JP2013075730A - クレーンのティーチングプレイバック装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】コントローラ30は、遠隔操作器70の4つの選択スイッチ71、72、73、74の操作状態を監視して、ティーチングモードのときには、いずれかの選択スイッチの状態が変わったときに、そのときのブーム先端部の座標データとフックの座標データをそれぞれ記憶するとともに、プレイバックモードのときには、ティーチングモードにおいて記憶したブーム先端部とフックの座標を直線移動によって順方向または逆方向に順次に再現する。
【選択図】図4
Description
他の技術として、繰り返し同じ動作が求められる産業用ロボット等に使用されるティーチングでは、プレイバックを行いたい一連の動作を複数のポイントに分割し、それぞれのポイント毎にその座標データを記憶させるという作業を、オペレータが手動操作でロボットを動かして行なうようになっている。
そこで、本発明は、このような問題点に着目してなされたものであって、ティーチング時に記憶させるデータ量が少なくても、プレイバック時の再現精度を向上させるとともに、ティーチング作業を容易に行うことのできるクレーンのティーチングプレイバック装置を提供することを目的としている。
すなわち、上記課題を解決するために、本発明は、クレーンのブーム伸縮、ブーム起伏、ブーム旋回およびウインチ巻上巻下の各アクチュエータに対応した選択スイッチを有する遠隔操作器と、該遠隔操作器の選択スイッチからのON/OFFの信号に基づいて、対応するアクチュエータを駆動させるコントローラとを備えるクレーンに用いられ、該クレーンの一連の動作内容の記憶、並びにその一連の動作内容の再生および逆再生が可能なティーチングプレイバック装置であって、前記コントローラは、ティーチングモードのときには、前記遠隔操作器のいずれかの選択スイッチのON/OFFの信号の状態が変わったときに、そのときのブーム先端部の座標データとフックの座標データを記憶するとともに、プレイバックモードのときには、前記ティーチングモードにおいて記憶したブーム先端部とフックの座標を直線移動によって順方向または逆方向に順次に再現することを特徴とする。
図1に示すように、この車両搭載型クレーン(以下、単に「クレーン」ともいう)1は、アウトリガ2を備えたベース4上にコラム6が旋回自在に設けられ、このコラム6の上端部に伸縮するブーム7が起伏自在に枢支されている。コラム6にはウインチ11が設けられており、このウインチ11からワイヤロープ12をブーム7の先端部7sに導いて、ブーム7の先端部7sの滑車(図示略)を介して吊荷用のフック13に掛回すことにより、フック13をブーム7の先端部7sから吊下している。
そして、これらの旋回用油圧モータ5、ブーム起伏用油圧シリンダ9、ブーム伸縮用油圧シリンダ8、ウインチ用油圧モータ10、及びアウトリガ用油圧シリンダ3L、3Rは、図2に示すように、何れも車両のエンジン15のPTO16に連結して駆動される油圧ポンプ17からコントロールバルブ20を介して圧油を供給することにより作動するようになっている。
詳しくは、この遠隔操作器70は、選択スイッチ71、72、73、74としてトグルスイッチが用いられ、このトグルスイッチは、中立位置から2方向(上方および下方)に傾倒可能になっており、傾倒すると該当する操作信号がONするようになっている。また、速度レバー75にはポテンショメータが内蔵され、速度レバー75の引き量に応じた比例信号が出力されるようになっている。
このコントローラ30は、以下いずれも図示しない、所定の制御プログラムに基づいて、演算およびこの車両搭載型クレーン1のシステム全体を制御するCPUと、所定領域に予めCPUの制御プログラム等を格納しているROM等の記憶装置と、ROM等の記憶装置から読み出したデータやCPUの演算過程で必要な演算結果を格納するためのRAMと、クレーン1の遠隔操作器70等を含めた外部装置に対してデータの入出力を媒介するI/F(インターフェイス)とを有して構成されている。これらは、データを転送するための信号線であるバスで相互にかつデータ授受可能に接続されている。そして、遠隔操作器70からは、クレーン1の各アクチュエータを作動させる実行指令となる所定の操作信号が入力されるようになっている。
このティーチング処理は、遠隔操作器70のティーチングモード開始/終了ボタン76(図3(a)参照)が押されると実行され、コントローラ30でティーチング処理が実行されると、図4に示すように、まず、ステップS1に移行して、それまでにティーチングされていた記憶データが初期化されてステップS2に移行する。ステップS2では、ティーチング時の座標データを記憶するタイミングを遠隔操作器70の選択スイッチ71、72、73、74のON/OFFの信号の状態の変化に基づいて行う。つまり、選択スイッチ71、72、73、74のうち、いずれかの選択スイッチがOFFからONに変化したか否かを監視し、いずれかの選択スイッチがOFFからONに変化したとき(Yes)はステップS4に移行し、そうでないとき(No)はステップS3に移行する。また、同様にして、ステップS3では、選択スイッチ71、72、73、74のうち、いずれかの選択スイッチがONからOFFに変化したか否かを監視し、いずれかの選択スイッチがONからOFFに変化したとき(Yes)はステップS4に移行し、そうでないとき(No)はステップS6に移行する。
図5〜図8に具体例を示しつつ説明すると、今、オペレータが遠隔操作器70のティーチングモード開始/終了ボタン76(図3(a)参照)を押すとティーチングが可能な状態となる(図4のステップS1)。ここで、例えばオペレータがフック巻上巻下選択スイッチ72を巻上方向に操作したとすると(ステップS2)、コントローラ30では、図5に示すように、現在のブーム先端部7sの座標BP1および現在のフック13の座標HP1を記憶する(ステップS4,S5)。
上述したように、このクレーンのティーチングプレイバック装置によれば、ティーチング時の座標データを記憶するタイミングを、遠隔操作器の4つの選択スイッチ71、72、73、74からのON/OFFの信号に基づいて決定されるので、必要最小限の座標データを記憶することで構成できる。よって、ティーチングモード開始/終了ボタン76を押してティーチングモードを開始すれば、クレーンを作動させたい方向に障害物がある場合でも、特に意識せずに通常に障害物を避けたクレーン操作を行えば、当該操作に対応して、ブーム先端部7sの座標データとフック13の座標データの記憶が行われる。
以上説明したように、このティーチングプレイバック装置によれば、ティーチング時に記憶させるデータ量が少なくても、プレイバック時の再現精度を向上させるとともに、ティーチング作業を容易に行うことができる。
例えば、上記実施形態では、ティーチングモードのときに、いずれかの選択スイッチのON/OFFの信号の状態が変わったときに、そのときのブーム先端部の座標データとフックの座標データを記憶する例を説明したが、仮に選択スイッチ71、72、73、74を間違って傾倒してしまい、速度レバーを引く前に気づいて選択スイッチの操作をやり直した場合であっても、クレーンが動作しないのにもかかわらず、各選択スイッチのON/OFFの信号に対応して、ブーム先端部7sの座標データとフック13の座標データの記憶が行われてしまう。このような構成であっても実質的に問題はないものの無駄に記憶されたデータが増えることにはなる。そこで、このような不要なデータの記憶をキャンセル可能な構成としてもよい。
具体的な動作の例としては、例えば図9に示すように、クレーンを作動させたい方向に障害物がある場合に、ブーム伸縮選択スイッチ73をONとしたまま、フック巻上巻下選択スイッチ72を、OFF〜ON〜OFFと操作し、特に意識せずに障害物を避けたクレーン操作を行えば、図4において、ステップS6からステップS2に処理を戻してティーチングモードを継続するループとなっているため、フック巻上巻下選択スイッチ72をOFF〜ONしたときと、同じくON〜OFFしたときのブーム先端部7sの座標データとフック13の座標データが記憶できるようになっている。したがって、図9のBP1〜4、HP1〜4に対応したブーム先端部7sの座標データとフック13の座標データが記憶されるように構成することができる。
例えば、ブームの伸長作動に加えてウインチ巻下げ作動を連動させる場合、ブーム伸縮選択スイッチ73とフック巻上巻下選択スイッチ72を適宜クリック操作することで、ブームの伸長作動に対するウインチの巻下げ作動の割合を変化させることができる。この場合でも、選択スイッチのON/OFF操作によりクリック操作を行うため、ティーチング時には、クリック操作により作動割合が変化した位置でのブーム先端部7sの座標データとフック13の座標データが記憶されることになる。
2 アウトリガ
3L、3R アウトリガ用油圧シリンダ
4 ベース
5 旋回用油圧モータ
6 コラム
7 ブーム
8 ブーム伸縮用油圧シリンダ
9 ブーム起伏用油圧シリンダ
10 ウインチ用油圧モータ
11 ウインチ
12 ワイヤロープ
13 フック
14 タンク
15 エンジン
16 PTO
17 油圧ポンプ
18 操作レバー
19 受信機
20 コントロールバルブ
30 コントローラ
31、32、33、34 切換弁
35 減圧弁
36 メインスプール
37 パイロットピストン
40 位置検出器
41 比例ソレノイド
50 アクセルシリンダ
51 比例ソレノイド
52 メインスプール
53 位置検出器
61 ブーム長検出器
62 ブーム角度検出器
63 旋回角度検出器
64 ウインチドラム回転検出器
70 遠隔操作器
Claims (2)
- クレーンのブーム伸縮、ブーム起伏、ブーム旋回およびウインチ巻上巻下の各アクチュエータに対応した選択スイッチを有する遠隔操作器と、該遠隔操作器の選択スイッチからのON/OFFの信号に基づいて、対応するアクチュエータを駆動させるコントローラとを備えるクレーンに用いられ、該クレーンの一連の動作内容の記憶、並びにその一連の動作内容の再生および逆再生が可能なティーチングプレイバック装置であって、
前記コントローラは、ティーチングモードのときには、前記遠隔操作器のいずれかの選択スイッチのON/OFFの信号の状態が変わったときに、そのときのブーム先端部の座標データとフックの座標データを記憶するとともに、プレイバックモードのときには、前記ティーチングモードにおいて記憶したブーム先端部とフックの座標を直線移動によって順方向または逆方向に順次に再現することを特徴とするクレーンのティーチングプレイバック装置。 - 前記遠隔操作器は、前記アクチュエータの作動開始と作動速度を制御するための速度レバーを備え、
前記コントローラが、前記ティーチングモードのときには、いずれかの選択スイッチがONの状態で、速度レバーの操作/非操作の状態が変わったときと、速度レバーが操作状態で、いずれかの選択スイッチのON/OFFの信号の状態が変わったときに、そのときのブーム先端部の座標データとフックの座標データを記憶することを特徴とする請求項1に記載のクレーンのティーチングプレイバック装置。
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JP2011215285A JP2013075730A (ja) | 2011-09-29 | 2011-09-29 | クレーンのティーチングプレイバック装置 |
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2011
- 2011-09-29 JP JP2011215285A patent/JP2013075730A/ja active Pending
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