(57)【要約】     【課題】作業性を格段に向上させることができるとともに、保持した荷役物や荷役機械本体に対して適切な位置で作業することができる荷役機械を提供する。    【解決手段】本発明は、上下方向に移動自在に構成され所定の荷役物７を保持して昇降させる昇降機構５と、エアー源２１から供給されるエアーの圧力によって昇降機構を駆動する空気圧シリンダ２０と、空気圧シリンダ２０に対し給排気するエアーの流量及び圧力を制御するエアー制御部１０と、エアー制御部１０に対し無線によって操作命令を与える無線式操作ペンダント９とを有する荷役機械である。【選択図】  図３
2007091391.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
上下方向に移動自在に構成され、所定の荷役物を保持して昇降させる昇降機構と、
所定のエアー源から供給されるエアーの圧力によって前記昇降機構を駆動するエアー式駆動部と、
前記エアー式駆動部に対し給排気するエアーの流量及び圧力を制御するエアー制御部と、
前記エアー制御部に対し無線によって操作命令を与える無線式操作部とを有する荷役機械。
【請求項２】
前記エアー制御部が、電気信号によって情報の制御を行う制御回路と、電気信号によってエアーの入出力方向を切り換える方向切換弁とを有し、前記制御回路によって前記方向切換弁の動作を制御するように構成されている請求項１記載の荷役機械。
【請求項３】
前記無線式操作部に、前記昇降機構を上昇させるための上昇スイッチと、前記昇降機構を下降させるための下降スイッチと、当該荷役機械をバランスモードに設定するためのバランスモード設定スイッチとが設けられている請求項１又は２のいずれか１項記載の荷役機械。
【請求項４】
前記エアー源から供給されるエアーの圧力を所定の圧力に調整して出力する圧力調整出力手段と、前記圧力調整出力手段から出力されるエアーの流量を所定の値に低下させて前記エアー式駆動部に供給する流量制御手段とを有し、前記圧力調整出力手段から出力されるエアーの圧力を、前記エアー式駆動部におけるエアーの圧力に基づいて制御するように構成されている請求項１乃至３のいずれか１項記載の荷役機械。
【請求項５】
前記圧力調整出力手段として、圧力比例制御弁を有する手段を用いる請求項４記載の荷役機械。
【請求項６】
前記流量制御手段として、流量可変の制御弁を有する手段を用いる請求項４又は５のいずれか１項記載の荷役機械。
【請求項７】
前記圧力調整出力手段と前記エアー式駆動部とを直接接続するように切換可能に構成されている請求項４乃至６のいずれか１項記載の荷役機械。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、荷役物を昇降して搬送するための荷役機械に関し、特にエアー式の駆動源によって昇降機構を駆動する荷役機械に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、工場の生産ラインあるいは倉庫などでは、比較的重量のある機材の脱着作業に伴う搬送、半製品ワークの次工程への搬送、また出荷製品の運搬など多種多様な搬送が行われている。
こうした各種負荷の搬送作業では、労力軽減化と安全化を図り、かつ小回りが利き機動性と簡便さを備えた荷役機械が使用されている。
【０００３】
図６は、従来の荷役機械の概略構成図、図７は、従来の荷役機械のエアー制御部の構成を示すブロック図である。
図６に示すように、荷役機械１０１の本体１０３の内部に空気圧シリンダ１２０が配設され、空気圧シリンダ１２０のピストンロッド１２０ａの先端部には昇降機構１０５のアーム１０４がリンク機構で連結されている。
【０００４】
このリンク機構はアーム１０４の上昇下降動作時の力点となるとともに、アーム１０４は本体１０３内部で支持されこの支持部がアーム１０４の支点となっている。
さらにアーム１０４の先端には、操作グリップ１０６ａを備えた操作ボックス１０６とクランプ機構１０８が設けられ、これにより荷役物１０７を保持できるようになっている。
【０００５】
空気圧シリンダ１２０にはエアー制御部１１０が接続配管され、操作ボックス１０６からの上昇・下降指令に応じて、エアー源１２１から空気圧シリンダ１２０へエアーの給排気処理を行うように構成されている。
【０００６】
この場合、例えば、操作グリップ１０６ａを上方向に操作すると、空気圧シリンダ１２０にはエアー制御部１１０を介してエアーが給気され、これにより空気圧シリンダ１２０のピストンロッド１２０ａが図中下方向に動作し、アーム１０４先端のクランプ機構１０８で把持された荷役物１０７が、てこの原理で上方向に移動する。
【０００７】
ところで、昇降機構１０５を上昇させたときに操作ボックス１０６の位置が作業者の手の届きにくい場所に移動してしまう場合や、搬送する荷役物１０７の形状が大きい場合などの作業では、一般的に操作ペンダントが使用されている。
【０００８】
この操作ペンダントは、例えば長さ１〜３ｍ程度の配管チューブによって荷役機械１０１の本体１０３又はアーム１０４先端のクランプ機構１０８に取り付けられるようになっている。
【０００９】
図７に示すように、操作ペンダント１０９には、上昇ボタン１０９ａ、下降ボタン１０９ｂ、バランスモード設定ボタン１０９ｃが設けられ、これら上昇ボタン１０９ａ、下降ボタン１０９ｂ、バランスモード設定ボタン１０９ｃは、配管チューブ１１０を介してエアー式制御回路１２４に接続されている。
【００１０】
荷役機械１０１には、大別して、上昇及び下降ボタン１０９ａ、１０９ｂを操作して昇降機構１０５を上下方向に動かすクレーンモードと、作業者が直接荷役物１０７を掴んで無重力感覚で自在に移動・移載するバランスモードの２つの制御モードがある。
【００１１】
クレーンモードにおいては、上昇ボタン１０９ａを押すことにより、エアー源１２１→流量制御弁１２３→方向切換弁１２５→方向切換弁１２６を介して空気圧シリンダ１２０にエアーが供給され、他方、下降ボタン１０９ｂを押すことにより、空気圧シリンダ１２０→方向切換弁１２６→方向切換弁１２５→流量制御弁１２３→消音器１２７を介してエアーが排気されるようになっている。
一方、バランス制御モードにおいては、エアー源１２１と方向切換弁１２６との間に設けられた圧力比例制御弁１２２によってエアーの圧力の制御を行う。
【００１２】
クレーンモードからバランス制御モードに切り換える場合は、作業者はまずクランプ機構１０８により荷役物１０７を把持し、さらに前記上昇ボタン１０９ａを操作し、荷役物１０７を吊り上げて浮かした状態（地切り状態）にする。
【００１３】
この地切り状態では、圧力比例制御弁１２２の入力設定圧ポートには、地切りされた状態における空気圧シリンダ１２０内のエアー圧力が方向切換弁１２９を介して入力される。
【００１４】
この状態において、操作ペンダント１０９のバランスモード設定ボタン１０９ｃを押すと、エアー式制御回路１２４からの命令によって方向切換弁１２９が切り換えられて空気圧シリンダ１２０−圧力比例制御弁１２２間のエアー経路が遮断され、圧力比例制御弁１２２の入力設定圧ポートのエアー圧が保持される。
【００１５】
この状態で方向切換弁１２６を圧力比例制御弁１２２側に切り換えることにより、圧力比例制御弁１２２−空気圧シリンダ１２０間のエアー経路が形成され、これにより、把持されている荷役物１０７、操作ボックス１０６、又は荷役機械１０１のアーム１０４などを、直接手で持って自由に動かすことができる。
【００１６】
しかし、従来のエアー式の荷役機械１０１には、次のような課題がある。
すなわち、操作ペンダント１０９が荷役機械１０１の本体１０３と太い配管チューブ１１０で接続されているため、作業中にクランプした荷役物１０７が配管チューブ１１０と接触したり干渉したりすることがあり、作業性が悪い。
【００１７】
その一方、荷役物１０７と干渉しないように配管チューブ１１０の長さを短くすると、作業者の移動範囲が制限されてしまうため、作業性は悪くなる。
さらに、作業中に操作ペンダント１０９を引っ張ったりした場合に、配管チューブ１１０が切れたり、また継手と配管チューブ１１０の接続部でエアー漏れが生ずることもある。
【００１８】
このような問題を解決するためには、配管チューブ１１０に引張補強用のワイヤーなどをはわせ、配管チューブ１１０をワイヤーに固定しておく必要がある。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１９】
本発明は、このような従来の技術の課題を解決するためになされたもので、その目的とするところは、作業性を格段に向上させることができるとともに、保持した荷役物や荷役機械本体に対して適切な位置で作業することができる荷役機械を提供することにある。
【００２０】
また、本発明の他の目的は、作業時における部材の破損やエアー漏れ等が生ずるおそれのない荷役機械を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００２１】
上記目的を達成するためになされた請求項１記載の発明は、上下方向に移動自在に構成され、所定の荷役物を保持して昇降させる昇降機構と、所定のエアー源から供給されるエアーの圧力によって前記昇降機構を駆動するエアー式駆動部と、前記エアー式駆動部に対し給排気するエアーの流量及び圧力を制御するエアー制御部と、前記エアー制御部に対し無線によって操作命令を与える無線式操作部とを有する荷役機械である。
請求項２記載の発明は、請求項１記載の発明において、前記エアー制御部が、電気信号によって情報の制御を行う制御回路と、電気信号によってエアーの入出力方向を切り換える方向切換弁とを有し、前記制御回路によって前記方向切換弁の動作を制御するように構成されているものである。
請求項３記載の発明は、請求項１又は２のいずれか１項記載の発明において、前記無線式操作部に、前記昇降機構を上昇させるための上昇スイッチと、前記昇降機構を下降させるための下降スイッチと、当該荷役機械をバランスモードに設定するためのバランスモード設定スイッチとが設けられているものである。
請求項４記載の発明は、請求項１乃至３のいずれか１項記載の発明において、前記エアー源から供給されるエアーの圧力を所定の圧力に調整して出力する圧力調整出力手段と、前記圧力調整出力手段から出力されるエアーの流量を所定の値に低下させて前記エアー式駆動部に供給する流量制御手段とを有し、前記圧力調整出力手段から出力されるエアーの圧力を、前記エアー式駆動部におけるエアーの圧力に基づいて制御するように構成されているものである。
請求項５記載の発明は、請求項４記載の発明において、前記圧力調整出力手段として、圧力比例制御弁を有する手段を用いるものである。
請求項６記載の発明は、請求項４又は５のいずれか１項記載の発明において、前記流量制御手段として、流量可変の制御弁を有する手段を用いるものである。
請求項７記載の発明は、請求項４乃至６のいずれか１項記載の発明において、前記圧力調整出力手段と前記エアー式駆動部とを直接接続するように切換可能に構成されているものである。
【００２２】
本発明の場合、操作部が無線化され、従来技術の有線式操作ペンダントのような荷役機械本体との間の配管チューブが存在しないため、配管チューブが荷役物に接触したり干渉したりすることがなく、作業性を格段に向上させることができる。
【００２３】
また、配管チューブが存在しないことから、作業者は移動範囲が制限されることなく自由に移動することができ、保持した荷役物や、荷役機械本体に対して適切な位置で作業することができる。
【００２４】
さらに、従来技術のような操作ペンダントの配管チューブを荷役物などに引っ掛けたり引張ったりして配管チューブに孔を開けたり、配管チューブのジョイント部でエアー漏れを起こしたりするという問題がなくなる。
【００２５】
本発明において、エアー制御部が、電気信号によって情報の制御を行う制御回路と、電気信号によってエアーの入出力方向を切り換える方向切換弁とを有し、この制御回路によって方向切換弁の動作を制御するように構成されている場合には、従来のエアー式の制御回路と方向切換弁を用いた場合に比べて次のような種々のメリットがある。
【００２６】
すなわち、マイクロコンピュータ等によって制御回路を構成することにより、制御ソフトを変更するだけで、容易に機能仕様を変更・追加することができるとともに、複雑な機能を要求されている場合であっても、ハードウェアを追加することなく容易に実現することができる。
【００２７】
また、比較的複雑な制御回路を実現する場合、エアー回路の回路規模に対して、マイクロコンピュータ等によって制御回路を構成すると、制御回路部の省スペース化が図れる。
【００２８】
さらに、エアー回路の場合はアナログ回路で構成されているのに対し、電気回路の場合は、エアー圧値をＡ／Ｄ変換器等を介して正確に読み込み、マイクロコンピュータ等によってデジタル信号処理を行うことにより、エアー式駆動部のシリンダ内のエアー圧力制御、及び昇降機構の速度制御等の能力を格段に向上させることができる。
【００２９】
さらにまた、荷役機械の状態に応じて各スイッチ間のインターロック制御を設定したり、また設定を変更することができる。
加えて、近接センサーなど、電源供給を必要とするセンサーを搭載して機能の多様化を図ることができる。
【００３０】
本発明において、無線式操作部に、昇降機構を上昇させるための上昇スイッチと、昇降機構を下降させるための下降スイッチと、当該荷役機械をバランスモードに設定するためのバランスモード設定スイッチとが設けられている場合には、クレーンモード及びバランスのいずれのモードにおいても、効率良く適切な位置で作業を行うことができる。
【００３１】
本発明において、エアー源から供給されるエアーの圧力を所定の圧力に調整して出力する圧力調整出力手段と、圧力調整出力手段から出力されるエアーの流量を所定の値に低下させてエアー式駆動部に供給する流量制御手段とを有し、圧力調整出力手段から出力されるエアーの圧力を、エアー式駆動部におけるエアーの圧力に基づいて制御するように構成されている場合には、圧力調整出力手段から出力されるエアーの圧力を、エアー式駆動部におけるエアーの圧力に基づいて所定の値に制御するとともに、その出力されるエアーの流量を低下させて亜音速領域の流量のエアーをエアー式駆動部に供給するように制御する。
【００３２】
その結果、本発明によれば、重量の大きい荷役物を保持してエアー式駆動部のエアー圧が上昇し、圧力調整出力手段の出力エアー圧との圧力差が小さくなった場合であっても、エアー式駆動部に対して十分な流量のエアーを供給することができ、しかも、無負荷時においては高速で昇降機構が動作する問題を回避することができる。
【００３３】
このように、本発明によれば、圧力調整出力手段の出力エアー圧力と、エアー式駆動部のエアーの圧力との絶対圧力比を制御することにより、荷役物の重量に関係なく、昇降機構を所望の速度で上昇及び下降動作させることが可能になる。
【００３４】
また、本発明においては、荷役物の重量にかかわらず所望の速度で上昇、下降動作させることができ、速度サーボ制御方式に比べて操作感が高く高性能の荷役機械を提供することができる。
【００３５】
さらに、本発明においては、例えば圧力比例制御弁とシリンダ内のエアー圧の絶対圧力比を増減させることにより、上昇及び下降時に加減速カーブを持たせることができるため、急激な立ち上がり、停止動作による荷役機械の振動を抑えることが可能になる。
【００３６】
本発明において、圧力調整出力手段として、圧力比例制御弁を有する手段を用いる場合には、エアーの圧力を制御する回路から圧力調整出力手段に出力されるエアー圧力制御信号に比例したエアー圧を設定することができるというメリットがある。
【００３７】
また、流量制御手段として、流量可変の制御弁を有する手段を用いる場合には、エアー式駆動部に供給するエアーの量を容易に変更することができるので、エアー源−エアー式駆動部間のエアー流量を調節し、荷役機械の動作速度を調整することが可能になる。
【００３８】
さらに、圧力調整出力手段とエアー式駆動部とを直接接続するように切換可能に構成すれば、バランス制御モード及びクレーン制御モードの両方を行うことができるので、例えば圧力比例制御弁等を共用して制御回路の共通化及び製品コストの低減が可能になる。
【発明の効果】
【００３９】
本発明によれば、作業性を格段に向上させることができるとともに、保持した荷役物や荷役機械本体に対して適切な位置で作業することができ、さらに作業時における部材の破損やエアー漏れ等が生ずるおそれのない荷役機械を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００４０】
以下、本発明の好ましい実施の形態を図面を参照して詳細に説明する。
図１は、本発明に係る荷役機械の実施の形態の外観構成を示す概略図、図２は、同荷役機械の動作概念を示す概略構成図である。
【００４１】
図１に示すように、本実施の形態の荷役機械１は、鉛直に立設された支柱２を有し、この支柱２の上部に本体である制御ボックス３が設けられている。
【００４２】
図２に示すように、この制御ボックス３内には、従来技術と同様の空気圧シリンダ（エアー式駆動部）２０が設けられている。この空気圧シリンダ２０は、後述するエアー制御部１０を介してエアー源２１に接続されている（以下、シリンダ２０という。）。
【００４３】
荷役機械１は、第１〜第３のアーム４ａ〜４ｃからなるアーム４を有する昇降機構５を備えている。ここで、第１のアーム４ａは、上下方向に所定の角度回動可能な状態で、てこを構成するように支持されシリンダ２０のピストンロッド２０ａによって駆動されるようになっている。
また、第１のアーム４ａは、支柱２の中心軸を中心にして水平方向に旋回するように支持されている。
【００４４】
第１のアーム４ａの先端部には、第２のアーム４ｂが、関節部４ｄを介して常に水平状態を保持する状態で連結され、さらに、第２のアーム４ｂの先端部（下端部）には、鉛直方向に延びる第３のアーム４ｃが水平方向に回転可能な状態で連結されている。
【００４５】
第３のアーム４ｃの下端部には、例えば把持やエアーの吸引によって荷役物７を保持するクランプ機構８が取り付けられている。また、第３のアーム４ｃの下部には、操作グリップ６ａを有する操作ボックス６が取り付けられている。
【００４６】
図３は、本実施の形態のエアー制御部の構成を示すブロック図である。
図３に示すように、本実施の形態の場合、エアー源２１とシリンダ２０との間に流量制御弁２３、方向切換弁２５、方向切換弁２６が設けられ、クレーンモードの上昇時において、エアー源２１から、流量制御弁２３、方向切換弁２５、方向切換弁２６を介してシリンダ２０にエアーが供給されるように構成されている。
【００４７】
ここで、方向切換弁２５、方向切換弁２６としては、それぞれ電気制御式のものを用いる。
また、クレーンモードの下降時には、シリンダ２０から、方向切換弁２６、方向切換弁２５、流量制御弁２７、消音器２８を介してエアーが排気されるようになっている。
【００４８】
方向切換弁２５、方向切換弁２６は、マイクロコンピュータ、メモリ等を有する電気式の制御回路２４にそれぞれ接続され、この制御回路２４からの信号により入出力ポートを切り換えるように構成されている。
【００４９】
なお、この制御回路２４には外部電源３０から電力が供給されるようになっている。
また、エアー源２１と方向切換弁２６との間には、バランス制御モード用の圧力比例制御弁２２が設けられている。
【００５０】
バランス制御モードにおいては、いわゆる地切り状態において、圧力比例制御弁２２の入力設定圧ポートに、シリンダ２０内のエアー圧力が、方向切換弁２９を介して入力されるようになっている。
この方向切換弁２９は、電気制御式のもので、制御回路２４に接続され制御回路２４からの信号により入出力ポートを切り換えるように構成されている。
【００５１】
そして、方向切換弁２９によってシリンダ２０−圧力比例制御弁２２間のエアー経路を遮断し、圧力比例制御弁２２の入力設定圧ポートのエアー圧を保持した状態で、方向切換弁２６を圧力比例制御弁２２側に切り換えることにより、圧力比例制御弁２２−シリンダ２０間のエアー経路が形成されるようになっている。
バランス制御モードでは、把持されている荷役物７、操作ボックス６、又は荷役機械１のアーム４などを、直接手で持って自由に動かすことができる。
【００５２】
本実施の形態の荷役機械１は、以下に説明する無線式操作ペンダント（無線式操作部）９を有している。
この無線式操作ペンダント９には、上昇ボタン９１、下降ボタン９２、バランスモード設定ボタン９３が設けられている。
【００５３】
これら上昇ボタン９１、下降ボタン９２、バランスモード設定ボタン９３は、無線送信回路９４に接続され、各ボタン９１〜９３がオンされると、無線式操作ペンダント９内の無線送信回路９４は、各ボタン９１〜９３の押下情報を読み込み無線送信するように構成されている。
なお、無線送信回路９４はバッテリー電源９５から電源が供給され、荷役機械１動作中は常に動作状態にある。
【００５４】
一方、荷役機械１本体側の制御回路２４には無線受信回路３１が接続されており、この無線受信回路３１は、無線式操作ペンダント９から送信され受信した、上昇ボタン９１、下降ボタン９２、バランスモード設定ボタン９３の各ボタン９１〜９３の押下情報を読み取り、制御回路２４に対して各ボタン９１〜９３の押下情報を出力するようになっている。
【００５５】
このような構成を有する本実施の形態において、例えば上昇ボタン９１が押下された場合、無線式操作ペンダント９内の無線送信回路９４は、上昇ボタン９１の押下情報を無線送信する。
この送信されたボタン押下情報は、荷役機械１本体側の無線受信回路３１で受信され、制御回路２４に読み込まれる。
【００５６】
制御回路２４は、受信した上昇ボタン９１の押下情報により、方向切換弁２５を流量制御弁２３側へ、また方向切換弁２６を方向切換弁２５側に切り換えることによりエアー源２１からシリンダ２０に対し、エアー源２１→流量制御弁２３→方向切換弁２５→方向切換弁２６→シリンダ２０の経路でエアーを供給する。
シリンダ２０にエアーが供給されると、昇降機構５は上方向に動作を開始する。
【００５７】
本実施の形態にあっては、上昇ボタン９１の押下中はボタン押下情報によって昇降機構５は上方向に動作するが、上昇ボタン９１を離すと無線式操作ペンダント９内の無線送信回路９４は押下情報の無線送信を停止するように制御する。
【００５８】
一方、荷役機械１本体側の制御回路２４は、上昇ボタン９１の押下情報が受信できなくなると上昇ボタン９１が押下されていないと判断し、方向切換弁２５を中間位置に移行させて昇降機構５の上方向への動作を停止するように制御する。
【００５９】
以上述べたように本実施の形態によれば、操作ペンダントが無線化され、従来技術の有線式操作ペンダントのような荷役機械１本体との間に配管チューブが存在しないため、配管チューブが荷役物７に接触したり干渉したりすることがなく、作業性を格段に向上させることができる。
【００６０】
また、配管チューブが存在しないことから、作業者は移動範囲が制限されることなく自由に移動することができ、保持した荷役物７や、荷役機械１本体に対して適切な位置で作業することができる。
【００６１】
さらに、従来技術のような操作ペンダントの配管チューブを荷役物などに引っ掛けたり引張ったりして配管チューブに孔を開けたり、配管チューブのジョイント部でエアー漏れを起こしたりするという問題がなくなる。
【００６２】
しかも、本実施の形態では、マイクロコンピュータ、メモリ等を有する電気式の制御回路２４と、電気制御式の方向切換弁２５、２６、２９とを設け、電気的制御によってエアーの制御を行うようにしたことから、従来のエアー式の制御回路と方向切換弁を用いた場合に比べて、制御ソフトを変更するだけで、容易に機能仕様を変更・追加することができるとともに、複雑な機能を要求されている場合であっても、ハードウェアを追加することなく容易に実現することができる。
【００６３】
また、荷役機械１の状態に応じて各スイッチ間のインターロック制御を設定したり、また設定を変更することができるとともに、近接センサーなど、電源供給を必要とするセンサーを搭載して機能の多様化を図ることができる。
【００６４】
さらに、無線式操作ペンダント９に、上昇ボタン９１、下降ボタン９２、バランスモード設定ボタン９３を設けて所定の動作を行うようにしているので、クレーンモード及びバランスのいずれのモードにおいても、効率良く適切な位置で作業を行うことができる。
【００６５】
図４は、本発明の他の実施の形態のエアー制御部の構成を示すブロック図であり、以下、上記実施の形態と対応する部分には同一の符号を付しその詳細な説明を省略する。
【００６６】
図４に示すように、本実施の形態においては、シリンダ２０内の圧力を検出する圧力センサー３２が設けられ、この圧力センサー３２にて検出された値をＡ／Ｄ変換器３３によってデジタル化して制御回路２４に入力するようになっている。
また、圧力比例制御弁２２の入力設定圧ポートが、Ｄ／Ａ変換器３５を介して制御回路２４に接続されている。
【００６７】
これにより、本実施の形態では、制御回路２４が、シリンダ２０内のエアー圧を圧力センサー３２及びＡ／Ｄ変換器３３を介して読み込み、その結果に基づいて圧力比例制御弁２２の出力圧設定をＤ／Ａ変換器３５を介して制御することにより、バランスモードの負荷バランス圧を設定する。
【００６８】
このような構成を有する本実施の形態によれば、上記実施の形態と同様の効果に加えて、従来のアナログのエアー回路と比較して、エアー圧値をＡ／Ｄ変換器３３を介して正確に読み込み、マイクロコンピュータ等によってデジタル信号処理を行うことにより、シリンダ２０内のエアー圧力制御、及び昇降機構５の速度制御等の能力を格段に向上させることができる。
【００６９】
また、Ａ／Ｄ変換器３３を介して読み込んだバランス時のエアー圧は、電気式の制御回路２４のメモリに記憶することができるため、記憶したバランス時のエアー圧をＤ／Ａ変換器３５を介して圧力比例制御弁２２に出力して設定することにより、何時でもまた何回でもバランス状態を再現することができる。
その他の構成及び作用効果については上述の実施の形態と同一であるのでその詳細な説明を省略する。
【００７０】
図５は、本発明の他の実施の形態のエアー制御部の構成を示すブロック図であり、以下、上記実施の形態と対応する部分には同一の符号を付しその詳細な説明を省略する。
【００７１】
図５に示すように、本実施の形態は、上記図４に示す実施の形態のエアー制御部の構成を一部変更したもので、圧力比例制御弁２２の後段に電気制御式の方向切換弁３６が設けられており、この方向切換弁３６は、上述した制御回路２４に接続されその動作が制御されるようになっている。
【００７２】
さらに、方向切換弁３６とシリンダ２０との間には、流量制御弁３７が設けられている。本実施の形態においては、制御回路２４からの命令によって方向切換弁３６の入出力ポートを切り換えて流量制御弁３７のオン、オフを行うように構成されている。
【００７３】
以下、本実施の形態の制御方法について説明する。
まず、バランス制御モード時の制御について説明する。
荷役物７を吊り上げた状態で作業者が、無線式操作ペンダント９のバランスモード設定ボタン９３を押すと、制御回路２４は、圧力センサー３２で検出したシリンダ２０内のエアー圧値をＡ／Ｄ変換器３３を介して読み込み、その結果に基づいて圧力比例制御弁２２の入力ポートの設定圧力を、先に読み込んだシリンダ２０内のエアー圧力と同じ値になるように設定し、さらに、制御回路２４からの命令によって方向切換弁３６の制御ポートをオンし、圧力比例制御弁２２とシリンダ２０を流量制御弁３７を介さず回路的に直結されるようにする。この制御により、荷役機械１はバランスモードに設定される。
【００７４】
次に、クレーン制御モード時の制御について説明する。
クレーン制御モードでは、制御回路２４からの命令によって、方向切換弁３６の制御ポートをオフにし、圧力比例制御弁２２とシリンダ２０の間に流量制御弁３７が介在されるようにする。
【００７５】
この状態で例えば無線式操作ペンダント９の上昇ボタン９１を押すと、制御回路２４は、シリンダ２０内のエアー圧を圧力センサー３２及びＡ／Ｄ変換器３３を介して読み込み、この読み込んだシリンダ圧に対して所定の圧力値を加算したエアー圧の値を圧力比例制御弁２２の入力圧設定ポートに設定する。
【００７６】
このように圧力比例制御弁２２を設定すると、圧力比例制御弁２２の出力エアー圧はシリンダ２０内のエアー圧より高いエアー圧に設定されることになるため、シリンダ２０には、圧力比例制御弁２２→方向切換弁３６→流量制御弁３７→シリンダ２０の経路でエアーが供給される。このシリンダ２０へのエアーの供給により、シリンダ２０のピストンロッド２０ａは下方向に動作し、結果的に昇降機構５は上昇することになる。
【００７７】
一方、クレーン制御モードで昇降機構５を下降させる場合には、圧力比例制御弁２２の出力エアー圧をシリンダ２０内のエアー圧より低い圧力値に設定する。この状態ではシリンダ２０内のエアーは、シリンダ２０→流量制御弁３７→方向切換弁３６→圧力比例制御弁２２の経路でエアーが排気されるため、シリンダ２０のピストンロッド２０ａは上方向に動作し、結果的に昇降機構５は下降することになる。
【００７８】
このような構成を有する本実施の形態の荷役機械１によれば、上記実施の形態と同様の効果に加えて、圧力比例制御弁２２を用いて、バランス制御モード及びクレーン制御モードの両方を行うようにしているため、制御回路部の共通化が図られ製品コストの低減が可能になる。
その他の構成及び作用効果については上述の実施の形態と同一であるのでその詳細な説明を省略する。
【００７９】
なお、本発明は上述の実施の形態に限られることなく、種々の変更を行うことができる。
例えば、上述の実施の形態においては、無線式操作部の操作スイッチとして上昇、下降、バランスモード設定ボタンを設けた場合を例にとって説明したが、本発明はこれらのボタンに限定されるものではなく、使用するアプリケーションに応じて、例えばクランプ、アンクランプ機能、ブレーキＯＮ、ＯＦＦ機能などその他の機能ボタンを設けることも可能である。
【００８０】
また、上記実施の形態では、エアー回路と電気回路が混在した回路を例にとって説明したが、両回路のインターフェースの部分は他の部品を使って実現することも可能であり、両回路の切り口を変えた混在回路も全て本発明に含まれる。
【００８１】
さらに、無線式操作部の操作情報を伝達する無線手段としては、微弱電波や特定小電力などの電波を利用したものや、赤外線などの光を利用したものなどいずれを用いてもよい。
【００８２】
ただし、赤外線などの光を利用したものには、強い指向性があるため、操作を確実にする観点からは、比較的指向性の小さい電波を利用した方式のものを用いることが好ましい。
【００８３】
加えて、上記実施の形態では、アーム式の荷役機械を例にとって説明したが、本発明はベルト式タイプやアームとベルトを組み合わせたタイプの荷役機械、またホイストタイプの荷役機械にも容易に適用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００８４】
【図１】本発明に係る荷役機械の実施の形態の外観構成を示す概略図
【図２】同荷役機械の動作概念を示す概略構成図
【図３】同実施の形態のエアー制御部の構成を示すブロック図
【図４】本発明の他の実施の形態のエアー制御部の構成を示すブロック図
【図５】本発明の他の実施の形態のエアー制御部の構成を示すブロック図
【図６】従来のエアー式荷役機械の動作概念を示す概略構成図
【図７】従来技術におけるエアー制御部の構成を示すブロック図
【符号の説明】
【００８５】
１…荷役機械  ４…アーム  ５…昇降機構  ７…荷役物  ８…クランプ機構  ９…無線式操作ペンダント（無線式操作部）  １０…エアー制御部  ２０…空気圧シリンダ（エアー式駆動部）  ２１…エアー源  ２２…圧力比例制御弁  ２３、２７…流量制御弁  ２４…制御回路  ２５、２６…方向切換弁  ９１…上昇ボタン（上昇スイッチ）  ９２…下降ボタン（下降スイッチ）  ９３…バランスモード設定ボタン（バランスモード設定スイッチ）
【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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【図６】
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【図７】
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