JPH11314765A - 連続式荷揚設備の運転装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 三軸方向の位置制御を施してエレベータ部を
上下移動させるにあたり、運転を継続したまま上下移動
位置を任意の横方向へ変更し、運転の安全性、能率の向
上を計る。 【解決手段】 走行フレーム６の走行距離検出器２１，
旋回フレーム８の旋回角度検出器２３，起伏ブーム１０
の起伏角度検出器２５からの各信号により走行フレーム
６の走行速度と旋回フレーム８の旋回速度とを電子式演
算処理手段３０で設定し、エレベータ部１５の必然的な
横方向ずれを自動修正しながら上下移動させ、その途中
で手動操作手段２９により任意横方向へ移動させて上下
移動位置を変更できるようにした。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は貨物船に積込まれて
いるばら物を船外に荷揚げする連続式荷揚設備の運転装
置、詳しくはエレベータ部を船倉に出し入れするための
運転装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】岸壁に接岸した貨物船に積み込まれてい
るばら物を船外に荷揚げする連続荷揚設備として、岸壁
長手方向へ走行する走行フレームの上に設けた旋回フレ
ームに起伏ブームを支持させてその先端に取り付けたエ
レベータ部を鉛直状態で倉口から船倉に出し入れするこ
とにより、積込まれているばら物をエレベータ部から起
伏ブームを経由して船外に荷揚げする設備が広く知られ
ている。

【０００３】即ち、この連続荷揚設備は走行、旋回、起
伏の三動作によってエレベータ部に三軸方向の位置制御
を施すことができる構成であり、出し入れのため起伏ブ
ームを起伏させることによる倉口中央からのずれを走行
フレームの走行と旋回フレームの旋回とによって修正
し、倉口中央で安全に出し入れすることが可能である。

【０００４】前記の位置制御操作を運転者が目視しなが
ら手動で行なう煩雑さと不正確さとを解消するため、出
し入れに先立って倉口中央に置いたエレベータ部をその
まま鉛直方向へ上下移動させる自動運転制御システムが
特開平５−１３２１５２号公報に提示されている。

【０００５】前記特開平５−１３２１５２号公報に記載
されているシステムは、出し入れに先立って目視により
倉口中央に置いたエレベータ部の位置に基いてずれに対
する制御目標位置とそのために必要な起伏ブームの起伏
速度に対する走行フレームの走行速度、旋回フレームの
旋回速度を演算し、制御目標位置に許容値内で置かれて
いる状態を維持させながら出し入れするように走行フレ
ーム、旋回フレーム、起伏ブームを自動同調連動運動さ
せるものである。

【０００６】このシステムによると、エレベータ部の最
初の位置決めと起伏ブーム起伏速度の初期設定とを運転
者の操作で行なうことにより、以後は手動操作を要する
ことなく自動運転で出し入れすることができる。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、実際の
作業にあたってはエレベータ部が倉口中央に正しく位置
していることを目視により認識することが困難であり、
例えば上方から下降して倉口に接近したとき位置の狂い
を発見する場合があるばかりか、倉口中央を通過してい
ても構造によっては倉口縁への接触や引掛かりを生じる
場合、或いは下降途中で船倉内の状況によっては下降位
置を変更しなければならない場合がある。

【０００８】これらの場合、運転を停止し改めてエレベ
ータ部の位置決めと起伏ブーム起伏速度の初期設定とを
行なってから運転を再開しなければならず、きわめて面
倒であるばかりか、出し入れの開始から完了まで長い時
間を要し能率の点で満足できない。

【０００９】本発明はこのように前記自動運転制御シス
テムがもっている、エレベータ部の横方向位置を変更す
る必要が生じたとき運転を停止し横方向へ移動させて改
めて位置決めと初期設定とを行なわなければならない、
という不便な点を解消しようとするものであって、エレ
ベータ部の位置決めを容易且つ正確に行ないながら船倉
に出し入れし、運転の安全性、操作性および能率の向上
を計ることができる運転装置を提供することを目的とす
る。

【００１０】

【課題を解決するための手段】本発明は走行フレームの
上に設けた旋回フレームに起伏ブームを支持させてその
先端に取り付けたエレベータ部を鉛直状態で倉口から船
倉に出し入れすることにより、積込まれているばら物を
船外に荷揚げする連続式荷揚設備がもっている前記課題
を解決するための手段を次のようにした。

【００１１】即ち、走行フレームの走行距離、旋回フレ
ームの旋回角度、起伏ブームの起伏角度をそれぞれ検出
する検出手段と、これら三つの検出手段からの信号が入
力される電子式演算処理手段と、エレベータ部を任意の
横方向へ移動させる手動操作手段とを具えさせ、そして
電子式演算処理手段は起伏ブームの起伏に伴うエレベー
タ部の横方向ずれを相殺する方向へ横方向ずれと同調す
る速度で走行フレームの走行と旋回フレームの旋回とを
行なわせるようにこれらの運転を指示する構成とした。

【００１２】このことにより、起伏ブームを起伏させて
エレベータ部を鉛直状態で移動させながら横方向ずれを
自動修正して所定の鉛直線に沿い上下移動させることは
もとより、その途中で接触や引掛かりを回避するための
横方向位置の変更を上下移動を継続しながら手動操作で
任意に行なうことができ、運転の安全性、操作性、能率
の向上を計る、という目的が達成されるものである。

【００１３】尚、手動操作手段として二軸変位制御に広
く用いられているジョイスティックを採用して走行フレ
ームと旋回フレームとの動作を制御させるようにする
と、操作性を更に向上させることができる。

【００１４】

【発明の実施の形態】図面を参照して本発明の実施の形
態を説明すると、図１は岸壁１にその長手方向へ走行可
能に設置され、接岸した貨物船２の船倉３に積込まれて
いるばら物を荷揚げする連続荷揚設備の一つとして知ら
れているバケットエレベータ式連続アンローダを概略的
に示したものである。

【００１５】図１において、岸壁１に敷設された軌条５
に乗った走行フレーム６は走行用原動機７によって往復
走行させられ、この走行フレーム６の上に設置された旋
回フレーム８は旋回用原動機９によって水平面上で左右
両回転方向へ旋回させられ、旋回フレーム８の上に設置
された起伏ブーム１０は起伏用原動機１１によって基端
の支軸１２を中心として回動起伏させられる。起伏ブー
ム１０の先端には起伏ブーム１０を一つのリンクとする
平行リンク機構１３によって常に水平状態を維持する水
平フレーム１４が取り付けられており、この水平フレー
ム１４はエレベータ部１５のバケットエレベータ１６を
囲んで鉛直方向へ延びるエレベータフレーム１８を回転
可能に保持しているとともに運転室１７を具えており、
エレベータフレーム１８は回転用原動機１９によって回
転させられる。

【００１６】また、図１に示したバケットエレベータ式
連続アンローダは、走行フレーム６の走行距離検出器２
１と走行速度検出器２２，旋回フレーム８の旋回角度検
出器２３と旋回速度検出器２４，起伏ブーム１０の起伏
角度検出器２５と起伏速度検出器２６，エレベータ部１
５の回転角度検出器２７と回転速度検出器２８を具えて
いる。

【００１７】更に、運転室１７には手動操作手段２９で
あるジョイスティックと、電子式演算処理手段３０であ
るマイクロコンピュータとが設置されている。手動操作
手段２９は走行フレーム６の走行と旋回フレーム８の旋
回とを各別に制御する二つの操作レバーで構成してもよ
いが、図示形態のように二軸変位制御に広く用いられて
いるジョイスティを使用して前記の動作を制御するのが
便利である。

【００１８】即ち、ジョイスティックを中立位置から傾
ける角度と方向とにより走行フレーム６と旋回フレーム
８のいずれかまたは両方を任意速度で所定方向へ走行、
旋回させ、エレベータ部１５が目視により設定した上下
移動位置に到達したときジョイスティックを中立位置に
戻す。以後は走行、旋回、起伏の三動作に基く三軸方向
の位置制御を電子式演算処理手段３０によって施し、ジ
ョイスティックを中立位置に戻したままエレベータ部１
５を所定の鉛直線に沿い上下移動させる。

【００１９】図２の（Ａ），（Ｂ）はエレベータ部１５
を倉口４の中心の上方に位置させて鉛直線Ｖに沿い下降
させ船倉３に挿入するときの動作を説明する図であっ
て、Ｘは岸壁の長手方向へ延びる走行フレーム６の走行
方向、Ｙは岸壁に直角の方向、Ｚはエレベータ部１５の
上下移動方向である。また、この図では旋回フレーム８
の旋回中心と起伏ブーム１０の起伏中心とは同一の中心
Ｏ₁に有るものとした。

【００２０】エレベータ部１５の回転中心Ａ₁を倉口中
心である鉛直線Ｖに目視により一致させた最初の位置決
めにおいて、起伏ブーム１０は水平な軸線Ｙに対して仰
角α₁，旋回角β₁の斜め上方へ延びるＲ₁で示した状態
に置かれたものとする。この状態から水平方向へ延びる
Ｒ₂で示した状態を経て最大下降位置である俯角α₂をも
って斜め下方へ延びるＲ₃の状態まで起伏ブーム１０を
倒伏させると、エレベータ部１５の回転中心Ａ₁は旋回
中心Ｏ₁を中心とする円弧Ｃに沿って移動する。

【００２１】この円弧Ｃに沿う移動を鉛直線Ｖに沿う移
動に修正するには、走行フレーム６を中心がＯ₁→Ｏ₂→
Ｏ₃の順に移動するように走行させるとともに、この走
行速度に同調させて旋回フレーム８を旋回角がβ₁→β₂
→β₃の順に変化するように旋回させればよい。

【００２２】尚、旋回フレーム８の旋回中心と起伏ブー
ム１０の起伏中心とが同一でないときは、それらの中心
間の距離を図２の（Ｂ）におけるＡ₁からＡ₂，Ａ₃まで
の変位長さに加算して走行フレーム６の走行と旋回フレ
ーム８の旋回とを行なわせることにより、鉛直線Ｖに沿
った上下移動を行なわせることができる。

【００２３】即ち、走行、旋回、起伏の三動作によって
エレベータ部１５に三軸Ｘ，Ｙ，Ｚ方向の位置制御を施
し、所定の鉛直線Ｖに沿って上下移動させることがで
き、この基本動作は前記特開平５−１３２１５２号公報
に記載されているものと同じである。

【００２４】実際の作業においては、運転者の目視によ
ってエレベータ部１５を倉口中心に位置させることが困
難である。また、上下移動の途中でエレベータ部１５の
構造によっては倉口縁に接触したり引掛かることがあ
り、或いは船倉内のばら物積み状態などによってはその
まま下降させるのが不適当なことがある。更に、底浚い
のためのブルドーザを搬入するとき下降点を修正する必
要がある場合がある。

【００２５】本発明は前記のように上下移動の途中でエ
レベータ部１５の横方向位置を変更する必要を生じたと
き、運転を停止することなく上下移動を継続したまま手
動操作を加えて所要の横方向へ所要量移動させることを
最大の特徴としている。

【００２６】図３の（Ａ），（Ｂ）はエレベータ部１５
を倉口４の上方から下降させて船倉３に挿入する途中で
横方向位置を変更するときの動作を説明する図であっ
て、軸Ｘ，Ｙ，Ｚは図２と同じである。

【００２７】エレベータ部１５の回転中心Ａ₁は最初に
上下移動方向として設定した鉛直線Ｖに一致させて置か
れ、このとき起伏ブーム１０は仰角α₁，旋回角β₁をも
って斜め上方へ延びるＲ₁で示した状態となっている。
この状態から起伏ブーム１０を倒伏させながら走行フレ
ーム６と旋回フレーム８とを同調させて走行、旋回させ
ることにより、回転中心Ａ₁は鉛直線Ｖに沿って移動す
る。

【００２８】起伏ブーム１０が仰角α₄，旋回角β₄をも
って斜め上方へ延びるＲ₄で示す状態となった時点でエ
レベータ部１５の横方向位置を変更する必要を生じ、鉛
直線Ｖ上の回転中心Ａ₁を改めて設定した鉛直線Ｖ₁上の
回転中心Ａ₅に移動させるものとする。移動完了時の起
伏ブーム１０は仰角α₅，旋回角β₅をもって斜め上方へ
延びるＲ₅で示す状態となり、走行フレーム６は旋回お
よび起伏中心がＯ₁→Ｏ₄→Ｏ₅の順に移動するように走
行させる。これにより、エレベータ部１５は下降しなが
ら横方向へ移動することとなる。

【００２９】横方向の移動を完了した後は、回転中心Ａ
₅を鉛直線Ｖ₁に沿わせてエレベータ部１５を下降させ、
最大下降位置である旋回および起伏中心Ｏ₆において旋
回角β₆，俯角α₆をもって斜め下方へ延びるＲ₆の状態
に到達させる。

【００３０】岸壁１に接岸した貨物船２の船倉３からば
ら物を荷揚げする作業にあたっては、起伏ブーム１０を
任意仰角に起こすとともに手動操作手段２９であるジョ
イスティックを操作して旋回フレーム８を任意角度に旋
回させた状態で走行フレーム６を走行させ、エレベータ
部１５を倉口４の中心部上方に目視により位置合わせし
てジョイスティックを中立位置に戻すことにより走行を
停止させ、次に起伏ブーム１０を倒してエレベータ部１
５を下降させる。ジョイスティックを中立位置に戻した
とき、エレベータ部１５のＸ，Ｙ方向の位置Ｘ₁，Ｙ₁が
電子式演算処理手段３０に入力記憶される。

【００３１】起伏ブーム１０の倒伏速度、従ってエレベ
ータ部１５の下降速度は運転者によって任意に設定さ
れ、この下降速度に応じて最初に目視により設定した鉛
直線Ｖに沿い下降するように走行フレーム６の走行方向
と走行速度、旋回フレーム８の旋回方向と旋回速度とを
電子式演算処理手段３０で演算し指令する。これによ
り、図２の（Ａ），（Ｂ）に示したような下降動作が自
動的に行なわれるものである。

【００３２】下降の途中で下降すべき鉛直線を図３のＶ
からＶ₁のように変更するときは、その横方向移動の方
向と距離とを目視により決定し、ジョイスティックを操
作してエレベータ部１５の下降を継続しながら図３の
（Ａ），（Ｂ）に示したような横方向移動を行ない、新
しい位置であるＶ₁に到達したときジョイスティックを
中立位置に戻す。そして、このＶ₁のＸ，Ｙ方向の位置
Ｘ₂，Ｙ₂が電子式演算処理手段３０に入力記憶され、以
後は変更された鉛直線Ｖ₁に沿ってエレベータ部１５が
下降することとなる。

【００３３】図４はエレベータ部１５を上下移動させる
運転操作のフローチャートであって、荷役作業に先立っ
てエレベータ部１５を倉口４の中心部に位置させて停止
させたとき、ステップ４１において走行フレーム６の走
行位置、旋回フレーム８の旋回角度β、起伏ブーム１０
の起伏角度αをそれぞれの検出器２１，２３，２５から
の信号によって読取り、ステップ４２においてエレベー
タ部１５のＸ，Ｙ方向の位置Ｘ₁，Ｙ₁を演算して下降さ
せるべき鉛直線Ｖの位置を記憶する。

【００３４】次に、ステップ４３で運転してよいか否か
を判断し、否であればステップ４４で運転停止を指令
し、可であればステップ４５で起伏ブーム１０の起伏速
度を確認し、ステップ４６で起伏ブーム１０の先端部即
ちエレベータ部１５の位置を変更する必要の有無を判断
する。

【００３５】変更の必要がないときはステップ４７で旋
回フレーム８の旋回角度と旋回速度とを演算し、ステッ
プ４８で走行フレーム６の走行距離と走行速度とを演算
する。即ち、これらのステップ４７，４８においては起
伏ブーム１０の先端部が目標位置Ｘ₁，Ｙ₁に位置してい
るように起伏ブーム１０を旋回、走行させるため、旋回
フレーム８の旋回の方向、角度、速度と走行フレーム６
の走行の方向、距離、速度とを許容誤差の補正を含めて
演算するものである。

【００３６】そして、これらの演算値に基いてステップ
４９で走行フレーム６と旋回フレーム８とに走行、旋回
の運転指令を発し、ステップ５０で走行フレーム６の走
行位置、旋回フレーム８の旋回角度、起伏ブーム１０の
起伏角度をそれぞれの検出器２１，２３，２５からの信
号によって読取り、ステップ５１で走行位置と旋回位置
との偏差量を演算してステップ４３に戻る。

【００３７】ステップ４６でエレベータ部１５の横方向
位置を変更する必要があると判断したときはステップ５
２に進む。即ち、手動操作手段４９を操作して新しく設
定した下降すべき鉛直線に向かってエレベータ部１５を
横方向移動させることとなるが、その際の横方向移動の
確認をステップ５２で行うものであり、次にステップ５
３で横方向移動を行わせるための走行フレーム６の走行
速度と旋回フレーム８の旋回速度とを演算する。

【００３８】次に、ステップ５４でエレベータ部１５の
横方向移動が完了したか否かを判断し、否であればステ
ップ５２に戻る。完了していればステップ５５で走行フ
レーム６の走行位置、旋回フレーム８の旋回角度、起伏
ブーム１０の起伏角度をそれぞれの検出器からの信号に
よって読取り、ステップ５６においてエレベータ部１５
の変更させたＸ，Ｙ方向の位置Ｘ₂，Ｙ₂を演算する。そ
して、ステップ５７で走行位置と旋回位置との補正量を
クリアしてステップ４３に戻る。

【００３９】

【発明の効果】以上のように、本発明によると自動荷揚
設備のエレベータ部に走行、旋回、起伏の三動作による
三軸方向の位置制御を施して上下移動させるにあたり、
これらの三動作を全て自動運転により行なわせて起伏に
伴う必然的な横方向ずれを自動修正しながら所定の鉛直
線に沿って上下移動させることができるばかりか、エレ
ベータ部を手動操作によって任意の横方向へ移動させる
手段を付加したことにより、上下移動位置の変更を運転
を継続したまま任意に行なうことができるものである。

【００４０】このため、エレベータ部の位置決めを容易
且つ正確に行いながら上下移動させ、運転の安全性、操
作性および能率の向上を計ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の形態を概略的に示す側面図。

【図２】図１の形態の動作を説明する線図であって、
（Ａ）は側面図、（Ｂ）は平面図。

【図３】図１の形態の異なる動作を説明する線図であっ
て、（Ａ）は側面図、（Ｂ）は平面図。

【図４】運転動作のフローチャート。

【符号の説明】

６ 走行フレーム， ８ 旋回フレーム， １０ 起伏
ブーム， １５ エレベータ部， ２１ 走行距離検出
器， ２３ 旋回角度検出器， ２５ 起伏角度検出
器， ２９ 手動操作手段， ３０ 電子式演算処理手
段，

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 走行フレームの上に設けた旋回フレーム
   に起伏ブームを支持させてその先端に取り付けたエレベ
   ータ部を鉛直状態で倉口から船倉に出し入れすることに
   より、積込まれているばら物を船外に荷揚げする連続式
   荷揚設備において、 前記走行フレームの走行距離検出手段と、前記旋回フレ
   ームの旋回角度検出手段と、前記起伏ブームの起状角度
   検出手段と、前記三つの検出手段からの信号が入力され
   る電子式演算処理手段と、前記エレベータ部を任意の方
   向へ移動させる手動操作手段と、 を具え、前記電子式演算処理手段は前記起伏ブームの起
   伏に伴う前記エレベータ部の横方向ずれを相殺する方向
   へ横方向ずれと同調する速度で前記走行フレームの走行
   と前記旋回フレームの旋回とを行なわせるようにこれら
   の運転を指示する構成とされている、 ことを特徴とする運転装置。
2. 【請求項２】 前記手動操作手段が前記走行フレームお
   よび旋回フレームの動作を制御するジョイスティックで
   ある請求項１に記載した連続式荷揚設備の運転装置。