JPS602596A - 荷役運搬機 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 この発明は、モードルの駆動力を増減させ荷物吊上機構
の荷物吊上刃を調節して、荷物を上昇下降させる荷役運
搬機に関するものである。

従来この種の装置として第１図に示すものかあっ１こ。

図において、（１）は例えばポテンショメータ等からな
る速度設定回路で、バネの弾力により停止指示位置に自
己復帰する操作レバーを有しており、この操作レバーの
操作角度と方向に応じた電圧が出力されるものであり、
停止指示位置にある時には零、上昇指示側に倒されると
プラス、そして下降指示側に倒されるとマイナスの電圧
が速度設定信号として出力される。（２）はこの速度設
定回路（１）からの速度設定信号と後述する速度検出回
路（７）からの速度フィードバック信号とを比較する加
え合せ点、（３）は加え合せ点（２）で比較された偏差
信号を、その大きさに応じてトルク信号に変換する速度
−トルク変換回路（以下Ｓ−Ｔ変換回路と記す）、（４
）はこのＳ−Ｔ変換回路（３）からのトルク信号に対応
したトルクで後述するｗｌ動機（５）を駆動する駆動回
路、（５）はこの駆動回路（４）からの出力に応じた出
力トルクを発生するトルクモータからなる電動機で、荷
物吊上機構（６）により荷物（８）を吊−ヒげる方向に
のみトルクを発生している。（７）は上記電動機（５）
の回転速度を検出する速度発電機等からなる速度検出回
路であり回転を停止していると、零、荷物（８）カ上昇
する方向に回転するとマイナス、そして下降する方向に
回転するとプラスの電圧が回転速度に応じて速度フィー
ドバック信号として出力される。

上記のように構成されたものにおいて、荷物（８）が荷
物吊上機構（６）に吊下げられ宙吊り状態にあるとする
と、操作レバーを操作者が手を離して停止指示位置に操
作レバーがあれば、速度設定回路（１）からの速度設定
信号は零であり、もし荷物（８）が停止しているとする
と速度検出回路（７）からの速度フィードバック信号も
零であるため偏差信号も零であり、Ｓ−Ｔ変換回路（３
）からのトルク信号は零である。したがって、駆動回路
（４）も電動機（５）を駆動せず、結果として荷物吊上
機構（６）が吊上刃を発生しないため荷物（８）は下降
を始める。すると、速度検出回路（７）からプラス電圧
の速度フィードバック信号が出力され、加え合せ点（２
）を通して比較信号としてｓ−”ｒ変換回路（３）に入
力される。Ｓ−Ｔ変換回路（３）からはトルク信号が出
力され駆動回路（４）が電動Ｊ″Ｉ″シ（５）を駆動す
るので荷物吊上機構（６）は吊上刃を発生し、荷物（８
）の下降を妨げることとなる。

この繰り返しにより、荷物（８）は、一定の速度で下降
を続ける。そこで、Ｓ　−Ｔ変換回路（３）と駆動回路
（４）の両回路の増幅度を十分大きくしておくと、速度
フィードバック信月は速度設定信号と絶対値が殆んど等
しくなるので、速度フィードバンク信号は殆んど零であ
り、荷物（８）の下降速度は非常に　□遅いものとなる
。

ここで、荷物（８）が宙吊り状態で、操作レバーが停止
指示位置にあるにも抱らず、非常に遅い速度ながらも下
降している時、操作レバーを上昇指示側に倒すと、速度
設定回路（１）からプラス電圧の速度設定信号が出力さ
れるが、速度フィードバンク信号は殆んど零であるので
、偏差信号は速度設定信号のプラス電圧そのものとなる
。このため、Ｓ−Ｔ変換回路（３）からは速度設定信号
の大きさに対応した大きなトルク信列が縮時に出力され
、Ｎ、　ＵＪ＋機（５）は駆動回路（４）からの大きな
出力により急激に駆動され、荷物（８）の吊上げ方向の
トルクを増大させ、荷物吊上機構（６）により荷物（８
）は上昇させられる。すると速度検出回路（７）からマ
イナス電圧の速度フィードバック信号が出力され、荷物
（８）の上昇を妨げるように作用し、速度設定信号と速
度フィードバック信号の絶対値が殆んど等しくなっｔこ
ところで一定速で荷物（８）は上昇を続ける。

次に、荷物（８）が宙吊り状態で、操作レバーが停止指
示位置にあるにも抱らず非常に遅い速度ながらも下降し
ている時、操作レバーを下降指示側に（１１すと、速度
設定回路（１）からマイナス電圧の速度設定信号が出力
されるが、速度フィードバック信号は殆んど零であるの
で、偏差信号は速度設定信号のマイナスｍ圧そのものと
なる。Ｓ−Ｔ変換回路（３）からのトルク信号は零とな
り、電動機（５）は駆動回路（４）から駆動されること
なく荷物（８）を吊上げル方向のトルクを失い、荷物（
８）は下降を始める。

すると速度検出回路（７）からプラス電圧の速度フィー
ドバック信号が出力され、荷物り８）の下降を妨げるよ
うに作用し、速度設定信号と速度フィードバック信号の
絶対値が殆んど等しくなったところで一定速で荷物（８
）は下降を続ける。

従来の装置は以上述べたように速度フィードバック制御
系でト１／ｉ成されているので、操作レバーの回動によ
る速度設定信号の変化が、大きく増幅されて電動機に給
電されることになり、応答性は良いが電動機が急激に駆
動され、荷物吊上機構（６）に大きな衝撃荷重が印加さ
れる欠点があると共にトルクが変動するという振動現象
も生じ易い欠点があり、また操作レバーが停止指示位置
にあるにも抱らず荷物（８）が非常に遅い速度ではある
が下降するなどの欠点があった。

この発明は上記のような従来のものの欠点を除去するた
めになされたもので、位置検出手段と位置設定手段から
の信号を比較して累積累減し、その値を位置−トルク変
換回路でトルク信号に変換することにより、急激なトル
ク変動に起因した振動の発生、並びに荷物吊上機構への
衝撃荷重苓・抑制でき、また操作レバーが停止指示位置
にある場合には荷物の下降を防止できる荷役運Ｉｔ　Ｇ
を提供することを目的としている。

以下、この発明の一実施例を第２図のブロックダイアグ
ラムにより説明する。■０は位置設定回路でハンドル等
の操作方向に応じて単位操作角変位毎に上昇移動爪指示
パルスあるいは下降移動量指示パルスを出力する。（２
ンはこの移動量指示パルスと、後述する位置検出回路（
ホ）からの移ｍｆａｔフィードバック検出パルスを比較
し偏差信号パルスを出力する加え合せ点、（イ）はこの
偏差信号パルスを累積累減してトルク信号に変換する位
置−トルク変換回路（以下Ｐ　−Ｔ変換回路と記す）、
（４）はこのＰ−Ｔ変換回路（ホ）からのトルク信号に
対応したトルクで後述する電動機（５）を駆動する駆動
回路、（イ）は上記電動機（５）の回転角移動量を検出
する位置検出回路で１７−１位回転角変位毎に上昇移動
量検出パルスあるいは下降移動渚検出パルスが位置フィ
ードバック信月として出力される。

第３図の具体的回路図において、（８０１）は指示用ロ
ータリーエンコーダで入力軸にハンドル（８０２）が連
結されており、これを回転させると正回転逆回転を識別
するため９０度位相のくい違った二つの矩形波からなる
指示二相信号（８０８）を出力する。

（８０４）は上記指示二相信号（８０８）を受けてハン
ドル（８０２）の単位操作角変位毎にパルスを出力する
指示用回転方向判別回路で、ハンドル（８０２）を正回
転させると上昇移動爪指示パルス（８０５）を、そして
ハンドル（８０２）を逆回転させると下降移動量指示指
示パルス（８０６）を位置設定信号として出力する。（
８０７）は上記上昇移動量指示パルス（８０５）　’と
後述する下降移動量検出パルス（８１８）、そして上記
下降移動量指示パルス（８０６）と後述する上昇移動量
検出パルス（８１７）のそれぞれ論理和を行い累積パル
ス（８０８）そして累減パルス（８０９）を出力するゲ
ート回路、（！３１０）は上記累積パルス（８０８）を
受けて累積し、そして上記累減パルス（８０９）を受け
て累減するディジタルカウンタで２進数のディジタル信
号を出力する・。（８１１）は上記ディジタルカウンタ
（１１０）のディジタル信号を受けてアナログ電圧であ
るトルク信号を出力するディジタル−アナログ変換回路
（以下Ｉ）／Ａ変換回路と配す）（８１２）は上記トル
ク信号に対応してトライアソ々からなる制御素子（８１
８）の点弧角を制御する位相制御回路、（８１４）は上
記電動機（５）に連結された検出用ロータリーエンコー
ダであり、Ｎ’？Ａ機（５）が回転すると正回転逆回転
を識別するため９０度位相の（い違った二つの矩形波か
らなる検出二相信号（８１５）を出力する。（８１６）
は上記検出二相信号（８１５）を受けて上記電動機（５
）の単位回転角変位毎にパルスを出力する検出用回転方
向判別回路で、前記荷物（８）が上昇する方向に上記電
動機（５）が回転している時は上昇移ｆｉＩｌｆｆｉ検
出パルス（８１７）を、そして下降する方向に回転して
いる時は下降移ＩｔＪｆｆｉ検出パルス（８１８）に位
置フィードバック信号として出力するものである。

上記のように構成されたものにおいて、前記荷物（８）
が前記荷物吊上機構（６）に吊下げられ宙吊り状１恵に
あるとすると、ハンドル（８０２）を回転させなげねば
指示用回転方向判別回路（８０４）からは位置設定化４
ｇである上昇移動爪指示パルス（８０５）　、不随移動
量（ｒ゛１示パルス（８０６）は出力されない。もし前
記荷物（８）が停止しているとすると、検出用回転方向
判別回路（８１６）も位置フィードバンク信号である上
昇移動量検出パルス（８１７）　、下降移動爪検出パル
ス（ｓｉｇ）を出力していないため、ゲート回路（８０
７）からは累積パルス（・３０８）、累減パルス（８０
９）は共に出力されない。ディジタルカウンタ（８１０
）のディジタル信号出力が零であったとすると、いま累
積パルス（３０８）、累減パルス（８０９）　共に入力
されないのでディジタル信号は変化せず零のままである
。Ｄ／Ａ変換回路（ｓｉｔ）は零のディジタル信号を受
けて零のトルク信号を位相制御回路（８１２）へ与える
ので、制御素子（８１８）はまったく点弧されず電動機
（５）は前記荷物（８）を吊上げる方向のトルクを発生
しない。すると前記荷物（８）は下降を始め検出用回転
方向判別回ｆｆ１−ａ（８１６）からは下降ｊ移動量検
出パルス（８１８）が出力され、これがゲート回路（８
０７）を通ってディジタルカウンタ（８１０）へ累積パ
ルス（８０８）として与えられる。単位下降量毎に累積
されてゆくにつれてディジタルカウンタ（８１０）のデ
ィジタル信号が増加すると、それに応じてい変換回路（
８１１）からのトルク信号も増加し、これを受けて位相
制御回路（８１２）は制御素子（ａｉａ）の点弧角を広
げる。点弧角が広がるにつれて、！８機（５）にかかる
電圧が除々に大きくなり、前記荷物（８）を吊上げる方
向のトルクも増加する。

このトルクが増加して前記荷物吊上機構（６）が前記荷
物（８）を吊上げる力が荷物（８）の重力に近付くと共
に下降速度は遅くなり、吊上げる力と荷物（８）の重力
が等しくなったところで停止し、以後そのトルクにより
停止位置に維持される。

上述のように宙吊り状態で前記荷物（８）が停止してい
る時にハンドル（８０２）を正回転させると、指示用回
転方向判別回路（８０４）からは位置設定信号として上
昇移動量指示パルス（８０５）が、ハンドル（８０２）
の操作角に比例した数だけ出力される。この上昇移動Ｆ
、役指示パルス（８０５）はゲート回路（８０７）を通
ってディジタルカウンタ（８１０）へ累積パルス（８０
８）としで入力される。するとディジタル信号は、いま
入力された累積パルス（８０８）の数に比例した亀だけ
大きくなり、前記荷物（８）を吊上げる力が荷物（８）
の重力を七回り上昇を開始する。前記荷物（乏；）が上
昇すると、イ１°ｌｆｆフィードバック信号として上昇
移ｆＪ　ｆｆｌ　検出パルス（８１７）が出力され、こ
れがゲート回銘（ａ０７）を通って累減パルス（８０９
）となるのでディジタルカウンタ（８１０）のディジタ
ル信号は減少を開始し、ハンドル（８０２）の正回転操
作により発生した上昇移動量指示パルス（８０５）と同
じ数の上背−移動４検出パルス（８１７）が位はフィー
ドバンクされるまで減少を続けた後、前記荷物　・（８
）を吊上げる力が荷物（８）の重力と等しくなったとこ
ろで停止し、以後そのトルクにより停止位置に維持され
る。

上述のように宙吊り状態で前記荷物（８）が停止してい
る時に、ハンドル（８０２）を逆回転させると、指示用
回転方向判別回路（８０４）からは位置設定信号として
下降移動量指示パルス（８０６）カ、ハンドル（８０２
）の操作角に比例した数だけ出力される。

この下降移動量指示パルス（８０６）はゲート回路（８
０７）を通ってディジタルカウンタ（８１０）へ累減パ
ルス（８０９）として入力される。するとディジタル信
号は、いま入力された累減パルス（３０９）の数に比例
した量だけ小さくなり、前記荷物（８）を吊上げる力が
荷物（８）の重力を下回り下降を開始する０前記荷物（
８）が下降すると、位置フィードバック信月として下降
移動星検出パルス（８１８）が出力され、これがゲート
回路（８０７）を通って累積パルス（８０８）となるの
で、ディジタルカウンタ（８１０’）のディジタル信号
は増加を開始し、ハンドル（８０２）　（７）逆回転操
作により発生した下降移動量指示パルス（８０６）と同
じ数の下降移動量検出パルス（８１８）が位置フィード
バックされるまで増加を続けた後、前記荷物（８）を吊
上げる力が荷物（８）の重力と等しくなったところで停
止し、以後そのトルクにまり停止位置に維持される。

第４図ないし第５図はこの発明の他の実施例を示すもの
で、図において、Ｈは電動機（５）の回転速度を検出す
る速度発電機（８１９）等、力）−らなる速度検出回路
であり、回転を停止していると零、荷物（８）が上昇す
る方向に回転するとマイナス、そし、て下降する方向に
回転するとプラスの電圧が回転速度に応じて辻度フィー
ドバック信号として出力される。

（ホ）は上記Ｐ　−Ｔ変換回路（イ）からのトルク信号
と上記速度検出回路（ハ）からの速度フィードバック信
号とを比軟しその偏差信号を駆動回路（４）へ出力する
加え合せ点である。

このように構成されたものにおいては、電動機（５）の
回転速度が速度フィードバック信号として速度検出回路
（財）から加え合せ点（イ）に出力されるため、Ｐ−Ｔ
変換回路（ホ）からのトルク信号は速度フィードバック
信号によって抑制される。即ち、位置設定回路Ｑ］）か
らの指令値にもとづき、Ｐ−Ｔ変挽回路（２）゛からト
ルク信号が出力された場合、このトルク信号により駆動
回路を経て電動機（５）が加速度的に速度が上昇しよう
とするが、速度フィードバック信号によって、速度の急
上昇が抑制され、速度の大幅な変動を抑えながら電動機
（５）が回転することになる。

以上のようにこの発明は、荷物を吊上げるための荷物吊
上機構と、これを駆動するための動力源と、上記荷物吊
上機構の移ｆｆ１ｂｆｆｉを指示する位置設定手段と、
上記荷物吊上機構の移動量を検出する位置検出手段と、
この位置検出手段と上記位置設定手段からの信号を比較
して累積累減し、その値をトルク信号に変換する位置−
トルク変換手段と、上記トルク信号に対応して上記動力
源に所要のトルクを発生させる駆動回路とを備えている
ので、信号の累積累減にもとづき、トルク信号が所定値
に達することになり、動力源への駆動信号の立上りを抑
え、荷物吊上機構への衝撃荷重を抑制できると共に急激
なトルク変動に起因した振動の発生を防止できる効果が
あり、また、操作レバーが停止指示位置にある場合には
荷物の重力と等しいトルクが継持されることになり、荷
物の下降を防止できる効果がある。

なお、位置−トルク変喚手段と速度検出手段との偏差信
ｌに対して動力源に所要トルクを発生させるように構成
した場合には、速度フィードバック信号によってＰ−Ｔ
変換手段の急速な変化が抑制され、電動機の速度の急加
速が防止され、荷物を円滑に上昇・下降させることがで
きる効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来装置を示すブロック図、第２図はこの発明
の一実商例を示すブロック図、第３回は第２図の具体的
構成を示す回路図、第４図はこの発明の池の実施例を示
すブロック図、第５図は第４図の具体的構成を示す回路
図である。図において、（２）は加え合せ点、（４）は
駆動回路、（５）は電動機、（６）は荷物吊上機構、（
８）は荷物、？υは位置設定回路、（イ）はＰ　−Ｔ変
換回路、（イ）は位置検出回路、い力は速Ｂ〔検出回路
、’ＪＧ　１．ｉ加え合ぜ点である。 なお、各図中同一符号は同−又は相当部分を示す。 代理人　大岩増雄

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）荷物を吊上げるための荷物吊上機構と、これを駆
   動するための動力源と、上記荷物吊上機構の移動量を指
   示する位置設定手段と、上記荷物吊上機構の移動量を検
   出する位置検出手段と、この位置検出手段と上記位置設
   定手段からの信号を比較して累積累減し、その値をトル
   ク信号に変換する位置−トルク変換手段と、上記トルク
   信号に対応して上記動力源に所要のトルクを発生させる
   駆動回路とからなる荷役運搬機。
2. （２）荷物を吊上げるための荷物吊上機構と、これを駆
   動するための動力源と、上記荷物吊上機構の移動量を指
   示する位置設定手段と、上記荷物吊上機構の移動量を検
   出する位置検出手段と、この位置検出手段と上記位置設
   定手段からの信号を比較して累積累減し、その値をトル
   ク信号に変換する位置−トルク変換手段と、上記荷物吊
   上機構の移動速度を検出する速度検出手段と、上記位置
   −トルク変換回路と上記速度検出手段との偏差信号に対
   応して上記動力源に所要のトルクを発生させる駆動回路
   とからなる荷役運搬機。