KR101666335B1 - 이동 제어 방법, 이동 조작 장치 및 이동체의 이동을 조작하는 방법 - Google Patents

Abstract

본 발명의 과제는 이동체의 이동 조작에 있어서, 손잡이를 주시할 필요가 없어, 이동체의 움직임을 주시하면서 조작을 할 수 있고, 초심자라도 용이하고 또한 안전ㆍ확실ㆍ신속하게 조작할 수 있는 것이다.
신호 전송용 케이블(8)과, 그 케이블(8)의 한쪽 단부측에 배치되는 조작용 리모트 컨트롤러(9)의 케이싱(10)과, 케이싱(10)의 방향에 대응하는 신호를 생성하는 로터리 인코더(19)와, 케이블(8)의 다른 쪽 단부측에 배치되어, 케이싱(10)의 방향에 대응하는 신호에 기초하여 이동체(7)의 이동을 제어하는 모터 구동 제어 회로(18)를 구비하고, 케이블(8)을 통해 케이싱(10)의 방향에 대응하는 신호를 로터리 인코더(19)로부터 모터 구동 제어 회로(18)로 공급한다. 따라서, 작업자는 손잡이를 보지 않아도 조작 스위치(11)를 누르면서, 이동체로서의 훅(7)에 걸려서 이동하는 반송물의 이동 방향을 보면서 조작용 리모트 컨트롤러(9)의 리모트 컨트롤러 케이싱(10)의 방향을 조정하여 원하는 방향으로 반송물을 이동시킬 수 있다.

Description

이동 제어 방법, 이동 조작 장치 및 이동체의 이동을 조작하는 방법 {MOVEMENT CONTROL METHOD, MOVEMENT OPERATING DEVICE, AND METHOD FOR OPERATING MOVEMENT OF MOVING BODY}

본 발명은 이동체의 이동을 조작하는 기술에 관한 것으로, 보다 상세하게는 초심자라도 용이하게, 안전, 확실, 그리고 신속하게 이동체의 이동을 조작하는 것이 가능해지는 이동 제어 방법, 이동 조작 장치, 이동 조작 방법 등에 관한 것이다.

또한, 본 발명에 있어서, 다음에 기재하는 용어의 정의 또는 해석은 이하와 같다.

(1) 「리모트 컨트롤러」라 함은, 원격 조작, 원격 제어 등을 행하기 위한 장치의 의미를 갖는 리모트 컨트롤러의 약칭 또는 원격 조작, 원격 제어 등의 의미를 갖는 리모트 컨트롤러의 약칭이다. 또한, 무선, 유선 등의 신호 전송 방식의 차이는, 별도 단락의 설명을 행하는 경우를 제외하고, 「리모트 컨트롤러」의 정의 또는 해석을 좌우하지 않는다.

(2) 「삼차원 방향」이라 함은, 별도 단락의 설명을 행하는 경우를 제외하고, 상하, 좌우 및 전후 또는 동ㆍ서ㆍ남ㆍ북ㆍ상ㆍ하의 전체 방향 또는 각 방향을 말한다.

(3) 「삼차원 이동 장치」라 함은, 물품의 삼차원 방향으로의 상대적 이동을 가능하게 하는 장치를 말한다. 삼차원 방향으로 상대적으로 이동(자주)이 가능한 장치 또는 삼차원 방향으로 상대적으로 이동이 가능한 구성 부재를 구비하는 장치는, 그 장치를 구성하지 않는 물품(예를 들어, 짐이나 짐받이 등의 반송물)의 삼차원 방향으로의 상대적 이동을 가능하게 하는지 여부에 상관없이, 「삼차원 이동 장치」에 포함된다. 「삼차원 이동 장치」의 구체예는, 천장 크레인, 차량 탑재형 크레인, 지브 크레인을 비롯한 크레인 장치나, 물품을 파지 또는 탑재하는 반송 아암을 구비하는 반송용 로봇, 고소 작업차(자주식 고소 작업차를 포함함), 또는 라디오 컨트롤식 비행기나 헬리콥터이다.

(4) 「승강기」의 구체예는 크레인 장치에 있어서의 권상기, 반송용 로봇에 있어서의 반송 아암의 구동 모터, 고소 작업차에 있어서의 붐, 헬리콥터에 있어서의 메인 프로펠러이다.

(5) 「이동체」라 함은, 삼차원 이동 장치에 의해 삼차원 방향으로 상대적으로 이동되는 물품을 말한다. 삼차원 방향으로 상대적으로 이동(자주)이 가능한 장치의 경우에는, 그 장치 자체가 「이동체」에 해당하고, 삼차원 방향으로 상대적으로 이동이 가능한 구성 부재를 구비하는 장치의 경우에는 그 구성 부재가 「이동체」에 해당한다. 「이동체」의 구체예는 삼차원 이동 장치에 의해 삼차원 방향으로 상대적으로 이동시키는 것이 가능한 모든 물품, 크레인 장치에 있어서의 훅, 반송용 로봇에 있어서의 물품을 파지 또는 탑재하는 반송 아암 또는 그 파지부, 탑재부 등의 짐받이 상당 부분, 고소 작업차에 있어서의 버킷(데크), 헬리콥터에 있어서의 헬리콥터 본체이다.

(6) 「이동 기구」라 함은, 이동체를 이동시키는 기구로, 승강기의 원동기를 포함한다. 이동체가 삼차원 방향으로 이동하는 경우, 그 이동을 가능하게 하는 X축 모터, Y축 모터 및 Z축 모터는 「이동 기구」에 해당한다.

(7) 「조작용 리모트 컨트롤러의 케이싱의 방향」에 있어서의 「방향」은, 별도 단락의 설명을 행하는 경우를 제외하고, 절대적 방향이라도, 상대적 방향이라도 좋다. 예를 들어, 조작용 리모트 컨트롤러의 케이싱이 실제로 향하고 있는 절대적 방향이라도 「조작용 리모트 컨트롤러의 케이싱의 방향」에 해당하고, 기준으로서 정한 방향(고정된 부동의 방향이라도, 그 자체가 변동되는 방향이라도 좋음)으로부터 그 케이싱의 방향이 치우침으로써 상대적으로 정해지는 방향도 이것에 해당한다.

(8) 「조작용 리모트 컨트롤러」를「조작용 리모트 컨트롤러」로 생략하여 말하는 경우가 있다. 「조작용 리모트 컨트롤러의 케이싱」을 「리모트 컨트롤러 케이싱」으로 생략하여 말하는 경우가 있다. 「조작용 리모트 컨트롤러의 케이싱의 방향」을 「리모트 컨트롤러 케이싱의 방향」 또는 「조작용 리모트 컨트롤러의 방향」으로 생략하여 말하는 경우가 있다.

공장 등의 천장에 설치되는 천장 크레인은, 예를 들어 특허 문헌 1에 개시된 바와 같이, 건물의 천장 근방에 평행하게 부설된 주행 레일 상을 차륜 주행하는 1쌍의 새들 사이에, 권상기를 횡으로 이동 가능하게 구비한 거더(girder)를 가로로 걸쳐서 구성되어 있다. 이 권상기로서는, 권상용 지지체로서 와이어 로프를 사용한 전동 호이스트나, 로드 체인을 사용한 전동 체인 블록 등이 사용되어, 권상기로부터 수직 하강된 훅 블록에 설치된 훅에, 반송물에 권취한 슬링 지그를 걸어서 매달아 올리고, 천장 크레인에 의해 반송물을 임의의 위치로 이동시킨다.

이러한 천장 크레인의 조작은, 종래, 권상기로부터 현수된 유선식 리모트 컨트롤러 장치가 구비하는 6개의 누름 버튼(동ㆍ서ㆍ남ㆍ북ㆍ상ㆍ하)을 순차적으로 누름으로써 행해지고 있으나, 반송물이 큰 경우에는, 권상기에 매달아 올려진 반송물과 권상기로부터 현수된 유선식 리모트 컨트롤러 장치를 조작하는 작업자가 접촉할 가능성이 있어, 안전성이 충분하지 않다고 하는 문제가 있었다.

그래서, 이러한 문제를 해결하기 위해, 무선 조종식 리모트 컨트롤러 장치, 예를 들어 특허 문헌 2에 기재된 크레인용 광리모트 컨트롤러 장치가 개발되어 있다. 이 크레인용 광리모트 컨트롤러 장치는, 종래의 무선 조종식 리모트 컨트롤러 장치가 전파를 이용하는 것이어서, 비용 저감이 곤란한 한편, 광리모트 컨트롤러 장치는 비용의 저감을 용이하게 행할 수 있으나, 광을 차단하는 물체가 있으면 송수신을 할 수 없다고 하는 문제점에 대해, 권상기 본체의 하방에 광각의 수광 특성을 갖는 수광기를 2개 이상 배치함으로써, 실용적인 크레인용 광리모트 컨트롤러 장치로 하고 있다.

특허 문헌 1 : 일본 특허 출원 공개 제2004-75284호 공보 특허 문헌 2 : 일본 특허 출원 공개 평11-106179호 공보

그러나, 리모트 컨트롤러 장치가 유선식인 경우, 무선식인 경우에 상관없이, 특히 도장 공장 등에 있어서 사용되는 천장 크레인 등의 경우에는 도료 등으로 리모트 컨트롤러 장치의 누름 버튼이 오염되어 누름 버튼에 각인되어 있는 문자(동ㆍ서ㆍ남ㆍ북ㆍ상ㆍ하)를 판독하기 어려워져, 리모트 컨트롤러 장치를 주시하면서 누름 버튼을 압박하여 조작해야만 하므로, 천장 크레인에 의해 반송되는 반송물의 움직임을 주시할 수 없어, 신속 정확한 작업을 행하는 것이 곤란할 뿐만 아니라, 반송물이 리모트 컨트롤러 장치를 조작하는 작업자에게 접근해도 알아채지 못할 우려가 있었다.

또한, 리모트 컨트롤러 장치의 오염이 심한 경우에는, 베테랑 작업자라도 한번 누름 버튼을 눌러 보고 권상기에 매달아 올려진 반송물이 어느 쪽으로 움직일지 확인한 후, 실제의 반송 작업을 행하는 것이 현실이었다. 또한, 초심자가 조작하는 경우에는, 동ㆍ서ㆍ남ㆍ북의 방향을 순시에 판단하는 것이 곤란하므로, 신속ㆍ확실한 작업을 행할 수 없다고 하는 문제점이 있었다.

상기한 문제는, 천장 크레인이라고 하는 삼차원 이동 장치에 한정된 것이 아닌, 다른 삼차원 이동 장치에서도 일어난다. 또한, 삼차원 이동 장치뿐만 아니라, 리모트 컨트롤러 장치를 사용하는 다른 이동 장치에 있어서도 일어난다. 또한, 도장이라고 하는 기술 분야에 한정된 것이 아니라, 리모트 컨트롤러 장치의 누름 버튼이 오염되는 경우가 있는 다른 기술 분야에 있어서도 일어난다. 공장이라고 하는 옥내에 있어서의 작업에 한정된 것이 아니라, 오히려 옥외 작업에 있어서 일어나기 쉽다. 그리고, 리모트 컨트롤러 장치를 사용하여 이동체의 이동 조작을 행하는 것에 숙달되어 있지 않은 초심자에게 있어서 이것을 안전ㆍ확실ㆍ신속하고 또는 효율적으로 행하는 것은 일반적으로 용이한 것이 아니다.

본 발명은 이상의 문제의 적어도 하나를 해결하는 것을 과제로 하여, 조작용 리모트 컨트롤러의 손잡이를 주시할 필요가 없어, 이동체의 움직임을 주시하면서 조작할 수 있고, 초심자라도 용이하고 또한 안전ㆍ확실ㆍ신속하게 또는 효율적으로 조작할 수 있는 기술, 특별히 그와 같은 조작을 가능하게 하는 이동 제어 방법, 이동 조작 장치, 이동 조작 방법 등을 제공하는 것을 목적으로 한다.

상기 목적을 달성하기 위한, 본 발명의 제1 형태에 관한 이동 제어 방법은, 이동체의 이동을 조작하는 이동 제어 방법이며, 긴 부재의 한쪽 단부측 및 다른 쪽 단부측에 조작용 리모트 컨트롤러 및 이동체를 이동시키는 이동 기구를 각각 배치하여, 상기 조작용 리모트 컨트롤러의 케이싱의 방향에 관한 신호에 기초하여 상기 이동 기구의 구동을 제어하는 것을 특징으로 하는 것이다.

본 발명의 제2 형태에 관한 이동 제어 방법은, 제1 형태에 관한 방법이며, 상기 조작용 리모트 컨트롤러의 케이싱의 방향이, 상기 긴 부재에 대한 또는 상기 긴 부재를 기준으로 하여 정해지는 방향인 것을 특징으로 하는 것이다.

본 발명의 제3 형태에 관한 이동 제어 방법은, 제1 또는 제2 형태에 관한 방법이며, 상기 긴 부재 또는 상기 긴 부재 내에 배치되는 신호 전송용 케이블을 통해 상기 신호를 상기 조작용 리모트 컨트롤러로부터, 상기 이동 기구의 구동을 제어하는 상기 구동 제어 장치로 공급하는 것을 특징으로 하는 것이다.

본 발명의 제4 형태에 관한 이동 제어 방법은, 이동체의 이동을 조작하는 이동 제어 방법이며, 신호 전송용 케이블 또는 신호 전송용 케이블을 구비하는 긴 부재의 한쪽 단부측 및 다른 쪽 단부측에 조작용 리모트 컨트롤러 및 이동체를 이동시키는 이동 기구를 각각 배치하고, 상기 조작용 리모트 컨트롤러의 케이싱의 방향에 관한 신호를 상기 이동 기구의 구동을 제어하는 구동 제어 장치에 공급하고, 상기 구동 제어 장치의 일부에 있어서 상기 신호에 기초하여 제어 신호를 생성하고, 상기 구동 제어 장치의 잔부(rest part)에 있어서 상기 제어 신호에 기초하여 상기 이동 기구의 구동을 제어하는 것을 특징으로 하는 것이다.

본 발명의 제5 형태에 관한 이동 제어 방법은, 제4 형태에 관한 방법이며, 상기 제어 신호를 상기 신호 전송용 케이블을 통해 상기 제어 신호를 상기 구동 제어 장치의 일부로부터 상기 구동 제어 장치의 잔부로 공급하는 것을 특징으로 하는 것이다.

본 발명의 제6 형태에 관한 이동 제어 방법은, 제1 내지 제5 형태에 관한 방법이며, 상기 신호가, 상기 긴 부재에 회전 가능하게 설치된 상기 케이싱의 방향에 관한 신호인 것을 특징으로 하는 것이다.

본 발명의 제7 형태에 관한 이동 조작 장치는, 신호 전송용 케이블 또는 신호 전송용 케이블을 구비하는 긴 부재와, 상기 긴 부재의 한쪽 단부측에 배치되는 조작용 리모트 컨트롤러의 케이싱과, 상기 케이싱의 방향에 관한 신호를 생성하는 케이싱 방향 판별 수단과, 상기 긴 부재의 다른 쪽 단부측에 배치되어, 상기 신호에 기초하여 이동체의 이동을 제어하는 구동 제어 장치를 구비하고, 상기 신호 전송용 케이블을 통해 상기 신호를 상기 케이싱 방향 판별 수단으로부터 상기 구동 제어 장치로 공급하는 것이다.

또한, 제7 형태의 파생 형태(제7A의 형태)로서, 신호 전송용 케이블 또는 신호 전송용 케이블을 구비하는 긴 부재와, 상기 긴 부재의 한쪽 단부측에 배치되는 조작용 리모트 컨트롤러의 케이싱과, 상기 케이싱의 방향에 관한 신호를 생성하는 케이싱 방향 판별 수단과, 상기 긴 부재의 다른 쪽 단부측에 배치되어, 이동체를 이동시키는 이동 기구와, 상기 신호에 기초하여 상기 이동 기구의 구동을 제어하는 구동 제어 장치를 구비하고, 상기 신호 전송용 케이블을 통해 상기 신호를 상기 구동 제어 장치에 공급하는 것을 특징으로 하는 것이 있다.

본 발명의 제8 형태에 관한 이동 조작 장치는, 제7 또는 제7A의 형태에 관한 장치이며, 상기 케이싱이 상기 긴 부재에 회전 가능하게 설치되어 있고, 상기 케이싱 방향 판별 수단이 상기 긴 부재에 대한 또는 상기 긴 부재를 기준으로 하여 정해지는 상기 케이싱의 방향에 관한 신호를 생성하는 수단인 것을 특징으로 하는 것이다.

본 발명의 제9 형태에 관한 이동 조작 장치는, 제7(혹은 제7A) 또는 제8 형태에 관한 장치이며, 상기 케이싱을 손에 들고, 상기 이동체의 이동을 원격 조작하는 작업자가 목시 가능한 장소에 상기 케이싱의 상기 긴 부재에 대한 방향을 표시하는 표시 수단을 구비하는 것을 특징으로 하는 것이다.

본 발명의 제10 형태에 관한 이동체의 이동을 조작하는 방법은, 제7 내지 제9(제7A를 포함함) 중 어느 하나의 형태에 관한 장치를 사용하여 행하는 방법이며, 상기 긴 부재에 대해 또는 상기 긴 부재를 기준으로 하여 상기 케이싱의 방향을 바꿈으로써, 원하는 장소로 이동체를 이동시키는 공정을 갖는 것을 특징으로 하는 것이다.

본 발명의 제11 형태에 관한 이동체의 이동을 조작하는 방법은, 제9 형태에 관한 이동 조작 장치를 사용하여 행하는 방법이며, 상기 표시 수단에 표시되는 상기 케이싱의 상기 긴 부재에 대한 방향을 목시하여 확인하면서, 상기 케이싱의 방향을 상기 긴 부재에 대해 상대적으로 변화시킴으로써, 원하는 장소로 이동체를 이동시키는 공정을 갖는 것을 특징으로 하는 것이다.

본 발명의 제12 형태에 관한 삼차원 이동 장치는, 승강기에 의해 이동체를 상하 방향으로 이동시키는 Z축 모터 및 수평면 내에서 이동시키는 X축 모터 및 Y축 모터를 구비하는 이동 기구와, 상기 X축 모터, 상기 Y축 모터 및 상기 Z축 모터 중 적어도 하나를 구동하여, 원하는 위치로 상기 이동체를 이동시키는 모터 구동 제어 회로와, 리모트 컨트롤러 케이싱의 방향을 검출하는 케이싱 방향 판별 수단, 상기 리모트 컨트롤러 케이싱이 향한 방향으로 수평으로 이동시키도록 상기 모터 구동 제어 회로에 의해 상기 X축 모터 및/또는 상기 Y축 모터를 제어하는 상기 리모트 컨트롤러 케이싱에 내장한 조작 스위치, 상기 이동체를 상승 또는 하강시키는 상기 리모트 컨트롤러 케이싱에 내장한 상하 스위치를 갖고, 상기 케이싱 방향 판별 수단에 의해 검출된 상기 리모트 컨트롤러 케이싱의 방향의 데이터, 상기 조작 스위치, 상기 상하 스위치의 동작의 유무 데이터를 상기 모터 구동 제어 회로와의 사이에서 통신하는 조작용 리모트 컨트롤러를 구비하는 것을 특징으로 하는 것이다.

본 발명의 제13 형태에 관한 삼차원 이동 장치는, 제12 형태에 관한 장치이며, 상기 조작용 리모트 컨트롤러와 상기 모터 구동 제어 회로 사이의 통신은 상기 조작용 리모트 컨트롤러와 상기 모터 구동 제어 회로를 접속하는 통신 케이블을 사용하여 유선 통신에 의해 행해지는 것을 특징으로 하는 것이다.

본 발명의 제14 형태에 관한 삼차원 이동 장치는, 제13 형태에 관한 장치이며, 상기 통신 케이블은 휨이 자유 자재이고, 비틀어지지 않는 케이블 튜브 내에 통신선을 내장하여 이루어지고, 상기 케이싱 방향 판별 수단은 상기 케이블 튜브의 하단부에 상기 리모트 컨트롤러 케이싱을 회전 가능하게 접속하는 회전 접속부 내에 로터리 인코더를 설치하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 것이다.

본 발명의 제15 형태에 관한 삼차원 이동 장치는, 제14 형태에 관한 장치이며, 상기 로터리 인코더는 앱솔루트 인코더인 것을 특징으로 하는 것이다.

본 발명의 제16 형태에 관한 삼차원 이동 장치는, 제12 형태에 관한 장치이며, 상기 조작용 리모트 컨트롤러와 상기 모터 구동 제어 회로 사이의 통신은 상기 조작용 리모트 컨트롤러에 설치된 발신 장치와 상기 모터 구동 제어 회로에 접속된 수신 장치를 사용하여 무선 통신에 의해 행해지고, 상기 케이싱 방향 판별 수단은 상기 리모트 컨트롤러 케이싱에 내장된 자이로스코프 수단인 것을 특징으로 하는 것이다.

본 발명의 제17 형태에 관한 삼차원 이동 장치는, 제16 형태에 관한 장치이며, 상기 무선 통신은 전파 통신 장치에 의한 것을 특징으로 하는 것이다.

본 발명의 제18 형태에 관한 삼차원 이동 장치는, 제17 형태에 관한 장치이며, 상기 무선 통신은 광통신 장치에 의한 것을 특징으로 하는 것이다.

본 발명의 제19 형태에 관한 삼차원 이동 장치는, 제16 내지 제18 중 어느 하나의 형태에 관한 장치이며, 상기 조작용 리모트 컨트롤러의 상기 리모트 컨트롤러 케이싱을 소정의 원방향을 향한 상태로 상기 이동 기구의 주전원을 온으로 함으로써, 상기 X축 모터 및/또는 상기 Y축 모터 및/또는 상기 Z축 모터가 작동하여 상기 이동체가 소정의 원위치로 이동하는 것을 특징으로 하는 것이다.

본 발명의 제20 형태에 관한 삼차원 이동 장치는, 제12 내지 제19 중 어느 하나의 형태에 관한 장치이며, 상기 리모트 컨트롤러 케이싱의 상기 조작 스위치가 설치되어 있는 면의 반대측의 면에 제2 조작 스위치가 설치되고, 상기 제2 조작 스위치를 누름으로써 상기 이동체가 상기 리모트 컨트롤러 케이싱이 향한 방향과 정반대의 방향으로 이동하는 것을 특징으로 하는 것이다.

본 발명의 제21 형태에 관한 삼차원 이동 장치는, 제12 내지 제19 중 어느 하나의 형태에 관한 장치이며, 상기 조작 스위치는 십자(十) 키이며, 상기 십자 키의 상부를 누르면 상기 이동체가 상기 리모트 컨트롤러 케이싱이 향한 방향으로 수평면 내에서 이동하고, 상기 십자 키의 하부를 누르면 상기 이동체가 상기 리모트 컨트롤러 케이싱이 향한 방향과 정반대의 방향으로 수평면 내에서 이동하고, 상기 십자 키의 좌측부를 누르면 상기 이동체가 상기 리모트 컨트롤러 케이싱이 향한 방향에 대해 90도 좌측 방향으로 수평면 내에서 이동하고, 상기 십자 키의 우측부를 누르면 상기 이동체가 상기 리모트 컨트롤러 케이싱이 향한 방향에 대해 90도 우측 방향으로 수평면 내에서 이동하는 것을 특징으로 하는 것이다.

본 발명의 제22 형태에 관한 삼차원 이동 장치는, 제12 내지 제21 중 어느 하나의 형태에 관한 장치이며, 상기 조작 스위치는 2단계로 압입한 스위치로, 강하게 압입한 경우에는 상기 조작 스위치가 압입된 상태로 고정되어, 상기 리모트 컨트롤러 케이싱이 그 후방향을 바꾸어도, 상기 조작 스위치가 압입된 시점에서 상기 리모트 컨트롤러 케이싱이 향하고 있었던 방향으로 상기 이동체가 수평면 내에서 계속해서 이동하여, 상기 조작 스위치를 다시 강하게 압입함으로써 상기 조작 스위치가 복귀되어 상기 이동체가 정지하는 것을 특징으로 하는 것이다.

본 발명의 제23 형태에 관한 삼차원 이동 장치는, 승강기에 의해 이동체를 상하 방향으로 이동시키는 Z축 모터 및 수평면 내에서 이동시키는 X축 모터 및 Y축 모터를 구비하는 이동 기구와, 상기 X축 모터, 상기 Y축 모터 및 상기 Z축 모터 중 적어도 하나를 구동하여, 원하는 위치로 상기 이동체를 이동시키는 모터 구동 제어 회로와, 상기 모터 구동 제어 회로와 통신 케이블에 의해 접속된 조작용 리모트 컨트롤러를 구비하고, 상기 통신 케이블은 휨이 자유 자재이고, 비틀어지지 않는 케이블 튜브 내에 통신선을 내장하여 이루어지고, 상기 조작용 리모트 컨트롤러는 상기 통신 케이블의 하단부에 고정된 직방체의 리모트 컨트롤러 케이싱과, 상기 리모트 컨트롤러 케이싱의 4개의 측면에 각각 설치된 조작 스위치와, 상기 이동체를 상승 및 하강시키는 상하 스위치를 갖고, 상기 조작 스위치 중 1개가 눌린 경우에 상기 통신선을 통해 상기 모터 구동 제어 회로로 전기 신호가 전달되고, 상기 모터 구동 제어 회로에 의해 상기 X축 모터 및 상기 Y축 모터가 구동하여 상기 이동체가 상기 조작 스위치가 눌린 방향으로 수평면 내에서 이동하는 것을 특징으로 하는 것이다.

본 발명의 제24 형태에 관한 삼차원 이동 장치는 제12 내지 제23 중 어느 하나의 형태에 관한 장치이며, 상기 리모트 컨트롤러 케이싱을 손에 들고, 상기 이동체의 이동을 원격 조작하는 작업자가 목시 가능한 장소에 상기 리모트 컨트롤러 케이싱이 향하고 있는 방향을 표시하는 표시 수단을 구비하는 것을 특징으로 하는 것이다.

본 발명의 제25 형태에 관한 이동체의 이동 조작 방법은, 제12 내지 제23 중 어느 하나의 형태에 관한 삼차원 이동 장치를 사용하여 이동체의 이동을 조작하는 방법이며, 상기 리모트 컨트롤러 케이싱이 향하고 있는 방향을 바꿈으로써, 원하는 장소로 이동체를 이동시키는 공정을 갖는 것을 특징으로 하는 것이다.

본 발명의 제26 형태에 관한 이동체의 이동 조작 방법은, 제24 형태에 관한 삼차원 이동 장치를 사용하여 이동체의 이동을 조작하는 방법이며, 상기 표시 수단에 표시되는 방향을 목시하여 확인하면서, 상기 리모트 컨트롤러 케이싱이 향하고 있는 방향을 바꿈으로써 원하는 장소로 이동체를 이동시키는 공정을 갖는 것을 특징으로 하는 것이다.

본 발명의 제27 형태에 관한 이동체의 이동 제어 방법은, 이동체를 이동시키는 이동 장치의 구동을 제어하는 이동 제어 방법이며, 적어도 2개의 막대 형상 부재와 그 막대 형상 부재 사이를 굴곡 가능하게 접속하는 접속 부재를 구비하는 긴 부재의 한쪽 단부측에 배치된 조작용 리모트 컨트롤러에 의해, 그 타단부측에 배치된 상기 이동 장치의 구동을 제어하는 것을 특징으로 하는 것이다.

본 발명의 제28 형태에 관한 이동체의 이동 제어 방법은, 제27 형태에 관한 이동 제어 방법이며, 상기 긴 부재의 한쪽 단부측에 배치되는 상기 막대 형상 부재의 축 주위로 회전 가능하게 설치된 상기 조작용 리모트 컨트롤러의 케이싱의 회전 방향 또는 회전량에 관한 신호에 기초하여, 상기 이동 장치의 구동을 제어하는 것을 특징으로 하는 것이다.

본 발명의 제29 형태에 관한 이동 조작 장치는, 적어도 2개의 막대 형상 부재와 그 막대 형상 부재 사이를 굴곡 가능하게 접속하는 접속 부재를 구비하는 긴 부재와, 상기 긴 부재의 한쪽 단부측에 배치되는 상기 막대 형상 부재의 축 주위로 회전 가능하게 설치된 조작용 리모트 컨트롤러의 케이싱과, 상기 케이싱 내에 배치되어, 상기 막대 형상 부재의 축 주위의 당해 케이싱의 회전 방향 또는 회전량에 관한 신호를 생성하는 신호 생성 수단과, 상기 긴 부재의 다른 쪽 단부측에 배치되어, 이동체를 이동시키는 이동 장치와, 상기 신호에 기초하여 상기 이동 장치의 구동을 제어하는 구동 제어 장치와, 상기 케이싱의 회전 방향 또는 회전량에 관한 신호를 상기 구동 제어 장치로 공급하는 신호 전송용 케이블을 통해 또는 무선 전송 수단을 구비하는 것을 특징으로 하는 것이다.

본 발명의 제30 형태에 관한 이동 조작 장치는, 제29 형태에 관한 이동 조작 장치이며, 상기 신호 발생 수단은 상기 케이싱이 회전 가능하게 설치된 상기 막대 형상 부재에 대한 또는 그 막대 형상 부재를 기준으로 하여 상대적으로 정해지는 상기 케이싱의 회전 방향 또는 회전량에 관한 신호를 생성하는 수단인 것을 특징으로 하는 것이다.

본 발명의 제31 형태에 관한 이동 조작 장치는, 제29 또는 제30 형태에 관한 이동 조작 장치이며, 상기 케이싱을 손에 들고, 이동체의 이동을 원격 조작하는 작업자가 목시 가능한 장소에 설치된, 이동체의 이동 방향 또는 그 작업자가 선택한 방향을 표시하는 표시 수단을 구비하는 것을 특징으로 하는 것이다.

본 발명의 제32 형태에 관한 조작용 리모트 컨트롤러는, 적어도 2개의 막대 형상 부재와 그 막대 형상 부재 사이를 굴곡 가능하게 접속하는 접속 부재를 구비하는 긴 부재의 한쪽 단부측에 배치되는 상기 막대 형상 부재의 축 주위로 회전 가능하게 설치된 케이싱과, 상기 케이싱 내에 배치되어, 상기 그 막대 형상 부재의 축 주위의 당해 케이싱의 회전 방향 또는 회전량에 관한 신호를 생성하는 신호 생성 수단을 구비하고, 상기 신호에 기초하여, 이동체를 이동시키는 이동 장치이며 상기 긴 부재의 다른 쪽 단부측에 배치되는 것의 구동을 제어하는 것을 특징으로 하는 것이다.

본 발명의 제33 형태에 관한 이동체의 이동 제어 방법은, 이동체를 이동시키는 이동 장치의 구동을 제어하는 이동 제어 방법이며, 긴 부재의 한쪽 단부측에 배치된 조작용 리모트 컨트롤러에 의해, 그 타단부측에 배치된 상기 이동 장치의 구동을 제어하는 이동 제어 방법이며, 상기 긴 부재의 한쪽 단부측에 배치되어, 상기 긴 부재의 한쪽 단부의 부분 또는 그 부분을 구성하는 막대 형상 부재의 축 주위로 회전 가능하게 설치된 상기 조작용 리모트 컨트롤러의 케이싱에 설치된 스위치 수단 또는 이것과 연동하는 부재와 상기 케이싱의 내부에 배치되는 상기 긴 부재의 한쪽 단부의 부분 혹은 그 부분과 일체를 이루는 물체 또는 상기 긴 부재의 한쪽 단부의 부분을 구성하는 막대 형상 부재 혹은 그 막대 형상 부재와 일체를 이루는 물체와의 사이의 거리의 변화에 따라서 발생하는 신호에 기초하여, 상기 이동 장치의 구동을 제어하는 것을 특징으로 하는 것이다.

여기서, 「… 변화에 따라서 발생하는 신호」에 있어서의 상기 신호의 발생 수단으로서는, 광학 센서가 있으나, 「광학 센서」는 이와 같은 「신호 발생 수단」의 대표적인 일례를 나타내고, 그것 이외에 「자기 센서」, 「근접 센서」 등의 비접촉 센서를 마찬가지로 사용할 수 있다.

본 발명의 제34 형태에 관한 이동 제어 방법은, 제33 형태에 관한 이동 제어 방법이며, 이동체를 이동시키는 이동 장치의 구동을 제어하는 이동 제어 방법이며, 긴 부재의 한쪽 단부측에 배치된 조작용 리모트 컨트롤러에 의해, 그 타단부측에 배치된 상기 이동 장치의 구동을 제어하는 이동 제어 방법이며, 상기 긴 부재의 한쪽 단부측에 배치되어, 상기 긴 부재의 한쪽 단부의 부분 또는 그 부분을 구성하는 막대 형상 부재의 축 주위로 회전 가능하게 설치된 상기 조작용 리모트 컨트롤러의 케이싱에 설치된 누름 버튼 또는 상기 누름 버튼과 연동하는 부재와 상기 케이싱의 내부에 배치되는 상기 긴 부재의 한쪽 단부의 부분 혹은 그 부분에 동축에 고정된 원반 또는 상기 긴 부재의 한쪽 단부의 부분을 구성하는 막대 형상 부재 혹은 그 막대 형상 부재에 동축에 고정된 원반과의 사이의 거리의 변화에 따라서 출력되는 광학 센서의 출력 신호에 기초하여, 상기 이동 장치의 구동을 제어하는 것을 특징으로 하는 것이다.

본 발명의 제35 형태에 관한 이동 조작 장치는, 긴 부재와, 상기 긴 부재의 한쪽 단부의 부분 또는 그 부분을 구성하는 막대 형상 부재의 축 주위로 회전 가능하게 설치된 상기 조작용 리모트 컨트롤러의 케이싱과, 상기 긴 부재의 다른 쪽 단부측에 배치되어, 이동체를 이동시키는 이동 장치와, 상기 이동 장치의 구동을 제어하는 구동 제어 장치와, 상기 케이싱에 설치된 스위치 수단과, 상기 스위치 수단 또는 이것과 연동하는 부재와 상기 케이싱 내에 배치되는 상기 긴 부재의 한쪽 단부의 부분 혹은 그 부분과 일체를 이루는 물체 또는 상기 긴 부재의 한쪽 단부의 부분을 구성하는 막대 형상 부재 혹은 그 막대 형상 부재와 일체를 이루는 물체와의 사이의 거리의 변화에 따라서 신호를 발생하는 신호 발생 수단과, 상기 신호를 상기 구동 제어 장치에 공급하는 신호 전송용 케이블을 통해 또는 무선 전송 수단을 구비하는 것을 특징으로 하는 것이다.

본 발명의 제36 형태에 관한 이동 조작 장치는, 제35 형태에 관한 이동 조작 장치이며, 상기 스위치 수단은 상기 케이싱에 설치된 누름 버튼이고, 상기 신호 발생 수단은 상기 누름 버튼 또는 상기 누름 버튼과 연동하는 부재를 검지하기 위한, 상기 케이싱의 내부에 배치되는 상기 긴 부재의 한쪽 단부의 부분 혹은 그 부분에 동축에 고정된 원반 또는 상기 긴 부재의 한쪽 단부의 부분을 구성하는 막대 형상 부재 혹은 그 막대 형상 부재에 동축에 고정된 원반에 설치된 광학 센서를 구비하는 것을 특징으로 하는 것이다.

본 발명의 제37 형태에 관한 조작용 리모트 컨트롤러는, 긴 부재의 한쪽 단부측에 배치되어, 상기 긴 부재의 한쪽 단부의 부분 또는 그 부분을 구성하는 막대 형상 부재의 축 주위로 회전 가능하게 설치되어 케이싱과, 상기 케이싱에 설치된 스위치 수단과, 상기 스위치 수단 또는 이것과 연동하는 부재와 상기 케이싱 내에 배치되는 상기 긴 부재의 한쪽 단부의 부분 혹은 그 부분과 일체를 이루는 물체 또는 상기 긴 부재의 한쪽 단부의 부분을 구성하는 막대 형상 부재 혹은 그 막대 형상 부재와 일체를 이루는 물체와의 사이의 거리의 변화에 따라서 신호를 발생하는 신호 발생 수단을 구비하고, 상기 신호에 기초하여, 이동체를 이동시키는 이동 장치이며 상기 긴 부재의 다른 쪽 단부측에 배치되는 것의 구동을 제어하는 것을 특징으로 하는 것이다.

본 발명의 제1 내지 제11 각 형태에 따르면, 조작용 리모트 컨트롤러의 손잡이를 주시할 필요가 없어, 이동체의 움직임을 주시하면서 조작할 수 있고, 초심자라도 용이하고 또한 안전ㆍ확실ㆍ신속하게 이동체의 이동을 조작할 수 있게 된다. 또한, 제1 내지 제11의 각 형태에 있어서의 「구동 제어 장치」의 일례는 이동체를 이동시키는 이동 기구를 제어하는 장치이다.

본 발명의 제1 내지 제11의 각 형태가 발휘하는 작용 효과는 이하와 같다.

〔1〕 본 발명의 제1 형태에 관한 이동 제어 방법에서는, 긴 부재의 한쪽 단부측 및 다른 쪽 단부측으로 조작용 리모트 컨트롤러 및 이동체를 이동시키는 이동 기구를 각각 배치하여, 상기 조작용 리모트 컨트롤러의 케이싱의 방향에 관한 신호에 기초하여 상기 구동 제어 장치에 의해 상기 이동 기구의 구동을 제어한다.

〔1-1〕 여기서, 「긴 부재」라 함은, 단면의 실효 직경 또는 평균 직경보다도 큰 길이를 갖는 부재이며, 신호 전송용 케이블을 그 내부에 장전할 수 있는 것을 말한다. 「긴 부재」는 신호 전송용 케이블을 그 내부에 장전할 수 있는 것이 조건이 되지만, 단면이 폐관 형상(O자 형상)일 필요는 없고, 단면이 U자 형상이라도 좋고, 단면 C자 형상, 즉 길이 방향을 따라서 내부를 외부로 노출시키는 파단면 또는 미봉지부가 있어도 좋다.

또한, 외관상 단면의 실효 면적이 일정할 필요는 없고, 직선 막대 형상이라도 구부러진 막대 형상이라도 좋다. 휘기는 하지만 비틀어지지 않는 케이블 혹은 그 케이블 튜브 또는 휨이 자유 자재이고, 비틀어지지 않는 케이블 혹은 그 케이블 튜브는 「긴 부재」에 해당하지만, 별도 단락의 설명을 하는 경우를 제외하고, 휨 용함이나 비틀림의 용이함은 「긴 부재」의 조건이 되지는 않는다.

또한, 「휘기는 하지만 비틀어지지 않는 케이블 튜브」 또는 「휨이 자유 자재이고, 비틀어지지 않는 케이블 튜브」로서는, JIS-C8309에 규정되는 금속제 가요성 전선관 및 비닐 피복 금속제 가요성 전선관이 전형적인 예이고, 구체적으로는 가부시키가이샤 산케이 제작소제의 상품명 프리카튜브 혹은 방수 프리카튜브가 있다.

〔1-2〕 「조작용 리모트 컨트롤러의 케이싱의 방향」은 압전 자이로스코프, 광파이버 자이로스코프 등의 자이로스코프 수단을 사용함으로써 검출할 수 있다.

또한, 「조작용 리모트 컨트롤러의 케이싱의 방향」에 직접 대응하지 않는 신호라도, 당해 방향을 구하기 위해 이용되는 한, 「조작용 리모트 컨트롤러의 케이싱의 방향에 관한 신호」에 포함된다. 예를 들어, 리모트 컨트롤러 케이싱의 방향의 변화(변위 벡터)를, 미리 설정해 둔 기준 위치로부터 벡터 합성하면 「조작용 리모트 컨트롤러의 케이싱의 방향」을 구할 수 있다. 그로 인해, 리모트 컨트롤러 케이싱의 방향의 변화에 대응하는 신호는, 당해 방향을 구하기 위해 사용되는 한, 「조작용 리모트 컨트롤러의 케이싱의 방향에 관한 신호」에 포함된다.

〔1-3〕 상기 〔1-1〕 및 〔1-2〕에 있어서의 용어ㆍ표현의 설명 내용은 본 발명의 모든 형태에 있어서 적합하다.

〔1-4〕 조작용 리모트 컨트롤러의 케이싱의 방향을 검출하는 수단 및/또는 그 검출 결과를 기초로 조작용 리모트 컨트롤러의 케이싱의 방향에 관한 신호를 생성하는 수단은, 당해 신호가 확실하게 구동 제어 장치에 공급되는 한, 긴 부재의 한쪽 단부측, 즉 조작용 리모트 컨트롤러를 배치하는 측에 설치해도 좋고, 긴 부재의 다른 쪽 단부측, 즉 구동 제어 장치를 배치하는 측에 설치해도 좋다. 또한, 이들 수단의 적어도 하나를 긴 부재의 한쪽 단부측에 마련하는 경우에는, 이것을 리모트 컨트롤러 케이싱 내에 설치할 수 있다.

조작용 리모트 컨트롤러의 케이싱의 방향을 검출하는 수단을 긴 부재의 다른 쪽 단부측에 설치하는 경우, 예를 들어 긴 부재의 다른 쪽 단부측에 있어서의 당해 긴 부재의 변위를 기초로 리모트 컨트롤러 케이싱의 방향을 산출하는 것은 이론상으로는 가능하다. 그러나, 이 경우, 긴 부재의 길이, 횡탄성 계수, 휨 강성 등의 재료 역학적 특성, 리모트 컨트롤러 케이싱과의 접속 상태 등에 따라서는 산출 오차가 매우 커져, 때로는 산출이 곤란해진다. 그로 인해, 조작용 리모트 컨트롤러의 케이싱의 방향을 검출하는 수단은 기본적으로 긴 부재의 한쪽 단부측, 즉 조작용 리모트 컨트롤러를 배치하는 측에 설치하는 것이 현실적이고, 바람직하다.

또한, 상기한 자이로스코프 수단은, 적어도 조작용 리모트 컨트롤러의 케이싱의 방향을 검출하는 수단으로, 그 기능을 감안하여 긴 부재의 한쪽 단부측, 즉 조작용 리모트 컨트롤러를 배치하는 측, 특히 리모트 컨트롤러 케이싱 내에 설치해야 한다.

〔1-5〕 이 제1 형태에 있어서의 이동 제어 방법에서는, 조작용 리모트 컨트롤러의 케이싱의 방향을 따라서 이동체의 이동을 제어한다.

그로 인해, 조작용 리모트 컨트롤러를 손에 넣은 작업자는 이동체를 이동시키고 싶은 방향으로 리모트 컨트롤러 케이싱의 방향을 바꿈으로써, 이동체를 그 원하는 방향으로 이동시킬 수 있다. 이때, 작업자는 조작용 리모트 컨트롤러의 누름 버튼의 조작에 과도하게 주의하지 않아도 되고, 또한 이동체로부터 눈을 떼지 않아도 된다. 또한, 리모트 컨트롤러 케이싱에 있어서의 버튼이나 스위치의 수가 줄기 때문에, 조작용 리모트 컨트롤러의 조작이 용이해져, 리모트 컨트롤러 케이싱 표면이 오염되어 있어도 버튼이나 스위치를 잘못 누르는 빈도도 줄어든다.

이렇게 하여, 이 제1 형태에 따르면, 조작용 리모트 컨트롤러의 손잡이를 주시할 필요가 없어, 이동체의 움직임을 주시하면서 조작할 수 있고, 초심자라도 용이하고 또한 안전ㆍ확실ㆍ신속하게 이동체의 이동을 조작할 수 있는 이동 제어 방법을 실현할 수 있다.

〔2〕 본 발명의 제2 형태에 관한 이동 제어 방법에서는, 긴 부재에 대한 또는 긴 부재를 기준으로 하여 정해지는 리모트 컨트롤러 케이싱의 방향에 관한 신호를 구동 제어 장치에 공급하고, 당해 신호에 기초하여 상기 이동체의 이동을 제어한다. 이로 인해, 작업자는 긴 부재의 위치를 염두해 두고 이것을 기준으로 하여 리모트 컨트롤러 케이싱을 움직일 수 있으므로, 리모트 컨트롤러 케이싱의 방향을 보다 정확하게 직감 또는 인식할 수 있다.

그로 인해, 조작용 리모트 컨트롤러를 손에 넣은 작업자는 리모트 컨트롤러 케이싱의 방향을 보다 용이하고, 보다 정확ㆍ신속하게 이동체를 이동시키고 싶은 방향으로 바꿀 수 있고, 이동체를 그 원하는 방향에 의해 효율적으로 이동시킬 수 있다. 이때, 작업자는 조작용 리모트 컨트롤러의 누름 버튼의 조작에 과도하게 주의하지 않아도 되고, 또한 이동체로부터 눈을 떼지 않아도 된다. 또한, 리모트 컨트롤러 케이싱에 있어서의 버튼이나 스위치의 수가 줄기 때문에, 조작용 리모트 컨트롤러의 조작이 용이해져, 리모트 컨트롤러 케이싱 표면이 오염되어 있어도 버튼이나 스위치를 잘못 누르는 빈도도 줄어든다.

이렇게 하여, 이 제2 형태에 따르면, 조작용 리모트 컨트롤러의 손잡이를 주시할 필요가 없어, 이동체의 움직임을 주시하면서 조작할 수 있고, 초심자라도 용이하고 또한 안전ㆍ확실ㆍ신속하고 또한 효율적으로 이동체의 이동을 조작할 수 있는 이동 제어 방법을 실현할 수 있다.

〔3〕 본 발명의 제3 형태에 관한 이동 제어 방법에서는, 긴 부재 또는 긴 부재 내에 배치되는 신호 전송용 케이블을 통해 리모트 컨트롤러 케이싱의 방향에 관한 신호를 조작용 리모트 컨트롤러로부터 구동 제어 장치로 공급한다.

그로 인해, 제3 형태에 따르면, 케이블이 방해가 되어 작업자의 조작에 지장을 주지 않아, 제1 또는 제2 형태가 발휘하는 것과 동일한 작용 효과를 발휘한다.

또한, 본 발명의 제1 및 제2 각 형태에 관한 방법에서는, 리모트 컨트롤러 케이싱의 방향에 관한 신호를 조작용 리모트 컨트롤러로부터 구동 제어 장치로 공급하는 방식에 제한은 없고, 무선 방식이라도, 유선 방식이라도 좋다. 이에 대해, 이 제3 형태에 관한 방법에서는, 유선 방식에 의한 것으로 하고, 또한 신호 전송용 케이블이 긴 부재를 겸하거나 또는 긴 부재 내에 배치된다. 이로 인해, 유선 방식이라고 해서 케이블의 부설 방법에 신경을 쓸 필요는 없다.

〔4〕 본 발명의 제4 형태에 관한 이동 제어 방법에서는, 신호 전송용 케이블 또는 신호 전송용 케이블을 구비하는 긴 부재의 한쪽 단부측 및 다른 쪽 단부측으로 조작용 리모트 컨트롤러 및 이동체를 이동시키는 이동 기구를 각각 배치하여, 상기 조작용 리모트 컨트롤러의 케이싱의 방향에 관한 신호를 상기 이동 기구의 구동을 제어하는 구동 제어 장치에 공급하고, 상기 구동 제어 장치의 일부에 있어서 상기 신호에 기초하여 제어 신호를 생성하고, 상기 구동 제어 장치의 잔부에 있어서 상기 제어 신호에 기초하여 상기 이동 기구의 구동을 제어한다.

이 제4 형태에 관한 이동 제어 방법이라도, 제1 형태에 관한 방법과 마찬가지로, 조작용 리모트 컨트롤러의 케이싱의 방향을 따라서 이동체의 이동을 제어한다.

그로 인해, 조작용 리모트 컨트롤러를 손에 넣은 작업자는 이동체를 이동시키고 싶은 방향으로 리모트 컨트롤러 케이싱의 방향을 바꿈으로써, 이동체를 그 원하는 방향으로 이동시킬 수 있다. 이때, 작업자는 조작용 리모트 컨트롤러의 누름 버튼의 조작에 과도하게 주의하지 않아도 되고, 또한 이동체로부터 눈을 떼지 않아도 된다. 또한, 리모트 컨트롤러 케이싱에 있어서의 버튼이나 스위치의 수가 줄기 때문에, 조작용 리모트 컨트롤러의 조작이 용이해져, 리모트 컨트롤러 케이싱 표면이 오염되어 있어도 버튼이나 스위치를 잘못 누르는 빈도도 줄어든다. 이렇게 하여, 이 제3 형태에 따르면, 조작용 리모트 컨트롤러의 손잡이를 주시할 필요가 없어, 이동체의 움직임을 주시하면서 조작할 수 있고, 초심자라도 용이하고 또한 안전ㆍ확실ㆍ신속하게 이동체의 이동을 조작할 수 있는 이동 제어 방법을 실현할 수 있다.

또한, 본 발명의 제1 내지 제3 각 형태에 관한 방법에서는, 긴 부재의 한쪽 단부측에 조작용 리모트 컨트롤러를, 다른 쪽 단부측에 구동 제어 장치를 배치한다. 이에 대해, 이 제4 형태에 관한 방법에서는, 구동 제어 장치의 일부도 긴 부재의 한쪽 단부측에 배치한다. 이로 인해, 긴 부재의 한쪽 단부측에 배치하는 장치나 기기의 조정이나 보수 관리에 의해, 이동체의 이동 제어상 필요한 조정이나 보수 관리의 대부분을 종료시킬 수 있다.

이 제4 형태에 관한 방법을 실현하는 장치에 있어서는, 이 구동 제어 장치의 일부를 조작용 리모트 컨트롤러 내에 내장하여 구성해도 좋다.

〔5〕 본 발명의 제5 형태에 관한 이동 제어 방법에서는, 긴 부재의 한쪽 단부측에 배치하는 구동 제어 장치의 일부에 있어서 생성한 제어 신호를, 상기 신호 전송용 케이블을 통해 구동 제어 장치의 잔부에 공급한다.

제4 형태에 관한 방법에서는, 구동 제어 장치의 일부에 있어서 생성한 제어 신호를 구동 제어 장치의 잔부에 공급하는 방식은, 방식에 제한은 없고, 무선 방식이라도, 유선 방식이라도 좋다. 이에 대해, 이 제5 형태에 관한 방법에서는, 유선 방식에 의한 것으로 하고, 또한 신호 전송용 케이블이 긴 부재를 겸하거나, 또는 긴 부재 내에 배치된다. 이로 인해, 유선 방식이라고 해서 케이블의 부설의 방법에 신경을 쓸 필요는 없다.

〔6〕 본 발명의 제6 형태에 관한 이동 제어 방법에서는, 리모트 컨트롤러 케이싱의 방향에 관한 신호가, 긴 부재에 회전 가능하게 설치된 리모트 컨트롤러 케이싱의 방향에 관한 신호이다.

〔6-1〕리모트 컨트롤러 케이싱을 긴 부재에 회전 가능하게 설치하기 위해서는, 그것을 가능하게 하는 공지의 기구를 이용하여 구성한 회전 접속부를 통해 리모트 컨트롤러 케이싱과 긴 부재를 접속하면 된다. 회전 접속부 내에 로터리 인코더를 설치하여, 그 로터리 인코더에 의해 리모트 컨트롤러 케이싱이 어느 쪽으로 몇 회전했는지를 측정하면, 그 측정 데이터에 관한 신호는, 「긴 부재에 회전 가능하게 설치된 리모트 컨트롤러 케이싱의 방향에 관한 신호」에 상당한다. 이 신호를 구동 제어 장치에 공급하면, 구동 제어 장치로부터 출력되는 제어 신호에 기초하여 이동체의 이동을 제어할 수 있다.

〔6-2〕 그로 인해, 조작용 리모트 컨트롤러를 손에 넣은 작업자는 이동체를 이동시키고 싶은 방향으로 리모트 컨트롤러 케이싱의 방향을 바꿈으로써, 이동체를 그 원하는 방향으로 이동시킬 수 있다. 이때, 작업자는 조작용 리모트 컨트롤러의 누름 버튼의 조작에 과도하게 주의하지 않아도 되고, 또한 이동체로부터 눈을 떼지 않아도 된다. 또한, 리모트 컨트롤러 케이싱에 있어서의 버튼이나 스위치의 수가 줄기 때문에, 조작용 리모트 컨트롤러의 조작이 용이해져, 리모트 컨트롤러 케이싱 표면이 오염되어 있어도 버튼이나 스위치를 잘못 누르는 빈도도 줄어든다.

이렇게 하여, 이 제6 형태에 따르면, 조작용 리모트 컨트롤러의 손잡이를 주시할 필요가 없어, 이동체의 움직임을 주시하면서 조작할 수 있고, 초심자라도 용이하고 또한 안전ㆍ확실ㆍ신속하게 이동체의 이동을 조작할 수 있는 이동 제어 방법을 실현할 수 있다.

〔6-3〕 또한, 긴 부재로서, 휘기는 하지만 비틀어지지 않는 케이블 튜브 또는 휨이 자유 자재이고, 비틀어지지 않는 케이블 튜브를 사용하는 것이 바람직하다. 이와 같은 케이블 튜브를 사용하면, 케이블 튜브를 휨으로써 조작용 리모트 컨트롤러를 이동체의 바로 아래로부터 떨어진 위치에서 조작할 수 있어, 이동체에 근접할 필요가 없으므로 작업자의 안전이 확보된다. 또한, 조작용 리모트 컨트롤러를 이동시켜도 케이블 튜브는 회전하지 않아, 로터리 인코더의 기준점(원점)이 어긋나는 경우는 없다. 그로 인해, 로터리 인코더에 의해 리모트 컨트롤러 케이싱이 어느 쪽으로 몇 번 회전했는지를 측정하여, 그 측정 데이터에 관한 신호를 구동 제어 장치에 공급하면, 이동체의 이동을 보다 고정밀도로 제어할 수 있다.

〔6-4〕 또한, 로터리 인코더로서 앱솔루트 인코더를 사용할 수 있다. 통상의 로터리 인코더에 의해 측정할 수 있는 것은 리모트 컨트롤러 케이싱의 회전 방향과 각도에 그치지만, 앱솔루트 인코더에 의해 측정할 수 있는 것은 리모트 컨트롤러 케이싱이 실제로 향하고 있는 절대적 방향이다. 그로 인해, 인코더의 출력 신호로부터 리모트 컨트롤러 케이싱의 방향을 구하는 연산이 보다 간결해져, 바람직하다.

〔7〕 본 발명의 제7 형태에 관한 이동 조작 장치는, 신호 전송용 케이블 또는 신호 전송용 케이블을 구비하는 긴 부재와, 상기 긴 부재의 한쪽 단부측에 배치되는 조작용 리모트 컨트롤러의 케이싱과, 상기 케이싱의 방향에 관한 신호를 생성하는 케이싱 방향 판별 수단과, 상기 긴 부재의 다른 쪽 단부측에 배치되어, 상기 신호에 기초하여 이동체의 이동을 제어하는 구동 제어 장치를 구비하고, 상기 신호 전송용 케이블을 통해 상기 신호를 상기 케이싱 방향 판별 수단으로부터 상기 구동 제어 장치로 공급하는 것이다.

〔7-1〕 「케이싱 방향 판별 수단」의 적형적인 예는, 압전 자이로스코프, 광파이버 자이로스코프 등의 자이로스코프 수단, 로터리 인코더, 앱솔루트 인코더이지만, 이들로 한정되지 않는다.

〔7-2〕 이 제7 형태에 있어서의 이동 조작 장치에서는, 조작용 리모트 컨트롤러의 케이싱의 방향을 따라서 이동체의 이동이 제어된다.

그로 인해, 조작용 리모트 컨트롤러를 손에 넣은 작업자는 이동체를 이동시키고 싶은 방향으로 리모트 컨트롤러 케이싱의 방향을 바꿈으로써, 이동체를 그 원하는 방향으로 이동시킬 수 있다. 이때, 작업자는 조작용 리모트 컨트롤러의 누름 버튼의 조작에 과도하게 주의하지 않아도 되고, 또한 이동체로부터 눈을 떼지 않아도 된다. 또한, 리모트 컨트롤러 케이싱에 있어서의 버튼이나 스위치의 수가 줄기 때문에, 조작용 리모트 컨트롤러의 조작이 용이해져, 리모트 컨트롤러 케이싱 표면이 오염되어 있어도 버튼이나 스위치를 잘못 누르는 빈도도 줄어든다.

이렇게 하여, 이 제7 형태에 따르면, 조작용 리모트 컨트롤러의 손잡이를 주시할 필요가 없어, 이동체의 움직임을 주시하면서 조작할 수 있고, 초심자라도 용이하고 또한 안전ㆍ확실ㆍ신속하게 이동체의 이동을 조작할 수 있는 이동 조작 장치를 실현할 수 있다.

〔7-3〕 또한, 제7A의 형태에 관한 이동 조작 장치에서는, 신호 전송용 케이블 또는 신호 전송용 케이블을 구비하는 긴 부재와, 상기 긴 부재의 한쪽 단부측에 배치되는 조작용 리모트 컨트롤러의 케이싱과, 상기 케이싱의 방향에 관한 신호를 생성하는 케이싱 방향 판별 수단과, 상기 긴 부재의 다른 쪽 단부측에 배치되어, 이동체를 이동시키는 이동 기구와, 상기 신호에 기초하여 상기 이동 기구의 구동을 제어하는 구동 제어 장치를 구비하고, 상기 신호 전송용 케이블을 통해 상기 신호를 상기 구동 제어 장치에 공급한다. 이 형태에 따르면, 제7 형태가 발휘하는 것과 동일한 작용 효과를 발휘한다.

〔8〕 본 발명의 제8 형태에 관한 이동 조작 장치에서는, 조작용 리모트 컨트롤러의 케이싱이 긴 부재에 회전 가능하게 설치되어 있고, 케이싱 방향 판별 수단이, 긴 부재에 대한 또는 긴 부재를 기준으로 하여 정해지는 당해 케이싱의 방향에 관한 신호를 생성하는 수단이 된다.

〔8-1〕 우선, 이 제8 형태에 관한 장치에서는, 리모트 컨트롤러 케이싱이 긴 부재에 회전 가능하게 설치되어 있다. 리모트 컨트롤러 케이싱을 긴 부재에 회전 가능하게 설치하기 위해서는, 그것을 가능하게 하는 공지의 기구를 이용하여 구성한 회전 접속부를 통해 리모트 컨트롤러 케이싱과 긴 부재를 접속하면 된다. 케이싱 방향 판별 수단으로서의 로터리 인코더를 당해 회전 접속부 내에 설치하고, 그 로터리 인코더에 의해 리모트 컨트롤러 케이싱이 어느 쪽으로 몇 회전했는지를 측정하여, 그 측정 데이터에 관한 신호를 구동 제어 장치에 공급하면, 구동 제어 장치로부터 출력되는 제어 신호에 기초하여 이동체의 이동이 제어된다.

그로 인해, 이 제8 형태에 관한 장치를 사용하면, 조작용 리모트 컨트롤러를 손에 넣은 작업자는 이동체를 이동시키고 싶은 방향으로 리모트 컨트롤러 케이싱의 방향을 바꿈으로써, 이동체를 그 원하는 방향으로 이동시킬 수 있다.

또한, 이때 긴 부재로서, 휘기는 하지만 비틀어지지 않는 케이블 튜브 또는 휨이 자유 자재이고, 비틀어지지 않는 케이블 튜브를 사용하는 것이 바람직한 것(상기 〔6-3〕 참조) 및 로터리 인코더로서 앱솔루트 인코더를 사용할 수 있는 것(상기 〔6-4〕 참조)에 대해서는, 제5 형태의 경우와 동일하므로, 설명을 생략한다.

〔8-2〕 다음에, 이 제8 형태에 관한 장치에서는, 케이싱 방향 판별 수단이, 긴 부재에 대한 또는 긴 부재를 기준으로 하여 정해지는 당해 케이싱의 방향에 관한 신호를 생성하고, 이 신호가 구동 제어 장치에 공급된다. 이로 인해, 작업자는 긴 부재의 위치를 염두해 두고 이것을 기준으로 하여 리모트 컨트롤러 케이싱을 움직일 수 있으므로, 리모트 컨트롤러 케이싱의 방향을 보다 정확하게 직감 또는 인식할 수 있다.

그로 인해, 조작용 리모트 컨트롤러를 손에 넣은 작업자는 리모트 컨트롤러 케이싱의 방향을 보다 용이하고, 보다 정확ㆍ신속하게 이동체를 이동시키고 싶은 방향으로 바꿀 수 있고, 이동체를 그 원하는 방향에 의해 효율적으로 이동시킬 수 있다.

〔8-3〕 또한, 작업자는 조작용 리모트 컨트롤러의 누름 버튼의 조작에 과도하게 주의하지 않아도 되고, 또한 이동체로부터 눈을 떼지 않아도 된다. 또한, 리모트 컨트롤러 케이싱에 있어서의 버튼이나 스위치의 수가 줄기 때문에, 조작용 리모트 컨트롤러의 조작이 용이해져, 리모트 컨트롤러 케이싱 표면이 오염되어 있어도 버튼이나 스위치를 잘못 누르는 빈도도 줄어든다.

이렇게 하여, 이 제8 형태에 따르면, 조작용 리모트 컨트롤러의 손잡이를 주시할 필요가 없어, 이동체의 움직임을 주시하면서 조작할 수 있고, 초심자라도 용이하고 또한 안전ㆍ확실ㆍ신속하게 이동체의 이동을 조작할 수 있는 이동 조작 장치를 실현할 수 있다.

〔9〕 본 발명의 제9 형태에 관한 이동 조작 장치는, 리모트 컨트롤러 케이싱을 손에 들고, 이동체의 이동을 원격 조작하는 작업자가 목시 가능한 장소에 그 리모트 컨트롤러 케이싱이 향하고 있는 방향을 표시하는 표시 수단을 구비하고 있다.

〔9-1〕 여기서, 「작업자가 목시 가능한 장소」라 함은, 작업자가 조작용 리모트 컨트롤러를 조작할 때, 그 시야에 들어가는 장소를 의미하고, 예를 들어 작업자가 손잡이를 언뜻 봤을 때에 시야에 들어가는 리모트 컨트롤러 케이싱이나 그 근방의 긴 부재의 적당 개소, 작업자가 이동체를 바라보았을 때에 시야에 들어가는 이동체의 적당 개소, 천장, 벽면, 그 밖의 장소가 그 적형적인 예이지만, 어떤 예이든, 조작용 리모트 컨트롤러의 조작에 지장을 주지 않아, 이동체의 이동도 저해되지 않는 장소인 것이 전제가 된다. 또한, 리모트 컨트롤러 케이싱이 향하고 있는 방향을 표시하는 표시 수단의 적형적인 예는, 당해 방향을 문자, 기호, 숫자, 화살표, 색의 종류나 농담, 광의 점멸 등으로 표시하는 전광 게시판이나 방향 지시기이지만, 작업자가 당해 방향을 인식 또는 직감할 수 있는 표시가 이루어지는 것인 한, 특별히 제한은 없다.

〔9-2〕 그로 인해, 작업자는 조작용 리모트 컨트롤러의 케이싱의 방향을 표시 수단의 표시에 의해 확인하면서 조작용 리모트 컨트롤러를 조작할 수 있으므로, 조작용 리모트 컨트롤러의 손잡이를 하나하나 주시하여 그 케이싱의 방향을 확인할 필요가 없어진다. 또한, 이때 작업자는 시야를 크게 옮기지 않고, 표시 수단의 표시로부터 손잡이의 리모트 컨트롤러 케이싱이 향하고 있는 방향을 확인하면서 이동체의 움직임을 주시할 수 있으므로, 조작이 용이해져, 작업 효율을 높일 수 있고, 또한 보다 안전하게 작업을 행할 수 있다.

이렇게 하여, 이 제9 형태에 따르면, 조작용 리모트 컨트롤러의 손잡이를 주시할 필요가 없어, 이동체의 움직임을 주시하면서 조작할 수 있고, 초심자라도 용이하고 또한 보다 안전ㆍ확실ㆍ신속하고, 또한 효율적으로 이동체의 이동을 조작할 수 있는 이동 조작 장치를 실현할 수 있다.

〔10〕 본 발명의 제10 형태에 관한 이동체의 이동 조작 방법은, 긴 부재에 대해 또는 긴 부재를 기준으로 하여 조작용 리모트 컨트롤러의 케이싱의 방향을 변화시킴으로써, 원하는 장소로 이동체를 이동시키는 공정을 갖는다.

이로 인해, 작업자는 긴 부재의 위치를 염두해 두고 이것을 기준으로 하여 리모트 컨트롤러 케이싱을 움직일 수 있으므로, 리모트 컨트롤러 케이싱의 방향을 보다 정확하게 직감 또는 인식할 수 있다. 그로 인해, 조작용 리모트 컨트롤러를 손에 넣은 작업자는 리모트 컨트롤러 케이싱의 방향을 보다 용이하고, 보다 정확ㆍ신속하게 이동체를 이동시키고 싶은 방향으로 바꿀 수 있고, 이동체를 그 원하는 방향을 보다 효율적으로 이동시킬 수 있다. 이때, 작업자는 조작용 리모트 컨트롤러의 누름 버튼의 조작에 과도하게 주의하지 않아도 되고, 또한 이동체로부터 눈을 떼지 않아도 된다. 또한, 리모트 컨트롤러 케이싱에 있어서의 버튼이나 스위치의 수가 줄기 때문에, 조작용 리모트 컨트롤러의 조작이 용이해져, 리모트 컨트롤러 케이싱 표면이 오염되어 있어도 버튼이나 스위치를 잘못 누르는 빈도도 줄어든다.

이렇게 하여, 이 제10 형태에 따르면, 작업자는 조작용 리모트 컨트롤러의 손잡이를 주시할 필요가 없어, 이동체의 움직임을 주시하면서 조작할 수 있고, 초심자라도 용이하고 또한 안전ㆍ확실ㆍ신속하고 또한 효율적으로 이동체의 이동을 조작할 수 있다.

〔11〕 본 발명의 제11 형태에 관한 이동체의 이동 조작 방법은, 상기 표시 수단에 표시되는 상기 케이싱의 상기 긴 부재에 대한 방향을 목시하여 확인하면서, 상기 케이싱의 방향을 상기 긴 부재에 대해 상대적으로 변화시킴으로써, 원하는 장소로 이동체를 이동시키는 공정을 갖는 것을 특징으로 하는 것이다.

그로 인해, 작업자는 조작용 리모트 컨트롤러의 케이싱의 방향을 표시 수단의 표시에 의해 확인하면서 조작용 리모트 컨트롤러를 조작할 수 있으므로, 조작용 리모트 컨트롤러의 손잡이를 하나하나 주시하여 그 케이싱의 방향을 확인할 필요가 없어진다. 또한, 이때 작업자는 시야를 크게 옮기는 일 없이, 표시 수단의 표시로부터 손잡이의 리모트 컨트롤러 케이싱이 향하고 있는 방향을 확인하면서 이동체의 움직임을 주시할 수 있으므로, 조작이 용이해져, 작업 효율을 높일 수 있고, 또한 보다 안전하게 작업을 행할 수 있다.

이렇게 하여, 이 제11 형태에 따르면, 작업자는 조작용 리모트 컨트롤러의 손잡이를 주시할 필요가 없어, 이동체의 움직임을 주시하면서 조작할 수 있고, 초심자라도 용이하고 또한 보다 안전ㆍ확실ㆍ신속하게, 또한 효율적으로 이동체의 이동을 조작할 수 있다.

본 발명의 제12 내지 제26의 각 형태에 따르면, 조작용 리모트 컨트롤러의 손잡이를 주시할 필요가 없어, 이동체의 움직임을 주시하면서 조작할 수 있고, 초심자라도 용이하고 또한 안전ㆍ확실ㆍ신속하게 이동체의 삼차원 방향의 이동을 조작할 수 있게 된다.

본 발명의 제12 내지 제26의 각 형태가 발휘하는 작용 효과는 이하와 같다. 또한, 제12 내지 제26의 각 형태에 있어서의 「모터 구동 제어 회로」는 제1 내지 제11의 각 형태에 있어서의 「구동 제어 장치」에 포함된다.

〔12〕 본 발명의 제12 형태에 관한 삼차원 이동 장치는, 승강기에 의해 이동체를 상하 방향으로 이동시키는 Z축 모터 및 수평면 내에서 이동시키는 X축 모터 및 Y축 모터를 구비하는 이동 기구와, X축 모터, Y축 모터 및 Z축 모터 중 적어도 하나를 구동하여, 원하는 위치로 이동체를 이동시키는 모터 구동 제어 회로와, 리모트 컨트롤러 케이싱의 방향을 검출하는 케이싱 방향 판별 수단, 리모트 컨트롤러 케이싱이 향한 방향으로 수평으로 이동시키도록 모터 구동 제어 회로에 의해 X축 모터 및/또는 Y축 모터를 제어하는 리모트 컨트롤러 케이싱에 내장한 조작 스위치ㆍ이동체를 상승 또는 하강시키는 리모트 컨트롤러 케이싱에 내장한 상하 스위치를 갖고, 케이싱 방향 판별 수단에 의해 검출된 리모트 컨트롤러 케이싱의 방향의 데이터, 조작 스위치ㆍ상하 스위치의 동작의 유무 데이터를 모터 구동 제어 회로와의 사이에서 통신하는 조작용 리모트 컨트롤러를 구비한다.

그로 인해, 작업자는 조작용 리모트 컨트롤러를 손에 넣고, 이동체를 주시하면서, 이동체를 수평면 내에서 이동시키고 싶은 방향으로 리모트 컨트롤러 케이싱을 향하게 하면서 조작 스위치를 계속해서 누름으로써, 이동체로부터 눈을 떼지 않고, 이동체를 원하는 위치로 수평 이동시킬 수 있다. 그리고, 리모트 컨트롤러 케이싱의 상하 스위치를 조작함으로써, 이동체를 원하는 위치에 내릴 수 있다.

따라서, 이 제12 형태에 따르면, 초심자라도 신속하고 또한 안전하고 확실하게 조작할 수 있고, 또한 리모트 컨트롤러 케이싱에는 스위치가 2개(상하 스위치가 일체인 경우) 혹은 3개(상하 스위치에 있어서 상승 스위치와 하강 스위치가 각각인 경우)밖에 없으므로, 리모트 컨트롤러 케이싱 표면이 오염되어 있어도 스위치를 잘못 누를 우려가 없다. 이렇게 하여, 조작용 리모트 컨트롤러의 손잡이를 주시할 필요가 없어, 이동체의 움직임을 주시하면서 조작할 수 있고, 초심자라도 용이하고 또한 안전ㆍ확실ㆍ신속하게 조작할 수 있는 삼차원 이동 장치를 실현할 수 있다.

〔13〕 본 발명의 제13 형태에 관한 삼차원 이동 장치에서는, 조작용 리모트 컨트롤러와 모터 구동 제어 회로 사이의 통신은 조작용 리모트 컨트롤러와 모터 구동 제어 회로를 접속하는 통신 케이블을 사용하여 유선 통신에 의해 행해진다. 이와 같이 유선 조작 방식으로 함으로써, 상기 특허 문헌 2에 개시한 바와 같은 무선 통신 장치를 설치할 필요가 없어, 간단한 구성으로 할 수 있다. 또한, 케이싱 방향 판별 수단으로서 압전 자이로스코프, 광파이버 자이로스코프 등의 자이로스코프 수단을 사용함으로써, 통신 케이블이 비틀어져도 리모트 컨트롤러 케이싱의 방향을 정확하게 검출할 수 있고, 원하는 방향으로 이동체를 수평 이동시킬 수 있다.

그로 인해, 작업자는 조작용 리모트 컨트롤러를 손에 넣고, 이동체를 주시하면서, 이동체를 수평면 내에서 이동시키고 싶은 방향으로 리모트 컨트롤러 케이싱을 향하면서 조작 스위치를 계속해서 누름으로써, 이동체로부터 눈을 떼지 않고, 이동체를 원하는 위치로 수평 이동시킬 수 있다. 그리고, 리모트 컨트롤러 케이싱의 상하 스위치를 조작함으로써, 이동체를 원하는 위치에 내릴 수 있다.

따라서, 이 제13 형태에 따르면, 초심자라도 신속하고 또한 안전하고 확실하게 조작을 할 수 있고, 또한 리모트 컨트롤러 케이싱에는 스위치가 2개(상하 스위치가 일체인 경우) 혹은 3개(상하 스위치에 있어서 상승 스위치와 하강 스위치가 각각인 경우)밖에 없으므로, 리모트 컨트롤러 케이싱 표면이 오염되어 있어도 스위치를 잘못 누를 우려가 없다. 이렇게 하여, 조작용 리모트 컨트롤러의 손잡이를 주시할 필요가 없어, 이동체의 움직임을 주시하면서 조작할 수 있고, 초심자라도 용이하고 또한 안전ㆍ확실ㆍ신속하게 조작할 수 있는 삼차원 이동 장치를 실현할 수 있다.

〔14〕 본 발명의 제14 형태에 관한 삼차원 이동 장치는, 통신 케이블은 휨이 자유 자재이고, 비틀어지지 않는 케이블 튜브 내에 통신선을 내장하여 이루어지고, 케이싱 방향 판별 수단은 케이블 튜브의 하단부에 리모트 컨트롤러 케이싱을 회전 가능하게 접속하는 회전 접속부 내에 로터리 인코더를 설치하여 이루어진다.

여기서, 「휘기는 하지만 비틀어지지 않는 케이블 튜브」 또는 「휨이 자유 자재이고, 비틀어지지 않는 케이블 튜브」로서는, 구체적으로는 JIS-C8309에 규정되는 금속제 가요성 전선관 및 비닐 피복 금속제 가요성 전선관이 있고, 예를 들어 가부시키가이샤 산케이 제작소제의 상품명 프리카튜브 혹은 방수 프리카튜브를 사용할 수 있다. 단, 「휘기는 하지만 비틀어지지 않는 케이블 튜브」는 이들의 구체예로 한정되는 것이 아니라, 휨이 자유 자재이고, 비틀어지지 않는 케이블 튜브인 한, 이것에 해당한다.

이에 의해, 케이블 튜브를 휘게 함으로써 조작용 리모트 컨트롤러를 이동체의 바로 아래로부터 떨어진 위치에서 조작할 수 있어, 이동체에 근접시킬 필요가 없으므로 작업자의 안전이 확보된다. 또한, 케이블 튜브는 휘기는 하지만 비틀어지지 않는 것이므로, 조작용 리모트 컨트롤러를 이동시켜도 케이블 튜브는 회전하지 않아, 케이싱 방향 판별 수단으로서의 로터리 인코더의 기준점(원점)이 어긋나는 경우는 없다. 따라서, 회전 접속부 내에 설치된 로터리 인코더에 의해 리모트 컨트롤러 케이싱이 어느 쪽으로 몇 번 회전했는지를 측정하여, 그 측정 데이터를 통신선을 통해 모터 구동 제어 회로로 송신하고, 모터 구동 제어 회로는 수신된 측정 데이터에 기초하여 리모트 컨트롤러 케이싱이 향하고 있는 방향으로 이동체를 수평면 내에서 이동시키도록, X축 모터 및/또는 Y축 모터를 제어할 수 있게 된다.

그로 인해, 작업자는 조작용 리모트 컨트롤러를 손에 넣고, 이동체를 주시하면서, 이동체를 수평면 내에서 이동시키고 싶은 방향으로 리모트 컨트롤러 케이싱을 향하면서 조작 스위치를 계속해서 누름으로써, 이동체로부터 눈을 떼지 않고, 이동체를 원하는 위치로 수평 이동시킬 수 있다. 그리고, 리모트 컨트롤러 케이싱의 상하 스위치를 조작함으로써 이동체를 원하는 위치에 내릴 수 있다.

따라서, 초심자라도 신속하고 또한 안전하고 확실하게 조작을 할 수 있고, 또한 리모트 컨트롤러 케이싱에는 스위치가 2개(상하 스위치가 일체인 경우) 혹은 3개(상하 스위치에 있어서 상승 스위치와 하강 스위치가 각각인 경우)밖에 없으므로, 리모트 컨트롤러 케이싱 표면이 오염되어 있어도 스위치를 잘못 누를 우려가 없다.

이렇게 하여, 이 제14 형태에 따르면, 조작용 리모트 컨트롤러의 손잡이를 주시할 필요가 없어, 이동체의 움직임을 주시하면서 조작할 수 있고, 초심자라도 용이하고 또한 안전ㆍ확실ㆍ신속하게 조작할 수 있는 삼차원 이동 장치를 실현할 수 있다.

〔15〕 본 발명의 제15 형태에 관한 삼차원 이동 장치에 있어서는, 로터리 인코더로서 앱솔루트 인코더를 사용한다.

여기서, 「앱솔루트 인코더」라 함은, 통상의 로터리 인코더와 같이 단순히 회전 방향과 각도를 측정할 뿐만 아니라, 실제로 향하고 있는 절대적 방향을 검출할 수 있는 인코더이다.

이에 의해, 작업의 종료ㆍ중단 등에 의해 삼차원 이동 장치의 주전원을 오프로 한 경우에 있어서도, 다시 삼차원 이동 장치의 주전원을 온으로 한 경우에, 앱솔루트 인코더에 의해 즉시 리모트 컨트롤러 케이싱이 향하고 있는 방향을 검출할 수 있으므로, 주전원을 절단ㆍ투입할 때마다 일일이 리셋 조작을 할 필요가 없어, 즉시 조작을 개시할 수 있다.

그로 인해, 작업자는 조작용 리모트 컨트롤러를 손에 넣고, 이동체를 주시하면서, 이동체를 수평면 내에서 이동시키고 싶은 방향으로 리모트 컨트롤러 케이싱을 향하면서 조작 스위치를 계속해서 누름으로써, 이동체로부터 눈을 떼지 않고, 이동체를 원하는 위치로 수평 이동시킬 수 있다. 그리고, 리모트 컨트롤러 케이싱의 상하 스위치를 조작함으로써 이동체를 원하는 위치에 내릴 수 있다.

따라서, 초심자라도 신속하고 또한 안전하고 확실하게 조작을 할 수 있고, 또한 리모트 컨트롤러 케이싱에는 스위치가 2개(상하 스위치가 일체인 경우) 혹은 3개(상하 스위치에 있어서 상승 스위치와 하강 스위치가 각각인 경우)밖에 없으므로, 리모트 컨트롤러 케이싱 표면이 오염되어 있어도 스위치를 잘못 누를 우려가 없다.

이렇게 하여, 이 제15 형태에 따르면, 조작용 리모트 컨트롤러의 손잡이를 주시할 필요가 없어, 이동체의 움직임을 주시하면서 조작할 수 있고, 초심자라도 용이하고 또한 안전ㆍ확실ㆍ신속하게 조작할 수 있는 동시에, 주전원을 절단ㆍ투입할 때마다 일일이 리셋 조작을 할 필요가 없어, 즉시 조작을 개시할 수 있는 삼차원 이동 장치를 실현할 수 있다.

〔16〕 본 발명의 제16 형태에 관한 삼차원 이동 장치에 있어서는, 조작용 리모트 컨트롤러와 모터 구동 제어 회로 사이의 통신이, 조작용 리모트 컨트롤러에 설치된 발신 장치와 모터 구동 제어 회로에 접속된 수신 장치를 사용하여 무선 통신에 의해 행해지고, 케이싱 방향 판별 수단은 리모트 컨트롤러 케이싱에 내장된 자이로스코프 수단이다.

여기서, 자이로스코프 수단으로서는, 예를 들어 압전 자이로스코프, 광파이버 자이로스코프 등을 사용할 수 있다. 또한, 리모트 컨트롤러 케이싱은 평판 형상ㆍ원판 형상ㆍ직방체ㆍ입방체 등을 비롯하여, 어떤 형상을 하고 있어도 좋고, 리모트 컨트롤러 케이싱의 정면 또는 선단부가 되는 부분에 표시를 해두는 것 등에 의해, 리모트 컨트롤러 케이싱의 방향을 명확하게 알 수 있도록 되어 있으면 좋다. 또한, 조작 스위치도 리모트 컨트롤러 케이싱의 어느 위치에 설치되어 있어도 상관없다.

이 제16 형태에 관한 삼차원 이동 장치는 제13 내지 제15 각 형태에 관한 삼차원 이동 장치가 유선 조작 방식인 것에 비해, 무선 리모트 컨트롤러 조작식인 점에 큰 특징이 있다. 즉, 조작용 리모트 컨트롤러에 설치된 자이로스코프 수단에 의해 리모트 컨트롤러 케이싱이 향하고 있는 절대적인 방위를 검출하여, 그 데이터를 발신 장치로부터 수신 장치로 무선 신호로 전달하여, 모터 구동 제어 회로가 그 신호를 수취하고, 리모트 컨트롤러 케이싱의 방향으로 이동체를 수평 이동시키도록 X축 모터 및 Y축 모터를 제어할 수 있다.

따라서, 유선 리모트 컨트롤러 조작식의 경우와 같이 통신 케이블의 부설의 방법에 신경을 쓸 필요도 없고, 또한 이동체의 바로 아래로부터 크게 떨어진 장소로부터(크레인 장치, 헬리콥터 등의 경우) 조작할 수 있으므로, 작업자에게 있어서 보다 안전성이 향상되고, 조작도 보다 용이해진다.

또한, 리모트 컨트롤러 케이싱의 방향이 자이로스코프 수단의 검출 한계를 초과하면, 조작용 리모트 컨트롤러에 의한 이동체의 정상적인 이동 조작을 할 수 없게 되어 위험하다. 이와 같은 사태를 미연에 방지하기 위해, 리모트 컨트롤러 케이싱의 방향이 자이로스코프 수단의 검출 한계를 초과한 경우에는, 작업자가 조작용 리모트 컨트롤러의 조작 스위치를 눌러도 이동체가 이동하지 않도록 해 둘 필요가 있다.

이렇게 하여, 이 제16 형태에 따르면, 조작용 리모트 컨트롤러의 손잡이를 주시할 필요가 없어, 이동체의 움직임을 주시하면서 조작할 수 있고, 초심자라도 용이하고 또한 안전ㆍ확실ㆍ신속하게 조작할 수 있는 동시에, 보다 안전성이 향상되고 조작도 보다 용이해지는 삼차원 이동 장치를 실현할 수 있다.

〔17〕 본 발명의 제17 형태에 관한 삼차원 이동 장치는, 무선 통신은 전파 통신 장치에 의한 것이다. 여기서, 「전파」라 함은, 주파수가 수THz 정도 이하의 전자파로, 장파, 중파, 단파, 초단파, 마이크로파를 포함하는 것이다.

이 제17 형태에 따르면, 전파에 의한 무선 통신은 사이에 장해물이 존재하고 있어도 확실하게 통신할 수 있으므로, 조작용 리모트 컨트롤러를 가진 작업자는 가장 조작하기 쉽고 또한 안전한 위치로부터, 이동체를 이동 조작할 수 있게 된다. 이렇게 하여, 무선 통신 수단으로서 전파를 사용함으로써, 조작용 리모트 컨트롤러를 조작하는 장소를 선택하지 않는, 사용하기 매우 쉬운 삼차원 이동 장치를 실현할 수 있고, 나아가서는 조작용 리모트 컨트롤러의 손잡이를 주시할 필요가 없어, 이동체의 움직임을 주시하면서 조작할 수 있고, 초심자라도 용이하고 또한 안전ㆍ확실ㆍ신속하게 조작할 수 있는 동시에, 조작용 리모트 컨트롤러를 조작하는 장소를 선택하지 않고 사용하기 매우 쉬운 삼차원 이동 장치를 실현할 수 있다.

〔18〕 본 발명의 제18 형태에 관한 삼차원 이동 장치는, 무선 통신은 광통신 장치에 의한 것이다. 여기서, 「광」이라 함은, 파장이 약 1㎚ 내지 약 1㎜의 범위 내에 있는 전자파로, 가시광선뿐만 아니라, 적외선, 자외선도 포함하는 것이다.

광은 전파와 달리, 발신 장치(발광 장치)와 수신 장치(수광 장치) 사이에 장해물이 있으면 신호의 전달이 방해된다고 하는 단점은 있으나, 광통신 장치는 전파 통신 장치에 비교하여 훨씬 저비용이라고 하는 장점을 갖는다. 따라서, 무선 통신에 의한 삼차원 이동 장치의 조작 시스템을 저렴하게 구축할 수 있다.

이렇게 하여, 이 제18 형태에 따르면, 조작용 리모트 컨트롤러의 손잡이를 주시할 필요가 없어, 이동체의 움직임을 주시하면서 조작할 수 있고, 초심자라도 용이하고 또한 안전ㆍ확실ㆍ신속하게 조작할 수 있는 동시에, 무선 통신에 의한 조작 시스템을 저렴하게 구축할 수 있는 삼차원 이동 장치를 실현할 수 있다.

〔19〕 본 발명의 제19 형태에 관한 삼차원 이동 장치는 조작용 리모트 컨트롤러의 리모트 컨트롤러 케이싱을 소정의 원래의 방향을 향한 상태로 주전원을 온으로 함으로써, X축 모터 및/또는 Y축 모터 및/또는 Z축 모터가 작동하여 이동체가 소정의 원위치로 이동한다.

무선 조작 방식의 삼차원 이동 장치의 경우에는, 삼차원 이동 장치의 주전원을 절단ㆍ투입하는 경우에, 제15 형태에 관한 삼차원 이동 장치에 있어서와 같이 앱솔루트 인코더를 사용할 수 없으므로, 리셋 수단을 강구할 필요가 있다. 특히, 차량 탑재형 크레인 등의 경우에 그 필요성이 크다.

그래서, 삼차원 이동 장치의 주전원을 절단한 경우에는, 조작용 리모트 컨트롤러의 리모트 컨트롤러 케이싱을 소정의 원래의 방향을 향한 상태로 해 두고, 조작용 리모트 컨트롤러에 설치된 주전원 스위치, 또는 다른 장소에 설치된 주전원 스위치를 투입하는 동시에, X축 모터, Y축 모터 및 Z축 모터 중 적어도 하나를 구동시켜 이동체를 소정의 원위치로 이동시킴으로써, 리셋 조작을 행할 수 있고, 그 시점으로부터 조작용 리모트 컨트롤러의 리모트 컨트롤러 케이싱이 향하고 있는 방향의 데이터가, 리모트 컨트롤러 케이싱에 내장된 자이로스코프 수단에 의해 측정되어 무선으로 송신된다.

특히, 무선 조작 방식의 삼차원 이동 장치의 경우에는 조작용 리모트 컨트롤러도 독자적인 전원을 가질 필요가 있는 것을 반대로 이용하여, 조작용 리모트 컨트롤러의 전원을 충전식 전지로 하고, 충전기에 조작용 리모트 컨트롤러를 세트한 경우에 리모트 컨트롤러 케이싱이 소정의 원방향을 향하도록 해 두면, 보다 확실하게 리셋 조작을 행할 수 있다.

이렇게 하여, 이 제19 형태에 따르면, 조작용 리모트 컨트롤러의 손잡이를 주시할 필요가 없어, 이동체의 움직임을 주시하면서 조작할 수 있고, 초심자라도 용이하고 또한 안전ㆍ확실ㆍ신속하게 조작할 수 있는 동시에, 주전원을 절단ㆍ투입할 때마다 확실하게 리셋 조작을 할 수 있는 삼차원 이동 장치를 실현할 수 있다.

〔20〕 본 발명의 제20 형태에 관한 삼차원 이동 장치에 있어서는, 리모트 컨트롤러 케이싱의 조작 스위치가 설치되어 있는 면의 반대측의 면에 제2 조작 스위치가 설치되어, 제2 조작 스위치를 누름으로써 이동체가 리모트 컨트롤러 케이싱을 향하게 된 방향과 정반대의 방향으로 이동한다.

제12 내지 제19 형태에 관한 삼차원 이동 장치에 있어서는, 이동체를 수평면 내의 360도 어느 방향으로든 이동시키기 위해서는, 리모트 컨트롤러 케이싱도 360도 회전시킬 필요가 있었으나, 제20 형태에 관한 삼차원 이동 장치에 있어서는, 리모트 컨트롤러 케이싱을 180도의 범위 내에서 회전시키는 것만으로 이동체를 수평면 내의 360도 어느 방향으로든 이동시킬 수 있다.

그로 인해, 작업자가 삼차원 이동 장치를 조작하는 것이 보다 용이해져, 편한 자세로 이동 거리도 적게 조작을 할 수 있다. 또한, 항상 이동체의 방향을 향해 이동체를 이동시킬 수 있고, 이동 중의 이동체에 등을 보이게 되는 경우가 없으므로, 보다 안전성이 높아진다.

이렇게 하여, 이 제20 형태에 따르면, 조작용 리모트 컨트롤러의 손잡이를 주시할 필요가 없어, 이동체의 움직임을 주시하면서 조작할 수 있고, 초심자라도 용이하고 또한 안전ㆍ확실ㆍ신속하게 조작할 수 있는 동시에, 더욱 편한 자세로 이동 거리도 적고 보다 안전성이 높게 조작을 할 수 있는 삼차원 이동 장치를 실현할 수 있다.

〔21〕 본 발명의 제21 형태에 관한 삼차원 이동 장치에 있어서는, 조작 스위치가 십자 키이며, 십자 키의 상부를 누르면 이동체가

리모트 컨트롤러 케이싱이 향한 방향으로 수평면 내에서 이동하고, 십자 키의 하부를 누르면 이동체가 리모트 컨트롤러 케이싱이 향한 방향과 정반대의 방향으로 수평면 내에서 이동하고, 십자 키의 좌측부를 누르면 이동체가 리모트 컨트롤러 케이싱이 향한 방향에 대해 90도 좌측 방향으로 수평면 내에서 이동하고, 십자 키의 우측부를 누르면 이동체가 리모트 컨트롤러 케이싱이 향한 방향에 대해 90도 우측 방향으로 수평면 내에서 이동한다.

이동체를 수평면 내의 360도 어느 방향으로든 이동시키기 위해서는, 제12 내지 제19 각 형태에 관한 삼차원 이동 장치에 있어서는, 리모트 컨트롤러 케이싱도 360도 회전시킬 필요가 있고, 제20 형태에 관한 삼차원 이동 장치에 있어서는 리모트 컨트롤러 케이싱을 180도 회전시킬 필요가 있었으나, 제21 형태에 관한 삼차원 이동 장치에 있어서는, 리모트 컨트롤러 케이싱을 90도의 범위 내에서 회전시키는 것만으로 이동체를 수평면 내의 360도 어느 방향으로든 이동시킬 수 있다.

그로 인해, 작업자가 삼차원 이동 장치를 조작하는 것이 더욱 용이해지고, 더욱 편한 자세로 이동 거리도 보다 적게 조작을 할 수 있다. 또한, 항상 이동체의 방향을 향해 이동체를 이동시킬 수 있고, 이동 중의 이동체에 등을 보이는 경우가 없으므로, 보다 안전성이 높아진다.

이렇게 하여, 이 제21 형태에 따르면, 조작용 리모트 컨트롤러의 손잡이를 주시할 필요가 없어, 이동체의 움직임을 주시하면서 조작할 수 있고, 초심자라도 용이하고 또한 안전ㆍ확실ㆍ신속하게 조작할 수 있는 동시에, 또한 편한 자세로 이동 거리도 보다 적고 보다 안전성이 높게 조작을 할 수 있는 삼차원 이동 장치를 실현할 수 있다.

〔22〕 본 발명의 제22 형태에 관한 삼차원 이동 장치에 있어서는, 조작 스위치는 2단계로 압입하는 스위치이고, 강하게 압입한 경우에는 조작 스위치가 압입된 상태로 고정되어, 리모트 컨트롤러 케이싱이 그 후 방향을 바꾸어도, 조작 스위치가 압입된 시점에서 리모트 컨트롤러 케이싱이 향하고 있었던 방향으로 이동체가 수평면 내에서 계속해서 이동하고, 조작 스위치를 다시 강하게 압입함으로써 조작 스위치가 복귀되어 이동체가 정지한다.

조작용 리모트 컨트롤러를 손에 넣은 작업자가 리모트 컨트롤러 케이싱의 방향을 이동체를 수평면 내에서 이동시키고 싶은 방향과 일치시켜 조작 스위치를 눌러도, 작업자가 리모트 컨트롤러 케이싱을 그 방향을 향해 계속해서 유지해야만 한다고 하면, 작업자에게 있어서 부담이 된다. 그래서, 조작 스위치를 2단계로 압입하는 것으로 하여, 강하게 압입한 경우에는 압입한 상태로 고정되어, 그 후 리모트 컨트롤러 케이싱의 방향을 바꾸어도 이동체가 수평 이동하는 방향이 바뀌지 않도록 하면, 리모트 컨트롤러 케이싱을 일정한 방향으로 유지할 필요가 없어져, 작업자의 부담은 크게 경감된다. 그리고, 이동체를 정지시키고 싶은 경우에는, 다시 강하게 누름으로써 조작 스위치가 복귀되도록 하면 좋다.

이렇게 하여, 이 제22 형태에 따르면, 조작용 리모트 컨트롤러의 손잡이를 주시할 필요가 없어, 이동체의 움직임을 주시하면서 조작할 수 있고, 초심자라도 용이하고 또한 안전ㆍ확실ㆍ신속하게 조작할 수 있는 동시에, 작업자의 부담을 크게 경감시킬 수 있는 삼차원 이동 장치를 실현할 수 있다.

〔23〕 본 발명의 제23 형태에 관한 삼차원 이동 장치는, 승강기에 의해 이동체를 상하 방향으로 이동시키는 Z축 모터 및 수평면 내에서 이동시키는 X축 모터 및 Y축 모터를 구비하는 이동 기구와, X축 모터, Y축 모터 및 Z축 모터 중 적어도 하나를 구동하여, 원하는 위치로 이동체를 이동시키는 모터 구동 제어 회로와, 모터 구동 제어 회로와 통신 케이블로 접속된 조작용 리모트 컨트롤러를 구비하고, 통신 케이블은 휨이 자유 자재이고, 비틀어지지 않는 케이블 튜브 내에 통신선을 내장하여 이루어지고, 조작용 리모트 컨트롤러는 통신 케이블의 하단부에 고정된 직방체의 리모트 컨트롤러 케이싱과, 리모트 컨트롤러 케이싱의 4개의 측면에 각각 설치된 조작 스위치와, 이동체를 상승 및 하강시키는 상하 스위치를 갖고, 조작 스위치 중 1개가 눌린 경우에 통신선을 통해 모터 구동 제어 회로로 전기 신호가 전달되어, 모터 구동 제어 회로에 의해 X축 모터 및 Y축 모터가 구동하여 이동체가 조작 스위치가 눌린 방향으로 수평면 내에서 이동한다.

이에 의해, 이동체를 주시하면서, 리모트 컨트롤러 케이싱의 측면에 설치된 4개의 조작 스위치 중, 이동체를 이동시키고 싶은 방향의 조작 스위치를 눌러, 이동체를 이동시키고 싶은 방향이 직방체의 리모트 컨트롤러 케이싱에 대해 경사진 경우에는, 2개의 조작 스위치를 교대로 누름으로써 이동체를 수평면 내에서 지그재그로 이동시킴으로써, 이동체로부터 눈을 떼지 않고, 이동체를 원하는 위치로 이동시킬 수 있다. 그리고, 리모트 컨트롤러 케이싱의 상하 스위치를 조작하여 이동체를 하강시킴으로써 이동체를 원하는 위치에 내릴 수 있다.

그로 인해, 초심자라도 신속하고 또한 안전하고 확실하게 삼차원 이동 장치의 조작을 할 수 있고, 또한 리모트 컨트롤러 케이싱에는 각 측면에 조작 스위치가 1개씩밖에 설치되어 있지 않으므로, 리모트 컨트롤러 케이싱이 오염되어 있어도 조작 스위치를 잘못 누를 우려가 전혀 없다.

또한, 제23 형태에 관한 삼차원 이동 장치에 있어서는, 제12 내지 제22의 각 형태에 관한 삼차원 이동 장치와 달리, 케이싱 방향 판별 수단(로터리 인코더, 자이로스코프 장치 등)과 같은 고가의 기기를 사용하지 않는 간단한 구성이므로, 저비용으로 할 수 있다.

또한, 제23 형태에 관한 삼차원 이동 장치에 있어서는, 리모트 컨트롤러 케이싱의 각 측면이 삼차원 이동 장치의 X축 및 Y축과 평행할 필요는 없다. 그러나, 리모트 컨트롤러 케이싱의 각 측면을 삼차원 이동 장치의 X축 및 Y축과 평행하게 해 두면, 이동체를 X축 방향으로 수평 이동시키는 경우에는 1개의 조작 스위치만을 계속해서 누르면 되고, 이동체를 Y축 방향으로 수평 이동시키는 경우에도 1개의 조작 스위치만을 계속해서 누르면 되므로, 작업자에게 있어서는 조작이 용이해져, 보다 바람직하다.

이렇게 하여, 이 제23 형태에 따르면, 조작용 리모트 컨트롤러의 손잡이를 주시할 필요가 없어, 이동체의 움직임을 주시하면서 조작할 수 있고, 초심자라도 용이하고 또한 안전ㆍ확실ㆍ신속하게 조작할 수 있는 동시에, 저비용화할 수 있는 삼차원 이동 장치를 실현할 수 있다.

〔24〕 본 발명의 제24 형태에 관한 삼차원 이동 장치는, 리모트 컨트롤러 케이싱을 손에 들고, 이동체의 이동을 원격 조작하는 작업자가 목시 가능한 장소에 그 리모트 컨트롤러 케이싱이 향하고 있는 방향을 표시하는 표시 수단을 구비하고 있다. 또한, 「작업자가 목시 가능한 장소」의 의미 및 해석에 대해서는, 앞서 서술한 바와 같다(상기 〔9-1〕 참조).

그로 인해, 작업자는 조작용 리모트 컨트롤러의 케이싱의 방향을 표시 수단의 표시에 의해 확인하면서 조작용 리모트 컨트롤러를 조작할 수 있으므로, 조작용 리모트 컨트롤러의 손잡이를 하나하나 주시하여 그 케이싱의 방향을 확인할 필요가 없어진다. 또한, 이때 작업자는 시야를 크게 옮기지 않고, 표시 수단의 표시로부터 손잡이의 리모트 컨트롤러 케이싱이 향하고 있는 방향을 확인하면서 이동체의 움직임을 주시할 수 있으므로, 조작이 용이해져 작업 효율을 높일 수 있고, 또한 보다 안전하게 작업을 행할 수 있다.

이렇게 하여, 이 제24 형태에 따르면, 조작용 리모트 컨트롤러의 손잡이를 주시할 필요가 없어, 이동체의 움직임을 주시하면서 조작할 수 있고, 초심자라도 용이하고 또한 안전ㆍ확실ㆍ신속하게, 또한 효율적으로 이동체의 삼차원 방향의 이동을 조작할 수 있는 삼차원 이동 장치를 실현할 수 있다.

〔25〕 본 발명의 제25 형태에 관한 이동체의 이동 조작 방법은, 리모트 컨트롤러 케이싱이 향하고 있는 방향을 변화시킴으로써, 원하는 장소로 이동체를 이동시키는 공정을 갖고 있다. 그로 인해, 이 제25 형태에 따르면, 조작용 리모트 컨트롤러의 손잡이를 주시할 필요가 없어, 이동체의 움직임을 주시하면서 조작할 수 있고, 초심자라도 용이하고 또한 안전ㆍ확실ㆍ신속하게 이동체의 삼차원 방향의 이동을 조작할 수 있다.

〔26〕 본 발명의 제26 형태에 관한 이동체의 이동 조작 방법은, 작업자가 목시 가능한 장소에 배치된 표시 수단에 표시되는 방향을 확인하면서, 리모트 컨트롤러 케이싱이 향하고 있는 방향을 변화시킴으로써, 원하는 장소로 이동체를 이동시키는 공정을 갖고 있다.

그로 인해, 작업자는 조작용 리모트 컨트롤러의 케이싱의 방향을 표시 수단의 표시에 의해 확인하면서 조작용 리모트 컨트롤러를 조작할 수 있으므로, 조작용 리모트 컨트롤러의 손잡이를 하나하나 주시하여 그 케이싱의 방향을 확인할 필요가 없어진다. 또한, 이때 작업자는 시야를 크게 옮기지 않고, 표시 수단의 표시로부터 손잡이의 리모트 컨트롤러 케이싱이 향하고 있는 방향을 확인하면서 이동체의 움직임을 주시할 수 있으므로, 조작이 용이해져 작업 효율을 높일 수 있고, 또한 보다 안전하게 작업을 행할 수 있다.

이렇게 하여, 이 제26 형태에 따르면, 조작용 리모트 컨트롤러의 손잡이를 주시할 필요가 없어, 이동체의 움직임을 주시하면서 조작할 수 있고, 초심자라도 용이하고 또한 것보다 안전ㆍ확실ㆍ신속하게, 또한 효율적으로 이동체의 삼차원 방향의 이동을 조작할 수 있다.

도 1은 본 발명의 제1 실시 형태에 관한 삼차원 이동 장치로서의 천장 크레인의 전체 구성을 도시하는 사시도이다.
도 2는 본 발명의 제1 실시 형태에 관한 삼차원 이동 장치로서의 천장 크레인의 승강기로서의 권상기의 구조를 도시하는 도면이다.
도 3의 (a)는 본 발명의 제1 실시 형태에 관한 삼차원 이동 장치에 있어서의 조작용 리모트 컨트롤러의 리모트 컨트롤러 케이싱 부분을 도시하는 사시도, (b)는 본 발명의 제1 실시 형태의 변형예에 관한 삼차원 이동 장치에 있어서의 조작용 리모트 컨트롤러의 리모트 컨트롤러 케이싱 부분을 도시하는 사시도이다.
도 4는 본 발명의 제1 실시 형태에 관한 삼차원 이동 장치로서의 천장 크레인에 있어서의 제어 기구를 도시하는 블록도이다.
도 5는 본 발명의 제2 실시 형태에 관한 삼차원 이동 장치로서의 천장 크레인의 전체 구성을 도시하는 사시도이다.
도 6은 본 발명의 제2 실시 형태에 관한 삼차원 이동 장치에 있어서의 조작용 리모트 컨트롤러를 도시하는 사시도이다.
도 7은 본 발명의 제3 실시 형태에 관한 삼차원 이동 장치로서의 천장 크레인의 전체 구성을 도시하는 사시도이다.
도 8은 본 발명의 제3 실시 형태에 관한 삼차원 이동 장치에 있어서의 조작용 리모트 컨트롤러를 도시하는 사시도이다.
도 9는 본 발명의 제3 실시 형태의 변형예에 관한 삼차원 이동 장치에 있어서의 조작용 리모트 컨트롤러를 도시하는 사시도이다.
도 10은 본 발명의 제4 실시 형태에 관한 삼차원 이동 장치로서의 천장 크레인의 전체 구성을 도시하는 사시도이다.
도 11은 본 발명의 제4 실시 형태에 관한 삼차원 이동 장치에 있어서의 조작용 리모트 컨트롤러를 도시하는 사시도이다.
도 12는 본 발명의 제5 실시 형태에 관한 삼차원 이동 장치로서의 천장 크레인의 전체 구성을 도시하는 사시도이다.
도 13의 (a)는 본 발명의 제5 실시 형태에 관한 삼차원 이동 장치에 있어서의 조작용 리모트 컨트롤러의 리모트 컨트롤러 케이싱의 전체 구성을 도시하는 정면도, (b)는 좌측면도이다.
도 14는 본 발명의 제5 실시 형태에 관한 삼차원 이동 장치에 있어서의 조작용 리모트 컨트롤러의 제어의 구조를 도시하는 블록도이다.
도 15는 본 발명의 제6 실시 형태에 관한 삼차원 이동 장치로서의 천장 크레인에 있어서의 제어 기구를 도시하는 블록도이다.
도 16은 본 발명의 제7 실시 형태에 관한 삼차원 이동 장치로서의 천장 크레인에 있어서의 제어 기구를 도시하는 블록도이다.
도 17은 본 발명의 제8 실시 형태에 관한 삼차원 이동 장치로서의 천장 크레인의 개략 정면도이다.
도 18은 본 발명의 제9 실시 형태에 관한 삼차원 이동 장치로서의 천장 크레인에 사용하는 조작용 리모트 컨트롤러의 개략 구성을 도시하는 종단면도이다.
도 19는 도 18의 A-A 단면도이다.
도 20은 도 18의 조작용 리모트 컨트롤러의 종절단 단부면도이다.
도 21은 도 20의 B-B 단면도이다.
도 22는 도 18의 조작용 리모트 컨트롤러의 누름 버튼의 압입과, 방향 지시의 관계를 도시하는 설명도이다.
도 23은 도 18의 조작용 리모트 컨트롤러의 누름 버튼의 압입과, 방향 지시의 관계를 도시하는 설명도이다.
도 24는 조작용 리모트 컨트롤러에 광학 센서를 내장한 경우의 실시 형태에 관한 삼차원 이동 장치로서의 천장 크레인에 있어서의 제어 기구를 도시하는 블록도이다.
도 25는 도 24의 삼차원 이동 장치로서의 천장 크레인의 동작의 일례를 도시하는 흐름도이다.
도 26은 도 24의 삼차원 이동 장치로서의 천장 크레인의 동작에 있어서, 인버터에 의해 지시되는 구동 전압의 연산을 도시하는 설명도이다.

이하, 본 발명의 실시 형태에 대해, 도면을 참조하면서 설명한다.

<제1 실시 형태>

우선, 본 발명의 제1 실시 형태에 관한 삼차원 이동 장치에 대해, 도 1 내지 도 4를 참조하여 설명한다.

도 1은 본 발명의 제1 실시 형태에 관한 삼차원 이동 장치로서의 천장 크레인의 전체 구성을 도시하는 사시도이다. 도 2는 본 발명의 제1 실시 형태에 관한 삼차원 이동 장치로서의 천장 크레인의 승강기로서의 권상기의 구조를 도시하는 도면이다. 도 3의 (a)는 본 발명의 제1 실시 형태에 관한 삼차원 이동 장치에 있어서의 조작용 리모트 컨트롤러의 리모트 컨트롤러 케이싱 부분을 도시하는 사시도, (b)는 본 발명의 제1 실시 형태의 변형예에 관한 삼차원 이동 장치에 있어서의 조작용 리모트 컨트롤러의 리모트 컨트롤러 케이싱 부분을 도시하는 사시도이다. 도 4는 본 발명의 제1 실시 형태에 관한 삼차원 이동 장치로서의 천장 크레인에 있어서의 제어 기구를 도시하는 블록도이다.

도 1에 도시된 바와 같이, 이 제1 실시 형태에 관한 삼차원 이동 장치로서의 천장 크레인(1)은 건물의 천장 근방에 평행하게 부설된 주행 레일(2A, 2B)을, 차륜을 통해 주행하는 1쌍의 새들(3A, 3B) 사이에, 승강기로서의 권상기(5)를 횡으로 이동 가능하게 구비한 크레인 거더(4)를 가로로 걸치고, 승강기로서의 권상기(5)에 의해 감아 올려진 지지 와이어 로프(6)의 선단부에 이동체로서의 훅(7)을 고정하여 구성되어 있다.

이와 같이, 천장 크레인(1)은 주행 레일(2A, 2B)에 대해 대략 수직으로 크레인 거더(4)를 가로로 걸치고, 이 크레인 거더(4) 상을 선단부에 훅(7)을 갖는 권상기(5)가 이동하도록 구성되어 있으므로, 이동체로서의 훅(7)을 상하 방향으로 이동시키는 Z축 모터 및 수평면 내에서 이동시키는 X축 모터 및 Y축 모터를 구비하는 이동 기구를 중심으로 한 본 발명에 관한 삼차원 이동 장치로서 적합하다.

권상기(5)로부터는, 긴 부재로서 휘기는 하지만 비틀어지지 않는 통신 케이블(8)이 바닥면 근방까지 수직 하강되어 있고, 통신 케이블(8)의 하단부는 통신 케이블(8)에 대해 회전 가능한 회전 접속부(12)를 통해 리모트 컨트롤러 케이싱(10)에 접속되어 있다. 여기서, 휘기는 하지만 비틀어지지 않는 통신 케이블(8)은, 휘기는 하지만 비틀어지지 않는 케이블 튜브 내에 통신선을 내장하여 이루어지고, 케이싱 방향 판별 수단은 케이블 튜브의 하단부에 리모트 컨트롤러 케이싱(10)을 회전 가능하게 접속하는 회전 접속부(12) 내에 로터리 인코더를 설치하여 이루어진다. 「휘기는 하지만 비틀어지지 않는 케이블 튜브」로서는, 구체적으로는 JIS-C8309에 규정되는 금속제 가요성 전선관 및 비닐 피복 금속제 가요성 전선관이 있고, 예를 들어 가부시키가이샤 산케이 제작소제의 상품명 프리카튜브 혹은 방수 프리카튜브를 사용할 수 있다.

직방체의 리모트 컨트롤러 케이싱(10)의 정면에는 2단 누름 버튼식의 조작 스위치(11)가 설치되어 있고, 조작 스위치(11)는 가볍게 누르면 고정되지 않고 손을 떼면 스프링력으로 복귀되고, 강하게 누르면 압입된 상태로 유지되고, 다시 강하게 누르면 스프링력으로 복귀되도록 되어 있다. 회전 접속부(12) 내에는 케이싱 방향 판별 수단으로서의 광학식 로터리 인코더가 내장되어 있다. 이 제1 실시 형태에 관한 조작용 리모트 컨트롤러(9)는 이들의 조작 스위치(11)를 갖는 리모트 컨트롤러 케이싱(10)과, 통신 케이블(8)에 대해 리모트 컨트롤러 케이싱(10)을 회전 가능하게 접속하는 회전 접속부(12)로 구성되어 있다.

또한, 도 2에 도시된 바와 같이, 권상기(5)는 크레인 거더(4)를 사이에 두고 설치된 1쌍의 차륜(14)을 갖고 있고, 이들의 차륜(14)이 횡행용 모터(horizontal travelling motor)(Y축 모터)(13)로 구동되어 회전함으로써, 권상기(5)가 크레인 거더(4)를 따라서 횡행한다. 이들의 횡행 유닛에는 지지 부재(15)에 의해 권상기 본체(17)가 현수 지지되어 있고, 권상기 본체(17)에는 지지 와이어 로프(6)를 감아 올리거나, 또는 늘리기 위한 권상용 모터(hoist motor)(Z축 모터)(16)가 설치되어 있다.

그리고, 도 1에 도시되는 크레인 거더(4)를 양단부에서 지지하여 주행 레일(2A, 2B) 상을 주행하는 새들(3A, 3B)에는, 각각 도시하지 않은 주행용 차륜과 주행용 모터(X축 모터)가 설치되어 있다. 또한, 도 2에 도시되는 권상기 본체(17)에는, 이들의 X축 모터, Y축 모터(13), Z축 모터(16)를, 조작용 리모트 컨트롤러(9)의 조작에 따라서 구동시키기 위한 모터 구동 제어 회로가 내장되어 있다.

다음에, 이 제1 실시 형태에 관한 조작용 리모트 컨트롤러(9)의 구조에 대해, 도 3의 (a)를 참조하여 설명한다. 도 3의 (a)에 도시된 바와 같이, 리모트 컨트롤러 케이싱(10)은 통신 케이블(8)에 대해 360도 회전 가능하게 회전 접속부(12)를 통해 설치되어 있고, 리모트 컨트롤러 케이싱(10)의 정면에는 중앙에 큰 조작 스위치(11)가 설치되고, 그 상하에 상하 스위치로서의 상승 스위치(11A)와 하강 스위치(11B)가 설치되어 있다.

전술한 바와 같이, 회전 접속부(12)의 내부에는 케이싱 방향 판별 수단으로서의 광학식 로터리 인코더가 설치되어 있고, 리모트 컨트롤러 케이싱(10)이 기준이 되는 방향[이 제1 실시 형태에 있어서는 도 1에 도시된 바와 같이 리모트 컨트롤러 케이싱(10)이 크레인 거더(4)와 평행하게 향한 방향]에 대해, 어느 쪽으로 몇 번 회전했는지를 측정하여, 이 회전 각도의 데이터를 전기 신호로서 통신 케이블(8)에 내장되어 있는 통신선을 통해, 권상기 본체(17)에 내장되어 있는 모터 구동 제어 회로로 전달된다.

여기서, 조작 스위치(11)를 가볍게 누르면, 조작 스위치(11)가 가볍게 눌려졌다고 하는 전기 신호가 통신 케이블(8)에 내장되어 있는 통신선을 통해, 권상기 본체(17)에 내장되어 있는 모터 구동 제어 회로로 전달되고, 모터 구동 제어 회로의 제어에 의해 X축 모터 및/또는 Y축 모터(13)가 작동하여, 이동체로서의 훅(7)이 리모트 컨트롤러 케이싱(10)의 방향, 즉 리모트 컨트롤러 케이싱(10)의 정면과 정반대의 방향으로 수평 이동한다.

이 모터 구동 제어 회로에 있어서의 제어에 대해, 도 1 내지 도 4를 참조하여 설명한다.

도 1 및 도 4에 도시된 바와 같이, 조작용 리모트 컨트롤러(9)를 구성하는 리모트 컨트롤러 케이싱(10)에는 조작 스위치(11), 상승 스위치(11A), 하강 스위치(11B)가 설치되어 있고, 회전 접속부(12)에는 케이싱 방향 판별 수단으로서의 로터리 인코더(광학식 로터리 인코더)(19)가 내장되어 있다. 그리고, 권상기 본체(17)에 내장되어 있는 모터 구동 제어 회로(18)는 마이크로 컴퓨터(이하, 「마이크로 컴퓨터」라고도 함)(20), 인버터(또는 접촉기)(21)에 의해 구성되어 있다.

여기서, 마이크로 컴퓨터(20)는, CPU(중앙 처리 장치), ROM, RAM 등의 메모리 장치, 입출력(I/O) 장치를 구비하고 있고, 리모트 컨트롤러 케이싱(10)으로부터 통신 케이블(8) 내의 통신선을 통해 송신되는 전기 신호를 수신하여 필요한 연산 처리를 행하여, 그 처리 결과를 전기 신호로서 인버터(또는 접촉기)(21)에 출력한다. 마이크로 컴퓨터(20)는, 소위 원칩(one-chip) 마이크로 컴퓨터라도 좋고, 복수의 칩 또는 소자ㆍ부품으로 구성되는 것이라도 좋다.

광학식 로터리 인코더(19)는 리모트 컨트롤러 케이싱(10)이 통신 케이블(8)에 대해 원위치로부터 어느 쪽으로 몇 번 회전했는지를 측정하여, 그 측정치를 전기 신호로서 통신 케이블(8) 내의 통신선을 통해 마이크로 컴퓨터(20)로 송신한다. 그리고, 조작 스위치(11)가 눌린 경우에는, 소정의 전기 신호가 통신 케이블(8) 내의 통신선을 통해 마이크로 컴퓨터(20)로 송신되고, 마이크로 컴퓨터(20)는 인버터(또는 접촉기)(21)로 제어 신호를 송신하고, 인버터(또는 접촉기)(21)는 제어 신호에 따라서 X축 모터(23) 및/또는 Y축 모터(13)에 구동 전류를 공급하고, X축 모터(23) 및/또는 Y축 모터(13)를 구동시켜, 이동체로서의 훅(7)을 리모트 컨트롤러 케이싱(10)이 향하고 있는 방향으로 이동시킨다.

인버터(21) 및 마이크로 컴퓨터(20)를 포함하는 모터 구동 제어 회로(18)는 X축 모터(23) 및/또는 Y축 모터(13)의 구동 제어를 행하고, 접촉기(22)가, Z축 모터(16)의 구동을 제어한다.

따라서, 모터 구동 제어 회로(18)와 접촉기(22)를 포함하여 구동 제어 장치(61)가 구성되어 있고, 이 구동 제어 장치(61)와 조작용 리모트 컨트롤러(9)는 도 1의 통신 케이블(8)을 포함하여 이동 조작 장치(60)를 구성하고 있다.

또한, X축 모터(23)와 Y축 모터(13)와 Z축 모터(16)는 이동 기구(62)에 상당한다.

여기서, 인버터(21)를 사용한 경우에는 X축 모터(23) 및 Y축 모터(13)에 공급하는 구동 전류의 크기를 무단계로 제어할 수 있으므로, 권상기(5)를 리모트 컨트롤러 케이싱(10)이 향하고 있는 방향으로 직선적으로 이동시킬 수 있으나, 접촉기(21)를 사용한 경우에는 X축 모터(23) 및 Y축 모터(13)에 공급하는 구동 전류의 크기는 항상 일정치가 되므로, 권상기(5)의 훅(7)의 이동 방향은 주행 레일(2A, 2B)에 평행한 방향과 크레인 거더(4)에 평행한 방향 및 이들의 중간의 방향의 합계 8방향으로밖에 이동시킬 수 없다. 따라서, 권상기(5)의 훅(7)은 자세히 보면 지그재그로 주행하여 리모트 컨트롤러 케이싱(10)이 향하고 있는 방향으로 이동하게 된다.

또한, 조작용 리모트 컨트롤러(9)에 설치되어 있는 상하 스위치로서의 상승 스위치(11A) 및 하강 스위치(11B)가 눌린 경우에는, 소정의 전기 신호가 통신 케이블(8) 내의 통신선을 통해, 모터 구동 제어 회로(18)와 동일하게 권상기 본체(17)에 내장되어 있는 접촉기(22)로 전달되고, 접촉기(22)로부터 Z축 모터(16)로 구동 전류가 공급되고, 상승 스위치(11A)가 눌린 경우에는 Z축 모터(16)가 지지 케이블(6)을 감아 올려서 훅(7)을 상승시키도록 작동하고, 하강 스위치(11B)가 눌린 경우에는 Z축 모터(16)가 지지 케이블(6)을 풀어서 훅(7)을 하강시키도록 작동한다.

따라서, 도 1에 도시되는 천장 크레인(1)을 조작하는 작업자는, 우선 조작용 리모트 컨트롤러(9)의 하강 스위치(11B)를 눌러 Z축 모터(16)를 작동시켜 훅(7)을 하강시키고, 바닥면에 놓여 있는 반송물에 훅(7)을 걸고, 상승 스위치(11A)를 눌러 Z축 모터(16)를 작동시켜, 지지 와이어 로프(6)를 감아 올려서 반송물을 수평 방향의 이동에 지장이 없는 높이까지 매달아 올린다. 계속해서, 반송물을 이동시키고 싶은 방향으로 리모트 컨트롤러 케이싱(10)을 향하게 하고, 조작 스위치(11)를 가볍게 눌러, 훅(7)에 걸려서 이동하는 반송물의 이동 방향을 보면서 리모트 컨트롤러 케이싱(10)의 방향을 미세 조정함으로써, 원하는 방향으로 반송물을 평행 이동시킬 수 있다.

조작 스위치(11)를 누르는 것을 멈추면 조작 스위치(11)는 스프링력으로 복귀되어, 권상기(5)의 훅(7)은 정지한다. 또한, 반송물이 원하는 방향으로 이동되어 있는 것을 확인하면, 조작 스위치(11)를 강하게 압입함으로써 조작 스위치(11)는 압입한 상태로 유지되고, 이후 리모트 컨트롤러 케이싱(10)의 방향의 전기 신호는 전달되지 않게 되어, 리모트 컨트롤러 케이싱(10)의 방향을 바꾸어도 권상기(5)의 훅(7)의 이동하는 방향은 변화되지 않는다.

이와 같이 하여, 권상기(5)의 훅(7)에 현수된 반송물을 원하는 위치까지 수평 이동시키면, 조작 스위치(11)로부터 손을 떼거나(가볍게 계속해서 누른 경우) 또는 다시 강하게 압입하여[조작 스위치(11)를 고정시킨 경우] 조작 스위치(11)를 복귀시켜 권상기(5)의 훅(7)을 정지시키고, 하강 스위치(11B)를 누름으로써, Z축 모터(16)가 훅(7)을 하강시키는 방향으로 작동하여, 지지 와이어 로프(6)가 풀어져 반송물이 자중에 의해 하강하여 소정의 위치에 내려진다.

이와 같이, 이 제1 실시 형태에 관한 천장 크레인(1)에 있어서는, 조작 스위치(11)를 누름으로써 리모트 컨트롤러 케이싱(10)의 방향으로 권상기(5)의 훅(7)이 이동하므로, 손잡이를 주시할 필요가 없이, 반송물의 이동 방향을 주시하면서 리모트 컨트롤러 케이싱(10)의 방향을 조정하면 되므로, 권상기(5)의 훅(7)에 걸려 있는 반송물로부터 눈을 떼지 않고, 반송물을 원하는 위치로 이동시킬 수 있다.

따라서, 초심자라도 신속하고 또한 안전하고 확실하게 천장 크레인(1)의 조작을 할 수 있고, 또한 리모트 컨트롤러 케이싱(10)에는 스위치가 3개[조작 스위치(11), 상승 스위치(11A), 하강 스위치(11B)]밖에 없으므로, 도장 공장 등에서 사용함으로써 리모트 컨트롤러 케이싱(10)이 오염되어 있어도, 스위치를 잘못 누를 우려가 없다.

이와 같이 하여, 손잡이를 주시할 필요가 없이, 권상기(5)의 훅(7)에 걸려서 반송되는 반송물의 움직임을 주시하면서 조작할 수 있어, 초심자라도 용이하고 또한 안전ㆍ확실ㆍ신속하게 조작할 수 있는 천장 크레인(1)이 된다.

이 제1 실시 형태에 있어서는, 조작 스위치(11)를 2단계로 압입하는 것으로 하여, 강하게 압입한 경우에는 조작 스위치(11)가 압입된 상태로 고정되어, 이후 리모트 컨트롤러 케이싱(10)의 방향을 변화시켜도 권상기(5)의 훅(7)의 이동 방향이 바뀌지 않는 것으로 한 경우에 대해 설명하였으나, 반드시 2단계로 압입하는 것으로 할 필요는 없고, 조작 스위치(11)를 누르고 있는 동안은 리모트 컨트롤러 케이싱(10)의 방향에 추종하여 권상기(5)의 훅(7)의 이동 방향이 변화되는 방식으로 해도 좋다.

다음에, 이 제1 실시 형태의 변형예에 관한 크레인 장치에 있어서의 조작용 리모트 컨트롤러에 대해, 도 3의 (b)를 참조하여 설명한다.

상술한 이 제1 실시 형태에 관한 조작용 리모트 컨트롤러(9)는, 도 3의 (a)에 도시된 바와 같이 조작 스위치(11)가 1개밖에 없으므로, 권상기(5)의 훅(7)을 후퇴시키기 위해서는, 리모트 컨트롤러 케이싱(10)을 180도 회전시켜 조작 스위치(11)를 누를 필요가 있었다. 즉, 권상기(5)의 훅(7)을 수평면 내의 모든 방향으로 이동시키기 위해서는, 리모트 컨트롤러 케이싱(10)을 360도 회전시킬 필요가 있었다.

이에 대해, 도 3의 (b)에 도시된 바와 같이, 이 제1 실시 형태의 변형예에 관한 조작용 리모트 컨트롤러(9A)에 있어서는, 조작 스위치(11)의 이면에 제2 조작 스위치(11C)를 설치하고 있다. 이 제2 조작 스위치(11C)가 눌린 경우에는, 리모트 컨트롤러 케이싱(10)의 방향과 역방향(180도 방향)으로 권상기(5)의 훅(7)을 이동시키도록, 도 4의 마이크로 컴퓨터(20)에 있어서 제어가 행해진다.

이에 의해, 권상기(5)의 훅(7)을 후퇴시키는 경우에는, 리모트 컨트롤러 케이싱(10)을 움직이지 않고 제2 조작 스위치(11C)를 누름으로써, 정확하게 권상기(5)의 훅(7)을 후퇴시킬 수 있다. 따라서, 2개의 조작 스위치(11, 11C)를 병용함으로써, 권상기(5)의 훅(7)을 수평면 내의 모든 방향으로 이동시키는 데, 리모트 컨트롤러 케이싱(10)을 180도의 범위 내에서 회전시키는 것만으로도 되게 된다.

이와 같이 하여, 이 제1 실시 형태의 변형예에 관한 천장 크레인에 있어서는, 권상기(5)의 훅(7)에 걸려 반송되는 반송물의 움직임을 주시하면서 조작할 수 있고, 초심자라도 용이하고 또한 안전ㆍ확실ㆍ신속하게 조작할 수 있는 동시에, 작업자의 이동 거리가 짧아져, 더욱 편안하게 조작할 수 있다.

또한, 이 제1 실시 형태의 변형예에 있어서도, 조작 스위치(11) 및/또는 제2 조작 스위치(11C)를 2단계로 압입하는 것으로 하여, 강하게 압입한 경우에는 압입된 상태로 고정되어, 이후 리모트 컨트롤러 케이싱(10)의 방향을 변화시켜도 권상기(5)의 훅(7)의 이동 방향이 바뀌지 않는 것으로 해도 좋고, 조작 스위치(11) 및/또는 제2 조작 스위치(11C)를 누르고 있는 동안은 리모트 컨트롤러 케이싱(10)의 방향에 추종하여 권상기(5)의 훅(7)의 이동 방향이 변화되는 방식으로 해도 좋다.

<제2 실시 형태>

다음에, 본 발명의 제2 실시 형태에 관한 삼차원 이동 장치로서의 천장 크레인에 대해, 도 5 및 도 6을 참조하여 설명한다.

도 5는 본 발명의 제2 실시 형태에 관한 삼차원 이동 장치로서의 천장 크레인의 전체 구성을 도시하는 사시도이다.

도 6은 본 발명의 제2 실시 형태에 관한 삼차원 이동 장치에 있어서의 조작용 리모트 컨트롤러를 도시하는 사시도이다.

또한, 이 제2 실시 형태에 관한 천장 크레인(1A)은 조작용 리모트 컨트롤러(35)의 부분을 제외하고, 도 1에 도시되는 제1 실시 형태의 천장 크레인(1)과 외관상은 동일하므로, 동일 부분에는 도 1과 동일한 부호를 부여하여 상세한 설명은 생략한다. 또한, 모터 구동 제어 회로의 구성도 조작 스위치의 구조가 상이한 점을 제외하면, 도 4에 도시되는 제1 실시 형태의 경우와 마찬가지이므로, 적절하게 도 4를 참조하여 상세한 설명은 생략한다.

도 5에 도시된 바와 같이, 이 제2 실시 형태에 관한 천장 크레인(1A)에 있어서는, 제1 실시 형태에서 서술한 바와 같이, 휘기는 하지만 비틀어지지 않는 튜브를 사용한 통신 케이블(8)의 하단부에, 제1 실시 형태와는 상이한 평판 형상의 리모트 컨트롤러 케이싱(36)을 갖는 조작용 리모트 컨트롤러(35)가 설치되어 있다. 리모트 컨트롤러 케이싱(36)은 통신 케이블(8)에 대해 회전 가능한 회전 접속부(12)를 통해 설치되고, 리모트 컨트롤러 케이싱(36)의 정면에는 조작 스위치로서의 십자 키(37)가 중앙에 설치되어 있다.

다음에, 조작용 리모트 컨트롤러(35)의 구성에 대해, 도 6을 참조하여 설명한다.

도 6에 도시된 바와 같이, 이 제2 실시 형태에 관한 조작용 리모트 컨트롤러(35)에 있어서는, 리모트 컨트롤러 케이싱(36)의 정면에 상술한 바와 같이 조작 스위치로서의 십자 키(37)가 중앙에 설치되어 있고, 십자 키(37)의 상하에는 상하 스위치로서의 상승 스위치(38A), 하강 스위치(38B)가 설치되어 있다. 여기서, 십자 키(37)의 상부(37A), 하부(37B), 좌측부(37C), 우측부(37D)는 모두 2단계로 압입되도록 되어 있어, 가볍게 누른 경우에는 손을 떼면 스프링력으로 복귀되고, 강하게 압입한 경우에는 압입된 상태로 고정되고, 다시 강하게 누르면 스프링력으로 복귀된다.

회전 접속부(12)의 내부에는, 도 4에 도시된 바와 같이 로터리 인코더(광학식 로터리 인코더)(19)가 설치되어 있고, 리모트 컨트롤러 케이싱(36)이 통신 케이블(8)에 대해 초기 위치[이 제2 실시 형태에 있어서는 도 5에 도시된 바와 같이 리모트 컨트롤러 케이싱(36)이 크레인 거더(4)와 평행하게 향한 방향]로부터 어느 쪽으로 몇 도 회전했는지의 데이터를, 전기 신호로서 통신 케이블(8) 내의 통신선을 통해 권상기 본체(17) 내의 마이크로 컴퓨터(20)로 송신한다.

여기서, 도 6에 도시되는 조작 스위치로서의 십자 키(37)는 상부(37A)를 누르면 리모트 컨트롤러 케이싱(36)의 방향으로 권상기(5)의 훅(7)이 수평 이동하고, 하부(37B)를 누르면 리모트 컨트롤러 케이싱(36)의 방향과 역방향(180도 방향)으로 권상기(5)의 훅(7)이 수평 이동하고, 좌측부(37C)를 누르면 리모트 컨트롤러 케이싱(36)의 방향에 대해 90도 좌측 방향으로 권상기(5)의 훅(7)이 수평 이동하고, 우측부(37D)를 누르면 리모트 컨트롤러 케이싱(36)의 방향에 대해 90도 우측 방향으로 권상기(5)의 훅(7)이 수평 이동하도록, 마이크로 컴퓨터(20) 및 인버터(또는 접촉기)(21)에 의해 제어된다.

따라서, 리모트 컨트롤러 케이싱(36)을 초기 위치로부터 우측 방향 또는 좌측 방향으로 90도의 범위 내에서 회전시키는 것만으로, 권상기(5)의 훅(7)을 수평면 내에서 360도 모든 방향으로 이동시키는 것이 가능해진다.

이와 같이 하여, 권상기(5)의 훅(7)을 원하는 위치까지 수평 이동시키면, 조작 스위치로서의 십자 키(37)로부터 손을 떼거나(가볍게 계속해서 누른 경우), 또는 다시 강하게 눌러(강하게 압입하여 고정한 경우) 십자 키(37)를 복귀시켜 권상기(5)의 훅(7)을 정지시키고, 하강 스위치(38B)를 누름으로써, 전기 신호가 통신 케이블(8) 내의 통신선을 통해 권상기 본체(17) 내의 접촉기(22)로 송신되고, 접촉기(22)에 의해 Z축 모터(16)에 구동 전류가 공급되어, Z축 모터(16)가 훅(7)을 하강시키는 방향으로 구동되고, 지지 와이어 로프(6)가 풀어져 반송물이 자중에 의해 하강하여 소정의 위치에 내려진다.

이와 같이, 이 제2 실시 형태에 관한 천장 크레인(1A)에 있어서는, 조작 스위치로서의 십자 키(37)의 상부(37A), 하부(37B), 좌측부(37C), 우측부(37D)를 누름으로써, 리모트 컨트롤러 케이싱(36)의 방향에 대해 소정의 방향으로 권상기(5)의 훅(7)이 이동하므로, 손잡이를 주시할 필요가 없이, 반송물의 이동 방향을 주시하면서 리모트 컨트롤러 케이싱(36)의 방향을 조정하면 되므로, 권상기(5)의 훅(7)에 걸려 있는 반송물로부터 눈을 떼지 않고, 반송물을 원하는 위치로 이동시킬 수 있다.

이와 같이 하여, 이 제2 실시 형태에 관한 천장 크레인(1A)에 있어서는, 손잡이를 주시할 필요가 없이, 권상기(5)의 훅(7)에 걸려 반송되는 반송물의 움직임을 주시하면서 조작할 수 있어, 초심자라도 용이하고 또한 안전ㆍ확실ㆍ신속하게 조작할 수 있는 동시에, 더욱 편안하게 조작할 수 있다.

이 제2 실시 형태에 있어서는, 조작 스위치로서의 십자 키(37)의 각 부(37A, 37B, 37C, 37D)를 2단계로 압입하는 것으로 하여, 강하게 압입한 경우에는 압입된 상태로 고정되어, 이후 리모트 컨트롤러 케이싱(36)의 방향을 변화시켜도 권상기(5)의 훅(7)의 이동 방향이 바뀌지 않는 것으로 한 경우에 대해 설명하였으나, 반드시 2단계로 압입하는 것으로 할 필요는 없고, 십자 키(37)의 각 부(37A, 37B, 37C, 37D)를 누르고 있는 동안은 리모트 컨트롤러 케이싱(36)의 방향에 추종하여 권상기(5)의 훅(7)의 이동 방향이 변화되는 방식으로 해도 좋다.

<제3 실시 형태>

다음에, 본 발명의 제3 실시 형태에 관한 삼차원 이동 장치로서의 천장 크레인에 대해, 도 7 내지 도 9를 참조하여 설명한다.

도 7은 본 발명의 제3 실시 형태에 관한 삼차원 이동 장치로서의 천장 크레인의 전체 구성을 도시하는 사시도이다. 도 8은 본 발명의 제3 실시 형태에 관한 삼차원 이동 장치에 있어서의 조작용 리모트 컨트롤러를 도시하는 사시도이다. 도 9는 본 발명의 제3 실시 형태의 변형예에 관한 삼차원 이동 장치에 있어서의 조작용 리모트 컨트롤러를 도시하는 사시도이다.

또한, 이 제3 실시 형태에 관한 천장 크레인(1B)은 조작용 리모트 컨트롤러(40)의 부분을 제외하고, 도 1에 도시되는 제1 실시 형태의 천장 크레인(1)과 외관상은 동일하므로, 동일 부분에는 도 1과 동일한 부호를 부여하여 상세한 설명은 생략한다. 또한, 모터 구동 제어 회로의 구성도 조작 스위치의 구조가 상이한 점 및 로터리 인코더가 앱솔루트 인코더인 점을 제외하면, 도 4에 도시되는 제1 실시 형태의 경우와 마찬가지이므로, 적절하게 도 4를 참조하여 상세한 설명은 생략한다.

도 7에 도시된 바와 같이, 이 제3 실시 형태에 관한 삼차원 이동 장치로서의 천장 크레인(1B)에 있어서는, 제1 실시 형태에서 서술한 바와 같이 휘기는 하지만 비틀어지지 않는 튜브를 사용한 통신 케이블(8)의 하단부에, 제1 실시 형태 및 제2 실시 형태와는 상이한 그립 부분이 설치된 평판 형상의 리모트 컨트롤러 케이싱(41)을 갖는 조작용 리모트 컨트롤러(40)가 설치되어 있다. 리모트 컨트롤러 케이싱(41)은 평판면에 대해 수직으로 통신 케이블(8)에 대해 회전 가능한 회전 접속부(12)를 통해 설치되어 있고, 리모트 컨트롤러 케이싱(41)의 상면에는 조작 스위치로서의 십자 키(42)가 중앙에 설치되어 있다.

다음에, 조작용 리모트 컨트롤러(40)의 구성에 대해 도 8을 참조하여 설명한다.

도 8에 도시된 바와 같이, 이 제3 실시 형태에 관한 조작용 리모트 컨트롤러(40)에 있어서는, 리모트 컨트롤러 케이싱(41)의 상면에 조작 스위치로서의 십자 키(42)가 설치되어 있고, 리모트 컨트롤러 케이싱(41)의 선단부에는 그립을 겸한 회전식 상하 스위치(43)가 설치되어 있다. 십자 키(42)의 상부(42a), 하부(42b), 좌측부(42c), 우측부(42d)는, 모두 눌려 있는 동안은 소정의 전기 신호를 통신 케이블(8) 내의 통신선을 통해 마이크로 컴퓨터(20)로 송신하고, 손을 떼면 스프링력으로 복귀되도록 되어 있다.

또한, 상하 스위치(43)는 작업자가 한 손으로 리모트 컨트롤러 케이싱(41)을 누르고 다른 한 손으로 힘을 주지 않으면 회전하지 않도록 되어 있고, 또한 우측 방향으로 회전시키면 훅(7)이 상승하고, 좌측 방향으로 회전시키면 훅(7)이 하강하지만, 상하 스위치(43)의 표면에 화살표와 함께 「상승」, 「하강」의 문자가 잘 보이도록 표시되어 있다. 또한, 이 표시는 각인에 의해 행해져도 좋다.

또한, 회전 접속부(12)에는 케이싱 방향 판별 수단으로서의 로터리 인코더(광학식 앱솔루트 인코더)(19)가 내장되어 있고, 리모트 컨트롤러 케이싱(41)이 통신 케이블(8)에 대해 초기 위치로부터 몇 도 회전한 위치에 있는지의 각도의 절대 정보의 데이터를, 전기 신호로서 통신 케이블(8) 내의 통신선을 통해, 권상기 본체(17) 내의 마이크로 컴퓨터(20)로 송신한다. 그리고, 리모트 컨트롤러 케이싱(41)은 상상선(쇄선)과 화살표로 나타낸 바와 같이, 통신 케이블(8)에 대해 360도 가능한 방향으로 회전시킬 수 있으나, 어느 방향을 향했다고 해도, 조작 스위치로서의 십자 키(42)의 상부(42a)를 누르면 그 시점에서 조작 스위치(42)의 상부(42a)가 향하고 있는 방향으로 권상기(5)의 훅(7)이 이동하도록, 도 4에 도시되는 마이크로 컴퓨터(20)에 의해 제어된다.

즉, 로터리 인코더(앱솔루트 인코더)(19)에 의해 현재 리모트 컨트롤러 케이싱(41)이 향하고 있는 방향의 데이터가 마이크로 컴퓨터(20)로 항상 송신되고 있으므로, 조작 스위치로서의 십자 키(42)의 상부(42a)가 눌려진 것을 나타내는 전기 신호가 마이크로 컴퓨터(20)로 송신된 경우에는, 마이크로 컴퓨터(20)에 있어서 그 시점에서의 리모트 컨트롤러 케이싱(41)이 향하고 있는 방향으로 권상기(5)의 훅(7)이 전진하도록, 인버터(또는 접촉기)(21)로 제어 신호가 송신되어, 인버터(또는 접촉기)(21)로부터는 그것에 따라서 X축 모터(23) 및 Y축 모터(13)에 구동 전류가 공급된다.

마찬가지로 하여, 조작 스위치로서의 십자 키(42)의 하부(42b)를 누르면 그 시점에서 리모트 컨트롤러 케이싱(41)이 향하고 있는 방향과 역방향으로 권상기(5)의 훅(7)이 수평 이동하도록 제어되고, 십자 키(42)의 좌측부(42c)를 누르면 그 시점에서 리모트 컨트롤러 케이싱(41)이 향하고 있는 방향에 대해 90도 좌측 방향으로 권상기(5)의 훅(7)이 수평 이동하도록 제어되고, 십자 키(42)의 우측부(42d)를 누르면 그 시점에서 리모트 컨트롤러 케이싱(41)이 향하고 있는 방향에 대해 90도 우측 방향으로 권상기(5)의 훅(7)이 수평 이동하도록 제어된다.

따라서, 리모트 컨트롤러 케이싱(41)을 초기 위치로부터 우측 방향 또는 좌측 방향으로 90도의 범위 내에서 회전시키는 것만으로, 권상기(5)의 훅(7)을 수평면 내에서 360도 모든 방향으로 이동시키는 것이 가능해지는 동시에, 작업자가 조작하기 쉬운 위치로 돌아 들어가 조작하는 것이 가능해지므로, 이동 거리가 짧아져 조작이 쉬워진다.

이와 같이 하여, 권상기(5)의 훅(7)을 원하는 위치까지 수평 이동시키면, 조작 스위치로서의 십자 키(42)로부터 손을 떼어 권상기(5)의 훅(7)을 정지시키고, 상하 스위치(43)를 좌측 방향으로 회전시킴으로써 전기 신호가 통신 케이블(8)을 통해 권상기 본체(17) 내의 접촉기(22)로 송신되어, 접촉기(22)에 의해 Z축 모터(16)에 구동 전류가 공급되고, Z축 모터(16)가 훅(7)을 하강시키는 방향으로 구동되어, 지지 와이어 로프(6)가 풀어져 반송물이 자중에 의해 하강하여 소정의 위치에 내려진다.

이와 같이, 이 제3 실시 형태에 관한 천장 크레인(1B)에 있어서는, 조작 스위치로서의 십자 키(42)의 상부(42a), 하부(42b), 좌측부(42c), 우측부(42d)를 누름으로써, 리모트 컨트롤러 케이싱(41)의 방향에 대해 소정의 방향으로 권상기(5)의 훅(7)이 이동하므로, 손잡이를 주시할 필요가 없이, 반송물의 이동 방향을 주시하면서 리모트 컨트롤러 케이싱(41)의 방향을 조정하면 되므로, 권상기(5)의 훅(7)에 걸려 있는 반송물로부터 눈을 떼지 않고, 반송물을 원하는 위치로 이동시킬 수 있다.

이와 같이 하여, 이 제3 실시 형태에 관한 천장 크레인(1B)에 있어서는, 손잡이를 주시할 필요가 없이, 권상기(5)의 훅(7)에 걸린 반송물의 움직임을 주시하면서 조작할 수 있어, 초심자라도 용이하고 또한 안전ㆍ확실ㆍ신속하게 조작할 수 있는 동시에, 더욱 편안하게 조작할 수 있다.

또한, 이 제3 실시 형태에 관한 천장 크레인(1B)에 있어서는, 케이싱 방향 판별 수단으로서 앱솔루트 인코더, 즉 통상의 로터리 인코더와 같이 단순히 회전 방향과 각도를 측정할 뿐만 아니라, 현재 향하고 있는 절대적 방향을 검출할 수 있는 인코더를 사용한 것에 의해, 작업의 종료ㆍ중단 등에 의해 천장 크레인(1B)의 주전원을 오프로 한 경우에 있어서도, 다시 천장 크레인(1B)의 주전원을 온으로 한 경우에, 앱솔루트 인코더에 의해 바로 리모트 컨트롤러 케이싱(41)이 향하고 있는 방향을 검출할 수 있으므로, 천장 크레인(1B)의 주전원을 절단ㆍ투입할 때마다 일일이 리셋 조작을 할 필요가 없어, 즉시 천장 크레인(1B)의 조작을 개시할 수 있다.

다음에, 이 제3 실시 형태의 변형예에 관한 조작용 리모트 컨트롤러(40A)에 대해 도 9를 참조하여 설명한다. 도 9에 도시된 바와 같이, 이 제3 실시 형태의 변형예에 관한 조작용 리모트 컨트롤러(40A)의 구조는, 전체적으로는 도 8에 도시되는 조작용 리모트 컨트롤러(40)와 유사하다. 다른 점은, 리모트 컨트롤러 케이싱(41)에 고정되어 있는 그립(44)은 회전하지 않아 권상기 본체(17)의 상하 스위치를 겸하는 것은 아니고, 대신에 도 9에 도시된 바와 같이, 리모트 컨트롤러 케이싱(41)의 측면에 상승 스위치(43A) 및 하강 스위치(43B)가 독립되어 설치되어 있는 점이다.

이에 의해, 도 8에 도시된 바와 같이 그립(상하 스위치)(43)을 회전시키는 경우에, 어느 쪽으로 회전시키면 훅(7)이 하강하는 것인지 차분히 확인한 후 조작할 필요가 없어져, 훅(7)을 상승시키는 경우에는 도 9에 도시되는 상승 스위치(43A)를 누르면 되고, 또한 훅(7)을 하강시키는 경우에는 하강 스위치(43B)를 누르면 되므로, 빠르게 판단을 할 수 있어, 권상기 본체(17)에 의한 훅(7)의 승강 조작을 보다 행하기 쉬워진다.

이와 같이 하여, 이 제3 실시 형태의 변형예에 관한 천장 크레인 및 조작용 리모트 컨트롤러(40A)에 있어서는, 권상기(5)의 훅(7)에 걸려 반송되는 반송물의 움직임을 주시하면서 조작할 수 있어, 초심자라도 용이하고 또한 안전ㆍ확실하게 조작할 수 있는 동시에, 승강 동작에 대해서도 보다 확실하고 또한 신속하게 조작할 수 있다.

이 제3 실시 형태에 있어서는, 조작 스위치로서의 십자 키(42)의 각 부(42a, 42b, 42c, 42d)를 누르고 있는 동안은 리모트 컨트롤러 케이싱(36)의 방향에 추종하여 이동체로서의 훅(7)의 이동 방향이 변화되는 것으로 한 경우에 대해 설명하였으나, 십자 키(42)의 각 부(42a, 42b, 42c, 42d)를 2단계로 압입하는 것으로 하여, 강하게 압입한 경우에는 압입된 상태로 고정되어, 이후 리모트 컨트롤러 케이싱(41)의 방향을 변화시켜도 이동체로서의 훅(7)의 이동 방향이 바뀌지 않는 것으로 해도 좋다.

<제4 실시 형태>

다음에, 본 발명의 제4 실시 형태에 관한 삼차원 이동 장치로서의 천장 크레인에 대해, 도 10 및 도 11을 참조하여 설명한다.

도 10은 본 발명의 제4 실시 형태에 관한 삼차원 이동 장치로서의 천장 크레인의 전체 구성을 도시하는 사시도이다. 도 11은 본 발명의 제4 실시 형태에 관한 삼차원 이동 장치에 있어서의 조작용 리모트 컨트롤러를 도시하는 사시도이다.

또한, 이 제4 실시 형태에 관한 천장 크레인(1C)은 조작용 리모트 컨트롤러(45)의 부분을 제외하고, 도 1에 도시되는 제1 실시 형태의 천장 크레인(1)과 외관상은 동일하므로, 동일 부분에는 도 1과 동일한 부호를 부여하여 상세한 설명은 생략한다.

도 10에 도시된 바와 같이, 이 제4 실시 형태에 관한 천장 크레인(1C)에 있어서는, 제1 실시 형태에서 서술한 바와 같이 휘기는 하지만 비틀어지지 않는 튜브를 사용한 통신 케이블(8)의 하단부에, 제1 실시 형태 내지 제3 실시 형태와는 상이한 직방체 형상의 리모트 컨트롤러 케이싱(46)을 갖는 조작용 리모트 컨트롤러(45)가 설치되어 있다. 리모트 컨트롤러 케이싱(45)은 통신 케이블(8)에 대해 회전 불가능하게 고정하여 설치되어 있고, 리모트 컨트롤러 케이싱(45)의 직방체의 각 측면에는 조작 스위치(47A, 47B, 47C, 47D)가 각각 설치되어 있다.

다음에, 조작용 리모트 컨트롤러(45)의 구성에 대해, 도 11을 참조하여 설명한다. 도 11에 도시된 바와 같이, 이 제4 실시 형태에 관한 조작용 리모트 컨트롤러(45)에 있어서는, 상술한 바와 같이 통신 케이블(8)의 하단부에 리모트 컨트롤러 케이싱(46)이 고정되어 있고, 리모트 컨트롤러 케이싱(46)의 4개의 측면에는 각각 조작 스위치(47A, 47B, 47C, 47D)가 설치되어 있다. 또한, 조작 스위치(47A)가 설치되어 있는 측면에는 조작 스위치(47A)의 상하에, 상하 스위치로서의 상승 스위치(48A) 및 하강 스위치(48B)가 설치되어 있다.

그리고, 조작 스위치(47A, 47C)가 설치되어 있는 측면은 천장 크레인(1C)의 주행 레일(2A, 2B)에 평행하고, 조작 스위치(47B, 47D)가 설치되어 있는 측면은 천장 크레인(1C)의 크레인 거더(3A, 3B)에 평행하게 되어 있다.

또한, 권상기 본체(17) 내에는 제어 기기로서 접촉기만이 설치되어 있고, 조작 스위치(47A)가 눌렸을 때에는, 도 1에 도시되는 권상기(5)의 훅(7)이 크레인 거더(4)를 따라서 새들(3A)측으로 이동하도록, 조작 스위치(47C)가 눌렸을 때에는 권상기(5)의 훅(7)이 크레인 거더(4)를 따라서 새들(3B)측으로 이동하도록, 또한 조작 스위치(47B)가 눌렸을 때에는 크레인 거더(4)가 도 1의 우측 상방향으로 이동하도록, 조작 스위치(47D)가 눌렸을 때에는 크레인 거더(4)가 도 1의 좌측 하방향으로 이동하도록, 각각 횡행용 모터(Y축 모터)(13) 또는 새들(3A, 3B)에 설치된 도시하지 않은 X축 모터(23)에 구동 전류가 공급된다.

따라서, 천장 크레인(1C)을 조작하는 작업자는 훅(7)에 걸린 반송물을 주시하면서, 리모트 컨트롤러 케이싱(46)의 4개의 조작 스위치(47A, 47B, 47C, 47D) 중 어느 하나를 누름으로써, 특히 경사 방향으로 반송물을 이동시키는 경우에는 조작 스위치(47A, 47B, 47C, 47D) 중 2개를 교대로 단속적으로 누름으로써, 지그재그로 원하는 방향으로 권상기(5)의 훅(7)을 이동시켜 반송물을 이동시킬 수 있다.

이와 같이 하여, 권상기(5)의 훅(7)을 원하는 위치까지 수평 이동시키면, 조작 스위치(47A, 47B, 47C, 47D)로부터 손을 떼어 권상기(5)의 훅(7)을 정지시키고, 하강 스위치(48B)를 누름으로써 Z축 모터(16)에 구동 전류가 공급되고, Z축 모터(16)가 훅(7)을 하강시키는 방향으로 구동되어, 지지 와이어 로프(6)가 풀어져 반송물이 자중에 의해 하강하여 소정의 위치에 내려진다.

이와 같이, 이 제4 실시 형태에 관한 천장 크레인(1C)에 있어서는, 조작 스위치(47A, 47B, 47C, 47D)를 누름으로써, 각각의 스위치가 눌린 방향으로 권상기(5)의 훅(7)이 이동하므로, 손잡이를 주시할 필요가 없이, 반송물의 이동 방향을 주시하면서 조작 스위치(47A, 47B, 47C, 47D) 중 어느 하나를 누르면 되므로, 권상기(5)의 훅(7)에 걸려 있는 반송물로부터 눈을 떼지 않고, 반송물을 원하는 위치로 이동시킬 수 있다.

또한, 이 제4 실시 형태의 천장 크레인(1C)에 있어서는, 제1 실시 형태 내지 제3 실시 형태와 달리, 광학식 로터리 인코더나 마이크로 컴퓨터 등의 고가의 장치를 사용하지 않는 간단한 구조이므로, 장치로서 저렴해져, 소형 공장 등에서도 설치하기 쉬운 것으로 되어 있다.

이와 같이 하여, 이 제4 실시 형태에 관한 천장 크레인(1C)에 있어서는, 손잡이를 주시할 필요가 없이, 권상기(5)의 훅(7)에 걸려서 반송되는 반송물의 움직임을 주시하면서 조작할 수 있어, 초심자라도 용이하고 또한 안전ㆍ확실ㆍ신속하게 조작할 수 있는 동시에, 보다 저비용으로 할 수 있다.

<제5 실시 형태>

다음에, 본 발명의 제5 실시 형태에 관한 삼차원 이동 장치로서의 천장 크레인에 대해, 도 12 내지 도 14를 참조하여 설명한다. 도 12는 본 발명의 제5 실시 형태에 관한 삼차원 이동 장치로서의 천장 크레인의 전체 구성을 도시하는 사시도이다. 도 13의 (a)는 본 발명의 제5 실시 형태에 관한 삼차원 이동 장치에 있어서의 조작용 리모트 컨트롤러의 리모트 컨트롤러 케이싱의 전체 구성을 도시하는 정면도, (b)는 좌측면도이다. 도 14는 본 발명의 제5 실시 형태에 관한 삼차원 이동 장치에 있어서의 조작용 리모트 컨트롤러의 제어의 구조를 도시하는 블록도이다.

또한, 이 제5 실시 형태에 관한 천장 크레인(1D)은 통신 케이블(8)이 없는 점, 권상기 내의 모터 구동 제어 회로의 구성 및 조작용 리모트 컨트롤러(50)의 부분을 제외하고, 도 1에 도시되는 제1 실시 형태의 천장 크레인(1)과 외관상은 동일하므로, 동일 부분에는 도 1과 동일한 부호를 부여하여 상세한 설명은 생략한다.

도 12에 도시된 바와 같이, 이 제5 실시 형태에 관한 천장 크레인(1D)은 상기 제1 실시 형태 내지 제4 실시 형태에 관한 천장 크레인이 모두 통신 케이블(8)을 사용한 유선 조작식이었던 것에 비해, 무선 조작식인 점이 크게 상이하다.

즉, 이 제5 실시 형태에 있어서는, 도 14에 도시된 바와 같이 리모트 컨트롤러 케이싱(51) 내에는 전파의 발신 장치(30)가 내장되어 있고, 권상기(29) 내에는 전파의 수신 장치(31)가 내장되어 있어, 리모트 컨트롤러 케이싱(51)의 조작 스위치로서의 십자 키(52) 등을 누름으로써, 그 데이터가 무선 신호로 변환되어 발신 장치(30)로부터 전파로서 발신되고, 수신 장치(31)가 그 전파를 수신하여 전기 신호로 변환되어, 모터 구동 제어 회로(28) 내의 마이크로 컴퓨터(20)의 입출력(I/O)포트에 입력시켜 이동체로서의 훅(7)의 이동 제어가 행해진다.

따라서, 다소 고가이기는 하나, 천장 크레인(1D)이 설치된 건물 내의 어느 곳에서나 훅(7)의 이동 제어를 행할 수 있으므로, 보다 안전하고, 또한 매우 사용하기 쉬운 천장 크레인(1D)이 된다.

우선, 리모트 컨트롤러 케이싱(51) 및 권상기(29)의 내부 구성에 대해, 도 14를 참조하여 설명한다. 도 14에 도시된 바와 같이, 이 제5 실시 형태에 있어서는 리모트 컨트롤러 케이싱(51) 내에도 마이크로 컴퓨터(이하, 「마이크로 컴퓨터」라고도 함)(27)가 내장되어 있고, 이 마이크로 컴퓨터(27)는 마이크로 컴퓨터(20)와 마찬가지로, CPU(중앙 처리 장치), ROM, RAM 등의 메모리 장치, 입출력(I/O) 장치를 구비하고 있다. 또한, 리모트 컨트롤러 케이싱(51) 내에는 압전 자이로스코프(25) 및 지자기 센서(26)가 내장되어 있고, 압전 자이로스코프(25)에 의해 리모트 컨트롤러 케이싱(51)이 향하고 있는 방위가 리모트 컨트롤러 케이싱(51)의 회전에 의해 검출된다.

또한, 조작 스위치(52), 상승 스위치(53A), 하강 스위치(53B) 외에, 리셋 버튼(55)이 설치되어 있고, 이 리셋 버튼(55)은 압전 자이로스코프(25)에 의한 방위의 검출에 어긋남이 발생한 경우에 누름으로써, 지자기 센서(26)에 의해 정확하게 측정되는 정북의 방위를 압전 자이로스코프(25) 기준 방향(방위 0도의 방향)으로 하여 다시 세트할 수 있다.

이들의 압전 자이로스코프(25), 지자기 센서(26), 조작 스위치(52), 상승 스위치(53A), 하강 스위치(53B), 리셋 버튼(55)으로부터의 전기 신호는 마이크로 컴퓨터(27)에 입력되어, 마이크로 컴퓨터(27)의 메모리 장치에 기억된 프로그램에 따라서 연산 처리된 후에, 제어 신호로서 발신 장치(30)로 송신되어, 발신 장치(30)로부터 전파로서 발신된다.

한편, 권상기(29)의 내부에는, 도 4와 마찬가지로 마이크로 컴퓨터(20)가 내장되어 있고, 발신 장치(30)로부터 발신된 전파를 수신하는 수신 장치(31)로부터의 전기 신호가 입력되어, 마이크로 컴퓨터(20)의 메모리 장치에 기억된 프로그램에 따라서 연산 처리된 후에, 제어 신호가 인버터(또는 접촉기)(21) 및 접촉기(22)에 전기 신호로서 송신되고, 인버터(또는 접촉기)(21)로부터는 X축 모터(23) 및 Y축 모터(13)에 제어 신호에 따른 구동 전류가 공급되고, 접촉기(22)로부터는 Z축 모터(16)에 구동 전류가 공급된다.

다음에, 이 제5 실시 형태에 있어서의 이동체로서의 훅(7)의 이동 방향의 제어의 구체적 내용에 대해, 도 13의 (a) 및 도 14를 참조하여 설명한다. 도 13의 (a)에 있어서는, 리모트 컨트롤러 케이싱(50)은 대략 수평으로 유지되어 있는 것으로 한다. 도 13의 (a)에 도시된 바와 같이, 리모트 컨트롤러 케이싱(50)의 선단부가 압전 자이로스코프(25)의 0도 방향(정북 방향)에 대해 각도(θ)만큼 서쪽 방향을 향하고 있는 경우에, 조작 스위치로서의 십자 키(52)의 상부를 누르면, 압전 자이로스코프(25)가 정북 방향에 대해 각도(θ)만큼 서쪽 방향을 향하고 있는 것을 검출하여, 그 데이터 신호를 마이크로 컴퓨터(27)로 송신한다.

그러면, 마이크로 컴퓨터(27)에 있어서는, 리모트 컨트롤러 케이싱(50)이 정북 방향에 대해 각도(θ)만큼 서쪽 방향을 향하고 있는 것 및 십자 키(52)의 상부가 눌린 것이 판정되어, 훅(7)을 정북 방향에 대해 각도(θ)만큼 서쪽 방향으로 이동시키도록, 제어 신호가 발신 장치(30)로 송신된다. 발신 장치(30)로부터 무선 전파로서 발신된 제어 신호를 수신한 수신 장치(31)로부터 송신된 제어 신호는, 마이크로 컴퓨터(20)에 의해 전기 신호로서 인버터(21)로 송신되어, 인버터(21)로부터는 권상기(29)를 정북 방향에 대해 각도(θ)만큼 서쪽 방향으로 이동시키도록, X축 모터(23) 및 Y축 모터(13)에 각각 필요한 구동 전류가 공급된다.

또한, 도 13의 (a)에 있어서 조작 스위치로서의 십자 키(52)의 우측부(52A)가 눌린 경우에는, 마이크로 컴퓨터(27)에 있어서, 리모트 컨트롤러 케이싱(50)이 정북 방향에 대해 각도(θ)만큼 서쪽 방향을 향하고 있는 것 및 십자 키(52)의 우측부(52A)가 눌린 것이 판정되어, 훅(7)을 정북 방향에 대해 각도 (θ－90)도만큼 서쪽 방향으로, 즉 각도 (90－θ)도만큼 동쪽 방향으로 이동시키도록, 제어 신호가 발신 장치(30)로 송신된다. 제어 신호를 수신한 마이크로 컴퓨터(20)에 의해 인버터(21)가 제어되고, 훅(7)을 정북 방향에 대해 각도 (90－θ)도만큼 동쪽 방향으로 이동시키도록, X축 모터(23) 및 Y축 모터(13)에 각각 필요한 구동 전류가 공급된다.

또한, 도 13의 (a)에 있어서 리모트 컨트롤러 케이싱(50)은 대략 수평으로 유지되어 있는 것으로 하였으나, 리모트 컨트롤러 케이싱(50)이 전후 방향 혹은 좌우 방향으로 기울어져 있어도, 압전 자이로스코프(25)에 의해 리모트 컨트롤러 케이싱(50)이 수평면 내에 있어서 어느 방향을 향하고 있는지가 검출되어, 마찬가지로 이동체로서의 훅(7)을 이동시키는 제어가 행해진다. 단, 리모트 컨트롤러 케이싱(50)이 전후 방향 혹은 좌우 방향으로 거의 90도 이상 기울어져 있는 경우에는, 압전 자이로스코프(25)에 의한 방위의 수정을 할 수 없으므로, 십자 키(52)를 눌러도 이동체로서의 훅(7)은 이동하지 않도록 되어 있다.

따라서, 이 제5 실시 형태에 관한 천장 크레인(1D)을 조작하는 작업자는, 우선 바닥면에 놓인 반송물 및 권상기(29)의 훅(7)으로부터 떨어진 장소에 있어서, 조작용 리모트 컨트롤러(50)의 십자 키(52)의 상부ㆍ하부ㆍ좌측부ㆍ우측부 중 어느 하나가 눌리고, 또한 리모트 컨트롤러 케이싱(51)을 적절한 방향을 향하게 함으로써, 권상기(29)의 훅(7)을 반송물의 바로 위로 이동시킨다. 계속해서, 도 13의 (b)에 도시되어 있는 바와 같이 리모트 컨트롤러 케이싱(51)의 좌측면에 설치된 하강 스위치(53B)를 누름으로써, Z축 모터(16)를 구동시켜 훅(7)을 반송물에 도착시킬 때까지 하강시킨다.

그러고나서, 작업자는 반송물에 근접하여, 훅(7)을 반송물에 걸고, 다시 반송물로부터 떨어진 위치로 이동하여, 도 13의 (b)에 도시되어 있는 바와 같이 리모트 컨트롤러 케이싱(51)의 좌측면에 설치된 상승 스위치(53A)를 누름으로써, Z축 모터(16)를 구동시켜 훅(7)을 상승시키고, 반송물을 수평 이동에 지장이 없는 높이까지 매달아 올린다. 그리고, 조작용 리모트 컨트롤러(50)의 십자 키(52)의 상부ㆍ하부ㆍ좌측부ㆍ우측부 중 어느 하나를 누르고, 또한 리모트 컨트롤러 케이싱(51)을 적절한 방향으로 향하게 함으로써, 권상기(29)의 훅(7)을 반송 장소의 바로 위를 향하게 하여 수평 이동시킨다. 권상기(29)의 훅(7)을 반송 장소의 바로 위까지 이동하면, 조작용 리모트 컨트롤러(50)의 십자 키(52)로부터 손을 떼어 권상기(29)의 훅(7)을 정지시키고, 하강 스위치(53B)를 누름으로써, Z축 모터(16)를 구동시켜 훅(7)을 하강시켜 반송물을 소정의 반송 장소에 내린다.

이와 같이, 이 제5 실시 형태에 관한 천장 크레인(1D)에 있어서는, 무선 전파에 의해 권상기(29)의 훅(7)을 이동시키기 때문에, 작업자는 천장 크레인(1D)이 설치된 건물 내의 어느 위치로부터라도 천장 크레인(1D)을 조작할 수 있고, 또한 손잡이를 주시할 필요가 없이 반송물의 움직임을 주시하면서 조작할 수 있으므로, 초심자라도 용이하고, 또한 안전ㆍ확실ㆍ신속하게 천장 크레인(1D)을 조작할 수 있다.

여기서, 압전 자이로스코프(25)에 대해서는, 시간과 함께 방위의 검출에 어긋남이 발생하는 경우가 많으므로, 작업자가 방위의 검출에 어긋남이 발생했다고 판단한 경우에는, 도 13의 (b)에 도시된 바와 같이 리모트 컨트롤러 케이싱(51)의 좌측면에 설치된 리셋 버튼(55)을 누름으로써, 지자기 센서(26)에 의해 정확하게 측정되는 정북의 방위를 압전 자이로스코프(25)의 기준 방향(방위 0도의 방향)으로 하여 다시 세트할 수 있다.

또한, 이 제5 실시 형태에 관한 천장 크레인(1D)에 있어서는, 방위 검출의 어긋남을 보정하기 위해 지자기 센서(26)를 사용하는 경우에 대해 설명하였으나, 천장 크레인(1D)이 설치되어 있는 건물에 있어서 동서남북을 정확하게 알고 있는 경우에는, 지자기 센서(26)를 사용할 필요는 없고, 조작용 리모트 컨트롤러(50)의 리모트 컨트롤러 케이싱(51)을 정북을 향하게 한 상태로 리셋 버튼(55)을 누름으로써, 정확한 정북의 방위를 압전 자이로스코프(25) 기준 방향(방위 0도의 방향)으로 하여 다시 세트할 수 있다.

또한, 이 제5 실시 형태에 있어서는, 조작 스위치로서의 십자 키(52)의 각 부(52A) 등을 누르고 있는 동안은 리모트 컨트롤러 케이싱(51)의 방향에 추종하여 이동체로서의 훅(7)의 이동 방향이 변화된다고 한 경우에 대해 설명하였으나, 십자 키(52)의 각 부(52A) 등을 2단계로 압입하는 것으로 하여, 강하게 압입한 경우에는 압입된 상태로 고정되고, 이후 리모트 컨트롤러 케이싱(51)의 방향을 변화시켜도 권상기(29)의 훅(7)의 이동 방향이 바뀌지 않는 것으로 해도 좋다.

또한, 이 제5 실시 형태에 있어서는, 무선 통신의 방법으로서 전파 통신 장치를 사용한 경우에 대해 설명하였으나, 전파 대신에 광을 사용할 수도 있다. 광은 전파와 달리, 발신 장치(발광 장치)와 수신 장치(수광 장치) 사이에 장해물이 있으면 신호의 전달이 방해된다고 하는 단점은 있으나, 광통신 장치는 전파 통신 장치에 비교하여 훨씬 저비용이라고 하는 장점을 갖는다. 따라서, 무선 통신에 의한 천장 크레인의 조작 시스템을 저렴하게 구축할 수 있다.

또한, 이 제5 실시 형태에 관한 삼차원 이동 장치로서의 천장 크레인(1D)에 있어서는, 무선 조작식이므로, 조작용 리모트 컨트롤러(50)도 전원을 독자적으로 가질 필요가 있으나, 조작용 리모트 컨트롤러(50)의 전원을 충전식 전지로 하고, 그 충전기에 조작용 리모트 컨트롤러(50)를 세트한 경우에, 리모트 컨트롤러 케이싱(51)의 방향이 천장 크레인(1D)의 주행 레일(2A, 2B)과 평행(또는 수직)이 되도록 충전기를 건물 내에 고정해도 좋다.

이것에 의해, 작업의 종료ㆍ중단 등에 의해 천장 크레인(1D)의 주전원을 절단한 경우에는, 조작용 리모트 컨트롤러(50)가 충전기로 세트됨으로써 리모트 컨트롤러 케이싱(51)이 소정의 원방향을 향하게 된 상태가 되어, 조작용 리모트 컨트롤러(50)에 설치된 주전원 스위치, 또는 다른 장소에 설치된 주전원 스위치를 투입하는 동시에, X축 모터(23)ㆍY축 모터(13)ㆍZ축 모터(16)를 구동시켜 훅(7)을 소정의 원위치로 이동시킴으로써 리셋 조작을 행할 수 있고, 천장 크레인(1D)의 주전원의 절단ㆍ투입의 조작을 반복해도 확실하게 리셋 조작이 행해진다.

상기 각 실시 형태에 있어서는, 본 발명에 관한 삼차원 이동 장치로서 천장 크레인의 예에 대해서만 설명하였으나, 본 발명에 관한 삼차원 이동 장치는 천장 크레인으로 한정되는 것은 아니고, 모바일 하버 크레인ㆍ차량 탑재형 크레인ㆍ지브 크레인 등의 다양한 크레인 장치를 비롯하여, 고소 작업차(자주식 고소 작업차를 포함함), 또는 라디오 컨트롤식 비행기나 헬리콥터 등에 폭넓게 사용할 수 있다.

또한, 상기 각 실시 형태에 있어서는, 모터 구동 제어 회로를 권상기 내에 배치한 예에 대해 설명하였으나, 모터 구동 제어 회로는 권상기 내에 배치되는 경우로 한정되지 않고, 권상기의 근방에 케이싱에 넣어서 배치되어 있어도 좋다.

본 발명을 실시할 때에는, 삼차원 이동 장치의 그 밖의 부분의 구성, 형상, 수량, 재질, 크기, 접속 관계 등에 대해서도, 상기 각 실시 형태로 한정되는 것은 아니고, 임의의 형태로 할 수 있다.

<제6 실시 형태>

본 발명의 제6 실시 형태에 관한 삼차원 이동 장치에 대해 설명한다. 단, 이 제6 실시 형태는 삼차원 이동 장치로서의 천장 크레인에 있어서의 제어 기구를 도시하는 블록도가 상이할 뿐이고, 전술한 제1 실시 형태와 동일하다. 그로 인해, 당해 블록도를 도시하는 도 15에 대해서만 설명하고, 그 밖의 설명은 생략한다.

도 15는 본 발명의 제6 실시 형태에 관한 삼차원 이동 장치로서의 천장 크레인에 있어서의 제어 기구를 도시하는 블록도이다. 이 제6 실시 형태에 관한 삼차원 이동 장치로서의 천장 크레인의 전체 구성을 도시하는 사시도, 천장 크레인의 승강기로서의 권상기의 구조를 도시하는 도면 및 천장 크레인 조작용 리모트 컨트롤러 및 그 변형예의 리모트 컨트롤러 케이싱 부분을 도시하는 사시도는 각각 도 1, 도 2 및 도 3의 (a) 및 도 3의 (b)이고, 제1 실시 형태에 있어서 설명이 되어 있으므로, 여기서는 도 15에 대해서만 설명한다.

도 15에 있어서, 부호 9는 조작용 리모트 컨트롤러, 부호 10은 리모트 컨트롤러 케이싱, 부호 11은 조작 스위치, 부호 11A는 상승 스위치, 부호 11B는 하강 스위치, 부호 13은 Y축 모터, 부호 16은 Z축 모터, 부호 18은 모터 구동 제어 회로, 부호 19는 로터리 인코더, 부호 20은 마이크로 컴퓨터, 부호 21A는 인버터, 부호 23은 X축 모터이다. 또한, 로터리 인코더(19)는 자이로스코프 수단에 의해 대체할 수 있다. 또한, 인버터(21)는 X축 모터(23), Y축 모터(13) 및 Z축 모터(16)의 각각의 구동을 제어하기 위한 3개의 인버터를 한데 모은 것이다.

마이크로 컴퓨터(20)에는 조작 스위치(11), 상승 스위치(11A), 하강 스위치(11B) 및 로터리 인코더(19)의 신호 출력이 입력된다. 이들의 신호는 긴 부재로서의, 또는 긴 부재 내에 배치된 신호 전송용 케이블(8)을 통해 마이크로 컴퓨터(20)에 공급된다.

이들의 입력 신호에 기초하여, 마이크로 컴퓨터(20)에 있어서 인버터(21)를 제어하기 위한 제어 신호가 생성된다. 이 제어 신호는 X축 모터(23), Y축 모터(13) 및 Z축 모터(16)의 각각의 구동 또는 회전 속도를 제어하기 위해 인버터(21)의 동작에 대응하여 3종류가 있다. 인버터(21)는 그 3종류의 제어 신호에 기초하여 X축 모터(23), Y축 모터(13) 및 Z축 모터(16)의 각 교류 전원의 주파수와 전압을 제어한다. 이에 의해, 각 모터의 회전이 제어된다. 이 결과, 천장 크레인(1)에 있어서는, 조작 스위치(11)를 누름으로써 리모트 컨트롤러 케이싱(10)의 방향으로 권상기(5)의 훅(7)이 이동한다.

이로 인해, 작업자는 조작 스위치(11)를 누름으로써 리모트 컨트롤러 케이싱(10)의 방향으로 권상기(5)의 훅(7)이 이동하므로, 손잡이를 주시할 필요가 없이, 반송물의 이동 방향을 주시하면서 리모트 컨트롤러 케이싱(10)의 방향을 조정하면 되므로, 권상기(5)의 훅(7)에 걸려 있는 반송물로부터 눈을 떼지 않고, 반송물을 원하는 위치로 이동시킬 수 있다.

따라서, 초심자라도 신속하고 또한 안전하고 확실하게 천장 크레인(1)의 조작을 할 수 있고, 또한 리모트 컨트롤러 케이싱(10)에는 스위치가 3개[조작 스위치(11), 상승 스위치(11A), 하강 스위치(11B)]밖에 없으므로, 도장 공장 등에서 사용함으로써 리모트 컨트롤러 케이싱(10)이 오염되어 있어도, 스위치를 잘못 누를 우려가 없다. 이렇게 하여, 손잡이를 주시할 필요가 없이, 권상기(5)의 훅(7)에 걸려서 반송되는 반송물의 움직임을 주시하면서 조작할 수 있어, 초심자라도 용이하고 또한 안전ㆍ확실ㆍ신속하게 조작할 수 있는 천장 크레인(1)이 된다.

<제7 실시 형태>

본 발명의 제7 실시 형태에 관한 삼차원 이동 장치에 대해 설명한다. 단, 이 제7 실시 형태는 제6 실시 형태와 마찬가지로 삼차원 이동 장치로서의 천장 크레인에 있어서의 제어 기구를 도시하는 블록도가 상이할 뿐이고, 전술한 제1 실시 형태와 동일하다. 그로 인해, 당해 블록도를 도시하는 도 16에 대해서만 설명하고, 그 밖의 설명은 생략한다.

도 16은 본 발명의 제7 실시 형태에 관한 삼차원 이동 장치로서의 천장 크레인에 있어서의 제어 기구를 도시하는 블록도이다. 이 제6 실시 형태에 관한 삼차원 이동 장치로서의 천장 크레인의 전체 구성을 도시하는 사시도, 천장 크레인의 승강기로서의 권상기의 구조를 도시하는 도면 및 천장 크레인 조작용 리모트 컨트롤러 및 그 변형예의 리모트 컨트롤러 케이싱 부분을 도시하는 사시도는 각각 도 1, 도 2 및 도 3의 (a) 및 도 3의 (b)이고, 제1 실시 형태에 있어서 설명이 되어 있으므로, 여기서는 도 16에 대해서만 설명한다.

도 16에 있어서, 부호 9는 조작용 리모트 컨트롤러, 부호 10은 리모트 컨트롤러 케이싱, 부호 11은 조작 스위치, 부호 11A는 상승 스위치, 부호 11B은 하강 스위치, 부호 13은 Y축 모터, 부호 16은 Z축 모터, 부호 18은 모터 구동 제어 회로, 부호 19는 로터리 인코더, 부호 20은 마이크로 컴퓨터, 부호 21 및 부호 22A는 인버터(또는 접촉기), 부호 23은 X축 모터이다. 또한, 로터리 인코더(19)는 자이로스코프 수단에 의해 대체할 수 있다. 또한, 인버터(21)는 X축 모터(23) 및 Y축 모터(13)의 각각의 구동을 제어하기 위한 2개의 인버터를 한데 모은 것이다.

마이크로 컴퓨터(20)에는 조작 스위치(11), 상승 스위치(11A), 하강 스위치(11B) 및 로터리 인코더(19)의 신호 출력이 입력된다. 이들의 신호는 긴 부재로서의, 또는 긴 부재 내에 배치된 신호 전송용 케이블(8)을 통해 마이크로 컴퓨터(20)에 공급된다. 이들의 입력 신호에 기초하여, 마이크로 컴퓨터(20)에 있어서 인버터(21) 및 인버터(22A)를 제어하기 위한 제어 신호가 생성된다.

이 제어 신호는 X축 모터(23), Y축 모터(13) 및 Z축 모터(16)의 각각의 구동 또는 회전 속도를 제어하기 위해 인버터(21) 및 인버터(22A)의 동작에 대응하여 3종류가 있다. 그리고, 이들 3종류의 제어 신호는 긴 부재로서의, 또는 긴 부재 내에 배치된 신호 전송용 케이블(8)을 통해 인버터(21 및 22A)에 각각 공급된다.

인버터(21 및 22A)는 각각의 제어 신호에 기초하여 X축 모터(23), Y축 모터(13) 및 Z축 모터(16)의 각 교류 전원의 주파수와 전압을 제어한다. 이에 의해, 각 모터의 회전이 제어된다. 이 결과, 천장 크레인(1)에 있어서는, 조작 스위치(11)를 누름으로써 리모트 컨트롤러 케이싱(10)의 방향에 권상기(5)의 훅(7)이 이동한다.

이들의 입력 신호에 기초하여, 마이크로 컴퓨터(20)에 있어서 인버터(21) 및 인버터(22A)를 제어하기 위한 제어 신호가 생성된다. 이 제어 신호는 X축 모터(23), Y축 모터(13) 및 Z축 모터(16)의 각각의 구동 또는 회전 속도를 제어하기 위해 인버터(21)의 동작에 대응하여 3종류가 있다. 인버터(21) 및 인버터(22A)는 그 3종류의 제어 신호에 기초하여 X축 모터(23), Y축 모터(13) 및 Z축 모터(16)의 각 교류 전원의 주파수와 전압을 제어한다. 이에 의해, 각 모터의 회전이 제어된다. 이 결과, 천장 크레인(1)에 있어서는, 조작 스위치(11)를 누름으로써 리모트 컨트롤러 케이싱(10)의 방향에 권상기(5)의 훅(7)이 이동한다.

이로 인해, 작업자는 조작 스위치(11)를 누름으로써 리모트 컨트롤러 케이싱(10)의 방향에 권상기(5)의 훅(7)이 이동하므로, 손잡이를 주시할 필요가 없이, 반송물의 이동 방향을 주시하면서 리모트 컨트롤러 케이싱(10)의 방향을 조정하면 되므로, 권상기(5)의 훅(7)에 걸려 있는 반송물로부터 눈을 떼지 않고, 반송물을 원하는 위치로 이동시킬 수 있다.

따라서, 초심자라도 신속하고 또한 안전하고 확실하게 천장 크레인(1)의 조작을 할 수 있고, 또한 리모트 컨트롤러 케이싱(10)에는 스위치가 3개[조작 스위치(11), 상승 스위치(11A), 하강 스위치(11B)]밖에 없으므로, 도장 공장 등에서 사용함으로써 리모트 컨트롤러 케이싱(10)이 오염되어 있어도, 스위치를 잘못 누를 우려가 없다. 이렇게 하여, 손잡이를 주시할 필요가 없이, 권상기(5)의 훅(7)에 걸려서 반송되는 반송물의 움직임을 주시하면서 조작할 수 있어, 초심자라도 용이하고 또한 안전ㆍ확실ㆍ신속하게 조작할 수 있는 천장 크레인(1)이 된다.

또한, 도 4나 도 15에 도시된 제어 기구의 블록도에서는, 마이크로 컴퓨터(20)는 구동 제어 장치(특히, 모터 구동 제어 회로)의 일부를 구성하고 있으나, 도 16에 도시된 블록도에서는, 마이크로 컴퓨터(20)는 조작용 리모트 컨트롤러(9)의 일부로서 구성하고 있다. 즉, 도 16에 도시된 제어 기구에서는, 긴 부재(8)의 한쪽 단부측에 조작용 리모트 컨트롤러와 구동 제어 장치의 일부인 마이크로 컴퓨터(20)가 배치되고, 그 다른 쪽 단부측에는 구동 제어 장치의 잔부인 인버터(또는 접촉기)(21 및 22A) 및 이동 기구인 X축 모터(23), Y축 모터(13) 및 Z축 모터(169)에 내장되어 일체적으로 구성된다. 이와 같은 구성으로 함으로써, 조작용 리모트 컨트롤러(9)를 다기능화할 수 있고, 또한 긴 부재의 한쪽 단부측에 배치하는 장치나 기기의 조정이나 보수 관리에 의해, 이동체의 이동 제어상 필요한 조정이나 보수 관리의 대부분을 처리할 수 있다고 하는 부차적 장점도 발생한다.

<제8 실시 형태>

다음에, 본 발명의 제8 실시 형태에 관한 삼차원 이동 장치로서의 천장 크레인(1)을 설명한다.

도 17의 (a)는 본 실시 형태에 관한 천장 크레인에 대해 도시하는 개략 정면도로, 도 1의 실시 형태와 동일한 구성에는 공통되는 부호를 붙여 중복되는 설명은 생략하고, 이하, 차이점을 중심으로 서술한다.

본 실시 형태에서는 권상기(5)로부터 리모트 컨트롤러 케이싱(10)까지 연장되는 통신 케이블이, 그 자체가 유연하거나, 그 케이스가 되는 긴 부재가 유연하면, 자중에 의해 아래로 늘어져, 만곡된 부분이 작업자의 시야를 차단하거나, 반송물과 간섭한다고 하는 문제도 고려된다. 그래서, 본 실시 형태에서는 어느 정도 강성이 있는 긴 부재에 의해 통신 케이블 본체를 지지하면서, 리모트 컨트롤러 케이싱(10)의 움직임에 자유도를 부여하고자 하는 것이다.

도면에 있어서, 권상기(5)로부터는, 긴 부재로서의 휘기는 하지만 비틀어지지 않는 통신 케이블이 바닥면 근방까지 수직 하강되어 있고, 이 긴 부재의 하단부에는 리모트 컨트롤러 케이싱(10)이 접속되어 있다.

또한, 권상기(5)로부터 수직 하강되는 지지 와이어(6)에는 지지 수단(7-1)을 통해 반송물로서의 짐(N)이 고정되어 있다.

그리고, 상기 긴 부재로서는, 다른 실시 형태의 경우와 동일한 재료에 의해 통신 케이블을 형성할 수 있으나, 본 실시 형태에서 특징적인 것은 상기 긴 부재가 적어도 2개의 막대 형상 부재와 그 막대 형상 부재 사이를 굴곡 가능하게 접속하는 접속 부재를 구비하는 긴 부재로 형성되어 있다는 점이다.

구체적으로는, 긴 부재는 금속제 가요성 전선관 및 비닐 피복 금속제 가요성 전선관 등과 같이, 긴 부재의 내부에 통신 케이블을 통과시키는 것 외에, 관 형상의 구조를 구비하지 않고, 단면 원형, 타원형, 장원형의 막대 형상 부재를 사용할 수 있다.

본 실시 형태에서는 긴 부재로서, 도시한 바와 같이 B1, B2, B3, B4의 3개의 막대 형상 부재를 직렬 방향으로 배치하고, 이들을 접속 부재(65, 66, 67)를 통해 접속하고 있다.

각 접속 부재는 동일한 구조의 것을 채용할 수 있고, 접속 부재(67)에 대해 설명하면, 상기 접속 부재(67)로서는, 전형적으로는 유니버설 조인트를 이용할 수 있다. 즉, 유니버설 조인트는 2축의 축단부에 두갈래의 포크 형상 단부를 형성하여, 각각을 1개의 십자형 부품이 직교하는 2축과 회전 대칭을 이용하여 접속한 것이다.

이에 의해, 리모트 컨트롤러 케이싱(10)은 긴 부재(B4)의 길이 방향으로 연장되는 가상의 중심축(C)에 대해, 화살표로 나타내는 축 주위로 회전 가능하고, 또한 쇄선으로 나타낸 바와 같이, 축(C)에 대해 소정 각도로 굴곡 가능하게 되어 있다.

이로 인해, 리모트 컨트롤러 케이싱(10) 내에는 전술한 바와 같이 당해 케이싱(10)의 회전 방향 또는 회전량에 관한 신호를 생성하는 신호 생성 수단이 형성되어 있으므로, 이에 의해 상기 신호에 기초하는 제어가 행해져, 리모트 컨트롤러 케이싱(10)의 회전 방향 또는 회전량에 대응하여 반송물인 짐(N)을 이동시킬 수 있다.

또한, 리모트 컨트롤러 케이싱(10)의 회전 방향 혹은 회전량에 대응하여 정해지는 짐(N)의 반송 방향에 대해, 예를 들어 천장 크레인(1)이 설치된 방의 천장 부근에, LED(발광 다이오드) 등의 적당한 발광 수단을 사용하여, 상기 짐(N)이 반송되기 전에 방향 표시가 향해지는 설비를 설치하면 바람직하다.

도 17의 (a), 도 17의 (b)는 권상기(5)로부터 리모트 컨트롤러 케이싱(10)으로 연장되는 통신 케이블 본체의 배치의 방법을 도시하는 설명도이다.

도 17의 (a)에 도시한 바와 같이, 긴 부재(B2, B3)와 대략 평행하게 통신 케이블 본체(L)를 배치하여, 이 평행 부분의 소정 개소를, 대응하는 긴 부재에 접착 등의 수단으로 고정한다. B2, B3을 연결시키는 접속 부재(66)에 대응하는 개소에는 통신 케이블 본체(L)를 고정하지 않고, 크게 우회시켜 두어, 상기 접속 부재(66)의 움직임에 자유도를 갖게 할 수 있다.

또한, 긴 부재에 대해, 통신 케이블 본체(L)의 길이를 약간 길게 취할 필요가 있기는 하나, 그 길이가 극단적으로 길어지는 경우는 없어, 통신 케이블 본체(L)가 쳐지는 부분이 발생하기 어려운 이점이 있다.

도 17의 (c)에 도시하는 예에서는, 긴 부재(B2, B3)에 대해, 통신 케이블 본체(L)를 매우 길게 취하고, 접속 부재(66)를 피한 개소에서, 상기 긴 부재(B2, B3)의 일부에 대해 부분적으로 고정한 구성을 도시하고 있다. 이 경우에는, 긴 부재(B2, B3)에 대한 통신 케이블 본체(L)의 착탈이 용이한 이점이 있다.

(제9 실시 형태)

도 18 내지 도 19는 조작용 리모트 컨트롤러(9)의 구체적 구성에 관한 실시 형태를 도시하는 것이다.

도 18은 조작용 리모트 컨트롤러(9)의 개략 구성을 도시하는 종단면도, 도 19는 도 18의 A-A 단면도, 도 20은 도 18의 조작용 리모트 컨트롤러(9)의 상세한 종절단 단부면도이다.

이들의 도면에 있어서, 조작용 리모트 컨트롤러(9)는 리모트 컨트롤러 케이싱(10)의 내부를 종방향으로 관통하는 물체인 주축(71)을 갖고 있고, 케이싱(10)은 상기 주축(71)의 축 주위에 화살표 C로 나타낸 바와 같이 상대적으로 회전 혹은 회전 가능하게 구성되어 있다.

주축(71)은, 도 17 등에서 설명한 긴 부재(8-1) 혹은 이것을 구성하는 복수의 막대 형상 부재 중, 하단부에 위치하는 막대 형상 부재(B4)의 하단부와 일체로 형성되거나, 상기 막대 형상 부재(B4)의 길이 방향을 따라서 연장되도록 연결 혹은 결합되어 있다.

또한, 본 실시 형태에서는, 케이싱(10)은 주축(71)에 대해, 예를 들어 도 20에 도시하는 볼 베어링(72, 72) 등을 통해, 상기 주축(71)의 주위에서 회전하도록 되어 있다. 주축(71)의 하단부 부근에는 인코더(73)가 주축(71)과 고정되어 배치되어 있고, 상기 인코더(73)의 회전축은 케이싱(10)에 결합 혹은 일체로 되어 있다.

주축(71)의 길이 방향을 따라서 등간격을 두고 복수의 원반이 배치되어 있다. 본 실시 형태에서는, 원반은 3개 설치되어 있고, 각 원반(81, 82, 83)의 원주 상에는 등간격을 두고, 신호 발생 수단이 배치되어 있다.

본 실시 형태에서는, 신호 발생 수단은, 예를 들어 쌍이 되는 수발광 소자로 이루어지는 복수의 광학 센서가 배치되어 있다. 상기 신호의 발생 수단으로서는, 광학 센서 외에, 「자기 센서」, 「근접 센서」 등의 비접촉 센서를 마찬가지로 사용할 수 있다.

본 실시 형태에 있어서, 광학 센서는, 도 19에 도시되어 있는 바와 같이 각 원반(81, 82, 83) 상에 부호 91, 92, 93, 94로 나타낸 바와 같이, 각각 4개 설치되어 있다.

한편, 케이싱(10)의 일면(이 일면을 「표면」으로 함)에는 상기 각 원반에 대응하여, 종방향으로 등간격을 두고 스위치 수단으로서의 누름 버튼(74, 75, 76)이 일렬로 나란히 배치되어 있다. 도 18에서는 도시가 생략되어 있으나, 이와 같은 누름 버튼은, 도 20에 도시한 바와 같이 이면측에도 부호 77, 78, 79로 나타낸 바와 같이 설치되어 있다.

각 누름 버튼은 이것과 연동하는 부재로서, 케이싱(10) 내에서 누름 버튼과 일체의 방해판을 갖고 있다. 각 누름 버튼은 동일한 구조이므로, 누름 버튼(76)을 예로 들어 설명하면, 케이싱(10)으로부터 노출되는 누름 버튼(76)은, 도 20에 도시한 바와 같이 코일 스프링과 같은 압박 수단에 의해, 외측을 향하도록 압박되어 있고, 예를 들어 2단 누름 버튼의 구성으로 되어 있다. 즉, 누름 버튼(76)을 가볍게 누르면 고정되지 않고 손을 떼면 압박력에 의해 복귀되고, 강하게 누르면 압입된 상태로 유지되고, 다시 강하게 누르면 복귀되는 구성으로 할 수 있다. 이 누름 버튼(76)의 움직임에 연동하여, 케이싱(10)의 내부에서는 누름 버튼(76)과 일체의 방해판(86)이 진퇴된다.

도 21을 참조한다.

도시되어 있는 바와 같이, 상기한 누름 버튼과 연동하는 방해판(86)은 내측 단부에 원반(83)의 원주보다도 큰 원호가 되는 곡면을 갖도록 되어 있고, 누름 버튼이 압입되었을 때에는 원반(83) 상에 90도 간격으로 설치된 어느 하나의 광학 센서의 발광 소자의 광로에 삽입되도록 되어 있다. 또한, 방해판(86)과 대향하여 설치되고, 도 20의 누름 버튼(79)과 일체로 설치된 방해판(89)도 동일한 구조로 되어 있다.

이로 인해, 상기 누름 버튼(79)이 압입되었을 때, 원반(83) 상에 90도 간격으로 설치된 어느 하나의 광학 센서의 발광 소자의 광로에 삽입되고, 상기 누름 버튼이 압박력에 의해 복귀되면, 방해판(86)은 광학 센서의 광로로부터 이탈하도록 되어 있다.

이에 의해, 상기 누름 버튼(79)이 압입되었을 때, 방해판(86)의 광학 센서로의 대향면에서 발광 소자로부터의 광이 반사되어, 상기 광학 센서의 반사광이 수광 소자에 입사하면, 광전 변환되어 전기 신호로서 검출된다.

즉, 도 21에 도시한 바와 같이, 이 도 21의 (c)의 상태에서 케이싱(10)의 방향이 0도라고 하면, 도 21의 (a)가 45도, 도 21의 (b)가 22.5도만큼 케이싱(10)이 회전한 것으로서 회전 검출이 행해진다.

도 22 및 도 23은 누름 버튼의 압입과, 방향 지시의 관계를 나타내고 있다. 도 20을 함께 참조하면서 설명한다.

평면에서 볼 때, 일방향으로 긴 직방체 형상의 케이싱(10)의 왼쪽을 전진 방향, 오른쪽을 후퇴 방향으로 한다.

도 22의 (a)에서는 케이싱(10)을 도면에 있어서 수평으로 위치시킨 상태에서, 누름 버튼(76)이 압입되면, 방해판(86)은 화살표 a방향으로 이동하여, 광학 센서(92)가 스위칭되므로, 이에 의해 전진 방향 A로의 이동 지시가 이루어진다.

이것과는 반대로 도 22의 (b)에서는 누름 버튼(79)이 압입되면, 방해판(89)은 화살표 b방향으로 이동하여, 광학 센서(94)가 스위칭되므로, 후퇴 방향 B로의 이동 지시가 이루어진다.

이에 대해, 도 23의 (a)에서는 케이싱(10)을 도면에 있어서 수평으로부터 약 45도 경사시킨 상태에서, 누름 버튼(76)이 압입되면, 방해판(86)은 화살표 a방향으로 이동하여, 광학 센서(92와 93)가 동시에 스위칭되므로, 이에 의해 기울어진 전진 방향 A로의 이동 지시가 이루어진다.

또한, 도 23의 (b)에서는 누름 버튼(79)이 압입되면, 방해판(89)은 화살표 b방향으로 이동하여, 광학 센서(91과 94)가 동시에 스위칭되므로, 기울어진 후퇴 방향 B로의 이동 지시가 이루어진다.

이와 같이, 본 실시 형태에 따르면, 인코더(73)의 회전 검출 위치와의 관계에 의해, 케이싱이 향하고 있는 방향이 검출되게 되어, 상기 인코더(73)의 각도 정보와 함께 표면측의 누름 버튼이 눌렸는지, 이면측의 누름 버튼이 눌렸는지를 검출함으로써, 전진, 후퇴의 지시를 판별할 수 있다.

또한, 본 실시 형태에서는 전기적인 부품, 특히 회로나 급전 수단은 긴 부재를 통해, 주축(71) 상에 배치되므로, 케이싱(10)은 신호선 등의 영향을 받지 않고 제한 없이 회전하는 구성을 실현할 수 있다.

또한, 인코더(73)에 의한 각도 정보는 전진 혹은 후퇴 등의 누름 버튼 조작의 유무에 관계없이, 케이싱(10)의 방향에 의해 항시 검출할 수 있으므로, 이미 설명한 바와 같이, 공장 내 등에 설비한 표시 수단에, 당해 케이싱(10)의 방향을 따라서 크레인의 주행 방향을, 주행 전에 미리 널리 알릴 수 있다.

또한, 본 실시 형태에서는 광학 센서를 주축(71)과 함께 회전하는 원반 상에 설치하고 있으나, 광학 센서는 누름 버튼과 일체로 진퇴되는 방해판측에 설치하고, 주축(71)측에 광학 센서의 광로에 삽입 분리되는 스위칭 수단을 마련해도 좋다.

도 24는 조작용 리모트 컨트롤러에 상술한 광학 센서를 내장한 경우의 실시 형태에 관한 삼차원 이동 장치로서의 천장 크레인에 있어서의 제어 기구를 도시하는 블록도이고, 기본적으로는 도 4의 구조와 공통이지만, 그 일부가 보다 구체적으로 도시된 것이다. 이로 인해, 도 4의 구조와의 중복되는 부분의 설명을 피하고, 이하, 특징 부분을 중심으로 설명한다.

인코더(73)로부터의 각도 정보와, 광학 센서의 컨트롤 스위치(11-1)로부터의 스위치 정보는 신호 전송용 드라이버 리시버(111)를 경유하여, 입력 인터페이스(102)로 보내져, 상기 입력 인터페이스(102)를 통해 마이크로 컴퓨터(20)에 입력된다.

입력 인터페이스(102)에는, 예를 들어 도 1의 주행 레일(2A, 2B) 등의 단부 등에 설치한 도시하지 않은 리미트 스위치(101)의 신호가 입력되도록 되어 있고, 궤도 상의 주행 범위를 초과하려고 한 경우에는, 그 신호가 입력 인터페이스(102)를 통해, 마이크로 컴퓨터(20)에 입력되어 주행 정지가 행해지도록 되어 있다.

마이크로 컴퓨터(20)는 신호 전송용 드라이버 리시버(111)를 경유하여 입력되는 인코더(73)로부터의 각도 정보와, 광학 센서의 컨트롤 스위치(11-1)로부터의 스위치 정보에 대응하여, 그 지시에 적합하도록 이동 기구(62)에 필요한 지시 정보를 연산하여, D/A(아날로그-디지털) 변환기(105)에 의해 지령 전압으로 변환하고, X 축과 Y축의 각 속도 인버터 스피드 컨트롤러(109, 110)에 부여한다. 각 속도 인버터 스피드 컨트롤러(109, 110)는 X축과 Y축의 각 모터(23, 13)를 구동한다.

또한, 마이크로 컴퓨터(20)는 권상기 드라이버(108)에 지시를 내려, Z축 모터(16)를 구동한다. 또한, 마이크로 컴퓨터(20)는 인버터 전원 컨트롤러(107)를 통해, 인버터(73)를 제어한다.

바람직하게는, 마이크로 컴퓨터(20)는 공장 내에 마련된 표시 수단(106)으로서의 디스플레이 등에, 인코더(73)로부터의 각도 정보와, 광학 센서의 컨트롤 스위치(11-1)로부터의 스위치 정보에 기초하는 크레인의 주행 방향의 표시를 행하여, 상기 주행 방향을 공장 내 등에 있어서, 널리 알리도록 할 수 있다.

도 25는 도 24의 삼차원 이동 장치로서의 천장 크레인의 동작의 일례를 도시하는 흐름도이다.

전원이 온으로 됨으로써, 시스템이 기동되어(ST1), 마이크로 컴퓨터(20)에 의해, 시스템의 진단 시퀸스가 실행되어 시스템이 정상인지의 여부가 판단된다(ST2). 여기서, 긍정 결과를 얻으면, 마이크로 컴퓨터(20)는 인버터 전원 컨트롤러(107)를 통해 인버터(73)의 전원을 온으로 하여(ST3), 상기 인버터(73)가 정상인지의 여부를 판단한다(ST4).

여기서, 긍정 결과를 얻을 수 있으면, 시스템을 정상적으로 동작할 수 있는 것을 표시하여(ST5), 인코더(73)의 현재의 위치ㆍ상태를 그 각도 정보로부터 확인한다(ST6).

여기서, 인코더로서는, 통상의 로터리 인코더라도 좋지만, 바람직하게는 앱솔루트 방식의 것을 사용할 수 있다.

즉, 통상의 로터리 인코더에 의해 측정할 수 있는 것은 리모트 컨트롤러 케이싱(10)의 회전 방향과 각도에 그치지만, 앱솔루트 인코더에 의해 측정할 수 있는 것은 리모트 컨트롤러 케이싱이 실제로 향하고 있는 절대적 방향이다.

이로 인해, 전원 투입 시로부터 절대 각도를 항시 출력하여, 원점 복귀 동작을 행할 필요가 없어, 인코더 본체가 회전되어 버리지 않는 한 절대 각도 출력이 틀려지는 경우는 없다. 이에 의해, 인코더의 출력 신호로부터 리모트 컨트롤러 케이싱의 방향을 구하는 연산이 보다 간결해져, 바람직하다.

이 상태로, 조작용 리모트 컨트롤러인 이동 조작 장치(60)에 의해, 어느 하나의 누름 버튼이 압입되면, 마이크로 컴퓨터(20)는, 상술한 바와 같이 크레인의 주행 방향을 연산하여 필요한 지령을 내린다(ST8).

여기서, 인코더(73)로부터 산출해 낸 각도를 기초로 하여 도 26의 설명도를 참조한다.

도면에 있어서, X축과 Y축의 각 속도 인버터 스피드 컨트롤러(109, 110)에 속도 지령을 내리는 수법을 설명한다.

본 실시 형태에서는, 인버터(73)는, 통상, 마이너스 10V(볼트) 내지 10V의 전압 입력 범위에서, 당해 전압에 비례하여 모터 출력을 정지 상태로부터 최고 속도까지 컨트롤할 수 있다(또한, 마이너스측은 반전이 됨).

도면에 있어서 0도 방향에서 볼 때, 시계 방향으로 250도의 방향으로 크레인을 주행시키기 위해서는,

X축 속도 ＝ 마이너스 cos20도 × 10(V) ＝ 마이너스 9.4(V)

Y축 속도 ＝ 마이너스 sin20도 × 10(V) ＝ 마이너스 3.4(V)

라고 하는 전압을 X축과 Y축의 각 속도 인버터 스피드 컨트롤러(109, 110)에 입력함으로써, 도시한 화살표 방향 A로 주행시킬 수 있다.

계속해서, 누름 버튼이 오프로 되면(ST9), X축과 Y축의 각 속도 인버터 스피드 컨트롤러(109, 110)에 입력되는 전압은 오프가 되어, 주행은 정지한다(ST10).

본 실시 형태에서는 모터 구동 제어 회로로서 인버터를 사용하였다.

그러나, 「인버터」는 크레인에 사용되는 일반적인 교류 유도 전동기의 속도, 토크, 브레이크 제어 등을 행하기 위한 모터 드라이버로, 그것 이외에도 서보 모터를 구동시키기 위한 「서보 드라이버」, 스텝핑 모터를 구동시키기 위한 「스텝핑 모터 드라이버」 등, 사용 형태에 맞는 모터와 드라이버의 조합으로 치환할 수도 있다.

그 경우, 예를 들어 각 축에 서보 모터와 서보 드라이버를 사용한 경우, X축ㆍY축 및 Z축으로 구성되는 크레인 동작 범위 내인 입방체(가상 범위)의 모든 위치를 마이크로 컴퓨터가 수치로 파악할 수 있게 된다.

이에 의해, 어느 2점 사이를 반복해서 왕복하는 작업이 있는 경우, 그 2점 또는 그 이상의 지점의 위치 정보를 개별적으로 마이크로 컴퓨터에 기억시켜, 작업자가 동작 지령을 행하기 직전에 필요한 지점을 호출하여, 동작 지령을 내림으로써 간단하게 지정한 지점까지 크레인을 이동할 수 있는 시스템을 실현할 수 있다. 또한, 다점 등록함으로써, 등록한 지점을 통과점으로서 지정하여, 결정된 궤적을 그리면서 크레인을 동작시키는 시스템도 생각할 수 있다.

본 발명의 범위는 상술한 실시 형태로 한정되는 것은 아니다. 또한, 상술한 각 실시 형태를 서로 조합해도 좋고, 또한 그 일부를 생략하여 조합하는 것도 가능하고, 또한 설명하지 않은 다른 기술적 요소를 조합할 수도 있다.

1, 1A, 1B, 1C, 1D : 삼차원 이동 장치(천장 크레인)
2A, 2B : 주행 레일
3A, 3B : 새들
4 : 크레인 거더
5, 29 : 승강기(권상기)
6 : 지지 와이어
7 : 이동체(훅)
8 : 통신 케이블
9, 9A, 35, 40, 40A, 45, 50 : 조작용 리모트 컨트롤러
10, 36, 41, 46, 51 : 리모트 컨트롤러 케이싱
11, 47A, 47B, 47C, 47D : 조작 스위치
11A, 38A, 43A, 48A, 53A : 상승 스위치
11B, 38B, 43B, 48B, 53B : 하강 스위치
11C : 제2 조작 스위치
12 : 회전 접속부
13 : 횡행용 모터(Y축 모터)
16 : 권상용 모터(Z축 모터)
37, 42, 52 : 조작 스위치(십자 키)
43 : 상하 스위치

Claims (20)

1. 이동체의 이동을 조작하기 위한 조작 장치이며,
   주축과,
   표면을 갖고, 상기 주축에 관해서 회전 가능하게 구성된 케이싱과,
   상기 표면에 설치되어, 상기 조작 장치의 조작자에 의해 조작되도록 구성된 적어도 하나의 조작 유닛과,
   상기 케이싱 내에 설치되어, 상기 적어도 하나의 조작 유닛에의 조작을 검출하도록 구성된 복수의 검출기를 구비하고,
   상기 복수의 검출기는, 상기 주축에 대하여 서로 다른 고정된 위치에 설치되고, 상기 적어도 하나의 조작 유닛이 조작될 때에, 상기 적어도 하나의 조작 유닛의 위치에 대응하는 상기 복수의 검출기 중 적어도 하나가, 상기 적어도 하나의 조작 유닛의 조작을 검출하고, 상기 적어도 하나의 조작 유닛의 위치에 대응하는 방향에의 이동을 상기 이동체에 지시하는, 조작 장치.
2. 제1항에 있어서,
   상기 적어도 하나의 조작 유닛은, 복수의 조작 유닛이며,
   상기 복수의 조작 유닛의 수는, 상기 복수의 검출기의 수보다도 적은, 조작 장치.
3. 제2항에 있어서,
   상기 복수의 조작 유닛은, 상기 주축을 따라 상기 표면에 설치되어 있는, 조작 장치.
4. 제3항에 있어서,
   상기 표면은, 제1 영역과, 상기 주축의 연장 방향에 직교하는 방향에 있어서 상기 제1 영역의 반대측에 위치하는 제2 영역을 구비하고,
   상기 복수의 조작 유닛은, 상기 제1 영역에 배치된 제1 조작 유닛과, 상기 제2 영역에 배치된 제2 조작 유닛을 구비하고 있는, 조작 장치.
5. 제1항에 있어서,
   상기 주축에 대하여 고정된 적어도 하나의 원반을 더 구비하고,
   상기 복수의 검출기는, 상기 적어도 하나의 원반 상에 배치되어 있는, 조작 장치.
6. 제1항에 있어서,
   상기 주축을 따라 배치되어, 상기 주축에 고정된 복수의 원반을 더 구비하고,
   상기 복수의 검출기는, 상기 복수의 원반 상에 배치되어 있는, 조작 장치.
7. 제1항에 있어서,
   상기 주축은, 일단부를 구비하고,
   상기 조작 장치는, 상기 주축의 상기 일단부에 고정된 인코더를 더 구비하고 있는, 조작 장치.
8. 제1항에 있어서,
   상기 주축은, 삼차원 이동 장치의 케이블의 일단부에 결합되는, 조작 장치.
9. 제1항에 있어서,
   상기 주축은, 상기 케이싱 내에 연장되어 있는, 조작 장치.
10. 제1항에 있어서,
    상기 적어도 하나의 조작 유닛은, 누름 버튼의 형식으로 구성되어 있는, 조작 장치.
11. 제1항에 있어서,
    상기 케이싱은 직방체 형상인, 조작 장치.
12. 삼차원 이동 장치이며,
    X축 모터, Y축 모터 및 Z축 모터를 구비하고, 상기 X축 모터, 상기 Y축 모터 및 상기 Z축 모터를 통해서 이동체를 삼차원 방향으로 이동시키도록 구성된 이동 기구와,
    상기 X축 모터, 상기 Y축 모터 및 상기 Z축 모터를 구동하고, 상기 이동체를 원하는 위치로 이동시키도록 구성된 제어부와,
    케이블과,
    상기 케이블을 통해서 상기 제어부와 전기적으로 접속되고, 상기 이동체의 이동을 조작하도록 구성된 조작 장치
    를 구비하고,
    상기 조작 장치는,
    상기 케이블에 결합된 주축과,
    표면을 갖고, 상기 주축에 관해서 회전 가능하게 구성된 케이싱과,
    상기 표면에 설치되어, 상기 삼차원 이동 장치의 조작자에 의해 조작되도록 구성된 적어도 하나의 조작 유닛과,
    상기 케이싱 내에 설치되어, 상기 적어도 하나의 조작 유닛에의 조작을 검출하도록 구성된 복수의 검출기를 구비하고,
    상기 복수의 검출기는, 상기 주축에 대하여 서로 다른 고정된 위치에 설치되고, 상기 적어도 하나의 조작 유닛이 조작될 때에, 상기 적어도 하나의 조작 유닛의 위치에 대응하는 상기 복수의 검출기 중 적어도 하나가, 상기 적어도 하나의 조작 유닛의 조작을 검출하고, 상기 적어도 하나의 조작 유닛의 위치에 대응하는 방향에의 이동을 상기 이동체에 지시하는, 삼차원 이동 장치.
13. 제12항에 있어서,
    상기 적어도 하나의 조작 유닛은, 복수의 조작 유닛이고,
    상기 복수의 조작 유닛의 수는, 상기 복수의 검출기의 수보다 적은, 삼차원 이동 장치.
14. 제12항에 있어서,
    상기 적어도 하나의 조작 유닛은, 누름 버튼의 형식으로 구성되어 있는, 삼차원 이동 장치.
15. 제12항에 있어서,
    상기 이동 기구는, 건물의 천장 근방에 설치되도록 구성되어 있는, 삼차원 이동 장치.
16. 제12항에 있어서,
    상기 케이블은, 휘기는 하지만 비틀어지지 않도록 구성되어 있는, 삼차원 이동 장치.
17. 제12항에 있어서,
    상기 케이블은,
    통신선과,
    상기 통신선을 내장하도록 구성된 케이블 튜브를 구비하고 있는, 삼차원 이동 장치.
18. 제12항에 있어서,
    상기 케이블은, 막대 형상 부재에 고정되어 있는, 삼차원 이동 장치.
19. 제12항에 있어서,
    상기 주축은, 일단부를 구비하고,
    상기 조작 장치는, 상기 주축의 상기 일단부에 고정된 인코더를 더 구비하고 있는, 삼차원 이동 장치.
20. 삭제

Images