JPH05132152A - 連続式アンローダの運転装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】アンローダの掘削部を船倉内へ入れ出しする運
転の危険、難度を減少させると共に、運転を迅速に行な
い得るようにする。 【構成】走行ガントリ上に旋回フレームで起伏ブームを
支持し、この起伏ブームの先端に掘削部を軸支してなる
連続式アンローダにおいて、走行ガントリの走行装置１
２、ブーム起伏装置１４、ブーム旋回装置１６、掘削部
旋回装置１８、走行ガントリの走行距離を検出する走行
距離検出器１３、ブーム起伏角検出器１５及びブーム旋
回角検出器１７を備えている。掘削部を船倉内へ挿入出
させる際、制御装置１０が上記各検出器１３，１５，１
７の検出信号に基づいて演算処理し、起伏ブームの起伏
動作により生じる掘削部の水平移動を相殺する方向へ、
掘削部の水平移動と同調する速度でブーム旋回装置１６
による旋回及び走行装置１２によるアンローダの走行を
自動連動制御して掘削部を鉛直方向に移動させる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は連続式アンローダにおけ
る掘削部を船の倉内から倉外へ垂直に巻上げ挿入出させ
る連続式アンローダの運転装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来におけるバケットチェーン式の掘削
垂直エレベータを備えた連続式アンローダは、図７に示
すように構成されている。すなわち、クレーンの走行ガ
ントリ０１上に旋回フレーム０２で起伏ブーム０３を支
持し、起伏ブーム０３先端に平行リングで旋回式掘削部
０４を軸支している。そして、この掘削部０４の船０５
の倉内０６への入れ出しは、アンローダ運転者が目視手
動運転により行なっている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】上記のようにアンロー
ダ運転者による掘削部０４の倉内０５への入れ出しは、
一般にアンローダの走行起伏ブーム０３の旋回を停めて
起伏ブーム０３を起伏動運転し、矢印０７のような円弧
軌跡で倉内０６へ入れ又は出しを行なう。このとき掘削
部０４が倉口縁０８等と接触しそうな時は、起伏ブーム
０３の上下動を停止し、アンローダの走行又は起伏ブー
ム０３の旋回で掘削部０４を倉口０８の中央へ寄せ、再
び起伏ブーム０３を上下起伏させる要領で行なわれる。

【０００４】上記の作業は、荷役の開始終了の入れ出し
の他、掘削部０４でブルトーザを吊って倉内へ入れ出し
する際に船倉０６毎に繰返し行なう。この掘削部の船倉
への入れ出し目視運転は、難度、危険が大きく、充分な
時間をかけて安全に行なわなければならないため、作業
が長引き、それでもなお接触事故等の発生を避けられな
い。

【０００５】本発明は上記実情に鑑みてなされたもの
で、アンローダの掘削部を船の倉内へ入れ出しする運転
の危険、難度を減少させ得ると共に、運転を迅速に行な
い得る連続式アンローダの運転装置を提供することを目
的とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明は、走行ガントリ
上に旋回フレームで起伏ブームを支持し、この起伏ブー
ムの先端に掘削部を軸支してなる連続式アンローダにお
いて、上記走行ガントリの走行装置と、上記起伏ブーム
を起伏させるブーム起伏装置と、上記起伏ブームを旋回
させるブーム旋回装置と、上記掘削部を旋回させる掘削
部旋回装置と、上記走行ガントリの走行距離を検出する
走行距離検出器と、上記起伏ブームの起伏角を検出する
起伏角検出器と、上記起伏ブームの旋回角を検出する旋
回角検出器と、上記掘削部を倉口を通して船倉内へ挿入
出させる際、上記各検出器の検出信号に基づいて演算処
理し、起伏ブームの起伏動作により生じる掘削部の水平
移動を相殺する方向へ、掘削部の水平移動と同調する速
度で上記ブーム旋回装置による旋回及び走行装置による
アンローダの走行を自動連動制御する制御装置とを具備
したことを特徴とするものである。

【０００７】

【作用】接岸された船に対して荷役を開始するとき、ア
ンローダの起伏ブームを任意高さに起し、任意角度範囲
に旋回させた状態でアンローダを走行させ、掘削部を船
の倉口の中央位置の上方に位置合わせ停止させる。この
位置合わせ運転はアンローダ運転者にとって困難はなく
容易である。この位置合わせ停止状態から掘削部の垂直
巻上げ運転に入る。巻上げ運転では制御装置の演算部
が、ブーム先端を定位置に保持すべき、横行、走行目標
位置と、走行旋回速度を演算により求め、それにより運
転可となれば自動でブームの下げ、ブーム旋回補正、ア
ンローダ走行補正が、同調連動運転され、掘削部が鉛直
に降下し船倉内へ入る。船倉内から掘削部を抜き出すと
きは、掘削部を倉口の中央位置へ位置合わせし、自動運
転で掘削部を鉛直上昇させる。この時、降下と上昇の速
度は運転手の操作により自由に調整可能としている。上
昇した掘削部はアンローダを一定距離走行させることに
より、隣の倉口中央部に移動させ、この船倉内へ上記と
同じ要領で鉛直降下し、自動挿入させることができる。

【０００８】

【実施例】以下、図面を参照して本発明の一実施例を説
明する。

【０００９】図１は本発明の一実施例に係る連続式アン
ローダの構成例を示す全体側面図、図２は図１の要部を
示す平面図である。図１及び図２において、１は掘手削
部を垂直巻上げする連続式アンローダ、２はアンローダ
１の走行ガントリ、３は走行ガントリ２上の旋回フレー
ム、４は旋回フレーム３上に起伏式に支持したブーム、
５はフレーム４先端に平行リンク機構を開始鉛直に軸支
した掘削コラム部（以下単に掘削部という）、６は接岸
された船７の船倉、８は倉口、１０はアンローダ運転室
１１内に設けた制御装置、１２は走行ガントリ２の走行
装置、１３は走行ガントリ２の走行距離検出器、１４は
ブーム起伏装置、１５は起伏角検出器、１６はブーム旋
回装置，１７はブーム旋回角検出器、１８は掘削部旋回
装置，１９は掘削部旋回角検出器、Ｒは起伏ブーム４の
起伏半径、ΔＲは掘削部５の支持台旋回中心から起伏ブ
ーム４先端の支持ピンまでの水平オフセット長さ、θL
、−θL は起伏ブーム４の水平線より上又は下の起伏
角、θB は旋回フレーム３の岸壁と直角な水平線を基準
とする旋回角である。次に上記実施例の動作を説明す
る。

【００１０】本発明では、起伏ブーム４を下降状態４Ａ
から水平状態４Ｂ、上昇状態４Ｃへ起伏運転する間に、
これに連動させて起伏ブーム４を４ａの状態から４ｂの
状態及び４ｃの状態に前走行、ブーム左旋回及び後進走
行、ブーム右旋回の順に調節された量及び速度で自動走
行及び旋回制御することにより、掘削部５を図１、図２
の倉口８中央位置付近で鉛直線沿いに、例えば伏角−１
７°から仰角３７°までの範囲を垂直に巻上げ移動させ
掘削部を船倉６内へ挿入出するものである。図３及び図
４は、上記掘削部５を垂直上下運転する制御動作を説明
するために起伏ブーム４を直線とし、平面及び側面で示
した線図である。

【００１１】図中２０は起伏ブーム４の旋回中心、２１
は起伏中心、２２は掘削部５の旋回中心、Ｌは起伏中心
２１から先端掘削部５の中心２２までのブーム基準半
径、Ｌ′は上記基準旋回半径Ｌによるブーム旋回半径で
それぞれ次に示す式

【００１２】

【数１】 Ｌ′＝Ｌ・cos θL 又はＬ′＝Ｌ・cos −θL で与えられる。

【００１３】今、図３及び図４において、走行ガントリ
２が停止した状態、すなわちブーム旋回中心２０及び起
伏中心２１が移動しない状態下で図４のように起伏ブー
ム４が水平から上へθL °起動回転し、その巻上げ上昇
速度がＶH であると、掘削部中心２２は速度ｖだけ起伏
中心２１の方へ近付き、その移動速度ｖはｖ＝ＶH ・ta
n θL となる。図３中で示せば掘削部中心２２は旋回中
心２０へ速度ｖだけ近付く。そして、今、この移動速度
ｖを相殺するに必要な起伏ブーム４の旋回速度ＶB とア
ンローダ走行速度ＶT は、それぞれ ＶB ＝ｖ／tan θB ＝ＶH ・tan θL ／tan θB （ｍ／min ） ＝ＶH ・tan θL ／２π・tan θB （ｒｐｍ） ＶT ＝ｖ／sin θB ＝ＶH ・tan θL ／sin θB （ｍ／min ） となる。また、このとき掘削部中心２２を垂直に保持す
べき横行位置Ｘ及び走行位置Ｙは、 Ｘ＝（Ｒ・cos θL ＋ΔＲ）・cos θB Ｙ＝Ｙo ＋（Ｒ・cos θL ＋ΔＲ）・sin θB ［但しＹo は起伏運転前の走行位置］となる。

【００１４】更に、この場合、起伏ブーム４の起伏が上
から水平へ（仰角３７°→０°へ）又、下から水平へ
（伏角−１７°→０°へ）行なわれる場合は、掘削部中
心２２の水平移動方向ｖは図と反対の方向となり、相殺
すべき旋回、走行方向も図と逆の方向になる。

【００１５】本発明は上述した起伏ブーム４の巻上速度
ＶH と、掘削部５の水平移動を相殺させる旋回速度ＶB
及びアンローダ横行速度ＶT を同調する速度で連動自動
制御するものである。

【００１６】図５は上述した運転制御を行なうシステム
構成図で、上記起伏角検出器１５、ブーム旋回角検出器
１７、走行距離検出器１３、入力装置１０ａを備えた制
御装置１０、走行装置１２、ブーム起伏装置１４、ブー
ム旋回装置１６、掘削部旋回装置１８により構成され
る。また、上記制御装置１０は、演算部１０１及び制御
部１０２からなり、各検出器１５，１７，１３の検出信
号θL ′，θB ，Ｙ1 ′及び入力装置１０ａに基づいて
演算部１０１が演算処理し、その演算結果を制御部１０
２に出力する。制御部１０２は、演算部１０１の演算結
果に従って走行装置１２、ブーム起伏装置１４、ブーム
旋回装置１６及び掘削部旋回装置１８を制御する。

【００１７】図６は上記図５のシステム構成のもとで行
なう掘削部垂直巻上げ運転の動作を示すフローチャート
である。以下、このフローチャートに従って掘削部垂直
巻上げ運転動作を説明する。

【００１８】掘削部垂直巻上げには、まずブーム起伏角
θL を例えば伏角−１７°から仰角３７°までの必要動
作角（−１７°→０°）（０°→３７°）、起伏巻上速
度ＶH を例えば最大１０ｍ／min の範囲に設定しておく
（ステップＡ1 ）。そして、巻上げ運転速度等は、運転
手の操作により初期設定する（ステップＡ2 ）。制御装
置１０は、演算部１０１に入力されている設定値及び起
伏角、旋回角、走行距離の各検出器１５，１７，１３か
ら検出された各現在値を基にブーム先端、すなわち掘削
部中心２２の横行方向及び走行方向の各制御目標位置Ｘ
1 、Ｙ1 と必要旋回、走行速度ＶB 、ＶT を演算する
（ステップＡ3 ，Ａ4 ）。その後、運転の可否をチェッ
クし（ステップＡ5 ）、運転ができない状態であれば巻
き上げを停止し（ステップＡ6 ）、運転可能状態であれ
ば、制御部１０２により走行装置１２、ブーム起伏装置
１４、ブーム旋回装置１６、掘削部旋回装置１８に駆動
指令を与え、自動同調連動運転させる（ステップＡ7
）。

【００１９】次いで、制御装置１０は、一定時間間隔で
各検出器１３，１５，１７からの検出データを基に掘削
部中心２２の現在位置Ｘ1 ′，Ｙ1 ′を計算し（ステッ
プＡ8 ，Ａ9 ）、許容値σy ，σx と比較演算し（ステ
ップＡ10）、許容値を越える制御遅れは遅れ量を計算し
（ステップＡ11）、走行、旋回、起伏制御別に補正制御
を実行させる動作を繰返す。すなわち、ステップＡ11で
遅れ量を演算した後、送り分別を行ない（ステップＡ1
2）、起伏遅れの場合は起伏速度補正（ステップＡ1
3）、旋回遅れの場合は旋回速度補正（ステップＡ1
4）、走行遅れの場合は走行速度補正（ステップＡ15）
を行なってステップＡ5 へ戻る。この時、掘削部はブー
ム旋回と逆方向へ同一角度自動旋回させると一定の向き
を保持することができる。

【００２０】また、上記ステップＡ10において、制御遅
れが許容値内であると判断した場合は、巻上速度の設定
変更があるか否かをチェックし（ステップＡ16）、変更
がある場合はステップＡ2 に戻る。巻上速度の設定変更
がない場合は、更に巻上動作を継続するか否かを判断
し、継続する場合はステップＡ5 に戻り、継続しない場
合は巻上の制御動作を終了する。

【００２１】荷揚げ開始時、あるいはブルドーザ等の吊
込み時における倉口中央への掘削部の位置合わせ運転及
び掘削部を倉内から取り出す場合の倉口中央への掘削部
の位置合わせ運転は、別途に手動または自動運転で特に
困難なく行なうことが可能であり、倉口中央位置へ掘削
部が位置合わせ停止された状態から上述した自動垂直巻
上げ運転を行なう。自動垂直巻上運転で船倉６内から倉
外へ垂直に巻上げ停止した掘削部は、ブーム起伏角、旋
回角を固定した、また、走行ガントリ２を走行させるこ
とにより、隣の船倉６の倉口８中央位置に移動させるこ
とができ、別途の位置合わせ運転を行なうことなしに直
ちに掘削部の垂直巻上げ運転に入ることが可能である。

【００２２】上述した方法によると掘削部の倉内へ入れ
出しに際して船体と掘削部の衝突、接触が確実に防止さ
れ、掘削部入れ出しが容易に、かつ迅速になる。また衝
突防止のための監視員も不要になる。また、特にハッチ
換えや、ブルドーザの搬入出時運転が簡素化し、危険が
減少して荷役作業の効率を高められる。

【００２３】

【発明の効果】以上詳記したように本発明によれば、ア
ンローダの起伏ブーム先端に軸支持する連続掘削部を倉
口を通して船倉内へ挿入出させる際、起伏ブームの起伏
動作により生じる掘削部の水平移動を相殺する方向へ、
掘削部の水平移動と同調する速度で起伏ブームの旋回及
びアンローダの走行を自動連動制御しているので、倉口
中央位置に位置合わせして停止させた掘削部を鉛直方向
に通り抜けて自動運転下で入れ出しできるようになり、
掘削部と船体あるいは掘削部に吊支えて入れ出しするブ
ルドーザと船体との接触、衝突を確実に回避でき、掘削
部の倉内への入れ出し運転を安全かつ迅速に行なうこと
ができる。

【００２４】また、他の倉口への移動、ブルドーザの搬
入出時における運転が簡素化されて危険が減少し、危険
防止のための監視員の配置を省略できる等、この種連続
式アンローダの荷役運転の効率を著しく高める効果があ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例に係る連続式アンローダの全
体構成を示す側面図。

【図２】図１の要部を示す平面図。

【図３】図１におけるアンローダのブーム部動作を線図
で示す平面図。

【図４】図３の側面図。

【図５】運転装置の構成を示すブロック図。

【図６】巻上動作を示すフローチャート。

【図７】従来の連続式アンローダを示す側面図。

【符号の説明】

１…連続式アンローダ、２…走行ガントリ、３…旋回フ
レーム、４…起伏ブーム、５…掘削部、６…船倉、８…
倉口、１０…制御装置、１０１…演算部、１０２…制御
部、１１…運転室、１２…走行装置、１３…走行距離検
出器、１４…ブーム起伏装置、１５…起伏角検出器、１
６…ブーム旋回装置、１７…ブーム旋回角検出器、１８
…掘削部旋回装置、１９…掘削部旋回角検出器、２０…
ブーム旋回中心、２１…ブーム起伏中心、２２…掘削部
中心。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 横山 智広 広島県広島市西区観音新町四丁目６番22号 三菱重工業株式会社広島製作所内

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 走行ガントリ上に旋回フレームで起伏ブ
   ームを支持し、この起伏ブームの先端に掘削部を軸支し
   てなる連続式アンローダにおいて、上記走行ガントリの
   走行装置と、上記起伏ブームを起伏させるブーム起伏装
   置と、上記起伏ブームを旋回させるブーム旋回装置と、
   上記掘削部を旋回させる掘削部旋回装置と、上記走行ガ
   ントリの走行距離を検出する走行距離検出器と、上記起
   伏ブームの起伏角を検出する起伏角検出器と、上記起伏
   ブームの旋回角を検出する旋回角検出器と、上記掘削部
   を倉口を通して船倉内へ挿入出させる際、上記各検出器
   の検出信号に基づいて演算処理し、起伏ブームの起伏動
   作により生じる掘削部の水平移動を相殺する方向へ、掘
   削部の水平移動と同調する速度で上記ブーム旋回装置に
   よる旋回及び走行装置によるアンローダの走行を自動連
   動制御する制御装置とを具備したことを特徴とする連続
   式アンローダの運転装置。