(57)【要約】【課題】  車側に設けた１個のセンサのみでロール下面を検出して径の異なるロールであってもリフトダウンのストロークを計測し、ロールの荷降ろしをスムーズに行ない、しかも低コスト化を図ったクランプ装置の昇降制御装置を提供すること。【解決手段】  所定の高さ位置Ｈ１からクランプ装置２を一定のストロークｈｓだけリフトダウンさせ、このリフトダウンを停止させるまでに、ロール１０の下面が光電センサ６にて検知される。ロール１０が検知されてから停止するまでのストロークｈ２を演算し、さらに、光電センサ６が配置されている高さ位置Ｈｓと、上記ストロークｈ２からロール１０の下面と床面ＦＬまでの距離（ストロークｈ３）を演算し、ロール１０の床面ＦＬまでのリフトダウンのストロークを決定する。【選択図】  図６
2005029357.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
搬送車に設けられているクランプ装置によりロールをクランプした後にリフトダウンさせて床面に荷降ろしを行なうクランプ装置の昇降制御装置において、
クランプしたロールを所定の高さ位置から一定のストローク量をリフトダウンさせる途中で前記ロールの下面を検出し、床面より所定の高さ位置であって前記搬送車側に配設した検出手段と、
前記検出手段にて検出されるまでのロールのストローク量とロールをリフトダウンさせる一定のストローク量とからロール下面が検出されてからリフトダウンの停止までの第１のストローク量を演算すると共に、この第１のストローク量と前記検出手段の高さ位置とから床面までのリフトダウンの第２のストローク量を演算する制御手段とを備えていることを特徴とするクランプ装置の昇降制御装置。
【請求項２】
前記検出手段は、１つの光電センサで構成され、この光電センサの光軸は前記ロールの中心線に対して斜交させていることを特徴とする請求項１記載のクランプ装置の昇降制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、種々の径の異なるロールをクランプ装置にてクランプし、所定の箇所の床面に荷降ろしを行なうクランプ装置の昇降制御装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
ある装置から製造されたシート物を巻き取っていく場合に、そのシート物の厚みや長さに応じて巻き取ったロールの径はそれぞれ異なる。そして、そのロールを無人搬送車のクランプ装置によりクランプし、クランプ後に所定の箇所に搬送し、その搬送した箇所でクランプ装置を下降して床面に荷降ろしされている。
【０００３】
図１２は従来例を示しており、無人搬送車１の車体に対して出し入れ自在（図中の左右方向）且つ昇降自在なクランプ装置２にてロール１０の両側から挟持する形でクランプする。クランプしたロール１０は一旦車体に引き込んでから走行し、荷降ろし時は再びロールを車体から出して下降させ、ロール１０を床面ＦＬに置く。
【０００４】
ここで、径の小さなロール１０ｂに合わせてクランプ装置２の下降ストローク量を予め決めておくと、ロール１０ｂの場合にはロール１０ｂの下面が床面ＦＬに接するようにして衝撃を与えることなく荷降ろしを行なうことができる。しかし、径の大きなロール１０ａの場合では、一定の径の小さなロール１０ｂに合わせたストロークで下降させると、ロール１０ａの下面は床面ＦＬよりΔＬの寸法だけ高い位置で停止し、その位置でクランプ装置２のクランプを解除すると、ロール１０ａはΔＬだけ落下して床面ＦＬに荷降ろしされることになる。そのため、径の大きなロール１０ａの場合は、荷降ろし時にロール１０ａに衝撃を与えてしまい、ロール１０ａを傷める恐れがある。また、音も発生するため作業環境も悪くなる。
【０００５】
これを解決する手段としては、下記特許文献１のような技術を用いることが考えられる。即ち、光電センサを配置して、コイル（ロール）の下降変位量を計測するものである。
【特許文献１】特開平６−２７１１５７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、上記特許文献１の技術は光電センサを配置して、コイル（ロール）の下降変位量を計測するようにしているが、光電センサが台車側に設けられておらず、台車とは別個の独立した場所に設けられているために、ロールの荷取り場所が変わるとその変わった場所先で光電センサの取り付けや調整が必要となり、荷取り場所に影響を受けてしまうという問題がある。
【０００７】
本発明は上述の問題点に鑑みて提供したものであって、車側に設けた１個のセンサのみでロール下面を検出して径の異なるロールであってもリフトダウンのストロークを計測し、ロールの荷降ろしをスムーズに行ない、しかも低コスト化を図ったクランプ装置の昇降制御装置を提供することを目的としているものである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
そこで、本発明の請求項１記載のクランプ装置の昇降制御装置では、搬送車に設けられているクランプ装置によりロールをクランプした後にリフトダウンさせて床面に荷降ろしを行なうクランプ装置の昇降制御装置において、クランプしたロールを所定の高さ位置から一定のストローク量をリフトダウンさせる途中で前記ロールの下面を検出し、床面より所定の高さ位置であって前記搬送車側に配設した検出手段と、前記検出手段にて検出されるまでのロールのストローク量とロールをリフトダウンさせる一定のストローク量とからロール下面が検出されてからリフトダウンの停止までの第１のストローク量を演算すると共に、この第１のストローク量と前記検出手段の高さ位置とから床面までのリフトダウンの第２のストローク量を演算する制御手段とを備えていることを特徴としている。
【０００９】
請求項２に記載のクランプ装置の昇降制御装置では、前記検出手段は、１つの光電センサで構成され、この光電センサの光軸は前記ロールの中心線に対して斜交させていることを特徴としている。
【発明の効果】
【００１０】
本発明の請求項１記載のクランプ装置の昇降制御装置によれば、ロールを一定のストロークリフトダウンさせる際に、所定の高さ位置に配置した光電センサにてロールの下面を検出し、ロールの下面から床面までの荷降ろしのリフトダウンのストロークを演算して決定するようにしているので、径の異なるロールであっても、床面上に衝撃なく接するようにスムーズに荷降ろしをすることができる。また、クランプ装置にロール接地検出装置を設けていた従来とは異なり、本発明ではクランプ装置側には、何も付加しないので、クランプ装置の軽量化を図ることができる。
【００１１】
請求項２に記載のクランプ装置の昇降制御装置によれば、１つの光電センサのみでかかる機構を構成しているので、構成がシンプルとなってコストを非常に安価にでき、また、１つの光電センサを搬送車側に配設しているので、従来例のセンサが車とは独立した場所に設けられているのとは異なり、荷取り場所が変わっても常にロールの検知が可能であり、全体のコストを安価にでき、システム構成を簡素化できるものである。さらに、光電センサの光軸を前記ロールの中心線に対して斜交させているので、ロールの最下面を正確に検出でき、そのため、ロールのリフトダウンのストローク量を正確に計測することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
以下、本発明の実施の形態を図面を参照して詳細に説明する。図１は無人搬送車１を示し、（ａ）は無人搬送車１の平面図を、（ｂ）は無人搬送車１の正面図をそれぞれ示し、（ｃ）は（ｂ）のＡ方向から見た矢視図である。なお、無人搬送車１自体の構成は従来と基本的に同様なので同一の番号を付す。
【００１３】
この無人搬送車１の中央部分の凹部３内にクランプ装置２が配置されていて、図中の矢印イに示すようにクランプ装置２が無人搬送車１から出し入れ自在となっている。また、図１（ｂ）の矢印ロに示すようにクランプ装置２は上下方向に昇降自在となっている。無人搬送車１の下面側の四隅はそれぞれ車輪４が設けられていて、無人で走行するようになっている。さらに、無人搬送車１の凹部３の一方の内側面５ａには投光部６ａが配設され、凹部３の他方の内側面５ｂには、投光部６ａからの光を受光する受光部６ｂが配設されている。この投光部６ａと受光部６ｂで後述するようにロール１０の下面を検出する光電センサ６を構成している。また、光電センサ６は、無人搬送車１に配設されているものの、床面ＦＬからの予め定めた絶対値の高さ、例えば、本発明では床面ＦＬからの高さが４００ｍｍとなる位置に配設している。
【００１４】
図２は本発明のブロック構成図を示し、上記クランプ装置２は油圧モータ２０、油圧シリンダ２１により昇降自在に駆動され、これらはマイクロコンピュータからなる制御部２３により制御される。また、メモリ２４は、プログラムや各種のデータを格納するものであり、エンコーダ２２は、油圧シリンダ２１、つまりクランプ装置２のストローク量を計測し、その出力を制御部２３に入力している。また、光電センサ６からの信号も制御部２３に入力されていて、後述するように径の異なるロール１０に対してクランプ装置２の床面ＦＬまでのリフトダウンのストローク量を制御している。
【００１５】
図３は電動台車１２の荷受台１３の上に載置されているロール１０を無人搬送車１のクランプ装置２にてクランプしている状態を示し、後述するようにクランプ装置２を一旦上昇させた後に、クランプ装置２が下降させていく時にクランプしているロール１０の下面を光電センサ６にて検出し、以後のロール１０の床面ＦＬまでのリフトダウンのストローク量を計測するようにしている。
【００１６】
ところで、図１（ａ）及び図４に示すように、光電センサ６の投光部６ａからの受光部６ｂへの投光する光軸７は、ロール１０の中心線２６（あるいは軸方向）に対して斜交させている。図５は光電センサ６の光軸７をロール１０の中心線２６（あるいは軸方向）と同方向とした場合である。この場合、図５に示すように光電センサ６の光軸７がロール１０の中心線２６に対して若干左右にずれてしまうと、下降するロール１０の下面を正確に検出することができない。
【００１７】
すなわち、図５に示すように投光部６ａと受光部６ｂの位置、つまり光電センサ６の光軸７が中心線２６より左右（図では左方）にずれて設置されると、光電センサ６は、ロール１０の最下面を通り越した後にロール１０を検出することになる。したがって、ΔＳだけロール１０が下降してから光電センサ６がロール１０の下面として誤って検出することになり、正確にロール１０の床面ＦＬまでのリフトダウンのストローク量を計測することが出来なくなる。
【００１８】
しかし、本発明では、図４に示すように、ロール１０の中心線２６に対して光電センサ６の光軸７が斜めに交差するように投光部６ａと受光部６ｂを配置しているので、ロール１０の最下面を光電センサ６にて正確に検出でき、そのため、ロール１０のリフトダウンのストローク量を正確に計測することができる。
【００１９】
次に、基本的な制御動作について図６〜図９を用いて説明する。先ず、無人搬送車１のクランプ装置２の基本的な動作であるが、クランプ装置２が電動台車１２に載置されているロール１０をクランプした後に、所定の高さまで上昇させてその状態でクランプ装置２が後退（リーチイン）して無人搬送車１の凹部３内に収納される。そして、その高さの位置からクランプ装置２を一定のストローク量だけ下降させていき、そのクランプ装置２をリフトダウンさせていく途中で光電センサ６にてロール１０の最下面を検出し、一定のストローク量リフトダウンさせた際に、当該ロール１０の径に関係なくロール１０を床面ＦＬまでのリフトダウンのストローク量を計測、記憶しておく。そして、無人搬送車１が所定の場所まで走行した後、クランプ装置２を前進（リーチアウト）させて先程計測して記憶したストローク量だけロール１０をリフトダウンさせることで、ロール１０の下面を床面ＦＬに接するように衝撃なく荷降ろしするものである。
【００２０】
図６及び図７において、先ずステップＳ１で、無人搬送車１を電動台車１２まで走行させ、クランプ装置２を前進させる。次に、ステップＳ２に示すように、クランプ装置２にてロール１０をクランプし（図３参照）、クランプ装置２を所定のストローク量上昇させて所定の位置まで上昇させる（ステップＳ３参照）。この状態が図６のロール１０が一番高い位置まで上昇した状態であり、例えば、クランプ装置２の下面の高さ位置Ｈ１が７５０ｍｍとし、この高さ位置をクランプ装置第１位置とする。次に、ステップＳ４に示すように、クランプ装置２をその高さ位置のまま無人搬送車１の凹部３内に後退させる。そして、クランプ装置２を予め定めた一定のストロークｈｓ（例えば、２５０ｍｍ）だけリフトダウンさせる（ステップＳ５参照）。この一定のストロークｈｓだけリフトダウンさせた後のクランプ装置２の下面の高さ位置Ｈ２は、例えば床面ＦＬより５００ｍｍであり、これをクランプ装置第２位置とする。
【００２１】
ここで、ロール１０の下部はクランプ装置２の下面より大きく位置しているので、クランプ装置２が第２位置Ｈ２までリフトダウンする前に、予め定めた高さ位置Ｈｓ（４００ｍｍ）に配設した光電センサ６によりロール１０の下面が検出されることになる。すなわち、ステップＳ６に示すように、クランプ装置２のリフトダウンの途中でロール１０の下面が検出された場合には図８のステップＳ７に進み、光電センサ６からの検知信号があったときのエンコーダ２２からの信号によりロール１０がリフトダウンしてから光電センサ６にて検知されるまでのリフトダウンのストロークｈ１をメモリ２４に記憶する。
【００２２】
次に、ステップＳ８に示すように、クランプ装置２が一定ストロークｈｓ下降した後、制御部２３はクランプ装置２の下降を停止制御し（ステップＳ９参照）、同時に光電センサ６からロール１０の下面を検知した信号があった後のクランプ装置２が停止するまでの下降ストロークｈ２を演算する。このストロークｈ２は、ストロークｈ１＋ストロークｈ２の和ｈｓが２５０ｍｍとしているので、ｈ２は、（ｈｓ−ｈ１）より計算できる。
【００２３】
このロール１０を検知してからのロール１０のリフトダウン量ｈ２が分かれば図６に示すように、ロール１０を床面ＦＬまでリフトダウンさせるストロークを計測することができる。すなわち、このリフトダウン量ｈ３と上記ｈ２の和が、光電センサ６の高さ位置Ｈｓなので、ｈ３＝Ｈｓ−ｈ２の計算式から容易に計測でき、このストロークｈ３をメモリ２４に記憶しておく。なお、これらの制御は制御部２３にて行なっているものである。
【００２４】
図６に示すように、クランプ装置２の第２位置Ｈ２は、クランプ装置２を無人搬送車１の凹部３内で下降させた状態で無人搬送車１が走行するようになっており、図９のステップＳ１１に示すように、ロール１０を凹部３内に収納した状態で無人搬送車１をロール１０の荷降ろし位置まで走行させる。次に、ステップＳ１２に示すように、無人搬送車１からクランプ装置２を前進させてロール１０を床面ＦＬの上方に位置させた後に、先程記憶していたストロークｈ３の分だけクランプ装置２をリフトダウンさせる（ステップＳ１３参照）。このロール１０をリフトダウンさせるストロークｈ３は、ロール１０の下面から床面ＦＬまでの距離と同一なので、ロール１０は床面ＦＬ上に衝撃音が発生することなく荷降ろしされることになる（ステップＳ１４参照）。そして、最後にクランプ装置２はロール１０のクランプを解除して上昇する（ステップＳ１５参照）。
【００２５】
ここで、図３に示すように、径の異なるロール１０の例として、例えば、直径が１１００ｍｍのロール１０ａと、直径が６８０ｍｍのロール１０ｂの場合について具体的な数値を挙げて説明する。所定の電動台車１２の荷受台１３にロール１０ｂを載せた場合、該ロール１０ｂの下面と床面ＦＬとの距離が３４２ｍｍであり、大きな径のロール１０ａの場合では、該ロール１０ａの下面と床面ＦＬとの距離が３７７ｍｍである。その差は３５ｍｍである。従来例の場合では、ロール１０ａを床面ＦＬ上から３５ｍｍの高さからクランプを解除していたので、ロール１０ａは３５ｍｍ落下して衝撃音を発生させていたが、本発明では、この差が幾分あってもロール１０の下面を床面ＦＬに接するようにして荷降ろしするようにしている。
【００２６】
次に、径の小さなロール１０ｂの荷降ろし動作について図１０により説明する。先ず図１０の（ａ）の状態において、ロール１０ｂをクランプ装置２でクランプして所定のストローク（ここでは、例えば、１２５ｍｍ）上昇させて、クランプ装置２は第１位置Ｈ１（図６参照）の高さ位置で停止する。ロール１０ｂの下面の高さは、３４２ｍｍから１２５ｍｍ上昇したので、（ｂ）に示すようにロール１０ｂの下面と床面ＦＬの間の距離は４６７ｍｍとなっている。次に、（ｃ）に示すように、クランプ装置２つまりロール１０ｂをリフトダウンさせていくと、ロール１０ｂの下面が床面ＦＬより４００ｍｍの高さ位置で光電センサ６によりロール１０ｂの下面が検知される。このとき、ロール１０ｂの下面が床面ＦＬより４００ｍｍの高さで検知されるので、ロール１０ｂのリフトダウン量ｈ１は６７ｍｍである。
【００２７】
ロール１０ｂは一定のストロークｈｓ（例えば、２５０ｍｍ）リフトダウンするので、ロール１０ｂの下面が検知されてから停止するまでのリフトダウン量ｈ２は、（ｈ２＝２５０−ｈ１）から、（２５０−６７）から１８３ｍｍである。また、このｈ２のストローク量が１８３ｍｍなので、ロール１０ｂを床面ＦＬ上にリフトダウンさせるストローク量ｈ３は、（４００−１８３）から、２１７ｍｍと決定される。このストローク量ｈ３の２１７ｍｍの値が制御部２３によりメモリ２４に記憶され、この数値（２１７ｍｍ）だけ、図１０（ｄ）に示すようにクランプ装置２をリフトダウンさせることで、ロール１０ｂの下面は床面ＦＬ上に隙間をあけることなく接するように荷降ろしされることになる。
【００２８】
次に、径の大きなロール１０ａの荷降ろし動作について図１１により説明する。先ず図１１の（ａ）の状態において、ロール１０ａをクランプ装置２でクランプして所定のストローク（ここでは、例えば、１２５ｍｍ）上昇させて、クランプ装置２は第１位置Ｈ１（図６参照）の高さ位置で停止する。ロール１０ａの下面の高さは、３７７ｍｍから１２５ｍｍ上昇したので、（ｂ）に示すようにロール１０ａの下面と床面ＦＬの間の距離は５０２ｍｍとなっている。次に、（ｃ）に示すように、クランプ装置２つまりロール１０ａをリフトダウンさせていくと、ロール１０ａの下面が床面ＦＬより４００ｍｍの高さ位置で光電センサ６によりロール１０ａの下面が検知される。このとき、ロール１０ａの下面が床面ＦＬより４００ｍｍの高さで検知されるので、ロール１０ａのリフトダウン量ｈ１は１０２ｍｍである。
【００２９】
ロール１０ａは一定のストロークｈｓ（例えば、２５０ｍｍ）リフトダウンするので、ロール１０ａの下面が検知されてから停止するまでのリフトダウン量ｈ２は、（ｈ２＝２５０−ｈ１）から、（２５０−１０２）から１４８ｍｍである。また、このｈ２のストローク量が１４８ｍｍなので、ロール１０ａを床面ＦＬ上にリフトダウンさせるストローク量ｈ３は、（４００−１４８）から、２５２ｍｍと決定される。このストローク量ｈ３の２５２ｍｍの値が制御部２３によりメモリ２４に記憶され、この数値（２５２ｍｍ）だけ、図１１（ｄ）に示すようにクランプ装置２をリフトダウンさせることで、ロール１０ａの下面は床面ＦＬ上に隙間をあけることなく接するように荷降ろしされることになる。
【００３０】
なお、クランプ装置２の昇降のストローク量は、クランプ装置２を昇降駆動している油圧シリンダ２１に設けられているエンコーダ２２からの信号により認識でき、エンコーダ２２からの信号は制御部２３に入力され、所定のストロークの演算や演算結果のデータはメモリ２４に格納されるようになっている。また、制御部２３にて計算されたｈ３などのストロークは制御部２３が油圧モータ２０を制御してリフトダウンさせるようになっている。
【００３１】
なお、先の実施形態では、一例として直径が１１００ｍｍのロール１０ａと、直径が６８０ｍｍのロール１０ｂの場合について説明したが、どのような径のロール１０であっても、クランプ装置２にてクランプしたロール１０を床面ＦＬにリフトダウンさせる場合に本発明を適用できるものである。
【００３２】
このように、本実施形態では、ロール１０を一定のストロークリフトダウンさせる際に、所定の高さ位置に配置した光電センサ６にてロール１０の下面を検出し、ロール１０の下面から床面ＦＬまでの荷降ろしのリフトダウンのストロークを決定するようにしているので、径の異なるロール１０であっても、床面ＦＬ上に衝撃なく接するようにスムーズに荷降ろしをすることができる。また、１つの光電センサ６のみでかかる機構を構成しているので、構成がシンプルとなってコストを非常に安価にでき、さらには、クランプ装置２にロール接地検出装置１５を設けていた従来とは異なり、本発明ではクランプ装置２側には、何も付加しないので、クランプ装置２の軽量化を図ることができる。
【００３３】
また、１つの光電センサ６を無人搬送車１側に配設しているので、従来の特許文献１に記載されている従来例のセンサが車とは独立した場所に設けられているのとは異なり、荷取り場所が変わっても常にロール１０の検知が可能であり、全体のコストを安価にでき、システム構成を簡素化できるものである。
【産業上の利用可能性】
【００３４】
なお、上記の実施形態では、クランプ装置２を無人搬送車１に設けていたり、ロール１０を載置する台車を電動台車１２としていたが、それぞれ有人の搬送車や台車にも適用できるものである。
【図面の簡単な説明】
【００３５】
【図１】（ａ）は本発明の実施の形態における無人搬送車の平面図である。  （ｂ）は本発明の実施の形態における無人搬送車の正面図である。  （ｃ）は本発明の実施の形態における図１（ｂ）のＡ矢視図である。
【図２】本発明の実施の形態におけるブロック構成図である。
【図３】本発明の実施の形態におけるロールや光電センサの配置構成図である。
【図４】本発明の実施の形態における光電センサの配置を示す説明図である。
【図５】本発明の実施の形態における図４と比較した場合の光電センサの配置を示す説明図である。
【図６】本発明の実施の形態におけるロールのリフトダウンの制御動作を示す説明図である。
【図７】本発明の実施の形態におけるロールのリフトダウンの制御動作を示すフローチャートである。
【図８】本発明の実施の形態におけるロールのリフトダウンの制御動作を示すフローチャートである。
【図９】本発明の実施の形態におけるロールのリフトダウンの制御動作を示すフローチャートである。
【図１０】本発明の実施の形態における径の小さなロールの場合のリフトダウンの制御動作を示す説明図である。
【図１１】本発明の実施の形態における径の大きなロールの場合のリフトダウンの制御動作を示す説明図である。
【図１２】従来例の技術の説明図である。
【符号の説明】
【００３６】
１  無人搬送車
２  クランプ装置
６  光電センサ
７  光軸
１０  ロール
２３  制御部
【図１】
2005029357.tif 000003
【図２】
2005029357.tif 000004
【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】
2005029357.tif 000009
【図８】
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【図９】
2005029357.tif 000011
【図１０】
2005029357.tif 000012
【図１１】
2005029357.tif 000013
【図１２】
2005029357.tif 000014