(57)【要約】【課題】搬送物のサイズ及び形状に応じて所要の吸着パッドを自動的に選択可能で、作業性に優れた真空リフト装置を提供する。【解決手段】クレーン本体２と、クレーン本体２に備えられた巻上機４と、巻上機４に吊り下げられたメインビーム５と、メインビーム５に吊り下げられた複数の吸着パッド６ａ〜６ｐと、吸着パッド６ａ〜６ｐを真空引きする真空発生装置７と、を備えた真空リフト装置１において、吸着パッド６ａ〜６ｐのそれぞれと真空発生装置７とを繋ぐ配管１１ａ〜１１ｐと、配管１１ａ〜１１ｐのそれぞれに設置された開閉弁１２ａ〜１２ｐと、吸着パッド６ａ〜６ｐのそれぞれに対応して設置された搬送物検出センサ１３ａ〜１３ｐと、搬送物検出センサ１３ａ〜１３ｐの出力信号に応じて開閉弁１２ａ〜１２ｐの切換操作を行うコントローラ１５と、を備える。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
クレーン本体と、クレーン本体に備えられた巻上機と、巻上機に吊り下げられたメインビームと、メインビームに吊り下げられた複数の吸着パッドと、前記吸着パッドを真空引きする真空発生装置と、を備えた真空リフト装置において、
前記複数の吸着パッドのそれぞれと前記真空発生装置とを繋ぐ複数の配管と、前記複数の配管のそれぞれに設置された複数の開閉弁と、前記複数の吸着パッドのそれぞれに対応して設置された複数の搬送物検出センサと、前記搬送物検出センサの出力信号に応じて前記複数の開閉弁の切換操作を行うコントローラと、を備えたことを特徴とする真空リフト装置。
【請求項２】
前記搬送物検出センサに加えて、前記吸着パッドが搬送物を吸着又は釈放可能な所定位置まで下降されたことを検出する接地完了センサを更に備えたことを特徴とする請求項１に記載の真空リフト装置。
【請求項３】
前記搬送物検出センサは、前記搬送物検出センサの設定位置から搬送物の表面までの距離を測定する距離センサであることを特徴とする請求項１又は請求項２のいずれか１項に記載の真空リフト装置。
【請求項４】
前記搬送物検出センサは、前記搬送物の表面の前記吸着パッドの外周端よりも外側部分を検出することを特徴とする請求項３に記載の真空リフト装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、真空リフト装置に係り、特に、真空リフト装置に備えられた複数の吸着パッドの中から搬送物の搬送に必要な吸着パッドを自動的に選択する手段に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、真空を利用して吸着パッドに搬送物を吸着し、吸着パッドに吸着された搬送物をクレーン等の搬送機器を用いて吊り上げて、所定の搬送位置まで搬送する真空リフト装置が知られている（例えば、特許文献１参照。）。
【０００３】
図６に、従来知られているこの種の真空リフト装置の構成と、これを用いた搬送物の搬送作業方法と、を示す。本例の真空リフト装置１００は、クレーン本体１０１と、クレーン本体１０１の適所に設けられた運転室１０２と、クレーン本体１０１に備えられた巻上機１０３と、巻上機１０３に吊り下げられたメインビーム１０４と、メインビーム１０４に吊り下げられた複数（図６の例では、１６個）の吸着パッド１０５ａ〜１０５ｐと、を備えて構成されている。メインビーム１０４上には、真空発生装置１０６と、運転室１０２内の運転者Ｑに吸着パッド１０５ａ〜１０５ｐによる搬送物Ａ１、Ａ２、Ａ３の吸着完了及び釈放完了を報知する表示灯１０７と、が備えられている。
【０００４】
真空リフト装置１００は、メインビーム１０４の可動範囲内に搬入された搬送物を吸着パッド１０５に吸着した後、巻上機１０３により吊り上げ、クレーン本体１０１にて所要の搬送先まで搬送する。現場での実際の作業においては、図６に示すように、サイズ又は形状が異なる各種の搬送物Ａ１、Ａ２、Ａ３が搬送元に積み上げられており、これら各種の搬送物Ａ１、Ａ２、Ａ３を順番に所要の搬送先に搬送する、といった作業が行われることも多い。サイズ又は形状が異なる各種の搬送物Ａ１、Ａ２、Ａ３を搬送するに際しては、搬送しようとする搬送物Ａ１、Ａ２、Ａ３のサイズ又は形状に合わせて、搬送作業に使用する吸着パッド１０５ａ〜１０５ｐのいずれかを適切に選択する必要がある。
【０００５】
従来、作業現場においては、図６に示すように、搬送物Ａ１、Ａ２、Ａ３の搬送元及び搬送先に「玉掛け者」と呼ばれる作業員を配置し、この玉掛け者Ｐが搬送しようとする搬送物Ａ１、Ａ２、Ａ３のサイズ及び形状を確認した上で、使用する吸着パッド１０５ａ〜１０５ｐを運転者Ｑに指示し、運転者Ｑが運転室１０２内に配置された操作盤２００を操作して、吸着作業を行わせようとする吸着パッド１０５ａ〜１０５ｐを選択するという作業方法が採られている。図７は、運転室１０２内に配置された操作盤２００の拡大図である。図７に示すように、本例の操作盤２００は、電源スイッチ２０１と、吸着／釈放の選択スイッチ２０２と、吸着パッド１０５ａ〜１０５ｐの選択スイッチ２０３ａ〜２０３ｐと、電源スイッチ２０１がオン操作されたときに点灯する表示灯２０４と、選択スイッチ２０３ａ〜２０３ｐがオン操作されたときに点灯する表示灯２０５ａ〜２０５ｐと、を備えている。
【０００６】
具体的には、小型の搬送物Ａ１を吸着する際においては、電源スイッチ２０１をオン操作し、吸着／釈放の選択スイッチ２０２を吸着側に切り換えた状態で、運転者Ｑが吸着パッドの選択スイッチ２０３ｅ〜２０３ｉをオン操作する。また、大型の搬送物Ａ２を吸着する際においては、運転者Ｑが吸着パッドの選択スイッチ２０３ｃ〜２０３ｎをオン操作する。また、中型の搬送物Ａ３を吸着する際においては、運転者Ｑが吸着パッドの選択スイッチ２０３ｄ〜２０３ｍをオン操作する。これにより、各サイズの搬送物Ａ１、Ａ２、Ａ３の搬送作業が可能になる。搬送先において、吸着パッド１０５ａ〜１０５ｐを釈放する際には、運転者Ｑが吸着／釈放の選択スイッチ２０２を釈放側に切り換える。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開平５−２０１６８４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかしながら、実際の作業現場においては、玉掛け者Ｐが不在で、運転者Ｑ自身が作業に使用する吸着パッド１０５ａ〜１０５ｐの選択を行わざるを得ない場合がある。この場合、運転者Ｑは、吸着パッド１０５ａ〜１０５ｐの設置位置から遠く離れた運転室１０２から搬送物Ａ１、Ａ２、Ａ３のサイズ及び形状を確認して、使用する吸着パッド１０５ａ〜１０５ｐを判断しなくてはならないので、搬送作業の作業効率が著しく低下する。また、運転者Ｑは、吸着パッド１０５ａ〜１０５ｐの上方から、搬送物Ａ１、Ａ２、Ａ３と吸着パッド１０５ａ〜１０５ｐとの接地状態を確認しなくてはならないので、その判断に長時間を要し、この点からも搬送作業の作業効率が低下する。
【０００９】
本発明は、このような従来技術の課題を解決するためになされたものであり、その目的は、搬送物のサイズ及び形状に応じて所要の吸着パッドを自動的に選択可能で、作業性に優れた真空リフト装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明は、前記課題を解決するため、クレーン本体と、クレーン本体に備えられた巻上機と、巻上機に吊り下げられたメインビームと、メインビームに吊り下げられた複数の吸着パッドと、前記吸着パッドを真空引きする真空発生装置と、を備えた真空リフト装置において、前記複数の吸着パッドのそれぞれと前記真空発生装置とを繋ぐ複数の配管と、前記複数の配管のそれぞれに設置された複数の開閉弁と、前記複数の吸着パッドのそれぞれに対応して設置された複数の搬送物検出センサと、前記搬送物検出センサの出力信号に応じて前記複数の開閉弁の切換操作を行うコントローラと、を備えたことを特徴とする。
【００１１】
複数の吸着パッドのそれぞれに対応付けて複数の搬送物検出センサを設置すると、各搬送物検出センサの出力信号を取り込んだコントローラは、複数の吸着パッドのそれぞれについて、吸着可能な位置に搬送物があるか否かを判断できる。従って、吸着可能な位置に搬送物があるとコントローラが判断した吸着パッドについては、対応する配管に設置された開閉弁を開操作し、吸着可能な位置に搬送物が無いとコントローラが判断した吸着パッドについては、対応する配管に設置された開閉弁を閉操作することにより、搬送しようとする搬送物のサイズ及び形状に応じた吸着パッドを自動的に選択できる。よって、玉掛け者が不在の場合にも、運転者は搬送物の搬送に使用する吸着パッドの選択が困難になることが無く、真空リフト装置の稼働効率を高めることができる。
【００１２】
また本発明は、前記構成の真空リフト装置において、前記搬送物検出センサに加えて、前記吸着パッドが前記搬送物を吸着又は釈放可能な所定位置まで下降されたことを検出する接地完了センサを更に備えたことを特徴とする。
【００１３】
接地完了センサを備えると、接地完了センサが接地完了を検出した段階で、自動的に吸着パッドによる搬送物の吸着及び吸着パッドからの搬送物の釈放を開始できるので、真空リフト装置の稼働効率をさらに高めることができる。
【００１４】
また本発明は、前記構成の真空リフト装置において、前記搬送物検出センサは、前記搬送物検出センサの設定位置から前記搬送物の表面までの距離を測定する距離センサであることを特徴とする。
【００１５】
搬送物検出センサとして距離センサを備えると、搬送物の外周形状のみならず、搬送物の表面に形成された凹凸形状や孔形状についても検出できるので、搬送物の外周形状、凹凸形状及び孔形状に応じた吸着パッドを適切に選択することができ、多種多様な外観形状を有する搬送物の搬送が可能になって真空リフト装置の汎用性を高めることができる。
【００１６】
また本発明は、前記構成の真空リフト装置において、前記搬送物検出センサは、前記搬送物の表面の前記吸着パッドの外周端よりも外側部分を検出することを特徴とする。
【００１７】
吸着パッドはメインビームに吊り下げられ、メインビームはクレーン本体に吊り下げられているので、吸着パッドは真空リフト装置の稼働時に揺動する。本構成によると、搬送物検出センサにより搬送物の表面の吸着パッドの外周端よりも外側部分を検出するので、揺動によって搬送物の吸着が困難になる吸着パッドの使用を排除することができ、搬送物の吸着をより確実なものにできる。
【発明の効果】
【００１８】
本発明によると、搬送しようとする搬送物のサイズ及び形状に応じた適宜の吸着パッドを自動的に選択できるので、運転者の負担を軽減できて真空リフト装置の稼働効率を高めることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】実施形態に係る真空リフト装置の全体構成図である。
【図２】実施形態に係る真空リフト装置の配管構成図である。
【図３】実施形態に係る真空リフト装置に備えられる接地完了センサの設定状態及び動作を示す図である。
【図４】実施形態に係る開閉弁の制御システムを示すシステム構成図である。
【図５】実施形態に係る真空リフト装置に備えられた搬送物検出センサの出力信号と開閉弁の開閉状態と吸着パッドの真空引き状態との関係を示す表図である。
【図６】従来例に係る真空リフト装置の全体構成図である。
【図７】従来例に係る真空リフト装置の運転室に配置される操作盤の構成図である。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
以下、実施形態に係る真空リフト装置を図に基づいて説明する。なお、以下に記載する本発明の実施形態は、本発明を具体化する際の一例を示すものであって、本発明の範囲を実施形態の記載の範囲に限定するものではない。従って、本発明は、実施形態に種々の変更を加えて実施することができる。
【００２１】
図１に示すように、実施形態に係る真空リフト装置１は、クレーン本体２と、クレーン本体２の適所に設けられた運転室３と、クレーン本体２に備えられた巻上機４と、巻上機４に吊り下げられたメインビーム５と、メインビーム５に吊り下げられた複数（図１の例では、１６個）の吸着パッド６ａ〜６ｐと、を備えて構成されている。メインビーム５上には、真空発生装置７と、運転室３内の運転者Ｑに吸着パッド６ａ〜６ｐによる搬送物Ａ１、Ａ２、Ａ３の吸着完了及び釈放完了を報知する表示灯８ａ〜８ｐと、が備えられている。図１と図６を比較することにより明らかなように、実施形態に係る真空リフト装置１と従来構造の真空リフト装置１００とは、基本的な構成において共通している。
【００２２】
実施形態に係る真空リフト装置１は、図２に示すように、複数の吸着パッド６ａ〜６ｐのそれぞれと真空発生装置７とを繋ぐ複数の配管１１ａ〜１１ｐと、各配管１１ａ〜１１ｐに設置された複数の開閉弁１２ａ〜１２ｐと、複数の吸着パッド６ａ〜６ｐのそれぞれについて設置された複数の搬送物検出センサ１３ａ〜１３ｐと、を備えている。開閉弁１２ａ〜１２ｐとしては、開閉操作を迅速に行えることから電磁弁が好適に用いられる。なお、図２の例においては、搬送物検出センサ１３ａ〜１３ｐが吸着パッド６ａ〜６ｐに設置されているが、メインビーム５の各吸着パッド６ａ〜６ｐと対応する位置に設置することもできる。
【００２３】
搬送物検出センサ１３ａ〜１３ｐとしては、非接触で搬送物Ａ１、Ａ２、Ａ３の表面までの距離を測定できることから、レーザ式距離センサや赤外線式距離センサ等の距離センサが好適に用いられる。なお、搬送物検出センサ１３ａ〜１３ｐとしては、距離センサに代えて、光学カメラを用いることもできる。搬送物検出センサ１３ａ〜１３ｐとして、距離センサや光学カメラを用いると、搬送物Ａ１、Ａ２、Ａ３の外周形状及び表面形状を検出できるので、搬送物Ａ１、Ａ２、Ａ３の搬送作業に適用する吸着パッド６ａ〜６ｐの選択を容易かつ適切に行うことができる。搬送物検出センサ１３ａ〜１３ｐは、搬送物検出センサ１３ａ〜１３ｐの設定部から搬送物Ａ１、Ａ２、Ａ３までの距離が予め定められた所定の範囲内になったときに検出信号を出力し、それ以外では非検出信号を出力する。
【００２４】
搬送物検出センサ１３ａ〜１３ｐは、図１に２点鎖線で示すように、搬送物Ａ１、Ａ２、Ａ３の表面の吸着パッド６ａ〜６ｐの外周端よりも外側部分を検出するように、メインビーム５上又は吸着パッド６ａ〜６ｐ上の所要の部分に設置される。搬送物検出センサ１３ａ〜１３ｐは、検出領域をこのように設定することにより、搬送作業中に吸着パッド６ａ〜６ｐが揺動した場合にも、搬送物Ａ１、Ａ２、Ａ３を吸着可能な吸着パッド６ａ〜６ｐのみを確実に検出できる。
【００２５】
即ち、吸着パッド６ａ〜６ｐは、メインビーム５に吊り下げられ、メインビーム５は、クレーン本体２に吊り下げられているので、吸着パッド６ａ〜６ｐは、真空リフト装置１の稼働時に揺動する。このため、吸着パッド６ａ〜６ｐの外周端の直下部分を搬送物検出センサ１３ａ〜１３ｐによって検出する構成であると、搬送物検出センサ１３ａ〜１３ｐによって搬送物Ａ１、Ａ２、Ａ３が検出された場合にも、実際の吸着作業時には、吸着パッド６ａ〜６ｐの外周端が搬送物Ａ１、Ａ２、Ａ３の外周端から外れ、吸着パッド６ａ〜６ｐによる搬送物Ａ１、Ａ２、Ａ３の吸着が行えない場合を生じ得る。これに対して、吸着パッド６ａ〜６ｐの外周端よりも外側部分を検出するようにすれば、揺動時に搬送物Ａ１、Ａ２、Ａ３の外周端から外れる虞のある吸着パッド６ａ〜６ｐを予め除外することができるので、吸着パッド６ａ〜６ｐによる搬送物Ａ１、Ａ２、Ａ３の吸着をより確実なものにできる。
【００２６】
また、実施形態に係る真空リフト装置１は、図３に示すように、吸着パッド６ａ〜６ｐが搬送物Ａ１、Ａ２、Ａ３を吸着又は釈放可能な所定位置まで下降したことを検出して、接地完了信号を出力する接地完了センサ１４を備えている。
【００２７】
接地完了センサ１４としては、安価にして信頼性及び耐久性に優れることからレバースイッチが好適に用いられる。図３の例においては、接地完了センサ１４がメインビーム５の下面に取り付けられており、接点切換用のレバー１４ａがチェーン１６を介して吸着パッド６ａ〜６ｐに固定された配管１１ａ〜１１ｐに連結されている。また、メインビーム５と吸着パッド６ａ〜６ｐの間には、吸着パッド６ａ〜６ｐを下向きに付勢するばね部材１７が設けられている。従って、吸着パッド６ａ〜６ｐが搬送物Ａ１、Ａ２、Ａ３に接地する以前においては、ばね部材１７の弾性力によって吸着パッド６ａ〜６ｐがメインビーム５から離隔する方向に移動しており、接地完了センサ１４のレバー１４ａが下向きに回動している。これに対して、吸着パッド６ａ〜６ｐが搬送物Ａ１、Ａ２、Ａ３に接地されると、ばね部材１７の弾性力に抗して吸着パッド６ａ〜６ｐがメインビーム５に接近する方向に移動し、接地完了センサ１４のレバー１４ａが上向きに回動する。これにより、接地完了センサ１４の接点が切り換えられ、搬送物Ａ１、Ａ２、Ａ３に対する吸着パッド６ａ〜６ｐの接地完了が検出される。
【００２８】
図４に示すように、コントローラ１５は、搬送物検出センサ１３ａ〜１３ｐの出力信号及び接地完了センサ１４の出力信号を取り込み、接地完了センサ１４からの接地完了信号の出力を待って、搬送物検出センサ１３ａ〜１３ｐの出力信号に応じた開閉弁１２ａ〜１２ｐの駆動信号を出力する。図５に、搬送物検出センサ１３ａ〜１３ｐの出力信号に応じた開閉弁１２ａ〜１２ｐの開閉状態と、吸着パッド６ａ〜６ｐの真空引き状態とを示す。
【００２９】
以下、実施形態に係る真空リフト装置１の動作及び効果について説明する。
【００３０】
運転者Ｑは、搬送物Ａ１、Ａ２、Ａ３の吸着に際し、まずクレーン本体２を駆動して、メインビーム５を搬送物Ａ１、Ａ２、Ａ３の搬入位置の上方まで移動する。次に、運転者Ｑは、巻上機４を駆動して、メインビーム５の下降を開始する。
【００３１】
吸着パッド６ｅ〜６ｌが搬送物Ａ１に対する接地完了位置まで下降すると、接地完了センサ１４から接地完了信号が出力される。また、搬送物検出センサ１３ｅ〜１３ｌからは搬送物Ａ１の検出信号（ＯＮ信号）が出力され、搬送物検出センサ１３ａ〜１３ｄ、１３ｍ〜１３ｐからは搬送物Ａ１の非検出信号（ＯＦＦ信号）が出力される。コントローラ１５は、接地完了センサ１４からの接地完了信号の出力を待って、開閉弁１２ｅ〜１２ｌを開状態に切り換え、開閉弁１２ａ〜１２ｄ、１２ｍ〜１２ｐを閉状態に切り換える。これにより、吸着パッド６ｅ〜６ｌは真空引き状態となり、吸着パッド６ａ〜６ｄ、６ｍ〜６ｐは停止状態となる。これにより、搬送物Ａ１の搬送が可能になる。
【００３２】
搬送物Ａ２の搬送に際しては、搬送物検出センサ１３ｃ〜１３ｎから搬送物Ａ２の検出信号（ＯＮ信号）が出力され、搬送物検出センサ１３ａ、１３ｂ、１３ｏ、１３ｐから搬送物Ａ２の非検出信号（ＯＦＦ信号）が出力される。また、これに応じて、開閉弁１２ｃ〜１２ｎが開状態に切り換えられ、開閉弁１２ａ、１２ｂ、１２ｏ、１２ｐが閉状態に切り換えられる。これにより、吸着パッド６ｃ〜６ｎは真空引き状態となり、吸着パッド６ａ、６ｂ、６ｏ、６ｐは停止状態となる。これにより、搬送物Ａ２の搬送が可能になる。
【００３３】
搬送物Ａ３の搬送に際しては、搬送物検出センサ１３ｄ〜１３ｍから搬送物Ａ３の検出信号（ＯＮ信号）が出力され、搬送物検出センサ１３ａ〜１３ｃ、１３ｎ〜１３ｐから搬送物Ａ３の非検出信号（ＯＦＦ信号）が出力される。また、これに応じて、開閉弁１２ｄ〜１２ｍが開状態に切り換えられ、開閉弁１２ａ〜１２３、１２ｎ〜１２ｐが閉状態に切り換えられる。これにより、吸着パッド６ｄ〜６ｍは真空引き状態となり、吸着パッド６ａ〜６ｃ、６ｎ〜６ｐは停止状態となる。これにより、搬送物Ａ３の搬送が可能になる。
【００３４】
このように、実施形態に係る真空リフト装置１は、複数の吸着パッド６ａ〜６ｐのそれぞれに対応付けて複数の搬送物検出センサ１３ａ〜１３ｐを設置したので、各吸着パッド６ａ〜６ｐについて、搬送物Ａ１、Ａ２、Ａ３の吸着が可能な吸着パッドであるか否かを判断できる。よって、搬送物Ａ１、Ａ２、Ａ３を吸着可能な吸着パッドについてのみ、自動的に開閉弁１２ａ〜１２ｐを開操作できるので、運転者Ｑは、玉掛け者Ｐが不在の場合にも、搬送物Ａ１、Ａ２、Ａ３を吸着を容易かつ確実に行うことができて、真空リフト装置１を効率よく稼働することができる。
【００３５】
吸着パッド６ａ〜６ｐの真空度が搬送物Ａ１、Ａ２、Ａ３の搬送が可能な値になると、表示灯８ａ〜８ｐが点灯し、搬送可能状態になったことを運転者Ｑに報知する。運転者Ｑは、表示灯８ａ〜８ｐの転倒を確認した後に、搬送物Ａ１、Ａ２、Ａ３の吊り上げ及び搬送を開始する。
【００３６】
なお、前記実施形態においては、表面に凹凸形状や孔形状を有しない平板状の搬送物Ａ１、Ａ２、Ａ３を搬送する場合について説明したが、実施形態に係る真空リフト装置１は、搬送物検出センサ１３ａ〜１３ｐとして距離センサを備えており、搬送物の表面に形成された凹凸形状や孔形状を検出可能であることから、表面に凹凸形状や孔形状を有する搬送物についても、同様に搬送することができる。
【符号の説明】
【００３７】
１…真空リフト装置、２…クレーン本体、３…運転室、４…巻上機、５…メインビーム、６ａ〜６ｐ…吸着パッド、７…真空発生装置、８ａ〜８ｐ…表示灯、１１ａ〜１１ｐ…配管、１２ａ〜１２ｐ…開閉弁、１３ａ〜１３ｐ…搬送物検出センサ、１４…接地完了センサ、１５…コントローラ、Ａ１、Ａ２、Ａ３…搬送物
【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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