(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
連続式アンローダによる荷役に際して、前記連続式アンローダの掘削部を、ティーチングデータまたはプログラムデータとして記憶された位置情報に基づく移動軌跡上で移動させる自動運転制御と、手動によって適宜移動させる手動運転制御とを選択可能な連続式アンローダの運転制御方法において、
前記自動運転制御途中に前記手動運転制御に切換える際に、前記自動運転制御の中断位置を検出し、前記手動運転制御の終了時にその終了位置を検出し、前記終了位置が前記自動運転制御による移動軌跡上にないときは、前記終了位置から最寄りの前記移動軌跡上の自動運転制御再開位置を算出してその位置及び前記掘削部の現在位置を表示し、前記掘削部を前記表示された自動運転制御再開位置まで移動させた後に、前記中断位置にある前記自動運転制御の位置データを前記再開位置に補正して、前記自動運転制御を再開することを特徴とする連続式アンローダの運転制御方法。
【請求項２】
請求項１に記載の連続式アンローダの運転制御方法において、前記手動運転制御をティーチング操作することにより、前記手動運転制御の移動軌跡を記憶することを特徴とする連続式アンローダの運転制御方法。
【請求項３】
連続式アンローダの掘削部をティーチングデータまたはプログラムデータとして記憶された位置情報によって移動軌跡上を移動させる自動運転制御と、手動によって適宜移動させる手動運転制御とを切り換え可能にした連続式アンローダの運転制御装置において、前記自動運転制御途中で前記手動運転制御を行う際に、前記自動運転制御による掘削の中断位置を検出する中断位置検出手段と、前記手動運転制御の終了時に掘削の終了位置を検出する終了位置検出手段と、該終了位置検出手段により入力された前記終了位置から最寄りの前記移動軌跡上の自動運転制御再開位置を算出する再開位置算出手段と、該再開位置算出手段で算出された前記自動運転制御再開位置及び前記掘削部の現在位置を表示するための表示手段と、前記掘削部が前記表示手段で表示された自動運転制御再開位置に移動されたときに、前記中断位置検出手段により入力された位置データを、前記再開位置算出手段により入力された位置データに補正する補正手段と、を備えたことを特徴とする連続式アンローダの運転制御装置。
【請求項４】
請求項３に記載の連続式アンローダの運転制御装置において、前記手動運転制御によって移動した移動軌跡を記憶する記憶手段を備えたことを特徴とする連続式アンローダの運転制御装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】
この発明は、船倉内のバラ荷を連続的に掻き取り搬出する連続式アンローダの荷役に際して、連続式アンローダの手動運転制御から自動運転制御への復帰を効率良く行うことができる連続式アンローダの運転制御方法及び運転制御装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、船倉内の鉱石，石炭等のバラ荷を連続的に掻き取り搬出するために、バケットエレベータ形の連続式アンローダが一般的に用いられており、このバケットエレベータの掘削部を船倉内全体で移動させることにより、船倉内に収容してある大量のバラ荷を全て掻き取って搬出するようにしている。そこで、従来の連続式アンローダの自動運転制御方法を開示した典型的な例としては、特開昭６０−１０６７２４号公報が挙げられる。これは、先ず運転者が船倉内のバラ荷を連続式アンローダ内の運転室から目視あるいは監視モニターを使用することによって手動運転制御しながらその移動軌跡及び走行速度を演算制御装置によって記憶させることにより、ティーチング操作を行う。次に、このティーチング操作が終了し、バケットコンベヤの掘削部が、開始点へ戻ったらプレイバックと称される自動運転制御が開始される。
【０００３】
この自動運転制御では、現在位置からティーチング操作によって記憶している目標位置までの距離，速度を演算して定量掻き取り制御の要求する速度との比により各動作の速度を求め、さらに、必要距離移動したことを検出して次の目標へ進むことにより行われる。このようにして、全ての船倉内のバラ荷を手動運転制御と実質的に同様の経路及び速度を再現することにより掻き取り搬出を行うものである。
【０００４】
また、同じ出願人の特開昭６０−１９７５３５号公報に記載された連続式アンローダの自動運転制御方法は、スタート点と設定された目標点との間を掘削部がその距離を比例した速度で直線移動するものとして、その掘削部移動距離を一定距離毎に分割し、各分割位置における各動作位置を前もって算出して、自動運転制御時に算出された各動作位置を順次実現しつつ、その掘削部の先端を直線移動させることにより、バケットエレベータの掘削部を所望軌跡通りに移動させるいわゆるポイント・トウ・ポイント方式である。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、上述の連続式アンローダの自動運転制御方法にあっては、ティーチング操作時またはプログラム入力時に把握できなかった障害物等がプレイバック運転時において船倉内の移動軌跡上にあるときは、手動介入して障害物の回避を行う必要があった。しかしながら、手動運転制御が終了して再び移動軌跡上の自動運転制御復帰点に移動して、そのまま自動運転制御を再開すると、自動移動軌跡上の手動介入開始点と自動運転制御復帰点とを同一点と認識して自動運転制御が再開され、実際の移動軌跡が目標の移動軌跡から逸脱してしまうという問題があった。そのために、手動介入開始点の位置データを自動運転制御復帰点の位置データにオペレータがその都度補正しなくてはならず、その補正作業に非常に手間がかかっていた。
【０００６】
また、一般的に同じ型式の船舶は、同じティーチングデータまたはプログラムデータによってプレイバックされるが、同じ型式であっても全ての船舶の船倉内の形状が、同じでない場合があり、このときも手動を介入して、その都度位置データの補正を加えつつ自動移動させるために荷役時間が増加するという問題があった。
【０００７】
さらに、手動介入しても、その移動軌跡がティーチング操作によって記録されていないために、毎回同じ補正を手動運転制御により行う必要があった。この発明はこれらの諸問題を解決するものであり、連続式アンローダの荷役において手動介入後の自動運転制御への復帰を効率よく行い、さらに一度行われた手動運転制御の移動軌跡を自動運転制御によってプレイバックすることができる連続式アンローダの運転制御方法及びその装置を提供することを目的とするものである。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
上記のような目的を達成するために、この発明の連続式アンローダの運転制御方法は、連続式アンローダによる荷役に際して、前記連続式アンローダの掘削部を、ティーチングデータまたはプログラムデータとして記憶された位置情報に基づく移動軌跡上で移動させる自動運転制御と、手動によって適宜移動させる手動運転制御とを選択可能な連続式アンローダの運転制御方法において、前記自動運転制御途中に前記手動運転制御に切換える際に、前記自動運転制御の中断位置を検出し、前記手動運転制御の終了時にその終了位置を検出し、前記終了位置が前記自動運転制御による移動軌跡上にないときは、前記終了位置から最寄りの前記移動軌跡上の自動運転制御再開位置を算出してその位置及び前記掘削部の現在位置を表示し、前記掘削部を前記表示された自動運転制御再開位置まで移動させた後に、前記中断位置にある前記自動運転制御の位置データを前記再開位置に補正して、前記自動運転制御を再開することを特徴としている。
【００１０】
さらに上述の連続式アンローダの運転制御方法において、前記手動運転制御をティーチング操作することにより、前記手動運転制御の移動軌跡を記憶し、オペレータが予め記憶されてあるティーチングデータまたはプログラムデータを前記手動運転制御によって移動した移動軌跡に適宜修正することによって、次回以降の障害物回避等を自動運転制御によってプレイバックすることもできる。
【００１１】
また、上述の連続式アンローダの運転制御方法を実施するための運転制御装置は、連続式アンローダの掘削部をティーチングデータまたはプログラムデータとして記憶された位置情報によって移動軌跡上を移動させる自動運転制御と、手動によって適宜移動させる手動運転制御とを切り換え可能にした連続式アンローダの運転制御装置において、前記自動運転制御途中で前記手動運転制御を行う際に、前記自動運転制御による掘削の中断位置を検出する中断位置検出手段と、前記手動運転制御の終了時に掘削の終了位置を検出する終了位置検出手段と、該終了位置検出手段により入力された前記終了位置から最寄りの前記移動軌跡上の自動運転制御再開位置を算出する再開位置算出手段と、該再開位置算出手段で算出された前記自動運転制御再開位置及び前記掘削部の現在位置を表示するための表示手段と、前記掘削部が前記表示手段で表示された自動運転制御再開位置に移動されたときに、前記中断位置検出手段により入力された位置データを、前記再開位置算出手段により入力された位置データに補正する補正手段と、を備えたことを特徴としている。さらに、前記手動運転制御によって移動した掘削部の移動軌跡を記憶する記憶手段を備えている場合がある。
【００１２】
【作用】
この発明の連続式アンローダの運転制御方法及びそれを実施する運転制御装置によれば、連続式アンローダの荷役に際して、オペレータが手動により操作しながらその移動軌跡を一定時間ごとに演算制御装置により記憶させた情報、または、予め計測情報または図面から算出して得た情報を入力したデータに従って、連続式アンローダの掘削部は記憶された軌跡上を自動運転制御によって移動する。そして、この自動運転制御途中において移動軌跡上に障害物があって自動運転制御を続行することができない場合等には、オペレータが自動運転制御を中断し、手動運転制御に切り換えて障害物を回避することにより、掘削部が船倉内の艙璧等に衝突する事故を未然に防止する。
【００１３】
さらに、再び自動運転制御を再開する際に、手動運転制御終了位置が自動運転制御の移動軌跡上にない場合には、運転制御装置が、その手動運転制御終了位置を終了位置検出手段により検出し、そこを基準点として、そこから最寄りである移動軌跡上の自動運転制御開始位置の位置データを再開位置算出手段により算出する。さらに掘削部を手動運転制御終了位置から自動運転制御再開位置まで自走移動することにより、オペレータの操作に頼ることなく最寄りの自動運転制御再開位置から速やかに自動運転制御を再開することができる。また、手動運転制御終了位置から自動運転制御再開位置まで自動運転制御の位置データを自動的に補正することにより、掘削部は記憶された軌跡上から逸脱することなく自動運転制御によって移動する。
【００１４】
また、前記手動運転制御終了位置から最寄りの前記移動軌跡上の自動運転制御開始位置を算出して、その位置をモニター等の表示手段により、表示することにより、オペレータはその表示位置を目標点として手動運転制御により正確且つ迅速に移動させることができる。
また、上述の連続式アンローダの運転制御方法における手動運転制御の移動軌跡をティーチング操作して、その移動軌跡を記憶し、オペレータが予め記憶されてあるティーチングデータまたはプログラムデータを適宜修正することにより、次回以降の同位置の障害物等の回避は、このティーチングデータに従ってプレイバック運転させることができる。
【００１５】
【実施例】
以下、この発明の実施例を図面に基づいて説明する。
図１は、この発明の第１実施例を示す概略構成図であり、図中の符号１はバケットエレベータ形の連続式アンローダであって、貨物船等の船倉２０内にある鉄鉱石やコークス等のバラ荷Ｍを、連続的に掻き取って地上側設備１９に搬出するものである。
【００１６】
この連続式アンローダ１は、岸壁３０の上面に平行に敷設された二本のレール３０ａに沿って移動する走行フレーム２と、その走行フレーム２の上に旋回自在に設けられた旋回フレーム３と、その旋回フレーム３から横方向に突設されたバケットエレベータ支持部４０と、そのバケットエレベータ支持部４０の突出した先端部（図では左側）に鉛直に配設されたバケットエレベータ５と、で構成されている。
【００１７】
走行フレーム２は、下端にレール３０ａ上を転動する車輪２ａを装着した四本の角柱でなる脚２ｂと、これらの脚２ｂの上面を一体固定するように配されて前記旋回フレーム３を旋回自在に支持する方形の水平板でなる支持プレート２ｃとで構成されている。
支持プレート２ｃは、その上面に旋回フレーム３を旋回自在に支持していると共に、中央部に支持プレート２ｃを上下に貫通するホッパー１６が配設され、このホッパー１６の下端切出口には、この切出口から切出されるバラ荷Ｍを岸壁３０に設置した地上側設備１９に搬送する機内コンベヤ１８が配設されている。
【００１８】
旋回フレーム３は、支持プレート２ｃ上に旋回自在に支持されて、中央部にホッパー１６を挿通する円形の開口を有する方形の旋回プレート３ａと、旋回プレート３ａの上部に垂直に突設された垂直フレーム３ｂと、旋回プレート３ａの上部と垂直フレーム３ｂの上端部との間に斜めに配設された前後一対の傾斜フレーム３ｃと、で構成されている。
バケットエレベータ支持部４０は、前記旋回プレート３ａの上端の回転軸６ａに水平方向に回転自在に配設されたバランシングレバー６Ｒと、前記旋回フレーム３の上端部から水平方向に突設されたバランシングレバー６Ｌと、前記バランシングレバー６Ｒに対向するようにして回転自在に配設された角筒状のブーム４と、バランシングレバー６Ｌの左側端部間の水平方向に延長して橋架された回転軸６ｇ及び前記ブーム４の自由端側の下端部間の水平方向に延長して橋架された固定軸６ｆとの間に配設されたＬ形フレーム６ｅと、バランシングレバー６Ｒの右側自由端にバランシングレバー６Ｒ，６Ｌの両端部に懸かる重力のバランスを保つために配設された円柱状のカウンタウエイト７と、回転軸６ａの両端部からバランシングレバー６Ｒ，６Ｌの間に突設された補強部材６ｂと、補強部材６ｂの上端部間の水平方向に延長して橋架された軸６ｈと、軸６ｈとブーム４の自由端部との間に配設された前後一対の補強部材６ｃと、軸６ｈとバランシングレバー６の右側自由端との間に配設された前後一対の補強部材６ｃ，６ｄと、前記旋回プレート３ａの自由端部の前記回転軸４ａに回転自在に配設されて、バケットエレベータ支持部４０の俯仰角度を調整するシリンダ１４と、で構成されている。
【００１９】
なお、ブーム４内部には、バラ荷Ｍをホッパー１６に搬送するためのブームコンベヤ１５が配設されている。
また、シリンダ１４のピストンロッド１４ａを伸長させるとブーム４は上向きとなってバケットエレベータ５が上昇し、シリンダ１４のピストンロッド１４ａを収縮させるとブーム４は下向きとなってバケットエレベータ５が下降する。
【００２０】
ここでは特に、Ｌ形フレーム６ｅ，ブーム４，傾斜フレーム３ｃ及びバランシングレバー６Ｒ，６Ｌにより平行リンクが構成されているので、Ｌ形フレーム６ｅと傾斜フレーム３ｃとは常に平行となる。
この傾斜フレーム３ｃの傾斜角度は常に一定であり、Ｌ形フレーム６ｅの傾斜角度も常に一定となるので、ブーム４の突出端部（図では左側）に配置されたバケットエレベータ５が常に鉛直になるように、Ｌ形フレーム６ｅに支持されている。よって、バケットエレベータ５は、ブーム４の俯仰角度に関係なく常に鉛直に保たれる。
【００２１】
バケットエレベータ５は、Ｌ形フレーム６ｅに支持された底面に開口部を有する中空の立方体でなる旋回支持部５ａと、この旋回支持部５ａの底面の下方に垂直に延長し、バケットエレベータ５のエレベータシャフトとして作用する円筒状のコラム部材８と、コラム部材８の下方に取り付けられたＬ字状の掘削部１１とで構成されている。
【００２２】
旋回支持部５ａの内部からコラム部材８の底面から下方には、それらの高さ方向中心軸に延長され全体が円筒状で下端部が前方（図では左側）にやや屈曲した形状の旋回部材５ｂが、旋回支持部５ａの底面の開口部に旋回自在に配設されている。
前記旋回部材５ｂの上端部からやや前方（図では左側）には、上下２本の回転軸１０ａｘ，１０ｂｘが回転自在に配設されている。
【００２３】
また、この回転軸１０ａｘと回転軸１０ｂｘとの両端部には、一対のスプロケット１０ａと一対のスプロケット１０ｂとがそれぞれ配設されている。
旋回部材５ｂの下端部には、シリンダ１３が水平に配設され、このシリンダ１３の先端側（図では左方）と接続端側（図では右方）の両側には、一対のスプロケット１０ｃと一対のスプロケット１０ｄが、それぞれ配設されている。
【００２４】
チェーンバケット１２は、スプロケット１０ａ〜１０ｄの間に無端状に掛け渡された一対のチェーン１２ａと、これらのチェーン１２ａの間に回転自在に吊り下げて配設された複数のバケット（図示せず）とで構成され、矢印方向に周回移動する。
また、スプロケット１０ｃ，１０ｄの間に配設されたシリンダ１３のシリンダロッド１３ａを前後に移動させることにより、チェーンバケット１２の周回軌跡を変えることができる。
【００２５】
さらに、チェーン１２ａに取付けられているバケットがスプロケット１０ａの頂部で上向きから下向きに転回する際に、その下向きになったバケット９の開口部と上下に対向する位置に、排出用シュート（図示せず）が旋回部材５ｂに接続されている。
この排出用シュートの切出口の下には、バラ荷Ｍをブーム４側に定量化して搬送させる回転フィーダ２１が、前記旋回支持部５ａの底部に水平に配設されている。
【００２６】
さらに、バケットエレベータ５の旋回支持部５ａの外側面下端部の前側（図では左側）には、運転室２３が突設している。
そして、コラム部材８の下端部両側面には、連続式アンローダ１の掘削状況を確認するための監視カメラ２２が設置されている。
また、この連続式アンローダ１には、走行フレーム２を走行させる油圧モータ２ｍｏ，旋回フレーム３を旋回させる油圧モータ３ｍｏ，バケットエレベータ５の旋回部材５ｂを旋回させて掘削部１１を旋回させる油圧モータ１１ｍｏ，バケットエレベータ５を駆動する油圧モータ５ｍｏ，ブームコンベヤ１５を駆動させる油圧モータ１５ｍｏ，ベルトフィーダ１７を駆動させる油圧モータ１７ｍｏ，機内コンベヤ１８を駆動する油圧モータ１８ｍｏ，ブーム４を俯仰させる油圧シリンダ１４を駆動させる油圧ポンプ１４ｐ及びバケットエレベータ５の掘削部１１の長さを変化させる油圧シリンダ１３を駆動させる油圧ポンプ１３ｐが、それぞれ所定の位置に配置されている。（図示せず）
なお、回転フィーダ２１は、バケットエレベータ５の回転により連動して回転する構造になっている。
【００２７】
さらに、この連続式アンローダ１には、走行フレーム２の走行距離Ｄを検知する走行フレーム用ストロークセンサ２ｓ，旋回フレーム３の旋回角度θを検知する旋回フレーム用旋回角度センサ３ｓ，ブーム４の俯仰角度φを検知するブーム用俯仰角度センサ４ｓ，バケットエレベータ５の掘削部１１の旋回角度ψを検知する掘削部用旋回角度センサ１１ｓ，伸縮自在のシリンダ１３の長さを検知するシリンダ伸縮用ストロークセンサ１３ｓ，バケットエレベータ５の回転速度を検知するバケットエレベータ用回転速度センサ５ｓ，ブームコンベヤ１５の回転速度を検知するブームコンベヤ用回転速度センサ１５ｓ，ベルトフィーダ１７の回転速度を検知するベルトフィーダ用回転速度センサ１７ｓ及び機内コンベヤ１８の回転速度を検知する機内コンベヤ１８用回転速度センサ１８ｓが、それぞれ所定の位置に配置されている。（図示せず）
この場合は、走行フレーム２の走行距離Ｄを検出するストロークセンサ２ｓとしてレーザ測距機を使用し、掘削部１１のシリンダ１３の変位を検出するストロークセンサ１３ｓとしてポテンショメータを使用し、旋回フレーム３の旋回角度θ，ブーム４の俯仰角度φ及び掘削部１１の旋回角度ψ等を検出する角度センサ３ｓ，４ｓ，１１ｓとしてロータリーポテンショメータを使用する。
【００２８】
また、バケットエレベータ５，ブームコンベヤ１５，ベルトフィーダ１７及び機内コンベヤ１８の回転速度センサ５ｓ，１５ｓ，１７ｓ，１８ｓとしては、タコジュネレータを使用する。
このような構成を備えた連続式アンローダ１は、以下の手順で船倉２０内のバラ荷Ｍを連続的に掘削し掻き取って地上側設備１９に搬出することができる。
【００２９】
すなわち、側面掘削方式のバケットエレベータ５の掘削部１１を船倉２０内に挿し入れて、チェーンバケット１２を矢印の所定方向に周回移動させることにより、チェーン１２ａに配設されたバケット９が、掘削部１１下面にあるコークスや鉱石等のバラ荷Ｍを次々と掻き取る。
次に、これらのバケット９に掻き取られたバラ荷Ｍは、チェーン１２ａの上昇に伴ってバケットエレベータ５の旋回支持部５ａまで垂直に搬送され、バケット９がスプロケット１０ａの頂部を越えたところで転回することにより、バラ荷Ｍは当該バケット９から排出され、前記搬出用シュート（図示せず）を介して、回転フィーダ２１に供給される。
【００３０】
さらに、この回転フィーダ２１が、前記バラ荷Ｍを定量化してブームコンベヤ１５に搬送する。
最後に、バラ荷Ｍはブームコンベヤ１５からホッパー１６を介してベルトフィーダ１７及び機内コンベヤ１８に連続して搬送され、地上側設備１９のベルトコンベヤ（図示せず）に搬出される。
【００３１】
これらを順次繰り返して行うことで、船倉２０内のバラ荷Ｍの陸揚げ作業が行われる。
一方、この連続式アンローダ１の自動運転をする方法としては、例えば、バケットエレベータ５の旋回部材５ｂの中心位置が、図２に示すような移動軌跡を通るように、あらかじめ通過すべき点Ａから点Ｌまでの位置情報を、ティーチングまたはプログラミング等により制御装置内の記憶装置に記憶させておき、自動運転時には、移動中のバケットエレベータ５の旋回部材５ｂの中心位置を常に各種センサで検知してその位置を算出しつつ、バケットエレベータ５の旋回部材５ｂの中心位置と移動目標となる点Ａから点Ｌまでとの位置関係を認識しながら、これらの地点を逐次通過するように連続式アンローダ１を自動運転制御する方法がある。
【００３２】
この発明に係る連続式アンローダ１の運転制御方法は、上記のような自動運転の途中で、運転室２３のオペレータが監視カメラ２２等により、掘削部の移動軌跡上に障害物Ｎを発見した場合に、オペレータが判断して自動運転を中断し、その中断位置Ｐから手動運転により前記障害物Ｎを回避する。
そして、手動運転終了時におけるバケットエレベータ５の旋回部材５ｂの中心位置Ｑから最短距離にある自動運転の移動軌跡上の位置Ｒの座標を、運転制御装置６０内のマイクロコンピュータ５０が算出し、バケットエレベータ５の旋回部材５ｂの中心位置を位置Ｑから移動軌跡上の位置Ｒに、自動運転若しくは手動運転で移動し、そこから自動運転を再開する方法である。
【００３３】
図３は、上述の自動運転中に、適宜手動運転を介入することができる連続式アンローダの運転制御装置６０のシステム構成を示すブロック図である。
この運転制御装置６０は、前記各センサが検知したアナログ信号をディジタル信号に変換するＡ／Ｄ変換器２ａｄ，３ａｄ・・と、これらのディジタル信号等の処理を行うマイクロコンピュータ５０と、このマイクロコンピュータ５０の処理した制御信号に従って各油圧モータ２ｍｏ，３ｍｏ・・や油圧ポンプ１３ｐ，１４ｐを駆動させるための駆動回路２ｍｃ，３ｍｃ・・と、前記監視カメラ２２から送られるビデオ信号を画像処理する画像処理装置５５とで構成されている。
【００３４】
このマイクロコンピュータ５０は、演算処理装置５１と、入力インターフェイス回路５２と、出力インターフェイス回路５３と、記憶装置５４とを少なくとも有して構成される。
運転制御装置６０の入力インターフェイス回路５２には、連続式アンローダ１の自動運転を開始または終了させるための自動運転スイッチ６１と、手動運転を開始または終了させるための手動運転スイッチ６２と、バケットエレベータ５の掘削状況を確認するための監視カメラ２２とが直接接続され、連続式アンローダ１の各部分の作動を検知するための各センサ２ｓ，３ｓ・・が、それぞれのＡ／Ｄ変換器２ａｄ，３ａｄ・・を介して接続されている。
【００３５】
一方、運転制御装置６０の出力側の出力インターフェイス回路５３には、連続式アンローダ１の各部分を駆動させる油圧モータ２ｍｏ，３ｍｏ・・や、油圧ポンプ１３ｐ，１４ｐが、各種駆動回路２ｍｃ，３ｍｃ・・を介して接続されている。
また、運転制御装置６０の画像処理装置５５には、監視カメラ２２と、この監視カメラ２２の映像等を表示する監視モニター６３とが接続されている。
【００３６】
演算処理装置５１は、油圧モータ２ｍｏ，３ｍｏ・・等の目標となる駆動量を算出し、現在の各駆動量との差値を算出して、これに応じた制御量を各種駆動回路２ｍｃ，３ｍｃ・・に出力する。
また、記憶装置５４は、演算処理装置５１の演算処理に必要なプログラムをあらかじめ記憶しているともに、演算処理過程での必要な値及び演算結果を逐次記憶する。
【００３７】
次に、上記実施例の動作を、マイクロコンピュータ５０の演算処理装置５１の処理手順の一例を示す図４を伴って説明する。
すなわち、図４の処理は所定時間（例えば１０ｍｓｅｃ）毎に実行され、まずステップＳ１で手動運転スイッチ６２がオンか否かが判断され、手動運転スイッチ６２がオフ状態であるときには、自動運転がそのまま続行され（ステップＳ１ａ）、手動運転スイッチ６２がオン状態になると、ステップＳ２に移行する。
【００３８】
ステップＳ２では、自動運転を中断したか否かが判断され、自動運転を中断していないと判断した場合には、当初から手動運転が行われていた場合と考えられるので、そのまま手動運転が続行される（ステップＳ１ｂ）。
一方、自動運転を中断したと判断した場合には、自動運転中にオペレータが障害物Ｎ等を発見して、自動運転を中断した場合であり、その場合はステップＳ３に移行する。
【００３９】
ステップＳ３では、自動運転中断時のバケットエレベータ５の旋回部材５ｂの中心位置Ｐの座標を算出して記憶装置５４内に記憶する。
次いでステップＳ４に移行して、走行フレーム２の走行距離Ｄ，旋回フレーム３の旋回角度θ，ブーム４の俯仰角度φ及び掘削部１１の旋回角度ψの各値がそれぞれのセンサ２ｓ，３ｓ，４ｓ，１１ｓからそれぞれのＡ／Ｄ変換器２ａｄ，３ａｄ，４ａｄ，１１ａｄ及び入力インターフェイス回路５２を介して読み込まれる。
【００４０】
次いでステップＳ５に移行して、移動中のバケットエレベータ５の中心の座標Ｑを算出し、記憶装置５４内に記憶する。
次いでステップＳ６に移行して、移動中のバケットエレベータ５の旋回部材５ｂの中心位置Ｑの座標データを、図５に示す運転室２３のモニター画面に表すカーソルデータとして画像処理装置５５に出力する。
【００４１】
そして、この画像処理装置５５からの画像信号により、監視モニター６３の画面上には、監視カメラ２２が撮影した障害物Ｎの画像と、このバケットエレベータ５の旋回部材５ｂの中心位置Ｑの座標を示すカーソルとが重畳表示される。
次いでステップＳ７に移行して、手動運転スイッチ６２がオンか否かが判断され、手動運転スイッチ６２がオン状態のままであるときには、手動運転による前記障害物Ｎの回避が続行されており、この演算処理装置５１はステップＳ４からステップＳ６までの各処理を繰り返す。
【００４２】
このときオペレータは、この障害物Ｎの画像と移動中のバケットエレベータ５の旋回部材５ｂの中心位置Ｑを示すカーソル表示との相互関係を見ながら、容易に障害物Ｎを回避する手動運転を行っている。
一方、手動運転スイッチ６２がオフ状態になると、ステップＳ８に移行して、演算処理装置５１は、手動運転終了時のバケットエレベータ５の旋回部材５ｂの中心位置Ｑから最寄りの自動運転の移動軌跡表示式の算出し記憶装置５４内に記憶する。  次いでステップＳ９に移行して、手動運転終了時のバケットエレベータ５の旋回部材５ｂの中心位置Ｑから最短距離にある自動運転の移動軌跡上の位置Ｒの位置を算出し、記憶装置５４内に記憶する。
【００４３】
次いでステップＳ１０に移行して、自動運転の移動軌跡上の位置Ｒの座標データを、図５に示す運転室２３のモニター画面に表すカーソルデータとして画像処理装置５５に出力する。
このとき、画像処理装置５５からの画像信号により、監視モニター６３の画面上には、監視カメラ２２が撮影した障害物Ｎの画像と、このバケットエレベータ５の旋回部材５ｂの中心位置Ｑの座標を示すカーソルと、自動運転の移動軌跡上の位置Ｒの座標を示すカーソルとが表示される。
【００４４】
次いでステップＳ１１に移行して、自動運転スイッチ６１がオンか否かが判断され、自動運転スイッチ６１がオフ状態のままであるときには、再度手動運転によりバケットエレベータ５の旋回部材５ｂの中心位置Ｑを移動しなければならないとオペレータが判断したことを意味するので、演算処理装置５１はステップＳ４からの処理を繰り返す。
【００４５】
一方、自動運転スイッチ６１がオン状態になると、ステップＳ１２に移行してバケットエレベータ５の旋回部材５ｂの中心位置Ｑを自動運転の移動軌跡上の位置Ｒへ移動するための制御信号が各駆動回路２ｍｃ，３ｍｃ・・に送出されて、各油圧モータ２ｍｏ，３ｍｏ・・及び油圧ポンプ１３ｐ，１４ｐが駆動し、バケットエレベータ５の旋回部材５ｂの中心位置Ｑを自動運転の移動軌跡上の位置Ｒへ移動させる。
【００４６】
次いでステップＳ１３に移行して、走行フレーム２の走行距離Ｄ，旋回フレーム３の旋回角度θ，ブーム４の俯仰角度φ及び掘削部１１の旋回角度ψの各値をそれぞれのセンサ２ｓ，３ｓ，４ｓ，１１ｓからＡ／Ｄ変換器２ａｄ，３ａｄ，４ａｄ，１１ａｄ及び入力インターフェイス回路５２を介して読み込む。
次いでステップＳ１４に移行して、移動中のバケットエレベータ５の中心の座標Ｑを算出し記憶装置５４内に記憶する。
【００４７】
次いでステップＳ１５に移行し、移動中のバケットエレベータ５の旋回部材５ｂの中心位置Ｑの座標データを、図５に示す運転室２３のモニター画面に表すカーソルデータとして画像処理装置５５に出力する。
このとき、画像処理装置５５からの画像信号により、監視モニター６３の画面上には、監視カメラ２２が撮影した障害物Ｎの画像と、このバケットエレベータ５の旋回部材５ｂの中心位置Ｑの座標を示すカーソルと、自動運転の移動軌跡上の位置Ｒの座標を示すカーソルとが表示される。
【００４８】
次いでステップＳ１６に移行して、バケットエレベータ５の旋回部材５ｂの中心位置Ｑが自動運転の移動軌跡上の位置Ｒに到達したか否かが判断され、バケットエレベータ５の旋回部材５ｂの中心位置Ｑが自動運転の移動軌跡上の位置Ｒに到達していないと判断されたとき、すなわちＲ−Ｑ≠０であるときには、再度ステップＳ１２からの処理が繰り返し行われる。
【００４９】
一方、バケットエレベータ５の旋回部材５ｂの中心位置Ｑが自動運転の移動軌跡上の位置Ｒに到達したと判断されたとき、すなわちＲ−Ｑ＝０のなったときには、ステップＳ１７に移行して、ステップＳ３で記憶装置５４が記憶した自動運転中断時のバケットエレベータ５の旋回部材５ｂの中心位置Ｐを、この自動運転の移動軌跡上の位置Ｒに置き換える補正を行う。
【００５０】
次いでステップＳ１８に移行して、この連続式アンローダ１の運転制御を終了するか否かが判断され、終了しない場合には再度自動運転もしくは手動運転が行われ、終了する場合には連続式アンローダ１の運転制御が終了する。
なお、図４の処理において、ステップＳ３の処理が、自動運転制御の中断位置を検出する中断位置検出手段に対応し、ステップＳ４・Ｓ５及びステップＳ１３・Ｓ１４の処理が、手動運転制御の終了位置を検出する終了位置検出手段に対応し、ステップＳ８・Ｓ９の処理が、手動運転終了位置から自動運転の移動軌跡上の自動運転制御再開位置を算出する再開位置算出手段に対応し、ステップＳ１７の処理が、前記自動運転制御の中断位置検出手段により検出された位置データを前記自動運転制御再開位置算出手段により検出された位置データに置き換える補正をするための補正手段に対応し、ステップＳ６，ステップＳ１０及びステップＳ１５の処理が、算出された手動運転終了位置及び自動運転制御再開位置等を監視モニターに表示する表示手段にそれぞれ対応している。
【００５１】
次に、この発明の第２実施例について説明する。
この第２実施例では、上記第１実施例のように、障害物Ｎを回避する手動運転が終了したときのバケットエレベータ５の旋回部材５ｂの中心位置Ｑから、自動運転の移動軌跡上の位置Ｒまで自動運転する場合に代えて、移動経路を表示することにより手動運転によって位置Ｒに移動させるようにしたものである。
【００５２】
この場合の演算処理装置５１の処理手順の一例を図６に示す。
図６の処理手順については、図４で示した処理手順と比較して説明するが、ステップＳ１０までの処理手順は図４の処理手順と全く同じであるのでステップＳ１１以降について説明する。
まず、ステップＳ１１では、手動運転スイッチ６２がオンか否かが判断され、手動運転スイッチ６２がオフ状態のままであるときには、再度ステップＳ４からの処理が繰り返し行われる。
【００５３】
一方、手動運転スイッチ６１がオン状態になると、ステップＳ１２に移行し、走行フレーム２の走行距離Ｄ，旋回フレーム３の旋回角度θ，ブーム４の俯仰角度φ及び掘削部１１の旋回角度ψの各値を、各センサ２ｓ，３ｓ，４ｓ，１１ｓから各Ａ／Ｄ変換器２ａｄ，３ａｄ，４ａｄ，１１ａｄ及び入力インターフェイス回路５２を介して読み込む。
【００５４】
次いでステップＳ１３に移行し、移動中のバケットエレベータ５の旋回部材５ｂの中心の座標Ｑを算出し記憶装置５４内に記憶する。
次いでステップＳ１４に移行して、前記バケットエレベータ５の旋回部材５ｂの中心位置Ｑの座標データを、モニター画面に表すカーソルデータ及びカーソル移動軌跡データとして画像処理装置５５に出力する。
【００５５】
このとき、画像処理装置５５からの画像信号により監視モニター６３の画面上に、監視カメラ２２が撮影した障害物Ｎの画像と、このバケットエレベータ５の中心位置Ｑの座標を示すカーソルと、自動運転の移動軌跡上の位置Ｒの座標を示すカーソルとが表示される。
オペレータはモーター６３の画面で移動中のバケットエレベータの中心位置Ｑを示すカーソル表示と自動運転の移動軌跡上の位置Ｒを示すカーソル表示との相互関係を見ながら、バケットエレベータ５の旋回部材５ｂの中心位置Ｑを自動運転の移動軌跡上の位置Ｒへ移動させる。
【００５６】
ここでバケットエレベータ５の旋回部材５ｂの中心位置Ｑが自動運転の移動軌跡上の位置Ｒに到達したか否かをオペレータがモーター６３の画面を見て判断し、バケットエレベータ５の旋回部材５ｂの中心位置Ｑがまだ自動運転の移動軌跡上の位置Ｒに到達していないと判断したときには、自動運転スイッチ６１がオンか否かを判断するステップＳ１５において、自動運転スイッチ６１はオフ状態であり、演算処理装置５１は、再度ステップＳ１２からの処理を行いながら、オペレータが手動運転でバケットエレベータ５の旋回部材５ｂの中心位置Ｑを自動運転の移動軌跡上の位置Ｒに移動する。
【００５７】
一方、バケットエレベータ５の旋回部材５ｂの中心位置Ｑが自動運転の移動軌跡上の位置Ｒに到達したと判断されたときには、ステップＳ１５において、自動運転スイッチ６１はオン状態となり、ステップＳ１６に移行して、ステップＳ３で記憶装置５４が記憶した自動運転中断時のバケットエレベータ５の旋回部材５ｂの中心位置Ｐを、この自動運転の移動軌跡上の位置Ｒに置き換える補正を行う。
【００５８】
次いでステップＳ１７に移行して、この連続式アンローダ１の運転制御を終了するか否かが判断され、運転制御を終了しない場合には、再度自動運転もしくは手動運転が行われ、運転制御を終了する場合には、連続式アンローダ１の運転が終了する。
なお、図６の処理において、ステップＳ３の処理が自動運転制御の中断位置を検出する中断位置検出手段に対応し、ステップＳ４・Ｓ５及びステップＳ１２・Ｓ１３の処理が、手動運転制御の終了位置を検出する終了位置検出手段に対応しステップＳ８・Ｓ９の処理が、手動運転終了位置から最寄りの自動運転の移動軌跡上の自動運転制御再開位置を算出する再開位置算出手段に対応し、ステップＳ１６の処理が、前記自動運転制御の中断位置検出手段により検出された位置データを、前記自動運転制御再開位置算出手段により検出された位置データに置き換える補正をするための補正手段に対応し、ステップＳ６，ステップＳ１０及びステップＳ１４の処理が、算出された手動運転終了位置及び自動運転制御再開位置等を監視モニターに表示する表示手段にそれぞれ対応している。
【００５９】
なお、上記二つの実施例で示す連続式アンローダ１の運転制御において、再度同じ障害物Ｎを回避しながら自動運転を行う場合、例えば、将来、同じ障害物Ｎを有する同型の船倉内のバラ荷Ｍを搬出するためにこの連続式アンローダ１を自動運転する場合には、オペレータが今回行った手動運転の走行データを、記憶装置５４内に設けられた、自動運転の移動軌跡変更用のＲＡＭに記憶し、自動運転経路をその手動運転の走行データにより修正すれば、手動運転を介入することなく自動運転だけで障害物を回避して走行することができる。
【００６０】
この場合、第１実施例における図４のステップＳ５，Ｓ１４の処理と第２実施例における図６のステップＳ５，Ｓ１３の処理とが、手動運転による移動軌跡のデータを前記自動運転の移動軌跡変更用のＲＡＭに記憶する記憶手段に対応している。
このように、連続式アンローダ１の運転制御方法及びそれを実施する運転制御装置によると、連続式アンローダ１の自動運転の経路上に障害物がある場合に、自動運転を中断して、手動運転でその障害物を回避した場合においても、容易に自動運転を再開することができる。
【００６１】
また、再度同一の障害物を回避する場合には、最初に手動運転した時のデータを基にして自動運転の経路を変更しておけば、次回以降は、自動運転のみで同一障害物を自動的に回避することができるので、作業効率が従来に比較して著しく向上する。
なお、上記実施例においては、バケットエレベータ形の連続式アンローダの運転制御について説明したが、これに限定されるものではなく、ベルトコンベヤ形の連続式アンローダや、上記実施例で説明した構造以外のバケットエレベータ形の連続式アンローダ等の運転制御にも適用できることは勿論である。
【００６２】
また、上記実施例においては、駆動モータとして油圧モータを用いた場合について説明したが、これに限定されるものではなく、強力な電動モータを用いる場合も考えられる。
さらに、上記実施例においては、走行フレーム２の走行距離Ｄを検出するストロークセンサ２ｓとしてレーザ測距機を適用したが、これに限定されるものではなく、走行フレーム側の地上側設備１９の側面に、検出コイルを全移動経路に沿って配置し、走行フレーム２の移動にともなって変化する検出コイルのインピーダンス又はインダクタンスを検知して、走行フレーム２の走行距離Ｄを検出する変位センサ等の任意の相対変位検出手段を適用することができる。
【００６３】
また、上記実施例においては、掘削部１１のシリンダ１３の変位を検出するストロークセンサ１３ｓとしてポテンショメータを適用したが、これに限定されるものではなく、走行フレーム２と地上側設備１９との相対距離を検出する
超音波距離センサ等の任意の相対変位検出手段を適用することができる。
さらにまた、上記実施例においては、旋回フレーム３の旋回角度θ，ブーム４の俯仰角度φ及び掘削部１１の旋回角度ψ等を検出する角度センサ３ｓ，４ｓ，１１ｓとしてロータリーポテンショメータを適用したが、これに限定されるものではなく、ロータリーエンコーダ等の任意の回転角検出手段を適用することもできる。
【００６４】
さらにまた上記実施例においては、バケットエレベータ５，ブームコンベヤ１５，ベルトフィーダ１７及び機内コンベヤ１８の回転速度センサ５ｓ，１５ｓ，１７ｓ，１８ｓとしてタコジェネレータを適用したが、これに限定されるものではなく、ロータリーエンコーダ等を利用した任意の回転速度検出手段を適用することもできる。
【００６５】
また、上記実施例においては、運転制御装置６０をマイクロコンピュータ５０を適用して構成する場合について説明したが、これに限定されるものではなく、所定の微分回路や積分回路、システム遅れ時間を計数するカウンタ、そのカウンタ値を設定値と比較する比較器、所定の演算を行う演算回路、比較器の比較出力に基づいて演算回路の出力を選択する選択回路、この選択回路の選択出力に基づいて各油圧モータや油圧ポンプを駆動する駆動回路等の電子回路を組合せて構成するようにしてもよい。
【００６６】
また、上記実施例においては、この連続式アンローダ１の自動運転時に、バケットエレベータ５の旋回部材５ｂが通る軌跡として、図２に示すＡ〜Ｌを逐次通る軌跡としたが、これに限定されるものではなく、任意の多角形を描くような軌跡等にしてもよいことは勿論である。
【００６７】
【発明の効果】
以上、説明したようにこの発明の連続式アンローダの運転制御方法及びこれを実施する運転制御装置によれば、手動運転制御の終了位置から最寄りの自動運転制御開始位置を算出してその位置及び前記掘削部の現在位置を表示し、この位置表示に従って掘削部をそこまで手動により移動し、自動運転制御再開時には手動運転制御終了位置から自動運転制御再開位置までの位置データを自動的に補正することにより、掘削部は記憶された軌跡上から逸脱することなく短時間で自動運転制御へ再開することができる。これにより、荷役時間の大幅な短縮が可能となる。
【００６８】
さらに手動運転制御における移動軌跡をティーチング操作によって記憶して、次回以降の掘削作業においては、手動運転制御を行うことなくそのティーチングデータに従って自動運転制御により走行することができるために、荷役効率が向上し、さらに荷役時間の短縮が可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】連続式アンローダの構造を示す概略構成図である。
【図２】連続式アンローダの掘削部の移動軌跡を示す概略図である。
【図３】連続式アンローダの運転制御装置のシステム構成を示したブロック図である。
【図４】連続式アンローダの運転制御装置の処理手順を示したフローチャートである。
【図５】連続式アンローダの運転室内の監視モニターの画面を示す図である。
【図６】連続式アンローダの運転制御装置の処理手順を示したフローチャートである。
【符号の説明】
１  連続式アンローダ
２  走行フレーム
３  旋回フレーム
４  ブーム
５  バケットエレベータ
６  バランシングレバー
７  カウンタウエイト
８  コラム部材
９  バケット
１１  掘削部
１２  チェーンバケット
１３  シリンダ
１４  シリンダ
１５  ブームコンベヤ
１６  ホッパー
１８  機内コンベヤ
２０  船倉
２１  回転フィーダ
２２  監視カメラ
２３  運転室
３０  岸壁
４０  バケットエレベータ支持部
５０  マイクロコンピュータ
６０  運転制御装置
Ｄ    走行フレームの走行距離
θ    旋回フレームの旋回角度
φ    ブームの俯仰角度
ψ    掘削部の旋回角度
【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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