JP5166695B2

JP5166695B2 - リクレーマの払出制御方法およびその自動払出制御装置

Info

Publication number: JP5166695B2
Application number: JP2005334167A
Authority: JP
Inventors: 一彦中原; 正浩赤坂
Original assignee: 株式会社三井三池製作所
Priority date: 2005-11-18
Filing date: 2005-11-18
Publication date: 2013-03-21
Anticipated expiration: 2025-11-18
Also published as: JP2007137602A

Description

本発明は、石炭や鉱石等のバラ物を貯蔵する貯鉱場（ヤード）において、スタッカーなどの積付機により山形に積み付けられた積付山からリクレーマを用いて払出すためのりクレーマの制御方法払出制御方法およびその自動払出制御装置に関する。

石炭や鉱石等のバラ物を大量に貯蔵する貯鉱場においては、図４の平面図に示すようにスタッカ等の積付手段を用い貯蔵対象物を種類や等級、或いは仕入れ順など毎に積上げて平面視わらじ形の積付山３ｂとし、これを同一直線上で長さ方向に複数設けて列とし、その列をさらに複数並列に設けるのが一般的である。そして、その各積付山３ｂの列に平行して道床１設置し、道床１上を走行するリクレーマ２で所望量の貯留物を払出して使用するものである。

このような払出手段としてのりクレーマ２は、道床１上を走行する基台２０上に配置した旋回および上下に俯仰可能なブーム２１の先端にバラ物の貯蔵物を回転しながら掬い取るバケットホイル２１ａが設けられており、掬い取られた貯蔵物がブーム２上に配設したコンベア等で道床１まで移送され、道床１併設した運搬コンベア等を経由して目的位置まで払出すようになっている。

そして、近年においては、特開平１−２４２３２２号公報や、特開２００３−１６５６２８号公報に記載されているように、各種センサに接続された自動払出制御装置が本体２０の走行やブーム２１の旋回１府仰角度等を駆動制御して、ほぼ自動的に積付山３ｂの払出運転を行うものが普及している。

このように、リクレーマ２による積付山３ｂの払出しを自動運転としたことにより、オペレータの手間を大きく削減することができ、少人数でも広域な貯鉱場の払出管理を実施できるようになった。

しかしながら、図４に示すようにリクレーマ２による払出しの自動運転は、各積付山３ｂの長さ方向の端部側から行うようになっており、ブーム２１が隣接する積付山３ｂと接触することを避けるために、積付山３ｂ間に間隔Ｘのデッドスペースを設ける必要があった。そのため、このデットスペースが貯鉱場の貯鉱効率を悪化させる原因にもなっていた。
特開平１−２４２３２２号公報特開２００３−１６５６２８号公報

本発明は、上記のような問題点を解決しようとするものであり、貯鉱場において積付山間にデッドスペースを設けなくてもりクレーマで自動的に払出せるようにして、貯鉱効率を良好なものとすることを課題とする。

そこで、本発明は、走行駆動手段を有して貯鉱場に形成された積付山の長さ方向に沿って往復走行可能に配置される基台と、前記基台上に設けられ旋回駆動手段および俯仰駆動手段により旋回および俯仰可能なブームと、該ブームの先端に設けられ回転駆動手段により回転して貯蔵物を掬い取るバケットホイルとを備えたりクレーマを自動払出制御装置により運転制御して前記積付山からバラ物を払い出すためのりクレーマの制御方法において、前記自動払出制御装置が前記リクレーマの走行位置、前記ブームの旋回角度位置・俯仰角度位置、前記バケットホイル駆動電流値を所定の検出手段からの出力信号としてそれぞれ検知するとともに、前記積付山の長さ方向の中間部に側方から前記バケットホイルを着地して払出しを開始し、前記各出力信号によるデータを基に前記バケットホイルの動作を決定して前記各駆動手段を運転制御し、前記中間部から貯蔵物を自動的に払出すようにした。

このように、リクレーマの走行位置、ブームの旋回角度・俯仰角度およびバケットホイル電流値を検知することで、バケッットホイルの払出位置を把握しつつその動作を決定して駆動制御するようにしたことで、積付山の中間部からでもバケットホイルに過剰な負荷をかけることなく、貯蔵物を効率的に払い出すことが容易となるため、積付山の端部側から払出しを開始する場合と異なり積付山間にデットスペースを設けることが不要となるため、貯鉱効率が大きく改善されるものとなる。

また、その積付山の払出しは、積付山中間部側面にバケットホイルを着地させた後、連続走行による長さ方向の移動でカットを行ってから、旋回寸動による幅方向の移動を行い、さらに連続走行による逆向きの長さ方向の移動でカットを行って、再度幅方向の移動を行い、道床の反対側（奥行き側）に達するまでこれを繰り返し、反対側に達したときに下段へ段替して同様の運転を行い、目的高さに達する最下段まで繰り返す前記ブームの旋回による前記積付山の幅方向の動作によるカットと、前記リクレーマの走行寸動による前記積付山の長さ方向の動作によるカット位置の移動との組合せによる、走行カット方式により行われるものとすれば、中間部からでも効率的且つ容易に払出すことができる。

一方これと異なり、積付山中間部側面にバケットホイルを着地させた後に、旋回による幅方向の移動でカットを行ってから走行寸動による長さ方向の移動を行ない、旋回角度を走行寸動毎に広げて道床の反対側に入り込みながら所定の払出し距離を払出し、各段の反対側に達するとその後は従来の払出方法と同様な払出しにより、一定の払出距離を払出すと下段へ自動段替して同様の運転を行い、目的高さに達する最下段まで繰り返す前記ブームの旋回による前記積付山の幅方向の動作によるカットと、前記リクレーマの走行寸動による前記積付山の長さ方向の動作によるカット位置の移動との組合せによる、旋回カット方式により前記中間部から貯蔵物を自動的に払出すことを特徴ブームの旋回による積付山の幅方向の動作によるカットと、リクレーマの走行寸動による積付山の長さ方向の動作によるカット位置の移動との組合せによる、旋回カット方式によるものとしても、中間部から効率的且つ容易に払出すことが可能となる。

さらに、リクレーマの走行位置、ブームの旋回角度位置・俯仰角度位置、バケットホイル駆動電流値を検出する所定の検出手段に接続されているとともに、リクレーマの走行駆動手段、ブームの旋回駆動手段・俯仰駆動手段、バケットホイルの回転駆動手段に接続され、これらの各駆動手段を介して運転制御を行う電子制御装置であって、上述した積付山の払出制御方法を実行するためのプログラムが格納された自動払出制御装置とすれば、上述したリクレーマのの払出制御方法を確実に実現することができる。

積付山の中間部からの自動払出しを可能とした本発明によると、積付山間にデッドスペースを要することなくリクレーマで効率的に払出せるようになり、貯鉱場の貯鉱効率を良好なものとすることができる。

次に、図面を参照して、本発明を実施するための最良の形態を説明する。図１は本発明である積付山からバラ物を払出すためのりクレーマの制御方法を実行する自動払出制御装置が運転制御するリクレーマ２を配設した貯鉱場の平面図を示すものであり、後述するように、積付山３ａの中間部からの払出しが可能となったことで、積付山３ａ，３ａ間にデッドスペースを設けることが不要となったことから、積付山３ａが連続的に配置されている。

尚、本実施の形態における自動払出制御装置は、図示は省略するがＣＰＵ・ＲＯＭ・ＲＡＭ・入出力インターフェース・バス等を備えた電子制御装置であり、以下に述べる払出制御方法を実行するためのプログラムが格納されており、また、その配設位置は特に限定されず、各種センサおよび運転対象に電気的に接続されているとともにオペレータが管理・操作可能な状態とされていれば、リクレーマ２本体や貯鉱場のオペレーションルーム等に限らず、何処に配設されていても良い。

更に、詳しく説明すると、図１に示すように、積付山３ａは図４における従来の積付山３ｂよりも長さ方向に延長され、隣接する積付山３ａとの距離が接近している。また、積付山３ａの列に対して平行に道床１が配置されており、その道床１上に走行駆動手段を備えたりクレーマ２が積付山３ａの列に沿って平行に往復走行可能となっている。そして、リクレーマ２または道床１に図示しない超音波センサ及び走行位置検出手段が配置され、リクレーマ２の走行位置を検出して自動払出制御装置に出力するようになっており、その位置データを基に自動払出制御装置が走行駆動手段を運転制御するようになっている。尚、道床１の代わりにレールを配置した軌道として、リクレーマ２がその上を走行するようにしても同様である。

そして、リクレーマ２の本体２０上には、ブーム２１が配設され、本体２０側に設けた電動モータや油圧シリンダ等からなる旋回駆動手段および俯仰駆動手段により、旋回・俯仰動作が可能となっている。また、図示しない超音波センサ及び旋回角度位置検出手段・俯仰角度位置検出手段が検出した位置データが自動払出制御装置に出力され、これらの位置データに基いて自動払出制御装置がバケツトホイル２１の払出位置制御および動作制御を行うようになっている。

さらに、ブーム２１の先端には回転駆動手段で回転するバケットホイル２１ａが設けられており、その回転駆動手段を駆動させる回転駆動電流値が所定の検出手段で検出されて自動払出制御装置に出力されるとともに、自動払出制御装置がその回転駆動を運転制御できるようになっている。尚、バケットホイル２１ａで掬い取られたバラ物の貯蔵物は、例えばブーム２１上の長さ方向に設けられたコンベアで道床１まで移送され、道床１に沿って設けられた搬送コンベア等で所定位置まで搬送される。

以下に、本実施の形態のリクレーマ２による払出制御方法における動作について図２、図３を用いて説明する。尚、貯蔵物を積付山３ａの中間部から自動的に払出すためのバケットホイル２１ａによるカット方式には、リクレーマ２の走行動作をメインとしてカットする走行カット方式と、ブーム２１の旋回動作をメインとしてカットする旋回カット方式とがあり、図２を用いて走行カット方式を説明し、図３を用いて旋回カット方式を説明するものとする。

尚、走行カット方式または旋回カット方式を実施する前提として、積付山３ａの中間部の側面にバケットホイル２１ａを着地させる動作が必要であるが、ここまでの動作はオペレータによるマニュアル運転でも、予め設定された三次元座標位置（ｘ，ｙ，ｚ）を目標とする自動制御運転でもよいが、以後の払出運転は自動払出制御装置の自動制御によるものである。

また、バケットホイル２１ａの位置・駆動制御にあたっては、自動払出制御装置がリクレーマ２の走行位置検出手段およびブーム２１ａの旋回角度位置検出手段・俯仰角度位置検出手段による各検出データを用い所定の計算方法で、バケットホイル２１ａ先端部の三次元座標位置を常に把握しており、また、バケットホイル駆動電流値を検出することでバケットホイルの回転速度および負荷を把握しながら、バケットホイル２１ａに過大な負荷がかかることなく効率的な払出しを実現する位置および動作を決定して、各駆動手段への駆動指令（回転速度・時間等）を行いながら運転制御を実行することを特徴としている。

図２（Ａ）は、走行カット方式において、払出しの目的高さＹまでカットする場合のカット動作を示す平面図を示しており、図２（Ｂ）は図２（Ａ）のバケットホイル２１ａの動作の結果、目的高さＹまで払出された後の積付山３ａの状態を示した正面図である。

先ず、バケットホイル２１ａが積付山３ａの道床１側の側面に着地すると、連続走行による長さ方向の移動ｓでカットを行ってから、旋回寸動による幅方向の移動ｔを行い、さらに連続走行による逆向きの長さ方向の移動ｓでカットを行って、再度幅方向の移動ｔを行い、道床１の反対側（奥行き側）に達するまでこれを繰り返すものである。そして、反対側に達すると下段へ自動段替して同様の運転を行い、目的高さＹに達する最下段まで繰り返すものである。

一方、図３（Ａ）は、旋回カット方式において、払出しの目的高さＹまでカットする場合のカット動作を示す平面図を示しており、図３（Ｂ）は図３（Ａ）のバケットホイル２１ａの動作の結果、目的高さＹまで払出された後の積付山３ａの状態を示した正面図である。

バケットホイル２１ａが積付山３ａの道床１側の側面に着地すると、旋回による幅方向の移動ｔでカットを行ってから走行寸動による長さ方向の移動ｓを行ない、旋回角度を走行寸動毎に広げて道床１の反対側に入り込みながら所定の払出し距離を払出す。そして、各段の反対側に達するとその後は従来の払出方法と同様な払出しが可能となり、一定の払出距離を払出すと下段へ自動段替して同様の運転を行い、目的高さＹに達する最下段まで繰り返す。

以上、２種類のカット方式によるりクレーマ２の払出制御方法について説明したが、このようにすることで、積付山３ａの中間部からでもバケットホイル２１ａに過大な負荷をかけることなく、効率的に払出を行うことができ、また、所定の距離を払出した後は、通常の払出方法により払出すことができる。従って、図１に示すように、積付山３ａ間にデッドスペースを設ける必要がないものとなり、貯鉱効率を良好にすることが容易なものとなる。

本発明の実施の形態を示す平面図。（Ａ）は、図１におけるリクレーマの運転制御のうち、走行カット方式によるバケットホイルの動作を示す平面図、（Ｂ）は（Ａ）のバケットホイルの動作により目的高さＹまで払出した状態の積付山の正面図。（Ａ）は、図１におけるリクレーマの運転制御のうち、旋回カット方式によるバケットホイルの動作を示す平面図、（Ｂ）は（Ａ）のバケットホイルの動作により目的高さＹまで払出した状態の積付山の正面図。従来例を示す平面図。

符号の説明

１道床、２リクレーマ、３ａ積付山、２０本体、２１ブーム、２１
ａバケットホイル

Claims

走行駆動手段を有して貯鉱場に形成された積付山の長さ方向に沿って往復走行可能に配置される基台と、前記基台上に設けられ旋回駆動手段および俯仰駆動手段により旋回および俯仰可能なブームと、該ブームの先端に設けられ回転駆動手段により回転して貯蔵物を掬い取るバケットホイルとを備え、リクレーマの走行位置、前記ブームの旋回角度位置・俯仰角度位置、前記バケットホイル駆動電流値を所定の検出手段からの出力信号としてそれぞれ検知するとともに、前記各出力信号によるデータを基に前記バケットホイルの動作を決定して前記各駆動手段を運転制御し前記積付山から貯蔵物を自動的に払出すための前記リクレーマの払出制御方法であって、前記積付山の長さ方向の中間部における道床側の側面に前記積付山の側方から前記リクレーマの前記バケットホイルを着地して払出しを開始し、連続走行による長さ方向の移動でカットを行ってから、旋回寸動による幅方向の移動を行い、さらに連続走行による逆向きの長さ方向の移動でカットを行って、再度幅方向の移動を行い、道床の反対側（奥行き側）に達するまでこれを繰り返し、反対側に達したときに下段へ段替して同様の運転を行い、目的高さに達する最下段まで繰り返す前記ブームの旋回による前記積付山の幅方向の動作によるカットと、前記リクレーマの走行寸動による前記積付山の長さ方向の動作によるカット位置の移動との組合せによる、走行カット方式により前記積付山の中間部から貯蔵物を自動的に払出すことを特徴とするリクレーマの払出制御方法。
走行駆動手段を有して貯鉱場に形成された積付山の長さ方向に沿って往復走行可能に配置される基台と、前記基台上に設けられ旋回駆動手段および俯仰駆動手段により旋回および俯仰可能なブームと、該ブームの先端に設けられ回転駆動手段により回転して貯蔵物を掬い取るバケットホイルとを備え、リクレーマの走行位置、前記ブームの旋回角度位置・俯仰角度位置、前記バケットホイル駆動電流値を所定の検出手段からの出力信号としてそれぞれ検知するとともに、前記各出力信号によるデータを基に前記バケットホイルの動作を決定して前記各駆動手段を運転制御し貯蔵物を自動的に払出すための前記リクレーマの払出制御方法であって、前記積付山の長さ方向の中間部における道床側の側面に前記積付山の側方から前記リクレーマの前記バケットホイルを着地して払出しを開始し、旋回による幅方向の移動でカットを行ってから走行寸動による長さ方向の移動を行ない、旋回角度を走行寸動毎に広げて道床の反対側に入り込みながら所定の払出し距離を払出し、各段の反対側に達するとその後は積付山の列に平行に設置された道床上を走行するリクレーマにより順番に払い出す従来の払出方法と同様な払出しにより、一定の払出距離を払出すと下段へ自動段替して同様の運転を行い、目的高さに達する最下段まで繰り返す前記ブームの旋回による前記積付山の幅方向の動作によるカットと、前記リクレーマの走行寸動による前記積付山の長さ方向の動作によるカット位置の移動との組合せによる、旋回カット方式により前記中間部から貯蔵物を自動的に払出すことを特徴とするリクレーマの払出制御方法。
前記リクレーマの走行位置、前記ブームの旋回角度位置・俯仰角度位置、前記バケットホイル駆動電流値をそれぞれ検出する前記所定の検出手段に接続されているとともに、前記リクレーマの走行駆動手段、前記ブームの旋回駆動手段・俯仰駆動手段、前記バケットホイルの回転駆動手段に接続され、前記各駆動手段を介してリクレーマの運転制御を行う電子制御装置であって、請求項１または２に記載した積付山の払出制御方法を実行するためのプログラムが格納されていることを特徴とする自動払出制御装置。