(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
リフティングマグネットと、発電機と、この発電機からリフティングマグネットへの通電を制御する電圧制御装置とを備えたリフティングマグネット作業機において、
前記リフティングマグネットに通電された電流を検出する電流検出器と、
前記電流検出器からの検出電流値と予め設定記憶した制御装置最大電流値とを比較し、前記検出電流値が前記制御装置最大電流値より大きい場合に、故障したリフティングマグネット、又は基準容量よりも大きい容量のリフティングマグネットが装着されていると判断して、警報指令又は停止指令を出力する第１の手順、及び前記検出電流値が予め記憶した初期電流基準値と異なる場合、表示手段に前記初期電流基準値の設定変更を促す表示を行い、指示入力に基づき前記初期電流基準値の設定変更を行う第２の手順と、この第２の手順で設定変更した初期電流基準値に基づいて前記電圧制御装置を制御する第３の手順とを実行する初期設定制御装置と
を備えたことを特徴とするリフティングマグネット作業機。
【請求項２】
請求項１に記載のリフティングマグネット作業機において、
前記初期設定制御装置は、前記第２の手順において、前記電流検出器からの検出電流値が、前記予め設定記憶した制御装置最大電流値より低く前記初期電流基準値より高いと判断した場合、初期電流基準値を、装着したリフティングマグネットの規格電流値に対応させて上げる
ことを特徴するリフティングマグネット作業機。
【請求項３】
請求項１に記載のリフティングマグネット作業機において、
前記初期設定制御装置は、前記第２の手順において、前記電流検出器からの検出電流値が、前記予め設定記憶した前記初期電流基準値より低いと判断した場合、初期電流基準値を、前記検出電流値に対応させて下げる
ことを特徴するリフティングマグネット作業機。
【請求項４】
請求項２又は３に記載のリフティングマグネット作業機において、
前記初期設定制御装置は、前記電流検出器からの前記検出電流値と印加電圧とから抵抗値を求め、この抵抗値と予め設定した初期抵抗基準値とを比較し判断する手順を更に備えたことを特徴とするリフティングマグネット作業機。
【請求項５】
リフティングマグネットと、発電機と、この発電機からリフティングマグネットへの通電を制御する電圧制御装置とを備えたリフティングマグネット作業機の初期設定方法において、
初期設定制御装置によって、前記リフティングマグネットに通電された電流を検出する電流検出器からの検出電流値と予め設定記憶した制御装置最大電流値とを比較し、前記検出電流値が前記制御装置最大電流値より大きい場合に、故障したリフティングマグネット、又は基準容量よりも大きい容量のリフティングマグネットが装着されていると判断して、警報指令又は停止指令を出力し、前記検出電流値が予め記憶した初期電流基準値と異なる場合、表示手段に前記初期電流基準値の設定変更を促す表示を行い、指示入力に基づき前記初期電流基準値の設定変更を行い、この設定変更した初期電流基準値に基づいて前記電圧制御装置を制御することを特徴とするリフティングマグネット作業機の初期設定方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、リフティングマグネット作業機に関し、更に詳しくはリフティングマグネットにより鉄などの金属スクラップの積み込みなどの作業を行うリフティングマグネット作業機及びその初期設定方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
リフティングマグネット作業機を使用するユーザーでは、リフティングマグネット作業機の前部に装設したアームの先端に、吸着物の種類や大きさなどに応じて、リフティングマグネットを変更して使用することがある。このリフティングマグネットの変更に対応して、リフティングマグネット作業機械における油圧モータと、この油圧モータにより駆動される発電機と、アームの先端に取り付けられたリフティングマグネットと、前記発電機からリフティングマグネットへの通電を制御する制御部とを、それぞれアームの先端に取付け可能な最大のリフティングマグネットに対応して設けるとともに、前記制御部による通電制御の複数のパラメータを変更したリフティングマグネットの容量に応じて変更するための調整手段を備えるものがある（例えば、特許文献１参照。）。
【０００３】
【特許文献１】特開２００４−２９９８２１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】  吸着物の種類や大きさなどに応じて、リフティングマグネットを変更して使用する場合、仮に、設定電圧、設定電流より大きい容量のリフティングマグネットを装着して使用すると、制御装置は大きな電流を流そうとし、装置の損傷を防止するために停止する。また、故障したリフティングマグネット、熱時（熱い状態）のリフティングマグネット、又は設定電圧より小さい容量のリフティングマグネットを装着して使用すると、リフティングマグネットに過剰の電流が流れ、リフティングマグネットを損傷させることがある。【０００５】  このため、リフティングマグネットの交換時には、所定容量のリフティングマグネットが装着されているか否かを確認し、必要に応じて初期設定作業が、必要で作業開始前の重要な作業となっている。この初期設定作業は、これまで手作業によって行われているのが現状であり、その初期設定作業のための時間が多大になることがある。また、リフティングマグネット作業機を使用するユーザーにおいては、リフティングマグネットによる荷役作業の時間の確保を優先したいがために、上述した初期設定作業を怠ることがある。【０００６】
本発明は、上述の事柄に基づいてなされたもので、リフティングマグネットの交換時の初期設定作業の容易化を可能にしたリフティングマグネット作業機及びその初期設定方法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】
上記の目的を達成するために、第１の発明は、リフティングマグネットと、発電機と、この発電機からリフティングマグネットへの通電を制御する電圧制御装置とを備えたリフティングマグネット作業機において、前記リフティングマグネットに通電された電流を検出する電流検出器と、前記電流検出器からの検出電流値と予め設定記憶した制御装置最大電流値とを比較し、前記検出電流値が前記制御装置最大電流値より大きい場合に、故障したリフティングマグネット、又は基準容量よりも大きい容量のリフティングマグネットが装着されていると判断して、警報指令又は停止指令を出力する第１の手順、及び前記検出電流値が予め記憶した初期電流基準値と異なる場合、表示手段に前記初期電流基準値の設定変更を促す表示を行い、指示入力に基づき前記初期電流基準値の設定変更を行う第２の手順と、この第２の手順で設定変更した初期電流基準値に基づいて前記電圧制御装置を制御する第３の手順とを実行する初期設定制御装置とを備えたことを特徴とする。
【０００８】
また、第２の発明は、第１の発明において、前記初期設定制御装置は、前記第２の手順において、前記電流検出器からの検出電流値が、前記予め設定記憶した制御装置最大電流値より低く前記初期電流基準値より高いと判断した場合、初期電流基準値を、装着したリフティングマグネットの規格電流値に対応させて上げることを特徴する。
【０００９】
更に、第３の発明は、第１の発明において、前記初期設定制御装置は、前記第２の手順において、前記電流検出器からの検出電流値が、前記予め設定記憶した前記初期電流基準値より低いと判断した場合、初期電流基準値を、前記検出電流値に対応させて下げることを特徴する。
【００１０】
また、第４の発明は、第１又は第２の発明において、前記初期設定制御装置は、前記電流検出器からの前記検出電流値と印加電圧とから抵抗値を求め、この抵抗値と予め設定した初期抵抗基準値とを比較し判断する手順を更に備えたことを特徴とする。
【００１１】
更に、第５の発明は、リフティングマグネットと、発電機と、この発電機からリフティングマグネットへの通電を制御する電圧制御装置とを備えたリフティングマグネット作業機の初期設定方法において、初期設定制御装置によって、前記リフティングマグネットに通電された電流を検出する電流検出器からの検出電流値と予め設定記憶した制御装置最大電流値とを比較し、前記検出電流値が前記制御装置最大電流値より大きい場合に、故障したリフティングマグネット、又は基準容量よりも大きい容量のリフティングマグネットが装着されていると判断して、警報指令又は停止指令を出力し、前記検出電流値が予め記憶した初期電流基準値と異なる場合、表示手段に前記初期電流基準値の設定変更を促す表示を行い、指示入力に基づき前記初期電流基準値の設定変更を行い、この設定変更した初期電流基準値に基づいて前記電圧制御装置を制御することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、リフティングマグネットの交換時における所定容量のリフティングマグネットが装着されているか否かを確認する初期設定作業を、速やかに行うことができるので、その作業性が改善されるとともに、リフティングマグネット作業機による荷役作業の安全性が更に向上される。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
以下、本発明のリフティングマグネット作業機の実施の形態を図面を用いて説明する。  図１乃至図３は、本発明のリフティングマグネット作業機の一実施の形態を示すもので、図１は本発明のリフティングマグネット作業機の一実施の形態を示す正面図、図２は本発明のリフティングマグネット作業機の一実施の形態に用いられるリフティングマグネットの制御装置（制御手段）の構成を示すブロック図、図３は本発明のリフティングマグネット作業機の一実施の形態の初期設定作業のフローチャート図である。
【００１４】
図１において、本発明のリフティングマグネット作業機は、走行体１とこの走行体１上に旋回装置２を介して旋回体３が旋回可能に設置されている。旋回体３上には、動力源となるパワーユニット等を内蔵した動力源室４や運転室５等が搭載されている。旋回体３の前部には、多関節アーム６が装設されている。この多関節アーム６は、ブームシリンダ７によって俯仰動されるように旋回体３の前部に設けたブーム８と、アームシリンダ９によってブーム８の先端に回動可能に設けたアーム１０と、リンク１１およびシリンダ１２を介してアーム１０の先端に回動可能に設けたリフティングマグネット１３とで構成されている。
【００１５】
次に、図２を用いてリフティングマグネット１３の制御装置（制御手段）の構成を説明する。  
図２において、リフティングマグネット１３には、電圧制御装置１４を介して発電機１５が接続されている。発電機１５としては、旋回体３上に配置した外装用のもの、または動力室４内に設置した内装用のものを用いることができ、この発電機１５によって作られた電圧は、電圧制御装置１４によって調整され、リフティングマグネット１３のコイルに供給される。
【００１６】
電圧制御装置１４には、励磁・解除操作スイッチ１６からの指令信号により、電圧制御装置１４を制御してリフティングマグネット１３の励磁・解除を行う第１の制御装置１７が接続されている。
【００１７】
また、電圧制御装置１４には、リフティングマグネット１３の交換時における所定容量のリフティングマグネット１３が多関節アーム６の先端に装着されているか否かを確認する初期設定のための初期設定制御装置１８が接続されている。初期設定制御装置１８は、例えば、マイクロコンピュータで構成され、記憶部１８Ａ、演算部１８Ｂを備えている。演算部１８Ｂには、初期設定指令信号を出力する初期設定スイッチ１９、初期設定の開始確認信号を出力する初期設定確認スイッチ２０、リフティングマグネット１３に流れる電流を検出する電流検出器２１、表示装置２２、警報装置２３、及び電圧（電流）設定入力器２４が接続されている。
【００１８】
前述した初期設定制御装置１８による初期設定するための条件としては、例えば、リフティングマグネット１３が初めて取り付けられた場合、リフティングマグネット１３へのケーブルの接続が切れていた場合、未使用で一定時間を超えている場合等である。前述したリフティングマグネット１３へのケーブルの接続が切れていた場合には、定常、微弱電流を流し続け、電流が流れなくなった時に、リフティングマグネット１３へのケーブルの接続が切れていると判断する。また、未使用で一定時間を超えている場合には、バッテリの容量低下を防止するために、一定時間の電流供給を行わず、使用するときに改めて初期設定を行う。
【００１９】
初期設定制御装置１８の記憶部１８Ａには、電圧（電流）設定入力器２４によってリフティングマグネット１３の交換時にそのコイルに供給するための初期電流基準値Ｂ、及び制御装置が出力し得る制御装置最大電流値Ａが入力され記憶されている。初期設定制御装置１８の演算部１８Ｂは、初期設定入力スイッチ１９からの初期設定指令信号を取り込み、表示装置２２に初期設定をするか否かの指示信号を出力する手順と、初期設定確認スイッチ２０からの初期設定の開始確認信号を取り込み、初期電流基準値Ｂに対応する電圧を、交換されたリフティングマグネット１３に供給する指令を電圧制御装置１４に出力する手順と、電流検出器２１で検出された電流値Ｘを、記憶部１８Ａに記憶した制御装置最大電流値Ａに比較して、検出電流値が制御装置最大電流値を超えた場合、故障したリフティングマグネット１３、又は所定容量以上のリフティングマグネット１３が装着されていると判断し、警報表示信号を表示装置２２に出力する（例えば、制御装置最大電流値Ａが５０Ａである場合、装着したリフティングマグネット１３に流れる検出電流値Ｘが５０Ａを超えると、警報信号を出力する）とともに、警報信号を警報装置２３に出力し、また停止指令を出力する手順を実行する機能を有している。
【００２０】
また、初期設定制御装置１８の演算部１８Ｂは、電流検出器２１で検出された電流値Ｘが、制御装置最大電流値Ａ以下で初期電流基準値Ｂと異なっている場合には、「検出電流値Ｘが、初期電流基準値Ｂと異なっている」旨を表示する信号を表示装置２２に出力するとともに、「設定を変更するか否か」を促す表示信号を表示装置２２に出力する手順と、この手順により設定変更を要求する信号を入力した場合に、電流検出器２１で検出された電流値Ｘ１が、記憶部１８Ａに記憶した制御装置最大電流値Ａより低く初期電流基準値Ｂよりも高いと判断した場合には、制御目標電流値を、装着したリフティングマグネット１３の定格電流値Ｙに対応するように初期電流基準値Ｂを設定変更し、記憶する（例えば、２０Ａのリフティングマグネット１３を装着した場合において、このリフティングマグネット１３に流れる電流値が、制御装置最大電流値５０Ａより低く、初期電流基準値２０Ａ（＋数％）より高い場合には、制御目標となる初期電流基準値Ｂを上昇させ、リフティングマグネット１３の定格電流値Ｙに対応する電流値とする）手順と、この手順で設定された初期電流基準値Ｂを確認する手順と、この手順に基づく確認信号により初期電流基準値Ｂに対応する電圧を、交換されたリフティングマグネット１３に供給する指令として電圧制御装置１４に出力する手順を実行する機能を有している。
【００２１】
また、初期設定制御装置１８の演算部１８Ｂは、電流検出器２１で検出された電流値Ｘ２が、記憶部１８Ａに記憶した初期電流基準値Ｂよりも低いと判断した場合には、検出した電流値Ｘ２に相当する電流値を初期電流基準値Ｂ（制御目標電流値として）に設定変更する（例えば、２０Ａのリフティングマグネット１３を装着した場合において、このリフティングマグネット１３に流れる電流値が、初期電流設定値２０Ａ（−数％）より低い１０Ａであった場合には、制御目標となる初期電流基準値Ｂを下げて、検出電流に相当する値１０Ａ±数％に設定変更する）手順と、この手順で設定された初期電流基準値Ｂを確認する手順と、この手順に基づく確認信号により初期電流基準値Ｂに対応する電圧を、交換されたリフティングマグネット１３に供給する指令として電圧制御装置１４に出力する手順を実行する機能を有している。
【００２２】
次に、上述した本発明のリフティングマグネット作業機の一実施の形態におけるリフティングマグネット交換時の初期設定方法を、図１、図２及び図３のフローチャートを用いて説明する。  
リフティングマグネット作業機に、リフティングマグネット１３を装着した後、電圧（電流）設定入力器２４によって、使用をすべきリフティングマグネット１３の容量である電圧値を初期設定値Ｂとして初期設定制御装置１８に入力する（図３のＳ１）。この初期設定値は初期設定制御装置１８の記憶部１８Ａに記憶される（図３のＳ２）。
【００２３】
次に、初期設定入力スイッチ１９をオンにすると（図３のＳ３）、表示装置２２には、初期設定指示が表示される。初期設定制御装置１８の演算部１８Ｂは、入力された初期設定指令信号を取り込み、表示装置２２に初期設定をするか否かの指示信号を出力する。この指示信号により、表示装置２２は、初期設定をするか否かの確認を促す表示を行う（図３のＳ４）。
【００２４】
これに基づき、初期設定確認スイッチ２０からの初期設定の開始確認信号が、初期設定制御装置１８の演算部１８Ｂに取り込まれると、初期設定制御装置１８の演算部１８Ｂは、記憶部１８Ａに記憶した初期電流基準値を取り込み、この初期電流基準値に対応する電圧を、交換されたリフティングマグネット１３に供給する指令として電圧制御装置１４に出力する（図３のＳ５）。
【００２５】
これにより、電圧制御装置１４は、初期電流基準値に対応する電圧を電流に変換して、交換されたリフティングマグネット１３に供給し励磁する（図３のＳ６）。リフティングマグネット１３に供給された電流は、電流検出器２１によって検出され（図３のＳ７）、初期設定制御装置１８の演算部１８Ｂに入力される。
【００２６】
初期設定制御装置１８の演算部１８Ｂは、電流検出器２１によって検出され電流値と記憶部１８Ａに記憶した制御装置最大電流値Ａとを比較して（図３のＳ８）、検出電流値Ｘが制御装置最大電流値Ａを超えた場合、故障したリフティングマグネット１３、又は所定容量以上のリフティングマグネット１３が装着されていると判断し、警報表示信号を表示装置２２に出力する（図３のＳ９）。また、停止指令を出力する。
【００２７】
これにより、故障したリフティングマグネット１３、又は所定容量以上のリフティングマグネット１３が装着されていることを判断することができる。
【００２８】
次に、初期設定制御装置１８の演算部１８Ｂは、ステップＳ８において、電流検出器２１で検出された電流値Ｘが制御装置最大電流値Ａよりも低いと判断した場合、「検出電流値Ｘが、初期電流基準値Ｂと異なっている」旨を表示する信号を表示装置２２に出力する（図３のＳ１０）とともに、「設定を変更するか否か」を促す表示信号を表示装置２２に出力する（図３のＳ１１）。
【００２９】
次に、前記手順において、設定変更指令が初期設定制御装置１８の演算部１８Ｂに入力されると（図３のＳ１２）、初期設定制御装置１８の演算部１８Ｂは、電流検出器２１で検出された電流値Ｘ１が、記憶部１８Ａに記憶した制御装置最大電流値Ａより低く、初期電流基準値Ｂよりも高いと判断した場合（図３のＳ１３）には、装着したリフティングマグネット１３の定格電流値Ｙに対応するように、初期電流基準値Ｂを制御目標電流値として設定変更し、記憶する（例えば、定格電流２０Ａのリフティングマグネット１３を装着した場合において、このリフティングマグネット１３に流れる電流値が、制御装置最大電流値５０Ａより低く、初期電流基準値２０Ａ（＋数％）より高い場合には、制御目標となる初期電流基準値Ｂを上昇させ、リフティングマグネット１３の定格電流値Ｙに対応する電流値に設定する）（図３のＳ１４）。
【００３０】
次に、初期設定制御装置１８の演算部１８Ｂは、前記の手順で設定された初期電流基準値Ｂを確認する信号を取り込む（図３のＳ１５）ことにより、設定変更された初期電流基準値Ｂに対応する電圧を、交換されたリフティングマグネット１３に供給する指令として電圧制御装置１４に出力する（図３のＳ１６）。これにより、電圧制御装置１４は、設定変更された初期電流基準値Ｂに対応する電圧を電流に変換し、リフティングマグネット１３に供給する。
【００３１】
次に、前述した手順（図３のＳ１２）に戻り、初期設定制御装置１８の演算部１８Ｂが、電流検出器２１で検出した電流値Ｘ２と記憶部１８Ａに記憶した初期電流基準値Ｂとを比較して、検出電流値Ｘ２が初期電流基準値Ｂより小さい場合（図３のＳ１７）には、初期電流基準値Ｂを検出電流値Ｘ２に対応するように、初期電流基準値Ｂを制御目標電流値として設定変更し、記憶する（例えば、２０Ａのリフティングマグネット１３を装着した場合において、このリフティングマグネット１３に流れる電流値が、初期電流設定値２０Ａより低い１０Ａであった場合には、制御目標となる初期電流基準値Ｂを下げて、検出電流に相当する値１０Ａ±数％に設定変更する）（図３のＳ１８）。
【００３２】
次に、初期設定制御装置１８の演算部１８Ｂは、前記の手順Ｓ１８で設定された初期電流基準値Ｂを確認する信号を取り込む（図３のＳ１９）ことにより、設定変更された初期電流基準値Ｂに対応する電圧を、交換されたリフティングマグネット１３に供給する指令として電圧制御装置１４に出力する（図３のＳ２０）。これにより、電圧制御装置１４は、設定変更された初期電流基準値Ｂに対応する電圧を電流に変換し、リフティングマグネット１３に供給する。
【００３３】
上述したように、例えば、装着されたリフティングマグネット１３に流れる電流が、制御装置に設定した最大電流より超える場合には、その使用を禁止することができる。また、装着されたリフティングマグネット１３の容量が、制御目標値の許容範囲内であれば、その範囲内での使用が可能である。また、装着されたリフティングマグネット１３の容量が、制御目標値の許容範囲内を超える場合には、制御目標値の設定違いを解消するために、制御目標値を調整することにより、使用可能になる。更に、装着されたリフティングマグネット１３に流れる電流が、制御装置に設定した電流より小さい場合には、制御目標値をこれに対応するように設定変更（下げ方向に変更）することができる。
【００３４】
これにより、上述した本発明の実施の形態によれば、リフティングマグネットの交換時における所定容量のリフティングマグネットが装着されているか否かを確認する初期設定作業を、速やかに行うことができるので、その作業性が改善されるとともに、リフティングマグネット作業機による荷役作業の安全性が更に向上される。
【００３５】
なお、上述の実施の形態においては、リフティングマグネットの初期設定において、リフティングマグネットの定格電圧に相当する電流を初期電流基準値として、リフティングマグネットに通電するようにしたが、リフティングマグネットの抵抗値は、電圧÷電流で表されるので、抵抗値を基準にして判断することも可能である。
【００３６】
この場合、リフティングマグネットに供給する電流値を小さくすることができるので、リフティングマグネットの定格電圧に相当する電流を初期電流基準値として、リフティングマグネットに通電する場合に比べて、リフティングマグネットの吸着力が抑えられる。その結果、リフティングマグネットの周辺に存在する吸着物を不用意に吸着するという動作を改善することができ、初期設定作業時の安全性を更に高めることができる。
【００３７】
また、本発明においては、初期設定変更を初期設定制御装置１８によって自動で行うことも可能である。
【図面の簡単な説明】
【００３８】
【図１】本発明のリフティングマグネット作業機の一実施の形態を示す正面図である。
【図２】本発明のリフティングマグネット作業機の一実施の形態に用いられるリフティングマグネットの制御装置（制御手段）の構成を示すブロック図である。
【図３】本発明のリフティングマグネット作業機の一実施の形態の初期設定方法を説明するためのフローチャート図である。
【符号の説明】
【００３９】
１          走行体
２          旋回装置
３          旋回体
６          多関節アーム
１３        リフティングマグネット
１４        電圧制御装置
１５        発電機
１８        初期設定制御装置
２１        電流検出器
【図１】
0005117222.tif 000002
【図２】
0005117222.tif 000003
【図３】
0005117222.tif 000004