JPH03128887A - 鋼板吊枚数選別制御方法 - 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］ この発明は鋼板吊枚数選別制御方法、特にリフティング
マグネットを備えた天井クレーンなどにより指定枚数の
鋼板を吊り上げる際の鋼板吊枚数選別制御方法に関する
。

［従来の技術］ 鋼板の搬送には、リフティングマグネットを備えた天井
クレーンが広く用いられている。リフティングマグネッ
トは、１個または複数個の電磁石を備えたクレーン用の
吊り具をいう。鋼板搬送用の天井クレーンでは、１個ま
たは複数個のリフティングマグネットが、トロリにより
巻きにげられる昇降ビームにチェーンを介して吊り下げ
られている。

鋼板を搬送する際、積み重ねた鋼板から指定枚数の鋼板
を吊り−Ｅげる必要がある場合がある。このような場合
、リフディングマクネットの励磁電流を調整し、吊上げ
材の下面と非吊上り材の上面との間に作用する磁気吸引
力が非吊上げ材の重量よりも小さくなるようにして吊上
げ材と非吊−Ｌげ材とを分離している。たとえば、吊上
げ材のみを非吊上げ材から分離するには、先ず吊上げ材
の長さに応して使用リフティングマグネットを選定する
。ついで、吊上げ材のサイズ等からリフティングマグネ
ットピッチを算定し、各リフティングマグネットに加わ
る吊上げ分担重量を求める。そして、この分担重量と吊
上げ時の鋼板のたわみを考慮して、選定した各リフティ
ングマグネットの励磁電流を吊上げ材の合計厚み、鋼種
に応してそれぞれ設定する。

鋼板吊枚数選別の他の方法として、特開昭５０＝１５４
７６７号で開示された方法がある。この方法は、リフテ
ィングマグネット内のＷｔ極をＮ極、Ｓ極交互にまたは
千鳥に配置しておき、吊上げ材の寸法、枚数に応したＮ
極、Ｓ極の選定を広範囲で可能にしたものである。また
、他の方法として、実開昭５３−１０５２７９号で開示
された方法がある。この方法は、リフティングマグネッ
ト内の各磁極の鋼板、吸着面に凹陥部を形成した吸着ア
タッチメントを取り付け、これによって鋼板に対する磁
束の浸透密度と深さの幅広い制御を酊能としたものであ
る。

［発明が解決しようとする課題］ しかし、地面またはリフティングマグネットのレベルに
高低差かあると、鋼板を吊り上げる初期の段階で、出上
げ材と非吊上げ材とか分離した直後に吊りげ材が脱落す
ることがある。たとえば、複数個配列したリフティング
マグネットのうち、中心のリフティングマグネットのレ
ベルが他のリフティングマグネットに比べて高いとする
。吊上げを開始した際、中心のリフティングマグネット
で、他のりフチインクマグネットよりも早く吊上げ材が
非吊上げ材より分離する。鋼板は連続体であるので、中
心のりフチインクマグネットか他のリフティングマグネ
ットの分担型量分を負担することとなる。この結果、中
心のリフティングマグネットは瞬間的に過大な荷重を受
け、予め設定した励磁電流では吊上げ材を吊り上げるこ
とかできず、吊トげ材はリフティングマグネットから離
脱、落下する。

また、地面およびリフティングマグネットのレベル差が
ある程度揃っていても吊上げ材の平坦度か悪い場合は、
上記と同様な現象が起こり、指定枚数の鋼板を吊り上げ
ることができない。

上記問題を解決するために、多数のＷｔＦｉ配列および
励磁電流の流し方を変える方法あるいは吸着面部のアタ
ッチメントの改造等が提案され、吊枚選択性はそれなり
の改善がなされた。しかし、上述したようにリフティン
グマグネットのレベルあるいは地面の高低差が大きい場
合には、必ずしも万全に対応できるとはいえなかった。

また、リフティングマグネットのレベル差は、リフティ
ングマグネットチェーンおよびフックの摩耗、機械本体
の機械的かた、あるいは吊り荷重による変形などにより
生じるため、リフティングマグネットのレベル差を定量
的に管理、維持することは困難である。地面においても
、積み重ねた鋼板の自重により凹凸が生し、倉庫内のレ
ベルを均一にすることは困難である。

そこで、この発明は地面またはリフティングマグネット
のレベルに高低差があっても、あるいは吊上げ材の平坦
度が悪い場合であっても確実に指定枚数の鋼板を吊り上
げることができる鋼板吊枚数選別制御方法を提供しよう
とするものである。

［課題を解決するための手段］ 第１の発明は、予め吊上げ枚数に応じてリフティングマ
グネットの励磁電流を設定し、積み重ねた鋼板から指定
枚数の鋼板をリフティングマグネットにより吸着して吊
り上げる方法において、鋼板を吸引し、吊り上げる過程
で、吊上げ材と非「１６上げ材が分離した直後に前記励
磁電流を増加する。以下、吊上げ材と非吊上げ材との分
離を地切りという。

励磁電流の初期設定値に対する増加率は、リフティング
マグネットの使用個数、リフティングマグネット間のピ
ッチ、吊上げ材のサイズ、重量、材質、吊上げ枚数その
他の吊上げ条件により異なるが、たとえば１．１〜２．
０倍程度である。また、地切りしたときから励磁電流を
増加するまでの時間も吊上げ条件によって異なるが、た
とえば０．１〜０．５秒程度である。この遅れ時間は地
切りを確認するための時間である。これら励磁電流の増
加率および遅れ時間は、予め実機について求めておき、
制御コンピュータなどに演算テーブルとして記憶させて
おく。増加した励磁電流は、鋼板が完全に吊り上げられ
るまで保持される。

第２の発明は、複数個配列したりフチインクマグネット
の励磁電流を吊上げ枚数に応じてリフティングマグネッ
トごとに予め設定し、積み重ねた鋼板から指定枚数の鋼
板をリフティングマグネットにより吸着して吊り上げる
方法において、鋼板を吸引し、吊り上げる過程で、リフ
ティングマグネットごとに地切りを検出し、分離した直
後にリフティングマグネットごとに励磁電流を増加する
。

地切りを検出するには、たとえばリフティングマグネッ
トを吊るすチェーンに作用する荷重の変化を検出する。

この荷重変化を検出するには、前記昇降ビームとリフテ
ィングマグネットとの間に配置したばねとスイッチとの
組合せやロードセルなとか用いられる。励磁電流の増加
率および遅れ時間は第１の発明と同しである。一般に、
リフティングマグネットは昇降ビームに沿って一列に配
列されており、地切りしたものから順次励磁電流を増加
する。なお、すべてのリフティングマグネットにおいて
、吊上げ材と非吊上げ材とが同時に分離した場合には、
励磁電流を同時に増加する。

第３の発明は、３個以上配列したリフティングマグネッ
トの励磁電流を吊−ヒげ枚数に応じてリフティングマグ
ネットごとに予め設定し、積み重ねた鋼板から指定枚数
の鋼板をリフティングマグネットにより吸着して吊り上
げる方法において、鋼板を吸引し、吊り上げる過程で、
リフティングマグネットごとに地切りを検出し、地切り
した直後にリフティングマグネットごとに前記励磁電流
を増加し、両端部に配置したリフティングマグネットの
励磁電流よりも中央部に配置したリフティングマグネッ
トの励磁電流の増加率を大きくする。

両端部に配置したリフティングマグネットの励磁電流に
対する中央部に配置したりフチインクマグネットの励磁
電流の比率は、吊上げ条件により異なるか、たとえば１
．５倍程度である。中央部および両端部のリフティング
マグネットは、それぞれ１個である必要はない。つまり
、複数のリフティングマグネットを中央部および両端部
にそれぞれ振り分け、両端部に属するりフチインクマグ
ネットのグループに対して、中央部に属するリフティン
グマグネットのグループの励磁電流の増加率を大きくす
るようにしてもよい。地切りの検出ならびに励磁電流の
増加率および遅れ時間は前記発明と同じでる。

第４の発明は、上記第２または第３の発明において、地
切りが早いリフティングマグネットほど励磁電流の増加
率を大きくする。

地切りの早さの順に対応した増加率の比率は、吊上げ条
件により異なるが、たとえば最後、の地切りに対する最
初の地切りの増加率の比率は３倍程度である。

　０ ［作用］ 鋼板を吸引し、吊り上げる過程で、地切りした直後に励
磁電流を増加するので、吊上げ材はより強く、確実にリ
フティングマグネットにより吸着される。励磁電流を増
加するのは地切り直後であるから、非吊上げ材を吊り上
げることはない。

リフティングマグネットが複数個配列され、これらのレ
ベル間に高低差がある場合、レベルが最も高いリフティ
ングマグネットで、他のリフティングマグネットよりも
早く地切りする。この結果、最高のリフティングマグネ
ットが他のリフティングマグネットの分担型量分を負担
し、過大な荷重を受けることになるが、励磁電流の増加
により吊上げ材の離脱、落下は防止される。

リフティングマグネットで吸着された鋼板の中央部は周
囲に拘束されているので、両端部よりもたわみにくい。

したがって、リフティングマグネットのレベル差または
鋼板の凹凸があると、中央部に配置したリフティングマ
グネットは鋼板を十分に吸着しないことがある。しかし
、両端部に１ 配置したリフティングマグネットの励磁電流よりも中央
部に配置したリフティングマグネットの励磁電流の増加
率を大きくすることにより、この吸着不十分は防がれる
。

地切りが早いリフティングマグネットは、また地切りし
ていないリフティングマグネット分担荷重の一部を負担
し、過大な荷重が加わりる。しかし、地切りが早いリフ
ティングマグネットはと励磁電流の増加率を大きし、吸
着力を増すので、過大な荷重による落板は防止される。

［実施例］ この実施例に用いられる鋼板搬送用天井クレーンは、昇
降ビームに５個のリフティングマグネットが昇降ビーム
に沿って配列されている。各リフティングマグネットは
３×６個の電磁石を備えている。また、この実施例では
、リフティングマグネットの部位　（中央部と端部）お
よび地切り順序によって励磁電流を増加する例を説明す
る。

第１図はこの発明の鋼板吊枚数選別制御方法を実施する
制御装置の一例を示すブロック線図であ　２ す、第２図は鋼板吊上げ時のタイムチャートである。

まず、上位統括計算機１において鋼板のサイズ、吊り枚
数および山積み順に基づいてリフティングマグネット１
１の使用個数　（第１図では１個しか示していない）お
よびビームピッチ　（隣り合うリフティングマグネット
間の間隔）を求め、その結果はリフティングマグネット
選択信号ＳＬｎとしてリフティングマグネット吊上げ部
位判別回路３および励磁電流演算回路２に出力される。

また、上位統括計算機１は鋼板のサイズ、吊り枚数、使
用リフティングマグネットの個数およびビームピッチに
基づいてリフティングマグネットＩｌごとの基準励磁電
流■。ｎ、たわみ補正電流設定値Ｉ　ｅａおよび吊上げ
補正電流設定値Ｌｂを求める。求めた基準励磁電流Ｉ。

０は励磁電流演算回路２に、たわみ補正電流設定値Ｉ　
ｃａはたわみ補正電流算出回路４に、吊上げ補正電流設
定値Ｉ。ｈはリフティングマグネット部位別補正電流算
出回路５および地切り層別補正電流算出回路６にそれぞ
れ出力される。

　３ 励磁電流演算回路２において、たとえば＃１のリフティ
ングマグネット１１について説明すれば、上位統括計算
機１からの基準励磁電流Ｉ。、およびリフティングマグ
ネット選択信号Ｓ、から初期設定励磁電流■。、、（第
２図てはＩ。（。）で示している）が求められる。さら
に、上位統括計算機１は、吊り不全判別回路１７に吊上
げ予定重量ＷＰＬＭＩＤ、これの最大値ＷＰＬｍａｘお
よび最小値Ｗｒ’Ｌ□、。、ならびに吊上げ予定板厚Ｔ
ＰＬＭＩ。、これの最大値ＴＰＬｍａｘおよび最小値Ｔ
ＰＬ□、。を出力する。

方、天井クレーンのトロリから昇降ビームが降ろされ、
リフティングマグネット１１が積み重ねた最上の鋼板に
着床すると、初期設定励磁電流ＩＯ＋。、が上記励磁電
流演算回路２から設定電流選択回路８および励磁電流制
御装置９を経てリフティングマグネット１１の電磁石の
コイルに励磁電流ＩＬＭＩとして供給される。すべての
リフティングマグネット１１が付勢されると、巻上げを
開始する。巻上げ制御装置１０は設定電流選択回路８か
らの信号ＰＳＬおよび巻−ヒげ位置センサ２２からの信
号　４ ＰＳＭにより巻上げモータ３０を制御する。

巻上げの過程で、地切りセンサ１２で吊上げ材と非吊上
げ材との分離、すなわち地切りをリフティングマグネッ
ト１１ごとに検出する。地切りセンサ】２からの信号Ｓ
Ｉ＋は前記励磁電流演算回路２、設定電流演算タイミン
グ回路７および地切り順判別回路Ｉ４に人力される。地
切り順判別回路Ｉ４では地切りの早いリフティングマグ
ネット１１を判別し、判別信号Ｓｌｎは地切り層別補正
電流算出回路６に人力される。地切り層別補正電流算出
回路６は地切り順に応して励磁電流の補正電流を算出す
る。

巻上げ位置センサ２２からの信号とともに、地切り信号
５＋１が人力された設定電流演算タイミング回路７は、
第２図に示す遅れ時間ＴＬＭが経過したのち電流補正開
始タイミング信号ＳＧｆを励磁電流演算回路２に出力す
る。励磁電流演算回路２は、電流補正開始タイ尖ング信
号ＳＧｆが入力されると、最大励磁電流から初期設定励
磁電流Ｉ。、。〉を引いた地切り補正電流１ｈｏを求め
る。ここで、最大励磁電流は、吊上げ材に更に非吊上げ
材の最上部１５ 枚を加えたものを吊り上げるのに要する励磁電流をいう
。さらに、リフティングマグネット部位別補正電流算出
回路５からの部位別補正電流値Ｉｃｂｌ−１および地切
り層別補正電流算出回路６がらの信号Ｉｃｂ’ｌ−２に
基づいて地切り補正電流Ｉｈｏを式（１）により補正し
、過渡補正電流Ｉ　ｈ、を求める。

Ｉｈ、＝Ｉｈｏｘｋ、ｘｋ２ｘｋｈ　−・・・（１）こ
こで、 ｋＩ　：リフティングマグネット部位別補正係数に２　
：地切り順別補正係数 ｋｈ　ニオ−バーシュート係数 である。リフティングマグネット１１では、励磁電流の
立上りは早いが、磁束密度の立上りは遅い。

オーバーシュート係数は、電磁石の磁化の遅れを補うた
めのものである。

過渡補正電流Ｉｈ、をＴｈｄ時間保持したのち、式（２
）で与えられる定常補正電流Ｉｈ２に切り換える。

Ｉｔ＋２＝　Ｉｈｏｘ　ｋ　、　　ｘ　ｋ２・−−−・
・（２）定常補正電流Ｉｈ２は、第２図に示すように鋼
板が　６ 完全に吊り上げられるまで保持される。完全吊上げ後は
、搬送時励磁電流まで増加して鋼板を一層強力に吸着し
、所定の位置まで搬送する。これら過渡補正電流１ｈ、
および定常補正電流１ｈ２は、リフティングマグネット
・吊り選択電流■。７□として励磁電流演算回路２から
前記設定電流選択回路８に供給され、さらに励磁電流制
御装置９を経てリフティングマグネット１１の電磁石の
コイルに供給される。なお、吊り上げた鋼板のたわみに
よるリフティングマグネット１１の吸着力の低下を補う
場合、たわみ補正電流算出回路４からのたわみ補正電流
値Ｉｃａｌにより、上記補正と同時に励磁電流を補正す
る。

各リフティングマグネット１１ごとに磁束センサ１３に
より電磁石より鋼板を通過する磁束が検出され、検出さ
れた磁束５２１は磁束−板厚換算回路１５を経て前記吊
り不全判別回路１７に人力される。吊り上げ途中で薄板
が生じると、または吊り枚数か多いと吊上げ荷重サンサ
１６および吊り不全判別回路】７でこれを検出する。こ
の検出結果に基づい７ て、薄板の場合にはりトライ制御回路１９からの信号に
より再度吊上げが行われる。また、吊り枚数が多い場合
には、吊り不全判別回路１７および薄板検出回路２０か
らの信号に基づいて、切離し制御回路１８からの信号に
より余分の鋼板が切り離される。

ここで、上記装置により指定枚数の鋼板を吊り上げた例
を説明する。

吊上げ条件は次の通りである。

鋼板寸法：　１０ｍｍＸ　２ｍｘ　８ｍリフティングマ
グネット部位別補正係数に１端部リフティングマグネッ
ト＝０．５ 中央部リフティングマグネット＝１．０地切り順別補正
係数に２ １番：１．３　　２番・１．１ ３番：１．０　　４番：１．０ ５番＝１．０ （ただし、すべてのリフティングマグ ネットが同時に吊り上がった場合には地切り係数は１．
０に設定する。） 　８ オーバーシュート係数ｋｌ、：１．５ 遅れ時間ＴＬＭ　：　０．１　ｓｅｃ 過渡補正電流保持時間Ｔｈｄ　：　１　ｓｅｃ吊上げ結
果を第１表に示す。表中、設定電流は励磁電流ＩＬＭＩ
　（第１図参照）を、また補正電流は式（１）のＩｈ、
をそれぞれ表わしている。

中央部リフティングマグネット（＃３）および端部リフ
ティングマグネット（＃５）にレベル差＋５ｍｍおよび
＋１０ｍｍを与え、この発明の方法と従来法とを比較し
た。その結果、この発明の方法により電流補正をした場
合、レベル差が大きくても吊分は可能であることが確認
された。また、従来法ではレベル差がＯであっても鋼板
が薄いと、電流設定範囲が小さいので吊分けは難しいか
、この発明の方法ではスムースに吊り分けることができ
た。

上記実施例では、リフティングマグネットの部位　（中
央部と端部）および地切り順序によって励磁電流を増加
する例を説明したが、この発明はこれに限られるもので
はない。たとえば、リフティ　９ ングマグネットの部・位または地切り順序による励磁電
流の増加のいずれか、もしくは両者を欠いた鋼板吊枚数
選別制御方法であってもよい。

　０ ［発明の効果］ （１）　　リフティングマグネットまたは地面のレベル
差か少々あっても、また平坦度の悪い鋼板でも吊枚数選
別が可能であり、環境の悪い操業条件下でも対応てきる
。

（２）地切り順により励磁電流を補正する場合、最初に
地切りする負担荷重の大きいリフティングマグネットに
は大きな補正係数を乗じ、最後に近い程係数を緩めるた
め、ｎ＋１枚目の吸着を防止し、スムーズな吊枚制御が
可能となった。

（３）端部リフティングマグネットが位置する部分は、
鋼板の自由端に当るため比較的レベル差の影響を受は難
いが、鋼板が連続体であるため中央部はレヘル差の影響
を受は易い。リフティングマグネット部位別により励磁
電流を補正する場合、吊り過ぎあるいは不足を防止し、
スムースな吊枚制御が可能となった。

以トのことから、 （４）リフティングマグネットのチェーン、フックの摩
耗、地面のレベル差にも、従来のメンテナン　２ スレベル、たとえばリフティングマグネット間士５＋ｎ
＋＋＋レベル差管理で十分制御可能となった。

（５）たとえば、被吊上げ鋼板の最下部鋼板が比較的単
重の小さい、薄物幅狭鋼板である場合、励磁電流設定領
域が狭いのて、吊分けは極めて難しい。しかし、瞬間的
に励磁電流を補正することで吊枚数選別が可能となり、
吊枚選別領域が拡大された。

（６）鋼板量分けの作業時間か短縮されてクレーンの作
業能率が向上し、また鋼板の吊り枚数選別の自動化が可
能となった。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の鋼板吊枚数選別制御方法を実施する
制御装置の一例を示すブロック線図、および第２図は鋼
板吊上げ時のタイムチャートの一例である。 １・・・上位統括制御装置、２・・・励磁電流演算回路
、３・・・リフティングマグネット吊上部位判別回路、
４・・・たわみ補正電流算出回路、５・・・リフティン
グマグネット部位別補正電流算出回路、６・・・す　３ フティングマグネット地切り層別補正電流算出回路、７
・・・設定電流演算タイミング検出回路、８・・・設定
電流選択回路、９・・・励磁電流選択回路、１０・・・
巻上げ制御装置、１１・・・リフティングマグネット、
１２・・・地切りセンサ、１３・・・磁束センサ、１４
・・・リフティングマグネット地切り順判別回路、１５
・・・磁束−板厚換算回路、１６・・・吊上げ荷重セン
サ、１７・・・吊下全判定回路、１８・・・切離し制御
回路、１９・・・リトライ制御回路、２０・・、・薄板
検出回路。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、予め吊上げ枚数に応じてリフティングマグネットの
   励磁電流を設定し、積み重ねた鋼板から指定枚数の鋼板
   をリフティングマグネットにより吸着して吊り上げる方
   法において、鋼板を吸引し、吊り上げる過程で、吊上げ
   材と非吊上げ材が分離した直後に前記励磁電流を増加す
   ることを特徴とする鋼板吊枚数選別制御方法。 ２、複数個配列したリフティングマグネットの励磁電流
   を吊上げ枚数に応じてリフティングマグネットごとに予
   め設定し、積み重ねた鋼板から指定枚数の鋼板をリフテ
   ィングマグネットにより吸着して吊り上げる方法におい
   て、鋼板を吸引し、吊り上げる過程で、リフティングマ
   グネットごとに吊上げ材と非吊上げ材との分離を検出し
   、分離した直後にリフティングマグネットごとに励磁電
   流を増加することを特徴とする鋼板吊枚数選別制御方法
   。 ３、３個以上配列したリフティングマグネットの励磁電
   流を吊上げ枚数に応じてリフティングマグネットごとに
   予め設定し、積み重ねた鋼板から指定枚数の鋼板をリフ
   ティングマグネットにより吸着して吊り上げる方法にお
   いて、鋼板を吸引し、吊り上げる過程で、リフティング
   マグネットごとに吊上げ材と非吊上げ材との分離を検出
   し、吊上げ材と非吊上げ材が分離した直後にリフティン
   グマグネットごとに前記励磁電流を増加し、両端部に配
   置したリフティングマグネットの励磁電流よりも中央部
   に配置したリフティングマグネットの励磁電流の増加率
   を大きくすることを特徴とする鋼板吊枚数選別制御方法
   。 ４、吊上げ材と非吊上げ材との分離が早いリフティング
   マグネットほど励磁電流の増加率を大きくすることを特
   徴とする請求項２または３記載の鋼板吊枚数選別制御方
   法。