JPS6054234B2

JPS6054234B2 - 長尺物荷役装置

Info

Publication number: JPS6054234B2
Application number: JP3951577A
Authority: JP
Inventors: 陽三日比野; 康夫鍋島
Original assignee: Hitachi Ltd
Current assignee: Hitachi Ltd
Priority date: 1977-04-08
Filing date: 1977-04-08
Publication date: 1985-11-29
Also published as: JPS53124866A

Description

【発明の詳細な説明】本発明は、Ｈ型鋼、シートパイル、レール、パイプな
どの長尺物を、１本から数本結束して、枕木をはさみ、
かなり密に積み重ねて、多量に保管している長尺物の保
管ヤードにおいて、長尺物の掴み卸し作業を省力化、自
動化すると共に安全性と融通性とを有する長尺物荷役装
置に関するものである。

従来、長尺物の保管ヤードにおいては、一般的なフッ
ク付天井クレーンを使用して、数人の地上作業員が、長
尺物に対しワイヤロープ掛けを行なう作業が行なわれて
いるため、安全性に問題があることはいうまでもなく、
省力化、自動化の要求が高まつている。

この種の保管ヤードでは、各種の断面形状、大きさ、
重さ、束の長尺物が混在しており、また枕木を使用して
、かなり密度の高い高積み保管をしているので、従来考
案されているフオークハンガでは、危険性が大きく、従
つて作業効率の低下がまぬがれない。

また、従来のフオークハンガは、長尺物に対する吊り
具の位置合せ（水平方向および高さ方向）を、全て目視
によつて調整している。

即ち、吊り具自体に、長尺物を検出する装置を備えてい
ないため、位置合せ制御がクレーン運転手あるいは地上
作業員にとつてかなり困難であり、安全性、作業効率の
向上には限界がある。これらの事情を改善するために、
本発明者は特願昭５１−１２８３（１）号として長尺物
ハンドリング装置を提案している。

この装置はフォークを位置合せするための検出器を設置
し、これによつてフォークの水平方向、昇降方向の制御
を行なう方式を採用しており、これによつて安全かつ確
実に長尺物の荷役運搬が可能となる。従つて省力化、自
動化の効果が大きい。しかしながら上記の装置では、フ
ォーク部分が固定となつているため、長尺物を掴むため
には、一対のフォークを精密に位置決めして、長尺物と
の間隔に挿入する必要があり、検出器、制御機構に極め
て厳しい条件が課せられるうえ、クレーン自体の走行、
昇降制御、機構が複雑なものが要求されるという憾みが
ある。本発明は、前記の問題点を解決し、枕木を介して
水平および垂直方向に積層された長尺物に対してフォー
クを所定の位置に停止させ、巻き下げることにより、フ
ォークを自動的に長尺物の位置に位置合せすると共に掴
み卸し作業を確実に行なうことができる長尺物荷役装置
を提供することを目的とするものである。

本発明は上記の目的を達成するために、荷投機械から吊
持される主枠にその相反対側の端部から出入する一対の
摺動枠を設け、この摺動枠の端部にフォーク支持主枠を
設け、このフォーク支持主枠に、一対のフォーク支持副
枠を前記摺動枠の移動方向に対して直角方向に移動する
ように設け、．前記一対のフォーク支持副枠に、それぞ
れ回転装置により水平面で回転する昇降装置を設け、こ
れらの昇降装置の下部に、長尺物を掬い取るフォークを
取付けた長尺物荷役装置において、前記各フォークの下
部に下向きに設けられ、フォークの昇！降可能な空間の
有無を検出する非接触形の第１の検出器と、前記昇降装
置におけるフォーク上面の近傍付近に水平向きに設けら
れ、フォーク開時に相対して作動する透過形の第２の検
出器およびフォーク閉時に相対して作動する透過形の第
３の検４出器と、前記第１の検出器からの検出信号によ
つてフォークを下降可能な位置に移動させる指令信号と
、前記第２の検出器および第３の検出器からの検出信号
によつてフォークの下降停止指令信号もしくはフォーク
の昇降開始停止信号とを出力する制御装置とを備えたも
のである。

このように構成したことにより、フォーク部分に設けた
第１の検出器、第２の検出器および第３の検出器からの
検出信号によつて、枕木を介して水平および垂直方向に
積層して保管される長尺物間にフォークを確実に位置決
めすることができる。

位置決め後、フォークを開、閉動作させることによつて
、長尺物の積み卸し作業を安全に実行することができる
。以下、図面に従つて、本発明の実施例を説明する。

第１図は、本発明の荷役装置の正面図である。

図において１は長尺物を示す。主枠２は、天井ク７レー
ン等の荷投機械からのワイヤローブ３等によつて概水平
位置に吊持され、荷役位置に移行される。この主枠２に
はその相反対側の端部から出入りする一対の摺動枠４が
設けられており、長尺物１の長手方向の掴み位置の調整
が可能である。即ノち、この摺動枠４は主枠２内に格納
された伸縮シリンダ５の伸縮により、長尺物を２点吊り
した時に安定な位置になるように、フォーク機構６の吊
り位置を決定する。なお、この実施例では、油圧源で駆
動される油圧シリンダ５により伸縮する摺動枠４による
吊り位置調整方式を示しているが、主枠２を固定とし、
この主枠２に滑動自在に支持したフォーク機構を、ワイ
ヤローブと電動機とによつて駆動する方式にても可能で
ある。第２図および第３図は、本発明の装置におけるフ
ォーク機構の詳細な構成を示すものである。

これらの図において前記摺動枠４には支持部材７によつ
てフォーク支持主枠８が直角方向水平位置に装設されて
いる。フォーク支持主枠８には一対のフォーク支持副枠
９が前記摺動枠４の移動方向に対して直角に出入り自在
に取り付けられている。従つて、このフォーク支持副枠
９の先端に取り付けられた一対のフォーク１０の位置は
、長尺物の幅寸法に合せて、フォーク支持主枠８内に格
納した伸縮シリンダ１１によるフォーク支持副枠９の移
動により自在に調整される。即ち、フォーク１０が、保
管された長尺物間隔に挿入可能であると共に、最尺物１
を確実に掬えるように、掬い位置が決定される。前記フ
ォーク支持副枠９の先端には、フォーク９を出入りさせ
る、動作を可能ならしめるために、スラスト軸受１２に
よりフォーク支持副枠９に対して９０度回転自在に滑動
支持される回転用フランジ１３と、これを駆動するため
の歯車列１４，１５と回転用アクチュエータ１６とが備
えられている。この回転フランジ１３上にはフォーク１
０の回転動作を可能ならしめるために、昇降シリンダ１
７が垂直下方に設けられている。そのピストンロッド１
８は、前記回転フランジ１３およびフォーク支持副枠９
によつてガイドされており、その下端にはフォーク１０
が水平位−置に支持されている。前記昇降シリング１７
の伸縮により、長尺物１の高さに合せて、フォーク１０
を出し入れする位置を調整することができる。図中にお
いて、フォーク１０の長尺物幅方向移行、回転方向移行
および昇降方向移行は、それぞれ油圧によつて駆動する
ものを示したが、電動機と歯車やラックあるいはローブ
等の手段によつても、全く同様に構成することができる
。前記フォーク１０およびフォーク１０の移行装置は、
支持部材７をはさんで、その対称位置に配列される。従
つて、フォーク１０，１０を反対方向に回転させること
により、狭い幅の長尺物１から広い幅の長尺物１までを
、掬うことができる。即ち、フォーク１０，１０は、相
反対方向に移動して、長尺物間に挿入され、また長尺物
１の下において反対向きに９０度回転してさし込まれる
ので、フォーク１０，１０同士が衝突することはなく、
全く同一の条件て保持される。これらのフォーク１０の
長さおよびフォーク支持副枠９の摺動範囲は、取り扱う
長尺物１の幅寸法および保管する場合の長尺物１の間隔
等に応じて自由に決定することができる。前記一対のフ
ォーク１０，１０あるいはピストンロッド１８，１８に
は第３図に示すような２種類の検出器が設けられている
。

これらの検出器はリミットスイッチ、光電スイッチ、超
音波スイッチ、近傍スイッチ等のうちから、条件に合致
したものを適宜選択すればよいが、この例では光電スイ
ッチにて説明する。各フォーク１０の下面には、その下
方に向けた例えば反射型光電スイッチの第１の検出器１
９がそれぞれ設けられている。これらの第１の検出器１
９はフォーク１０がいかなる位置にあつても、フォーク
１０下方に長尺物１の上面に接近したことを、一定距離
上方にて検出するものである。従つて、長尺物１を掴む
場合には、フォーク１０を長尺物１間の空間に位置決め
し、その間に挿入するように制御することが可能となる
。フォーク１０上面近傍のピストンロッド１８部分には
、一方のピストンロッド１８に取付けた透過型光電スイ
ッチの投光部２０ａと他方のピストンロッド１８に取付
けた受光部２０ｂとからなる第２の検出器と、この第２
の検出器と９０度の位相差をもつて一方のピストンロッ
ド１８に取付けた透過型光電スイッチの投光部２１ａと
他方のピストンロッド１８に取付けた受光部２１ｂとか
らなる第３の検出器とが設けられている。なお第３図に
は図面の関係上、受光部２０ｂ，２１ｂを図示していな
い。前記第２の検出器の投光部２０ａと受光部２０ｂと
は、フォーク１０が開いた状態で対向しており、長尺物
１を掬う時に、その長尺物１の上面の高さおよびフォー
ク１０を出すべき下面の高さを検出する。また、第３の
検出器の投光部２１ａと受光部２１ｂとは、フォーク１
０が閉じた状態で対向しており、長尺物１を卸す時に、
長尺物１の下面にあるフォーク１０の引き込むべき高さ
を検出する。これら検出器は、フォーク１０あるいはピ
ストンロッド１８に取付けたものを示したが、前記回転
フランジ３とともに回転され、かつシリンダ１７によつ
て昇降されるフレームなどに設置してもよい。次に、上
述した本発明の装置の動作を説明する。

最初、長尺物１を掴み上げる動作を、第４図にノついて
説明する。

掴み上げるべき長尺物１の幅寸法と、長尺物１間の間隔
に合せて、フォーク１０の位置を調整する。しかる後、
所定の位置にクレーンを停止させ、装置全体を巻き下げ
る。この時、第４図Ａに示すように、フォーク１０は最
上７点に引上げられており下方に突出する部分を小さく
してある。例えば掴むべき長尺物１ｂに対して、フォー
ク１０の幅方向の位置合せが精度良く行なわれていない
場合には、反射型光電スイッチの第１の検出器１９によ
つて、長尺物１ａ〜１ｃ９の上面のいずれかが検知され
るので、巻き下げを停止させる。しかる後、装置全体を
水平面内て第４図上左右方向にわずかに移動させて、第
４図Ａに示すように、第１の検出器１９からの検出信号
が得られない位置に位置合せする。このような状態で、
装置全体を下降し、その途中で第２の検出器の投光部２
０ａと受光部２０ｂとによつて、長尺物１ｂの上面が検
出されると、その信号によりその巻き下げが停止される
。しかる後、昇降シリンダ１７を駆動して、フォーク１
０を下降すれば、フォーク１０を長尺物１ａ，１ｂおよ
び長尺物１ｂ，１ｃ間に挿入される。フォーク１０が下
降する途中において、第２の検出器の投光部２０ａと受
光部２０ｂとによつて、掴むべき長尺物１ｂの下面が検
出されると、その信号によりフォーク１０の下降が停止
される。この時、フォーク１０は、長尺物１ｂと枕木Ｗ
とによつて形成された空間に回転挿入することが可能と
なるので、フォーク１０を回転することにより長尺物１
ｂを掬い取ることができる。このように、本発明によれ
ば、通常時フォーク１０は最上点にあるので位置合せが
容易であり、またフォーク１０単体が長尺物間に挿入さ
れるので衝突の危険性が少なく、高さ方向の位置決めを
広範囲・高精度で行なうことができる。次に、長尺物１
ｂを卸す場合を、第５図について説明する。

第５図Ａは、上述した動作により、長尺物１ｂを保持し
た状況を示している。長尺物１ｂを掴む場合と同じよう
に、長尺物１ｂを卸すべき位置に対して、長尺物の幅方
向の位置合せが精度良く行なわれていない場合には、第
１の検出器１９によつて、長尺物１ａ，１ｃのいずれか
の上面が検知されるので、巻き下げを停止する。しかる
後、装置全体を水平面内て図面上左右方向にわずかに移
動させて、第５図Ａに示すように、第．１の検出器１９
の検出信号が得られない位置に位置合せする。このよう
な状態で装置全体を下降させることにより長尺物１ｂが
枕木Ｗ上に乗るが、その後も装置全体はさらに巻き下げ
られるので、第５図Ｂに示すように、第３の検出器の投
光部２．１ａと受光部２１ｂとによつて、掴んでいた長
尺物１ｂの下面が検出されると、その信号により装置全
体の巻き下げが停止される。この動作は、装置全体を、
長尺物１が枕木ｗに乗る以前に巻き下げを停止させ、し
かる後、昇降シリンダ１７のみ′を下降させて、長尺物
１を枕木ｗ上に乗せるようにすることも可能である。こ
の場合には制御が複雑になるが、衝撃が少なくスムーズ
な作業が可能である。いずれの場合も、フォーク１０は
、掴んでいた長尺物１とその下の長尺物１によつて形成
された空間から回転抜き出しすることが可能となるので
、このフォーク１０の回転させれば、長尺物１の卸し作
業が完了する。このように、本発明によれば、重量があ
つて長いという扱いにくい長尺物を決つた位置に卸すと
いう危険な作業、特に、長尺物と長尺物との間に長尺物
を卸すといつた危険な作業を安全に行なうことができる
。なお、上述の実施例では、第１の検出器１９を）第２
図のように、フォーク１０の根幹部に配置したのみであ
るが、第１の検出器９を更にフォーク１０の下面全体あ
るいはフォーク支持主枠９の下面全体に渡つて、適当な
位置に配置することによつて、上記動作の安全性を向上
させることができ．る。また、上記動作説明において、
クレーン本体の位置決め動作および第１、第２の検出器
を使用した制御動作および各方向寸法調整用シリンダ５
，１１，１７の駆動動作は、手動あるいは自動いずれに
ても可能であるが、所定の動作を行なわせるための作業
指令入力・検出器信号出力とその論理制御方式は、上記
に説明した動作内容に沿つて実現することは容易である
。以上詳述したように、本発明によれば、枕木を介して
水平および垂直方向に積層して保管される長尺物間の空
間を通して所定の長尺物の側面および下方に、フォーク
を正確に位置決めすることができるので、その長尺物の
積み卸し作業の安全性および作業性を向上させることが
できると共に、長尺物との衝突による装置自体の損傷を
も防止することができるものである。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明の実施例を示すもので、第１図は装置の全
体を示す正面図、第２図はフォーク機構部の拡大平面図
、第３図は第２図の■−■線矢視図、第４図Ａ，Ｂは長
尺物の掴み動作説明図、第５図Ａ，Ｂは長尺物の卸し動
作説明図である。２・・・・・・主枠、４・・・・・・摺動枠、６・・・
・・・フォーク機構、８・・・・・・フォーク支持主枠
、９・・・・・・フォーク支持副枠、１４，１５・・・
・・・歯車、１６・・・・・・回転用アクチュエータ、
１７・・・・・・昇降シリンダ、１９・・第２の検出器
、２０ａ，２０ｂ・・・・・・第２の検出器の投光部、
受光部、２１ａ，２１ｂ・・・・・・第３の検出器の投
光部、受光部。

Claims

【特許請求の範囲】

１荷投機械から吊持される主枠に、その相反対側の端
部から出入する一対の摺動枠を設け、この摺動枠の端部
にフォークを設け、このフォーク支持主枠に、一対のフ
ォーク支持副枠を前記摺動枠の移動方向に対して直角に
移動するように設け、前記一対のフォーク支持副枠に、
それぞれ回転装置により水平面で回転する昇降装置を設
け、これらの昇降装置の下部に、長尺物を掬い取るフォ
ークを取付けた長尺物荷役装置において、前記各フォー
クの下部に下向きに設けられ、フォークの昇降可能な空
間の有無を検出する非接触形の第１の検出器と、前記昇
降装置におけるフォーク上面の近傍付近に水平向きに設
けられ、フォーク開時に相対して作動する透過形の第２
の検出器およびフォーク閉時に相対して作動する透過形
の第３の検出器と、前記第１の検出器からの検出信号に
よつてフォークを下降可能な位置に移動させる指令信号
と、前記第２の検出器および第３の検出器からの検出信
号によつてフォークの下降停止指令信号もしくはフォー
クの昇降開始停止信号とを出力する制御装置とを備えた
ことを特徴とする長尺物荷役装置。