(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公開特許公報(A)
(11)【公開番号】P2024000750
(43)【公開日】2024-01-09
(54)【発明の名称】電動式荷役装置、サーボモータの駆動制御方法
(51)【国際特許分類】
B66D 1/46 20060101AFI20231226BHJP
H02P 29/00 20160101ALI20231226BHJP
【ＦＩ】
B66D1/46 B
B66D1/46 E
H02P29/00
【審査請求】未請求
【請求項の数】9
【出願形態】ＯＬ
(21)【出願番号】P 2022099631
(22)【出願日】2022-06-21
(71)【出願人】
【識別番号】000121327
【氏名又は名称】遠藤工業株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】110002435
【氏名又は名称】弁理士法人井上国際特許商標事務所
(74)【代理人】
【識別番号】100077919
【弁理士】
【氏名又は名称】井上 義雄
(74)【代理人】
【識別番号】100172638
【弁理士】
【氏名又は名称】伊藤 隆治
(74)【代理人】
【識別番号】100153899
【弁理士】
【氏名又は名称】相原 健一
(74)【代理人】
【識別番号】100159363
【弁理士】
【氏名又は名称】井上 淳子
(72)【発明者】
【氏名】横山 陽哉
(72)【発明者】
【氏名】灰野 拓己
【テーマコード（参考）】
5H501
【Ｆターム（参考）】
5H501AA06
5H501BB04
5H501DD01
5H501GG03
5H501KK07
5H501LL01
5H501LL48
5H501MM09
(57)【要約】
【課題】荷役物の重量に応じてサーボモータの回転速度を好適に設定又は荷役物の運搬速度を好適に設定して荷役物の運搬時間を短縮化できる電動式荷役装置、サーボモータの駆動制御方法を提供する。
【解決手段】荷役物２を運搬するための動力を供給するサーボモータ６と、サーボモータ６の駆動を制御する制御部１５と、を有する電動式荷役装置１において、制御部１５へ使用者が情報を入力するための入力部２０を有し、制御部１５は、使用者によって入力部２０から入力された荷役物２の重量又は使用者によって入力部２０から入力されたサーボモータ６で荷役物２を吊り上げるために必要なトルクと、サーボモータ６の回転速度に対するトルクの特性とに基づいて、サーボモータ６が動作可能な最高回転速度又は電動式荷役装置１が動作可能な荷役物２の最高昇降速度を算出し、前記最高回転速度又は前記最高昇降速度を上限としてサーボモータ６を駆動する。
【選択図】図１
【解決手段】荷役物２を運搬するための動力を供給するサーボモータ６と、サーボモータ６の駆動を制御する制御部１５と、を有する電動式荷役装置１において、制御部１５へ使用者が情報を入力するための入力部２０を有し、制御部１５は、使用者によって入力部２０から入力された荷役物２の重量又は使用者によって入力部２０から入力されたサーボモータ６で荷役物２を吊り上げるために必要なトルクと、サーボモータ６の回転速度に対するトルクの特性とに基づいて、サーボモータ６が動作可能な最高回転速度又は電動式荷役装置１が動作可能な荷役物２の最高昇降速度を算出し、前記最高回転速度又は前記最高昇降速度を上限としてサーボモータ６を駆動する。
【選択図】図１
【特許請求の範囲】
【請求項1】
荷役物を運搬するための動力を供給するサーボモータと、
前記サーボモータの駆動を制御する制御部と、を有する電動式荷役装置において、
前記制御部へ使用者が情報を入力するための入力部を有し、
前記制御部は、使用者によって前記入力部から入力された前記荷役物の重量又は使用者によって前記入力部から入力された前記サーボモータで前記荷役物を吊り上げるために必要なトルクと、前記サーボモータの回転速度に対するトルクの特性とに基づいて、前記サーボモータが動作可能な最高回転速度又は前記電動式荷役装置が動作可能な前記荷役物の最高昇降速度を算出し、前記最高回転速度又は前記最高昇降速度を上限として前記サーボモータを駆動することを特徴とする電動式荷役装置。
前記サーボモータの駆動を制御する制御部と、を有する電動式荷役装置において、
前記制御部へ使用者が情報を入力するための入力部を有し、
前記制御部は、使用者によって前記入力部から入力された前記荷役物の重量又は使用者によって前記入力部から入力された前記サーボモータで前記荷役物を吊り上げるために必要なトルクと、前記サーボモータの回転速度に対するトルクの特性とに基づいて、前記サーボモータが動作可能な最高回転速度又は前記電動式荷役装置が動作可能な前記荷役物の最高昇降速度を算出し、前記最高回転速度又は前記最高昇降速度を上限として前記サーボモータを駆動することを特徴とする電動式荷役装置。
【請求項2】
前記制御部で算出された前記最高回転速度又は前記最高昇降速度を表示するための表示部を有し、
前記制御部は、前記最高回転速度又は前記最高昇降速度の範囲内で使用者によって前記入力部から入力された前記サーボモータの所望の最高回転速度又は前記荷役物の所望の最高昇降速度を上限として前記サーボモータを駆動することを特徴とする請求項１に記載の電動式荷役装置。
前記制御部は、前記最高回転速度又は前記最高昇降速度の範囲内で使用者によって前記入力部から入力された前記サーボモータの所望の最高回転速度又は前記荷役物の所望の最高昇降速度を上限として前記サーボモータを駆動することを特徴とする請求項１に記載の電動式荷役装置。
【請求項3】
前記荷役物の重量を検出するための重量センサを有し、
前記制御部は、使用者によって前記入力部から入力された前記荷役物の重量を、前記重量センサで検出された前記荷役物の重量が上回る場合、前記電動式荷役装置による前記荷役物の上昇方向の動作を禁止することを特徴とする請求項２に記載の電動式荷役装置。
前記制御部は、使用者によって前記入力部から入力された前記荷役物の重量を、前記重量センサで検出された前記荷役物の重量が上回る場合、前記電動式荷役装置による前記荷役物の上昇方向の動作を禁止することを特徴とする請求項２に記載の電動式荷役装置。
【請求項4】
前記サーボモータのトルクを検出するためのトルク検出手段を有し、
前記制御部は、使用者によって前記入力部から入力された前記荷役物の重量を、前記トルク検出手段で検出された前記サーボモータのトルクから推定される前記荷役物の重量が上回る場合、又は使用者によって前記入力部から入力された前記サーボモータで前記荷役物を吊り上げるために必要なトルクを、前記トルク検出手段で検出された前記サーボモータのトルクが上回る場合、前記電動式荷役装置による前記荷役物の上昇方向の動作を禁止することを特徴とする請求項２に記載の電動式荷役装置。
前記制御部は、使用者によって前記入力部から入力された前記荷役物の重量を、前記トルク検出手段で検出された前記サーボモータのトルクから推定される前記荷役物の重量が上回る場合、又は使用者によって前記入力部から入力された前記サーボモータで前記荷役物を吊り上げるために必要なトルクを、前記トルク検出手段で検出された前記サーボモータのトルクが上回る場合、前記電動式荷役装置による前記荷役物の上昇方向の動作を禁止することを特徴とする請求項２に記載の電動式荷役装置。
【請求項5】
使用者が前記電動式荷役装置を操作するための操作手段と、
使用者による前記操作手段のアナログな操作量を検出する操作量検出部と、を有し、
前記制御部は、前記操作量検出部で検出された前記操作手段の操作量に応じて前記サーボモータの回転速度を０から前記最高回転速度まで又は前記荷役物の昇降速度を０から前記最高昇降速度まで無段階に調整することを特徴とする請求項２に記載の電動式荷役装置。
使用者による前記操作手段のアナログな操作量を検出する操作量検出部と、を有し、
前記制御部は、前記操作量検出部で検出された前記操作手段の操作量に応じて前記サーボモータの回転速度を０から前記最高回転速度まで又は前記荷役物の昇降速度を０から前記最高昇降速度まで無段階に調整することを特徴とする請求項２に記載の電動式荷役装置。
【請求項6】
使用者が前記電動式荷役装置を操作するための操作手段と、
使用者による前記操作手段のオン／オフ操作を検出するオン／オフ操作検出部と、を有し、
前記制御部は、前記オン／オフ操作検出部で前記操作手段のオン操作が検出された際に前記サーボモータを所定の回転速度で駆動する又は前記荷役物を所定の昇降速度で運搬するように前記サーボモータを駆動することを特徴とする請求項２に記載の電動式荷役装置。
使用者による前記操作手段のオン／オフ操作を検出するオン／オフ操作検出部と、を有し、
前記制御部は、前記オン／オフ操作検出部で前記操作手段のオン操作が検出された際に前記サーボモータを所定の回転速度で駆動する又は前記荷役物を所定の昇降速度で運搬するように前記サーボモータを駆動することを特徴とする請求項２に記載の電動式荷役装置。
【請求項7】
使用者が前記電動式荷役装置を無線通信で操作するための無線操作手段と、
前記無線操作手段からの操作信号を受信して前記制御部へ伝達する無線受信部と、を有することを特徴とする請求項２に記載の電動式荷役装置。
前記無線操作手段からの操作信号を受信して前記制御部へ伝達する無線受信部と、を有することを特徴とする請求項２に記載の電動式荷役装置。
【請求項8】
前記荷役物を吊るすチェーンを巻き上げるためのシーブと、
前記シーブに前記サーボモータの回転を伝達する減速機と、を有し、
前記サーボモータのトルクが垂下する特性が以下のトルク垂下特性直線で示される場合、
Ｔ＝－a・Ｎ＋Ｔ０
ただし、
Ｔ：前記サーボモータの出力トルク
ａ：前記トルク垂下特性直線の傾き
Ｎ：前記サーボモータの回転速度
Ｔ０：前記トルク垂下特性直線を延長した回転速度０のときの仮想トルク値
前記制御部は、前記最高回転速度又は前記最高昇降速度を以下の式に基づいて算出することを特徴とする請求項２に記載の電動式荷役装置。
ＮＣ＝｛Ｔ０－ｒ・ＷＣ／（η・Ｒ）｝／ａ
ＶＣ＝２πｒＮＣ／Ｒ
ただし、
ＮＣ：前記最高回転速度
ＶＣ：前記最高昇降速度
ＷＣ：前記荷役物の重量
ｒ：前記シーブの半径
Ｒ：前記減速機の減速比
η：前記減速機の伝達効率
前記シーブに前記サーボモータの回転を伝達する減速機と、を有し、
前記サーボモータのトルクが垂下する特性が以下のトルク垂下特性直線で示される場合、
Ｔ＝－a・Ｎ＋Ｔ０
ただし、
Ｔ：前記サーボモータの出力トルク
ａ：前記トルク垂下特性直線の傾き
Ｎ：前記サーボモータの回転速度
Ｔ０：前記トルク垂下特性直線を延長した回転速度０のときの仮想トルク値
前記制御部は、前記最高回転速度又は前記最高昇降速度を以下の式に基づいて算出することを特徴とする請求項２に記載の電動式荷役装置。
ＮＣ＝｛Ｔ０－ｒ・ＷＣ／（η・Ｒ）｝／ａ
ＶＣ＝２πｒＮＣ／Ｒ
ただし、
ＮＣ：前記最高回転速度
ＶＣ：前記最高昇降速度
ＷＣ：前記荷役物の重量
ｒ：前記シーブの半径
Ｒ：前記減速機の減速比
η：前記減速機の伝達効率
【請求項9】
電動式荷役装置に備えられたサーボモータの駆動制御方法であって、
使用者によって入力された荷役物の重量又は使用者によって入力された前記サーボモータで前記荷役物を吊り上げるために必要なトルクと、前記サーボモータの回転速度及びトルクの特性とに基づいて、前記サーボモータが動作可能な最高回転速度又は前記電動式荷役装置が動作可能な前記荷役物の最高昇降速度を算出するステップと、
前記最高回転速度又は前記最高昇降速度の範囲内で使用者によって入力された前記サーボモータの所望の最高回転速度又は前記荷役物の所望の最高昇降速度を上限として前記サーボモータを駆動するステップと、を含むことを特徴とするサーボモータの駆動制御方法。
使用者によって入力された荷役物の重量又は使用者によって入力された前記サーボモータで前記荷役物を吊り上げるために必要なトルクと、前記サーボモータの回転速度及びトルクの特性とに基づいて、前記サーボモータが動作可能な最高回転速度又は前記電動式荷役装置が動作可能な前記荷役物の最高昇降速度を算出するステップと、
前記最高回転速度又は前記最高昇降速度の範囲内で使用者によって入力された前記サーボモータの所望の最高回転速度又は前記荷役物の所望の最高昇降速度を上限として前記サーボモータを駆動するステップと、を含むことを特徴とするサーボモータの駆動制御方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、巻上げ式昇降機や多関節のアーム式昇降機等の電動式荷役装置に関する。特に本発明は、操作グリップや操作ペンダントスイッチ等の操作手段による操作に基づいて荷役物を上下方向に昇降して運搬する電動式荷役装置に関する。
【背景技術】
【0002】
クレーンの従来の制御方法として特許文献１に示すような方法がある。この方法では、吊り上げた荷役物の重量を検出し、その重量から出力可能なトルク及び動作可能な加減速度及び動作速度を算出して加減速制御を行うことにより、昇降動作時間の短縮化を図り作業性の向上を図っている。
【0003】
特許文献１は、トルクに関する記載はないものの、動作可能な加減速度及び速度の設定はトルクによって決まるため、当該記載は省略されていると考えられる。例えば、クレーンの定格重量に対して実際に吊り上げた荷役物の重量が小さい場合は、定格重量を吊り上げた場合と比較すると、小さなトルクで荷役物を動かすことが可能になる。このため、加速度、減速度を上げて昇降速度を速くすることができ、その結果昇降動作に要する時間をより短くして運搬作業を完了することが可能になる。このように荷役物の重量に応じてクレーンの加減速度及び速度を制御することにより、昇降動作に要する時間は荷役物の重量とモータの出力容量に応じて最適化することができると考えられる。
【0004】
上述した制御方法は、クレーンの揚程（昇降動作距離）が１０ｍを越えるような長い場合において特に有効に機能すると考えられるが、工場の組み立てライン等における作業のように揚程が１～２ｍ程度と比較的短く、さらに操作グリップや操作レバーによって微妙な速度調整や位置設定動作が必要になるような作業には適していないと考えられる。なぜなら、上述した制御方法では荷役物を吊り上げ昇降動作させるまで昇降速度が分からないため、細やかな速度調整や位置設定操作が容易でないと考えられるためである。
【0005】
次に、電動式荷役装置に搭載される電動機について説明する。現状の電動式荷役装置に搭載される電動機は、トルクモータ、直流モータ、誘導電動機、サーボモータ等の様々な種類のモータがある。特にサーボモータはＡＣ（Ａｌｔｅｒｎａｔｉｎｇ Ｃｕｒｒｅｎｔ）サーボモータ、ＤＣ（Ｄｉｒｅｃｔ Ｃｕｒｒｅｎｔ）サーボモータがあり、さらにＡＣサーボモータは同期形ＡＣサーボモータ、誘導形ＡＣサーボモータがある。電動式荷役装置にサーボモータを搭載しようとする場合、メンテナンス性、エネルギー効率及びモータ出力容量等を考慮すると、同期型ＡＣサーボモータが最も適していると考えられる。このため、以下のサーボモータの説明では、同期型ＡＣサーボモータを電動式荷役装置に搭載する場合を想定して説明する。
【0006】
図５は、従来の電動式荷役装置であって、電動機としてＤＣモータを搭載し、電動機の回転情報（回転速度や回転位置等の情報）を検出しないオープンループ制御を行う電動式荷役装置の構成を示す図である。
【0007】
図５に示す従来の電動式荷役装置１００において、使用者が操作ボックス１０１の操作グリップ１０２を例えば上昇方向に操作すると、操作量検出部１０３で上昇方向のグリップ操作量が検出される。操作量検出部１０３で検出されたグリップ操作量は、速度指令変換部１０４によって速度指令に変換され、上昇方向のグリップ速度指令が発行される。速度指令変換部１０４で発行されたグリップ上昇速度指令は、増幅器１０５で増幅されモータ駆動部１０６でモータ駆動指令に変換され、電動機１０７へ入力される。電動機１０７はモータ駆動指令に基づいて回転し、この回転は減速機１０８を介してシーブ（ロードシーブ）１０９に伝達される。これにより、シーブ１０９が回転してチェーン（ロードチェーン）１１０が巻き上げられ、チェーン１１０先端のフック１１１に吊り下げられた荷役物１１２が上昇する。このようにして電動式荷役装置１００の昇降機構（１０７～１１１）は上昇方向に動作し、使用者が操作グリップ１０２の操作を止めると、昇降機構はその場で停止する。そして、使用者が操作グリップ１０２を下降方向に操作すると、昇降機構は下降方向に動作を開始し、操作グリップ１０２の下降方向への操作が中止されるまで下降方向の動作を継続する。
【0008】
電動式荷役装置１００に電動機１０７として搭載されているＤＣモータは、ＤＣモータに印加する直流電圧を一定とすると、図６に示すような回転速度に対するトルクの垂下特性を有する。このため、荷役物１１２の重量によってトルクが変わると昇降速度も変化する。このときの動作を、図６を用いて説明する。図６において荷役物１１２の重量が大きくなり昇降動作に必要なＤＣモータのトルクが大きくなると、動作点（トルクの垂下特性を示す直線（トルク垂下特性直線）上の動作点）Ｐは左上方向に移動することとなり、その結果ＤＣモータの回転速度が下がり昇降速度も低下する。一方、荷役物１１２の重量が小さい場合は、荷役物１１２を昇降するために必要とされるトルクが小さくなるため、動作点Ｐは図６の右下方向へ移動することとなり、回転速度が上がり昇降速度も上昇することとなる。
【0009】
斯かる電動式荷役装置１００を使用して重量不明の荷役物１１２を吊り上げて昇降動作させる場合、実際に操作グリップ１０２を操作して荷役物１１２を吊り上げ動かしてみなければ、どの程度の速度で昇降動作するか分からない。このため、電動式荷役装置１００の使用者は、荷役物１１２の実際の昇降速度を視認しながら操作グリップ１０２を操作する必要がある。操作グリップ１０２によって速度指令値を変えて荷役物１１２の昇降速度を変えることはできるものの、オープンループ制御の場合は吊り上げた荷役物１１２の重量により昇降速度が変わってしまう。このため、電動式荷役装置１００は、特許文献１で述べたクレーンと同様、細やかな速度調整や位置設定動作が求められるような作業には適していない。
【0010】
図７は、従来の電動式荷役装置であって、電動機としてサーボモータを搭載した電動式荷役装置の構成を示す図である。
【0011】
図７に示す電動式荷役装置１１３では、回転速度検出部１１４で検出したサーボモータ１１５の回転速度の情報を読み取りサーボモータ１１５を制御する、速度フィードバックによるクローズドループ制御が行われる。この制御では、メイン制御回路（速度指令差分演算部）１１６において、速度指令変換部１０４からの速度指令値と、回転速度検出部１１４で検出されフィードバックされたサーボモータ１１５の現在速度との間で差分演算処理が行われ、その結果得られた差分速度が増幅器１０５で増幅されモータ駆動部１０６でモータ駆動指令に変換され、これに基づいてサーボモータ１１５が駆動される。
【0012】
斯かる速度フィードバックによるクローズドループ制御では、差分速度が略０、即ちグリップ操作に基づいて速度指令変換部１０４から発行された速度指令値と回転速度検出部１１４で検出されたサーボモータ１１５の現在速度とが一致するまでフィードバック制御が行われる。このため、電動式荷役装置１１３に搭載されたサーボモータ１１５の出力容量が荷役物１１２の重量に対して十分に大きければ、荷役物１１２の重量の大小に関係なく、操作グリップ１０２からの速度指令通りの回転速度でサーボモータ１１５を回転させることが可能になる。
【0013】
図１０は、サーボモータ１１５を搭載した電動式荷役装置１１３のグリップ操作量とサーボモータ１１５の回転速度との関係を示している。サーボモータ１１５の回転速度は、荷役物１１２の重量の大小に関係なく、グリップ操作による速度指令にしたがって忠実に上下する。図１０において、０点から斜め上方に向かって引かれた斜線（サーボモータ１１５の回転速度の特性を示す斜線）は、サーボモータ１１５がグリップ操作量に正比例して回転動作することを示している。なお、電動式荷役装置１１３による作業内容によっては、図１０中に破線で示したような、グリップ操作量に対して二次曲線のような曲線状の特性を有する速度指令を発行した方が作業しやすい場合もある。電動機としてサーボモータ１１５を使用した場合、操作グリップ１０２からの様々な速度指令要求に対して動作遅れを生ずることなくサーボモータ１１５を忠実に回転動作させることができるため、作業内容に合わせた使いやすい電動式荷役装置１１３を実現することができる。
【0014】
ここで、従来の電動式荷役装置には、例えば重量センサによって荷役物の重量を検出し、さらに使用者が荷役物を直接把持して力を加えながらこのときのわずかな重量変化を検出することにより、荷役物を昇降動作させて位置決め作業を行う（以下、「フローティング操作」という）機能を備えたものがある。このフローティング操作機能を備えた電動式荷役装置には、正確で細やかな速度調整や位置決めのための昇降動作が求められるため、サーボモータを搭載して高度なモータ制御を行うことが要求される。図５に示すようなオープンループ制御による従来の電動式荷役装置１００でフローティング操作機能を実現しようとする場合、当該制御では細やかで安定した速度調整や位置決め動作を行うことが難しいため、実用に耐え得るフローティング操作機能の実現は難しいと考えられる。
【0015】
電動式荷役装置はサーボモータを搭載することにより高性能で高品質のモータ制御が可能になる一方、製造コストの面では低価格のトルクモータやＤＣモータを搭載する場合に比して、モータの回転位置、回転速度、トルク（モータ電流）情報等を検出するための検出センサが必要となり高度なモータ制御が求められるため、製造コストが大きくなってしまう。しかしながら、サーボモータを搭載した電動式荷役装置は、上述のように細やかな速度調整や位置決め動作を行うことができ、実用に耐え得るフローティング操作機能を実現できる等のメリットがあるため、作業内容に応じて求められる場面が多い。
【0016】
次に、図７に示すように電動式荷役装置１１３にサーボモータ１１５を搭載した場合のサーボモータ１１５のトルク、回転速度、仕事率等について説明する。一般に、電動式荷役装置による荷役物の運搬作業は長時間連続して行われるため、電動式荷役装置に搭載されるサーボモータは基本的に連続運転動作が可能な定格トルク以内で使用される。
【0017】
図８は、サーボモータ１１５を搭載した電動式荷役装置１１３の基本的な構造を示す図である。図８において、サーボモータ１１５のトルクをＴｍ［Ｎ・ｍ］、サーボモータ１１５の回転速度をＮ［ｒｐｍ］、サーボモータ１１５の仕事率をＰｍ［Ｗ］とすると、仕事率Ｐｍは次式（１）で表される。
（１） Ｐｍ＝２πＴｍ・Ｎ／６０
（１） Ｐｍ＝２πＴｍ・Ｎ／６０
【0018】
上記式（１）から仕事率ＰｍはトルクＴｍと回転速度Ｎの積に比例する。このため、サーボモータ１１５の連続運転動作において出力可能な最大仕事率Ｐｍ（ＭＡＸ）は、図９に示すサーボモータ１１５を搭載した従来の電動式荷役装置１１３のトルク－回転速度特性図において、定格回転速度以内のトルク一定特性直線Ａと、定格回転速度を越えた場合のトルク垂下特性直線Ｂとが交わる付近にある。ここで、直線Ａと直線Ｂとが交わる「付近」とは、サーボモータ１１５を定格回転数を越えて高回転速度で動作させたときのトルク垂下特性直線Ｂの傾きに応じて最大仕事率Ｐｍ（ＭＡＸ）の位置が多少変化することを意味している。トルク垂下特性直線Ｂの傾きが大きい場合、直線Ａと直線Ｂとが交わる点、即ち定格回転速度近辺でサーボモータ１１５の仕事率Ｐｍは最大となるが、逆に傾きが小さい場合には、定格回転速度を少し越えた高回転領域において仕事率Ｐｍは最大となる。
【0019】
図８において、電動式荷役装置１１３で吊り上げた荷役物１１２を空中で停止させるためには、荷役物１１２の重量によって発生する、シーブ１０９を下降方向に回転させるトルクと、サーボモータ１１５が減速機１０８を介してシーブ１０９を上昇方向に駆動するトルクとが一致する必要がある。このときのシーブ１０９を下降方向に回転させようとするトルクをＴＬ［Ｎ・ｍ］、減速機１０８の伝達効率をη、減速機１０８の減速比をＲとすると、次式（２）が成り立つ。
（２） ＴＬ＝η・Ｒ・Ｔｍ
（２） ＴＬ＝η・Ｒ・Ｔｍ
【0020】
ここで、シーブ１０９の半径をｒ［ｍ］、荷役物１１２の定格重量をＷ［Ｎ］としたときの下降方向のトルクＴＬは、
ＴＬ＝ｒ・Ｗ
となるため、このトルクＴＬを上記式（２）に代入すると、
ｒ・Ｗ＝η・Ｒ・Ｔｍ
となり、減速機１０８の減速比Ｒは次式（３）で表される。
（３） Ｒ＝ｒ・Ｗ／（η・Ｔｍ）
ＴＬ＝ｒ・Ｗ
となるため、このトルクＴＬを上記式（２）に代入すると、
ｒ・Ｗ＝η・Ｒ・Ｔｍ
となり、減速機１０８の減速比Ｒは次式（３）で表される。
（３） Ｒ＝ｒ・Ｗ／（η・Ｔｍ）
【0021】
上記式（３）によって減速比Ｒを算出した場合、このときの荷役物１１２の昇降速度Ｖは次式（４）で表すことができる。
（４） Ｖ＝２πｒＮ／Ｒ
（４） Ｖ＝２πｒＮ／Ｒ
【0022】
上記式（４）は、減速機１０８の減速比Ｒを大きくしていくと、荷役物１１２の昇降速度Ｖは、減速比Ｒに反比例して遅くなることを示している。
また、上記式（３）から
Ｔｍ＝ｒ・Ｗ／（η・Ｒ）
となるため、このトルクＴｍを上記式（１）に代入すると、次式（５）が得られる。
（５） Ｐｍ＝２πＴｍ・Ｎ／６０＝２π・ｒ・Ｗ・Ｎ／（η・Ｒ・６０）
また、上記式（３）から
Ｔｍ＝ｒ・Ｗ／（η・Ｒ）
となるため、このトルクＴｍを上記式（１）に代入すると、次式（５）が得られる。
（５） Ｐｍ＝２πＴｍ・Ｎ／６０＝２π・ｒ・Ｗ・Ｎ／（η・Ｒ・６０）
【0023】
上記式（１）からサーボモータ１１５の仕事率Ｐｍは、トルクＴｍと回転速度Ｎとの積に比例し、さらに図９よりサーボモータ１１５のトルク特性は、定格回転速度まで略一定の値を保っているため、定格回転速度Ｎ０付近で仕事率Ｐｍが最大になると考えられる。したがって、定格回転速度Ｎ０付近ではＰｍ＝Ｐｍ（ＭＡＸ）になるため、上記式（５）は次式（６）のようになる。
（６） Ｐｍ（ＭＡＸ）＝２π・ｒ・Ｗ・Ｎ０／（η・Ｒ・６０）
（６） Ｐｍ（ＭＡＸ）＝２π・ｒ・Ｗ・Ｎ０／（η・Ｒ・６０）
【0024】
上記式（６）から減速機１０８の減速比Ｒを求めると、
（７） Ｒ＝２π・ｒ・Ｗ・Ｎ０／（η・Ｐｍ（ＭＡＸ）・６０）
となる。上記式（７）において、シーブ１０９の半径ｒ、回転速度Ｎ０（＝定格回転速度）は固定値であり、最大仕事率Ｐｍ（ＭＡＸ）はサーボモータ１１５の定格出力（固定値）である。このため、上記式（７）より減速機１０８の減速比Ｒは、荷役物１１２の重量Ｗに比例するように決める必要があることが分かる。
（７） Ｒ＝２π・ｒ・Ｗ・Ｎ０／（η・Ｐｍ（ＭＡＸ）・６０）
となる。上記式（７）において、シーブ１０９の半径ｒ、回転速度Ｎ０（＝定格回転速度）は固定値であり、最大仕事率Ｐｍ（ＭＡＸ）はサーボモータ１１５の定格出力（固定値）である。このため、上記式（７）より減速機１０８の減速比Ｒは、荷役物１１２の重量Ｗに比例するように決める必要があることが分かる。
【0025】
例えば、電動式荷役装置１１３で運搬する荷役物１１２の重量Ｗが大きくなる場合、減速機１０８の減速比Ｒを重量Ｗに比例するように大きくすることにより、サーボモータ１１５の最大仕事率（定格出力）で荷役物１１２を吊り上げることが可能になる。しかしながら、減速機１０８の減速比Ｒを大きくした場合、上記式（４）に示すように減速比Ｒに反比例してサーボモータ１１５の回転速度は遅くなってしまう。
【0026】
現在、電動式荷役装置の各メーカーから製品化されているサーボモータを搭載した電動式荷役装置の製品仕様を見比べてみると、サーボモータの定格出力が同じ場合、電動式荷役装置が運搬可能な重量（定格重量）と最高昇降速度とが略反比例している（定格重量×最高昇降速度＝略一定である）ことが分かる。このことから各メーカーから上市されているサーボモータを搭載した電動式荷役装置は、サーボモータの最大仕事率（定格出力）を出力するために、搬送可能な定格重量に応じて減速機の減速比が設定され、これに基づいて最高昇降速度が決められていると考えられる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0027】
【特許文献1】特開平２－２１５６９８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0028】
サーボモータを搭載した従来の電動式荷役装置では、運搬する荷役物の重量から定格出力を選定することは当然のことであり、サーボモータには供給電源の仕様（単相電源又は三相電源）を考慮しながら定格出力が比較的小さい低価格のものが採用されていると考えられる。低出力のサーボモータを最大仕事率（定格出力）で使用するためには、荷役物の重量（定格重量）に応じて減速機の減速比を変えることにより装置の最適化を図る必要がある。
【0029】
例えば、重量が１００ｋｇまでの荷役物、１５０ｋｇまでの荷役物、２００ｋｇまでの荷役物をそれぞれ運搬する場合、定格出力が同じサーボモータを搭載した３つの電動式荷役装置の仕事率をそれぞれ最大化しようとすると、装置毎に減速比の異なる減速機を搭載する必要がある。その結果、それぞれの電動式荷役装置を別機種として設計、製造して管理する必要があるため、製造コストも管理コストも大きくなってしまう。
【0030】
これらのコストを回避するために、定格重量２００ｋｇの電動式荷役装置を設計し、当該装置を定格重量１００ｋｇ仕様、１５０ｋｇ仕様の装置とすることが考えられるが、この場合、定格重量２００ｋｇを運搬するために減速比の大きな装置、即ち低昇降速度に設計された装置で１００ｋｇ又は１５０ｋｇの軽量な荷役物を運搬することとなるため、前述のように減速機自体を変更して最適化された電動式荷役装置と比較すると、昇降速度が低速になってしまい作業性が悪くなってしまう。
【0031】
一般的に、電動式荷役装置のユーザーは、定格重量を大きく下回る重量の荷役物を低昇降速度で運搬するような作業を継続して行うことは避けたいため、荷役物の重量に合わせて昇降速度を最適化した電動式荷役装置を選択して購入する。そのため、電動式荷役装置の各メーカーは、荷役物の重量に合わせた電動式荷役装置を設計し、製品のラインナップを充実せざるを得ない。このことは現在上市されているサーボモータを搭載した多くの電動式荷役装置の仕様を見ても明らかである。
【0032】
なお、上述した特許文献１のクレーンの制御方法は、荷役物の重量に応じて電動機の加速度を変更することで所定の昇降速度に達するまでの時間を短縮化し、これによって荷役物の昇降時間を短縮化しようとするものである。即ち、所定の昇降速度自体を荷役物の重量に応じて変更するものでないため、荷役物の昇降時間を十分に短縮化することができない。
【0033】
そこで本発明は上記問題点に鑑みてなされたものであり、荷役物の重量に応じてサーボモータの回転速度を好適に設定又は荷役物の昇降速度を好適に設定して荷役物の運搬時間を短縮化できる電動式荷役装置、サーボモータの駆動制御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】
【0034】
上記課題を解決するために本発明は、
荷役物を運搬するための動力を供給するサーボモータと、
前記サーボモータの駆動を制御する制御部と、を有する電動式荷役装置において、
前記制御部へ使用者が情報を入力するための入力部を有し、
前記制御部は、使用者によって前記入力部から入力された前記荷役物の重量又は使用者によって前記入力部から入力された前記サーボモータで前記荷役物を吊り上げるために必要なトルクと、前記サーボモータの回転速度に対するトルクの特性とに基づいて、前記サーボモータが動作可能な最高回転速度又は前記電動式荷役装置が動作可能な前記荷役物の最高昇降速度を算出し、前記最高回転速度又は前記最高昇降速度を上限として前記サーボモータを駆動することを特徴とする電動式荷役装置を提供する。
荷役物を運搬するための動力を供給するサーボモータと、
前記サーボモータの駆動を制御する制御部と、を有する電動式荷役装置において、
前記制御部へ使用者が情報を入力するための入力部を有し、
前記制御部は、使用者によって前記入力部から入力された前記荷役物の重量又は使用者によって前記入力部から入力された前記サーボモータで前記荷役物を吊り上げるために必要なトルクと、前記サーボモータの回転速度に対するトルクの特性とに基づいて、前記サーボモータが動作可能な最高回転速度又は前記電動式荷役装置が動作可能な前記荷役物の最高昇降速度を算出し、前記最高回転速度又は前記最高昇降速度を上限として前記サーボモータを駆動することを特徴とする電動式荷役装置を提供する。
【0035】
また本発明は、
電動式荷役装置に備えられたサーボモータの駆動制御方法であって、
使用者によって入力された荷役物の重量又は使用者によって入力された前記サーボモータで前記荷役物を吊り上げるために必要なトルクと、前記サーボモータの回転速度及びトルクの特性とに基づいて、前記サーボモータが動作可能な最高回転速度又は前記電動式荷役装置が動作可能な前記荷役物の最高昇降速度を算出するステップと、
前記最高回転速度又は前記最高昇降速度の範囲内で使用者によって入力された前記サーボモータの所望の最高回転速度又は前記荷役物の所望の最高昇降速度を上限として前記サーボモータを駆動するステップと、を含むことを特徴とするサーボモータの駆動制御方法を提供する。
電動式荷役装置に備えられたサーボモータの駆動制御方法であって、
使用者によって入力された荷役物の重量又は使用者によって入力された前記サーボモータで前記荷役物を吊り上げるために必要なトルクと、前記サーボモータの回転速度及びトルクの特性とに基づいて、前記サーボモータが動作可能な最高回転速度又は前記電動式荷役装置が動作可能な前記荷役物の最高昇降速度を算出するステップと、
前記最高回転速度又は前記最高昇降速度の範囲内で使用者によって入力された前記サーボモータの所望の最高回転速度又は前記荷役物の所望の最高昇降速度を上限として前記サーボモータを駆動するステップと、を含むことを特徴とするサーボモータの駆動制御方法を提供する。
【発明の効果】
【0036】
本発明によれば、荷役物の重量に応じてサーボモータの回転速度を好適に設定又は荷役物の昇降速度を好適に設定して荷役物の運搬時間を短縮化できる電動式荷役装置、サーボモータの駆動制御方法を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【0037】
【発明を実施するための形態】
【0038】
（第１実施形態）
図１は本発明の第１実施形態に係る電動式荷役装置の構成を示す図である。
図１に示すように本実施形態に係る電動式荷役装置１は、巻上げ式昇降機であって、荷役物２を吊るして運搬するための荷役装置本体３と、荷役装置本体３を操作するための操作ボックス４と、荷役装置本体３を制御するための制御装置５とからなる。
図１は本発明の第１実施形態に係る電動式荷役装置の構成を示す図である。
図１に示すように本実施形態に係る電動式荷役装置１は、巻上げ式昇降機であって、荷役物２を吊るして運搬するための荷役装置本体３と、荷役装置本体３を操作するための操作ボックス４と、荷役装置本体３を制御するための制御装置５とからなる。
【0039】
荷役装置本体３では、制御装置５からの指示に基づいて電動機、具体的にはサーボモータ（同期型ＡＣサーボモータ）６が回転し、サーボモータ６の回転が減速機７を介してシーブ８に伝達されてシーブ８が回転することにより、シーブ８にチェーン９が巻上げ／巻下げられてチェーン９先端のフック１０に吊り下げられた荷役物２を上昇／下降する。
【0040】
荷役装置本体３には、サーボモータ６の回転速度を検出するための回転速度検出部１１が備えられている。回転速度検出部１１で検出されたサーボモータ６の回転速度は制御装置５へ入力される。
なお、荷役装置本体３の上部には、荷役装置本体３を例えば工場の天井等に吊り下げるためのフック１２が備えられている。
なお、荷役装置本体３の上部には、荷役装置本体３を例えば工場の天井等に吊り下げるためのフック１２が備えられている。
【0041】
操作ボックス４は、電動式荷役装置１で荷役物２を上昇／下降させるために、使用者が操作して上昇／下降の指示を制御装置５へ入力するものである。
本実施形態では操作ボックス４に操作グリップ１３が備えられており、使用者は操作グリップ１３の操作量に応じてサーボモータ６の回転速度を変える、即ち電動式荷役装置１による荷役物２の昇降速度を変更することができる。
本実施形態では操作ボックス４に操作グリップ１３が備えられており、使用者は操作グリップ１３の操作量に応じてサーボモータ６の回転速度を変える、即ち電動式荷役装置１による荷役物２の昇降速度を変更することができる。
【0042】
操作ボックス４には、操作グリップ１３の操作量を検出するための操作量検出部１４が備えられている。操作量検出部１４で検出されたグリップ操作量は制御装置５へ入力される。ここで、操作量検出部１４は、使用者による操作グリップ１３のアナログな（連続した）操作量を検出するために、例えばポテンショメータ、歪みゲージ、ホールセンサ等が用いられる。なお、操作グリップ１３に限られず、アナログな操作量を検出するためのその他の操作手段（例えば、操作レバー等）を採用してもよい。
【0043】
制御装置５は、操作ボックス４からの指示に基づいて荷役装置本体３のサーボモータ６の駆動を制御するものである。
制御装置５では、操作量検出部１４から入力されたグリップ操作量に基づいて制御部１５がサーボモータ６の速度指令（回転速度）を速度指令差分演算部１６へ出力する。速度指令差分演算部１６は、制御部１５からの速度指令と、回転速度検出部１１で検出されてフィードバックされたサーボモータ６の現在の回転速度とにより差分演算処理を行う。これによって得られた差分速度は、増幅器１７で増幅され、モータ駆動部１８で駆動指令に変換されてサーボモータ６へ入力される。これによりサーボモータ６が駆動され、電動式荷役装置１は荷役物２を上昇／下降させることができる。
制御装置５では、操作量検出部１４から入力されたグリップ操作量に基づいて制御部１５がサーボモータ６の速度指令（回転速度）を速度指令差分演算部１６へ出力する。速度指令差分演算部１６は、制御部１５からの速度指令と、回転速度検出部１１で検出されてフィードバックされたサーボモータ６の現在の回転速度とにより差分演算処理を行う。これによって得られた差分速度は、増幅器１７で増幅され、モータ駆動部１８で駆動指令に変換されてサーボモータ６へ入力される。これによりサーボモータ６が駆動され、電動式荷役装置１は荷役物２を上昇／下降させることができる。
【0044】
制御装置５には、表示部１９、入力部２０、記憶部２１が備えられている。
表示部１９は、電動式荷役装置１の定格荷重（定格重量）やサーボモータ６の回転速度等を表示するためのものである。
入力部２０は、使用者が電動式荷役装置１で運搬したい荷役物２の最大重量等を制御部１５へ入力するためのものである。
記憶部２１は、後に詳述する荷役物２の重量及びサーボモータ６の回転速度の設定ルーチンを実行するためのプログラムが保存されている。
なお、制御装置５は荷役装置本体３と一体でも別体でもよい。
表示部１９は、電動式荷役装置１の定格荷重（定格重量）やサーボモータ６の回転速度等を表示するためのものである。
入力部２０は、使用者が電動式荷役装置１で運搬したい荷役物２の最大重量等を制御部１５へ入力するためのものである。
記憶部２１は、後に詳述する荷役物２の重量及びサーボモータ６の回転速度の設定ルーチンを実行するためのプログラムが保存されている。
なお、制御装置５は荷役装置本体３と一体でも別体でもよい。
【0045】
ここで、本実施形態に係る電動式荷役装置１と図７に示す従来の電動式荷役装置１１３との相違点について説明する。
本実施形態に係る電動式荷役装置１と図７に示す従来の電動式荷役装置１１３とのハードウェア構成の大きな違いは、本実施形態に係る電動式荷役装置１が荷役物２の重量やサーボモータ６の回転速度等を表示するための表示部１９と、荷役物２の重量やサーボモータ６の所望の回転速度を入力、設定するための入力部２０とを有する点である。
本実施形態に係る電動式荷役装置１と図７に示す従来の電動式荷役装置１１３とのハードウェア構成の大きな違いは、本実施形態に係る電動式荷役装置１が荷役物２の重量やサーボモータ６の回転速度等を表示するための表示部１９と、荷役物２の重量やサーボモータ６の所望の回転速度を入力、設定するための入力部２０とを有する点である。
【0046】
図９は先に述べたように従来の電動式荷役装置１１３に搭載されたサーボモータ１１５の回転速度－トルク特性と使用領域を示している。一般に電動式荷役装置による荷役物の運搬作業は連続して行われるため、サーボモータ１１５の回転速度－トルク特性における使用領域は連続運転領域（定格回転速度と定格トルクで規定される領域）に設定される。
【0047】
詳しくは図９に示すように、電動式荷役装置１１３で定格重量までの荷役物１１２を運搬可能とするため、サーボモータ１１５のトルクの使用領域は０～定格トルク付近のトルク領域に設定され、回転速度の使用領域は０～定格回転速度付近の回転速度領域に設定される。この結果、図９においてドットパターンで示された領域が、従来の電動式荷役装置１１３に搭載されたサーボモータ１１５の回転速度－トルク特性における使用領域となる。なお、定格トルク「付近」とは、電動式荷役装置１１３で定格重量付近の荷役物１１２を上昇動作させた場合、始動（加速）時に定格トルクを越えた加速トルクが必要になることを意味している。
【0048】
図１１は本実施形態に係る電動式荷役装置１に搭載されたサーボモータ６の回転速度－トルク特性と使用領域の一例を示している。図１１に示すように本実施形態に係る電動式荷役装置１では、上述した従来の電動式荷役装置１１３の使用領域以外の領域も用いられる。電動式荷役装置１は、運搬するべき荷役物２の重量が定格重量を下回る場合、可搬重量（運搬可能な荷役物２の重量）に制限を加えることによりサーボモータ６の出力可能なトルクを小さく抑える。これにより、電動式荷役装置１は従来の電動式荷役装置１１３では殆ど使用されていないトルクの垂下特性領域（トルク垂下特性直線Ｓと横軸とによって挟まれた領域であって高速回転速度領域ともいう）を積極的に利用し、定格回転速度を上回る高速回転速度でサーボモータ６を使用する。このようにサーボモータ６を垂下特性領域（高速回転速度領域）で積極的に使用する構成としたことにより、電動式荷役装置１で重量の小さな荷役物２を運搬する場合、定格回転速度を上回る速度でサーボモータ６を回転させることで荷役物２の昇降速度を上げることができる。そしてこれにより、昇降時間を短縮化することができ、作業効率を向上することができる。
【0049】
図１１には電動式荷役装置１で使用するサーボモータ６のトルク－回転速度領域の一例が網掛け線パターンと薄い塗り潰しパターンとで示されている。図１１において、網掛け線パターンで示された領域は、電動式荷役装置１で運搬する荷役物２の重量に制限（＝トルク制限）を加えた際にサーボモータ６が動作可能な回転速度の領域である。
【0050】
電動式荷役装置１では、制御部１５が、使用者によって設定された荷役物２の重量から必要なサーボモータ６のトルクを算出し、図１１に網掛け線パターンで示されたサーボモータ６の動作可能な回転速度の領域を算出する。そして、算出された当該領域内において、使用者はサーボモータ６の所望の回転速度の領域を設定することができる。使用者によって設定されたサーボモータ６の回転速度の領域（ユーザ設定領域）は、図１１において薄い塗り潰しパターンで示されている。
【0051】
このときの操作グリップ１３の操作量とサーボモータ６の回転速度との関係が図１２に示されている。従来の電動式荷役装置１１３は、図１０に示すように操作グリップ１０２の操作量に対して０から定格回転速度（最大操作量時）までの領域を使用している。これに対して本実施形態に係る電動式荷役装置１は、運搬可能な荷役物２の重量に制限を加えることにより、従来の電動式荷役装置１１３のような０から定格回転速度までの領域の他に、０から定格回転速度を越えてサーボモータ６が動作可能な最高回転速度（最大回転速度）までの領域を使用している。
【0052】
図１２において、操作グリップ１３の最大操作量と定格回転速度の交点と０点とを結んだ斜線（斜線Ｓ１）は、従来の電動式荷役装置１１３の操作グリップ１０２の操作量に対する回転速度の特性と同じ特性を示している。本実施形態に係る電動式荷役装置１では、運搬可能な荷役物２の重量を小さく抑えることにより、操作グリップ１３の操作量に対して図１２の斜線Ｓ１よりも急な勾配の斜線の特性を実現している。
【0053】
具体的には、定格回転速度を越えた高回転速度の領域では、運搬可能な荷役物２の重量を低く設定するほど図１２に示すように定格回転速度（斜線Ｓ１）、高速回転速度１（斜線Ｓ２）、高速回転速度２（斜線Ｓ３）の順でサーボモータ６の高速回転が可能になり、操作グリップ１３の操作量に対する回転速度の特性を示す斜線Ｓ１、Ｓ２、Ｓ３の勾配が急になる。即ち、図１２は操作グリップ１３の操作量に対するサーボモータ６の回転速度の特性を示す斜線の勾配が急になるほど同じ操作量に対する回転速度が速くなることを示している。
【0054】
電動式荷役装置１は荷役物２を運搬する作業の内容に応じてサーボモータ６に低速回転動作が求められる場合には、サーボモータ６の回転速度を定格回転速度以下に設定し、サーボモータ６を低速回転速度で動作させることができる。この場合の特性は図１２において斜線Ｓ１よりも勾配の緩やかな斜線（斜線Ｓ４）で示される。
したがって、サーボモータ６の高速回転時と低速回転時との違いは、高速回転時は設定された荷役物２の重量に応じたトルク制限がサーボモータ６に加えられ、低速回転時は運搬可能な荷役物２の重量は定格重量となりサーボモータ６は定格トルクまでトルクを出力できる点である。
したがって、サーボモータ６の高速回転時と低速回転時との違いは、高速回転時は設定された荷役物２の重量に応じたトルク制限がサーボモータ６に加えられ、低速回転時は運搬可能な荷役物２の重量は定格重量となりサーボモータ６は定格トルクまでトルクを出力できる点である。
【0055】
次に、電動式荷役装置１で運搬する荷役物２の重量をＷＣとしたときのサーボモータ６の最高（最大）回転速度及び荷役物２の最高（最大）昇降速度の算出方法について説明する。例えば、サーボモータ６が定格回転速度を越えて高速回転する場合、図１１よりサーボモータ６のトルクが垂下する特性（トルク垂下特性直線Ｓ）を示す出力トルクＴは下記の直線式で表すことができる。
（８） Ｔ＝－a・Ｎ＋Ｔ０
ここで、－ａ（ａ＞０）はトルク垂下特性直線Ｓの傾きを示し、Ｔ０はトルク垂下特性直線Ｓを延長した回転速度０のときの仮想トルク値を示す。なお、トルク垂下特性直線Ｓの傾き－ａの符号「－」はトルク垂下特性直線Ｓが右肩下がりの直線式であることを示している。
（８） Ｔ＝－a・Ｎ＋Ｔ０
ここで、－ａ（ａ＞０）はトルク垂下特性直線Ｓの傾きを示し、Ｔ０はトルク垂下特性直線Ｓを延長した回転速度０のときの仮想トルク値を示す。なお、トルク垂下特性直線Ｓの傾き－ａの符号「－」はトルク垂下特性直線Ｓが右肩下がりの直線式であることを示している。
【0056】
サーボモータ６の回転速度をＮＣとしたときのトルクＴｍｃは、上記式（８）から
（９） Ｔｍｃ＝Ｔ０－ａ・ＮＣ
となるため、上記式（９）からサーボモータ６の回転速度ＮＣは次式（１０）で表される。
（１０） ＮＣ＝（Ｔ０－Ｔｍｃ）／ａ
（９） Ｔｍｃ＝Ｔ０－ａ・ＮＣ
となるため、上記式（９）からサーボモータ６の回転速度ＮＣは次式（１０）で表される。
（１０） ＮＣ＝（Ｔ０－Ｔｍｃ）／ａ
【0057】
次に、上記式（３）から重量ＷＣの荷役物２を電動式荷役装置１で吊り上げたときのトルクＴｍｃは次式（１１）で表すことができる。
（１１） Ｔｍｃ＝ｒ・ＷＣ／（η・Ｒ）
（１１） Ｔｍｃ＝ｒ・ＷＣ／（η・Ｒ）
【0058】
上記式（１１）のトルクＴｍｃを上記式（１０）に代入し、電動式荷役装置１で重量ＷＣの荷役物２を吊り上げて昇降動作させる場合にサーボモータ６が動作可能な回転速度ＮＣは次式（１２）で算出される。
（１２） ＮＣ＝｛Ｔ０－ｒ・ＷＣ／（η・Ｒ）｝／ａ
（１２） ＮＣ＝｛Ｔ０－ｒ・ＷＣ／（η・Ｒ）｝／ａ
【0059】
上記式（１２）は、荷役物２の重量ＷＣを設定することにより、そのときにサーボモータ６が動作可能な回転速度ＮＣを算出できることを示している。また、上記式（１２）は、シーブ８の半径ｒと減速機７の減速比Ｒを固定値と考えると、荷役物２の重量ＷＣが軽くなるほどサーボモータ６の回転速度ＮＣが上昇することを示している。
サーボモータ６が回転速度ＮＣで回転したときの荷役物２の動作可能な昇降速度ＶＣは、上記式（１２）で算出したＮＣを上記式（４）に代入することで得られる。
（１３） ＶＣ＝２πｒＮＣ／Ｒ
上記式（１３）は、電動式荷役装置１による荷役物２の昇降速度がサーボモータ６の回転速度ＮＣに比例して増加することを示している。
サーボモータ６が回転速度ＮＣで回転したときの荷役物２の動作可能な昇降速度ＶＣは、上記式（１２）で算出したＮＣを上記式（４）に代入することで得られる。
（１３） ＶＣ＝２πｒＮＣ／Ｒ
上記式（１３）は、電動式荷役装置１による荷役物２の昇降速度がサーボモータ６の回転速度ＮＣに比例して増加することを示している。
【0060】
以上より、電動式荷役装置１で最大重量の荷役物２を昇降する際に必要なトルクＴｍｃは上記式（１１）により、またこのときのサーボモータ６の回転速度ＮＣは上記式（１２）により、昇降速度ＶＣは上記式（１３）によりそれぞれ算出できることが分かる。
【0061】
次に、上述した内容に基づき、本実施形態に係る電動式荷役装置１において、使用者が表示部１９と入力部２０とを用いて、電動式荷役装置１で運搬する荷役物２の最大重量Ｗとサーボモータ６の最高回転速度を入力、設定する方法を、図１３を参照して説明する。
【0062】
本実施形態に係る電動式荷役装置１の制御装置５は、図１３に示し以下に詳述する荷役物２の重量及びサーボモータ６の回転速度の設定ルーチンを実行可能に構成されている。
【0063】
本設定ルーチンのプログラムは、制御装置５の記憶部２１に保存されており、入力部２０に備えられた不図示の設定開始キーが使用者により押されることで開始され、制御部１５により以下のステップＳ１～Ｓ７が実行される。
ここで、具体例として電動式荷役装置１のハードウェア仕様が次のように設定されているものと仮定する。
定格荷重（電動式荷役装置１で運搬可能な荷役物２の最大重量）：３００［ｋｇ］
サーボモータ６の定格回転数（定格回転速度）：３０００［ｒｐｍ］
サーボモータ６の最高回転数（最高回転速度）：６０００［ｒｐｍ］
ここで、具体例として電動式荷役装置１のハードウェア仕様が次のように設定されているものと仮定する。
定格荷重（電動式荷役装置１で運搬可能な荷役物２の最大重量）：３００［ｋｇ］
サーボモータ６の定格回転数（定格回転速度）：３０００［ｒｐｍ］
サーボモータ６の最高回転数（最高回転速度）：６０００［ｒｐｍ］
【0064】
ステップＳ１：制御部１５は表示部１９に電動式荷役装置１の定格荷重の値を表示させるとともに、使用者に電動式荷役装置１で運搬する荷役物２の最大重量の入力を促すメッセージを表示させる（図１４（ａ）参照）。なお、図１４（ａ）は具体例として定格荷重の値３００［ｋｇ］が表示部１９に表示された様子を示している。
【0065】
ステップＳ２：制御部１５は使用者が入力部２０を操作して荷役物２の最大重量の値を入力したか否か判定する。制御部１５は当該最大重量の値の入力が確認された場合は次のステップＳ３へ進み、確認されない場合は本ステップＳ２を繰り返し実行する。
【0066】
ステップＳ３：制御部１５は使用者が入力部２０を操作して入力した荷役物２の最大重量の値を表示部１９に表示させる（図１４（ａ）参照）。なお、図１４（ａ）は具体例として使用者によって荷役物２の最大重量の値「２００」が入力されて表示部１９に表示された様子を示している。
【0067】
ステップＳ４：制御部１５は、使用者が入力した荷役物２の最大重量の値と、図１１のサーボモータ６の回転速度－トルク特性を示すグラフとに基づいて、サーボモータ６が動作可能な最高回転速度と電動式荷役装置１による荷役物２の最高昇降速度とを算出して表示部１９に表示させる。
【0068】
具体的には、制御部１５は、使用者によって入力された荷役物２の最大重量（ＷＣ）の値を上記式（１２）に代入することにより、サーボモータ６が動作可能な最高回転速度（ＮＣ）即ち電動式荷役装置１に設定可能なサーボモータ６の最高回転速度（ＮＣ）を算出する。また制御部１５は、算出した最高回転速度（ＮＣ）の値を上記式（１３）に代入することにより、電動式荷役装置１による荷役物２の最高昇降速度（ＶＣ）を算出する。
【0069】
本ステップＳ４において制御部１５は、このようにして算出された最高回転速度（ＮＣ）の値及び最高昇降速度（ＶＣ）の値を表示部１９に表示させるとともに、使用者にサーボモータ６の所望の最高回転速度の入力を促すメッセージを表示部１９に表示させる（図１４（ｂ）参照）。なお、図１４（ｂ）は具体例として電動式荷役装置１に設定可能なサーボモータ６の最高回転速度（ＮＣ）の値５０００［ｒｐｍ］及びこのときの荷役物２の最高昇降速度（ＶＣ）の値４００［ｍｍ／Ｓｅｃ］が表示部１９に表示された様子を示している。
【0070】
ステップＳ５：制御部１５は使用者が入力部２０を操作してサーボモータ６の所望の最高回転速度の値、詳しくはサーボモータ６が動作可能な最高回転速度（ＮＣ）以下の回転速度範囲内において使用者が所望する最高回転速度の値を入力したか否か判定する。制御部１５は当該所望の最高回転速度の値の入力が確認された場合は次のステップＳ６へ進み、確認されない場合は本ステップＳ５を繰り返し実行する。
【0071】
ステップＳ６：制御部１５は使用者が入力部２０を操作して入力したサーボモータ６の所望の最高回転速度の値を表示部１９に表示させる（図１４（ｂ）参照）。なお、図１４（ｂ）は具体例として使用者によってサーボモータ６の所望の最高回転速度の値「４０００」（≦５０００［ｒｐｍ］）が入力されて表示部１９に表示された様子を示している。
【0072】
ステップＳ７：制御部１５は電動式荷役装置１におけるサーボモータ６の最高回転速度として使用者によって入力された所望の最高回転速度の値（４０００［ｒｐｍ］）を設定（記憶部２１に保存）し、本設定ルーチンを終了する。
【0073】
以上の設定ルーチンにより、使用者は電動式荷役装置１により重量２００［ｋｇ］の荷役物２を、サーボモータ６を最大で回転速度４０００［ｒｐｍ］で回転させて昇降することができる。即ち、電動式荷役装置１により使用者は操作グリップ１３の操作量を加減することでサーボモータ６の回転速度を０～４０００［ｒｐｍ］の範囲で無段階に変更して重量２００［ｋｇ］の荷役物２を昇降することができる。
以上より、電動式荷役装置１によれば、荷役物２の重量に応じてサーボモータ６の回転速度及び荷役物の昇降速度を好適に設定することができ、荷役物２の運搬時間を短縮化することができる。
以上より、電動式荷役装置１によれば、荷役物２の重量に応じてサーボモータ６の回転速度及び荷役物の昇降速度を好適に設定することができ、荷役物２の運搬時間を短縮化することができる。
【0074】
電動式荷役装置１で運搬する荷役物２の最大重量が定格荷重に満たない場合、上述した荷役物２の重量及びサーボモータ６の回転速度の設定ルーチンを実行することにより、電動式荷役装置１はサーボモータ６を定格回転速度で動作させて荷役物２を昇降した際の昇降速度よりも高速で荷役物２を昇降することが可能になる。
【0075】
なお、上記ステップＳ２において、使用者によって入力された荷役物２の最大重量の値が定格荷重を上回る場合には、制御部１５が荷役物２の最大重量として定格荷重の値を採用してステップＳ３～Ｓ７を実行する構成とすることが好ましい。
【0076】
上述した設定ルーチンは、使用者が入力部２０を操作して荷役物２の最大重量を入力し、制御部１５が上記式（１１）に基づき当該最大重量から必要なトルク（制限トルク）Ｔｍｃを算出しさらに上記式（１２）でサーボモータ６が動作可能な最高回転速度（ＮＣ）を算出している。
しかしながら設定ルーチンはこれに限られず、使用者が制限トルク（Ｔｍｃ）、即ち電動式荷役装置１で運搬したい荷役物２を吊り上げるために必要なサーボモータ６のトルクの値を入力部２０から直接入力し、制御部１５がこの直接入力された制限トルクを用いて上記式（１０）からサーボモータ６が動作可能な最高回転速度（ＮＣ）を算出するようにしてもよい。
しかしながら設定ルーチンはこれに限られず、使用者が制限トルク（Ｔｍｃ）、即ち電動式荷役装置１で運搬したい荷役物２を吊り上げるために必要なサーボモータ６のトルクの値を入力部２０から直接入力し、制御部１５がこの直接入力された制限トルクを用いて上記式（１０）からサーボモータ６が動作可能な最高回転速度（ＮＣ）を算出するようにしてもよい。
【0077】
なお、使用者による制限トルクの入力は、制限トルク（Ｔｍｃ）の値を入力するだけでなく、例えばサーボモータ６の定格トルクを１００％として定格トルク比［％］で入力することも可能である。この場合、使用者が入力する定格トルク比の制限トルクＴｌ［％］は、サーボモータ６の定格トルクをＴＲとすると、上記式（１１）を用いて、
Ｔｌ＝（Ｔｍｃ／ＴＲ）×１００［％］
で表すことができる。
Ｔｌ＝（Ｔｍｃ／ＴＲ）×１００［％］
で表すことができる。
【0078】
このため、制御部１５は、使用者によって定格トルク比の制限トルクＴｌが入力されると、荷役物２の昇降に必要なサーボモータ６のトルクＴｍｃを次式（１４）で算出することができる。
（１４） Ｔｍｃ＝（ＴＲ・Ｔｌ）／１００
したがって、制御部１５は使用者によって定格トルク比の制限トルクＴｌが入力された場合でも、上記式（１０）からサーボモータ６が動作可能な最高回転速度（ＮＣ）を算出することができる。
（１４） Ｔｍｃ＝（ＴＲ・Ｔｌ）／１００
したがって、制御部１５は使用者によって定格トルク比の制限トルクＴｌが入力された場合でも、上記式（１０）からサーボモータ６が動作可能な最高回転速度（ＮＣ）を算出することができる。
【0079】
また、上記ステップＳ５において、使用者によって入力されたサーボモータ６の所望の最高回転速度の値が、サーボモータ６が動作可能な最高回転速度（ＮＣ）を上回る場合には、制御部１５が使用者の所望の最高回転速度として最高回転速度（ＮＣ）の値を採用してステップＳ６、Ｓ７を実行する構成とすることが好ましい。また斯かる場合には、制御部１５が、サーボモータ６の所望の最高回転速度の値として最高回転速度（ＮＣ）以下の値の入力を使用者へ促すメッセージを表示部１９に表示させる構成としてもよい。
【0080】
また、上述した設定ルーチンは、電動式荷役装置１におけるサーボモータ６の最高回転速度として使用者によって入力された所望の最高回転速度が設定される構成である。しかしながらこれに限られず、例えば、上記ステップＳ５、Ｓ６を省略し、ステップＳ４で算出されたサーボモータ６の動作可能な最高回転速度（ＮＣ）の値を、ステップＳ７で電動式荷役装置１におけるサーボモータ６の最高回転速度として設定し、設定ルーチンを終了する構成とすることもできる。
【0081】
また、上述した設定ルーチンは、ステップＳ５で使用者が入力部２０を操作してサーボモータ６の所望の最高回転速度の値を入力し、ステップＳ６で当該所望の最高回転速度の値を表示部１９に表示させ、ステップＳ７でサーボモータ６の最高回転速度として使用者によって入力された所望の最高回転速度の値を設定する構成であるが、これに限られない。電動式荷役装置１による荷役物２の昇降速度はサーボモータ６の回転速度から算出可能であり、サーボモータ６の回転速度は電動式荷役装置１による荷役物２の昇降速度から算出可能でもあるため（上記式（１３）参照）、ステップＳ５で使用者が入力部２０を操作して電動式荷役装置１による荷役物２の所望の最高昇降速度の値を入力し、ステップＳ６で当該所望の最高昇降速度の値を表示部１９に表示させ、ステップＳ７で電動式荷役装置１による荷役物２の最高昇降速度として使用者によって入力された所望の最高昇降速度の値を設定する構成としてもよい。
【0082】
なお、電動式荷役装置１に荷役物２の重量を検出するための重量センサを追加することにより、重量センサで検出された荷役物の重量が上述の設定ルーチンで設定された荷役物２の重量を上回る場合、制御部１５が荷役物２の吊り上げ動作を禁止する構成としてもよい。
【0083】
また、電動式荷役装置１にサーボモータ６のトルクを検出するためのトルクセンサを追加することにより、トルクセンサで検出されたサーボモータ６のトルクから推定される荷役物２の重量が上述の設定ルーチンで設定された荷役物２の重量を上回る際（前述のように使用者が制御部１５に制限トルクを入力する場合には当該制限トルクをトルクセンサで検出されたサーボモータ６のトルクが上回る際）に、制御部１５が荷役物２の吊り上げ動作を禁止する構成としてもよい。
【0084】
ここで、上記式（７）に示すように、電動式荷役装置１におけるシーブ８の半径ｒを固定値としてサーボモータ６を最大仕事率で使用しようとする場合、減速機７の減速比は、荷役物２の重量と正比例の関係とする必要がある。図７の従来の電動式荷役装置１１３は、搭載しているサーボモータ１１５を替えずに電動式荷役装置１１３の定格荷重を変えようとする場合、減速機１０８を定格荷重の増減に合わせて減速比の異なる減速機に交換する必要があった。
【0085】
これに対して本実施形態に係る電動式荷役装置１は、図１１に示すようにサーボモータ６が定格回転速度を上回る高速回転速度の領域で使用されることにより、サーボモータ６及び減速機７を交換することなく昇降速度を変えて荷役物２の重量の変更に対応することができる。このため、電動式荷役装置１の定格荷重に変更があったとしても電動式荷役装置１のハードウェア仕様を変更することなく対応することができる。
【0086】
以上説明したように本実施形態に係る電動式荷役装置１は、ハードウェア仕様を変更することが不要となりハードウェア仕様を統一することができる。このため、製造コストや管理コストを大幅に低減することができる。また、製品出荷後であっても荷役物２の重量に応じて最適な昇降速度を設定することができる。
【0087】
（第１実施形態の第１変形例）
図２は第１実施形態に係る電動式荷役装置１の第１変形例を示す図である。
第１実施形態に係る電動式荷役装置１は、操作ボックス４の操作グリップ１３、操作量検出部１４の代わりに、操作スイッチ２２、ボタン操作検出部２３を備える構成としてもよい。
図２は第１実施形態に係る電動式荷役装置１の第１変形例を示す図である。
第１実施形態に係る電動式荷役装置１は、操作ボックス４の操作グリップ１３、操作量検出部１４の代わりに、操作スイッチ２２、ボタン操作検出部２３を備える構成としてもよい。
【0088】
操作スイッチ２２は、使用者によって操作されてボタン操作検出部２３へＯＮ（上昇）／ＯＦＦ（停止）情報を出力する上昇指令ボタン２２ａと、ＯＮ（下降）／ＯＦＦ（停止）情報を出力する下降指令ボタン２２ｂとを含む。
ボタン操作検出部２３は、操作スイッチ２２から出力されたＯＮ／ＯＦＦ情報を検出して制御部１５へ伝達するものである。
ボタン操作検出部２３は、操作スイッチ２２から出力されたＯＮ／ＯＦＦ情報を検出して制御部１５へ伝達するものである。
【0089】
図１に示す電動式荷役装置１では、使用者が操作ボックス４の操作グリップ１３を操作したとき、操作量検出部１４で操作グリップ１３のアナログな操作量が検出される。このため、操作グリップ１３の操作量に応じてサーボモータ６は０から最高回転速度まで無段階に回転速度を調整することができる（図１２参照）。
【0090】
これに対して、図２に示す第１変形例の電動式荷役装置では、使用者が操作スイッチ２２を操作したとき、ボタン操作検出部２３ではＯＮ／ＯＦＦ情報が検出される。このため、制御部１５はボタン操作検出部２３からＯＮ情報が入力された際には、予め設定されている固定の回転速度でサーボモータ６を駆動する。具体的には、第１実施形態で述べた荷役物２の重量及びサーボモータ６の回転速度の設定ルーチンで設定されたサーボモータ６の所望の最高回転速度でサーボモータ６は動作することが望ましい。なお、制御部１５はボタン操作検出部２３からＯＦＦ情報が入力された際にはサーボモータ６を停止する。
【0091】
（第１実施形態の第２変形例）
図３は第１実施形態に係る電動式荷役装置１の第２変形例を示す図である。
上記第１実施形態に係る電動式荷役装置１は、重量センサ２４と、重量検出部２５とをさらに備える構成としてもよい。
図３は第１実施形態に係る電動式荷役装置１の第２変形例を示す図である。
上記第１実施形態に係る電動式荷役装置１は、重量センサ２４と、重量検出部２５とをさらに備える構成としてもよい。
【0092】
重量センサ２４は、操作ボックス４とフック１０との間に配置され、荷役物２の重量を検出するものである。
重量検出部２５は、重量センサ２４で検出された荷役物２の重量の情報を制御部１５へ伝達するものである。
重量検出部２５は、重量センサ２４で検出された荷役物２の重量の情報を制御部１５へ伝達するものである。
【0093】
図３に示す第２変形例の電動式荷役装置では、使用者が操作グリップ１３を操作して吊り上げた荷役物２の重量を重量センサ２４で検出する。制御部１５は、重量センサ２４で検出された荷役物２の重量を、重量検出部２５を介して取得し、これを平均化処理して記憶部２１に保存する。その後、制御部１５は使用者が荷役物２を手で直接持って上昇／下降させたときに重量センサ２４で検出された荷役物２の重量と、記憶部２１に保存されている荷役物２の重量とを差分演算する。制御部１５は、この差分演算によって得られた差分重量から使用者の操作力及び操作方向を検出し、使用者の操作力に比例するようにサーボモータ６を駆動して昇降機構６～１０を上下方向へ動作させるフローティング操作を行うことができる。
【0094】
また、第２変形例の電動式荷役装置では、前述のように荷役物２の重量を重量センサ２４で直接検出することができる。このため、先に述べた荷役物２の重量及びサーボモータ６の回転速度の設定ルーチンで設定した荷役物２の重量を上回る荷役物２を電動式荷役装置で吊り上げようとした場合、これを重量センサ２４で検出して制御部１５が荷役物２の吊り上げを禁止する構成とすることもできる。
【0095】
なお、このように過負荷を検出して荷役物２の吊り上げを禁止する機能は、サーボモータ６のトルクを検出するトルクセンサと、トルクセンサで検出されたトルクの情報を制御部１５へ伝達するトルク検出部とを用いて、サーボモータ６のトルクを常時監視し、過負荷トルクが検出された際に荷役物２の吊り上げを禁止する方法でも実現することができる。この場合、トルクセンサを用いずにサーボモータ６に流れる電流を常時監視し、当該電流から推定されるトルクの値が過負荷トルクであると判定された際に荷役物２の吊り上げを禁止する構成としてもよい。
【0096】
（第２実施形態）
図４は本発明の第２実施形態に係る電動式荷役装置の構成を示す図である。
第２実施形態に係る電動式荷役装置について、上記第１実施形態と同様の部分には同じ符号を付して説明を省略し、異なる部分について説明する。
図４に示されるように、第２実施形態に係る電動式荷役装置２６は、上記第１実施形態に係る電動式荷役装置１における操作ボックス４、操作グリップ１３及び操作量検出部１４の代わりに、無線操作スイッチ（ペンダントスイッチ）２７と無線受信部２８とを備えてなる。
図４は本発明の第２実施形態に係る電動式荷役装置の構成を示す図である。
第２実施形態に係る電動式荷役装置について、上記第１実施形態と同様の部分には同じ符号を付して説明を省略し、異なる部分について説明する。
図４に示されるように、第２実施形態に係る電動式荷役装置２６は、上記第１実施形態に係る電動式荷役装置１における操作ボックス４、操作グリップ１３及び操作量検出部１４の代わりに、無線操作スイッチ（ペンダントスイッチ）２７と無線受信部２８とを備えてなる。
【0097】
無線操作スイッチ２７は、使用者が荷役装置本体３を無線通信で操作するためのものである。無線操作スイッチ２７は、使用者によって操作され無線受信部２８へＯＮ（上昇）／ＯＦＦ（停止）情報を出力する上昇指令ボタン２２ａと、同じくＯＮ（下降）／ＯＦＦ（停止）情報を出力する下降指令ボタン２２ｂとを含む。
無線受信部２８は、無線操作スイッチ２７から出力されたＯＮ／ＯＦＦ情報を受信して制御部１５へ伝達するものである。
無線受信部２８は、無線操作スイッチ２７から出力されたＯＮ／ＯＦＦ情報を受信して制御部１５へ伝達するものである。
【0098】
使用者は電動式荷役装置２６から離れた場所で無線操作スイッチ２７を用いて電動式荷役装置２６を操作して荷役物２の運搬作業を行うことができる。
電動式荷役装置２６では、使用者が無線操作スイッチ２７を操作したとき、無線受信部２８ではＯＮ／ＯＦＦ情報が受信される。このため、制御部１５は無線受信部２８からＯＮ情報が入力された際には、予め設定されている固定の回転速度でサーボモータ６を駆動する。具体的には、第１実施形態で述べた荷役物２の重量及びサーボモータ６の回転速度の設定ルーチンで設定されたサーボモータ６の所望の最高回転速度でサーボモータ６は動作することが望ましい。なお、制御部１５は無線受信部２８からＯＦＦ情報が入力された際にはサーボモータ６を停止する。
電動式荷役装置２６では、使用者が無線操作スイッチ２７を操作したとき、無線受信部２８ではＯＮ／ＯＦＦ情報が受信される。このため、制御部１５は無線受信部２８からＯＮ情報が入力された際には、予め設定されている固定の回転速度でサーボモータ６を駆動する。具体的には、第１実施形態で述べた荷役物２の重量及びサーボモータ６の回転速度の設定ルーチンで設定されたサーボモータ６の所望の最高回転速度でサーボモータ６は動作することが望ましい。なお、制御部１５は無線受信部２８からＯＦＦ情報が入力された際にはサーボモータ６を停止する。
【0099】
上記各実施形態によれば、荷役物の重量に応じてサーボモータの回転速度を好適に設定又は荷役物の昇降速度を好適に設定して荷役物の運搬時間を短縮化できる電動式荷役装置１、２６、サーボモータ６の駆動制御方法を実現することができる。
【0100】
上記各実施形態に係る電動式荷役装置１、２６は、本発明を工業用の生産ラインで使用される荷役物運搬装置に適用した例を示している。しかしながら、本発明はサーボモータの使用方法について見直し、サーボモータが元々備えている能力を最大限に利用しようとするものであるため、サーボモータを備えた荷役物運搬装置に関連したその他の装置にも適用することができる。
【0101】
上記各実施形態によれば、サーボモータ６の能力やその特性を最大限に利用することにより、運搬する荷役物２の重量が変化した場合でも、電動式荷役装置１、２６のハードウェア構成を変えずに、荷役物２の重量に合わせて電動式荷役装置１、２６の昇降速度を最適値に設定することができる。このため、素早い運搬作業が可能となり作業性の向上を図れるとともに、電動式荷役装置１、２６のハードウェア仕様を変えることなく、荷役物２の可搬重量と動作速度を最適化することができる。
【0102】
上記各実施形態によれば、電動式荷役装置メーカーは、ハードウェア構成の異なる電動式荷役装置を複数種類製造、管理する必要がなくなるため、製造コスト及び管理コストを大幅に低減することができる。一方、電動式荷役装置のユーザーは、本発明の電動式荷役装置の購入後に運搬するべき荷役物の重量が変更された場合でも、変更された重量に合わせて電動式荷役装置の昇降速度を最適化することができる。このため、荷役物が軽くなった場合は昇降速度を上げて作業効率の向上を図ることができ、変更された荷役物の重量に合わせて仕様の異なる電動式荷役装置を新たに購入する必要がなくなるというメリットもある。
【符号の説明】
【0103】
１、１００、１１３ 電動式荷役装置
２、１１２ 荷役物
１０、１１１ フック
８、１０９ シーブ
９、１１０ チェーン
１２ フック
１５ 制御部
１９ 表示部
２０ 入力部
２１ 記憶部
１８、１０６ モータ駆動部
１７、１０５ 増幅器
１６、１１６ 速度指令差分演算部
６、１１５ サーボモータ
７、１０８ 減速機
４、１０１ 操作ボックス
１３、１０２ 操作グリップ
１１、１１４ 回転速度検出部
２２ 操作スイッチ
２３ ボタン操作検出部
２２ａ 上昇指令ボタン
２２ｂ 下降指令ボタン
２４ 重量センサ
２５ 重量検出部
２７ 無線操作スイッチ
２８ 無線受信部
２、１１２ 荷役物
１０、１１１ フック
８、１０９ シーブ
９、１１０ チェーン
１２ フック
１５ 制御部
１９ 表示部
２０ 入力部
２１ 記憶部
１８、１０６ モータ駆動部
１７、１０５ 増幅器
１６、１１６ 速度指令差分演算部
６、１１５ サーボモータ
７、１０８ 減速機
４、１０１ 操作ボックス
１３、１０２ 操作グリップ
１１、１１４ 回転速度検出部
２２ 操作スイッチ
２３ ボタン操作検出部
２２ａ 上昇指令ボタン
２２ｂ 下降指令ボタン
２４ 重量センサ
２５ 重量検出部
２７ 無線操作スイッチ
２８ 無線受信部
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】
【図10】
【図11】
【図12】
【図13】
【図14】