JPS63235299A - 平衡荷役装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、重い荷物を非常に小さな力で昇降できる平衡
荷役装置で、特に平衡操作中のワークの衝撃、衝突、ワ
ーク重量の誤記憶時、さらに重量の急変時等に対して安
全性を持たせた平衡荷役装置に関するものである。

〔従来の技術〕

従来の平衡荷役装置の安全に関する技術としては、例え
ば、実開昭５６−６９００号に示されているように、機
械的に飛び跳ねを防止する装置がある。

〔発明が解決しようとする問題点〕

上記従来の技術では、飛び跳ねのみを機械的に防止する
だけで、積極的に危険、誤操作を検出することができず
、従って上記従来の技術ではワークの衝撃、衝突、ワー
ク重量の誤記憶時、さらに重゛量の急変時等に対する安
全性を持たせることができなかった。

〔問題点を解決するための手段及び作用〕本発明は上記
のことにかんがみなされたもので、平衡荷役装置の主要
構成物である力センサによりワークの衝撃、ワーク重量
の誤記憶、重量の急変を検知して安全対策を施すことが
できる平衡荷役装置を提供しようとするものである・す
なわち、平衡荷役装置においては、作業者が人為的に力
をワークに加えることによりワークを昇降させるが、こ
のとき、このワークに加えられた力が、衝撃、ワーク重
量の急変等ではなく人為的に加えられた力であるか否か
を判断する必要がある。

また平衡運転時のワークの重量記憶が誤っている場合、
ワークは作業者が人為的に力を加えない場合でも静止す
ることなく昇降してしまう。

上記の問題を下記の技術手段にて解決する。

（１）ワークへの衝撃、ワーク重量の急変作業者が人為
的にワークを昇降しようとしてワークに人為的に加え得
る力の変化率は衝撃等の場合と比較して非常に小さい点
に着目し、ワ−りｆ（ｍを常に力サンサにて検出してい
る。

そこで、力センサにてワーク重量及びワーク重量の変化
率を検出し、人為的に加え得る力の変化率より大きく、
かつ重量信号自身の変化がある場合は重量の急変と判断
し、また変化率が大きく、かつ重量の変化がない場合は
衝撃と判断して安全対策、すなわちそこで検出された力
によるワークの昇降を禁止する。

（２）ワーク重量の誤記憶 ワーク重量を記憶する際に、作業者が誤ってワークに手
をかけてしまったりしてワーク重量を誤って記憶してし
まった場合、作業者が人為的に力を加えない場合でもワ
ークが昇降してしまうが、この場合は、力センサで検出
される重量の変化が殆どない。−万作業者はワークに一
定の力を加えることは不可能であるから力センサの変化
が殆どない場合は記憶値が誤っていると判断する。

〔実　施　例〕

本発明の実施例を図面に基づいて説明する。

第１図は本発明の全体を概略的に示すもので、図中１は
電動機２にて回転駆動されるドラム、３は電動機２の回
転速度を検出する回転速度検出器である。一方４はロー
ブ５を介して上記ドラム１に巻き上げ吊されたワークで
ある。そしてこのワーク４を吊るローブ５にはワーク４
の重量を検出する力センサ６と操作ボックス７とが介装
しである。８は操作レバーである。

操作ボックス７は操作レバー８の操作量に応じた速度指
令信号Ｖｉを出力するようになっている。一方力センサ
６はワーク４の重量を検出してその信号Ｔを出力するよ
うになっている。

また回転速度検出器３は電動機２の回転速度信号Ｖｎを
出力するようになっている。

９は制御装置であり、この制御装置９は力センサ６から
の信号Ｔと、ワーク４の重量を記憶している記憶装置１
０からの記憶値ＷＯとを比較してその差である操作力信
号ＩＦｈｌを出力する第１の比較器１１と、この操作カ
ー信号１Ｆｈｌを通常のカゲイン１２ａを介して受ける
第１接点ａと、操作力信号ＩＦｈｌを低減されたカゲイ
ン１２ｂを介して受ける第２接点すと、停止回路１２ｃ
に接続した第３接点Ｃと、この３つの接点に選択的に接
続する第１スイツチ１３ａと、この第１スイツチ１３ａ
に接続した第４接点ｄと、操作ボックス７からの速度指
令信号Ｖｉを受ける第５接点ｅと、この第４゜第５接点
ｄ、ｅに選択的に接続する第２スイツチ１３ｂと、この
第２スイツチ１３ｂからの速度指令信号Ｖｉと上記回転
速度検出器３からの回転速度信号Ｖｎとを比較してその
偏差値ｆを出力する第２の比較器１４と、この偏差値ｅ
を比例積分する比例積分回路１５と、この比例積分回路
１５からの出力値に基づいた回転指令信号Ｖｏを電動機
２へ出力する電動機ドライバ１６と、安全回路１７とか
らなっている。

安全回路１７は第２図に示すようになっていて、力セン
サ６からの信号Ｔを微分する微分回路１８と、この微分
回路１８の微分値ＩＦｄｌを作業者がワーク４に加える
力の変化の変化率εｄと絶対値比較し、１Ｆｄｌ＞εｄ
のときにはワーク４に衝撃力が作用したと判断して第１
スイツチ１３ａにＫｎ’の信号を出して、第１スイツチ
１３ａを第２接点すに切換える第１の絶対値比較器１９
と、制御装置９の第１の比較器１１からの操作力信号Ｉ
Ｆｈｌが人間が加えられない程大きい値εｈと絶対値比
較して１Ｆｈｌ＞εｈのときにはワーク重量の急変と判
断して、第１スイツチ１３ａへ停止信号を出してこの第
１スイツチ１３ａを第３接点Ｃへ切換え、またこれと共
に、記憶装置１０へ再記憶信号を出す第２の絶対値比較
器２０と、さらに操作力信号ＩＦｈｌがゼロでなく、か
つその変動が一定値以下で、その上ワーク４が電動機２
により昇降する場合に、記憶装置１０によるワーク重量
の記憶が正しく行なわれてないと判断して第１スイツチ
１３ａに停止信号を出すと共に、記憶装置１０に正しい
重量を再記憶させる信号を出す判断回路２１とからなっ
ている。なお、第１．第２の絶対値比較器１９．２０及
び判断回路２１の出力信号回路に警報器２２が接続され
ている。

上記構成における作用を以下に説明する。

まず制御装置１０の第２スイツチ１３ｂを第５接点ｅに
切換えてからワーク４を吊り上げる方向に操作レバー８
を操作する。かくすると、このとき電動機２は停止して
いて回転速度検出器３からの回転速度信号Ｖｎはゼロで
あるから、電動機２は上記操作レバー８の操作量に応じ
た速度で回転され、ワーク４はドラム１、ローブ５を介
して吊り上げられる。そして操作レバー８を停止位置に
戻すことにより電動機２は停止してワーク４は宙吊り状
態になる。このときのワーク４の重量Ｗは記憶装置１０
にて記憶されている。

ついで制御装置９の第２スイツチ１３ｂを第４接点ｄに
切換える。

なお第１スイツチ１３ａは通常の場合第１接点に切換っ
ている。

ここで、作業者が、例えばワーク４を力Ｆで持ち上げる
と、このときの持ち上げ力Ｆが力センサ６にて検出され
る。このときの持ち上げ力Ｆの検出信号Ｔは第１の比較
器１１にて記憶装置１０からの信号Ｗｏとが比較され、
その差の絶対値である操作力信号ＩＦｈｌが通常のカゲ
イン１２ａ１第１スイッチ１３ａ１第２スイッチ１３ｂ
を経て第２の比較器１４、比例積分回路１５、電動機ド
ライバ１６を介して電動機２が回転され、ワーク４は上
記持ち上げ力Ｆに応じた速度で上昇をはじめる。

上記作用はワーク４を下降しようとする場合も全く同様
である。

上記ワーク４の昇降作動において、ワーク４に上記作業
者による操作力Ｆを越えて大きな力が作用したときには
安全回路１７の作用によりワーク４の昇降が停止される
。またワーク４に力を加えなくてもワーク４が昇降する
場合も、上記安全回路１７によりワーク４の昇降が停止
されると共に、この場合は記憶装置１０によるワーク４
の重量の誤記憶と判断して再記憶される。

以下その作用を第２図を参照して説明す−る。

力センサ６からの検出信号Ｔは第１の比較器１１にて記
憶装置１０からの記憶値Ｗｏと比較されていると共に、
微分装置１８にて微分されている。このとき、作業者が
人為的にワーク４を昇降しようとして加え得る力の変化
率は衝撃等の場合と比較して非常に小さい。

そこで、力センサ６の検出信号Ｔの微分値１Ｆｄｌと作
業者がワーク４に加える力の変化率εｄとを絶対値比較
器１９にて比較して、１Ｆｄｌ＞εｄのときにはワーク
４に衝撃力が作用したことになり、絶対値比較器１９か
らＫｎ’信号を第１スイツチ１３ａへ出してこの第１ス
イツチ１３ａを第２接点すに切換える。

この作用により、第１の比較器１１より出力された操作
力信号ＩＦｈｌは低減されたカゲインＫｎ’　を通って
第１スイツチ１３ａより下流側へ流れ、電動機２はワー
ク４が飛び跳ねないような速度に自動的に減速される。

また記憶装置１０による記憶値ＷＯと力センサ６からの
信号Ｔとの差、すなわち、操作力信号ＩＦｈｌが人間が
加えられない程大きい値εｈとなると、これが第２の絶
対値比較器２０にて１Ｆｈｌ＞εｈが比較されて、この
絶対値比較器２０より第１スイツチ１３ａへ停止信号が
出力されて第１スイツチ１３ａは第３接点Ｃに切換り、
モータ２は停止してワーク４の昇降が停止される。そし
てこれと共に、第２の絶対値比較器２０から記憶装置１
０へ上記ＩＦｈｌ〉εｈに基づく信号が入力され、ワー
ク重量が再記憶される。

さらに、操作力信号ＩＦｈｌがゼロでなく、かつその変
動が一定値以下で、その上ワーク４が昇降する場合には
、判断回路２１１ζて記憶装置１０によるワーク重量の
記憶が正しく行なわれていないと判断し、判断回路２１
より第１スイツチ１３ａへ停止信号が出力されてワーク
４の昇降が停止され、またこれと共に、記憶装置１０へ
正しい重量を再記憶させる信号を出力する。

上記作用において、ワーク４に衝撃力が作用した場合は
、力の微分値ＩＦｄｌが正常値以下に戻った時点で第１
スイツチ１３ａは第１接点ａに切換って通常の作用を行
なうようになり、その他の場合は、ワーク重量を再記憶
した後に通常の手段での操作が可能となる。

また上記各作用時にはそれぞれ警報器２２に信号が入力
されて警報器２２が作動する。

〔発明の効果〕

本発明によれば、作業者の誤操作等によるワーク４の飛
び跳ね、分解作業時のワーク４の急上昇、急落下が防止
することができ、さらに、ワーク重量の誤記憶によるワ
ーク４の意図しない昇降を防止でき、平衡荷役装置を安
全に使用することができる。

【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図は装置全体
を示す概略的な構成説明図、第２図は要部の概略的な構
成説明図である。 １はドラム、２は電動機、３は回転速度検出器、４はワ
ーク、６は力センサ、９は制御装置、１０は記憶装置、
１１は比較器、１７は安全回路、１９．２０は絶対値比
較器、２１は判断回路。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 電動機２にて重力に抗してワーク４を昇降し、かつこの
   ワーク４に作用する上、下方向の操作力に応じた速度で
   上記電動機２を駆動するようにした平衡荷役装置におい
   て、ワーク２の重量を検出する力センサ６の出力信号Ｔ
   を微分して、この出力信号Ｔの変化の微分値｜Ｆｄ｜が
   、作業者による人為的な力であるどうかを判断して電動
   機２の回転速度を制御する衝撃力判断手段と、力センサ
   ６の信号Ｔとワーク重量を記憶している記憶装置１０か
   らの信号Ｗｏとの差である操作力信号｜Ｆｈ｜の急変を
   判断して電動機を停止する信号と記憶装置に再記憶信号
   を出力する操作力急変判断手段と、上記記憶装置１０の
   誤記憶を判断して電動機を停止する信号と記憶装置１０
   に再記憶信号を出力する誤記憶判断手段とからなる安全
   回路を設けたことを特徴とする平衡荷役装置。