JP2013112425A - ロールクランプ装置 - Google Patents

Abstract

【課題】円柱状のワークを適正にクランプできるロールクランプ装置の提供。
【解決手段】ロールクランプリフトにおいて、ワークＷをクランプする際は、測域センサによりワークＷの外周面の３つ以上の点との距離を測定する。そして、測定した点からワークＷの直径Ｄ１を演算する。また、ショートアーム１３およびロングアーム１４をワークＷの外周面に当接させて、ショートアーム１３およびロングアーム１４のそれぞれの先端に設けられたクランプパッド間隔を求める。クランプパッド間隔は、ショートアーム１３およびロングアーム１４の長さや、開閉角度を用いて算出する。そして、直径Ｄ１とクランプパッド間隔とを比較する。直径Ｄ１とクランプパッド間隔が等しいときには適正位置をクランプしていると判定する。直径Ｄ１とクランプパッド間隔が等しくないときは、クランプ作業をやり直す。
【選択図】図４

Description

この発明は、フォークリフトのアタッチメントであるロールクランプ装置に関する。

従来、ロール紙などの円柱状のワークをクランプして搬送するためロールクランプ装置を備えたロールクランプリフトが用いられている。ロールクランプ装置は、ロール紙の円周面を左右から第一アームおよび第二アームにより挟むようにクランプして持上げている。円柱状のワークの円周面からクランプする場合には、ワークに当接する第一アームおよび第二アームの各先端部を結ぶ直線が、ワークの中心軸を通る適正位置をクランプするよう作業が行われている。また、ロール紙のクランプ作業には、例えば特許文献１のようなロールクランプ装置も用いられている。特許文献１のロールクランプ装置では、ロール紙の外周表面上の少なくとも３点の座標情報を得るための検出手段を備えている。そして、外周表面上の座標から一対のクランプアームが適正な位置でロール紙をクランプできるか判定している。

特開平１１−３３５０９９号公報

従来のロールクランプリフトでは、円柱状のワークを搬送するときに、適正位置から外れた位置をクランプアームによりクランプすると、ワークに適切な把持力を付加することができず、ワークを持上げることができないということがある。また、適正位置を外した状態のままワークをクランプした場合には、搬送中にワークが第一アームおよび第二アームから脱落してしまうという虞もあった。本発明は上記の問題点に鑑みてなされたものであり、本発明の目的は、円柱状のワークをクランプする際に、クランプ対象のワークを適正にクランプしているか否かの判定が可能なロールクランプ装置を提供することである。

上記の課題を解決するために、本発明のロールクランプ装置は、円柱状のワークをクランプするための自在に開閉する第一アームおよび第二アームと、ワークの軸に直交する断面において３点以上のワークの外周面の座標を得るための距離測定手段と、距離測定手段による検出値を用いてワークの直径を演算する直径演算手段と、第一アームおよび第二アームの開閉角度をそれぞれ検出する角度検出手段と、第一アームおよび第二アームをワークに当接させた状態において、角度検出手段による検出値を用いて第一アームとワークとの第一接点と、第二アームとワークとの第二接点との間の接点間距離を演算する接点間距離演算手段と、直径演算手段により得られたワークの直径と接点間距離演算手段により得られた接点間距離とを比較して、ワークのクランプ状態が適正か否かを判定する判定手段とを備えることを特徴とする。これにより、円柱状のワークをクランプする際に、そのワークを適正にクランプしているか否かを判定することができる。

また、本発明の判定手段は、接点間距離演算手段により得られた接点間距離が直径演算手段により得られたワークの直径に等しい時に適正クランプであると判定し、接点間距離演算手段により得られた接点間距離が直径演算手段により得られたワークの直径に等しく無いときに非適正クランプであると判定することを特徴とする。また、本発明のロールクランプ装置は、ロールクランプ装置は、第一アームを開閉する第一開閉軸と、第二アームを開閉する第二開閉軸と、第一アームおよび第二アームを第一開閉軸および第二開閉軸に直交する回転軸を中心に回転させる回転手段とを備え、距離測定手段は、測域センサであって、回転手段の回転軸上に配置したことを特徴とする。さらに、本発明のロールクランプ装置は、距離測定手段による検出値からワークの中心位置を演算する中心演算手段とを備え、判定手段は、第一アームおよび第二アームをワークに当接させた状態において中心演算手段により求めたワークの中心位置と、第一接点および第二接点を結ぶ直線の位置を比較することでワークのクランプ状態が適正か浅掴か深掴かを判定することを特徴とする。なお、クランプ状態が適正であるとは、第一接点および第二接点を結ぶ直線がワークの中心位置と重なる場合である。そして、浅掴とは、ワークの中心位置が、第一接点および第二接点を結ぶ直線に対して第一アームおよび第二アームの基端側とは反対側に位置する状態である。また、深掴とは、ワークの中心位置が、第一接点および第二接点を結ぶ直線よりも第一アームおよび第二アームの基端側に位置する状態である。

本発明より、円柱状のワークをクランプする際に、ワークを適正にクランプしているか否かの判定が可能なロールクランプ装置を提供することができる。

第１の実施形態に係るロールクランプリフトの概要を示す側面図である。 ロールクランプ装置を示す平面図である。 クランプ作業のフローチャートである。 ワークの直径の測定を示す平面図である。 ワークの適正位置をクランプした状態を示す平面図である。 クランプパッドの間隔の検出を示す平面図である。 第２の実施形態に係るクランプ作業のフローチャートである。 ワークの深掴位置をクランプした状態を示す平面図である。 ワークの浅掴位置をクランプした状態を示す平面図である。

（第１の実施形態）
以下、第１の実施形態に係るロールクランプ装置を図に基づいて説明する。
図１に示すロールクランプリフト１は、車両前部にマスト２を有している。マスト２はリフトシリンダ３により昇降自在である。運転席には、リフトレバー４が設けられている。リフトレバー４は、マスト２の昇降を操作するものである。ロールクランプリフト１の運転席には、ロールクランプ装置１０を操作するためのクランプレバー５およびローテイトレバー６が設けられている。また、運転席のインパネには、ワークＷのクランプ状態を運転者に通知するランプ７が設けられている。ロールクランプリフト１の車体には、制御装置８が設けられている。制御装置８は、マスト２の昇降やロールクランプリフト１の走行など、ロールクランプリフト１全体の駆動を制御するものである。制御装置８には、ロールクランプリフト１の各部の寸法や制御に用いる数値を記憶しておくメモリ８Ａが備えられている。なお、制御装置８は、本発明における径演算手段、接点演算手段、接点間距離演算手段、判定手段および中心演算手段である。

マスト２の下部前面に設けられた取付部９には、ロールクランプ装置１０が設けられている。ロールクランプ装置１０は、回転支持部１１により取付部９に設けられている。回転支持部１１は、図２に示すように、ロールクランプリフト１の前後方向に水平な回転軸Ｃを中心に回転自在である。回転支持部１１は、ローテイトレバー６の操作により、ロールクランプ装置１０を回転軸Ｃを中心に回転する回転手段である。また、ロールクランプ装置１０は、取付部９を介してマスト２と一体に昇降自在である。回転支持部１１には、開閉軸１２を介してショートアーム１３およびロングアーム１４が開閉自在に設けられている。開閉軸１２は、ショートアーム１３を支持する第一開閉軸１２Ｌと、ロングアーム１４を支持する第二開閉軸１２Ｒとから構成されている。図１および図２に示す回転支持部１１が回転していない初期状態で、第一開閉軸１２Ｌおよび第二開閉軸１２Ｒは、床面Ｆに対し垂直に配置されている。

初期状態で、ロールクランプリフト１の左側に設けられたショートアーム１３は、上ショートアーム１３Ａと下ショートアーム１３Ｂとから構成されている。ショートアーム１３は、円筒形状のワークＷの外周面に沿うように円弧状に湾曲して形成されている。なお、上ショートアーム１３Ａおよび下ショートアーム１３Ｂは同じ形状であり、一定の間隔を空けて上下に配置されている。ショートアーム１３の基端は、第一開閉軸１２Ｌに回転自在に支持されている。ショートアーム１３は、第一開閉軸１２Ｌを回転中心として初期状態における水平方向に開閉するよう回動する。上ショートアーム１３Ａおよび下ショートアーム１３Ｂは、第一開閉軸１２Ｌに対し、同じ開閉角度で設けられている。そして、第一開閉軸１２Ｌに対し開閉するときも、同じ開閉角度となるように設けられている。なお、本実施形態では、ショートアーム１３（１３Ａ、１３Ｂ）が第一アームに相当する。

初期状態で、ロールクランプリフト１の右側に設けられたロングアーム１４は、上ロングアーム１４Ａと下ロングアーム（図示せず）とから構成されている。ロングアーム１４は、円筒形状のワークＷの外周面に沿うように円弧状に湾曲して形成されている。なお、ロングアーム１４は、ショートアーム１３よりもアーム長さ（ロングアーム１４の基端から先端までの長さ）が長く形成されている。上ロングアーム１４Ａおよび下ロングアームは同じ形状であり、上ショートアーム１３Ａおよび下ショートアーム１３Ｂと同様に一定の間隔を空けて上下に配置されている。ロングアーム１４の基端は、第二開閉軸１２Ｒに回転自在に支持されている。ロングアーム１４は、第二開閉軸１２Ｒを回転中心として初期状態における水平方向に開閉するよう回動する。上ロングアーム１４Ａおよび下ロングアームは、第二開閉軸１２Ｒに対し、同じ開閉角度で設けられている。そして、第二開閉軸１２Ｒに対し開閉するときも、同じ開閉角度となるように設けられている。なお、本実施形態では、ロングアーム１４（１４Ａ、１４Ｂ）が第二アームに相当する。

ショートアーム１３およびロングアーム１４の先端には、パッド軸１５を介してクランプパッド１６が回転自在に設けられている。ショートアーム１３の先端には、第一パッド軸１５Ｌを介してワークＷをクランプする第一クランプパッド１６Ｌが設けられている。第一パッド軸１５Ｌは、上ショートアーム１３Ａおよび下ショートアーム１３Ｂの両先端に貫通するように設けられている。ロングアーム１４の先端には、第二パッド軸１５Ｒを介して第二クランプパッド１６Ｒが設けられている。パッド軸１５は、上ロングアーム１４Ａおよび下ロングアーム１４Ｂの両先端に貫通するように設けられている。第一クランプパッド１６Ｌは、第一パッド軸１５Ｌを中心に回転可能に支持されている。第二クランプパッド１６Ｒは、第二パッド軸１５Ｒを中心に回転可能に支持されている。クランプパッド１６は、ワークＷの外周面に沿うよう湾曲した曲面を有している。なお、パッド軸１５は、開閉軸１２と平行であり、初期状態で床面Ｆに対し垂直である。

ショートアーム１３には、ショートアーム１３を開閉するための第一クランプシリンダ１８が接続されている。第一クランプシリンダ１８の基端は、回転支持部１１に接続されている。第一クランプシリンダ１８のロッドの先端は、ショートアーム１３に接続されている。第一クランプシリンダ１８は、上ショートアーム１３Ａおよび下ショートアーム１３Ｂにそれぞれ１つずつ設けられている。第一クランプシリンダ１８は、クランプレバー５の操作により伸縮し、第一開閉軸１２Ｌを中心にショートアーム１３を開閉させるものである。ロングアーム１４には、ロングアーム１４を開閉するための第二クランプシリンダ１９が接続されている。第二クランプシリンダ１９の基端は、回転支持部１１に接続されている。第二クランプシリンダ１９のロッドの先端は、ロングアーム１４に接続されている。第二クランプシリンダ１９は、上ロングアーム１４Ａおよび下ロングアーム１４Ｂにそれぞれ１つずつ設けられている。第二クランプシリンダ１９は、クランプレバー５の操作により伸縮し、第二開閉軸１２Ｒを中心にロングアーム１４を開閉させるものである。２個の第一クランプシリンダ１８は、同期して同じ伸縮動作を行うよう駆動される。また、第二クランプシリンダ１９も同期して駆動される。

回転支持部１１の前面の中央には、距離センサ２０が設けられている。距離センサ２０は、クランプ対象のワークＷまでの距離を測定するものである。本実施形態では、距離センサ２０は、回転支持部１１の回転軸Ｃ上に配置されている。また、本実施形態では、距離センサ２０は、レーザ式測域センサを用いている。レーザ式測域センサは非接触式の距離センサである。回転支持部１１が回転していない初期状態において、距離センサ２０は、床面Ｆに縦置きにされた円柱状のワークＷの外周面上における複数の測定点までの距離を非接触で測定する。距離センサ２０で検出した各測定点までの距離は、制御装置８により演算処理される。制御装置８では、距離センサ２０が設けられた位置を原点とする座標系が設定されており、距離センサ２０で検出された各測定点までの距離から、当該測定点の位置を座標に変換可能となっている。

回転支持部１１には、ショートアーム１３およびロングアーム１４の開閉角度を検出する角度検出手段としての角度センサ２１が設けられている。角度センサ２１は、第一開閉軸１２Ｌの開閉角度を検出する第一角度センサ２１Ｌと、第二開閉軸１２Ｒの開閉角度を検出する第二角度センサ２１Ｒとから構成されている。なお、開閉角度とは、ショートアーム１３およびロングアーム１４が第一開閉軸１２Ｌおよび第二開閉軸１２Ｒを中心に開閉する角度である。角度センサ２１は、上ショートアーム１３Ａと下ショートアーム１３Ｂの間、および上ロングアーム１４Ａと下ロングアーム１４Ｂとの間にそれぞれ配置されている。本実施形態では、角度センサ２１としてエンコーダが用いられる。なお、角度センサ２１により検出された開閉角度は、制御装置８により把握される。

次に本実施形態におけるクランプ作業について説明する。
図３は、ワークＷをクランプする際に、適正位置をクランプしているか否かを判断するフローチャートである。
まず、ステップ１（Ｓ１）にて、ロールクランプリフト１をクランプするワークＷに対向する位置まで移動させる。このとき、ワークＷの外周面における複数の測定点までの距離を計測できるように、例えば、図２に示すように、ワークＷに対し所定距離離れた位置でロールクランプリフト１を停止させる。そして、ステップ２（Ｓ２）にて、ワークＷの直径Ｄ１を測定する。ワークＷの直径Ｄ１の測定は、距離センサ２０を用いてワークＷの外周面における複数の測定点までの距離を検出することにより行う。図４に示すように、距離センサ２０は、その距離センサ２０が設けられた位置である回転支持部１１の前面からワークＷの外周面における複数の測定点までの距離をそれぞれ測定する。このとき、例えば、距離センサ２０は、ワークＷの軸に垂直な水平面において、右から左へと所定間隔毎に、ワークＷの外周面までの距離を測定するよう操作される。本実施形態では、図４に示すように、Ｐ１からＰ７の、合計７個のワークＷの外周面における測定点までの距離を測定している。

距離センサ２０にてワークＷの外周面における７個の測定点までの距離を測定すると、制御装置８は、その測定した距離を用いて、Ｐ１からＰ７の各測定点を座標変換する。本実施形態では、図４に示すように、制御装置８には、距離センサ２０が設けられた位置を原点０とするＸＹ座標系が設定されており、ワークＷの外周面における複数の測定点をそのＸＹ座標系に置き換える。そして、Ｐ１からＰ７の各座標を用いて、ワークＷの中心軸の位置である中心点座標Ｐｃ（ａ、ｂ）とワークＷの直径Ｄ１を求める。本実施形態では、ワークＷの外周面におけるＰ１からＰ７の７個の測定点の座標を使用して、最小二乗法によりワークＷの中心点座標Ｐｃ（ａ、ｂ）および直径Ｄ１を求めている。なお、演算の具体的な方法は、数学的に自明な事項であるので、詳細な説明を省略する。そして、制御装置８は、求めたワークＷの直径Ｄ１をメモリ８Ａに記憶する。

ステップ２にて、ワークＷの直径Ｄ１を測定すると、ステップ３（Ｓ３）にて、ロールクランプリフト１をワークＷをクランプ可能な位置まで移動させる。このとき、例えば、ステップ２で求めたワークＷの中心点座標Ｐｃ（ａ、ｂ）およびワークＷの直径Ｄ１の大きさと現在のロールクランプリフト１の停止位置より、ワークＷを適正にクランプできる位置が推定されて、その推定された位置までロールクランプリフト１は移動する。そして、ステップ４（Ｓ４）にて、第一クランプシリンダ１８を駆動させてショートアーム１３を閉じる。このとき、図５に示すように、ワークＷの外周面に第一クランプパッド１６Ｌが当接すると、ショートアーム１３を閉じる動作を停止させる。そして、ステップ５（Ｓ５）にて、第二クランプシリンダ１９を駆動させてロングアーム１４を閉じる。第二クランプパッド１６ＲがワークＷの外周面に当接すると、ロングアーム１４を閉じる動作を停止させる。そして、ステップ６（Ｓ６）にて、ワークＷに当接した状態の第一クランプパッド１６ＬとワークＷに当接した状態の第二クランプパッド１６Ｒとの間の距離、即ち、クランプパッド間隔Ｄ２を検出する。

ここで、クランプパッド間隔Ｄ２について説明する。クランプパッド間隔Ｄ２は、図５に示すように、第一クランプパッド１６ＬがワークＷの外周面に当接する点Ｔ１と、第二クランプパッド１６ＲがワークＷの外周面に当接する点Ｔ２との間隔である。本実施形態では、点Ｔ１が第一接点、点Ｔ２が第二接点である。第一開閉軸１２Ｌと第二開閉軸１２Ｒの間隔Ｌ１は、既定値として事前にメモリ８Ａに登録されている。また、ショートアーム１３の長さやロングアーム１４の長さは既定値であるため、第一開閉軸１２Ｌと第一クランプパッド１６Ｌの当接面における中心点との間隔Ｌ３や、第二開閉軸１２Ｒと第二クランプパッド１６Ｒの当接面における中心点との間隔Ｌ２についてもメモリ８Ａに登録されている。
ショートアーム１３の開閉角度Θ２は、第一角度センサ２１Ｌにより検出される。ロングアーム１４の開閉角度Θ１は、第二角度センサ２１Ｒにより検出される。なお、本実施形態における開閉角度Θ１および開閉角度Θ２は、距離センサ２０の前面中央を原点０とするＸＹ座標系のＸ軸からの角度である。

制御装置８は、各種センサにより検出した値を用いて、図６に示すように、クランプパッド間隔Ｄ２を、例えば、次式により演算する。
Ｌ４＝√（Ｌ１^２＋Ｌ２^２−２・Ｌ１・Ｌ２・ｃｏｓ（π―Θ１）） ・・・（式１）
Θ３＝ｓｉｎ^−１（Ｌ２／Ｌ４・ｓｉｎ（π―Θ１）） ・・・（式２）
Θ４＝π―（Θ２＋Θ３） ・・・（式３）
Ｄ２＝√（Ｌ３^２＋Ｌ４^２−２・Ｌ３・Ｌ４ｃｏｓΘ４） ・・・（式４）
以上のように求めたクランプパッド間隔Ｄ２をメモリ８Ａに記憶する。

ステップ７（Ｓ７）にて、制御装置８は、ショートアーム１３およびロングアーム１４がワークＷを適正にクランプする位置にあるか否かを判断する。制御装置８は、メモリ８Ａに記憶されたワークＷの直径Ｄ１とクランプパッド間隔Ｄ２とを比較する。そして、直径Ｄ１とクランプパッド間隔Ｄ２が等しい場合には、図５に示すようにワークＷの中心Ｐｃを通る適正位置をショートアーム１３およびロングアーム１４にてクランプしていると判定する。そして、ステップ８（Ｓ８）へと進み、適正クランプであることをランプ７により作業者に通知する。そして、ステップ９（Ｓ９）にて、ワークＷをクランプして持上げるために必要なクランプ圧力を、第一クランプシリンダ１８および第二クランプシリンダ１９を駆動して付加する。そして、ワークＷのクランプ作業を終了する。

ステップ７にて、ワークＷの直径Ｄ１とクランプパッド間隔Ｄ２が異なる値であると判定された場合には、制御装置８は、ショートアーム１３およびロングアーム１４が、ワークＷの適正な位置をクランプしていないとして、ランプ７により作業者に非適正クランプであることを通知する。この状態では、ワークＷをクランプして持上げるために必要なクランプ圧力が付加されることはない。作業者は、クランプ作業をステップ１に戻ってやり直す。このとき、第一クランプシリンダ１８および第二クランプシリンダ１９を駆動させてショートアーム１３およびロングアーム１４を開いて、各クランプパッドをワークＷから離間させる。そして、ロールクランプリフト１をワークＷと対向する位置へと移動させる。続いてステップ２にて、再びワークＷの外周面における各測定点までの距離を測定してワークＷの直径Ｄ１を求める。なお、このとき、前回測定したワークＷの直径Ｄ１の値がメモリ８Ａに記憶されているため、ステップ２における直径Ｄ１の測定を省略しても良い。そして、ステップ３からステップ７を実施して、ショートアーム１３およびロングアーム１４がワークＷの適正位置をクランプしているかを判定する。

本実施形態は、以下の効果を奏する。
（１）円柱状のワークＷに対し、距離センサ２０により外周面における複数の点までの距離を測定し、ワークＷの直径Ｄ１を演算する。さらに、ショートアーム１３およびロングアーム１４がワークＷに当接する点Ｔ１および点Ｔ２とを結ぶ第一クランプパッド１６Ｌと第二クランプパッド１６Ｒのクランプパッド間隔Ｄ２を演算する。そして、直径Ｄ１とクランプパッド間隔Ｄ２とを比較してワークＷのクランプ状態を判定するので、クランプ操作の際に、ロールクランプ装置１０でワークＷを適正にクランプできているか否かを知ることができる。

（２）ロールクランプ装置１０は、距離センサ２０によりワークＷの直径Ｄ１を都度測定するため、直径の異なる複数のワークＷをクランプして移載する場合であっても、それぞれワークＷに対してクランプ状態が適切か否かを判定することができる。
（３）距離センサ２０によりワークＷの３点以上の外周面の点を検出して最小二乗法によりワークＷの直径および中心点座標Ｐｃ（ａ、ｂ）を演算しているので、ワークＷの直径および中心点座標Ｐｃ（ａ、ｂ）の誤差を小さく抑えることができる。

（４）ロールクランプ装置１０は、回転支持部１１により回転軸Ｃを中心に回転可能である。さらに、距離センサ２０の中心を回転軸Ｃ上に配置している。そのため、ワークＷが縦置きの場合でも、横置きの場合でも、距離センサによってワークＷの各測定点までの距離を測定でき、各測定点の座標を得ることができる。また、距離センサ２０としてレーザ式測域センサを用いているため、測域センサを回転させて２軸走査にすることによりワークの形状を３次元的に捉えることもできる。

（第２の実施形態）
以下、第２の実施形態に係るロールクランプ装置１０でのクランプ作業について説明する。なお、第２の実施形態は、第１の実施形態と同様の構成については第１の実施形態と同じ部材番号を使用して説明する。
図７は、本実施形態におけるクランプ作業のフローチャートである。まず、ステップ１（Ｓ１）にて、第１の実施形態と同様に、ワークＷの対向位置へロールクランプリフト１を移動させる。そして、ステップ２（Ｓ２）にて、ワークＷをクランプする位置までロールクランプリフト１を移動させる。そして、ステップ３（Ｓ３）にて、ショートアーム１３をワークＷに当接させる。また、ステップ４（Ｓ４）にて、ロングアーム１４をワークＷに当接させる。そして、ステップ５（Ｓ５）にて、ワークＷの直径Ｄ１を測定する。直径Ｄ１は、第１の実施形態と同様に距離センサ２０により測定したワークＷの複数の外周面の点までの距離から求める。なお、本実施形態では、演算した直径Ｄ１およびワークＷの中心点座標Ｐｃ（ａ、ｂ）をメモリ８Ａに記憶する。

そして、ステップ６（Ｓ６）にて、クランプパッド間隔Ｄ２を演算する。クランプパッド間隔Ｄ２は、図７および図８に示す点Ｔ１および点Ｔ２を直線で結んだ間隔である。クランプパッド間隔Ｄ２の演算方法は、第１の実施形態と同様にショートアーム１３およびロングアーム１４の長さや角度センサ２１による検出値を用いて求める。そして、本実施形態では、クランプパッド間隔Ｄ２とともに、点Ｔ１および点Ｔ２の座標をメモリ８Ａに記憶させておく。そして、ステップ７（Ｓ）にて、クランプ状態の判定を行う。

ここで、クランプ状態の判定について詳しく説明する。ステップ７では、ステップ５およびステップ６で求めたワークＷの直径Ｄ１とクランプパッド間隔Ｄ２とを比較する。そして、直径Ｄ１とクランプパッド間隔Ｄ２が等しい場合には、制御装置８は、図５に示すようにロールクランプ装置１０が、ワークＷの適正位置をクランプしていると判断する。直径Ｄ１とクランプパッド間隔Ｄ２が等しくない場合には、制御装置８は、ロールクランプ装置１０がワークＷを浅掴しているか深掴しているかを判断する。このとき、制御装置８は、メモリ８Ａに記憶された点Ｔ１、点Ｔ２および中心点座標Ｐｃ（ａ、ｂ）を基に判定する。制御装置８は、点Ｔ１と点Ｔ２を結ぶ直線の座標とワークＷの中心点座標Ｐｃ（ａ、ｂ）とを比較する。そして、図８に示すように、点Ｔ１と点Ｔ２を結ぶ直線よりも距離センサ２０側に中心点座標Ｐｃ（ａ、ｂ）がある場合には、深掴であると判定する。また、図９に示すように、点Ｔ１と点Ｔ２とを結ぶ直線よりも中心点座標Ｐｃ（ａ、ｂ）が距離センサ２０から遠い場合には、浅掴であると判定する。

ステップ８（Ｓ８）にて、ステップ７にて判定されたクランプ状態を、ランプ７を介して作業者に通知する。そして、ステップ９（Ｓ９）にて、クランプ状態が適正か否かの判定を行い、適性である場合には、ステップ１０（Ｓ１０）に進み、ワークＷを持上げるためのクランプ圧を付加させる。ステップ９にて、クランプ状態が適正でないと判定された場合には、ステップ１に戻りクランプ作業をやり直す。このとき、ステップ７にて判定され、ステップ８にて通知されたクランプ状態を参考にしてステップ１およびステップ２を行う。深掴の場合には、ワークＷに接近しすぎないように移動する。浅掴の場合には、前回よりも少しワークＷに接近した位置に移動する。そして、ステップ３からステップ６を実施して、再度、ステップ７にて、ワークＷのクランプ状態を判定する。

本実施形態は、第１の実施形態の効果に加え、以下の効果を奏する。
（５）ロールクランプ装置１０がワークＷをクランプする状態を、適正、浅掴、深掴で判定する。そのため、浅掴もしくは深掴の状態からクランプをやり直すときに、ロールクランプリフト１の移動位置の参考にすることができる。

本発明は、上記実施形態に限定されるものではない。以下に変更例について記載する。
○距離センサ２０は、レーザ式測域センサに限定されない。超音波距離センサなどを用いても良い。
○距離センサ２０によるワークＷの外周面までの距離の測定は、７点に限定されない。複数の点までの距離を測定すれば、より演算の精度が向上し、正確なワークＷの直径Ｄ１および中心点座標Ｐｃ（ａ、ｂ）を求めることができる。
○距離センサ２０は、常にワークＷの外周面までの距離を測定するとしても良い。制御装置は、測定結果から演算を行い、ワークＷの中心点座標Ｐｃ（ａ、ｂ）をインジケータに表示させても良い。

○ショートアーム１３は固定式でも良い。この場合、角度センサ２１はロングアーム１４側の第二角度センサ２１Ｒのみを使用すれば良く、第一角度センサ２１Ｌを省略することができる。
○ショートアーム１３およびロングアーム１４は、同じ長さであっても良い。また、上ショートアーム１３Ａおよび下ショートアーム１３Ｂは、一体に形成されたものでも良い。
○クランプパッド１６は、一対でなくても良い。上ショートアーム１３Ａに１つ設け、さらに、下ショートアーム１３Ｂに別体のクランプパッド１６を設けても良い。

１ ロールクランプリフト
２ マスト
３ リフトシリンダ
４ リフトレバー
５ クランプレバー
６ ローテイトレバー
７ ランプ
８ 制御装置
８Ａ メモリ
９ 取付部
１０ ロールクランプ装置
１１ 回転支持部
１２ 開閉軸
１２Ｌ 第一開閉軸
１２Ｒ 第二開閉軸
１３ ショートアーム
１３Ａ 上ショートアーム
１３Ｂ 下ショートアーム
１４ ロングアーム
１４Ａ 上ロングアーム
１５ パッド軸
１５Ｌ 第一パッド軸
１５Ｒ 第二パッド軸
１６ クランプパッド
１６Ｌ 第一クランプパッド
１６Ｒ 第二クランプパッド
１８ 第一クランプシリンダ
１９ 第二クランプシリンダ
２０ 距離センサ
２１ 角度センサ
２１Ｌ 第一角度センサ
２１Ｒ 第二角度センサ
Ｐｃ ワーク中心点
Ｄ１ ワーク直径
Ｄ２ クランプパッド間隔
Ｔ１ 第一接点
Ｔ２ 第二接点
Ｗ ワーク

Claims (4)

1. 円柱状のワークをクランプするための自在に開閉する第一アームおよび第二アームと、
   前記ワークの軸に直交する断面において３点以上の前記ワークの外周面の座標を得るための距離測定手段と、
   前記距離測定手段による検出値を用いて前記ワークの直径を演算する直径演算手段と、
   前記第一アームおよび前記第二アームの開閉角度をそれぞれ検出する角度検出手段と、
   前記第一アームおよび前記第二アームを前記ワークに当接させた状態において、前記角度検出手段による検出値を用いて前記第一アームと前記ワークとの第一接点と、前記第二アームと前記ワークとの第二接点との間の接点間距離を演算する接点間距離演算手段と、
   前記直径演算手段により得られた前記ワークの直径と前記接点間距離演算手段により得られた前記接点間距離とを比較して、前記ワークのクランプ状態が適正か否かを判定する判定手段とを備えることを特徴とするロールクランプ装置。
2. 前記判定手段は、前記接点間距離演算手段により得られた前記接点間距離が前記直径演算手段により得られた前記ワークの直径に等しい時に適正クランプであると判定し、前記接点間距離演算手段により得られた前記接点間距離が前記直径演算手段により得られた前記ワークの直径に等しく無いときに非適正クランプであると判定することを特徴とする請求項１に記載のロールクランプ装置。
3. 前記ロールクランプ装置は、前記第一アームを開閉する第一開閉軸と、前記第二アームを開閉する第二開閉軸と、
   前記第一アームおよび前記第二アームを前記第一開閉軸および前記第二開閉軸に直交する回転軸を中心に回転させる回転手段とを備え、
   前記距離測定手段は、測域センサであって、前記回転手段の前記回転軸上に配置したことを特徴とする請求項１または請求項２に記載のロールクランプ装置。
4. 前記ロールクランプ装置は、前記距離測定手段による検出値から前記ワークの中心位置を演算する中心演算手段とを備え、
   前記判定手段は、前記第一アームおよび前記第二アームを前記ワークに当接させた状態において前記中心演算手段により求めた前記ワークの中心位置と、前記第一接点および前記第二接点を結ぶ直線の位置を比較することで前記ワークのクランプ状態が適正か浅掴か深掴かを判定することを特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれか一項に記載のロールクランプ装置。

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