JP3443747B2 - 連続アンローダの定量掻取方法 - 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
ンローダの定量掻取方法に関する。

【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
連続アンローダ各部を油圧制御するものである。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】ところで、積荷の陸揚
げ作業において、埠頭側の積荷運搬作業を容易かつ効率
よく行うために、単位時間あたりの掻取量（以後、掻取
流量と称す）を一定とすることが重要な事項となる。掻
取流量を一定化するための手法としては、流量センサを
設け、この流量センサで検出される掻取流量に基づいて
連続アンローダをフィードバック制御する方法も考えら
れるが、流量センサで検出可能な掻取流量は掻き取り直
後の積荷に対するものではないため、制御遅れが発生
し、場合によっては、掻取流量の変動幅を増大させてし
まうこともある。本発明は、上述した事情に鑑みて為さ
れたものであり、掻取流量の変動幅を小とすることがで
きる連続アンローダの定量掻取方法を提供することを目
的とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明による連続アンロ
ーダの定量掻取方法は、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略一定と
する方法であって、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の変動量が予
め設定された変動量上限値を超過する場合、または前記
駆動力が予め設定された駆動力上限値を超過する場合に
は、前記掻取部を水平方向に移動させる送り速度を減少
させるとともに、前記変動量が予め設定された変動量下
限値を下回る場合、または前記駆動力が予め設定された
駆動力下限値を下回る場合には、前記送り速度を増加さ
せ、前記変動量が前記変動量上限値を超過する場合、ま
たは前記変動量が変動量下限値を下回る場合には、前記
送り速度の増減量を小とするとともに、前記駆動力が前
記駆動力上限値を超過する場合、また前記駆動力が前記
駆動力下限値を下回る場合には、前記送り速度の増減量
を大とすることを特徴としている。また、本発明による
連続アンローダの定量掻取方法は、前記送り速度を増減
する場合に、大なる増減量を小なる増減量に優先させて
用いることを特徴としている。

【０００７】

【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の変動量
が予め設定された変動量上限値を超過する場合、または
前記駆動力が予め設定された駆動力上限値を超過する場
合には、送り速度が減少する。また、前記変動量が予め
設定された変動量下限値を下回る場合、または前記駆動
力が予め設定された駆動力下限値を下回る場合には、送
り速度が増加する。さらに、変動量が前記変動量上限値
を超過する場合、または変動量が変動量下限値を下回る
場合には、送り速度の増減量を小となり、駆動力が駆動
力上限値を超過する場合、また駆動力が駆動力下限値を
下回る場合には、送り速度の増減量を大となる。また、
送り速度を増減する場合に、大なる増減量を小なる増減
量に優先させて用いる。こうして、前記駆動力が略一定
となる。このため、前記駆動力に略比例する掻取流量の
変動幅が小となる。

【０００８】

【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
ダの定量掻取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。

【０００９】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，…を回遊させるバケットエレベー
タ（図示略、以後ＢＥと略記する）を駆動するためのＢ
Ｅ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駆動圧力の変動量に
着目し、この変動量を小とするよう連続アンローダ各部
の動作を制御することにより、掻取流量の変動量を小と
している。

【００１０】次に、上述した事項に基づいて為された本
発明の一実施例について、図面を参照して説明する。図
１は本発明による連続アンローダの定量掻取方法を説明
するための図、図２は本実施例による連続アンローダの
定量掻取方法を適用した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２において、７は複
数のセンサから構成される検出部であり、この検出部７
には、ＢＥ駆動圧力（Ｔ）を検出するセンサも含まれて
おり、各センサから出力される検出信号を出力する。

【００１１】８は操作部であり、操作者に操作されるべ
き操作子を複数有し、操作内容に応じた指令情報を出力
する。９は制御部であり、検出部７から供給される各検
出信号に基づいて連続アンローダ各部の位置を求め、こ
の位置情報を処理部１０（後述する）へ供給するととも
に、操作部８または処理部１０から供給される指令情報
に基づいた制御信号を出力し、ＢＥ等の動作を制御す
る。

【００１２】また、制御部９は、後述する処理に用いら
れる変動量上限値（Ｃ₁ ），変動量下限値（Ｃ₂ ），駆
動力下限値（Ｔ_L ），駆動力上限値（Ｔ_U ）と、係数Ｋ
₁ ，Ｋ₂ ，Ｋ_L ，Ｋ_U とを有する。これらの定数は、Ｃ
₁ ＞０，Ｃ₂ ＜０，Ｋ₁ ＜１，Ｋ₂ ＞１，Ｋ_L ＞１，Ｋ
_U ＞１という条件を満足するとともに、それぞれ、適用
される連続アンローダに対応するように予め設定され
る。

【００１３】処理部１０は、位置情報に応じた画像信号
をＣＲＴ等を有する表示部１１へ供給するとともに、テ
ィーチング工程においては、制御部９から供給される指
令情報を順次記憶し、プレーバック工程においては、記
憶された指令情報を制御部９へ順次供給する。制御部９
の機能も処理部１０と同様に、ティーチング工程とプレ
ーバック工程とに応じて異なるが、ここでは、自動運転
を行うプレーバック工程における機能のみが特徴である
ため、以下、制御部９のプレーバック工程における機能
について説明する。

【００１４】プレーバック工程において、制御部９は、
検出信号に表されるＢＥ駆動圧力（Ｔ）およびその単位
時間あたりの変動量（Ｖ）に応じて、以下に示す処理を
行う。 処理１：Ｖ＞Ｃ₁ である場合には、掻取部５が水平方向
へ移動する速度（以後、送り速度と称す）であるＵを下
式（１）により算出する。ただし、Ｕ_C は現在の送り速
度であり、検出信号に基づいて求められる。 Ｕ ＝ Ｋ₁ ・Ｕ_C ……（１）

【００１５】処理２：Ｖ＜Ｃ₂ である場合には、送り速
度Ｕを下式（２）により算出する。 Ｕ ＝ Ｋ₂ ・Ｕ_C ……（２） 処理３：Ｔ＜Ｔ_L である場合には、送り速度Ｕを下式
（３）により算出する。 Ｕ ＝ Ｋ_L ・Ｕ_C ……（３） 処理４：Ｔ＞Ｔ_U である場合には、送り速度Ｕを下式
（４）により算出する。 Ｕ ＝ Ｋ_U ・Ｕ_C ……（４） なお、処理３，４は、処理１，２より優先順位が高く設
定されている。

【００１６】ここで、図１を参照して、上述した各処理
について具体的に説明する。図１において、ＡはＢＥ駆
動圧力（Ｔ）の経時変動を表す曲線である。この曲線Ａ
において、傾きの絶対値が大である部分は、ＢＥ駆動圧
力の単位時間あたりの変動量（Ｖ）が大である部分であ
る。この図において、区間Ｘ１〜Ｘ３はＢＥ駆動圧力
（Ｔ）の単位時間あたりの変動量（Ｖ）が変動量上限値
（Ｃ₁ ）より大となる部分であるため、これらの区間Ｘ
１〜Ｘ３において、前記処理１が行われる。この際、送
り速度（Ｕ）は、前記式（１）により、予め設定された
送り速度（Ｕ_C ）にＫ₁ ＜１であるＫ₁ を乗じて得られ
るため、Ｕ＜Ｕ_C となる。すなわち、送り速度（Ｕ）が
減少するため、ＢＥ駆動油圧（Ｔ）および掻取流量
（Ｖ）が減少する。

【００１７】また、区間Ｙ１，Ｙ２はＢＥ駆動圧力
（Ｔ）の変動量（Ｖ）が変動量下限値（Ｃ₂ ）より小と
なる部分であるため、これらの区間Ｙ１，Ｙ２におい
て、前記処理２が行われる。この際、送り速度（Ｕ）
は、前記式（２）により、現在の送り速度（Ｕ_C ）にＫ
₂ ＞１であるＫ₂ を乗じて得られるため、Ｕ＞Ｕ_C とな
る。すなわち、送り速度（Ｕ）が増加するため、ＢＥ駆
動油圧（Ｔ）および掻取流量が増加する。

【００１８】さらに、区間ＺはＢＥ駆動圧力（Ｔ）が駆
動力下限値（Ｔ_L ）より小となる部分であるため、この
区間Ｚにおいて、前記処理３が行われる。この際、送り
速度（Ｕ）は、前記式（３）により、現在の送り速度
（Ｕ_C ）にＫ_L ＞１であるＫ_Lを乗じて得られる。すな
わち、送り速度（Ｕ）が増加するため、ＢＥ駆動油圧
（Ｔ）および掻取流量が増加する。

【００１９】このように、プレーバック工程において、
ＢＥ駆動圧力（Ｔ）の単位時間あたりの変動量（Ｖ）が
所定の範囲にあるようフィードバック制御されるため、
ＢＥ駆動圧力（Ｔ）の短期での変動量は小となる。ま
た、ＢＥ駆動圧力（Ｔ）が所定の範囲内にあるよう制御
されるため、ＢＥ駆動圧力（Ｔ）および掻取流量の長期
での変動量も小となる。以上、説明したように、処理１
〜処理４により、ＢＥ駆動圧力（Ｔ）の長短期での変動
量が小となるため、掻取流量をほぼ一定とすることがで
きる。

【００２０】なお、上述した一実施例においては、ティ
ーチング／プレーバック方式の連続アンローダに適用す
る例を示したが、これに限らず、自動運転を行うあらゆ
る種類の連続アンローダに適用可能である。また、上述
した一実施例では油圧駆動源を用いることを前提とした
が、これに限らず、例えば、電動機等の油圧以外の駆動
源を用いる連続アンローダに適用してもよい。もちろ
ん、この際、処理１〜処理４で着目される駆動力は油圧
ではなく、例えば、電流等になる。

【００２１】

【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
するための駆動力の変動量が予め設定された変動量上限
値を超過する場合、または前記駆動力が予め設定された
駆動力上限値を超過する場合には、送り速度が減少す
る。また、前記変動量が予め設定された変動量下限値を
下回る場合、または前記駆動力が予め設定された駆動力
下限値を下回る場合には、送り速度が増加する。さら
に、変動量が前記変動量上限値を超過する場合、または
変動量が変動量下限値を下回る場合には、送り速度の増
減量を小となり、駆動力が駆動力上限値を超過する場
合、また駆動力が駆動力下限値を下回る場合には、送り
速度の増減量を大となる。また、送り速度を増減する場
合に、大なる増減量を小なる増減量に優先させて用い
る。こうして、前記駆動力が略一定となる。したがっ
て、前記駆動力に略比例する掻取流量の変動幅を小とす
ることが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定量
掻取方法を説明するための図である。

【図２】本実施例による連続アンローダの定量掻取方法
を適用した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） Ｖ 変動量 Ｔ_U 駆動力上限値 Ｔ_L 駆動力下限値

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) B65G 67/60

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【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略一定とする方法
   であって、 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の変動量が予め設定された変動量
   上限値を超過する場合、または前記駆動力が予め設定さ
   れた駆動力上限値を超過する場合には、前記掻取部を水
   平方向に移動させる送り速度を減少させるとともに、 前記変動量が予め設定された変動量下限値を下回る場
   合、または前記駆動力が予め設定された駆動力下限値を
   下回る場合には、前記送り速度を増加させ、 前記変動量が前記変動量上限値を超過する場合、または
   前記変動量が変動量下限値を下回る場合には、前記送り
   速度の増減量を小とするとともに、 前記駆動力が前記駆動力上限値を超過する場合、また前
   記駆動力が前記駆動力下限値を下回る場合には、前記送
   り速度の増減量を大とする ことを特徴とする連続アンロ
   ーダの定量掻取方法。
2. 【請求項２】 前記送り速度を増減する場合に、 大なる増減量を小なる増減量に優先させて用いることを
   特徴とする請求項１に記載の連続アンローダの定量掻取
   方法。