JP2005289615A - 吊下式アタッチメントの取付け装置と取付け方法 - Google Patents

Abstract

【課題】荷役用アタッチメントの芯合わせを、荷役用アタッチメントを作業員が保持しておくことなく容易に行え、もって省力化、作業の安全性の向上が達成できる吊下式アタッチメントの取付け装置と取付け方法を提供する。
【解決手段】荷役用アタッチメント９を作業用アーム６に取付ける際に支持する仮支持材３５を備える。作業用アーム６にピン８により揺動自在に連結して垂下されるブラケット７またはピン８に仮支持材３５の第１の取付け部３６を設ける。荷役用アタッチメント９に仮支持材３５の第２の取付け部３７を設ける。仮支持材３５を第１、第２の取付け部３６、３７間に取付ける。作業用アーム６により仮支持材３５を介して荷役用アタッチメント９を浮かせた状態において、作業用アーム６から垂下されるブラケット７の結合部１７ａと荷役用アタッチメント９のブラケット１６の結合部１５の芯合わせが自動的に行われる。
【選択図】図３

Description

本発明は、船舶や車両への積載物の積み込み、積み降ろし、あるいは廃棄物等の積み込み、積み降ろしを行うためのハンドリング機に取付けられるリフティングマグネット、グラップル、クラムシェルバケット等の荷役用アタッチメントを取付ける装置およびその取付け方法に関する。

この種のハンドリング機は、走行体上に旋回装置を介して旋回体を取付け、旋回体に多関節構造の作業用アームを取付け、作業用アームの先端にリフティングマグネット、グラップル（把持用の複数の爪を有する作業具）、クラムシェルバケット等の荷役用アタッチメントを取付けて構成される（例えば特許文献１、２参照）。

このようなハンドリング機においては、地面や船舶あるいは車両上に置いてある廃棄物や土砂等を保持するかあるいは積載、設置するため、荷役用アタッチメントは作業用アームから垂直に吊下げられる。

特開平７−１５８１０３号公報 実開平５−８１１７９号公報

前記従来のハンドリング機は、一般的にはそれぞれ個々のものが専用機としてユーザーに購入されるかあるいは用いられている。しかしながら、このように用途の異なる例えばリフティングマグネット、グラップル、クラムシェルバケットをそれぞれ作業用アームに取付けて専用機として構成すれば、経済的負担が大きくなる。このためベースマシンを共用し、荷役用アタッチメントだけを交換して、個々の用途に対応できるようにすれば、ベースマシンの台数を減らすことができ、経済化が達成できる。

しかしながら、従来の荷役用アタッチメントの前記取付け構造によると、荷役用アタッチメントを交換する際に、新たに取付ける荷役用アタッチメントは、作業用アームに作業具の頂部のブラケットをピンにより連結して取付けることになる。この場合、ブラケットは、ピンによって荷役用アタッチメントに左右に揺動自在に取付けられているので、１人または２人の作業員がブラケットが倒れないように保持しておき、オペレータが走行体、旋回装置および作業用アームを操作することにより、ブラケットのピン孔と作業用アームのピン孔の位置合わせ（芯合わせ）をしてピンの取付け作業を行う必要がある。

このように、従来のハンドリング機においては、荷役用アタッチメントの取付けの際に、作業員がブラケットの姿勢を保持しておく必要があるため、荷役用アタッチメントの取付けに２人以上の人員が必要となる上、作業用アームが作業員に近接する作業となるため、作業の安全性の面で問題がある。

本発明は、上記問題点に鑑み、荷役用アタッチメントの芯合わせを、荷役用アタッチメントを作業員が保持しておくことなく容易に行え、もって省力化、作業の安全性の向上が達成できる吊下式アタッチメントの取付け装置と取付け方法を提供することを目的とする。

（１）本発明の吊下式アタッチメントの取付け装置は、ハンドリング機の作業用アームに荷役用アタッチメントを吊り下げて取付ける吊下式アタッチメントの取付け装置であって、
前記荷役用アタッチメントを前記作業用アームに取付ける際に支持する仮支持材を備え、
前記作業用アームにピンにより揺動自在に連結して垂下されるブラケットまたは前記ピンに前記仮支持材の第１の取付け部を設け、
前記荷役用アタッチメントに前記仮支持材の第２の取付け部を設け、
前記仮支持材を前記第１、第２の取付け部間に取付け、前記作業用アームにより前記仮支持材を介して前記荷役用アタッチメントを浮かせた状態において、前記作業用アームから垂下されるブラケットの結合部と前記荷役用アタッチメントのブラケットの結合部の芯合わせが行われる構成を有することを特徴とする。

（２）また、本発明の吊下式アタッチメントの取付け装置は、前記（１）において、
前記作業用アームから垂下される前記ブラケットの下部に、前記ブラケットを前記荷役用アタッチメントのブラケットに着脱自在に結合させるアクチュエータを有する結合装置を設けたことを特徴とする。

（３）また、本発明の吊下式アタッチメントの取付け装置は、前記（１）または（２）において、
前記作業用アームから垂下するブラケットが、作業用アームにピンにより回動自在に連結される第１のブラケットと、前記第１のブラケットに対して前記ピンに直角をなすピンにより回動自在に連結される第２のブラケットとからなることを特徴とする。

（４）また、本発明の吊下式アタッチメントの取付け装置は、前記（１）から（３）までのいずれかにおいて、
前記仮支持材が可撓性を持つ部材からなることを特徴とする。

（５）本発明の吊下式アタッチメントの取付け方法は、ハンドリング機の作業用アームに荷役用アタッチメントを吊り下げて取付ける吊下式アタッチメントの取付け方法であって、
前記作業用アームにピンにより揺動自在に連結して垂下されるブラケットまたは前記ピンに設けた第１の取付け部に仮支持材の上部を連結し、
前記荷役用アタッチメントに設けた第２の取付け部に前記仮支持材の下部を連結し、
前記作業用アームを上げて前記仮支持材を介して前記荷役用アタッチメントを浮かせることにより、前記作業用アームから垂下されるブラケットと前記荷役用アタッチメントのブラケットの相互の結合部の自動的な芯合わせを行ない、
前記作業用アームを下げて前記荷役用アタッチメントを平坦な面に載置し、さらに作業用アームを下げて前記作業用アームから垂下したブラケットと前記荷役用アタッチメントのブラケットの各結合部を結合させることを特徴とする。

このように、本発明は、荷役用アタッチメントを吊り上げることで自動的に芯合わせが行なえるように設計された仮支持材により荷役用アタッチメントを吊り上げることにより、芯合わせが自動的に行なわれるため、荷役用アタッチメントの取付けが容易かつ迅速に行われる。このため、荷役用アタッチメントの取付けが容易に行え、もって省力化、作業の安全性の向上が達成できる。

図１は本発明による吊下式アタッチメント取付け装置の一実施の形態を適用したハンドリング機を示す側面図である。このハンドリング機は、走行体１上に旋回装置２を介して旋回体３を設置し、旋回体３上に運転室４やパワーユニット５を搭載すると共に、作業用アーム６を取付けて構成される。本例の作業用アーム６は、くの字形のブーム６ａと、その先端に回動自在に取付けられるアーム６ｂと、ブーム６ａを起伏させるブームシリンダ６ｃと、アーム６ｂを回動させるアームシリンダ６ｄとからなる例を示すが、さらに関節数を多くしたり、アームを伸縮式にしたり、任意本数のブーム（アーム）を継ぎ足す構造にしてもよい。

７は前記作業用アーム６の先端にピン８により吊下げて取付けられたブラケット、９はこのブラケット７に着脱自在に結合される荷役用アタッチメントであり、本例ではこのアタッチメントがリフティングマグネットである場合を示している。

前記ブラケット７は、図２、図３に示すように、前記ピン８により作業用アーム６に前後方向に揺動自在に連結して垂下される第１のブラケット１０と、この第１のブラケット１０に対し、前記ピン８と直角をなすピン１１により左右方向に揺動自在に連結して垂下される第２のブラケット１２とからなる。この第２のブラケット１２には、図４に示すように荷役用アタッチメント９に対して第２のブラケット１２を着脱自在に結合する取付け装置本体１３とを備える。

前記荷役用アタッチメント９には、従来よりアーム等への取付けのために設けられていたブラケット９ａに、前記第２のブラケット１２に取付けるための天板部１６ａを有する補助ブラケット１６をピン１６ｂにより取付ける。この補助ブラケット１６は、天板部１６ａの中央部に、前記取付け装置本体１３に着脱自在に結合するための突起状の結合部１５を有する。そしてこの結合部１５の左右両側には後述の第２のブラケット１２側の係止部材１９を係合させる溝１５ａを有する。また、結合部１５の頂部には、前記第２のブラケット１２の底板１７の中央に設けた開口構造の結合部１７aへの挿入を容易にするためにテーパー面１５ｂに形成している。

図４、図５に示すように、前記第２のブラケット１２の底板１７の結合部１７ａの両側には、ガイドブロック２１がボルト２０により固定され、このガイドブロック２１に、前記溝１５ａに着脱自在に係合する板状の係止部材１９が、前記溝１５ａに向けて進退して係合、離脱可能となるように保持されている。

２２はそれぞれ前記板状の係止部材１９を前記溝１５ａに係合、離脱させるアクチュエータとして、第２のブラケット１２の左右に設けた油圧シリンダである。２４は左右のガイドブロック２１にそれぞれ対向するように底板１７の外側の上面に固定されたリンク固定用ブロックである。前記左（右）の油圧シリンダ２２は、左（または右）のガイドブロック２１の上面と、左（右）のリンク固定用ブロック２４の上面に、油圧シリンダ２２に溶接したフランジ２２ｂをボルト２５により固定して取付けられる。

前記油圧シリンダ２２のピストンロッド２２ａと前記係止部材１９とは、第１のリンク２６およびその両端のピン２７、２８により連結する。また、第２のリンク２９が、その一端を前記油圧シリンダ２２のピストンロッド２２ａに前記ピン２７により連結し、他端を前記リンク固定用ブロック２４にピン３０により連結して取付けられる。

なお、ピストンロッド２２ａとリンク２６、２９とを連結するピン２７は、図６に示すように、ピストンロッド２２ａに固定したブラケット３１に設けた横長の長孔３１ａに挿着することにより、油圧シリンダ２２の伸縮に伴うピン２７の横移動が可能となるように構成している。前記油圧シリンダ２２は、第２のブラケット１２に搭載されたソレノイドバルブ（図示せず）を、運転室４にいるオペレータが遠隔操作することにより伸縮されてか係止部材１９が結合部１５の溝１５ａに対する着脱が行なわれる。

前記リンク固定用ブロック２４に回動自在に結合したピン３０は第２のブラケット１２の後方に延出させ、その延出部に、運転室４にいるオペレータが目視できるように、この着脱装置による着脱状態を表示するための表示手段である指針３３が取付けられ、ピン３０の回動、すなわち係止部材１９の進退に伴い、この指針３３が回動するように構成されている。

図２、図３において、３５は荷役用アタッチメント９を第２のブラケット１２に取付ける際に支持する仮支持材であり、本実施の形態では、この仮支持材３５にチェーンを用いているが、ロッド、帯、あるいはワイヤを用いてもよい。前記第１のブラケット１０には、その左右に、前記仮支持材３５を取付ける取付け部３６としてフックを設けている。本実施の形態においては、仮支持材３５は、左に２本、右に２本、合計４本設けられており、左の２本、右の２本の各上部には、それぞれ２本に対して共通に前記取付け部３６に結合するためのリング３５ａを設け、これらのリング３５ａに対し、各々の仮支持材３５に設けたリング３５ｂを結合している。

一方、前記荷役用アタッチメント９のブラケット９ａには、前記仮支持材３５の下部を取付けるための取付け部３７が、溶接された取付け板３７ａとこれに対して取付けられたシャックル３７ｂとリング３７ｃにより、ブラケット９aの左右、前後に合計４個設けられ、仮支持材３５の下部のフック３５ｃが前記リング３７ｃに着脱自在に結合される。

図２、図３において、３９は前記第２のブラケット１２に設けられた補助支持部材であり、この補助支持部材３９は第２のブラケット１２に枢着ピン４０により回動自在に取付けられ、図７に二点鎖線で示すように、前記ブラケット１６の天板部１６ａに係止して固定ピン４１によって第２のブラケット１２の受け部４２に固定することにより、荷役用アタッチメント９の稼動中に何らかの理由で油圧シリンダ２２が収縮して係止部材１９が結合部１５の溝１５ａから抜け出しても、荷役用アタッチメント９が落下しないようにして安全性を確保している。

この吊下式アタッチメント取付け装置を用いて荷役用アタッチメント９を取付ける場合は、図１〜図３に示すように、前記第１の取付け部３６に仮支持材３５の上部の共通のリング３５ａを連結するとともに、前記荷役用アタッチメント９のブラケット９ａに設けた第２の取付け部３７の各リング３７ｃに前記仮支持材３５の下部のフック３５ｃを連結する。

次に前記作業用アーム６を上げて前記仮支持材３５を介して前記荷役用アタッチメント９を浮かせることにより、前記作業用アーム６から垂下されるブラケット７の第２のブラケット１２と前記荷役用アタッチメント９のブラケット１６の相互の結合部１５、１７ａの芯合わせを行なう。すなわち、前記第１の取付け部３６は、ブラケット１０の左右の板面の中央、すなわちピン８の真下に設けられ、かつ荷役用アタッチメント９の左右には、第２の取付け部３７が、第２のブラケット９の重心と重なる縦方向の中心線Ｓに対し、前後、左右に対称となる位置に設けられており、さらに前記仮支持材３５は全部等長に構成されているので、第１の取付け部３６と第２の取付け部３７、３７とが仮支持材３５を２等辺とする二等辺三角形をなし、ブラケット１６の中央に設けられた突起状の結合部１５と、第２のブラケット１２の底板１７の中央に設けられた開口構造の結合部１７ａとは上下に対応する位置を占める。

この状態で作業用アーム６を下げて平坦面に荷役用アタッチメント９を置き、さらに作業用アーム６を下ろすことにより、開口構造の結合部１７ａを突起状の結合部１５ａに自動的に嵌合することができる。このため、作業員が荷役用アタッチメント９の位置行わせを行なう必要がない。

その後、収縮状態にしておいた油圧シリンダ２２を伸長させると、リンク２６、２９により係止部材１９が結合部１５の溝１５ａ側に押し出され、溝１５ａに係合する。この状態では結合部１５、１７ａの嵌合により前後左右の相対移動が防止されるとともに、溝１５ａと係止部材１９との係合により第２のブラケット１２と荷役用アタッチメント９との上下の相対移動が防止され、両者は結合状態となる。

以上に述べたように、本実施の形態によれば、荷役用アタッチメント９を仮支持材３５により吊り上げれば自動的に芯合わせが行なわれるので、荷役用アタッチメント９の取付けが容易かつ迅速に行われる。このため、荷役用アタッチメント９の取付けが容易に行え、もって省力化、作業の安全性の向上が達成できる。

本発明を実施する場合、前記仮支持材３５は作業中には外してもよいが、ブラケット７あるいは荷役用アタッチメント９に固定しておいてもよい。また、作業中にブラケット７と荷役用アタッチメント９との間に取付けたままとしておくことにより、前記補助支持部材３９をなくすこともできる。また、ピン８に仮支持材３５の取付け部を設けてその取付け部に仮支持材３５の上部を取付けてもよい。

また、本発明を実施する場合、油圧シリンダ２２等の係止部材１９のアクチュエータは必ずしも必要ではなく、荷役用アタッチメント９と第２のブラケット１２とを重ねた後に、両者に設けたピン孔に作業員がピンを挿着する等の構成とすることで、このようなアクチュエータを不用にしてもよい。しかし本実施の形態のような油圧シリンダ２２等のアクチュエータを設けることによってさらなる省力化が達成できる。

また、前記第２のブラケット１２に、荷役用アタッチメント９の第２のブラケット１２に対する着脱状態をオペレータに表示する指針３３等の表示手段を設けたので、オペレータは運転室４に居ながらにして荷役用アタッチメント９の着脱状態を確認することができ、着脱のたびにオペレータが運転室４から下りて着脱を確認する必要がない。

また、本発明において、第２のブラケット１２を省略し、第１のブラケット１０のみによりブラケット７を構成してもよい。

また、補助ブラケット１６等をリフティングマグネットやグラップルあるいはクラムシェルバケットに設けておくことにより、これらの荷役用アタッチメントを互換性を有して取付けることができる。したがってユーザーはベースマシンを１台備えておけば、用途に応じて作業具を交換することで目的とする荷役作業を行うことができるので、経済化が達成できる。

本発明の一実施の形態を適用したハンドリング機を示す側面図である。 本発明のよる吊下式アタッチメントの取付け装置の一実施の形態を荷役用アタッチメントを仮支持材で支持した状態で示す側面図である。 図２の正面図である。 本実施の形態の吊下式アタッチメントの取付け装置の正面断面図である。 本実施の形態の吊下式アタッチメントの取付け装置の水平断面図である。。 本実施の形態の吊下式アタッチメントの取付け装置の一部拡大水平断面図である。

符号の説明

１：走行体、２：旋回装置、３：旋回体、４：運転室、５：パワーユニット、６：作業用アーム、７：ブラケット、８：ピン、９：荷役用アタッチメント、９ａ：ブラケット、１０：第１のブラケット、１１：ピン、１２：第２のブラケット、１３：取付け装置本体、１５：結合部、１５ａ：溝、１５ｂ：テーパー部、１６：ブラケット、１６ａ：天板部、１６ｂ：ピン、１７：底板、１７ａ：結合部、１９：係止部材、２０：ボルト、２１：ガイドブロック、２２：油圧シリンダ、２２ａ：ピストンロッド、２２ｂ：フランジ、２４：リンク固定用ブロック、２５：ボルト、２６：第１のリンク、２７、２８：ピン、２９：第２のリンク、３０：ピン、３１：ブラケット、３１ａ：長孔、３３：指針、３５：仮支持材、３６：第１の取付け部、３７：第２の取付け部、３９：補助支持部材、４０：枢着ピン、４１：止めピン

Claims (5)

1. ハンドリング機の作業用アームに荷役用アタッチメントを吊り下げて取付ける吊下式アタッチメントの取付け装置であって、
   前記荷役用アタッチメントを前記作業用アームに取付ける際に支持する仮支持材を備え、
   前記作業用アームにピンにより揺動自在に連結して垂下されるブラケットまたは前記ピンに前記仮支持材の第１の取付け部を設け、
   前記荷役用アタッチメントに前記仮支持材の第２の取付け部を設け、
   前記仮支持材を前記第１、第２の取付け部間に取付け、前記作業用アームにより前記仮支持材を介して前記荷役用アタッチメントを浮かせた状態において、前記作業用アームから垂下されるブラケットの結合部と前記荷役用アタッチメントのブラケットの結合部の芯合わせが行われる構成を有することを特徴とする吊下式アタッチメントの取付け装置。
2. 請求項１に記載の吊下式アタッチメントの取付け装置において、
   前記作業用アームから垂下される前記ブラケットの下部に、前記ブラケットを前記荷役用アタッチメントのブラケットに着脱自在に結合させるアクチュエータを有する結合装置を設けたことを特徴とする吊下式アタッチメントの取付け装置。
3. 請求項１または２に記載の吊下式アタッチメントの取付け装置において、
   前記作業用アームから垂下するブラケットが、作業用アームにピンにより回動自在に連結される第１のブラケットと、前記第１のブラケットに対して前記ピンに直角をなすピンにより回動自在に連結される第２のブラケットとからなることを特徴とする吊下式アタッチメントの取付け装置。
4. 請求項１から３までのいずれかに記載の吊下式アタッチメントの取付け装置において、
   前記仮支持材が可撓性を持つ部材からなることを特徴とする吊下式アタッチメントの取付け装置。
5. ハンドリング機の作業用アームに荷役用アタッチメントを吊り下げて取付ける吊下式アタッチメントの取付け方法であって、
   前記作業用アームにピンにより揺動自在に連結して垂下されるブラケットまたは前記ピンに設けた第１の取付け部に仮支持材の上部を連結し、
   前記荷役用アタッチメントに設けた第２の取付け部に前記仮支持材の下部を連結し、
   前記作業用アームを上げて前記仮支持材を介して前記荷役用アタッチメントを浮かせることにより、前記作業用アームから垂下されるブラケットと前記荷役用アタッチメントのブラケットの相互の結合部の自動的な芯合わせを行ない、
   前記作業用アームを下げて前記荷役用アタッチメントを平坦な面に載置し、さらに作業用アームを下げて前記作業用アームから垂下したブラケットと前記荷役用アタッチメントのブラケットの各結合部を結合させることを特徴とする吊下式アタッチメントの取付け方法。

Images