JPH0759467B2 - 鋼板吊枚数選別制御方法 - Google Patents

鋼板吊枚数選別制御方法

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JPH0759467B2
JPH0759467B2 JP26633489A JP26633489A JPH0759467B2 JP H0759467 B2 JPH0759467 B2 JP H0759467B2 JP 26633489 A JP26633489 A JP 26633489A JP 26633489 A JP26633489 A JP 26633489A JP H0759467 B2 JPH0759467 B2 JP H0759467B2
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Description

【発明の詳細な説明】 [産業上の利用分野] この発明は鋼板吊枚数選別制御方法、特にリフティング
マグネットを備えた天井クレーンなどにより指定枚数の
鋼板を吊り上げる際の鋼板吊枚数選別制御方法に関す
る。
[従来の技術] 鋼板の搬送には、リフティングマグネットを備えた天井
クレーンが広く用いられている。リフティングマグネッ
トは、1個または複数個の電磁石を備えたクレーン用の
吊り具をいう。鋼板搬送用の天井クレーンでは、1個ま
たは複数個のリフティングマグネットが、トロリにより
巻き上げられる昇降ビームにチェーンを介して吊り下げ
られている。
鋼板を搬送する際、積み重ねた鋼板から指定枚数の鋼板
を吊り上げる必要がある場合がある。このような場合、
リフティングマグネットの励磁電流を調整し、吊上げ材
の下面と非吊上り材の上面との間に作用する磁気吸引力
が非吊上げ材の重量よりも小さくなるようにして吊上げ
材と非吊上げ材とを分離している。たとえば、吊上げ材
のみを非吊上げ材から分離するには、先ず吊上げ材の長
さに応じて使用リフティングマグネットを選定する。つ
いで、吊上げ材のサイズ等からリフティングマグネット
ピッチを算定し、各リフティングマグネットに加わる吊
上げ分担重量を求める。そして、この分担重量に基づい
て、選定した各リフティングマグネットの励磁電流を吊
上げ材の合計厚み、鋼種に応じてそれぞれ設定する。
鋼板吊枚数選別の他の方法として、特開昭50-154767号
で開示された方法がある。この方法は、リフティングマ
グネット内の磁極をN極、S極交互にまたは千鳥に配置
しておき、吊上げ材の寸法、枚数に応じたN極、S極の
選定を広範囲で可能にしたものである。
また、他に鋼板吊枚数選別装置として、実公昭57-4052
号で開示された装置がある。この装置は、少くとも3個
以上のリフティングマグネットを有する長尺鋼板吊上げ
用装置において両端に位置する電磁石を識別し、その励
磁電流を増分させることを特徴としている。
[発明が解決しようとする課題] ところで、鋼板の吊枚数選別を行うには、第2図に示す
ように長さ方向Xに於いて、端部リフティングマグネッ
トの中心より外側にある鋼板の長さOHL、又、幅方向Y
に於いてリフティングマグネット中心より外側にある鋼
板の長さOHW(以下、オーバーハングという)が大きけ
れば、たわみδ及びδが生じ、リフティングマグネ
ットと鋼板の間のギャップが発生し鋼板吸着力が低下す
る為、オーバーハングは極力小さい事が望ましい。しか
し、実際には鋼板の吊上げサイズ、たとえば長尺と短
尺、幅尺と幅狭というようにサイズが揃っていない場合
が多く、必ずしもオーバーハングが小さくならない。特
に薄物材のオーバーハングが大きいと、たわみ量は大き
くなる。この鋼板の自由端たわみによって鋼板とリフテ
ィングマグネットの吸着面との間にギャップが生じ、リ
フティングマグネットの鋼板に対する吸引力が著しく弱
められ、所定の吊枚数を選別することが難しくなる。
上記欠点を補うために、多数の磁極配列を有する極性変
換型リフティングマグネットあるいは端部リフティング
マグネットのみ制御電流を増大する方法が試みられた。
しかし、前者は薄物の吊枚選択性はそれなりに改善され
たが、鋼板のたわみによるエアーギャップを改善するま
でには至らなかった。また、後者は端部リフティングマ
グネットのみ強励磁することにより、リフティングマグ
ネットとほぼ同じ幅、あるいは小さい幅狭の鋼板のたわ
みに関してはそれなりに有利である。しかし、吊枚選別
中にリフティングマグネットの幅より大きい幅広材があ
ると、鋼板幅方向に大きな自由端たわみが生じ、端部だ
けの強励磁だけでは吊枚選別ができない。したがって、
両方法とも必ずしも万全に対応できるとは言えなかっ
た。
そこで、この発明は大きな自由端たわみがあっても、確
実に指定枚数の鋼板を吊り上げることができる鋼板吊枚
数選別制御方法を提供しようとするものである。
[課題を解決するための手段] この発明の鋼板吊枚数選別制御方法は、複数個配列した
リフティングマグネットの励磁電流を吊上げ枚数に応じ
てリフティングマグネットごとに予め設定し、積み重ね
た鋼板から指定枚数の鋼板をリフティングマグネットに
より吸着して吊り上げる方法において、予め鋼板の長手
方向端部の自由端たわみ量および幅方向端部の自由端た
わみ量を算出し、前記自由端たわみによって生じるリフ
ティングマグネットと鋼板との間のギャップを実質的に
0とするように前記算出したたわみ量に基づいて地切り
直後に前記励磁電流を補正する。
自由端のたわみ量は吊上げ材の一番下の鋼板について求
める。たわみ量はリフティングマグネット間のピッチ、
オーバーハング量ならびに鋼板の板厚、縦弾性係数、お
よび比重に基づいて弾性たわみ式により、または実機に
ついて実験的に求める。たわみ量による励磁電流の補正
量は、実機について実験的に求める。これらデータは、
たとえば演算テーブルとして制御コンピュータに記憶さ
せておく。一方、吊り上げ条件により前もって基準とな
る励磁電流も求められている。この基準励磁電流にたわ
みによる補正電流を加えたものを励磁電流としてリフテ
ィングマグネットに供給する。補正した励磁電流は必ず
しもたわみによるギャップを0とするものでなくてもよ
い。つまり、多少のギャップがあっても、指定枚数の鋼
板を吊り上げることができる電流の大きさであればよ
い。励磁電流の基準励磁電流に対する増加率は、リフテ
ィングマグネットの使用個数、リフティングマグネット
間のピッチ、吊上げ材のサイズ、重量、材質、吊上げ枚
数その他の吊上げ条件により異なるが、たとえば1.1〜
2.0程度である。
[作用] 吊り上げられた鋼板が自重によってたわみ、リフティン
グマグネットの吸着面との間にギャップを生じる場合、
リフティングマグネットの励磁電流を増加する。したが
って、リフティングマグネットの鋼板に対する吸引力が
増加し、ギャップが実質的に0となり、吊上げ材の離
脱、落下は防止される。また、たわみに応じて励磁電流
を増加するようにしているので、過度の吸着力は生ぜ
ず、正確に指定枚数の鋼板を吊り上げることができる。
[実施例] まず、たわみ補正方法の一例について説明する。
鋼板の幅方向および長さ方向のたわみ量をそれぞれ推定
計算し、基準励磁電流に上乗せする補正電流を求める。
たわみ量は次の条件により求める。
板幅方向たわみ量および長さ方向たわみ量を別々に
推定計算する。
板幅方向量および長さ方向たわみ量の推定計算共通
事項は次の通りである。
鋼板のオーバーハング部は全長に等分布荷重Wを受ける
はりとする。上記はりの支点はリフティングマグネット
の中心とする。たわみ量は吊上げ材が単枚、複数枚にか
かわらず、推定値は最下部鋼板の値とする。たわみ難い
板(15mm以上)が最下部鋼板にあるときには、分布荷重
は吊上げ板厚で考える。
たわみ量推定計算式は全体としては等分布荷重を受ける
連続体のはりの式とし、下記1例を挙げると次の通りで
ある。
幅方向たわみ量 幅方向たわみによる補正量は、リフティングマグネット
ピッチ間距離の大小によって変化することから、推定計
算はピッチ間たわみも取り込んだ形とする。
幅方向計算たわみ量(δ)=(a)+(b) ……
(1) ここで、 (a)は幅方向たわみ推定式:等分布荷重を受ける片持
はり (b)はピッチ間たわみ推定式:等分布荷重を受ける両
端支持はり である。
[幅方向たわみ推定式] (3×OHW 4×H×γ)/(2×E×h3)+ΣTn-1+(5×OHp 4×H×γ)/(32
×E×h3) ……(2) ここで、 OHW:幅方向オーバーハング(mm) OHp:ピッチ間距離(mm) H:等分布荷重項の厚み(mm) h:端面二次モーメント項の厚み・・・・常に最下部鋼板
厚(mm) E:縦弾性係数・・・・21000(Kgf/mm2) γ:比重・・・・7.85×10-6(Kgf/mm3) である。なお、上記式(2)において、第1項は幅方向
たわみ量、第2項は最下部鋼板より上側にある鋼板の板
厚の総和、および第3項はピッチ間たわみ量をそれぞれ
表わしている。
長さ方向たわみ量 長さ方向たわみ推定とは、最端部リフティングマグネッ
ト(昇降ビームの両端寄りに位置するリフティングマグ
ネット)の自由端部たわみをさす。たわみ式は、長さ方
向と端部幅方向の和をとる。
長さ計算たわみ量(δ)=(a)+(b)……(3) (a)長さ方向たわみ推定式:等分布荷重を受ける片持
はり (b)端部幅方向たわみ推定式:等分布荷重を受ける片
持はり [長さ方向たわみ推定式] (3×OHL 4×H×γ)/(2×E×h3)+ΣTn-1+(3×OHW 4×H×γ)/(2
×E×h) ……(4) ここで、 OHL:長さ方向オーバーハング(mm) OHW:幅方向オーバーハング(mm) H:等分布荷重項の厚み(mm) h:端面二次モーメント項の厚み・・・・常に最下部鋼板
厚(mm) E:縦弾性係数・・・・21000(Kgf/mm2) である。なお、上記式(4)において、第1項は長さ方
向たわみ量、第2項は最下部鋼板より上側にある鋼板の
板厚の総和、および第3項は端部幅方向たわみ量をそれ
ぞれ表わしている。
一方、上記のようにして推定した鋼板の幅方向および長
さ方向のたわみ量から、基準励磁電流に上乗せする補正
電流を求める。補正電流は実機について実験的に求め
る。
つぎに、この発明の方法を実施する装置について、その
作用とともに説明する。
この実施例に用いられる鋼板搬送用天井クレーンは、昇
降ビームに5個のリフティングマグネットが昇降ビーム
に沿って配列されている。各リフティングマグネットは
3×6個の電磁石を備えている。
第1図はこの発明の鋼板吊枚数選別制御方法を実施する
制御装置の一例を示すブロック線図である。
まず、上位統括計算機1において鋼板のサイズ、吊り枚
数および山積み順に基づいてリフティングマグネット11
の使用個数(第1図では1個しか示していない)および
ビームピッチ(隣り合うリフティングマグネット間の間
隔)を求め、その結果はリフティングマグネット選択信
号SLnとしてリフティングマグネット吊上げ部位判別回
路3および励磁電流演算回路2に出力される。また、上
位統括計算機1は鋼板のサイズ、吊り枚数、使用リフテ
ィングマグネットの個数およびビームピッチに基づいて
リフティングマグネット11ごとの基準励磁電流Ion、た
わみ補正電流設定値Icaおよび吊上げ補正電流設定値Icb
を求める。たわみ補正電流設定値Icaは上記式(2)お
よび(4)で求めたたわみ量により補正する電流値であ
る。求めた基準励磁電流Ionは励磁電流演算回路2に、
たわみ補正電流設定値Icaはたわみ補正電流算出回路4
に、吊上げ補正電流設定値Icbはリフティングマグネッ
ト部位別補正電流算出回路5および地切り順別補正電流
算出回路6にそれぞれ出力される。励磁電流演算回路2
において、たとえば#1リフティングマグネットを代表
すると、上位統括計算機1からの基準励磁電流Io1およ
びリフティングマグネット選択信号SLnから初期設定励
磁電流Io(1)が求められる。さらに、上位統括計算機1
は、吊り不全判別回路17に吊上げ予定重量WPLMID、これ
の最大値WPLmaxおよび最小値WPLmin、ならびに吊上げ予
定板厚TPLMID、これの最大値TPLmaxおよび最小値TPLmin
を出力する。
一方、天井クレーンのトロリから昇降ビームが降ろさ
れ、リフティングマグネット11が積み重ねた最上の鋼板
に着床すると、初期設定励磁電流IO(n)が上記励磁電流
演算回路2から設定電流選択回路8および励磁電流制御
装置9を経てリフティングマグネット11の電磁石のコイ
ルに励磁電流ILM1として供給される。すべてのリフティ
ングマグネット11が付勢されると、巻上げを開始する。
巻上げ制御装置10は設定電流選択回路8からの信号PSL
および巻上げ位置センサ22からの信号PSMにより巻上げ
モータ30を制御する。
巻上げの過程で、地切りセンサ12で吊上げ材と非吊上げ
材との分離、すなわち地切りをリフティングマグネット
11ごとに検出する。地切りセンサ12からの信号S11は前
記励磁電流演算回路2、設定電流演算タイミング回路7
および地切り順判別回路14に入力される。巻上げ位置セ
ンサ22からの信号PSMとともに、地切り信号S11が入力さ
れた設定電流演算タイミング回路7は、電流補正開始タ
イミング信号SGfを励磁電流演算回路2に出力する。励
磁電流演算回路2は、電流補正開始タイミング信号SGf
が入力されると、初期設定励磁電流Io(1)に前記たわみ
補正電流算出回路4からのたわみ補正電流値Ica1、リフ
ティングマグネット部位別補正電流算出回路5からの部
位別補正電流値Ica1-1および地切り順別補正電流算出回
路6からの信号Icb1-2を加えて初期設定励磁電流Io(1)
を補正する。なお、部位別の補正は昇降ビームの中央部
に位置するリフティングマグネットの励磁電流を、両端
部に位置するリフティングマグネットのものより大きく
するものである。また、地切り順別の補正は地切りの早
いリフティングマグネットは励磁電流を大きくするもの
である。
これら補正電流は、リフティングマグネット吊り選択電
流IOR1として励磁電流演算回路2から前記設定電流選択
回路8に供給され、さらに励磁電流制御装置9を経てリ
フティングマグネット11の電磁石のコイルに供給され
る。そして、鋼板が完全に吊り上げられるまで保持され
る。完全吊上げ後は、搬送時励磁電流まで増加して鋼板
を一層強力に吸着し、所定の位置まで搬送する。
なお、各リフティングマグネット11ごとに磁束センサ13
により電磁石より鋼板を通過する磁束が検出され、検出
された磁束S21は磁束−板厚換算回路15を経て前記吊り
不全判別回路17に入力される。吊り上げ途中で落板が生
じると、または吊り枚数が多いと吊上げ荷重センサ16お
よび吊り不全判別回路17でこれを検出する。この検出結
果に基づいて、落板の場合にはリトライ制御回路19から
の信号により再度吊上げが行われる。また、吊り枚数が
多い場合には、吊り不全判別回路17および落板検出回路
20からの信号に基づいて、切離し制御回路18からの信号
により余分の鋼板が切り離される。
ここで、鋼板吊上げの具体例について、本発明法と従来
法とを比較して説明する。
リフティングマグネットは#1〜#5の5個を使用し、
本発明の吊枚数選別制御は上記補正方法と装置によっ
た。第1表は本発明法と従来法のたわみ補正の相違を示
している。
第2表に吊上げ結果を示す。
第2表において、「サイズの組合せ」は上2段が吊上げ
材、3段目が非吊上げ材となっている。「端部」は両端
部に位置する#1および#5のリフティングマグネット
をまた、「中央部」は中央部に位置する#2,#3および
#4を表わしている。オーバーハング部および幅方向た
わみ量の定義を第2図に示している。オーバーハングお
よび幅方向たわみ量の推定位置は、いずれもtn枚目(吊
り上げた鋼板の最下部)の鋼板の値である。また、第2
表のケース(a)〜(d)は次の通りである。
(a)幅狭(リフティングマグネット幅2000mm以下の鋼
板)、オーバーハングなしの組合せ、ならびに幅方向た
わみおよびオーバーハング部たわみ補正なしのケース (b)幅狭、オーバーハング有りの組合せ、幅方向たわ
み補正なし、およびオーバーハング部たわみ補正有りの
ケース (c)幅広(リフティングマグネット幅2000mm超の鋼
板)、オーバーハングなしの組合せ、幅方向たわみ補正
あり、およびオーバーハングたわみ補正なしのケース (d)幅広、オーバーハング、ならびに幅方向およびオ
ーバーハング部共にたわみ補正ありのケース 第2表から明らかなように、幅方向たわみ補正がなしの
ケース(a)および(b)は、従来法と本発明法共に指
定枚数(2枚)を吊り上げることができた。しかし、幅
方向たわみ、および幅方向とオーバーハングたわみ共に
入ったケース(c)および(d)は本発明のみ指定枚数
を吊り上げることができた。
この発明は上記実施例に限られるものではない。たとえ
ば、たわみ量を実機において実験的に求め、これにより
前記式(2)および(4)で求めたたわみ量を修正する
ようにしてもよい。また、励磁電流のリフティングマグ
ネットの部位別による補正および地切り順による補正は
なくてもよい。
[発明の効果] (1)幅方向およびオーバーハングのたわみがあっても
有利な吊枚数制御ができるので、吊り上げる鋼板のサイ
ズの組合せに制限されることが少ない。
(2)倉庫の面積効率向上(山区画に集約)が可能とな
り、それに伴なうクレーン稼動率が向上する。
(3)従来吊り難いといわれていた薄物幅広鋼板の吊上
げが可能となり、吊枚数選別領域が拡大された。
(4)鋼板吊分けの作業時間が短縮されて作業能率が向
上し、また鋼板の吊り枚数選別の自動化が可能となっ
た。
【図面の簡単な説明】
第1図はこの発明の鋼板吊枚数選別制御方法を実施する
制御装置の一例を示すブロック線図、および第2図は吊
り上げられた鋼板のオーバーハングの説明図である。 1……上位統括制御装置、2……励磁電流演算回路、3
……リフティングマグネット吊上部位判別回路、4……
たわみ補正電流算出回路、5……リフティングマグネッ
ト部位別補正電流算出回路、6……リフティングマグネ
ット地切り順別補正電流算出回路、7……設定電流演算
タイミング検出回路、8……設定電流選択回路、9……
励磁電流選択回路、10……巻上げ制御装置、11……リフ
ティングマグネット、12……地切りセンサ、13……磁束
センサ、14……リフティングマグネット地切り順判別回
路、15……磁束−板厚換算回路、16……吊上げ荷重セン
サ、17……吊不全判定回路、18……切離し制御回路、19
……リトライ制御回路、20……落板検出回路。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 武田 曠吉 大分県大分市大字西ノ洲1番地 新日本製 鐵株式会社大分製鐵所内 (72)発明者 是久 悦治郎 大分県大分市大字西ノ洲1番地 新日本製 鐵株式会社大分製鐵所内 (72)発明者 加藤 弘之 大分県大分市大字西ノ洲1番地 新日本製 鐵株式会社大分製鐵所内 (56)参考文献 特開 昭53−140775(JP,A) 特開 昭50−154767(JP,A) 実開 昭53−92870(JP,U) 実公 昭57−4052(JP,Y2)

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】複数個配列したリフティングマグネットの
    励磁電流を吊上げ枚数に応じてリフティングマグネット
    ごとに予め設定し、積み重ねた鋼板から指定枚数の鋼板
    をリフティングマグネットにより吸着して吊り上げる方
    法において、予め鋼板の長手方向端部の自由端たわみ量
    および幅方向端部の自由端たわみ量をそれぞれ算出し、
    前記自由端たわみによって生じるリフティングマグネッ
    トと鋼板との間のギャップを実質的に0とするように前
    記算出したたわみ量に基づいて地切り直後に前記励磁電
    流を補正することを特徴とする鋼板吊枚数選別制御方
    法。
JP26633489A 1989-10-16 1989-10-16 鋼板吊枚数選別制御方法 Expired - Lifetime JPH0759467B2 (ja)

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