JP2010265074A - 物体吊上装置 - Google Patents

Abstract

【課題】簡易な構成でコイルの位置を検出することが可能な物体吊上装置を提供する。
【解決手段】物体１０〜１３を吊り上げ移動する物体吊上装置１であって、前記物体１０〜１３の上方を所定の走行方向に向けて移動可能な走行台車４と、該走行台車４に支持され前記物体１０〜１３を吊り上げ保持する保持装置５と、前記走行台車４の走行位置を検出する走行位置検出装置１５と、前記走行台車４に配置され前記物体１０〜１３を検出する物体検出装置Ｎ１〜Ｎ３と、前記走行位置検出装置１５と前記物体検出装置Ｎ１〜Ｎ３との検出結果に基づいて前記走行台車４の走行方向における前記物体１０〜１３の位置を検出する物体検出手段６と、該物体検出手段６の検出結果に基づいて前記保持装置４による前記物体１０〜１３の吊り上げ位置を調整制御する調整制御手段７とを備えている
【選択図】図１

Description

本発明は、物体を吊り上げ移動する物体吊上装置に関する。

従来、物体吊上装置における物体の位置を検出する技術として、例えば特許文献１の位置検出装置が知られている。この位置検出装置では、軸方向に回転する伝播時間測定式のレーザ距離計によってコイル形状を測定する。そして、測定したコイル形状データを径方向演算装置と幅方向演算装置との演算処理によって、コイルの立体的形状を検出している。
また、物体吊上装置における物体の位置を検出する他の技術として、例えば特許文献２の自動位置合わせコイルリフターが知られている。この自動位置合わせコイルリフターでは、３台の距離計によって得た３つの測定信号をコイル径水平方向偏差検出部に送る。そして、コイル径水平方向偏差検出部によって得たリフタセンタ位置とコイルセンタ位置との偏差をコイル直径水平方向位置補正部に送る。そして、コイル直径水平方向位置補正部によってリフタセンタ位置とコイルセンタ位置との偏差を０としている。

特開２０００−６５５４１号公報 特開平６−１４４７７８号公報

しかしながら、上記従来技術においては、物体の詳細な位置及び形状を検出することは可能であるが、物体吊上装置に複雑な演算処理をする装置を必要とするために、設備投資や保全性においてコストが嵩むという問題がある。
本発明は、簡易な構成で物体の位置を検出することが可能な物体吊上装置を提供することを課題とする。

上記目的を達成するために、請求項１に係る物体吊上装置は、物体を吊り上げ移動する物体吊上装置であって、前記物体の上方を所定の走行方向に向けて移動可能な走行台車と、該走行台車に支持され前記物体を吊り上げ保持する保持装置と、前記走行台車の走行位置を検出する走行位置検出装置と、前記走行台車に配置され前記物体を検出する物体検出装置と、前記走行位置検出装置と前記物体検出装置との検出結果に基づいて前記走行台車の走行方向における前記物体の位置を検出する物体検出手段と、該物体検出手段の検出結果に基づいて前記保持装置による前記物体の吊り上げ移動を調整制御する調整制御手段とを備えていることを特徴としている。

請求項１に係る物体吊上装置では、走行位置検出装置と物体検出装置との検出結果に基づいて走行台車の走行方向における物体の位置を検出している。これにより、簡易な構成で物体の位置を検出することが可能となる。
また、請求項２に係る物体吊上装置は、請求項１に係る発明において、前記物体検出装置は、前記走行台車の走行方向に対して、前記保持装置より前記物体に近い位置に配設されていることを特徴としている。
請求項２に係る物体吊上装置では、物体検出装置を、走行台車の走行方向に対して、保持装置より物体に近い位置に配設されている。これにより、保持装置が物体の上方に到達するより前に、走行位置検出装置と物体検出装置との検出結果に基づいて物体の位置を検出することが可能となる。

さらに、請求項３に係る物体吊上装置は、請求項１又は２に係る発明において、前記物体検出装置は、距離計であることを特徴としている。
請求項３に係る物体吊上装置では、距離計を用いている。これにより、より簡易な構成で物体を検出することが可能となる。
さらにまた、請求項４に係る物体吊上装置は、請求項１乃至３の何れか１項に係る発明において、前記物体検出装置は、前記物体が複数列に配置されている際に、前記物体の列数にそれぞれ対応させて複数設けたことを特徴としている。

請求項４に係る物体吊上装置では、物体検出装置を、前記物体が複数列に配置されている際に、前記物体の列数にそれぞれ対応させて複数設けている。これにより、前記物体が複数列に配置されている際にも、前記物体の列数にそれぞれ対応させて物体検出装置を複数設けた簡易な構成で物体を検出することが可能となる。
なおさらに、請求項５に係る物体吊上装置は、請求項１乃至４の何れか１項に係る発明において、前記物体検出装置は、前記物体の中央位置を検出するように設定されていることを特徴としている。
請求項５に係る物体吊上装置では、物体検出装置が物体の中央位置を検出するように設定されている。これにより、物体を適切に検出することが可能となる。さらに、同一列の物体の形状がそれぞれ異なる場合にも物体を適切に検出することができる。

本発明によれば、簡易な構成で物体の位置を検出することが可能になる。

本発明の実施形態に係る物体吊上装置の全体構成図である。 図１の物体吊上装置を上方から見た平面図である。 本発明の実施形態において物体検出装置と走行位置検出装置との検出結果を示すグラフである。 本発明の実施形態に係る物体吊上装置の保持装置の開度を選定する装置のブロック図である。

以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。
先ず、本発明の実施形態に係る物体吊上装置について説明する。
図１は、本発明の実施形態に係る物体吊上装置の全体構成図である。図２は、図１の物体吊上装置を上方から見た平面図である。図３は、本発明の実施形態において物体検出装置と走行位置検出装置との検出結果を示すグラフである。図４は、本発明の実施形態に係る物体吊上装置の保持装置の開度を選定する装置のブロック図である。

物体吊上装置１は、パレット２に配置された物体を吊り上げ移動可能に構成されている。そして、物体吊上装置１は、図１及び図２に示すように、パレット２の上方に配置されている。
パレット２の上面には、例えば３列の溝２ａ，２ｂ，２ｃが形成されている。
物体としてのコイル１０〜１３は、円筒状に形成されている。そして、コイル１０〜１３は、幅が異なる例えば２つのタイプのコイル１０，１２とコイル１１，１３とを対象としている。そして、コイル１０〜１３は、溝２ａ，２ｂ，２ｃに３列となるように配置されている。そして、コイル１０は、溝２ａに配置されている。そして、コイル１１は、溝２ｂのコイル１０より後方に配置されている。そして、コイル１２，１３は、溝２ｃに互いのコイル１２，１３が同軸上に配置され、コイル１２が溝２ｃのコイル１０と同一位置に配置され、コイル１３が溝２ｃのコイル１１と同一位置に配置されている。ここで、コイル１０〜１３は、溝２ａ，２ｂ，２ｃによってコイル周方向の移動が防止されている。

そして、物体吊上装置１は、レール３と、走行台車４と、保持装置５と、物体検出手段６と、調整制御手段７とを備えている。
レール３は、パレット２の溝２ａ，２ｂ，２ｃと同一方向に架設されている。
走行台車４は、車輪部４ｂを介して本体部４ａがレール３上に走行移動自在に配置されている。
本体部４ａは、走行位置検出装置１５と、物体検出装置Ｎ１〜Ｎ３と、横行装置１６とを備えている。
走行位置検出装置１５は、車輪部４ｂに配置されている。そして、走行位置検出装置１５は、レール３上を走行する走行台車４の走行位置及び走行距離を検出する。そして、走行位置検出装置１５の検出結果は、物体検出手段６に供給される。

物体検出装置Ｎ１〜Ｎ３は、本体部４ａの走行方向側の面にコイル１０〜１３の中心軸に沿うように配置されている。物体検出装置Ｎ１〜Ｎ３には、例えば照射したレーザの伝播時間に基づいて物体との距離を検出する距離計が用いられている。そして、物体検出装置Ｎ１〜Ｎ３は、走行台車４の走行移動時に、常時レーザを下方に照射するように配置されている。そして、物体検出装置Ｎ１は、図４に示すように、パレット２の溝２ａに配置されたコイル１０の軸方向両端部１０ａ，１０ｂの位置を検出する。そして、物体検出装置Ｎ２は、図４に示すように、パレット２の溝２ｂに配置されたコイル１１の軸方向両端部１１ａ，１１ｂの位置を検出する。そして、物体検出装置Ｎ３は、図４に示すように、パレット２の溝２ｃに配置されたコイル１２，１３の軸方向両端部１２ａ，１２ｂ，１３ａ，１３ｂの位置を検出する。そして、物体検出装置Ｎ１〜Ｎ３の検出結果は、物体検出手段６に供給される。

横行装置１６は、本体部４ａに配設されている。そして、横行装置１６は、走行台車４の走行方向と直交する方向に移動可能とされている。
保持装置５は、横行装置１６に昇降装置１７を介して吊り下がり、走行台車４の物体検出装置Ｎ１〜Ｎ３の後方となるように配置されている。そして、保持装置５は、本体部５ａと、一対の把持部５ｂ，５ｃとを備えている。
本体部５ａは、昇降装置１７に連結されている。
一対の把持部５ｂ，５ｃは、本体部５ａから下方に突出するように配設されている。そして、把持部５ｂ，５ｃは、走行台車４の走行方向と同一方向に開閉自在に形成されている。そして、把持部５ｂ，５ｃ間の中心位置は、走行台車４及び横行装置１６によって、３列の溝２ａ，２ｂ，２ｃに配置されたコイル１０，１１，１２，１３の軸方向の中心位置と略等しくすることができる。

物体検出手段６は、走行台車４の走行位置と走行距離との検出結果と、コイル１０〜１３の軸方向両端部１０ａ，１０ｂ，１１ａ，１１ｂ，１２ａ，１２ｂ，１３ａ，１３ｂの位置の検出結果が供給されている。そして、物体検出手段６は、図３に示すように、送られてきた検出結果を演算処理することによって、コイル１０〜１３の位置とコイル１０〜１３の幅Ｈ１〜Ｈ４とを算出する。ここで、物体検出手段６は、コイル１０〜１３のいずれかを物体吊上装置１によって吊り上げ移動した際に、他のコイル１０〜１３の位置と幅Ｈ１〜Ｈ４とを検出することができる。そして、物体検出手段６の検出結果は、調整制御手段７に供給される。

調整制御手段７は、図４に示すように、走行台車４、保持装置５及び横行装置１６を制御している。そして、調整制御手段７は、物体検出手段６から供給された検出結果に基づいて、保持装置５が走行台車４及び横行装置１６によってコイル１０〜１３上に到達するより前に、保持装置５の把持部５ｂ，５ｃ間の開度をコイル１０〜１３の幅より所定長さ広く選定している。

次に、上記実施形態の動作を説明する。
先ず、物体吊上装置１によってコイル１１を吊り上げ移動するには、物体検出装置Ｎ１〜Ｎ３によって下方にレーザを照射した状態で、走行台車４を走行移動させる。これにより、コイル１１の軸方向端部１１ａの位置を物体検出装置Ｎ２によって検出する。さらに、同期をとって、走行台車４の走行位置及び走行距離を走行位置検出装置１５によって検出する。
さらに、走行台車４を走行移動させることで、コイル１１の軸方向端部１１ｂの位置を物体検出装置Ｎ２によって検出する。さらに、同期をとって、走行台車４の走行位置及び走行距離を走行位置検出装置１５によって検出する。

そして、コイル１１の軸方向両端部１１ａ，１１ｂの位置の検出結果と、走行台車４の走行位置と走行距離との検出結果とを物体検出手段６に供給する。そして、供給された検出結果を物体検出手段６によって演算処理し、コイル１１の位置とコイル１１の幅Ｈ２とを算出する。
そして、コイル１１の位置とコイル１１の幅Ｈ２との検出結果を調整制御手段７に供給する。そして、供給された検出結果に基づいて保持装置５を走行装置４及び横行装置１６によってコイル１１の上方に移動させる。

このとき、保持装置５の把持部５ｂ，５ｃ間の開度を保持装置５がコイル１１の上方に到達する前に、算出したコイル１１の幅Ｈ２に基づいて、調整制御手段７によってコイル１１の幅Ｈ２より所定長さ広い幅とする。
そして、把持部５ｂ，５ｃ間の中心位置とコイル１１の軸方向両端部１１ａ，１１ｂ間の中心位置とを走行台車４及び横行装置１６によって一致させる。
そして、コイル１１を把持部５ｂ，５ｃによって把持し、物体吊上装置１によってコイル１１を吊り上げ移動する。

次いで、コイル１０を物体吊上装置１によって吊り上げ移動する。
ここで、コイル１０は、コイル１１より前方に配置されている。すなわち、コイル１０の位置とコイル１０の幅Ｈ１とは、コイル１１の幅Ｈ２を算出する前に、物体検出装置Ｎ１と走行位置検出装置１５との検出結果に基づいて物体検出手段６によって算出されている。
そして、保持装置５の把持部５ｂ，５ｃ間の開度を保持装置５がコイル１０上に到達する前に、算出したコイル１０の幅Ｈ１に基づいて、調整制御手段７によってコイル１０の幅Ｈ１より所定長さ広い幅とする。
そして、把持部５ｂ，５ｃ間の中心位置とコイル１０の軸方向両端部１０ａ，１０ｂ間の中心位置とを走行台車及び横行装置１６によって一致させる
そして、コイル１０を把持部５ｂ，５ｃによって把持し、物体吊上装置１によってコイル１０を吊り上げ移動する。

次いで、コイル１２を物体吊上装置１によって吊り上げ移動する。
ここで、コイル１２は、溝２ｃのコイル１０と同一位置に配置されている。すなわち、コイル１２の位置とコイル１２の幅Ｈ３とは、コイル１０の幅Ｈ１と同様に、コイル１１の幅Ｈ２を算出する前に、物体検出装置Ｎ３と走行位置検出装置１５との検出結果に基づいて物体検出手段６によって算出されている。
そして、保持装置５の把持部５ｂ，５ｃ間の開度を保持装置５がコイル１２上に到達するより前に、算出したコイル１２の幅Ｈ３に基づいて、調整制御手段７によってコイル１２の幅Ｈ３より所定長さ広い幅とする。
そして、把持部５ｂ，５ｃ間の中心位置とコイル１２の軸方向両端部１２ａ，１２ｂ間の中心位置とを走行台車４及び横行装置１６によって一致させる。
そして、コイル１２を把持部５ｂ，５ｃによって把持し、物体吊上装置１によってコイル１２を吊り上げ移動する。

次いで、コイル１３を物体吊上装置１によって吊り上げ移動する。
ここで、コイル１３は、溝２ｃのコイル１２と同一位置に配置されている。すなわち、コイル１３の位置とコイル１３の幅Ｈ４とは、コイル１１の幅Ｈ２を算出する際に、物体検出装置Ｎ３と走行位置検出装置１５との検出結果に基づいて物体検出手段６によって算出されている。
そして、保持装置５の把持部５ｂ，５ｃ間の開度を保持装置５がコイル１３上に到達する前に、算出したコイル１３の幅Ｈ４に基づいて、調整制御手段７によってコイル１３の幅Ｈ４より所定長さ広い幅とする。
そして、把持部５ｂ，５ｃ間の中心位置とコイル１３の軸方向両端部１３ａ，１３ｂ間の中心位置とを走行台車４及び横行装置１６によって一致させる。

そして、コイル１３を把持部５ｂ，５ｃによって把持し、物体吊上装置１によってコイル１３を吊り上げ移動する。
本実施形態では、上述したように走行台車４の本体部４ａの走行方向側の面にパレット２の溝２ａ，２ｂ，２ｃに配置されたコイル１０〜１３の３列と同数個の物体検出装置Ｎ１〜Ｎ３が配設されている。そして、物体検出装置Ｎ１〜Ｎ３によってコイル１０〜１３の軸方向両端部１０ａ，１０ｂ，１１ａ，１１ｂ，１２ａ，１２ｂを検出する。このように、コイル１０〜１３の軸方向両端部１０ａ，１０ｂ，１１ａ，１１ｂ，１２ａ，１２ｂを検出し、既存の走行位置検出装置１５をそのまま使用することによって、コイル１０〜１３の位置及びコイル１０〜１３の幅Ｈ１〜Ｈ４を検出することができる。したがって、物体吊上装置１にコイル１０〜１３の列数３と同数個の物体検出装置Ｎ１〜Ｎ３を配設するのみの簡易な構成でコイル１０〜１３の位置及びコイル１０〜１３の幅Ｈ１〜Ｈ４を検出することが可能となる。

また、本実施形態では、走行台車４の本体部４ａの走行方向側の面に物体検出装置Ｎ１〜Ｎ２がコイル１０〜１３と中心軸に沿うように配設されている。これにより、物体検出装置Ｎ１〜Ｎ３のレーザをコイル１０〜１３の軸方向すなわち頂部に照射することができ、コイル１０〜１３の位置及びコイル１０〜１３の幅Ｈ１〜Ｈ４を適切に検出することができる。

なお、上記実施形態においては、コイルの幅が異なる２タイプのコイル１０，１２とコイル１１，１３とを対象とした場合について説明した。しかしながら、これに限定されるものではなく、コイルの外径が異なる複数のコイルを対象としても構わない。この場合にも、外径が異なる複数のコイルを同軸上に整列して配置し、物体検出装置Ｎ１〜Ｎ３のレーザをコイルの中心軸に沿うように照射することでコイルの軸方向両端部を検出することが可能となる。すなわち、外径及び幅の異なる複数のコイルを同軸上に整列して配置することで、物体検出装置Ｎ１〜Ｎ３によって外径及び幅の異なる複数のコイルの軸方向両端部を検出することが可能となる。
また、上記実施形態においては、吊り上げ移動する物体としてコイル１０〜１３を対象とした場合について説明した。しかしながら、これに限定されるものではなく、コイル１０〜１３に代えてスラブを対象としても構わない。この場合には、把持部５ａ，５ｂのスラブとの接触面を幅広とすることで、把持部５ａ，５ｂによってスラブの両端部を把持することが可能となる。

Ｈ１〜Ｈ４…コイルの幅、Ｎ１〜Ｎ３…物体検出装置、１…物体吊上装置、２…パレット、２ａ，２ｂ，２ｃ…溝、３…レール、４…走行台車、４ａ…本体部、４ｂ…車輪部、５…保持装置、５ａ…本体部、５ｂ，５ｃ…把持部、６…物体検出手段、７…調整制御手段、１０〜１３…コイル、１５…走行位置検出装置、１６…横行装置

Claims (5)

1. 物体を吊り上げ移動する物体吊上装置であって、
   前記物体の上方を所定の走行方向に向けて移動可能な走行台車と、
   該走行台車に支持され前記物体を吊り上げ保持する保持装置と、
   前記走行台車の走行位置を検出する走行位置検出装置と、
   前記走行台車に配置され前記物体を検出する物体検出装置と、
   前記走行位置検出装置と前記物体検出装置との検出結果に基づいて前記走行台車の走行方向における前記物体の位置を検出する物体検出手段と、
   該物体検出手段の検出結果に基づいて前記保持装置による前記物体の吊り上げ位置を調整制御する調整制御手段とを備えていることを特徴とする物体吊上装置。
2. 前記物体検出装置は、前記走行台車の走行方向に対して、前記保持装置より前記物体に近い位置に配設されていることを特徴とする請求項１に記載の物体吊上装置。
3. 前記物体検出装置は、距離計であることを特徴とする請求項１又は２に記載の物体吊上装置。
4. 前記物体検出装置は、前記物体が複数列に配置されている際に、前記物体の列数にそれぞれ対応させて複数設けたことを特徴とする請求項１乃至３の何れか１項に記載の物体吊上装置。
5. 前記物体検出装置は、前記物体の中央位置を検出するように設定されていることを特徴とする請求項１乃至４の何れか１項に記載の物体吊上装置。

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