TWM554097U - 天車入料鋼捲偏移量偵測及指揮系統 - Google Patents

Description

天車入料鋼捲偏移量偵測及指揮系統

本創作是有關一種偵測及指揮系統，特別是指天車入料鋼捲偏移量偵測及指揮系統。

在將鋼捲輸送至預熱爐的入料作業中，是由天車手操控天車，且有指揮人員位在入料站前的入口處，請參考圖7，天車手操作天車的吊具60將鋼捲61吊離平台62，並將鋼捲61移動到入料站前的兩枕塊63上方，指揮人員以目視方式判斷鋼捲61的位置是否偏移，天車手可根據指揮人員的指揮手勢操控天車，以將鋼捲61吊運到適當位置後再降下。

請參考圖8，天車手操控天車的吊具60將鋼捲61設置在兩枕塊63上。將鋼捲61設置在兩枕塊63上之後，可將吊具60脫離鋼捲61，兩枕塊63之間的移動梁64即可舉升頂起鋼捲61，以將鋼捲61抬離枕塊63，再由移動梁64運送鋼捲61進入入料站的入口。

由前述可知，傳統作法是透過天車手與指揮人員的合作，由天車手根據指揮人員的指示操作天車。然而，如圖7與圖8所示，若指揮人員發生人為疏失，例如其目視誤差過大，恐導致鋼捲61的位置偏移，例如鋼捲61的中心線610未對齊於兩枕塊63的中央處或移動梁64的中心線640，如此一來，在移動梁64舉升鋼捲61或運送鋼捲61的過程中，鋼捲61可能打滑，或從移動梁64翻落，造成鋼捲61本身及周遭設備損壞。

另外，吊具60吊起鋼捲61時會發生晃動，指揮人員位在晃動的吊具60旁進行指揮工作時，亦有發生工安意外的可能，例如指揮人員因人為疏失而與晃動中的吊具60或鋼捲61發生碰撞。

有鑒於此，本創作的主要目的是提供一種天車入料鋼捲偏移量偵測及指揮系統，透過該系統可自動量測鋼捲的偏移量及指揮天車手操作天車，不需指派指揮人員，以克服先前技術所述人為疏失的問題。

本創作天車入料鋼捲偏移量偵測及指揮系統用於偵測一鋼捲的位置，該系統包含： 一觸發裝置，在偵測到該鋼捲時產生一觸發信號； 一測距裝置，包含： 一第一距離偵測器，設置位置對應於該鋼捲的一第一側，根據其與該鋼捲之間的距離產生一第一距離偵測信號；以及 一第二距離偵測器，設置位置對應於該鋼捲的一第二側，根據其與該鋼捲之間的距離產生一第二距離偵測信號，其中該第一側相對於該第二側； 一第一指揮燈具，設置位置對應於該鋼捲的該第一側； 一第二指揮燈具，設置位置對應於該鋼捲的該第二側；以及 一控制裝置，電連接該觸發裝置、該測距裝置、該第一指揮燈具與該第二指揮燈具，係於接收到該觸發信號後，根據該第一距離偵測信號與該第二距離偵測信號的判斷結果點亮該第一指揮燈具或該第二指揮燈具。

本創作在鋼捲的相對兩側分別設置該第一與該第二距離偵測器，並由該控制裝置接收到觸發信號後，根據該兩距離偵測器輸出的距離偵測信號自動判斷鋼捲的位置是否偏移，以在發生鋼捲偏移時，該控制裝置點亮該第一或該第二指揮燈具。

本創作透過點亮該第一或該第二指揮燈具的手段以指揮天車手，供天車手根據該第一或該第二指揮燈具是否被點亮而操控天車，進而校正該鋼捲的位置。和先前技術相比，本創作不需指派指揮人員位於入料站的入口處進行人為指揮的行為，故能有效避免人為疏失。

本創作可用於偵測鋼捲的位置，請參考圖1，平台10上設有兩枕塊11，兩枕塊11之間設有移動梁12，天車手操作天車的吊具13將鋼捲14吊離平台10，並將鋼捲14移動到入料站前的兩枕塊11上方，以供後續降下鋼捲14而置放在兩枕塊11上。

請參考圖1與圖2，本創作天車入料鋼捲偏移量偵測及指揮系統包含一觸發裝置20、一測距裝置30、一第一指揮燈具41、一第二指揮燈具42與一控制裝置50。

該觸發裝置20可設置在該平台10上且對應於所述枕塊11的位置，該觸發裝置20的高度亦可對應於所述枕塊11表面的高度，該觸發裝置20在偵測到該鋼捲14時產生一觸發信號；本創作實施例中，該觸發裝置20包含一光發射器21與一光接收器22，該光發射器21與該光接收器22的高度可為相同，該光發射器21的設置位置對應於該鋼捲14的一第一側，該光接收器22的設置位置對應於該鋼捲14的一第二側，其中該第一側相對於該第二側，舉例來說，當天車手面對該鋼捲14時，該第一側為鋼捲14的右側，該第二側為鋼捲14的左側。當該光發射器21與該光接收器22之間無遮蔽物時，該光接收器22可接收到由該光發射器21所發出的光線。需說明的是，所述高度是指相對於平台10表面的高度。

該測距裝置30可設置在該平台10上且對應於所述枕塊11的位置，該測距裝置30的高度係高於該觸發裝置20的高度。該測距裝置30包含一第一距離偵測器31與一第二距離偵測器32，該第一距離偵測器31設置位置對應於該鋼捲14的該第一側，以根據該第一距離偵測器31與該鋼捲14之間的距離產生一第一距離偵測信號；該第二距離偵測器32設置位置對應於該鋼捲14的該第二側，以根據該第二距離偵測器32與該鋼捲14之間的距離產生一第二距離偵測信號。需說明的是，所述高度是指相對於平台10表面的高度。本創作實施例中，該第一距離偵測器31與該第二距離偵測器32可為超音波距離偵測器，但不以此為限。

該第一指揮燈具41的設置位置對應於該鋼捲14的該第一側；該第二指揮燈具42的設置位置對應於該鋼捲14的該第二側。

該控制裝置50可為可程式邏輯控制器(Programmable Logic Controller, PLC)，但不以此為限。該控制裝置50電連接該觸發裝置20、該測距裝置30、該第一指揮燈具41與該第二指揮燈具42。本創作實施例中，該控制裝置50電連接該光發射器21以驅動其發出光線，該控制裝置50電連接該光接收器22以判斷該光接收器22是否接收到該光線。請參考圖2，該控制裝置50可透過兩信號轉換器33(例如其型號可為UD-300)而分別電連接該第一距離偵測器31與該第二距離偵測器32，以接收該第一距離偵測信號與該第二距離偵測信號。

該控制裝置50係於接收到該觸發裝置20所發出的觸發信號後，根據該第一距離偵測信號與該第二距離偵測信號的判斷結果而點亮該第一指揮燈具41或該第二指揮燈具42。以下說明本創作使用時的實施例。

如圖1所示，當鋼捲14還在被吊起的狀態時，該光發射器21與該光接收器22之間無遮蔽物，故該光接收器22可持續收到該光發射器21所發出的光線。請參考圖3，當鋼捲14置放在枕塊11上時，該鋼捲14遮蔽該光發射器21所發出的光線，故該光接收器22停止收到該光線，該控制裝置50根據該光接收器22停止收到該光線的狀態作為該觸發信號。

該控制裝置50接收到該觸發信號後，請參考圖4，該控制裝置50分別驅動該第一與該第二距離偵測器31、32進行距離的量測，以接收該第一與該第二距離偵測信號S1、S2。該第一距離偵測信號S1反映該第一距離偵測器31與該鋼捲14之間的距離，該第二距離偵測信號S2反映該第二距離偵測器31與該鋼捲14之間的距離，在理想的情況下，該鋼捲14位於該兩距離偵測器31、32的中央，故該第一距離偵測信號S1等於該第二距離偵測信號S2。當該控制裝置50判斷出該第一距離偵測信號S1與該第二距離偵測信號S2的誤差值低於一門檻值，代表該鋼捲14的位置在容許的範圍內，其中，該門檻值可為25毫米(mm)。

當鋼捲14置放在枕塊11後，請參考圖5，吊具13可脫離鋼捲14，兩枕塊11之間的移動梁12即可舉升頂起鋼捲14，以將鋼捲14抬離枕塊11，再由移動梁12運送鋼捲14進入入料站的入口。

請參考圖6，當該控制裝置50判斷出該第一距離偵測信號S1大於該第二距離偵測信號S2，且該兩距離偵測信號S1、S2的誤差(絕對值)超過該門檻值，代表該鋼捲14偏向左側，此時該控制裝置50可點亮該第一指揮燈具41，當天車手看到該第一指揮燈具41被點亮時，可操作天車之吊具13以略抬升及右移該鋼捲14後再放下鋼捲14於枕塊11上，直到該第一指揮燈具41熄滅，代表鋼捲14的位置進入容許的範圍內。依此類推，當該控制裝置50判斷出該第一距離偵測信號S1小於該第二距離偵測信號S2，且該兩距離偵測信號S1、S2的誤差(絕對值)超過該門檻值，代表該鋼捲14偏向右側，此時該控制裝置50可點亮該第二指揮燈具42，供天車手看到第二指揮燈具42被點亮後，操作天車之吊具13以略抬升及左移該鋼捲14後再放下鋼捲14於枕塊11上，直到該第二指揮燈具42熄滅。

請參考圖2，該控制裝置50可與一人機界面51連線，該人機介面51可設置在辦公室中，供工作人員透過該人機介面51監視與控制移動梁12的入料動作，且該控制裝置50可將該第一與該第二距離偵測信號S1、S2傳送到該人機介面51進行顯示，供辦公室的工作人員可掌握鋼捲14的移動情況。再者，當該控制裝置50判斷出該兩距離偵測信號S1、S2的誤差超過該門檻值時，代表該鋼捲14的位置發生偏差，該控制裝置50亦可傳送一控制指令給該人機介面51，該人機介面51可根據該控制指令停止該移動梁12的動作，藉此避免鋼捲14從移動樑12翻落。

綜上所述，該控制裝置50是在收到該觸發裝置20的觸發信號後才驅動該測距裝置30，亦即等到鋼捲14已置放在枕塊11後才進行距離量測，如此可避免鋼捲14被吊具13吊起時，因搖晃而造成距離量測偏差的問題。再者，天車手是根據第一或第二指揮燈具41、42是否被點亮，而操作天車之吊具13以移動鋼捲14的位置，和先前技術相比，本創作不需指派指揮人員位於入料站的入口處進行人為指揮的行為，故能有效避免人為疏失。

10‧‧‧平台
11‧‧‧枕塊
12‧‧‧移動梁
13‧‧‧吊具
14‧‧‧鋼捲
20‧‧‧觸發裝置
21‧‧‧光發射器
22‧‧‧光接收器
30‧‧‧測距裝置
31‧‧‧第一距離偵測器
32‧‧‧第二距離偵測器
33‧‧‧信號轉換器
41‧‧‧第一指揮燈具
42‧‧‧第二指揮燈具
50‧‧‧控制裝置
51‧‧‧人機介面
60‧‧‧吊具
61‧‧‧鋼捲
610‧‧‧中心線
62‧‧‧平台
63‧‧‧枕塊
64‧‧‧移動梁
640‧‧‧中心線
S1‧‧‧第一距離偵測信號
S2‧‧‧第二距離偵測信號

圖1：本創作應用於天車吊掛鋼捲時的使用狀態示意圖。 圖2：本創作實施例的電路方塊示意圖。 圖3：本創作的使用狀態示意圖(一)。 圖4：本創作的使用狀態示意圖(二)。 圖5：本創作的使用狀態示意圖(三)。 圖6：本創作的使用狀態示意圖(四)。 圖7：習知天車吊掛鋼捲時的示意圖。 圖8：習知鋼捲置放在枕塊時的示意圖。

10‧‧‧平台

11‧‧‧枕塊

12‧‧‧移動梁

13‧‧‧吊具

14‧‧‧鋼捲

21‧‧‧光發射器

22‧‧‧光接收器

31‧‧‧第一距離偵測器

32‧‧‧第二距離偵測器

41‧‧‧第一指揮燈具

42‧‧‧第二指揮燈具

Claims (10)

1. 一種天車入料鋼捲偏移量偵測及指揮系統，用於偵測一鋼捲的位置，該系統包含： 一觸發裝置，在偵測到該鋼捲時產生一觸發信號； 一測距裝置，包含： 一第一距離偵測器，設置位置對應於該鋼捲的一第一側，根據其與該鋼捲之間的距離產生一第一距離偵測信號；以及 一第二距離偵測器，設置位置對應於該鋼捲的一第二側，根據其與該鋼捲之間的距離產生一第二距離偵測信號，其中該第一側相對於該第二側； 一第一指揮燈具，設置位置對應於該鋼捲的該第一側； 一第二指揮燈具，設置位置對應於該鋼捲的該第二側；以及 一控制裝置，電連接該觸發裝置、該測距裝置、該第一指揮燈具與該第二指揮燈具，係於接收到該觸發信號後，根據該第一距離偵測信號與該第二距離偵測信號的判斷結果點亮該第一指揮燈具或該第二指揮燈具。
2. 如請求項1所述之天車入料鋼捲偏移量偵測及指揮系統，該觸發裝置與該測距裝置設置在一平台，該測距裝置的高度高於該觸發裝置的高度； 該觸發裝置包含一光發射器與一光接收器，該光發射器與該光接收器的高度相同。
3. 如請求項1或2所述之天車入料鋼捲偏移量偵測及指揮系統，該控制裝置透過信號轉換器分別電連接該第一距離偵測器與該第二距離偵測器。
4. 如請求項1或2所述之天車入料鋼捲偏移量偵測及指揮系統，當該控制裝置判斷出該第一距離偵測信號大於該第二距離偵測信號，且該第一距離偵測信號與該第二距離偵測信號的誤差超過一門檻值，該控制裝置點亮該第一指揮燈具； 當該控制裝置判斷出該第一距離偵測信號小於該第二距離偵測信號，且該第一距離偵測信號與該第二距離偵測信號的誤差超過該門檻值，該控制裝置點亮該第二指揮燈具。
5. 如請求項3所述之天車入料鋼捲偏移量偵測及指揮系統，當該控制裝置判斷出該第一距離偵測信號大於該第二距離偵測信號，且該第一距離偵測信號與該第二距離偵測信號的誤差超過一門檻值，該控制裝置點亮該第一指揮燈具； 當該控制裝置判斷出該第一距離偵測信號小於該第二距離偵測信號，且該第一距離偵測信號與該第二距離偵測信號的誤差超過該門檻值，該控制裝置點亮該第二指揮燈具。
6. 如請求項4所述之天車入料鋼捲偏移量偵測及指揮系統，該控制裝置與一人機界面連線，該控制裝置將該第一距離偵測信號與該第二距離偵測信號傳送到該人機介面進行顯示。
7. 如請求項5所述之天車入料鋼捲偏移量偵測及指揮系統，該控制裝置與一人機界面連線，該控制裝置將該第一距離偵測信號與該第二距離偵測信號傳送到該人機介面進行顯示。
8. 如請求項6所述之天車入料鋼捲偏移量偵測及指揮系統，當該控制裝置判斷出該第一距離偵測信號與該第二距離偵測信號的誤差超過該門檻值時，該控制裝置傳送一控制指令給該人機介面； 該人機介面根據該控制指令停止一移動梁的動作。
9. 如請求項7所述之天車入料鋼捲偏移量偵測及指揮系統，當該控制裝置判斷出該第一距離偵測信號與該第二距離偵測信號的誤差超過該門檻值時，該控制裝置傳送一控制指令給該人機介面； 該人機介面根據該控制指令停止一移動梁的動作。
10. 如請求項1或2所述之天車入料鋼捲偏移量偵測及指揮系統，該第一距離偵測器與該第二距離偵測器為超音波距離偵測器； 該控制裝置為可程式邏輯控制器。