JPH05116766A - アンローダの自動運転方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 船倉内の形状に応じた運転ができると共に衝
突防止が図れ、十分な省力化を可能とする。 【構成】 船倉２の形状寸法を所定ポイントの座標とし
て記憶すると共に、船倉断面に合せた掻取レベルを数層
に分けて夫々の層に適した掻取パターンを設定し、船１
とアンローダ６の相対位置を検出しつつ上記掻取パター
ンに従ってアンローダを自動運転することを特徴として
いる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、船型に合せて予めプロ
グラムされた軌跡により自動運転を行うアンローダの自
動運転方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】船倉内に積まれた石炭、穀物等のバラ物
を荷揚げするアンローダとしては、垂直のバケットコン
ベアの下端部を水平に延出させてバラ物の掻取部とした
アンローダが知られている。このアンローダによれば、
掻取部をその長手方向と直角の方向に水平移動させるこ
とにより、船倉内におけるバラ物の表層部を幅広く掻取
ることができ、効率よく荷揚げすることが可能となる。

【０００３】そして、この様な掻取方法をティーチング
プレイバック方式（オペレータの運転により１周の軌跡
をティーチングし、次回以降は同一軌跡で自動運転する
方法）などにより実行するアンローダの運転方法が種々
提案されるに至っている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
運転方法は、船倉内の形状が一定であれば効果的である
が、船倉内の形状が一定である場合が少なく、また船の
移動によりアンローダが衝突するおそれがあるため、手
動運転の介入が多く必要となり、未だ省力化が不十分で
あった。

【０００５】そこで、本発明の目的は、船倉内の形状に
応じた運転ができると共に衝突防止が図れ、十分な省力
化が達成できるアンローダの自動運転方法を提供するこ
とにある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に本発明は、船倉の形状寸法を所定ポイントの座標とし
て記憶すると共に、船倉断面に合せた掻取レベルを数層
に分けて夫々の層に適した掻取パターンを設定し、船と
アンローダの相対位置を検出しつつ上記掻取パターンに
従ってアンローダを自動運転することを特徴としてい
る。

【０００７】

【作用】上記運転方法によれば、アンローダと船との相
対位置を検出しつつ船倉の形状寸法に応じて予めプログ
ラムされた掻取パターンによりアンローダを自動運転す
るため、船倉内の形状に応じた運転ができると共に衝突
防止が図れ、十分な省力化の達成が可能となる。

【０００８】

【実施例】以下、本発明の一実施例を添付図面に基づい
て詳述する。

【０００９】図１において、１は船倉２内に石炭、穀物
等のバラ物３を積載して運搬する船で、この船１の上部
には船倉２の入口であるハッチ口４が形成されている。
このハッチ口４はハッチコーミング５によって区画形成
され、図示しないハッチカバーによって覆われる。

【００１０】この船１の船倉２からバラ物３を荷揚げす
るために使用されるアンローダ６は、地上（埠頭）に敷
設されたレール上を走行する図示しない走行部と、この
走行部上に設けられた旋回部から延出された俯仰自在な
ブーム７と、このブーム７の先端部から垂直軸回りに回
動可能に垂下され、ハッチ口４から船倉２内に挿入され
る垂直のバケットエレベータ部８とから主に構成されて
いる。

【００１１】バケットエレベータ部８は、上端の駆動ス
プロケット９と下端の従動スプロケット１０の間に掛け
渡されたバケットコンベア１１と、このバケットコンベ
ア１１を長手方向に沿って覆う矩形筒体１２とから主に
構成されている。特に、バケットコンベア１１の下端部
を水平に延出させてバラ物３の掻取部１３とするため
に、従動スプロケット１０と水平方向に対向させて可動
スプロケット１４が油圧シリンダ１５を介して設けら
れ、その油圧シリンダ１５により掻取部１３の長さを可
変できるようになっている。掻取部１３で掻取られたバ
ラ物３はバケットエレベータ部８に沿って上端部まで搬
送され、更にターンテーブル１６およびブーム７上のベ
ルトコンベアを介して地上まで搬送される。

【００１２】上記バケットエレベータ部８の筒体１２の
左右および後部の外壁には長手方向に沿ってガイドレー
ル１７が取付けられ、これらガイドレール１７によって
案内されるガイドローラ１８を有するコ字状の昇降枠１
９がバケットエレベータ部８に沿って昇降自在に取付け
られている。昇降枠１９の左右両側部および後部には水
平方向の距離を検出するための赤外レーザセンサ、超音
波距離計等からなる水平距離センサ２０がそれぞれ取付
けられている。

【００１３】上記昇降枠１９を昇降移動させるために、
筒体１２の上下部には図２に示すようにモータＭにより
駆動される駆動プーリ２１と従動プーリ２２とが取付け
られ、滑りを生じないよう各プーリ２１，２２に巻き付
けられつつ両プーリ２１，２２間に掛け渡された無端ワ
イヤ２３には昇降枠１９が固定されている。また、駆動
プーリ２１にはバケットエレベータ部８上における昇降
枠１９の位置（高さ）を検出するためのセンサであるエ
ンコーダ等の位置検出器２４が連結されている。

【００１４】なお、測定範囲Ａ〜Ｂの最下点Ａが原点と
され、掻取部１３の下面から原点Ａまでの高さＨは予め
実測値としてコンピュータにインプットされており、コ
ンピュータは水平距離センサ２０が水平方向の最短距離
（ハッチ口部分）を検出したときにエンコーダ２４から
の検出値を得てその時点の掻取部１３の下面からの水平
距離センサ２０の高さを算出する。更に、水平距離セン
サ２０が原点ＡからＢ点までゆっくり上昇して測定を行
い、Ｂ点から原点Ａに早く復帰するようモータＭがイン
バータ等による可変速制御され、この様なサイクルを荷
役中繰り返して常時相対位置を検出すように構成されて
いる。

【００１５】一方、筒体１２の下端両側部には掻取部１
３と平行に延出された支持棒２５が取付けられ、両支持
棒２５にはバラ物３の掻取面（表層面）までの高さを検
出するための垂直距離センサ２６が複数個ずつ取付けら
れている。この場合、アンローダ６は図４に矢印で示す
ように掻取部１３がその長手方向と直角の方向に水平移
動してバラ物を掻取る（水平サイドカッティング）よう
に運転され、その際、移動方向前方の垂直距離センサ２
６がこれより未掻取面２７ａまでの高さＨ１を検出し、
移動方向後方の垂直距離センサ２６がこれより既掻取面
２７ｂまでの高さＨ２を検出する。これら検出信号はア
ンローダ６のコンピュータに入力され、検出値の差（Ｈ
２−Ｈ１）と掻取部１３の長さＬから掻取断面積Ｄ＝Ｌ
（Ｈ２−Ｈ１）を算出し、掻取量Ｑが一定になるよう移
動速度Ｖ＝Ｑ／Ａを制御するようになっている。また、
上記垂直距離センサ２６の検出値から大規模な山崩れを
検出し、掻取不能と判断した場合には安全確保の点から
運転を停止させることができる。

【００１６】そして、このように構成されたアンローダ
６の自動運転においては、予めコンピュータに船倉２の
形状寸法を所定ポイントの座標として記憶すると共に、
船倉２の断面に合せた掻取レベルを数層に分けて夫々の
層に適した掻取パターンを設定する。

【００１７】この場合、船倉２内は図６に示すように複
雑な形状に形成されると共に、階段等の邪魔物２８が設
けられているため、図に丸印で示すように所定のポイン
トをＸ、Ｙ、Ｚ座標上の点としてインプットし、各船の
船倉ごとに所定ポイントのＸ、Ｙ、Ｚ座標をデータベー
スに保有しておく。また、船名と船倉スケジュールから
自動運転に必要なデータを作成しておく。

【００１８】この場合の掻取りは、前述したような水平
サイドカッティング方式であり、上荷から底荷まで、所
定の掘削深さごとの層状掘削とする。この場合、図７に
示すように開始点からＹ軸方向に沿ってまで掻取り
を行い、次いで９０度方向転換してからＸ軸方向に沿
ってまで掻取りを行い、次いで９０度方向転換して
からＹ軸方向に沿ってまで掻取りを行い、次いで９０
度方向転換してからＸ軸方向に沿ってまで掻取りを
行い、更に９０度方向転換して開始点に戻り、１層目
の掻取りを終える。なお、方向転換中に掻取部１３の長
さが調節される。

【００１９】船倉２内の断面は図５に示すように上部か
らハッチコーミング部２９、ひさし部３０、中間部３１
およびホッパ部３２の４層から構成され、自動運転で
は、船倉２の断面に合せて掻取レベルを数層に分け、夫
々の層に最も適した掻取パターンを設定する。この場
合、掻取パターンには実機での熟練運転員による掻取操
作が反映され、また掻取パターンの軌跡は前記水平距離
センサ２０および垂直距離センサ２６により検出される
掻取状況に応じて補正されるようになっている。

【００２０】従って、アンローダ６の自動運転を行う場
合には、対象の船型および船倉のタイプを特定すること
によりデータベースから当該船倉の形状寸法のデータお
よび掻取パターンのデータを呼び出し、アンローダの自
動運転を開始すればよい。なお、最初の荷表面への喰い
付きおよび最後の底浚作業は手動運転となるが、それ以
外は自動運転となるため、全積載量の９０％以上が自動
運転の対象になり、十分な省力化が図れる。

【００２１】アンローダ６と船１との相対位置および掻
取面の状況を検出しつつ船倉２の形状寸法に応じて予め
プログラムされた掻取パターンによりアンローダ６の自
動運転を行うため、荷役作業が効率よく行われ、荷量の
減少に伴い船１が上昇移動したとしてもアンローダ６と
船１の衝突を防止でき、また大規模なバラ物の山崩れを
検出した場合には掘削を停止して手動運転に切り替えれ
ばよく、安全性が非常に高い。

【００２２】

【発明の効果】以上要するに本発明によれば、船倉の形
状寸法に合せて予めプログラムされた軌跡によりアンロ
ーダを自動運転するようにしたので、船倉内の形状に応
じた運転ができると共に衝突防止が図れ、十分な省力化
が達成できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明方法に用いられるアンローダおよび船倉
内を示す図である。

【図２】水平距離センサの駆動手段および位置検出手段
を示す図である。

【図３】水平距離センサによる検出状況を示す平面図で
ある。

【図４】垂直距離センサによる検出状況を示す正面図で
ある。

【図５】船倉の断面形状を示す図である。

【図６】記憶すべき船倉の所定ポイントを示す図で、
（ａ）は平面図、（ｂ）は（ａ）のＩ−Ｉ線断面図、
（ｃ）は（ａ）のＩＩ−ＩＩ線断面図である。

【図７】掻取パターンを示す平面図である。

【符号の説明】

１ 船 ２ 船倉 ６ アンローダ

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 船倉の形状寸法を所定ポイントの座標と
   して記憶すると共に、船倉断面に合せた掻取レベルを数
   層に分けて夫々の層に適した掻取パターンを設定し、船
   とアンローダの相対位置を検出しつつ上記掻取パターン
   に従ってアンローダを自動運転することを特徴とするア
   ンローダの自動運転方法。