(57)【要約】【課題】  鋼板の吊り不全の発生防止を可能にした自動リフティングマグネットクレーン装置を提供する。【解決手段】  主ビームに吊り下げられた複数の電磁石、前記電磁石に励磁電流を供給する電流供給手段、前記電磁石が発生する磁束を検出する磁束検出手段、前記電磁石を昇降する昇降手段及び、前記励磁電流及び前記磁束により、前記電磁石が吸着している鋼板の合計の厚さを検出する処理手段を備えた自動リフティングマグネットクレーン装置において、前記主ビームの軸方向に延長部を設け、前記延長部に昇降可能に補助リフティングマグネットを設けた自動リフティングマグネットクレーン装置。【選択図】      図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
主ビームに吊り下げられた複数の電磁石、前記電磁石に励磁電流を供給する電流供給手段、前記電磁石が発生する磁束を検出する磁束検出手段、前記電磁石を昇降する昇降手段及び、前記励磁電流及び前記磁束により前記電磁石が吸着している鋼板の合計の厚さを検出する処理手段を備えたリフティングマグネットクレーン装置において、前記主ビームの軸方向に延長部を設け、前記延長部に昇降可能に補助リフティングマグネットを設けたことを特徴とする自動リフティングマグネットクレーン装置。
【請求項２】
補助リフティングマグネットが永久磁石からなることを特徴とする請求項１記載の自動リフティングマグネットクレーン装置。
【請求項３】
主ビームの軸方向に進退可能に延長部を設けたことを特徴とする請求項１又は２記載の自動リフティングマグネットクレーン装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、主ビームに吊り下げられた複数の電磁石により鋼板を吸着して吊り上げるタイプのリフティングマグネットクレーン装置、特に、吊り不全の発生を防止できる自動化されたリフティングマグネットクレーン装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
リフティングマグネットクレーン装置は、磁力を利用して鋼板を吊り上げるものであり、図５に示すように複数のリフティングマグネット（以下、リフマグとも記す）５−１〜５−Ｊと呼ばれる鋼板吸着用の電磁石が主ビーム４の軸方向にほぼ等間隔に、吊り具７−１〜７−Ｊによって吊り下げられている。
１つのビームの軸方向に複数個のリフティングマグネットを備えさせることにより、厚さに比べて長さの大きい鋼板Ｐ、例えば、厚鋼板などを電磁力によって吸着して吊り上げ、吸着した鋼板の移動や搬送を行なうのに適している。
【０００３】
このクレーンの吊り上げ対象となる厚鋼板などは、通常、厚さや長さの異なる鋼板が積み重ねられていわゆる“山“を形成している。この山にリフティングマグネットを載置して励磁した場合、吊り上げ対象以外の鋼板も磁化され、吊り上げ枚数の制御が極めて難しく、従来はオペレーターが鋼板の状況を観察しながら電流を調整する手動制御に頼らざるを得なかった。
【０００４】
これらの点を改善し、吊り上げ枚数を容易に自動制御する自動化されたリフティングマグネットクレーン装置や、ロードセルの重量情報から重ね吊りを防止するリフティングマグネットクレーン装置などが提案されている（例えば、特許文献１，２参照）。
しかし、これらの方法は、鋼板を積み重ねた山が、長さがほぼ同一の鋼板で構成される場合には問題を生じなかった多様な長さ鋼板が積み重ねられている場合には、吊り不全を発生した。
【０００５】
図４は、このような長い鋼板（以下、長尺鋼板とも記す）Ｐ１の上に複数の短い鋼板（以下、短尺鋼板とも記す）Ｐ２、Ｐ３が重ねられた鋼板の山をリフティングマグネットにより吊り上げる場合の状況の一例を示したものである。
リフティングマグネットが最上段の短尺鋼板上に着床し、励磁電流を流してこれらの鋼板を吸着した後、ビームを上昇させた場合、長尺鋼板Ｐ１のリフティングマグネットの端部からはみ出た鋼板の部分（以下、オーバーハング部とも記載する）が、リフティングマグネットの上昇に伴って撓み、長尺鋼板Ｐ１の上方にある短尺鋼板Ｐ２との間にギャップ発生する。
【０００６】
このギャップは、最下段の長尺鋼板Ｐ１のはみ出し部の端部が吊り上げ対象ではない下方の鋼板Ｐの上面に接触している間は小さいが、この鋼板Ｐの上面を離れる（地切り）際に最大となる。このようなギャップが発生すると長尺鋼板に対する吸着力が低下して長尺鋼板の吊り上げが不能となり、吊り不全となることがある。
【０００７】
このような鋼板のはみ出し部分（オーバーハング部）の吊り不全を回避するためには、リフティングマグネットを鋼板の最大長に対して均等の間隔となるように配置したり、或いは、最短の鋼板の端部に配置したりする位置調整による方法、鋼板のサイズ、厚さによってリフティングマグネットの励磁電流を調整して吸着力を制御する方法、鋼板のたわみを推定して励磁電流値を補正する方法などがある（例えば、特許文献３，４参照）。
【０００８】
しかしながら、リフティングマグネットの配置位置を調整する方法は、リフマグ下部において鋼板が板面の段差によって傾斜したり、空隙ができたりしないように配置することが必要であり、複数の吊り上げ対象の板の最短の板長に制約される。
また、励磁電流を調整する方法や、鋼板のたわみを推定して電流値を補正する方法では、吊り上げ対象の鋼板と吊り上げ対象外の下方の鋼板とが吊り上げによって生じた空間によって分離される前に、すなわち、地切り前に、過剰な補正電流を流して吸着力を付与するので吊り上げ対象外の鋼板まで吸着してしまうという問題がある。
【０００９】
このように、従来のリフティングマグネット装置及び制御方法では、吊り上げ時における鋼板のはみ出し部分（オ−バーハング部）の板の撓みを防止しきれず、これによって生じるギャップのために、鋼板の落下などの吊り不全を防止できない。
また、従来のリフティングマグネットクレーン装置は、各リフティングマグネットが吊り具により同じ高さに吊り下げられており、それぞれの吊り下げ高さを調整自在にするには、構造として大がかりなものとなり現実的ではない。
【００１０】
【特許文献１】特開平２−２９５８８９号公報
【特許文献２】特開平１１−１３９７４９号公報
【特許文献３】特開平３−１２８８８９号公報
【特許文献４】特開平３−１２８８９１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
本発明は、自動化されたリフティングマグネットクレーン装置で、長さの異なる鋼板を含む鋼板を吊り上げる際、吊り不全の発生を防止することのできる自動リフティングマグネットクレーン装置を提供するものである。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
本発明は、鋼板の主リフティングマグネットの端部から軸方向にはみ出した部分を適切に吊り上げることによって、長さの異なる鋼板から構成される山を、吊り不全を起こすことなく、吊り上げることの出来るリフティングマグネットクレーン装置であり、その要旨とするところは、以下のとおりである。
【００１３】
（１）主ビームに吊り下げられた複数の電磁石、前記電磁石に励磁電流を供給する電流供給手段、前記電磁石が発生する磁束を検出する磁束検出手段、前記電磁石を昇降する昇降手段及び、前記励磁電流及び前記磁束により前記電磁石が吸着している鋼板の合計の厚さを検出する処理手段を備えたリフティングマグネットクレーン装置において、前記主ビームの軸方向に延長部を設け、前記延長部に昇降可能に補助リフティングマグネットを設けたことを特徴とする自動リフティングマグネットクレーン装置。
【００１４】
（２）補助リフティングマグネットが永久磁石からなることを特徴とする（１）記載の自動リフティングマグネットクレーン装置。
【００１５】
（３）主ビームの軸方向に進退可能に延長部を設けたことを特徴とする（１）又は（２）記載の自動リフティングマグネットクレーン装置。
【発明の効果】
【００１６】
本発明により、長さに長短の差がある鋼板を組み合わせて吊り上げる場合でも、はみ出し部分のみの吊り上げが可能となるため、従来、はみ出し部の撓みより生じたギャップに起因する吊り不全の発生を防止することができ、吊り直し作業を減らして作業効率を向上させることができる。
また、上記のように、はみ出し部が長い場合でも一括して吊り上げることができるので、ヤードにおける鋼板の山の積み作業における長さ（はみ出し）の制約が緩和され、置き場の管理作業が容易になる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
実施例の図面を参照しながら、本発明の実施例のリフティングマグネットクレーンを説明する。
図１は、本発明のリフティングマグネットクレーン装置の一例を示す模式図であり、図２は、図１のＡ部の詳細を説明する模式図である。
【００１８】
図１において、リフティングマグネットクレーン装置は、固定レール１−１，１−２の上を移動するトラベラ２、トラベラ２に昇降自在に係合されたポスト３、ポストの先端に固定された主ビーム４、ビームに吊り下げられた主リフティングマグネット(以下、主リフマグとも記載する)５−１、５−２および着床センサー、吊り荷重を検出するためのロードセル６およびトラベラ２を移動させる移動装置、ポストを昇降させる昇降装置、各リフマグの間隔を調整する間隔調整装置および制御装置を有しており、さらに、補助リフティングマグネット１０を備えている。
なお、図１、図２では、着床センサー、移動装置、昇降装置、（距離センサー）、間隔調整装置および制御装置は図示を省略している。また、主リフティングマグネット２個を備えた装置として例示しているが、これに限定するものではない。
【００１９】
図２において、主ビーム４には、取付け部材８、吊り具７を介して主リフティングマグネット５−１、５−２（以下、主リフティングマグネット５として説明する）が取り付けられており、この主リフティングマグネット５には、電流を供給するコード(図示しない)が連結されている。
また、取付け部材８には間隔調整装置（図示しない）が取り付けられ、吊り具７をビーム４に沿って移動させることが可能であり、主リフティングマグネット５−１，５−２のビームの軸方向位置、相互の間隔を変更できるようになっている。
【００２０】
主リフティングマグネット５を中心として自動リフティングマグネットの全体の動きを説明する（補助リフティングマグネットの動作については後述する）。
主リフティングマグネット５は、磁性体コア５１と励磁コイル５２からなる電磁石と、磁性体コアの一部を通る磁束を検出する磁束検出手段５３を有しており、吊り上げるべき鋼板の上に降ろされた後、主リフティングマグネット５の電磁石には、吊り上げに必要な吸着力を発生させるための予め設定された励磁電流が電流供給手段から供給され、鋼板を吸着する。次いで、昇降装置により主リフティングマグネットを上昇させ、鋼板を吊り上げる。
ここで、この自動リフティングマグネットクレーンに備えられた吸着している鋼板の合計の厚さを検出する処理手段又は吊荷重を検出するロードセルによって所定の鋼板が適正に吊り上げられているかどうかを特許文献１に記載の方法と同様にして判定する。
【００２１】
主ビーム４の軸方向端部には、軸方向に伸びる延長ビーム９が取り付けられており、その先端部近傍には、昇降装置１１が取り付けられている。そしてこの昇降装置１１には、その先端に取り付けられた吊り具１２を介して補助リフティングマグネット１０が取り付けられている。また、延長ビーム９と昇降装置１１の間には、補助リフティングマグネット用のロードセル１３が設けられており、ロードセル１３の荷重検出によってはみ出し部の吊り上げ状況を確認できるようになっている。
【００２２】
この補助リフティングマグネットは、上述のように、長さの異なる鋼板（長尺鋼板および短尺鋼板）を含む複数の鋼板を一括して吊り上げる場合、短尺鋼板より下方にある長尺鋼板の短尺鋼板より長い部分、すなわち、はみ出し部(オーバーハング部)（図２のＢ部）を吸着し、これを吊り上げるものである。
【００２３】
補助リフティングマグネット１０は、主リフティングマグネット５と同様に電磁石により構成しても良いが、電磁石は磁気浸透深さが大きく、吊り上げ対象でない下方の鋼板まで吸着することがある。したがって、上記のように１，２枚程度の鋼板のはみ出し部を吸着するような場合は、起磁力の小さい電磁石を採用して、吊り上げ対象の鋼板以外の吸着を防止することが好ましい。
【００２４】
また、補助リフティングマグネット１０には、磁気浸透深さが小さい、永久磁石を用いても良い。永久磁石を用いたリフティングマグネットは、特性として、磁束の浸透深さが小さく、はみ出し部分の下方の鋼板に吸着力を及ぼさずに、鋼板のはみ出し部分の下方の鋼板との分離を容易行うことができる。
【００２５】
また、永電磁方式のリフティングマグネット（永電磁リフター）は、電流のオン−オフでリフティングマグネットとしての動作を切り替えることが出来、かつ連続的に通電する必要はないので補助リフティングマグネットに好適である。
【００２６】
補助リフティングマグネットの昇降装置１１は、電動式、油圧式、機械的に巻き上げる方式など昇降機能を備えた公知の装置を採用することが出来る。
【００２７】
また、延長ビーム９は、鋼板のはみ出し部の長さ（オーバーハング量）の変動を想定し、その変動範囲内の適切な位置に補助リフティングマグネット１０が降下できるように、その長さを設定する。しかしながら、この変動範囲が大きい場合には、延長ビーム９に、例えば、油圧シリンダーのような伸縮機構（図示せず）を設け、主ビーム４の軸方向に延長ビーム９が進退できるように構成することが好ましい。
このように構成することによって、はみ出し部分の長さが大きく変動した場合でも補助リフティングマグネット１０の降下位置をはみ出し部分の適切な吊り上げ位置に制御することができる。
【００２８】
図１、図２の説明では、補助リフティングマグネット１０を主ビーム４の一方の側にのみ設けたが、主ビームの両側に設けても良い。こうすることによって、鋼板のはみ出し部の位置が、主ビーム軸の何れの方向（左右）にあっても対応することができ、また、鋼板の山立ての管理を一層緩和することができる。
【００２９】
次に、本発明のリフティングマグネットクレーン装置によって鋼板を吊り上げる方法について説明する。
制御装置は、図３に模式的に示したように、上位コンピューターおよびＰＬＣ（シーケンサー）から構成され、上位コンピューターは、自動リフティングマグネットクレーンの搬送、吊り上げ情報の設定を、ＰＬＣは、クレーンの駆動制御、鋼板の吊り上げに関する制御を行なう。
【００３０】
また、ＰＬＣには、主ロードセル、着床センサーなどの各センサー、ポストの昇降装置、リフマグ間隔調整装置を含む駆動装置、および、補助リフティングマグネットの昇降装置、ロードセル、および、主リフティングマグネットおよび補助リフティングマグネットへの電流供給ユニットＲＥＧが接続されている。
電流供給ユニットＲＥＧは、ＰＬＣの指示により主リフティングマグネットの電磁石および、補助リフティングマグネットの電磁石又は、永電磁リフターに電流を供給する電源装置である。
【００３１】
なお、図３では、シーケンサーとしたが、クレーン、昇降装置等の駆動制御、鋼板の吊り上げに関する制御を行なうものであれば、他の制御装置でもよい。
【００３２】
上位コンピューターは、吊り上げ、移動の対象となる鋼板のある移動元の“山”の位置、“山”を構成する鋼板の寸法（厚さ、長さ、幅）、その“山”から吊り上げ移動するべき対象鋼板の枚数ｎ及び、対象鋼板の高さ、はみ出し長さ（オーバーハング量）、はみ出し部（オーバーハング部）の板厚、移動先の“山”の位置などに関する情報をクレーンのＰＬＣに与え、吊り上げの実行を指示する。
【００３３】
ＰＬＣは、上位コンピューターからの情報および指示により、主リフティングマグネットを選定し、その間隔を調整すると共に、供給すべき励磁電流値を設定し、さらに、補助リフティングマグネットの昇降装置の降下距離、すなわち吊り上げ対象鋼板の最上段とはみ出し部の上面との高さの差、また、補助リフティングマグネットが、電磁石又は永電リフターの場合はその励磁電流値を設定する。
【００３４】
トラベラ２を吊り上げ対象鋼板の上方に停止させ、昇降装置によりポスト３を降下させて主リフティングマグネット５を降下させ、最上段の鋼板上に着床させる。
次いで補助リフティングマグネットの昇降装置１１を作動させて補助リフティングマグネット１０を降下させ、鋼板のはみ出し部に着床させる。
【００３５】
なお、延長ビーム９が伸縮機構を備えている場合は、補助リフティングマグネット１０を降下させるに先立ち、伸縮機構を作動させて延長ビーム９を軸方向に進退させ、補助リフティングマグネット１０が鋼板のはみ出し部の所定に位置に降下するように調整する。
【００３６】
次いで、電流供給手段（ＲＥＧ）より、主リフティングマグネット５の電磁石に所定の励磁電流を流して鋼板を吸着すると共に、補助リフティングマグネット１０の電磁石又は永電磁リフターにも電流を供給して、はみ出し部の鋼板を吸着する。
【００３７】
次に、昇降装置によりポスト３の上昇を開始するとともに、補助リフティングマグネットの昇降装置１１も上昇を開始させ、補助リフティングマグネットのロードセル１３によりはみ出し部が吊り上げられていることを確認し、ロードセル６により全体が吊り上げられていることを判定し、吊り上げ状態が完全であると判定された場合は、さらに高く吊り上げた後、搬送を行う。また、吊り上げ状態が不完全であると判定された場合は、再度吊り上げを試み、吊り上げ状態が完全であると判定された後に、さらに高く吊り上げた後、搬送を行う。
【図面の簡単な説明】
【００３８】
【図１】本発明の自動リフティングマグネットクレーン装置の構成の一例を示す模式図である。
【図２】本発明の自動リフティングマグネットクレーン装置のＡ部を詳細に説明する模式図である。
【図３】本発明の自動リフティングマグネットクレーン装置の制御システムの一例を示す模式図である。
【図４】本発明の自動リフティングマグネットクレーン装置に吊り上げ制御と鋼板の撓みの状況との関係を示す模式図である。
【図５】従来の自動リフティングマグネットクレーン装置の一例を示す模式図である。
【符号の説明】
【００３９】
１−１，１−２…レール
２…トラベラ
３…ポスト
４…主ビーム
５…主リフティングマグネット（電磁石）
５１…コア(磁性体)
５２…励磁コイル
５３…サーチコイル（磁束検出手段）
６…ロードセル
７…吊り具
８…取付部材
９…延長ビーム（延長部）
１０…補助リフティングマグネット
１１…昇降装置
１２…吊り具
１３…ロードセル（補助リフティングマグネット用）
１４…永久磁石
１５…コイル
Ｐ、Ｐ１、Ｐ２、Ｐ３…鋼板
ＰＬＣ…処理手段（シーケンサー）
ＲＥＧ…電流供給ユニット（電流供給手段）
【図１】
2005082276.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
2005082276.tif 000006
【図５】
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