JPH0520360B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は操作レバーを昇降乃至は回転等により
操作することにより、エアモータを駆動源とした
重量物の昇降装置において、その駆動力を自動的
に制御することのできる昇降制御装置に関するも
のである。

〔従来の技術〕

本発明の発明者らは、電動機を駆動源とする重
量物の昇降装置を数多く提案しており、また、そ
の駆動力を制御する装置を特公昭56−32240号等
として提案している。

しかし、電動機を駆動源とする昇降装置は、電
源がない場所では使用できない、或は、停電等に
対する措置を要するなどの問題があるため、電源
が無くても駆動可能なエアモータを駆動源とする
重量物の昇降装置を開発した。

〔発明が解決しようとする問題点〕

しかし、エアモータを駆動源とする重量物の昇
降装置は、空気圧の給排回路のみでは、重量物を
吊下して停止中の保持力が不充分な場合がある。
即ち、重量物を吊下して停止させていると、昇降
のために供給された空気圧の大きさ等により、吊
下されている重量物が徐々に上昇したり、或は、
降下してしまうことがあるのである。

〔問題点を解決するための手段〕

そこで、本発明ではエアモータを駆動源とする
重量物の昇降装置に於て、重量物を吊下して位置
決めしたとき、その位置を保持するための駆動力
を自動的に維持制御することができることは勿
論、吊下されている重量物による負荷が少しでも
加重されたり、或は、これとは逆に軽減されたり
すると、これらの加重又は軽減された負荷を、そ
の大きさ、或は、負荷変動による重量物支持部の
変位乃至はその方向等により検出して、上記エア
モータの駆動力を自動的に制御することができる
制御装置を提供することを目的としてなされたも
ので、その構成は、重量物昇降装置の駆動源とし
て設けられたエアモータを圧力調整器等を介して
圧力源に接続した上記エアモータの駆動空気回路
に於て、この空気回路を二方向に分岐し、一方の
分岐回路には手動型の方向制御弁を、また他方の
分岐回路にはパイロツト型の方向制御弁を、それ
ぞれ挿入すると共にこれら両分岐回路を、急速排
気弁と逆止弁を主体に形成したエアモータの空気
圧給排回路に接続する一方、上記他方の分岐回路
を、パイロツト型方向制御弁の手前において二つ
のパイロツト回路に分岐し、両パイロツト回路
を、昇降方向の検出手段の出力により切換作動さ
せられるパイロツト弁を介して、前記パイロツト
型方向制御弁のパイロツト部に接続して成り、上
記手動切換型の方向制御弁が重量物支持部を上昇
させる側に位置付けられたとき、圧力源の空気圧
は一方の分岐回路から急速排気弁を経てエアモー
タに供給されると共に、このエアモータの作動に
伴つて生じる昇降方向検出手段の出力に作動させ
られるパイロツト弁の作用によつてパイロツト型
方向制御弁が他の分岐回路の空気圧をエアモータ
に対し遮断し、また、手動型の方向制御弁が重量
物支持部を降下させる側に位置付けられたとき、
圧力源の空気圧をこの方向制御弁において遮断
し、且つ、エアモータを手動型方向制御弁の排気
孔に連通させると共に、このエアモータの作動に
伴つて生じる昇降方向検出手段の出力に作動させ
られるパイロツト弁により、パイロツト型の方向
制御弁を他方の分岐回路の空気圧が急速排気弁を
通つてエアモータに供給されるように切換えるこ
とを特徴とするものである。

〔作用〕

エアモータの出力と重量物による負荷が平衡し
駆動空気回路の手動型の方向制御弁が中立位置に
おかれるとき、重量物支持部に上昇、又は、下降
のいずれかの方向に変位が生じると、パイロツト
型の方向制御弁を切換えるパイロツト制御弁が作
動させられて、いずれか一方のパイロツト回路に
空気圧が供給され、パイロツト型の方向制御弁
を、重量物支持部に生じた変位の方向に対応した
方向へ当該重量物支持部を上昇、又は、降下させ
る側に切換える。

〔実施例〕

次に、本発明の実施の一例を図に拠り説明す
る。

第１図はエアモータを駆動源とする重量物の昇
降装置（図示せず）に本発明装置を組込んだ駆動
空気回路の一例を示すブロツク図である。

本発明装置を適用する昇降装置は、図示しない
が、通常、平行四辺形状をなすパントグラフリン
ク機構を応用した小型アームクレーン状の装置
で、常態において側面略「状に構成されたアーム
リンクにおける垂直アームの下端部に重量物の支
持部を、また、水平アームの後端部にエアモータ
の出力により揺動する昇降駆動部が夫々に形成さ
れている。

上記のような昇降装置において、１は適宜ポン
プ等による所定の空気圧を供給する圧力源、２は
排水器付フイルタ２ａ、圧力計２ｂ、ルブリケー
タ２ｃから成る圧力調整器によるエアコントロー
ルユニツト、３は可変型流量調整器３ａ、逆止弁
３ｂから成るスピードコントローラ、４は手動型
方向制御弁で、スプール弁により５ポート３位置
切換弁として設けられる。この弁４は手動レバー
４１により上昇側４ａ、下降側４ｂ、中立４ｃの
各位置に切換えられる。尚、４ｄは中立位置４ｃ
のポートに設けたサイレンサ、Ａ１は上記コント
ローラ３、方向制御弁４を挿入した駆動空気回路
における一の分岐回路である。

而して、この方向制御弁４に於て、位置４ａは
圧力源１の空気圧をエアモータ７に供給されるの
で、重量物昇降装置においては、重量物を上昇さ
せる側を示す。また、位置４ｂでは圧力源１の空
気圧の流れがここで阻止されると共に、上記一方
の分岐回路Ａ１の制御弁４の後に接続された空気
回路Ａ２に挿入されている急速排気弁５のバイパ
ス回路Ａ２′が逆止弁８を介して上記制御弁４の
サイレンサ４ｄに接続されているので、昇降装置
の重量物を下降させる側を示す。

５は急速排気弁、６は可変流量調整弁６ａ、逆
止弁６ｂからなるスピードコントローラで、上記
排気弁５とスピードコントローラ６、並びに、逆
止弁８を有するバイパス回路A2′が上記制御弁４
とエアモータ７との間に挿入されて、エアモータ
７の空気圧給排回路を形成する。尚、７ａはエア
モータ７の出力軸で、この軸の回転が昇降装置
（図示せず）の駆動力として昇降装置のアーム駆
動力の入力部に伝達される構造となつている。

上記回路Ａ１に於て、Ｂ１はスピードコントロ
ーラ３の手前に於て上記回路A1から分岐された
他方の分岐回路で、流量調整弁１０ａ、逆止弁１
０ｂから成るスピードコントローラ１０と、スプ
ール弁による５ポート３位置切換タイプのパイロ
ツト型方向制御弁１１とが挿入され、後半の分岐
回路B2を介して急速排気弁５に接続されている。
この制御弁１１には切換位置１１ａ，１１ｂ，１
１ｃがあり、各位置は後述するパイロツト回路１
Ｃ，１Ｄからのパイロツト圧により切換えられ
る。

而して、上記の他方の分岐回路B1は、上記ス
ピードコントローラ１１の手前において、更に、
パイロツト回路１Ｃ，１Ｄに分岐され、このパイ
ロツト回路１Ｃ，１Ｄには、夫々に３ポート２位
置形式で切換わるパイロツト弁１２，１３が挿入
されている。このパイロツト弁１２及び１３の各
位置１２ａ，１２ｂ、及び、１３ａ，１３ｂへの
切換え操作は機械式になされる。

即ち、１４は、昇降装置において、その重量物
支持部（図示せず）の昇、降方向乃至はその変位
を検出する変位方向センサで、例えば、重量物支
持部が供給するとパイロツト弁１２に作用し、こ
の弁１２を１２ｂの位置に切換え、パイロツト回
路１Ｃに圧力源１から空気圧を供給させ、他方の
分岐回路Ｂ１の切換弁１１を、１１ａの位置に切
換えさせて保持するための作用をする。

また、上記とは逆に重量物支持部が上昇する
と、上記センサ１４の作用によりパイロツト弁１
３が１３ａの位置に切換わり、パイロツト回路１
Ｄに圧力源１から空気圧が供給されてパイロツト
型方向制御弁１１を１１ｂの位置に切換えると共
に、分岐回路Ｂ１の空気圧がスピードコントロー
ラ１０、パイロツト型方向制御弁１１を介し、上
記急速排気弁５に接続される。

ここで、上記パイロツト型方向制御弁１１に於
て、位置１１ａでは他方の分岐回路Ｂ１からの空
気圧がこの後分岐回路Ｂ２を通つて急速排気弁５
に供給される。また、位置１１ｂにおいては、分
岐回路Ｂ２がスピードコントロールマフラー１１
ｄに連通させられる一方で、この切換弁１１に供
給される分岐回路B1の空気圧がここでその流入
が阻止される。１１ｃは中立位置である。

尚、両パイロツト回路１Ｃ，１Ｄのパイロツト
弁１２，１３が夫々１２ａ，１３ｂの位置にある
ときは、他方の分岐回路B1におけるパイロツト
型の方向制御弁１１は中立位置１１ｃに保持され
る。

図中、１４ａは変位方向センサ１４において、
パイロツト弁１２，１３の切換え作動を行う作動
レバーである。

以上により、本発明昇降制御装置の一例を形成
するので、次に、この装置の作動例を説明する。

いま、装置を起動させておき、重量物の支持部
に負荷をかけ、これを持上げるために手動型方向
制御弁４のレバー４１を手で操作しこの弁の位置
を４ａ、即ち、昇降装置の支持部を上昇させる側
にすると、圧力源１からの空気圧は一方の分岐回
路Ａ１、上記弁４、並びに、急速排気弁５、スピ
ードコントローラ６を通つてエアモータ７に送ら
れ、当該モータ７を上昇方向に回転させる。この
モータ７の回転はその出力軸７ａから出力され、
昇降装置のアーム機構（図示せず）を介して重量
物を持上げる。

重量物の吊下げ位置が所望位置になつたら、上
記方向制御弁４の位置を手動レバー４１を操作し
て中立位置４ｃにする。

ここで、重量物の支持部が上昇するとき、その
上昇による変位方向はセンサ１４に検出されるの
で、その作動レバー１４ａがパイロツト弁１３に
作用し、この弁１３を１３ｂの位置から１３ａの
側に切換える。

パイロツト弁１３が１３ａの位置に切換わる
と、他方の分岐回路B1におけるパイロツト型の
方向制御弁１１は、中立位置１１ｃから１１ｂの
位置に切換えられ、エアモータの上昇回転の間保
持される。

ここで、上記制御弁１１が１１ｂの位置にある
と、他方の分岐回路B1を通つて来る空気圧は、
この位置で流路が遮断されると共に、急速排気弁
５の側の回路B2がスピードコントロールマフラ
ー１１ｄに接続される。しかし、この急速排気弁
５においては、その弁の向きによつて上記の一方
の分岐回路A2に供給される空気圧がマフラー１
１ｄに排気されることはない。従つて、重量物の
支持部は上昇を続ける。

而して、手動型の方向制御弁４がそのレバー４
１の手動操作によつて中立位置４ｃにおかれる
と、上昇した重量物はその上昇位置において静止
して吊下げられる。これと同時にパイロツト型方
向制御弁１１も中立位置１１ｃに戻る。

尚、ここで上記の方向制御弁４はスプール弁で
あるから、空気圧の供給度合はその弁の開度に応
じて任意に変更、即ち、モータ７の回転速度を自
由にコントロールできる。また、スピードコント
ローラ３の絞り度を調節して、モータ７の回転速
度を予め設定することもできる。

上記静止吊下状態に於て、何らかの要因によ
り、その重量物が自然に上昇又は降下をすると、
この動作が変位センサ１４により検出される。

この場合に於て、例えば、重量物の下降が上記
センサ１４に検出されるとこのセンサのレバー１
４ａによりパイロツト弁１２が１２ａの位置から
１２ｂの位置に切換えられる。

この弁１２が１２ｂの位置になると、他方の分
岐回路B1の空気圧が、前記弁１２を通してパイ
ロツト回路１Ｃからパイロツト型方向制御弁１１
に作用し、当該制御弁１１を１１ｃの位置から１
１ａの位置に切換える。

この制御弁１１は、１１ａの位置においては、
他方の分岐回路B1から供給されてくる空気圧を、
急速排気弁５を経由してエアモータ７に送る。こ
のため、エアモータ７は重量物の支持部を上昇さ
せる側に回転する。

この作用によつて、エアモータ７が回転し、実
際に重量物の支持部が少しでも上昇をすると、今
度は変位センサ１４がこの変位を検出して、その
作動レバー１４ａがパイロツト弁１２から離れ
る。レバー１４ａが離れると、このパイロツト弁
１２は１２ａの位置に自動復帰するから、上記制
御弁１１も中立位置に自動復帰し、空気回路はす
べて遮断される。

この場合に於て、仮に、重量物の上昇が引き続
き継続するとセンサ１４のレバー１４ａがパイロ
ツト弁１３を作動させ、前記制御弁１１が１１ｂ
側に切換えられる。そうするとこの制御弁１１の
手前の分岐回路B1が当該制御弁１１の位置１１
ｂに接続されて閉塞されると共に、エアモータ７
に過剰に供給されて重量物の支持部の上昇をもた
らしたエアモータ７の空気圧が急速排気弁５、ス
ピードコントロールマフラー１１ｄを経由して排
気される。

この排気により、前記の過剰上昇は止まり、パ
イロツト弁１３も１３ｂの位置に復帰するので、
パイロツト型方向制御弁１１も中立位置１１ｃに
戻り、重量物の支持部は静止する。

本発明制御装置は、上記のような作動をするの
で、この性質を次のような態様で利用することが
できる。

而して、吊下されて静止している重量物を、更
に、上昇させたいときは、変位センサ１４の作動
レバー１４ａを直接図の上側に持ち上げるか、又
は、重量物自体に上向きに力を加えることによ
り、エアモータ７に上昇駆動力を生起させること
ができる。

また、これとは逆に、重量物を下降させたいと
きは、変位センサ１４の作動レバー１４ａを図の
下側に押下げるか、又は、重量物に下向きの力を
加えればよい。

〔発明の効果〕

本発明は以上の通りであつて、エアモータを用
いた重量物の昇降装置において、駆動力が空気圧
の作用により生起される場合であつても、自動昇
降制御ができるので、この種の重量物の昇降制御
装置としてきわめて有用である。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明装置の一例を示すブロツク図で
ある。 １……圧力源、２……圧力調整器、３……スピ
ードコントローラ、４……方向制御弁、５……急
速排気弁、６……スピードコントローラ、７……
エアモータ、８……逆止弁、１０……スピードコ
ントローラ、１１……パイロツト型方向制御弁、
１２，１３……パイロツト弁、１４……変位セン
サ。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 重量物昇降装置の駆動源として設けられたエ
   アモータを圧力調整器等を介して圧力源に接続し
   た上記エアモータの駆動空気回路に於て、この空
   気回路を二方向に分岐し、一方の分岐回路には手
   動型の方向制御弁を、また他方の分岐回路にはパ
   イロツト型の方向制御弁を、それぞれ挿入すると
   共にこれら両分岐回路を、急速排気弁と逆止弁を
   主体に形成したエアモータの空気圧給排回路に接
   続する一方、上記他方の分岐回路を、パイロツト
   型方向制御弁の手前において二つのパイロツト回
   路に分岐し、両パイロツト回路を、昇降方向の検
   出手段の出力により切換作動させられるパイロツ
   ト弁を介して、前記パイロツト型方向制御弁のパ
   イロツト部に接続して成り、上記手動切換型の方
   向制御弁が重量物支持部を上昇させる側に位置付
   けられたとき、圧力源の空気圧は一方の分岐回路
   から急速排気弁を経てエアモータに供給されると
   共に、このエアモータの作動に伴つて生じる昇降
   方向検出手段の出力に作動させられるパイロツト
   弁の作用によつてパイロツト型方向制御弁が他の
   分岐回路の空気圧をエアモータに対し遮断し、ま
   た、手動型の方向制御弁が重量物支持部を降下さ
   せる側に位置付けられたとき、圧力源の空気圧を
   この方向制御弁において遮断し、且つ、エアモー
   タを手動型方向制御弁の排気孔に連通させると共
   に、このエアモータの作動に伴つて生じる昇降方
   向検出手段の出力に作動させられるパイロツト弁
   により、パイロツト型の方向制御弁を他方の分岐
   回路の空気圧が急速排気弁を通つてエアモータに
   供給されるように切換えることを特徴とする重量
   物の昇降装置における昇降制御装置。