JP2017197350A

JP2017197350A - 天井クレーン

Info

Publication number: JP2017197350A
Application number: JP2016090113A
Authority: JP
Inventors: 翼戸邊; Tsubasa Tobe
Original assignee: Toshiba Mitsubishi Electric Industrial Systems Corp
Current assignee: Toshiba Mitsubishi Electric Industrial Systems Corp
Priority date: 2016-04-28
Filing date: 2016-04-28
Publication date: 2017-11-02
Anticipated expiration: 2036-04-28
Also published as: JP6532838B2

Abstract

【課題】吊り具の高さ方向の移動を行う際に、ワイヤの揺れや振れの発生を抑え、吊り対象物の搬送効率を図ることができる天井クレーンを提供する。【解決手段】天井クレーン１は、所定の間隔をおいて互いに平行に並設された一対のガイドレール１１、ガイドレール１１の上でガイドレール１１と交差する方向に架設され、当該ガイドレール１１の上を走行するガーダ１２、ガーダ１２の上でガイドレール１１と直交する方向に走行可能に設けられ、吊り具１３２が連結されたトロリ１３、ガイドレール１１を下方から支持し、ガイドレール１１を昇降する昇降部１４、および、昇降部１４の高さを制御する制御部１７を備える。【選択図】図１

Description

本発明は、天井クレーンに関する。

屋内で使用されるクレーンとして、例えば、特許文献１には、一対のレールに架設され、レールの上を走行するガーダと、ガーダの上でレールと対向する方向に移動するトロリとを備えた天井クレーンが開示されている。

トロリには、ワイヤによって吊り下げられたフック等の吊り具が連結され、吊り具は、ガーダの走行動作およびトロリの横行動作によって吊り対象物の上方の位置に移動された後、ワイヤの巻き下げによって下方に移動されて吊り対象物に取り付けられる。吊り対象物が取り付けられた後は、吊り具は、ワイヤの巻き上げによって上方に移動され、ガーダの走行動作およびトロリの横行動作によって所定の場所に搬送される。

しかし、吊り具の高さ方向の移動を行う際に、ワイヤの巻き動作を速くするとワイヤに揺れや振れが発生しやすくなり、吊り対象物の安全な取り付けと搬送を短時間に行うのが困難になる。一方、ワイヤの揺れや振れの発生を抑えるためにワイヤの巻き動作を遅くすると吊り対象物の搬送効率が悪くなる。

特開平６−２６３３８２号公報

本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであり、吊り具の高さ方向の移動を行う際に、ワイヤの揺れや振れの発生を抑え、吊り対象物の搬送効率を図ることができる天井クレーンを提供することを目的とする。

上記目的を達成するために、本発明に係る天井クレーンは、
所定の間隔をおいて互いに平行に並設された一対のガイドレールと、
前記ガイドレールの上で前記ガイドレールと直交する方向に架設され、当該ガイドレールの上を走行するガーダと、
前記ガーダの上で前記ガイドレールと直交する方向に走行可能に設けられ、鉛直方向に吊り下げられた吊り具が取り付けられたトロリと、
前記ガイドレールを下方から支持し、前記ガイドレールを昇降する昇降部と、
前記昇降部の高さを制御する制御部と、を備える。

本発明の一実施形態に係る天井クレーンを模式的に示した図である。図１に示した天井クレーンを上方から見た図である。（ａ）はガイドレールに沿って昇降部が複数配置された天井クレーンを側方から見た図である。（ｂ）は（ａ）に示した昇降部の高さを制御した後の天井クレーンを示した図である。（ａ）は嵌合部が被嵌合部に嵌合される前の状態を模式的に示した図である。（ｂ）は嵌合部が被嵌合部に嵌合された状態を模式的に示した図である。嵌合部が被嵌合部に嵌合された状態を模式的に示した斜視図である。吊り具を下方に移動した状態を模式的に示した図である。吊り具を上方に移動した状態を模式的に示した図である。ガーダを自重で走行させる例を示した図である。トロリを自重で走行させる例を示した図である。

以下、図面を参照して、本発明の実施の形態に係る天井クレーンを説明する。

図１に示すように、天井クレーン１は、吊り対象物として、例えば、ロール状の薄型鋼板（コイルＣ）を吊り上げて所定の場所に搬送するものである。天井クレーン１は、一対のガイドレール１１と、ガーダ１２と、トロリ１３と、昇降部１４と、係合部材１５と、被係合部材１６と、制御部１７とを備える。

一対のガイドレール１１は、壁面に沿って設けられた桁部Ｂの上に敷設され、図２に示すように、所定の間隔をおいて互いに平行に並設されている。

ガーダ１２は、ガイドレール１１の上でガイドレール１１と直交する方向に架設され、ガイドレール１１の上を走行する。

トロリ１３は、ガーダ１２の上でガイドレール１１と直交する方向に走行可能に設けられている。トロリ１３は、ウインチ１３１、吊り具１３２、測定部１３３を備える。

ウインチ１３１は、トロリ１３から吊り下げられたワイヤの巻き上げまたは巻き下げを行う。吊り具１３２は、ワイヤによって鉛直方向に吊り下げられ、ウインチ１３１に連結されている。吊り具１３２は、図１に示したように、一対の引っ掛け部材から構成され、引っ掛け部材の幅を調整することによりコイルＣを取り付ける。

測定部１３３は、例えば、光学式センサや超音波センサ等から構成される。測定部１３３は、コイルＣまでの距離を測定する。

昇降部１４は、例えば、油圧シリンダや電動シリンダ等から構成され、高さ方向に伸縮する。昇降部１４は、ガイドレール１１に沿って所定の間隔をおいて複数並設されている。昇降部１４は、ガイドレール１１の下に配置され、ガイドレール１１を下方から支持する。昇降部１４の高さは、制御部１７から供給された制御信号に基づいて制御され、図３（ａ）および（ｂ）に示すように、ガイドレール１１を高さ方向に移動する。

係合部材１５は、ガイドレール１１に沿って所定の間隔をおいて複数並設されている。係合部材１５は、昇降部１４が配置されていない位置に設けられる。係合部材１５は、図４（ａ）に示すように、嵌合部１５１と、駆動部１５２とを備える。

嵌合部１５１は、被係合部材１６に向けて突出するように移動する嵌合部材である。嵌合部１５１は、例えば、駆動部１５２によってガイドレール１１と直交する方向に移動可能に支持されている。駆動部１５２は、例えば、油圧シリンダや電動シリンダ等から構成され、ガイドレール１１と直交する方向に伸縮する。嵌合部１５１は、駆動部１５２の伸長によって被係合部材１６に向けて突出するように移動し、駆動部１５２の縮長によって反対方向（係合部材１５に収容されるように）に移動する。

被係合部材１６は、ガイドレール１１から離れた位置で、複数の係合部材１５のそれぞれに対向する位置に設けられている。被係合部材１６は、嵌合部１５１を嵌合する被嵌合部１６１を高さ方向に複数有する。図４（ｂ）および図５に示すように、駆動部１５２の動作に従って、嵌合部１５１は、被嵌合部１６１に向けて移動し、被嵌合部１６１に嵌合される。嵌合部１５１が被嵌合部１６１に嵌合されることにより、昇降部１４の高さの位置決めが補助されるとともに、昇降部１４にかかる荷重がバランスよく分散され、昇降部１４の故障や破損等を防ぐ。

制御部１７は、天井クレーン１の各部（ガーダ１２、トロリ１３、昇降部１４、係合部材１５）を制御するコントローラである。制御部１７は、ユーザの遠隔操作または予め記憶された制御プログラムの実行によって、天井クレーン１の各部を制御する。

以上のように構成された天井クレーン１の動作を説明する。

図１に示したように、制御部１７は、昇降部１４を所定の長さに伸長し、昇降部１４によってガイドレール１１を所定の高さで支持させる。また、制御部１７は、嵌合部１５１を被嵌合部１６１に向けて（ガイドレール１１と直交する方向）に移動し、被嵌合部１６１（例えば上から２段目）に嵌合させる。この状態で、制御部１７は、予め記憶されたコイルＣの位置情報に基づいてガーダ１２およびトロリ１３を制御し、ガーダ１２の走行動作およびトロリ１３の横行動作を行う。これにより、吊り具１３２はコイルＣの上方に移動する。

コイルＣの上方に吊り具１３２が移動すると、制御部１７は、嵌合部１５１を被嵌合部１６１から外し、嵌合状態を解除する。また、制御部１７は、測定部１３３によって測定されたコイルＣまでの距離に基づいて昇降部１４の高さを制御する。具体的には、制御部１７は、測定部１３３によって測定されたコイルＣまでの距離と、トロリ１３から吊り下げられているワイヤの長さとの差分を算出し、当該差分に応じて昇降部１４を縮長する。これにより、図６に示すように、吊り具１３２は、ガイドレール１１とともに下方に移動する。なお、このとき、ウインチ１３１によるワイヤの巻き動作は行われないので、ワイヤの長さは変化せず、ワイヤの揺れや振れの発生を抑えることができる。

また、制御部１７は、嵌合部１５１を被嵌合部１６１（例えば最下段）に嵌合させ、この状態で、吊り具１３２の引っ掛け部材の幅を調整することによりコイルＣを取り付ける。

吊り具１３２にコイルＣを取り付けた後は、制御部１７は、嵌合部１５１を被嵌合部１６１から外し、昇降部１４の高さを制御する。例えば、制御部１７は、昇降部１４を縮長する前（ガイドレール１１を下方に移動する前）と同じ高さになるように、昇降部１４を伸長する。これにより、図７に示すように、コイルＣが取り付けられた吊り具１３２は、ガイドレール１１とともに上方に移動する。なお、このとき、ウインチ１３１によるワイヤの巻き動作は行われないので、ワイヤの長さは変化せず、ワイヤの揺れや振れの発生を抑えることができる。

その後、制御部１７は、嵌合部１５１を被嵌合部１６１（例えば上から２段目）に嵌合させ、この状態で、予め記憶された搬送先の位置情報に基づいてガーダ１２およびトロリ１３を制御し、ガーダ１２の走行動作およびトロリ１３の横行動作を行う。このようにして、コイルＣが取り付けられた吊り具１３２は搬送先まで搬送され、搬送先においてコイルＣの荷下ろし作業が行われる。

以上、本実施の形態に係る天井クレーン１によれば、吊り具１３２の高さ方向の移動を昇降部１４の伸縮動作によって行うことができ、ウインチ１３１によるワイヤの巻き動作を省略できるため、ワイヤの揺れや振れの発生を抑えることができる。これにより、吊り具１３２の高さ方向の移動を効率的に行うことができ、結果的に、吊り対象物の搬送効率の向上および安全な自動搬送システムを実現することできる。

なお、ワイヤの巻き動作は、昇降部１４の動作を補助するために必要に応じて行ってもよい。例えば、コイルＣ（吊り対象物）を吊り上げる際（地切りを行う際）には、昇降部１４の伸長とともにワイヤの巻き上げを行ってもよい。

また、制御部１７は、コイルＣ（吊り対象物）までの距離に基づいて昇降部１４の高さを制御するので、吊り具１３２の高さ方向の移動を適切に行うことができる。

また、天井クレーン１は、複数の昇降部１４をガイドレール１１に沿って配置しているので、昇降部１４にかかる荷重をバランスよく分散できる。さらに、天井クレーン１は、嵌合部１５１が被嵌合部１６１に嵌合されることにより、昇降部１４の高さの位置決めが補助され、昇降部１４にかかる荷重をバランスよく分散でき、昇降部１４の故障や破損等を防ぐことができる。

なお、上記実施の形態で説明した係合部材１５と被係合部材１６とは、その配置関係を逆にしてもよい。つまり、被係合部材がガイドレール１１に沿って所定の間隔をおいて並設され、係合部材がガイドレール１１から離れた位置で、被係合部材と対向する位置に設けられてもよい。この場合、係合部材は、ガイドレール１１に設けられた被係合部材に向けて移動する嵌合部を高さ方向に複数有する。一方、被係合部材は、嵌合部を嵌合する被嵌合部を有する。また、この場合、制御部１７は、嵌合部を移動させ、嵌合部を被嵌合部に嵌合させる。

また、図８に示すように、制御部１７は、複数の昇降部１４の高さを、ガイドレール１１の一端から他端に向けて低くすることによりガイドレール１１を傾斜させ、ガーダ１２を自重で走行させてもよい。これにより、ガーダ１２の走行動作時の動力を軽減できる。なお、この場合、被係合部材１６は、被嵌合部１６１以外にガイドレール１１が傾斜した後の嵌合部１５１を嵌合させる被嵌合部を別に備えてもよい。これにより、昇降部１４の高さの制御によってガイドレール１１を傾斜させた場合においても嵌合部１５１を被嵌合部に嵌合させることができる。

また、図９に示すように、制御部１７は、一対のガイドレール１１の一方を支持する昇降部１４の高さを、他方を支持する昇降部１４の高さよりも低くすることによりガーダ１２を傾斜させ、トロリ１３を自重で走行させてもよい。これにより、トロリ１３の横行動作時の動力を軽減できる。なお、この場合、被係合部材１６は、被嵌合部１６１以外にガーダ１２が傾斜した後の嵌合部１５１を嵌合させる被嵌合部を別に備えてもよい。これにより、昇降部１４の高さの制御によってガーダ１２を傾斜させた場合においても嵌合部１５１を被嵌合部に嵌合させることができる。

その他、昇降部１４、嵌合部１５１および被嵌合部１６１の数量や形状等は、それぞれ適宜、任意に変更してもよい。

以上、いくつかの実施の形態を説明したが、これらの実施の形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら実施の形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施の形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれると同様に、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれるものである。

１…天井クレーン
１１…ガイドレール
１２…ガーダ
１３…トロリ
１３１…ウインチ
１３２…吊り具
１３３…測定部
１４…昇降部
１５…係合部材
１５１…嵌合部
１５２…駆動部
１６…被係合部材
１６１…被嵌合部
１７…制御部
Ｃ…コイル（吊り対象物）

Claims

所定の間隔をおいて互いに平行に並設された一対のガイドレールと、
前記ガイドレールの上で前記ガイドレールと直交する方向に架設され、当該ガイドレールの上を走行するガーダと、
前記ガーダの上で前記ガイドレールと直交する方向に走行可能に設けられ、吊り具が連結されたトロリと、
前記ガイドレールを下方から支持し、前記ガイドレールを昇降する昇降部と、
前記昇降部の高さを制御する制御部と、を備える、
天井クレーン。
前記トロリは、吊り対象物までの距離を測定する測定部を備え、
前記制御部は、前記測定部によって測定された前記距離に基づいて前記昇降部の高さを制御する、
請求項１に記載の天井クレーン。
前記昇降部は、前記ガイドレールに沿って所定の間隔をおいて複数並設され、
前記制御部は、複数並設された前記昇降部の高さをそれぞれ制御する、
請求項１または２に記載の天井クレーン。
前記ガイドレールに沿って所定の間隔をおいて並設された複数の係合部材と、
前記ガイドレールから離れた位置で、かつ、前記複数の係合部材とそれぞれ対向する位置に設けられた複数の被係合部材と、を備え、
前記係合部材は前記被係合部材に向けて移動する嵌合部を有し、前記被係合部材は前記嵌合部を嵌合する被嵌合部を有し、
前記制御部は、前記嵌合部を移動させ、前記嵌合部を前記被嵌合部に嵌合させる、
請求項１から３の何れか１項に記載の天井クレーン。
前記被係合部材は、前記被嵌合部を高さ方向に複数有する、
請求項４に記載の天井クレーン。
前記ガイドレールに沿って所定の間隔をおいて並設された複数の被係合部材と、
前記ガイドレールから離れた位置で、かつ、前記複数の被係合部材とそれぞれ対向する位置に設けられた複数の係合部材と、を備え、
前記係合部材は前記被係合部材に向けて移動する嵌合部を有し、前記被係合部材は前記嵌合部を嵌合する被嵌合部を有し、
前記制御部は、前記嵌合部を移動させ、前記嵌合部を前記被嵌合部に嵌合させる、
請求項１から３の何れか１項に記載の天井クレーン。
前記係合部材は、前記嵌合部を高さ方向に複数有する、
請求項６に記載の天井クレーン。
前記制御部は、複数配置された前記昇降部の高さを前記ガイドレールの一端から他端に向けて低くすることにより前記ガイドレールを傾斜させ、前記ガーダを自重で走行させる、
請求項１から７の何れか１項に記載の天井クレーン。
前記制御部は、前記一対のガイドレールの一方を支持する前記昇降部の高さを、他方を支持する前記昇降部の高さよりも低くすることにより前記ガーダを傾斜させ、前記トロリを自重で走行させる、
請求項１から８の何れか１項に記載の天井クレーン。