JP4242685B2

JP4242685B2 - Work machine

Info

Publication number: JP4242685B2
Application number: JP2003091921A
Authority: JP
Inventors: 洋越加須屋; 敏昭川村; 正一鈴木
Original assignee: Caterpillar Japan Ltd
Current assignee: Caterpillar Japan Ltd
Priority date: 2003-03-28
Filing date: 2003-03-28
Publication date: 2009-03-25
Anticipated expiration: 2023-03-28
Also published as: JP2004299805A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ワークを磁力により吸着する電磁石装置とを備えた作業機械に関する。
【０００２】
【従来の技術】
油圧ショベルの起伏可能なブームの先端部に前後傾動可能な電磁石装置が装着され、この電磁石装置を装着した油圧ショベルを用いて敷板鋼板の敷設作業を行う場合には、電磁石下面を敷板鋼板の表面に合わせるようにブームを下げ、電磁石に通電して敷板鋼板を吸着するものがある（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
この電磁石装置は、連結フレームに支軸を介して支持フレームが左右揺動自在に軸支され、この支持フレームの左右部に電磁石を取付けているため、例えば敷板鋼板が不整地に置かれていて傾いているような場合でも、電磁石を敷板鋼板の傾きに合わせて密着するよう位置決めして吸着することができる。敷板鋼板を吸着したらブームを上げ、油圧ショベルを敷板鋼板の敷設位置まで走行させ、ブームを下げて位置合わせした後、電磁石への通電を遮断して敷板鋼板を敷設する。
【０００４】
油圧ショベルは走行時に振動を生ずるが、連結フレームと支持フレームとの間に設けたスプリングによって支持フレームの振動は吸収されるため、敷板鋼板の脱落を防止することができる。また、油圧ショベルがカーブを走行すると敷板鋼板には遠心力が作用するが、支持フレームが支軸を中心として揺動しスプリングによって遠心力は吸収されるため敷板鋼板の脱落を防止することができる。
【０００５】
【特許文献１】
特開２００２−１７３２８７号公報（第３−４頁、図１−２）
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
この特許文献１に記載された電磁石装置は、連結フレームに支軸を介して支持フレームが左右揺動自在に軸支され、連結フレームと支持フレームとの間に設けたスプリングによって、油圧ショベル走行時の支持フレームの左右揺動の振動を吸収したり、油圧ショベルがカーブを走行するときに敷板鋼板に作用する遠心力を吸収することで、敷板鋼板の脱落防止を図るものであるが、連結フレームに軸支された支持フレームに電磁石が取付けられているため、電磁石が敷板鋼板に当接したときの衝撃は、支持フレームから支軸を介して連結フレームに直接伝わり、上記スプリングでは吸収することができない。
【０００７】
このため、電磁石装置を敷板鋼板などのワークに当接させるときは、注意を要するとともに、その当接時の衝撃が大きい場合は、電磁石装置が破損するおそれもある。
【０００８】
本発明は、このような点に鑑みなされたもので、ワークを磁力により吸着する電磁石装置の破損を防止する機構を備えた作業機械を提供することを目的とするものである。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
請求項１に記載された発明は、車両と、車両から突出された腕体と、腕体の先端部に設けられワークを磁力により吸着する電磁石装置とを備え、電磁石装置は、腕体に結合された連結体と、連結体に固定された案内体と、案内体に沿って連結体に対する遠近方向に摺動自在に設けられた電磁石保持体と、電磁石保持体に取付けられた電磁石と、案内体と電磁石保持体との間に設けられて電磁石保持体を連結体から離間する方向へ付勢するスプリングとを具備し、案内体が、電磁石装置の中央に配置され、電磁石保持体および電磁石は、案内体の一側および他側に対称形に配置され、スプリングはリーフスプリングであり、このリーフスプリングの中央部が案内体に軸支され、リーフスプリングの一端部および他端部が電磁石保持体の一端部および他端部に連結された作業機械であり、車両から突出された腕体を操作して、その先端部に設けられた電磁石装置をワークなどに当接させたときの連結体側への反動衝撃を、連結体に固定された案内体に沿って電磁石保持体を摺動自在に設けた構造と、案内体と電磁石保持体との間に設けられて電磁石保持体を連結体から離間する方向へ付勢するスプリングとによって吸収することができるので、電磁石装置の破損を防止できるとともに、電磁石装置の破損防止に要する注意力を作業に注ぐことができ、作業性も向上でき、特にスプリングは、電磁石装置の中央に配置された案内体に中央部を軸支され一端部および他端部を電磁石保持体の一端部および他端部に連結した単一のリーフスプリングにより、案内体の一側および他側に対称形に配置された電磁石保持体を介して一側および他側の電磁石をバランス良く保持でき、移動時のワークの揺れを抑えることができる。
【００１０】
請求項２に記載された発明は、請求項１記載の作業機械において、電磁石保持体の運動を規制する安定化手段を具備したものであり、この安定化手段により、電磁石保持体の運動を規制するので、電磁石によりワークを吸着して移動するときに、ワークの揺れ、振動を抑制でき、振動などによるワークの落下を防止できる。
【００１１】
請求項３に記載された発明は、請求項１または２記載の作業機械において、電磁石保持体に電磁石を任意の方向へ揺動自在に取付けた自在軸受を具備したものであり、自在軸受により任意の方向へ揺動自在の電磁石は、ワークの中の任意の傾斜面に密着して吸着でき、ワークの曲面、捩れ面などにも対応して、ワークの落下を防止できる。
【００１２】
請求項４に記載された発明は、請求項１乃至３のいずれか記載の作業機械において、車両に搭載されたエンジンと、エンジンにより駆動される発電機と、発電機により発電された電気を蓄える蓄電器とを具備し、電磁石は、発電機および蓄電器のいずれか一方から供給される電力により励磁されるものであり、電磁石によりワークを吸着して移動中にエンジンが停止して、発電機から電磁石への給電が停止した場合でも、蓄電器から供給される電力により電磁石を作動させることができ、エンジン停止によるワークの落下を防止できる。
【００１３】
請求項５に記載された発明は、請求項１乃至４のいずれか記載の作業機械において、電磁石に通電される電流値を少なくとも強弱切換する切換回路と、ワークを吸着するときのみ操作して切換回路を弱に切換える吸着時操作スイッチとを具備したものであり、ワークを吸着するときのみ、吸着時操作スイッチを操作して、電磁石に通電される電流値を少なくとも強弱切換する切換回路を弱に切換えることで、例えば２枚の鉄板を電磁石で中途半端に吸着することを防止できる。
【００１４】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の一実施の形態を図１乃至図４を参照しながら説明する。
【００１５】
図１に示されるように、この作業機械は、車両11と、車両11から突出された腕体12と、腕体12の先端部に設けられ鉄板などのワークＷを磁力により吸着する電磁石装置13とを備えている。
【００１６】
車両11および腕体12は、油圧ショベルのものを利用し、車両11は、履帯14を装着した下部走行体15に、旋回軸受部16を介して、上部旋回体17が旋回可能に設けられ、この上部旋回体17に、エンジンおよびこのエンジンにより駆動される油圧ポンプおよび発電機などの動力部18とともに、オペレータの運転室を形成するキャブ19が搭載されている。
【００１７】
腕体12は、上部旋回体17にブーム21の基端を上下方向回動自在に軸支し、このブーム21の先端にアーム22を回動自在に軸支し、このアーム22の先端に電磁石装置13を回動自在に軸支し、ブーム21はブームシリンダ23により、アーム22はアームシリンダ24により、電磁石装置13は、バケットシリンダ25によりバケットリンケージ26を介して、それぞれ回動するものである。
【００１８】
図２に示されるように、電磁石装置13は、腕体12に結合される連結体31と、この連結体31の下部に固定された案内体32と、この案内体32に沿って連結体31に対する遠近方向に摺動自在に設けられた電磁石保持体33と、この電磁石保持体33に取付けられた１対の電磁石34と、案内体32と電磁石保持体33との間に設けられて電磁石保持体33を連結体31から離間する方向へ付勢するスプリングとしてのリーフスプリング35とを具備している。
【００１９】
連結体31は、取付ブラケット36の下側に、旋回軸受37を介してスリップリングユニット38が旋回可能に設けられたものであり、このスリップリングユニット38の下側に前記案内体32がボルトなどにより固定されている。
【００２０】
前記案内体32は、電磁石装置13の中央に配置された矩形状のフレームであり、また、電磁石保持体33および電磁石34は、案内体32の一側および他側に対称形に配置され、また、リーフスプリング35の中央部が、スプリング保持部41を介して案内体32に回動可能に軸支され、リーフスプリング35の一端部および他端部が、電磁石保持体33の一端部および他端部にそれぞれ穿設された長穴42に、支軸43によりそれぞれ連結されている。
【００２１】
案内体32に対し電磁石保持体33は、限られた範囲で上下動可能であるとともに揺動可能であるが、案内体32と電磁石保持体33との間には、電磁石保持体33の運動を規制する安定化手段44が設けられている。
【００２２】
この安定化手段44は、例えば、案内体32の底部に設けられて、電磁石保持体33の下降を制限する係止板部45であり、あるいは、電磁石保持体33の側面に一体に設けられて、電磁石保持体33の揺れ動作などを規制する規制板46である。この規制板46の内部に案内体32が相対的に上下方向および左右方向に移動し得るように遊嵌されている。
【００２３】
または、案内体32とリーフスプリング35との間に、リーフスプリング35の揺動を規制することで、電磁石保持体33の運動を間接的に規制する安定化手段（図示せず）を設けても良い。
【００２４】
例えば、リーフスプリング35のスプリング保持部41には軸支部47が一体に設けられ、この軸支部47が支軸48により案内体32に回動可能に軸支されているが、スプリング保持部41または軸支部47の左右両側部と対向する位置に、案内体32に取付けられた調整ねじなどのストッパ（図示せず）をそれぞれ対向配置することで、これらのストッパ間にリーフスプリング35の揺動範囲を規制し、間接的に、電磁石保持体33の運動を規制するようにしても良い。
【００２５】
電磁石保持体33は、１対の取付板51，52を備え、一側の取付板52には、１対の腕板53を介して掻取板54が設けられている。この掻取板54は、作業機械のオペレータと対面する側に位置させて、鉄板などのワークＷを吸着するに当たり、そのワークＷ上に付着した泥などを掻取るためのものである。
【００２６】
図３に示されるように、連結体31の取付ブラケット36の内部には、中央部にターミナル61を覆うターミナルカバー62が配置され、一側に通電中に作動する赤色回転灯63が設置され、他側に旋回モータ64が設置されている。
【００２７】
この旋回モータ64の出力軸65にはピニオン66が一体的に嵌着され、このピニオン66が、旋回軸受37の内輪37aに形成された内歯歯車67に噛合されている。旋回軸受37の内輪37aは、図示されないボルトによりスリップリングユニット38側に固定されている。この旋回軸受37の内輪37aに対しボール37bを介して回動自在の外輪37cは、図示しないボルトにより取付ブラケット36の下側に固定されている。
【００２８】
そして、旋回モータ64によりピニオン66を所望角度回転させることで、取付ブラケット36に対しスリップリングユニット38を所望角度だけ旋回させることができるとともに、スリップリングユニット38内に設けられたスリップリング（図示せず）により、車両11から腕体12を経てスリップリングに至る非旋回側と、スリップリングから電磁石34に至る旋回側との間で、電力供給ラインを確保する。
【００２９】
図４は、電磁石保持体33に電磁石34を任意の方向へ揺動自在に取付けた自在軸受71を示し、電磁石保持体33の１対の取付板51，52間に掛渡して挿入されたピン72には、球面体73と、この球面体73の両側に位置するスペーサ74とが嵌着され、一方、電磁石34の軸支部75に穿設された取付穴76には、球面体73と回動自在に嵌合された球面軸受部77が嵌着され、スナップリング78により取付穴76内に係止されている。ピン72は、一方の取付板52に固定された係止板79により軸方向移動を係止されている。
【００３０】
図５は、電磁石34に供給される電流を制御する電気回路を示し、車両11の動力部18に搭載されたエンジン81と、このエンジン81により駆動される発電機（オルタネータ）82と、この発電機82により発電され整流された電気を蓄える蓄電器（バッテリ）83とを具備している。
【００３１】
この電気回路には、電磁石34に通電される電流値を少なくとも強弱切換する切換回路84が設けられている。
【００３２】
この切換回路84は、マグネットコンダクタ接点MC0a，MC1a，MC2a，MC1b，MC2bおよび抵抗器R1，R2を有するメイン回路85と、このメイン回路85から引出された回路間に設けられてマグネットコンダクタ接点MC0a，MC1a，MC2a，MC1b，MC2bを制御する制御回路86とを備えている。
【００３３】
すなわち、発電機82および蓄電器83に電流計87などを介して接続されたメイン回路85には、正極側および負極側にマグネットコンダクタ接点MC1a，MC1bがそれぞれ介在され、また、正極側と負極側とを短絡する交差状のライン中にマグネットコンダクタ接点MC2a，MC2bがそれぞれ設けられ、その一方に抵抗器R1が、さらにメイン回路85の正極側に、抵抗器R2とマグネットコンダクタ接点MC0aとが並列に介在されている。
【００３４】
したがって、このメイン回路85の出力部88に接続された電磁石34には、マグネットコンダクタ接点MC1a，MC1bが閉じ、かつマグネットコンダクタ接点MC2a，MC2bが開き、かつマグネットコンダクタ接点MC0aが閉じたときは、ワーク吸引用の強電流が出力部88に供給される。
【００３５】
同様に、マグネットコンダクタ接点MC1a，MC1bが閉じ、かつマグネットコンダクタ接点MC2a，MC2bが開いていても、マグネットコンダクタ接点MC0aが開いたときは、抵抗器R2での電圧低下が生ずる分、ワーク吸引用の電流が弱吸引用となる。
【００３６】
さらに、マグネットコンダクタ接点MC2a，MC2bが閉じ、かつマグネットコンダクタ接点MC1a，MC1bが開いたときは、吸引時と逆の釈放用の電流が出力部88に供給される。
【００３７】
しかも、発電機82および蓄電器83のいずれか一方から供給される電力により電磁石34が励磁されるように構成されている。
【００３８】
メイン回路85から引出されたライン間に設けられた前記制御回路86は、電磁石34に供給される電力の電圧低下を検知してワーク吸着作業を強制停止させる保護回路91と、押しボタン操作により電磁石34への通電をオン／オフ制御するオン／オフ回路92と、ワークＷを吸着するときのみ操作して切換回路84を弱に切換えることで複数ワークＷの吸着を防止する押しボタンボックス93の吸着時操作スイッチを含む弱吸引回路94と、弱吸引回路94より強力な吸引力によりワークＷの確実な吸引を可能とする吸引回路95と、ワークＷ吸引時とは逆の極性によりワークＷを強制的に釈放する釈放回路96と、電磁石34に供給される電力の電圧低下を検知して警報を発する警報回路97とを備えている。
【００３９】
保護回路91は、整流用のダイオードD1と、電磁石34に供給される電力の電圧低下を検知して閉じる電圧リレー接点LVRと、この接点回路に設けられたリレーコイルLVXとを有している。
【００４０】
オン／オフ回路92は、押しボタンスイッチPB1と、このスイッチ回路に設けられたラチェットリレーコイルX1およびリレーコイルCR1とを有している。
【００４１】
弱吸引回路94は、オン／オフ回路92の押しボタンスイッチPB1と同一の押しボタンボックス93に設置された吸着時操作スイッチとしての押しボタンスイッチPB2と、このスイッチ回路に設けられたリレーコイルCR0と、このリレーコイルCR0への通電により開くリレー接点CR0aと、この接点回路に設けられたマグネットコンダクタコイルMC0と、還流用のダイオードD2とを有している。
【００４２】
吸引回路95は、リレーコイルLVXへの通電により開くリレー接点LVXaと、リレーコイルCR1への通電により閉じるリレー接点CR1aと、マグネットコンダクタ接点MC1cと、ラチェットリレーコイルX1への通電により作動するラチェットリレー接点X1aと、マグネットコンダクタ接点MC2cと、マグネットコンダクタコイルMC1と、還流用のダイオードD3とを有している。
【００４３】
釈放回路96は、リレーコイルCR1への通電により閉じるリレー接点CR1bと、マグネットコンダクタ接点MC2dと、ラチェットリレーコイルX1への通電により吸引回路95のラチェットリレー接点X1aと逆に作動するラチェットリレー接点X1bと、設定時間の経過により作動するタイマTMと、タイマTMにより開くタイマ接点TMaと、マグネットコンダクタ接点MC1dと、マグネットコンダクタコイルMC2と、還流用のダイオードD4とを有している。
【００４４】
警報回路97は、保護回路91のリレーコイルLVXへの通電により閉じるリレー接点LVXbと、この接点回路に設けられたブザーBZとを有している。
【００４５】
次に、この実施の形態の作用効果を説明する。
【００４６】
先ず、図１乃至図４に示された機械構造部分の作用効果を説明すると、車両11から突出された腕体12を操作して、その先端部に設けられた電磁石装置13をワークＷなどに当接させたときの連結体31側への反動衝撃を、連結体31に固定された案内体32に沿って電磁石保持体33を摺動自在に設けた構造と、案内体32と電磁石保持体33との間に設けられて電磁石保持体33を連結体31から離間する方向へ付勢するリーフスプリング35とによって、吸収することができるので、電磁石装置13の破損、特に電磁石34の破損を防止できるとともに、これらの破損防止に要する注意力を作業に注ぐことができ、作業性も向上できる。
【００４７】
また、電磁石装置13の中央に配置された案内体32に中央部を軸支され一端部および他端部を電磁石保持体33の一端部および他端部に連結した単一のリーフスプリング35により、案内体32の一側および他側に対称形に配置された電磁石保持体33を介して一側および他側の電磁石34をバランス良く保持でき、移動時のワークＷの揺れを抑えることができる。
【００４８】
特に、安定化手段44により、電磁石保持体33の揺動運動などを一定の範囲内に規制するので、電磁石34によりワークＷを吸着して移動するときに、ワークＷの揺れ、振動を抑制でき、振動などによるワークＷの落下を防止できる。
【００４９】
さらに、自在軸受71により任意の方向へ揺動自在の電磁石34は、図６に示されるようにワークＷの中の任意の傾斜面に密着して吸着でき、ワークＷの自重による曲面、捩れ面などにも対応して、ワークＷの落下を防止できる。
【００５０】
次に、図５に示された電気回路の作用効果を説明する。
【００５１】
保護回路91は、メイン回路85に供給される電力の電圧低下を検知すると、電圧リレー接点LVRが閉じ、リレーコイルLVXが励磁され、吸引回路95のリレー接点LVXaが開き、吸引回路95の始動を不能にして、ワーク吸着作業を強制停止させるとともに、警報回路97のリレー接点LVXbを閉じて、ブザーBZを作動させる。
【００５２】
オン／オフ回路92は、押しボタンスイッチPB1を１回押すと、ラチェットリレーコイルX1およびリレーコイルCR1が励磁され、吸引回路95のリレー接点CR1aおよびラチェットリレー接点X1aが閉じ、マグネットコンダクタコイルMC1が励磁されるとともに、釈放回路96のラチェットリレー接点X1bが開くので、マグネットコンダクタコイルMC2は非励磁となり、同時に弱吸引回路94のマグネットコンダクタコイルMC0は励磁されるので、メイン回路85のマグネットコンダクタ接点MC1a，MC1bが閉じ、かつマグネットコンダクタ接点MC2a，MC2bが開き、かつマグネットコンダクタ接点MC0aが閉じ、ワーク吸引用の強電流が出力部88に供給され、強力な吸引力によりワークＷの吸引保持を確実なものにできる。
【００５３】
ワークＷを吸着するときのみ、弱吸引回路94の押しボタンスイッチPB2を押すと、リレーコイルCR0が励磁され、リレー接点CR0aが開き、マグネットコンダクタコイルMC0が非励磁状態となるので、メイン回路85のマグネットコンダクタ接点MC0aが開いて、抵抗器R2での電圧低下が生ずる分、ワーク吸引用の電流が弱吸引用となる。
【００５４】
このように、ワークＷを吸着するときのみ押しボタンスイッチPB2を押して、切換回路84を弱吸引に切換えることで、例えばワークＷとしての２枚の鉄板を電磁石34で中途半端に同時吸着することを防止できる。
【００５５】
また、オン／オフ回路92の押しボタンスイッチPB1をもう１度押すと、ラチェットリレーコイルX1は非励磁となり、リレーコイルCR1は励磁され、吸引回路95のラチェットリレー接点X1aが開き、マグネットコンダクタコイルMC1を非励磁とするとともに、釈放回路96のラチェットリレー接点X1bおよびリレー接点CR1bが閉じて、マグネットコンダクタコイルMC2は励磁状態となるので、メイン回路85のマグネットコンダクタ接点MC2a，MC2bが閉じ、かつマグネットコンダクタ接点MC1a，MC1bが開いて、ワーク吸引時と逆の極性の釈放用電流が出力部88に供給され、ワークＷを強制的に釈放できる。
【００５６】
また、電磁石34によりワークＷを吸着して移動中にエンジン81が停止して、発電機82から電磁石34への給電が停止した場合でも、蓄電器83から供給される電力により電磁石34を作動させることができ、エンジン停止によるワークＷの落下を防止できる。
【００５７】
【発明の効果】
請求項１記載の発明によれば、車両から突出された腕体を操作して、その先端部に設けられた電磁石装置をワークなどに当接させたときの連結体側への反動衝撃を、連結体に固定された案内体に沿って電磁石保持体を摺動自在に設けた構造と、案内体と電磁石保持体との間に設けられて電磁石保持体を連結体から離間する方向へ付勢するスプリングとによって吸収することができるので、電磁石装置の破損を防止できるとともに、電磁石装置の破損防止に要する注意力を作業に注ぐことができ、作業性も向上できる。特にスプリングは、電磁石装置の中央に配置された案内体に中央部を軸支され一端部および他端部を電磁石保持体の一端部および他端部に連結した単一のリーフスプリングにより、案内体の一側および他側に対称形に配置された電磁石保持体を介して一側および他側の電磁石をバランス良く保持でき、移動時のワークの揺れを抑えることができる。
【００５８】
請求項２記載の発明によれば、安定化手段により、電磁石保持体の運動を規制するので、電磁石によりワークを吸着して移動するときに、ワークの揺れ、振動を抑制でき、振動などによるワークの落下を防止できる。
【００５９】
請求項３記載の発明によれば、自在軸受により任意の方向へ揺動自在の電磁石は、ワークの中の任意の傾斜面に密着して吸着でき、ワークの曲面、捩れ面などにも対応して、ワークの落下を防止できる。
【００６０】
請求項４記載の発明によれば、電磁石によりワークを吸着して移動中にエンジンが停止して、発電機から電磁石への給電が停止した場合でも、蓄電器から供給される電力により電磁石を作動させることができ、エンジン停止によるワークの落下を防止できる。
【００６１】
請求項５記載の発明によれば、ワークを吸着するときのみ、吸着時操作スイッチを操作して、電磁石に通電される電流値を少なくとも強弱切換する切換回路を弱に切換えることで、例えば２枚の鉄板を電磁石で中途半端に吸着することを防止できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る作業機械の一実施の形態を示す正面図である。
【図２】同上作業機械の電磁石装置を示す斜視図である。
【図３】同上作業機械の連結体を示す断面図である。
【図４】同上作業機械の電磁石取付構造を示す断面図である。
【図５】同上作業機械の電磁石制御用の電気回路を示す回路図である。
【図６】同上作業機械の使用状態を示す斜視図である。
【符号の説明】
Ｗワーク
11 車両
12 腕体
13 電磁石装置
31 連結体
32 案内体
33 電磁石保持体
34 電磁石
35 スプリングとしてのリーフスプリング
44 安定化手段
71 自在軸受
81 エンジン
82 発電機
83 蓄電器
84 切換回路
PB2 吸着時操作スイッチとしての押しボタンスイッチ[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a work machine including an electromagnet device that attracts a workpiece by magnetic force.
[0002]
[Prior art]
When an electromagnet device capable of tilting back and forth is mounted on the tip of a boom that can be raised and lowered on a hydraulic excavator, and the laying plate steel plate is laid using a hydraulic excavator equipped with this electromagnet device, the lower surface of the electromagnet There is one that lowers the boom so as to conform to the above, and energizes the electromagnet to adsorb the sheet steel plate (for example, see Patent Document 1).
[0003]
In this electromagnet device, a support frame is pivotally supported by a connecting frame via a support shaft, and electromagnets are attached to the left and right portions of the support frame. For example, a sheet steel plate is placed on uneven ground. Even in the case of tilting, the electromagnet can be positioned and attracted so as to be in close contact with the inclination of the sheet steel plate. When the sheet steel plate is adsorbed, the boom is raised, the excavator is moved to the position where the sheet steel plate is laid, the boom is lowered and aligned, and then the energization to the electromagnet is cut off and the sheet steel plate is laid.
[0004]
The hydraulic excavator generates vibration during traveling, but the vibration of the support frame is absorbed by a spring provided between the connection frame and the support frame, so that the floor plate steel plate can be prevented from falling off. In addition, when the excavator runs on a curve, centrifugal force acts on the base plate steel plate, but the support frame swings about the support shaft and the centrifugal force is absorbed by the spring, so that the base plate steel plate can be prevented from falling off. .
[0005]
[Patent Document 1]
JP 2002-173287 A (page 3-4, Fig. 1-2)
[0006]
[Problems to be solved by the invention]
In the electromagnet device described in Patent Document 1, a support frame is pivotally supported by a connection frame via a support shaft so that the support frame can swing left and right, and a spring provided between the connection frame and the support frame is used to drive a hydraulic excavator. The support frame is designed to absorb the vibration of the left and right swing of the support frame and to absorb the centrifugal force acting on the sheet steel plate when the excavator runs on the curve. Since the electromagnet is attached to the support frame supported by the shaft, the impact when the electromagnet comes into contact with the sheet steel plate is directly transmitted from the support frame to the connecting frame via the support shaft and can be absorbed by the spring. Can not.
[0007]
Therefore, care should be taken when bringing the electromagnet device into contact with a workpiece such as a sheet steel plate, and the electromagnet device may be damaged if the impact during the contact is large.
[0008]
The present invention has been made in view of these points, and an object of the present invention is to provide a work machine including a mechanism for preventing damage to an electromagnet device that attracts a workpiece by magnetic force.
[0009]
[Means for Solving the Problems]
Invention described in 請 Motomeko 1, the vehicle, and arms protruding from the vehicle, and a magnet device for adsorbing the magnetic force provided the work at the tip of the arms, an electromagnet device, the arms A coupled body, a guide body fixed to the coupling body, an electromagnet holding body slidably provided along the guide body in a perspective direction with respect to the coupling body, an electromagnet attached to the electromagnet holding body, A spring provided between the guide body and the electromagnet holding body for biasing the electromagnet holding body in a direction away from the coupling body, the guide body being disposed at the center of the electromagnet device, and the electromagnet holding body and the electromagnet Is arranged symmetrically on one side and the other side of the guide body, the spring is a leaf spring, the central part of this leaf spring is pivotally supported by the guide body, and one end and the other end of the leaf spring are held by an electromagnet One end of the body A working machine which is connected to the fine other end, recoil shock to the connecting side when operating the arms protruding from the vehicle, is brought into contact with the electromagnet device provided on its distal end as a work In a direction in which the electromagnet holding body is slidably provided along the guide body fixed to the coupling body, and the electromagnet holding body is separated from the coupling body provided between the guide body and the electromagnet holding body. Since it can be absorbed by the urging spring, it is possible to prevent the electromagnet device from being damaged, and to apply the attention required to prevent the electromagnet device from being damaged, and to improve workability. One side of the guide body and the other by a single leaf spring pivotally supported by the guide body arranged in the center of the apparatus and having one end and the other end connected to one end and the other end of the electromagnet holder Symmetrical on the side One side and through the location electromagnets holder can balanced manner retaining the other side of the electromagnet, it is possible to suppress the vibration of movement during work.
[0010]
The invention described in claim 2, in the working machine according to claim 1 Symbol placement, which was equipped with a stabilizing means for restricting the movement of the electromagnet holding member, by the stabilizing means, the movement of the electromagnet holding member Since regulation is performed, when the workpiece is attracted and moved by the electromagnet, the workpiece can be prevented from shaking and vibrating, and the workpiece can be prevented from dropping due to vibration.
[0011]
According to a third aspect of the present invention, in the work machine according to the first or second aspect , the electromagnet holder is provided with a universal bearing in which the electromagnet is swingably mounted in an arbitrary direction. The electromagnet swingable in the direction of can be adhered to and adsorbed to an arbitrary inclined surface in the workpiece, and the workpiece can be prevented from falling corresponding to the curved surface, twisted surface and the like of the workpiece.
[0012]
According to a fourth aspect of the present invention, in the work machine according to any one of the first to third aspects, an engine mounted on the vehicle, a generator driven by the engine, and electricity generated by the generator are stored. The electromagnet is excited by the power supplied from either the generator or the accumulator, the work is attracted by the electromagnet, the engine stops while moving, and the electromagnet from the generator Even when the power supply to the power supply is stopped, the electromagnet can be operated by the electric power supplied from the battery, and the work can be prevented from dropping due to the engine stop.
[0013]
According to a fifth aspect of the present invention, in the work machine according to any one of the first to fourth aspects, a switching circuit that switches at least the strength of a current value applied to the electromagnet, and a switching circuit that is operated only when the work is attracted. The operation switch at the time of suction that switches the circuit to weaker is operated. Only when the work is attracted, the operation switch at the time of suction is operated to weaken the switching circuit that switches at least the current value to be supplied to the electromagnet. By switching, for example, it is possible to prevent two iron plates from being adsorbed halfway by an electromagnet.
[0014]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS.
[0015]
As shown in FIG. 1, this work machine includes a vehicle 11, an arm body 12 protruding from the vehicle 11, and an electromagnet device 13 that is provided at the tip of the arm body 12 and attracts a workpiece W such as an iron plate by magnetic force. And.
[0016]
The vehicle 11 and the arm body 12 are those of a hydraulic excavator, and the vehicle 11 is provided with a lower traveling body 15 equipped with a crawler belt 14 through an orbiting bearing portion 16 so as to be capable of turning, A cab 19 forming an operator's cab is mounted on the upper swing body 17 together with an engine and a power unit 18 such as a hydraulic pump and a generator driven by the engine.
[0017]
The arm body 12 pivotally supports the base end of the boom 21 on the upper swing body 17 so as to be pivotable in the vertical direction. The arm 22 is pivotally pivoted on the tip of the boom 21, and the electromagnet is pivoted on the tip of the arm 22. The device 13 is pivotally supported, the boom 21 is rotated by a boom cylinder 23, the arm 22 is rotated by an arm cylinder 24, and the electromagnet device 13 is rotated by a bucket cylinder 25 via a bucket linkage 26. .
[0018]
As shown in FIG. 2, the electromagnet device 13 includes a coupling body 31 coupled to the arm body 12, a guide body 32 fixed to the lower portion of the coupling body 31, and a coupling body 31 along the guide body 32. An electromagnet holding body 33 slidably provided in the perspective direction with respect to the electrode, a pair of electromagnets 34 attached to the electromagnet holding body 33, and an electromagnet holding provided between the guide body 32 and the electromagnet holding body 33 And a leaf spring 35 as a spring for urging the body 33 in a direction away from the coupling body 31.
[0019]
The connecting body 31 is provided with a slip ring unit 38 that can pivot on a lower side of the mounting bracket 36 via a swivel bearing 37. The guide body 32 is a bolt or the like below the slip ring unit 38. It is fixed by.
[0020]
The guide body 32 is a rectangular frame disposed in the center of the electromagnet device 13, and the electromagnet holder 33 and the electromagnet 34 are symmetrically disposed on one side and the other side of the guide body 32. The central portion of the leaf spring 35 is pivotally supported by the guide body 32 via the spring holding portion 41, and one end portion and the other end portion of the leaf spring 35 are one end portion and the other end of the electromagnet holding body 33. The shafts 43 are respectively connected to the long holes 42 drilled in the respective portions.
[0021]
The electromagnet holder 33 can move up and down within a limited range and can swing with respect to the guide body 32, but the electromagnet holder 33 moves between the guide body 32 and the electromagnet holder 33. Stabilizing means 44 for regulation is provided.
[0022]
The stabilizing means 44 is, for example, a locking plate portion 45 that is provided at the bottom of the guide body 32 and restricts the lowering of the electromagnet holding body 33, or is provided integrally with the side surface of the electromagnet holding body 33. The restriction plate 46 restricts the swinging operation of the electromagnet holder 33. A guide body 32 is loosely fitted in the restriction plate 46 so as to be relatively movable in the vertical direction and the horizontal direction.
[0023]
Alternatively, a stabilizing means (not shown) may be provided between the guide body 32 and the leaf spring 35 to indirectly restrict the movement of the electromagnet holding body 33 by restricting the swinging of the leaf spring 35. good.
[0024]
For example, a shaft support portion 47 is provided integrally with the spring holding portion 41 of the leaf spring 35, and this shaft support portion 47 is rotatably supported on the guide body 32 by a support shaft 48. A stopper (not shown) such as an adjusting screw attached to the guide body 32 is disposed opposite to the left and right sides of the shaft support 47 so that the swing range of the leaf spring 35 is between these stoppers. The movement of the electromagnet holder 33 may be regulated indirectly.
[0025]
The electromagnet holder 33 includes a pair of mounting plates 51 and 52, and a scraping plate 54 is provided on the one mounting plate 52 via a pair of arm plates 53. The scraping plate 54 is located on the side facing the operator of the work machine, and scrapes mud and the like adhering to the workpiece W when adsorbing the workpiece W such as an iron plate.
[0026]
As shown in FIG. 3, a terminal cover 62 that covers the terminal 61 is disposed in the center of the mounting bracket 36 of the connector 31, and a red rotating lamp 63 that is activated during energization is installed on one side. A turning motor 64 is installed on the other side.
[0027]
A pinion 66 is integrally fitted to the output shaft 65 of the swing motor 64, and the pinion 66 is meshed with an internal gear 67 formed on the inner ring 37 a of the swing bearing 37. The inner ring 37a of the slewing bearing 37 is fixed to the slip ring unit 38 side by a bolt (not shown). An outer ring 37c that is rotatable with respect to the inner ring 37a of the slewing bearing 37 via a ball 37b is fixed to the lower side of the mounting bracket 36 by a bolt (not shown).
[0028]
Then, by rotating the pinion 66 by a desired angle by the turning motor 64, the slip ring unit 38 can be turned by a desired angle with respect to the mounting bracket 36, and a slip ring (not shown) provided in the slip ring unit 38 is shown. 2), a power supply line is secured between the non-turning side from the vehicle 11 through the arm body 12 to the slip ring and the turning side from the slip ring to the electromagnet 34.
[0029]
FIG. 4 shows a universal bearing 71 in which the electromagnet 34 is attached to the electromagnet holding body 33 so as to be swingable in an arbitrary direction. The pin is inserted between the pair of mounting plates 51 and 52 of the electromagnet holding body 33. A spherical body 73 and spacers 74 located on both sides of the spherical body 73 are fitted to 72, and a mounting hole 76 drilled in the shaft support 75 of the electromagnet 34 is fitted to the spherical body 73 and the rotation. A spherical bearing 77 that is movably fitted is fitted and locked in the mounting hole 76 by a snap ring 78. The pin 72 is locked in movement in the axial direction by a locking plate 79 fixed to one mounting plate 52.
[0030]
FIG. 5 shows an electric circuit for controlling the current supplied to the electromagnet 34, and an engine 81 mounted on the power unit 18 of the vehicle 11, a generator (alternator) 82 driven by the engine 81, and the power generation And an accumulator (battery) 83 for storing the rectified electricity generated by the machine 82.
[0031]
This electric circuit is provided with a switching circuit 84 that switches at least the strength of the current value supplied to the electromagnet 34.
[0032]
This switching circuit 84 is provided between a main circuit 85 having magnet conductor contacts MC0a, MC1a, MC2a, MC1b, MC2b and resistors R1, R2, and a circuit drawn from the main circuit 85 to provide magnet conductor contacts MC0a, And a control circuit 86 for controlling MC1a, MC2a, MC1b, and MC2b.
[0033]
That is, in the main circuit 85 connected to the generator 82 and the capacitor 83 via an ammeter 87 or the like, magnet conductor contacts MC1a and MC1b are interposed on the positive electrode side and the negative electrode side, respectively, and the positive electrode side and the negative electrode side Magnet conductor contacts MC2a and MC2b are provided in crossed lines that short-circuit each other, with resistor R1 on one of them, and resistor R2 and magnet conductor contact MC0a in parallel on the positive side of main circuit 85 Has been.
[0034]
Therefore, when the magnet conductor contacts MC1a and MC1b are closed, the magnet conductor contacts MC2a and MC2b are opened, and the magnet conductor contact MC0a is closed, the electromagnet 34 connected to the output section 88 of the main circuit 85 A strong current for suction is supplied to the output unit 88.
[0035]
Similarly, even if the magnet conductor contacts MC1a and MC1b are closed and the magnet conductor contacts MC2a and MC2b are open, when the magnet conductor contact MC0a is opened, the voltage drop at the resistor R2 is caused, so that Current is for weak suction.
[0036]
Further, when the magnet conductor contacts MC2a and MC2b are closed and the magnet conductor contacts MC1a and MC1b are opened, a release current opposite to that at the time of attraction is supplied to the output unit 88.
[0037]
In addition, the electromagnet 34 is configured to be excited by power supplied from either the generator 82 or the capacitor 83.
[0038]
The control circuit 86 provided between the lines drawn from the main circuit 85 includes a protection circuit 91 that detects a voltage drop in the power supplied to the electromagnet 34 and forcibly stops the work attracting work, and an electromagnet by operating a push button. Adsorption of ON / OFF circuit 92 for controlling ON / OFF of energization to 34 and push button box 93 for preventing adsorption of plural works W by operating only when picking up work W and switching switching circuit 84 to a weak level The weak suction circuit 94 including the operation switch, the suction circuit 95 that enables the suction of the workpiece W with a stronger suction force than the weak suction circuit 94, and the workpiece W is forced with the opposite polarity to the workpiece W suction. A release circuit 96 for releasing the electric power and an alarm circuit 97 for detecting a voltage drop of the electric power supplied to the electromagnet 34 and issuing an alarm are provided.
[0039]
The protection circuit 91 includes a rectifying diode D1, a voltage relay contact LVR that detects and closes a voltage drop in the power supplied to the electromagnet 34, and a relay coil LVX provided in the contact circuit.
[0040]
The on / off circuit 92 includes a push button switch PB1, and a ratchet relay coil X1 and a relay coil CR1 provided in the switch circuit.
[0041]
The weak suction circuit 94 includes a push button switch PB2 as an operation switch at the time of suction installed in the same push button box 93 as the push button switch PB1 of the on / off circuit 92, and a relay coil CR0 provided in the switch circuit. The relay contact CR0a is opened by energizing the relay coil CR0, the magnet conductor coil MC0 provided in the contact circuit, and the reflux diode D2.
[0042]
The suction circuit 95 is a relay contact LVXa that opens by energizing the relay coil LVX, a relay contact CR1a that closes by energizing the relay coil CR1, a magnet conductor contact MC1c, and a ratchet relay contact that operates by energizing the ratchet relay coil X1. X1a, a magnet conductor contact MC2c, a magnet conductor coil MC1, and a reflux diode D3.
[0043]
The release circuit 96 includes a relay contact CR1b that is closed by energizing the relay coil CR1, a magnet conductor contact MC2d, and a ratchet relay contact X1b that operates reversely to the ratchet relay contact X1a of the suction circuit 95 by energizing the ratchet relay coil X1. A timer TM that operates when a set time elapses, a timer contact TMa that is opened by the timer TM, a magnet conductor contact MC1d, a magnet conductor coil MC2, and a reflux diode D4 are provided.
[0044]
The alarm circuit 97 includes a relay contact LVXb that is closed by energizing the relay coil LVX of the protection circuit 91, and a buzzer BZ provided in the contact circuit.
[0045]
Next, the function and effect of this embodiment will be described.
[0046]
First, the operation and effect of the mechanical structure shown in FIGS. 1 to 4 will be described. The arm body 12 protruding from the vehicle 11 is operated, and the electromagnet device 13 provided at the tip thereof is used as a work W or the like. A structure in which an electromagnet holding body 33 is slidably provided along the guide body 32 fixed to the coupling body 31, and the guide body 32 and the electromagnet holding body are subjected to a reaction shock to the coupling body 31 side when abutting. 33 and the leaf spring 35 that urges the electromagnet holding body 33 in a direction away from the coupling body 31 so that it can be absorbed, thereby preventing the electromagnet device 13 from being damaged, particularly the electromagnet 34 from being damaged. In addition, the attention required for preventing damage can be applied to the work, and workability can be improved.
[0047]
Further, by a single leaf spring 35 pivotally supported at the center portion of the guide body 32 disposed at the center of the electromagnet device 13 and having one end and the other end connected to one end and the other end of the electromagnet holder 33, The electromagnets 34 on the one side and the other side can be held in a balanced manner via the electromagnet holders 33 that are symmetrically arranged on one side and the other side of the guide body 32, and the shaking of the workpiece W during movement can be suppressed.
[0048]
In particular, since the swinging movement of the electromagnet holder 33 is regulated within a certain range by the stabilizing means 44, when the work W is attracted and moved by the electromagnet 34, the swing and vibration of the work W can be suppressed. In addition, the workpiece W can be prevented from dropping due to vibration or the like.
[0049]
Further, as shown in FIG. 6, the electromagnet 34 swingable in an arbitrary direction by the universal bearing 71 can be adhering to an arbitrary inclined surface in the work W, and can be curved and twisted by its own weight. The workpiece W can be prevented from falling.
[0050]
Next, the function and effect of the electric circuit shown in FIG. 5 will be described.
[0051]
When the protection circuit 91 detects a voltage drop in the power supplied to the main circuit 85, the voltage relay contact LVR is closed, the relay coil LVX is excited, the relay contact LVXa of the suction circuit 95 is opened, and the suction circuit 95 is started. The work suction operation is forcibly stopped, the relay contact LVXb of the alarm circuit 97 is closed, and the buzzer BZ is activated.
[0052]
On / off circuit 92, when pushbutton switch PB1 is pressed once, ratchet relay coil X1 and relay coil CR1 are excited, relay contact CR1a and ratchet relay contact X1a of suction circuit 95 are closed, and magnet conductor coil MC1 is excited. Since the ratchet relay contact X1b of the release circuit 96 is opened, the magnet conductor coil MC2 is de-energized, and at the same time, the magnet conductor coil MC0 of the weak suction circuit 94 is excited, so that the magnet conductor contact MC1a, MC1b is closed, magnet conductor contacts MC2a, MC2b are opened, magnet conductor contact MC0a is closed, and a strong current for suctioning the workpiece is supplied to the output unit 88. Can be.
[0053]
When the push button switch PB2 of the weak suction circuit 94 is pressed only when the workpiece W is attracted, the relay coil CR0 is excited, the relay contact CR0a is opened, and the magnet conductor coil MC0 is de-energized. Since the magnet conductor contact MC0a is opened and a voltage drop occurs in the resistor R2, the work suction current is used for weak suction.
[0054]
In this way, by pressing the push button switch PB2 only when the workpiece W is attracted and the switching circuit 84 is switched to weak suction, for example, two iron plates as the workpiece W can be simultaneously attracted to the halfway by the electromagnet 34. Can be prevented.
[0055]
When the pushbutton switch PB1 of the on / off circuit 92 is pressed again, the ratchet relay coil X1 is de-energized, the relay coil CR1 is energized, the ratchet relay contact X1a of the suction circuit 95 is opened, and the magnet conductor coil MC1 Is not energized, and the ratchet relay contact X1b and relay contact CR1b of the release circuit 96 are closed and the magnet conductor coil MC2 is in an excited state, so that the magnet conductor contacts MC2a and MC2b of the main circuit 85 are closed and the magnet conductor The contacts MC1a and MC1b are opened, and a release current having a polarity opposite to that when the workpiece is attracted is supplied to the output unit 88, so that the workpiece W can be forcibly released.
[0056]
Further, even when the engine 81 is stopped while the work W is attracted by the electromagnet 34 and is moved, and the power supply from the generator 82 to the electromagnet 34 is stopped, the electromagnet 34 is operated by the electric power supplied from the capacitor 83. It is possible to prevent the workpiece W from dropping due to engine stop.
[0057]
【The invention's effect】
According to the invention 請 Motomeko 1 wherein, by operating the arm member protruding from the vehicle, the recoil shock to the connecting side when brought into contact with the electromagnet device provided on its distal end as a work, A structure in which an electromagnet holding body is slidably provided along a guide body fixed to the coupling body, and an electromagnet holding body that is provided between the guide body and the electromagnet holding body and biases away from the coupling body. Therefore, the electromagnet device can be prevented from being damaged, and attention required to prevent the electromagnet device from being damaged can be applied to the work, thereby improving workability. In particular, the spring is guided by a single leaf spring in which the central portion is pivotally supported by a guide body disposed at the center of the electromagnet device, and one end and the other end are connected to one end and the other end of the electromagnet holder. The electromagnets on the one side and the other side can be held in a balanced manner through the electromagnet holders arranged symmetrically on the one side and the other side, and the shaking of the workpiece during movement can be suppressed.
[0058]
According to the second aspect of the present invention, since the movement of the electromagnet holding body is regulated by the stabilizing means, when the work is attracted and moved by the electromagnet, the work can be prevented from shaking and vibrating, and the work caused by vibration or the like can be suppressed. Can be prevented from falling.
[0059]
According to the third aspect of the present invention, the electromagnet swingable in an arbitrary direction by the universal bearing can be adhered to and adsorbed to an arbitrary inclined surface in the workpiece, and can cope with a curved surface, a torsion surface, and the like of the workpiece. Can prevent the workpiece from falling.
[0060]
According to the invention of claim 4 , even when the engine stops while moving by attracting the work with the electromagnet and the power supply from the generator to the electromagnet is stopped, the electromagnet is operated by the electric power supplied from the capacitor. It is possible to prevent the workpiece from dropping when the engine is stopped.
[0061]
According to the fifth aspect of the invention, only when the work is attracted, the operation switch at the time of attracting is operated, and the switching circuit for switching at least the strength of the current value supplied to the electromagnet is switched to weak, for example, two sheets It is possible to prevent the iron plate from being adsorbed halfway by an electromagnet.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a front view showing an embodiment of a work machine according to the present invention.
FIG. 2 is a perspective view showing an electromagnet device of the working machine.
FIG. 3 is a cross-sectional view showing a connection body of the work machine.
FIG. 4 is a sectional view showing an electromagnet mounting structure of the working machine.
FIG. 5 is a circuit diagram showing an electric circuit for controlling an electromagnet of the work machine.
FIG. 6 is a perspective view showing a use state of the work machine.
[Explanation of symbols]
W Work
11 Vehicle
12 arms
13 Electromagnet device
31 Connected body
32 Guide
33 Electromagnet holder
34 Electromagnet
35 Leaf spring as a spring
44 Stabilization means
71 Swivel bearing
81 engine
82 Generator
83 battery
84 Switching circuit
PB2 Push button switch as operation switch

Claims

A vehicle,
An arm protruding from the vehicle,
An electromagnet device that is provided at the tip of the arm body and attracts the work by magnetic force;
The electromagnet device
A connected body coupled to the arm body;
A guide body fixed to the coupling body;
An electromagnet holding body slidably provided in a perspective direction with respect to the coupling body along the guide body;
An electromagnet attached to an electromagnet holder;
A spring provided between the guide body and the electromagnet holding body and biasing the electromagnet holding body away from the coupling body;
The guide body is arranged in the center of the electromagnet device,
The electromagnet holder and the electromagnet are arranged symmetrically on one side and the other side of the guide body,
The spring is a leaf spring,
The central portion of the leaf spring is rotatably supported in the guide body, work machine one and the other ends of the leaf spring you characterized in that it is connected to one end and the other end of the electromagnet holding member.

Working machine according to claim 1 Symbol mounting, characterized by comprising a stabilizing means for restricting the movement of the electromagnet holding member.

The working machine according to claim 1 or 2 , further comprising a universal bearing in which an electromagnet is swingably mounted in an arbitrary direction on the electromagnet holder.

An engine mounted on the vehicle,
A generator driven by an engine;
A capacitor for storing electricity generated by a generator,
The work machine according to any one of claims 1 to 3 , wherein the electromagnet is excited by electric power supplied from any one of a generator and a capacitor.

A switching circuit that switches at least the strength of the current value passed through the electromagnet;
The work machine according to any one of claims 1 to 4 , further comprising: an operation switch at the time of suction that operates only when the work is sucked and switches the switching circuit to a weak level.