JPH05229800A - 負荷昇降装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【目的】 ワークの吊上げの位置決めが簡単に行なえ、
又停止位置の設定，変更が簡単に変更でき、挿入作業や
嵌合作業等の位置決め精度が必要な作業が容易な負荷昇
降装置の提供。 【構成】 昇降機構は今まで操作レバーの操作により変
化していた目標位置が停止位置記憶部１９の記憶値に保
持される為、設定スイッチ２０を操作した位置にて保持
される。つまり停止させたい位置で設定スイッチのＯＮ
操作により昇降機構の停止位置が記憶され、昇降機構を
常にその停止位置で停止させ、作業者は一定位置で作業
を行うことができる。又、現在値設定スイッチのＯＮに
より昇降機構の現在位置が設定され、デジタルスイッチ
により設定の停止位置で停止し、作業者はその位置で作
業を行うことができる。この後、再び昇降機構の昇降動
作を始めるには、外部から入力されて昇降停止信号をリ
セットすることで通常の昇降動作を行う。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、巻上げ式或いは平行四
辺形リンク式などの機構をアクチュエータ（例えばモー
タ）を用いて作業者が軽い力で負荷を昇降できる負荷昇
降装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来の負荷昇降装置について図８および
図９を用いて説明する。図８は従来装置の機構構成を、
図９はその制御ブロックを示している。

【０００３】昇降機構１は昇降駆動用モータ２の回転が
歯車機構３に伝達されることで昇降動作を実施し、負荷
４は吊具５を介して作業者の操作する指令レバー６の操
作に応じて昇降する。また、昇降駆動用モータ２は例え
ばＡＣサーボモータを用いると共に、速度検出器８およ
び位置検出器９が取付けてある。

【０００４】昇降機構１の昇降駆動用モータ２は作業者
による指令レバー６の操作角度に伴った指令信号を基に
駆動され、前記指令レバー６には位置指令器１１が接続
されており、指令レバー６の操作角度に伴って昇降機構
１を昇降する為の速度指令ＳＡを発生する。

【０００５】この速度指令ＳＡはＶ／ｆ変換器１２でデ
ジタル信号に変換され、昇降機構１に対する目標位置を
設定する目標カウンタ１３へ入力され、目標カウンタ１
３値を連続的に変化させる。また、昇降駆動用モータ２
に接続されている位置検出器９にて検出された昇降機構
１の位置は現在カウンタ１６に入力される。

【０００６】演算部１４は昇降機構１の目標位置を示す
目標カウンタ１３値と、昇降機構１の現在位置を示す現
在値カウンタ１６値を常時比較演算し、位置偏差を求め
る。前記演算部１４の演算結果である偏差はＤ／Ａ変換
器１５でアナログ信号に変換され、昇降機構１を昇降駆
動させる駆動信号Ｘとして駆動装置１０に出力され、昇
降駆動用モータ２を昇降駆動する。また昇降駆動用モー
タ２の速度は速度検出器８で速度検出信号ＳＲとして駆
動装置１０にフィードバックされる。この様にして昇降
機構１は指令レバー６の操作量に比例した速度で昇降動
作を実行し、吊られた負荷の重さに関係なく昇降または
停止動作を行う。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】この様な昇降装置を生
産ラインで用いる場合、吊り上げたワークを一定の位置
で常に止める動作の繰返しがあり、且つ位置決め精度の
必要な作業（例えばパレットに置いてあるワークを取っ
て旋盤の狭いチャックへ挿入する作業や治具の位置決め
ピンに挿入する作業など）では、指令レバーで毎回微妙
な操作をする必要があり指令レバーの操作に時間がかか
ったり、指令レバーの操作に熟練が必要であった。

【０００８】これは指令レバーで昇降速度を指令してい
るので操作遅れが出て、行過ぎて戻したりすることの繰
返しや、動作特性を体得して目標位置の寸前から指令レ
バーを旨くコントロールする必要がある。また熟練作業
者であっても吊り上げたワークを一定位置で停止させる
ことは非常に難しく、何回か昇降を繰返して始めて定位
置へ停止させることができ、作業性も悪く非常に時間が
かかっていた。

【０００９】本発明はかかる問題点を解決するためにな
されたもので、吊り上げたワークを規定位置（又は、あ
る位置から任意の距離）で常時止める動作の繰返しがあ
り、且つその停止点において位置決め精度の必要な作業
のもとで常に安定した位置決めが極めて簡単に行なうこ
とができる。又、停止位置の設定，変更が極めて簡単に
変更できることで、挿入作業や嵌合作業等の位置決め精
度が必要な作業に誰でも簡単に扱える負荷昇降装置を提
供することを目的とする。

【００１０】

【課題を解決するための手段】前記目的を達成するため
に請求項１乃至３の負荷昇降装置は、負荷を昇降する昇
降機構と、この昇降機構を駆動する駆動機構、昇降機構
の位置を検出する位置検出器と、作業者が昇降機構の速
度を指令する為の操作レバーと、操作レバーに接続され
た速度指令器を備えており、速度指令器からの信号を位
置変化信号に変換し昇降機構の位置を指令する。

【００１１】前記、速度指令器からの信号は一旦Ｖ／Ｆ
変換器でデジタル変換され、ＯＮ・ＯＦＦスイッチング
ユニットを介して目標カウンタに入力される。目標カウ
ンタからの信号は演算部に対し、昇降機構の目標位置と
して出力されると共に比較演算部にも出力される。

【００１２】演算部からの演算結果はＤ／Ａ変換部を介
して昇降機構の駆動装置に昇降指令信号を出力し、この
指令信号により昇降機構は昇降駆動する。また、昇降機
構の昇降速度は速度検出器で検出され駆動装置に帰還し
速度制御が行われると共に、昇降機構の位置も位置検出
器で検出され現在カウンタ値を変化させる。現在カウン
タから出力される昇降機構の現在位置は、演算部と停止
位置記憶部に夫々入力される。演算部に入力された現在
カウンタからの現在位置は目標カウンタからの目標位置
との偏差を演算し、昇降機構の駆動部に対し昇降指令と
して出力する。また、停止位置記憶部には昇降機構停止
位置を設定する設定スイッチからの信号が入力され、比
較演算部に対し停止位置を出力している。さらに、比較
演算部には停止動作にリセットスイッチが入力される。

【００１３】続いて、請求項４乃至６による負荷昇降装
置は、負荷を昇降する昇降機構と、この昇降機構を駆動
する駆動機構と、昇降機構の位置を検出する位置検出器
と、作業者が昇降機構の速度を指令する操作レバーに接
続された速度指令器を備え、速度指令器からの信号を位
置の変化信号に変換し昇降機構の位置を指令する。

【００１４】通常の操作ではこれらの出力信号を用いて
演算をして昇降機構を制御しているが、一定の位置で停
止させる場合には、昇降機構の現在位置を現在値設定ス
イッチの入力により設定し、昇降機構の位置に再現性を
持たせ、更に停止させたい位置をデジタルスイッチに設
定しておき、昇降機構の位置とデジタルスイッチに設定
された停止位置とを常時比較する回路を設け、位置が一
致した場合に操作レバーからの指令信号を切ることで昇
降機構をその位置において停止制御する。

【００１５】

【作用】まず請求項１乃至３に於いて、通常昇降機構と
して使用する場合、昇降機構に吊られた負荷を昇降動作
をさせる際の昇降指令は作業者による操作レバーにより
行われ、この操作レバーの操作量の変化に対応した速度
指令信号が速度指令器から出力され、ＯＮ・ＯＦＦスイ
ッチングユニットを介して目標カウンタに入力される。
目標カウンタは前記信号を受けカウント値を変化させ昇
降機構の目標位置として演算部に出力する。

【００１６】演算部では、昇降機構に対する目標カウン
タからの目標位置と、昇降機構の現在位置を与える現在
値カウンタからの現在位置の偏差を演算し、常時この２
つのカウント値を比較し偏差を取ることで、昇降機構を
常に操作レバーの操作量に応じた位置になるように制御
している。前記演算部の演算結果はＤ／Ａ変換部でアナ
グロ変換され、昇降機構の駆動部に対し昇降駆動信号と
して出力される。

【００１７】この昇降駆動信号を受け、昇降機構は昇降
駆動用モータにより昇降駆動され、速度検出器により検
出された速度は駆動装置にフィードバックされ速度制御
を行う。又、昇降機構位置は位置検出器で検出し前記現
在値カウンタへ入力され、演算部に対し昇降機構の現在
位置として入力される。

【００１８】ここで、負荷を昇降機構により吊り上げ一
定位置で停止させる場合は停止位置まで昇降動作させ、
その位置（現在カウンタ値）を設定スイッチで停止位置
記憶部に記憶させる。停止位置が停止位置記憶部に記憶
後は、比較演算部で目標カウンタ値と停止位置記憶部の
値を常時比較し、目標カウンタが停止位置記憶部の値と
一致した時、ＯＮ・ＯＦＦスイッチングユニットへ切替
え信号を送り、速度指令器から出ている速度指令信号の
遮断と、目標カウンタ値を前記停止位置記憶部の記憶値
と同一値にて保持させる。

【００１９】以上により、昇降機構は今まで操作レバー
の操作により変化していた目標位置が停止位置記憶部の
記憶値に保持される為、設定スイッチを操作した位置に
て保持（サーボロック）される。

【００２０】つまり停止させたい位置で停止位置を設定
する設定スイッチのＯＮ操作により昇降機構の停止位置
が記憶され、昇降機構を常にその停止位置で停止させ、
作業者は一定の位置で作業を行うことができる。

【００２１】続いて請求項４乃至６に於いて、昇降機構
により負荷を吊って昇降動作をする際の昇降速度は、作
業者による操作レバーの操作量変化に対応して速度指令
器から速度指令信号として出力され、位置の変化信号に
変換し演算部へ入力される。また、昇降機構は昇降駆動
用モータにより昇降駆動され、その位置は位置検出器に
より検出され前記演算部へ現在位置の演算用として入力
される。この時、昇降機構を昇降動作させ、移動範囲中
の任意位置に設けた現在値設定スイッチから信号が出力
されると、現在値カウンタと目標カウンタの両方に基準
位置として設定器で設定値を設定することで、昇降機構
の位置に再現性を持たす。

【００２２】演算部では昇降機構に対する位置の目標カ
ウンタと昇降機構の現在位置の現在カウンタをもち、常
時この２つのカウント値を比較し偏差を取ることで昇降
機構を常に一定の位置に制御している。

【００２３】負荷を昇降機構により吊り上げ一定位置で
停止させる場合は、停止位置をデジタルスイッチで設定
し、比較演算部で現在値カウンタ値とデジタルスイッチ
値を常時比較する。そして、両値が一致した時スイッチ
ユニットへ切替信号を送り、速度指令器から出力の速度
指令信号を遮断し、目標カウンタを前記停止位置のデー
タにて保持させる。

【００２４】以上により、今まで速度指令信号と、昇降
駆動用モータに取付けた位置検出器からの位置検出信号
による現在値カウンタ値と、目標カウンタ値の偏差で位
置制御していた昇降機構は、速度指令器からの速度指令
信号が遮断されるため、デジタルスイッチにより設定の
停止位置で位置制御される。

【００２５】つまり現在値設定スイッチのＯＮにより昇
降機構の現在位置が設定され、デジタルスイッチにより
設定の停止位置で停止し、作業者はその位置で作業を行
うことができる。この後、再び昇降機構の昇降動作を始
めるには、外部から入力されて昇降停止信号をリセット
することで通常の昇降動作を行う。

【００２６】

【実施例】本発明の第一実施例を図１および図２を用い
て説明する。図１は機構構成を示し、図２はその制御ブ
ロックを示している。

【００２７】昇降機構１は昇降駆動用モータ２で昇降駆
動され歯車機構３を介して昇降動作を可能とし、負荷４
は吊具５を介して昇降機構１に吊られ作業者の操作する
指令レバー６の操作に合せて昇降動作する。また昇降駆
動用モータ２は例えばＡＣサーボモータを用いると共
に、速度検出器８及び位置検出器９が取付けられる。

【００２８】昇降駆動用モータ２は駆動装置１０で駆動
され、その速度は速度検出器８で検出し駆動装置１０に
速度検出信号ＳＲとしてフィードバックされ速度制御す
る。また、昇降機構１の位置は位置検出器９で検出し、
現在値カウンタ１６に入力され昇降機構１の現在位置と
して演算部１４と停止位置記憶部１９に出力される。作
業者が昇降機構１を昇降駆動させる為に設けた指令レバ
ー６は、位置指令器１１を動かし指令レバー６の操作に
比例した速度指令ＳＡを発生させる。この速度指令ＳＡ
はＶ／ｆ変換器１２でデジタル変換され、ＯＮ・ＯＦＦ
スイッチングユニット１７を介して昇降機構１に対する
昇降位置の目標位置を設定する目標カウンタ１３へ入力
され、昇降機構１の目標位置を連続的に変化させる

【００２９】目標カウンタ１３の出力は演算部１４と比
較演算部１８に入力され、演算部１４では目標カウンタ
１３値と現在値カウンタ１６値を常時比較し、位置偏差
を演算してＤ／Ａ変換部１５でアナログ変換し、昇降指
令信号Ｘとして駆動装置に出力され昇降機構１を昇降駆
動する。

【００３０】現在値カウンタ１６からの値が入力の停止
位置記憶部１９は、昇降機構１の停止位置を設定する為
に設けた設定スイッチ２０の信号が入力され、記憶され
た停止位置は比較演算部１８に入力され目標カウンタ１
３値と常時比較される。比較演算部１８は目標カウンタ
１３値と停止位置記憶部１９値を比較演算し、差が０に
なるとＯＮ・ＯＦＦスイッチングユニット１７へラッチ
信号Ｒを解除する為のリセット信号がリセットボタン２
１から入力される。次に本発明による負荷昇降装置の制
御回路について説明する。

【００３１】作業者が昇降機構１を昇降駆動させる為に
指令レバー６を操作すると、指令レバー６に接続された
位置指令器１１から速度指令ＳＡが出力される。この速
度指令ＳＡはＶ／ｆ変換器１２でデジタル変換され、Ｏ
Ｎ・ＯＦＦスイッチングユニット１７を介して、前記昇
降機構１の目標位置を与える目標カウンタ１３のカウン
ト値を変化させる。この時、Ｖ／ｆ変換器１２でデジタ
ル変換された速度指令信号は、ＯＮ・ＯＦＦスイッチン
グユニット１７がＯＮ状態であるため、目標カウンタ１
３へそのまま入力される。

【００３２】昇降駆動用モータ２に接続された位置検出
器９で検出の位置検出信号は、昇降機構１の現在位置と
して現在値カウンタ１６に入力される。この時、演算部
１４には目標カウンタ１３の値と、現在カウンタ１６の
値が入力され、昇降機構１の位置が常に目標カウンタ１
３で指令される位置となるように、現在値カウンタ１６
値と常時比較し位置偏差が求められる。

【００３３】前記偏差をＤ／Ａ変換器１５でアナログ交
換し、昇降機構１を昇降駆動させる駆動信号Ｘとして駆
動装置１０に出力することで、昇降駆動用モータ２を昇
降駆動する。この時、昇降駆動用モータ２の速度は速度
検出器８で検出し速度検出信号ＳＲとして駆動装置１０
へフィードバックされることで、昇降機構１は駆動信号
Ｘの値に比例した移動速度で昇降動作を行う。

【００３４】ここで作業者が昇降機構１に負荷４を吊り
昇降駆動させ、負荷４の位置が作業者の停止させたい位
置になった時に、設定スイッチ２０を操作することで前
記昇降機構１の停止位置が停止位置記憶部１９に記憶さ
れ、以降この記憶の停止位置で昇降機構１を自動的に停
止させることが可能となる。

【００３５】停止位置記憶部１９に停止位置が記憶され
ると、比較演算器１８では目標カウンタ１３値と、停止
位置記憶部１９値を常時比較演算し始める。前記停止位
置記憶部１９の記憶値は、昇降機構１を作業者の希望停
止位置で停止時に設定スイッチ２０を操作したものであ
る。ここで、停止位置記憶部１９の値と目標カウンタ１
３の値の差が０になると、比較演算部１８からはＯＮ・
ＯＦＦスイッチングユニット１７へラッチ信号Ｒを出力
し、Ｖ／ｆ変換器１２と目標カウンタ１３回路を遮断す
る。

【００３６】Ｖ／ｆ変換器１２と目標カウンタ１３回路
が遮断されると、目標カウンタ１３の値は停止位置記憶
部１９の記憶値そのものとなり、演算部１４は目標カウ
ンタ１３値（停止位置の値）と現在値カウンタ１６値
（昇降機構１の現在位置）を比較し、演算結果である偏
差信号により昇降機構１を動作させ、昇降駆動用モータ
２をサーボロック状態にて停止させることで、昇降機構
１は停止位置記憶部１９に記憶させた位置で停止する。

【００３７】昇降機構１の昇降動作が停止位置で停止し
て作業が終了し再び昇降機構１を昇降駆動させる場合
は、リセットボタン２１を操作してリセット信号を入力
するとラッチ信号Ｒは解除され、ＯＮ・ＯＦＦスイッチ
ングユニット１７はＯＮ状態に復帰して再びＶ／ｆ変換
器１２と目標カウンタ１３回路がつながり、最初の状態
に戻すことができる。これで作業者が指令レバー６を操
作することにより昇降機構１は再び元通りの動作をす
る。

【００３８】このように昇降機構１を希望位置で停止さ
せ設定スイッチ２０を押すことで、その時の停止位置の
値を停止位置記憶部１９に記憶させ、常にその記憶位置
で停止させることが可能で、再現性の良い一定位置停止
の動作を行うことが可能となる。また、停止位置の設定
が昇降機構１を希望位置で停止させ、設定スイッチ２０
を押すことが行われるため簡単に位置変更が可能とな
る。

【００３９】以上のように本実施例によれば、吊上げた
ワークを任意位置で停止または常時停止させる動作の繰
返しがあり、且つその停止位置で位置決め精度の必要作
業も常に安定して行え、一定停止させる位置決めが極め
て簡単に行うことができる。その上、作業中作業者が指
令レバーを細心の注意を持って操作する必要もなくな
る。又、一旦停止動作を実施するとその後は指令レバー
を操作しても昇降機構は動作しないため、作業に集中で
き吊上げ時の安全性も向上する。

【００４０】また、昇降機構を別の希望位置で停止さ
せ、その時に再度設定スイッチを押すことで停止位置の
設定が行われる。このため非常に簡単に停止位置の変更
が可能で、作業中に少し停止位置を変更させたい場合に
も簡単でしかも安全に位置変更を行うことが可能な負荷
昇降装置を提供できる。 （他の実施例）本発明における第二実施例について図３
および図４を用いて説明する。

【００４１】本発明による第一実施例の構成に加え、昇
降機構１の先端に吊られた負荷４の重量を検出するため
に、吊り具５支えに設けた荷重検出器７と、吊られた負
荷４重量を記憶する重量記憶部２２を持ち、重量記憶部
２２での記憶重量を目標とし検出重量との偏差をとる偏
差検出部２３を持ち、その偏差出力をＶ／ｆ変換２４で
目標カウンタ１３に対する動作指令として動作する負荷
平衡装置を構成する。以上のように構成することで、吊
られた負荷４の重量を荷重検出器７にて検出し、重量記
憶部２２に目標重量として記憶し、次に作業者が吊られ
た負荷４に力を加えると、重量記憶部２２の記憶重量と
荷重検出器７で検出の重量値に差が生じ、その差は偏差
検出部２３で求め作業者が負荷４に加えた力として検出
される。その後、偏差検出部２３の出力をＶ／ｆ変換器
２４でデジタル変換し、目標カウンタ１３に入力するこ
とで吊られた負荷４は作業者が負荷４にわずかの力を加
えるだけで昇降動作を行う。

【００４２】この場合においても昇降機構１を希望停止
位置まで動作させ設定スイッチ２０を押すと、停止位置
記憶部１９には停止位置の値が記憶される。これ以降、
第一実施例と同様に昇降機構１は停止位置記憶部１９に
記憶の停止位置まで動作を行い、その位置が記憶された
停止位置になった時点で昇降指令信号は遮断され、昇降
機構１は停止位置記憶部１９に記憶された停止位置で停
止制御される。

【００４３】なお、構成説明では省いたがスイッチング
ユニット２５にて回路を切換えることで、指令レバー６
の操作で動作するレバーモードでの操作時や、前記説明
のように記憶重量と検出重量の偏差を偏差検出部２３で
求めて動作する平衡モード時での場合においても同様に
停止位置記憶部１９に記憶された停止位置で昇降機構１
を停止させることができる。

【００４４】また停止位置記憶部１９を複数個に分割
し、それらをセレクトスイッチやシーケンスで選択する
機能を持たせると、多点停止も簡単にできる。また、図
面には示さないが本発明による一定位置停止の動作を昇
降時または下降時のみ働くように構成することや、別の
スイッチ入力がＯＮされている場合のみ働くように構成
することでも同様の効果を得ることができる。続いて第
三実施例を図５及び図６を用いて説明する。図５は機構
構成図、図６はその制御ブロック図を示している。

【００４５】昇降機構３１は昇降機構３２で駆動され歯
車機構３３を介して昇降動作を可能とし、負荷３４は吊
り具３５を介して作業者の操作する指令レバー３７の操
作に合せて昇降動作する。昇降機構の作動中に基準位置
を検出する現在値設定スイッチ３６を設け基準位置セッ
トができる。又、昇降駆動用モータ３２は例えばＡＣサ
ーボモータを用いると共に、速度検出器３９及び位置検
出器４０を取付ける。昇降駆動用モータ３２は駆動装置
４１で駆動され、その速度は速度検出器３９で検出され
駆動装置４１にフィードバックし速度制御する。また、
昇降機構３１の位置は位置検出器４０にて検出される。
指令レバー３７は位置指令器４２を動かし、指令レバー
３７の操作に比例した速度指令ＳＡを発生させる。その
速度指令ＳＡはＶ／ｆ変換器４３でデジタル信号に変換
され、昇降機構３１の昇降位置の目標位置を設定する目
標カウンタ４４へ入力し昇降機構３１に対する目標位置
を連続的に変化させる。又、Ｖ／ｆ変換器４３と目標カ
ウンタ４４の間にＯＮ−ＯＦＦスイッチングユニット４
８を設ける。

【００４６】昇降駆動用モータ３２に接続された位置検
出器４０で検出の昇降機構３１の位置は、現在値カウン
タ４７に入力され昇降機構３１の現在位置をカウント
し、演算部４５で目標カウンタ４４値と現在値カウンタ
４７値を常時比較し位置偏差を求める。この偏差をＤ／
Ａ変換器４６でアナログ信号に変換し、駆動信号Ｘとし
て駆動装置４１に入力され昇降駆動用モータ３２が駆動
し、昇降機構３１を昇降駆動する。

【００４７】昇降機構３１が作業者の指令レバー３７の
操作により昇降動作を行うと、昇降機構３１は現在値設
定スイッチ３６をＯＮさせる。この時、設定器３６ａは
現在設定スイッチ３６がＯＮすると、設定器３６ａに予
め設定値（昇降機構３１の基準位置）を現在値カウンタ
４７及び目標カウンタ４４にセットし、昇降機構３１は
再現性を持った位置での位置制御がされる。

【００４８】昇降機構３１の停止位置はデジタルスイッ
チ５０に任意値（基準位置に対し停止させたい絶対位
置）を設定し、設定器３６ａ値が現在値カウンタ４７に
セットされると、比較演算器４９に対し動作開始信号が
出力される。この結果、比較演算器４９は目標カウンタ
４４値とデジタルスイッチ５０値を比較演算し始め、差
が０になるとＯＮ−ＯＦＦスイッチングユニット４８へ
のラッチ信号Ｒを出力し、Ｖ／ｆ変換器４３と目標カウ
ンタ４４回路を遮断する。リセットボタン５１からの信
号は比較演算器４９に入力されラッチ信号Ｒを解除し、
ＯＮ−ＯＦＦスイッチングユニット４８をＯＮする。こ
の負荷昇降装置の制御回路の動作について説明する。

【００４９】作業者の指令レバー３７操作により位置指
令器４２を動かして昇降機構３１に対する速度指令ＳＡ
が発生し、その速度指令ＳＡをＶ／ｆ変換器４３でデジ
タル信号に変えることで、前記昇降機構３１の目標位置
を与える目標カウンタ４４のカウント値を変化させ、昇
降機構３１はこのカウント値を目標として昇降動作を行
う。

【００５０】この時、Ｖ／ｆ変換器４３でデジタル信号
に変換された速度指令信号は、ＯＮ−ＯＦＦスイッチン
グユニット４８がＯＮ状態であるため、Ｖ／ｆ変換器４
３でデジタル変換された信号は目標カウンタ４４へその
まま入力される。

【００５１】昇降駆動用モータ３２に接続された位置検
出器４０で検出の位置検出信号は、昇降機構３１の現在
位置として現在値カウンタ４４に入力される。この時、
演算部４５には目標カウンタ４４値と、現在値カウンタ
４７値が入力され、昇降機構３１の位置が常に目標カウ
ンタ４４で指令される位置となるように現在値カウンタ
４７値と常時比較し、位置偏差が求められる。その偏差
をＤ／Ａ４６でアナログ信号に変換し、昇降機構３１を
昇降駆動させる駆動信号Ｘとして駆動装置４１に出力す
ることで、昇降駆動用モータ３２を駆動する。

【００５２】また昇降駆動用モータ３２の速度は速度検
出器３９により速度検出信号ＳＲとして駆動装置４１へ
フィードバックされることで、昇降機構３１は駆動信号
Ｘの値に比例した移動速度で昇降動作を行う。この時、
昇降機構３１が昇降動作を開始し、現在値設定スイッチ
３６がＯＮすると、設定器３６ａは予め内部に設定値
（昇降機構３６の基準位置）を現在値カウンタ４７およ
び目標カウンタ４４にセットする。この動作と同時に現
在値カウンタ４７は比較演算器４９に対して比較演算開
始信号を出力する。

【００５３】比較演算器４９では現在値カウンタ４７か
らの比較演算開始信号が入力されると、目標カウンタ４
４値とデジタルスイッチ５０値とを常時比較演算し始め
る。前記デジタルスイッチ５０の設定値は、昇降機構３
１に対する停止位置であり、デジタルスイッチ５０の設
定値変更で簡単に停止位置の変更が可能となる。

【００５４】ここで、現在値カウンタ４７値（昇降機構
３１の現在位置）とデジタルスイッチ５０値（目標とす
る停止位置）との差が０になると、比較演算器４９から
はＯＮ−ＯＦＦスイッチングユニット４８へラッチ信号
Ｒを出力し、Ｖ／ｆ変換器４３と目標カウンタ４４回路
を遮断する。この目標カウンタ４４値はデジタルスイッ
チ５０の設定値そのものとなり、演算部４５は目標カウ
ンタ４４値（停止位置の値）と現在値カウンタ４７値
（昇降機構３１の現在位置）を比較し、演算結果である
偏差信号により昇降機構３１を動作させ、位置検出器４
０からの信号が現在値カウンタ４７にカウント入力さ
れ、偏差が０になる所まで昇降駆動用モータ３２を駆動
させ、偏差が０になるところまで昇降駆動用モータ３２
をサーボロック状態にて停止させることで昇降機構３１
はデジタルスイッチ５０に設定した位置で停止する。

【００５５】昇降機構３１が停止して作業が終了し再び
昇降機構３１を昇降駆動させる場合は、リセットボタン
５１を操作してリセット信号を入力すると、ラッチ信号
Ｒは解除され、ＯＮ−ＯＦＦスイッチングユニット４８
はＯＮ状態に復帰して、再びＶ／ｆ変換器４３と目標カ
ウンタ４４回路がつながり、最初の状態に戻すことがで
きる。これで作業者が指令レバー３７を操作することに
より昇降機構３１は再び元通りの動作をすることができ
る。

【００５６】このように現在値設定スイッチ３６がＯＮ
すると昇降機構３１は絶対位置での制御が可能となり、
デジタルスイッチ５０に設定した任意位置に停止させる
ことが可能で、再現性の良い一定位置停止の動作を実施
することができる。又、停止位置の設定がデジタルスイ
ッチ５０で行われるため簡単に停止位置の変更が可能と
なる。

【００５７】以上のように本実施例によれば、吊上げた
ワークを任意位置で停止動作や、常時止める動作の繰返
しがあり、且つその停止位置で位置決め精度の必要作業
も常に安定して行え、一定停止する位置決めが極めて簡
単に行なうことができる。その上、作業中作業者が指令
レバーを細心の注意で操作する必要もなくなる。又、一
旦停止動作を実施するとその後は指令レバーを操作して
も昇降機構は動作しないため、作業に集中でき吊上げ時
の安全性も向上する。また、停止位置の設定デジタルス
イッチで行うため、非常に簡単に停止位置変更が可能
で、作業中に少し停止位置を変更させたい場合にも簡単
でしかも安全に位置変更を行うことが可能な負荷昇降装
置を提供することができる。第四実施例について図６及
び図７を用いて説明する。

【００５８】第三実施例の構成に加え、昇降機構３１に
吊られた負荷３４の重量を検出するために、昇降機構３
１の吊り具３５を与えるように設けられた荷重検出器３
８と、吊られた負荷３４重量を記憶する重量記憶部５２
を持ち、重量記憶部５２で記憶された重量を目標として
検出重量との偏差をとる偏差検出部５３を持ち、その偏
差出力をＶ／ｆ変換器５４にて目標カウンタ４４に対す
る動作指令として動作するように負荷平衡装置を構成す
る。

【００５９】以上のように構成することで、重量記憶部
５２の記憶重量と荷重検出器３８で検出の重量値に差が
生じ、その差は偏差検出部５３で求められ作業者が負荷
３４の加えた力として検出される。その後、偏差検出部
５３の出力をＶ／ｆ変換器５４にてデジタル変換し、目
標カウンタ４４に入力することで吊られた負荷３４は作
業者が負荷３４に軽い力を加えるだけで昇降動作を行
う。

【００６０】この場合においても昇降機構３１が昇降動
作を実施して、現在値設定スイッチ３６が動作すると、
設定器３６ａに設定された昇降機構３１の基準位置は現
在値カウンタ４７と目標カウンチ４４に設定される。こ
の時、比較演算部４９には比較演算開始信号が入力さ
れ、これ以降第三実施例と同様に昇降機構３１はデジタ
ルスイッチ５０に設定された停止位置まで昇降動作を行
い、昇降機構３１の位置が前記停止位置になった時点で
昇降指令信号は遮断され、昇降機構３１はこの停止位置
で停止制御される。

【００６１】なお、構成説明では省いたがスイッチング
ユニット５５にて回路を切換えることで、指令レバー３
７の操作で動作するレバーモードでの操作時や、前記説
明のように記憶重量と検出重量の偏差を偏差検出部５３
で求めて動作する平衡モード時での場合においても、同
様にデジタルスイッチ５０に設定された停止位置で昇降
機構３１を停止でき、設定した任意位置での停止が可能
となる。

【００６２】また、デジタルスイッチ５０を複数個準備
し、それらをセレクトスイッチやシーケンスで選択する
機能を持たせると、多点停止も簡単にできる。更に、図
面には示さないが本実施例による一定位置停止の動作を
上昇時または下降時のみ働くように構成することでも同
様の効果を得ることができる。

【００６３】

【発明の効果】以上説明したように本発明を実施するこ
とで、吊上げたワークを設定した任意位置で常時停止動
作の繰返しがあり、且つその停止点で位置決め精度の必
要（例えばパレットに配置のワークを取って旋盤の狭い
チャックへ挿入する作業や治具の位置決めピンに挿入作
業）等に、このような制御回路を持った負荷昇降装置を
用いれば、作業者が指令レバーの細心操作から解放され
作業性向上が図れると共に、一旦停止動作を行うとその
後は指令レバーを操作しても昇降機構は動作しないため
作業に集中でき、吊上げたワークに注意が集中でき安全
性も向上する。また指令レバーの操作特性を作業者が覚
える必要がなくなり熟練する必要もなく作業の素人化が
図れる。そして、昇降機構を希望位置で停止させ設定ス
イッチを押すことで停止位置の設定が出来るため、非常
に簡単に停止位置の変更が可能で、作業中に少し停止位
置を変更させたい場合にも簡単でしかも安全に位置変更
を行うことが可能な負荷昇降装置を提供できる。

【００６４】更に、停止位置の設定がデジタルスイッチ
で行われるため非常に簡単に停止位置の変更が可能で、
作業中に少し停止位置を変更させたい場合にも非常に簡
単でしかも安全に位置変更を行うことが可能である。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第一実施例を示す昇降機構の構成図，

【図２】本発明の第一実施例を示す制御ブロック図，

【図３】本発明の第二実施例を示す図１相当図，

【図４】本発明の第二実施例を示す図２相当図，

【図５】本発明の第三実施例を示す図１相当図，

【図６】本発明の第三実施例を示す図２相当図，

【図７】本発明の第三実施例を示す図２相当図，

【図８】従来例を示す機構構成図，

【図９】従来例を示す制御ブロック図。

【符号の説明】

１，３１…昇降機構 ２，３２…昇降駆動
用モータ ３，３３…歯車機構 ４，４４…負荷 ５，３５…吊り具 ６，３７…指令レバ
ー ７，３８…荷重検出器 ８，３９……速度検
出器 ９，４０…位置検出器 １０，４１…駆動装
置 １１，４２…位置指令器 １２，４３…Ｖ／ｆ
変換器 １３，４４…目標カウンタ １４，４５…演算器 １５，４６…Ｄ／Ａ変換器 １６，４７…現在値
カウンタ １７，４８…ＯＮ−ＯＦＦスイッチングユニット １８，４９…比較演算機 １９…停止位置記憶
部 ２０…設定スイッチ ２１，５１…リセッ
トボタン ２２，５２…重量記憶部 ２３，５３…偏差検
出器 ２４，５４…Ｖ／ｆ変換器 ２５，５５…スイッ
チングユニット ３６…現在値設定スイッチ ３６ａ…設定器 ５０…デジタルスイッチ ５１…リセットボタ
ン

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 負荷を昇降する機構と、この負荷の昇降
   機構を駆動する手段と、昇降機構の位置を検出する手段
   と、昇降機構の位置を指令する手段と、前記昇降機構の
   昇降指令信号を演算する手段を持った負荷昇降装置にお
   いて、停止位置の値を記憶する停止位置記憶部と、昇降
   機構に対するの指令位置を比較演算する手段と、設定さ
   れた停止位置にて昇降機構を停止させる演算機能で成る
   制御回路を有することを特徴とした負荷昇降装置。
2. 【請求項２】 負荷を昇降する機構と、この負荷の昇降
   機構を駆動する手段と、昇降機構の位置を検出する手段
   と、昇降機構の位置を指令する手段と、前記昇降機構に
   吊られた荷の重量を検出する手段と、検出の荷重量を記
   憶する手段と、荷の記憶重量と検出重量の偏差演算する
   手段と、前記昇降機構の昇降指令信号を演算する手段を
   持った負荷昇降装置において、停止位置の値を記憶する
   停止位置記憶部と、昇降機構に対する指令位置を比較演
   算する手段と、設定された停止位置にて昇降機構を停止
   させる演算機能で成る句制御回路を有することを特徴と
   した負荷昇降装置。
3. 【請求項３】 昇降機構の位置を指令する手段を、昇降
   機構の速度を指令する手段とした請求項１及び２記載の
   負荷昇降装置。
4. 【請求項４】 負荷を昇降する機構と、この負荷の昇降
   機構を駆動するモータと、昇降機構の昇降速度を検出す
   る手段と、昇降機構の位置を検出する手段と、昇降機構
   の位置を指令する手段と、作業者が行う昇降機構の速度
   を指令する手段を持った負荷昇降装置において、前記モ
   ータの位置検出信号と速度指令信号を演算し昇降機構の
   指令信号を演算する手段と、この演算手段に昇降機構の
   作動中に昇降機構の任意位置で発生する外部信号より基
   準位置の値を設定する手段と、停止位置を設定するスイ
   ッチの値と昇降機構の位置を比較演算する手段と、設定
   の停止位置で昇降機構を停止させる演算機能で成る制御
   回路を有することを特徴とした負荷昇降装置。
5. 【請求項５】 負荷を昇降する機構と、この負荷の昇降
   機構を駆動するモータと、昇降機構の昇降速度を検出す
   る手段と、昇降機構の位置を検出する手段と、昇降機構
   の位置を指令する手段と、前記昇降機構に吊られた荷の
   重量を検出する手段と、検出の荷重量を記憶する手段
   と、荷の記憶重量と検出重量の偏差演算する手段と、作
   業者が行う昇降機構の速度を指令する手段を持った負荷
   昇降装置において、前記モータの位置検出信号と速度指
   令信号と重量偏差の演算信号を演算し昇降機構の指令信
   号を演算する手段と、この演算手段に昇降機構の作動中
   に昇降機構の任意位置で発生する外部信号により基準位
   置の値を設定する手段と、停止位置を設定するスイッチ
   の値と昇降機構の位置を比較演算する手段と、設定の停
   止位置で昇降機構を停止させる演算機能で成る制御回路
   を有することを特徴とした負荷昇降装置。
6. 【請求項６】 昇降機構の位置を指令する手段を、昇降
   機構の速度を指令する手段とした請求項４及び５記載の
   負荷昇降装置。