(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
走行フレーム上に旋回可能に配設された旋回ブームと、該旋回ブームの先端に垂下されたバケットエレベータと、該バケットエレベータの下端に設けられた掘削部と、前記バケットエレベータと掘削部との間に張設された一対の無端チェーン間に取付けられた多数のバケットとを備えた連続式アンローダにおいて、前記旋回ブームの旋回状態を当該旋回ブームの旋回速度及び旋回角度の何れかに基づいて検出する旋回状態検出手段と、該旋回状態検出手段で検出した旋回状態と目標旋回状態とに基づいて前記掘削部の異常前進移動を検出し、当該掘削部の異常前進移動を検出したときに非常停止制御する非常停止手段とを備えたことを特徴とする連続式アンローダにおける掘削異常制御装置。
【請求項２】
走行フレーム上に旋回可能に配設された旋回ブームと、該旋回ブームの先端に垂下されたバケットエレベータと、該バケットエレベータの下端に傾動可能な傾動リンク部を介して設けられた掘削部と、前記バケットエレベータと掘削部との間に張設された一対の無端チェーン間に取付けられた多数のバケットとを備えた連続式アンローダにおいて、前記傾動リンク部の傾動状態を当該傾動リンク部の傾動速度及び傾動角度の何れかに基づいて検出する傾動状態検出手段と、該傾動状態検出手段で検出した傾動状態と目標傾動状態とに基づいて前記掘削部の異常前進移動を検出し、当該掘削部の異常前進移動を検出したときに非常停止制御する非常停止手段とを備えたことを特徴とする連続式アンローダにおける掘削異常制御装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、船倉内の荷を連続的に掻き取って搬出する連続式アンローダにおける掘削異常制御装置に関し、特に掘削部の船倉への衝接を確実に防止するようにしたものである。
【０００２】
【従来の技術】
この種の連続式アンローダは、大型化が容易であることから近年盛んに実用機が開発されている。
【０００３】
従来の連続式アンローダとしては、例えば、本出願人が先に提案した特開平８−３０１４５３号に記載されているように走行フレームに旋回フレームを配置し、この旋回フレームに垂設された垂直支持ビームの上端に水平方向に延長するブームが支持され、このブームの先端に多数のバケットを装着したバケットコンベヤを有するバケットエレベータを垂下し、このバケットエレベータの下端に掘削部を形成することにより、掘削部の下面側において各バケットで船倉内の鉄鉱石、石炭その他のバラ物を掻取って上方に搬送し、ブーム内を通って旋回フレームに設けたホッパーに回収し、このホッパー内のバラ物を機内コンベヤから地上側ベルトコンベヤに排出するようにしている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記従来の連続式アンローダにあっては、掘削部を船倉内に挿入して、その先端を艙壁との衝接を避けるために、艙壁からある程度離した状態で掘削部を横送りし、必要に応じて旋回させることにより、１層分のバラ物を連続的に掻取り搬出することができるものであるが、この掘削部の先端側で例えば艙壁側に取り残されたバラ物が崩落することにより、掘削部での荷姿が大幅に変動して、掘削部の先端部が覆われる状態となると、この先端部の負荷が急増し、これによって掘削部が艙壁側に引っ張られて、その先端が艙壁に衝接して、艙壁及び／又は掘削部を損傷するという未解決の課題がある。
【０００５】
そこで、本発明は、上記従来例の未解決の課題に着目してなされたものであり、掘削部の正常な掘削動作以外の高負荷による移動を検出して、掘削部先端の艙壁への衝接を確実に防止することができる連続式アンローダにおける掘削異常制御装置を提供することを目的としている。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、本発明の請求項１に係る連続式アンローダにおける掘削異常制御装置は、走行フレーム上に旋回可能に配設された旋回ブームと、該旋回ブームの先端に垂下されたバケットエレベータと、該バケットエレベータの下端に設けられた掘削部と、前記バケットエレベータと掘削部との間に張設された一対の無端チェーン間に取付けられた多数のバケットとを備えた連続式アンローダにおいて、前記旋回ブームの旋回状態を当該旋回ブームの旋回速度及び旋回角度の何れかに基づいて検出する旋回状態検出手段と、該旋回状態検出手段で検出した旋回状態と目標旋回状態とに基づいて前記掘削部の異常前進移動を検出し、当該掘削部の異常前進移動を検出したときに非常停止制御する非常停止手段とを備えたことを特徴としている。
【０００７】
この請求項１に係る発明においては、旋回状態検出手段で旋回ブームの旋回速度又は旋回角度を検出し、これに基づいて非常停止手段で検出した旋回速度又は旋回角度と目標旋回速度又は目標旋回角度とを比較し、例えば両者の偏差が設定値未満であるときには、正常状態であると判断して各部の駆動制御を継続するが、両者の偏差が設定値以上となると、荷崩れ等の影響によって掘削部での負荷が急増したことにより掘削部が艙壁側に前進する異常状態であることを検出して非常停止制御し、掘削部が艙壁に衝接することを未然に防止する。
【０００８】
また、請求項２に係る連続式アンローダにおける掘削異常制御装置は、走行フレーム上に旋回可能に配設された旋回ブームと、該旋回ブームの先端に垂下されたバケットエレベータと、該バケットエレベータの下端に傾動可能な傾動リンク部を介して設けられた掘削部と、前記バケットエレベータと掘削部との間に張設された一対の無端チェーン間に取付けられた多数のバケットとを備えた連続式アンローダにおいて、前記傾動リンク部の傾動状態を当該傾動リンク部の傾動速度及び傾動角度の何れかに基づいて検出する傾動状態検出手段と、該傾動状態検出手段で検出した傾動状態と目標傾動状態とに基づいて前記掘削部の異常前進移動を検出し、当該掘削部の異常前進移動を検出したときに非常停止制御する非常停止手段とを備えたことを特徴としている。
【０００９】
この請求項２に係る発明においては、傾動速度検出手段で、傾動リンク部の傾動角度又は傾動速度を検出し、これに基づいて非常停止手段で検出した傾動角度又は傾動速度と目標傾動角度又は目標傾動速度とを比較し、例えば両者の偏差が設定値未満であるときには、正常状態であると判断して各部の駆動制御を継続するが、両者の偏差が設定値異常となると、荷崩れ等の影響によって掘削部での負荷が急増したことにより掘削部が艙壁側へ前進する異常状態であることを検出して非常停止制御し、掘削部が艙壁に衝接することを未然に防止する。
【００１０】
【発明の実施の形態】
以下に、本発明の実施の形態を説明する。
図１は、本発明の一実施形態を示す概略構成図であって、連続式アンローダ１は、岸壁２に平行して敷設された走行レール３ａ，３ｂ上を図示しない電動モータによって駆動されて転動する転動輪４ａ，４ｂを有する走行フレーム５を備えている。
【００１１】
この走行フレーム５上には、内部にバラ物を垂直に搬送して降下させるコンベヤ６ａを内蔵した旋回塔６が旋回中心を通り岸壁２と直交する線を中心として左右に例えば１２５°の範囲内で旋回可能に支持されていると共に、この旋回塔６の下側にホッパー７が固定配置され、このホッパー７の下端側の切り出し口には、ホッパー７内の散物を受け入れベルトコンベヤ８に向けて定量排出するベルトフィーダ９が配設されている。そして、このベルトフィーダ９の落下位置に受け入れベルトコンベヤ８の上方位置まで散物を搬送する機内コンベヤ１０が配設され、この機内コンベヤ１０から落下する散物が図示しないクッションフレームを介して受け入れベルトコンベヤ８上に移載される。
【００１２】
この旋回塔６は走行フレーム５の上面と対向する位置に旋回ギヤ１１を有し、この旋回ギヤ１１が減速機１２を介して走行フレーム１０に固定された電動モータ１３に連結されて回転駆動され、その旋回角度が電動モータ１３の回転軸に連結されたロータリエンコーダで構成される旋回塔旋回角度センサ１４で検出される。
【００１３】
この旋回塔６の上端には、内部に散物搬送用ベルトコンベヤ１５ａを配設した旋回ブーム１５がその基部側の下面と旋回塔６との間に介挿された油圧シリンダ１６のピストンロッドを伸縮させることにより垂直面内で回動可能に支持され、この旋回ブーム１５の旋回塔６とは反対側にバランスウェイト１７が配設されている。旋回ブーム１５の両端には、傾斜支持リンク１８ａ，１８ｂが回転可能に支持され、これらリンク１８ａ，１８ｂの自由端に旋回ブーム１５と平行なリンク１９が回転可能に連結されて平行リンクが構成され、その自由端側の傾斜支持リンク１８ａに垂直方向に下方側に延長するバケットエレベータ２０が固定されている。
【００１４】
このバケットエレベータ２０は、支持リンク１８ａに固定された円筒状の固定フレーム２１と、この固定フレーム２１に電動モータを含んで構成される旋回機構２１ａを介して旋回可能に支持されたエレベータシャフトを構成する円筒状のコラム部材２２とを有する。
【００１５】
このコラム部材２２の上端には、前後一対のチェーン駆動用スプロケット２３が配設されていると共に、下端に傾動リンク部２４を介して掘削部２５がコラム部材２２の半径方向に移動可能に配設され、コラム部材２２内を通って前後一対の無端チェーン２６がスプロケット２３及び掘削部２５を周回移動するように張設され、これら一対のチェーン２６間に多数のバケット２７が所定間隔を保って装着されてバケットコンベヤが構成されている。
【００１６】
そして、コラム部材２２が固定フレーム２１に取り付けられた電動モータ等の回転駆動機構によって旋回駆動され、スプロケット２３も同様に電動モータを含むスプロケット回転駆動機構によって図１で反時計方向に回転駆動される。
【００１７】
また、固定フレーム２１には、スプロケット２３の下側にこれらスプロケット２３で反転されたバケット２７から落下する散物を受けるシュート２８が形成され、このシュート２８で案内された散物がその下端側に配設された回転フィーダ２９によって旋回ブーム１５内のコンベヤ１５ａに移送される。
【００１８】
傾動リンク部２４は、図２で特に明らかなように、コラム部材２２の下端における前後位置に回動可能に支持された平行リンクを形成する２本の支持フレーム３１，３２と、コラム部材２２の下端と一方の支持フレーム３２との間に介挿された傾動用油圧シリンダ３３と、コラム部材２２の下端側に配設された下り側のチェーン２６を案内する一対の案内用スプロケット３４ａ，３４ｂと、これらの下端側で支持フレーム３２に配設されたチェーン２６を安定する一対の案内用スプロケット３５ａ，３５ｂと、案内スプロケット３４ｂ及び３５ａの略中間位置でコラム部材２２に回転自在に支持された上り側のチェーン２６を案内する案内スプロケット３６とで構成されている。
【００１９】
そして、傾動用油圧シリンダ３３のピストンロッド３３ａを伸縮させることにより、下端部の掘削部２５をコラム部材２２の半径方向に進退させ、ピストンロッド３３ａの最伸長位置で図２に示すように、掘削部２５から上方に向かうバケット２７の外側端部がコラム部材２２の内壁より僅かに内側となる最後退位置となり、この状態からピストンロッド３３ａを収縮させることにより、掘削部２５が平行移動しながら前方に突出する前進位置となる。
【００２０】
そして、支持フレーム３２のコラム部材２２の取付位置にコラム部材２２に対する支持フレーム３２の傾斜角を検出するシンクロ発振器で構成される傾動角度センサ３８が取付けられている。
【００２１】
また、掘削部２５は、同様に図２で特に明らかなように、傾動リンク部２４の支持フレーム３１及び３２の下端が回動自在に連結された水平支持フレーム４１と、この水平支持フレーム４１の前後端部にチェーン２５を案内するスプロケット４２，４３とで構成され、水平支持フレーム４１の左右対称位置におけるバケット２７より上方位置に外方に突出して下方の荷との間の掘削深さを測定する超音波距離センサで構成される掘削深さセンサ４４ａ〜４４ｃ及び４５ａ〜４５ｃが取付けられている。
【００２２】
なお、図２において、４６は掘削部２５の前端部に回動可能に設けられた艙壁に残留するバラ物を崩す崩し爪であり、４７は掘削部２５の後端部に上下に揺動自在に設けられたバケット２７へのバラ物の掻き入れを容易にするためのガイド板である。
【００２３】
したがって、図１に示すように、バケットエレベータ２０を船倉Ａ内に挿入して、水平支持フレーム４１の下端側のバケット２６をばら物４５に接触させて掻き取り、これをコラム部材２２内を通って垂直に上方に搬送し、上方のスプロケット２３位置でバケット２７が反転することにより、その内部のバラ物がシュート２８，回転フィーダ２９を介して旋回ブーム１５内のコンベヤ１５ａに移送され、次いで旋回塔１１内の桟付きコンベヤ１１ａで垂直方向に下降されてホッパー１２内に一時収納される。
【００２４】
このホッパー１２からは、ベルトフィーダ９によって受け入れベルトコンベヤ５の搬送能力に応じた定量排出が行われて、機内コンベヤ１０を介して受け入れベルトコンベヤ８に受け渡される。この操作をバケットエレベータ２０を例えば船倉Ａ内を周回移動させる等を行うことによって、船倉Ａ内のバラ物が順次搬出される。
【００２５】
そして、連続式アンローダ１は、走行フレーム５の走行を制御する走行制御装置５１、旋回塔６の旋回角度を制御する旋回塔制御装置５２、ブーム１５の俯仰角度を調節する油圧シリンダ１６を制御するブーム制御装置５３、バケットエレベータ２０の旋回角度を制御するエレベータ旋回制御装置５４、バケットエレベータ２０の駆動用スプロケット２３を回転駆動制御するバケット駆動制御装置５５及び傾動リンク部２４の傾動角を制御する油圧シリンダ３３を駆動制御する傾動リンク部制御装置５６を有し、これらが全体の動作を統括制御するコントローラ５８から入力される制御指令値に基づいて所定の制御処理を行う。
【００２６】
ここで、コントローラ５８は、図３に示すように、少なくとも入力側インタフェース回路５９ａ、出力側インタフェース５９ｂ、演算処理装置５９ｃ及び記憶装置５９ｄを有するマイクロコンピュータ５９を有する。
【００２７】
このマイクロコンピュータ５９の入力側インタフェース回路５９ａには、バラ物の搬出対象となる貨物船の各ハッチ位置及び内部形状を表す船型データと、各ハッチでの船積み量データとを入力するキーボード、その他の記憶媒体読込装置で構成される情報入力装置６１、走行フレーム５の走行位置を検出する走行位置センサ６２、旋回塔６の旋回角度を検出する旋回塔旋回角度センサ１４、ブーム１５の俯仰角度を検出する俯仰角度センサ６４、バケットエレベータ２０の旋回角度を検出するエレベータ旋回角度センサ６５、バケットコンベヤの駆動トルクを検出する駆動トルクセンサ６６、傾動リンク部２４の傾動角センサ３８及び掘削深さセンサ４４ａ〜４４ｃ，４５ａ〜４５ｃが接続されている。
【００２８】
また、出力側インタフェース回路５９ｂには、走行制御装置５１、旋回塔制御装置５２、ブーム制御装置５３、エレベータ旋回制御装置５４、バケット駆動制御装置５５、傾動リンク部制御装置５６及び非常停止時に警報光や警報音等による警報を発する警報回路５７が接続されている。
【００２９】
さらに、演算処理装置５９ｃは、入力側インタフェース回路５９ａを介して入力される船型データ及び船積み量データ及び各種検出値に基づいて所定の演算処理を実行することにより各制御装置５１〜５６を制御して、各ハッチでのバラ物搬出作業を自動的に行う。
【００３０】
さらにまた、記憶装置５９ｄは、演算処理装置５９ｃの演算処理に必要なプログラムを記憶していると共に、演算過程で必要な演算結果等を逐次記憶する。
次に、上記実施形態の動作をマイクロコンピュータ５９の処理手順の一例を示す図４を伴って説明する。
【００３１】
マイクロコンピュータ５９の演算処理装置５９ｃでは、メインプログラムとして図４の搬出制御処理を実行する。
すなわち、先ず、ステップＳ１で積荷の搬出対象となる貨物船等の船型データ及び船積み量データを入力する。
【００３２】
この船型データとしては、貨物船等の建造時の設計データがある場合にはその設計データを使用し、ない場合には入船する貨物船毎に積荷の搬出終了後に船型データを測定して蓄積しておく。
【００３３】
次いで、ステップＳ２に移行して、自動運転か否かを判定し、手動運転であるときにはステップＳ３に移行して該当する手動運転処理を行ってから前記ステップＳ１に戻る。ここで、手動運転処理としては、連続式アンローダ１では船倉内のバラ物の掻取りをバケット２７で行う関係で、バケット２７を船底に接触させると双方を損傷するおそれがあるため、一定深さを残して掘削排出処理を終了するようにしており、残ったバラ物はブルドーザ等の掻き集め作業車両を船倉底部に移送して掻き集めてから再度連続式アンローダで掻取るようにしているため、この作業車両の移送を掘削部２５で吊り下げることにより手動で行う。
【００３４】
一方、ステップＳ２の判定結果が自動運転であるときには、ステップＳ４に移行して、積荷の搬出を行うハッチ番号が入力されたか否かを判定し、これが入力されていないときには入力されるまで待機し、入力されたときにはステップＳ５に移行して、指定されたハッチ番号のハッチコーミングの掘削開始位置の上方に掘削部２５が対向するように、位置座標を設定し、設定された位置座標と連続式アンローダ１の掘削部２５の位置座標とが一致するように走行制御装置５１の目標移動位置、旋回塔制御装置５２の目標旋回角度及びブーム制御装置５３の目標俯仰角度を算出する。
【００３５】
ここで、掘削開始位置は、例えば図５に示すように、ハッチ形状が海陸方向が長片となる長方形であり、ハッチコーミングも同様の長方形であって、バラ物がハッチコーミング近くまで積み込まれているものとすると、コラム部材２２を図５（ｃ）で○印で示すハッチコーミングの海側で且つ船首側の隅部に対向させ、且つ掘削部２５の船尾側を向くように設定する。
【００３６】
次いで、ステップＳ６に移行して、算出された各目標移動位置、目標旋回角度及び目標俯仰角度とこれらに対応する走行位置センサ６２、旋回塔旋回角度センサ１４及び俯仰角度センサ６４の各検出値との偏差を算出し、これら偏差が“０”であるか否かを判定し、これが零でないときには、ステップＳ７に移行して、これらの偏差が零となるように走行制御装置５１、旋回塔制御装置５２及びブーム制御装置５３に対して目標速度指令を出力してから前記ステップＳ６に戻り、各偏差が零であるときには目標位置に達したものと判断してステップＳ８に移行する。
【００３７】
このステップＳ８では、該当ハッチの船積み量データに基づいて掘削部２５が積荷の表面に接触するように下降させる下降指令をブーム制御装置５３に対して送出し、次いでステップＳ９に移行して、バケット駆動制御装置５５に対して駆動指令を出力して、バケット２７の移送を開始させ、次いでステップＳ１０に移行して、掘削方向の掘削深さセンサ４４ａ〜４４ｃの掘削深さを読込んでこれが予め設定された掘削深さとなるようにブーム制御装置５３に対して下降指令を送出する。
【００３８】
次いで、ステップＳ１１に移行して、掘削部２５が船尾方向を向いたままコラム部材２２を陸側に所定掘削速度で移動させる横送り駆動指令を走行制御装置５１、旋回塔制御装置５２及びエレベータ旋回制御装置５４に送出する。
【００３９】
ここで、横送り指令は、掘削部２５を設定速度で艙壁６１に沿って横送りするために必要な走行フレーム５の走行速度、旋回塔６の旋回速度、バケットエレベータ２０の旋回速度及び傾動リンク部２４の傾動速度で構成され、これらを演算によって求めて出力する。
【００４０】
次いで、ステップＳ１２に移行して、コラム部材２２がハッチコーミングの陸側で且つ船首側の掘削終了位置に達したか否かを判定し、掘削終了位置に達していないときには前記ステップＳ１１に戻り、掘削終了位置に達したときには、ステップＳ１３に移行する。
【００４１】
このステップＳ１３では、掘削深さを下げると共に、船型データに基づいて掘削パターンを設定し、設定された掘削パターンに基づいて掘削部２５を艙壁に対して所定距離を保ちながら横送りを行って掘削を継続する。
【００４２】
ここで、掘削パターンとしては、図６に示すように、コラム部材２２の中心が例えば海側で且つ船首側のＡ点にあり、掘削部２５が船首側に向いているものとして、この状態で掘削部２５を陸側に横送りし、陸側の掘削終了点Ｂでコラム部材２２を船首方向に点Ｃまで移動させ、これと同時エレベータ旋回制御装置５４を作動させて掘削部２５を平面からみて反時計方向に旋回させ、点Ｃに達するまでの間で旋回角度が４５度となるように制御する。
【００４３】
次いで、コラム部材２２を点Ｃから海方向に点Ｄまで移動させ、この間にエレベータ旋回制御装置５４を作動させて掘削部２５をさらに４５度反時計方向に回動させる。この結果、コラム部材２２が点Ｄに達したときには、掘削部２５の延長方向が陸側となり、陸側の艙壁に対して直交すると共に、その先端が艙壁から所定距離離間した状態となる。
【００４４】
次いで、点Ｄから船尾方向に横送りを開始して、コラム部材２２が船尾側の掘削終了点Ｅに達すると、前記点Ｂ〜Ｄと同様の動作を行ってコラム部材２２を点Ｇまで移動させることにより、掘削部２５の延長方向を船尾側の艙壁と直交させ、その先端が艙壁と所定距離離間した状態となる。
【００４５】
次いで、点Ｇから海側に横送りを開始して、コラム部材２２が海側の掘削終了点Ｈに達すると、前記Ｂ〜Ｄと同様の動作を行って、コラム部材２２を点Ｊまで移動させることにより、掘削部２５の延長方向を海側の艙壁と直交させ、その先端が艙壁と所定距離離間した状態となる。
【００４６】
さらに、点Ｊから船首側に横送りを開始して、コラム部材２２が船首側の掘削終了点Ｋに達すると、前記Ｂ〜Ｄと同様の動作を行って、コラム部材２２を点Ａまで移動させることにより、掘削部２５の延長方向を海側の艙壁と直交させ、その先端が艙壁と所定距離離間した状態となる。
【００４７】
次いで、ステップＳ１４に移行して、掘削部２５のバケット２７が船倉の底に近づいて掘削を完了する掘削完了深さに達したか否かを判定し、掘削完了深さに達していないときには、前記ステップＳ１３に戻り、掘削完了深さに達したときには指定ハッチでの掘削完了と判断してステップＳ１５に移行して、全てのハッチのバラ物排出作業を終了したか否かを判定し、バラ物排出作業を終了していないときには前記ステップＳ２に戻り、全てのハッチのバラ物排出作業を終了したときには処理を終了する。
【００４８】
なお、上記掘削制御処理では、説明を省略しているが、掘削量を定量制御するために、掘削深さセンサ４４ａ〜４４ｃ及び４５ａ〜４５ｃの検出値に基づいて実際にバケット２７で掘削している掘削長さを検出して、この掘削長さに応じて掘削深さを制御すると共に、バケット２７を駆動するスプロケット２３の駆動トルクを検出する駆動トルクセンサ６６の検出値に基づいて掘削量を推定し、これが一定となるように自動制御している。
【００４９】
また、マイクロコンピュータ５９の演算処理装置５９ｃでは、図７に示す、非常停止監視処理を実行する。
この非常停止監視処理は、所定時間（例えば３０ｍｓｅｃ）毎のタイマ割込処理として実行され、先ず、ステップＳ２１で、バケット駆動制御装置５５が作動状態であるか否かによってバケット２７が駆動中であるか否かを判定し、これが停止状態であるときには、そのままタイマ割込処理を終了して図４のメインプログラムに復帰し、駆動状態であるときにはステップＳ２２に移行する。
【００５０】
このステップＳ２２では、旋回塔制御装置５２に対する現在の目標旋回速度ＶＴ  ＊  （ｎ）  を読込み、次いでステップＳ２３に移行して、旋回塔６が旋回中であるか否かを判定する。この判定は、目標旋回速度ＶＴ  ＊  （ｎ）  が“０”以外の値であるか否かを判断することにより行い、ＶＴ  ＊  （ｎ）  ＝０であるときには、ステップＳ２４に移行して、前回の目標旋回速度ＶＴ  ＊  （ｎ−１）  が“０”であるか否かを判定し、ＶＴ  ＊  （ｎ−１）  ＝０であるときには旋回塔６が停止状態を継続しているものと判断して直接ステップＳ２７にジャンプし、ＶＴ  ＊  （ｎ−１）  ≠０であるときには、旋回塔６が旋回状態から停止状態に移行してものと判断して、ステップＳ２５に移行して、そのときの旋回塔旋回角度センサ１４の旋回角度検出値θＤＴを読込み、次いでステップＳ２６に移行して、読込んだ旋回角度検出値θＤＴを停止時旋回角度θＳＴとして記憶装置５９ｄの所定記憶領域に更新記憶してからステップＳ２７に移行する。
【００５１】
ステップＳ２７では、現在の旋回塔旋回角度センサ１４の旋回角度検出値θＤＴを読込み、次いでステップＳ２８に移行して、読込んだ旋回角度検出値θＤＴから停止時旋回角度θＳＴを減算して偏差ΔθＴ  を算出し、次いで、ステップＳ２９に移行して、偏差ΔθＴ  の絶対値｜ΔθＴ  ｜が予め設定された許容角度ΔθＳＴ以上であるか否かを判定し、｜ΔθＴ  ｜≧ΔθＳＴであるときには、旋回塔６が異常旋回しているものと判断してステップＳ３０に移行して、少なくとも旋回塔制御装置５２、バケット駆動装置５４及び傾動リンク部制御装置５６に対する駆動指令を零とする非常停止処理を行ってからステップＳ３１に移行して、非常停止動作が行われたことを表す警報信号ＡＲを警報回路５７に出力してから処理を終了する。
【００５２】
また、ステップＳ２９の判定結果が｜Δθ｜＜ΔθＳ  であるときには、旋回塔６が正常であると判断して、後述するステップＳ３６に移行する。
一方、ステップＳ２３の判定結果が、ＶＴ  ＊  （ｎ）  ≠０であるときには旋回塔６が旋回中であると判断して、ステップＳ３２に移行して、旋回塔旋回角度センサ１４の旋回角度検出値θＤＴ（ｎ）  を読込み、次いでステップＳ３３に移行して今回の旋回角度検出値θＤＴ（ｎ）  から前回値θＤＴ（ｎ−１）  を減算した値をタイマ割込周期ＴＳ  で除算することにより旋回塔旋回角速度ＶＴ  （ｎ）  を算出する。
【００５３】
次いで、ステップＳ３４に移行して、算出した旋回塔旋回角速度ＶＴ  （ｎ）  から旋回塔制御装置５２に対する目標旋回速度指令値ＶＴ  ＊  を減算して偏差ΔＶＴ  を算出し、次いでステップＳ３５に移行して、偏差ΔＶＴ  が予め設定された許容値ΔＶＳＴ以上であるか否かを判定し、ΔＶＴ  ≧ΔＶＳＴであるときには、旋回塔６の旋回角速度が異常であると判断して、前記ステップＳ３０に移行し、ΔＶＴ  ＜ΔＶＳＴであるときには旋回塔の旋回動作が正常であると判断して、ステップＳ３６に移行する。
【００５４】
ステップＳ３６では、傾動リンク部制御装置５６に対する目標傾動角速度ＶＬ  ＊  を読込み、次いでステップＳ３７に移行して、目標傾動角速度ＶＬ  ＊  が“０”であるか否かを判定し、ＶＬ  ＊  ＝０であるときには、傾動リンク部２４が停止しているものと判断して、ステップＳ３８に移行して、前回の目標旋回速度ＶＴ  ＊  （ｎ−１）  が“０”であるか否かを判定し、ＶＬ  ＊  （ｎ−１）  ＝０であるときには傾動リンク部２４が停止状態を継続しているものと判断して直接ステップＳ４１にジャンプし、ＶＬ  ＊  （ｎ−１）  ≠０であるときには、傾動リンク部２４が傾動状態から停止状態に移行してものと判断して、ステップＳ３９に移行して、そのときの傾動角度センサ３８の傾動角度検出値θＤＬを読込み、次いでステップＳ４０に移行して、読込んだ傾動角度検出値θＤＬをを停止時傾動角度θＳＬとして記憶装置５９ｄの所定記憶領域に更新記憶してからステップＳ４１に移行する。
【００５５】
ステップＳ４１では、現在の傾動角度センサ３８の傾動角度検出値θＤＬを読込み、次いでステップＳ４２に移行して、読込んだ傾動角度検出値θＤＬから停止時旋回角度θＳＬを減算して偏差ΔθＬ  を算出し、次いで、ステップＳ４３に移行して、偏差ΔθＬ  の絶対値｜ΔθＬ  ｜が予め設定された許容角度ΔθＳＬ以上であるか否かを判定し、｜ΔθＬ  ｜≧ΔθＳＬであるときには、傾動リンク部２４が異常動作しているものと判断して前記ステップＳ２９に移行し、｜Δθ｜＜ΔθＳ  であるときには、傾動リンク部２４が正常であると判断して、そのままタイマ割込処理を終了して図４のメインプログラムに復帰する。
【００５６】
一方、ステップＳ３７の判定結果が、ＶＬ  ＊  （ｎ）  ≠０であるときには傾動リンク部２４が傾動動作中であると判断して、ステップＳ４４に移行して、傾動角度センサ３８の旋回角度検出値θＤＬ（ｎ）  を読込み、次いでステップＳ４５に移行して今回の傾動角度検出値θＤＬ（ｎ）  から前回値θＤＬ（ｎ−１）  を減算した値をタイマ割込周期ＴＳ  で除算することにより傾動リンク部２４の傾動角速度ＶＬ  （ｎ）  を算出する。
【００５７】
次いで、ステップＳ４６に移行して、算出した旋回塔旋回角速度ＶＬ  （ｎ）  から傾動リンク部制御装置５６に対する目標傾動角速度指令値ＶＬ  ＊  を減算して偏差ΔＶＬ  を算出し、次いでステップＳ４７に移行して、偏差ΔＶＬ  が予め設定された許容値ΔＶＳＬ以上であるか否かを判定し、ΔＶＬ  ≧ΔＶＳＬであるときには、傾動リンク部２４の傾動角速度が異常であると判断して、前記ステップＳ２９に移行し、ΔＶＬ  ＜ΔＶＳＬであるときには傾動リンク部２４が傾動動作が正常であると判断して、タイマ割込処理を終了して図４のメインプログラムに復帰する。
【００５８】
このように、上記実施形態によると、図４の掘削制御処理によって、連続式アンローダ１の走行フレーム５、旋回塔６、ブーム１５、バケットエレベータ２０及び傾動リンク部２４が自動制御されて、該当するハッチからバラ物をバケット２７で掻取り、これをシュート２８を介して回転フィーダ２９に供給し、この回転フィーダ２９からブーム１５内のベルトコンベヤ１５ａを介し、旋回塔６内のベルトコンベヤ６ａを介してホッパー７に回収し、このホッパー７から定量フィーダ９を介し機内コンベヤ１４を介して外部コンベヤ１５に受け渡すことができる。
【００５９】
そして、このバラ物の排出作業中に、艙壁と掘削部２５の先端との間に両者の接触を防止するために所定距離だけ離間させて掘削を行っている関係で、艙壁側に残された残留バラ物が崩落することが発生する。このように残留バラ物が崩落すると、図８に示すように、掘削部２５の先端側を覆うことになり、このとき、バケット２７は駆動されているので、掘削部２５の先端側の負荷が急増することにより、掘削部２５が負荷にまけて前方に引っ張られる現象が発生し、傾動リンク部２４及び／又はブーム１５を介して旋回塔６が正常動作状態を逸脱することになる。この現象はバケット２７がバラ物の大きな塊に当接した場合にも生じる。
【００６０】
この現象を放置すると、掘削部２５がそのまま前進を続けることにより、バケット２７が艙壁に衝接して、バケット２７及び艙壁を損傷することなる。しかしながら、本実施形態では、マイクロコンピュータ５９で図７の非常停止処理を所定時間毎に実行しているので、今、掘削部２５を横送り制御している場合を考えると、この横送り状態では、旋回塔６は目標旋回速度ＶＴ  ＊  で駆動制御されており、傾動リンク部２４の傾動角度は固定されている。
【００６１】
この状態で、上記バラ物の崩落等が発生して、掘削部２５が前方に引っ張られたときに、例えば傾動リンク部２４で傾動角度変化が生じない場合には、ブーム１５を介して旋回塔６の旋回角速度が増加することになり、図７の非常停止制御処理が実行されたときには、図４の掘削制御処理において旋回塔６に対して横送りを維持する値の目標旋回角速度ＶＴ  ＊  が出力されており、これが“０”でないので、ステップＳ２３からステップＳ３２を経てステップＳ３３に移行し、旋回塔６の旋回角速度ＶＴ  （ｎ）  を算出し、次いでステップＳ３４に移行して、旋回角速度ＶＴ  （ｎ）  から目標旋回角速度ＶＴ  ＊  を減算して偏差ΔＶＴ  を算出したときに、この偏差ΔＶＴ  が設定値ΔＶＳＴ以上となるため、掘削部２５の負荷急増による旋回異常が発生したものと判断してステップＳ３０に移行し、非常停止処理を行うことにより、少なくとも旋回塔制御装置５２、エレベータ旋回制御装置５４、エレベータ旋回制御装置５４、バケット駆動制御装置５５及び傾動リンク部制御装置５６に対する制御指令を“０”として、これらを非常停止させ、その後、ステップＳ３１に移行して警報信号ＡＲを警報回路５７に出力することにより、警報を発する。
【００６２】
このため、掘削部２５の前方への移動が阻止されることにより、その先端と艙壁との衝接を確実に防止することができる。
また、バラ物の崩落による掘削部２５の前方への移動時に旋回塔６の旋回動作は正常であって、傾動リンク部２４の傾動角度のみが増加した場合には、同様に、図７の非常停止処理が実行されたときに、目標傾動速度ＶＴ  ＊  （ｎ）  が“０”であることにより、ステップＳ３８に移行し、前回の目標傾動速度ＶＴ  ＊  （ｎ−１）  も“０”であるので、ステップＳ４１を経てステップＳ４２に移行する。このとき、図４の掘削制御処理において、掘削パターンの決定時に傾動リンク部２４の傾動角度が変更されると、その変更に図７の非常停止処理が実行されたときにステップＳ３８からステップＳ３９を経てステップＳ４０に移行することにより、停止時傾動角度θＳＬが記憶されているので、現在の傾動角度検出値θＤＬから停止時傾動角度θＳＬを減算して算出される傾動角偏差ΔθＬ  が正の大きな値となって、ステップＳ４３でΔθＬ  ≧ΔθＳＬとなることにより、傾動リンク部２４の作動異常が発生したものと判断して前記ステップＳ２９に移行して、各部を非常停止状態に制御すると共に、警報回路５７で警報を発する。
【００６３】
このため、掘削部２５の前方への移動が阻止されることにより、その先端と艙壁との衝接を確実に防止することができる。
同様に、図４の掘削制御処理において、掘削パターンの決定時に旋回塔６の旋回動作が停止している状態でバラ物の崩落が発生したときには、旋回塔制御装置５２に対する目標旋回角速度ＶＴ  ＊  が“０”であることにより、この状態で、旋回塔６が旋回されると、旋回塔旋回角度検出値θＤＴに基づくステップＳ２４〜ステップＳ２９の処理によって、旋回塔６の旋回異常が検出され、これによってステップＳ３０に移行して各部が非常停止されることにより、掘削部２５と艙壁との衝接を確実に防止することができる。
【００６４】
さらに、掘削パターンの決定時に傾動リンク部２４に対して目標傾動角速度ＶＬ  ＊  を出力して、傾動角度を変更している最中に、バラ物の崩落が発生したときには、目標傾動角速度ＶＬ  ＊  がある値となっているので、ステップＳ４４〜Ｓ４７の処理において、検出される傾動角速度ＶＬ  （ｎ）  が目標傾動速度ＶＬ  ＊  より大きな値となることにより、ステップＳ４７で傾動角度異常と判断されることにより、ステップＳ３０に移行して各部が非常停止されることにより、掘削部２５と艙壁との衝接を確実に防止することができる。
【００６５】
このように、上記実施形態によると、バケットエレベータ２０のバケットコンベヤが作動状態であるときに、バラ物の崩落等が発生して掘削部２５の先端部の負荷が急増することにより、この掘削部２５が艙壁側に引っ張られたときに、これを確実に検出して、非常停止させるので、掘削部２５のバケット２７が艙壁に衝接して、掘削部２５及び／又は艙壁を損傷することを確実に防止するこができる。
【００６６】
なお、上記実施形態においては、掘削部２５が傾動リンク部２４によって前後方向に進退可能に配設されている場合について説明したが、これに限定されるものではなく、傾動リンク部２４が省略され、これに代えて掘削部２５の掘削長さを変更するようにした連続式アンローダであっても、本発明を適用し得るものである。
【００６７】
また、上記実施形態においては、走行フレーム５、旋回塔６、バケットエレベータ２０及び傾動リンク部２４の移動量に基づいて掘削部２５の位置を制御する場合について説明したが、これに限定されるものではなく、ハッチコーミングの対角位置とバケットエレベータ２０との間に夫々自動追尾式のレーザ距離計を設置して、このレーザ距離計の測定値に基づいてハッチコーミングに対するバケットエレベータ２０の高さ及び水平位置を算出し、これに基づいて掘削部２５の位置を制御するようにしてもよい。
【００６８】
【発明の効果】
以上説明したように、請求項１に係る連続式アンローダの異常制御装置によれば、旋回状態検出手段で旋回ブームの旋回速度或いは旋回角度でなる旋回状態を検出し、これに基づいて非常停止手段で検出した旋回状態と目標旋回状態とに基づいて荷崩れ等の影響によって掘削部での負荷が急増したことにより掘削部が艙壁側に引っ張られている掘削異常状態であることを検出して非常停止制御するようにしたので、掘削部が艙壁に衝接して掘削部及び／又は艙壁を損傷することを確実に防止することができるという効果が得られる。
【００６９】
また、請求項２に係る連続式アンローダの異常制御装置によれば、傾動状態検出手段で、傾動リンク部の傾動速度或いは傾動角度でなる傾動状態を検出し、これに基づいて非常停止手段で検出した傾動状態と目標傾動状態とに基づいて荷崩れ等の影響によって掘削部での負荷が急増したことによる掘削異常状態であることを検出して非常停止制御するようにしたので、掘削部が艙壁に衝接して掘削部及び／又は艙壁を損傷することを確実に防止することができるという効果が得られる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態を示す連続式アンローダの概略構成図である。
【図２】図１における傾動リンク部及び掘削部の拡大側面図である。
【図３】図１の制御系を示すブロック図である。
【図４】図３のコントローラで実行する掘削制御処理の一例を示すフローチャートである。
【図５】船倉内の荷を掻取り搬出する荷役の説明図である。
【図６】掘削パターンを示す説明図である。
【図７】図３のコントローラで実行する非常停止処理の一例を示すフローチャートである。
【図８】掘削部にバラ物が崩落した状態を示す説明図である。
【符号の説明】
１  連続式アンローダ
２  岸壁
５  走行フレーム
６  旋回塔
１４  旋回塔旋回角度センサ
１５  旋回ブーム
２０  バケットエレベータ
２２  コラム部材
２３  駆動スプロケット
２４  傾動リンク部
２５  掘削部
２６  チェーン
２７  バケット
３８  傾動角度センサ
５１  走行制御装置
５２  旋回塔制御装置
５３  ブーム制御装置
５４  エレベータ旋回制御装置
５５  バケット駆動制御装置
５６  傾動リンク部制御装置
５７  警報回路
５８  コントローラ
５９  マイクロコンピュータ
６１  情報入力装置
６２  走行位置センサ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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