JPH07267589A - インバータ方式ホイスト - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【構成】本発明の構成を図示実施例にもとづいて説明す
ると、図１に示すように、主制御装置１は、速度演算部
６，減速パターン演算部４，減速パターン補正演算部５
を制御構成要素に取り入れる。 【効果】インバータ方式ホイストの特徴である速度の可
変速機能、および加速，減速時の荷物へのショックレス
機能に伴うクッションスタート，クッションストップ機
能を維持しつつ、位置検出機能付きホイストの停止位置
精度の要求を兼ね備えることにより、自動運転，無人運
転でも、荷物の種類、例えば精密機器の搬送で停止位置
精度が要求される場合に安全で、確実な搬送運転を可能
とし、外部から荷物の位置を検出してこの荷物の上げ下
げをおこなう場合に、その荷の位置を精度良く制御す
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、周波数が可変でクッシ
ョンスタートとクッションストップとを容易におこなう
ことができるインバータ方式ホイストに係り、さらに詳
細には、荷物の位置を検出する位置検出装置を備える、
いわゆる位置検出装置付きインバータ方式ホイストの改
良に関する。

【０００２】

【従来の技術】本発明の説明に先立ち、従来形位置検出
装置付きインバータ方式ホイストについて説明する。

【０００３】図２に位置検出装置付きインバータ方式ホ
イストの全体構成を示す。

【０００４】また、図５に従来形位置検出装置付きイン
バータ方式ホイストの主制御回路を示す。

【０００５】荷物２８は、作業上要求される検出点Ａ
と、検出点Ｂと、検出点Ｃとに、操作入力装置１７によ
り上下移動して、主制御装置２７内部の設定位置記憶部
９にそれぞれ前記検出点Ａ，Ｂ，Ｃを記憶させる。

【０００６】ここで、検出点Ａを荷物２８の上げ方向の
上限位置とし、検出点Ｂを下げ方向の下限として、検出
点Ｃを検出位置出力部１１の１１ｃにより外部シーケン
サ１８に位置情報を提供する場合を考える。

【０００７】図６に前記インバータ方式ホイストの運転
パターンを示す。

【０００８】また、図７に検出点Ａ（上限）における荷
物２８の移動距離と減速パータンとを示す。なお、検出
点Ｂ（下限）でも検出点Ａと同じような動作をする。

【０００９】主制御装置２７は、操作入力装置１７の指
示により、巻上げまたは巻下げ、および高速の運転指令
を受けて加速，減速運転をおこなう。

【００１０】予め設定位置入力部１０で設定した検出点
Ａ（上限）と検出点Ｂ（下限）の位置に達すると、検出
位置出力部１１の１１ａ，１１ｂにより、巻上操作指令
と巻下操作指令とが遮断れ、その時点よりインバータに
備わる減速時間にしたがい減速し、停止する。

【００１１】なお、荷物の２８の位置情報は、誘導モー
トル２０の回転情報をパルス発生装置２１により生成
し、主制御装置２７内の位置演算部７の位置データと、
予め設定位置入力部１０により設定された検出点のそれ
ぞれの位置データを記憶している設定位置記憶部９内の
９ａ，９ｂ内の位置データとを、それぞれ比較部８内の
８ａ，８ｂで位置比較し、検出位置出力部１１に出力さ
れる。

【００１２】操作入力変換部１６は、操作入力装置１７
の情報をインバータ制御部２に伝えるための入力レベレ
変換部である。

【００１３】ブレーキスイッチ駆動部３は、インバータ
装置１９の出力状態を伝える運転信号を受けて、誘導モ
ートル２０をロックさせるブレーキ装置２２を駆動させ
る駆動部である。

【００１４】従来形位置検出装置付きインバータ方式ホ
イストの構成は以上のとおりであるが、この従来のイン
バータ方式ホイストで運転すると、検出点Ａ（上限）と
検出点Ｂ（下限）とで荷物２８を停止させることはでき
ず、回転パルス信号ｆｓ(ｔ）のパルス数に換算してｉ
個分のパルス数に相当する位置まで惰走して停止し、ブ
レーキ２１が駆動する。

【００１５】したがって、従来、本来停止させたい位置
を設定する場合には、予め、惰走量を考慮して目測で設
定するようにしており、これ以外に従来形位置検出装置
付きインバータ方式ホイストの使用は、惰走量を問題と
しない用途に限られていた。

【００１６】なお、移動体の制御装置と題する特開昭６
３−２２１４０６号公報には、例示として、複写機のド
ラム駆動系、および原稿走査用光学系を駆動制御する技
術が開示されている。

【００１７】また、移動機械の走行制御装置と題する特
開平３−１４５９０８号公報には、インバータを使用し
て移動機械の位置制御をおこなう技術が開示されてい
る。

【００１８】

【発明が解決しようとする課題】ところで、位置検出装
置付きインバータ方式ホイストは、インバータ装置の基
本的特性である加速時間，減速時間を有するものであ
り、加速時間，減速時間を短時間にすると、インバータ
装置のトリップを引き起こす。

【００１９】また、加速時間，減速時間を短時間にする
と、インバータ方式ホイストのメリットであるクション
スタータ，クッションストップができなくなる。

【００２０】なお、移動体の制御装置と題する前掲特開
昭６３−２２１４０６号公報に記載の技術は、ＡＰＣ
（自動位相制御回路），ＡＦＣ（自動周波数制御回路）
によるＰＬＬ（位相同期ループ）制御に関する技術であ
り、クッションスタート，クッションストップという利
点を有するインバータ方式ホイストの不具合、すなわち
慣走による停止位置のズレをなくすという、後述する本
発明とは、構成は勿論のこと、発想そのものからして異
なる。

【００２１】また、移動機械の走行制御装置と題する前
掲特開平３−１４５９０８号公報に記載の技術は、走行
する移動機械自身の位置制御に関する技術であり、外部
から荷物の位置を検出してその荷物の上げ下げ位置を制
御する、例えば精密機器の搬送といったホイストに特有
の上下方向の荷重（負荷）の位置制御を精度良くおこな
う点では一切認識されておらず、上下方向の荷重の位置
制御を精度良くおこなわんとするホイストに関する本発
明とは対象を異にしている。

【００２２】本発明の目的は、インバータ方式ホイスト
の特徴である速度の可変速機能、および加速，減速時の
荷物へのショックレス機能に伴うクッションスタート，
クッションストップ機能を維持しつつ、位置検出機能付
きホイストの停止位置精度の要求を兼ね備えることによ
り、自動運転，無人運転でも、荷物の種類、例えば精密
機器の搬送で停止位置精度が要求される場合に安全で、
確実な搬送運転を可能とし、外部から荷物の位置を検出
してこの荷物の上げ下げをおこなう場合に、その荷の位
置を精度良く制御できる位置検出機能付きインバータ方
式ホイストを提供することにある。

【００２３】

【課題を解決するための手段】前記目的は、巻上用ホイ
ストと、巻上用ホイストを速度制御するインバータ装置
と、巻上用ホイストの巻上げ，巻下げに伴う荷物の上下
位置を検出する位置検出装置とを備えるインバータ方式
ホイストにおいて、検出位置に対して予めインバータ装
置の減速パターンを演算する減速パターン演算部と、巻
上げ，巻下げ速度を演算する速度演算部とを具備し、イ
ンバータ方式ホイストに特有な惰走距離を配慮すること
なく、前記巻上げ，巻下げ速度に基づく減速パターンで
検出位置に荷物を自動停止させることによって達成され
る。

【００２４】

【作用】本発明によれば、予め設定された検出点で荷物
を停止させる場合、特に、自動運転、または無人運転す
る場合に、インバータ方式ホイストに特有な惰走距離を
配慮する必要がなく、検出点の設定の操作性が向上す
る。

【００２５】すなわち、本発明によれば、自動運転，無
人運転でも、荷物の種類、例えば精密機器の搬送で停止
位置精度が要求される場合に安全で、確実な搬送運転を
可能とし、外部から荷物の位置を検出してこの荷物の上
げ下げをおこなう場合に、その荷の位置を精度良く制御
することができる。

【００２６】

【実施例】以下、本発明を、図１，図３，図４の一実施
例に基づいて説明する。

【００２７】図１は、位置検出装置付きインバータ方式
ホイスト全体を制御するための主制御装置１の内部構成
と、インバータ装置１９と、操作入力装置１７と、検出
点Ｃの出力により動作する外部シーケンサ１８と、荷物
２８を巻上げ，巻下げ運転するための駆動源である誘導
モートル２０と、荷物２８の位置を検出するためのパル
ス発生装置２１と、荷物２８を非運転時に停止させてお
くためのブレーキ装置２２との全体的接続構成を示す。

【００２８】作業者は、操作入力装置１７を用いて、必
要とする位置まで荷物２８を移動し、設定入力部１０を
介して、設定位置記憶部９内のメモリ９ａに検出点Ａ
（上限）、メモリ９ｂに検出点Ｂ（下限）、メモリ９ｃ
に検出点Ｃ（中間点）の位置データを記憶させる。

【００２９】位置データの生成は、誘導モートル２０の
回転方向を認識し、また１回転で固定されたパルス数を
発生するパルス発生装置２１からの回転情報(パルス
列）ｆｓ(ｔ）を、位置演算部７で位置情報Ｌ（ｔ）に
変換して、設定位置記憶部９に転送することでおこなわ
れる。

【００３０】荷物２８の巻上げ，巻下げの速度情報、す
なわち誘導モートル２０の回転速度Ｖｓ（ｔ）は、パル
ス発生装置２１からの回転情報ｆｓ（ｔ）のパルスの周
期Ｔｓを演算する速度演算部６により生成される。

【００３１】ここで、検出点Ａ（上限）の近傍位置での
荷物２８の動作を説明する。

【００３２】なお、検出点Ｂ（下限），検出点Ｃ（中間
点）でも検出点Ａと同じような動作をおこなうので、そ
の説明は省略する。

【００３３】荷物２８は、検出点Ａ（上限）の下方より
インバータ装置１９より出力される速度ｆｖに対し、Ｖ
ｓ（ｔ）で巻上運転されている。

【００３４】ｆｖとＶｓ（ｔ）とが一致しないのは、誘
導モートル２０にすべりが存在するためである。

【００３５】減速パターン演算部４は、速度演算部６か
らの回転速度Ｖｓ（ｔ）を受信し、図３に示す減速パタ
ーンを決定する。

【００３６】減速パターンは、インバータ装置１９の出
力を遮断してから荷物２８が停止するまでの停止距離
（惰走距離）を加算した値が、検出点（Ａ）に一致する
ように決められ、回転情報ｆｓ（ｔ）のパルス列で（Ｎ
ーｉ＋１）個に相当する距離を意味する。

【００３７】したがって、前記の運転条件では、減速パ
ターン演算部４より設定位置記憶部９に（Ｎーｉ＋１）
に相当する位置データが初期値より減算されたデータに
書き替えられる。

【００３８】減速パターン補正演算部５は、位置設定記
憶部９の検出点Ａのメモリ９ａのデータに対し、減速パ
ターン演算部４のパターン上の速度データＶｐ（ｔ１）
と実際の減速時の速度情報Ｖｓ（ｔ１）との差のを検出
処理をおこなう。

【００３９】したがって、巻上速度Ｖｓ（ｔ）で検出点
Ａに接近する場合は、設定位置記憶部９内の検出点Ａの
メモリ９ａは、初期設定値ー（Ｎーｉ＋１）個のパルス
列に相当する位置Ｌｕを基準として、位置比較部８にお
ける検出点Ａの比較部８ａで、パルス発生器２１からの
位置情報Ｌ（ｔ）と比較する。

【００４０】Ｌｕ＝Ｌ（ｔ）の条件が成立すると、位置
比較部８における検出点Ａ（上限）の比較部８ａより検
出位置出力部１１に巻上指令遮断部１１ｄが働きかけ、
巻上指令を停止する。

【００４１】巻上指令が遮断されることによりインバー
タ制御部２からインバータ装置１９に巻上停止指令が出
力される。

【００４２】これにより前記減速パターンにしたがい、
かつ前記速度データＶｐ（ｔ）と実速度情報Ｖｓ（ｔ）
とを比較する。

【００４３】Ｖｐ（ｔ）＝Ｖｓ（ｔ）の場合は、減速パ
ターン演算部４で生成した減速パターンと実運転による
減速パターンとが一致することを意味する。

【００４４】したがって、この場合、減速パターン補正
演算部５からの運転補正出力は必要なく、検出点Ａ（上
限）で荷物２８は停止する。

【００４５】Ｖｐ（ｔ）＞Ｖｓ（ｔ）の場合は、実停止
位置が検出点Ａ（上限）の手前で停止したことを意味す
る。

【００４６】この場合、ｉ個のパルス数に相当する手前
で停止したことを意味し、減速パターン補正演算部５よ
りインバータ制御部２に再度巻上指令を出力し、インバ
ータ装置１９を動作させる。

【００４７】そして、減速パータンに一致する速度で再
度巻上指令を遮断し、再び減速パターン補正演算部５で
前記と同様の処理を繰り返す。

【００４８】その結果、検出点Ａ（上限）の許容範囲ε
に達した時点で動作を停止させる。

【００４９】Ｖｐ（ｔ）＜Ｖｓ（ｔ）の場合は、実停止
位置が検出点Ａ（上限）を越えて停止したことを意味す
る。

【００５０】この場合、ｉ個のパルス数に相当する長さ
だけ越えた位置に停止したことを意味し、減速パターン
補正演算部５よりインバータ制御部２に逆方向の巻下指
令を出力し、インバータ装置１９を動作させる。

【００５１】そして、減速パータンに一致する速度で再
度度巻下げ指令を遮断し、再び減速パターン補正演算部
５で前記と同様の処理を繰り返す。

【００５２】その結果、検出点Ａ（上限）の許容範囲ε
に達した時点で動作を停止させる。

【００５３】

【発明の効果】以上、本発明によれば、位置検出機能付
きインバータ方式ホイストにおいて、インバータ方式ホ
イストの特徴である速度の可変速機能、および加速，減
速時の荷物へのショックレス機能に伴うクッションスタ
ート，クッションストップ機能を維持しつつ、位置検出
機能付きホイストの停止位置精度の要求を兼ね備えるこ
とにより、自動運転，無人運転でも、荷物の種類、例え
ば精密機器の搬送で停止位置精度が要求される場合に安
全で、確実な搬送運転を可能とし、外部から荷物の位置
を検出してこの荷物の上げ下げをおこなう場合に、その
荷の位置を精度良く制御することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る位置検出機能付きインバータ方式
ホイストの一実施例を示す制御ブロック図である。

【図２】位置検出機能付きインバータ方式ホイストの外
観図である。

【図３】図１に示すインバータ方式ホイストの運転パタ
ーン説明図である。

【図４】同じく図１に示すインバータ方式ホイストの運
転パターン説明図である。

【図５】従来形位置検出機能付きインバータ方式ホイス
トの制御ブロック図である。

【図６】図５に示す従来形インバータ方式ホイストの運
転パターン説明図である。

【図７】同じく図５に示す従来形インバータ方式ホイス
トの運転パターン説明図である。

【符号の説明】

１…主制御装置、２…インバータ制御部、３…ブレーキ
スイッチ駆動部、４…減速パターン演算部、５…減速パ
ターン補正演算部、６…速度演算部、７…位置演算部、
８…位置比較部、９…設定位置記憶部、１０…設定位置
入力部、１１…検出位置出力部、１６…操作入力変換
部、１７…操作入力装置、１８…外部シーケンサ、１９
…インバータ装置、２０…誘導モートル、２１…パルス
発生装置、２２…ブレーキ装置、２３…ブレーキ駆動ス
イッチ、２４…ホイスト本体、２５…制御盤、２６…ロ
ードブロック、２８…荷物。

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 巻上用ホイストと、巻上用ホイストを速
   度制御するインバータ装置と、巻上用ホイストの巻上
   げ，巻下げに伴う荷物の上下位置を検出する位置検出装
   置とを備えるインバータ方式ホイストにおいて、 検出位置に対して予めインバータ装置の減速パターンを
   演算する減速パターン演算部と、巻上げ，巻下げ速度を
   演算する速度演算部とを具備し、前記巻上げ，巻下げ速
   度に基づく減速パターンで検出位置に荷物を自動停止さ
   せるよう構成したことを特徴とするインバータ方式ホイ
   スト。
2. 【請求項２】 請求項１において、荷物が実際に停止す
   べき検出位置の手前で停止した場合に、その荷物を実停
   止位置で停止させるための補正演算を減速パターン補正
   演算部でおこない、その結果に基づく補正運転をインバ
   ータ制御部に自動的におこなわしめる機能を具備するイ
   ンバータ方式ホイスト。
3. 【請求項３】 請求項１または請求項２において、荷物
   が実際に停止すべき検出位置を越えて停止した場合に、
   その荷物を実停止位置で停止させるための補正演算を減
   速パターン補正演算部でおこない、その結果に基づく逆
   方向の補正運転をインバータ制御部に自動的におこなわ
   しめる機能を具備するインバータ方式ホイスト。
4. 【請求項４】 検出点（上限，下限または中間点）の手
   前より荷物を減速させ、検出点と荷物の停止位置とを一
   致させるために、位置情報の信号を取り込み、モートル
   の回転数を計算する速度演算部と、位置演算部と、前記
   速度演算部の演算値に基づき計算する減速パンーン演算
   部と、実際の荷物の停止位置に対して補正動作をおこな
   わしめる減速パターン補正演算部とを備えたことを特徴
   とするインバータ方式ホイスト。
5. 【請求項５】 検出点（上限，下限または中間点）の手
   前より荷物を減速させ、検出点と荷物の停止位置とを一
   致させるために、位置情報の信号を取り込み、荷物の速
   度を計算する速度演算部と、位置演算部と、前記速度演
   算部の演算値に基づき計算する減速パンーン演算部と、
   実際の荷物の停止位置に対して補正動作をおこなわしめ
   る減速パターン補正演算部とを備えたことを特徴とする
   インバータ方式ホイスト。