JP4162873B2

JP4162873B2 - 昇降装置

Info

Publication number: JP4162873B2
Application number: JP2001226014A
Authority: JP
Inventors: 仁美飯泉
Original assignee: Shimadzu Corp
Current assignee: Shimadzu Corp
Priority date: 2001-07-26
Filing date: 2001-07-26
Publication date: 2008-10-08
Anticipated expiration: 2021-07-26
Also published as: JP2003040026A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、貨物などを積み下ろしするための昇降装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、貨物などの積み下ろしを行う昇降装置、特にトラックのテールゲート等は、荷受台と、その荷受台を昇降させる油圧シリンダと、その油圧シリンダに油を供給する油圧ポンプとモータとで構成されている。
【０００３】
前記昇降装置の上昇動作は、上昇ボタン等のスイッチにより、モータが回転し、油圧ポンプにより、油が油圧シリンダに供給されて荷受台が上昇し、上昇端に設けてあるメカ的なストッパ機構に前記荷受台が当たることにより停止する。一方、下降動作は、例えば下降ボタン等のスイッチにより、下降切り替えバルブを開放し、前記荷受台及び荷受台に積載されている貨物の自重により油圧シリンダの油を押し出し油圧タンクに戻して荷受台を下降させるようにしている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、従来の昇降装置は、荷受台の昇降速度を制御することなく、単に上昇端あるいは下降端に設けてあるメカ的なストッパ機構に前記荷受台を当てて止めるようにしてあるだけなので、荷受台が停止する際の衝撃により積み荷が損傷することがあった。また、前記問題を解決するため、荷受台の昇降速度を制御するための昇降装置も存在するが、積み荷の重量の違いによる荷受台の昇降速度の変化に対応し、安全でかつ作業効率のよい速度を得るため、積み荷の重さを検出するための圧力センサと、油圧シリンダの位置を検出するための流量センサとを用いており、前記センサは高価なものである。
【０００５】
そこで本発明は、上述した課題を解決すべく図ったものであって、高価なセンサを使わずに移動端近傍で荷受台の昇降速度を落とし、積み荷に衝撃を与えないような制御を行うことのできる昇降装置を提供することを主な目的としている。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
すなわち本発明に係る昇降装置は、本体に少なくとも昇降可能な荷受台を有する昇降装置において、荷受台の昇降速度を制御する昇降速度制御装置と、本体側に固定され荷受台が所定の検知領域内に存在しているか否かを２値信号によって区別し出力する１個のセンサとを具備してなり、前記昇降速度制御装置が、荷受台が前記所定の検知領域を通過するのに要した時間を前記センサから出力される２値信号に基づいて、荷受台がセンサの検知領域に到達し、センサの信号がＯＮになった時刻から、荷受台がふたたびセンサの検知領域外に去り、センサの信号がＯＦＦになった時刻までの経過時間を測定する時間測定手段と、前記時間測定手段により測定された通過時間と前記検知領域の長さより荷受台の移動速度を算出する昇降速度算出手段と、前記昇降速度算出手段により算出された昇降速度に基づいて荷受台の移動速度を減速させ停止するよう減速度を制御する減速制御手段とを設けてなるものである。
【０００７】
このように構成することにより、荷受台が前記所定の２点の間を通過するのに要する時間から昇降速度を測定して積み荷の重量を予測し、さらに上昇端及び下降端近傍等での荷受台の昇降速度を抑えるようにできるので、衝撃のない制御方法を行うことが、高価なセンサを用いることなく積み荷の重量に応じて変化する荷受台の昇降速度に応じて最適に実現できるようになる。
【０００８】
【発明の実施の形態】
以下に本発明の一実施形態について図面を参照して示す。
【０００９】
まず、本発明に係る昇降装置Ｓは、荷受台１１を有する本体１と荷受台１１の位置検出手段たる近接センサ２と、昇降速度制御装置３と、バッテリー４とからなる。構成の概略図を図１、機能ブロック図を図２、全体の概略図を図３にそれぞれ示す。
【００１０】
具体的に述べると、本体１は、荷受台１１と、この荷受台１１を昇降させる油圧シリンダ１２と、この油圧シリンダ１２を上昇駆動する油圧ポンプ１３と、油圧ポンプ１３の動力源であるモータ１４と、前記油圧シリンダ２を下降させるための下降切り替えバルブ１５とからなるが、トラック等に取り付けられる従来のテールゲートリフト等の昇降装置として公知のものに使用されているものとそれぞれ同様の構成を有し、同様の作用を行うので詳細な説明は省略する。但し、下降切り替えバルブ１５は、ソレノイド１５１により流量を制御可能なものにしてある。
【００１１】
バッテリー４は、トラックＴ等に取り付けられたものであり、本昇降装置Ｓの電源である。
【００１２】
近接センサ２は、例えば磁力式のものであり、対象物が所定の検知領域Ｘ内に存在するか否かを、２値信号によって区別し、出力するものである。本実施形態では、この近接センサ２を油圧シリンダ１２の本体側に固定し、荷受台１１が、前記検知領域Ｘの下限Ｐ１と上限Ｐ２間に存在するか否かを検知するようにしている。具体的には、図４に示すように、前記検知領域Ｘ内に荷受台１１が存在する場合にＯＮの信号、そうでない場合にＯＦＦの信号をそれぞれ出力するようにしてある。
【００１３】
前記昇降速度制御装置３は、図１に示すように、ＣＰＵ３０１と、ＲＯＭ・ＲＡＭ等のメモリ３０２と、上昇下降スイッチ３０３と、ＰＷＭ制御回路３０４と、入出力インタフェース３０５等とからなるものである。そして、図２に示すように、内部メモリ３０２に備えたプログラムによりＣＰＵ３０１が作動し、時間測定手段３１、昇降速度算出手段３２、及び減速制御手段３３として作用するものである。
【００１４】
時間測定手段３１は、近接センサ２から入出力インタフェース３０５を通して入力された信号に従い、荷受台１１が近接センサ２の検知領域Ｘに到達した時間及び近接センサ２の検知領域Ｘの外に去った時間を記録し、荷受台１１が近接センサ２の検知領域Ｘを通過するのに要した時間を計算するものである。
【００１５】
昇降速度算出手段３２は、前記荷受台１１が近接センサ２の検知領域Ｘを通過するのに要した時間と、前記検知領域Ｘの長さｘから昇降速度を算出するものである。
【００１６】
減速制御手段３３は、上昇速度からモータ４の回転数減速度を、下降速度から流量減少度をそれぞれ積み荷の重量を予測した上で決定し、ＰＷＭ制御回路３０４から制御のための信号をモータ１４及び下降切り替えバルブ１５に出力させるためのものである。
【００１７】
以下荷受台１１の上昇の場合について図５に機能の流れを示す。まず、上昇下降スイッチ３０３を上昇にすると（ＳＴ１）、昇降速度制御装置３はこれを受けてモータ１４をフルパワーで回転するように指示を与える（ＳＴ２）。
【００１８】
一方、近接センサ２の出力信号は常時監視してあって。近接センサ２の検知領域Ｘに荷受台１１が到達し（図４のＰ１に荷受台１１が到達し）、近接センサ２の信号がＯＮになった時点で（ＳＴ３）時間測定手段３１が時刻を記録する（ＳＴ４）。そして荷受台１１がふたたび近接センサ２の検知領域Ｘの外に去り（図４のＰ２に荷受台１１が到達し）、近接センサ２の信号がＯＦＦになった時点で（ＳＴ５）再度時間測定手段３１が時刻を記録する（ＳＴ６）。
【００１９】
時間測定手段３１は、前段で述べた２つの時刻の間の経過時間、すなわち２点Ｐ１、Ｐ２の間を通過する時間を計算し（ＳＴ７）、結果を昇降速度算出手段３２に渡す（ＳＴ８）。前記昇降速度算出手段３２は、近接センサ２に固有な検知領域Ｘの両端の距離ｘと、前記時間測定手段３１から受け取った前記経過時間から上昇速度を算出して、結果を減速制御手段３３に渡す（ＳＴ９）。
【００２０】
前記減速制御手段３３は、前記上昇速度から積み荷の重量を予測し、その結果からモータ１４の回転数減速度を決定し（ＳＴ１０）、ＰＷＭ制御によりモータ１４の回転を減速させて（ＳＴ１１）、最後にモータ１４及び荷受台１１を停止させる（ＳＴ１２）。
【００２１】
次に荷受台１１の下降の場合について図６に機能の流れを示す。まず、上昇下降スイッチ３０３を下降にすると（ＳＴ１３）、昇降速度制御装置３は下降切り替えバルブ１５を開放するよう指示を与え（ＳＴ１４）、前記荷受台１１及び荷受台に積載されている貨物の自重により荷受台１１が下降し、その際油圧シリンダ１２の油を押し出し油圧タンク１３に戻す。
【００２２】
そして、上昇の場合と同様に、近接センサ２の信号がＯＮに変化した時点で（ＳＴ１５）時間測定手段３１が時刻を記録し（ＳＴ１６）、その後近接センサ２の信号がＯＦＦに変化した時点で（ＳＴ１７）時間測定手段３１が再度時刻を記録して（ＳＴ１８）、２つの時刻の間の経過時間を計算して（ＳＴ１９）昇降速度算出手段３２に渡す（ＳＴ２０）。その後、これも上昇の場合と同様に、前記昇降速度算出手段３２は、近接センサ２に固有な検知領域Ｘの両端の距離ｘと、前記時間測定手段３１から受け取った前記経過時間から下降速度を算出して、結果を減速制御手段３３に渡す（ＳＴ２１）。
【００２３】
前記減速制御手段３３は、前記下降速度から積み荷の重量を予測し、その結果から下降切替バルブ１５を通過する流量を下降端でちょうど荷受台１１が停止するように流量減少度を決定し（ＳＴ２２）、荷受台１１の下降を減速させるよう下降切り替えバルブ１５の流量を制御して（ＳＴ２３）、最後に荷受台１１を停止させ、下降切り替えバルブ１５を閉じる（ＳＴ２４）。
【００２４】
以上のように、昇降装置Ｓに、荷受台の昇降速度を制御する昇降速度制御装置３と、荷受台１１が所定の２点Ｐ１、Ｐ２に達した時をそれぞれ検知する位置検出手段たる近接センサ２とを設け、前記昇降速度制御装置３がさらに、荷受台１１が前記所定の２点Ｐ１、Ｐ２間を通過する時間を測定する時間測定手段３１と、前記時間測定手段３１により測定された通過時間より荷受台１１の移動速度を算出する昇降速度算出手段３２と、前記昇降速度算出手段３２により算出された昇降速度に基づいて上昇端及び下降端での荷受台１１の移動速度を減速させ停止するよう減速度を制御する減速制御手段３３を有するように構成したので、１個の近接センサ２を用いて積み荷の重量によって変化する荷受台１１の昇降速度を測定し、上昇端及び下降端近傍での荷受台１１の昇降速度を抑えることができ、高価なセンサを用いることなく衝撃のない制御方法を積み荷の重量によって変化する荷受台１１の昇降速度に応じて最適に行うことができる。
【００２５】
なお、ここで昇降とは、上下動を伴うすべての運動を指す。
【００２６】
以上の実施形態の説明において、近接センサ２の取り付け位置については前記実施形態で説明した以外に、検知領域Ｘが前記荷受台１１の移動範囲内に設定可能であれば任意の箇所に設置できる。位置検出手段としては、前記近接センサ２以外に、例えば光学センサ、超音波センサ、または接触センサ等を用いて検知領域Ｘ内の荷受台１１の存在の検知を行ってもよい。また、以上に述べたようなセンサを用いて検知領域Ｘ内の荷受台１１の存在の検知を行う方法以外に、例えば前記荷受台１１の移動範囲内に２カ所の検知点Ｐ１、Ｐ２を設定し、荷受台１１がそれぞれの検知点Ｐ１、Ｐ２を通過した瞬間に時刻を記録するよう信号を送る方法を採用してもよい。その場合は、位置検出手段としては、近接センサ等に代えて例えば検知点Ｐ１、Ｐ２にピン等を設置してその倒伏等により検知を行う装置等を使用するようにしてもよい。
【００２７】
また、昇降速度制御装置３の取り付け位置についても詳述しなかったが、近接センサ２、モータ１４、及び下降切り替えバルブ１５への接続が無理なく可能な箇所であれば、これも任意の箇所に設置できる。
【００２８】
そして、上昇端又は下降端どちらかの近傍でのみ減速を行うようにしてもよい。また、油圧ポンプ１３や油圧シリンダ１２を用いずに、たとえばモータ１４と荷受台１１を直接ワイヤ等で接続して荷受台１１の昇降を行ってもよい。
【００２９】
【発明の効果】
本発明は高価なセンサを用いることなく、安価な位置検出手段を用いることで、積み荷の重量により変化する荷受台の昇降速度に応じて移動端近傍での荷受台の昇降速度を抑えることができ、荷受台の昇降の停止の際の衝撃を抑えることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態に係る昇降装置のブロック図。
【図２】同実施形態に係る昇降装置の機能ブロック図。
【図３】同実施形態に係る昇降装置の概略図。
【図４】同実施形態に係る近接センサの検知領域の概略図。
【図５】同実施形態に係る荷受台上昇の際の昇降速度制御装置の処理フローチャート。
【図６】同実施形態に係る荷受台下降の際の昇降速度制御装置の処理フローチャート。
【符号の説明】
Ｓ…昇降装置
１１…荷受台
２…近接センサ（位置検出手段）
３…昇降速度制御装置
３１…時間測定手段
３２…昇降速度算出手段
３３…減速制御手段
Ｐ１，Ｐ２…位置検出手段の検知点

Claims

本体に少なくとも昇降可能な荷受台を有する昇降装置において、荷受台の昇降速度を制御する昇降速度制御装置と、本体側に固定され荷受台が所定の検知領域内に存在しているか否かを２値信号によって区別し出力する１個のセンサとを具備してなり、前記昇降速度制御装置が、荷受台が前記所定の検知領域を通過するのに要した時間を前記センサから出力される２値信号に基づいて、荷受台がセンサの検知領域に到達し、センサの信号がＯＮになった時刻から、荷受台がふたたびセンサの検知領域外に去り、センサの信号がＯＦＦになった時刻までの経過時間を測定する時間測定手段と、前記時間測定手段により測定された通過時間と前記検知領域の長さより荷受台の移動速度を算出する昇降速度算出手段と、前記昇降速度算出手段により算出された昇降速度に基づいて荷受台の移動速度を減速させ停止するよう減速度を制御する減速制御手段とを設けてなるものである昇降装置。