JP7031959B2

JP7031959B2 - Lifting magnet machine and control device

Info

Publication number: JP7031959B2
Application number: JP2017041294A
Authority: JP
Inventors: 哲司小野
Original assignee: Sumitomo Heavy Industries Ltd
Current assignee: Sumitomo Heavy Industries Ltd
Priority date: 2017-03-06
Filing date: 2017-03-06
Publication date: 2022-03-08
Anticipated expiration: 2037-03-06
Also published as: JP2018144938A

Description

本発明は、リフティングマグネット機及び制御装置に関する。
The present invention relates to a lifting magnet machine and a control device .

吸着マグネットに吸着物された吸着物の重量を計測することができるリフティングマグネット機が下記の特許文献１に開示されている。このリフティングマグネット機は、ブームシリンダの作用力を圧力センサと、ブームの角度を検出するブーム角度センサとを有する。演算表示手段が、圧力センサ及びブーム角度センサの計測値に基づいて、吸着マグネットに吸着された吸着物の重量を演算する。 Patent Document 1 below discloses a lifting magnet machine capable of measuring the weight of an adsorbed substance adsorbed on an adsorbing magnet. This lifting magnet machine has a pressure sensor for the acting force of the boom cylinder and a boom angle sensor for detecting the angle of the boom. The calculation display means calculates the weight of the adsorbed object adsorbed on the adsorption magnet based on the measured values of the pressure sensor and the boom angle sensor.

特開平１１－２３０８２０号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 11-23820

オペレータが釈放操作を行うと、吸着マグネットのマグネットコイルに印加する電圧を反転させて、吸着マグネットの速やかな消磁を行う。吸着マグネットが消磁されると吸着物が釈放される。作業効率を高めるために、釈放操作を行った時点から実際に吸着物が釈放されるまでの釈放時間を短縮することが望まれている。 When the operator performs the release operation, the voltage applied to the magnet coil of the suction magnet is reversed, and the suction magnet is quickly demagnetized. When the suction magnet is degaussed, the adsorbent is released. In order to improve work efficiency, it is desired to shorten the release time from the time when the release operation is performed until the adsorbate is actually released.

本発明の目的は、釈放時間を短くして作業性を高めることができるリフティングマグネット機及び制御装置を提供することである。
An object of the present invention is to provide a lifting magnet machine and a control device capable of shortening the release time and improving workability.

本発明の一観点によると、
吸着マグネットと、
釈放時間に影響を与えるパラメータに基づいて前記吸着マグネットに吸着釈放の指令を与え、吸着釈放の作業中に、釈放時間が短くなるように前記パラメータの値を変化させる機能を持つ制御装置と、
前記吸着マグネットから吸着物が落下する時点を検知する落下検知装置と
を有し、
前記制御装置は、釈放操作が行われた時点から、前記落下検知装置で検知された落下時点までの釈放時間の実測値に基づいて前記パラメータを変化させるリフティングマグネット機が提供される。 According to one aspect of the invention
With the suction magnet
A control device having a function of giving a command of adsorption release to the adsorption magnet based on a parameter affecting the release time and changing the value of the parameter so that the release time is shortened during the operation of adsorption release.
With a fall detection device that detects the time when the adsorbed object falls from the adsorption magnet
Have,
The control device is provided with a lifting magnet machine that changes the parameter based on an actually measured value of the release time from the time when the release operation is performed to the time when the release is detected by the fall detection device .

吸着釈放の作業中にパラメータの値を変化させることにより、釈放時間が短くなった状態で作業を行うことができる。これにより、作業性を高めることができる。 By changing the value of the parameter during the work of adsorption and release, the work can be performed in a state where the release time is shortened. This makes it possible to improve workability.

図１は、実施例によるリフティングマグネット機の側面図である。FIG. 1 is a side view of the lifting magnet machine according to the embodiment. 図２は、実施例によるリフティングマグネット機の機能を示すブロック図である。FIG. 2 is a block diagram showing the functions of the lifting magnet machine according to the embodiment. 図３Ａ～図３Ｃは、リフマグドライバ及びマグネットコイルの等価回路図である。3A to 3C are equivalent circuit diagrams of a riff mag driver and a magnet coil. 図４は、吸着から釈放までの吸着釈放操作の状態マグネットコイルに印加される電圧、マグネットコイルを流れる電流の時間変化の一例を示すグラフである。FIG. 4 is a graph showing an example of the time change of the voltage applied to the magnet coil and the current flowing through the magnet coil during the adsorption and release operation from adsorption to release. 図５は、ブームボトム圧センサで計測されたブームボトム圧の変化を示すグラフである。FIG. 5 is a graph showing changes in the boom bottom pressure measured by the boom bottom pressure sensor. 図６は、釈放操作後の吸着釈放操作の状態マグネットコイルに印加される電圧、マグネットコイルを流れる電流、及びブームボトム圧の時間変化の一例を示すグラフである。FIG. 6 is a graph showing an example of the time change of the voltage applied to the magnet coil, the current flowing through the magnet coil, and the boom bottom pressure in the state of the adsorption release operation after the release operation. 図７は、判定閾値Ｉ_ＲＳと釈放時間ｔ_ＲＳの実測値との関係の一例を示すグラフである。FIG. 7 is a graph showing an example of the relationship between the determination threshold value I _RS and the measured value of the release time t _RS . 図８は、制御装置が実行する処理のフローチャートである。FIG. 8 is a flowchart of the process executed by the control device.

図１を参照して、実施例によるリフティングマグネット機の構成の概略について説明する。
図１は、実施例によるリフティングマグネット機の側面図である。下部走行体１０に旋回体１１が旋回可能に搭載されている。旋回体１１にブーム１５、アーム１６、及び吸着マグネット１７が取り付けられている。ブームシリンダ２１がブーム１５を起伏方向に駆動する。アームシリンダ２２がアーム１６をブーム１５に対して開閉方向に駆動する。マグネットシリンダ２３が、アーム１６に対して吸着マグネット１７の姿勢を変化させる。 With reference to FIG. 1, the outline of the configuration of the lifting magnet machine according to the embodiment will be described.
FIG. 1 is a side view of the lifting magnet machine according to the embodiment. The swivel body 11 is mounted on the lower traveling body 10 so as to be swivelable. A boom 15, an arm 16, and a suction magnet 17 are attached to the swivel body 11. The boom cylinder 21 drives the boom 15 in the undulating direction. The arm cylinder 22 drives the arm 16 in the opening / closing direction with respect to the boom 15. The magnet cylinder 23 changes the posture of the suction magnet 17 with respect to the arm 16.

旋回体１１に、オペレータが乗り込むキャビン１２が搭載されている。キャビン１２内に、オペレータによって操作される操作装置１３が設置されている。操作装置１３は、下部走行体１０の走行、旋回体１１の旋回、ブーム１５の起伏、アーム１６の開閉、吸着マグネット１７の姿勢変更の操作を行うための操作レバー、及び吸着マグネット１７の吸着及び釈放操作を行うための操作ボタン等を含む。 A cabin 12 on which the operator gets in is mounted on the swivel body 11. An operating device 13 operated by an operator is installed in the cabin 12. The operating device 13 is an operation lever for operating the lower traveling body 10 to travel, the swivel body 11 to swivel, the boom 15 to undulate, the arm 16 to open and close, and the posture change of the suction magnet 17, and the suction and suction of the suction magnet 17. Includes operation buttons and the like for performing release operations.

図２は、実施例によるリフティングマグネット機の機能を示すブロック図である。ＤＣバス３０に、油圧駆動部４０、旋回駆動部５０、リフティングマグネット部６０、及び蓄電部７０が接続されている。 FIG. 2 is a block diagram showing the functions of the lifting magnet machine according to the embodiment. A hydraulic drive unit 40, a swivel drive unit 50, a lifting magnet unit 60, and a power storage unit 70 are connected to the DC bus 30.

油圧駆動部４０の構成について、以下に説明する。
エンジン４１、２つの油圧ポンプ４４、及びアシストモータ４５が、トルク伝達機構４３を介して接続されている。エンジン４１の回転軸にフライホイル４２が取り付けられている。エンジン４１及びアシストモータ４５で発生した動力が、トルク伝達機構４３を介して油圧ポンプ４４に伝達され、油圧ポンプ４４が駆動される。油圧ポンプ４４は、ブームシリンダ２１、アームシリンダ２２、マグネットシリンダ２３（図１）、及び油圧モータに高圧の作動油を供給する。油圧モータは、下部走行体１０（図１）の左右のクローラを駆動する。アシストモータ４５は発電機としても動作可能である。アシストモータ４５を発電機として動作させるときは、エンジン４１で発生した動力がトルク伝達機構４３を介してアシストモータ４５に伝達される。 The configuration of the hydraulic drive unit 40 will be described below.
An engine 41, two hydraulic pumps 44, and an assist motor 45 are connected via a torque transmission mechanism 43. A fly wheel 42 is attached to the rotating shaft of the engine 41. The power generated by the engine 41 and the assist motor 45 is transmitted to the hydraulic pump 44 via the torque transmission mechanism 43, and the hydraulic pump 44 is driven. The hydraulic pump 44 supplies high-pressure hydraulic oil to the boom cylinder 21, the arm cylinder 22, the magnet cylinder 23 (FIG. 1), and the hydraulic motor. The hydraulic motor drives the left and right crawlers of the lower traveling body 10 (FIG. 1). The assist motor 45 can also operate as a generator. When the assist motor 45 is operated as a generator, the power generated by the engine 41 is transmitted to the assist motor 45 via the torque transmission mechanism 43.

アシストモータ４５はアシストインバータ４６を介してＤＣバス３０に接続されている。アシストインバータ４６は双方向動作が可能であり、アシストモータ４５をモータとして動作させるときには、ＤＣバス３０からアシストモータ４５に電力を供給する。アシストモータ４５を発電機として動作させるときには、アシストモータ４５で発電された電力をＤＣバス３０に供給する。 The assist motor 45 is connected to the DC bus 30 via the assist inverter 46. The assist inverter 46 can operate in both directions, and when the assist motor 45 is operated as a motor, electric power is supplied from the DC bus 30 to the assist motor 45. When the assist motor 45 is operated as a generator, the electric power generated by the assist motor 45 is supplied to the DC bus 30.

旋回駆動部５０は、旋回インバータ５１及び旋回モータ５２を含む。旋回モータ５２は旋回体１１（図１）を旋回させるとともに、回生ブレーキとしても動作可能である。旋回インバータ５１は双方向動作が可能である。旋回体１１を旋回させるときは、ＤＣバス３０から旋回インバータ５１を通して旋回モータ５２に電力が供給される。旋回モータ５２が回生ブレーキとして動作するときには、旋回モータ５２で発生した回生電力が旋回インバータ５１を通してＤＣバス３０に供給される。 The swivel drive unit 50 includes a swivel inverter 51 and a swivel motor 52. The swivel motor 52 swivels the swivel body 11 (FIG. 1) and can also operate as a regenerative brake. The swivel inverter 51 can operate in both directions. When the swivel body 11 is swiveled, electric power is supplied from the DC bus 30 to the swivel motor 52 through the swivel inverter 51. When the swivel motor 52 operates as a regenerative brake, the regenerative power generated by the swivel motor 52 is supplied to the DC bus 30 through the swivel inverter 51.

リフティングマグネット部６０は、リフマグドライバ６１及び吸着マグネット１７を含む。吸着マグネット１７は有芯のマグネットコイル６２を含む。ＤＣバス３０からリフマグドライバ６１を介してマグネットコイル６２に電流が流れると、吸着マグネット１７に吸着力が発生する。 The lifting magnet unit 60 includes a lifting magnet driver 61 and a suction magnet 17. The suction magnet 17 includes a cored magnet coil 62. When a current flows from the DC bus 30 to the magnet coil 62 via the riff mag driver 61, an attractive force is generated in the attractive magnet 17.

蓄電部７０は、昇降圧コンバータ７１及び蓄電装置７２を含む。昇降圧コンバータ７１は、蓄電装置７２の充放電制御を行う。放電時には、蓄電装置７２から昇降圧コンバータ７１を介してＤＣバス３０に電力が供給される。充電時には、ＤＣバス３０から蓄電装置７２に電力が供給される。 The power storage unit 70 includes a buck-boost converter 71 and a power storage device 72. The buck-boost converter 71 controls charge / discharge of the power storage device 72. At the time of discharging, electric power is supplied from the power storage device 72 to the DC bus 30 via the buck-boost converter 71. At the time of charging, electric power is supplied from the DC bus 30 to the power storage device 72.

制御装置８０が、アシストインバータ４６、旋回インバータ５１、リフマグドライバ６１、及び昇降圧コンバータ７１を制御する。ブームボトム圧センサ８１が、ブームシリンダ２１（図１）のボトム圧を計測する。計測結果が制御装置８０に入力される。 The control device 80 controls the assist inverter 46, the swivel inverter 51, the riff mag driver 61, and the buck-boost converter 71. The boom bottom pressure sensor 81 measures the bottom pressure of the boom cylinder 21 (FIG. 1). The measurement result is input to the control device 80.

図３Ａ～図３Ｃを参照して、吸着及び釈放時に吸着マグネット１７のマグネットコイル６２に流れる電流について説明する。図３Ａ～図３Ｃは、リフマグドライバ６１及びマグネットコイル６２の等価回路図である。 With reference to FIGS. 3A to 3C, the current flowing through the magnet coil 62 of the adsorption magnet 17 at the time of adsorption and release will be described. 3A to 3C are equivalent circuit diagrams of the riff mag driver 61 and the magnet coil 62.

図３Ａに示すように、リフマグドライバ６１は４つのパワートランジスタＴｒ１～Ｔｒ４を含むＨブリッジ回路で構成される。パワートランジスタＴｒ１～Ｔｒ４の各々に、フリーホイールダイオードＤ１～Ｄ４が接続されている。Ｈブリッジ回路の２本のレグが、ＤＣバス３０の正極ラインと負極ラインとの間に接続されている。Ｈブリッジ回路の２本のレグの中間点に、吸着マグネット１７（図２）のマグネットコイル６２が接続されている。 As shown in FIG. 3A, the riff mag driver 61 is composed of an H-bridge circuit including four power transistors Tr1 to Tr4. Freewheel diodes D1 to D4 are connected to each of the power transistors Tr1 to Tr4. Two legs of the H-bridge circuit are connected between the positive electrode line and the negative electrode line of the DC bus 30. The magnet coil 62 of the suction magnet 17 (FIG. 2) is connected to the midpoint between the two legs of the H-bridge circuit.

オペレータが吸着操作を行うと、制御装置８０が、Ｈブリッジ回路の対角の位置にある２つのパワートランジスタＴｒ１、Ｔｒ４へのパルス幅変調（ＰＷＭ）信号の印加を開始する。パワートランジスタＴｒ１、Ｔｒ４がオンになると、マグネットコイル６２に電流が流れ始める（図３Ａ）。この電流の方向を正方向と定義する。 When the operator performs the adsorption operation, the control device 80 starts applying the pulse width modulation (PWM) signal to the two power transistors Tr1 and Tr4 located diagonally to each other in the H-bridge circuit. When the power transistors Tr1 and Tr4 are turned on, a current starts to flow in the magnet coil 62 (FIG. 3A). The direction of this current is defined as the positive direction.

パワートランジスタＴｒ１、Ｔｒ４がオフになっている期間は、マグネットコイル６２に発生する逆起電圧によって、フリーホイールダイオードＤ３、Ｄ２を経路とする正方向の電流が流れ続ける。パワートランジスタＴｒ１、Ｔｒ４に印加するＰＷＭ信号のデューティ比を変化させることにより、マグネットコイル６２に印加する平均電圧を変化させることができる。 During the period when the power transistors Tr1 and Tr4 are off, the counter electromotive voltage generated in the magnet coil 62 keeps the forward current flowing through the freewheel diodes D3 and D2. By changing the duty ratio of the PWM signals applied to the power transistors Tr1 and Tr4, the average voltage applied to the magnet coil 62 can be changed.

オペレータが釈放操作を行うと、制御装置８０が、図３Ａの場合とは異なる対角のパワートランジスタＴｒ２、Ｔｒ３へのＰＷＭ信号の印加を開始する。これにより、マグネットコイル６２に印加される電圧の極性が反転する。マグネットコイル６２に外部から印加される電圧が、マグネットコイル６２に発生している逆起電圧より大きくなると、マグネットコイル６２に流れている電流の方向が正方向から負方向に反転する（図３Ｃ）。マグネットコイル６２の磁芯がほぼ消磁されると、吸着マグネット１７に吸着されていた吸着物が落下する（釈放される）。 When the operator performs the release operation, the control device 80 starts applying the PWM signals to the diagonal power transistors Tr2 and Tr3 different from those in FIG. 3A. As a result, the polarity of the voltage applied to the magnet coil 62 is reversed. When the voltage applied from the outside to the magnet coil 62 becomes larger than the counter electromotive voltage generated in the magnet coil 62, the direction of the current flowing in the magnet coil 62 is reversed from the positive direction to the negative direction (FIG. 3C). .. When the magnetic core of the magnet coil 62 is substantially demagnetized, the adsorbed material adsorbed on the adsorbing magnet 17 falls (releases).

図４は、吸着から釈放までの吸着釈放操作の状態、マグネットコイル６２に印加される電圧の時間変化、及びマグネットコイル６２を流れる電流の時間変化の一例を示すグラフである。図４の２段目のグラフでは、マグネットコイル６２に印加される電圧として、ＰＷＭ信号のデューティ比によって制御された後の平均電圧を表している。図４の３段目のグラフでは、マグネットコイル６２に流れる電流として平均電流を表している。 FIG. 4 is a graph showing an example of the state of the adsorption release operation from adsorption to release, the time change of the voltage applied to the magnet coil 62, and the time change of the current flowing through the magnet coil 62. In the second-stage graph of FIG. 4, the voltage applied to the magnet coil 62 represents the average voltage after being controlled by the duty ratio of the PWM signal. In the graph of the third stage of FIG. 4, the average current is shown as the current flowing through the magnet coil 62.

オペレータが吸着操作を行うと（時刻ｔ_０）、制御装置８０がパワートランジスタＴｒ１、Ｔｒ４へのＰＷＭ信号の印加を開始する（図３Ａ、図３Ｂ）ことにより、マグネットコイル６２に定格電圧Ｖ_ＲＡを印加する。これにより、マグネットコイル６２に電流が流れ始め、ある時間経過後に、電流の大きさが定格電流Ｉ_ＲＡに達し、その後は一定の定格電流Ｉ_ＲＡが流れる。これにより、吸着マグネット１７に磁力が発生し、吸着物が吸着される。 When the operator performs the adsorption operation (time t ₀ ), the control device 80 starts applying the PWM signal to the power transistors Tr1 and Tr4 (FIGS. 3A and 3B), so that the rated voltage _VRA is applied to the magnet coil 62. Apply. As a result, a current starts to flow in the magnet coil 62, and after a certain period of time, the magnitude of the current reaches the rated current I _RA , and then a constant rated current I _RA flows. As a result, a magnetic force is generated on the adsorption magnet 17, and the adsorbed material is adsorbed.

オペレータが釈放操作を行うと（時刻ｔ_１）、制御装置８０がパワートランジスタＴｒ１、Ｔｒ４へのＰＷＭ信号の印加を停止し、パワートランジスタＴｒ２、Ｔｒ３へのＰＷＭ信号の印加を開始する。これにより、マグネットコイル６２に印加される電圧の極性が反転する。このときの電圧の絶対値Ｖ_ＯＳは、例えば定格電圧Ｖ_ＲＡより大きい。 When the operator performs the release operation (time t ₁ ), the control device 80 stops applying the PWM signal to the power transistors Tr1 and Tr4, and starts applying the PWM signal to the power transistors Tr2 and Tr3. As a result, the polarity of the voltage applied to the magnet coil 62 is reversed. The absolute value V _OS of the voltage at this time is larger than, for example, the rated voltage V _RA .

マグネットコイル６２に印加される電圧の極性が反転すると、マグネットコイル６２を流れる電流が徐々に低下する。時刻ｔ１からある時間が経過すると、マグネットコイル６２に流れている電流の方向が正方向から負方向に反転する。 When the polarity of the voltage applied to the magnet coil 62 is reversed, the current flowing through the magnet coil 62 gradually decreases. When a certain time elapses from the time t1, the direction of the current flowing through the magnet coil 62 reverses from the positive direction to the negative direction.

マグネットコイル６２に流れている負方向の電流の絶対値が判定閾値Ｉ_ＲＳに達すると、制御装置８０は、パワートランジスタＴｒ２、Ｔｒ３へのＰＷＭ信号の印加を停止し、パワートランジスタＴｒ１、Ｔｒ４へのＰＷＭ信号の印加を開始する（図３Ａ、図３Ｂ）。これにより、マグネットコイル６２に印加される電圧の極性が再反転する（時刻ｔ_２）。再反転後の電圧の絶対値Ｖ_ＯＳは、定格電圧Ｖ_ＲＡより大きい。 When the absolute value of the negative current flowing in the magnet coil 62 reaches the determination threshold _IRS , the control device 80 stops applying the PWM signal to the power transistors Tr2 and Tr3, and stops applying the PWM signal to the power transistors Tr1 and Tr4. The application of the PWM signal is started (FIGS. 3A and 3B). As a result, the polarity of the voltage applied to the magnet coil 62 is reversed again (time t ₂ ). The absolute value V _OS of the voltage after re-inversion is larger than the rated voltage V _RA .

マグネットコイル６２に印加されている電圧の極性が再反転することにより、マグネットコイル６２に流れている負方向の電流の絶対値が減少する。電圧を再反転させた時刻ｔ_２から一定時間が経過すると、制御装置８０はマグネットコイル６２への電圧の印加を停止す（時刻ｔ_３）。その後、マグネットコイル６２に流れる電流はほぼ０になる。マグネットコイル６２の磁芯がほぼ消磁されると、吸着物が吸着マグネット１７から釈放される。 By reinverting the polarity of the voltage applied to the magnet coil 62, the absolute value of the negative current flowing through the magnet coil 62 decreases. When a certain time elapses from the time t ₂ when the voltage is re-inverted, the control device 80 stops applying the voltage to the magnet coil 62 (time t ₃ ). After that, the current flowing through the magnet coil 62 becomes almost zero. When the magnetic core of the magnet coil 62 is substantially demagnetized, the adsorbent is released from the attracting magnet 17.

次に、図５を参照して、釈放時点を検出する方法について説明する。
図５は、ブームボトム圧センサ（図２）で計測されたブームボトム圧の変化を示すグラフ、及び吸着マグネット１７への吸着物９０の吸着状態を示す図である。吸着マグネット１７に吸着物９０が吸着されている状態では、ブームシリンダ２１のボトム側の作動油に対して、吸着物９０の重量が付加された圧力が印加される。吸着マグネット１７から吸着物９０が落下すると（釈放されると）、ブームボトム圧が低下する。ブームボトム圧を継続してモニタしておくことにより、吸着物９０が釈放された時点を検出することができる。 Next, a method of detecting the time of release will be described with reference to FIG.
FIG. 5 is a graph showing the change in the boom bottom pressure measured by the boom bottom pressure sensor (FIG. 2), and a diagram showing the suction state of the adsorbed substance 90 on the suction magnet 17. In a state where the adsorbed material 90 is adsorbed on the adsorbed magnet 17, a pressure to which the weight of the adsorbed material 90 is added is applied to the hydraulic oil on the bottom side of the boom cylinder 21. When the adsorbent 90 falls from the adsorption magnet 17 (when released), the boom bottom pressure drops. By continuously monitoring the boom bottom pressure, it is possible to detect the time when the adsorbent 90 is released.

次に、図６及び図７を参照して、釈放時間を短くするために制御装置８０が行う自動学習について説明する。 Next, with reference to FIGS. 6 and 7, the automatic learning performed by the control device 80 in order to shorten the release time will be described.

図６は、釈放操作後の吸着釈放操作の状態マグネットコイル６２に印加される平均電圧の時間変化、マグネットコイル６２を流れる平均電流の時間変化、及びブームボトム圧の時間変化の一例を示すグラフである。 FIG. 6 is a graph showing an example of the time change of the average voltage applied to the magnet coil 62, the time change of the average current flowing through the magnet coil 62, and the time change of the boom bottom pressure in the state of the adsorption release operation after the release operation. be.

オペレータが釈放操作を行うと（時刻ｔ_１）、マグネットコイル６２に印加される電圧の極性が＋Ｖ_ＲＡから－Ｖ_ＯＳに反転し、マグネットコイル６２を流れる電流が定格電流Ｉ_ＲＡから減少し始める。制御装置８０は、釈放動作ごとに、電圧を再反転させる契機となる電流の判定閾値Ｉ_ＲＳを変化させる。制御装置８０は、釈放操作が行われた時点（時刻ｔ_１）から、実際に吸着物９０（図５）が釈放された時点（時刻ｔ_４）までの釈放時間ｔ_ＲＳを実測する。制御装置８０は、判定閾値Ｉ_ＲＳと釈放時間ｔ_ＲＳの実測値とを関連付けて蓄積する。 When the operator performs the release operation (time t ₁ ), the polarity of the voltage applied to the magnet coil 62 is reversed from + V _RA to -V _OS , and the current flowing through the magnet coil 62 begins to decrease from the rated current I _RA . The control device 80 changes the determination threshold value _IRS of the current that triggers the re-inversion of the voltage for each release operation. The control device 80 actually measures the release time t _RS from the time when the release operation is performed (time t ₁ ) to the time when the adsorbent 90 (FIG. 5) is actually released (time t ₄ ). The control device 80 stores the determination threshold value I _RS and the measured value of the release time t _RS in association with each other.

図７は、判定閾値Ｉ_ＲＳと釈放時間ｔ_ＲＳの実測値との関係の一例を示すグラフである。横軸は判定閾値Ｉ_ＲＳを表し、縦軸は釈放時間ｔ_ＲＳの実測値を表す。判定閾値Ｉ_ＲＳを変化させると、釈放時間ｔ_ＲＳの実測値も変化する。制御装置８０は、釈放時間ｔ_ＲＳが極小値を示すときの判定閾値Ｉ_ＲＳを見つけ出す。釈放時間ｔ_ＲＳが極小値を示すときの判定閾値Ｉ_ＲＳを最適判定閾値Ｉ_ＲＳ０ということとする。制御装置８０は、最適判定閾値Ｉ_ＲＳ０を見つけ出した後は、判定閾値Ｉ_ＲＳとして最適判定閾値Ｉ_ＲＳ０を用いて釈放動作の制御を行う。 FIG. 7 is a graph showing an example of the relationship between the determination threshold value I _RS and the measured value of the release time t _RS . The horizontal axis represents the judgment threshold value I _RS , and the vertical axis represents the measured value of the release time t _RS . When the judgment threshold I _RS is changed, the measured value of the release time t _RS also changes. The control device 80 finds the determination threshold value I _RS when the release time t _RS shows a minimum value. The judgment threshold value I _RS when the release time t _RS shows a minimum value is defined as the optimum judgment threshold value I _RS0 . After finding the optimum determination threshold value I _RS0 , the control device 80 controls the release operation using the optimum determination threshold value I _RS0 as the determination threshold value I _RS .

次に、図８を参照して、リフティングマグネット機の作業中に制御装置８０が実行する処理について説明する。 Next, with reference to FIG. 8, a process executed by the control device 80 during the operation of the lifting magnet machine will be described.

図８は、制御装置８０が実行する最適判定閾値決定処理のフローチャートである。制御装置８０は、自動学習モードとパラメータ固定モードとのいずれかの動作モードで動作する。動作モードは、例えばオペレータからの指令によって予め制御装置８０に記憶されている。 FIG. 8 is a flowchart of the optimum determination threshold value determination process executed by the control device 80. The control device 80 operates in either an automatic learning mode or a parameter fixing mode. The operation mode is stored in the control device 80 in advance by a command from the operator, for example.

最適判定閾値決定が起動されると、制御装置８０は動作モードを判定する（ステップＳ１）。オペレータによって設定された動作モードが自動学習モードであるとき、制御装置８０は判定閾値Ｉ_ＲＳの自動学習を行う（ステップＳ２）。自動学習の工程では、釈放動作ごとに判定閾値Ｉ_ＲＳを変化させ、釈放時間ｔ_ＲＳを計測する。釈放操作が終了する毎に、自動学習が完了したか否かを判定する（ステップＳ３）。図７に示したグラフのように、釈放時間が極小値を示す最適判定閾値Ｉ_ＲＳ０が見つかったら、自動学習が完了したと判定され、釈放時間が極小値を示す判定閾値Ｉ_ＲＳが見つかっていない場合には、自動学習が完了していないと判定される。 When the optimum determination threshold value determination is activated, the control device 80 determines the operation mode (step S1). When the operation mode set by the operator is the automatic learning mode, the control device 80 automatically learns the determination threshold value _IRS (step S2). In the process of automatic learning, the determination threshold value I _RS is changed for each release operation, and the release time t _RS is measured. Each time the release operation is completed, it is determined whether or not the automatic learning is completed (step S3). As shown in the graph shown in FIG. 7, if the optimum judgment threshold value I _RS0 indicating the minimum value of the release time is found, it is determined that the automatic learning is completed, and the judgment threshold value I _RS indicating the minimum value of the release time is not found. In that case, it is determined that the automatic learning is not completed.

なお、釈放動作の回数の下限値を設定しておいてもよい。この場合、自動学習を開始してから、この下限値に達するまでの回数の釈放動作を行った後、釈放時間が極小値を示す判定閾値Ｉ_ＲＳが見つかった否かの判定を行う。釈放動作の回数の下限値として、例えば、１０回～２０回の範囲内の回数を設定しておくとよい。 The lower limit of the number of release operations may be set. In this case, after performing the release operation a number of times from the start of automatic learning until the lower limit is reached, it is determined whether or not the determination threshold value _IRS indicating the minimum release time is found. As the lower limit of the number of release operations, for example, the number of times within the range of 10 to 20 times may be set.

自動学習が完了していない場合には、制御装置８０は自動学習（ステップＳ２）を継続する。自動学習が完了すると、制御装置８０は通常運転（ステップＳ４）を実行する。通常運転においては、電圧を再反転させる契機となる判定閾値Ｉ_ＲＳとして自動学習で見つかった最適判定閾値Ｉ_ＲＳ０（図７）を用いて釈放動作の制御を行う。 If the automatic learning is not completed, the control device 80 continues the automatic learning (step S2). When the automatic learning is completed, the control device 80 executes the normal operation (step S4). In normal operation, the release operation is controlled using the optimum judgment threshold value I _RS0 (FIG. 7) found by automatic learning as the judgment threshold value I _RS that triggers the reinversion of the voltage.

釈放操作が行われる毎に、制御装置８０は学習が必要か否かを判定する（ステップＳ５）。例えば、釈放時間ｔ_ＲＳの実測値が許容上限値を超えたら学習が必要と判定される。また、前回の自動学習が完了してから一定時間が経過したら学習が必要と判定してもよい。その他に、通常運転（ステップＳ４）での釈放動作の回数が一定値を超えたら学習が必要と判定してもよい。さらに、その他に、前回の自動学習が完了してから吸着マグネット１７の温度が一定幅以上変化したら学習が必要と判定してもよい。 Each time the release operation is performed, the control device 80 determines whether learning is necessary (step S5). For example, if the measured value of the release time t _RS exceeds the allowable upper limit value, it is determined that learning is necessary. Further, it may be determined that learning is necessary after a certain period of time has elapsed since the previous automatic learning was completed. In addition, if the number of release operations in normal operation (step S4) exceeds a certain value, it may be determined that learning is necessary. Further, in addition, if the temperature of the suction magnet 17 changes by a certain width or more after the previous automatic learning is completed, it may be determined that learning is necessary.

制御装置８０は、学習が不要と判定した場合には、通常運転（ステップＳ４）を継続する。学習が必要と判定した場合には、自動学習（ステップＳ２）を実行する。これにより、最適判定閾値Ｉ_ＲＳ０が修正される。 When the control device 80 determines that learning is unnecessary, the control device 80 continues the normal operation (step S4). If it is determined that learning is necessary, automatic learning (step S2) is executed. As a result, the optimum determination threshold value I _RS0 is corrected.

次に、上記実施例の優れた効果について説明する。
電圧を再反転させる契機となる判定閾値Ｉ_ＲＳ（図４）を最適値に固定したとしても、吸着物の磁気的性質、マグネットコイルの温度変化に起因する電気的定数の変動等によって釈放時間ｔ_ＲＳが変動する。上記実施例では、吸着及び釈放の作業中に、釈放時間ｔ_ＲＳが短くなるように制御装置８０が自動学習する。種々の要因で釈放時間ｔ_ＲＳが変動する場合でも、より短い釈放時間ｔ_ＲＳで作業を行うことができるため、作業性の低下を回避することができる。 Next, the excellent effect of the above embodiment will be described.
Even if the judgment threshold value _IRS (Fig. 4), which triggers the re-inversion of the voltage, is fixed at the optimum value, the release time t is due to the magnetic properties of the adsorbent and the fluctuation of the electrical constant due to the temperature change of the magnet coil. _RS fluctuates. In the above embodiment, the control device 80 automatically learns so that the release time t _RS is shortened during the adsorption and release operations. Even when the release time t _RS fluctuates due to various factors, it is possible to work with a shorter release time t _RS , so that deterioration of workability can be avoided.

釈放時間に影響を与える要因として種々の要因が想定されるが、上記実施例では、種々の要因を個々に分析することなく、最適判定閾値Ｉ_ＲＳ０を見つけ出すことができる。 Various factors are assumed as factors affecting the release time, but in the above embodiment, the optimum determination threshold value I _RS0 can be found without analyzing the various factors individually.

また、上記実施例では、ブームボトム圧の変化によって、釈放時間ｔ_ＲＳを実測している。このため、オペレータの介在を必要とすることなく、釈放時間を精度よく計測することができる。さらに、制御装置８０が自動で学習するため、オペレータやサービスマンへの負担を増加させることが無い。 Further, in the above embodiment, the release time t _RS is actually measured by changing the boom bottom pressure. Therefore, the release time can be accurately measured without the intervention of an operator. Further, since the control device 80 automatically learns, the burden on the operator and the service person is not increased.

次に、上記実施例の変形例について説明する。
上記実施例では、釈放時間に影響を与えるパラメータとして、電圧を再反転させる契機となる電流の判定閾値Ｉ_ＲＳを採用したが、その他の物理量を採用してもよい。例えば、釈放時間に影響を与えるパラメータとして、オペレータが釈放操作を行った時点（図４の時刻ｔ_１）から経過した時間の長さの判定閾値を採用してもよい。この場合、制御装置８０は、オペレータが釈放操作を行った時点からの経過時間が判定閾値に達したら電圧を再反転させる。 Next, a modification of the above embodiment will be described.
In the above embodiment, as a parameter affecting the release time, the current determination threshold value _IRS that triggers the re-inversion of the voltage is adopted, but other physical quantities may be adopted. For example, as a parameter affecting the release time, a determination threshold value of the length of time elapsed from the time when the operator performs the release operation (time t ₁ in FIG. 4) may be adopted. In this case, the control device 80 reinverts the voltage when the elapsed time from the time when the operator performs the release operation reaches the determination threshold value.

上記実施例では、吸着物の落下時点を検出する落下検知装置としてブームボトム圧センサ８１（図２）を用いたが、その他のセンサを用いてもよい。例えば、アームシリンダ２２（図１）のボトム圧を計測するセンサ、マグネットシリンダ２３（図１）のボトム圧を計測するセンサ等を用いてもよい。その他に、例えば吸着マグネット１７に吸着されている吸着物を撮像する撮像装置を用いてもよい。この場合、画像解析を行うことにより、吸着物の落下時点を検知することができる。 In the above embodiment, the boom bottom pressure sensor 81 (FIG. 2) is used as the drop detection device for detecting the drop point of the adsorbed material, but other sensors may be used. For example, a sensor for measuring the bottom pressure of the arm cylinder 22 (FIG. 1), a sensor for measuring the bottom pressure of the magnet cylinder 23 (FIG. 1), or the like may be used. In addition, for example, an image pickup device that captures an image of the adsorbed substance adsorbed on the adsorption magnet 17 may be used. In this case, the time point at which the adsorbent falls can be detected by performing image analysis.

上記実施例では、マグネットコイル６２（図２）に印加する電圧を制御することにより、吸着マグネット１７に対して吸着釈放の指令を与えたが、印加する電圧の制御以外によって吸着釈放の指令を与えてもよい。例えば、マグネットコイル６２に流す電流を制御することによって、吸着釈放の指令を与えてもよい。 In the above embodiment, the suction release command is given to the suction magnet 17 by controlling the voltage applied to the magnet coil 62 (FIG. 2), but the suction release command is given by other than the control of the applied voltage. May be. For example, a command for adsorption and release may be given by controlling the current flowing through the magnet coil 62.

上述の各実施例は例示であり、異なる実施例で示した構成の部分的な置換または組み合わせが可能であることは言うまでもない。複数の実施例の同様の構成による同様の作用効果については実施例ごとには逐次言及しない。さらに、本発明は上述の実施例に制限されるものではない。例えば、種々の変更、改良、組み合わせ等が可能なことは当業者に自明であろう。 It goes without saying that each of the above embodiments is exemplary and the configurations shown in different examples can be partially replaced or combined. Similar actions and effects due to the same configuration of a plurality of examples will not be mentioned sequentially for each example. Furthermore, the present invention is not limited to the above-mentioned examples. For example, it will be obvious to those skilled in the art that various changes, improvements, combinations, etc. are possible.

１０下部走行体
１１旋回体
１２キャビン
１３操作装置
１５ブーム
１６アーム
１７吸着マグネット
２１ブームシリンダ
２２アームシリンダ
２３マグネットシリンダ
３０ＤＣバス
４０油圧駆動部
４１エンジン
４２フライホイル
４３トルク伝達機構
４４油圧ポンプ
４５アシストモータ
４６アシストインバータ
５０旋回駆動部
５１旋回インバータ
５２旋回モータ
６０リフティングマグネット部
６１リフマグドライバ
６２マグネットコイル
７０蓄電部
７１昇降圧コンバータ
７２蓄電装置
８０制御装置
８１ブームボトム圧センサ
９０吸着物 10 Lower traveling body 11 Swinging body 12 Cabin 13 Operating device 15 Boom 16 Arm 17 Suction magnet 21 Boom cylinder 22 Arm cylinder 23 Magnet cylinder 30 DC bus 40 Hydraulic drive unit 41 Engine 42 Fly wheel 43 Torque transmission mechanism 44 Hydraulic pump 45 Assist motor 46 Assist Inverter 50 Swivel Drive 51 Swivel Inverter 52 Swivel Motor 60 Lifting Magnet 61 Lift Mag Driver 62 Magnet Cylinder 70 Storage 71 Lifting Pressure Converter 72 Power Storage 80 Control 81 Boom Bottom Pressure Sensor 90 Adsorbent

Claims

With the suction magnet
A control device having a function of giving a command of adsorption release to the adsorption magnet based on a parameter affecting the release time and changing the value of the parameter so that the release time is shortened during the operation of adsorption release.
It has a fall detection device that detects the time when the adsorbed object falls from the adsorption magnet.
The control device is a lifting magnet machine that changes the parameters based on the measured value of the release time from the time when the release operation is performed to the time when the release is detected by the fall detection device.

With the suction magnet
It has a control device having a function of giving a command of adsorption release to the adsorption magnet based on a parameter affecting the release time and changing the value of the parameter so that the release time is shortened during the operation of adsorption release. death,
When the release time exceeds the permissible upper limit value, the control device changes the value of the parameter during the adsorption and release operations, and learns to find out the value of the parameter when the release time shows the minimum value. Magnet machine.