天井走行クレーン及び搬送方法
【課題】 吊り下げられた被搬送部材を旋回させて搬送方向を変えることが低コストで実現可能な天井走行クレーン及び搬送方法を提供する。
【解決手段】 この天井走行クレーンは、天井に所定間隔で平行に配置された一対の走行レール間に掛け渡されて走行レールに沿って移動可能な走行ガータ１１，１２が走行レールの走行軸ｐに対し傾斜している。
【解決手段】 この天井走行クレーンは、天井に所定間隔で平行に配置された一対の走行レール間に掛け渡されて走行レールに沿って移動可能な走行ガータ１１，１２が走行レールの走行軸ｐに対し傾斜している。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、被搬送部材を吊り下げて搬送する天井走行クレーン及び搬送方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、工場や作業場等において重量のある鉄骨等の被搬送部材を搬送する場合、天井クレーンを用いるのが一般的であるが、被搬送部材が長尺物であり工場の敷地等の関係から被搬送部材の搬送方向を変えることが必要なときがある。このため、天井クレーンで搬送中の被搬送部材を９０度回転させるには、例えば図８のような機構が必要である。即ち、図８のように、２台の天井クレーンＡ，Ｂによる吊りビームＣの共吊りで長尺物の被搬送部材Ｆを搬送する際に、中心に回転機構Ｅを搭載した旋回ビームＤを吊りビームＣの下方に設け、回転機構Ｅにより旋回ビームＤを回転させることで被搬送部材Ｆを９０度旋回させてから搬送していた。
【０００３】
また、被搬送部材の搬送方向を変えるために地上にターンテーブルを設置しておき、ターンテーブル上に被搬送部材を載せて回転させることや、地上に台車が旋回可能なようにカーブのあるレールを敷設することも考えられる。
【０００４】
しかし、図８のような従来の天井クレーンの機構では、そのような長尺物の搬送の度に専用の回転機構Ｅを搭載した旋回ビームＤを装着する手間が生じ、最終目的位置までの搬送に時間がかかり、不便であった。また、回転機構Ｅを含めた旋回ビームＤの自重のために、被搬送部材Ｆの重量が制約を受ける欠点があった。
【０００５】
また、ターンテーブルの設置は基礎工事が必要なため初期コストが大きくなり、また故障すると復旧の手間がかかり易い。また、旋回可能な台車やレールカーブは煩雑な設計作業が必要と考えられ、また台車を旋回させる操作の際に作業が面倒となり易い。
【０００６】
下記特許文献１は、一対の走行レールに掛け渡されて移動可能なガーダが移動に伴い一対の走行レールのスパンに相応させて伸縮することで、移動位置に死角の生じないようにした天井クレーン装置を開示するが、搬送方向を直角に変えるものではない。
【特許文献１】特開２００１−２２６０６９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明は、上述のような従来技術の問題に鑑み、吊り下げられた被搬送部材を旋回させて搬送方向を変えることが低コストで実現可能な天井走行クレーン及び搬送方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記目的を達成するために、本発明による第１の天井走行クレーンは、天井に所定間隔で平行に配置された一対の走行レールと、前記走行レール間に掛け渡されて前記走行レールに沿って移動可能な走行ガータと、を備え、前記走行ガータが前記走行レールの走行軸に対し傾斜していることを特徴とする。
【０００９】
第１の天井走行クレーンによれば、走行ガータが走行レールの走行軸に対し傾斜していることで、吊り下げられた被搬送部材の旋回動作を行うことが可能となり、被搬送部材の搬送方向を変えることが低コストで実現可能となる。
【００１０】
本発明による第２の天井走行クレーンは、天井に所定間隔で平行に配置された一対の走行レールと、前記走行レール間に掛け渡されて前記走行レールに沿って移動可能な走行ガータと、を備え、前記走行ガータが前記走行レールの走行軸に対し傾斜可能であることを特徴とする。
【００１１】
第２の天井走行クレーンによれば、吊り下げられた被搬送部材の旋回動作を行う場合に走行ガータを走行レールの走行軸に対し傾斜させることができるので、被搬送部材の搬送方向を変えることが低コストで実現可能となる。
【００１２】
第２の天井走行クレーンにおいて前記走行ガータが前記走行レールに両端部で回動可能に接続しており、少なくともいずれか一方の端部で前記長手方向への移動が可能であるように構成することで、走行ガータを旋回動作のときに傾斜させることができる。なお、第２の天井走行クレーンにおいて走行ガータは通常走行時に走行軸に対しほぼ直角で走行させることができる。
【００１３】
第１または第２の天井走行クレーンを２機備え、それぞれが前記走行ガータに設けられた吊り手段を備え、前記各吊り手段で吊り下げられた被搬送部材を２つの前記走行ガータがなす平面に略平行な平面において前記走行ガータに対し旋回可能であるように構成できる。
【００１４】
前記各吊り手段は、前記走行ガータの長手方向に沿って移動可能な横行部と、前記横行部から吊り下げられて前記被搬送部材を支持するフック部と、をそれぞれ有することが好ましい。これにより、前記走行ガータ間の前記走行軸方向の相対距離を変えることで前記フック部で支持された被搬送部材を旋回させることができる。例えば、傾斜した走行ガータ間の走行軸方向の相対距離を接近させることで横行部が互いに逆の方向に移動することにより、フック部で支持された被搬送部材を旋回できる。
【００１５】
また、前記各横行部を互いに逆の方向に移動させることで前記フック部で支持された被搬送部材を旋回させることができる。
【００１６】
また、前記走行ガータを移動させるためのガータ走行用モータと、前記ガータ走行用モータに付属し前記走行ガータの位置を検出するエンコーダと、を備えることで、エンコーダが検出した走行ガータ位置に基づいて走行ガータの走行を制御できる。
【００１７】
また、前記横行部を移動させるための横行部用モータと、前記横行部用モータに付属し前記横行部の位置を検出するエンコーダと、を備えることで、エンコーダが検出した横行部位置に基づいて横行部の走行を制御できる。
【００１８】
また、前記走行ガータの前記走行軸方向における複数位置を検出するための走行ガータ位置センサを配置することが好ましい。例えば、複数の走行ガータ位置センサによる走行ガータの走行軸方向の検出位置に基づいて上述のエンコーダが検出した走行ガータ位置を修正することが可能となる。
【００１９】
また、前記横行部の前記長手方向における複数位置を検出するための横行部位置センサを配置することが好ましい。例えば、複数の横行部位置センサによる横行部の長手方向の検出位置に基づいて上述のエンコーダが検出した横行部位置を修正することが可能となる。
【００２０】
本発明による第１の搬送方法は、上述の第１または第２の天井走行クレーンを用いて被搬送部材を搬送する搬送方法であって、前記被搬送部材を前記走行ガータで所定の相対距離を保ちながら搬送し、前記被搬送部材を前記走行ガータに対し旋回させることで前記被搬送部材の搬送方向を変えることを特徴とする。
【００２１】
第１の搬送方法によれば、第１または第２の天井走行クレーンにより走行ガータが走行レールの走行軸に対し傾斜することで、吊り下げられた被搬送部材の旋回動作を行うことが可能となり、被搬送部材の搬送方向を変えることが低コストで実現可能となる。
【００２２】
本発明による第２の搬送方法は、天井走行クレーンを用いて被搬送部材を搬送する搬送方法であって、前記被搬送部材を２台の走行ガータの横行部から吊り下げて所定の相対距離を保ちながら搬送し、前記各走行ガータを前記走行レールの走行軸に対し傾斜させ、前記走行ガータ間の前記走行軸方向の相対距離を変えることで前記被搬送部材を旋回させることを特徴とする。
【００２３】
第２の搬送方法によれば、走行ガータが走行レールの走行軸に対し傾斜し、走行ガータ間の相対距離を変えることで、吊り下げられた被搬送部材の旋回動作を行うことが可能となり、被搬送部材の搬送方向を変えることが低コストで実現可能となる。
【００２４】
本発明による第３の搬送方法は、天井走行クレーンを用いて被搬送部材を搬送する搬送方法であって、前記被搬送部材を２台の走行ガータの横行部から吊り下げて所定の相対距離を保ちながら搬送し、前記各走行ガータを前記走行レールの走行軸に対し傾斜させ、前記各走行ガータの長手方向に沿って前記各横行部を互いに逆の方向に移動させることで前記被搬送部材を旋回させることを特徴とする。
【００２５】
第３の搬送方法によれば、走行ガータが走行レールの走行軸に対し傾斜し、各横行部を互いに逆の方向に移動させることで、吊り下げられた被搬送部材の旋回動作を行うことが可能となり、被搬送部材の搬送方向を変えることが低コストで実現可能となる。
【００２６】
上記第３の搬送方法において前記走行ガータ間の前記走行軸方向の相対距離を変えることで前記被搬送部材を旋回させるようにできる。
【００２７】
また、前記各横行部を互いに逆の方向に移動させること及び前記各走行ガータを傾斜させることをほぼ同時に行うことが好ましい。また、前記各横行部を互いに逆の方向に移動させること及び前記走行ガータ間の前記走行軸方向の相対距離を変えることをほぼ同時に行うことが好ましい。
【００２８】
なお、上述の各天井走行クレーンは、制御装置としてコンピュータを備えることが好ましく、上述の各搬送方法を実行させるためのプログラムにより上記コンピュータを動作させることで、特に各ガータ走行用モータ及び各横行部用モータを各エンコーダや各位置センサからの位置情報に基づいて制御しながら各走行ガータ及び各横行部を所定位置に移動させるように制御できる。
【発明の効果】
【００２９】
本発明の天井走行クレーン及び搬送方法によれば、吊り下げられた被搬送部材を旋回させて搬送方向を変えることが低コストで実現可能となる。特に、長尺物の搬送の際に搬送方向を変えるのに便利である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３０】
以下、本発明を実施するための最良の形態について図面を用いて説明する。
【００３１】
〈第１の実施の形態〉
【００３２】
図１は第１の実施の形態による天井走行クレーンを用いた工場及び隣接の工場敷地を概略的に示す上面図である。図２は第１の実施の形態による天井走行クレーンの概略的構成を示す上面図である。図３は図１，図２の天井走行クレーンによる被搬送部材の各旋回動作を説明するための上面図（ａ）乃至（ｃ）である。
【００３３】
図１に示すように、本実施の形態では、鉄骨等の重量物を製造するために敷地１内に横方向に長く設置された工場２に天井走行クレーンが２機配置されており、２機の天井走行クレーンを用いることで、鉄骨等の長尺物の被搬送部材１０を吊り下げて搬送方向ａに搬送し、工場２の外側に設けた搬出入部３で搬送用トラックＴに積み込む際に、その搬送方向を９０度旋回させることができる。
【００３４】
図１，図２のように、本実施の形態の天井走行クレーンは、工場２の天井に所定間隔で一対の走行レール１３，１４が平行に延びて配置されており、走行ガータ１１，１２が被搬送部材１０を吊下横行部１５，１６で吊り下げて走行レール１３，１４に沿って移動可能に構成されている。走行ガータ１１，１２は、それぞれ駆動モータ（図示省略）を備え、それぞれ独立して搬送方向ａ及びその反対方向ｂに移動可能である。
【００３５】
図１，図２のように、各走行ガータ１１，１２は、比較的細長く構成されて走行レール１３，１４間で互いに平行になるよう掛け渡されているが、走行レール１３，１４の走行軸ｐ（搬送方向ａ）に対し同じ角度だけ傾斜している。
【００３６】
図２のように、各走行ガータ１１，１２には、それらの長手方向に延びて溝状レール部１１ａ、１２ａが設けられており、吊下横行部１５，１６が溝状レール部１１ａ、１２ａ内で走行ガータ１１，１２の長手方向に移動可能なように支持されている。
【００３７】
図１，図２の２機の天井走行クレーンによる被搬送部材の旋回動作について図３を更に参照して説明する。
【００３８】
図１の右側及び図２の実線、更に図３（ａ）にそれぞれ示すように、走行ガータ１１，１２は、所定の相対距離を保ちつつ、比較的長尺な被搬送部材１０を工場２の長手方向に向けて吊下横行部１５，１６で吊り下げながら搬送方向ａに搬送し、搬出入部３において、走行ガータ１１を搬送方向ａに向けて移動させるとともに、走行ガータ１２を搬送方向ａの反対方向ｂに向けて移動させることで、走行ガータ１１，１２を接近させる。
【００３９】
上記接近動作のときに走行ガータ１１，１２が傾斜していることで溝状レール部１１ａ、１２ａから吊下横行部１５，１６に対してある程度の分力が発生し、かかる分力により吊下横行部１５，１６が溝状レール部１１ａ、１２ａ内で互いに逆の方向に移動する。
【００４０】
上述の走行ガータ１１，１２の接近動作により吊下横行部１５，１６が溝状レール部１１ａ、１２ａ内で、湾曲方向ｃ、ｄにそれぞれ軌跡を描くようにして図３（ｂ）のように、それぞれ移動する。このような吊下横行部１５，１６の移動により、被搬送部材１０は、走行ガータ１１と１２がなす平面に略平行な平面で旋回するようにしてその向きを変えながら図３（ｂ）の位置に至る。
【００４１】
次に、走行ガータ１１，１２を更に接近させることで吊下横行部１５，１６を同様にして更に移動させ、図３（ｃ）のように、吊下横行部１５，１６を結ぶ直線が図１の方向ｔとほぼ同じ向きになるまで移動させる。かかる移動により、長尺の被搬送部材１０が図２の一点鎖線の円ｅの軌跡を描きながら、図３（ａ）の搬送方向ａに向いた被搬送部材１０が図３（ｃ）のように９０度旋回することができ、被搬送部材１０の搬送方向を直角に変えることができる。
【００４２】
なお、図３（ｃ）では、走行ガータ１１，１２を互いが接触する程度まで接近させているが、被搬送部材１０の長手方向が方向ｔと同じになれば、接触前に走行ガータ１１，１２の接近移動を停止する。
【００４３】
以上のように、第１の実施の形態の天井走行クレーンによれば、図１の工場２内で２機の天井走行クレーンで長尺の被搬送部材１０を搬送方向ａ（走行軸ｐ）に長手方向が向いた状態でタンデム搬送し、搬出入部３で、被搬送部材１０を９０度旋回させて被搬送部材１０の長手方向の向きを変えてから、図２，図３の一点鎖線で示すように搬送用トラックＴを図１の方向ｔに搬出入部３に接近させて、被搬送部材１０を搬送用トラックＴに積み込むことができる。
【００４４】
図１〜図３の天井クレーンは、図１において搬送用トラックＴが敷地１の関係で、図１の方向ｔからしか工場２の搬出入部３にアクセスできない場合に有効であり、また、専用の回転機構を搭載した旋回ビームを装着する構成やターンテーブルの設置する従来技術と比べて、非常に経済的である。
【００４５】
〈第２の実施の形態〉
【００４６】
図４は第２の実施の形態による天井走行クレーンの走行ガータの概略的構成を示す上面図（ａ）乃至（ｄ）である。図５は図４の天井走行クレーンによる被搬送部材の各旋回動作を説明するための上面図（ａ）乃至（ｃ）、上面図（ａ）乃至（ｃ）の方向ｘから見た側面図（ｄ）乃至（ｆ）、及び上面図（ａ）乃至（ｃ）の方向ｙから見た正面図（ｇ）乃至（ｉ）である。図６は図４，図５の天井走行クレーンの制御系を示すブロック図である。
【００４７】
第１の実施の形態は走行ガータを予め傾斜させた構成であったが、第２の実施の形態による天井走行クレーンは、走行ガータを必要に応じて走行軸に対し傾斜させることができ、また、横行部（横行台車）を自走させるようにしたものである。
【００４８】
図４（ａ）のように、走行ガータ２２は、走行レール１３，１４間に掛け渡されており、図５（ｄ）のように走行レール１３側でピン２６が固定された走行台車２３を有し、ピン２６が走行ガータ２２の一端部の内径部２８に差し込まれて図４の平面内において回動可能に設けられている。
【００４９】
更に、走行ガータ２２は、走行レール１４側でピン２７が固定された走行台車２４を有し、ピン２７が走行ガータ２２の他端部の長円状内径部２９に差し込まれて図４の平面内において回動可能に設けられているとともに、長円状内径部２９で走行台車２４のピン２７に対し長手方向に直線移動可能になっている。
【００５０】
上述のように、走行ガータ２２は、走行レール１３側でピン２６と内径部２８により回動可能に、走行レール１４側でピン２７と長円状内径部２９により回動かつ直線移動可能に、走行レール１３、１４にピン接合されており、図４（ａ）、図５（ａ）の走行軸ｐ（図４の横方向）に対しほぼ直角の状態から、図４（ｂ）〜（ｄ）、図５（ｂ）、（ｃ）のように走行軸ｐに対し傾斜可能になっている。
【００５１】
走行台車２３は、図６のエンコーダ５１ａの付属した走行モータ５１で図５（ｄ）の車輪２３ａを駆動することで走行軸ｐ方向に走行レール１３上を走行できるようになっている。同様に、走行台車２４は、図６のエンコーダ５２ａの付属した走行モータ５２で図５（ｄ）と同様の車輪を駆動することで走行軸ｐ方向に走行レール１４上を走行できる。
【００５２】
走行ガータ２２には、図４（ａ）のように、その長手方向ｍに設けた溝２２ａに沿って移動可能な横行台車２５が設けられている。横行台車２５は、図６のエンコーダ５３ａの付属した横行モータ５３で図５（ｄ）、（ｇ）の車輪２５ｄを駆動することで走行ガータ２２上で長手方向ｍに横行し自走できるようになっている。また、横行台車２５は、図５（ｄ）のように、ワイヤ２５ｂを巻回可能な巻回ドラム２５ａを正逆回転させることで、ワイヤ２５ｂの先端のフック部２５ｃを上下動させることができる。
【００５３】
図５（ａ）に示すもう１つの走行ガータ２１は、上述の走行ガータ２２と同様に構成され、走行ガータ２１の長手方向に自走する上述と同様に構成された横行台車３０を備える。走行ガータ２１は、走行台車２３，２４で走行レール１３，１４にピン接合され、同様に走行軸ｐ方向に傾斜可能である。
【００５４】
走行ガータ２１の走行台車２３は、図６のエンコーダ５４ａの付属した走行モータ５４で車輪２３ａを駆動することで走行軸ｐ方向に走行レール１３上を走行できる。走行台車２４は、図６のエンコーダ５５ａの付属した走行モータ５５で車輪を駆動することで走行軸ｐ方向に走行レール１４上を走行できる。横行台車３０は、図６のエンコーダ５６ａの付属した横行モータ５６で車輪２５ｄを駆動することで走行ガータ２１上で長手方向ｍに横行し自走できる。
【００５５】
また、図４（ａ）〜（ｄ）のように、走行ガータ２２は、走行レール１３側の走行台車２３の走行位置検出のための位置センサ６１と、走行レール１４側の走行台車２４の走行位置検出のための位置センサ６２と、横行台車２５の走行ガータ２２の長手方向ｍにおける横行位置検出のための位置センサ６３と、を備える。また、図４（ｄ）のように、走行ガータ２１は、走行レール１３側の走行台車２３の走行位置検出のための位置センサ６４と、走行レール１４側の走行台車２４の走行位置検出のための位置センサ６５と、横行台車３０の走行ガータ２１の長手方向ｍにおける横行位置検出のための位置センサ６６と、を備える。各位置センサ６１〜６６は、例えば接触センサから構成でき、それぞれ複数の要所で各位置を検出できるようになっている。
【００５６】
図６を参照して図４，図５の天井走行クレーンの制御系について説明する。図４，図５の天井走行クレーンは、例えばＣＰＵ（中央演算処理装置）等から構成された制御部５０により制御される。制御部５０は、具体的には、例えばＰＣ（パーソナルコンピュータ）に含まれるようにして構成でき、ＰＣのキーボードやポインティングデバイス等の入力部５７からの入力情報や各センサからの位置情報等に基づいて各制御を行い、必要な各種情報を液晶パネルやＣＲＴからなるＰＣの表示部５９に表示させる。また、ＰＣのハードディスク装置等からなる記憶部５８は、図４，図５の天井走行クレーンについての各種データを記憶するとともに、図４，図５の天井走行クレーンを所定のシーケンスで作動させるように作成されたプログラムをインストールし、かかるプログラムを必要に応じて読み出すことができる。
【００５７】
制御部５０は、走行ガータ２２の走行レール１３側の走行台車２３を駆動する走行モータ５１，同じく走行レール１４側の走行台車２４を駆動する走行モータ５２及び横行台車２５を駆動する横行モータ５３を制御する。更に、制御部５０は、走行ガータ２１の走行レール１３側の走行台車２３を駆動する走行モータ５４，同じく走行レール１４側の走行台車２４を駆動する走行モータ５５及び横行台車３０を駆動する横行モータ５６を制御する。
【００５８】
各モータ５１〜５６はサーボモータから構成でき、各エンコーダ５１ａ〜５６ａはアブソリュートエンコーダから構成でき、各モータ５１〜５６は各エンコーダ５１ａ〜５６ａの各検出結果に基づいて制御される。
【００５９】
走行ガータ２２の走行台車２３，２４は、走行モータ５１、５２で駆動され、その走行レール１３、１４に対する各走行位置が各エンコーダ５１ａ、５２ａで検出できるが、これらの各走行位置は、位置センサ６１，６２による走行位置検出結果に基づいて適宜修正できる。また、横行台車２５は横行モータ５３で駆動され、走行ガータ２２に対する横行位置がエンコーダ５３ａで検出できるが、この横行位置は位置センサ６３による横行位置検出結果に基づいて適宜修正できる。
【００６０】
同様に、走行ガータ２１の走行台車２３，２４は、走行モータ５４，５５で駆動され、その走行レール１３、１４に対する各走行位置が各エンコーダ５４ａ、５３ａで検出できるが、これらの各走行位置は、位置センサ６４，６５による位置検出結果に基づいて適宜修正できる。また、横行台車３０は横行モータ５６で駆動され、走行ガータ２１に対する横行位置がエンコーダ５６ａで検出できるが、この横行位置は位置センサ６６による横行位置検出結果に基づいて適宜修正できる。
【００６１】
次に、図４〜図６の天井走行クレーンの動作について説明するが、基本的動作は図１〜図３と同じであるので、主に、走行ガータ２２，２１を走行軸ｐに対し傾斜させる動作及び走行ガータ２２，２１の横行台車２５，３０を移動させる動作について説明する。
【００６２】
図４（ａ）、図５（ａ）、（ｄ）、（ｇ）のように、各走行ガータ２２，２１は走行レール１３，１４、走行軸ｐに対しほぼ直角に位置し、横行台車２５，３０から吊り下げられた２本のワイヤ２５ｂの各先端のフック部２５ｃで被搬送部材１０を２箇所で支持し吊り下げる。この状態で、各走行ガータ２２，２１を、各走行台車２３，２４で走行モータ５１，５２，５４，５５により一定速度で走行させ、走行ガータ２２，２１間の相対距離を一定に保って被搬送部材１０を搬送する。
【００６３】
次に、例えば図１の搬出入部３に達すると、図４（ｂ）、図５（ｂ）、（ｅ）、（ｈ）のように、走行モータ５１，５２，５４，５５を止めて走行ガータ２２，２１を停止させる。
【００６４】
次に、走行ガータ２２，２１について走行モータ５２，５５を駆動し走行レール１４側の各走行台車２４を図の右方に所定距離だけ移動させると、走行ガータ２２は、ピン２６，２７を中心に図の時計回り方向に回動するとともにピン２７に対し長円状内径部２９で直線移動して走行軸ｐに対し傾斜する。また、走行ガータ２１も同様にして走行軸ｐに対し傾斜する。これらの傾斜角は、図４（ｂ）、（ｃ）のように、各走行台車２４の各走行台車２３に対する走行軸ｐ方向における相対距離により変化する。
【００６５】
そして、上述の走行ガータ２２，２１の傾斜移動とほぼ同時に、図４（ｂ）のように、走行ガータ２２の横行台車２５を横行モータ５３の駆動で走行レール１４側に横行させかつ走行ガータ２１の横行台車３０を横行モータ５６の駆動で走行レール１３側に横行させるようにして互いに逆方向に移動させることで、フック部２５ｃで支持された被搬送部材１０を図の時計回り方向に旋回させる。
【００６６】
次に、図４（ｄ）、図５（ｃ）、（ｆ）、（ｉ）のように、走行ガータ２１が停止した状態で走行モータ５１，５２を駆動して、走行ガータ２２を図の右方に移動させて走行ガータ２１に接近させるとともに、走行ガータ２２の横行台車２５を走行レール１４側に更に横行させかつ走行ガータ２１の横行台車３０を走行レール１３側に更に横行させることで、フック部２５ｃで支持された被搬送部材１０を９０度旋回させる。
【００６７】
次に、図４〜図６の天井走行クレーンの制御部５０による具体的な制御について図７のフローチャートを参照して説明する。
【００６８】
まず、走行ガータ２２と２１との間の相対間隔（被搬送部材１０の吊り間隔）を図６の入力部５７から入力する（Ｓ０１）。次に、制御部５０で走行ガータ２２と２１の旋回動作開始前の停止位置を演算し、停止後の走行位置と横行位置の関係式から旋回時の各走行位置と各横行位置を演算する（Ｓ０２）。
【００６９】
次に、走行モータ５１，５２，５４，５５を駆動して走行ガータ２２，２１を移動させながら、各走行モータ５１，５２，５４，５５及び各横行モータ５３，５６の各エンコーダ情報を取り込むことで、走行ガータ２２、２１の走行台車２３の各走行位置情報、走行台車２４の各走行位置情報、横行台車２５，３０の各横行位置情報を得る（Ｓ０３）。
【００７０】
次に、走行ガータ２２，２１が所定位置（例えば、図１の図１の搬出入部３）に接近したことをエンコーダ情報（または位置センサ６１，６２，６４，６５からの走行位置情報）に基づいて検知すると、走行モータ５１，５２，５４，５５の低速運転を指示し、次に、所定位置を検知すると、各走行モータの停止を指示する。そして、走行モータ５１，５２，５４，５５の独立運転を開始すると同時に、横行モータ５３，５６により横行台車２５，３０の横行を開始する。かかる走行及び横行の所定のステップ後の各走行台車２３，２４の走行位置及び横行台車２５，３０の横行位置について演算式による誤差演算を行い（Ｓ０４）、各位置の誤差が許容値以上の場合、誤差修正のためにいずれかの走行台車・横行台車の単独運転を指示する（Ｓ０５）。
【００７１】
次に、上記ステップＳ０３に戻り、各走行台車の各走行位置情報及び各横行台車の各横行位置情報を得て、ステップＳ０４で再演算し、許容誤差範囲内になれば、走行ガータ２２，２１について次の走行及び横行の運転を継続する（Ｓ０６）。
【００７２】
上述のようにして、被搬送部材１０が図５（ｃ）のように９０度旋回し走行レール１３，１４に直交する位置になる（最終ステップＳ０７）まで上記ステップＳ０３〜Ｓ０６を繰り返す。
【００７３】
また、各走行モータ及び各横行モータに付属の各アブソリュートエンコーダ５１ａ〜５６ａにより各走行台車２３，２４，横行台車２５，３０の各絶対位置を検出できるが、要所に設置した各位置センサ６１〜６６で検出した走行位置及び横行位置をフィードバックし、各位置を修正することが好ましい。
【００７４】
以上のように、第２の実施の形態の天井走行クレーンによれば、図１〜図３と同様に、２機の天井走行クレーンで長尺の被搬送部材１０をタンデム搬送し、図１の搬出入部３で、被搬送部材１０を９０度旋回させて被搬送部材１０の長手方向の向きを変えてから、搬送用トラックＴを図１の方向ｔに搬出入部３に接近させて、被搬送部材１０を搬送用トラックＴに積み込むことができる。
【００７５】
また、第２の実施の形態の天井走行クレーンは、走行ガータ２２，２１を接合ピン構造とすることで、長尺物の搬送等の必要な場合にだけ、走行軸ｐに対して傾斜させることができる。また、図１〜図３と同様に、図１において搬送用トラックＴが敷地１の関係で、図１の方向ｔからしか工場２の搬出入部３にアクセスできない場合に有効であり、また、専用の回転機構を搭載した旋回ビームを装着する構成やターンテーブルの設置する従来技術と比べて、非常に経済的である。
【００７６】
また、図７のフローチャートのような各ステップＳ０１〜Ｓ０７を実行させるようにプログラムしたソフトを図６のＰＣの記憶部５８にインストールし、必要に応じて読み出し、各ステップＳ０１〜Ｓ０７を自動的に実行させることで、図４〜図７の天井走行クレーンを自動運転することができるので、作業員が面倒な操作を行う必要がなく、簡単に運転可能となる。
【００７７】
以上のように本発明を実施するための最良の形態について説明したが、本発明はこれらに限定されるものではなく、本発明の技術的思想の範囲内で各種の変形が可能である。例えば、図１〜図３では、被搬送部材１０を搬送用トラックＴに積み込んで工場２から搬出する場合を例にして説明したが、これとは逆に、被搬送部材１０を搬送用トラックＴで工場２内に搬入する場合であってもよく、搬出入部３で、図３（ｃ）のように被搬送部材１０を走行ガータ１１，１２で吊り下げた状態から、走行ガータ１１，１２を離間するようにして、図３（ｂ）から図３（ａ）の状態にすることで、被搬送部材１０の搬送方向を９０度変えることができる。かかる動作は、図４，図５でも同様に行うことができる。
【００７８】
また、図２，図３において、吊下横行部１５，１６を図４、図５のような横行台車２５，３０と同様の構成にでき、また、走行ガータ１１，１２の走行を図４、図５のような走行台車２３，２４と同様にして行うことができ、更に、図６のような制御系を備え、図７と同様にして図２〜図３の天井走行クレーンを自動運転することもできる。
【００７９】
また、図１〜図５の各実施の形態では、被搬送部材１０を９０度旋回させる例を説明したが、必ずしも９０度でなくともよく、被搬送部材１０を任意の角度だけ旋回させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００８０】
【図１】第１の実施の形態による天井走行クレーンを用いた工場及び隣接の工場敷地を概略的に示す上面図である。
【図２】第１の実施の形態による天井走行クレーンの概略的構成を示す上面図である。
【図３】図１，図２の天井走行クレーンによる被搬送部材の各旋回動作を説明するための上面図（ａ）乃至（ｃ）である。
【図４】第２の実施の形態による天井走行クレーンの走行ガータの概略的構成を示す上面図（ａ）乃至（ｄ）である。
【図５】図４の天井走行クレーンによる被搬送部材の各旋回動作を説明するための上面図（ａ）乃至（ｃ）、上面図（ａ）乃至（ｃ）の方向ｘから見た側面図（ｄ）乃至（ｆ）、及び上面図（ａ）乃至（ｃ）の方向ｙから見た正面図（ｇ）乃至（ｉ）である。
【図６】図４，図５の天井走行クレーンの制御系を示すブロック図である。
【図７】図４〜図６の天井走行クレーンの制御部による具体的な制御のステップを説明するためのフローチャートである。
【図８】従来の被搬送部材を旋回させる天井クレーンの構成例を概略的に示す図である。
【符号の説明】
【００８１】
１０ 被搬送部材
１１，１２ 走行ガータ
１１ａ、１２ａ 溝状レール部
１３，１４ 走行レール
１５，１６ 吊下横行部
２１，２２ 走行ガータ
２３，２４ 走行台車
２５，３０ 横行台車
２６，２７ ピン
２８ 内径部
２９ 長円状内径部
５０ 制御部
５１，５２，５４，５５ 走行モータ
５１ａ〜５６ａ エンコーダ
５３，５６ 横行モータ
６１〜６６ 位置センサ
ａ 搬送方向
ｂ 反対方向
ｍ 長手方向
ｐ 走行軸
【技術分野】
【０００１】
本発明は、被搬送部材を吊り下げて搬送する天井走行クレーン及び搬送方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、工場や作業場等において重量のある鉄骨等の被搬送部材を搬送する場合、天井クレーンを用いるのが一般的であるが、被搬送部材が長尺物であり工場の敷地等の関係から被搬送部材の搬送方向を変えることが必要なときがある。このため、天井クレーンで搬送中の被搬送部材を９０度回転させるには、例えば図８のような機構が必要である。即ち、図８のように、２台の天井クレーンＡ，Ｂによる吊りビームＣの共吊りで長尺物の被搬送部材Ｆを搬送する際に、中心に回転機構Ｅを搭載した旋回ビームＤを吊りビームＣの下方に設け、回転機構Ｅにより旋回ビームＤを回転させることで被搬送部材Ｆを９０度旋回させてから搬送していた。
【０００３】
また、被搬送部材の搬送方向を変えるために地上にターンテーブルを設置しておき、ターンテーブル上に被搬送部材を載せて回転させることや、地上に台車が旋回可能なようにカーブのあるレールを敷設することも考えられる。
【０００４】
しかし、図８のような従来の天井クレーンの機構では、そのような長尺物の搬送の度に専用の回転機構Ｅを搭載した旋回ビームＤを装着する手間が生じ、最終目的位置までの搬送に時間がかかり、不便であった。また、回転機構Ｅを含めた旋回ビームＤの自重のために、被搬送部材Ｆの重量が制約を受ける欠点があった。
【０００５】
また、ターンテーブルの設置は基礎工事が必要なため初期コストが大きくなり、また故障すると復旧の手間がかかり易い。また、旋回可能な台車やレールカーブは煩雑な設計作業が必要と考えられ、また台車を旋回させる操作の際に作業が面倒となり易い。
【０００６】
下記特許文献１は、一対の走行レールに掛け渡されて移動可能なガーダが移動に伴い一対の走行レールのスパンに相応させて伸縮することで、移動位置に死角の生じないようにした天井クレーン装置を開示するが、搬送方向を直角に変えるものではない。
【特許文献１】特開２００１−２２６０６９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明は、上述のような従来技術の問題に鑑み、吊り下げられた被搬送部材を旋回させて搬送方向を変えることが低コストで実現可能な天井走行クレーン及び搬送方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記目的を達成するために、本発明による第１の天井走行クレーンは、天井に所定間隔で平行に配置された一対の走行レールと、前記走行レール間に掛け渡されて前記走行レールに沿って移動可能な走行ガータと、を備え、前記走行ガータが前記走行レールの走行軸に対し傾斜していることを特徴とする。
【０００９】
第１の天井走行クレーンによれば、走行ガータが走行レールの走行軸に対し傾斜していることで、吊り下げられた被搬送部材の旋回動作を行うことが可能となり、被搬送部材の搬送方向を変えることが低コストで実現可能となる。
【００１０】
本発明による第２の天井走行クレーンは、天井に所定間隔で平行に配置された一対の走行レールと、前記走行レール間に掛け渡されて前記走行レールに沿って移動可能な走行ガータと、を備え、前記走行ガータが前記走行レールの走行軸に対し傾斜可能であることを特徴とする。
【００１１】
第２の天井走行クレーンによれば、吊り下げられた被搬送部材の旋回動作を行う場合に走行ガータを走行レールの走行軸に対し傾斜させることができるので、被搬送部材の搬送方向を変えることが低コストで実現可能となる。
【００１２】
第２の天井走行クレーンにおいて前記走行ガータが前記走行レールに両端部で回動可能に接続しており、少なくともいずれか一方の端部で前記長手方向への移動が可能であるように構成することで、走行ガータを旋回動作のときに傾斜させることができる。なお、第２の天井走行クレーンにおいて走行ガータは通常走行時に走行軸に対しほぼ直角で走行させることができる。
【００１３】
第１または第２の天井走行クレーンを２機備え、それぞれが前記走行ガータに設けられた吊り手段を備え、前記各吊り手段で吊り下げられた被搬送部材を２つの前記走行ガータがなす平面に略平行な平面において前記走行ガータに対し旋回可能であるように構成できる。
【００１４】
前記各吊り手段は、前記走行ガータの長手方向に沿って移動可能な横行部と、前記横行部から吊り下げられて前記被搬送部材を支持するフック部と、をそれぞれ有することが好ましい。これにより、前記走行ガータ間の前記走行軸方向の相対距離を変えることで前記フック部で支持された被搬送部材を旋回させることができる。例えば、傾斜した走行ガータ間の走行軸方向の相対距離を接近させることで横行部が互いに逆の方向に移動することにより、フック部で支持された被搬送部材を旋回できる。
【００１５】
また、前記各横行部を互いに逆の方向に移動させることで前記フック部で支持された被搬送部材を旋回させることができる。
【００１６】
また、前記走行ガータを移動させるためのガータ走行用モータと、前記ガータ走行用モータに付属し前記走行ガータの位置を検出するエンコーダと、を備えることで、エンコーダが検出した走行ガータ位置に基づいて走行ガータの走行を制御できる。
【００１７】
また、前記横行部を移動させるための横行部用モータと、前記横行部用モータに付属し前記横行部の位置を検出するエンコーダと、を備えることで、エンコーダが検出した横行部位置に基づいて横行部の走行を制御できる。
【００１８】
また、前記走行ガータの前記走行軸方向における複数位置を検出するための走行ガータ位置センサを配置することが好ましい。例えば、複数の走行ガータ位置センサによる走行ガータの走行軸方向の検出位置に基づいて上述のエンコーダが検出した走行ガータ位置を修正することが可能となる。
【００１９】
また、前記横行部の前記長手方向における複数位置を検出するための横行部位置センサを配置することが好ましい。例えば、複数の横行部位置センサによる横行部の長手方向の検出位置に基づいて上述のエンコーダが検出した横行部位置を修正することが可能となる。
【００２０】
本発明による第１の搬送方法は、上述の第１または第２の天井走行クレーンを用いて被搬送部材を搬送する搬送方法であって、前記被搬送部材を前記走行ガータで所定の相対距離を保ちながら搬送し、前記被搬送部材を前記走行ガータに対し旋回させることで前記被搬送部材の搬送方向を変えることを特徴とする。
【００２１】
第１の搬送方法によれば、第１または第２の天井走行クレーンにより走行ガータが走行レールの走行軸に対し傾斜することで、吊り下げられた被搬送部材の旋回動作を行うことが可能となり、被搬送部材の搬送方向を変えることが低コストで実現可能となる。
【００２２】
本発明による第２の搬送方法は、天井走行クレーンを用いて被搬送部材を搬送する搬送方法であって、前記被搬送部材を２台の走行ガータの横行部から吊り下げて所定の相対距離を保ちながら搬送し、前記各走行ガータを前記走行レールの走行軸に対し傾斜させ、前記走行ガータ間の前記走行軸方向の相対距離を変えることで前記被搬送部材を旋回させることを特徴とする。
【００２３】
第２の搬送方法によれば、走行ガータが走行レールの走行軸に対し傾斜し、走行ガータ間の相対距離を変えることで、吊り下げられた被搬送部材の旋回動作を行うことが可能となり、被搬送部材の搬送方向を変えることが低コストで実現可能となる。
【００２４】
本発明による第３の搬送方法は、天井走行クレーンを用いて被搬送部材を搬送する搬送方法であって、前記被搬送部材を２台の走行ガータの横行部から吊り下げて所定の相対距離を保ちながら搬送し、前記各走行ガータを前記走行レールの走行軸に対し傾斜させ、前記各走行ガータの長手方向に沿って前記各横行部を互いに逆の方向に移動させることで前記被搬送部材を旋回させることを特徴とする。
【００２５】
第３の搬送方法によれば、走行ガータが走行レールの走行軸に対し傾斜し、各横行部を互いに逆の方向に移動させることで、吊り下げられた被搬送部材の旋回動作を行うことが可能となり、被搬送部材の搬送方向を変えることが低コストで実現可能となる。
【００２６】
上記第３の搬送方法において前記走行ガータ間の前記走行軸方向の相対距離を変えることで前記被搬送部材を旋回させるようにできる。
【００２７】
また、前記各横行部を互いに逆の方向に移動させること及び前記各走行ガータを傾斜させることをほぼ同時に行うことが好ましい。また、前記各横行部を互いに逆の方向に移動させること及び前記走行ガータ間の前記走行軸方向の相対距離を変えることをほぼ同時に行うことが好ましい。
【００２８】
なお、上述の各天井走行クレーンは、制御装置としてコンピュータを備えることが好ましく、上述の各搬送方法を実行させるためのプログラムにより上記コンピュータを動作させることで、特に各ガータ走行用モータ及び各横行部用モータを各エンコーダや各位置センサからの位置情報に基づいて制御しながら各走行ガータ及び各横行部を所定位置に移動させるように制御できる。
【発明の効果】
【００２９】
本発明の天井走行クレーン及び搬送方法によれば、吊り下げられた被搬送部材を旋回させて搬送方向を変えることが低コストで実現可能となる。特に、長尺物の搬送の際に搬送方向を変えるのに便利である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３０】
以下、本発明を実施するための最良の形態について図面を用いて説明する。
【００３１】
〈第１の実施の形態〉
【００３２】
図１は第１の実施の形態による天井走行クレーンを用いた工場及び隣接の工場敷地を概略的に示す上面図である。図２は第１の実施の形態による天井走行クレーンの概略的構成を示す上面図である。図３は図１，図２の天井走行クレーンによる被搬送部材の各旋回動作を説明するための上面図（ａ）乃至（ｃ）である。
【００３３】
図１に示すように、本実施の形態では、鉄骨等の重量物を製造するために敷地１内に横方向に長く設置された工場２に天井走行クレーンが２機配置されており、２機の天井走行クレーンを用いることで、鉄骨等の長尺物の被搬送部材１０を吊り下げて搬送方向ａに搬送し、工場２の外側に設けた搬出入部３で搬送用トラックＴに積み込む際に、その搬送方向を９０度旋回させることができる。
【００３４】
図１，図２のように、本実施の形態の天井走行クレーンは、工場２の天井に所定間隔で一対の走行レール１３，１４が平行に延びて配置されており、走行ガータ１１，１２が被搬送部材１０を吊下横行部１５，１６で吊り下げて走行レール１３，１４に沿って移動可能に構成されている。走行ガータ１１，１２は、それぞれ駆動モータ（図示省略）を備え、それぞれ独立して搬送方向ａ及びその反対方向ｂに移動可能である。
【００３５】
図１，図２のように、各走行ガータ１１，１２は、比較的細長く構成されて走行レール１３，１４間で互いに平行になるよう掛け渡されているが、走行レール１３，１４の走行軸ｐ（搬送方向ａ）に対し同じ角度だけ傾斜している。
【００３６】
図２のように、各走行ガータ１１，１２には、それらの長手方向に延びて溝状レール部１１ａ、１２ａが設けられており、吊下横行部１５，１６が溝状レール部１１ａ、１２ａ内で走行ガータ１１，１２の長手方向に移動可能なように支持されている。
【００３７】
図１，図２の２機の天井走行クレーンによる被搬送部材の旋回動作について図３を更に参照して説明する。
【００３８】
図１の右側及び図２の実線、更に図３（ａ）にそれぞれ示すように、走行ガータ１１，１２は、所定の相対距離を保ちつつ、比較的長尺な被搬送部材１０を工場２の長手方向に向けて吊下横行部１５，１６で吊り下げながら搬送方向ａに搬送し、搬出入部３において、走行ガータ１１を搬送方向ａに向けて移動させるとともに、走行ガータ１２を搬送方向ａの反対方向ｂに向けて移動させることで、走行ガータ１１，１２を接近させる。
【００３９】
上記接近動作のときに走行ガータ１１，１２が傾斜していることで溝状レール部１１ａ、１２ａから吊下横行部１５，１６に対してある程度の分力が発生し、かかる分力により吊下横行部１５，１６が溝状レール部１１ａ、１２ａ内で互いに逆の方向に移動する。
【００４０】
上述の走行ガータ１１，１２の接近動作により吊下横行部１５，１６が溝状レール部１１ａ、１２ａ内で、湾曲方向ｃ、ｄにそれぞれ軌跡を描くようにして図３（ｂ）のように、それぞれ移動する。このような吊下横行部１５，１６の移動により、被搬送部材１０は、走行ガータ１１と１２がなす平面に略平行な平面で旋回するようにしてその向きを変えながら図３（ｂ）の位置に至る。
【００４１】
次に、走行ガータ１１，１２を更に接近させることで吊下横行部１５，１６を同様にして更に移動させ、図３（ｃ）のように、吊下横行部１５，１６を結ぶ直線が図１の方向ｔとほぼ同じ向きになるまで移動させる。かかる移動により、長尺の被搬送部材１０が図２の一点鎖線の円ｅの軌跡を描きながら、図３（ａ）の搬送方向ａに向いた被搬送部材１０が図３（ｃ）のように９０度旋回することができ、被搬送部材１０の搬送方向を直角に変えることができる。
【００４２】
なお、図３（ｃ）では、走行ガータ１１，１２を互いが接触する程度まで接近させているが、被搬送部材１０の長手方向が方向ｔと同じになれば、接触前に走行ガータ１１，１２の接近移動を停止する。
【００４３】
以上のように、第１の実施の形態の天井走行クレーンによれば、図１の工場２内で２機の天井走行クレーンで長尺の被搬送部材１０を搬送方向ａ（走行軸ｐ）に長手方向が向いた状態でタンデム搬送し、搬出入部３で、被搬送部材１０を９０度旋回させて被搬送部材１０の長手方向の向きを変えてから、図２，図３の一点鎖線で示すように搬送用トラックＴを図１の方向ｔに搬出入部３に接近させて、被搬送部材１０を搬送用トラックＴに積み込むことができる。
【００４４】
図１〜図３の天井クレーンは、図１において搬送用トラックＴが敷地１の関係で、図１の方向ｔからしか工場２の搬出入部３にアクセスできない場合に有効であり、また、専用の回転機構を搭載した旋回ビームを装着する構成やターンテーブルの設置する従来技術と比べて、非常に経済的である。
【００４５】
〈第２の実施の形態〉
【００４６】
図４は第２の実施の形態による天井走行クレーンの走行ガータの概略的構成を示す上面図（ａ）乃至（ｄ）である。図５は図４の天井走行クレーンによる被搬送部材の各旋回動作を説明するための上面図（ａ）乃至（ｃ）、上面図（ａ）乃至（ｃ）の方向ｘから見た側面図（ｄ）乃至（ｆ）、及び上面図（ａ）乃至（ｃ）の方向ｙから見た正面図（ｇ）乃至（ｉ）である。図６は図４，図５の天井走行クレーンの制御系を示すブロック図である。
【００４７】
第１の実施の形態は走行ガータを予め傾斜させた構成であったが、第２の実施の形態による天井走行クレーンは、走行ガータを必要に応じて走行軸に対し傾斜させることができ、また、横行部（横行台車）を自走させるようにしたものである。
【００４８】
図４（ａ）のように、走行ガータ２２は、走行レール１３，１４間に掛け渡されており、図５（ｄ）のように走行レール１３側でピン２６が固定された走行台車２３を有し、ピン２６が走行ガータ２２の一端部の内径部２８に差し込まれて図４の平面内において回動可能に設けられている。
【００４９】
更に、走行ガータ２２は、走行レール１４側でピン２７が固定された走行台車２４を有し、ピン２７が走行ガータ２２の他端部の長円状内径部２９に差し込まれて図４の平面内において回動可能に設けられているとともに、長円状内径部２９で走行台車２４のピン２７に対し長手方向に直線移動可能になっている。
【００５０】
上述のように、走行ガータ２２は、走行レール１３側でピン２６と内径部２８により回動可能に、走行レール１４側でピン２７と長円状内径部２９により回動かつ直線移動可能に、走行レール１３、１４にピン接合されており、図４（ａ）、図５（ａ）の走行軸ｐ（図４の横方向）に対しほぼ直角の状態から、図４（ｂ）〜（ｄ）、図５（ｂ）、（ｃ）のように走行軸ｐに対し傾斜可能になっている。
【００５１】
走行台車２３は、図６のエンコーダ５１ａの付属した走行モータ５１で図５（ｄ）の車輪２３ａを駆動することで走行軸ｐ方向に走行レール１３上を走行できるようになっている。同様に、走行台車２４は、図６のエンコーダ５２ａの付属した走行モータ５２で図５（ｄ）と同様の車輪を駆動することで走行軸ｐ方向に走行レール１４上を走行できる。
【００５２】
走行ガータ２２には、図４（ａ）のように、その長手方向ｍに設けた溝２２ａに沿って移動可能な横行台車２５が設けられている。横行台車２５は、図６のエンコーダ５３ａの付属した横行モータ５３で図５（ｄ）、（ｇ）の車輪２５ｄを駆動することで走行ガータ２２上で長手方向ｍに横行し自走できるようになっている。また、横行台車２５は、図５（ｄ）のように、ワイヤ２５ｂを巻回可能な巻回ドラム２５ａを正逆回転させることで、ワイヤ２５ｂの先端のフック部２５ｃを上下動させることができる。
【００５３】
図５（ａ）に示すもう１つの走行ガータ２１は、上述の走行ガータ２２と同様に構成され、走行ガータ２１の長手方向に自走する上述と同様に構成された横行台車３０を備える。走行ガータ２１は、走行台車２３，２４で走行レール１３，１４にピン接合され、同様に走行軸ｐ方向に傾斜可能である。
【００５４】
走行ガータ２１の走行台車２３は、図６のエンコーダ５４ａの付属した走行モータ５４で車輪２３ａを駆動することで走行軸ｐ方向に走行レール１３上を走行できる。走行台車２４は、図６のエンコーダ５５ａの付属した走行モータ５５で車輪を駆動することで走行軸ｐ方向に走行レール１４上を走行できる。横行台車３０は、図６のエンコーダ５６ａの付属した横行モータ５６で車輪２５ｄを駆動することで走行ガータ２１上で長手方向ｍに横行し自走できる。
【００５５】
また、図４（ａ）〜（ｄ）のように、走行ガータ２２は、走行レール１３側の走行台車２３の走行位置検出のための位置センサ６１と、走行レール１４側の走行台車２４の走行位置検出のための位置センサ６２と、横行台車２５の走行ガータ２２の長手方向ｍにおける横行位置検出のための位置センサ６３と、を備える。また、図４（ｄ）のように、走行ガータ２１は、走行レール１３側の走行台車２３の走行位置検出のための位置センサ６４と、走行レール１４側の走行台車２４の走行位置検出のための位置センサ６５と、横行台車３０の走行ガータ２１の長手方向ｍにおける横行位置検出のための位置センサ６６と、を備える。各位置センサ６１〜６６は、例えば接触センサから構成でき、それぞれ複数の要所で各位置を検出できるようになっている。
【００５６】
図６を参照して図４，図５の天井走行クレーンの制御系について説明する。図４，図５の天井走行クレーンは、例えばＣＰＵ（中央演算処理装置）等から構成された制御部５０により制御される。制御部５０は、具体的には、例えばＰＣ（パーソナルコンピュータ）に含まれるようにして構成でき、ＰＣのキーボードやポインティングデバイス等の入力部５７からの入力情報や各センサからの位置情報等に基づいて各制御を行い、必要な各種情報を液晶パネルやＣＲＴからなるＰＣの表示部５９に表示させる。また、ＰＣのハードディスク装置等からなる記憶部５８は、図４，図５の天井走行クレーンについての各種データを記憶するとともに、図４，図５の天井走行クレーンを所定のシーケンスで作動させるように作成されたプログラムをインストールし、かかるプログラムを必要に応じて読み出すことができる。
【００５７】
制御部５０は、走行ガータ２２の走行レール１３側の走行台車２３を駆動する走行モータ５１，同じく走行レール１４側の走行台車２４を駆動する走行モータ５２及び横行台車２５を駆動する横行モータ５３を制御する。更に、制御部５０は、走行ガータ２１の走行レール１３側の走行台車２３を駆動する走行モータ５４，同じく走行レール１４側の走行台車２４を駆動する走行モータ５５及び横行台車３０を駆動する横行モータ５６を制御する。
【００５８】
各モータ５１〜５６はサーボモータから構成でき、各エンコーダ５１ａ〜５６ａはアブソリュートエンコーダから構成でき、各モータ５１〜５６は各エンコーダ５１ａ〜５６ａの各検出結果に基づいて制御される。
【００５９】
走行ガータ２２の走行台車２３，２４は、走行モータ５１、５２で駆動され、その走行レール１３、１４に対する各走行位置が各エンコーダ５１ａ、５２ａで検出できるが、これらの各走行位置は、位置センサ６１，６２による走行位置検出結果に基づいて適宜修正できる。また、横行台車２５は横行モータ５３で駆動され、走行ガータ２２に対する横行位置がエンコーダ５３ａで検出できるが、この横行位置は位置センサ６３による横行位置検出結果に基づいて適宜修正できる。
【００６０】
同様に、走行ガータ２１の走行台車２３，２４は、走行モータ５４，５５で駆動され、その走行レール１３、１４に対する各走行位置が各エンコーダ５４ａ、５３ａで検出できるが、これらの各走行位置は、位置センサ６４，６５による位置検出結果に基づいて適宜修正できる。また、横行台車３０は横行モータ５６で駆動され、走行ガータ２１に対する横行位置がエンコーダ５６ａで検出できるが、この横行位置は位置センサ６６による横行位置検出結果に基づいて適宜修正できる。
【００６１】
次に、図４〜図６の天井走行クレーンの動作について説明するが、基本的動作は図１〜図３と同じであるので、主に、走行ガータ２２，２１を走行軸ｐに対し傾斜させる動作及び走行ガータ２２，２１の横行台車２５，３０を移動させる動作について説明する。
【００６２】
図４（ａ）、図５（ａ）、（ｄ）、（ｇ）のように、各走行ガータ２２，２１は走行レール１３，１４、走行軸ｐに対しほぼ直角に位置し、横行台車２５，３０から吊り下げられた２本のワイヤ２５ｂの各先端のフック部２５ｃで被搬送部材１０を２箇所で支持し吊り下げる。この状態で、各走行ガータ２２，２１を、各走行台車２３，２４で走行モータ５１，５２，５４，５５により一定速度で走行させ、走行ガータ２２，２１間の相対距離を一定に保って被搬送部材１０を搬送する。
【００６３】
次に、例えば図１の搬出入部３に達すると、図４（ｂ）、図５（ｂ）、（ｅ）、（ｈ）のように、走行モータ５１，５２，５４，５５を止めて走行ガータ２２，２１を停止させる。
【００６４】
次に、走行ガータ２２，２１について走行モータ５２，５５を駆動し走行レール１４側の各走行台車２４を図の右方に所定距離だけ移動させると、走行ガータ２２は、ピン２６，２７を中心に図の時計回り方向に回動するとともにピン２７に対し長円状内径部２９で直線移動して走行軸ｐに対し傾斜する。また、走行ガータ２１も同様にして走行軸ｐに対し傾斜する。これらの傾斜角は、図４（ｂ）、（ｃ）のように、各走行台車２４の各走行台車２３に対する走行軸ｐ方向における相対距離により変化する。
【００６５】
そして、上述の走行ガータ２２，２１の傾斜移動とほぼ同時に、図４（ｂ）のように、走行ガータ２２の横行台車２５を横行モータ５３の駆動で走行レール１４側に横行させかつ走行ガータ２１の横行台車３０を横行モータ５６の駆動で走行レール１３側に横行させるようにして互いに逆方向に移動させることで、フック部２５ｃで支持された被搬送部材１０を図の時計回り方向に旋回させる。
【００６６】
次に、図４（ｄ）、図５（ｃ）、（ｆ）、（ｉ）のように、走行ガータ２１が停止した状態で走行モータ５１，５２を駆動して、走行ガータ２２を図の右方に移動させて走行ガータ２１に接近させるとともに、走行ガータ２２の横行台車２５を走行レール１４側に更に横行させかつ走行ガータ２１の横行台車３０を走行レール１３側に更に横行させることで、フック部２５ｃで支持された被搬送部材１０を９０度旋回させる。
【００６７】
次に、図４〜図６の天井走行クレーンの制御部５０による具体的な制御について図７のフローチャートを参照して説明する。
【００６８】
まず、走行ガータ２２と２１との間の相対間隔（被搬送部材１０の吊り間隔）を図６の入力部５７から入力する（Ｓ０１）。次に、制御部５０で走行ガータ２２と２１の旋回動作開始前の停止位置を演算し、停止後の走行位置と横行位置の関係式から旋回時の各走行位置と各横行位置を演算する（Ｓ０２）。
【００６９】
次に、走行モータ５１，５２，５４，５５を駆動して走行ガータ２２，２１を移動させながら、各走行モータ５１，５２，５４，５５及び各横行モータ５３，５６の各エンコーダ情報を取り込むことで、走行ガータ２２、２１の走行台車２３の各走行位置情報、走行台車２４の各走行位置情報、横行台車２５，３０の各横行位置情報を得る（Ｓ０３）。
【００７０】
次に、走行ガータ２２，２１が所定位置（例えば、図１の図１の搬出入部３）に接近したことをエンコーダ情報（または位置センサ６１，６２，６４，６５からの走行位置情報）に基づいて検知すると、走行モータ５１，５２，５４，５５の低速運転を指示し、次に、所定位置を検知すると、各走行モータの停止を指示する。そして、走行モータ５１，５２，５４，５５の独立運転を開始すると同時に、横行モータ５３，５６により横行台車２５，３０の横行を開始する。かかる走行及び横行の所定のステップ後の各走行台車２３，２４の走行位置及び横行台車２５，３０の横行位置について演算式による誤差演算を行い（Ｓ０４）、各位置の誤差が許容値以上の場合、誤差修正のためにいずれかの走行台車・横行台車の単独運転を指示する（Ｓ０５）。
【００７１】
次に、上記ステップＳ０３に戻り、各走行台車の各走行位置情報及び各横行台車の各横行位置情報を得て、ステップＳ０４で再演算し、許容誤差範囲内になれば、走行ガータ２２，２１について次の走行及び横行の運転を継続する（Ｓ０６）。
【００７２】
上述のようにして、被搬送部材１０が図５（ｃ）のように９０度旋回し走行レール１３，１４に直交する位置になる（最終ステップＳ０７）まで上記ステップＳ０３〜Ｓ０６を繰り返す。
【００７３】
また、各走行モータ及び各横行モータに付属の各アブソリュートエンコーダ５１ａ〜５６ａにより各走行台車２３，２４，横行台車２５，３０の各絶対位置を検出できるが、要所に設置した各位置センサ６１〜６６で検出した走行位置及び横行位置をフィードバックし、各位置を修正することが好ましい。
【００７４】
以上のように、第２の実施の形態の天井走行クレーンによれば、図１〜図３と同様に、２機の天井走行クレーンで長尺の被搬送部材１０をタンデム搬送し、図１の搬出入部３で、被搬送部材１０を９０度旋回させて被搬送部材１０の長手方向の向きを変えてから、搬送用トラックＴを図１の方向ｔに搬出入部３に接近させて、被搬送部材１０を搬送用トラックＴに積み込むことができる。
【００７５】
また、第２の実施の形態の天井走行クレーンは、走行ガータ２２，２１を接合ピン構造とすることで、長尺物の搬送等の必要な場合にだけ、走行軸ｐに対して傾斜させることができる。また、図１〜図３と同様に、図１において搬送用トラックＴが敷地１の関係で、図１の方向ｔからしか工場２の搬出入部３にアクセスできない場合に有効であり、また、専用の回転機構を搭載した旋回ビームを装着する構成やターンテーブルの設置する従来技術と比べて、非常に経済的である。
【００７６】
また、図７のフローチャートのような各ステップＳ０１〜Ｓ０７を実行させるようにプログラムしたソフトを図６のＰＣの記憶部５８にインストールし、必要に応じて読み出し、各ステップＳ０１〜Ｓ０７を自動的に実行させることで、図４〜図７の天井走行クレーンを自動運転することができるので、作業員が面倒な操作を行う必要がなく、簡単に運転可能となる。
【００７７】
以上のように本発明を実施するための最良の形態について説明したが、本発明はこれらに限定されるものではなく、本発明の技術的思想の範囲内で各種の変形が可能である。例えば、図１〜図３では、被搬送部材１０を搬送用トラックＴに積み込んで工場２から搬出する場合を例にして説明したが、これとは逆に、被搬送部材１０を搬送用トラックＴで工場２内に搬入する場合であってもよく、搬出入部３で、図３（ｃ）のように被搬送部材１０を走行ガータ１１，１２で吊り下げた状態から、走行ガータ１１，１２を離間するようにして、図３（ｂ）から図３（ａ）の状態にすることで、被搬送部材１０の搬送方向を９０度変えることができる。かかる動作は、図４，図５でも同様に行うことができる。
【００７８】
また、図２，図３において、吊下横行部１５，１６を図４、図５のような横行台車２５，３０と同様の構成にでき、また、走行ガータ１１，１２の走行を図４、図５のような走行台車２３，２４と同様にして行うことができ、更に、図６のような制御系を備え、図７と同様にして図２〜図３の天井走行クレーンを自動運転することもできる。
【００７９】
また、図１〜図５の各実施の形態では、被搬送部材１０を９０度旋回させる例を説明したが、必ずしも９０度でなくともよく、被搬送部材１０を任意の角度だけ旋回させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００８０】
【図１】第１の実施の形態による天井走行クレーンを用いた工場及び隣接の工場敷地を概略的に示す上面図である。
【図２】第１の実施の形態による天井走行クレーンの概略的構成を示す上面図である。
【図３】図１，図２の天井走行クレーンによる被搬送部材の各旋回動作を説明するための上面図（ａ）乃至（ｃ）である。
【図４】第２の実施の形態による天井走行クレーンの走行ガータの概略的構成を示す上面図（ａ）乃至（ｄ）である。
【図５】図４の天井走行クレーンによる被搬送部材の各旋回動作を説明するための上面図（ａ）乃至（ｃ）、上面図（ａ）乃至（ｃ）の方向ｘから見た側面図（ｄ）乃至（ｆ）、及び上面図（ａ）乃至（ｃ）の方向ｙから見た正面図（ｇ）乃至（ｉ）である。
【図６】図４，図５の天井走行クレーンの制御系を示すブロック図である。
【図７】図４〜図６の天井走行クレーンの制御部による具体的な制御のステップを説明するためのフローチャートである。
【図８】従来の被搬送部材を旋回させる天井クレーンの構成例を概略的に示す図である。
【符号の説明】
【００８１】
１０ 被搬送部材
１１，１２ 走行ガータ
１１ａ、１２ａ 溝状レール部
１３，１４ 走行レール
１５，１６ 吊下横行部
２１，２２ 走行ガータ
２３，２４ 走行台車
２５，３０ 横行台車
２６，２７ ピン
２８ 内径部
２９ 長円状内径部
５０ 制御部
５１，５２，５４，５５ 走行モータ
５１ａ〜５６ａ エンコーダ
５３，５６ 横行モータ
６１〜６６ 位置センサ
ａ 搬送方向
ｂ 反対方向
ｍ 長手方向
ｐ 走行軸
【特許請求の範囲】
【請求項１】
天井に所定間隔で平行に配置された一対の走行レールと、
前記走行レール間に掛け渡されて前記走行レールに沿って移動可能な走行ガータと、を備え、
前記走行ガータが前記走行レールの走行軸に対し傾斜していることを特徴とする天井走行クレーン。
【請求項２】
天井に所定間隔で平行に配置された一対の走行レールと、
前記走行レール間に掛け渡されて前記走行レールに沿って移動可能な走行ガータと、を備え、
前記走行ガータが前記走行レールの走行軸に対し傾斜可能であることを特徴とする天井走行クレーン。
【請求項３】
前記走行ガータが傾斜可能なように前記走行レールに両端部で回動可能に接続しており、少なくともいずれか一方の端部で前記長手方向への移動が可能である請求項２に記載の天井走行クレーン。
【請求項４】
請求項１，２または３に記載の天井走行クレーンを２機備え、それぞれが前記走行ガータに設けられた吊り手段を備え、
前記各吊り手段で吊り下げられた被搬送部材を２つの前記走行ガータがなす平面に略平行な平面において前記走行ガータに対し旋回可能であることを特徴とする天井走行クレーン。
【請求項５】
前記各吊り手段は、前記走行ガータの長手方向に沿って移動可能な横行部と、前記横行部から吊り下げられて前記被搬送部材を支持するフック部と、をそれぞれ有する請求項４に記載の天井走行クレーン。
【請求項６】
前記走行ガータ間の前記走行軸方向の相対距離を変えることで前記フック部で支持された被搬送部材を旋回させる請求項５に記載の天井走行クレーン。
【請求項７】
前記各横行部を互いに逆の方向に移動させることで前記フック部で支持された被搬送部材を旋回させる請求項５または６に記載の天井走行クレーン。
【請求項８】
前記走行ガータを移動させるためのガータ走行用モータと、前記ガータ走行用モータに付属し前記走行ガータの位置を検出するエンコーダと、を備える請求項１乃至７のいずれか１項に記載の天井走行クレーン。
【請求項９】
前記横行部を移動させるための横行部用モータと、前記横行部用モータに付属し前記横行部の位置を検出するエンコーダと、を備える請求項５乃至７のいずれか１項に記載の天井走行クレーン。
【請求項１０】
前記走行ガータの前記走行軸方向における複数位置を検出するための走行ガータ位置センサを配置した請求項１乃至９のいずれか１項に記載の天井走行クレーン。
【請求項１１】
前記横行部の前記長手方向における複数位置を検出するための横行部位置センサを配置した請求項５乃至７、９のいずれか１項に記載の天井走行クレーン。
【請求項１２】
請求項１乃至１１のいずれか１項に記載の天井走行クレーンを用いて被搬送部材を搬送する搬送方法であって、
前記被搬送部材を前記走行ガータで所定の相対距離を保ちながら搬送し、
前記被搬送部材を前記走行ガータに対し旋回させることで前記被搬送部材の搬送方向を変えることを特徴とする搬送方法。
【請求項１３】
天井走行クレーンを用いて被搬送部材を搬送する搬送方法であって、
前記被搬送部材を２台の走行ガータの横行部から吊り下げて所定の相対距離を保ちながら搬送し、
前記各走行ガータを前記走行レールの走行軸に対し傾斜させ、
前記走行ガータ間の前記走行軸方向の相対距離を変えることで前記被搬送部材を旋回させることを特徴とする搬送方法。
【請求項１４】
天井走行クレーンを用いて被搬送部材を搬送する搬送方法であって、
前記被搬送部材を２台の走行ガータの横行部から吊り下げて所定の相対距離を保ちながら搬送し、
前記各走行ガータを前記走行レールの走行軸に対し傾斜させ、
前記各走行ガータの長手方向に沿って前記各横行部を互いに逆の方向に移動させることで前記被搬送部材を旋回させることを特徴とする搬送方法。
【請求項１５】
前記走行ガータ間の前記走行軸方向の相対距離を変えることで前記被搬送部材を旋回させる請求項１４に記載の搬送方法。
【請求項１６】
前記各横行部を互いに逆の方向に移動させること及び前記各走行ガータを傾斜させることをほぼ同時に行う請求項１４または１５に記載の搬送方法。
【請求項１７】
前記各横行部を互いに逆の方向に移動させること及び前記走行ガータ間の前記走行軸方向の相対距離を変えることをほぼ同時に行う請求項１５または１６に記載の搬送方法。
【請求項１】
天井に所定間隔で平行に配置された一対の走行レールと、
前記走行レール間に掛け渡されて前記走行レールに沿って移動可能な走行ガータと、を備え、
前記走行ガータが前記走行レールの走行軸に対し傾斜していることを特徴とする天井走行クレーン。
【請求項２】
天井に所定間隔で平行に配置された一対の走行レールと、
前記走行レール間に掛け渡されて前記走行レールに沿って移動可能な走行ガータと、を備え、
前記走行ガータが前記走行レールの走行軸に対し傾斜可能であることを特徴とする天井走行クレーン。
【請求項３】
前記走行ガータが傾斜可能なように前記走行レールに両端部で回動可能に接続しており、少なくともいずれか一方の端部で前記長手方向への移動が可能である請求項２に記載の天井走行クレーン。
【請求項４】
請求項１，２または３に記載の天井走行クレーンを２機備え、それぞれが前記走行ガータに設けられた吊り手段を備え、
前記各吊り手段で吊り下げられた被搬送部材を２つの前記走行ガータがなす平面に略平行な平面において前記走行ガータに対し旋回可能であることを特徴とする天井走行クレーン。
【請求項５】
前記各吊り手段は、前記走行ガータの長手方向に沿って移動可能な横行部と、前記横行部から吊り下げられて前記被搬送部材を支持するフック部と、をそれぞれ有する請求項４に記載の天井走行クレーン。
【請求項６】
前記走行ガータ間の前記走行軸方向の相対距離を変えることで前記フック部で支持された被搬送部材を旋回させる請求項５に記載の天井走行クレーン。
【請求項７】
前記各横行部を互いに逆の方向に移動させることで前記フック部で支持された被搬送部材を旋回させる請求項５または６に記載の天井走行クレーン。
【請求項８】
前記走行ガータを移動させるためのガータ走行用モータと、前記ガータ走行用モータに付属し前記走行ガータの位置を検出するエンコーダと、を備える請求項１乃至７のいずれか１項に記載の天井走行クレーン。
【請求項９】
前記横行部を移動させるための横行部用モータと、前記横行部用モータに付属し前記横行部の位置を検出するエンコーダと、を備える請求項５乃至７のいずれか１項に記載の天井走行クレーン。
【請求項１０】
前記走行ガータの前記走行軸方向における複数位置を検出するための走行ガータ位置センサを配置した請求項１乃至９のいずれか１項に記載の天井走行クレーン。
【請求項１１】
前記横行部の前記長手方向における複数位置を検出するための横行部位置センサを配置した請求項５乃至７、９のいずれか１項に記載の天井走行クレーン。
【請求項１２】
請求項１乃至１１のいずれか１項に記載の天井走行クレーンを用いて被搬送部材を搬送する搬送方法であって、
前記被搬送部材を前記走行ガータで所定の相対距離を保ちながら搬送し、
前記被搬送部材を前記走行ガータに対し旋回させることで前記被搬送部材の搬送方向を変えることを特徴とする搬送方法。
【請求項１３】
天井走行クレーンを用いて被搬送部材を搬送する搬送方法であって、
前記被搬送部材を２台の走行ガータの横行部から吊り下げて所定の相対距離を保ちながら搬送し、
前記各走行ガータを前記走行レールの走行軸に対し傾斜させ、
前記走行ガータ間の前記走行軸方向の相対距離を変えることで前記被搬送部材を旋回させることを特徴とする搬送方法。
【請求項１４】
天井走行クレーンを用いて被搬送部材を搬送する搬送方法であって、
前記被搬送部材を２台の走行ガータの横行部から吊り下げて所定の相対距離を保ちながら搬送し、
前記各走行ガータを前記走行レールの走行軸に対し傾斜させ、
前記各走行ガータの長手方向に沿って前記各横行部を互いに逆の方向に移動させることで前記被搬送部材を旋回させることを特徴とする搬送方法。
【請求項１５】
前記走行ガータ間の前記走行軸方向の相対距離を変えることで前記被搬送部材を旋回させる請求項１４に記載の搬送方法。
【請求項１６】
前記各横行部を互いに逆の方向に移動させること及び前記各走行ガータを傾斜させることをほぼ同時に行う請求項１４または１５に記載の搬送方法。
【請求項１７】
前記各横行部を互いに逆の方向に移動させること及び前記走行ガータ間の前記走行軸方向の相対距離を変えることをほぼ同時に行う請求項１５または１６に記載の搬送方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【公開番号】特開２００６−３４７６８５（Ｐ２００６−３４７６８５Ａ）
【公開日】平成１８年１２月２８日（２００６．１２．２８）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００５−１７５３３６（Ｐ２００５−１７５３３６）
【出願日】平成１７年６月１５日（２００５．６．１５）
【出願人】（０００１６６６２７）五洋建設株式会社 (364)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成１８年１２月２８日（２００６．１２．２８）
【国際特許分類】
【出願日】平成１７年６月１５日（２００５．６．１５）
【出願人】（０００１６６６２７）五洋建設株式会社 (364)
【Ｆターム（参考）】
[ Back to top ]