JPH1111898A - Method and device for inertialess operation of burden supporting part of load handling device - Google Patents

Method and device for inertialess operation of burden supporting part of load handling device

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JPH1111898A
JPH1111898A JP17648397A JP17648397A JPH1111898A JP H1111898 A JPH1111898 A JP H1111898A JP 17648397 A JP17648397 A JP 17648397A JP 17648397 A JP17648397 A JP 17648397A JP H1111898 A JPH1111898 A JP H1111898A
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JP
Japan
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axis
load
vertical
horizontal
handle
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Application number
JP17648397A
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Japanese (ja)
Inventor
Kenro Motoda
田 謙 郎 元
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Motoda Electronics Co Ltd
Original Assignee
Motoda Electronics Co Ltd
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Publication date
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To move a burden supported in the inertialess condition in the horizontal direction without feeling the gravitation of the burden. SOLUTION: A bendable vertical shaft is installed upon setting the coordinates about the X1, Y1, Z1 axes parallel with the reference coordinate X, Y, Z-axes, and a bendable horizontal shaft is installed near the vertical shaft in a plane parallel with a horizontal plane formed from the X1-and Y1-axes, and deflections generated in the vertical and horizontal shafts are sensed on the oversurface and undersurface of the horizontal shaft and that surface of vertical shaft intersecting the X1-and Y1-axes. Sensors produce electric signals as prepared by converting the manual operating force applied to the two shafts into signals for controlling the output of a drive source, and a ring-shaped handle 24 is supported on the vertical shaft to apply a shearing force on each shaft. When either of the pushing, pulling, lifting, and lowering operational force is applied to the handle, the sensors sense the direction and size of the operating force to serve for controlling the output of the drive source whereby the burden supporting part is moved and stopped within the space of coordinates.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、荷重取扱装置にお
いて、その荷物支持部を、操作する者が支持した荷物の
重量を感じることなく、いわば無慣性状態で動作させる
ための方法とその装置に関するものである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a method and an apparatus for operating a load supporting device of a load handling device in a so-called inertia state without feeling the weight of the load supported by an operator. Things.

【0002】[0002]

【従来の技術】荷重取扱装置は、例えば仮想定比杆桿タ
イプのものは荷物を擬似無重力状態で空中に支持し、駆
動力の出力によって前記支持地点から荷物を持上げて上
昇させたり、降下させたりし、また、前記荷物を空中に
支持した状態で水平に移動するようにした、一種の補力
装置として従来から各方面で活用されている。
2. Description of the Related Art A load-handling device, for example, of the virtual fixed ratio rod type, supports a load in the air in a pseudo zero-gravity state, and lifts or lowers the load from the support point by output of a driving force. Also, as a kind of intensifier, it has been conventionally used in various fields as a kind of intensifier which moves horizontally while supporting the luggage in the air.

【0003】上記の荷物取扱装置において、荷物の上昇
又は降下は、荷物支持部の近傍に設けた棒状乃至はレバ
ー状の操作グリップや操作ハンドルを、前記荷物の上昇
方向、或は、降下方向に向けて押し,引きする態様で操
作することにより、モータ等の駆動を制御して実行され
ているが、荷物を空中に支持した状態での水平移動は、
空中に支持された荷物を水平方向に人手により押した
り,引いたりしてなされている。
In the above-described baggage handling apparatus, when the baggage is raised or lowered, a rod-shaped or lever-shaped operation grip or operation handle provided near the baggage support portion is moved in the lifting or lowering direction of the baggage. By operating in such a manner as to push and pull toward, the driving of the motor and the like is controlled and executed. However, the horizontal movement in a state where the load is supported in the air is
It is done by pushing or pulling the luggage supported in the air horizontally by hand.

【0004】即ち、空中に吊下げ支持した荷物の水平方
向での移動は、当該荷物が擬似無動状態で空中に支持さ
れているとはいえ、相当重量のある荷物を水平移動させ
るには、かなりの労力を要するという問題のほか、その
水平移動により生じる移動慣性を作業者が支えなければ
当該荷物を所望位置に位置付けることができないという
問題がある。特に、この点は大重量の荷物を水平移動さ
せて、所定位置に停めたい場合、操作者に多大の労力負
担を強い、補力装置としては問題である。
That is, in the horizontal movement of a load suspended and supported in the air, even if the load is supported in the air in a pseudo-immobile state, in order to horizontally move a load having a considerable weight, In addition to the problem that considerable labor is required, there is a problem that the load cannot be positioned at a desired position unless an operator supports the movement inertia generated by the horizontal movement. In particular, this point poses a problem as an assisting device that places a large burden on the operator when heavily moving a heavy load and wants to stop it at a predetermined position.

【0005】上記のような従来の荷物取扱装置の問題点
に関し、空中に吊下げ支持した荷物の水平方向での移動
のために、その荷重取扱装置に荷物の水平移動用の駆動
源を設け、その駆動力によって前記荷物の水平移動を行
うようにしたものが、本発明者により特願平5−229
571号などとして提案されている。
[0005] With respect to the problems of the conventional baggage handling device as described above, in order to move the baggage suspended and supported in the air in the horizontal direction, a drive source for horizontal movement of the baggage is provided in the load handling device. The present invention has been disclosed in Japanese Patent Application No. 5-229 by the present inventor in which the luggage is horizontally moved by the driving force.
571 and the like.

【0006】先に提案したものは、モ−タ等の駆動力に
より荷物を三次元空間内で移動,位置決め可能に支持す
るように形成した荷重取扱装置において、前記荷物を支
持する負荷部に、前記装置本体に連結された垂直向きの
撓み可能な軸を固定基準軸として設けると共に、該基準
軸に、その軸の回りに旋回可能にした操作部支持体を取
付け、かつ、該支持体に、前記基準軸と略直交する向き
で当該基準軸と回転可能に交叉させると共に一端を前記
支持体から突出させてその突出部にグリップを設けた撓
み可能な操作杆を、その杆の長さ方向において微小スラ
イド又は撓み可能にして横架する一方、前記基準軸と操
作杆とにそれらの撓みを検出するセンサを取付けたこと
により、この荷重取扱装置用の操作部を形成したもので
ある。
A load handling device proposed so as to support a load so as to be movable and positioned in a three-dimensional space by a driving force of a motor or the like is provided in a load portion for supporting the load. A vertically deflectable shaft connected to the device main body is provided as a fixed reference shaft, and an operation portion support that is rotatable around the axis is attached to the reference shaft, and the support is A deflectable operating rod that is rotatably crossed with the reference axis in a direction substantially perpendicular to the reference axis and has one end protruding from the support body and a grip provided on the protruding portion, in the length direction of the rod. An operation unit for the load handling device is formed by attaching a sensor for detecting the deflection to the reference shaft and the operation rod while the microscopic slide or the deflection rod is horizontally mounted.

【0007】しかし、先に提案した発明は、一本の操作
杆の操作によって、荷物をX,Y,Z軸のすべての方向
に選択的に移動させるように構成されているため、当初
の目的を達成することはできるものの、操作杆の操作が
微妙であり、この点が使い勝手がいま一つ良好でないと
いう原因となっている。
However, the invention proposed above is designed to selectively move the luggage in all directions of the X, Y, and Z axes by operating one operating rod. Can be achieved, but the operation of the operating rod is delicate, and this point causes usability to be further poor.

【0008】[0008]

【発明が解決しようとする課題】本発明はこのような点
に鑑み、荷重取扱装置における、荷物支持部が、そこに
支持された荷物を人の手により移動させたい方向へ動く
ように、人手により力を加えるだけで、当該荷物支持部
を移動させたい方向に移動させ、力を加えている手を荷
物支持部から放せば、前記荷物がそこで停まる、換言す
れば、いわば無慣性状態で前記荷物支持部に支持された
荷物を動かすことができる、特に、その荷物の重量を感
じることなく水平方向に移動させるための方法とその方
法を実行するための装置を提供することを、その課題と
するものである。
SUMMARY OF THE INVENTION In view of the foregoing, it is an object of the present invention to provide a load handling device in which a load supporting portion is moved manually in a direction in which the load supported by the load is moved by a human hand. By simply applying a force, the luggage support is moved in the direction in which it is to be moved, and if the hand applying the force is released from the luggage support, the luggage stops there, in other words, in an inertia state An object of the present invention is to provide a method for moving a load supported by the load support, in particular, a horizontal movement without feeling the weight of the load, and an apparatus for performing the method. It is assumed that.

【0009】[0009]

【課題を解決するための手段】上記課題を解決すること
を目的としてなされた本発明方法の構成は、モータ等の
駆動力によって様々な荷物による荷重を三次元空間内で
移動,位置決め可能に支持できるように形成した荷重取
扱装置に垂直なZ軸と該Z軸を原点とする水平面内の
X,Y軸とによる基準座標を設定すると共に、この装置
の荷物支持部に前記基準座標の各軸と常に平行なX1
Y1,Z1の各軸による荷物支持部の座標を設定して撓み可
能な垂直軸を配置し、前記X1,Y1軸がなす水平面と平行
な面内の前記垂直軸の近傍に撓み可能な水平軸を設ける
一方、前記垂直軸におけるX1,Y1軸に交叉する面と水平
軸の上下面とに、前記垂直,水平両軸に生じる撓みを検
出するセンサであって前記両軸に加えられる人手による
操作力がモータ等の駆動源出力を制御するための信号に
変換される電気信号を生じるセンサを設けると共に、前
記垂直軸に直接又は間接に支持させて前記垂直軸と水平
軸に剪断力を作用させる環状ハンドルを設けることによ
り、前記荷物支持部を移動させるための操作部を形成
し、前記ハンドルに、水平面内での押し,引き操作、及
び、垂直面内での上げ,下げ操作のいずれかの操作が加
えられると、前記垂直軸又は水平軸に設けた前記センサ
により、前記人手による操作力の方向と大きさを検出
し、この検出信号に基づいて前記荷物支持部をその座標
空間内で移動,停止させるための駆動源の出力を制御す
ることを特徴とするものである。
SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to solve the above-mentioned problems, and the method of the present invention supports a load caused by various loads in a three-dimensional space by a driving force of a motor or the like so that the load can be moved and positioned. The reference coordinates are set by a Z-axis perpendicular to the load handling device formed so as to be capable of being driven, and X and Y axes in a horizontal plane having the Z-axis as an origin. X 1 always parallel to,
The coordinate of the luggage support portion by each of the axes Y 1 and Z 1 is set and a flexible vertical axis is arranged, and the flexible axis is bent near the vertical axis in a plane parallel to a horizontal plane formed by the X 1 and Y 1 axes. A sensor for detecting deflection occurring in both the vertical and horizontal axes on a surface intersecting the X 1 and Y 1 axes of the vertical axis and on upper and lower surfaces of the horizontal axis while providing a possible horizontal axis. A sensor for generating an electric signal whose manual operation force is converted into a signal for controlling the output of a driving source such as a motor is provided, and the vertical axis and the horizontal axis are supported directly or indirectly on the vertical axis. An operating portion for moving the luggage support portion is formed by providing an annular handle for applying a shear force to the handle, and the handle is pushed and pulled in a horizontal plane, and raised and lowered in a vertical plane. When any of the lowering operations are added, A drive source for detecting the direction and magnitude of the manual operation force by the sensor provided on the vertical axis or the horizontal axis, and for moving and stopping the luggage support in the coordinate space based on the detection signal. Is controlled.

【0010】また、上記方法を実施するための操作装置
の一の構成は、モータ等の駆動力によって様々な荷物に
よる荷重を三次元空間内で移動,位置決め可能に支持で
きるように形成した荷重取扱装置に垂直なZ軸と該Z軸
を原点とする水平面内のX,Y軸とによる基準座標を設
定すると共に、この装置の荷物支持部に前記基準座標の
軸と常に平行な軸による荷物支持部の座標を設定して撓
み可能な垂直軸を配置し、前記X1,Y1軸がなす水平面と
平行な面内の前記垂直軸の近傍に撓み可能な水平軸を設
ける一方、前記垂直軸におけるX1,Y1軸に交叉する面と
前記水平軸の上,下面とに、前記垂直,水平両軸に生じ
る撓みを電気信号に変換するセンサを設け、前記垂直軸
または該軸に結合された操作部構成部材に回転可能又は
不能に支持させて前記垂直軸と水平軸とに剪断力を作用
させる環状ハンドルを設けることによって、前記荷物支
持部を移動させるための操作部を形成し、前記ハンドル
を人手によって水平面内での押し,引きし、及び、垂直
面内で上,下させるいずれかの操作により、前記垂直軸
と水平軸のいずれかを撓ませ、この撓みを前記センサに
検出させてこの検出信号を処理し、前記荷物支持部を所
望の方向に所望の速度で移動させて位置決めするように
したことを特徴とするものである。
One configuration of an operating device for carrying out the above method is a load handling device formed so as to be able to move and position a load caused by various loads in a three-dimensional space by a driving force of a motor or the like. The reference coordinates are set by the Z axis perpendicular to the apparatus and the X and Y axes in a horizontal plane having the Z axis as the origin, and the luggage support of the apparatus is supported by the luggage support by an axis always parallel to the axis of the reference coordinates. A flexible vertical axis is arranged by setting the coordinates of the part, and a flexible horizontal axis is provided near the vertical axis in a plane parallel to a horizontal plane formed by the X 1 and Y 1 axes, while the vertical axis is provided. A sensor for converting the deflection generated in both the vertical and horizontal axes into an electric signal is provided on a surface intersecting the X 1 and Y 1 axes and on the upper and lower surfaces of the horizontal axis, and is connected to the vertical axis or the axis. Supported by the operating member By providing an annular handle for applying a shearing force to the vertical axis and the horizontal axis, an operation unit for moving the luggage support unit is formed, and the handle is manually pushed and pulled in a horizontal plane, and Either the vertical axis or the horizontal axis is deflected by one of the operations of raising and lowering in the vertical plane, and the sensor detects the deflection, processes this detection signal, and makes the luggage support part desired. Is moved at a desired speed in the direction of (1) to perform positioning.

【0011】[0011]

【発明の実施の形態】次に本発明の実施例を図に拠り説
明する。図1は本発明動作方法を適用する荷重取扱装置
の一例の概略構造を説明するための斜視図、図2は本発
明動作方法を適用する荷重取扱装置の別例の概略構造を
説明するための斜視図、図3は本発明の動作方法を適用
する荷重取扱装置の他の一例の構造を示す側面図、図4
は本発明操作装置の一例の縦断面図、図5は図4の操作
装置の平面図、図6は本発明操作装置の別例の構造を略
示した縦断面図、図7は本発明動作方法を実行する制御
系の一例のブロック図である。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Next, an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 1 is a perspective view for explaining a schematic structure of an example of a load handling apparatus to which the operating method of the present invention is applied, and FIG. 2 is a view for explaining a schematic structure of another example of a load handling apparatus to which the operating method of the present invention is applied. FIG. 3 is a perspective view, and FIG. 3 is a side view showing the structure of another example of the load handling apparatus to which the operation method of the present invention is applied.
Is a longitudinal sectional view of an example of the operating device of the present invention, FIG. 5 is a plan view of the operating device of FIG. 4, FIG. 6 is a longitudinal sectional view schematically showing the structure of another example of the operating device of the present invention, and FIG. It is a block diagram of an example of a control system which performs a method.

【0012】まず、図1,図2により本発明動作方法の
概念について説明する。本発明方法を適用する荷重取扱
装置の一例は、図1に示すように地上に垂直に立設した
支柱Pと、この支柱Pの上に、後端を前記支柱Pの垂直
軸(Z軸)回りに旋回のみ自在に架装した水平ア−ム
A1,このア−ムA1の先端側において水平面内で進退自在
のア−ムA2,該ア−ムA2の先端に垂直軸方向に昇降のみ
に自在に取付けた垂直ア−ムAzの各ア−ムから成るア−
ム機構Aと、前記垂直ア−ムAzの下端に垂直軸(Z1軸)
回りに旋回可能に設けた荷物支持部(以下、負荷部Bと
いう)により形成されているものとする。なお、水平面
内において、前記Z軸を原点としてアームA1と同軸上に
X軸を、このX軸に直交してY軸を設定し、これを基準
座標とする。
First, the concept of the operation method of the present invention will be described with reference to FIGS. An example of a load handling apparatus to which the method of the present invention is applied is a column P vertically erected on the ground as shown in FIG. 1, and a vertical axis (Z axis) of the column P on the column P with a rear end. A horizontal arm that can only be pivoted around
A 1, the A - arm of A 1 in the distal end side in a horizontal plane retractably of A - arm A 2,該A - vertically attached to the tip of the arm A 2 freely in only lifting the vertical axis A - arm Az An arm consisting of each arm of
And arm mechanism A, the vertical A - a vertical axis to the lower end of the arm Az (Z 1 axis)
It is assumed that it is formed by a load supporting portion (hereinafter, referred to as a load portion B) provided to be able to turn around. Incidentally, in the horizontal plane, the X axis to the arm A 1 and coaxially with the Z-axis as the origin, orthogonal to the X-axis to set the Y-axis, and this is referred to as reference coordinates.

【0013】上記図1の荷重取扱装置においては、負荷
部Bの昇降,ア−ムA1,A2のZ軸回りの旋回,ア−ムA2
の進退,ア−ムAzの昇降の各動作のためには、図示しな
いが、モ−タ等の駆動力が用いられているものとする。
このような駆動力利用タイプの荷重取扱装置において、
その負荷部Bは、垂直ア−ムAzの昇降、第2ア−ムA2
進退、第1ア−ムA1の旋回の各動作を個々に、又は、各
動作を組合せて行うことにより、当該負荷部Bを、その
負荷部Bが支柱Pの回りに描く最大可動範囲CFを示す
円筒座標において自由に移動,位置決めさせることがで
きる。
In the load handling apparatus shown in FIG. 1, the load B is raised and lowered, the arms A 1 and A 2 are turned around the Z axis, and the arms A 2
Although not shown, it is assumed that a driving force of a motor or the like is used for each of the movement of the arm Az and the movement of the arm Az.
In such a load handling device using a driving force,
Its load unit B is vertical A - lifting the arm Az, second A - back and forth of the arm A 2, first A - individually each operation of the arm A 1 turning, or by performing a combination of the operation The load portion B can be freely moved and positioned in cylindrical coordinates indicating the maximum movable range CF drawn around the support P by the load portion B.

【0014】本発明は、上記負荷部Bの上記可動範囲に
おける水平面内での各方向への移動、その移動速度、並
びに、停止をいわば無慣性的な感触において動作させる
ため、操作部を次のような構成とした。まず、本発明で
は、図1に示した荷重取扱装置の状態において、垂直ア
−ムAzの下方の負荷部Bに、該ア−ムAzの同軸上に垂直
な軸Z1を設け、この軸Z1を中心にして、前記X軸と平行
なX1軸と、Y軸に平行なY1軸とによる座標を荷物支持部
の座標、つまり、負荷部座標として設定する。この負荷
部座標は、常時、上記の基準座標と平行を保持するよう
に平行リンク機構を利用してアーム機構Aが形成されて
いるものとする。
According to the present invention, in order to move the load portion B in each direction within the movable range in the horizontal plane, its moving speed, and the stopping operation with a so-called inertial feel, the operating portion is provided with the following. Such a configuration was adopted. First, in the present invention, in the state of the load handling apparatus shown in FIG. 1, the vertical A - the load of the lower arm Az B,該A - provided coaxially to the vertical axis Z 1 of beam Az, this axis around the Z 1, wherein the X-axis parallel to the X 1 axis and the coordinates of the luggage supporting portion coordinates by parallel Y 1 axis in the Y-axis, i.e., set as a load unit coordinates. It is assumed that the arm mechanism A is formed using a parallel link mechanism so that the load portion coordinates are always kept parallel to the reference coordinates.

【0015】従って、上記軸Z1を基準にしたX1軸,Y1
による負荷部座標は、ア−ムA1,A2が支柱Pの上で旋回
することにより、この旋回と一体に回転するX軸とY軸
による平面座標と同位相において旋回する。つまり、ア
−ムA1,A2がZ軸上のどの旋回角位置にあっても、X,
Y軸の平面座標と、X1,Y1軸の平面座標とは、同位相の
平行関係を保持する。
[0015] Thus, X 1 axis relative to the said axis Z 1, the load unit coordinates by Y 1 axis, A - by beam A 1, A 2 is pivoted on the pillar P, this turning integrally It turns in the same phase as the plane coordinates by the rotating X axis and Y axis. That is, no matter where the arms A 1 and A 2 are at the turning angles on the Z axis, X and
The plane coordinates of the Y axis and the plane coordinates of the X 1 and Y 1 axes maintain a parallel relationship of the same phase.

【0016】次に、本発明では、上記Z1軸を基準とし、
この軸Z1を中心に設定したX1軸、又は、Y1軸平面座標の
上で負荷部Bを移動させたいと意図したとき、その移動
方向に向けて負荷部Bを、例えば、手で押すか又は引け
ば、X1軸の方向に押すとア−ムA2のアームA1上でのスラ
イド方向を、また、Y1軸の方向に押すか又は引くと、ア
−ムA1とA2の一体旋回を、直接、指示するようにした。
即ち、本発明では、上記のZ1軸、X1軸、Y1軸の交点、つ
まり、原点に関し各軸Z1,X1,Y1に夫々に直交する面
に、後述するハンドルに加えられる操作力の方向と大き
さを検出するためのセンサの一例として歪センサを設
け、前記いずれかの軸Z1,X1,Y1に関して負荷部Bに加
えられる手の力を、その力の方向と大きさとが前記セン
サにより検出されるように操作部を形成すると共に、こ
の検出信号を処理することにより、負荷部Bを前記X1
Y1,Z1各軸のいずれかの軸上で移動させて位置決めする
ために、駆動源の駆動を制御するようにしたものであ
る。この点については、後に詳述する。本発明では、上
記センサとしては、圧力センサ,微小変位センサ,ポテ
ンシオメータなどの検出手段を選択して使用することが
できる。
[0016] Next, in the present invention, with reference to the above Z 1 axis,
When the user intends to move the load portion B on the X 1 axis or the Y 1 axis plane coordinate set around the axis Z 1 , the load portion B is moved in the moving direction, for example, by hand. If either or shrinkage pressing, pressing in the direction of the X 1 axis a - the sliding direction on the arm a 1 of beam a 2, also when either or pulling pushing in the direction of the Y 1 axis, a - arm a 1 and the integral rotation of the a 2, were directly made to indicate.
That is, in the present invention, the above-mentioned Z 1 axis, X 1 axis, Y 1 axes of the intersection, that is, a plane perpendicular to respective each axis Z 1, X 1, Y 1 relates the origin, is applied to the handle to be described later A strain sensor is provided as an example of a sensor for detecting the direction and magnitude of the operation force, and the hand force applied to the load portion B with respect to any one of the axes Z 1 , X 1 , and Y 1 is determined by the direction of the force. The operation unit is formed so that the size and the size are detected by the sensor, and by processing the detection signal, the load unit B is connected to the X 1 ,
In order to move and position on any one of the Y 1 and Z 1 axes, the drive of the drive source is controlled. This will be described in detail later. In the present invention, a detecting means such as a pressure sensor, a small displacement sensor, and a potentiometer can be selected and used as the sensor.

【0017】図2は、基準座標のX軸に平行に配設した
ガイドフレ−ムFxに、そのX軸方向に移動自在であって
Y軸に平行な桁フレ−ムFyを載架し、この桁フレ−ムFy
にY軸方向に移動可能な台車Mを載せ、この台車Mに、
Z軸方向に昇降する垂直ア−ムAzを設け、該ア−ムAzの
下部に負荷部Bを設けた荷重取扱装置の別例の概念構成
を示す斜視図である。
FIG. 2 shows a guide frame Fx disposed parallel to the X axis of the reference coordinates, on which a girder frame Fy movable in the X axis direction and parallel to the Y axis is mounted. Digit frame Fy
A trolley M movable in the Y-axis direction is placed on the
FIG. 11 is a perspective view showing a conceptual configuration of another example of a load handling device provided with a vertical arm Az that moves up and down in the Z-axis direction and a load section B provided below the arm Az.

【0018】上記図2の荷重取扱装置においては、負荷
部Bに設定する垂直ア−ムAzと一体の固定された軸Z
1と、この軸Z1を原点としたX1軸とY1軸とは、桁フレ−
ムFy,台車M,垂直ア−ムAzが移動する座標の各軸X,
Y,Z軸と常時平行である。従って、図1の荷重取扱装
置の負荷部Bにおいて各軸Z1,X1,Y1の交点である原点
に関し、前記各軸Z1,X1,Y1に直交する面に設けた歪セ
ンサと同様に、図2の荷重取扱装置についても、負荷部
Bの各軸Z1,X1,Y1,について歪センサを設け、図2の
負荷部Bに対して人手により加えられる移動させたい方
向とそのとき移動させたい速さを指示する押し力(又は
引き力)とその方向とが、各軸に設けた夫々のセンサに
より検出されるようにする。図2において、CFは負荷
部Bの可動範囲である。
In the load handling device shown in FIG. 2, a fixed shaft Z integrated with a vertical arm Az set in the load portion B is used.
1, the X 1 axis and Y 1 axes and the axis Z 1 and origin, digits frame -
Axis F of the coordinate system on which the vehicle Fy, the cart M, and the vertical arm Az move,
It is always parallel to the Y and Z axes. Accordingly, the strain sensor provided on the surface relates origin is the intersection of the axes Z 1, X 1, Y 1, which is perpendicular to the each axis Z 1, X 1, Y 1 in the load section B of the load handling device of FIG. 1 Similarly to the load handling device of FIG. 2, it is desirable to provide a strain sensor for each axis Z 1 , X 1 , Y 1 of the load portion B and to move the load portion B of FIG. 2 manually. The direction and the pressing force (or pulling force) indicating the speed to be moved at that time and the direction are detected by respective sensors provided on each axis. In FIG. 2, CF is a movable range of the load portion B.

【0019】本発明は、上記の図1,図2に例示した荷
重取扱装置の負荷部Bに対する操作方法の構成を、一例
として図3に示すパントグラフリンク機構を利用した荷
重取扱装置についても適用するので、次にこの点につい
て説明する。図3の荷重取扱装置の構成は次の通りであ
る。図3において、1〜4は4本のリンク部材で、これ
らを4箇所の枢着点P1〜P4において枢着することによ
り、各枢着点P1〜P4が平行四辺形をなすように形成して
ア−ム機構Aを構成している。ここでは、リンク部材2
の先端2aと、リンク部材3,4の枢着点P3と、リンク部
材1の後端1aとの3点が仮想線Lの線上に在るように各
リンク部材1〜4の長さが整えられている。
The present invention applies the configuration of the operation method for the load section B of the load handling device illustrated in FIGS. 1 and 2 to an example of a load handling device using a pantograph link mechanism shown in FIG. Next, this point will be described. The configuration of the load handling device of FIG. 3 is as follows. In FIG. 3, reference numerals 1 to 4 denote four link members which are pivotally connected at four pivot points P1 to P4 so that each pivot point P1 to P4 forms a parallelogram. This constitutes the arm mechanism A. Here, the link member 2
The lengths of the link members 1 to 4 are adjusted so that the three points of the front end 2a, the pivot point P3 of the link members 3, 4 and the rear end 1a of the link member 1 are on the imaginary line L. Have been.

【0020】5,6は、夫々、リンク部材1,2に平行
かつ同長の副リンク部材で、枢着P1に設けた連結部材7
に一端部を枢着P5,P6している。副リンク部材5,6の
他端部5a,6aは、夫々、リンク部材1とリンク部材2の
端部1aと2aにおいて、連結リンク部材8と9により連結
され、各リンク部材1と6、同2と6が平行に保持され
ている。
Reference numerals 5 and 6 denote sub-link members which are parallel to and have the same length as the link members 1 and 2, respectively.
One end is pivotally attached to P5 and P6. The other end portions 5a and 6a of the auxiliary link members 5 and 6 are connected by connecting link members 8 and 9 at ends 1a and 2a of the link member 1 and the link member 2, respectively. 2 and 6 are held in parallel.

【0021】上記のア−ム機構Aは、連結リンク部材8
により連結されたリンク部材1,5の後端部1a,5aが、
転輪10a,10aを介して垂直ガイド10に、またリンク部材
3,4の枢着点P3が転輪11aを介して水平ガイド11に、
夫々にスライド自在に支持されている。そして、上記2
つのガイド10,11がブラケット状の機筺12に設けられる
ことにより、上記ア−ム機構Aが前記機筺12に設けら
れ、また、前記ガイド10,11に支持案内される転輪10
a,11aがガイド10,11内を転動することにより、ア−ム
機構Aの姿勢を変形し、リンク部材2,6の先端2a,6a
を、前記仮想線Lを含む平面内で任意に移動させること
ができるようになっている。
The above-described arm mechanism A includes a connecting link member 8.
The rear ends 1a, 5a of the link members 1, 5 connected by
The vertical guide 10 via the rolling wheels 10a, 10a, and the pivot point P3 of the link members 3, 4 to the horizontal guide 11 via the rolling wheels 11a,
Each is slidably supported. And the above 2
The arm mechanism A is provided in the machine casing 12 by providing the two guides 10, 11 in the bracket-shaped machine casing 12, and the rolling wheel 10 supported and guided by the guides 10, 11 is provided.
The a and 11a roll inside the guides 10 and 11 to change the posture of the arm mechanism A, and the leading ends 2a and 6a of the link members 2 and 6.
Can be arbitrarily moved within a plane including the virtual line L.

【0022】13は上記機筺12を回転自在に載架支持した
支柱、Bは前記リンク部材2,6の先端2a,6aにおいて
連結リンク部材9に一体連結した負荷部で、後述する操
作部14及びフックFなどによる荷重の支持部材が取付け
られる。
Reference numeral 13 denotes a support column which supports the machine housing 12 so as to be rotatable, and B denotes a load unit integrally connected to the connecting link member 9 at the distal ends 2a and 6a of the link members 2 and 6, and an operating unit 14 to be described later. And a load supporting member such as a hook F is attached.

【0023】15は垂直ガイド10に支持案内される転輪10
aのガイド10内での移動を駆動するモ−タで、減速機や
巻胴(図示せず)を具備しており、該巻胴に巻取られる
チェ−ン等の索体16を、ガイド輪16aを介して前記転輪1
0aに連結し、該索体16の巻取り、繰出し動作によって、
上記転輪10aをこの垂直ガイド10内で上,下動させる。
Reference numeral 15 denotes a rolling wheel 10 supported and guided by a vertical guide 10.
A motor for driving the movement of the guide a in the guide 10. The motor includes a speed reducer and a winding drum (not shown), and guides a rope 16 such as a chain wound around the winding drum. The rolling wheel 1 via the wheel 16a
0a, and the winding and unreeling operation of the cable body 16,
The rolling wheel 10a is moved up and down in the vertical guide 10.

【0024】17は水平ガイド10に支持案内される転輪11
aの水平ガイド内での移動を駆動するモ−タで、減速機
や出力スプロケットなど(図示せず)を具備しており、
途中に転輪11aを挿入連結したチェ−ン等の索体18がガ
イド輪18aを介して前記出力スプロケット等に掛回され
ており、前記索体18がモ−タ17により正,逆方向に選択
的に走行させられることによって、転輪11aをこのガイ
ド11内で前後動させる。19は機筺12を支柱13に回転自在
に支持する回転軸12aに回転力を伝達するためのモ−タ
である。
Reference numeral 17 denotes a rolling wheel 11 supported and guided by a horizontal guide 10.
A motor for driving the movement in the horizontal guide of a, which includes a speed reducer, an output sprocket, etc. (not shown),
A rope 18 such as a chain having a rolling wheel 11a inserted and connected on the way is wound around the output sprocket or the like via a guide wheel 18a, and the rope 18 is moved forward and backward by a motor 17. The wheels 11a are moved back and forth in the guide 11 by being selectively driven. Reference numeral 19 denotes a motor for transmitting a rotational force to a rotating shaft 12a that rotatably supports the machine housing 12 on the support column 13.

【0025】上記の各モ−タ15,17,19は、夫々を正
転、又は、逆転することにより、ア−ム機構Aの姿勢変
形、つまり、負荷部Bの仮想線Lを含む垂直面内での移
動,位置決めと、この動作を、支柱13における回転軸12
aの回りにおいて行うための駆動源として作用する。従
って、リンク部材2,6の先端側に設けた負荷部Bにフ
ックF等による支持部材に荷重(図示せず)を支持さ
せ、前記各モ−タ15,17,19を選択的又は同時に駆動さ
せることによって、前記荷重を、ア−ム機構Aが姿勢変
形可能な3次元空間内(図1の円筒座標と同じ座標で示
される可動範囲内)において、自由に持運びできる荷重
取扱装置として機能するのである。
Each of the motors 15, 17, and 19 rotates forward or backward to change the posture of the arm mechanism A, that is, the vertical plane including the virtual line L of the load portion B. Movement and positioning within the shaft and this operation are performed by the rotation shaft 12
Acts as a drive source for performing around a. Therefore, a load (not shown) is supported by a support member such as a hook F on a load portion B provided on the distal end side of the link members 2 and 6, and the motors 15, 17, and 19 are selectively or simultaneously driven. By doing so, the load can function as a load handling device that can freely carry the load in a three-dimensional space where the arm mechanism A can deform its posture (within the movable range indicated by the same coordinates as the cylindrical coordinates in FIG. 1). You do it.

【0026】従来技術においては、先にも述べたよう
に、図3の荷重取扱装置における各モ−タ15,17,19の
回転,停止の制御操作は、負荷部Bに設けた操作部のハ
ンドルやグリップ、或は、スイッチボックスのボタン等
により形成された操作部材を操作して各モ−タ15,17,
19の起動,停止を操御していたが、ハンドル等の設置さ
れた向きや、その操作方向、或は、複数の操作部材の操
作順序など、多岐に亘る操作内容と、ア−ム機構Aの姿
勢変形の方向や向き、或は、ア−ム機構を支持した機筺
12の支柱13上での回転との関係が複雑であるため、スム
−ズな操作をするには相当の習熟を要するという問題が
あった。
In the prior art, as described above, the operation of controlling the rotation and stop of each of the motors 15, 17, and 19 in the load handling device of FIG. By operating operating members formed by a handle, a grip, or a button of a switch box, etc., each of the motors 15, 17,
Although the start and stop operations of the armature 19 were operated, a wide variety of operation contents such as the direction in which the handle or the like was installed, the operation direction thereof, or the operation sequence of a plurality of operation members, and the arm mechanism A The direction and direction of the posture deformation of the machine, or the machine supporting the arm mechanism
Since the relation between the rotation of the twelve columns 13 and the rotation thereof is complicated, there is a problem that a considerable amount of skill is required to perform a smooth operation.

【0027】そこで、本発明では、前記の各モ−タ15,
17,19の起動,停止等の制御をするための操作部14を、
図4〜図7に例示するように構成し、この操作部14の下
方に形成されるフックF等の支持部材に吊下等により支
持された荷物(図示せず)を、作業者の手の感覚,感触
のままの操作感によって、荷物の重量を作業者が感じる
ことなく自由に移動させる、特に水平移動させることが
できるようにしたものである。以下、図4,図5により
操作部14の構成の一例について説明する。
Therefore, in the present invention, each of the motors 15,
An operation unit 14 for controlling the start and stop of 17, 19
A load (not shown), which is configured as illustrated in FIGS. 4 to 7 and supported by a support member such as a hook F formed below the operation unit 14 by hanging or the like, is attached to a hand of an operator. The operator can freely move the weight of the luggage without feeling the operator, in particular, move the luggage horizontally, with the operation feeling as it is. Hereinafter, an example of the configuration of the operation unit 14 will be described with reference to FIGS.

【0028】図4,図5の操作部14は、リンク2,6の
先端に設けた連結リンク部材9に、それと一体垂設した
柱状体20と、この柱状体20に遊挿外嵌して上端のみを当
該柱状体20に固着一体化して設けることにより垂直軸と
して設けた筒状の力感知体21と、該感知体21の下部にお
いてX1軸とY1軸とが形成する平面又はこれと平行な面内
にクロスさせて延設した支杆状をなす水平軸としての力
感知体22,23と、該感知体22,23の先端に連結した設け
た円環状のハンドル24と、前記柱状体20の下端に回転自
在に設けたフックなどによる荷物支持部とにより、その
機械的構造が形成されている。
The operating portion 14 shown in FIGS. 4 and 5 is provided on a connecting link member 9 provided at the tip of the link 2 or 6 and a column 20 vertically extending therefrom. the upper end only a cylindrical force sensing member 21 provided as vertical axis by providing integrally secured to the cylindrical body 20, the plane or its X 1 axis and Y 1 axis is fixed on a lower portion of the sensing member 21 is formed A force sensor 22, 23 as a horizontal axis extending in the form of a rod extending in a plane parallel to the shaft, a ring-shaped handle 24 connected to the tip of the sensor 22, 23, The mechanical structure is formed by a luggage support portion such as a hook rotatably provided at the lower end of the columnar body 20.

【0029】上記の2つの力感知体21と同22,23は、前
者が垂直姿勢(垂直軸),後者が水平姿勢(水平軸)で
あるから、ハンドル24を水平面内で押し,引きすると、
垂直な力感知体21が撓み、またハンドル24を垂直面内で
上下に押し,引きすると水平な力感知体22,23が撓むの
で、本発明では、ハンドル24に加える人手による力の方
向と大きさを、前記2つの力感知体21,同22,23のどの
面に撓みが生じているか、及び、その撓み度合とを検出
するようにした。
When the handle 24 is pushed and pulled in a horizontal plane, the two force sensors 21 and 22 and 23 have a vertical posture (vertical axis) and a horizontal posture (horizontal axis).
The vertical force sensing element 21 bends, and when the handle 24 is pushed and pulled up and down in a vertical plane, the horizontal force sensing elements 22 and 23 bend. The magnitude is detected by detecting which surface of the two force sensors 21, 22, and 23 is bent, and the degree of bending.

【0030】このため本発明では、垂直姿勢の力感知体
21の外面(又は内面)であって、X1軸とY1軸を通る面
に、一例として4個の歪センサ25,26,27,28を設け、
また、水平姿勢の力感知体22,23の上面及び下面であっ
て前記筒状の感知体21よりも外側に、4組の歪センサ29
〜32′を設け、前記の夫々の力感知体21と力感知体22,
23の撓みの向きとその程度を検出できるようにし、これ
らの検出信号を処理して、例えば図3の荷重取扱装置で
は、各軸の駆動源である各モータ15,17,19の制御をす
るようにしたのである。
For this reason, in the present invention, the force sensing element in the vertical posture
As an example, four strain sensors 25, 26, 27, 28 are provided on the outer surface (or inner surface) of 21 and passing through the X 1 axis and the Y 1 axis,
Further, four sets of strain sensors 29 are provided on the upper and lower surfaces of the force sensors 22 and 23 in the horizontal posture and outside the cylindrical sensor 21.
To 32 ', and the respective force sensing elements 21 and 22,
The direction and degree of the deflection of 23 can be detected, and these detection signals are processed to control, for example, the motors 15, 17, and 19, which are the driving sources of the respective axes, in the load handling device of FIG. I did it.

【0031】上記に述べた各歪センサ25〜28、同29〜3
2,29′〜32′は、ハンドル24に加える手の力の向きと
力の大きさによって、次のような信号を発生する。ハン
ドル24を握って、そのハンドルを水平な方向、例えばX1
軸のプラス方向に押す(引く)と、筒状の力感知体21
は、力が加えられた方向へ撓むので、この撓みが、歪セ
ンサ25の伸び、又は、歪センサ26の縮みとして捉えら
れ、前記センサ25はその伸び度合に応じた電気信号が、
センサ26はその縮み度合に応じた電気信号が発生する。
ハンドル24をX1軸のマイナス方向に押す(引く)と、前
記センサ25,26に逆の関係の信号が生じる。この信号の
発生形態は、筒状の力感知体21のY1軸上に設けた歪セン
サ27,28についても同様である。
Each of the strain sensors 25 to 28 and 29 to 3 described above
2, 29 'to 32' generate the following signals depending on the direction and magnitude of the hand force applied to the handle 24. Hold the handle 24 and move the handle in a horizontal direction, for example X 1
Pushing (pulling) in the plus direction of the axis will result in a cylindrical force sensor 21
Is flexed in the direction in which the force is applied, so that the flexure is regarded as an extension of the strain sensor 25 or a contraction of the strain sensor 26, and the sensor 25 outputs an electric signal corresponding to the degree of the extension,
The sensor 26 generates an electric signal corresponding to the degree of contraction.
Pressing the handle 24 in the negative direction of the X 1 axis and (pulling), the signal of the inverse relationship to the sensors 25 and 26 occurs. Generating form of the signal is the same for the strain sensors 27, 28 provided on the Y 1 axis of the tubular force sensing member 21.

【0032】一方、ハンドル24をその周上において、人
手により下向きに押すか、上向きに引けば、この操作に
よって水平面内の力感知体22,23が下又は上向きに撓
む。この撓みは、平面からみてハンドル24の周上のどの
位置を持上げ方向又は押下方向に力を加えるかによっ
て、力感知体22,23に設けた4組のセンサ29〜32,29′
〜32′のいずれか、或は、平面内で隣り合ういずれか2
組のセンサに、それらの伸び又は縮みに見合った電気信
号を生じさせる。例えば、図5のハンドル24の右側を押
下げると、力感知体22の中心より右側において上,下面
に設けた歪センサ30,30′は、前記感知体22の上面側が
伸び、下面側が縮むので、それらに対応した信号を生じ
る。この部分のハンドル24を持上げると、上,下面のセ
ンサ30,30′に生じる信号は、上記例とは逆特性にな
る。このような信号発生の態様は、この力感知体22,23
に設けられた他の組の歪センサ29,29′、31,31′、3
2,32′についても同様である。
On the other hand, if the handle 24 is manually pushed downward or pulled upward on its periphery, this operation causes the force sensors 22, 23 in the horizontal plane to bend downward or upward. This deflection depends on which position on the periphery of the handle 24 applies a force in the lifting direction or the pressing direction when viewed from the plane, and four sets of sensors 29 to 32, 29 'provided on the force sensing elements 22, 23.
32 ′ or any two adjacent in the plane
The set of sensors produces an electrical signal commensurate with their expansion or contraction. For example, when the right side of the handle 24 in FIG. 5 is depressed, the strain sensors 30, 30 'provided on the upper and lower sides on the right side of the center of the force sensor 22 extend on the upper side of the sensor 22 and contract on the lower side. , Resulting in signals corresponding to them. When the handle 24 of this portion is lifted, the signals generated at the upper and lower sensors 30, 30 'have characteristics opposite to those of the above example. The manner in which such a signal is generated is determined by the force sensors 22, 23.
Other sets of strain sensors 29, 29 ', 31, 31', 3
The same applies to 2, 32 '.

【0033】なお、ハンドル24において、垂直向きの力
感知体21を中心にしてクロスさせて設けた水平な力感知
体22,23に対するハンドル24の周上の中間位置を、上記
と同様に上向き、又は、下向きに力を加えると、その力
による撓みを生じる平面内で隣合うセンサ、例えば、図
5のハンドルにおいて、X,Y軸座標の第一象限(図5
の右上方)に位置する部分に力を加えると、隣合う歪セ
ンサ30,30′と31,31′とに、上記と同様の電気信号が
得られる。この点は、他のセンサの組合せ、例えば、歪
センサ31,31′と同29,29′、歪センサ29,29′,と同
32,32′、歪センサ32,32′と同30,30′の間において
も同様に生じる。
In the handle 24, the intermediate position on the periphery of the handle 24 with respect to the horizontal force sensors 22 and 23, which are provided so as to be crossed about the force sensor 21 in the vertical direction, is directed upward in the same manner as described above. Alternatively, when a downward force is applied, in a sensor adjacent to a plane that bends due to the force, for example, in the handle of FIG. 5, the first quadrant of the X and Y axis coordinates (FIG.
When a force is applied to the portion located on the upper right side of FIG. 2, the same electrical signal as described above is obtained at the adjacent strain sensors 30, 30 'and 31, 31'. This point is the same as that of other sensor combinations, for example, strain sensors 31 and 31 'and 29 and 29', and strain sensors 29 and 29 '.
32, 32 'and between the strain sensors 32, 32' and 30, 30 '.

【0034】本発明では、ハンドル24を人手によって水
平面内で任意の方向に押し(引き)する力、つまり操作
力とその方向によって、力感知体21に設けたいずれかの
センサ25〜28に生じる電気信号、又は/及び、前記ハン
ドル24の周上の任意の位置に人手により垂直面内の上方
又は下方に加える力によって力感知体22,23に設けた4
組のセンサ29〜32,29′〜32′に生じる電気信号を、図
3に例示した荷重取扱装置における各軸のモータ15,1
7,19の回転方向と回転出力を制御するための信号に変
換して利用するようにしたので、以下、この点について
図7により説明する。ここでは、この説明に先立ち、各
センサ25〜28、同29〜32,29′〜32′の出力と各モータ
15,17,19の回転との関係を予め説明する。
According to the present invention, one of the sensors 25 to 28 provided on the force sensing element 21 is generated depending on the force for manually pushing (pulling) the handle 24 in an arbitrary direction in the horizontal plane in the horizontal plane, that is, the operation force and the direction. 4 provided on the force sensing bodies 22 and 23 by an electric signal or / and a force applied manually upward or downward in a vertical plane at an arbitrary position on the circumference of the handle 24.
The electric signals generated by the set of sensors 29 to 32 and 29 'to 32' are converted into the motors 15 and 1 of each axis in the load handling device illustrated in FIG.
Since the signals are used after being converted into signals for controlling the rotation directions and rotation outputs of 7 and 19, this point will be described below with reference to FIG. Prior to this description, the outputs of the sensors 25 to 28, 29 to 32 and 29 'to 32' and the motors
The relationship with the rotation of 15, 17, and 19 will be described in advance.

【0035】各センサ25〜28、同29〜32,29′〜32′の
信号出力と、各モータ15,17,19、及び、それらのモー
タ15,17,19の回転方向との関係、並びに、前記モータ
15,17,19の回転方向と荷物支持部たる負荷部B、即
ち、操作部14の移動方向との関係について説明してお
く。
The relationship between the signal output of each of the sensors 25 to 28, 29 to 32, 29 'to 32' and each of the motors 15, 17, 19, and the rotational direction of each of the motors 15, 17, 19, and , The motor
The relationship between the rotation directions of 15, 17, and 19 and the load portion B serving as the luggage support, that is, the moving direction of the operation unit 14 will be described.

【0036】水平面内の力感知体22,23に設けられた各
組のセンサ29〜32,29′〜32′は、前記感知体22,23の
上面側のセンサ29〜32がそれらの縮みに応じた信号を生
じたとき(又は、下面側のセンサ29′〜32′がそれらの
伸びに応じた信号を生じたとき)、つまり、ハンドル24
がその周上の任意の位置で上方へ持上げられたときモー
タ15がその正転方向に回転し、また、前記各センサ29〜
32(又はセンサ29′〜32′)に上記とは逆特性の信号が
生じたとき、つまり、ハンドル24がその周上のいずれか
の位置で下向きに押えられたときモータ15を逆転させ
る。このモータ15の正転は負荷部Bの上昇を、モータ15
の逆転は負荷部Bの下降をもたらす。
Each set of sensors 29 to 32, 29 'to 32' provided on the force sensors 22 and 23 in the horizontal plane is configured such that the sensors 29 to 32 on the upper surface side of the sensors 22 and 23 reduce their contraction. When the corresponding signal is generated (or when the sensors 29 'to 32' on the lower surface generate a signal corresponding to their extension), that is, when the handle 24
When the motor 15 is lifted upward at an arbitrary position on its circumference, the motor 15 rotates in the forward rotation direction, and each of the sensors 29 to
When a signal having a characteristic opposite to the above occurs at 32 (or the sensors 29 'to 32'), that is, when the handle 24 is pressed downward at any position on its circumference, the motor 15 is rotated in the reverse direction. The forward rotation of the motor 15 causes the load B to rise,
Causes the load B to descend.

【0037】一方、垂直姿勢の力感知体21のセンサ25〜
28において、X1軸上のセンサ25,26は、センサ25が伸び
センサ26が縮んだとき、つまり、図5において、ハンド
ル24が水平面内でX1軸のプラス方向に押された(又は引
かれた)ときモータ17を逆転させ、また、前記両センサ
25,26が前記とは逆の信号特性を示したとき、つまり図
5におけるハンドル24が水平面内でX1軸のマイナス方向
に押された(又は引かれた)とき前記モータ17を正転さ
せる信号として取扱われる。ここで、前記モータ17の逆
転は、図3の荷重取扱装置では負荷部Bに図3の右方向
への移動をもたらし、このモータ17の正転は負荷部Bの
図3における左方向への移動をもたらす。
On the other hand, the sensors 25 to
In 28, sensors 25 and 26 on the X 1 axis, when the sensor 25 is shrunk elongation sensor 26, that is, in FIG. 5, the handle 24 is pushed in the positive direction of the X 1 axis in the horizontal plane (or pull The motor 17 is reversed, and the two sensors
When 25 and 26 showing the inverse of the signal characteristics from said, that FIG handle 24 in 5 (was or pulled) pushed in the negative direction of the X 1 axis in the horizontal plane is rotated forward the motor 17 when Treated as a signal. Here, the reverse rotation of the motor 17 causes the load section B to move rightward in FIG. 3 in the load handling device of FIG. 3, and the forward rotation of the motor 17 causes the load section B to move leftward in FIG. Bring the move.

【0038】次に、垂直な力感知体21のY1軸上のセンサ
27,28は、センサ27が縮みセンサ28が伸びたとき、つま
り図5におけるハンドル24がY1軸のマイナス方向に水平
面内で押された(又は引かれた)ときモータ19を正転さ
せ、また、前記両センサ27,28が前記とは逆の信号特性
をしたとき、つまり図5におけるハンドル24が水平面内
でY1軸のプラス方向に水平面内で押された(又は引かれ
た)ときモータ19を逆転させる。ここで、モータ19の正
転は、負荷部Bを手前側に移動させ、モータ19の逆転
は、負荷部Bを向う側に移動させる。なお、負荷部Bの
Y1軸方向での移動は、図3の装置ではアーム機構Aの支
柱13を中心とする旋回動作である。
Next, the sensor on the Y 1 axis perpendicular force sensing member 21
27 and 28, when the sensor 27 is contracted sensor 28 is extended, i.e. the handle 24 in FIG. 5 (was or pulled) pressed in a horizontal plane in the negative direction of the Y 1 axis is rotated forward the motor 19 when, Further, when said two sensors 27 and 28 in which the inverse of the signal characteristics from said, that FIG handle 24 in 5 (was or pulled) pressed in a horizontal plane in the positive direction of the Y 1 axis in a horizontal plane when The motor 19 is reversed. Here, the forward rotation of the motor 19 moves the load section B toward the near side, and the reverse rotation of the motor 19 moves the load section B toward the side. The load B
Movement in Y 1 axis direction is the turning motion about the support column 13 of the arm mechanism A is the device of FIG.

【0039】いま、図3の姿勢にある荷重取扱装置によ
り、地上におかれた荷物を吊上げて保持し、その状態で
当該荷物を水平面内で任意の方向へ移動させる例につい
て図3,図4,図5及び図7を参照しつつ説明する。
Now, an example in which a load handling apparatus in the posture of FIG. 3 lifts and holds a load placed on the ground and moves the load in an arbitrary direction in a horizontal plane in this state is shown in FIGS. , FIG. 5 and FIG.

【0040】図3において負荷部Bを地上の荷物に近付
けるため、ハンドル24の周上の任意の位置を人手により
下向きに押すと、水平な力感知体22,23の下面に設けた
いずれかのセンサ29′〜32′に縮み側の信号が生じる。
この信号は、Z1軸の上,下方向の判別部40Zで下向きの
力と判別され、次の回転方向の指令部41Zでモータ15の
逆転指令信号に形成される。モータ逆転指令は増幅部42
Zで増幅され、次の信号処理演算機能を付与した信号変
換部43Zにおいてモータ15の制御指令信号に変換され、
このあとモータ制御部44Zにおいて前記センサ29′〜3
2′のいずれかに生じた信号の大きさに応じたモータ駆
動制御信号に形成され、サーボアンプ45Zを経てモータ1
5に供給され、当該モータ15を逆転させる。
In FIG. 3, when an arbitrary position on the periphery of the handle 24 is manually pushed downward in order to bring the load portion B closer to the load on the ground, any one of the lower surfaces of the horizontal force sensors 22 and 23 is provided. A signal on the compression side is generated at the sensors 29 'to 32'.
This signal, on the Z 1 axis, is determined downward force under the direction of the determination portion 40Z, is formed on the reverse rotation command signal of the motor 15 by the command unit 41Z of the next direction of rotation. The motor reverse rotation command is sent to the amplifier 42
Amplified by Z and converted to a control command signal of the motor 15 in a signal conversion unit 43Z to which the next signal processing operation function is added,
Thereafter, the sensors 29 'to 3
2 ′ is formed into a motor drive control signal corresponding to the magnitude of the signal generated in any one of 2 ′ and the motor 1
5 to rotate the motor 15 in the reverse direction.

【0041】前記モータ15の逆転は、図3のアーム機構
Aにおけるアーム1,5の後端に連結された索体16を、
ガイド10に沿って上昇させる動作として現われるので、
このアーム機構Aの作用で負荷部Bは降下する。負荷部
Bが所望の高さに達したら、ハンドルBから手を離す
と、前記センサ29′〜32′のいずれもから出力がなくな
るので、モータ15は自動的に停止する。
The reverse rotation of the motor 15 causes the cable body 16 connected to the rear ends of the arms 1 and 5 in the arm mechanism A of FIG.
Since it appears as an operation to rise along guide 10,
The load B moves down by the action of the arm mechanism A. When the load portion B reaches the desired height, when the user releases the handle B, the output from any of the sensors 29 'to 32' stops, and the motor 15 automatically stops.

【0042】上記負荷部Bの位置で、そのフックFに荷
物(図示せず)を引掛け、上記ハンドル24を持上げる方
向(ほぼ真上)に引くと、前記力感知体22,23の上面に
設けた歪センサ29〜32のいずれかが縮む側の信号を出力
する。この信号出力は、Z1軸の上下方向の判別部40Zに
おいて上向きの力と判別されると共に、回転方向指令部
41Zでモータ15の正転指令が形成されて、後の回路が上
記の場合と同様に作用し、モータ15を正転させる。この
場合、モータ15の正転は、荷物を支持した負荷部Bをそ
の荷物ごと持上げる出力を必要とするが、その必要出力
は、一例として次のように形成されるものとする。
When a load (not shown) is hooked on the hook F at the position of the load portion B and is pulled in a direction in which the handle 24 is lifted (almost right above), the upper surfaces of the force sensors 22 and 23 are pulled up. Outputs a signal on the contraction side of any one of the strain sensors 29 to 32 provided in the first stage. The signal output with is determined that an upward force in the vertical direction of the determination portion 40Z of Z 1 axial rotation direction command unit
At 41Z, a normal rotation command for the motor 15 is formed, and the subsequent circuit operates in the same manner as described above to rotate the motor 15 forward. In this case, the forward rotation of the motor 15 requires an output to lift the load unit B supporting the load together with the load, and the required output is formed as follows as an example.

【0043】まず、モータ15の回転状態を、タコジェネ
レータのようなモータセンサ46Zにより常時監視してお
くと共に、当該モータ15にサーボアンプ45Zから供給さ
れる制御信号を分岐してフィードバック部47Zに帰還さ
せるようにしておき、前記モータセンサ46Zによる帰還
信号を、変換部48Zでサーボアンプ45Zからの供給信号と
同じ信号に変換し、その信号と前記サーボアンプ45Zの
供給信号とを、比較演算部49Zにおいて比較し、その偏
差を信号変換部43Zに補正信号として加える。
First, the rotation state of the motor 15 is constantly monitored by a motor sensor 46Z such as a tachogenerator, and a control signal supplied from the servo amplifier 45Z to the motor 15 is fed back to the feedback section 47Z. The feedback signal from the motor sensor 46Z is converted into the same signal as the supply signal from the servo amplifier 45Z by the conversion unit 48Z, and the signal and the supply signal from the servo amplifier 45Z are compared with the comparison operation unit 49Z. And the deviation is added to the signal conversion unit 43Z as a correction signal.

【0044】そうすると、モータ15は、当初ハンドル24
に加えられた力に則した出力で駆動されるが、荷物によ
る負荷がモータ15にかかると、前記出力だけでは負荷部
Bは上昇しないので、サーボアンプ45Zからモータ15に
供給される供給信号とモータセンサ46Zの帰還信号を比
較した偏差信号が、信号変換部43Zに加えられ、この補
正信号の加算は、偏差信号が無くなるまでつづく。即
ち、サーボアンプ45Zの出力と、これによるモータ15の
回転とが一致するまで、補正が行われる。これによっ
て、負荷部Bに支持される荷物の重さの大小に拘らず、
ハンドル24に加える人手による力によって、荷物を支持
した負荷部Bを上昇させることができるのである。
Then, the motor 15 is initially
However, when the load due to the luggage is applied to the motor 15, the load section B does not rise only with the output, so that the supply signal supplied from the servo amplifier 45Z to the motor 15 A deviation signal obtained by comparing the feedback signal of the motor sensor 46Z is applied to the signal converter 43Z, and the addition of the correction signal continues until the deviation signal disappears. That is, the correction is performed until the output of the servo amplifier 45Z matches the rotation of the motor 15 due to the output. Thereby, regardless of the size of the load supported by the load portion B,
The load B supporting the load can be raised by the manual force applied to the handle 24.

【0045】ここで、荷物を吊下げた状態で、前記ハン
ドル24から手を放しても、その荷物を空中に静止状態で
保持するには、上記の荷物を持上げているときのサーボ
アンプ45Zの出力から分岐して帰還されるモータ15への
供給信号を比較演算部49Zにおいてサーボロック信号に
形成し、このサーボロック信号を信号変換部43Zに供給
して、荷物を空中に保持させる。また、荷物を空中に保
持するための前記のサーボロック信号のトリガー信号
は、荷物を支持して負荷部Bが上昇又は降下中に、前記
センサ29〜32又は29′〜32′からの信号出力が無くな
り、かつ、モータセンサ46Zからの信号が無くなる論理
積条件を満たしたとき、信号変換部43Zにおいて形成さ
れ、サーボロックはそのときのサーボアンプ45Zの出力
が保持されることにより形成される。
Here, even if the user lifts his / her hand from the handle 24 in a state where the load is hung, the servo amplifier 45Z when the load is lifted in order to keep the load stationary in the air. A supply signal to the motor 15 branched from the output and fed back is formed into a servo lock signal in the comparison operation unit 49Z, and the servo lock signal is supplied to the signal conversion unit 43Z to hold the load in the air. Also, the trigger signal of the servo lock signal for holding the load in the air is a signal output from the sensor 29 to 32 or 29 'to 32' while the load B is supported or lifted while supporting the load. When the logical product condition that the signal from the motor sensor 46Z disappears is satisfied, the signal converter 43Z is formed, and the servo lock is formed by holding the output of the servo amplifier 45Z at that time.

【0046】従って、モータ15がサーボロック状態にあ
るとき、前記ハンドル24が上又は下に押される(引かれ
る)と、それに応じたいずれかのセンサ29〜32又は29′
〜32′の出力に応じて形成されるモータ15の制御信号
が、信号変換部43Zにおいて前記サーボロック出力に加
算又は減算されるので、負荷部Bは再び上昇又は下降す
ることになる。
Therefore, when the handle 24 is pushed up or down (pulled) when the motor 15 is in the servo locked state, any one of the sensors 29 to 32 or 29 'corresponding thereto is pushed.
Since the control signal of the motor 15 formed in accordance with the output of .about.32 'is added to or subtracted from the servo lock output in the signal converter 43Z, the load B rises or falls again.

【0047】上記に説明した荷物を空中に保持した状態
において、その荷物をその吊下位置で水平面内に移動さ
せるには、前記ハンドル24を所望の方向に押し(又は引
き)することにより行わせる。図3の荷物取扱装置にお
ける負荷部Bの水平面内での移動は、X1軸方向はアーム
機構Aの伸縮動作により、Y1軸方向はアーム機構Aの支
柱13上での旋回により、それぞれ行なわれるが、どの方
向に移動するかは、前記ハンドル24の水平面内における
所望方向への押し,引き操作により決定される。ここ
で、負荷部BのX1,Y1,Z1の各軸は、装置の支柱P又は
13を中心とするX,Y,Z軸と平行な位置関係にあるの
で、X1,Y1,Z1の各軸方向での移動は、X,Y,Zの各
軸方向での移動と同じである。
In the state where the baggage described above is held in the air, the baggage can be moved in the horizontal plane at the suspended position by pushing (or pulling) the handle 24 in a desired direction. . Movement in a horizontal plane of the load unit B in baggage handling system of FIG. 3, the X 1 axial expansion and contraction of the arm mechanisms A, Y 1 axial direction by the turning of the on posts 13 of the arm mechanism A, carried out respectively However, the direction in which the handle 24 moves is determined by pushing and pulling the handle 24 in a desired direction in a horizontal plane. Here, each axis of X 1 , Y 1 , Z 1 of the load portion B is connected to the support P of the device.
X centered at 13, Y, since in a parallel positional relationship with the Z axis, movement in the axial direction of the X 1, Y 1, Z 1 is, X, Y, and movement in the axial direction of the Z Is the same.

【0048】そして、上記X1軸方向の移動駆動源である
モータ17、Y1軸方向への移動駆動源であるモータ19の制
御系は、上記Z1軸のモータ15の制御系構成と基本的に同
じである。即ち、X1軸に関しては、センサ25,26、モー
タ17の回転方向の正,逆判別部50X、正逆転指令部51X、
増幅部52X、信号変換部53X、制御信号形成部54X、サー
ボアンプ55X、モータ17により形成され、Y1軸に関して
は、センサ27,28、モータ19の回転方向の正,逆判別部
50Y、正逆転指令部51Y、増幅部52Y、信号変換部53Y、制
御信号形成部54Y、サーボアンプ55Y、モータ19から形成
されている。
[0048] Then, the control system of the motor 19 is a moving driving source to the motor 17, Y 1 axially a movement driving source of the X 1 axis direction, the control system configuration and basic motor 15 of the Z 1 axis Are the same. That is, with respect to the X 1 axis, sensors 25 and 26, the positive rotation direction of the motor 17, the inverse determination unit 50X, normal and reverse rotation command unit 51X,
Amplifying portion 52X, the signal conversion unit 53X, the control signal generator 54X, servo amplifiers 55X, are formed by a motor 17, with respect to the Y 1 axis sensor 27, the positive rotation direction of the motor 19, the inverse determination unit
50Y, a forward / reverse rotation command section 51Y, an amplification section 52Y, a signal conversion section 53Y, a control signal formation section 54Y, a servo amplifier 55Y, and a motor 19.

【0049】水平面内での負荷部Bの移動は、ハンドル
24を持って、X1軸又はY1軸方向にそれぞれハンドル24を
押すか、又は引けば、垂直な力感知体21がハンドル24に
加えられた力に応じた度合で撓むので、いずれかのセン
サ25〜28に前記撓み度合に応じた電気信号が生じ、この
信号出力に基づいてX1軸又はY1軸のモータ17又は19が正
転又は逆転制御され、このモータ17又は19の出力によっ
て荷物を支持した負荷部Bを前記ハンドル24に押した方
向又は引いた方向に移動させ、ハンドル24の押し(引
き)を止めれば、モータ17又は19は停止するので、そこ
で荷物の水平移動は終える。
The movement of the load portion B in the horizontal plane is controlled by the handle
With 24, press the respective handle 24 to the X 1 axis or Y 1 axially, or shrinkage if so deflects the degree corresponding to a force perpendicular force sensing member 21 is applied to the handle 24, either resulting electrical signal corresponding to the deflection degree sensor 25 to 28 is, X 1 axis or Y 1 axis of the motor 17 or 19 on the basis of the signal output is forward or reverse rotation control, the output of the motor 17 or 19 When the load portion B supporting the load is moved in the direction in which the handle 24 is pushed or pulled by the handle 24 and the pushing (pulling) of the handle 24 is stopped, the motor 17 or 19 is stopped. Finish.

【0050】また、ハンドル24を持って、X1軸とY1軸の
中間の斜め方向に押すか又は引けば、前記センサ25〜28
のうち、平面内で隣り合うX1軸とY1軸の両方のセンサに
電気信号が生じる。この場合、X1軸,Y1軸のモータ17,
19はともに信号を生じた前記センサ出力に応じて同時に
作動するから、荷物を支持した負荷部Bは、前記ハンド
ル24を押した(又は引いた)X1軸とY1軸との中間方向に
移動させられることとなる。勿論、ハンドル24から手を
放せば、いずれのセンサからも出力は得られないので、
モータ17,19のいずれも停止し、荷物(負荷部B)の水
平移動は、そこで停止することとなる。
[0050] Further, with the handle 24, or shrinkage if pressed in the middle of the oblique direction of the X 1 axis and Y 1 axis, the sensor 25 to 28
Of the electrical signal is generated in the sensor of both X 1 axis and Y 1 axis adjacent in a plane. In this case, X 1 axis, Y 1 axes of the motor 17,
Since 19 operates simultaneously in response to both the sensor output resulting signals, the load unit B supporting the luggage, presses the handle 24 (or minus) in the middle direction between the X 1 axis and Y 1 axis It will be moved. Of course, if you let go of the handle 24, you will not get any output from any of the sensors,
Both the motors 17 and 19 are stopped, and the horizontal movement of the load (load section B) is stopped there.

【0051】因に、従来の図3に示したタイプの荷重取
扱装置では、基本的にモータ17,19が設けられていない
ため、空中に吊下支持した荷物を水平面内で移動させる
には、専ら、荷物を支持した負荷部Bを手で押したり、
引いたりして移動させていた。しかし、支持した荷物
が、一例として、100Kg重以上もあると、この荷物を負
荷部Bと一体に人手によって水平移動させることは、相
当の労力を要するのみならず、この水平移動によって慣
性が生じた移動中の荷物を停めることもまた、相当の労
力を要するという問題があったことは、先に述べた通り
である。
In the conventional load handling apparatus of the type shown in FIG. 3, since the motors 17 and 19 are basically not provided, it is necessary to move a load suspended and supported in the air in a horizontal plane. Exclusively pushing the load B supporting the luggage by hand,
I was pulling it and moving it. However, if the supported luggage weighs, for example, 100 kg or more, moving the luggage horizontally with the load section B manually requires not only considerable labor but also inertia due to the horizontal movement. As mentioned above, stopping the moving luggage also required considerable effort.

【0052】この点、本発明では、環状のハンドル24の
任意の位置を握り、負荷部Bに支持した荷物を移動させ
たい水平面内の方向に、前記ハンドル24を押すか又は引
くことにより、前記荷物を水平移動させることができ、
また、移動している荷物を所望位置で止めたいときは、
ハンドル24から手を放せばモータが停止するので自動的
に停止させることができる。仮に、荷物の水平移動にお
いてその慣性により所望位置で停止しないおそれがある
場合には、ハンドル24に加えている力を徐々に弱めた
り、或は、ハンドル24を荷物が移動している方向とは逆
方向に引くか又は押すことにより、モータが徐々に減速
されるか、或は、前記の引き(又は押し)操作によって
センサに生じる信号によってモータが荷物が移動してい
る方向とは逆方向に起動されることとなって前記水平移
動の駆動源モータに制動がかかるので、水平移動する荷
物の慣性による流れ現象も生じない。つまり、無慣性に
荷物を水平移動させることができる。
In this regard, in the present invention, by grasping an arbitrary position of the annular handle 24 and pushing or pulling the handle 24 in a horizontal plane direction in which the load supported by the load portion B is to be moved, Luggage can be moved horizontally,
Also, if you want to stop moving luggage at the desired position,
If you let go of the handle 24, the motor will stop and can be stopped automatically. If there is a possibility that the load does not stop at a desired position due to its inertia during horizontal movement, the force applied to the handle 24 is gradually reduced, or the handle 24 is moved in the direction in which the load is moving. By pulling or pushing in the opposite direction, the motor is gradually decelerated, or the signal generated at the sensor by the aforementioned pulling (or pushing) operation causes the motor to move in the opposite direction to the direction in which the load is moving. Since the driving is started and braking is applied to the drive source motor for the horizontal movement, a flow phenomenon due to inertia of the horizontally moving load does not occur. In other words, the load can be moved horizontally without inertia.

【0053】上記の実施例は、駆動源にモ−タを使用し
た補力装置として機能する荷重取扱装置について説明し
たものであるが、本発明が適用可能な荷重取扱装置の駆
動源には、上記モ−タ以外に、油圧,空圧シリンダやモ
ータシリンダがある。シリンダを駆動源とした場合の制
御指令は、当該シリンダの駆動ポンプやモ−タ、或は、
制御弁に対するものとなる。
In the above embodiment, the load handling device functioning as an assisting device using a motor as a drive source has been described. The drive source of the load handling device to which the present invention can be applied includes: In addition to the above motors, there are hydraulic and pneumatic cylinders and motor cylinders. When a cylinder is used as a drive source, the control command is a drive pump or motor for the cylinder, or
It is for the control valve.

【0054】次に、図4,図5によって上記に説明した
本発明操作部の変形例について、図6により説明する。
なお、図6において、図4,図5と同一符号は同一部
材,同一部分を示すものとする。
Next, a modification of the operation unit of the present invention described above with reference to FIGS. 4 and 5 will be described with reference to FIG.
6, the same reference numerals as those in FIGS. 4 and 5 denote the same members and the same parts.

【0055】図6において、負荷部Bのアーム機構Aと
の連結リンク9には、軸Z1と同軸上に垂直軸を力感知体
21として垂下して設けると共に、この垂直軸による感知
体21の外側に筒状のケーシング20′を軸受20aを介して
設けている。ケーシング20′には、ハンドル24の支杆2
2′,23′を挿入する縦長の穴20bが明けられ、カラー22
aを介して前記垂直軸による力感知体21に支杆22′,2
3′の先端が上下スライド可能に遊挿結合されていると
共に、各支杆22′,23′は前記穴20bにおいて上下スラ
イドガイド61を介してこのケーシング20′に上下スライ
ド可能に保持されている。62は上記支杆22′,23′を下
からスプリングを介して支えるサポート、63は前記支杆
22′に立設した変位用ポスト、64はこの変位用ポスト63
の上端部に、先端部が遊挿結合されて支持された水平軸
として設けた力感知体である。上記の垂直な力感知体21
の上部には、X1,Y1軸に対向する面に歪センサ25〜27を
設け、水平な力感知体64の上下面には、歪センサ29,2
9′(又は30,30′)が設けられており、ハンドル24の
垂直方向での上,下操作、或は、水平面内での押し,引
き操作によって、各センサに先の実施例と同様の電気信
号を得ることができる。
[0055] In FIG. 6, the connecting link 9 of the arm mechanism A of the load section B, force sensing element a vertical axis to the axis Z 1 and coaxially
In addition to being provided as a hanging member 21, a cylindrical casing 20 'is provided via a bearing 20a on the outside of the sensing element 21 having the vertical axis. In the casing 20 ', the support rod 2 of the handle 24 is
Vertical holes 20b for inserting 2 'and 23'
a, the support rods 22 ', 2
The tip of 3 'is loosely inserted and connected so as to be vertically slidable, and each of the supporting rods 22' and 23 'is held by the casing 20' through the vertical slide guide 61 in the hole 20b so as to be vertically slidable. . 62 is a support for supporting the supporting rods 22 'and 23' from below via a spring, 63 is the supporting rod
The displacement post 64 standing on the 22 'and the displacement post 63
Is a force sensor provided as a horizontal axis, the tip of which is supported by being freely inserted and coupled. Above vertical force sensor 21
The top, the strain sensor 25 to 27 is provided on a surface facing the X 1, Y 1 axis, the upper and lower surfaces of the horizontal force sensing member 64, the strain sensor 29,2
9 '(or 30, 30') is provided, and the same operation as in the previous embodiment is applied to each sensor by the vertical operation of the handle 24, or the pushing and pulling operations in the horizontal plane. An electric signal can be obtained.

【0056】本発明の上記例においては、前記歪センサ
に代えてスライドガイド61にポテンシオメータを設け、
ハンドル24に加えられる上,下方向の操作力によるハン
ドル24の上,下のスライド変位量を該ポテンシオメータ
によって検出するようにしてもよい。この意味で、ハン
ドル24のX1,Y1軸を含む水平面内で加えられる操作力に
よって、このハンドル24を水平面内でスライド変位する
ように形成しておき、この水平面内での変位量をポテン
シオメータによって検出するようにも形成することがで
きる。
In the above embodiment of the present invention, a potentiometer is provided on the slide guide 61 instead of the strain sensor,
The amount of sliding displacement above and below the handle 24 due to an upward and downward operation force applied to the handle 24 may be detected by the potentiometer. In this sense, the X 1, Y operation force applied in a horizontal plane containing one axis of the handle 24, the handle 24 previously formed to slide displaceable in a horizontal plane, positive displacement amount in this horizontal plane It can also be formed to detect with a tensiometer.

【0057】[0057]

【発明の効果】以上に説明したように、本発明は、X,
Y,Z軸による基準座標と平行な軸により形成される負
荷部座標X1,Y1,Z1上の各軸方向に関する当該負荷部の
移動のために設けた荷重取扱装置の各軸の駆動源に対
し、荷物を移動させたい方向と移動させたい速さの程度
を、操作者が負荷部を囲むように設けた環状の水平なハ
ンドルを持って、荷物を移動させたい方向にそのハンド
ルの任意の位置をもって押すか又は引くことにより、対
応する負荷部座標上の移動軸X1,Y1,Z1の駆動源が、あ
たかも人の操作意思を汲んで動作するような状態におい
て制御されるので、およそハンドルに加えた力の方向と
荷物の移動方向とが一致しないことに起因する誤作動が
生じる余地はない。
As described above, according to the present invention, X,
Driving of each axis of the load handling device provided for moving the load section in the direction of each axis on the load section coordinates X 1 , Y 1 , Z 1 formed by axes parallel to the reference coordinates by the Y and Z axes With respect to the source, the operator can determine the direction in which the load is to be moved and the degree of the speed at which the load is to be moved, by holding the annular horizontal handle provided around the load unit, and adjusting the handle in the direction in which the load is to be moved. by either or pulling pushing have any position, the driving source of the corresponding movement axes X 1 on the load section coordinate, Y 1, Z 1 is controlled in a state such as to operate at as if drew human manipulation intention Therefore, there is no room for malfunction due to the inconsistency between the direction of the force applied to the steering wheel and the moving direction of the load.

【0058】特に、本発明は、空中に支持した荷物を水
平面内で移動させるとき、移動させたい方向に向けて環
状ハンドルの任意の位置を持って水平方向に押すか又は
引くだけで、押し,引きの力の大きさに比例した速度
で、押し,引きしたの方向に荷物を水平移動させること
ができるので、荷物の所望方向への水平移動を負荷部の
周囲のどの位置からでも行うことができるので、きわめ
て使い勝手がよい。
In particular, according to the present invention, when moving a load supported in the air in a horizontal plane, it is possible to push or pull by simply pushing or pulling any position of the annular handle in the direction to be moved in the horizontal direction. The load can be moved horizontally in the direction of pushing and pulling at a speed proportional to the magnitude of the pulling force, so that the load can be moved horizontally in the desired direction from any position around the load. It is very convenient to use.

【0059】また、上記の水平移動において、ハンドル
から手を放せば駆動源が停止するので、何ら人力を要す
ることなく水平移動している荷物を停めることができ、
また、水平移動により荷物を慣性が生じたとしても、前
記ハンドルに加えている力を徐々に弱めたり、或は、ハ
ンドルを荷物の移動している方向とは逆の方向に押すか
又は引くことにより、移動速度を徐々に減速したり、或
は、駆動源が荷物の移動している方向とは逆向きの出力
をするように制御されるので、大きな重量の荷物の水平
移動であっても、作業者はその荷物の重量を体感しな
い、いわば無慣性状態で荷物の水平移動,位置決めする
ことができるという、これまでの荷重取扱装置にはない
良好な操作性を実現することができる。
Also, in the above-described horizontal movement, if the driver releases the handle, the driving source stops, so that the horizontally moving luggage can be stopped without requiring any human power.
Further, even if inertia occurs in the load due to horizontal movement, the force applied to the handle is gradually reduced, or the handle is pushed or pulled in the direction opposite to the direction in which the load is moving. Therefore, the moving speed is gradually reduced, or the driving source is controlled so as to output in the direction opposite to the direction in which the load is moving. In addition, it is possible to realize good operability, which is not found in conventional load handling devices, that the operator does not experience the weight of the load, that is, can move and position the load horizontally without inertia.

【0060】また、本発明の操作部は、負荷部の移動軸
に関して設けた垂直及び水平な姿勢の力感知体が、環状
のハンドルを握って操作することによって撓みを生じさ
せられ、この撓みの大きさを歪センサ等によって検出
し、これに基づいて各移動軸の駆動源を制御するための
信号を形成できる構造であるから、適用できる荷重取扱
装置は、その負荷部が基準座標のZ軸、及び、X軸とY
軸の双方又は一方の軸と平行な軸に沿って駆動源の出力
により移動させられる機能を持つものであれば、荷重取
扱装置の型式,構造を問わず適用できる。
Further, in the operation section of the present invention, the force sensing element having a vertical and horizontal posture provided with respect to the moving axis of the load section is caused to bend by being operated by gripping the annular handle. Since the size can be detected by a strain sensor or the like, and a signal for controlling the driving source of each moving axis can be formed based on the detected magnitude, the applicable load handling device has a load portion whose Z-axis is the reference coordinate. , And X axis and Y
The present invention can be applied regardless of the type and structure of the load handling device as long as it has a function of being moved by an output of a drive source along both or one of the axes and an axis parallel to one of the axes.

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

【図1】本発明動作方法を適用する荷重取扱装置の一例
の概略構造を説明するための斜視図。
FIG. 1 is a perspective view for explaining a schematic structure of an example of a load handling apparatus to which an operation method of the present invention is applied.

【図2】本発明動作方法を適用する荷重取扱装置の別例
の概略構造を説明するための斜視図。
FIG. 2 is a perspective view for explaining a schematic structure of another example of a load handling device to which the operation method of the present invention is applied.

【図3】本発明の動作方法を適用する荷重取扱装置の他
の一例の構造を示す側面図。
FIG. 3 is a side view showing the structure of another example of the load handling device to which the operation method of the present invention is applied.

【図4】本発明操作装置の一例の縦断面図。FIG. 4 is a longitudinal sectional view of an example of the operating device of the present invention.

【図5】図4の操作装置の平面図。FIG. 5 is a plan view of the operation device of FIG. 4;

【図6】本発明操作装置の別例の構造を略示した縦断面
図。
FIG. 6 is a longitudinal sectional view schematically showing the structure of another example of the operating device of the present invention.

【図7】本発明動作方法を実行する制御系の一例のブロ
ック図。
FIG. 7 is a block diagram of an example of a control system that executes the operation method of the present invention.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1,2,3,4 リング部材 1a リング部材1の後端 2a リング部材2の先端 5,6 副リング部材 5a,6a 副リング部材の他端部 7 連結部材 8,9 連結リンク部材 10 垂直ガイド 11 水平ガイド 10a,11a 転輪 12 機筺 12a 回転軸 13 支柱 14 操作部 15,17,19 モータ 16 巻胴に巻取られるチェーン等の索体 16a ガイド輪 18 挿入連結したチェーン等の索体 18a ガイド輪 20 柱状体 21 筒状の力感知体 22,23 支杆状の力感知体 24 ハンドル 25,26,27,28 歪センサ 29,29′、30,30′ 歪センサ 31,31′、32,32′ 歪センサ 40Z 判別部 41Z 回転方向指令部 43Z 信号変換部 45Z サーボアンプ 46Z モータセンサ 47Z フィードバック 48Z 変換部 49Z 比較演算部 50X,50Y 正,逆判別部 51X,51Y 正逆転指令部 52X,52Y 増幅部 53X,53Y 信号変換器 54X,54Y 制御信号形成部 55X,55Y サーボアンプ A アーム機構 A1,A2 水平アーム Az 垂直アーム B 負荷部 F フック P 支柱 P1,P2,P3,P4 枢着点 P5,P6 副リング部材の他端部 L 仮想線 M 台車 Fy 桁フレーム X,Y,Z 軸 X1,Y1,Z11, 2, 3, 3, 4 Ring member 1a Rear end of ring member 1 2a End of ring member 5, 6 Sub-ring member 5a, 6a Other end of sub-ring member 7 Connecting member 8, 9 Connecting link member 10 Vertical guide 11 Horizontal guides 10a, 11a Rollers 12 Machine housing 12a Rotary shaft 13 Supports 14 Operation parts 15, 17, 19 Motor 16 Cables such as chains wound around the winding drum 16a Guide wheels 18 Cables such as chains inserted and connected 18a Guide wheel 20 Column-shaped body 21 Cylindrical force sensor 22, 23 Supporting rod-shaped force sensor 24 Handle 25, 26, 27, 28 Strain sensors 29, 29 ', 30, 30' Strain sensors 31, 31 ', 32 , 32 'Distortion sensor 40Z discriminator 41Z rotation direction commander 43Z signal converter 45Z servo amplifier 46Z motor sensor 47Z feedback 48Z converter 49Z comparison calculator 50X, 50Y positive / reverse discriminator 51X, 51Y forward / reverse command unit 52X, 52Y Amplifiers 53X, 53Y Signal converters 54X, 54Y Control signal generators 55X, 55Y Servo amplifier A Arm mechanism A 1 , A 2 Horizontal arm Az Vertical arm B Load part F Hook P Post P1, P2, P3, P4 Pivot point P5, P6 Other end of sub ring member L Virtual line M Dolly Fy Girder frame X, Y , Z axis X 1 , Y 1 , Z 1 axis

Claims (3)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 モータ等の駆動力によって様々な荷物に
よる荷重を三次元空間内で移動,位置決め可能に支持で
きるように形成した荷重取扱装置に垂直なZ軸と該Z軸
を原点とする水平面内のX,Y軸とによる基準座標を設
定すると共に、この装置の荷物支持部に前記基準座標の
各軸と常に平行なX1,Y1,Z1の各軸による荷物支持部の
座標を設定して撓み可能な垂直軸を配置し、前記X1,Y1
軸がなす水平面と平行な面内の前記垂直軸の近傍に撓み
可能な水平軸を設ける一方、前記垂直軸におけるX1,Y1
軸に交叉する面と水平軸の上下面とに、前記垂直,水平
両軸に生じる撓みを検出するセンサであって前記両軸に
加えられる人手による操作力がモータ等の駆動源出力を
制御するための信号に変換される電気信号を生じるセン
サを設けると共に、前記垂直軸に直接又は間接に支持さ
せて前記垂直軸と水平軸に剪断力を作用させる環状ハン
ドルを設けることにより、前記荷物支持部を移動させる
ための操作部を形成し、前記ハンドルに、水平面内での
押し,引き操作、及び、垂直面内での上げ,下げ操作の
いずれかの操作が加えられると、前記垂直軸又は水平軸
に設けた前記センサにより、前記人手による操作力の方
向と大きさを検出し、この検出信号に基づいて前記荷物
支持部をその座標空間内で移動,停止させるための駆動
源の出力を制御することを特徴とする荷重取扱装置にお
ける荷物支持部の無慣性操作方法。
1. A Z-axis perpendicular to a load-handling device formed so as to be able to move and position in a three-dimensional space a load caused by various loads by a driving force of a motor or the like, and a horizontal plane having the Z-axis as an origin. X of the inner sets a reference coordinate by the Y-axis, the coordinates of the luggage supporting portion due to each axis of each axis always parallel X 1, Y 1, Z 1 of the reference coordinate luggage supporting portion of the apparatus Set and bend a vertical axis that can be bent, and set the X 1 and Y 1
A flexible horizontal axis is provided near the vertical axis in a plane parallel to a horizontal plane formed by the axes, while X 1 and Y 1 in the vertical axis are provided.
A sensor for detecting a deflection generated in both the vertical and horizontal axes on a surface intersecting the axis and on upper and lower surfaces of the horizontal axis. A manual operation force applied to the both axes controls the output of a driving source such as a motor. By providing a sensor that generates an electrical signal that is converted into a signal for the load, and by providing an annular handle that directly or indirectly supports the vertical axis and applies a shearing force to the vertical axis and the horizontal axis. Forming an operation unit for moving the vertical axis or the horizontal axis when one of push and pull operations in a horizontal plane and raising and lowering operations in a vertical plane is applied to the handle. The sensor provided on the shaft detects the direction and magnitude of the manual operation force, and controls the output of a drive source for moving and stopping the luggage support in the coordinate space based on the detection signal. You Inertialess Operation luggage supporting portion of the load handling device, characterized in that.
【請求項2】 モータ等の駆動力によって様々な荷物に
よる荷重を三次元空間内で移動,位置決め可能に支持で
きるように形成した荷重取扱装置に垂直なZ軸と該Z軸
を原点とする水平面内のX,Y軸とによる基準座標を設
定すると共に、この装置の荷物支持部に前記基準座標の
軸と常に平行な軸による荷物支持部の座標を設定して撓
み可能な垂直軸を配置し、前記X1,Y1軸がなす水平面と
平行な面内の前記垂直軸の近傍に撓み可能な水平軸を設
ける一方、前記垂直軸におけるX1,Y1軸に交叉する面と
前記水平軸の上,下面とに、前記垂直,水平両軸に生じ
る撓みを電気信号に変換するセンサを設け、前記垂直軸
または該軸に結合された操作部構成部材に回転可能又は
不能に支持させて前記垂直軸と水平軸とに剪断力を作用
させる環状ハンドルを設けることによって、前記荷物支
持部を移動させるための操作部を形成し、前記ハンドル
を人手によって水平面内での押し,引きし、及び、垂直
面内で上,下させるいずれかの操作により、前記垂直軸
と水平軸のいずれかを撓ませ、この撓みを前記センサに
検出させてこの検出信号を処理し、前記荷物支持部を所
望の方向に所望の速度で移動させて位置決めするように
したことを特徴とする荷重取扱装置における荷物支持部
の無慣性操作装置。
2. A Z-axis perpendicular to a load-handling device formed so as to be able to move and position in a three-dimensional space a load caused by various loads by a driving force of a motor or the like, and a horizontal plane having the Z-axis as an origin. The reference coordinates are set based on the X and Y axes inside, and the load supporting portion of the apparatus is set with the coordinates of the load supporting portion by an axis always parallel to the reference coordinate axis, and a flexible vertical axis is arranged. the X 1, Y 1 while the axis provided horizontal axis deflectable in the vicinity of said vertical axis in a horizontal plane parallel to a plane formed, X 1, Y the horizontal axis crossing with a surface on one axis in the vertical shaft The upper and lower surfaces are provided with sensors for converting deflections generated in both the vertical and horizontal axes into electric signals, and are rotatably or non-rotatably supported by the vertical axis or an operation unit component member coupled to the axis. An annular hand that exerts a shear force on the vertical and horizontal axes By providing an operation unit for moving the luggage support unit, by manually pushing or pulling the handle in a horizontal plane, and by raising or lowering in a vertical plane, Any one of the vertical axis and the horizontal axis is bent, the bending is detected by the sensor, the detection signal is processed, and the luggage support is moved and positioned at a desired speed in a desired direction. A non-inertial operation device for a luggage support in a load handling device.
【請求項3】 モータ等の駆動力によって様々な荷物等
の荷重を三次元空間内で移動,位置決め可能に支持でき
るように形成した荷重取扱装置においてその荷物支持部
に配置した撓み可能な垂直軸に、この軸をZ軸とする
X,Y,Z座標を設定し、前記垂直軸におけるX,Y軸
に交叉する面に、該垂直軸に生じる撓みを電気信号に変
換するセンサを設けると共に、環状ハンドルを前記垂直
軸に上下スライド可能に支持させてこのハンドルの垂直
軸上でのスライド変位量を電気信号に変換するセンサを
設けることによって、前記荷物支持部を移動させるため
の操作部を形成し、前記ハンドルを人手によって水平面
内での押し,引きし、及び、垂直面内で上,下させるい
ずれかの操作により生じる前記垂直軸の撓みとハンドル
の上下変位を前記センサに検出させてこの検出信号を処
理し、前記荷物支持部を所望の方向に所望の速度で移動
させて位置決めするようにしたことを特徴とする荷重取
扱装置における荷物支持部の無慣性操作装置。
3. A deflectable vertical shaft disposed on a load supporting portion of a load handling device formed so as to be capable of moving and positioning various loads in a three-dimensional space by a driving force of a motor or the like. In addition, X, Y, and Z coordinates having this axis as the Z axis are set, and a sensor that converts deflection generated in the vertical axis into an electric signal is provided on a surface intersecting the X and Y axes of the vertical axis, An operating unit for moving the luggage support unit is formed by providing a sensor that supports an annular handle slidably up and down on the vertical axis and converts the amount of slide displacement of the handle on the vertical axis into an electric signal. The deflection of the vertical axis and the vertical displacement of the handle caused by the operation of pushing or pulling the handle in a horizontal plane by hand or raising or lowering the handle in a vertical plane by hand. Wherein the load support is moved in a desired direction at a desired speed and positioned at a desired speed. .
JP17648397A 1997-06-17 1997-06-17 Method and device for inertialess operation of burden supporting part of load handling device Pending JPH1111898A (en)

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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2003081598A (en) * 2001-09-14 2003-03-19 Toyoda Mach Works Ltd Power assist device
JP2007091439A (en) * 2005-09-30 2007-04-12 Toyo Koken Kk Cargo handling machine and conveying method
JP2007245263A (en) * 2006-03-14 2007-09-27 Motoda Giken Kk Noninertial type load handling device

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