JP2018043874A - 荷役助力装置 - Google Patents

Abstract

【課題】荷役物搬送時にバランスを保ちつつ、構造物が鉛直方向にある場所での荷役物の出し入れを容易にすることができる荷役助力装置を提供することを課題としている。【解決手段】離間した索体１６ａ、１６ｂを巻回してフレーム２２を上下動させつつ助力を発生させる複数のアクチュエータユニット１８ａ、１８ｂを備える。フレーム２２に相対的に移動自在で設けられアーム２３の荷役物２６の吊り下げ部２７が、フレーム２２の外周よりも外側へスライド可能であって、フレーム２２とアーム２３と荷役物２６から合成される重心位置が、各索体１６ａ１６ｂとフレーム２２の接続点同志を結ぶ線分上若しくは線分で囲まれた領域内に有るようにカウンタウエイトがフレームに設置されている。【選択図】図３

Description

本発明は、荷役物等の移動動作を助力する荷役助力装置に関するものである。

従来から工業製品の組立てを行う工場では、大きな重量を有する工具、作業用機器、製品、半完成品などの荷役物を吊り下げて上下動させる荷役機械を使用している。その中でも、使用者が大きな重量の荷役物に対してバランス状態を作り出し、軽い操作力で任意の高さに上下動できるように助力を発生させる荷役助力装置が一部で使用されている。

助力を発生させる荷役助力装置において、モータによる助力を行ってバランス状態を作り出し、荷役物に小さな操作力を加えることでスムーズに移動させるものは、単に上下動作を電動モータで行うものとは異なっている。すなわち荷役物の荷重やこれに加わる操作力を例えば荷重センサで検出して、回転角検出器と繋がったＡＣサーボモータ等で細かいトルク制御を行うように構成されているものがある。

また一方で荷役物は上下動だけでなく横方向への移動搬送をさせる必要があるため、支柱を中心として旋回するアームや水平方向に走るレールにこの荷役助力装置を吊り下げていた。しかし置かれている荷役物の鉛直方向近傍に棚板等があったり、荷役物を設置する空間の上に構造物があったりする場合、従来の荷役助力装置では荷役物を吊るすことができず、荷役物を移動させることは困難であった。

荷役物を設置する空間の上に構造物がある場合の荷役作業に対して、特許文献１の吊上げ装置が開示されている。特許文献１の技術は、アーム装置を本体フレームから伸長させて荷役物を吊った際に、油圧シリンダを伸縮させて本体フレームの姿勢を調整しつつ、一定重量を有する付属機器を搭載した可動フレームを傾斜させて重心位置を変化させることで、本体フレームの姿勢バランス取りを作業者が行うものであった。

特開平１０−２１８５４９号公報

この特許文献１に開示された吊上げ装置では、２つの油圧シリンダの伸縮操作によって本体フレーム及び可動フレームの姿勢バランス調整を作業者が行うため、細かくバランス姿勢を調整する操作は困難であり所望の荷役作業をするには熟練が必要であるという課題があった。また荷役物の移動操作は離れた場所のクレーンの操作者によって行われ、作業者がアームや荷役物等に直接触れて荷役物の上下移動をさせることは困難である。

本発明は、荷役物搬送時にバランスを保ちつつ、荷役物の吊り下げ位置の自由度を拡大し、構造物が鉛直方向にある場所での荷役物の出し入れを、熟練を不要として容易に行うことができる荷役助力装置を提供することを目的としている。

請求項１に係る荷役助力装置は、上記の目的を達成するため、
離間して設けられた複数本の索体と、
各索体に揺動可能に接続されて吊り下げられるフレームと、
フレームに相対的に移動自在で設けられて、荷役物を吊り下げる吊り下げ部を有するアームと、
各索体をそれぞれ巻回してフレームを上下動させつつ助力を発生させる複数のアクチュエータユニットと、
複数のアクチュエータユニットと有線若しくは無線で繋がって操作の指令を行う操作部と、を備え
各アクチュエータユニットは、
モータと、
モータの回転位置を検出して位置信号を出力する位置検出手段と、
モータと連結して各索体を巻回する巻胴と、
モータ若しくは巻胴に加わるトルクを検出してトルク信号を出力するトルク検出手段と、
位置検出手段からの位置信号及びトルク検出手段からのトルク信号を基に演算してフレームの姿勢を制御しつつ助力を行うようにモータの制御を行う制御部と、をそれぞれ備え構成されている。

請求項２に係る荷役助力装置は、上記の目的を達成するため、
アームにおける吊り下げ部の位置が、フレームの外周よりも外側に達するように構成されている。

請求項３に係る荷役助力装置は、上記の目的を達成するため、
アームの移動範囲で、アームの位置を保持する保持機構を有して構成されている。

請求項４に係る荷役助力装置は、上記の目的を達成するため、
荷役物がアームに吊り下げられた時、フレームとアームと荷役物から合成される重心位置が、各索体とフレームの接続点同志を結ぶ線分上若しくは線分で囲まれた領域内に有るように、カウンタウエイトがフレームに設置されて構成されている。

請求項５に係る荷役助力装置は、上記の目的を達成するため、
制御部は、
各アクチュエータユニットのトルク検出手段から、それぞれトルク信号を得て、これの和がゼロになるように演算して第１制御参照値を出力するトルク制御手段と、
操作部からの指令によりそれぞれのモータの回転位置の位置目標値を演算する位置目標演算手段と、
各アクチュエータユニットの位置検出手段から、それぞれ位置信号を得て、位置目標演算手段からのそれぞれのモータの位置目標値と合算して、それぞれのモータの回転位置がそれぞれの位置目標値になるように演算して第２制御参照値を出力するする位置制御手段と、
第１制御参照値と第２制御参照値を受けてモータへの制御指令信号を出力する制御指令出力手段と、
制御指令信号を受けてモータへの駆動を行う駆動手段と、を備えて構成されている。

請求項６に係る荷役助力装置は、上記の目的を達成するため、
操作部が、位置目標値を可変にする可変手段を有して構成されている。

請求項１に係る荷役助力装置によれば、トルク制御を行うことができるモータによるアクチュエータを複数配置していて、外力が加わっていない時は荷役物をバランス状態に保ち、また軽微な外力を荷役物等に印加することで荷役物の上下動作を可能にする荷役助力装置を提供できる。すなわちアクチュエータが１つの場合では、索体の先端から鉛直下方向の位置に荷役物を吊り下げないとフレームが傾いてしまい荷役物のコントロールが難しくなるが、本発明の荷役助力装置によればトルク制御を行うことができるモータによるアクチュエータを複数配置しこれらを同期制御することが可能であるため、荷役物を含めてフレームの姿勢を制御することができる。また荷役物を吊り下げるアームがフレームに対して相対的に移動自在であるので、荷役物とフレームとの相対位置関係の制限が低減される。

請求項２に係る荷役助力装置によれば上記の効果に加えて、荷役物はフレーム外周より張り出すことができるので、置かれている荷役物の鉛直方向に構造物があったり、また鉛直方向に構造物があったりするような保管場所でも、荷役物をバランスさせつつ移動設置することを可能としている。

請求項３に係る荷役助力装置によれば上記の効果に加えて、アームの位置をアームの移動可能範囲内で保持できるので、荷役物のフレームに対する相対位置が保たれることから、フレーム及びアームが傾いた姿勢の状態においても、アームの自由な移動が防止できるので、安全性を高めることができる。

請求項４に係る荷役助力装置によれば上記の効果に加えて、対象とする荷役物を吊るした際に、フレームとアームと荷役物から合成される重心位置が、各索体とフレームの接続点同志を結ぶ線分で囲まれた領域内に入るようにカウンタウエイトを設置している。すなわち各アクチュエータ間の同期制御によって荷重の重心位置が変化しても上記の領域内であればバランス動作が可能となる。

請求項５に係る荷役助力装置によれば上記の効果に加えて、操作部からの指令によりそれぞれのモータの回転位置の位置目標値すなわちフレームの各索体との接続位置の鉛直方向の位置をそれぞれ設定できることから、フレームの姿勢を変えることができて、フレームの水平方向の長さよりも小さい間隔の間口の空間においても、荷役物をバランスしつつ移動させることを可能としている。（図５参照）

請求項６に係る荷役助力装置によれば上記の効果に加えて、操作部が、それぞれのモータの回転位置の位置目標値を可変する可変手段を有していることから、荷役物の上下操作中に任意のタイミングでフレームの姿勢を変えることができるので、フレームの水平方向の長さよりも小さい間隔の間口の空間移動においてもより円滑な移動操作が可能である。

本発明の第１の実施形態に係る荷役助力装置の構成と移動動作を示す図である。 本発明の第１の実施形態に係る荷役助力装置の構成と移動動作を示す図である。 本発明の第１の実施形態に係る荷役助力装置の構成と移動動作を示す図である。 本発明の第１の実施形態に係る荷役助力装置の制御の構成を示す図である。 本発明の第１及び第２の実施形態に係る荷役助力装置のフレーム、アーム及び荷役物の関係を示す図である。 本発明の第１の実施形態に係る荷役助力装置のフレーム、アーム及び荷役物の移動動作を示す模式図である。

以下、本発明の実施形態に係る荷役助力装置について、図面を基に詳細な説明を行う。図１〜３は本発明の第１の実施形態を示す荷役助力装置の構成と移動動作を示す図であって、図１は床１００に置かれた荷役物２６を吊上げる直前、図２は荷役物２６を吊上げた状態、図３は荷役物２６を棚板１０１上に置く直前を示したものである。

本発明の第１の実施形態の、荷役助力装置２９が使用される建物の天井若しくは構造物に天井レール１２が敷設されている。そして本発明の荷役助力装置２９は吊り下げフック１３を介して吊り下げ部材１４によって吊り下げられ天井レール１２によって水平方向に自在に移動が可能となっている。図１〜３では移動方向は左右１方向のみの記載ではあるが、さらにこれに直交する方向にレールが敷設されていても良い。

本発明の実施形態の荷役助力装置２９はアクチュエータユニット１８ａ、１８ｂの２台で構成されている。もちろんアクチュエータユニットは複数台あれば良く、３台４台でも構わない。アクチュエータユニット１８ａ、１８ｂは助力動作を行うための駆動メカ部１５ａ。１５ｂと制御部５ａ、５ｂで構成されている。アクチュエータユニットの詳細は図４を用いて後述する。

索体１６ａ、１６ｂは駆動メカ部１５ａ、１５ｂからそれぞれ鉛直下向きに伸びたチェーンであって複数本で離間して配置されている。もちろん索体１６ａ、１６ｂはワイヤロープであっても良く、用途によって適宜変形は可能である。索体１６ａ、１６ｂの端部にはそれぞれコの字型形状の接続金具２０ａ、２０ｂがあって、接続リング２１ａ、２１ｂを介して、索体１６ａ、１６ｂはフレーム２２を揺動可能としている。なおフレーム２２は断面が矩形の棒状の部材や平板などを組み合わせたものであって例えば直方体の形状をしている。また接続リング２１ａ、２１ｂは例えばホイストリング等であって、フレーム２２に取り付けられている。

フレーム２２の下面にはアーム２３が配置され、アーム２３はフレーム２２に対して水平方向に突出して伸縮して移動自在である。そして吊り下げ部２７がアーム２３の下面に設けられ、伸長時にはフレーム２２の外周より外側に吊り下げ部２７が位置するようになっている（図３）。そしてカウンタウエイト２５がフレーム２２の下面に設置されている。もちろんカウンタウエイト２５はフレーム２２の上面に設置されていても良く、設置の条件については図５にて後述する。

またアーム２３には移動範囲においてその位置を保持する保持機構２８があって、例えばスプリングとロッド付きのノブによってアーム２３のこれに係合する穴にロッドが喰い込んでその位置が保持されるようになっている。したがってアーム２３をスライドさせる時には、この保持機構２８のノブを下方に引っ張りつつアーム２３移動させ、保持したい場所でノブから手を離せば略その位置でアーム２３は保持される。保持機構２８は、レバーを回すことによって部材間を締結するようなクランプレバー方式でも良く、種々の変形が可能である。

一方操作部１７ａ、１７ｂはアクチュエータユニット１８ａ、１８ｂの操作を行うものであって、本実施形態では赤外線通信の無線方式で制御部５ａ、５ｂと通信を行っている。本実施形態では操作部１７ａ、１７ｂは索体１６ａ、１６ｂの端部付近にホルダ（図示しない）を介して固定されているが、これに限るものではなく、着脱できるものであってもよい。もちろん操作部１７ａ、１７ｂと制御部５ａ、５ｂとは有線の接続であっても良く、その場合はスパイラルコードなどを用いて接続することになる。なお操作部１７ａ、１７ｂは対応したアクチュエータユニット１８ａ、１８ｂそれぞれの操作が可能であるし、図４にて後述する同期制御によって、操作部１７ａのみ若しくは操作部１７ｂのみでアクチュエータユニット１８ａ、１８ｂ両方を動かすことも可能である。

図１は、荷役物２６が床１００に置かれてあって、アーム２３の吊り下げ部２７に荷役物２６が引っ掛けられた状態である。したがってまだ荷役物２６は持ち上がっておらず、フレーム２２は水平な姿勢を保った状態である。この時、フレーム２２とアーム２３をまとめて合成した重心点はＧ１にある。

次いで図２は、荷役物２６を持ち上げ、吊り下げ部材１４を天井レール１２に沿って水平移動させて、支柱１０３に取り付けられた棚板１０１の近傍に移動させた時の状態を示している。フレーム２２は２台のアクチュエータユニット１８ａ、１８ｂによって水平なバランス状態が保たれている。この時にはフレーム２２には荷役物２６の重量が加わっていて、これらをまとめて合成した重心点はG２へ移動する。

そして図３は、保持機構２８を解除してアーム２３を左側へスライドさせた状態で、荷役物２６は棚板１０１の上方に位置することになる。この時には、アーム２３において荷役物２６の吊り下げ部となっている吊り下げ部２７が、フレーム２２の外周よりも水平方向で外側に位置することになる。もちろん荷役物２６が移動してもフレーム２２は２台のアクチュエータユニット１８ａ、１８ｂによって水平なバランス状態が保たれる。これによって棚板１０１の鉛直上方に棚板１０２などの構造物があっても荷役物２６を扱うことができる。またこの時、重心点はさらに荷役物２６側へ移動してＧ３となる。

この後、フレーム２２、アーム２３、荷役物２６のいずれかに鉛直下向きの外力を加えることで、荷役物２６を棚板１０１に置くことができる。

次に図４を参照して、荷役助力装置２９のアクチュエータユニット１８ａ、１８ｂ及び制御部５ａ、５ｂについて説明する。

モータ１ａ、１ｂは荷役物２６を含めたフレーム２２等の移動動作の助力を行う駆動源であって、フレーム２２の姿勢を検出するために各モータ１ａ、１ｂの反負荷側には各モータ１ａ、１ｂの回転位置を検出して位置信号を出力する位置検出手段２ａ、２ｂが取り付けられている。位置検出手段２ａ、２ｂは、例えばモータ１ａ、１ｂにそれぞれ取り付けられたスリット板と発光受光素子から構成される光学式のエンコーダである。一方負荷側にはフレーム２２と索体１６ａ、１６ｂで繋がった巻胴４ａ、４ｂがあり、モータ１ａ、１ｂと巻胴４ａ、４ｂとの間には回転軸に加わるトルクを検出するトルク検出手段３ａ、３ｂが設けられている。

トルク検出手段３ａ、３ｂはモータ１ａ、１ｂの負荷側の出力軸に直列に連結されている回転軸を有していて、この回転軸に歪みゲージが貼付され、この回転軸のねじれから回転軸に加わるトルクを検出してトルク信号を出力するものである。

巻胴４ａ、４ｂはトルク検出手段３ａ、３ｂの回転軸の負荷側と直列に連結されていて、回転自在に支持された円筒状の形状であって、巻胴４ａ、４ｂが回転すると索体１６ａ、１６ｂを巻付け、若しくは送り出しができるようにスプロケットやチェーンポケット等を有している。巻胴４ａ、４ｂはモータ１ａ、１ｂを動力源として回転駆動が可能であり、フレーム２２及び荷役物２６の重量や、フレーム２２及びアーム２３に外力を加えることで巻胴４ａ、４ｂに発生する力はトルク検出手段３ａ、３ｂによって検出できる。

なお位置検出手段２ａ、２ｂは、磁気によるものであっても良いし、また設置場所は巻胴４ａ、４ｂ側にあっても良い。またトルク検出手段３ａ、３ｂは、巻胴４ａ、４ｂに加わる力の反力をモータ１ａ、１ｂの固定されたハウジングと接続した起歪体に歪みゲージを添着して検出する方式であっても良い。さらにモータ１ａ、１ｂとトルク検出手段３ａ、３ｂの間には必要に応じて減速機が設けられる場合がある。

本発明の第１の実施形態に係る荷役助力装置は、このモータ１ａ、位置検出手段２ａ、トルク検出手段３ａ及び巻胴４ａ等からなる駆動メカ部１５ａ、及び制御部５ａからなるアクチュエータユニット１８ａと、これと同様のアクチュエータユニット１８ｂとを計２台有し、制御部５ａ、５ｂがこの複数の各アクチュエータユニット１８ａ、１８ｂを制御して助力を行うものである。

制御部５ａ、５ｂはこのモータ１ａ、１ｂ、位置検出手段２ａ、２ｂ、トルク検出手段３ａ、３ｂと電気的にケーブル等で接続されて、これらの機器からのデータ収集、データの記憶、データの演算、制御指令の送信などの制御を行うものである。そしてアクチュエータユニット１８ａと、アクチュエータユニット１８ｂとの相互通信を行うために接続ケーブル１９（図１〜３）が設けられている。もちろんこの相互通信は無線によるものであっても良い。

各アクチュエータユニット１８ａ、１８ｂの制御は以下のように行われる。各アクチュエータユニット１８ａ、１８ｂのトルク検出手段３ａ、３ｂから出力されるトルク信号は合算して和として集められる。トルク制御手段６ではこの和がゼロになるように第１制御参照値を生成する。すなわち、トルク検出手段３ａから出力されるトルク信号をTａ、トルク検出手段３ｂから出力されるトルク信号をＴｂとすると、Ｔａ＋Tb＝０となるように第１制御参照値を演算する。

一方、位置検出手段２ａ、２ｂから出力される位置信号は差として集められる。またその一方で位置目標演算手段８は、操作部１７ａ、１７ｂに設けられた位置目標可変手段７によって位置目標の指令を受けて各アクチュエータユニット１８ａ、１８ｂの位置目標値を演算する。位置目標値をゼロにすると、各アクチュエータユニット１８ａ、１８ｂは平行にフレーム２２を移動させることになる。すなわち位置目標可変手段７は位置目標演算手段８の目標値を変化させる可変手段であって、スイッチ、操作レバー、操作ハンドルなどで構成され、位置目標値を故意に変化させるものである。そして各アクチュエータユニット１８ａ、１８ｂの位置検出手段２ａ、２ｂから出力されるフレーム２２と索体１６ａ、１６ｂの結合点の位置の差と、位置目標演算手段８にて演算出力される位置目標値との和が、位置制御手段９へ入力され、位置制御手段９ではこれらの入力を演算して第２制御参照値を生成する。すなわち、位置目標値がゼロの場合には、位置検出手段２ａから出力される位置信号をθａ、位置検出手段２ｂから出力される位置信号をθｂすると、θａ＝θｂとなるように第２制御参照値を演算する。位置目標値がゼロでなければその差分だけ加減して演算を行う。

なお本実施形態では、例えば第１制御参照値及び第２制御参照値は加速度値を用いている。加速度を用いて制御することで、モータの制御性能の向上を図ることができ、負荷やモータの慣性モーメントの変化に対するロバスト性の向上や振動の抑制が容易になる場合があるが、これに限定されるものではない。

制御指令出力手段１０は、トルク制御手段６から出力される第１制御参照値と位置制御手段９から出力される第２制御参照値を加算し、定数を乗算して、駆動手段１１ａへ制御指令信号をそれぞれ出力する。同様に、トルク制御手段６から出力される第１制御参照値と位置制御手段９から出力される第２制御参照値を加算し、定数を乗算して、駆動手段１１ｂへ制御指令信号をそれぞれ出力する。駆動手段１１ａ、１１ｂは各モータ１ａ、１ｂに対して、制御指令信号を基に電流制御により駆動を行う。

図５は、アーム２３が伸長した状態でフレーム２２、アーム２３、荷役物２６を上方から見た図であり、図５（ａ）はアクチュエータユニットが２つの場合の第１の実施形態であり、図５（ｂ）はアクチュエータユニットが４つの場合の第２の実施形態を示したものである。

図５（ａ）において、アーム２３が伸長移動して、荷役物２６を吊っている吊り下げ部２７はフレーム２２の外周の外側に位置している。そしてこの時の合成の重心点Ｇ３が、索体１６ａと接続リング２１ａの接続点Ｐａと、索体１６ｂと接続リング２１ｂの接続点Ｐｂとを結ぶ線分上になるように、カウンタウエイト２５が設けられている。

図５（ｂ）において、アーム２３が伸長移動して、荷役物２６を吊っている吊り下げ部２７はフレーム２２の外周の外側に位置している。そしてこの時の合成の重心点Ｇ３が、アクチュエータユニットが４つのため、４つの接続リング２１ａ〜２１ｄが各索体に一対一で対応して接続されている。そして接続リング２１ａと索体１６ａとの接続点Ｐａと、接続リング２１ｂと索体１６ｂとの接続点Ｐｂと、接続リング２１ｃとこれと接続される索体（図示しない）との接続点Ｐｃと、接続リング２１ｄとこれと接続される索体（図示しない）との接続点Ｐｄと、を順次結ぶ線分で囲まれた領域内に入るように、カウンタウエイト２５が設けられている。

いずれにしても、合成された重心位置が索体の接続点同志を結ぶ線分上若しくはこの線分で囲まれた領域の内側にあって制御可能な範囲であることから、荷役物２６がフレーム２２よりも水平方向で外側に移動してもバランス状態は保たれることになる。

図６は、上述の位置目標値を意図的に変えた場合の適用例である。この場合では壁１０４が棚板１０１、１０２と距離Ｗの間隔で設置されていて、棚板１０１に置かれた荷役物２６を取り出す際の状態変化を示している。フレーム２２の水平方向の長さはLであって、Ｌ>Ｗの関係にある。この場合フレーム２２は壁１０４と棚板１０１、１０２の間に水平方向姿勢にて上下移動をすることはできない。しかしながら接続リング２１ａと接続リング２１ｂの位置目標値にＨの高低差が付くように位置目標可変手段７によって可変に設定することで、図６（ａ）の状態から図６（ｂ）に変化させることができる。もちろんこの図６（ｂ）の状態でもバランス状態は保たれていて、僅かな外力で荷役物２６を上下動させることができる。また図６（ｂ）の状態から接続リング２１ａと接続リング２１ｂの位置目標値をゼロにする設定を行うことで図６（ｃ）のような水平バランス状態に変化させることができる。

故に本実施形態によれば、複数の助力装置を用いて荷役物の鉛直方向に構造物があっても荷役物をバランスさせつつ上下動作を助力することができる。また荷役物の姿勢を途中で変えつつ移動させることも可能であり、組立て作業の効率化にも有用である。

以上、本発明を好ましい実施形態に基づいて説明したが、本発明は上述した荷役を扱う実施形態に限定されるものでは無く、本発明の要旨の範囲内において種々の変形にて実施することが可能である。

本発明の活用例として、荷役助力装置への適用が可能である。

１ａ、１ｂ ：モータ
２ａ、２ｂ ：位置検出手段
３ａ、３ｂ ：トルク検出手段
４ａ、４ｂ ：巻胴
５ａ、５ｂ ：制御部
６ ：トルク制御手段
７ ：位置目標可変手段
８ ：位置目標演算手段
９ ：位置制御手段
１０ ：制御指令出力手段
１１ａ、１１ｂ ：駆動手段
１２ ：天井レール
１３ ：吊り下げフック
１４ ：吊り下げ部材
１５ａ、１５ｂ ：駆動メカ部
１６ａ、１６ｂ ：索体（チェーン）
１７ａ、１７ｂ ：操作部
１８ａ、１８ｂ ：アクチュエータユニット
１９ ：接続ケーブル
２０ａ、２０ｂ ：接続金具（コの字）
２１ａ〜２１ｄ ：接続リング
２２ ：フレーム
２３ ：アーム
２５ ：カウンタウエイト
２６ ：荷役物
２７ ：吊り下げ部
２８ ：保持機構
２９ ：荷役助力装置
１００ ：床
１０１ ：棚板（下）
１０２ ：棚板（上）
１０３ ：支柱
１０４ ：壁
Ｇ１〜G3 ：重心点
Ｐａ〜Ｐｄ ：接続点

Claims (6)

1. 離間して設けられた複数本の索体と、
   前記各索体に揺動可能に接続されて吊り下げられるフレームと、
   前記フレームに相対的に移動自在で設けられて、荷役物を吊り下げる吊り下げ部を有するアームと、
   前記各索体をそれぞれ巻回して前記フレームを上下動させつつ助力を発生させる複数のアクチュエータユニットと、
   前記複数のアクチュエータユニットと有線若しくは無線で繋がって操作の指令を行う操作部と、を備え
   前記各アクチュエータユニットは、
   モータと、
   前記モータの回転位置を検出して位置信号を出力する位置検出手段と、
   前記モータと連結して前記各索体を巻回する巻胴と、
   前記モータ若しくは前記巻胴に加わるトルクを検出してトルク信号を出力するトルク検出手段と、
   前記位置検出手段からの前記位置信号及び前記トルク検出手段からの前記トルク信号を基に演算して前記フレームの姿勢を制御しつつ助力を行うように前記モータの制御を行う制御部と、をそれぞれ有していることを特徴とする荷役助力装置。
2. 前記アームにおける前記吊り下げ部の位置が、前記フレームの外周よりも外側に達することを特徴とする請求項１に記載の荷役助力装置。
3. 前記アームの移動範囲で、前記アームの位置を保持する保持機構を有することを特徴とする請求項１又は２に記載の荷役助力装置。
4. 前記荷役物が前記アームに吊り下げられた時、前記フレームと前記アームと前記荷役物から合成される重心位置が、前記各索体と前記フレームの接続点同志を結ぶ線分上若しくは前記線分で囲まれた領域内に有るように、カウンタウエイトが前記フレームに設置されることを特徴とする請求項１から３のいずれか１項に記載の荷役助力装置。
5. 前記制御部は、
   前記各アクチュエータユニットの前記トルク検出手段から、それぞれ前記トルク信号を得て、これの和がゼロになるように演算して第１制御参照値を出力するトルク制御手段と、
   前記操作部からの指令によりそれぞれの前記モータの回転位置の位置目標値を演算する位置目標演算手段と、
   前記各アクチュエータユニットの前記位置検出手段から、それぞれ前記位置信号を得て、前記位置目標演算手段からのそれぞれの前記モータの前記位置目標値と合算して、それぞれの前記モータの回転位置がそれぞれの前記位置目標値になるように演算して第２制御参照値を出力するする位置制御手段と、
   前記第１制御参照値と前記第２制御参照値を受けて前記モータへの制御指令信号を出力する制御指令出力手段と、
   前記制御指令信号を受けて前記モータへの駆動を行う駆動手段と、
   を備えたことを特徴とする請求項１から４のいずれか１項に記載の荷役助力装置。
6. 前記操作部が、前記位置目標値を可変にする可変手段を有することを特徴とする請求項５に記載の荷役助力装置。