(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
電流を供給することにより吸着物を吸着するリフティングマグネットを備えたマグネット作業機の制御方法であって、
マグネット操作スイッチをオン／オフ操作することによってリフティングマグネットに対して吸着物を吸着／釈放させ、
リフティングマグネットに吸着した吸着物を釈放させる釈放モードの際に、リフティングマグネットに供給する電流を徐々に低下させて吸着物を徐々に釈放させる電流低下モードと、リフティングマグネットへの電流の供給を停止させて吸着物を即時に釈放させる電流供給停止モードとの２つのモードによって吸着物の釈放量を制御しており、
マグネット操作スイッチのオン操作を検出し、リフティングマグネットの状態が吸着物を吸着させる吸引モードと釈放モードのいずれであるかを確認して吸引モードと釈放モードを切り替え、
釈放モードの場合に、マグネット操作スイッチを押し続けることで電流低下モード状態を保持し、マグネット操作スイッチを離してオフ操作することで電流供給停止モードに切り替わるようにしたことを特徴とするマグネット作業機の制御方法。
【請求項２】
請求項１記載のマグネット作業機の制御方法において、
マグネット電流低下率設定手段を操作することによって、電流低下モードにおける電流の低下率を自在に設定できるようにしたことを特徴とするマグネット作業機の制御方法。
【請求項３】
電流を供給することにより吸着物を吸着するリフティングマグネットを備えたマグネット作業機の制御装置であって、
リフティングマグネットに吸着した吸着物を釈放させる釈放モードの際に、リフティングマグネットに供給する電流を徐々に低下させて吸着物を徐々に釈放させる電流低下モードと、リフティングマグネットへの電流の供給を停止させて吸着物を即時に釈放させる電流供給停止モードの２つのモードによって、吸着物の釈放量を制御するように構成され、
オン／オフ操作することによりリフティングマグネットに対して吸着物を吸着／釈放させるマグネット操作スイッチと、
マグネット操作スイッチのオン操作により、リフティングマグネットの状態が吸着物を吸着させる吸引モードと釈放モードのいずれであるかを確認して吸引モードと釈放モードを切り替えるマグネット制御装置とを備え、
釈放モードの場合に、マグネット操作スイッチを押し続けることで電流低下モード状態を保持し、マグネット操作スイッチを離してオフ操作することで電流供給停止モードに切り替わるようにしたことを特徴とするマグネット作業機の制御装置。
【請求項４】
請求項３記載のマグネット作業機の制御装置において、
マグネット電流低下率設定手段を操作することによって、電流低下モードにおける電流の低下率が自在に設定されるように構成されていることを特徴とするマグネット作業機の制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、油圧ショベルなど、バケットに換えてリフティングマグネットを装着し、鉄屑など（吸着物）の選別、運搬、積み込みなどに使用されるマグネット作業機の制御方法及びマグネット作業機の制御装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、油圧ショベル（１）は、下部走行体２と、下部走行体２上に旋回可能に設けられた上部旋回体３と、上部旋回体３上に上下方向に起倒自在に取り付けられたフロント作業機４とを備えて構成されている。また、フロント作業機４は、後端が上部旋回体３に回動自在に支持されたブーム５と、ブーム５の先端に後端が回動自在に支持されたアーム６と、アーム６の先端側に回動自在に取り付けられたバケット（アタッチメント）とを備えて多関節状に形成されている。そして、ブームシリンダ７とアームシリンダ８がそれぞれ伸縮駆動することにより、ブーム５とアーム６がそれぞれ回動して起倒し、バケットシリンダ９が伸縮駆動することにより、リンク機構１０を介してバケットが回動するように構成されている（図４参照）。
【０００３】
また、油圧ショベルには、図４に示すように、アタッチメントのバケットをリフティングマグネット１１に換え、マグネット作業機１として使用できるように構成したものがある。このようにアタッチメントとしてリフティングマグネット１１を装着したマグネット作業機１は、リフティングマグネット１１に電磁石が内蔵され、オペレータがマグネット操作スイッチをオンにすると発電機から電磁石のコイルに電流が供給され、励磁したリフティングマグネット１１に電流の大きさに比例する重量の鉄屑（スクラップ）などの吸着物１２が吸着する（吸引される）。また、オペレータがマグネット操作スイッチをオフにすると電流の供給が停止し、吸着した吸着物１２を釈放（解放）させることができる。これにより、上部旋回体３の旋回、ブーム５とアーム６の回動（起倒）、マグネット操作スイッチのオン／オフ操作を行いながら、鉄屑などのスクラップ（吸着物１２）の選別、運搬、積み込みなどが行える（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００８−２３０７２５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、従来のマグネット作業機１においては、マグネット操作スイッチをオンにした際に一定の電流がリフティングマグネット１１の電磁石に供給されて吸着物１２が吸着し、マグネット操作スイッチをオフにすると（釈放すると）、即時に電流の供給が停止し（電流がゼロになり）、図５（ａ）に示すように、リフティングマグネット１１に吸着されている吸着物１２が一カ所にまとまって落ちてしまう。このため、ダンプトラックにスクラップを積む際など、図５（ｂ）に示すように、吸着物１２を均すことが必要な場合には、オペレータがマグネット操作スイッチのオン／オフ（吸着／釈放）操作を高速で繰り返して吸着物１２を徐々に落とすという煩雑な操作が必要になっている。
【０００６】
本発明は、上記事情に鑑み、煩雑な操作を要することなく、リフティングマグネットに吸着した吸着物を徐々に落とすことを可能にするマグネット作業機の制御方法及びマグネット作業機の制御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】
【０００７】
上記の目的を達するために、この発明は以下の手段を提供している。
【０００８】
請求項１記載のマグネット作業機の制御方法は、電流を供給することにより吸着物を吸着するリフティングマグネットを備えたマグネット作業機の制御方法であって、マグネット操作スイッチをオン／オフ操作することによってリフティングマグネットに対して吸着物を吸着／釈放させ、リフティングマグネットに吸着した吸着物を釈放させる釈放モードの際に、リフティングマグネットに供給する電流を徐々に低下させて吸着物を徐々に釈放させる電流低下モードと、リフティングマグネットへの電流の供給を停止させて吸着物を即時に釈放させる電流供給停止モードとの２つのモードによって吸着物の釈放量を制御しており、マグネット操作スイッチのオン操作を検出し、リフティングマグネットの状態が吸着物を吸着させる吸引モードと釈放モードのいずれであるかを確認して吸引モードと釈放モードを切り替え、釈放モードの場合に、マグネット操作スイッチを押し続けることで電流低下モード状態を保持し、マグネット操作スイッチを離してオフ操作することで電流供給停止モードに切り替わるようにしたことを特徴とする。
【０００９】
請求項１記載のマグネット作業機の制御方法において、マグネット電流低下率設定手段を操作することによって、電流低下モードにおける電流の低下率を自在に設定できるようにしたことを特徴とする。
【００１０】
請求項３記載のマグネット作業機の制御装置は、電流を供給することにより吸着物を吸着するリフティングマグネットを備えたマグネット作業機の制御装置であって、リフティングマグネットに吸着した吸着物を釈放させる釈放モードの際に、リフティングマグネットに供給する電流を徐々に低下させて吸着物を徐々に釈放させる電流低下モードと、リフティングマグネットへの電流の供給を停止させて吸着物を即時に釈放させる電流供給停止モードの２つのモードによって、吸着物の釈放量を制御するように構成され、
オン／オフ操作することによりリフティングマグネットに対して吸着物を吸着／釈放させるマグネット操作スイッチと、マグネット操作スイッチのオン操作により、リフティングマグネットの状態が吸着物を吸着させる吸引モードと釈放モードのいずれであるかを確認して吸引モードと釈放モードを切り替えるマグネット制御装置とを備え、
釈放モードの場合に、マグネット操作スイッチを押し続けることで電流低下モード状態を保持し、マグネット操作スイッチを離してオフ操作することで電流供給停止モードに切り替わるようにしたことを特徴とする。
【００１１】
請求項４記載のマグネット作業機の制御装置は、請求項３記載のマグネット作業機の制御装置において、マグネット電流低下率設定手段を操作することによって、電流低下モードにおける電流の低下率が自在に設定されるように構成されていることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１２】
請求項１記載のマグネット作業機の制御方法においては、リフティングマグネットに吸着物を吸着させた状態でオペレータがマグネット操作スイッチを押してオンにして電流低下モードにすると、リフティングマグネットに供給される電流が経時的に徐々に低下し、リフティングマグネットに吸着された吸着物を徐々に釈放させることが可能になる。このため、電流低下モードの状態でオペレータがフロント作業機を操作（駆動）することによって、従来のように吸着物が一カ所にまとまって落ちることがなく、煩雑な操作を行わずに吸着物を均しながら落とすことが可能になる。さらに、マグネット操作スイッチを離してオフにすると、電流低下モードから電流供給停止モードに切り替わり、リフティングマグネットへの電流の供給が停止するため、吸着物をリフティングマグネットから即時に落とすことが可能になる。
しかも、オペレータがマグネット操作スイッチを押し続けて電流低下モードの状態を保持しながらフロント作業機を操作することによって、従来のように吸着物が一カ所にまとまって落ちることがなく、また、煩雑な操作を要することなく、好適に吸着物を均しながら落とすことが可能になる。
さらに、マグネット操作スイッチを押し続けるオン状態から、マグネット操作スイッチを離してオフにすると、電流低下モードから電流供給停止モードに即時に切り替わり、吸着物をリフティングマグネットから即時に落とすことが可能になる。
よって、オペレータによるマグネット操作スイッチのオン／オフ操作で電流低下モードと電流供給停止モードの２つのモードを切り替えることができ、従来のように煩雑な操作を要することなく、吸着物を均しながら落としたり、一カ所にまとめて落とすことが可能になる。
【００１３】
請求項２記載のマグネット作業機の制御方法においては、オペレータがマグネット電流低下率設定手段を操作することによって、電流低下モードにおける電流の低下率を自在に設定することができるため、電流低下モードで徐々に釈放させる吸着物の釈放量を任意に調節することができ、好適に吸着物を均しながら落とすことが可能になる。
【００１４】
請求項３記載のマグネット作業機の制御装置においては、リフティングマグネットに吸着物を吸着させた状態で、電流低下モードにすると、リフティングマグネットに供給される電流が経時的に徐々に低下し、リフティングマグネットに吸着された吸着物を徐々に釈放させることが可能になる。このため、電流低下モードの状態でオペレータがフロント作業機を操作することによって、従来のように吸着物が一カ所にまとまって落ちることがなく、煩雑な操作を行わずに吸着物を均しながら落とすことが可能になる。さらに、電流低下モードから電流供給停止モードにすると、リフティングマグネットへの電流の供給が停止するため、吸着物をリフティングマグネットから即時に落とすことが可能になる。
しかも、オペレータがマグネット操作スイッチを押し続けて電流低下モードの状態を保持しながらフロント作業機を操作することによって、従来のように吸着物が一カ所にまとまって落ちることがなく、また、煩雑な操作を要することなく、好適に吸着物を均しながら落とすことが可能になる。
さらに、マグネット操作スイッチを押し続けるオン状態から、マグネット操作スイッチを離してオフにすると、電流低下モードから電流供給停止モードに即時に切り替わり、吸着物をリフティングマグネットから即時に落とすことが可能になる。
よって、オペレータによるマグネット操作スイッチのオン／オフ操作で電流低下モードと電流供給停止モードの２つのモードを切り替えることができ、従来のように煩雑な操作を要することなく、吸着物を均しながら落としたり、一カ所にまとめて落とすことが可能になる。
【００１５】
請求項４記載のマグネット作業機の制御装置においては、オペレータがマグネット電流低下率設定手段を操作することによって、電流低下モードにおける電流の低下率を自在に設定することができる。これにより、マグネット電流低下率設定手段を操作して、電流低下モードで徐々に釈放させる吸着物の釈放量を任意に調節することができ、好適に吸着物を均しながら落とすことが可能になる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】本発明の一実施形態に係るマグネット作業機及びマグネット作業機の制御装置を示す図である。
【図２】本発明の一実施形態に係るマグネット作業機の制御方法を示すフロー図である。
【図３】本発明の一実施形態に係るマグネット作業機の制御方法におけるマグネット操作スイッチのオン／オフ操作とリフティングマグネットに供給される電流の関係を示すタイミングチャートである。
【図４】バケットに替えてリフティングマグネットを装着したマグネット作業機（油圧ショベル）を示す図である。
【図５】リフティングマグネットに吸着した吸着物を一カ所にまとめて落とした状態と均した状態を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
以下、図１から図３及び図５を参照し、本発明の一実施形態に係るマグネット作業機の制御方法及びマグネット作業機の制御装置について説明する。ここで、本実施形態は、油圧ショベルのアタッチメントをバケットからリフティングマグネットに交換して、鉄屑などの吸着物の選別、運搬、積み込みなどに使用されるマグネット作業機に関するものである。このため、本実施形態では、図４及び図５に示したマグネット作業機１と同様の構成に対し同一符号を付して説明を行う。
【００２１】
本実施形態のマグネット作業機２０は、図１に示すように、マグネット制御装置（制御装置）２１と、マグネット作業とバケット作業を切り替える作業モード切替スイッチ２２と、リフティングマグネット１１の励磁／非励磁（オン／オフ、吸着／釈放）を切り替えるマグネット操作スイッチ２３と、マグネット電流低下率設定器（マグネット電流低下率設定手段）２４とを備えている。
【００２２】
上記のマグネット制御装置２１を備えたマグネット作業機２０で、鉄屑などの吸着物１２の選別、運搬、積み込みなどのマグネット作業を行う際には（本実施形態のマグネット作業機の制御方法においては）、はじめに、油圧ショベルのバケットを取り外し、リフティングマグネット１１をフロント作業機４の先端部に装着する。また、リフティングマグネット１１を装着した後に、オペレータが作業モード切替スイッチ２２を操作して、油圧ショベルとしてのバケット作業モードからマグネット作業機２０としてのマグネット作業モードに切り替える。
【００２３】
バケット作業モードからマグネット作業モードに切り替わった段階で、図２に示すように、マグネット制御装置２１がマグネット操作スイッチ２３の立ち上がり（オン操作）を検出するととともに（ステップ１）、リフティングマグネット１１の状態（マグネットステータス）が吸引モードと釈放モードのどちらのモードになっているかを確認する（ステップ２）。
【００２４】
次に、釈放モードである場合には（なお、バケット作業モードからマグネット作業モードに切り替えた段階では釈放モードになっている。）、マグネット制御装置２１によって吸引モードに切り替わり、吸引モードになっている場合には、釈放モードに切り替わる（ステップ３、ステップ４）。そして、再度リフティングマグネット１１の状態が吸引モードと釈放モードのどちらのモードになっているかが確認される（ステップ５）。
【００２５】
このとき、吸引モードになっている場合には、すなわち吸着物１２をリフティングマグネット１１に吸引する（吸着させる）際には、マグネット制御装置２１によって、予めリフティングマグネット１１や吸着物１２の種類などに応じて決められた指定電流が設定される（ステップ６）。そして、この設定された指定電流がマグネット制御装置２１の指令に基づいてリフティングマグネット１１に供給される（ステップ７）。
【００２６】
これにより、図２及び図３に示すように、吸引時には、マグネット操作スイッチ２３を押してオンにするとともにリフティングマグネット１１に一定の指定電流が供給され、この指定電流の大きさに比例する吸着物１２が吸着される。また、オペレータが、このようにリフティングマグネット１１に吸着物１２を吸着した状態でフロント作業機４を駆動操作（上部旋回体３の旋回操作を含む）することによって、リフティングマグネット１１に吸着した吸着物１２が所定位置に搬送される。
【００２７】
所定位置に搬送した吸着物１２をリフティングマグネット１１から釈放させる際には、図２に示すように、マグネット制御装置２１がマグネット操作スイッチ２３の立ち上がり（オン操作）を検出するととともに（ステップ１）、マグネットステータスが吸引モードと釈放モードのどちらのモードになっているかを確認し（ステップ２）、吸引モードから釈放モードに切り替える（ステップ４）。そして、再度マグネットステータスが釈放モードであるかが確認され（ステップ５）、マグネット制御装置２１によって電流低下モードが設定される（ステップ８）。
【００２８】
また、マグネット低下率設定器２４で設定されている設定信号がマグネット制御装置２１で読み込まれ、吸着／釈放の１サイクル毎の低下電流値が算出される（ステップ９）。さらに、電流低下モードでの指定電流が算出される（ステップ１０）。
【００２９】
次に、オペレータがマグネット操作スイッチ２３を押し続けるなどし、このマグネット操作スイッチ２３がオンの状態で保持されていることがマグネット制御装置２１によって確認され（ステップ１１）、電流低下モードでの指定電流がリフティングマグネット１１に供給される（ステップ１２）。
【００３０】
このとき、電流低下モードでは、図３（ｂ）に示すように、マグネット低下率設定器２４で設定した電流低下率に応じてリフティングマグネット１１に供給される電流が経時的に徐々に（漸次）低下し、吸着物１２が徐々に釈放されてゆく。このため、電流低下モードの状態でオペレータがフロント作業機４や上部旋回体３を駆動操作することにより、図５（ｂ）に示すように吸着物１２を均しながら落とすことが可能になる。さらに、本実施形態では、オペレータがマグネット低下率設定器２４を操作することによって、電流低下モードにおける電流低下率が自在に設定される。このようにマグネット電流低下率設定器２４を操作することで、電流低下モードで徐々に釈放させる吸着物１２の釈放量を任意に且つ容易に調節でき、好適に吸着物１２を均しながら落とすことができる。
【００３１】
一方、図２及び図３に示すように、電流低下モードの状態でオペレータがマグネット操作スイッチ２３を離すと、すなわちマグネット操作スイッチ２３をオフにすると、マグネット制御装置２１によって電流低下モードから電流供給停止モードに切り替わり（ステップ１３）、リフティングマグネット１１に供給する電流がゼロになる（ステップ１４）。これにより、電流供給停止モードに切り替わるとともに、吸着物１２がリフティングマグネット１１から即時に落ちることになる。
【００３２】
したがって、本実施形態のマグネット作業機の制御方法及びマグネット作業機の制御装置２１においては、リフティングマグネット１１に吸着物１２を吸着させた状態でオペレータがマグネット操作スイッチ２３を押してオンにすると、リフティングマグネット１１に供給される電流が経時的に徐々に低下する電流低下モードとなり、リフティングマグネット１１に吸着された吸着物１２を徐々に釈放させることが可能になる。このため、オペレータがマグネット操作スイッチ２３を押し続けて電流低下モードの状態を保持しながらフロント作業機４や上部旋回体３を駆動操作することによって、従来のように吸着物１２が一カ所にまとまって落ちることがなく、また、煩雑な操作を要することなく、好適に吸着物１２を均しながら落とすことが可能になる。
【００３３】
さらに、マグネット操作スイッチ２３を押し続けてオンにした状態から、マグネット操作スイッチ２３を離してオフにすると、電流低下モードから電流供給停止モードに即時に切り替わり、吸着物１２をリフティングマグネット１１から即時に落とすことが可能になる。
【００３４】
よって、オペレータがオン／オフ操作することによりリフティングマグネット１１に対して吸着物１２を吸着／釈放させるマグネット操作スイッチ２３を、釈放モードの状態でオペレータがオン／オフ操作することにより、電流低下モードと電流供給停止モードの２つのモードを切り替えることができ、従来のように煩雑な操作を要することなく、吸着物１２を均しながら落としたり、一カ所にまとめて落とすことが可能になる。
【００３５】
また、オペレータがマグネット電流低下率設定器２４を操作することによって、電流低下モードにおける電流の低下率を自在に設定することができる。これにより、マグネット電流低下率設定器２４を操作して、電流低下モードで徐々に釈放させる吸着物１２の釈放量を任意に調節することができ、好適に吸着物１２を均しながら落とすことが可能になる。
【００３６】
以上、本発明に係るマグネット作業機の制御方法及びマグネット作業機の制御装置の一実施形態について説明したが、本発明は上記の一実施形態に限定されるものではなく、その趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更可能である。例えば、本実施形態では、釈放モードにおいて、オペレータがマグネット操作スイッチ２３を押し続けてオンにし続けることにより、電流低下モードが保持され、マグネット操作スイッチ２３を離してオフにすることによって、電流低下モードから電流供給停止モードに切り替わるものとしたが、電流低下モードと電流供給停止モードをそれぞれ設定するスイッチなどを別途設けるようにしてもよい。
【符号の説明】
【００３７】
１      従来のマグネット作業機
２      下部走行体
３      上部旋回体
４      フロント作業機
５      ブーム
６      アーム
７      ブームシリンダ
８      アームシリンダ
９      バケットシリンダ
１０    リンク機構
１１    リフティングマグネット（マグネット）
１２    吸着物（鉄屑などのスクラップ）
２０    マグネット作業機
２１    マグネット制御装置（マグネット作業機の制御装置）
２２    作業モード切替スイッチ
２３    マグネット操作スイッチ
２４    マグネット電流低下率設定器（マグネット電流低下率設置手段）
【図１】
0005746835.tif 000002
【図２】
0005746835.tif 000003
【図３】
0005746835.tif 000004
【図４】
0005746835.tif 000005
【図５】
0005746835.tif 000006