JPS63300097A - 重量物の昇降装置における昇降制御装置 - 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〕 本発明は操作レバーを昇降乃至は回転等により操作する
ことにより、エアモータを駆動源とした重量物の昇降装
置において、その駆動力を自動的に制御することのでき
る昇降制御装置に関するものである。

〔従来の技術〕

本発明の発明者らは、電動機を駆動源とする重量物の昇
降装置を数多く提案しており、また、その駆動力を制御
する装置を特公昭５６−３２２４０号等として提案して
いる。

しかし、電動機を駆動源とする昇降装置は、電源がない
場所では使用できない、或は、停電等に対する措置を要
するなどの問題があるため、電源が無くても駆動可能な
エアモータを駆動源とする重量物の昇降装置を開発した
。

（発明が解決しようとする問題点〕 しかし、エアモータを駆動源とする重量物の昇降装置は
、空気圧の給排回路のみでは、重量物を吊下して停止中
の保持力が不充分な場合がある。

即ち、重量物を吊下して停止させていると、昇降のため
に供給された空気圧の大きさ等により、吊下されている
重量物が徐々に上昇したり、或は、降下してしまうこと
があるのである。

〔問題点を解決するための手段〕

そこで、本発明ではエアモータを駆動源とする重量物の
昇降装置に於て、重量物を吊下して位置決めしたとき、
その位置を保持するための駆動力を自動的に維持制御す
ることができることは勿論、吊下されている重量物によ
る負荷が少しでも加重されたり、或は、これとは逆に軽
減されたりすると、これらの加重又は軽減された負荷を
、その大きさ、或は、負荷変動による重量物支持部の変
位乃至はその方向等により検出して、上記エアモータの
駆動力を自動的に制御することができる制御装置を提供
することを目的としてなされたもので、その構成は、重
量物昇降装置の駆動源として設けられたエアモータを圧
力調整器等を介して圧力源に接続した上記エアモータの
駆動空気回路に於て、この空気回路を二方向に分岐し、
一方の分岐回路には手動型の方向制御弁を、また他方の
分岐回路にはパイロット型の方向制御弁を、それぞれ挿
入すると共にこれら両分岐回路を、急速排気弁と逆止弁
を主体に形成したエアモータの空気圧給排回路に接続す
る一方、上記他方の分岐回路を、パイロット型方向制御
弁の手前において二つのパイロット回路に分岐し、両パ
イロット回路を、昇降方向の検出手段の出力により切換
作動させられるパイロット弁を介して、前記パイロット
型方向制御弁のパイロット部に接続して成り、上記手動
切換型の方向制御弁が重量物支持部を上昇させる側に位
置付けら九たとき、圧力源の空気圧は一方の分岐回路か
ら急速排気弁を経てエアモータに供給されると共に、こ
のエアモータの作動に伴って生じる昇降方向検出手段の
出力に作動させられるパイロット弁の作用によってパイ
ロット型方向制御弁が他の分岐回路の空気圧をエアモー
タに対し遮断し、また、手動型の方向制御弁が重量物支
持部を降下させる側に位置付けられたとき、圧力源の空
気圧をこの方向制御弁において遮断し、且つ、エアモー
タを手動型方向制御弁の排気孔に連通させると共に、こ
のエアモータの作動に伴って生じる昇降方向検出手段の
出力に作動させられるバイロフト弁により、パイロット
型の方向制御弁を他方の分岐回路の空気圧が急速排気弁
を通ってエアモータに供給されるように切換えることを
特徴とするものである。

〔作　用〕

エアモータの出力と重量物による負荷が平衡し駆動空気
回路の手動型の方向制御弁が中立位置におかれるとき１
重量物支持部に上昇、又は、下降のいずれかの方向に変
位が生じると、パイロット型の方向制御弁を切換えるパ
イロット制御弁が作動させられて、いずれか一方のパイ
ロット回路に空気圧が供給され、パイロット型の方向制
御弁を、重量物支持部に生じた変位の方向に対応した方
向へ当該重量物支持部を上昇、又は、降下させる側に切
換える。

〔実施例〕

次に、本発明の実施の一例を図に拠り説明する。

第１図はエアモータを駆動源とする重量物の昇降装置（
図示せず）に本発明装置を組込んだ駆動空気回路の一例
を示すブロック図である。

本発明装置を適用する昇降装置は、図示しないが、通常
、平行四辺形状をなすパントグラフリンク機端を応用し
た小型アームクレーン状の装置で、常態において側面略
「状に構成されたアームリンクにおける垂直アームの下
端部に重量物の支持部を、また、水平アームの後端部に
エアモータの出力により揺動する昇降駆動部が夫々に形
成されている。

上記のような昇降装置において、１は適宜ポンプ等によ
る所定の空気圧を供給する圧力源、２は排水器付フィル
タ２ａ、圧力計２ｂ、ルブリケータ２ｃから成る圧力調
整器によるエアコントロールユニット、３は可変型流量
調整器３ａ、逆止弁３ｂから成るスピードコントローラ
、４は手動型方向制御弁で、スプール弁により５ポ一ト
３位置切換弁として設けられる。この弁４は手動レバー
４１により上昇側４ａ、下降側４ｂ、中立４ｃの各位置
に切換えられる。尚、４ｄは中立位置４ｃのボートに設
けたサイレンサ、Ａ１は上記コントローラ３．方向制御
弁４を挿入した駆動空気回路におけるーの分岐回路であ
る。

而して、この方向制御弁４に於て、位［４ａは圧力源１
の空気圧をエアモータフに供給させるので、重量物昇降
装置においては、重量物を上昇させる側を示す。また、
位置４ｂでは圧力Ｒ１の空気圧の流れがここで阻止され
ると共に、上記一方の分岐回路Ａ１の制御弁４の後にに
接続された空気回路Ａ２に挿入されている急速排気弁５
のバイパス回路Ａ２’が逆止弁８を介して上記制御弁４
のサイレンサ４ｄに接続されているので、昇降装置の重
量物を下降させる側を示す。

５は急速排気弁、６は可変流量調整弁６ａ、逆止弁６ｂ
からなるスピードコントローラで、上記排気弁５とスピ
ードコントローラ６、並びに、逆止弁８を有するバイパ
ス回路Ａ２’が上記制御弁４とエアモータ７との間に挿
入されて、エアモータ７の空気圧給排回路を形成する。

尚、７ａはエアモータ７の出力軸で、この軸の回転が昇
降装置（図示せず）の駆動力として昇降装置のアーム駆
動力の入力部に伝達される構造となっている。

上記回路Ａ１に於て、Ｂ１はスピードコントローラ３の
手前に於て上記回路Ａ１から分岐された他方の分岐回路
で、流量調整弁１０ａ、逆止弁１０ｂから成るスピード
コントローラ１０と、スプール弁による５ボ一ト３位置
切換タイプのパイロット型方向制御弁１１とが挿入され
、後半の分岐回路Ｂ２を介して急速排気弁５に接続され
ている。この制御弁１１には切換位［１１ａ、　ｌｌｂ
、　ｌｌｃがあり、各位置は後述するパイロット回路Ｉ
Ｃ，ＩＤからのパイロット圧により切換えられる。

而して、」二足の他方の分岐回路Ｂ１は、上記スピード
コントローラ１１の手前において、更に、パイロット回
路ＩＣ，ＩＤに分岐され、このパイロット回路ＩＣ，Ｉ
Ｄには、夫々に３ポ一ト２位置形式で切換ねるパイコツ
１〜弁１２．１３が挿入されている。このパイロット弁
１２及び１３の各位置１２ａ、　１２ｂ、及び、１３ａ
、　１３ｂへの切換え操作は機械式になされる。

即ち、１４は、昇降装置において、その重量物支持部（
図示せず）の昇、降方向乃至はその変位を検出する変位
方向センサで、例えば１重量物支持部が降下するとパイ
ロット弁１２に作用し、この弁１２を１．２ｂの位置に
切換え、パイロット回路ＩＣに圧力ｇ１から空気圧を供
給させ、他方の分岐回路Ｂ１の切換弁１１を、ｌｌａの
位置に切換えさせて保持するための作用をする。

また、上記とは逆に重量物支持部が上昇すると。

上記センサ１４の作用によりパイロット弁１３が１３ａ
の位置に切換ねり、パイロット回路ＩＤに圧力源１がら
空気圧が供給されてパイロット型方向制御弁１１をｌｌ
ｂの位置に切換えると共に、分岐回路Ｂ１の空気圧がス
ピードコントローラ１０゜パイロット型方向制御弁１１
を介し、上記急速排気弁５に接続される。

ここで、上記パイロット型方向制御弁１１に於て、位１
１１１ａでは他方の分岐回路Ｂ１からの空気圧がこの後
の分岐回路Ｂ２を通って急速排気弁５に供給される。ま
た、位置１］、ｂにおいては、分岐回路Ｂ２がスピード
コントロールマフラーＬｉｄに連通させられる一方で、
この切換弁１１に供給される分岐回路Ｂ１の空気圧がこ
こでその流入が阻止される。ｌｌｃは中立位置である。

尚、両パイロット回路ＩＣ，ＬＤのパイロット弁１２．
１３が夫々１２ａ、　１３ｂの位置にあるときは、他方
の分岐回路Ｂ１におけるパイロット型の方向制御弁１１
は中立位置１１ｃに保持される。

図中、１４ａは変位方向センサ１４において、パイロッ
ト弁１２．１３の切換え作動を行う作動レバーである。

以上により、本発明昇降制御装置の一例を形成するので
、次に、この装置の作動例を説明する。

いま、装置を起動させておき、重量物の支持部に負荷を
かけ、これを持上げるために手動型方向制御弁４のレバ
ー４１を手で操作しこの弁の位置を４８、即ち、昇降装
置の支持部を上昇させる側にすると、圧力源１からの空
気圧は一方の分岐回路Ａｌ、上記弁４、並びに、急速排
気弁５、スピードコントローラ６を通ってエアモータフ
に送られ、当該モータ７を上昇方向に回転させる。この
モータ７の回転はその出力軸７ａから出力され、昇降装
置のアーム機構（図示せず）を介して重量物を持上げる
。

重量物の吊下げ位置が所望位置になったら、上記方向制
御弁４の位置を手動レバー４１を操作して中立位置４ｃ
にする。

ここで１重量物の支持部が上昇するとき、その上昇によ
る変位方向はセンサ１４に検出されるので、その作動レ
バー１４ａがパイロット弁１３に作用し、この弁１３を
１３ｂの位置から１３ａの側に切換える。

パイロット弁１３が１３ａの位置に切換ねると、他方の
分岐回路Ｂ１におけるパイロット型の方向制御弁１１は
、中立位置１１ｃからｌｌｂの位置に切換えられ、エア
モータの上昇回転の間保持される。

ここで、上記制御弁１１がｌｌｂの位置にあると、他方
の分岐回路Ｂ１を通って来る空気圧は、この位置で流路
が遮断されると共に、急速排気弁５の側の回路Ｂ２がス
ピードコントロールマフラー１１ｄに接続される。しか
し、この急速排気弁５においては、その弁の向きによっ
て上記の一方の分岐回路Ａ２に供給される空気圧がマフ
ラーｌｉｄに排気されることはない。従って１重量物の
支持部は上昇を続ける。

而して、手動型の方向制御弁４がそのレバー４１の手動
操作によって中立位置４ｃにおかれると、上昇した重量
物はその上昇位置において静止して吊下げられる。これ
と同時にパイロット型方向制御弁１１も中立位置１１．
ｃな戻る。

尚、ここで上記の方向制御弁４はスプール弁であるから
、空気圧の供給度合はその弁の開度に応じて任意に変更
、即ち、モータ７の回転速度を自由にコントロールでき
る。また、スピードコントローラ３の絞り度を調節して
、モータ７の回転速度を予め設定することもできる。

上記静止吊下状態に於て、何らかの要因により、その重
量物が自然に上昇又は降下をすると、この動作が変位セ
ンサ１４により検出される。

この場合に於て、例えば、重量物の下降が上記センサ１
４に検出されるとこのセンサのレバー１４ａによりパイ
ロット弁１２が１２ａの位置から１２ｂの位置に切換え
られる。

この弁１２が１２ｂの位置になると、他方の分岐回路Ｂ
１の空気圧が、前記弁１２を通してパイロット回路ＩＣ
からパイロット型方向制御弁１１に作用し、当該制御弁
１１をＩｌｃの位置からｌｌａの位置に切換える。

この制御弁１１は、ｌｌａの位置においては、他方の分
岐回路Ｂ１から供給されてくる空気圧を、急速排気弁５
を経由してエアモータ７に送る。このため、エアモータ
７は重量物の支持部を上昇させる側に回転する。

この作用によって、エアモータ７が回転し、実際に重量
物の支持部が少しでも上昇をすると、今度は変位センサ
１４がこの変位を検出して、その作動レバー１４ａがパ
イロット弁１２から離れる。

レバー１４ａが離れると、このパイロット弁１２は１２
ａの位置に自動復帰するから、上記制御弁１１も中立位
置に自動復帰し、空気回路はすべて遮断される。

この場合に於て、仮に、重量物の上昇が引き続き継続す
るとセンサ１４のレバー１４ａがパイロット弁１３を作
動させ、前記制御弁１１がｌｌｂ側に切換えられる。そ
うするとこの制御弁１１の手前の分岐回路Ｂ１−が当該
制御弁１１の位置１１ｂに接続されて閉塞されると共に
、エアモータ７に過剰に供給されて重量物の支持部の上
昇をもたらしたエアモータ７の空気圧が急速排気弁５．
スピードコントロールマフラーｌｉｄを経由して排気さ
れる。

この排気により、前記の過剰上昇は止まり、パイロット
弁１３も１３ｂの位置に復帰するので、パイロット型方
向制御弁１１も中立位置１１ｃに戻り、重量物の支持部
は静止する。

本発明制御装置は、上記のような作動をするので、この
性質を次のような態様で利用することができる。

而して、吊下されて静止している重量物を、更に、上昇
させたいときは、変位センサ１４の作動レバー１．４ａ
を直接図の上側に持ち上げるか、又は、重量物自体に上
向きに力を加えることにより、エアモータ７に上昇駆動
力を生起させることができる。

また、これとは逆に１重量物を下降させたいときは、変
位センサ１４の作動レバー１４ａを図の下側に押下げる
か、又は、重量物に下向きの力を加えればよい。

〔発明の効果〕

本発明は以上の通りであって、エアモータを用いた重量
物の昇降装置において、駆動力が空気圧の作用により生
起される場合であっても、自動昇降制御ができるので、
この種の重量物の昇降制御装置としてきわめて有用であ
る。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明装置の一例を示すブロック図である。 １・・・圧力源、２・・・圧力調整器、３・・・スピー
ドコントローラ、４・・・方向制御弁、５・・・急速排
気弁、６・・スピードコントローラ、７・・・エアモー
タ、８・・・逆止弁、１０・・・スピードコントローラ
、１１・・・パイロット型方向制御弁、１２．１３・・
・パイロット弁、１４・・・変位センサ

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 重量物昇降装置の駆動源として設けられたエアモータを
   圧力調整器等を介して圧力源に接続した上記エアモータ
   の駆動空気回路に於て、この空気回路を二方向に分岐し
   、一方の分岐回路には手動型の方向制御弁を、また他方
   の分岐回路にはパイロット型の方向制御弁を、それぞれ
   挿入すると共にこれら両分岐回路を、急速排気弁と逆止
   弁を主体に形成したエアモータの空気圧給排回路に接続
   する一方、上記他方の分岐回路を、パイロット型方向制
   御弁の手前において二つのパイロット回路に分岐し、両
   パイロット回路を、昇降方向の検出手段の出力により切
   換作動させられるパイロット弁を介して、前記パイロッ
   ト型方向制御弁のパイロット部に接続して成り、上記手
   動切換型の方向制御弁が重量物支持部を上昇させる側に
   位置付けられたとき、圧力源の空気圧は一方の分岐回路
   から急速排気弁を経てエアモータに供給されると共に、
   このエアモータの作動に伴って生じる昇降方向検出手段
   の出力に作動させられるパイロット弁の作用によってパ
   イロット型方向制御弁が他の分岐回路の空気圧をエアモ
   ータに対し遮断し、また、手動型の方向制御弁が重量物
   支持部を降下させる側に位置付けられたとき、圧力源の
   空気圧をこの方向制御弁において遮断し、且つ、エアモ
   ータを手動型方向制御弁の排気孔に連通させると共に、
   このエアモータの作動に伴って生じる昇降方向検出手段
   の出力に作動させられるパイロット弁により、パイロッ
   ト型の方向制御弁を他方の分岐回路の空気圧が急速排気
   弁を通ってエアモータに供給されるように切換えること
   を特徴とする重量物の昇降装置における昇降制御装置。