JP4311995B2

JP4311995B2 - コイルハンドリング機

Info

Publication number: JP4311995B2
Application number: JP2003208432A
Authority: JP
Inventors: 和樹佐藤; 隆幸江口; 久司坂野; 孝志木皿
Original assignee: Hitachi Construction Machinery Co Ltd
Current assignee: Hitachi Construction Machinery Co Ltd
Priority date: 2003-08-22
Filing date: 2003-08-22
Publication date: 2009-08-12
Anticipated expiration: 2023-08-22
Also published as: JP2005067751A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、工場や船着場あるいは運搬車等において、線材コイルなどの円筒状のコイルの積み上げ積み降ろしを行うためのコイルハンドリング機に関する。
【０００２】
【従来の技術】
この種のコイルハンドリング機は、特許文献１に記載のように、油圧ショベルを本体とする作業機の作業用アームに、旋回装置を介してコ字形のコイル支持体を、ピンを中心として回動自在に取付け、コイルの穴にコイル支持体を挿入する際には、コイル支持体をコイル開口端の近傍に近づけ、コイル支持体を上げることによって該コイル支持体をコイルの穴内に挿入して搬送可能とする構成を有している。
【０００３】
【特許文献１】
特開２００２-２５５４９３号公報
【発明が解決しようとする課題】
前記のように、従来のコイルハンドリング機は、コイル支持体を回動させることによってコイルの穴へのコイル支持体の挿入、離脱を行う構造を有するため、コイルの穴内にコイル支持体の挿入、離脱のためのスペースが必要とされる。このため、小さなサイズのコイルのハンドリング作業には不向きであるという問題点がある。
【０００４】
本発明は、上記問題点に鑑み、コイルのサイズに係らずハンドリングが可能となるコイルハンドリング機を提供することを目的とする。
【０００５】
また、本発明は、コイルハンドリング装置の位置によってコイルハンドリング装置と作業用アームや車体等とが干渉する可能性があるため、コイルハンドリング装置の位置によって警告を発したり移動方向の制限を行うことにより、作業の安全性を高めたコイルハンドリング機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】
本発明のコイルハンドリング機は、走行体上に設けた旋回体に多関節構造の作業用アームを取付け、該作業用アームの先端に油圧シリンダにより起伏自在に取付けられるブラケットと、該ブラケットに取付けられた旋回装置と、該旋回装置により旋回される旋回体に水平軸方向に移動自在に装着されたコ字形のコイル支持体と、該コイル支持体を前記水平軸方向に移動させるスライド駆動装置とを備えたコイルハンドリング機において、
前記作業用アームの関節部に設けた角度検出器と、
該角度検出器の出力信号からコイルハンドリング装置のコイルハンドリング機本体に対する位置を演算する演算手段と、
該演算装置により得られた位置が、予め設定された特定領域に属するか否かを判定する判定手段と、
前記コイルハンドリング装置が前記特定領域に属する際に、特定の動作のみを許容する動作制限装置とを備え、
前記動作制限装置は、前記特定領域が運転室前方に形成されたキャブ干渉領域または作業禁止領域の場合には、前記作業用アームの動作をその領域から脱する方向のみに限定し、また、前記特定領域がキャブ干渉領域のさらに前方かつ上方に形成された旋回制限領域の場合には前記コイルハンドリング機の旋回装置の旋回範囲を制限することを特徴とする。
【０００７】
【発明の実施の形態】
図１は本発明によるコイルハンドリング機の一実施の形態を示す側面図である。このコイルハンドリング機は、ベースマシン（コイルハンドリング機本体）として油圧ショベルを用いたもので、走行体１上に旋回装置２を介して旋回体３を設置し、旋回体３上には運転室４を設置すると共に、油圧パワーユニット５を搭載する。また、旋回体３には、多関節構造の作業用アーム６を取付けている。この作業用アーム６は、旋回体３にブームシリンダ６ａにより起伏自在に取付けられたブーム６ｂと、その先端にアームシリンダ６ｃにより回動自在に取付けられたアーム６ｄとを備え、アーム６ｄの先端にピン６ｅを中心に油圧シリンダ６ｆおよびリンク６ｇ、６ｈにより回動自在にコイルハンドリング装置７を取付けてなる。ブーム６ｂの旋回体３への取付け部に角度検出器８が取付けられ、ブーム６ｂの先端のアーム連結部にも角度検出器９が取付けられている。
【０００８】
図２は前記コイルハンドリング装置７を示す図である。このコイルハンドリング装置７は、それぞれアーム６ｄおよびリンク６ｈにピン付けするためのピン孔１０ａ、１０ｂを有するブラケット１０と、該ブラケット１０に取付けられた旋回モータ１１を有する旋回装置１２と、該旋回装置１２の旋回体に取付けられたフレーム１３と、該フレーム１３の下面に取付けられた筒状のガイドフレーム１４と、コイル支持体１５とを備える。コイル支持体１５は、上アーム部１５ａと下アーム部１５ｂと両者の端部を結合した垂直部１５ｃとからなるコ字形をなす。
【０００９】
前記コイル支持体１５はその上アーム１５ａを前記ガイドフレーム１４に摺動自在に嵌合する。１６はコイル支持体１５をスライド駆動する油圧シリンダであり、該油圧シリンダ１６は、前記フレーム１３の一端と前記上アーム部１５ａに両端をピン付けして取付けられる。１７はコイル支持体１５のストロークセンサ、１９は作業時に点灯させておくことにより、周囲の注意を促す回転灯、２０は旋回装置１２の旋回範囲制限用リミットスイッチである。
【００１０】
このコイルハンドリング機によりコイルの積み上げ積み降ろしを行う際には、図１に示すように、旋回装置２や作業用アーム６の操作および必要に応じて行う走行により、コイルハンドリング装置７の位置をコイル２２の位置に合わせ、旋回装置１２の操作によりコイル支持体１５を水平にしてその向きをコイル２２の軸心方向の向きに合わせ、また、図２に２点鎖線で示すように油圧シリンダ１６の伸長によりコイル支持体１５を伸長させ、かつコイル２２の開口端にコイル支持体１５の下アーム部１５ｂを対向させ、続いて油圧シリンダ１６を縮小することにより、下アーム部１５ｂをコイル２２の穴に挿入する。そして作業用アーム６や旋回装置２の操作等によりコイル２２をコイル支持体１５で支持した状態で目的とする位置（車両や船あるいはコイル集積箇所）に載せ、コイル支持体１５伸長させて下アーム部１５ｂをコイル２２から抜く。
【００１１】
このように、コイル支持体１５を水平姿勢にして、油圧シリンダ１６によりコイル支持体１５を水平移動することにより、コイル２２に対してコイル支持体１５を脱着させることができる。このため、コイル２２の穴が下アーム部１５ｂよりやや大きいサイズであれば、コイル２２の脱着させることができ、汎用性が高まる。また、コイルハンドリング装置７は、油圧シリンダ６ｆによって傾斜させることができ、かつ旋回装置１２によりコイル支持体１５をコイル２２の向きに合わせることができるので、コイル２２の向きや傾斜にも容易に対応することができる。
【００１２】
また、本実施の形態においては、図３（Ａ）に示すように、コイルハンドリング装置７の作動が制限あるいは禁止される領域を設定する。図３において、Ａ〜Ｄはアーム６ｄのピン６ｅの位置の領域を示すもので、Ａは旋回制限領域、Ｂはストロークエンド警報領域、Ｃはキャブ干渉領域、Ｄは作業禁止領域である。
【００１３】
旋回制限領域Ａは、コイル支持体１５がアーム６ｄと衝突することを防止するための領域であり、図３（Ｂ）に示すように、前記リミットスイッチ２０により、許容旋回範囲をθ、禁止旋回範囲をθ’（例えばθ＝２７０度、θ’＝９０度）に制限する領域である。ストロークエンド警報領域Ｂは、コイルハンドリング装置７がアーム６ｄやブーム６ｂと干渉する虞のある領域である。キャブ干渉領域Ｃは、コイルハンドリング装置７が運転室４と干渉する虞のある領域である。作業禁止領域Ｄは、コイルハンドリング装置７が走行体１等と干渉する虞のある領域である。図３（Ａ）に示すように、旋回制限領域Ａはキャブ干渉領域Ｃや作業禁止領域Ｄより前方でかつ上方に位置する。
【００１４】
図４は前記領域Ａ〜Ｄにピン６ｅの位置があるときの動作制御を行うための装置の機能ブロック図である。２３は前記作業用アーム６の関節部に設けた角度検出器８、９の出力信号からコイルハンドリング装置７のコイルハンドリング機本体、すなわちベースマシンである油圧ショベルの旋回装置２の旋回中心に対する位置を検出する演算手段である。２４は演算手段２３により得られたピン６ｅの位置が、記憶手段２５Ａ〜２５Ｄの領域Ａ〜Ｄに属するか否かを判定する判定手段である。２６は、前記ピン６ｅの位置が前記領域Ａ〜Ｄに属する場合に警報を発する警報装置、２７はピン６ｅの領域がＣ、Ｄに属するときに、その領域から脱する動作のみを許容する動作制限装置である。
【００１５】
動作制限装置２７とは、領域Ｃ、Ｄについていえば、ブーム６ｂ、アーム６ｄを上げる動作や、ブーム６ｂを下げると同時にアーム６ｄを上げる複合動作により、領域Ｃ、Ｄを脱する動作のみを許容する装置であり、ブームシリンダ６ａやアームシリダ６ｃの油圧回路における前記態様の動作のみを許容するものである。また、警報装置２６は、音声やランプにより警報を発するもので、運転室４に設置される。
【００１６】
また、前記領域Ａにおける動作制限装置２７は、前記演算手段２３により検出されるピン６ｅの位置が領域Ａに属することがリミットスイッチ２０によって検出された場合に、図３（Ｂ）における禁止旋回領域θ’への旋回を禁止するように旋回モータ１１を制御するものである。
【００１７】
このように、コイルハンドリング装置７の位置によってその干渉の可能性によって警告を発したり移動方向の制限を行うことにより、作業の安全性を高めることができる。
【００１８】
【発明の効果】
本発明によれば、コイル支持体の水平移動によってコイルの穴にコ字形のコイル支持体の下アーム部を挿入するようにしたので、コイルのサイズに係らずハンドリングが可能となる。
【００１９】
また、本発明によれば、コイルハンドリング装置の位置によってその干渉の可能性によって移動方向の制限を行うようにしたので、作業の安全性を高めることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明によるコイルハンドリング機の一実施の形態を示す側面図である。
【図２】この実施の形態のコイルハンドリング装置を示す側面図である。
【図３】この実施の形態のコイルハンドリング装置の動作制限あるいは警報発生領域を示す側面図である。
【図４】この実施の形態のコイルハンドリング装置の特定領域における動作制限および警報発生を行うための機能ブロック図である。
【符号の説明】
１：走行体、２：旋回装置、３：旋回体、４：運転室、５：油圧パワーユニット、６：作業用アーム、７：コイルハンドリング装置、８、９：角度検出器、１０：ブラケット、１１：旋回モータ、１２：旋回装置、１３：フレーム、１４：ガイドフレーム、１５：コイル支持体、１６：油圧シリンダ、１７：ストロークセンサ、１９：回転灯、２０：リミットスイッチ、２２：コイル、２３：演算手段、２４：判定手段、２６：警報装置、２７：動作制限装置、Ａ：旋回制限領域、Ｂ：ストロークエンド警報領域、Ｃ：キャブ干渉領域、Ｄ：作業禁止領域

Claims

走行体上に設けた旋回体に多関節構造の作業用アームを取付け、該作業用アームの先端に油圧シリンダにより起伏自在に取付けられるブラケットと、該ブラケットに取付けられた旋回装置と、該旋回装置により旋回される旋回体に水平軸方向に移動自在に装着されたコ字形のコイル支持体と、該コイル支持体を前記水平軸方向に移動させるスライド駆動装置とを備えたコイルハンドリング機において、
前記作業用アームの関節部に設けた角度検出器と、
該角度検出器の出力信号からコイルハンドリング装置のコイルハンドリング機本体に対する位置を演算する演算手段と、
該演算装置により得られた位置が、予め設定された特定領域に属するか否かを判定する判定手段と、
前記コイルハンドリング装置が前記特定領域に属する際に、特定の動作のみを許容する動作制限装置とを備え、
前記動作制限装置は、前記特定領域が運転室前方に形成されたキャブ干渉領域または作業禁止領域の場合には、前記作業用アームの動作をその領域から脱する方向のみに限定し、また、前記特定領域がキャブ干渉領域のさらに前方かつ上方に形成された旋回制限領域の場合には前記コイルハンドリング機の旋回範囲を制限することを特徴とするコイルハンドリング機。