(57)【要約】【課題】搬送補助の応答性を向上する。【解決手段】搬送補助装置は、搬送物を移動させる際に操作される操作部１６に設けられ、保持部１４で保持する搬送物の荷重を検出する荷重検出手段１８と、操作部１６に設けられ、該操作部１６の操作により該操作部１６に加わる上下方向への力の大きさを検出する操作検出手段２０とを備えている。搬送補助装置は、制御手段によって、荷重検出手段１８の検出に基づいて、搬送物の荷重を打ち消すように昇降手段を駆動制御すると共に、操作部１６の操作に応じた操作検出手段２０の検出に基づいて、搬送物を昇降するように昇降手段を駆動制御する。【選択図】図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
保持部で保持した搬送物を吊り下げて保持し、該搬送物を昇降させると共に該搬送物を所定高さで停止させるように動作する昇降手段と、
前記保持部と前記昇降手段との間に該保持部に近接して設けられ、前記搬送物を移動させる際に操作される操作部と、
前記操作部に設けられ、前記保持部で保持する搬送物の荷重を検出する荷重検出手段と、
前記操作部に設けられ、該操作部の操作により該操作部に加わる上下方向への力を検出する操作検出手段と、
前記荷重検出手段の検出に基づいて、前記搬送物の荷重を打ち消すように前記昇降手段を駆動制御すると共に、前記操作部の操作に応じた前記操作検出手段の検出に基づいて、前記搬送物を昇降するように前記昇降手段を駆動制御する制御手段と、を備えている
ことを特徴とする搬送補助装置。
【請求項２】
前記荷重検出手段および前記操作検出手段は、前記操作部において使用者が掴むハンドル部の上側に並べて設けられ、
前記操作検出手段が、前記ハンドル部近傍に配置されている請求項１記載の搬送補助装置。
【請求項３】
前記荷重検出手段および前記操作検出手段として、ロードセルをそれぞれ用いている請求項１または２記載の搬送補助装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、使用者による搬送物の搬送を補助する搬送補助装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
工場などにおいて重量がある搬送物を搬送する際に、クレーンやホイスト等と比べて精度のよい位置決めが可能な、平衡荷役装置やバランサなどと呼ばれる搬送補助装置が用いられている(例えば、特許文献１参照)。このような搬送補助装置は、アクチュエータによって平衡状態(バランス状態)で静止させた搬送物を、使用者が軽い力を加えるように操作することで、搬送物を昇降させる荷役作業を行うことができる。特許文献１の装置は、頭上に配置されるホイストフレームに力センサが設けられ、力センサを経由してホイストフレームから吊り下げるワイヤーロープにかかる荷重を力センサで検出するようになっている。そして、力センサで検出した使用者の操作力に基づいて、アクチュエータを駆動制御することで、搬送物の昇降を補助している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平５−３１０３９６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
前述した装置は、力センサが搬送物から遠い位置に配置されているので、使用者の操作によって力が加えられても、その力が力センサで感度よく検出されず、搬送に対する補助の応答性が悪い。
【０００５】
本発明は、従来の技術に係る前記問題に鑑み、これらを好適に解決するべく提案されたものであって、操作に対する搬送補助の応答性がよい搬送補助装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
前記課題を克服し、所期の目的を達成するため、本願の請求項１に係る発明の搬送補助装置は、
保持部で保持した搬送物を吊り下げて保持し、該搬送物を昇降させると共に該搬送物を所定高さで停止させるように動作する昇降手段と、
前記保持部と前記昇降手段との間に該保持部に近接して設けられ、前記搬送物を移動させる際に操作される操作部と、
前記操作部に設けられ、前記保持部で保持する搬送物の荷重を検出する荷重検出手段と、
前記操作部に設けられ、該操作部の操作により該操作部に加わる上下方向への力を検出する操作検出手段と、
前記荷重検出手段の検出に基づいて、前記搬送物の荷重を打ち消すように前記昇降手段を駆動制御すると共に、前記操作部の操作に応じた前記操作検出手段の検出に基づいて、前記搬送物を昇降するように前記昇降手段を駆動制御する制御手段と、を備えていることを要旨とする。
請求項１に係る発明によれば、操作部に操作検出手段が設けられているので、使用者による操作部の操作を操作検出手段で感度よく検出することができ、使用者の操作に応じた搬送補助を反応よく行うことができる。
【０００７】
請求項２に係る発明では、前記荷重検出手段および前記操作検出手段は、前記操作部において使用者が掴むハンドル部の上側に並べて設けられ、
前記操作検出手段が、前記ハンドル部近傍に配置されていることを要旨とする。
請求項２に係る発明によれば、操作部において使用者が掴んで操作するハンドル部の近くに操作検出手段が設けられているので、使用者による操作部の操作を操作検出手段で感度よく検出することができ、使用者の操作に応じた搬送補助を反応よく行うことができる。
【０００８】
請求項３に係る発明では、前記荷重検出手段および前記操作検出手段として、ロードセルをそれぞれ用いていることを要旨とする。
請求項３に係る発明によれば、検出手段の信頼性を向上することができる。
【発明の効果】
【０００９】
本発明に係る搬送補助装置によれば、操作に対する応答性を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本発明の好適な実施例に係る搬送補助装置であり、(ａ)は正面図であり、(ｂ)は側面図である。
【図２】実施例の搬送補助装置の要部を示す正面図である。
【図３】実施例の搬送補助装置の要部を示す側面図である。
【図４】実施例の搬送補助装置の要部を示す断面図である。
【図５】実施例の搬送補助装置の制御系を示すブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
次に、本発明に係る搬送補助装置につき、好適な実施例を挙げて、添付図面を参照して以下に説明する。
【実施例】
【００１２】
図１に示すように、実施例に係る搬送補助装置１０は、搬送物Ｗを保持する保持部１４を昇降可能に構成された昇降手段１２と、昇降手段１２および保持部１４の間に設けられた操作部１６とを備えている。また、搬送補助装置１０は、保持部１４で保持した搬送物Ｗの荷重を検出する荷重検出手段１８と、使用者の操作により操作部１６に加わる力を検出する操作検出手段２０とを備えている。更に、搬送補助装置１０は、荷重検出手段１８または操作検出手段２０の検出などに基づいて、昇降手段１２を駆動制御する制御手段２２(図５参照)を備えている。
【００１３】
（昇降手段）
図１に示すように、昇降手段１２は、建物の天井等に架設されたレール２４に対してローラなどからなる走行手段２６を介して支持されている。搬送補助装置１０は、レール２４に沿って走行可能な走行手段２６によって、レール２４の延在方向へ搬送物Ｗを往復移動することも可能である。昇降手段１２は、図示しない巻き上げ装置によって、チェーンやワイヤなど索状体２８を引き上げまたは繰り出し可能な所謂ホイストが用いられ、索状体２８によって保持部１４を介して搬送物Ｗを吊り下げる。昇降手段１２の巻き取り装置としては、空気圧や油圧などの流体圧作動のアクチュエータ、あるいは電動モータなどの電動アクチュエータを用いることができるが、実施例のようにサーボモータ３０(図５参照)によってドラムが回転駆動される電動式のものが好ましい。昇降手段１２は、サーボモータ３０によるドラム(図示せず)の回転によって索状体２８を引き上げることで、索状体２８の先に設置された保持部１４に保持された搬送物Ｗを持ち上げる。また、昇降手段１２は、サーボモータ３０によるドラムの回転によって索状体２８を繰り出すことで保持部１４に保持された搬送物Ｗを下ろすように動作する。昇降手段１２は、保持部１４に保持された搬送物Ｗを、所定高さで停止させるように動作可能である。保持部１４は、フックやシャックル(実施例)などの汎用品、あるいは搬送物Ｗの形状や搬送形式等に合わせた専用品など、搬送物Ｗに合わせて適宜の構成が選択される。
【００１４】
（操作部）
図１〜図３に示すように、操作部１６は、昇降手段１２と保持部１４との間に保持部１４に近接して設けられている。操作部１６は、索状体２８に吊り下がって支持されている。また、操作部１６は、保持部１４の上側に配置されて、保持部１４と繋がっている。そして、操作部１６は、使用者が搬送物Ｗを操作する際に掴むハンドル部３２と、ハンドル部３２の上側に設けられた操作制御部３４とを備えている。実施例のハンドル部３２は、上下に延在する丸棒状のグリップであり、保持部１４の上側に連ねて設けられている。操作制御部３４には、搬送補助装置１０の状態を切り替えるモード切替手段３６,３８,４０が設けられている。実施例のモード切替手段は、リフトモードに切り替えるリフトボタン３６と、アシストモードに切り替えるアシストボタン３８と、アシストモードに切り替えるアシストレバー４０とで構成されている。アシストレバー４０は、操作制御部３４から下方へ延びてハンドル部３２の横側に配置されており、ハンドル部３２を操作する使用者がアシストレバー４０を簡単に切り替え操作し得るようになっている。なお、操作制御部３４に設けられた符号４２は、昇降手段１２による搬送物Ｗの昇降を停止させるための非常停止ボタンである。
【００１５】
（検出手段）
図４に示すように、荷重検出手段１８および操作検出手段２０は、操作部１６に設けられている。荷重検出手段１８および操作検出手段２０は、操作部１６の中でも操作制御部３４に上下の関係で配置されている。操作制御部３４には、ハンドル部３２に近い下側に操作検出手段２０が配置され、操作検出手段２０の上側に荷重検出手段１８が配置されている。荷重検出手段１８および操作検出手段２０としては、荷重を計測し得るロードセルや加速度センサなどの公知のセンサ類を採用可能であるが、信頼性の高いロードセルを用いることが好ましい。
【００１６】
（制御手段）
図５に示すように、制御手段２２は、昇降手段１２、荷重検出手段１８および操作検出手段２０と電気的に繋がっている。制御手段２２は、荷重検出手段１８および操作検出手段２０からの検出信号を受け取り、この検出信号に基づいて、ドライバ４４を介して昇降手段１２のサーボモータ３０を駆動制御する。また、制御手段２２には、サーボモータ３０のエンコーダ４６が接続されており、サーボモータ３０の回転量に基づいてエンコーダ４６から出力されるパルス信号が制御手段２２に入力される。制御手段２２は、搬送物Ｗの現在位置や搬送速度等をパルスから算出し、制御手段２２に入力された情報と比較演算することで、制御信号を補正するフィードバック制御を実行可能である。
【００１７】
搬送補助装置１０は、例えば、荷重検出手段１８の検出に基づいて、搬送物Ｗの荷重を打ち消すように昇降手段１２を駆動制御して、搬送物Ｗを所定高さで保持するバランス状態を作り出す。また、搬送補助装置１０は、操作部１６の操作に応じた操作検出手段２０の検出に基づいて、制御手段２２によって、搬送物Ｗを昇降するように昇降手段１２を駆動制御して、搬送物Ｗを軽い操作力で昇降し得るアシスト状態を作り出す。なお、搬送補助装置１０は、図示しない昇降操作手段の昇降操作に基づいて制御手段２２により昇降手段１２を駆動制御して、通常のホイストのように搬送物Ｗを昇降させることも可能である。
【００１８】
（リフトモード）
搬送補助装置１０は、リフトボタン３６を操作してリフトモードにすると、荷重検出手段１８からの検出信号が有効になる等、制御的または機械的に切り替わり、制御手段２２が荷重検出手段１８の検出信号に基づく制御を行う。このとき、操作検出手段２０からの検出信号が無効になる等、制御的または機械的に切り替わり、使用者が操作部１６を操作したとしても、その操作が搬送物Ｗの昇降に反映されない。制御手段２２には、保持部１４で保持した搬送物Ｗの荷重に応じて荷重検出手段１８から出力される検出信号(荷重情報)が入力され、この検出信号に基づいてドライバ４４に制御信号を出力し、昇降手段１２で吊り下げた搬送物Ｗを懸吊保持するように、サーボモータ３０を駆動制御する。これにより、搬送物Ｗは、搬送補助装置１０によって、所定高さにおいてバランス状態で保持される。なお、搬送補助装置１０は、制御手段２２で目標搬送位置を記憶し、その記憶された目標搬送位置および搬送物Ｗの現在位置を比較演算することで、目標搬送位置で自動的に停止するよう昇降手段１２を制御するようにしてもよい。
【００１９】
（アシストモード）
搬送補助装置１０は、アシストボタン３８またはアシストレバー４０を操作してアシストモードにすると、操作検出手段２０からの検出信号が有効になる等、制御的または機械的に切り替わり、制御手段２２が操作検出手段２０の検出信号に基づく制御を行う。このとき、荷重検出手段１８からの検出信号が無効になる等、制御的または機械的に切り替わる。制御手段２２には、使用者がハンドル部３２を上または下へ操作することに応じて操作検出手段２０から出力される検出信号(操作情報)が入力され、この検出信号に基づいて搬送物Ｗの搬送方向や搬送速度等に対応した制御信号を生成し、ドライバ４４に制御信号を出力する。これにより、昇降手段１２のサーボモータ３０が、ハンドル部３２の操作に合わせた向きや速度で搬送物Ｗを昇降させるように駆動制御されて、搬送物Ｗを軽い力で昇降させると共に任意の高さで精度よく位置決め停止できるアシスト状態になる。
【００２０】
前述した搬送補助装置１０によれば、操作部１６に操作検出手段２０が設けられているので、使用者による操作部１６の操作を操作検出手段２０により感度よく、またタイムラグなく検出することができる。これにより、搬送補助装置１０は、使用者の操作に応じた搬送物Ｗの搬送補助を、反応よく適時に行うことができ、使用者にストレスを感じさせない。特に、操作部１６において使用者が掴んで操作するハンドル部３２の近くに操作検出手段２０が設けられているので、使用者によるハンドル部３２の操作を操作検出手段２０で感度よく検出することができ、使用者の操作に応じた搬送物Ｗの搬送補助の応答性を向上させることができる。
【００２１】
（変更例）
前述した実施例の構成に限らず、例えば以下のように変更することも可能である。
(１)実施例の搬送補助装置として、搬送物を上下方向(Ｚ軸)への搬送補助する構成を示したが、例えば、水平方向(Ｘ軸および／またはＹ軸)に走行駆動する走行手段を、操作検出手段の検出に基づいて制御するようにしてもよい。
(２)アシストレバーを省略してもよい。
【符号の説明】
【００２２】
１２ 昇降手段，１４ 保持部，１６ 操作部，１８ 荷重検出手段，
２０ 操作検出手段，２２ 制御手段，３２ ハンドル部
【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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