JPH0714792B2

JPH0714792B2 - 鋼板吊枚数選別制御方法

Info

Publication number: JPH0714792B2
Application number: JP26633389A
Authority: JP
Inventors: 信博河野; 清大石; 正和宍戸; 幸一郎田中; 曠吉武田; 悦治郎是久
Original assignee: Nippon Steel Corp
Current assignee: Nippon Steel Corp
Priority date: 1989-10-16
Filing date: 1989-10-16
Publication date: 1995-02-22
Anticipated expiration: 2010-02-22
Also published as: JPH03128888A

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
巻き上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
を吊り上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
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50−154767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
幅広い制御を可能としたものである。

［発明が解決しようとする課題］第３図に示すようにサイズの異なる鋼板２枚の組合せ、
たとえば上側鋼板を薄物幅広材とし、下鋼板を比較的単
重の小さい、薄物幅狭材とする組合せで枚数選別すると
する。この場合、リフティングマグネット幅は上側鋼板
板幅に比べて狭いため、鋼板を吊り上げようとすれば幅
方向のウーバーハングにより鋼板はたわむ。その結果、
鋼板とリフティングマグネットとの間にエアーギャップ
を生じ、落板の虞れがある。リフティングマグネットの
励磁電流を増大させればエアーギャップはなくなるが、
吸引力過剰のため下鋼板まで吸引してしまい、枚数選別
ができない。

第４図は、上記欠点を補うために提案された前記特開昭
50−154767号および実開昭53−105279号で開示されたリ
フティングマグネットの吊上合計板厚および励磁電流特
性を示している。これらの方法では、吊枚選別性はそれ
なりの改善がなされたが、図において上側鋼板が吊れる
最小電流をI_min、下側鋼板が吸着されない最大電流をI
_maxとすれば、図から解るように吊上板厚の小さい薄物
ほど、選別可能励磁電流幅（I_max−I_min）は狭くなる傾
向、すなわち選別が難しくなり、必ずしも所定の枚数を
選別できるとは限らない。それを解決しようとすれば、
鋼板のたわみが少なくなるようにダンネージとよばれる
間棒を鋼板の幅および長さ方向に敷くか、あるいは鋼板
サイズを集約し、鋼板の幅および長さの差を制約しなけ
ればならない。前者の方法ではクレーン作業に人手を介
することになり、クレーン作業率を著しく低下させ、工
場内の物流を悪化させるだけでなく、クレーン下廻り作
業者が多段に積まれた山の死角となり安全性に関しても
万全とはいえない。また、後者の方法では鋼板サイズの
制約により山数が必然的に増えることになり、倉庫内の
面積効率を低下させ、クレーン稼働率を高めるという欠
点を有しており、いずれにしても工場内の実操業におい
ては必ずしも最適とはいえない。

そこで、この発明はサイズの異なる鋼板の組合せであっ
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］この発明の鋼板吊枚数選別制御方法は、予め吊り上げ枚
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、指
定枚数または指定枚数より少ない鋼板を吊り上げる励磁
電流を予め設定し、前記励磁電流で励磁したリフティン
グマグネットを吊り上げる鋼板に接近させ、鋼板近くで
リフティングマグネットを保持し、少くともリフティン
グマグネットが鋼板を吸着するまで励磁電流を漸増す
る。

励磁電流の設定において、指定枚数より少ない鋼板を吊
り上げる場合、少ない鋼板の枚数は１〜２枚程度であ
る。リフティングマグネットを吊り上げる鋼板に接近さ
せ、保持するときの距離は、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、リフティングマグネットが鋼板に接
触しない程度から200mmの間であり、50〜100mm程度が望
ましい。吊上げ材と非吊上げ材との確実な分離、巻上げ
装置の性能、作業能率の点などから、電流増加開始から
たとえば10_S以内に鋼板を吸着することが望ましく、ま
たは励磁電流の増加速度１〜1A/S程度とすることが適当
である。励磁電流増加の上限は、非吊上げ材を吊り上げ
ない電流値である。これら距離、電流増加速度、吸着時
間などの最適な値は、予め実機について求めておき、吊
上げ条件とともに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。

［作用］この発明では、指定枚数または指定枚数より少ない鋼板
を吊り上げる励磁電流、つまり小さい励磁電流で励磁し
たリフティングマグネットを吊上げ鋼板に接近させ、リ
フティングマグネットと鋼板との距離がある程度小さく
なった位置でリフティングマグネットを保持する。その
位置ではリフティングマグネットは目標とする鋼板をま
だ吸着しない。ついで、リフティングマグネットが鋼板
を吸着するまで励磁電流を漸増する。励磁電流を漸増す
る間に鋼板の吸着を検出することができる。また、鋼板
吸着の検出により、鋼板吸着の励磁電流を定めることが
できる。したがって、リフティングマグネットに過不足
なく励磁電流を供給することができ、確実に指定枚数の
鋼板を吊り上げることができる。

［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大する例を説明する。

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り、第２図は鋼
板吸着時の励磁電流の変化の一例を示す線図である。

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11
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S_Ln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11ごとの基準励磁電流I_onおよ
び鋼板のたわみその他による補正電流設定値I_ca，I_cbを
求める。求めた基準励磁電流I_onは励磁電流演算回路２
に、補正電流設定値I_ca，I_cbは補正電流算出回路４、5,
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_o1およびリ
フティングマグネット選択信号S_Lnから初期設定励磁電
流I_o(1)が求められる。そして、初期設定励磁電流I_o(1)
は、吸着制御回路18を経て吸着制御の初期電流設定値I
_a1として設定電流選択回路８に設定される。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W_PLMID、これの最大値W_PLmaxおよび最小値W_PLminなら
びに吊上げ予定板厚T_PLMID、これの最大値T_PLmaxおよび
最小値T_PLminを出力する。

つぎに、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I_o(n)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I_LM1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P_SL
および巻上げ位置センサ22からの信号P_SM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に入力される。巻上げ位置セ
ンサ22からの信号P_SMとともに、地切り信号S₁₁が入力さ
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S_Gf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号S_Gf
が入力されると、初期設定励磁電流I_o(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I_ca1、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I_cb1-1および地切り順別補正電流算出回
路６からの信号I_cb1-2を加えて初期設定励磁電流I_o(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、地切り順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。

これらの補正電流は、リフティングマグネット吊り選択
電流I_OR1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、鋼板が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。

上記巻上げ過程において、各リフティングマグネット11
こぐとに磁束センサ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S₂₁は磁束−板厚換算
回路15を経て前記吊り不全判別回路17に入力される。吊
り上げ途中で落板が生じると、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、落板の場合にはリ
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および落板・吸着検出回路20からの信号に基づいて、
切離し・吸着制御回路18からの信号により余分の鋼板が
切り離される。

吊り枚数が少ない場合には、昇降ビームが再び降ろさ
れ、吸着制御選択信号P₁および吸着制御指定信号S_Gaに
より切離し・吸着制御回路18が作動する。リフティング
マグネット11が積み重ねた鋼板の最上の鋼板に接近する
と、初期電流設定値I_a1が上記設定電流選択回路８から
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
電磁石のコイルにリフティングマグネット励磁電流I_R1
として供給される。リフティングマグネット11が更に鋼
板に接近して所定の距離に至ると、リフティングマグネ
ット11の下降を停止し、第２図に示すように励磁電流を
一定の増加速度で漸増する。鋼板がリフティングマグネ
ット11に吸着してリフティングマグネット11の吊り荷重
が変化すると、これを落板・吸着検出回路20が検出し、
得られた吸着検出信号S_Gcにより励磁電流の増加が停止
される。そして、リフティングマグネット11の励磁電流
はその時点の電流値I_RE(n)に保持される。第２図におい
て、期間R_ONは励磁電流を最大値まで増加する期間を示
し、期間T_ONは期間R_ON後さらに吸着制御を実行する期間
を示している。そして、すべてのリフティングマグネッ
ト11が鋼板を吸着すると、再び巻上げを開始する。

なお、上記実施例では、巻き上げ過程において吊上げ枚
数が少ないときに、励磁電流を漸増する制御方法を実施
しているが、吊り分けの難しい鋼板サイズの場合には、
最初からこの方法を採用してもよい。この場合には、地
切り時の瞬間電流補正およびたわみ補正は不要となる。

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。

第１表は１枚吊りを行った結果を、本発明例と従来例と
を比較して示している。

第１表において、サイズ組合せの上段は吊上げ材を、下
段は非吊上げ材をそれぞれ示している。テスト（ａ）で
は厚物幅広材同士の吊分け、テスト（ｂ）では薄物幅広
の吊上げ材の下に重量の軽い非吊上材をもってきた場合
のテストである。

第１表より明らかな通り、テスト（ａ）では、従来例が
本発明例よりも優れた結果を示している。しかし、これ
は、最小電流値I_min（１枚目の鋼板のみを吊り上げるに
要する電流値）と最大電流値I_max（２枚目の鋼板も吊り
上がる電流値）との電流差が大きいため、本発明例では
１枚目の鋼板のみを吊り上げるのに要する時間が大き過
ぎることによる。逆に、テスト（ｂ）では、最小電流値
I_minと最大電流値I_maxの吊分け電流範囲が小さいため
に、従来例では一回の吊上げ操作による吊分けはできな
かった。しかし、本発明例では、吊分け所要時間も短
く、吊分けが容易にできた。なお、本テストでは初期電
流から電流を増加する際の目標上限電流を本リフティン
グマグネット11の定格電流最大値32Aとし、リフティン
グマグネット11と鋼板との至近距離を100mmに設定して
いるが、吊上げ材のサイズにより、目標上限電流値およ
び至近距離を変化させることにより、吊分の所要時間を
更に短縮することも可能である。

この発明は上記実施例に限られるものではなく、たとえ
ば励磁電流を直線的に増加したが、曲線状に増加しても
よい。また、たわみその他による励磁電流の補正は省い
てもよい。

［発明の効果］（１）薄物、幅広材の下に比較的単重の小さい薄物、幅
狭材がある場合、電流設定領域が狭く吊り分けは極めて
難しいが、本発明により吊枚数選別が可能となり、選別
領域が拡大された。

（２）鋼板吊り分けの作業時間が短縮されてクレーンの
作業能率が向上し、工場内物流の効率化を図ることがで
きた。

（３）サイズ制約の緩和により倉庫面積効率の向上し
た。

（４）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、第２図は鋼板吸着
時の励磁電流の変化の一例を示す線図、第３図はサイズ
の異なる鋼板の吊上げ状態を示す図面、および第４図は
従来のリフティングマグネットにおける吊上げ合計板厚
と励磁電流の関係を示す線図である。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……リフティングマグネ
ット地切り順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……吊不全判定回路、18……切離し・吸着制御回
路、19……リトライ制御回路、20……落板・吸着検出回
路。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者田中幸一郎大分県大分市大字西ノ洲１番地新日本製鐵株式会社大分製鐵所内 (72)発明者武田曠吉大分県大分市大字西ノ洲１番地新日本製鐵株式会社大分製鐵所内 (72)発明者是久悦治郎大分県大分市大字西ノ洲１番地新日本製鐵株式会社大分製鐵所内 (56)参考文献特開昭50−154767（ＪＰ，Ａ) 実開昭57−30242（ＪＰ，Ｕ) 実開昭53−105279（ＪＰ，Ｕ)

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項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、指定枚数または指定枚数より少な
い鋼板を吊り上げる励磁電流を予め設定し、前記励磁電
流で励磁したリフティングマグネットを吊り上げる鋼板
に接近させ、鋼板近くでリフティングマグネットを保持
し、少くともリフティングマグネットが鋼板を吸着する
まで励磁電流を漸増することを特徴とする鋼板吊枚数選
別制御方法。