JP3443746B2 - 連続アンローダの掻取流量抑制方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 【０００１】 【産業上の利用分野】本発明は、自動運転を行う連続ア
ンローダの掻取流量抑制方法に関する。 【０００２】 【従来の技術】アンローダは、例えば、鉱石、石炭、穀
物等の積荷を、船の船倉（ホールド部）６から陸揚げす
る場合に使用されるものであり、その全体構成の一例を
図３に示す。この図に示すアンローダは、荷積み／陸揚
げ場である埠頭に走行自在に設けられた走行部１と、こ
の走行部１に回動自在かつ俯仰自在に設けられたブーム
２と、このブーム２の先端部に設けられたトップ支持フ
レーム３に回動自在に支承されるとともに鉛直方向に垂
下された旋回マスト４と、この旋回マスト４の下端部に
設けられる掻取部５とから主に構成される。 【０００３】この図に示すアンローダは、一般にチェー
ンバケット式アンローダと呼ばれるものであり、複数の
バケットが取り付けられたエンドレスチェーンが旋回マ
スト４上部と掻取部５外周とを回遊して敷設され、掻取
部５底部（水平掻取部）に位置するバケットが船倉６内
の積荷を掻き取り、被掻取積荷を旋回マスト４上部へ搬
送する。そして、被掻取積荷は、ブーム２、走行部１を
介して陸揚げされる。この際、掻取作業は、船倉６内の
積荷の上面が略水平となるように、積荷の上層から順に
行われる必要がある。 【０００４】ところで、この種のアンローダは、諸事情
により、単位時間あたりの移載量が船倉６の大きさに対
して小である場合が多く、陸揚げ作業に極めて長い時間
を要する。このため、陸揚げ作業を自動的に行う連続ア
ンローダが広く用いられている。この連続アンローダの
一例としてティーチング／プレーバック方式の連続アン
ローダが知られている。この連続アンローダは、ティー
チング工程において手動操作による掻取部５の軌跡や旋
回マスト４の旋回角度等からなる指令情報を記憶し、後
続して行われるプレーバック工程において、記憶された
指令情報に応じて、ティーチング時の動作を再現すべく
連続アンローダを自動運転するものである。 【０００５】 【発明が解決しようとする課題】ところで、上述した連
続アンローダでは、自動運転中に船倉内で荷崩れが発生
する等してバケットＢ，Ｂ，…に掻き取られる単位時間
あたりの積荷の量（以後、掻取流量と称す）が変動する
ことがある。掻取流量が過大となると、バケットＢ，
Ｂ，…を回遊させる機構であるバケットエレベータ（以
後、ＢＥと称す）や埠頭側に配設された搬送用コンベヤ
にかかる負荷が増大し、動作不良や故障を引き起こす虞
がある。 【０００６】こうした不都合を解決するために、掻取流
量（あるいは掻取流量に対応する量）を所定時間間隔で
検出し、検出された掻取流量に応じて、旋回マスト４が
水平方向に移動する速度である送り速度と、バケット
Ｂ，Ｂ，…が回遊する速度であるＢＥ駆動速度とを所定
の演算により求めてフィードバック制御する方法が考え
られる。 【０００７】しかしながら、この方法では、より正確な
フィードバック制御を行うために演算内容を複雑化する
と、演算処理に時間がかかるため、掻取流量を検出する
時間間隔を長く設定する必要がある。掻取流量を検出す
る時間間隔が長くなると、フィードバック制御の精度が
低下するため、期待される効果を得ることができないと
いう問題がある。本発明は、上述した事情に鑑みて為さ
れたものであり、複雑な演算を行うことなく、掻取流量
が過大となるのを防止することができる連続アンローダ
の掻取流量抑制方法を提供することを目的とする。 【０００８】 【課題を解決するための手段】本発明による連続アンロ
ーダの掻取流量抑制方法は、複数のバケットを周囲に沿
って回遊させる掻取部を有し、該掻取部を船倉内に挿入
し、水平方向に移動させることにより前記船倉内の積荷
を前記複数のバケットで掻き取って陸揚げする連続アン
ローダの単位時間あたりの掻取量である掻取流量を制御
する方法であって、第１の上限値、該第１の上限値より
小なる第２の上限値を設定し、前記複数のバケットを回
遊させるバケットエレベータを駆動するための駆動力が
前記第２の上限値を超過し、かつ前記第１の上限値以下
となる場合には、Ｕｃ／Ｖｒ＞Ｕ０／Ｖ０（ただし、Ｕ
ｃ：現在の送り速度、Ｖｒ：定格駆動速度、Ｕ０：前記
掻取部を水平方向に移動させる送り速度、Ｖ０：前記複
数のバケットを回遊させる駆動速度）を満たす送り速度
Ｕ０と駆動速度Ｖ０とし、前記駆動力が前記第１の上限
値を超過する場合には、Ｕ０／Ｖ０＞Ｕ１／Ｖ１（ただ
し、Ｕ０、Ｖ０：駆動力が前記第２の上限値を超過し、
かつ前記第１の上限値以下となる場合の送り速度、駆動
速度）を満たす送り速度Ｕ１と駆動速度Ｖ１とすること
を特徴としている。 【０００９】 【作用】上記方法によれば、複数のバケットを回遊させ
るバケットエレベータを駆動するための駆動力が第２の
上限値を超過し、かつ第１の上限値以下となる場合に
は、Ｕｃ／Ｖｒ＞Ｕ０／Ｖ０（ただし、Ｕｃ：現在の送
り速度、Ｖｒ：定格駆動速度、Ｕ０：掻取部を水平方向
に移動させる送り速度、Ｖ０：複数のバケットを回遊さ
せる駆動速度）を満たす送り速度Ｕ０と駆動速度Ｖ０と
なる。また、前記駆動力が前記第１の上限値を超過する
場合には、Ｕ０／Ｖ０＞Ｕ１／Ｖ１（ただし、Ｕ０、Ｖ
０：駆動力が前記第２の上限値を超過し、かつ前記第１
の上限値以下となる場合の送り速度、駆動速度）を満た
す送り速度Ｕ１と駆動速度Ｖ１となる。こうして、複雑
な演算を行うことなく、掻取流量が過大となることが防
止される。 【００１０】 【実施例】本発明の一実施例について説明する前に、本
発明の前提となっている事項について、図３を参照して
説明する。なお、本発明の一実施例による連続アンロー
ダの掻取流量制御方法が適用される連続アンローダは、
図３に示す構成の連続アンローダであるものとする。 【００１１】単位時間あたりの掻取量である掻取流量
は、バケットＢ，Ｂ，…を回遊させるＢＥを駆動するた
めのＢＥ駆動圧力（駆動力）に略比例することが知られ
ている。したがって、本発明では、ＢＥ駆動圧力に着目
し、このＢＥ駆動圧力が過大とならないよう連続アンロ
ーダ各部の動作を制御することにより、掻取流量が過大
となるのを防止している。 【００１２】以下、図面を参照して、本発明の一実施例
について説明する。図１は本発明の一実施例による連続
アンローダの掻取流量抑制方法を説明するための処理図
である。図１に示す処理を行う連続アンローダの制御装
置の一部構成を図２に示す。図２において、７はＢＥ駆
動圧力（駆動力）を検出してＢＥ駆動圧力（Ｔ）を出力
するＢＥ駆動圧力検出器、８は掻取部５の送り速度を検
出して被検出送り速度（Ｕ_C ）を出力するとともに、通
常のＢＥ駆動速度（駆動速度）である定格ＢＥ駆動速度
（Ｖ_r ）を出力する速度検出器である。 【００１３】９は例えば、ＣＰＵ，ＲＯＭ，ＲＡＭ，各
種Ｉ／Ｏインタフェースを有する演算処理装置であり、
従来より有する連続アンローダを制御するための機能の
他に、ＢＥ駆動圧力検出器７から供給されるＢＥ駆動圧
力（Ｔ）と、速度検出器８から供給される被検出送り速
度（Ｕ_C ）および定格ＢＥ駆動速度（Ｖ_r ）と、予め記
憶した定数群（Ｔ₀ ，Ｔ₂ ）とに基づいてＢＥ駆動圧力
および掻取流量が過大とならないための送り速度（Ｕ）
およびＢＥ駆動速度（Ｖ）を算出して出力するという機
能を有する。この算出処理は後に図１を参照して詳述す
る。なお、Ｔ₀ ＜Ｔ₂ となるＴ₀ ，Ｔ₂ はＢＥ駆動圧力
上限値（第２の上限値，第１の上限値）であり、ＢＥ駆
動圧力上限値（Ｔ₂ ）は掻取流量の上限量に対応した値
となっている。 【００１４】また、図２において、１０は制御器であ
り、演算処理装置９から供給される送り速度（Ｕ）およ
びＢＥ駆動速度（Ｖ）に応じて連続アンローダ（図３参
照）各部の動作を制御する。なお、上述した構成を含む
制御装置は、プレーバック工程開始時にその動作を開始
すると、上述した機能と並行して他の機能をも提供す
る。その際、上述した機能は他の機能より高い優先順位
に設定されており、他の機能に優先して提供される。 【００１５】次に、上述した制御装置を有する連続アン
ローダによるプレーバック工程の処理において、演算処
理装置９が行う処理の流れを、図１を参照して説明す
る。まず、操作者が、例えば、操作部のプレーバック工
程開始釦（図示略）を押下し、プレーバック工程を開始
する指令を制御装置へ供給すると、制御装置はプレーバ
ック工程に対応した処理を行うとともに、ステップＳ１
の処理を実行する。 【００１６】以後、特に断らない限り、処理を行う主体
を演算処理装置９とする。ステップＳ１では、ＢＥ駆動
圧力（Ｔ）がＢＥ駆動圧力上限値（Ｔ₀ ）より大である
か否かが判断される。この判断結果が「Ｎｏ」であれ
ば、ＢＥ駆動圧力（Ｔ）が過大となっていないことが確
認されるため、処理はステップＳ１へ戻る。すなわち、
被検出送り速度（Ｕ_C ）および現在の定格ＢＥ駆動速度
（Ｖ_r ）が、そのまま、送り速度（Ｕ），ＢＥ駆動速度
（Ｖ）として制御器１０へ供給される。逆に、このステ
ップでの判断結果が「Ｙｅｓ」となれば、処理はステッ
プＳ２へ進む。 【００１７】ステップＳ２では、定格ＢＥ駆動速度（Ｖ
_r ）に対する被検出送り速度（Ｕ_C）の比に基づいて、
下式（１）を満足する送り速度（Ｕ₀ ）およびＢＥ駆動
速度（Ｖ₀ ）を算出し、送り速度（Ｕ），ＢＥ駆動速度
（Ｖ）として制御器１０へ供給する。 Ｕ_C ／ Ｖ_r ＞ Ｕ₀ ／ Ｖ₀ …… （１） 【００１８】次に、ステップＳ３では、ＢＥ駆動圧力
（Ｔ）がＢＥ駆動圧力上限値（Ｔ₂ ）より大であるか否
かが判断される。この判断結果が「Ｎｏ」であれば、処
理はステップＳ４へ進む。ステップＳ４では、現在のＢ
Ｅ駆動圧力（Ｔ）がＢＥ駆動圧力上限値（Ｔ₀ ）より大
であるか否かが判断される。この判断結果が「Ｙｅｓ」
であれば、ＢＥ駆動圧力（Ｔ）が過大であり続けている
ことが確認されるため、処理はステップＳ３へ戻る。す
なわち、ステップＳ３およびＳ４は、Ｔ₀ ＜Ｔ≦Ｔ₂ で
ある間、繰り返し行われ、その間、制御器１０へ供給さ
れる送り速度（Ｕ），ＢＥ駆動速度（Ｖ）は、送り速度
（Ｕ₀ ），ＢＥ駆動速度（Ｖ₀ ）となっている。 【００１９】ステップＳ４での判断結果が「Ｎｏ」とな
った場合、ＢＥ駆動圧力（Ｔ）が過大となっていないこ
とが確認されるため、処理はステップＳ５へ進む。ステ
ップＳ５では、被検出送り速度（Ｕ_C ）および定格ＢＥ
駆動速度（Ｖ_r ）を送り速度（Ｕ），ＢＥ駆動速度
（Ｖ）とする。そして、処理はステップＳ１に戻る。 【００２０】一方、ステップＳ３での判断結果が「Ｙｅ
ｓ」となった場合、処理はステップＳ６へ進む。ステッ
プＳ６は、ＢＥ駆動圧力（Ｔ）がＢＥ駆動圧力上限値
（Ｔ₂）より大である場合の処理を行うステップであ
り、送り速度（Ｕ₀ ）とＢＥ駆動速度（Ｖ₀ ）との比
（第１の比）に基づいて、下式（２）を満足する送り速
度（Ｕ₁ ）およびＢＥ駆動速度（Ｖ₁ ）を算出し、送り
速度（Ｕ），ＢＥ駆動速度（Ｖ）として制御器１０へ供
給する。なお、ＢＥ駆動速度（Ｖ₁ ）に対する送り速度
（Ｕ₁ ）の比が前記第２の比に相当する。 Ｕ₀ ／ Ｖ₀ ＞ Ｕ₁ ／ Ｖ₁ …… （２） 【００２１】次に、ステップＳ７では、ＢＥ駆動圧力
（Ｔ）がＢＥ駆動圧力上限値（Ｔ₂ ）より大であるか否
かが判断される。この判断結果が「Ｙｅｓ」であれば、
処理はステップＳ７に戻る。すなわち、ステップＳ７
は、Ｔ＞Ｔ₂ である間、繰り返し行われ、その間、制御
器１０に供給される送り速度（Ｕ），ＢＥ駆動速度
（Ｖ）は、上記式（２）を満足する送り速度（Ｕ₁ ），
ＢＥ駆動速度（Ｖ₁ ）となっている。ステップＳ７での
判断結果が「Ｎｏ」となった場合、処理は前述したステ
ップＳ５を介してステップＳ１に戻る。上述した処理は
プレーバック工程が行われている間継続して行われ、プ
レーバック工程の終了とともに終了する。こうして、プ
レーバック工程が行われている間、ＢＥ駆動圧力（Ｔ）
が過大とならないよう制御される。 【００２２】以上説明したように、Ｔ₀ ＜Ｔ ≦Ｔ₂ で
ある場合には、前記式（１）を満足するように送り速度
およびＢＥ駆動速度を変更して、Ｔ₀ ＜Ｔ ≦Ｔ₂ であ
る間、変更後の送り速度およびＢＥ駆動速度を保持す
る。また、Ｔ₂ ＜Ｔである場合には、前記式（２）を満
足するように送り速度およびＢＥ駆動速度を変更して、
Ｔ₂ ＜Ｔである間、変更後の送り速度およびＢＥ駆動速
度を保持する。すなわち、ＢＥ駆動圧力（Ｔ）に応じて
送り速度（Ｕ）およびＢＥ駆動速度（Ｖ）を段階的に変
動させるようにしたので、複雑な演算を行うことなく、
ＢＥ駆動圧力（Ｔ）、すなわち掻取流量が過大となるの
を防止することができる。 【００２３】なお、上述した一実施例においては、ＢＥ
を油圧制御する連続アンローダに適用する例を示した
が、例えば、電動機等でＢＥを駆動する連続アンローダ
に用いてもよい。もちろん、この際、掻取流量に対応す
る駆動力は電流等の油圧以外の要素となる。 【００２４】 【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
複数のバケットを回遊させるバケットエレベータを駆動
するための駆動力が第２の上限値を超過し、かつ第１の
上限値以下となる場合には、Ｕｃ／Ｖｒ＞Ｕ０／Ｖ０
（ただし、Ｕｃ：現在の送り速度、Ｖｒ：定格駆動速
度、Ｕ０：掻取部を水平方向に移動させる送り速度、Ｖ
０：複数のバケットを回遊させる駆動速度）を満たす送
り速度Ｕ０と駆動速度Ｖ０となる。また、前記駆動力が
前記第１の上限値を超過する場合には、Ｕ０／Ｖ０＞Ｕ
１／Ｖ１（ただし、Ｕ０、Ｖ０：駆動力が前記第２の上
限値を超過し、かつ前記第１の上限値以下となる場合の
送り速度、駆動速度）を満たす送り速度Ｕ１と駆動速度
Ｖ１となる。したがって、複雑な演算を行うことなく、
掻取流量が過大となるのを防止できるという効果があ
る。

【図面の簡単な説明】 【図１】本発明の一実施例による連続アンローダの掻取
流量抑制方法を説明するための処理図である。 【図２】本実施例による連続アンローダの掻取流量抑制
方法を実現する連続アンローダの制御装置の一部構成を
示すブロック図である。 【図３】一般的な連続アンローダの全体構成を示す図で
ある。 【符号の説明】 Ｔ ＢＥ駆動圧力（駆動力） Ｔ₀ ，Ｔ₂ ＢＥ駆動圧力上限値（第２の上限値、第１
の上限値） Ｕ 送り速度 Ｕ_C 被検出送り速度 Ｖ ＢＥ駆動速度（駆動速度） Ｖ_r 定格ＢＥ駆動速度（定格駆動速度）

Claims (1)

1. (57)【特許請求の範囲】 【請求項１】 複数のバケットを周囲に沿って回遊させ
   る掻取部を有し、該掻取部を船倉内に挿入し、水平方向
   に移動させることにより前記船倉内の積荷を前記複数の
   バケットで掻き取って陸揚げする連続アンローダの単位
   時間あたりの掻取量である掻取流量を制御する方法であ
   って、 第１の上限値、該第１の上限値より小なる第２の上限値
   を設定し、 前記複数のバケットを回遊させるバケットエレベータを
   駆動するための駆動力が前記第２の上限値を超過し、か
   つ前記第１の上限値以下となる場合には、Ｕｃ／Ｖｒ＞
   Ｕ０／Ｖ０（ただし、Ｕｃ：現在の送り速度、Ｖｒ：定
   格駆動速度、Ｕ０：前記掻取部を水平方向に移動させる
   送り速度、Ｖ０：前記複数のバケットを回遊させる駆動
   速度）を満たす送り速度Ｕ０と駆動速度Ｖ０とし、 前記駆動力が前記第１の上限値を超過する場合には、Ｕ
   ０／Ｖ０＞Ｕ１／Ｖ１（ただし、Ｕ０、Ｖ０：駆動力が
   前記第２の上限値を超過し、かつ前記第１の上限値以下
   となる場合の送り速度、駆動速度）を満たす送り速度Ｕ
   １と駆動速度Ｖ１とすることを特徴とする連続アンロー
   ダの掻取流量抑制方法。