JP7356661B2

JP7356661B2 - 荷役助力装置及び荷役助力装置の制御方法

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Publication number: JP7356661B2
Application number: JP2019199777A
Authority: JP
Inventors: 雄山本
Original assignee: ユニパルス株式会社
Priority date: 2019-11-01
Filing date: 2019-11-01
Publication date: 2023-10-05
Anticipated expiration: 2039-11-01
Also published as: JP2021070579A

Description

本発明は、製造分野の製造組立てや搬送などに用いる荷役助力装置であって、例えば荷役物を昇降させる際にモータによるアシストで重量バランスさせ僅かな操作力で上下移動させる荷役助力装置及びその制御方法に関するものである。

従来から工業製品の組立てを行う工場では、大きな重量を有する工具、作業用機器、製品、半完成品などの荷役物を吊下げて昇降移動させる荷役装置を使用している。その荷役装置の中でも、大きな重量の荷役物に対してバランス状態を作り出し、使用者が軽い操作力で任意の高さに上下移動できるように助力を発生させる荷役助力装置が一部で使用されている。このように助力を発生させる荷役助力装置は、モータによって助力を行いバランス状態を作り出し、荷役物に小さな操作力を加えることでスムーズに移動させるため、単に上下動作を電動モータで行うものとは異なり、荷役物の荷重やこれに加わる操作力を例えば荷重検出器で検出して、回転角検出器と繋がったＡＣサーボモータ等で細かいバランス制御を行うように構成されている。

このような荷役助力装置を用いて、大きな重量の荷役物、例えば部品を槽内の洗浄液に繰返し浸漬させて洗浄を行いたいという要望がある。

特開２０１９－１１９５５０号公報

特許文献１には、操作部からの指令によって制御部がバランスを保つ技術が開示されている。しかしながら作業者が洗浄槽に荷役物を挿入すると浮力が働くため、思い通りの操作ができず改善の余地があった。

このような問題に鑑みて、本発明は荷役物に意図しない外力が働く場合の荷役作業において、操作性の改善を図った荷役助力装置の提供を目的としている。

請求項１に記載の荷役助力装置は、上記の目的を達成するために、
昇降させる荷役物を係止する係止部材と、
係止部材をリンクチェーン若しくはロープで繰り出して係止部材の昇降を行う昇降作動部と、
昇降作動部と繋がっている駆動源のモータ部と、
昇降作動部に加わる重量を検出して重量信号を出力する重量検出部と、
係止部材の繰り出し位置を検出して位置信号を出力する位置検出部と、
位置検出部からの位置信号と重量検出部からの重量信号に基いて、モータ部へ指令を行う制御部と、
制御部へ係止部材の昇降に係る指令を行う操作指令部と、
を有して荷役物の昇降の助力を行う荷役助力装置であって、
制御部が、荷役物が係止部材により係止されて宙吊り状態となった時の重量を操作指令部からの重量登録指令に基づき重量検出部から受信して登録重量として記憶する手段と、操作指令部から往復昇降指令を受信してかつ重量検出部から受信した重量が登録重量未満であった時、位置検出部からの位置信号を受信して第１の位置として記憶する手段と、重量信号を基にした第２の位置に到達するまで係止部材を上昇させた後、第１の位置と第２の位置との区間にて往復昇降繰返しを実行する手段と、を有するように構成されている。

請求項２に記載の荷役助力装置は、上記の目的を達成するために、
第２の位置が、重量検出部からの重量信号の値が登録重量に略一致した位置で構成されている。

請求項３に記載の荷役助力装置は、上記の目的を達成するために、
第２の位置が、重量検出部からの重量信号の値が登録重量に略一致した時に位置検出部から位置信号を受信して記憶した位置で構成されている。

請求項４に記載の荷役助力装置の制御方法は、上記の目的を達成するために、
昇降させる荷役物を係止する係止部材と、
係止部材をリンクチェーン若しくはロープで繰り出して係止部材の昇降を行う昇降作動部と、
昇降作動部と繋がっている駆動源のモータ部と、
昇降作動部に加わる重量を検出して重量信号を出力する重量検出部と、
係止部材の繰り出し位置を検出して位置信号を出力する位置検出部と、
位置検出部からの位置信号と重量検出部からの重量信号に基いて、モータ部へ指令を行う制御部と、
制御部へ係止部材の昇降に係る指令を行う操作指令部と、
を有して荷役物の昇降の助力を行う荷役助力装置の制御方法であって、
制御部は、
操作指令部からの重量登録指令により荷役物を宙吊りにした時の重量信号を受信して登録重量として記憶するステップを備え、
操作指令部からの往復昇降繰返しの指令により、
重量検出部からの重量信号が登録重量未満であるかを判断するステップと、
荷役物を往復昇降させる第１の位置を記憶する位置記憶ステップと、
重量検出部からの重量信号を基にした第２の位置へ荷役物を上昇させる上昇ステップと、
第１の位置まで荷役物を下降させる下降ステップと、
を有し、
上昇ステップと下降ステップとを繰り返し実行するように構成されている。

請求項５に記載の荷役助力装置の制御方法は、上記の目的を達成するために、
第２の位置が、重量検出部からの重量信号の値が登録重量に略一致した位置で構成されている。

請求項６に記載の荷役助力装置の制御方法は、上記の目的を達成するために、
第２の位置が、重量検出部からの重量信号の値が登録重量に略一致した時に位置検出部から位置信号を受信して記憶した位置で構成されている。

本発明の荷役助力装置によれば、荷役物に意図しない外力が働く場合であっても予めの設定を不要として、操作性の改善を図った荷役助力装置を提供できる。

本発明の実施形態に係る荷役助力装置と荷役物の斜視構成図である。本発明の実施形態に係る荷役助力装置の本体装置の一部を省略した斜視構成図と無線遠隔操作装置の拡大斜視図である。本発明の実施形態に係る荷役助力装置の電子回路のブロック構成図である。本発明の実施形態に係る荷役助力装置を用いた作業を表した模式図である。本発明の実施形態に係る荷役助力装置を用いた作業を表した模式図である。本発明の実施形態に係る荷役助力装置を用いた作業を表した模式図である。本発明の実施形態に係る荷役助力装置を用いた作業を表した模式図である。本発明の実施形態に係る荷役助力装置を用いた作業を表した模式図である。本発明の実施形態に係る荷役助力装置を用いた作業を表した模式図である。本発明の実施形態に係る荷役助力装置を用いた作業を表した模式図である。本発明の実施形態に係る荷役助力装置の制御部が実行するフローチャートである。本発明の実施形態に係る荷役助力装置の制御部が実行するフローチャートの一例である。本発明の実施形態に係る荷役助力装置の制御部が実行するフローチャートの他の例である。

以下、本発明の実施形態に係る荷役助力装置について、図面を基に詳細な説明を行う。図１は本発明の実施形態の一例である荷役助力装置と荷役物の斜視構成図である。

荷役助力装置１は、荷役物７の昇降を行う本体装置２と、この本体装置２から鉛直下方向へ伸びたリンクチェーン４の下方にある係止部材６と、本体装置２を遠隔操作する操作指令部９を含んで構成されている。本体装置２の天面部には吊下げフック３が設けられて、本体装置２を建物の梁や、水平移動用のレール８にて移動自在な移動ブロック３４などに吊して使用することができる。

係止部材６は、リンクチェーン４の一端に設けられた荷役物用の吊下げフックを含んで荷役物７を係止する部材である。本実施形態では、荷役物７は例えば天部に鍔が設けられ多数の孔がその側面及び底面に設けられたかご容器と、その中に入った部品等とである。したがって荷役物７がこれより大きい洗浄槽内の洗浄液に浸漬させられると、洗浄液がこの孔を通して部品に行き渡り、さらに荷役物７が繰り返し上下動されることで荷役物７が洗浄可能となる。

係止部材６は荷役物７を移動させるために、荷役物７の鍔に係止させる略コの字型の部材と、荷役物吊下げフックに接続する部材で構成されている。係止部材６の略コの字型の間隔は、荷役物７の鍔より僅かに大きく、係止部材６を上下動させてもがたつきを生じない程度で設けられている。そして荷役物７が床面等に置かれている時、作業者は係止部材６を水平移動させることで、係止部材６に荷役物７を係止、若しくは係止部材６から荷役物７を解放することができる。

図２は本発明の実施形態の荷役助力装置の本体装置２の一部を省略した斜視構成図と操作指令部９の拡大斜視図である。

本体装置２はカバーを備えていて、その内部には本体装置の制御部１０、モータ部１１、昇降作動部１６及び重量検出部１２等が収納されている。

本体装置の制御部１０はＣＰＵ（ＣｅｎｔｒａｌＰｒｏｃｅｓｓｉｎｇＵｎｉｔ）、ＲＯＭ（ＲｅａｄＯｎｌｙＭｅｍｏｒｙ）、ＲＡＭ（ＲａｎｄｏｍＡｃｃｅｓｓＭｅｍｏｒｙ）、その他の記憶装置及び入出力装置を備えて、リンクチェーン４を介して係止部材６の上下移動の制御等を行う。

係止部材６を上下移動させるための駆動源であるモータの負荷側には減速機が取り付けられて、モータと合わせてモータ部１１を構成している。このモータは例えば交流サーボモータである。

そして減速機はモータの回転速度を所定の速度に減速している。減速機は例えば波動歯車減速機である。波動歯車減速機は外周が楕円状のウエーブジェネレータと、外周に多数の外歯が形成されウエーブジェネレータに外嵌されてウエーブジェネレータの回転により円周方向へ撓まされる位置が変化するようにした弾性変形可能なフレクスプラインと、フレクスプラインの外周側にあってフレクスプラインの外歯と嵌合する内歯を備えたサーキュラスプラインとからなる。そして動力は、フレクスプラインを回転出力として繋げた出力軸１５に取り出されて伝達するようになっている。この装置の減速機に例えば波動歯車減速機のようなバックラッシが微小なものを使用することで、モータの正逆回転切り換えを頻繁に行って上下移動を行う時に、切り換え時の制御不能な領域をなくし、スムーズな操作感を実現できる。

出力軸１５は、減速機にて回転速度を減速し、増大させたトルクを出力する回転軸であり、昇降作動部１６に連結され、昇降作動部１６を連続的に正逆に回転させるものである。

リンクチェーン４は、半円弧部とこれに繋がる直線部からなる長円形の環が交差して交互に連接されたものであって、一端は係止部材６に繋がっていて、他端（無負荷側）はチェーン収納部１７に収納されている。

昇降作動部１６は、駆動源のモータ部１１からの動力の伝達によって回転する回転部材を含んで構成される。本実施形態では昇降作動部１６の回転部材は中空円柱の形状であって、出力軸１５と繋がっていて、リンクチェーン４を巻回し、リンクチェーン４の巻き上げ及び繰り出しを行う。リンクチェーン４が巻回される位置は、おおよそ吊下げフック３の鉛直下付近であって、本体装置２の重心位置に近いところに設けられる。リンクチェーン４は昇降作動部１６の回転部材に設けられたポケット溝に嵌入されておおよそ１８０度ほど巻回される。本実施形態では係止部材６に繋がって昇降作動部１６に巻回されるものにリンクチェーン４を用いたが、これに限らずワイヤーロープであっても良い。ワイヤーロープを使用した時は、昇降作動部１６はドラム形状でワイヤーロープはその一端が固定されて回転部材に巻回される。

モータ部１１の反負荷側にはモータの回転角位置を検出する位置検出部１３がモータ部１１に連結されている。位置検出部１３はいわゆるアブソリュートエンコーダであって、光学式にてモータの回転角位置を検出して位置値を出力する。したがってこの位置検出部１３は、係止部材６の繰り出し位置すなわち昇降位置を検出することができる。

重量検出部１２は昇降作動部１６に巻きつけられているリンクチェーン４から伝達される力を検出できるように弾性変形する起歪体と起歪体に貼られた歪みゲージを備えている。歪みゲージは重量に応じて起歪体に生ずる歪みを電気信号に変換するホイートストーンブリッジ回路に組み込まれ、重量検出部１２は昇降作動部１６に加わる重量を検出して、重量値を重量信号にて出力する。

そして本体装置の制御部１０が本体装置２内の昇降作動部１６の近傍に配置されている。本体装置の制御部１０は、位置検出部１３からの位置値及び重量検出部１２からの重量値を基に、モータ部１１を制御する。本体装置の制御部１０に関連した電装部は、本体装置２を粉粒や水滴のかかる場所での使用も可能にするためにカバー内に配置されている。

本実施形態では、位置検出部１３はモータ部１１の反負荷側に配置したがこれに限らず、減速機の出力である出力軸１５や昇降作動部１６に設けられても良く、また両方に設けられても良い。さらに光学式に限らず磁気式や静電容量式等であっても良い。

また重量検出部１２は昇降作動部１６に加わる重量を検出できれば良く、減速機と昇降作動部１６との間に設けた回転軸の捻れからトルクを検出するような回転型の構造や、モータ部１１が受ける反力を検出する鼓型の構造のものであっても良い。さらに歪みゲージ式に限らず静電容量式等であっても良い。

本体装置送受信部１４が、本体装置の制御部１０の回路基板と並んで配置されている。本体装置送受信部１４は、操作指令部９と無線にて通信するための電子回路を有している。

操作指令部９は、本体装置２を遠隔にて操作するためのものであって、本実施形態では電波によって通信している。操作指令部９は、電池によって駆動される。操作指令部９は、操作手段として例えばバランス釦２１、保持釦２２、上昇釦２３及び下降釦２４を有している。

図３は本発明の実施形態に係る荷役助力装置の電子回路のブロック構成図である。荷役助力装置１は、本体装置２と操作指令部９とを含んで構成されている。

本体装置の制御部１０は本体装置２全体の制御を行っている。本体装置の制御部１０は、モータ部１１を駆動する駆動回路を含んでいる。そして本体装置の制御部１０は、重量検出部１２から昇降作動部１６に加わる重量値を受信し、位置検出部１３からモータ部１１の回転角の位置値を受信し、本体装置送受信部１４と信号の送受信を行う。本体装置送受信部１４と本体装置の制御部１０とは有線で繋がっていて、極めて短い時間間隔で高速に信号の送受信を行う。

本体装置送受信部１４は、操作指令部９の操作指令送受信部２５と無線にて通信を行う。本体装置送受信部１４及び操作指令送受信部２５は無線通信を行う電子回路で構成され、電波による送信器と受信器を有する他、ＣＰＵ（ＣｅｎｔｒａｌＰｒｏｃｅｓｓｉｎｇＵｎｉｔ）、ＲＯＭ（ＲｅａｄＯｎｌｙＭｅｍｏｒｙ）、ＲＡＭ（ＲａｎｄｏｍＡｃｃｅｓｓＭｅｍｏｒｙ）などを有する場合がある。

操作指令制御部２０は操作指令部９全体の制御を行っている。操作指令制御部２０は操作手段による操作指令を受けて、操作の指令信号を操作指令送受信部２５へ送信する。そして操作指令送受信部２５は操作指令制御部２０から受信した操作の指令を、本体装置送受信部１４へ無線にて送信する。この指令を含んだ信号は、操作指令部９と本体装置２のペアリングを行う操作指令部９の識別情報が付与されている。

次いで操作指令部９に設けられている操作手段である各操作釦の役割について説明する。各操作釦は例えばプッシュスイッチである。作業者がバランス釦２１を押すと操作指令部９から重量登録指令が送信され、本体装置の制御部１０はこれを受信して本体装置２をバランスモードへ移行を開始する。本体装置の制御部１０は、重量検出部１２が昇降作動部１６に加わる重量を検出して出力した重量値を登録重量として記憶し、これを基に演算を行って、昇降作動部１６に加わる重量をキャンセルしてバランス状態となるようにモータ部１１を制御する。

一方で、作業者が保持釦２２を押すと、本体装置の制御部１０はこれを受けて演算を行って、昇降作動部１６を現在位置にて保持、すなわち係止部材６及び荷役物７の昇降位置を一定に保つようにモータ部１１を制御する。

作業者が上昇釦２３若しくは下降釦２４を押すと、本体装置の制御部１０はこれを受けてモータ部１１を制御して、係止部材６を上昇若しくは下降させる。作業者は上昇釦２３若しくは下降釦２４を連続的に押すことで、モータ部１１により係止部材６及び荷役物７を連続的に上下昇降させることができる。本体装置２が保持状態及びバランス状態いずれにあっても、作業者が上昇釦２３若しくは下降釦２４を押すと、上昇若しくは下降を行い、押した上昇釦２３若しくは下降釦２４から手を離すとその直前の保持状態及びバランス状態いずれかに戻る。

図４から図１０は本発明の実施形態に係る荷役助力装置１を用い、荷役物７を洗浄槽３２内の洗浄液３３に浸漬させる一連の作業を表した模式図である。図１１から図１３は本発明の実施形態に係る荷役助力装置１の本体装置の制御部１０が実行するフローチャートである。図４から図１３を用いて荷役物７の動きとその時の本体装置の制御部１０が実行する制御方法の各ステップについて説明する。

図４において、レール８は作業構内の天井等に水平方向に設けられた軌道レールである。移動ブロック３４はレール８に沿って移動可能な部材であって、吊下げフック３に連結して、本体装置２を吊している。したがって移動ブロック３４は本体装置２を水平方向に移動自在にしている。洗浄槽３２が例えば床３１に固定、設置されている。洗浄槽３２には洗浄液３３が張られている。以下説明するのは、荷役物７が洗浄槽３２から離れた場所で、床３１に置かれている場合であるがこれに限るものではない。

図１１において、荷役助力装置１の電源を不図示のスイッチにより入れると、本体装置の制御部１０が起動して、本体装置の制御部１０はステップＳ１０１を実行する。本体装置の制御部１０はステップＳ１０１にて、昇降作動部１６を現在位置にて保持する。作業者は操作指令部９の上昇釦２３若しくは下降釦２４を押して係止部材６を上昇若しくは下降させ、係止部材６が荷役物７を係止できる位置まで係止部材６を移動させる。この時、リンクチェーン４には自重と係止部材６の重量のみのテンションが加わっている。図４は、係止部材６の略コの字型の部材を荷役物７の鍔にはめ込んだ状態である。

次いで、作業者は操作指令部９の上昇釦２３を押して係止部材６を上昇させる。本体装置の制御部１０はステップＳ１０２にて、上昇釦２３が押されたと判断して、ステップＳ１０３を実行する。本体装置の制御部１０はステップＳ１０３にて、昇降作動部１６を作動させて係止部材６及び荷役物７を上昇させてステップＳ１０１へ戻って、その位置での保持状態となる。作業者が上昇釦２３を連続的に押し続けると、本体装置の制御部１０はステップＳ１０１～ステップＳ１０３を繰返して係止部材６及び荷役物７を上昇させる。

係止部材６が、昇降作動部１６によるリンクチェーン４の巻き上げにより上昇して、荷役物７は床３１から離れ、床３１から高さｈ１になった位置、すなわち荷役物７が宙吊り状態となった位置で、作業者は上昇釦２３を押すのを止めると本体装置の制御部１０は保持状態となる。この状態を表したのが図５である。なお荷役物７の床３１からの高さｈ１は予め定められるものでは無く、作業者が目視にて荷役物７が宙吊りとなったことを確認できた位置であれば良い。次いで作業者がバランス釦２１を押すと、本体装置の制御部１０はステップＳ１０４にてバランス釦２１が押されたことを検出してステップＳ１０５へ進む。

本体装置の制御部１０はステップＳ１０５にて、重量検出部１２が昇降作動部１６に加わる重量を検出して出力した登録重量を記憶して、ステップＳ１０６へ進む。本体装置の制御部１０はステップＳ１０６にて、係止部材６及び荷役物７をバランス状態に保つバランス制御を実行する。係止部材６及び荷役物７がバランス状態であっても、作業者が上昇釦２３若しくは下降釦２４を押すと、本体装置の制御部１０はステップＳ１０７にて、上昇釦２３若しくは下降釦２４が押されたと判断して、ステップＳ１０８に進む。本体装置の制御部１０はステップＳ１０８にて、係止部材６及び荷役物７を上昇若しくは下降させてステップＳ１０６へ戻って係止部材６及び荷役物７はバランス状態になる。

本体装置の制御部１０はステップＳ１０７にて、上昇釦２３若しくは下降釦２４が押されていないと判断すると、ステップＳ１０９ヘ進む。本体装置の制御部１０は、ステップＳ１０９にて保持釦２２が押されていないことを検出する限りバランス制御を実行する。本体装置の制御部１０によってバランス制御が実行されていることから、作業者は係止部材６若しくは荷役物７に僅かな外力を加えることで、上下方向に荷役物７を移動させることができる。したがって作業者は図５に示す床３１より高さｈ１の位置から、図６に示す床３１より高さｈ３の位置へ荷役物７を上昇させることができる。高さｈ３の位置は、この後に荷役物７を洗浄槽３２に投入させることから、洗浄槽３２の高さｈ２よりも若干高い位置であれば良い。

作業者は、図６に示す床３１より高さｈ３の位置へ荷役物７を上昇させ、高さｈ３の位置で保持釦２２を押す。すると本体装置の制御部１０は、ステップＳ１０９にて保持釦２２が押されたと判断してステップＳ１１０へ進む。本体装置の制御部１０は、ステップＳ１１０にてその位置での保持状態となる。作業者は荷役物７が保持状態になっていることから、係止部材６若しくは荷役物７を水平方向に押すことで、移動ブロック３４から吊下げられている本体装置２、係止部材６及び荷役物７を水平移動することができる。

作業者は、荷役物７を洗浄槽３２の上方に移動させると（図７）、下降釦２４を押して荷役物７を下降させる。この時、本体装置の制御部１０はステップＳ１１１とステップＳ１１２を実行する。作業者は下降釦２４を押し続けることで、荷役物７を下降させて洗浄槽３２内の洗浄液３３に浸漬させる（図８）。この時、荷役物７は高さｈ５の位置にあって、洗浄液３３は高さｈ４ａ（図７）から高さｈ４ｃの位置に水面が上昇する。作業者は荷役物７が洗浄液３３に浸漬されたことを確認して、保持釦２２を長押しする。この長押し時間は例えば３秒であるがこれに限るものではない。本体装置の制御部１０は、ステップＳ１１３にて保持釦２２が長押しされたことで操作指令部９から往復昇降指令を受信したと判断して往復昇降の繰返しを行うステップＳ２００若しくはＳ３００へ進む。往復昇降繰返しを行うステップＳ２００及びＳ３００は予め本体装置の制御部１０にて使用者や管理者等によっていずれかが選択されている。なお往復昇降指令は、本実施形態では操作指令部９の保持釦２２を長押しすることで行われるがこれに限らず、別途専用の不図示の釦によって行われる等の変形であってもよい。

本体装置の制御部１０は、ステップＳ１１３にて保持釦２２が長押しされていないと判断すると、ステップＳ１１４に進む。本体装置の制御部１０は、ステップＳ１１４にてバランス釦２１が押されていないと判断すると、ステップＳ１１０へ戻って位置保持状態となる。一方本体装置の制御部１０は、ステップＳ１１４にてバランス釦２１が押されたと判断すると、ステップＳ１０５へ戻って、その時の重量値を記憶する。

図１２を参照して往復昇降繰返しを行うステップＳ２００について説明する。本体装置の制御部１０は、ステップＳ２０１にて、重量検出部１２が昇降作動部１６に加わる重量を検出して出力した重量値を取得して、ステップＳ２０２へ進む。本体装置の制御部１０は、ステップＳ２０２にて、ステップＳ２０１にて取得した現在の重量値とステップＳ１０５にて記憶した重量値とを比較して、現在の重量値が小さければステップＳ２０３へ進む。本体装置の制御部１０は、ステップＳ２０２にて、ステップＳ２０１にて取得した現在の重量値とステップＳ１０５にて記憶した重量値とを比較して、現在の重量値が同等若しくは大きい場合はステップＳ２００を終了してステップＳ１１０へ戻る。

本体装置の制御部１０は、ステップＳ２０３にて現在の荷役物７の位置、すなわち昇降作動部１６の位置を第１の位置（高さｈ５）として記憶して（位置記憶ステップ）、ステップＳ２０４へ進む。この第１の位置が往復昇降の下端となる。本体装置の制御部１０は、ステップＳ２０４にて、重量検出部１２が昇降作動部１６に加わる重量を検出して出力した重量値を取得して、ステップＳ２０５へ進む。本体装置の制御部１０は、ステップＳ２０５にて、取得した現在の重量値とステップＳ１０５にて記憶した重量値とを比較して、取得した現在の重量値が小さければステップＳ２０６へ進み、さらにステップＳ２０６にて保持釦２２が押されていないと判断すれば、上昇ステップＳ２０７にて荷役物７の上昇を行い、ステップＳ２０４へ戻る。なお図９に示すように、荷役物７の上昇によって高さｈ６になった時には、洗浄液３３の高さは低下して高さｈ４ｂとなる。

本体装置の制御部１０は、ステップＳ２０５にて、取得した現在の重量値とステップＳ１０５にて記憶した重量値とを比較して、取得した現在の重量値がステップＳ１０５にて記憶した重量値に到達したと判断すると、ステップＳ２０８へ進む。すなわち図１０に示すように、洗浄液３３から荷役物７が離れて、洗浄液３３による浮力が無くなって、重量検出部１２が検出する重量は、係止部材６と荷役物７の重量すなわちステップＳ１０５にて記憶した重量値に到達したところで上昇をやめて下降に転ずることになる。

本体装置の制御部１０は、ステップＳ２０８にて所定の時間待機を行い、下降ステップＳ２０９へ進む。待機する時間は、予め本体装置の制御部１０若しくは操作指令部９に設けられた不図示のスイッチなどによって設定される。本体装置の制御部１０は、下降ステップＳ２０９にて荷役物７の下降を行い、ステップＳ２１０へ進む。本体装置の制御部１０は、ステップＳ２１０にて保持釦２２が押されていないと判断すれば、ステップＳ２１１へ進む。

本体装置の制御部１０は、ステップＳ２１１にて位置検出部１３からの位置信号を取得して、ステップＳ２０１で記憶した第１の位置と比較して、昇降作動部１６すなわち荷役物７が第１の位置に到達したかどうかを判断する。本体装置の制御部１０は、ステップＳ２１１にて荷役物７が第１の位置に到達していないと判断した時は、下降ステップＳ２０９へ戻って下降を続ける。本体装置の制御部１０は、ステップＳ２１１にて荷役物７が第１の位置に到達したと判断したときは、ステップＳ２１２にて所定の時間待機した後、ステップＳ２０４に戻って再度昇降作動部１６に加わる重量を重量検出部１２から取得する。よって往復昇降繰返しの下端は保持釦２２が長押しされた直後に検出されステップＳ２０３で記憶された位置が設定される。一方往復昇降繰返しの上端はステップＳ２０３で取得した現在の重量値がステップＳ１０５にて記憶した重量値に到達した位置であって、その都度検出及び判断され、一定の位置になるとは限らない。

次いで図１３を参照して往復昇降繰返しを行うステップＳ３００について説明する。ステップＳ３０１からステップＳ３０７までは、ステップＳ２０１からステップＳ２０７と同一であるので説明は省略する。

本体装置の制御部１０は、ステップＳ３０５にて、取得した現在の重量値とステップＳ１０５にて記憶した重量値とを比較して、取得した現在の重量値がステップＳ１０５にて記憶した重量値に到達したと判断するとステップＳ３０８へ進む。本体装置の制御部１０は、ステップＳ３０８にて、現在の重量値がステップＳ１０５にて記憶した重量値に到達したと判断した時の位置を第２の位置として記憶して、ステップＳ３０９へ進む。この第２の位置は、往復昇降繰返しの上端位置である。

本体装置の制御部１０は、ステップＳ３０９にて所定時間待機し、下降ステップＳ３１０へ進む。待機する時間は、予め本体装置の制御部１０若しくは操作指令部９に設けられた不図示のスイッチなどによって設定される。本体装置の制御部１０は、下降ステップＳ３１０にて荷役物７の下降を行い、ステップＳ３１１へ進む。本体装置の制御部１０は、ステップＳ３１１にて保持釦２２が押されていないと判断すれば、ステップＳ３１２へ進む。本体装置の制御部１０は、ステップＳ３１２にて位置検出部１３からの位置信号を取得して、ステップＳ３０３で記憶した第１の位置と比較して、昇降作動部１６すなわち荷役物７が第１の位置に到達したかどうかを判断する。本体装置の制御部１０は、ステップＳ３１２にて荷役物７が第１の位置に到達していないと判断した時は、下降ステップＳ３１０へ戻って下降を続ける。本体装置の制御部１０は、ステップＳ３１２にて荷役物７が第１の位置に到達したと判断したときは、ステップＳ３１３へ進む。

本体装置の制御部１０は、ステップＳ３１３にて所定の時間待機を行い、上昇ステップＳ３１４へ進む。本体装置の制御部１０は、上昇ステップＳ３１４にて荷役物７の上昇を行い、ステップＳ３１５へ進む。本体装置の制御部１０は、ステップＳ３１５にて保持釦２２が押されていないと判断すれば、ステップＳ３１６へ進む。本体装置の制御部１０は、ステップＳ３１６にて位置検出部１３からの位置信号を取得して、ステップＳ３０８で記憶した第２の位置と比較して、昇降作動部１６すなわち荷役物７が第２の位置に到達したかどうかを判断する。本体装置の制御部１０は、ステップＳ３１６にて荷役物７が第２の位置に到達していないと判断した時は、上昇ステップＳ３１４へ戻って上昇を続ける。本体装置の制御部１０は、ステップＳ３１６にて荷役物７が第２の位置に到達したと判断したときは、ステップＳ３０９へ戻る。

本体装置の制御部１０は、往復昇降繰返しの期間中、ステップＳ３０５、ステップＳ３１１、ステップＳ３１５のいずれかにて保持釦２２が押されたと判断すれば、往復昇降繰返しのステップＳ３００を終了し、ステップＳ１０１に戻って、荷役物７の現在位置を保持する。

本発明の荷役助力装置によれば、荷役物に意図しない外力が働くような、例えば荷役物を液体に浸漬させて繰り返し洗浄する作業を行う場合であっても、予めの設定を不要として、操作性の改善を図った荷役助力装置及びその制御方法を提供できる。

以上、本発明を好ましい実施形態に基づき説明したが、本発明は上述した実施形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々の変更が可能である。

本発明の活用例として、荷役物の移動を助力して行う荷役助力装置への適用が可能である。

１：荷役助力装置
２：本体装置
３：吊下げフック
４：リンクチェーン
６：係止部材
７：荷役物
８：レール
９：操作指令部
１０：制御部（本体装置制御部）
１１：モータ部
１２：重量検出部
１３：位置検出部
１４：本体装置送受信部
１５：出力軸
１６：昇降作動部
１７：チェーン収納部
２０：操作指令制御部
２１：バランス釦
２２：保持釦
２３：上昇釦
２４：下降釦
２５：操作指令送受信部
３１：床
３２：洗浄槽
３３：洗浄液
３４：移動ブロック

Claims

昇降させる荷役物を係止する係止部材と、
前記係止部材をリンクチェーン若しくはロープで繰り出して前記係止部材の昇降を行う昇降作動部と、
前記昇降作動部と繋がっている駆動源のモータ部と、
前記昇降作動部に加わる重量を検出して重量信号を出力する重量検出部と、
前記係止部材の繰り出し位置を検出して位置信号を出力する位置検出部と、
前記位置検出部からの前記位置信号と前記重量検出部からの前記重量信号に基いて、前記モータ部へ指令を行う制御部と、
前記制御部へ前記係止部材の昇降に係る指令を行う操作指令部と、
を有して前記荷役物の昇降の助力を行う荷役助力装置であって、
前記制御部が、前記荷役物が前記係止部材により係止されて宙吊り状態となった時の重量を前記操作指令部からの重量登録指令に基づき前記重量検出部から受信して登録重量として記憶する手段と、前記操作指令部から往復昇降指令を受信してかつ前記重量検出部から受信した重量が前記登録重量未満であった時、前記位置検出部からの前記位置信号を受信して第１の位置として記憶する手段と、前記重量信号を基にした第２の位置に到達するまで前記係止部材を上昇させた後、前記第１の位置と前記第２の位置との区間にて往復昇降繰返しを実行する手段と、を有することを特徴とする荷役助力装置。
前記第２の位置が、前記重量検出部からの前記重量信号の値が前記登録重量に略一致した位置であることを特徴とする請求項１に記載の荷役助力装置。
前記第２の位置が、前記重量検出部からの前記重量信号の値が前記登録重量に略一致した時に前記位置検出部から前記位置信号を受信して記憶した位置であることを特徴とする請求項１に記載の荷役助力装置。
昇降させる荷役物を係止する係止部材と、
前記係止部材をリンクチェーン若しくはロープで繰り出して前記係止部材の昇降を行う昇降作動部と、
前記昇降作動部と繋がっている駆動源のモータ部と、
前記昇降作動部に加わる重量を検出して重量信号を出力する重量検出部と、
前記係止部材の繰り出し位置を検出して位置信号を出力する位置検出部と、
前記位置検出部からの前記位置信号と前記重量検出部からの前記重量信号に基いて、前記モータ部へ指令を行う制御部と、
前記制御部へ前記係止部材の昇降に係る指令を行う操作指令部と、
を有して前記荷役物の昇降の助力を行う荷役助力装置の制御方法であって、
前記制御部は、
前記操作指令部からの重量登録指令により前記荷役物を宙吊りにした時の前記重量信号を受信して登録重量として記憶するステップを備え、
前記操作指令部からの往復昇降繰返しの指令により、
前記重量検出部からの前記重量信号が前記登録重量未満であるかを判断するステップと、
前記荷役物を往復昇降させる第１の位置を記憶する位置記憶ステップと、
前記重量検出部からの前記重量信号を基にした第２の位置へ前記荷役物を上昇させる上昇ステップと、
前記第１の位置まで前記荷役物を下降させる下降ステップと、
を有し、
前記上昇ステップと前記下降ステップとを繰り返し実行することを特徴とする荷役助力装置の制御方法。
前記第２の位置が、前記重量検出部からの前記重量信号の値が前記登録重量に略一致した位置であることを特徴とする請求項４に記載の荷役助力装置の制御方法。
前記第２の位置が、前記重量検出部からの前記重量信号の値が前記登録重量に略一致した時に前記位置検出部から前記位置信号を受信して記憶した位置であることを特徴とする請求項４に記載の荷役助力装置の制御方法。