(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
前進することによりパレットの差込口に差し込まれ、上昇することによりパレットを荷取る１対のフォークを備えたフォークリフトにおいて、
前記１対のフォークのそれぞれの内側側面に配置された１対の反射体と、
前記１対のフォークの根元近傍に配置され、前記それぞれの反射体との間で投受光を行う１対の投受光器と、を備え、
前記フォークを前記パレットの差込口へ差し込むことにより、前記反射体と前記投受光器との間の光がパレットの中桁に遮光され、前記１対の投受光器の遮光のタイミングを検知することにより、前記パレットの中心に対する前記フォークの中心のずれを検出することを特徴とするフォークリフト。
【請求項２】
請求項１に記載のフォークリフトにおいて、
前記フォークを車体の左右方向に移動させる駆動部と、
前記１対の投受光器の遮光のタイミングに基づいて前記駆動部を駆動し、前記フォークをフォークの中心と前記パレットの中心とが略一致するように移動させる制御部と、を備えたことを特徴とするフォークリフト。
【請求項３】
請求項１または請求項２に記載のフォークリフトにおいて、
在荷検出用の投受光器を前記１対のフォークの根元近傍に設け、  前記フォークを前記パレットの差込口に差し込んで上昇させることにより、前記反射体と前記在荷検出用の投受光器との間の光がパレットの上板に遮光され、この遮光を検知することにより、フォーク上のパレットの有無を検出することを特徴とするフォークリフト。
【請求項４】
請求項１ないし請求項３のいずれかに記載のフォークリフトにおいて、
前記フォークのパレットへの差込方向に対して直交する方向に、前記１対の投受光器を複数組設けたことを特徴とするフォークリフト。
【請求項５】
前進することによりパレットの差込口に差し込まれ、上昇することによりパレットを荷取る１対のフォークを備えたフォークリフトにおいて、
前記１対のフォークのそれぞれの内側側面と、前記１対のフォークの根元近傍に配置された１対の投受光器を備え、
前記フォークを前記パレットの差込口へ差し込むことにより、前記投受光器間の光がパレットの中桁に遮光され、前記１対の投受光器の遮光のタイミングを検知することにより、前記パレットの中心に対する前記フォークの中心のずれを検出することを特徴とするフォークリフト。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、フォークにより荷を荷取るフォークリフトに関し、特に、パレットの差込口へフォークを差し込んだときのパレット中心に対するフォーク中心のずれ検出と、該ずれを補正するためのフォークの位置制御に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
図１１は、従来のフォークリフトの一例を示す斜視図である。ここでは、無人で工場または倉庫内を走行し、マストが車体に対して前後に移動して荷を荷取る無人式のリーチ型フォークリフトを示す。図１１において、１００はフォークリフトである。１はフォークリフト１００の車体であり、フォークリフト１００の各部に油を供給して動作させる油圧モータや油圧ポンプ（ともに図示省略）からなる駆動部を内蔵している。２は車体１から突出する左右のストラドルアームであり、このストラドルアーム２の先端にはロードホィール３が取り付けられている。４はストラドルアーム２の内側に立設された左右のアウタマストであり、このアウタマスト４は車体１に内蔵される駆動部により、ストラドルアーム２に沿って車体１の前後方向Ｆ、Ｂに進退（リーチ）動作を行う。また、アウタマスト４の内側にはインナマスト５が配設されていて、このインナマスト５は車体１に内蔵される駆動部により、アウタマスト４に沿って上下方向Ｕ、Ｄに昇降動作を行う。６はインナマスト５に連結されているリフトブラケットであり、前方（Ｆ方向）に、荷を受けるためのパレットＰ（図１２に示す）を荷取る１対のフォーク７ａ、７ｂを連結している。ＦＬは１対のフォーク７ａ、７ｂのＦ、Ｂ方向の中心線（以下、フォーク中心という）である。このため、アウタマスト４がストラドルアーム２に沿ってＦ、Ｂ方向に進退動作を行い、インナマスト５がアウタマスト４に沿ってＵ、Ｄ方向に昇降動作を行うことで、リフトブラケット６とフォーク７ａ、７ｂも同様に進退動作と昇降動作を行う。そして、このような動作により、フォーク７ａ、７ｂは、図１２に示すパレットＰの差込口Ｐａに差し込まれ、上昇することで、上部にパレットＰを荷取る。なお、図１２において、ＰＬはフォーク７ａ、７ｂの差込方向（図１１ではＦ、Ｂ方向）のパレットＰの中心線（以下、パレット中心という）である。
【０００３】
図１１において、８はリフトブラケット６とフォーク７ａ、７ｂに取り付けられた油圧シリンダであり、車体１に内蔵される駆動部によって動作する。この油圧シリンダ８の動作により、フォーク７ａ、７ｂはリフトブラケット６に設けられたガイドレール９に沿って車体１に対し左右方向Ｌ、Ｒに移動動作を行う。このような動作により、フォーク７ａ、７ｂはパレットＰに対面したとき、パレットＰの差込口Ｐａに進入できるように左右方向Ｌ、Ｒへ移動して位置を合わせる。
【０００４】
１０ａ、１０ｂはフォーク７ａ、７ｂの根元（Ｌ字部分）近傍で水平部分７ｃの内側側面に接触レバーがフォーク上面より植えに約１０ｍｍ突出して設置された抜去センサであり、接触式のリミットスイッチからなる。荷取り作業時において、パレットＰの差込口Ｐａへフォーク７ａ、７ｂを差し込み、リフトアップすると、パレットＰの中桁Ｐｂ（図１２に図示）が抜去センサ１０ａ、１０ｂに当接し、抜去センサ１０ａ、１０ｂがＯＮ状態となる。これにより、パレットＰの差込口Ｐａにフォーク７ａ、７ｂが根元まで差し込まれたことを検知し、この後、フォーク７ａ、７ｂは上昇することでパレットＰを安定して荷取ることができる。また、フォーク７ａ、７ｂ上に荷取ったパレットＰの荷置き作業時において、パレットＰを荷置き場所に接地させると、パレットＰの天板Ｐｃが抜去センサ１０ａ、１０ｂに当接しなくなり、抜去センサ１０ａ、１０ｂがＯＦＦ状態となる。これにより、フォーク７ａ、７ｂとパレットＰが離れていることと、パレットＰの下板Ｐｅ（図１２に図示）が荷置き場所に安定して接地していることを検知する。そしてこの後、フォーク７ａ、７ｂをパレットＰの差込口Ｐａから安全に抜き去ることができる。
【０００５】
１１ａ、１１ｂはフォーク７ａ、７ｂの根元近傍で垂直部分７ｄの内側側面に設置された在荷センサであり、接触式のリミットスイッチからなる。フォーク７ａ、７ｂ上にパレットＰがあるときは、パレットＰの上板Ｐｃ（図１２に図示）の側面Ｐｄが在荷センサ１１ａ、１１ｂに当接し、在荷センサ１１ａ、１１ｂがＯＮ状態となるので、フォーク７ａ、７ｂ上にパレットＰが有ることを検知する。また、フォーク７ａ、７ｂ上にパレットＰがないときは、在荷センサ１１ａ、１１ｂには何も当接せず、在荷センサ１１ａ、１１ｂがＯＦＦ状態であるので、フォーク７ａ、７ｂ上にパレットＰが無いことを検知する。このように、フォーク７ａ、７ｂ上のパレットＰの有無を検知することにより、フォークリフト１００は荷置き作業や荷取り作業等、次の作業へ移ることができる。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記従来のフォークリフト１００においては、荷取り作業を行う場合に、抜去センサ１０ａ、１０ｂによりパレットＰの差込口Ｐａに対するフォーク７ａ、７ｂの差し込み状態や抜き去り状態が検知でき、在荷センサ１１ａ、１１ｂによりフォーク７ａ、７ｂ上のパレットＰの有無が検知できるが、フォーク７ａ、７ｂがパレットＰの差込口Ｐａに差し込まれたときに、フォーク中心ＦＬとパレット中心ＰＬがずれた状態で差し込まれていないかどうかを検知することはできない。このため、このようにフォーク中心ＦＬとパレット中心ＰＬがずれた状態で、フォーク７ａ、７ｂが上昇すると、パレットＰとこれに載置されている荷がフォーク７ａ、７ｂ上に片寄って荷取られてしまい、搬送作業時に荷崩れを起こしたり、荷置き作業時に荷置き場所の正常な位置にパレットＰと荷を置くことができなくなるという問題がある。特に、無人式のフォークリフト１００の場合、荷置き場所の正常な位置にパレットＰを置くことができないと、次にこの荷置き場所に置かれたパレットＰを荷取るときに、パレットＰの差込口Ｐａにフォーク７ａ、７ｂが差し込めず、荷取ることができないという問題がある。
【０００７】
本発明は、上記問題点を解決するものであって、その課題とするところは、荷取り作業時において、パレットの中心に対するフォークの中心のずれを検出し、このずれを修正して、フォーク上にパレットを片寄ることなく荷取ることが可能なフォークリフトを提供することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
本発明にかかるフォークリフトは、１対のフォークのそれぞれの内側側面に配置された１対の反射体と、１対のフォークの根元近傍に配置され、それぞれの反射体との間で投受光を行う１対の投受光器とを備え、フォークをパレットの差込口へ差し込むことにより、反射体と投受光器との間の光がパレットの中桁に遮光され、１対の投受光器の遮光のタイミングを検知することにより、パレットの中心に対するフォークの中心のずれを検出する。
【０００９】
このようにすることで、フォークをパレットの差込口へ差し込むと、パレットの中心に対してフォークの中心がずれている側と反対側に配置された反射体との間で投受光を行う投受光器の光がパレットの中桁に遮断されるため、パレットの中心に対するフォークの中心のずれとそのずれの方向を検出することができる。また、フォーク上に荷取ったパレットを荷置き場所に載置し、フォークをパレットの差込口から抜き去るときは、パレットの中桁により遮光されている光が再び反射体と投受光器との間で投受光されることにより、フォークがパレットから離れたことや、パレットが荷置き場所に安定して載置されたことを検出することができる。
【００１０】
また、本発明にかかるフォークリフトにおいては、フォークを車体の左右方向に移動させる駆動部と、１対の投受光器の遮光のタイミングに基づいて駆動部を駆動し、フォークをフォークの中心とパレットの中心とが略一致するように移動させる制御部とを備えている。
【００１１】
このようにすることで、１対の投受光器のパレットの中桁による遮光のタイミングが同じになるようにフォークを移動させることにより、パレットの中心に対するフォークの中心のずれを修正することができ、パレットの中心とフォークの中心とが略一致した状態でフォーク上にパレットを荷取ることが可能になる。
【００１２】
また、本発明にかかるフォークリフトにおいては、在荷検出用の投受光器を１対のフォークの根元近傍に設け、フォークをパレットの差込口に差し込んで上昇させることにより、反射体と在荷検出用の投受光器との間の光がパレットの上板に遮光され、この遮光を検知することにより、フォーク上のパレットの有無を検出するようにしてもよい。
【００１３】
フォーク上のパレットの有無を接触式のセンサ等のようにパレットに接触させて検出した場合、接触時のパレットからの衝撃によりセンサを破損して検出できなくなるおそれがあるが、上記のようにすることで、常に安定してフォーク上のパレットの有無を検出することができる。
【００１４】
また、本発明にかかるフォークリフトにおいては、フォークのパレットへの差込方向に対して直交する方向に、１対の投受光器を複数組設けてもよい。
【００１５】
このようにすることで、反射体と複数組の投受光器の間で投受光される光がフォークの差込方向に複数本存在するため、フォークがパレットに進入してゆく過程でそれぞれの光の遮光タイミングを順次検知してゆくことで、フォークとパレットの中心ずれを精度良く検出することができる。
【００１６】
さらに、本発明にかかるフォークリフトにおいては、１対のフォークのそれぞれの内側側面と、１対のフォークの根元近傍に配置された１対の投受光器を備え、フォークをパレットの差込口へ差し込むことにより、投受光器間の光がパレットの中桁に遮光され、１対の投受光器の遮光のタイミングを検知することにより、パレットの中心に対するフォークの中心のずれを検出するようにしてもよい。なお、一対の投受光器を、一対のフォークのそれぞれの内側側面に２対以上備え、一対のフォークのそれぞれの根元近傍に２対以上備えても良く、また、一対のフォークのそれぞれの内側側面に２対以上、一対のフォークのそれぞれの根元近傍に一対備えても良く、その逆でも良い。
【００１７】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態につき図を参照しながら説明する。なお、本発明にかかるフォークリフトの基本構造については、図１１において説明したものと抜去センサ１０ａ、１０ｂと在荷センサ１１ａ、１１ｂを除いて同一であり、各部の詳細については前述のとおりであるので、以下では説明を省略する。また、各部の符号は、図１１と同一部分については同一符号で示す。なお、パレットについても図１２において図示したものと同一であるので、以下ではパレットの各部の符号は図１２を参照する。
【００１８】
図１および図２は、本発明にかかるフォークリフトの構造を示す図であり、図１は同斜視図、図２は、（ａ）が同要部側面図、（ｂ）が同要部平面図である。図１において、リフトブラケット６は、前方（Ｆ方向）に荷を受けるためのパレットＰを荷取る１対のフォーク７ａ、７ｂを連結している。ＦＬは１対のフォーク７ａ、７ｂのＦ、Ｂ方向の中心線（以下、フォーク中心という）である。このため、アウタマスト４がストラドルアーム２に沿ってＦ、Ｂ方向に進退動作を行い、インナマスト５がアウタマスト４に沿ってＵ、Ｄ方向に昇降動作を行うことで、リフトブラケット６とフォーク７ａ、７ｂも同様に進退動作と昇降動作を行う。そして、このような動作により、フォーク７ａ、７ｂは、パレットＰの差込口Ｐａに差し込まれ、上昇することで、フォーク７ａ、７ｂ上にパレットＰを荷取る。また、フォーク７ａ、７ｂはリフトブラケット６とフォーク７ａ、７ｂに取り付けられた油圧シリンダ８の動作により、リフトブラケット６に設けられたガイドレール９に沿って左右方向Ｌ、Ｒに移動動作を行う。このような動作により、フォーク７ａ、７ｂはパレットＰに対面したとき、パレットＰの差込口Ｐａに進入できるように左右方向Ｌ、Ｒへ移動して位置を合わせる。なお、油圧シリンダ８は、車体１に内蔵される油圧モータや油圧ポンプ（ともに図示省略）から油の供給を受けて動作する。この油圧モータと油圧ポンプとは、本発明における駆動部１ｂ（図３に図示）を構成する。
【００１９】
１２ａ〜１２ｄは１対のフォーク７ａ、７ｂのそれぞれの内側側面に配置された反射ミラーであり、本発明における反射体を構成する。例えば、この反射ミラー１２ａ〜１２ｄにはプリズムが使用されていて、任意の方向から光が入光されると、その入光された方向へ光を反射する性質を有している。ミラー１２ａとミラー１２ｂは対をなしていて、図２（ｂ）に示すようにフォーク７ａ、７ｂの先端部又は根元からの距離が同一である位置に配置されている。ミラー１２ｃとミラー１２ｄも対をなしていて、フォーク７ａ、７ｂの先端部又は根元からの距離が同一である位置に配置されている。
【００２０】
１４ａ〜１４ｄはフォーク７ａ、７ｂの根元（Ｌ字部分）近傍に取付板１３を介して連結された投受光器であり、フォーク７ａ、７ｂの車体１側に配置されている。この投受光器１４ａ〜１４ｄは、本実施形態ではミラー反射型の光電センサからなる。これらのうち、投受光器１４ａと投受光器１４ｂは、パレットＰのパレット中心ＰＬに対するフォーク７ａ、７ｂのフォーク中心ＦＬのずれを検出する１対のずれ検出用の投受光器である。投受光器１４ａ、１４ｂは、図２（ｂ）に示すようにフォーク中心ＦＬからの距離が同一である位置に配置されていて、投受光器１４ａは、図２（ａ）に示すようにフォーク７ａと略同一の高さに配置され、ミラー１２ａとの間で投受光を行っている。同様に、投受光器１４ｂもフォーク７ａと略同一の高さに配置され、ミラー１２ｂとの間で投受光を行っている。このため、投受光器１４ａと投受光器１４ｂは、図２（ｂ）に示すようにフォーク７ａ、７ｂがパレットＰの差込口Ｐａに差し込まれると、パレットＰの中桁Ｐｂによりミラー１２ａ、１２ｂとの間で投受光している光が遮光され、ＯＦＦ状態となる。このとき、パレットＰのパレット中心ＰＬに対してフォーク７ａ、７ｂのフォーク中心ＦＬがずれていると、投受光器１４ａと投受光器１４ｂとの遮光のタイミングがずれるため、パレット中心ＰＬに対するフォーク中心ＦＬのずれとそのずれ方向が検出される。
【００２１】
一方、投受光器１４ｃと投受光器１４ｄは、フォーク７ａ、７ｂ上のパレットＰの有無、及びフォーク７ａ、７ｂがパレットＰが持ち上げたかを検出する１対の在荷検出用の投受光器である。投受光器１４ｃと投受光器１４ｄは、投受光器１４ａ、１４ｂよりも外側で、フォーク中心ＦＬからの距離が同一である位置に配置されていて、投受光器１４ｃは、図２（ａ）に示すように投受光器１４ａの上方に配置され、ミラー１２ｃとの間で投受光を行っている。同様に、投受光器１４ｄも投受光器１４ｂの上方に配置され、ミラー１２ｄとの間で投受光を行っている。このため、フォーク７ａ、７ｂがパレットＰの差込口Ｐａに根元まで差し込まれた後、上昇すると、投受光器１４ｃ、１４ｄはミラー１２ｃ、１２ｄとの間で投受光している光がパレットＰの上板Ｐｃにより遮光され、ＯＦＦ状態となり、フォーク７ａ、７ｂ上に接触しパレットＰが有ることを検出する。
【００２２】
図３は、本発明にかかるフォークリフトの電気的構成を示すブロック図である。図３において、１ａは車体１に内蔵されるＣＰＵやメモリから構成される制御部である。１ｂは車体１に内蔵される油圧モータや油圧ポンプ等からなる駆動部であり、この駆動部１ｂによりフォーク７ａ、７ｂは進退動作や昇降動作、そして、左右方向への移動動作が行えるようになる。１ｃはフォークリフトをオペレータが操作する場合の操作レバー等からなる操作部である。なお、無人のフォークリフト１００の場合は操作を自動で行うため、操作部１ｃは本ブロック図からは不要となる。１４ａ、１４ｂは前述のずれ検出用の投受光器であり、投受光器１４ａはミラー１２ａとの間で投受光を行い、投受光器１４ｂはミラー１２ｂとの間で投受光を行う。１４ｃ、１４ｄは前述の在荷検出用の投受光器であり、投受光器１４ｃはミラー１２ｃとの間で投受光を行い、投受光器１４ｄはミラー１２ｄとの間で投受光を行う。
【００２３】
図４〜図８は、本発明にかかるフォークリフトの荷取り作業時の各部の動作を説明する図である。図４はフォーク７ａ、７ｂが荷置き場所に載置されているパレットＰの差込口Ｐａに差し込まれる前の状態を示している。このとき、パレットＰのパレット中心ＰＬとフォーク７ａ、７ｂのフォーク中心ＦＬとは一致せず、パレット中心ＰＬに対してフォーク中心ＦＬはＬ方向にずれ量Ｇ１だけずれている。また、全ての投受光器１４ａ〜１４ｄはそれぞれのミラー１２ａ〜１２ｄとの間で投受光を行っていてＯＮ状態である。
【００２４】
この状態から、車体１に内蔵されている制御部１ａが信号を出し、駆動部１ｂによりフォーク７ａ、７ｂがＦ方向に前進する。そして、Ｆ方向に前進するフォーク７ａ、７ｂがパレットＰの差込口Ｐａに進入すると、図５（ａ）に示すように投受光器１４ｂとミラー１２ｂとの間で投受光されている光がパレットＰの中桁Ｐｂにより遮光されて、投受光器１４ｂがＯＮ状態からＯＦＦ状態になる。これにより、制御部１ａは駆動部１ｂによりフォーク７ａ、７ｂの前進を停止させ、パレット中心ＰＬに対してフォーク中心ＦＬがＬ方向にずれていることを検出する。そして、制御部１ａは駆動部１ｂによりフォーク７ａ、７ｂをパレット中心ＰＬに対してフォーク中心ＦＬがずれている方向と反対のＲ方向へ所定の間隔で移動させる。なお、この所定の間隔としては微小な間隔が好ましく、たとえば５ｍｍ間隔であり、あらかじめ制御部１ａ内のメモリに記憶されている。
【００２５】
フォーク７ａ、７ｂをＲ方向へ所定の間隔で移動させると、図５（ｂ）に示すように、再び投受光器１４ｂとミラー１２ｂとの間で光が投受光され、投受光器１４ｂがＯＮ状態になる。これにより、制御部１ａは駆動部１ｂによりフォーク７ａ、７ｂのＲ方向への移動を停止させる。このとき、パレット中心ＰＬとフォーク中心ＦＬとはまだ一致せず、パレット中心ＰＬに対してフォーク中心ＦＬはＬ方向にずれ量Ｇ２だけずれている。
【００２６】
そして、再び制御部１ａが駆動部１ｂによりフォーク７ａ、７ｂをＦ方向に前進させて行くと、図６（ｃ）に示すように、再び投受光器１４ｂとミラー１２ｂとの間で投受光されている光がパレットＰの中桁Ｐｂにより遮光されて、投受光器１４ｂがＯＮ状態からＯＦＦ状態になる。これにより、制御部１ａはパレット中心ＰＬに対してフォーク中心ＦＬがＬ方向にずれていることを検出する。そして、再び制御部１ａは駆動部１ｂによりフォーク７ａ、７ｂをＲ方向へ所定の間隔で移動させる。
【００２７】
フォーク７ａ、７ｂをＲ方向へ所定の間隔で移動させると、図６（ｄ）に示すように、再び投受光器１４ｂとミラー１２ｂとの間で光が投受光され、投受光器１４ｂがＯＮ状態になる。これにより、制御部１ａは駆動部１ｂによりフォーク７ａ、７ｂのＲ方向への移動を停止させる。そして、この状態から再び制御部１ａが駆動部１ｂによりフォーク７ａ、７ｂをＦ方向に前進させると、図７（ｅ）に示すように投受光器１４ａとミラー１２ａとの間で投受光されている光が、投受光器１４ｂとミラー１２ｂとの間で投受光されている光とともにパレットＰの中桁Ｐｂにより遮光され、投受光器１４ａと投受光器１４ｂとが同じタイミングでＯＮ状態からＯＦＦ状態になる。このとき、パレット中心ＰＬとフォーク中心ＦＬとは一致した状態となっていて、制御部１ａはパレット中心ＰＬとフォーク中心ＦＬとが一致していることを検出する。
【００２８】
パレット中心ＰＬとフォーク中心ＦＬとが一致すると、制御部１ａは、図７（ｆ）に示すように駆動部１ｂによりフォーク７ａ、７ｂの垂直部分７ｄがパレットＰの上板Ｐｃの側面Ｐｄに接触するまでフォーク７ａ、７ｂをＦ方向へ前進させ、即ち、投受光器１４ａと投受光器１４ｂがＯＦＦになった地点から所定長さ前進させ、停止させる。なお、このとき、投受光器１４ａと投受光器１４ｂはＯＦＦ状態になっているが、投受光器１４ｃと投受光器１４ｄはミラー１２ｃとミラー１２ｄとの間で光が投受光されているのでＯＮ状態のままである。
【００２９】
この後、フォーク７ａ、７ｂ上にパレットＰを荷取るため、制御部１ａは駆動部１ｂによりフォーク７ａ、７ｂを上昇させる。図８（ｇ）はフォーク７ａ、７ｂを上昇させる前のパレットＰへのフォーク７ａ、７ｂの差し込み状態を示している。この状態から、フォーク７ａ、７ｂが上昇して行くと、フォーク７ａ、７ｂの水平部分７ｃがパレットの上板Ｐｃに当接し、図８（ｈ）に示すように投受光器１４ｃとミラー１２ｃとの間で投受光されている光がパレットＰの上板Ｐｃにより遮光されて、投受光器１４ｃがＯＮ状態からＯＦＦ状態になる。このとき、同時に投受光器１４ｄとミラー１２ｄとの間で投受光されている光もパレットＰの上板Ｐｃにより遮光されて、投受光器１４ｄはＯＮ状態からＯＦＦ状態になる。そして、これにより、制御部１ａはフォーク７ａ、７ｂ上にパレットＰが接したことを検出し、パレットＰが有ることを検出し、この時点から、測長器でリフト上昇高さを測定しつつ、フォーク７ａ、７ｂを所定高さ上昇させた後、上昇を停止させる。なお、この所定高さとは、パレットＰの下板Ｐｅが荷置き場所に接地しなくなるように、フォーク７ａ、７ｂがパレットＰを持ち上げる高さであり、あらかじめ制御部１ａ内のメモリに記憶されている。そして、上昇するフォーク７ａ、７ｂの上昇高さは、車体１に内蔵される測長器（図示省略）により測定される。
【００３０】
一方、フォーク７ａ、７ｂ上に荷取られたパレットＰを所定の荷置き場所に載置するときは、制御部１ａが駆動部１ｂによりフォーク７ａ、７ｂを下降させると、荷置き場所にパレットＰの下板Ｐｅが接地し、フォーク７ａ、７ｂの水平部分７ｃがパレットの上板Ｐｃから離れて、投受光器１４ｃとミラー１２ｃとの間で投受光されている光と、投受光器１４ｄとミラー１２ｄとの間で投受光されている光とが、パレットＰの上板Ｐｃに遮光されなくなり、投受光器１４ｃと投受光器１４ｄとがＯＦＦ状態からＯＮ状態になる。これにより、制御部１ａはフォーク７ａ、７ｂからパレットＰが離れたことを検出する。そして、制御部１ａは駆動部１ｂによりフォーク７ａ、７ｂをＢ方向に後退させ、パレットＰの差込口Ｐａから抜き去って行く。このとき、投受光器１４ａとミラー１２ａとの間の光と、投受光器１４ｂとミラー１２ｂとの間の光とが、パレットＰの中桁Ｐｂにより遮光されなくなり、投受光器１４ａと投受光器１４ｂとがＯＦＦ状態からＯＮ状態となる。これにより、制御部１ａはフォーク７ａ、７ｂをパレットＰから正常に抜き去っているということや、パレットＰが荷置き場所に載置されていることを検出する。そして、最終的に、フォーク７ａ、７ｂをパレットＰの差込口Ｐａから完全に抜き去ることで、パレットＰは荷置き場所の正常な位置に載置される。
【００３１】
図９は、以上述べたフォークリフト１００の荷取り作業時におけるフォーク７ａ、７ｂの位置制御を示すフローチャートであり、制御部１ａが実行する手順を示している。図９において、荷取り作業を開始して、最初に、制御部１ａは駆動部１ｂによりフォーク７ａ、７ｂを前進させ（ステップＳ７１）、パレットＰの差込口Ｐａに差し込ませる。次に、投受光器１４ａと投受光器１４ｂの出力を読み込み、投受光器１４ａまたは投受光器１４ｂがＯＦＦ状態であるか否かを判定する（ステップＳ７２）。判定の結果、投受光器１４ａと投受光器１４ｂが両方ともＯＮ状態になっていると（ステップＳ７２；ＮＯ）、再びステップＳ７２を実行する。そして、投受光器１４ａまたは投受光器１４ｂがＯＦＦ状態になると（ステップＳ７２；ＹＥＳ）、駆動部１ｂによりフォーク７ａ、７ｂの前進を停止させる（ステップＳ７３）。また、このときの投受光器１４ａと投受光器１４ｂの出力を読み込み、投受光器１４ａと投受光器１４ｂが両方ともＯＦＦ状態であるか否かを判定する（ステップＳ７４）。判定の結果、投受光器１４ａと投受光器１４ｂが両方ともＯＦＦ状態になっていると（ステップＳ７４；ＹＥＳ）、制御部１ａはパレットＰのパレット中心ＰＬとフォーク７ａ、７ｂのフォーク中心ＦＬが一致していると判断し、ステップＳ７７へ移行し、フォーク７ａ、７ｂを再び前進させる。これに対し、投受光器１４ａと投受光器１４ｂの一方がＯＦＦ状態であり、他方がＯＮ状態となっていると（ステップＳ７４；ＮＯ）、制御部１ａはパレット中心ＰＬとフォーク中心ＦＬが一致していないと判断し、駆動部１ｂによりＯＦＦ状態である投受光器側へフォーク７ａ、７ｂを所定の間隔で移動させる（ステップＳ７５）。そして、移動させた後の投受光器１４ａと投受光器１４ｂの出力を読み込み、投受光器１４ａと投受光器１４ｂとが両方ともＯＦＦ状態であるか否かを判定する（ステップＳ７６）。判定の結果、投受光器１４ａと投受光器１４ｂとが両方ともＯＦＦ状態になると（ステップＳ７６；ＹＥＳ）、制御部１ａはパレット中心ＰＬとフォーク中心ＦＬが一致したと判断し、ステップＳ７７へ移行し、フォーク７ａ、７ｂを再び前進させる。これに対し、投受光器１４ａと投受光器１４ｂの一方がＯＦＦ状態であり、他方がＯＮ状態となっていると（ステップＳ７６；ＮＯ）、制御部１ａはパレット中心ＰＬとフォーク中心ＦＬとがまだ一致していないと判断し、ステップＳ７１へ移行して、再びステップＳ７１からのステップを実行する。
【００３２】
ステップＳ７７へ移行し、フォーク７ａ、７ｂを再び前進させると、制御部１ａは駆動部１ｂによりフォーク７ａ、７ｂを最大限まで前進させた後、停止させる（ステップＳ７８）。なお、ここでの最大限まで前進とは、投受光器１４ｃと投受光器１４ｄが共にＯＦＦになった地点から所定ストローク前進させることである。フォーク７ａ、７ｂを停止させた後、制御部１ａは駆動部１ｂによりフォーク７ａ、７ｂを上昇させ（ステップＳ７９）、このときの投受光器１４ｃと投受光器１４ｄの出力を読み込み、投受光器１４ｃまたは投受光器１４ｄがＯＦＦ状態か否かを判定する（ステップＳ８０）。判定の結果、投受光器１４ｃと投受光器１４ｄが両方ともＯＮ状態であれば（ステップＳ８０；ＮＯ）、制御部１ａはフォーク７ａ、７ｂ上にパレットＰがまだ荷取られていないと判断し、再びステップＳ８０を実行する。そして、投受光器１４ｃまたは投受光器１４ｄがＯＦＦ状態になると（ステップＳ８０；ＹＥＳ）、制御部１ａはフォーク７ａ、７ｂ上にパレットＰが荷取られたと判断し、この時点から、駆動部１ｂによりフォーク７ａ、７ｂを所定高さ上昇させる（ステップＳ８１）。このとき、制御部１ａは、車体１に内蔵される測長器の出力を読み込み、フォーク７ａ、７ｂの上昇高さを検出する。フォーク７ａ、７ｂが所定高さ上昇すると、上昇を停止させ（ステップＳ８２）、荷取り作業を終了する。
【００３３】
以上のように、上記実施形態においては、フォーク７ａ、７ｂをパレットＰの差込口Ｐａへ差し込むと、パレットＰのパレット中心ＰＬに対してフォーク７ａ、７ｂのフォーク中心ＦＬがずれている方向と反対側に配置されたミラー１２ｂとの間で投受光を行う投受光器１４ｂの光がパレットＰの中桁Ｐｂに遮断されるため、パレット中心ＰＬに対するフォークＦＬ中心のずれとそのずれの方向を検出することができる。また、投受光器１４ａ、１４ｂのパレットＰの中桁Ｐｂによる遮光のタイミングが同じになるようにフォーク７ａ、７ｂを移動させることにより、フォーク中心ＦＬのずれを修正することができ、パレット中心ＰＬとフォーク中心ＦＬとが略一致した状態でフォーク７ａ、７ｂ上にパレットＰを荷取ることが可能になる。さらに、投受光器１４ｃ、１４ｄとミラー１２ｃ、１２ｄとの間で投受光される光の遮光のタイミングを検知することで、フォーク７ａ、７ｂ上のパレットＰの有無を検出するため、接触式のセンサ等のように接触時にパレットＰからの衝撃により破損して検出できなくなるということがなく、常に安定してフォーク７ａ、７ｂ上のパレットＰの有無を検出することができる。
【００３４】
以上述べた実施形態においては、１対のずれ検出用の投受光器として１組の投受光器１４ａ、１４ｂを設けた場合を例に挙げているが、本発明はこれのみに限定するものではなく、図１０に示す投受光器１４ａ、１４ｂと投受光器１４ｅ、１４ｆのように、１対のずれ検出用の投受光器を２組設けてもよい。なお、この場合、フォーク７ａ、７ｂの荷取り作業時の位置制御における、フォーク７ａ、７ｂのずれ修正のための左右方向Ｌ、Ｒへの移動と停止の判断は、フォーク７ａ側の投受光器１４ａ、１４ｅとフォーク７ｂ側の投受光器１４ｂ、１４ｆのＯＦＦ状態となった数が同じか否かを判定すればよい。パレットＰのパレット中心ＰＬに対してフォーク７ａ、７ｂのフォーク中心ＦＬがずれていれば、フォーク７ａ側の投受光器１４ａ、１４ｅとフォーク７ｂ側の投受光器１４ｂ、１４ｆのＯＦＦ状態になる数は同じとはならず、パレット中心ＰＬとフォーク中心ＦＬとが一致していれば、フォーク７ａ側の投受光器１４ａ、１４ｅとフォーク７ｂ側の投受光器１４ｂ、１４ｆのＯＦＦ状態になる数は同じとなる。このようにすることで、１回の判定で複数の投受光器１４ａ、１４ｂ、１４ｅ、１４ｆの遮光タイミングを順次検知して、パレット中心ＰＬに対するフォーク中心ＦＬのずれとそのずれの方向を検出するため、フォーク７ａ、７ｂがパレットＰに進入してゆく過程でフォーク７ａ、７ｂとパレットＰの中心ずれを精度良く検出することができる。
【００３５】
上記実施形態では、反射体である反射ミラーとして、小型の反射ミラー１２ａ〜１２ｄを投受光器１４ａ〜１４ｄの設置数と同じ数だけフォーク７ａ、７ｂの内側側面に配置した場合を例に挙げているが、本発明はこれのみに限定するものではなく、これ以外にも、細長型の反射ミラーを用い、それぞれのフォーク７ａ、７ｂの内側側面に１つずつ配置するようにしてもよい。なお、この場合、１つの反射ミラーに複数の投受光器からの光が入光されるが、入光されるそれぞれの光に対して、入光側へ光を反射させる性質を細長型の反射ミラーが有していればよい。このようにすることで、フォーク７ａ、７ｂへの反射ミラーの取り付けを極めて容易にすることができる。
【００３６】
また、上記実施形態では、フォーク７ａ、７ｂの根元近傍に投受光器１４ａ〜１４ｄを配置し、フォーク７ａ、７ｂの内側側面に反射体である反射ミラー１２ａ〜１２ｄを配置して、投受光器１４ａ〜１４ｄから投光される光を反射ミラー１２ａ〜１２ｄで反射して投受光器１４ａ〜１４ｄで受光する場合を例に挙げているが、本発明はこれのみに限定するものではなく、これ以外にも、フォーク７ａ、７ｂの根元近傍に投光器（または受光器）を配置し、フォーク７ａ、７ｂの内側側面に受光器（または投光器）を配置して、投光器から投光される光を受光器で受光するようにし、この1対の投受光器間で投受光される光の遮光タイミングを検知するようにしてもよい。
【００３７】
また、上記実施形態では、フォーク７ａ、７ｂの根元近傍の車体１側に取付板１３を介して投受光器１４ａ〜１４ｄを配置した場合を例に挙げているが、本発明はこれのみに限定するものではなく、投受光器１４ａ〜１４ｄをフォーク７ａ、７ｂ自体に連結してもよいし、リフトブラケット６等にフォーク７ａ、７ｂとともに動作する部材を介して連結してもよい。つまり、フォーク７ａ、７ｂとともに進退動作や昇降動作、そして車体１の左右方向Ｌ、Ｒへの移動動作を行う場所であればよい。
【００３８】
さらに、上記実施形態では、フォークリフトの一例として、無人式のリーチ型フォークリフト１００を挙げているが、本発明はこれのみに限定するものではなく、オペレータが搭乗する一般のフォークリフトや、リーチ型でないカウンタバランス型のフォークリフトにも適用することができる。
【００３９】
【発明の効果】
本発明によれば、フォークをパレットの差込口へ差し込むと、１対の投受光器の遮光のタイミングを検知することにより、パレットの中心に対するフォークの中心のずれとそのずれ方向を検出することができ、この検出結果に基づいて、フォークを移動させることにより、パレットの中心に対するフォークの中心のずれを修正することができる。この結果、パレットの中心とフォークの中心とが略一致した状態でフォーク上にパレットを荷取ることが可能になる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明にかかるフォークリフトの構造を示す斜視図である。
【図２】同フォークリフトの要部構造を示す図である。
【図３】同フォークリフトの電気的構成を示すブロック図である。
【図４】同フォークリフトの荷取り作業時の各部の動作を説明する図である。
【図５】同フォークリフトの荷取り作業時の各部の動作を説明する図である。
【図６】同フォークリフトの荷取り作業時の各部の動作を説明する図である。
【図７】同フォークリフトの荷取り作業時の各部の動作を説明する図である。
【図８】同フォークリフトの荷取り作業時の各部の動作を説明する図である。
【図９】同フォークリフトの荷取り作業時におけるフォークの位置制御を示すフローチャートである。
【図１０】同フォークリフトの他の要部構造を示す図である。
【図１１】従来のフォークリフトの一例を示す斜視図である。
【図１２】パレットを示す斜視図である。
【符号の説明】
１      車体
１ａ    制御部
１ｂ    駆動部
７ａ    フォーク
７ｂ    フォーク
１２ａ  反射ミラー
１２ｂ  反射ミラー
１２ｃ  反射ミラー
１２ｄ  反射ミラー
１２ｅ  反射ミラー
１２ｆ  反射ミラー
１４ａ  投受光器
１４ｂ  投受光器
１４ｃ  投受光器
１４ｄ  投受光器
１４ｅ  投受光器
１４ｆ  投受光器
１００  フォークリフト
ＦＬ    フォーク中心
Ｐ      パレット
Ｐａ    差込口
Ｐｂ    中桁
Ｐｃ    上板
ＰＬ    パレット中心
【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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