JPH07115840B2 - Hydraulic load balancer - Google Patents

Hydraulic load balancer

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JPH07115840B2
JPH07115840B2 JP3353613A JP35361391A JPH07115840B2 JP H07115840 B2 JPH07115840 B2 JP H07115840B2 JP 3353613 A JP3353613 A JP 3353613A JP 35361391 A JP35361391 A JP 35361391A JP H07115840 B2 JPH07115840 B2 JP H07115840B2
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JP
Japan
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load
hydraulic
pressure
hydraulic chamber
servo valve
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JP3353613A
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Japanese (ja)
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JPH05163000A (en
Inventor
弘隆 大橋
市郎 三橋
仁 坪川
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Mitsui Engineering and Shipbuilding Co Ltd
Mitsui E&S Holdings Co Ltd
Original Assignee
Mitsui Engineering and Shipbuilding Co Ltd
Mitsui E&S Holdings Co Ltd
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Publication date
Application filed by Mitsui Engineering and Shipbuilding Co Ltd, Mitsui E&S Holdings Co Ltd filed Critical Mitsui Engineering and Shipbuilding Co Ltd
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Expired - Lifetime legal-status Critical Current

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Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明はロードバランサに係り、
特に重量物を僅かな力で所望の箇所に搬送、移動させる
ことができるようにしたロードバランサに関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a load balancer,
In particular, the present invention relates to a load balancer capable of transporting and moving a heavy object to a desired place with a slight force.

【0002】[0002]

【従来の技術】エンジン部品等の重量物を搬送するに際
して、負荷重量に見合う反力を発生しておき、作業者の
操作力に伴う負荷変動に応じた力を発生させることによ
り重量物を軽快に搬送移動できるようにしたロードバラ
ンサが知られている。
2. Description of the Related Art When a heavy object such as an engine part is conveyed, a reaction force commensurate with the weight of the load is generated in advance, and a force corresponding to the load fluctuation caused by the operator's operation force is generated to lighten the heavy object. There is known a load balancer that can be transported and moved.

【0003】従来のこの種のロードバランサとして、実
開昭61−197079号公報に開示されているものが
ある。これは重量物を載せて自由移動操作できるアーム
を設けておき、このアームを通じて伝えられる負荷をバ
ランスシリンダで受けるようにしている。バランスシリ
ンダは空圧シリンダを備えるとともに、この空圧シリン
ダを含む全負荷を油圧式の重量感知シリンダで受けるよ
うにしている。そして、空圧シリンダは精密減圧弁を介
して空圧源に接続され、重量感知シリンダは感知負荷に
よる初期荷重をパイロット圧として精密減圧弁に伝達す
るようにしている。
A conventional load balancer of this type is disclosed in Japanese Utility Model Laid-Open No. 61-197079. This is provided with an arm on which a heavy object is placed and which can be freely moved, and a balance cylinder receives a load transmitted through the arm. The balance cylinder is provided with a pneumatic cylinder, and a hydraulic weight-sensing cylinder receives the full load including the pneumatic cylinder. The pneumatic cylinder is connected to the pneumatic pressure source via a precision pressure reducing valve, and the weight sensing cylinder transmits the initial load due to the sensing load to the precision pressure reducing valve as pilot pressure.

【0004】このようなロードバランサによれば、重量
物が最初にアームに載置されたときに、これに見合う反
力を重量感知シリンダで受けるとともに、これが精密減
圧弁にパイロット圧として導入され、アーム操作を行う
ことに伴う操作変動に見合った負荷反力を精密減圧弁の
開閉により空気圧がバランスシリンダに導入され、これ
によって常時無重量に近い状態で重量物を軽快に搬送さ
せることができるのである。
According to such a load balancer, when a heavy load is first placed on the arm, the weight sensing cylinder receives a reaction force corresponding to the load, which is introduced as a pilot pressure into the precision pressure reducing valve. The air pressure is introduced into the balance cylinder by opening and closing the precision pressure reducing valve to respond to the load reaction force that accompanies the operation of the arm, so that it is possible to carry heavy objects in a nearly weightless state at all times. is there.

【0005】[0005]

【発明が解決しようとする課題】ところが、従来のロー
ドバランサでは操作変動を空気圧でバランスさせる方法
であるために、トンクラスの重量物をハンドリングする
ことができず、クレーンによる吊り下げ方式が採用され
ることが多かった。しかし、閉鎖空間や天井の高さ制限
のある場所ではクレーンの使用は不可能であり、フォー
クリフトを使用した場合でも、微妙な位置合わせが困難
であって、より操作性の優れたハンドリング装置が望ま
れていた。
However, since the conventional load balancer is a method of balancing operation fluctuations by air pressure, it is not possible to handle heavy objects of a ton class, and a suspension method using a crane is adopted. There were many cases. However, it is not possible to use a crane in a closed space or a place where the height of the ceiling is limited, and even if a forklift is used, delicate positioning is difficult, and a handling device with better operability is desired. It was rare.

【0006】本発明は、上記従来の問題点に着目し、い
わゆるトンクラスの重量物をも無負荷状態でハンドリン
グができる油圧式のロードバランサを提供することを目
的とする。
It is an object of the present invention to provide a hydraulic load balancer capable of handling a so-called ton-class heavy object in an unloaded state, focusing on the above conventional problems.

【0007】[0007]

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明に係る油圧式ロードバランサは、支持架に枢
着された支持アームの先端に載置台を取り付け、前記支
持アームと前記支持架との間にバランスシリンダを配設
して前記載置台からの負荷をバランス支持させるように
したロードバランサにおいて、前記バランスシリンダを
油圧シリンダ装置によって構成し、前記載置台から油圧
シリンダ装置に至る荷重伝達経路にロードセル等の荷重
検出センサを取付け、前記油圧シリンダ装置のロッド側
油圧室に油圧供給経路を接続するとともにヘッド側油圧
室にサーボ弁が介装された油圧経路を接続してなり、前
記荷重検出センサからの検出信号に基づき、油圧シリン
ダ装置のヘッド側推力とロッド側推力との差が初期荷重
にバランスする油圧を発生させ、かつ前記センサまたは
油圧室圧力センサの変位の検出により上下操作力の有無
を判定して前記サーボ弁を駆動制御する制御手段を設け
た構成とした。
In order to achieve the above object, in a hydraulic load balancer according to the present invention, a mounting table is attached to the tip of a support arm pivotally attached to a support frame, and the support arm and the support are attached. In a load balancer in which a balance cylinder is arranged between the rack and the balance to support the load from the mounting table, the balance cylinder is configured by a hydraulic cylinder device, and a load from the mounting table to the hydraulic cylinder device is formed. A load detection sensor such as a load cell is attached to the transmission path, a hydraulic pressure supply path is connected to the rod side hydraulic chamber of the hydraulic cylinder device, and a hydraulic path in which a servo valve is interposed is connected to the head side hydraulic chamber. Oil that balances the initial load with the difference between the thrust on the head side and the thrust on the rod side of the hydraulic cylinder device based on the detection signal from the load detection sensor. It is generated, and was to determine the presence or absence of vertical operation force by detecting the displacement of the sensor or hydraulic chamber pressure sensor and structure provided with control means for driving and controlling the servo valve.

【0008】[0008]

【作用】上記構成によれば、載置台に荷物を載せた時に
はロードセルや油圧室圧力センサなどの荷重センサから
の検出信号により、バランスさせるに必要な油圧反力を
制御装置が判定してヘッド側油圧室に供給し、初期荷重
を支持する。そして、作業者の操作が加わったときには
上記荷重検出センサによって感知して操作方向を判定
し、サーボ弁の圧力または速度を設定する。これにより
人間の力によりトンクラスの重量物のハンドリングも可
能となるのである。
According to the above construction, when a load is placed on the mounting table, the control device determines the hydraulic reaction force necessary for balancing by the detection signal from the load sensor such as the load cell or the hydraulic chamber pressure sensor, and the head side. Supply to hydraulic chamber to support initial load. When an operator's operation is applied, the load detection sensor senses the operation direction to determine the operation direction and set the pressure or speed of the servo valve. This makes it possible for humans to handle tons of heavy objects.

【0009】[0009]

【実施例】以下に、本発明に係る油圧式ロードバランサ
の具体的実施例を図面を参照して詳細に説明する。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Specific embodiments of the hydraulic load balancer according to the present invention will be described in detail below with reference to the drawings.

【0010】図4は実施例に係るロードバランサの外観
構成を示している。ロードバランサは台車10上に枢着
された主アーム12を備えており、主アーム12と台車
10との間にリフト用シリンダ14を取付け、主アーム
12を傾動可能としている。また、主アーム12の先端
部にはリフトアーム16が枢着連結され、これは主アー
ム12に対して上下方向に起伏動作可能に屈曲できるよ
うになっている。そして、このリフトアーム16の先端
には重量物18を載せる載置台20が取付けられてい
る。載置台20は前記主アーム12およびリフトアーム
16の動作のいかんに拘らず常に水平面を維持するよう
になっており、このため主アーム12およびリフトアー
ム16は水平リンク機構によって構成されている。
FIG. 4 shows the external configuration of the load balancer according to the embodiment. The load balancer includes a main arm 12 pivotally mounted on the carriage 10, and a lift cylinder 14 is attached between the main arm 12 and the carriage 10 so that the main arm 12 can be tilted. Further, a lift arm 16 is pivotally connected to the tip of the main arm 12, and the lift arm 16 can be bent with respect to the main arm 12 so as to be able to move up and down. A mounting table 20 on which a heavy object 18 is placed is attached to the tip of the lift arm 16. The mounting table 20 is designed to always maintain a horizontal plane regardless of the operation of the main arm 12 and the lift arm 16. Therefore, the main arm 12 and the lift arm 16 are constituted by a horizontal link mechanism.

【0011】このような構成において、重量物18を無
負荷状態で搬送するために、台車10にはリフトアーム
16の昇降操作力を発生するバランスシリンダ22と、
これを駆動制御する駆動制御手段24が搭載されてい
る。バランスシリンダ22は前記主アーム12とリフト
アーム16の間に連結され、アーム16を通じて与えら
れる負荷を支承するようにしている。
In such a structure, in order to convey the heavy load 18 in an unloaded state, the carriage 10 is provided with a balance cylinder 22 for generating a lifting operation force of the lift arm 16.
A drive control means 24 for driving and controlling this is mounted. The balance cylinder 22 is connected between the main arm 12 and the lift arm 16 so as to support a load applied through the arm 16.

【0012】バランスシリンダ22と駆動制御手段24
の具体的構成を図1に示す。この図に示すように、主ア
ーム12とリフトアーム16との間を連結するバランス
シリンダ22は油圧シリンダ装置によって構成されてお
り、内部にピストン26が摺動自在に内挿されており、
このピストン26には荷重を軸力として受けるロッド2
8が一体的に取付けられている。前記ピストン26によ
ってシリンダ22の内部は図中上部のロッド側油圧室3
0Aと下部のヘッド側油圧室30Bとに区画されてい
る。そして、これらの一方のロッド側油圧室30Aには
室内に一定圧力の作動油を供給するための定圧供給管路
31が接続されており、他方のヘッド側油圧室30Bに
はサーボ弁32を介装して作動油を可変供給する可変供
給管路34が接続され、油圧源としてのポンプ36やタ
ンク38と接続されている。これによりヘッド側油圧室
30Bの圧力および変化速度を調整することにより、重
量物18を含むリフトアーム16側からの負荷にバラン
スする油圧力を発生させるとともに、操作力に応じた油
圧力を発生させて支承するようにしている。
Balance cylinder 22 and drive control means 24
FIG. 1 shows a specific configuration of the above. As shown in this figure, the balance cylinder 22 connecting the main arm 12 and the lift arm 16 is composed of a hydraulic cylinder device, and a piston 26 is slidably inserted therein.
This piston 26 has a rod 2 that receives a load as an axial force.
8 is integrally attached. Due to the piston 26, the inside of the cylinder 22 is moved to the upper rod-side hydraulic chamber 3 in the figure.
0A and a lower head side hydraulic chamber 30B. A constant pressure supply pipe line 31 for supplying hydraulic oil having a constant pressure is connected to one of the rod side hydraulic chambers 30A, and the other head side hydraulic chamber 30B is provided with a servo valve 32. A variable supply pipe line 34 for mounting and variably supplying hydraulic oil is connected, and is connected to a pump 36 as a hydraulic pressure source and a tank 38. Thus, by adjusting the pressure and the changing speed of the head side hydraulic chamber 30B, an oil pressure that balances the load from the lift arm 16 side including the heavy object 18 is generated, and an oil pressure that corresponds to the operating force is generated. I will support you.

【0013】また、このようなバランスシリンダ22に
は、前記リフトアーム16からの荷重受け面に荷重検出
センサとしてのロードセル40が備えられており、バラ
ンスシリンダ22に軸力として加わる負荷重を検出可能
としている。更に、ロッド側油圧室30Aとヘッド側油
圧室30Bの内圧を検出する圧力センサ42A、42B
が設けられているとともに、ピストン26のストローク
を検出するストロークセンサ44が備えられている。
Further, such a balance cylinder 22 is provided with a load cell 40 as a load detecting sensor on the load receiving surface from the lift arm 16 so that the load weight applied to the balance cylinder 22 as an axial force can be detected. I am trying. Further, pressure sensors 42A and 42B for detecting the internal pressures of the rod side hydraulic chamber 30A and the head side hydraulic chamber 30B.
And a stroke sensor 44 for detecting the stroke of the piston 26.

【0014】駆動制御手段24はこれらの各センサから
の検出信号を入力するものとなっており、各々のセンサ
40、42A、42B、44をアンプ46によって増幅
して制御手段24に入力するようにしている。制御手段
24は入力信号をA/D変換器48を介して演算器50
に入力させ、ここで必要な演算処理を行って前記サーボ
弁32に駆動信号を出力するものである。
The drive control means 24 inputs the detection signals from these respective sensors, and the respective sensors 40, 42A, 42B and 44 are amplified by the amplifier 46 and input to the control means 24. ing. The control means 24 inputs the input signal through the A / D converter 48 to the computing unit 50.
Is input to the servo valve 32 and the necessary arithmetic processing is performed to output a drive signal to the servo valve 32.

【0015】演算器50での演算処理は次のように行わ
せるようにしている。すなわち、ロードセル40からの
検出信号によりバランスシリンダ22に加わる軸荷重F
Wが求められ、荷重信号として演算器50に取込まれ
る。また、ストロークセンサ44からの検出信号により
ピストン26の位置信号を取込むことができる。更に、
圧力センサ42A、42Bからの検出信号により、油圧
室30A、30Bの油圧力を取込むことができる。演算
器では最初に取込んだ軸荷重FWを内部メモリに格納
し、初期設定荷重として記憶させておくようにしてい
る。そして、演算器50では連続してロードセル40か
らの荷重信号Fを取込んでおり、バランス操作モードで
あるときに初期設定荷重FWとの偏差を算出するように
している。この偏差を予め設定されあるいは初期値との
関係で自動設定される上下閾値±rと比較され、逐次検
出されているロードセル出力信号Fとの判別をなすよう
にしている。これは次のような態様となる。
The arithmetic processing in the arithmetic unit 50 is performed as follows. That is, the axial load F applied to the balance cylinder 22 by the detection signal from the load cell 40.
W is obtained and taken into the calculator 50 as a load signal. Further, the position signal of the piston 26 can be taken in by the detection signal from the stroke sensor 44. Furthermore,
The hydraulic pressure in the hydraulic chambers 30A and 30B can be taken in according to the detection signals from the pressure sensors 42A and 42B. In the arithmetic unit, the axial load F W that is initially taken in is stored in the internal memory and is stored as the initial set load. Then, the calculator 50 continuously takes in the load signal F from the load cell 40, and calculates the deviation from the initial set load F W in the balance operation mode. This deviation is compared with an upper and lower threshold value ± r which is preset or automatically set in relation to the initial value so as to determine the load cell output signal F which is sequentially detected. This has the following form.

【0016】[0016]

【数1】F>FW+r このときは、載置台20に下げ操作力が加わったとして
判定し、前記ヘッド側油圧室30Bの必要油圧をロッド
側油圧室30Aとの関係で算出し、この算出油圧となる
ように減圧信号を前記サーボ弁32に出力させる。
[Formula 1] F> F W + r At this time, it is determined that a lowering operation force is applied to the mounting table 20, and the required hydraulic pressure of the head side hydraulic chamber 30B is calculated in relation to the rod side hydraulic chamber 30A. A pressure reduction signal is output to the servo valve 32 so as to obtain the calculated hydraulic pressure.

【0017】[0017]

【数2】FW+r≧F≧FW−r このときは、載置台20に上下操作力が加わっていない
と判定し、サーボ弁32への駆動信号を出力せず、現状
状態を維持させる。
## EQU00002 ## F W + r ≧ F ≧ F W −r At this time, it is determined that the vertical operation force is not applied to the mounting table 20, and the drive signal to the servo valve 32 is not output and the current state is maintained. .

【0018】[0018]

【数3】FW−r>F このときは、載置台20に上昇操作力が加わったとして
判定し、前記ヘッド側油圧室30Bの必要油圧をロッド
側油圧室30Aとの関係で算出し、この算出油圧となる
ように増圧信号を前記サーボ弁32に出力させる。
## EQU00003 ## F W -r> F At this time, it is determined that the raising operation force is applied to the mounting table 20, and the required hydraulic pressure of the head side hydraulic chamber 30B is calculated in relation to the rod side hydraulic chamber 30A. A pressure increase signal is output to the servo valve 32 so as to obtain the calculated hydraulic pressure.

【0019】ところで、前記ヘッド側油圧室30Bの制
御圧は、実施例の場合には荷重初期値FWを基準として
基準圧力PWを算定し、この基準圧力から上げ操作の場
合には一定圧力αを加算し、下げ操作の場合には一定圧
力βを減算した、圧力信号PW+αまたはPW−βを出力
するようにしている。これにより上げ操作信号を検出し
ている間はヘッド側油圧室30Bの内圧は一定割合で増
圧し続け、逆に下げ信号を検出している間は一定割合で
減圧し続けるようにサーボ弁32を制御駆動するのであ
る。演算器50によって算出された駆動信号はD/A変
換器52を介してサーボコントロールモジュール54に
出力され、これからサーボドライバ56を介してサーボ
弁32を駆動するようにしている。
By the way, as for the control pressure of the head side hydraulic chamber 30B, in the case of the embodiment, the reference pressure P W is calculated with reference to the initial load value F W, and from this reference pressure, a constant pressure is obtained. The pressure signal P W + α or P W −β obtained by adding α and subtracting the constant pressure β in the case of the lowering operation is output. As a result, the servo valve 32 is set so that the internal pressure of the head side hydraulic chamber 30B continues to increase at a constant rate while the raising operation signal is detected, and conversely, the internal pressure of the head side hydraulic chamber 30B continues to decrease at a constant rate while detecting the lowering signal. It is controlled and driven. The drive signal calculated by the arithmetic unit 50 is output to the servo control module 54 via the D / A converter 52, and the servo valve 32 is driven via the servo driver 56.

【0020】ここで、前記調整圧力α、βの設定は、バ
ランスシリンダ22のピストン摺動抵抗や当該バランス
シリンダ22までの荷重伝達経路での機械損失などを考
慮し、一定割合で上下操作方向にしたがってリフトアー
ム16が上下するように設定するもので、例えば実験的
にピストン26が上昇または下降するに適正な調整圧力
α、βを求めておき、これをメモリに格納しておいて適
宜基準圧力に対しての加減算処理を行ってサーボコント
ロールモジュール54に出力するようにしてもよい。も
ちろん、操作力の大きさを算出し、これに比例する調整
圧力α1、α2、……、β1、β2、……を加減処理して出
力させ、操作力に応じた載置台20の上下動作を発生さ
せるようにすることも可能である。
Here, the adjustment pressures α and β are set in the vertical operation direction at a constant rate in consideration of the piston sliding resistance of the balance cylinder 22 and the mechanical loss in the load transmission path to the balance cylinder 22. Therefore, the lift arm 16 is set so as to move up and down. For example, experimentally, appropriate adjustment pressures α and β for raising or lowering the piston 26 are obtained, and these are stored in a memory and the reference pressure is appropriately set. It is also possible to perform an addition / subtraction process on and output to the servo control module 54. Of course, the magnitude of the operating force is calculated, and the adjusting pressures α 1 , α 2 , ..., β 1 , β 2 ,. It is also possible to cause the up and down movement of the.

【0021】このように構成された油圧式ロードバラン
サの制御操作を図2に示したフローチャートを参照して
説明する。まず、このロードバランサを無負荷状態で駆
動スイッチを投入することにより最初強制モードとされ
(ステップ100)、この状態で載置台20に重量物1
8を載せることによって載置台20を強制的に一定の高
さに上昇駆動するようにしている(ステップ110)。
重量物18が載せられると、当初ロードセル40または
圧力センサ42A、42Bによって積載物の重量が検知
され(ステップ120)、初期荷重FWとしてメモリに
格納される(ステップ130)。これによって初期荷重
に見合った油圧反力がヘッド側油圧室30Bに発生する
ようにサーボ弁32に出力され、重量物18を一定高さ
に保持する。
The control operation of the hydraulic load balancer thus constructed will be described with reference to the flow chart shown in FIG. First, the load balancer is first set to the forced mode by turning on the drive switch in the unloaded state (step 100), and the heavy load 1 is placed on the mounting table 20 in this state.
By mounting 8 on the mounting table 20, the mounting table 20 is forcibly driven to rise to a certain height (step 110).
When the heavy load 18 is placed, the weight of the load is initially detected by the load cell 40 or the pressure sensors 42A and 42B (step 120) and stored in the memory as the initial load F W (step 130). As a result, a hydraulic reaction force commensurate with the initial load is output to the servo valve 32 so as to be generated in the head side hydraulic chamber 30B, and the heavy object 18 is held at a constant height.

【0022】次いで、作業者の手動操作を受入れるバラ
ンスモードの判定がなされ(ステップ140)、バラン
スモードに設定された場合には制御手段24は逐次ロー
ドセル40などのセンサからの検出信号を入力する。そ
して、特にロードセル40からの入力信号により初期設
定荷重FWと検出荷重Fの偏差を算出し(ステップ15
0)、これが閾値±rと比較され、前記「数1」〜「数
3」式に基づいて操作力の有無を判定するようにしてい
る(ステップ160)。そして、操作方向が上げ方向で
ある場合には演算器50はヘッド側油圧室30Bの圧力
がPW+αとなるようにサーボ弁32の駆動信号を出力
し、逆に操作方向が下げ方向である場合にはヘッド側油
圧室30Bの圧力がPW−βとなるような駆動信号を出
力する(ステップ180、190)。そして、停止指令
の有無を判定し(ステップ200)、停止指令があるま
で前記ステップ150以降の処理を繰り返すのである。
Then, the balance mode for accepting the manual operation of the operator is determined (step 140), and when the balance mode is set, the control means 24 successively inputs the detection signals from the sensors such as the load cell 40. Then, in particular, the deviation between the initial set load F W and the detected load F is calculated by the input signal from the load cell 40 (step 15
0), this is compared with the threshold value ± r, and the presence or absence of the operating force is determined based on the above-mentioned "Equation 1" to "Equation 3" (step 160). When the operating direction is the raising direction, the calculator 50 outputs the drive signal of the servo valve 32 so that the pressure in the head side hydraulic chamber 30B becomes P W + α, and conversely the operating direction is the lowering direction. In this case, a drive signal is output so that the pressure in the head side hydraulic chamber 30B becomes P W -β (steps 180, 190). Then, the presence / absence of a stop command is determined (step 200), and the processes in and after step 150 are repeated until the stop command is issued.

【0023】このような油圧式ロードバランサによれ
ば、油圧シリンダから構成されるバランスシリンダ22
によって初期荷重に対向する油圧反力を発生させて所定
の高さに載置台20を位置させつつ、作業者が載置台2
0を手により上下操作した場合には、操作が継続してい
る限り、バランスシリンダ22は操作方向に継続的に一
定圧力が加圧あるいは減圧され、重量物18を所望の方
向に無負荷状態で移動させることができる。特に油圧シ
リンダ装置によってバランスシリンダ22を構成してい
るため、載置重量物がいわゆるトンクラスであっても容
易にバランス支承させて任意の方向に移動させることが
できるのである。
According to such a hydraulic load balancer, the balance cylinder 22 composed of a hydraulic cylinder is used.
While the mounting table 20 is positioned at a predetermined height by generating a hydraulic reaction force that opposes the initial load by the operator,
When 0 is manually operated up and down, as long as the operation is continued, the balance cylinder 22 is continuously pressurized or depressurized in the operating direction, and the heavy object 18 is unloaded in the desired direction. It can be moved. In particular, since the balance cylinder 22 is constituted by the hydraulic cylinder device, even if the placed heavy object is of the so-called ton class, it is possible to easily support the balance and move it in any direction.

【0024】上記実施例ではバランスシリンダ22の圧
力制御による操作例を示したが、これはバランスシリン
ダ22の昇降速度を制御することによって行うようにし
てもよい。これは図2に対応するフローチャートである
図3に示すように、操作方向の判定によって行われるバ
ランスシリンダ22に対する制御操作の出力をステップ
280、290に示したように、サーボ弁32による流
量制御によって上昇時の速度VUを算出設定し(ステッ
プ280)、あるいは下降速度VDを設定するように制
御出力させればよい。その他の処理は図2に示した場合
と同様である。
In the above embodiment, an example of operation by controlling the pressure of the balance cylinder 22 has been shown, but this may be performed by controlling the ascending / descending speed of the balance cylinder 22. This is a flow chart corresponding to FIG. 2, and the output of the control operation to the balance cylinder 22 performed by the determination of the operation direction is performed by the flow rate control by the servo valve 32 as shown in steps 280 and 290. The ascending speed V U may be calculated and set (step 280) or the descending speed V D may be controlled and output. Other processing is the same as that shown in FIG.

【0025】このように本発明に係る実施例では、油圧
シリンダからなるバランスシリンダ22を手による上下
操作の有無と方向をロードバランサ40によって検出
し、操作力が継続して加わっている場合に、バランシシ
リンダ22をピストンリング等による摺動抵抗や機械ロ
スを加味して適正移動量あるいは速度で上下操作される
ように制御駆動するようにしているので、荷物の重量が
トンクラスである場合にも容易にハンドリングすること
が可能となる。
As described above, in the embodiment according to the present invention, the presence or absence and the direction of vertical movement of the balance cylinder 22, which is a hydraulic cylinder, are detected by the load balancer 40, and when the operating force is continuously applied, Since the balance cylinder 22 is controlled and driven so as to be vertically moved at an appropriate movement amount or speed in consideration of sliding resistance and mechanical loss due to a piston ring or the like, when the weight of luggage is in the ton class. Can be handled easily.

【0026】なお、バランスシリンダ22の制御量は上
述したように、操作力の大きさ比例するように調整した
り、操作速度に比例してバランスシリンダの反力やスト
ローク制御を行うことができる。
As described above, the control amount of the balance cylinder 22 can be adjusted so as to be proportional to the magnitude of the operating force, or the reaction force and stroke of the balance cylinder can be controlled in proportion to the operating speed.

【0027】[0027]

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
バランスシリンダを油圧シリンダ装置によって構成し、
前記載置台から油圧シリンダ装置に至る荷重伝達経路に
ロードセル等の荷重検出センサを取付け、前記油圧シリ
ンダ装置のロッド側油圧室に定圧供給経路を接続すると
ともにヘッド側油圧室にサーボ弁が介装された可変油圧
経路を接続してなり、前記荷重検出センサからの検出信
号に基づき、油圧シリンダ装置のヘッド側油圧を初期荷
重にバランスする油圧を発生させ、かつ前記センサまた
は油圧室圧力の変位の検出により上下操作力の有無を判
定して前記サーボ弁を駆動制御する制御手段を設けた構
成としたので、油圧力による重量物を十分に支承しつ
つ、無負荷状態での上下操作が可能となるので、トンク
ラスの重量物のハンドリングも極めて容易に行うことが
できる効果が得られる。
As described above, according to the present invention,
The balance cylinder is composed of a hydraulic cylinder device,
A load detection sensor such as a load cell is attached to the load transmission path from the mounting table to the hydraulic cylinder device, a constant pressure supply path is connected to the rod side hydraulic chamber of the hydraulic cylinder device, and a servo valve is interposed in the head side hydraulic chamber. Variable hydraulic path is connected, the hydraulic pressure that balances the head side hydraulic pressure of the hydraulic cylinder device with the initial load is generated based on the detection signal from the load detection sensor, and the displacement of the sensor or the hydraulic chamber pressure is detected. Since the control means for driving and controlling the servo valve by determining the presence / absence of the vertical operation force is provided, it is possible to perform the vertical operation in the no-load state while sufficiently supporting the heavy load due to the hydraulic pressure. Therefore, it is possible to obtain the effect that handling of heavy goods in the ton class can be performed extremely easily.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】実施例に係る油圧式ロードバランサの要部構成
図である。
FIG. 1 is a configuration diagram of essential parts of a hydraulic load balancer according to an embodiment.

【図2】同ロードバランサの制御例を示すフローチャー
トである。
FIG. 2 is a flowchart showing an example of control of the load balancer.

【図3】同ロードバランサの他の制御例を示すフローチ
ャートである。
FIG. 3 is a flowchart showing another control example of the same load balancer.

【図4】同ロードバランサの全体構成を示す側面図であ
る。
FIG. 4 is a side view showing an overall configuration of the load balancer.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

10 台車 12 主アーム 14 リフト用シリンダ 16 リフトアーム 18 重量物(荷物) 20 載置台 22 バランスシリンダ 24 駆動制御手段 26 ピストン 28 ロッド 30A ロッド側油圧室 30B ヘッド側油圧室 31 定圧供給管路 32 サーボ弁 34 可変供給管路 36 ポンプ 38 タンク 40 ロードセル 42A、42B 圧力センサ 44 ストロークセンサ 46 アンプ 48 A/D変換器 50 演算器 52 D/A変換器 54 サーボコントロールモジュール 56 サーボドライバ 10 Bogie 12 Main Arm 14 Lift Cylinder 16 Lift Arm 18 Heavy Object (Luggage) 20 Placement Table 22 Balance Cylinder 24 Drive Control Means 26 Piston 28 Rod 30A Rod Side Hydraulic Chamber 30B Head Side Hydraulic Chamber 31 Constant Pressure Supply Pipeline 32 Servo Valve 34 Variable Supply Pipeline 36 Pump 38 Tank 40 Load Cell 42A, 42B Pressure Sensor 44 Stroke Sensor 46 Amplifier 48 A / D Converter 50 Computing Unit 52 D / A Converter 54 Servo Control Module 56 Servo Driver

Claims (1)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 支持架に枢着された支持アームの先端に
載置台を取り付け、前記支持アームと前記支持架との間
にバランスシリンダを配設して前記載置台からの負荷を
バランス支持させるようにしたロードバランサにおい
て、 前記バランスシリンダを油圧シリンダ装置によって構成
し、油圧シリンダ装置の荷重伝達経路にロードセル等の荷重
検出センサを取付け、 前記油圧シリンダ装置のロッド側油圧室に油圧供給経路
を接続するとともに ヘッド側油圧室にサーボ弁が介装された油圧経路を接続
してなり、 前記荷重検出センサからの検出信号に基づき、油圧シリ
ンダ装置のヘッド側推力とロッド側推力との差が初期荷
重にバランスする油圧を前記ヘッド側油圧室の圧力調整
により発生させ、かつ前記センサまたは油圧室圧力の変
位の検出により上下操作力の有無を判定して前記初期荷
重との偏差で操作させるよう前記サーボ弁を駆動制御す
る制御手段 を設けてなることを特徴とするロードバランサ。
1. A mounting table is attached to a tip of a supporting arm pivotally mounted on the supporting frame, and a balance cylinder is arranged between the supporting arm and the supporting frame to balance and support a load from the mounting table. In the load balancer configured as described above, the balance cylinder is configured by a hydraulic cylinder device, and a load such as a load cell is provided in a load transmission path of the hydraulic cylinder device.
A detection sensor is attached, a hydraulic pressure supply path is connected to the rod side hydraulic chamber of the hydraulic cylinder device, and a hydraulic path in which a servo valve is interposed is connected to the head side hydraulic chamber. Based on the above, the hydraulic pressure at which the difference between the thrust on the head side of the hydraulic cylinder device and the thrust on the rod side balances with the initial load is adjusted in the pressure in the hydraulic chamber on the head side.
The initial load to determine the presence or absence of vertical operating force is generated, and the detection of the displacement of the sensor or hydraulic chamber pressure by
A load balancer comprising a control means for driving and controlling the servo valve so that the servo valve is operated with a deviation from the weight .
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