JP2005082276A - Automatic lifting magnet crane device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、主ビームに吊り下げられた複数の電磁石により鋼板を吸着して吊り上げるタイプのリフティングマグネットクレーン装置、特に、吊り不全の発生を防止できる自動化されたリフティングマグネットクレーン装置に関する。 The present invention relates to a lifting magnet crane apparatus of a type in which a steel plate is attracted and lifted by a plurality of electromagnets suspended from a main beam, and more particularly to an automated lifting magnet crane apparatus that can prevent suspension failure.
リフティングマグネットクレーン装置は、磁力を利用して鋼板を吊り上げるものであり、図5に示すように複数のリフティングマグネット(以下、リフマグとも記す)5−1〜5−Jと呼ばれる鋼板吸着用の電磁石が主ビーム4の軸方向にほぼ等間隔に、吊り具7−1〜7−Jによって吊り下げられている。
1つのビームの軸方向に複数個のリフティングマグネットを備えさせることにより、厚さに比べて長さの大きい鋼板P、例えば、厚鋼板などを電磁力によって吸着して吊り上げ、吸着した鋼板の移動や搬送を行なうのに適している。
The lifting magnet crane device lifts a steel plate using magnetic force, and as shown in FIG. 5, a plurality of lifting magnets (hereinafter also referred to as lift magnets) 5-1 to 5-J are used for attracting steel plates. The main beam 4 is suspended by the lifting tools 7-1 to 7-J at substantially equal intervals in the axial direction.
By providing a plurality of lifting magnets in the axial direction of one beam, a steel plate P having a length longer than the thickness, for example, a thick steel plate is attracted and lifted by electromagnetic force. Suitable for carrying.
このクレーンの吊り上げ対象となる厚鋼板などは、通常、厚さや長さの異なる鋼板が積み重ねられていわゆる“山“を形成している。この山にリフティングマグネットを載置して励磁した場合、吊り上げ対象以外の鋼板も磁化され、吊り上げ枚数の制御が極めて難しく、従来はオペレーターが鋼板の状況を観察しながら電流を調整する手動制御に頼らざるを得なかった。 The steel plates and the like that are to be lifted by the crane are normally stacked with steel plates of different thicknesses and lengths to form so-called “mountains”. When a lifting magnet is placed on this mountain and excited, the steel plates other than the lifting target are magnetized, and it is extremely difficult to control the number of lifted sheets. I had to.
これらの点を改善し、吊り上げ枚数を容易に自動制御する自動化されたリフティングマグネットクレーン装置や、ロードセルの重量情報から重ね吊りを防止するリフティングマグネットクレーン装置などが提案されている(例えば、特許文献1,2参照)。
しかし、これらの方法は、鋼板を積み重ねた山が、長さがほぼ同一の鋼板で構成される場合には問題を生じなかった多様な長さ鋼板が積み重ねられている場合には、吊り不全を発生した。
There have been proposed an automated lifting magnet crane device that improves these points and automatically controls the number of lifts, a lifting magnet crane device that prevents overhanging from the weight information of the load cell, and the like (for example, Patent Document 1). , 2).
However, these methods can prevent suspension failure when piles of stacked steel plates are stacked with steel plates of various lengths that did not cause problems when they are composed of steel plates of approximately the same length. Occurred.
図4は、このような長い鋼板(以下、長尺鋼板とも記す)P1の上に複数の短い鋼板(以下、短尺鋼板とも記す)P2、P3が重ねられた鋼板の山をリフティングマグネットにより吊り上げる場合の状況の一例を示したものである。
リフティングマグネットが最上段の短尺鋼板上に着床し、励磁電流を流してこれらの鋼板を吸着した後、ビームを上昇させた場合、長尺鋼板P1のリフティングマグネットの端部からはみ出た鋼板の部分(以下、オーバーハング部とも記載する)が、リフティングマグネットの上昇に伴って撓み、長尺鋼板P1の上方にある短尺鋼板P2との間にギャップ発生する。
FIG. 4 shows a lifting magnet formed by stacking a plurality of short steel plates (hereinafter also referred to as short steel plates) P 2 and P 3 on such a long steel plate (hereinafter also referred to as long steel plates) P 1. An example of the situation when it is lifted by is shown.
Lifting magnet Chakuyukashi on short steel top, after adsorption of these steel sheets by supplying an excitation current, when increasing the beam, of the run-off steel sheet from the end of the lifting magnet of the long steel P 1 parts (hereinafter, also referred to as an overhang) is deflected with increasing lifting magnet and a gap occurs between the short steel plate P 2 located above the elongated steel P 1.
このギャップは、最下段の長尺鋼板P1のはみ出し部の端部が吊り上げ対象ではない下方の鋼板Pの上面に接触している間は小さいが、この鋼板Pの上面を離れる(地切り)際に最大となる。このようなギャップが発生すると長尺鋼板に対する吸着力が低下して長尺鋼板の吊り上げが不能となり、吊り不全となることがある。 This gap, although while in contact with the upper surface of the lower of the steel plate P ends of protruding portions of the long steel P 1 of the lowermost is not lifting the object is small, leaving an upper surface of the steel plate P (ground cutting) When it comes to the maximum. When such a gap is generated, the adsorption force to the long steel plate is reduced, and the long steel plate cannot be lifted, and the suspension may fail.
このような鋼板のはみ出し部分(オーバーハング部)の吊り不全を回避するためには、リフティングマグネットを鋼板の最大長に対して均等の間隔となるように配置したり、或いは、最短の鋼板の端部に配置したりする位置調整による方法、鋼板のサイズ、厚さによってリフティングマグネットの励磁電流を調整して吸着力を制御する方法、鋼板のたわみを推定して励磁電流値を補正する方法などがある(例えば、特許文献3,4参照)。
In order to avoid such suspension failure of the protruding portion (overhang portion) of the steel plate, the lifting magnets are arranged at equal intervals with respect to the maximum length of the steel plate, or the end of the shortest steel plate is used. The method of adjusting the position of the steel plate, adjusting the exciting current of the lifting magnet according to the size and thickness of the steel plate, controlling the attracting force, correcting the excitation current value by estimating the deflection of the steel plate, etc. (For example, refer to
しかしながら、リフティングマグネットの配置位置を調整する方法は、リフマグ下部において鋼板が板面の段差によって傾斜したり、空隙ができたりしないように配置することが必要であり、複数の吊り上げ対象の板の最短の板長に制約される。
また、励磁電流を調整する方法や、鋼板のたわみを推定して電流値を補正する方法では、吊り上げ対象の鋼板と吊り上げ対象外の下方の鋼板とが吊り上げによって生じた空間によって分離される前に、すなわち、地切り前に、過剰な補正電流を流して吸着力を付与するので吊り上げ対象外の鋼板まで吸着してしまうという問題がある。
However, the method of adjusting the arrangement position of the lifting magnet requires that the steel plate be arranged at the lower part of the lifting magnet so that it does not incline due to a step on the plate surface or does not form a gap. It is constrained by the plate length.
In addition, in the method of adjusting the excitation current and the method of correcting the current value by estimating the deflection of the steel plate, the steel plate to be lifted and the lower steel plate not to be lifted are separated by the space created by the lifting. That is, before the ground is cut, an excessive correction current is supplied to apply an adsorption force, so that there is a problem that even a steel plate that is not a lifting target is adsorbed.
このように、従来のリフティングマグネット装置及び制御方法では、吊り上げ時における鋼板のはみ出し部分(オ−バーハング部)の板の撓みを防止しきれず、これによって生じるギャップのために、鋼板の落下などの吊り不全を防止できない。
また、従来のリフティングマグネットクレーン装置は、各リフティングマグネットが吊り具により同じ高さに吊り下げられており、それぞれの吊り下げ高さを調整自在にするには、構造として大がかりなものとなり現実的ではない。
As described above, in the conventional lifting magnet device and the control method, it is not possible to prevent the plate of the protruding portion (overhang portion) of the steel plate from being lifted during lifting, and due to a gap caused by this, the suspension of the steel plate, such as dropping, is caused. Failure cannot be prevented.
In addition, in the conventional lifting magnet crane device, each lifting magnet is suspended at the same height by a lifting tool, and in order to make each suspension height adjustable, it becomes a large structure and is not realistic. Absent.
本発明は、自動化されたリフティングマグネットクレーン装置で、長さの異なる鋼板を含む鋼板を吊り上げる際、吊り不全の発生を防止することのできる自動リフティングマグネットクレーン装置を提供するものである。 The present invention provides an automated lifting magnet crane apparatus that can prevent the occurrence of suspension failure when lifting steel sheets including steel sheets having different lengths with an automated lifting magnet crane apparatus.
本発明は、鋼板の主リフティングマグネットの端部から軸方向にはみ出した部分を適切に吊り上げることによって、長さの異なる鋼板から構成される山を、吊り不全を起こすことなく、吊り上げることの出来るリフティングマグネットクレーン装置であり、その要旨とするところは、以下のとおりである。 The present invention is a lifting that can lift a pile made of steel plates of different lengths without causing suspension failure by appropriately lifting a portion protruding from the end of the main lifting magnet of the steel plate in the axial direction. A magnetic crane device, the gist of which is as follows.
(1)主ビームに吊り下げられた複数の電磁石、前記電磁石に励磁電流を供給する電流供給手段、前記電磁石が発生する磁束を検出する磁束検出手段、前記電磁石を昇降する昇降手段及び、前記励磁電流及び前記磁束により前記電磁石が吸着している鋼板の合計の厚さを検出する処理手段を備えたリフティングマグネットクレーン装置において、前記主ビームの軸方向に延長部を設け、前記延長部に昇降可能に補助リフティングマグネットを設けたことを特徴とする自動リフティングマグネットクレーン装置。 (1) A plurality of electromagnets suspended from a main beam, current supply means for supplying an excitation current to the electromagnet, magnetic flux detection means for detecting a magnetic flux generated by the electromagnet, lifting means for raising and lowering the electromagnet, and the excitation In a lifting magnet crane apparatus provided with a processing means for detecting the total thickness of the steel plates adsorbed by the electromagnet by current and magnetic flux, an extension is provided in the axial direction of the main beam, and the extension can be raised and lowered An automatic lifting magnet crane device characterized in that an auxiliary lifting magnet is provided on the top.
(2)補助リフティングマグネットが永久磁石からなることを特徴とする(1)記載の自動リフティングマグネットクレーン装置。 (2) The automatic lifting magnet crane apparatus according to (1), wherein the auxiliary lifting magnet is a permanent magnet.
(3)主ビームの軸方向に進退可能に延長部を設けたことを特徴とする(1)又は(2)記載の自動リフティングマグネットクレーン装置。 (3) The automatic lifting magnet crane apparatus according to (1) or (2), wherein an extension portion is provided so as to be movable back and forth in the axial direction of the main beam.
本発明により、長さに長短の差がある鋼板を組み合わせて吊り上げる場合でも、はみ出し部分のみの吊り上げが可能となるため、従来、はみ出し部の撓みより生じたギャップに起因する吊り不全の発生を防止することができ、吊り直し作業を減らして作業効率を向上させることができる。
また、上記のように、はみ出し部が長い場合でも一括して吊り上げることができるので、ヤードにおける鋼板の山の積み作業における長さ(はみ出し)の制約が緩和され、置き場の管理作業が容易になる。
According to the present invention, it is possible to lift only the protruding portion even when lifting steel plates having different lengths in length. Therefore, conventionally, the suspension failure caused by the gap caused by the bending of the protruding portion is prevented. It is possible to improve the work efficiency by reducing the re-hanging work.
In addition, as described above, even if the protruding portion is long, it can be lifted in a lump, so the restriction on the length (excess) in stacking of steel plates in the yard is eased, and the management work of the storage place becomes easy. .
実施例の図面を参照しながら、本発明の実施例のリフティングマグネットクレーンを説明する。
図1は、本発明のリフティングマグネットクレーン装置の一例を示す模式図であり、図2は、図1のA部の詳細を説明する模式図である。
A lifting magnet crane according to an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings of the embodiments.
FIG. 1 is a schematic diagram illustrating an example of a lifting magnet crane apparatus according to the present invention, and FIG. 2 is a schematic diagram illustrating details of a portion A in FIG. 1.
図1において、リフティングマグネットクレーン装置は、固定レール1−1,1−2の上を移動するトラベラ2、トラベラ2に昇降自在に係合されたポスト3、ポストの先端に固定された主ビーム4、ビームに吊り下げられた主リフティングマグネット(以下、主リフマグとも記載する)5−1、5−2および着床センサー、吊り荷重を検出するためのロードセル6およびトラベラ2を移動させる移動装置、ポストを昇降させる昇降装置、各リフマグの間隔を調整する間隔調整装置および制御装置を有しており、さらに、補助リフティングマグネット10を備えている。
なお、図1、図2では、着床センサー、移動装置、昇降装置、(距離センサー)、間隔調整装置および制御装置は図示を省略している。また、主リフティングマグネット2個を備えた装置として例示しているが、これに限定するものではない。
In FIG. 1, a lifting magnet crane apparatus includes a
In FIG. 1 and FIG. 2, the landing sensor, the moving device, the lifting device, the (distance sensor), the interval adjusting device, and the control device are not shown. Moreover, although illustrated as an apparatus provided with two main lifting magnets, it is not limited to this.
図2において、主ビーム4には、取付け部材8、吊り具7を介して主リフティングマグネット5−1、5−2(以下、主リフティングマグネット5として説明する)が取り付けられており、この主リフティングマグネット5には、電流を供給するコード(図示しない)が連結されている。
また、取付け部材8には間隔調整装置(図示しない)が取り付けられ、吊り具7をビーム4に沿って移動させることが可能であり、主リフティングマグネット5−1,5−2のビームの軸方向位置、相互の間隔を変更できるようになっている。
In FIG. 2, main lifting magnets 5-1 and 5-2 (hereinafter referred to as a main lifting magnet 5) are attached to the main beam 4 via an
In addition, a distance adjusting device (not shown) is attached to the
主リフティングマグネット5を中心として自動リフティングマグネットの全体の動きを説明する(補助リフティングマグネットの動作については後述する)。
主リフティングマグネット5は、磁性体コア51と励磁コイル52からなる電磁石と、磁性体コアの一部を通る磁束を検出する磁束検出手段53を有しており、吊り上げるべき鋼板の上に降ろされた後、主リフティングマグネット5の電磁石には、吊り上げに必要な吸着力を発生させるための予め設定された励磁電流が電流供給手段から供給され、鋼板を吸着する。次いで、昇降装置により主リフティングマグネットを上昇させ、鋼板を吊り上げる。
ここで、この自動リフティングマグネットクレーンに備えられた吸着している鋼板の合計の厚さを検出する処理手段又は吊荷重を検出するロードセルによって所定の鋼板が適正に吊り上げられているかどうかを特許文献1に記載の方法と同様にして判定する。
The overall movement of the automatic lifting magnet will be described with the
The
Here,
主ビーム4の軸方向端部には、軸方向に伸びる延長ビーム9が取り付けられており、その先端部近傍には、昇降装置11が取り付けられている。そしてこの昇降装置11には、その先端に取り付けられた吊り具12を介して補助リフティングマグネット10が取り付けられている。また、延長ビーム9と昇降装置11の間には、補助リフティングマグネット用のロードセル13が設けられており、ロードセル13の荷重検出によってはみ出し部の吊り上げ状況を確認できるようになっている。
An
この補助リフティングマグネットは、上述のように、長さの異なる鋼板(長尺鋼板および短尺鋼板)を含む複数の鋼板を一括して吊り上げる場合、短尺鋼板より下方にある長尺鋼板の短尺鋼板より長い部分、すなわち、はみ出し部(オーバーハング部)(図2のB部)を吸着し、これを吊り上げるものである。 As described above, the auxiliary lifting magnet is longer than the short steel plate of the long steel plate located below the short steel plate when lifting a plurality of steel plates including steel plates having different lengths (long steel plate and short steel plate) collectively. A portion, that is, a protruding portion (overhang portion) (B portion in FIG. 2) is adsorbed and lifted.
補助リフティングマグネット10は、主リフティングマグネット5と同様に電磁石により構成しても良いが、電磁石は磁気浸透深さが大きく、吊り上げ対象でない下方の鋼板まで吸着することがある。したがって、上記のように1,2枚程度の鋼板のはみ出し部を吸着するような場合は、起磁力の小さい電磁石を採用して、吊り上げ対象の鋼板以外の吸着を防止することが好ましい。
The
また、補助リフティングマグネット10には、磁気浸透深さが小さい、永久磁石を用いても良い。永久磁石を用いたリフティングマグネットは、特性として、磁束の浸透深さが小さく、はみ出し部分の下方の鋼板に吸着力を及ぼさずに、鋼板のはみ出し部分の下方の鋼板との分離を容易行うことができる。
Further, the
また、永電磁方式のリフティングマグネット(永電磁リフター)は、電流のオン−オフでリフティングマグネットとしての動作を切り替えることが出来、かつ連続的に通電する必要はないので補助リフティングマグネットに好適である。 Further, a permanent electromagnetic type lifting magnet (permanent electromagnetic lifter) is suitable for an auxiliary lifting magnet because the operation as a lifting magnet can be switched by turning on and off the current, and it is not necessary to energize continuously.
補助リフティングマグネットの昇降装置11は、電動式、油圧式、機械的に巻き上げる方式など昇降機能を備えた公知の装置を採用することが出来る。
As the
また、延長ビーム9は、鋼板のはみ出し部の長さ(オーバーハング量)の変動を想定し、その変動範囲内の適切な位置に補助リフティングマグネット10が降下できるように、その長さを設定する。しかしながら、この変動範囲が大きい場合には、延長ビーム9に、例えば、油圧シリンダーのような伸縮機構(図示せず)を設け、主ビーム4の軸方向に延長ビーム9が進退できるように構成することが好ましい。
このように構成することによって、はみ出し部分の長さが大きく変動した場合でも補助リフティングマグネット10の降下位置をはみ出し部分の適切な吊り上げ位置に制御することができる。
Further, the length of the
With such a configuration, even when the length of the protruding portion varies greatly, the lowered position of the
図1、図2の説明では、補助リフティングマグネット10を主ビーム4の一方の側にのみ設けたが、主ビームの両側に設けても良い。こうすることによって、鋼板のはみ出し部の位置が、主ビーム軸の何れの方向(左右)にあっても対応することができ、また、鋼板の山立ての管理を一層緩和することができる。
In the description of FIGS. 1 and 2, the
次に、本発明のリフティングマグネットクレーン装置によって鋼板を吊り上げる方法について説明する。
制御装置は、図3に模式的に示したように、上位コンピューターおよびPLC(シーケンサー)から構成され、上位コンピューターは、自動リフティングマグネットクレーンの搬送、吊り上げ情報の設定を、PLCは、クレーンの駆動制御、鋼板の吊り上げに関する制御を行なう。
Next, a method for lifting a steel plate by the lifting magnet crane apparatus of the present invention will be described.
As schematically shown in FIG. 3, the control device is composed of a host computer and a PLC (sequencer). The host computer is used to set up the lifting and lifting information for the automatic lifting magnet crane. The control related to the lifting of the steel plate is performed.
また、PLCには、主ロードセル、着床センサーなどの各センサー、ポストの昇降装置、リフマグ間隔調整装置を含む駆動装置、および、補助リフティングマグネットの昇降装置、ロードセル、および、主リフティングマグネットおよび補助リフティングマグネットへの電流供給ユニットREGが接続されている。
電流供給ユニットREGは、PLCの指示により主リフティングマグネットの電磁石および、補助リフティングマグネットの電磁石又は、永電磁リフターに電流を供給する電源装置である。
In addition, the PLC includes a main load cell, sensors such as a landing sensor, a lifting device for a post, a driving device including a lift magnet interval adjusting device, a lifting device for an auxiliary lifting magnet, a load cell, a main lifting magnet, and an auxiliary lifting. A current supply unit REG to the magnet is connected.
The current supply unit REG is a power supply device that supplies current to the electromagnet of the main lifting magnet and the electromagnet of the auxiliary lifting magnet or the permanent electromagnetic lifter according to instructions from the PLC.
なお、図3では、シーケンサーとしたが、クレーン、昇降装置等の駆動制御、鋼板の吊り上げに関する制御を行なうものであれば、他の制御装置でもよい。 In FIG. 3, the sequencer is used, but other control devices may be used as long as they perform control related to driving control of a crane, a lifting device, etc. and lifting of a steel plate.
上位コンピューターは、吊り上げ、移動の対象となる鋼板のある移動元の“山”の位置、“山”を構成する鋼板の寸法(厚さ、長さ、幅)、その“山”から吊り上げ移動するべき対象鋼板の枚数n及び、対象鋼板の高さ、はみ出し長さ(オーバーハング量)、はみ出し部(オーバーハング部)の板厚、移動先の“山”の位置などに関する情報をクレーンのPLCに与え、吊り上げの実行を指示する。 The host computer is lifted and moved from the “mountain” where the steel plate to be moved is located, the dimensions (thickness, length, width) of the steel plate constituting the “mountain”, and the “mountain”. Information on the number of target steel sheets n, the height of the target steel sheet, the length of overhang (overhang amount), the thickness of the overhang part (overhang part), the position of the “mountain” of the destination, etc. to the PLC of the crane Giving and instructing the lifting.
PLCは、上位コンピューターからの情報および指示により、主リフティングマグネットを選定し、その間隔を調整すると共に、供給すべき励磁電流値を設定し、さらに、補助リフティングマグネットの昇降装置の降下距離、すなわち吊り上げ対象鋼板の最上段とはみ出し部の上面との高さの差、また、補助リフティングマグネットが、電磁石又は永電リフターの場合はその励磁電流値を設定する。 The PLC selects the main lifting magnet according to information and instructions from the host computer, adjusts the interval, sets the excitation current value to be supplied, and further lowers the lifting distance of the lifting device of the auxiliary lifting magnet, that is, lifts The difference in height between the uppermost stage of the target steel plate and the upper surface of the protruding portion, and when the auxiliary lifting magnet is an electromagnet or a permanent electric lifter, the excitation current value is set.
トラベラ2を吊り上げ対象鋼板の上方に停止させ、昇降装置によりポスト3を降下させて主リフティングマグネット5を降下させ、最上段の鋼板上に着床させる。
次いで補助リフティングマグネットの昇降装置11を作動させて補助リフティングマグネット10を降下させ、鋼板のはみ出し部に着床させる。
The
Next, the auxiliary lifting magnet lifting / lowering
なお、延長ビーム9が伸縮機構を備えている場合は、補助リフティングマグネット10を降下させるに先立ち、伸縮機構を作動させて延長ビーム9を軸方向に進退させ、補助リフティングマグネット10が鋼板のはみ出し部の所定に位置に降下するように調整する。
When the
次いで、電流供給手段(REG)より、主リフティングマグネット5の電磁石に所定の励磁電流を流して鋼板を吸着すると共に、補助リフティングマグネット10の電磁石又は永電磁リフターにも電流を供給して、はみ出し部の鋼板を吸着する。
Next, a predetermined exciting current is supplied to the electromagnet of the
次に、昇降装置によりポスト3の上昇を開始するとともに、補助リフティングマグネットの昇降装置11も上昇を開始させ、補助リフティングマグネットのロードセル13によりはみ出し部が吊り上げられていることを確認し、ロードセル6により全体が吊り上げられていることを判定し、吊り上げ状態が完全であると判定された場合は、さらに高く吊り上げた後、搬送を行う。また、吊り上げ状態が不完全であると判定された場合は、再度吊り上げを試み、吊り上げ状態が完全であると判定された後に、さらに高く吊り上げた後、搬送を行う。
Next, the lifting
1−1,1−2…レール
2…トラベラ
3…ポスト
4…主ビーム
5…主リフティングマグネット(電磁石)
51…コア(磁性体)
52…励磁コイル
53…サーチコイル(磁束検出手段)
6…ロードセル
7…吊り具
8…取付部材
9…延長ビーム(延長部)
10…補助リフティングマグネット
11…昇降装置
12…吊り具
13…ロードセル(補助リフティングマグネット用)
14…永久磁石
15…コイル
P、P1、P2、P3…鋼板
PLC…処理手段(シーケンサー)
REG…電流供給ユニット(電流供給手段)
1-1, 1-2 ...
51 ... Core (magnetic material)
52 ... Excitation coil 53 ... Search coil (magnetic flux detection means)
6 ...
10 ...
14 ...
REG ... Current supply unit (current supply means)
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