Ｘ軸方向にワークＷの重量による力が作用しなくなる。すると制御装置８は、ワークＷが床面Ｆに着地したと判断し、クランプ装置１０の下降を停止する。次に作業者がクランプレバー５を操作する。制御装置８は、クランプアーム２１に間隔を広げるように開動作をさせるため、モータ１５を駆動する。すると螺子軸１３が回転してクランプアーム２１の螺子孔２１Ａによりクランプアーム２１が間隔を広げるように開動作する。ここで、クランプアーム２１の力覚センサ２２がワークＷの側面から離れると、Ｙ軸方向の力を検出しなくなる。すると制御装置８は、ワークＷをアンクランプしたと判断する。これによりワークＷの搬送および載置が完了する。
【００２１】
ここで、ワークＷ搬送中のクランプレバー５の操作による制御について説明する。
ワークＷをクランプ装置１０にてクランプして持上げた状態で搬送しているときに、作業者が意図せずクランプレバー５を操作するときがある。このとき、クランプアーム２１を開動作すると、ワークＷをアンクランプしてワークＷが落下してしまう。そこで、本実施形態の制御装置８では、図７に示すロジック制御を行う。制御装置８は、クランプレバー５がクランプアーム２１を開動作させるよう操作されているかを判断する。クランプレバー５が開動作をするよう操作されていない場合（ＯＦＦ）は、制御装置８は、クランプアーム２１の開動作を禁止する。
【００２２】
クランプレバー５がクランプアーム２１を開動作させるよう操作されている場合（ＯＮ）は、制御装置８は、力覚センサ２２による信号を確認する。まず、力覚センサ２２により、Ｙ軸方向の力が検出されているかを確認する。そして、力覚センサ２２によりＸ軸方向の力が検出されているかを確認する。力覚センサ２２にて、Ｙ軸方向の力が検出されていなく（ＯＦＦ）、Ｘ軸方向の力も検出されていない場合（ＯＦＦ）は、制御装置８は、クランプアーム２１は、ワークＷを持上げていないし、クランプしていないと判断する。そしてクランプレバー５によるクランプアーム２１の開動作を許可してクランプアーム２１を開動作させる。
【００２３】
クランプレバー５がクランプアーム２１を開動作させるよう操作され（ＯＮ）、力覚センサ２２によりＹ軸方向の力が検出されず（ＯＦＦ）、Ｘ軸方向の力が検出される場合（ＯＮ）、制御装置８は、異常と判断する。つまり、クランプアーム２１がワークＷをクランプしていないが、ワークＷの重力方向の力が検出されている状態である。制御装置８は、異常と判断すると、クランプアーム２１の開動作を禁止して異常を作業者に通知する。クランプレバー５がクランプアーム２１を開動作させるよう操作され（ＯＮ）、さらに力覚センサ２２によりＹ軸方向の力が検出され（ＯＮ）、Ｘ軸方向の力が検出されていない場合（ＯＦＦ）、制御装置８は、開動作を許可する。つまり、制御装置８は、クランプアーム２１がワークＷをクランプしているが、ワークＷが床面Ｆに着地した状態であると判断し、クランプアーム２１の開動作を許可する。
【００２４】
クランプレバー５がクランプアーム２１を開動作させるよう操作され（ＯＮ）、さらに力覚センサ２２によりＹ軸方向の力が検出され（ＯＮ）、Ｘ軸方向の力が検出される場合（ＯＮ）、制御装置８は、開動作を禁止する。つまり、制御装置８は、クランプアーム２１によりワークＷがクランプされ、さらに持上げられており、ワークＷは床面Ｆに非着地であると判断する。そして、制御装置８は、クランプレバー５によりクランプアーム２１を開動作するよう操作されても、クランプアーム２１の開動作を禁止する。
【００２５】
本実施形態は、以下の効果を奏する。
（１）クランプアーム２１に、力覚センサ２２を設け、クランプアーム２１の開閉方向であるＹ軸方向の力を検出してワークＷのクランプを検知する。また、力覚センサ２２によりワークＷの重力方向であるＸ軸方向のワークＷの重量を検出してワークＷの着地もしくは非着地を検知する。そのため、ワークＷをクランプアーム２１にてクランプして、ワークＷを持上げている状態でクランプレバー５が操作されても、クランプアーム２１の開動作を禁止することができ、ワークＷを落下させて損傷させることがない。
【００２６】
（２）力覚センサ２２により、Ｘ軸方向およびＹ軸方向の力をクランプ作業毎に検出し、ワークＷをクランプしていること、および、ワークＷの着地、非着地を判断することができる。そのため、事前設定を必要とせず判別できるため、設定に要する作業工数が不要となる。また、作業時間短縮、作業効率向上、作業コストを低減できる。また、従来、事前設定が正確でないと生じる虞のあった動作不良を解消できる。さらに、経時変化による影響を排除でき、高信頼性で作業能率が高い、荷物損傷防止方法を提供できる。
【００２７】
（３）力覚センサ２２により、ワークＷをクランプして持上げている状態を、ワークＷをクランプしていることと、ワークＷが着地してないことの両方を検知して判断する。そのため、ワークＷが軽いときでも確実に検出でき持上げ時の開動作を禁止することができる。
（４）力覚センサ２２は、クランプアーム２１のクランプ面２１Ｃに設けたので、ワークＷに直接当接し、Ｘ軸方向およびＹ軸方向の力を直接検出することができる。そのため、従来の油圧シリンダなどの油圧を測定する場合では、クランプアーム２１のクランプ面２１Ｃ以外に力が作用してワークＷ以外のものを検出する虞があったが、本実施形態では正確にワークＷのクランプおよび持上げを検出できる。
【００２８】
（５）力覚センサ２２は、多軸センサを用いてＸ軸方向およびＹ軸方向の力を検出するので、部品点数の増加を最小限に抑えることができる。
（６）力覚センサ２２は、クランプアーム２１の前端部から後端部における螺子孔２１Ａおよび貫通孔２１Ｂの前までを覆うように設けている。そのため、クランプアーム２１にクランプ面２１ＣでワークＷをクランプすると、確実に力覚センサ２２により検出することができる。
【００２９】
（７）力覚センサ２２は、左右一対のクランプアーム２１のそれぞれクランプ面２１Ｃに設けられている。そのため、ワークＷが片方のクランプアーム２１のクランプ面２１Ｃに当接した状態と、ワークＷを一対のクランプアーム２１でクランプした状態を判断できる。よって、制御装置８は、正確にクランプ状態を判断でき、クランプ装置１０の制御を正確に行うことができる。
【００３０】
（第２の実施形態）
以下、第２の実施形態に係るクランプ装置１０を図に基づいて説明する。
図８に示すように、片側のクランプアーム２１の下面には、距離センサ２５が設けられている。距離センサ２５は、クランプアーム２１の下面から床面Ｆまでの距離Ｈを検出するものである。距離センサ２５は、制御装置８に接続されている。距離センサ２５による検出値は制御装置８により把握される。また、本実施形態では、一対のクランプアーム２１に設けられる力覚センサ２６は、力覚センサ２６では、クランプアーム２１の開閉方向であるＹ軸方向の力を検出する単軸力覚センサである。その他の構成は、第１の実施形態と同様である。
【００３１】
次に、本実施形態におけるワークＷのクランプ作業について説明する。
まず、作業者は、図８に示すように、クランプするワークＷの側面に、クランプアーム２１を対向させる。そして、クランプレバー５を操作して、クランプアーム２１が間隔を狭めるよう閉動作させる。このとき、制御装置８は、クランプレバー５の操作に応じてモータ１５を駆動して螺子軸１３を回転させる。螺子軸１３の回転により一対のクランプアーム２１が閉じるよう間隔を狭める。一対のクランプアーム２１の力覚センサ２６が、図９に示すようにワークＷの側面に当接すると、力覚センサ２６は、クランプアーム２１の開閉方向であるＹ軸方向の力を検出する。すると、制御装置８は、クランプアーム２１によりワークＷをクランプしたと判断し、モータ１５の駆動を停止する。
【００３２】
モータ１５の駆動を停止すると、螺子軸１３の回転が停止し、クランプアーム２１の閉動作も停止する。そして、一対のクランプアーム２１でワークＷをクランプした状態となる。このとき、制御装置８は、ワークＷをクランプしたときに、距離センサ２５により、クランプアーム２１の下面から床面Ｆまでの距離ｈを測定する。そして、このときの距離ｈをワークＷが着地している距離である着地距離としてメモリ８Ａに記憶する。これにより、ワークＷのクランプを終了する。
【００３３】
次に、ワークＷを持上げるため、作業者は、リフトレバー４を操作する。すると、制御装置８は、リフトレバー４の操作に応じてリフトシリンダ３を伸長させてマスト２とともにクランプ装置１０を上昇させる。すると、図１０に示すようにワークＷを所定高さまで持上げて床面Ｆに対し非着地状態とする。そして、所望の移送先へと搬送する。搬送先では、作業者がリフトレバー４を操作してクランプ装置１０を下降させる。このとき、制御装置８は、距離センサ２５により、クランプアーム２１の下面から床面Ｆまでの距離Ｈを測定する。そして、制御装置８は、距離センサ２５により測定された距離Ｈと、メモリ８Ａに記憶された距離ｈとを比較する。クランプ装置１０を下降させていくと、距離ｈよりも大きかった距離Ｈが、徐々に小さくなっていく。そして、距離Ｈが距離ｈと等しくなったときに、制御装置８は、リフトシリンダ３を停止させクランプ装置１０の下降を停止させる。
【００３４】
距離センサ２５により測定されるクランプアーム２１の下面から床面Ｆまでの距離Ｈが、メモリ８Ａに記憶された距離ｈと等しくなるときは、ワークＷが床面Ｆに着地したときである。そのため、ワークＷが床面Ｆに着地したらクランプ装置１０の下降を停止させる。そして、作業者がクランプレバー５を一対のクランプアーム２１の間隔を広げるように開動作させるよう操作すると、制御装置８は、モータ１５を駆動して螺子軸１３を回転させる。螺子軸１３の回転によりクランプアーム２１は開動作をして、クランプアーム２１はワークＷをアンクランプする。このとき、力覚センサ２６によりクランプアーム２１の開閉方向であるＹ軸方向の力が検出されなくなると、制御装置８は、クランプアーム２１の力覚センサ２６がワークＷの側面から離れたと判断する。これにより、ワークＷを搬送先へ載置が完了する。
【００３５】
ここで、ワークＷ搬送中のクランプレバー５の操作による制御について説明する。
ワークＷをクランプ装置１０にてクランプして持上げた状態で搬送していると、制御装置８は、図１１に示すロジック制御を行う。まず、制御装置８は、クランプレバー５がクランプアーム２１を開動作させるよう操作されているかを判断する。クランプレバー５が開動作をするよう操作されていない場合（ＯＦＦ）は、制御装置８は、クランプアーム２１の開動作を禁止する。クランプレバー５がクランプアーム２１を開動作させるよう操作されている場合（ＯＮ）は、制御装置８は、力覚センサ２６によるＹ軸方向の力が検出されているかを確認する。力覚センサ２６にて、Ｙ軸方向の力が検出されていない場合（ＯＦＦ）、制御装置８は、クランプアーム２１は、ワークＷをクランプしていないと判断する。そしてクランプレバー５によるクランプアーム２１の開動作を許可してクランプアーム２１を開動作させる。
【００３６】
クランプレバー５がクランプアーム２１を開動作させるよう操作され（ＯＮ）、さらに力覚センサ２２によりＹ軸方向の力が検出されている場合（ＯＮ）、制御装置８は、距離センサ２５によりクランプアーム２１の下面から床面Ｆまでの距離Ｈを確認する。距離センサ２５により測定させる距離Ｈが、メモリ８Ａに記憶された距離ｈ以下である場合、制御装置８は、クランプアーム２１がワークＷをクランプしており、さらに、ワークＷが床面Ｆに着地している状態であると判断する。そして、制御装置８は、クランプアーム２１の開動作を許可して、モータ１５を駆動する。
【００３７】
一方、クランプレバー５がクランプアーム２１を開動作させるよう操作され（ＯＮ）、さらに力覚センサ２２によりＹ軸方向の力が検出されており（ＯＮ）、距離センサ２５により測定される距離Ｈが、メモリ８Ａに記憶された距離ｈよりも大きい場合がある。そのとき、制御装置８は、クランプアーム２１がワークＷをクランプしており、さらに、ワークＷが持上げられており床面Ｆに非着地であると判断する。そして、制御装置８は、クランプアーム２１の開動作を禁止する。
【００３８】
本実施形態は、以下の効果を奏する。
（８）クランプアーム２１に、力覚センサ２２を設け、クランプアーム２１の開閉方向であるＹ軸方向の力を検出してワークＷのクランプを検知する。また、クランプアーム２１に距離センサ２５を設け、ワークＷが床面Ｆに着地しているか非着地かを判断する。そのため、ワークＷをクランプアーム２１にてクランプして、ワークＷを持上げている状態でクランプレバー５が操作されても、クランプアーム２１の開動作を禁止することができ、ワークＷを落下させて損傷させることがない。
【００３９】
（９）力覚センサ２２により、Ｙ軸方向の力を都度検出し、ワークＷをクランプしていることを判断する。また、距離センサ２５によりワークＷが着地しているか非着地の状態であるかを判断する。そのため、距離センサ２５によりワークＷをクランプときのクランプアーム２１の下面から床面Ｆまでの距離ｈをメモリ８Ａに記憶しておけば良い。そして、ワークＷをクランプする作業内で距離ｈを同時に記憶できるため、クランプ装置１０において無負荷状態の変数の設定など事前設定が不要である。また、設定に要する作業工数が不要である。さらに、作業時間短縮、作業効率向上、作業コストを低減できる。また、従来、事前設定が正確でないと生じる虞のあった動作不良を解消できる。さらに、経時変化による影響を排除でき、高信頼性で作業能率が高い、荷物損傷防止方法を提供できる。
【００４０】
（１０）力覚センサ２６は、単軸であり、Ｙ方向の力を検出できれば良い。そのため、多軸力覚センサを用いる場合に比べ、部品コストを低減することができる。
（１１）距離センサ２５は、片側のクランプアーム２１に一つ設ければ良いので、部品点数の増加を最小限に抑えることができる。
（１２）力覚センサ２６は、クランプアーム２１のクランプ面２１Ｃに設けたので、ワークＷに直接当接し、Ｙ軸方向の力を直接検出することができる。そのため、従来の油圧シリンダなどの油圧を測定する場合では、クランプアーム２１のクランプ面２１Ｃ以外に力が作用してワークＷのクランプを誤検出することがあったが、本実施形態では正確にワークＷのクランプを検出できる
【００４１】
（１３）力覚センサ２６は、クランプアーム２１の前端部から後端部における螺子孔２１Ａおよび貫通孔２１Ｂの前までを覆うように設けている。そのため、クランプアーム２１にクランプ面２１ＣでワークＷをクランプすると、確実に力覚センサ２６により検出することができる。
【００４２】
本発明は、上記実施形態に限定されるものではない。以下に変更例について記載する。
○ワークＷのクランプを検出するセンサは、力覚センサ２２、２６に限定されない。例えば変更例１として、図１２に示すスイッチ式の接触センサ２７を用いても良い。接触センサ２７は、クランプアーム２１のクランプ面２１Ｃに設けられている。接触センサ２７は、制御装置８に接続さている。接触センサ２７は一部がクランプアーム２１のクランプ面２１Ｃから突出している。そして、図１３に示すように、クランプアーム２１がワークＷの側面に当接すると、接触センサ２７が押されて制御装置８にてワークＷのクランプを検出する。そして、第２の実施形態と同様に距離センサ２５によりワークＷの着地状態を検出して、ワークＷをクランプして、ワークＷが床面Ｆに着地していない状態では、クランプレバー５が操作されても、クランプアーム２１を開かないように制御しても良い。接触センサ２７を用いることで、簡易な構成で部品コストを低減させることができる。
【００４３】
○また、ワークＷのクランプを検出するセンサとして、変更例１の接触センサ２７を用いる場合には、例えば変更例２として、図１４に示すようにクランププレート３０を設けても良い。クランププレート３０は、クランプベースとしてのクランプアーム２１のクランプ面２１Ｃに、上下のコイルばね３１を介して設けられている。クランププレート３０は、クランプアーム２１に対し、コイルばね３１によりクランプアーム２１の開閉方向に移動自在である。なお、クランププレート３０は、コイルばね３１により、クランプアーム２１のクランプ面２１Ｃから接触センサ２７の突出長さよりも大きな間隔を有するように配置される。
【００４４】
変更例２では、クランプアーム２１がワークＷをクランプするときは、図１５に示すようになる。つまり、クランプアーム２１を閉じるように移動させると、クランププレート３０がワークＷに接触する。そして、さらにクランプアーム２１を閉じるよう移動させると、クランププレート３０が接触センサ２７の突出部を押し込むようにスイッチを入れる。そしてワークＷをクランプするとともに、接触センサ２７からの信号により制御装置８でワークＷをクランプしたことを判断する。これにより、接触センサ２７は、クランププレート３０の移動を検出することができ、接触センサ２７の突出部をワークＷの側面に必ず当てる必要は無く、接触センサ２７を設ける位置を自由に変更できる。また、ワークＷの側面は、クランププレート３０に当接すれば良いので、クランプ作業が容易となる。
【００４５】
○クランプアーム２１の開閉駆動は、モータ１５に限らない。クランプシリンダとして油圧シリンダによりクランプアーム２１を駆動しても良い。また、クランプシリンダの油圧配管部に圧力センサを配置して、圧力センサをワークのクランプを検知するクランプ検知センサとしても良い。ワークＷをクランプしていないときの圧力センサ値を閾値Ｂとして設定し、クランプ作業中の圧力センサの検出値を制御装置８にて把握し、圧力センサにより検出される圧力値と閾値Ｂを比較する。そして、検出される圧力値が閾値Ｂより大きい場合、ワークＷをクランプしたと判断しても良い。
【００４６】
○ワークＷをクランプしたことを作業者が判断して、スイッチ操作にて制御装置８に入力しても良い。ワークＷのクランプを作業者が判断し、力覚センサ２２や距離センサ２５によりワークＷの着地状態を判断すれば、ワークＷをクランプして、ワークＷが非着地状態であるかを把握できる。
○第１の実施形態において、力覚センサ２２は、一対のクランプアーム２１の両クランプ面２１Ｃに設けたが、片方のクランプ面２１Ｃにのみ設けても良い。
○第２の実施形態において、距離センサ２５は、片側のクランプアーム２１の下面に設けたが、両方のクランプアーム２１の下面に設けても良い。
【００４７】
○第２の実施形態において、距離センサ２５は、クランプアーム２１の下面に設けたが、距離センサ２５を設ける位置は、クランプアーム２１の下面に限定されない。クランプアーム２１の上面や側面に設けても良い。つまり、クランプアーム２１の床面Ｆからの高さが分かる位置であれば良い。
○着地検知センサとして、マスト２の揚高センサを用いても良い。第２の実施形態における距離センサ２５と同様に、ワークＷをクランプした際のマスト２の揚高を制御装置８のメモリ８Ａに記憶する。そして、ワークＷを持上げている際に、メモリ８Ａに記憶した揚高と、マスト２の揚高とを比較して、ワークＷが着地しているかを判断しても良い。
○変更例１の接触センサ２７は、クランプ面２１Ｃのほぼ全体を覆うように設けてもよい。この場合、様々な形状のワークＷに対応することができる。
【符号の説明】
【００４８】
１  クランプリフト
２  マスト
３  リフトシリンダ
４  リフトレバー
５  クランプレバー
８  制御装置
８Ａ  メモリ
１０  クランプ装置
１１  ブラケット
１２  連結棒
１３  螺子軸
１５  モータ
２１  クランプアーム
２１Ａ  螺子孔
２１Ｂ  貫通孔
２２  力覚センサ
２５  距離センサ
２６  接触センサ
３０  クランププレート
３１  コイルばね
Ｆ  床面
Ｗ  ワーク
【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】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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