JPH03128889A - 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】 ［産業上の利用分野コ 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−Ｅ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
たは複数個のりフチインクマグネットか、トロリにより
巻き−［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、リフティングマグ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−Ｌげ材の重量よりも小さくなるようにし
て吊上げ材と非吊上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
げ材の長さに応じ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
に基づいて、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、鋼種に応じてそれぞれ設定
する。

鋼板吊枚数選別の他の方法として、特開昭５０１５４７
６７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磁極な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、枚数に応じたＮ極、
Ｓ極の選定を広範囲で可能にしたものである。

また、他に鋼板吊枚数選別装置として、実公昭５７−４
０５２号で開示された装置がある。この装置は、少くと
も３個以上のリフティングマグネットを有する長尺鋼板
吊上げ用装置において両端に位置する電磁石を識別し、
その励磁電流を増分させることを特徴としている。

［発明が解決しようとする課題］ ところで、鋼板の吊板数選択を行うには、第１図に示す
ように端部リフティングマグネットの中心より外側にあ
る鋼板の長さ（以Ｆ−、オーバーハングという）が極力
小さいことが望ましい。しかし、実際には鋼板の吊りげ
サイズ、たとえば長尺と短尺、幅広と幅狭というように
サイズが揃っていない場合か多く、必ずしもオーバーハ
ングが小さくならない。特に薄物材のオーバーハングが
大きいと、たわみ量は大きくなる。この鋼板の自由端た
わみによって鋼板とりフディングマグネットの吸着面と
の間にキャップが生し、リフティングマグネットの鋼板
に対する吸引力か著しく弱められ、所定の吊板数を選別
することが難しくなる。

上記欠点を補うために、多数の磁極配列を有する極性変
換型リフティングマグネットあるいは端部リフティング
マグネットのみ制御電流を増大する方法が試みられた。

しかし、前者は薄物の吊枚選択性はそれなりに改善され
たが、鋼板のたわみによるエアーキャップを改善するま
でには至らなかった。また、後者は端部リフティングマ
グネットのみ強励磁することにより、リフティングマグ
ネットとほぼ同じ幅、あるいは小さい幅狭の鋼板のたわ
みに関してはそれなりに有利である。しかし、吊枚選別
中にリフチー「ングマグネットの幅より大きい幅広材が
あると、鋼板幅方向に大きな自由端たわみが生じ、端部
だけの強励磁だけでは吊枚選別ができない。したがって
、両方法とも必ずしも万全に対応できるとは言えなかっ
た。

そこで、この発明は大きな自由端たわみがあっても、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］ この発明の鋼板吊枚数選別制御方法は、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、予め鋼板の長手
方向端部の自由端たわみ量および幅方向端部の自由端た
わみ量を算出し、前記自由端たわみによって生しるリフ
ティングマグネットと鋼板との間のギャップを実質的に
０とするように前記算出したたわみ量に基づいて前記励
磁電流を補正する。

自由端のたわみ量は吊−ヒげ材の一番下の鋼板について
求める。たわみ量はリフティングマグネット間のピッチ
、オーバーハンダ量ならびに鋼板の板厚、縦弾性係数、
および比重に基づいて弾性たわみ式により、または実機
について実験的に求める。たわみ量による励磁電流の補
正量は、実機について実験的に求める。これらデータは
、たとえば演算テーブルとして制御コンピュータに記憶
させておく。一方、吊り上げ条件により前もって基準と
なる励磁電流も求められている。この基準励磁電流にた
わみによる補正電流を加えたものを励磁電流としてリフ
ティングマグネットに供給する。補正した励磁電流は必
ずしもたわみによるギャップを０とするものでなくても
よい。つまり、多少のギャップがあっても、指定枚数の
鋼板を吊り上げることかできる電流の大きさであればよ
い。励磁電流の基準励磁電流に対する増加率は、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程度である。

［作用］ 吊り上げられた鋼板が自重によってたわみ、リフティン
グマグネットの吸着面との間にギャップを生しる場合、
リフティングマグネットの励磁電流を増加する。したか
って、リフティングマグネットの鋼板に対する吸引力が
増加し、ギャップが実質的に０となり、吊上げ材の離脱
、落下は防止される。また、たわみに応じて励磁電流を
増加するようにしているので、過度の吸着力は生ぜず、
正確に指定枚数の鋼板を吊り−Ｌげることかできる。

［実施例コ まず、たわみ補正方法の−・例について説明する。

鋼板の幅方向および長さ方向のたわみ量をそれぞれ推定
計算し、基準励磁電流に上乗せする補正電流を求める。

たわみ量は次の条件により求める。

■　板幅方向たわみ量および長さ方向たわみ量を別々に
推定計算する。

■　板幅方向量および長さ方向たわみ量の推定計算共通
事項は次の通りである。

鋼板のオーバーハング部は全長に等分布荷重Ｗを受ける
はりとする。

Ｅ記はりの支点はリフティングマグネットの中心とする
。

たわみ量は吊上げ材が単枚、複数枚にかかわらず、推定
値は最下部鋼板の値とする。

たわみ難い板（１５ｍｍ以上）が最下部鋼板にあるとき
には、分布荷重は吊上げ板厚で考える。

たわみ量推定計算式は全体としては等分布荷重を受ける
連続体のはりの式とし、下記１例を挙げると次の通りで
ある。

■　幅方向たわみ量 幅方向たわみによる補正量は、リフティングマグネット
ピッチ間距離の大小によって変化することから、推定計
算はピッチ間たわみも取り込んだ形とする。

幅方向計算たわみ量（δＩ）＝　（ａ）　＋（ｂ）・・
・・・・（１） ここで、 （ａ）は幅方向たわみ推定酸二等分布荷重を受ける片持
はり はピッチ間たわみ推定酸二等分布荷重を受ける両端支持
はり （ｂ） である。

［幅方向たわみ推定式］ ％式％） ）（３ （２） ＯＨ，二幅方向オーバーハンダ（ｍｍ）ＯＨｐ：ピッチ
間距離（＋ｎｎ＋） Ｈ二等分布荷重項の厚み（ｍｍ） ｈ：端面二次モーメント項の厚み・・・・常に最下部鋼
板厚（ｍｍ） Ｅ：縦弾性係数−２］０００（Ｋｇｆ／ｍｍ２）γ：比
重・・・・７．８５×１０−’　（Ｋｇｆ／ｍｍ”）で
ある。なお、」二記式（２）において、第１項は輻方向
たわみ量、第２項は最下部鋼板より上側にある鋼板の板
厚の総和、および第３項はピッチ間たわみ酸をそれぞれ
表わしている。

■長さ方向たわみ量 長さ方向たわみ推定とは、最端部リフティングマグネッ
ト（男降ビームの両端寄りに位置するりフティングマグ
ネット）の自由端部たわみをさす。たわみ式は、長さ方
向と端部幅方向の和をとる。

長さ計算たわみ量（δ２）−（ａ）＋　（ｂ）・・・・
・・（３） （ａ）長さ方向たわみ推定式・等分布荷重を受０る片持
はり （ｂ）端部幅方向たわみ推定酸二等分布荷重を受ける片
持はり 　０ ［長さ方向たわみ推定式］ （３ｘＯＨ％ｘＨｘｙ）／　（２ｘＥｘｈ″）十ΣＴ　
ｎ−＋　＋　（３Ｘ　ＯＨｗ’ｘ　ＨＸγ）／（２ｘＥ
ｘｈ）　　　　　　　　　　　　・・・・・・（４）こ
こで、 ＯＨＬ：長さ方向オーバーハング（ｍｍ）ＯＨ，：幅方
向オーバーハング（ｍｍ）Ｈ二等分布荷重項の厚み（ｍ
ｍ） ｈ：端面二次モーメント項の厚み・・・・常に最下部鋼
板厚（ｍｍ） Ｅ：縦弾性係数・−・・２１０００（Ｋｇｆ／ｍｍ２）
である。なお、上記式（４）において、第１項は長さ方
向たわみ量、第２項は最下部鋼板より上側にある鋼板の
板厚の総和、および第３項は端部幅方向たわみ量をそれ
ぞれ表わしている。

方、上記のようにして推定した鋼板の幅方向および長さ
方向のたわみ量から、基準励磁電流に上乗せする補正電
流を求める。補正電流は実機について実験的に求める。

つきに、この発明の方法を実施する装置につい１ て、その作用とともに説明する。

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個のりフチインク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。

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Ｓｕｎ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ｌＩごと　２ の基準励磁電流■。ｎ、たわみ補正電流設定値Ｔ　ｅａ
および吊上げ補正電流設定値Ｉｃｂを求める。たわみ補
正電流設定値Ｉ　ｃａは上記式（２）および（４）て求
めたたわみ量により補正する電流値である。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Ｔａｂ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。励磁電流演算回路２におい
て、たとえば＃１リフティングマグネットを代表とする
と、上位統括計算機１からの基準励磁電流Ｉ。１および
リフティングマグネット選択信号ＳＬｎから初期設定励
磁電流Ｉ。（１，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［げ予定重量ＷＰＬ
ＭＩＤ、これの最大値ＷＰＬｍａｘおよび最小値ＷＰＬ
ｍｉｎ、ならびに吊上げ予定板厚ＴＰＬＭＩＤ、これの
最大値ＴＰＬｍａｘおよび最小値ＴＰＬｍｌｎを出力す
る。

一方、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ＩＯは設定電流選択回路８
からの信号ＰＳＬおよび巻上げ位置センサ２２からの信
号ＰＳＭにより巻上げモータ３０を制御する。

巻−Ｅげの過程で、地切りセンサ１２て吊上げ材と非吊
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１２からの信号
Ｓ１１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１４に人力される。

巻上げ位置センサ２２からの信号ＰＳＭとともに、地切
り信号Ｓｌ＋が人力された設定電流演算タイミング回路
７は、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
開始タイミング信７’　Ｓ　Ｇ　ｒが人力されると、初
期設定励磁型　４ 流■。ｆ＋１に前記たわみ補正電流算出回路４からのた
わみ補正電流値■。１、リフデ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１ｃｂｌ−
１および地切り層別補正電流算出回路６からの信号１ｃ
ｂｌ−２を加えて初期設定励磁電流Ｉ。（１）を補正す
る。なお、部位別の補正は昇降ビームの中央部に位置す
るリフティングマグネットの励磁電流を、両端部に位置
するリフティングマグネットのものより大きくするもの
である。また、地切り層別の補正は地切りの早いリフテ
ィングマグネットは励磁電流を大きくするものである。

これら補正電流は、リフティングマグネット吊り選択電
流Ｉ。Ｒ１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。そして、鋼板か完全に吊り上げられるまで保持
される。完全吊上杼後は、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。

なお、各リフティングマグネット１１ごとに磁束　５ 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
げ途中で薄板が生しると、または吊り枚数が多いと吊上
げ荷重サンサ１６および吊り不全判別回路１７でこれを
検出する。この検出結果に基づいて、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、鋼板吊りげの具体例について、本発明法と従来
法とを比較して説明する。

リフティングマグネットは＃１〜＃５の５個を使用し、
本発明の吊枚数選別制御は上記補正方法と装置によった
。第１表は本発明法と従来法のたわみ補正の相違を示し
ている。

　６ 第 表 第２表に吊上げ結果を示す。

第２表において、「サイズの組合せ」は上２段か吊上げ
材、３段目が非吊上げ材となっている。

「端部」は両端部に位置する＃１および＃５のリフティ
ングマグネットをまた、「中央部」は中央部に位置する
＃２．＃３および＃４を表わしている。オーバーハング
部および幅方向たわみ量の定義を第２図に示している。

オーバーハングおよび幅方向たわみ量の推定位置は、い
ずれもｔ。枚目（吊り上げた鋼板の最下部）の鋼板の値
である。

また、第２表のケース　（ａ）〜（ｄ）は次の通りであ
る。

（ａ）　　幅狭（リフティングマグネット幅２０００ｍ
ｍ以下の鋼板）、オーバーハングなしの組合せ、ならび
に幅方向たわみおよびオーバーハング部たわみ補正なし
のケース （ｂ）　　幅狭、オーバーハング有りの組合せ、幅方向
たわみ補正なし、およびオーバーハング部たわみ補正有
りのケース （Ｃ）　　幅広（リフティングマグネット幅２０００ｍ
ｍ超の鋼板）、オーバーハングなしの組合せ、幅方向た
わみ補正あり、およびオーバーハングたわみ補正なしの
ケース （ｄ）　　幅広、オーバーハング、ならびに幅方向およ
びオーバーハング部共にたわみ補正ありのケース 第２表から明らかなように、幅方向たわみ補正がなしの
ケース　（ａ）および（ｂ）は、従来法と本発明法共に
指定枚数　（２枚）を吊り上げることができた。しかし
、幅方向たわみ、および幅方向とオーバーハングたわみ
共に入ったケース　（Ｃ）およ　８ び（ｄ）は本発明のみ指定枚数を吊り上げることができ
た。

この発明は上記実施例に限られるものではない。たとえ
ば、たわみ量を実機において実験的に求め、これにより
前記式（２）および（４）で求めたたわみ量を修正する
ようにしてもよい。また、励磁電流のりフチインク′マ
グネットの部位別による補正および地切り順による補正
はなくてもよい。

［発明の効果］ （１）幅方向およびオーバーハングのたわみがあっても
有利な吊枚数制御かできるので、吊り上げる鋼板のサイ
ズの組合せに制限されることが少ない。

（２）倉庫の面積効率向上（一区画に集約）が可能とな
り、それに伴なうクレーン稼動率が向上する。

（３）従来吊り難いといわれていた薄物幅広鋼板の吊上
げか可能となり、吊枚数選別領域が拡大された。

（４〉鋼板量分けの作業時間が短縮されて作業能率が向
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図は吊
り上げられた鋼板のオーバーハングの説明図である。 １・・・上位統括制御装置、２・・・励磁電流演算回１ 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・・・リフ
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、１
２・・・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・・・吊不全判定回路、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)

【特許請求の範囲】
1. １、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、予め鋼板の長手方向端部の自由端たわみ量および幅
   方向端部の自由端たわみ量をそれぞれ算出し、前記自由
   端たわみによって生じるリフティングマグネットと鋼板
   との間のギャップを実質的に０とするように前記算出し
   たたわみ量に基づいて前記励磁電流を補正することを特
   徴とする鋼板吊枚数選別制御方法。