JPH02295889A - リフティングマグネットクレーン装置 - 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】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、リフティングマグネットクレーンと呼ばれて
いる、電磁石により鋼板を吸着して吊上げるタイプのク
レーン装置に関し、特に、吊上げる鋼板の枚数制御に関
する。

〔従来技術〕

リフティングマグネットクレーンは、鋼板の保持に磁力
を利用したクレーンであり、リフティングマグネットと
呼ばれる鋼板吸着用の電磁石を備えている。このクレー
ンは、リフティングマグネットの励磁により鋼板の比較
的広い面が吸着されるので、長さに比べて厚さの薄い鋼
板を吊上げ等に適している。つまり、１つのクレーンに
複数個のリフティングマグネットを備えて、その種の鋼
板をあまり撓わせることなく保持して載積位置の変更等
を行なっている。

〔発明が解決しようとする課題〕

ところで、一般に、この種のクレーンの吊上げ対象とな
る鋼板は他の鋼板とともに積重ねられていわゆる″′山
″を形成している。つまり、その″山″の上にリフティ
ングマグネットを載置して励磁した場合、吊上げ対象の
鋼板以外の鋼板も磁化される。このため、吊上げ鋼板の
枚数制御が極めて難しく、従来は熟練したオペレータが
鋼板の状態をｗｔ察しながら励磁電流を調整する手動制
御に頼らざるを得なかった。

本発明は、鋼板の吊上げ枚数制御の自動化が容易なリフ
ティングマグネットクレーン装置を提供することを目的
とする。

〔課題を解決するための手段〕

上記目的を達成するため、本発明のリフティングマグネ
ットクレーン装置は、 磁性体コアおよび該コアを励磁するための励磁コイルを
有し、鋼板を磁気吸着するための少なくとも１つの電磁
石；磁性体コアの一部を通る磁束を検出する磁束検出手
段；励磁コイルに励磁電流を供給する電流供給手段；電
磁石を上下動する上下動手段；および、予め求めた、励
磁コイルの励磁電流、磁性体コアの一部を通る磁束、お
よび、電磁石が磁気吸着している鋼板の合計の厚さ、の
相互関係を記憶しており、電流供給手段による励磁電流
の供給および上下動手段による電磁石の上駆動があり、
該電磁石が１枚乃至複数枚の鋼板を吊上げている状態で
、電流供給手段が供給している励磁電流および磁束検出
手段が検出した磁束より、該電磁石が磁気吸着している
鋼板の合計の厚さを検出する処理手段；を備える。

〔作用〕

これによれば、予め記憶している情報との照合により、
電磁石の励磁電流および磁性体コアの一部を通る磁束に
対応する吸着している鋼板の合計の厚さを求めているの
で、機械的な振動等の影響を受けることなく迅速に検出
できる。この場合、例えば、吊上げ予定の鋼板の合計の
厚さとの比較を行なうことにより吊上げの適否を自動判
定できるのでオペレータによる鋼板の観察が不要になる
。

また、学習機能等を併用すれば鋼板の吊上げ枚数の制御
を容易に自動化することができる。

なお、電磁石が吸着する鋼板の厚さがある程度厚くなる
と、磁性体コアの一部を通る磁束が飽和し、上記手段に
よる厚さ検出が不正確になるので、そのような虞れがあ
るリフティングマグネットクレーン装置においては、吊
荷重を検出する吊荷重検出手段を備え、吊上げ予定の鋼
板の合計の厚さが所定値を超えるときは、該吊荷重検出
手段が検出した吊荷重と吊上げ予定の鋼板の合計の重さ
との比較により吊上げの適否を判定すれば良い６本発明
の他の目的および特徴は、以下の図面を参照した実施例
説明より明らかになろう。

〔実施例〕

第１図に、本発明を一例で実施するリフティングマグネ
ットクレーンを模式的に示した。このクレーンは、固定
レール１−１．１−２上を移動するトラベラ２．トラベ
ラ２に昇降自在に係合されたアーム３−１．３−２．各
アームの先端に固着さ°れたビーム４−１．４−２．各
ビームに懸下されたリフティングマグネット（以下リフ
マグと略す。）５−１〜５−Ｊおよび着床センサ、吊荷
重を検出するためのロードセル６−１．６−２．および
、トラベラ２を移動する移動装置、各アームを昇降する
昇降装置、各リフマグの間隔を調整する間隔調整装置、
ならびに制御装置等からなる（ただし、第１図では着床
センサ。

移動装置、昇降装置９間隔調整装置および制御装置の図
示を省略している。）。

各リフマグは電磁石であり、それぞれ個別に励磁される
。第２ａ図は１つのリフマグを下方がら見たときの外観
を示し、第２ｂ図はそのＩＩＢ−ｎＢ線断面を示す。こ
のように、各リフマグは、第２ｂ図に示したような変形
Ｅ字形断面を有するコア５１　（個別のリフマグについ
て論するときには上記同様に枝番を付す。他について同
じ、）、コア５１を励磁するための励磁コイル５２およ
びコア５１の中心部の磁束（以下中心磁束という、）を
検出するためのサーチコイル５３よりなる。

制御装置は、第３図に示すように、上位コンピュータＭ
ＣＰＵおよびマイクロコンピュータＣＰＵを主体に構成
されている。上位コンピュータＭＣＰＵは、実施例装置
のシステムとしての動作に関する制御を担い、マイクロ
コンピュータＣＰυは、鋼板の吊上げに関する制御を担
う。したがって、上位コンピュータＭＣＰＵには、図示
を省略したが、オペレータとの間の入出力装置や他の制
御装置との通信装置ならびにトラベラ２の移動装置が接
続され、マイクロコンピュータＣＰＵには、各リフマグ
のサーチコイル５３−１〜５３−Ｊ、ロードセル６−１
．６−２および着床センサ等を含む各種センサ、アーム
昇降装置およびリフマグ間隔調整装置等を含む駆動装置
、および電流供給ユニットＲＥＧが接続されている。な
お。

この電流供給ユニットＲＥＧは、マイクロコンピュータ
ＣＰＵが選定したリフマグの励磁コイルに、マイクロコ
ンピュータｃＰＵが設定した励磁電流を供給する一種の
定電流源である。

ここでは、概略で以下のような制御が行なわれる。

上位コンピュータＭＣＰＵは、オペレータとの対話等に
より、移動対象となる鋼板のある移動元の′山“の位置
、その′″山″構成している各鋼板の諸元（厚さｔ２幅
ＷＤ、長さし）、その′山”から移動する鋼板の枚数ｎ
、および移動先の“山”の位置等に関する情報を得ると
、必要な情報をマイクロコンピュータＣＰＵに与えて鋼
板の吊上げを行なう制御の実行を指示するとともに、ト
ラベラ２を移動元の″山″の直上に移動する。

マイクロコンピュータＣＰＵは、上位コンピュータＭＣ
ＰＵから与えられた情報に基づいて使用するリフマグを
選定し、それらの間隔を調整するとともに、選定したリ
フマグの励磁電流を設定する。この後、トラベラ２が移
動元の″山″の直上に移動すると、各アームを下降駆動
して各リフマグをその″山″の上に下し、電流供給ユニ
ットＲＥＧを介して選択したリフマグを設定した励磁電
流により励磁し、各アームを上昇駆動する。

上位コンピュータＭＣＰｕは、マイクロコンピュータＣ
ＰＵの制御により所望の鋼板が吊上げられると、トラベ
ラ２を移動先の′″山”に移動し、マイクロコンピュー
タＣＰＵに鋼板の載置を行なう制御の実行を指示する。

これによりマイクロコンピュータＣＰＵは、各アームを
下降駆動して吊上げた鋼板をその″山″の上に載置し、
各リフマグの励磁を解除して再び各アームを上昇駆動す
る。

次に、マイクロコンピュータｃＰＵが行なう鋼板の吊上
げに係る制御のうち１本発明の要旨に係る指定枚数の鋼
板の吸着を制御する鋼板吸着制御について詳細に説明す
る。

鋼板の゛′山″の上に載置したリフマグを励磁してｎ枚
の鋼板を吊上げるためには、上から（ｎ−１）番目の鋼
板とｎ番目の鋼板との間に働く磁気吸着力Ｆ　（ｎ）が
ｎ番目の鋼板に働く下向きのカより大きくなり、ｎ番目
の鋼板と（ｎ＋１）番目の鋼板との間に働く磁気吸着力
が（ｎ　＋　１）番目の鋼板に働く下向きの力より小さ
くなるようにリフマグを励磁すれば良い。

一方、各鋼板間の吸着力は、励磁電流、吸着する側にあ
る全鋼板の合計の厚さ（以下、この種の複数枚の鋼板の
合計の厚さを層厚という。）および吸着される側となる
鋼板の厚さ（以下１個々の鋼板の厚さを板厚という。）
により変化する。例えば、ｎ番目の鋼板の板厚ｔ　（ｎ
）を一定（ｔ、ｃ）とし、１〜（ｎ−１）番目までの鋼
板の層厚Ｔ（ｎ−１）を３とおり（ＴＣＩ　ｒ　Ｔａ２
＋　Ｔｅ３　）に変化してリフマグの励磁電流ＩＡと（
ｎ−１）番目の鋼板とｎ番目の鋼板との間に働く磁気吸
着力Ｆ（ｎ）との関係を調べると第４図に示したように
３とおりのグラフが得られ、板厚ｔ　（ｎ）を変化すれ
ばさらに多様化する。しかし、リフマグの励磁電流と、
吸着する側の鋼板（この場合は（ｎ　−１，）番目の鋼
板）と吸着される側の鋼板（この場合はｎ番目の鋼板）
の間に働く磁気吸着力との関係は、吸着する側にある全
鋼板の層厚および吸着される側となる鋼板の板厚の組合
せで特定できるので、予めその組合せ毎に、励磁電流と
該磁気吸着力との関係を明らかにしておけば、所望する
枚数の鋼板の吊上げに必要なリフマグの励磁電流を知る
ことができる。

例えば、第５図に、上記各種の組合せ毎に求めた励磁電
流と磁気吸着力との関係を示すデータのうち、１〜（ｎ
−１）番目までの鋼板の層厚Ｔ（ｎ−１）とｎ番目の鋼
板の板厚ｔ　（ｎ）の組合せ、および、１〜ｎ番目まで
の鋼板の層厚Ｔ　（ｎ）と（ｎ＋１）番目の鋼板の板厚
ｔ（ｎ＋１）の組合せに係るものを整理したグラフであ
り、このグラフから、電流ＩＡでリフマグを励磁したと
きに（ｎ−１）番目の鋼板とｎ番目の鋼板との間に働く
磁気吸着力、および、ｎ番目の鋼板と（ｎ＋１）番目の
鋼板との間に働く磁気吸着力が読取れる。

ところで、静止系（等連系を含む）においては、吸着さ
れる側となる鋼板に働く下向きの力は、その鋼板の重さ
、すなわち、″質量×重力加速度″に一致する。つまり
、第５図に示したグラフから読取った（ｎ−１）番目の
鋼板とｎ番目の鋼板との間に働く磁気吸着力をｎ番目の
鋼板の重さｗ（ｎ）に等しくする励磁電流をＩＡ’（ｎ
）とし、ｎ番目の鋼板と（ｎ＋１）番目の鋼板との間に
働く磁気吸着力を（ｎ＋１）番目の鋼板の重さｗ　（ｎ
　＋　１）に等しくする励磁電流をＩＡ’（ｎ＋１）と
すると、リフマグが静止している場合には、ＩＡ’（ｎ
）以上ＩＡ’（ｎ＋１）未満の励磁電流でリフマグを励
磁することにより１〜ｎ番目までの鋼板をリフマグに吸
着させ得る。

これと同様に、″山″からｎ枚の鋼板を吊上げるときに
要求される励磁電流を求めることができるが、実際の吊
上げにおいては、吊上げや振動等の加速度が加わるので
ｎ番目の鋼板に働く下向きの力とその鋼板の重さとは一
致しない、つまり、実際の吊上げに必要な励磁電流を求
めるためには、この下向きの力をまず求めなければなら
ない。

そこで１本実施例装置を用いて種々の実験を行なった結
果、吊上げる全鋼板（例えば１〜ｎ番目までの鋼板）の
層厚によりその最下位となる鋼板（例えばｎ番目の鋼板
）に働く下向きの力をある範囲で特定できることがわか
った。第６図は、吊上げる全鋼板の層厚を横軸にとり、
″下向きの力″と″重さ″との比（前者を後者で除した
値：以下補正比という。）を縦軸にとってこれらの関係
を示したグラフである。つまり、このグラブにおいて、
吊上げる全鋼板の層厚がＴ（ｎ）のときの補正比の最大
値をｒｎａｘ　Ｓ　Ｆ　（Ｔ　（ｎ））　ｒそのときの
最小値をｍｉｎ　Ｓ　Ｆ　（Ｔ　（ｎ））とし、Ｔ（ｎ
＋１）のときの補正比の最大値をｗａｘｓ　Ｆ（Ｔ（ｎ
＋１））、そのときの最小値をｗｉｎｓ　Ｆ（Ｔ（ｎ＋
１））とすると、ｎ枚の鋼板の吊上げ時にｎ番目の鋼板
に働く下向きの力は、ｗ　（ｎ）　Ｘ　ｌｌ１ｉｎ　Ｓ
　Ｆ　（Ｔ　（ｎ））〜ｗ　（ｎ）　Ｘ　ｌｌ１ａｘ　
Ｓ　Ｆ　（Ｔ　（ｎ））の範囲に特定され、（ｎ　＋　
１）枚の鋼板の吊上げ時に（ｎ＋１）番目の鋼板に働く
下向きの力は、ｗ（ｎ＋１）ＸｍｉｎＳＦ（Ｔ（ｎ＋１
））−ｗ（ｎ＋１）ＸｍａｘＳＦ（Ｔ（ｎ＋１））の範
囲に特定される。

したがって、（ｎ−１）番目の鋼板とｎ番目の鋼板との
間に働く磁気吸着力が、その吊上げによりｎ番目の鋼板
に働くものと予想される下向きの力の最大値、すなわち
ｗ（ｎ）ＸｍａｘＳ　Ｆ（Ｔ（ｎ））以上となり、ｎ番
目の鋼板と（ｎ＋１）番目の鋼板との間に働く磁気吸着
力が、その吊上げにより（ｎ＋１）番目の鋼板に働くも
のと予想される下向きの力の最小値、すなわちｗ（ｎ＋
１）　Ｘｍ１ｎＳ　Ｆ　（Ｔ（ｎ＋１））未満となるよ
うな励磁電流ＩＡを設定すれば″山″からｎ枚の鋼板を
確実に吊上げることができる。つまり、第５図に示した
グラフ（−例）から、（ｎ−１）番目の鋼板とｎ番目の
鋼板との間に、ｎ枚の鋼板の吊上げ時にｎ番目の鋼板に
働くものと予想される下向きの力の最大値に等しい磁気
吸着力Ｆ　（ｎ）を得る励磁電流ＩＡ（ｎ）を、ｎ番目
の鋼板と（ｎ　＋　１　）番目の鋼板との間に、（ｎ＋
１）枚の鋼板の吊上げ時に（ｎ＋１）番目の鋼板に働く
ものと予想される下向きの力の最小値に等しい磁気吸着
力Ｆ（ｎ＋１）を得る励磁電流ＩＡ（ｎ＋１）をそれぞ
れ読取ったものとすれば、励磁電流ＩＡをＩＡ（ｎ）以
上ＩＡ（ｎ＋１）未満の値に設定すれば良い。

ところで、リフマグを励磁して（ｎ−１）番目の鋼板に
ｎ番目の鋼板を吸着させるのに充分な磁気吸着力を発生
させたとき、ｎ番目の鋼板に（ｎ＋１）番目の鋼板を磁
気吸着させるのに充分な磁気吸着力あるいはその虞れが
ある磁気吸着力が発生することがある。いいかえると、
ｎ番目の鋼板に（ｎ＋１）番目の鋼板を吸着させるのに
充分な磁気吸着力あるいはその虞れがある磁気吸着力を
発生させる程度にリフマグを励磁しても（ｎ−１）番目
の鋼板にｎ番目の鋼板を吸着させるのに充分な磁気吸着
力が発生しないことがある０例えば、第５図に示したグ
ラフにおいて、（ｎ−１）番目の鋼板とｎ番目の鋼板と
の間に要求される磁気吸着力がＦ”（ｎ）となる場合な
どがこれに相当する。この場合、ｎ番目の鋼板に（ｎ＋
１）番目の鋼板を磁気吸着させる虞れがある磁気吸着力
Ｆ（ｎ＋１）を発生し得る励磁電流ＩＡ（ｎ＋１）でリ
フマグを励磁しても（ｎ−１）番目の鋼板とｎ番目の鋼
板との間にはＦ”（ｎ）より小さい磁気吸着力Ｆ　’　
（ｎ）　Ｌ、か発生しないために、ｎ番目の鋼板に（ｎ
＋１）番目の鋼板を磁気吸着させることなく（ｎ−１）
番目の鋼板にｎ番目の鋼板を吸着させるようなリフマグ
の励磁が得られない。このような現象は、ｎ番目の鋼板
が広幅あるいは長尺なために板厚に比して大重量となる
とき等に起り得る。

このため、ｎ番目の鋼板に（ｎ＋１）番目の鋼板を磁気
吸着させることなく（ｎ−１）番目の鋼板にｎ番目の鋼
板を吸着させることの可否を判定（以下、ｎ番目の鋼板
の吊上げ可否の判定″という。）する必要がある。ここ
では、ｎ番目の鋼板に（ｎ＋１）番目の鋼板を磁気吸着
させる虞れがある磁気吸着力Ｆ（ｎ＋１）を発生し得る
励磁電流ＩＡ（ｎ＋１）でリフマグを励磁した場合に、
（ｎ−１）番目の鋼板とｎ番目の鋼板との間に生じると
グラフより予想される磁気吸着力Ｆ　’　（ｎ）と−（
ｎ−１）番目の鋼板にｎ番目の鋼板を確実に磁気吸着さ
せ得る磁気吸着力Ｆ　（ｎ）との比の値Ｆ　’　（ｎ）
／　Ｆ　（ｎ）を求め、その比の値が（１＋α）を超え
ていれば″吊上げ可能″と判定し、それが（１＋α）以
下であればパ吊上げ不可″と判定している。

ｎ番目の鋼板の吊上げを″′不不可上判定した場合には
、（ｎ＋１）番目の鋼板を含めた吊上げを行なう。

つまり、上記と同様にして（ｎ−１）番目の鋼板とｎ番
目の鋼板とが確実に磁気吸着し得る磁気吸着力Ｆ（ｎ）
を発生する励磁電流ＩＡ（ｎ）と、　（ｎ＋１）番目の
鋼板と（ｎ　＋　２）番目の鋼板とが磁気吸着する虞れ
がある磁気吸着力Ｆ（ｎ＋２）を発生する励磁電流ｒＡ
（ｎ＋２）を求め、ＩＡ（ｎ）以上ＩＡ（ｎ＋２）未満
の励磁電流ＴＡを設定する。この励磁電流ＩＡでリフマ
グを励磁すると″″山″ら（ｎ＋１）枚の鋼板が吊上が
るので、それらが確実に山”から分離したとき励磁電流
ＩＡを瞬断する。励磁電流を遮断するとリフマグと（ｎ
＋１）枚の鋼板を吸着していた磁気が消滅するので各鋼
板が落下することになるが。

この磁気の消滅は励磁電流の遮断と同時に起らない。つ
まり、励磁電流の瞬断時間および／または励磁電流を瞬
断するリフマグを適当に選ぶことにより、遮断時の残留
磁気を利用して吊上げている鋼板のうちの最下位の１枚
、すなわち、不要な（ｎ＋１）番目の鋼板のみを落下さ
せ得る。

以下、第７ａ図〜第７ｄ図に示したフローチャートを参
照して鋼板吸着制御の一例を具体的に説明する。

この制御は、上位コンピュータＭＣＰＵの指示により起
動する。このとき、上位コンピュータＭＣＰＵから移動
元の′″山″構成、すなわち、そこに積重ねられている
各鋼板の厚さｔ２幅ＷＤ、長さＬおよび積重ねの順序な
らびに吸着する鋼板の枚数ｎが与えられるので、ステッ
プ１において吸着する鋼板の長さに基づいて使用するリ
フマグ５−ｉ〜５−ｊを選定し、選定したリフマグの間
隔を調整する。

ステップ２においては、第６図に示したグラフに相当す
るテーブル（予め不揮発性メモリに記憶されている。他
について同じ。）から、層厚Ｔ（ｎ）に対応する補正比
の最大値ＩＩａｘ　Ｓ　Ｆ　（Ｔ　（ｎ））　＋および
、層厚Ｔ（ｎ＋１）に対応する補正比の最小値ｍ１ｎｓ
　Ｆ　（Ｔ　（ｎ＋１））を読取る。前述したようにこ
れらの補正比は、吊上げ時に鋼板に働く下向きの力の変
動に対して所望の鋼板の吊上げを保証するものであるの
で、ステップ３においては、補正比ｗａｘ　Ｓ　Ｆ　（
Ｔ　（ｎ））にｎ番目の鋼板の重さｗ（ｎ）を乗じて（
ｎ−１）番目の鋼板にｎ番目の鋼板を確実に磁気吸着さ
せ得る磁気吸着力Ｆ　（ｎ）を求め、また、補正比ｍ１
ｎＳ　Ｆ（Ｔ（ｎ＋４））に（ｎ＋１）番目の鋼板の重
さｗ　（ｎ　＋　１）を乗じてｎ番目の鋼板に（ｎ＋１
）番目の鋼板を磁気吸着させる虞れがある磁気吸着力Ｆ
（ｎ＋１）を求める。

続いてステップ４において、第５図に示したグラフに相
当するテーブルから（ｎ−１）番目の鋼板とｎ番目の鋼
板との間に磁気吸着力Ｆ　（ｎ）を発生させ得る励磁電
流ＩＡ（ｎ）、および、（ｎ）番目の鋼板と（ｎ＋１）
番目の鋼板との間に磁気吸着力Ｆ（ｎ＋１）を発生させ
得る励磁電流ＩＡ（ｎ＋１）を読取ると、ステップ５に
おいて、同様のテーブルを参照して励磁電流ＩＡ（ｎ＋
１）でリフマグを励磁したときに（ｎ−１）番目の鋼板
とｎ番目の鋼板との間に発生する磁気吸着力Ｆ　’　（
ｎ）を読取り、ステップ６において″′ｎ番目の鋼板の
吊上げ可否の判定″を行なう。

ここでは、前述したようにＦ　’　（ｎ）／　Ｆ　（ｎ
）の値が（１＋α）を超えていれば゛′吊上げ可能″と
判定し、その値が（１＋α）以下であればパ吊上げ不可
″と判定する。

この判定においてｒ−ｎ番目の鋼板の吊上げ″を可能と
判定した場合には、ステップ７において、先に求めた励
磁電流ＩＡ（ｎ）とＩＡ（ｎ＋１）により選定したリフ
マグ５−ｉ〜５−ｊを励磁するためのＩＡ（ｎ）以上Ｉ
Ａ（ｎ＋１．）未満の励磁電流ＩＡを設定する（フロー
チャートのＫは０以上１未満の値）。

この後、上位コンピュータＭＣＰＵから移動元の゛１山
″にトラベラ２を移動完了したことが知らされると、ス
テップ９においてアーム４−１および４−２の下降駆動
（巻下げ）を開始する。この下降においては１選定した
各リフマグがその“山″の上に下りる前に着床センサが
着床を検出するので、その検出があるとステップ１１に
おいて着床後巻下げ量りをリセットし、ステップ１２に
おいて励磁電流ＩＡにより選定したリフマグ５−ｉ〜５
−ｊの励磁を開始する。

さらに巻下げを行なうと、リフマグ５−１〜５−ｊが“
山″の最上位の鋼板上に降りて磁気吸着するのでサーチ
コイル５３−１〜５３−ｊを介して中心磁束の急激な増
加が検出される。ただし、着床後巻下げ量りが設定値り
。を超えてもこの検出がないときには、リフマグ５−ｉ
〜５−ｊと′″山″の位置関係に誤りがある異常や“山
″の最上位の鋼板上に異物等が存在する異常等が発生し
ている虞れがあるため、ステップ１４において巻下げを
停止して上位コンピュータＭＣＰＵにエラーを報知する
。

異常なく中心磁束の急激な増加を検出すると、ステップ
１６〜１８においてアーム４−１および４−２の下降駆
動（巻下げ）を停止し、続いてそれらの上昇駆動（巻上
げ）を開始して巻上げ量Ｕをリセットする。

この巻上げにより、リフマグ５−ｉ〜５−ｊが″山″か
ら複数枚（ｎ枚が予定されている。）の鋼板を離板して
吊上げる。このとき、吊上げた鋼板の合計の厚さが中心
磁束を飽和させる厚さに至っていなければ第８ａ図に示
すように中心磁束の減少が検出されるが、その厚さが中
心磁束を飽和させる厚さあるいはそれに近い厚さのとき
には第８ｂ図に示すように中心磁束があまり変化しない
。そこで、ステップ１９において中心磁束の減少を検出
した場合、あるいは、ステップ２０において巻上げ量Ｕ
が設定値ＵＯを超えた場合に離板を検知し、ステップ２
１において巻上げを一担停止し、″吊上げの適否の判定
″を行なう。

″吊上げの適否″は、吊上げを予定している鋼板の層厚
、すなわち、１〜ｎ番目までの鋼板の層厚Ｔ（ｎ）に応
じて、中心磁束または吊荷重に基づいて判定される。

中心磁束は、第９図に一例を示したように、励磁電流が
一定であれば飽和層厚Ｔｏ以下で層厚Ｔに比例して変化
する。この関係は、電気磁気的な条件によってのみ定ま
るので機械的な振動等の影響を受けない。そこで、吊上
げを予定している鋼板の層厚Ｔ　（ｎ）が飽和層厚Ｔｏ
以下であれば、ステップ２３において中心磁束φを読み
取り、ステップ２４においてそのときの励磁電流ＩＡの
層厚読取り用のテーブル（第９図に示したグラフに相当
するテーブル）から中心磁束φに対応する吊上げている
鋼板の層厚Ｔを読み取る。ステップ２５では、このとき
読み取った層厚Ｔと吊上げを予定している鋼板の層厚Ｔ
　（ｎ）とを比較し、それらが誤差の範囲で等しければ
″吊上げ適″と判定し、誤差の範囲を超えて異なるとパ
吊上げ不適″と判定する。

一方、吊上げを予定している鋼板の層厚Ｔ（ｎ）が飽和
層厚Ｔｏを超えるときには、第９図に示したグラフから
もわかるように、中心磁束が飽和して層厚Ｔとの関係が
不定になるので、ロードセル６−１および６−２を介し
て検出した吊荷重Ｗによる判定を行なう。この場合、吊
荷重Ｗの検出が機械的な振動等の影響を強く受けるので
、ステップ２６および２７において、連続して読み取っ
た極大値Ｗ＋と極小値Ｗ″″の差が所定値ＷＯ以下にな
る（機械的な振動が小さくなる）まで待ち、その後、ス
テップ２８において極大値Ｗ＋および極小値Ｗ″″から
吊荷重Ｗの確からしい値を求める。ステップ２９では、
このときの吊荷重Ｗと吊上げを予定している鋼板の全重
量Ｗ（ｎ）とを比較し、それらが誤差の範囲で等しけれ
ば″゛吊上適″と判定し、誤差の範囲を超えて異なると
パ吊上げ不適″と判定する。

以上において、′吊上げ適″と判定した場合にはステッ
プ３ｏおよび３１においてリフマグ５−ｉ〜５−ｊの励
磁電流ＩＡを増加して確実な磁気吸着を確保した後、上
位コンピュータＭＣＰＵに鋼板吸着制御の終了を報知す
るが、パ吊上げ不適″と判定した場合には上位コンピュ
ータＭＣＰＵにエラーを報知する。

ところで、ステップ６において“ｎ番目の鋼板の吊上げ
可否の判定″を行ない、”　（ｎ）　／　Ｆ　（ｎ）の
値が（１＋α）以下であり、″吊上げ不可″と判定した
場合にはステップ３５以下に進む。

ステップ３５においては、第６図に示したグラフに相当
するテーブルから層厚Ｔ（ｎ＋２）に対応する補正比の
最小値ｗｉｎ　Ｓ　Ｆ　（Ｔ　（ｎ　＋　２））を読取
る。

この比は、前述したように吊上げ時に鋼板に働く下向き
の力の変動を補償するものであり、（ｎ＋１）番目の鋼
板と（ｎ＋２）番目の鋼板との間の磁気吸着力Ｆ（ｎ＋
２）が、その値と（ｎ＋２）番目の鋼板の重さｗ　（ｎ
　＋　２）を乗じた個未満であれば（ｎ＋２）番目の鋼
板を磁気吸着しないことを保証する。したがって、ステ
ップ３７において、第５図に示したグラフに相当するテ
ーブルから（ｎ＋１）番目の鋼板と（ｎ＋２）番目の鋼
板との間に磁気吸着力Ｆ（ｎ＋２）を発生させ得る励磁
電流ＩＡ（ｎ＋２）を読み取ると、ステップ３８におい
て、この励磁電流ＩＡ（ｎ＋２）と先に求めた励磁電流
ＩＡ（ｎ）とを用いて１選定したリフマグ５−ｉ〜５−
ｊを励磁するためのＩＡ（ｎ）以上ＩＡ（ｎ＋２）未満
の励磁電流ＩＡを設定する（フローチャートのに′は０
以上１未満の値を示す）。

この後、上位コンピュータＭＣＰＵから移動元の゛′山
″にトラベラ２を移動完了したことが知らされると、前
述と同様に、ステップ４０〜４７においてリフマグ５−
ｉ〜５−ｊが“山″の最上位の鋼板上に降りて磁気吸着
するまでアーム４−１および４−２の巻下げを行ない、
その後、ステップ４８〜５２において、中心磁束の減少
を検出するか、または、巻上げ量Ｕが設定値Ｕｏを超え
るまで各アームの巻上げを行なう。

この場合、（ｎ＋１）枚の鋼板の吊上げが期待されてい
るので、１〜（ｎ＋１）番目までの鋼板の層厚Ｔ（ｎ＋
１）が飽和層厚Ｔｏ以下の場合にはステップ５４以下に
おいて″中心磁束に基づく不要鋼板の切離し″を行ない
、層厚Ｔ　（ｎ　＋　１）が飽和層厚Ｔｏを超える場合
にはステップ６４以下において″吊荷重に基づく不要鋼
板の切離し″を行なう６゛′中心磁束に基づく不要鋼板
の切離し″を行なう場合、まず、ステップ５４において
各リフマグの中心磁束φを読み取り、ステップ５５にお
いてそのときの励磁電流ＩＡの層厚読取り用のテーブル
から中心磁束φに対応する吊上げ鋼板の層厚Ｔを読み取
る。このとき読み取った層厚Ｔと吊上げを予定している
鋼板の層厚Ｔ（ｎ＋１）とが誤差の範囲内で等しければ
、ステップ５７において（ｎ＋１）枚の鋼板を吸着して
いるリフマグのうち、並び方向に関して両端に位置する
リフマグ５−１′および５−ｊ’　（当初は、それぞれ
５−ｉ、５−ｊに一致する。）を選定し、ステップ５已
において、このとき選定したリフマグ５−１′および５
−ｊ′の励磁電流ＩＡを第１０図の上側グラフに示した
ようにＳ。秒間（５０〜数１００ｍ５ｅｃ）遮断する（
より正しくは、マイクロコンピュータＣＰＬＩから電流
供給ユニットＲＥＧに与える励磁電流の指令値をＳｏ秒
間″零”とする。）。

これにより（ｎ＋１）番目の鋼板の剥離があると、それ
を吸着していたリフマグの中心磁束が第１０図の下側グ
ラフに示したように減少する。

この後、ステップ５９において各リフマグの中心磁束φ
を読み取り、層厚読取用のテーブルを用いて各リフマグ
が吸着している鋼板の枚数を検出する。このとき、さら
に（ｎ＋１）枚の鋼板を吸着しているリフマグがあれば
、ステップ５７に戻り。

その両端に位置するリフマグ５−１′および５−ｊ′を
選定して上記を繰り返す。

この″切離し″におい−Ｃは、　　（ｎ＋１）番目の鋼
板がリフマグの並びに関して両端から剥離するが、剥離
がある毎にｎ番目の鋼板と（ｎ＋１）番目の鋼板との間
の磁気吸着面が減少するため、必要吸着力が見掛は上増
加し、１乃至数回の繰り返しにより（ｎ＋１）番目の鋼
板の切離しを完了する。

そこで、（ｎ＋１）枚の鋼板を吸着しているリフマグが
なくなると、ステップ６１において励磁電流ＩＡの層厚
読取り用のテーブルからこのときの中心磁束φに対応す
る吊上げ鋼板の層厚Ｔを読み取り、ステップ６２におい
て吊」二げるべき鋼板の層厚Ｔ（ｎ）と比較する。ここ
では、前述と同様に、両者が誤差の範囲内で等しければ
パ吊上げ適″と判定し、誤差の範囲を超えて異なると″
吊上げ不適″と判定する。なお、リフマグの励磁電流の
瞬断による′″切離″を行なう前に読取った吊上げ鋼板
の層厚Ｔと、その時点で予定している層厚、すなわち、
１〜（ｎ＋１）番目までの鋼板の層厚Ｔ（ｎ＋１）とが
誤差の範囲を超えて異なるときにはステップ５６から直
接ステップ６２に進むので゛′切離し”が行われないが
、このとき読取った吊上げ鋼板の層厚Ｔと吊上げるべき
鋼板の層厚Ｔ　（ｎ）とが誤差の範囲内で等しければ″
吊上げ適″と判定し、誤差の範囲を超えて異なると″吊
上げ不適″と判定する。

また、パ吊荷重に基づく不要鋼板の切離し″を行なう場
合には、ステップ６３および６４において機械的な振動
が小さくなる（ロードセル６−１および６−２を介して
読み取った前後に連続する吊荷重の極大値Ｗ４″と極小
値Ｗ−の差が所定値ｗｏ以下になる）まで待ち、ステッ
プ６５において極大値Ｗ＋および極小値Ｗ−から吊荷重
Ｗの確がらしい値を求める。この時点では（ｎ　＋　１
）枚の鋼板の吊上げを予定しているので、このとき求め
た吊荷重Ｗと（ｎ＋１）枚の鋼板の重量Ｗ（ｎ＋１）と
を比較し、それらが誤差の範囲内で等しければステップ
６７以下においてリフマグの励磁電流の瞬断による″′
切離し″を行なう。

この場合、まず、ステップ６７において瞬断時間Ｓを初
期設定し、ステップ６８においてリフマグ５−ｉ〜５−
ｊ（つまり、ステップ１において選定した全リフマグ）
の励磁電流ＩＡをＳ秒間遮断する。

このとき、吊上げている鋼板の状態に変化があると機械
的な振動が発生するので、ステップ６９および７０にお
いてロードセル６−１．６−２の検出値が安定するまで
待ち、ステップ７１において上記同様に吊荷重Ｗを求め
る。ステップ７２においては。

このとき求めた吊荷重Ｗと（ｎ＋１）枚の鋼板の重量Ｗ
（ｎ＋１）との比較を行なうが、両者が誤差の範囲内で
等しければ、ステップ７３において瞬断時間Ｓを増加し
て上記のリフマグ５−ｉ〜５−ｊの励磁電流ＩＡの瞬断
を再実行する。

ステップ７４では、ステップ６５（Ｑまり、励磁電流の
瞬断による″切離し”を実行する前）において求めた吊
荷重Ｗと（ｎ＋１）枚の鋼板の重量Ｗ（ｎ＋１）とが誤
差の範囲を超えて異なる場合、または、ステップ７１　
（つまり、励磁電流の瞬断による″切離し″を実行した
後）において求めた吊荷重Ｗと（ｎ＋１）枚の鋼板の重
量Ｗ（ｎ＋１）とが誤差の範囲を超えて異なる場合に、
その吊荷重Ｗと、当初に吊上げを予定していたｎ枚（上
位コンピュータＭＣＰＵから指定された枚数）の鋼板の
重量Ｗ（ｎ）との比較を行なう。これにおいて、両者が
誤差の範囲内で等しければ″吊上げ適″と判定し、誤差
の範囲を超えて異なると″吊上げ不適″と判定する。

前述と同様に２以上において″吊上げ適”と判定した場
合にはステップ７５および７６においてリフマグ５−ｉ
〜５−ｊの励磁電流ＩＡを増加して確実な磁気吸着を確
保した後、上位コンピュータＭＣＰＵに鋼板吸着制御の
終了を報知するが、′″吊上不適“と判定した場合には
上位コンピュータＭＣＰＵにエラーを報知する。

〔発明の効果〕

以上説明したとおり１本発明のリフティングマグネッ１
−クレーン装置は、 磁性体コアおよび該コアを励磁するための励磁コイルを
有し、鋼板を磁気吸着するための少なくとも１つの電磁
石；磁性体コアの一部を通る磁束を検出する磁束検出手
段；励磁コイルに励磁電流を供給する電流供給手段；電
磁石を上下動する上下動手段；および、予め求めた、励
磁コイルの励磁電流、磁性体コアの一部を通る磁束、お
よび、電磁石が磁気吸着している鋼板の合計の厚さ、の
相互関係を記憶しており、電流供給手段による励磁電流
の供給および上下動手段による電磁石の上駆動があり、
該電磁石が１枚乃至複数枚の鋼板を吊上げている状態で
、電流供給手段が供給している励磁電流および磁束検出
手段が検出した磁束より、該電磁石が磁気吸着している
鋼板の合計の厚さを検出する処理手段；を備える。

つまり、これにおいては、予め記憶している情報との照
合により、電磁石の励磁電流および磁性体コアの一部を
通る磁束に対応する吸着している鋼板の合計の厚さを自
動的検出するので１例えば。

実施例に示したように、検出した鋼板の厚さと吊上げ予
定の鋼板の合計の厚さとの比較により吊上げ枚数の制御
を容易に自動化することができる。

この場合、電磁石が吸着する鋼板の厚さがある程度厚く
なると、磁性体コアの一部を通る磁束が飽和し、上記手
段による厚さ検出が不正確になるので、そのような虞れ
がある鋼板の吊上げを行なうリフティングマグネットク
レーン装置においては、実施例に示したように吊荷重を
検出する吊荷重検出手段を備え、吊上げ予定の鋼板の合
計の厚さが所定値を超えるときは、該吊荷重検出手段が
検出した吊荷重と吊上げ予定の鋼板の合計の重さとの比
較により吊上げの適否を判定すれば良い。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明を一例で実施するリフティングマグネ
ットクレーンの構成を示す模式図である。 第２ａ図は、第１図に示したリフティングマグネットク
レーンに備わるリフティングマグネット５を下方から見
た平面図であり、第２ｂ図はそのｎＢ−ｎＢ線断面図で
ある。 第３図は、第１図に示したリフティングマグネットクレ
ーンに備わる制御装置の構成を示すブロック図である。 第４図および第５図は、磁気吸着する側の鋼板の層厚Ｔ
、磁気吸着される側の鋼板の板厚ｔ、励磁電流ＩＡおよ
び各鋼板の間に働く磁気吸着力Ｆの関係を示したグラフ
である。 第６図は、吊上げる鋼板の層厚と補正比の関係を示した
グラフである。 第７ａ図〜第７ｄ図は、第３図に示したマイクロコンピ
ュータＣＰＵの動作を一例で示すフローチャートである
。 第８ａ図および第８ｂ図は、吊上げる鋼板の層厚と離仮
による検出磁束の変化を示した波形図である。 第９図は、吊上げている鋼板の層厚と検出磁束との関係
を示したグラフである。 第１０図は、励磁電流の瞬断と検出磁束の変化を示した
波形図である。 １　：　し　−ル ２：トラベラ ３：アーム（上下動手段） ４：ビーム ５：リフティングマグネット（電磁石）５１：コア（磁
性体コア） ５２：励磁コイル（励磁コイル） ５３：サーチコイル（磁束検出手段） ６：ロードセル（吊荷重検出手段） ＭＣＰＵ　：上位コンピュータ ｃｐｕ　：マイクロコンピュータ（処理手段）ＲＥＧ　
：電流供給ユニット（電流供給手段）東２８図 芦１図 万２ｂ図 獣糟寂

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）磁性体コアおよび該コアを励磁するための励磁コ
   イルを有し、鋼板を磁気吸着するための少なくとも１つ
   の電磁石； 前記磁性体コアの一部を通る磁束を検出する磁束検出手
   段； 前記励磁コイルに励磁電流を供給する電流供給手段； 前記電磁石を上下動する上下動手段；および、予め求め
   た、前記励磁コイルの励磁電流、前記磁性体コアの一部
   を通る磁束、および、前記電磁石が磁気吸着している鋼
   板の合計の厚さ、の相互関係を記憶しており、前記電流
   供給手段による励磁電流の供給および、前記上下動手段
   による電磁石の上駆動があり、前記電磁石が１枚乃至複
   数枚の鋼板を吊上げている状態で、該電流供給手段が供
   給している励磁電流および前記磁束検出手段が検出した
   磁束より、該電磁石が磁気吸着している鋼板の合計の厚
   さを検出する処理手段； を備えるリフティングマグネットクレーン装置。
2. （２）前記処理手段は、前記検出による鋼板の合計の厚
   さと吊上げ予定の鋼板の合計の厚さとの比較により吊上
   げの適否を判定する、前記特許請求の範囲第（１）項記
   載のリフテイングマグネットクレーン装置。
3. （３）さらに、前記吊上げによる吊荷重を検出する吊荷
   重検出手段を備え、前記処理手段は、 吊上げ予定の鋼板の合計の厚さが所定値を超えるときは
   、該吊荷重検出手段が検出した吊荷重と吊上げ予定の鋼
   板の合計の重さとの比較により吊上げの適否を判定し、 吊上げ予定の鋼板の合計の厚さが該所定値以下のときは
   、前記電流供給手段が供給している励磁電流および前記
   磁束検出手段が検出した磁束より、該電磁石が磁気吸着
   している鋼板の合計の厚さを検出し、該検出による鋼板
   の合計の厚さと吊上げ予定の鋼板の合計の厚さとの比較
   により吊上げの適否を判定する、 前記特許請求の範囲第（１）項記載のリフティングマグ
   ネットクレーン装置。