特許 7458060 荷役助力装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2024-03-21

(45)【発行日】2024-03-29

(54)【発明の名称】荷役助力装置

(51)【国際特許分類】

   B66D 3/18 20060101AFI20240322BHJP

   B66C 23/02 20060101ALI20240322BHJP

【ＦＩ】

B66D3/18 E

B66C23/02 A

【請求項の数】 1

(21)【出願番号】P 2020035612

(22)【出願日】2020-03-03

(65)【公開番号】P2021138474

(43)【公開日】2021-09-16

【審査請求日】2023-02-21

(73)【特許権者】

【識別番号】591156799

【氏名又は名称】ユニパルス株式会社

(72)【発明者】

【氏名】進藤 清隆

【審査官】今野 聖一

(56)【参考文献】

【文献】特表２０１６－５２０４９３（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１９－０１８９５３（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００３－１２８３８０（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開平０６－１４４７８３（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｂ６６Ｄ １／００－５／３４

Ｂ６６Ｃ ２３／００－２３／９４

Ｂ６６Ｆ ７／００－７／２８；

１３／００－１９／０２

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

水平方向に沿って配設されたアームと、
昇降させる荷役物を係止する係止部材と、
前記係止部材に接続されたスリングと、
前記係止部材から伸びる前記スリングの軌道を前記水平方向に変える案内ローラと、
前記水平方向の前記スリングを巻回して、昇降モータによる駆動によって前記係止部材の昇降を行う昇降作動部と、
前記昇降作動部に加わる重量を検出して重量信号を送信する重量検出部と、
前記係止部材の位置を検出して位置信号を出力する位置検出部と、
前記重量検出部から送信される前記重量信号を受信して記憶し、前記係止部材に係止された前記荷役物をバランスさせる助力を前記昇降作動部へ発生させる制御部と
前記係止部材へ加えられる外力の前記水平方向の成分を検出する力検出部と、
前記案内ローラと繋がって、前記力検出部で検出された前記水平方向へ移動モータによって前記案内ローラを移動させる水平移動駆動部と、
を有し、
前記制御部は、
力検出部によって検出した前記水平方向の外力の成分を元に、前記水平移動駆動部へ前記案内ローラの移動速度を指令し、
前記重量信号から受信して記憶した重量値に応じて前記案内ローラの移動速度を設定することを特徴とする荷役助力装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、製造分野の製造組立てや搬送などに用いる荷役助力装置であって、例えば荷役物を昇降させる際にモータによるアシストで重量バランスさせ僅かな操作力で上下移動させる荷役助力装置に関するものである。

【背景技術】

【0002】

従来から工業製品の組立てを行う工場では、大きな重量を有する工具、作業用機器、製品、半完成品などの荷役物を吊下げて昇降移動させる荷役装置を使用している。その荷役装置の中でも、大きな重量の荷役物に対してバランス状態を作り出し、作業者が軽い操作力で任意の高さに上下移動できるように助力を発生させる荷役助力装置が一部で使用されている。このように助力を発生させる荷役助力装置は、モータによって助力（アシスト）を行ってバランス状態を作り出す。そしてこのバランス状態において作業者が荷役物に小さな外力を加えることでスムーズに移動させるため、単に上下動作を電動モータで行うものとは異なる。すなわち荷役物の荷重及びこれに加わる操作力を例えば荷重検出器で検出して演算し、回転角検出器と繋がったＡＣサーボモータ等にて細かいバランス制御を行うように構成されている。

【0003】

このような荷役助力装置を用いて、天井が低いオフィスでも荷役作業を行いたいという要望がある。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【文献】特開２０１６-２２２４６２号公報

【文献】特開平６－１４４７８３号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

特許文献１にて開示された荷役助力装置は、水平フレームに吊り下げられていることから、天井が低い場合には所望の揚程を確保できない場合があって、改善の余地があった。一方特許文献２にて開示された装置では、台車に支柱とアームを設け、動力のモータはアームの部分ではなく下部の台車に配置しているため、床上にある台車が作業の妨げになる場合があって改善の余地があった。

【0006】

このような問題に鑑みて、本発明は天井が低く設置が困難な場所においても荷役作業を可能とする荷役助力装置の提供を目的としている。

【課題を解決するための手段】

【0007】

本発明の荷役助力装置は、上記の目的を達成するために、
水平方向に沿って配設されたアームと、
昇降させる荷役物を係止する係止部材と、
係止部材に接続されたスリングと、
係止部材から伸びるスリングの軌道を水平方向に変える案内ローラと、
水平方向のスリングを巻回して、昇降モータによる駆動によって係止部材
の昇降を行う昇降作動部と、
昇降作動部に加わる重量を検出して重量信号を送信する重量検出部と、
係止部材の位置を検出して位置信号を出力する位置検出部と、
重量検出部から送信される重量信号を受信して記憶し、係止部材に係止された荷役物をバランスさせる助力を昇降作動部へ発生させる制御部と
係止部材へ加えられる外力の水平方向の成分を検出する力検出部と、
案内ローラと繋がって、力検出部で検出された水平方向へ移動モータによって案内ローラを移動させる水平移動駆動部と、
を有し、
制御部は、
力検出部によって検出した水平方向の外力の成分を元に、水平移動駆動部へ案内ローラの移動速度を指令し、
重量信号から受信して記憶した重量値に応じて案内ローラの移動速度を設定するように構成されている。

【0009】

また、
制御部は、案内ローラを水平移動駆動部によって移動させる時、スリングの繰り出し長さを調整して、係止部材の鉛直方向の位置を保つように昇降作動部に対して制御を行うように構成してもよい。

【発明の効果】

【0010】

本発明の荷役助力装置によれば、天井が低く従来の吊り下げ式では設置が困難な場所においても揚程を確保して荷役作業を可能とする荷役助力装置を提供できる。

【図面の簡単な説明】

【0011】

【図1】本発明の実施形態に係る荷役助力装置と荷役物の正面模式図である。

【図2】本発明の実施形態に係る荷役助力装置の一部の底面模式図である。

【図3】本発明の実施形態に係る荷役助力装置の制御ブロック図である。

【図4】本発明の実施形態に係る荷役助力装置と荷役物の正面模式図である。

【図5】本発明の実施形態に係る荷役助力装置と荷役物の正面模式図である。

【図6】本発明の実施形態に係る荷役助力装置と荷役物の正面模式図である。

【図7】本発明の実施形態に係る荷役助力装置と荷役物の正面模式図である。

【発明を実施するための形態】

【0012】

以下、本発明の実施形態に係る荷役助力装置について、図面を基に詳細に説明する。図１は本発明の実施形態の一例である荷役助力装置８１と荷役物７の正面模式図である。図２は本発明の実施形態に係る荷役助力装置８１のアーム４の周辺の一部の底面模式図である。

【0013】

荷役助力装置８１は、構造部材である支柱３と、アーム４と、操作部材のリモコン４１を含んで構成されている。支柱３は円柱形状で建物等の床１にボルトなどで固定されている。アーム４は略円柱形のアーム支柱８の円柱面から一方向へ延伸して設けられている。アーム支柱８は、支柱３によって規制された範囲の角度で回転自在に支持されている。リモコン４１は、荷役助力装置８１を無線にて操作するためのものである。

【0014】

アーム４は略平板状で、その長手方向が床１に対して略平行に設けられている。アーム４の長手方向に沿って、水平移動駆動部２６がアーム４の側面に配置されている。またアーム４の根元の部分には後述の昇降作動部３８が配置されている。

【0015】

水平移動駆動部２６はモータによって直線運動をする駆動機構である。水平移動駆動部２６は、例えばボールねじ２１、支持部２５、移動モータ２３、減速機２２、水平位置検出部２４を含んで構成されている。支持部２５はアーム４に固定されている。ボールねじ２１は、支持部２５によって両側を回転自在に支持されている。そしてボールねじ２１の一端は、図示しない軸継手を介して減速機２２の出力軸と繋がっている。

【0016】

対をなす支持部２５に挟まれたボールねじ２１には、ボールねじナット１３が配置されている。ボールねじナット１３はボールねじ２１が回転することによって方向Ａ、方向Ｂに移動する。減速機２２は移動モータ２３の回転速度を減速させるものであって、例えば波動歯車によるものであるが、これに限るものではない。移動モータ２３は、例えば交流サーボモータである。

【0017】

水平位置検出部２４は、移動モータ２３の反負荷側に接続されて、移動モータ２３の回転位置を検出して位置信号を後述の制御部５１へ送信する。水平位置検出部２４は、例えば光学式のアブソリュートエンコーダであるがこれに限るものではなく、磁気式や静電容量式等であっても良い。さらに水平位置検出部２４は、移動モータ２３に直接的に接続されているものではなく、ボールねじ２１と平行に配置されてボールねじナット１３の位置を検出する磁気リニアスケールなどであっても良い。また水平移動駆動部２６は、これに限らずリニアモータなどで構成されても良い。

【0018】

次いで荷役物７を昇降させる部材関連について説明する。係止部材６は、荷役物７を係止して吊り下げる部材である。係止部材６は例えば天面に鍔を有する直方体形状の荷役物７を移動させるために、荷役物７の鍔に係止させる部材と、吊下げ用のフックと、で構成されている。リンクチェーン５はスリングの一例であって、本実施形態では半円弧部とこれに繋がる直線部からなる長円形の環が交差して交互に連接されたものである。リンクチェーン５ａの端は係止部材６に繋がっている。リンクチェーン５ａは、リンクチェーン５のうち係止部材６から鉛直方向に伸びている部分である。

【0019】

案内ローラ１１は、鉛直方向に伸びているリンクチェーン５ａの向きを水平方向に変えるものである。案内ローラ１１は所謂滑車である。案内ローラ１１は、案内ブラケット１４によって両側から挟み込まれて回転自在に支持されている。案内ブラケット１４は重量検出部１２を介してボールねじナット１３に吊り下げられている。

【0020】

ここで案内ローラ１１をボールねじ２１や移動モータ２３に対して鉛直方向にて近い位置、すなわちアーム４の横付近に配置すると、天井２が比較的低い場合であっても荷役助力装置８１の揚程を大きく確保したい場合に有効である。

【0021】

重量検出部１２はこの重量検出部１２に加わる荷重を電気信号に変換して制御部５１へ送信する所謂ロードセルである。 重量検出部１２はリンクチェーン５から伝達される力を検出できるように弾性変形する起歪体と起歪体に貼られた歪みゲージを備えている。歪みゲージは重量に応じて起歪体に生ずる歪みを電気信号に変換するホイートストーンブリッジ回路に組み込まれ、重量検出部１２は昇降作動部３８に加わる重量を検出して、重量値を重量信号にて制御部５１へ送信する。

【0022】

案内ブラケット１４は、対をなす略Ｌ字型の金属部材であって、案内ローラ１１を軸によって支持し、案内ブロック１５を両側から挟み込んで固定している（図２参照）。

【0023】

案内ブロック１５は、リンクチェーン５ａの通過経路を制限して、リンクチェーン５ａが案内ローラ１１から脱落しないように略十字の貫通穴を有して設けられている。

【0024】

案内ブロック１５の略十字の貫通穴の側面部には、力検出部１６ａ、１６ｂが配置されている。力検出部１６ａはリンクチェーン５ａが方向Ａに外力によって付勢された時に、力検出部１６ｂはリンクチェーン５ａが方向Ｂに外力によって付勢された時に、それぞれ外力を検出してこれを電気信号に変換して制御部５１へ送信する。したがって通常のリンクチェーン５ａの昇降通過の場合は外力ゼロの電気信号を制御部５１へ送信する。したがって案内ブロック１５の略十字の貫通穴は、方向Ａ及び方向Ｂにリンクチェーンの環の外形寸法よりも大きく設けられている。

【0025】

係止部材６の昇降を行うための昇降作動部３８が、アーム４に固定配置されている。図２に示すように、この昇降作動部３８はホイール３１、減速機３３、昇降モータ３４、ブレーキ３５、位置検出部３６を含んで構成されている。

【0026】

ホイール３１は、リンクチェーン５をおおよそ９０度巻回し、リンクチェーン５の形状に合わせてリンクチェーン５が嵌入されるポケット溝を有している。ホイール３１はこのポケット溝を挟んでリンクチェーン５が脱落しないように直径が大きい鍔を両側に有している。ホイール３１は、減速機３３の出力軸３２に固定されて正逆回転可能である。

【0027】

減速機３３は昇降モータ３４の回転速度を所定の速度に減速し、トルクを増大させる。減速機３３は例えば波動歯車減速機である。波動歯車減速機は外周が楕円状のウエーブジェネレータと、外周に多数の外歯が形成されウエーブジェネレータに外嵌されてウエーブジェネレータの回転により円周方向へ撓まされる位置が変化するようにした弾性変形可能なフレクスプラインと、フレクスプラインの外周側にあってフレクスプラインの外歯と嵌合する内歯を備えたサーキュラスプラインとからなる。そして動力は、フレクスプラインを回転出力として繋げた出力軸３２に取り出されて伝達するようになっている。この装置の減速機に例えば波動歯車減速機のようなバックラッシが微小なものを使用することで、昇降モータ３４の正逆回転切り換えを頻繁に行ってバランスしつつ昇降移動を行う時に、切り換え時の制御不能な領域をなくし、スムーズな操作感を実現できる。

【0028】

なお本実施形態では、重量検出部１２はボールねじナット１３と案内ブラケット１４との間に設けられているがこれに限るものではなく、例えばこの減速機３３にトルクセンサを内蔵したものであっても良いし、この昇降モータ３４のハウジングとアーム４の間に設けて昇降モータ３４に加わる反力を検出する鼓型のトルクセンサなどを用いるものであっても良い。

【0029】

昇降モータ３４は例えば交流サーボモータである。そして昇降モータ３４の反負荷側には昇降モータ３４の回転軸を必要時にロックするブレーキ３５が設けられている。さらに昇降モータ３４の反負荷側には昇降モータ３４の回転軸と繋がった位置検出部３６が接続されている。位置検出部３６は例えば、昇降モータ３４の回転角位置を検出するいわゆるアブソリュートエンコーダであって、光学式にて回転角位置を検出して位置値を位置信号として制御部５１へ送信する。したがってこの位置検出部３６は、係止部材６の繰り出し位置すなわち昇降位置を検出することができる。位置検出部３６は、光学式に限らず磁気式や静電容量式等であっても良い。

【0030】

リンクチェーン５ｃは、ホイール３１に約９０度巻回されて鉛直下向きに伸びている。リンクチェーン５ｃの部分が、チェーン収納箱３７に格納される。そしてリンクチェーン５ｃの端部は自由端となっている。

【0031】

なお本実施形態ではスリングはリンクチェーン５であるが、これに限るものではなくワイヤーロープであってもよい。スリングがワイヤーロープの場合は、ホイール３１がドラム形状となってワイヤーロープを巻回し、ワイヤーロープの端部はドラムの円柱面に固定される。

【0032】

アーム支柱８はアーム４を旋回させるための軸に繋がった部材である。アーム支柱８は、アーム４を旋回させるための軸となる旋回用回転軸７１と連結されている。旋回用回転軸７１は、減速機７２の出力軸である。減速機７２は旋回モータ７３の回転速度を減速して、トルクを増大させる。減速機７２は例えば波動歯車減速機である。旋回モータ７３は例えば交流サーボモータである。旋回モータ７３の反負荷側には旋回位置検出部７４が連結されている。旋回位置検出部７４は、旋回モータ７３の回転角位置を検出するエンコーダであって、光学式にて回転角位置を検出して位置値を位置信号として制御部５１へ送信する。したがってこの旋回位置検出部７４は、アーム４の旋回位置を検出することができる。旋回位置検出部７４は、光学式に限らず磁気式や静電容量式等であっても良い。

【0033】

減速機７２、旋回モータ７３、旋回位置検出部７４のいずれかの固定部と、支柱３との間には旋回力検出部７５が配置されている。旋回力検出部７５は例えば両側にフランジ部と、このフランジ部に挟まれた直径が小さくて薄肉の起歪部と、この起歪部に添着された感歪抵抗体を含んで構成されている。したがって旋回力検出部７５は、リンクチェーン５と、案内ブロック１５と、を介してアーム４にＣ方向（図２参照）の外力が加わるとその力の反力を検出して制御部５１へ力信号を送信する。

【0034】

制御部５１は、重量検出部１２と、位置検出部３６と、力検出部１６ａ、１６ｂと、水平位置検出部２４と、昇降モータ３４と、移動モータ２３と、からの各種信号を元にして、昇降モータ３４と、移動モータ２３との制御を実行する。制御部５１は、さらに旋回力検出部７５、旋回位置検出部７４、旋回モータ７３と、からの各種信号を元にして、旋回モータ７３の制御を実行する。なお旋回モータ７３の制御は制御部５１で実行しても良いし、別途の制御装置で実行しても良い。

【0035】

制御部５１はＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）、ＲＯＭ（Ｒｅａｄ Ｏｎｌｙ Ｍｅｍｏｒｙ）、ＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｍｅｍｏｒｙ）、その他の記憶装置及び入出力装置を備えて、各モータ等の制御を行う。制御部５１は例えば支柱３の側面にカバーで覆われて設置されている。

【0036】

図３は本発明の実施形態に係る荷役助力装置８１の電子回路のブロック構成図である。荷役助力装置８１は、リモコン４１と、制御部５１と、各検出部と、各モータ部と、を含んで構成されている。

【0037】

制御送受信部５２が、制御部５１と併設されている。制御送受信部５２は、リモコン４１と無線にて通信するための電子回路を有している。

【0038】

制御部５１は荷役助力装置８１全体の制御を行っている。制御部５１は、昇降モータ３４、移動モータ２３、旋回モータ７３を駆動する駆動回路を含んでいる。そして制御部５１は、重量検出部１２から昇降作動部３８に加わる重量値を重量信号として受信し、位置検出部３６から昇降モータ３４の回転角の位置値を位置信号として受信する。その一方で、制御部５１はリモコン４１と通信を行うために制御送受信部５２と信号の送受信を行う。制御送受信部５２との制御部５１とは有線で繋がっていて、極めて短い時間間隔で高速に信号の送受信を行う。

【0039】

制御送受信部５２は、リモコン４１の操作指令送受信部４２と無線にて通信を行う。制御送受信部５２及び操作指令送受信部４２は無線通信を行う電子回路で構成され、電波による送信器と受信器を有する他、ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）、ＲＯＭ（Ｒｅａｄ Ｏｎｌｙ Ｍｅｍｏｒｙ）、ＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｍｅｍｏｒｙ）などを有する場合がある。

【0040】

リモコン４１は、荷役助力装置８１を遠隔にて操作するためのものであって、本実施形態では電波によって通信している。リモコン４１は、電池によって駆動される。リモコン４１は、操作手段として例えばバランス釦４４、保持釦４５、上昇釦４６及び下降釦４７等を有している。

【0041】

操作指令制御部４３はリモコン４１全体の制御を行っている。操作指令制御部４３は操作手段による操作指令を受けて、操作の指令信号を操作指令送受信部４２へ送信する。そして操作指令送受信部４２は操作指令制御部４３から受信した操作の指令を、制御送受信部５２へ無線にて送信する。この指令を含んだ信号は、リモコン４１と制御部５１とのペアリングを行うためにリモコン４１の識別情報が付与されている。

【0042】

次いでリモコン４１に設けられている操作手段である各操作釦の役割について説明する。各操作釦は例えばプッシュスイッチである。作業者がバランス釦４４を押すとリモコン４１から重量登録指令が送信され、制御部５１はこれを受信して荷役助力装置８１をバランスモードへの移行を開始する。制御部５１は、重量検出部１２が昇降作動部３８に加わる重量（荷重）を検出して出力した重量値を登録重量として記憶し、これを基に演算を行って、昇降作動部３８に加わる重量をキャンセルしてバランス状態となるように昇降モータ３４を制御する。荷役助力装置８１がバランス状態になると、作業者が係止部材６若しくは荷役物７に僅かな外力を加えることで、係止部材６若しくは荷役物７を昇降させることができる。すなわち、係止部材６に荷役物７が係止されていない場合であっても、係止部材６及びリンクチェーン５の重量を元に重量検出部１２が重量（荷重）を検出して出力することから、係止部材６はバランス状態となって作業者は自在に係止部材６を動かすことができる。

【0043】

一方で、作業者が保持釦４５を押すと、リモコン４１から保持指令が送信され、制御部５１はこれを受信して、昇降作動部３８を現在位置にて保持、すなわち係止部材６及び荷役物７の昇降位置を一定に保つように昇降モータ３４を制御する。

【0044】

作業者が上昇釦４６若しくは下降釦４７を押すと、制御部５１はこれを受けて昇降モータ３４を制御して、係止部材６を上昇若しくは下降させる。作業者は上昇釦４６若しくは下降釦４７を連続的に押すことで、昇降モータ３４により係止部材６及び荷役物７を連続的に上下昇降させることができる。係止部材６及び荷役物７が保持状態若しくはバランス状態のいずれにあっても、作業者が上昇釦４６若しくは下降釦４７を押すと、上昇若しくは下降を行い、押した上昇釦４６若しくは下降釦４７から手を離すとその直前の保持状態及びバランス状態のいずれかに戻る。

【0045】

図１と、図４から図７とは本発明の実施形態に係る荷役助力装置８１を用い、荷役物７を移動させる一連の作業を模式的に表した正面模式図である。以下に、荷役物７を吊り上げて移動させる一連の作業例を説明する。

【0046】

図１において、荷役物７は床１に置かれている。荷役助力装置８１の係止部材６は、任意の位置にある。制御部５１は電源が投入されると保持状態となって待機する。この状態で作業者がリモコン４１のバランス釦４４を押すと、重量検出部１２は現在加わっている重量を検出して重量信号を制御部５１へ送信する。そして制御部５１は重量検出部１２から重量信号を受信して記憶し、係止部材６及びリンクチェーン５の重量をキャンセルしてバランスさせるように演算して昇降モータ３４を制御する。作業者は荷役助力装置８１がバランス状態になると、係止部材６を掴んで僅かな外力を加えることで自由に昇降させることができる。作業者は係止部材６を降下させて荷役物７に係止させる（図４参照）。

【0047】

この状態では荷役物７の重量が登録されていないので、作業者は以下の手順を踏んで荷役物７の重量登録を行う。作業者は保持釦４５を押して一度保持状態とし、次いで上昇釦４６を押し続けて荷役物７が床１から離れる高さＨ１まで上昇させる（図５参照）。この時、制御部５１はリンクチェーン５を昇降モータ３４及びホイール３１によって巻き上げる。なお荷役物７の床１からの高さＨ１は予め定められるものでは無く、作業者が目視にて荷役物７が床１から離れて宙吊りとなったことを確認できた位置であれば良い。

【0048】

作業者は荷役物７が床１から離れたことを確認した後に上昇釦４６を押すのを止めると、荷役物７は引き続きその位置で保持状態となる。次いで作業者がバランス釦４４を押すと、重量検出部１２は現在加わっている重量を検出して重量信号を制御部５１へ送信する。制御部５１は重量検出部１２からの重量信号を受信して記憶し、係止部材６及び荷役物７の総和の重量をキャンセルしてバランスさせるように演算して昇降モータ３４を制御する。作業者は荷役助力装置８１がバランス状態になると、係止部材６若しくは荷役物７に僅かな鉛直上下方向の成分を有する外力を加えることで自由に昇降させることができる。図６は作業者が係止部材６若しくは荷役物７に対して鉛直上向きの僅かな外力を加えて高さＨ２まで上昇させた時の状態を表している。

【0049】

次いで作業者が荷役物７の高さＨ２を保持したまま方向Ｂへ移動させる場合について図７を参照して説明する。作業者が荷役物７の側面に対し、方向Ｂに外力を加えると、リンクチェーン５ａが力検出部１６ｂを付勢し、力検出部１６ｂは検出した力に応じた信号を制御部５１へ送信する。制御部５１は力検出部１６ｂから力の信号を受信すると、この力の大きさに応じて移動モータ２３を回転させて、ボールねじ２１を回転させてボールねじナット１３を方向Ｂへ移動させる。制御部５１は例えば、力検出部１６ｂから大きな力の信号を受信すると、移動モータ２３を比較的速く回転させることで、ボールねじナット１３を速く移動させる。制御部５１は例えば、力検出部１６ｂから小さな力の信号を受信すると、移動モータ２３を比較的遅く回転させることで、ボールねじナット１３を遅く移動させる。この水平方向の移動速度は重量検出部１２から受信して記憶した重量値によって可変しても良い。すなわち記憶した重量値が所定より大きい場合は水平の移動速度の最大値を小さくし、記憶した重量値が所定よりも小さい場合は水平の移動速度の最大値を大きくするなどの変形である。

【0050】

これと同時に、制御部５１は、水平位置検出部２４からボールねじナット１３の水平位置信号を受信して、ボールねじナット１３の位置の変化量を演算する。制御部５１は、例えばボールねじナット１３の位置の変化量に応じて、リンクチェーン５の繰り出し量を変化させる。すなわち作業者が荷役物７の側面に対して方向Ｂに外力を加えると、制御部５１は水平位置が変化した分の距離に応じてリンクチェーン５を巻き上げて、荷役物７の高さＨ２を保持する。なおこの時、荷役助力装置８１はバランス状態にあっても良いし保持状態にあっても良い。

【0051】

一方、作業者が荷役物７の側面に対して方向Ａに外力を加えると、リンクチェーン５ａが力検出部１６ａを付勢し、力検出部１６ａは検出した力に応じた信号を制御部５１へ送信する。制御部５１は力検出部１６ａから力の信号を受信すると、この力の大きさに応じて移動モータ２３を回転させる。そして移動モータ２３はボールねじ２１を回転させてボールねじナット１３を方向Ａへ移動させる。この時、制御部５１はボールねじナット１３の水平位置が変化した分の距離に応じてリンクチェーン５を繰り出して、荷役物７の高さＨ２を保持する。

【0052】

作業者が荷役物７を方向Ｃまたは方向Ｄのいずれかへ移動させたい場合には、作業者が係止部材６若しくは荷役物７の側面を方向Ｃまたは方向Ｄに外力を加える。すると旋回力検出部７５は検出した力に応じた力信号を制御部５１へ送信する。制御部５１は旋回力検出部７５から力信号を受信すると、この力の大きさに応じて旋回モータ７３を回転させる。旋回モータ７３は減速機７２を介して旋回用回転軸７１に固定されているアーム支柱８及びアーム４をそれぞれの方向に規制された角度の範囲で回転させる。

【0053】

本発明によれば、鉛直方向に吊り上げるスリングがアームに沿うように水平方向へ向きを変える案内ローラを、アームの横近傍に配置したことで、荷役物の吊り上げの揚程を高くすることが可能な荷役助力装置を提供できる。また作業者がアームの伸びた方向に荷役物を動かした際にも、バランス状態の荷役物の高さを保って荷役物の移動ができることから、操作性に優れた荷役助力装置を提供できる。

【0054】

なお本発明の上述の実施形態ではアームの長さは固定であるが、アームをレールによる伸縮式の部材で構成して、水平移動駆動部によってこれを伸縮させるなどの変形であっても良い。

【0055】

以上、本発明を好ましい実施形態に基づき説明したが、本発明は上述した実施形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々の変更が可能である。

【産業上の利用可能性】

【0056】

本発明の活用例として、荷役物の移動を助力して行う荷役助力装置への適用が可能である。

【符号の説明】

【0057】

１ ：床
２ ：天井
３ ：支柱
４ ：アーム
５ａ～５ｃ ：リンクチェーン（スリング）
６ ：係止部材
７ ：荷役物
８ ：アーム支柱
１１ ：案内ローラ
１２ ：重量検出部
１３ ：ボールねじナット
１４ ：案内ブラケット
１５ ：案内ブロック
１６ａ、１６ｂ ：力検出部
２１ ：ボールねじ
２２ ：減速機
２３ ：移動モータ
２４ ：水平位置検出部
２５ ：支持部
２６ ：水平移動駆動部
３１ ：ホイール
３２ ：出力軸
３３ ：減速機
３４ ：昇降モータ
３５ ：ブレーキ
３６ ：位置検出部
３７ ：チェーン収納箱
３８ ：昇降作動部
４１ ：リモコン
５１ ：制御部
５２ ：制御送受信部
７１ ：旋回用回転軸
７２ ：減速機
７３ ：旋回モータ
７４ ：旋回位置検出部
７５ ：旋回力検出部
８１ ：荷役助力装置

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】