專利名稱:粉粒輸送裝置及粉粒散布方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及在堤壩、建筑物等的新調(diào)制的混凝土的輸送、灌筑,砂漿的輸送、散布或者填筑的土砂的輸送、散布等過程中所用的粉粒輸送裝置的改進及粉粒散布方法。
國際公開的國際申請(WO96/16242)揭示了一種新調(diào)制的混凝土等的輸送裝置,該裝置由塔柱,承載臺以及懸臂本體等構(gòu)成,而懸臂由2個以上的懸臂結(jié)構(gòu)件構(gòu)成。
下面,根據(jù)附
圖17說明這里所指的公知新調(diào)制的混凝土的輸送裝置的概要。
在塔柱TM內(nèi)部設置容器狀輸送斗CV,該CV是將從混凝土廠運送來的新調(diào)制的混凝土F(預拌混凝土)從塔柱TM的下方運送到上部升降本體部EL。該容器狀輸送斗CV通過纜繩170被升降卷揚機171提升。升降卷揚機171被固定在構(gòu)成升降本體部EL的承載臺本體部172上。
承載臺本體部172支承由第一懸臂結(jié)構(gòu)件C′和第二懸臂結(jié)構(gòu)件C″構(gòu)成的懸臂本體。
用容器狀輸送斗CV提升到塔柱TM上部的新調(diào)制的混凝土通過新調(diào)制的混凝土接受部件173,173′被輸送到配置在承載臺本體部172上的第一懸臂結(jié)構(gòu)件C′上的新調(diào)制的混凝土輸送機(傳送帶G′)上。
第二懸臂結(jié)構(gòu)件C″的基端連接該第一懸臂結(jié)構(gòu)件C′的前端,這兩個懸臂結(jié)構(gòu)件C′,C″前后連接在一根直線上。第一懸臂結(jié)構(gòu)件C′的兩端備有滑輪174,175,這些滑輪174,175間架設了第一傳送帶G′。該第一傳送帶G′由傳送帶驅(qū)動用電機176驅(qū)動,驅(qū)動電機176載置在第一懸臂結(jié)構(gòu)件C′上。第二懸臂結(jié)構(gòu)件C″的兩端備有滑輪177,178,在這兩個滑輪177,178之間架設了第二傳送帶G″。該第二傳送帶G″由皮帶驅(qū)動用電動機179驅(qū)動,電機179載置在第二懸臂結(jié)構(gòu)件C″上。
通過新調(diào)制的混凝土接受部件173,173′輸送到第一傳送帶G′上的新調(diào)制的混凝土F由第一傳送帶G′朝遠離承載臺本體部172的方向輸送至第二傳送帶G″上。第二傳送帶G″上的新調(diào)制的混凝土再被朝遠離第一傳送帶的方向輸送,并從第二傳送帶G″的前端落到地上。
承載臺本體部172上固定了上部升降架180,另外,塔柱TM的塔柱架181上固定了下部升降架182。上部升降架180和下部升降架182之間安裝了油壓缸183,上部升降架180相對于下部升降架182可升降,即承載臺本體部172相對于塔柱TM可升降。
第一懸臂結(jié)構(gòu)件C′利用懸臂旋轉(zhuǎn)裝置184相對于承載臺本體部172基本在水平面上可作旋轉(zhuǎn)。另外,因第二懸臂結(jié)構(gòu)件C″超出第一懸臂結(jié)構(gòu)件C′的超出量是可調(diào)的,所以第一傳送帶G′和第二傳送帶G″的組合的整個運送長度是可變的。然而,新調(diào)制的混凝土從第二傳送帶G″的前端落下時的落地點由第一懸臂結(jié)構(gòu)件C′(及第二懸臂結(jié)構(gòu)件C″)的相對于承載臺本體部172的旋轉(zhuǎn)角度和第二懸臂結(jié)構(gòu)件C″從第一懸臂結(jié)構(gòu)件C′的超出量決定。
但是,如果第二懸臂結(jié)構(gòu)件C″的從第一懸臂結(jié)構(gòu)件C′伸出的超出量較少,雖然新調(diào)制的混凝土落到第二傳送帶G″上的前端位置靠近塔柱TM,但仍要超過第一懸臂結(jié)構(gòu)件C′的前端位置而不會離塔柱TM很近。然而,只不過說第一懸臂結(jié)構(gòu)件C′和第二懸臂結(jié)構(gòu)件C″的結(jié)合體可相對于承載臺本體部172基本上可在水平面內(nèi)旋轉(zhuǎn),以及第一懸臂結(jié)構(gòu)件C′及第二懸臂結(jié)構(gòu)件C″的結(jié)合體的實質(zhì)長度是可變的,從而,新調(diào)制的混凝土不能落在塔柱TM的緊邊上。
為了解決該問題,在第一懸臂結(jié)構(gòu)件C′上設置相對于該第一懸臂結(jié)構(gòu)件C′可移動的卸料裝置H。利用該卸料裝置H,可以將由第一懸臂結(jié)構(gòu)件C′上的第一傳送帶G′輸送的新調(diào)制的混凝土在輸送途中向側(cè)面落下。如果該卸料裝置H位于第一懸臂結(jié)構(gòu)件C′的前端,由第一傳送帶G′運送的新調(diào)制的混凝土不向側(cè)面卸料,就會供給到第二懸臂結(jié)構(gòu)件C″上的第二傳送帶G″上。所以,新調(diào)制的混凝土從卸料裝置H上落下時的落地點由第一懸臂結(jié)構(gòu)件C′相對于承載臺本體部172的旋轉(zhuǎn)角度和第一懸臂結(jié)構(gòu)件C′上的卸料裝置H的位置決定。
上面所述的圖17示出的公知新調(diào)制的混凝土輸送裝置存在如下的問題。
(1)由于第一懸臂結(jié)構(gòu)件C′和第二懸臂結(jié)構(gòu)件C″在連成一條直線的狀態(tài)相對于承載臺本體部172在水平面上旋轉(zhuǎn),因此要求塔柱TM周圍的大范圍內(nèi)不能存在障礙物。
(2)要使新調(diào)制的混凝土以漿狀落到地上時,既要使安裝第一懸臂結(jié)構(gòu)件C′和第二懸臂結(jié)構(gòu)件C″的承載臺本體部172自身作往復旋轉(zhuǎn),又要使落下位置即第二懸臂結(jié)構(gòu)件C″的前端或第一懸臂結(jié)構(gòu)件C′上的卸料裝置H朝某個方向移動。但是,包含第一懸臂結(jié)構(gòu)件C′,第二懸臂結(jié)構(gòu)件C″及承載臺本體部172的大重量的構(gòu)造物作移動控制,且完成特別精確作業(yè)時,由于其慣性量大,出現(xiàn)靈敏度低的問題。
(3)另外,在于第一懸臂結(jié)構(gòu)件C′的前端上與第二懸臂結(jié)構(gòu)件C″連接成一直線的構(gòu)造中,必須使第二懸臂結(jié)構(gòu)件C″的構(gòu)造要輕。因此,第二懸臂結(jié)構(gòu)件C″的剛性或與第一懸臂結(jié)構(gòu)件C′連接點處的剛性容易出現(xiàn)問題。
為了消除這樣的問題,采取了在靠近前端的懸臂(第二懸臂結(jié)構(gòu)件C″)上固定懸吊纜的一端,而該懸吊纜的另一端固定在塔柱TM的上部,由塔柱TM支承靠近前端的懸臂的手段。但是,如前所述,因為懸臂結(jié)構(gòu)件是伸縮的結(jié)構(gòu),懸吊纜的長度就不定,為此,不外乎采用根據(jù)懸臂的伸縮改變懸吊纜的長度的構(gòu)成或打消安裝懸吊纜的念頭。當然,如果采用前者的構(gòu)成,則必須要卷揚機等裝備,使結(jié)構(gòu)復雜化,而若不要懸吊纜,則不能解決剛性問題。
(4)由于受到這樣構(gòu)造的問題的限制,懸臂結(jié)構(gòu)件的連接數(shù)量也受到限制,如圖17所示,能夠連接的懸臂結(jié)構(gòu)件的數(shù)量事實上限定為2個(第一懸臂結(jié)構(gòu)件C′和第二懸臂結(jié)構(gòu)件C″)。而且,連接的懸臂的最小縮短時的長度也不那么短,在將輸送裝置配置在狹小空間內(nèi)的情況下,其機動性能受到極大的限制。
(5)此外,如果是支承連接在建于地面上的塔柱的懸臂本體的構(gòu)造,則存在的缺點是新調(diào)制的混凝土等的散布,灌筑區(qū)域限于塔柱的周邊。
本發(fā)明的目的是消除上述現(xiàn)有技術(shù)中的缺點,提供一種新的粉粒輸送裝置及利用該粉粒輸送裝置的粉粒散布方法。該粉粒輸送裝置即使沒有卸料裝置也能夠?qū)⒎哿I⒉荚谒鹊膽冶郾倔w支承部的周圍,另外,即使在散布作業(yè)目標位置和塔柱等的懸臂本體支承部之間有一定大小的障礙物,無需移動塔柱等的懸臂本體支承部的設置場所,仍能夠進行粉粒的散布作業(yè),而且,能夠順利地進行各個方向的搖動動作,充分地確??拷岸说膽冶劢Y(jié)構(gòu)件的剛性以及其連接部的剛性,懸臂本體縮成最短時的長度比現(xiàn)有裝置還要短。
此外,把懸臂本體支承部安裝在車輛或船舶等的移動體上,可自由地選擇粉粒散布區(qū)域。
為了完成上述目的,本發(fā)明的粉粒輸送裝置具有懸臂本體,懸臂本體支承部,承載臺旋轉(zhuǎn)裝置和粉粒轉(zhuǎn)送裝置;所說的懸臂本體由2個以上彼此連接的分別具有輸送粉粒的輸送裝置的懸臂結(jié)構(gòu)件構(gòu)成,所述懸臂本體支承部裝備支承該懸臂本體的可旋轉(zhuǎn)的承載臺,承載臺旋轉(zhuǎn)裝置使上述承載臺相對懸臂本體支承部旋轉(zhuǎn),粉粒轉(zhuǎn)送裝置設置在上述承載臺上,向最靠近承載臺的懸臂結(jié)構(gòu)件的上述輸送裝置轉(zhuǎn)送粉粒。
另外,在構(gòu)成懸臂本體,且相互連接的2個懸臂結(jié)構(gòu)件之間,在靠近承載臺的懸臂結(jié)構(gòu)件的前端部上設置連接下一個懸臂結(jié)構(gòu)件基部的樞軸部,另外,還備有使下一個懸臂結(jié)構(gòu)件相對于靠近承載臺的懸臂結(jié)構(gòu)件旋轉(zhuǎn)的懸臂旋轉(zhuǎn)裝置,和從靠近承載臺的懸臂結(jié)構(gòu)件的輸送裝置向下一個懸臂結(jié)構(gòu)件的輸送裝置轉(zhuǎn)送粉粒的連接部間粉粒轉(zhuǎn)送裝置。
利用這樣的粉粒輸送裝置的本發(fā)明的粉粒散布方法的一個實施例中,預先指示動作移動程序,該動作移動程序指令懸臂本體在其前端的位置和位置間是以直線還是以圓弧移動,上述控制裝置根據(jù)所指示的程序,驅(qū)動上述輸送裝置,從懸臂本體前端排出粉粒,且沿由指示的程序所決定的移動路徑移動上述懸臂本體前端來散布粉粒。
該粉粒散布方法的另一實施例中,預先在上述控制裝置內(nèi)設定并存貯上述懸臂本體前端的移動模型,向上述控制裝置輸入設定粉粒散布區(qū)域,使上述懸臂本體前端在該粉粒散布區(qū)域內(nèi)移動后,驅(qū)動上述輸送裝置,從懸臂本體前端排出粉粒,同時按照上述設定移動模型使上述懸臂本體前端在上述設定粉粒散布區(qū)域內(nèi)移動來自動地散布粉粒。
本發(fā)明的粉粒輸送裝置及利用該粉粒輸送裝置的粉粒散布方法由于承載臺的原地旋轉(zhuǎn)動作和各懸臂結(jié)構(gòu)件的旋轉(zhuǎn)動作的配合而能夠?qū)冶郾倔w支承部(塔柱,移動體)的周圍區(qū)域沒有死角地進行粉粒散布作業(yè),因此沒有必要在懸臂結(jié)構(gòu)件上設置卸料裝置。因而,可以簡化粉粒輸送裝置的構(gòu)造,降低整體制造成本,隨著重量減輕,懸臂本體的剛性和強度相對得到提高。
由于能夠在不改變粉粒的散布目標位置的情況下調(diào)整承載臺的旋轉(zhuǎn)角度和各懸臂結(jié)構(gòu)件的旋轉(zhuǎn)角度,因此即使在塔柱等的懸臂本體支承部和散布目標位置之間有多少障礙物,不必對塔柱等的懸臂本體支承部的設置場所作大規(guī)模變更工作的情況下可實施粉粒的散布作業(yè)。
此外,由于能夠只使位于最前端的懸臂結(jié)構(gòu)件作小范圍擺動來實施由搖動(ゥィ-ヴィング)進行的頂部加固作業(yè)(面打ら作業(yè)),因此與使連成一直線的懸臂本體連續(xù)地伸縮或承載臺作小范圍往復旋轉(zhuǎn)進行搖動(ゥィ-ヴィング)動作的現(xiàn)有裝置相比,能夠高速且順利地進行頂部加固作業(yè)。根據(jù)指示的模型,自動地向設定粉粒散布區(qū)域進行散布,因此能夠簡單地實施頂部加固作業(yè)。另外,還能夠指示粉粒散布路徑,隨該指示的路徑自動地散布粉粒。
由于懸臂結(jié)構(gòu)件的實質(zhì)長度不會變化,因此能夠利用懸吊纜和塔身的極為簡單的構(gòu)成確保各懸臂結(jié)構(gòu)件及其樞軸安裝部的強度,提高懸臂本體的整體剛性。因為在重量不增加,構(gòu)成不復雜的情況下,所以如果最終必要的懸臂本體的剛性與現(xiàn)有的相同,就可能將懸臂本體分割成更多的懸臂結(jié)構(gòu)件,就可能使懸臂本體最小縮短時的長度也比現(xiàn)有裝置更短。
圖1A是本發(fā)明第一實施例的粉粒輸送裝置平面圖。
圖1B是圖1A所示的粉粒輸送裝置的側(cè)視圖。
圖2A示出圖1A及圖1B的粉粒輸送裝置的懸臂結(jié)構(gòu)件間的樞著狀態(tài)及各懸臂結(jié)構(gòu)件的粉粒輸送部件的構(gòu)成的側(cè)視圖(局部斷面圖)。
圖2B是圖2A示出的粉粒輸送裝置的正視圖。
圖3是從承載臺的上面看圖1A及圖1B的粉粒輸送裝置的塔柱,承載臺,承載臺座的嵌合關(guān)系的視圖。
圖4是在塔柱2的中心剖開示出圖1A及圖1B的粉粒輸送裝置的塔柱,承載臺,承載臺座的嵌合關(guān)系的斷面圖。
圖5是示出圖3的箭頭B示方向的部分圖。
圖6是示出圖3的箭頭C方向的部分圖。
圖7是示出圖3箭頭D方向的部分圖。
圖8是本發(fā)明的第二實施例的粉粒輸送裝置的側(cè)視圖。
圖9是圖8的粉粒輸送裝置的平面圖。
圖10是本發(fā)明第一及第二實施例通用的控制裝置的流程圖。
圖11是圖10的控制裝置執(zhí)行的手動動作處理的流程。
圖12是圖10的控制裝置執(zhí)行的半自動處理的流程。
圖13是圖10的控制裝置執(zhí)行的自動處理的流程。
圖14A是表示圖13的自動處理中進行的模型A處理的流程。
圖14B是表示圖13的自動處理中進行的模型B處理的流程。
圖15A是表示圖13的自動處理中進行的模型E處理的流程。
圖15A是表示圖13的自動處理中進行的模型F處理的流程。
圖16說明圖13的自動處理中進行的各模型的圖。
圖17是現(xiàn)有技術(shù)的粉粒輸送裝置的側(cè)視圖。
(第一實施例的粉粒輸送裝置)參照圖1A(平面圖)及圖1B(側(cè)視圖)說明本發(fā)明的第一實施例的粉粒輸送裝置。
粉粒輸送裝置1簡要地說是由塔柱2(構(gòu)成懸臂本體支承部),承載臺3和懸臂本體4構(gòu)成。塔柱2由方柱鐵架構(gòu)造而成,其內(nèi)部設置了粉粒輸送部件,即升斗機,該升斗機將從混凝土攪拌站運來的新調(diào)制的混凝土,砂漿,沙子等(以下將這些被輸送物統(tǒng)稱為粉粒)提升到承載臺3上。
構(gòu)成升斗機的輸送斗5,6通過纜繩7,8由卷揚機9,10上下驅(qū)動,在塔柱2的基部和承載臺3之間作往復移動,在塔柱2的基部將從混凝土攪拌站卡車(未圖示)上卸下的粉粒提升到承載臺3的高度。
上升到承載臺3的輸送斗5,6向溜槽11,12內(nèi)排出粉粒,這些粉粒通過成為粉粒接受裝置的帶漏斗的螺旋供給機13及壓送路14輸送到最近承載臺3的第一懸臂結(jié)構(gòu)件15的粉粒輸送部件,即傳送帶16(圖2B)上。
17是配重,18是保持第一懸臂結(jié)構(gòu)件15的剛性的桁架構(gòu)造。安裝在承載臺底座19上的承載臺3通過多個油壓缸20的伸縮動作可在上下方向上作微小調(diào)整,油壓缸20抵在固定于塔柱2上的支架21上。另外,符號100是控制這些粉粒輸送裝置的控制裝置。
關(guān)于如上說明的構(gòu)成,與現(xiàn)有粉粒輸送裝置(例如,前述的特開平8-209937號公報所揭示的新調(diào)制的混凝土的輸送裝置)相同。
下面,參照圖3至圖7說明承載臺3的旋轉(zhuǎn)機構(gòu)。
圖3簡要地示出從承載臺3的上方看粉粒輸送裝置的塔柱2,承載臺3,承載臺座19的嵌合關(guān)系的平面圖(局部透視),圖4是簡要示出在塔柱2的中心剖開的粉粒輸送裝置的塔柱2,承載臺3,承載臺座19的嵌合關(guān)系的斷面圖。
承載臺底座19的中央部位形成了矩形孔,該孔的形狀和大小能夠使方形塔柱2自由地穿過,承載臺底座19可相對于塔柱2作上下方向的移動但不能繞其轉(zhuǎn)動。而且,承載臺底座19借助于多個并排設置在支架21上的油壓缸20受支架21支承(參照圖1B)。
承載臺底座19的外形從整體來看形成為圓形板,在其外周上設置了圖4示出的大直徑部22和小直徑部23。在大直徑部22的外周上形成向半徑外側(cè)方向開口的溝狀周槽。在上下方向以規(guī)定距離于同心圓上向周槽埋入多個銷24,這樣,在大直徑部22的外側(cè)形成外周齒輪(參照圖3)。
另外,在承載臺底座19的上面通過多個扣鉤26固定圓形軌道25(參照圖3)。該軌道25支承承載臺3的載荷,承載臺3可旋轉(zhuǎn)地載置在承載臺底座19上。
承載臺3的中央部上設置了一個通孔27,該通孔27的直徑比塔柱2的水平截面的對角線稍大(參照圖3),承載臺3以相對于塔柱2及承載臺底座19可原地旋轉(zhuǎn)的狀態(tài)載置在承載臺底座19上。
即,如圖3所示,在承載臺3的下面,沿承載臺底座19上的軌道25的圓周軌跡以90°的等間隔配置了4個小腳輪28,承載臺3通過這4個小腳輪28載置在軌道25上。
參照圖3箭頭C所示方向的圖6,該圖說明固定在承載臺3上的小腳輪28和固定在承載臺底座19上的軌道25的配合關(guān)系。
如圖6所示,小腳輪28由2個滾輪29,保持滾輪轉(zhuǎn)動的滾輪連接件30,以及將滾輪連接件30固定在承載臺3下面的支座31構(gòu)成。滾輪連接件30為了確保軌道25上的2個滾輪29的接地性,通過銷32以可作某種程度擺動的狀態(tài)安裝在支座31上。另外,2個滾輪29為了避免與軌道25之間產(chǎn)生不必要的摩擦,如圖3所示,它的轉(zhuǎn)動中心線與軌道25的軌道法線一致并可轉(zhuǎn)動地安裝在滾輪連接件30上。支座31是以焊接方式固定在承載臺3的下面。
根據(jù)上述構(gòu)成,雖然承載臺3通過小腳輪28和軌道25可原地旋轉(zhuǎn)地載置在承載臺底座19上,但還需要防止小腳輪28脫離軌道25。
此處,在本實施例中,如圖3所示,在承載臺3的下面沿圓周以90°的等間隔可轉(zhuǎn)動地配置外接承載臺底座19的小直徑部23的4個軌道限制輪33,當承載臺3在水平方向與承載臺底座19錯位,這些限制輪33就可以防止小腳輪28脫離軌道25。
參照圖7,該圖示出圖3的箭頭D的方向,用以說明軌道限制輪33安裝在承載臺3下面的狀態(tài)以及軌道限制輪33與小直徑部23的嵌合關(guān)系。
如圖7所示,方形支座34從承載臺3下面向下延伸。第二支座35從支座34的下端部附近向承載臺底座19的小直徑部23水平延伸。該第二支座35的前端上由軸支承著可轉(zhuǎn)動的上述軌道限制輪33。軌道限制輪33與承載臺底座19的小直徑部23滑動接觸。如圖3所示,由于4個軌道限制輪33相對的2個為1組,并從直徑方向外側(cè)夾著承載臺底座19的狀態(tài)配置,因此完全限制了承載臺3相對于承載臺底座19的水平方向位置,即使承載臺3原地轉(zhuǎn)動,小腳輪28也不會從承載臺底座19上的軌道25上脫出。
由于把承載臺3及配置在承載臺3上的各個部件這樣設計,使得整體重心在配重17作用下位于承載臺3的中央,因此,基本上,在把承載臺3原地旋轉(zhuǎn)地載置在承載臺底座19上后,不僅能夠防止水平方向的錯位,而且能夠確保承載臺3的平衡和穩(wěn)定性。但是,為了處理因自然災害引起的異常振動,在本實施例中,如圖7所示,還在前述的支座34的下端上固定著大體上為L形的第三支座36,從而,將承載臺底座19夾在小腳輪28的滾輪29和第三支座36的前端部上面之間,達到防止承載臺3搖晃。在承載臺底座19的下面和第三支座36的前端部上面之間有一定程度的間隔,承載臺3通常的原地旋轉(zhuǎn)動作時,第三支座36的前端部不會與承載臺底座19的下面接觸。
使承載臺3相對于塔柱2及承載臺底座19作原地旋轉(zhuǎn)的裝置如圖3所示,由固定在承載臺3上的伺服電機37及減速機38和固定在減速機38的輸出軸39的前端上的小齒輪40等構(gòu)成。
伺服電機37的輸出軸上安裝了脈沖編碼器等檢測器,該檢測器通過檢測該伺服電機37的轉(zhuǎn)速和旋轉(zhuǎn)位置,來檢測該伺服電機37驅(qū)動的承載臺3的旋轉(zhuǎn)位置(圖中省略)。該檢測器也可以安裝在減速機的輸出軸39上。
圖5示出相當于圖3箭頭B方向的主要部分。如圖5所示,減速機38的輸出軸39向承載臺3的內(nèi)側(cè)突出。該輸出軸39的前端部上固定的小齒輪40與嵌入承載臺底座19的大直徑部22上的銷24(即,承載臺底座19大直徑部22上形成的外周齒輪的模件)嚙合。
從而,驅(qū)動伺服電機37,通過減速機38及輸出軸39轉(zhuǎn)動小齒輪40,就能夠使承載臺3圍繞塔柱2及承載臺底座19旋轉(zhuǎn)。
下面,對安裝在承載臺3上的懸臂本體4的構(gòu)成參照圖1A,1B及圖3進行說明。
如圖1A及圖1B所示,本實施例的懸臂本體4是三段式懸臂,三段式懸臂由最靠近承載臺3的第一懸臂結(jié)構(gòu)件15,與第一懸臂結(jié)構(gòu)件15的前端連接的第二懸臂結(jié)構(gòu)件41及與第二懸臂結(jié)構(gòu)件41的前端連接的第三懸臂結(jié)構(gòu)件42構(gòu)成。
如圖1B及圖3所示,最靠近承載臺3的第一懸臂結(jié)構(gòu)件15通過銷43安裝在承載臺3的一側(cè),由豎立在承載臺3上的前述的桁架構(gòu)造18從斜上方支承,確保其剛性。
有關(guān)[靠近承載臺的懸臂結(jié)構(gòu)件]和該懸臂結(jié)構(gòu)件連接的[下一個懸臂結(jié)構(gòu)件]之間樞軸連接部的詳細構(gòu)成以及為每個懸臂結(jié)構(gòu)件獨立設計的構(gòu)成粉粒輸送部件的傳送帶的詳細構(gòu)成,將以靠近承載臺的第一懸臂結(jié)構(gòu)件15和下一個的第二懸臂結(jié)構(gòu)件41的關(guān)系為例如下說明。
對于第二懸臂結(jié)構(gòu)件41和第三懸臂結(jié)構(gòu)件42的關(guān)系,第二懸臂結(jié)構(gòu)件41是接近承載臺的懸臂結(jié)構(gòu)件,而第三懸臂結(jié)構(gòu)件42離承載臺最遠的懸臂結(jié)構(gòu)件(同時是位于最前端的懸臂結(jié)構(gòu)件),第二懸臂結(jié)構(gòu)件和第三懸臂結(jié)構(gòu)件42之間的樞軸安裝部的構(gòu)成及各懸臂結(jié)構(gòu)件的傳送帶的構(gòu)成是與第一懸臂結(jié)構(gòu)件15和第二懸臂結(jié)構(gòu)件41的情況相同。
圖2A及圖2B示出了第一懸臂結(jié)構(gòu)件15和第二懸臂結(jié)構(gòu)件41的樞軸安裝狀態(tài)及構(gòu)成第一和第二懸臂結(jié)構(gòu)件15,41的粉粒輸送部件的傳送帶16,44的構(gòu)造。在圖2A中,從側(cè)面看這些構(gòu)件的狀態(tài),圖2B是從正面看的狀態(tài)。
如圖2A所示,靠近承載臺的懸臂結(jié)構(gòu)件即第一懸臂結(jié)構(gòu)件15的前端部下面上通過支座47固定著外齒式轉(zhuǎn)盤軸承45的內(nèi)輪46,另外,下一個的第二懸臂結(jié)構(gòu)件41的基部上面通過支座49固定著上述外齒式轉(zhuǎn)盤軸承45的外輪48。
外齒式轉(zhuǎn)盤軸承45如通常所知的那樣,由內(nèi)輪46,外輪48以及安裝在內(nèi)輪46和外輪48之間的滾輪50構(gòu)成,內(nèi)輪46和外輪48彼此可相對轉(zhuǎn)動,它不能朝推力方向移動。在環(huán)狀內(nèi)輪46上形成了孔51,而在外輪48的整個外圓周上形成外齒式齒輪的模件52。即與近承載臺的懸臂結(jié)構(gòu)件(第一懸臂結(jié)構(gòu)件15)連接的下一個懸臂結(jié)構(gòu)件即第二懸臂結(jié)構(gòu)件41通過外齒式轉(zhuǎn)盤軸承45可轉(zhuǎn)動地安裝在近承載臺的第一懸臂結(jié)構(gòu)件15上,該外齒式轉(zhuǎn)盤軸承45構(gòu)成第一懸臂結(jié)構(gòu)件15和第二懸臂結(jié)構(gòu)件41之間的樞軸安裝部。
使是下一個的第二懸臂結(jié)構(gòu)件41相對于靠近承載臺的第一懸臂結(jié)構(gòu)件15旋轉(zhuǎn)的機構(gòu)由外齒式轉(zhuǎn)盤軸承45的外輪48的外周上的模件52,固定在第一懸臂結(jié)構(gòu)件15的前端上的可控制位置/速度的電機(例如伺服電機)53及固定在電機53的電機軸前端上的/與模件嚙合的小齒輪54構(gòu)成。
這樣,通過驅(qū)動電機53,轉(zhuǎn)動小齒輪54,外輪48繞著外齒式轉(zhuǎn)盤軸承45的內(nèi)輪周圍轉(zhuǎn)動,固定在該外輪48上的第二懸臂結(jié)構(gòu)件41相對于第一懸臂結(jié)構(gòu)件15旋轉(zhuǎn)。
在電機53的電機軸上安裝著檢測該電機53的轉(zhuǎn)速及轉(zhuǎn)動位置的脈沖編碼器等的檢測器(圖中未示出),由該檢測器來檢測第二懸臂結(jié)構(gòu)件41相對于第一懸臂結(jié)構(gòu)件15的轉(zhuǎn)速和旋轉(zhuǎn)位置。
此外,固定在第一懸臂結(jié)構(gòu)件15的前端部上的漏斗55穿過設置在外齒式轉(zhuǎn)盤軸承45的內(nèi)輪46中央部上的通孔51延伸到下方,構(gòu)成第一懸臂結(jié)構(gòu)件15和第二懸臂結(jié)構(gòu)件41之間的連接部間粉粒傳遞裝置。
第一懸臂結(jié)構(gòu)件15側(cè)的傳送帶16通過皮帶57被固定在第一懸臂結(jié)構(gòu)件15上的電機56驅(qū)動,接受從承載臺3側(cè)的壓送路14(參照圖1B)排出的粉粒并沿水平方向輸送,流向構(gòu)成連接部間粉粒傳遞裝置的漏斗55內(nèi)。而通過漏斗55落下的粉粒堆在第二懸臂結(jié)構(gòu)件41側(cè)的傳送帶44上,與傳送帶16的情況一樣進行輸送。
支承傳送帶16,44的上面?zhèn)鹊臐L輪58如圖2B所示沿傳送帶16,44的寬度方向分成3組,因粉粒的重荷將傳送帶16,44向下壓成彎曲狀,防止了粉粒從側(cè)面落下。限定傳送帶16,44的軌道的滾輪59如圖2B那樣,是單純圓柱體。
如已所述,對于第二懸臂結(jié)構(gòu)件41和第三懸臂結(jié)構(gòu)件42之間的樞軸安裝部的構(gòu)成及各傳送帶的等的構(gòu)成,因與第一懸臂結(jié)構(gòu)件15和第二懸臂結(jié)構(gòu)件41的情況相同,此處省略詳細說明。構(gòu)成第二懸臂結(jié)構(gòu)件41和第三懸臂結(jié)構(gòu)件42之間的樞軸安裝部的外齒式轉(zhuǎn)盤軸承60,構(gòu)成第二懸臂結(jié)構(gòu)件41和第三懸臂結(jié)構(gòu)件42之間的連接部粉粒移送裝置的漏斗65,使第三懸臂結(jié)構(gòu)件42相對于第二懸臂結(jié)構(gòu)件41轉(zhuǎn)動的且位置/速度可控制的電機(具有位置/速度檢測器的伺服電機)61,驅(qū)動第二懸臂結(jié)構(gòu)件41的傳送帶44的電機62,成為第三懸臂結(jié)構(gòu)件42的粉粒移送裝置的傳送帶63以及為其驅(qū)動源的電機64和使粉粒從第三懸臂結(jié)構(gòu)件42的前端落下的漏斗66概略配備位置限于圖1B符號所示的情況。
第三懸臂結(jié)構(gòu)件42是位于最前端的懸臂結(jié)構(gòu)件,其前部不存在可轉(zhuǎn)動的其它懸臂結(jié)構(gòu)件。因而,在第三懸臂結(jié)構(gòu)件42上沒有設置轉(zhuǎn)動用的電機。
此外,靠近承載臺的第一懸臂結(jié)構(gòu)件15的前端部上面與外齒式轉(zhuǎn)盤軸承45的中心軸同軸直立地設置了塔柱69,外齒式轉(zhuǎn)盤軸承45構(gòu)成第一懸臂結(jié)構(gòu)件15和第二懸臂結(jié)構(gòu)件41的樞軸安裝部。纜繩或鏈等的懸吊纜67,68的一端系在塔柱69上。懸吊纜67,68的另一端結(jié)在第二懸臂結(jié)構(gòu)件41的前端部及中央部。因而,對于第一懸臂結(jié)構(gòu)件15和第二懸臂結(jié)構(gòu)件41的關(guān)系,第二懸臂結(jié)構(gòu)件41由懸吊纜67,68從斜上方支承,確保了其剛性,同時,防止了外齒式轉(zhuǎn)盤軸承45的轉(zhuǎn)動部上產(chǎn)生過高彎曲扭矩。
但是,在第二懸臂結(jié)構(gòu)件41的長度較短或者剛性足夠的情況下,也不是必須設置懸吊纜67,68。
在現(xiàn)有的裝置中,如前所述,相對于靠近承載臺的懸臂結(jié)構(gòu)件,使與該懸臂結(jié)構(gòu)件連接的下一個懸臂結(jié)構(gòu)件伸縮來改變懸臂結(jié)構(gòu)件本體全長,而在本發(fā)明的裝置中,由于使是下一個的第二懸臂結(jié)構(gòu)件41相對于靠近承載臺的第一懸臂結(jié)構(gòu)件15轉(zhuǎn)動,來改變懸臂本體4的全長,因此,即使在應該改變懸臂本體4的全長而使第二懸臂結(jié)構(gòu)件41相對于第一懸臂結(jié)構(gòu)件15轉(zhuǎn)動的情況下,從塔柱69的前端至第二懸臂結(jié)構(gòu)件41的前端部的距離和從塔柱69的前端至第二懸臂結(jié)構(gòu)件41的中央部的距離不變。因此,使第二懸臂結(jié)構(gòu)件41相對于第一懸臂結(jié)構(gòu)件15旋轉(zhuǎn)時,懸吊纜67,68的長度不必調(diào)整。
因而,也不必要配備調(diào)整懸吊纜67,68的長度的卷揚機,能夠很簡單地張設懸吊纜67、68,第二懸臂結(jié)構(gòu)件41的剛性和構(gòu)成樞軸安裝部的外齒式轉(zhuǎn)盤軸承45的強度也得到保證。
在本實施例中,因為位于最前端的第三懸臂結(jié)構(gòu)件42的跨度短,所以不必在第二懸臂結(jié)構(gòu)件41的前端上設置塔柱來支承第三懸臂結(jié)構(gòu)件42,在第三懸臂結(jié)構(gòu)件42的跨度較長時,可采用與上述一樣的構(gòu)成,在第二懸臂結(jié)構(gòu)件41的前端配置塔柱,懸吊纜的一頭系在塔柱上來支承第三懸臂結(jié)構(gòu)件42。
另外,在本實施例中,由于位于最前端的第三懸臂結(jié)構(gòu)件42的跨度短,質(zhì)量輕,可使該第三懸臂結(jié)構(gòu)件42正反連續(xù)地轉(zhuǎn)動,特別適合于實行搖動的樓頂面加固的施工作業(yè)。
下面,概要地說明本第一實施例的粉粒輸送裝置所完成的粉粒散布作業(yè)。
首先,在調(diào)整散布粉粒的漏斗66的位置的方面,從以塔柱2為基準的座標系的原點至漏斗66的距離r的調(diào)整包括第二懸臂結(jié)構(gòu)件41相對于第一懸臂結(jié)構(gòu)件15的旋轉(zhuǎn)角度的調(diào)整和第三懸臂結(jié)構(gòu)件42相對于第二懸臂結(jié)構(gòu)件41的旋轉(zhuǎn)角度的調(diào)整。
如圖1B所示,第一,第二及第三懸臂結(jié)構(gòu)件15,41,42的實際長度定為L1,L2,L3時,例如,L1=60m,L2=40m,L3=12m,如圖1A所示,將第三懸臂結(jié)構(gòu)件42相對于第二懸臂結(jié)構(gòu)件41的旋轉(zhuǎn)角度保持為0°的狀態(tài)(即,第二懸臂結(jié)構(gòu)件41和第三懸臂結(jié)構(gòu)件42基本保持在一條直線上,其全長為L2+L3=52m),當懸臂結(jié)構(gòu)件41,42相對于第一懸臂結(jié)構(gòu)件15旋轉(zhuǎn)約±180°時,由于該第三懸臂結(jié)構(gòu)件42的前端的漏斗66(粉粒散布位置)靠近塔柱2的基部,因此能夠向塔柱2的基部散布粉粒。
即,通過調(diào)整第二懸臂結(jié)構(gòu)件41相對于第一懸臂結(jié)構(gòu)件15的旋轉(zhuǎn)角度和調(diào)整第三懸臂結(jié)構(gòu)件42相對于第二懸臂結(jié)構(gòu)件41的旋轉(zhuǎn)角度,而可以在[L1-(L2+L3)]<r≤(L1+L2+L3)的范圍內(nèi)任意地調(diào)整從塔柱2的軸心至漏斗66的直線距離r。
因而,根據(jù)本實施例,能夠在塔柱2的基部散布粉粒(rL1-(L2+L3)),另外能夠在遠離塔柱2的位置(r(L1+L2+L3))散布粉粒,或者在其間的任意位置散布粉粒。因此,在相對于靠近承載臺的懸臂結(jié)構(gòu)件,使與該懸臂結(jié)構(gòu)件連接的下一個懸臂結(jié)構(gòu)件伸縮來改變懸臂本體全長的現(xiàn)有裝置必要的、從最近承載臺的第一懸臂結(jié)構(gòu)件的傳送帶上直接將粉粒排出并散布的卸料裝置是不必要的。
從塔柱2到散布目標位置的距離比較近的情況下,即,從塔柱2的軸心至漏斗66的直線距離r比前述的[L1+L2+L3]短時,該漏斗66的位置由(1)承載臺3的旋轉(zhuǎn)角度θ,(2)第二懸臂結(jié)構(gòu)件41相對于第一懸臂結(jié)構(gòu)件15構(gòu)成的角度θ′,以及(3)第三懸臂結(jié)構(gòu)件42相對于第二懸臂結(jié)構(gòu)件41構(gòu)成的角度θ″的組合而定。
由于決定該距離r的角度θ,θ′,θ″的組合不是一種而是有多種設想,假定,由特定角度θ,θ′,θ″的組合造成的第一,第二及第三懸臂結(jié)構(gòu)件15,41,及42的姿態(tài)會撞上障礙物時,就選擇不會撞上障礙物的另外的角度θ,θ′和θ″的組合,以使粉粒能夠落到目標位置上。
本第一實施例的懸臂本體4是由3個懸臂結(jié)構(gòu)件構(gòu)成,但由于在懸吊纜和系著懸吊纜的塔柱構(gòu)成的單純結(jié)構(gòu)中能夠確保懸臂結(jié)構(gòu)件和樞軸安裝部的剛性,因此如果有必要,用4個懸臂結(jié)構(gòu)件構(gòu)成懸臂本體4也是可以的。
然而,為了能夠從懸臂本體4的前端(即,位于最前端的懸臂結(jié)構(gòu)件的前端的漏斗)向任意位置散布粉粒,旋轉(zhuǎn)懸臂結(jié)構(gòu)件的樞軸安裝部最少應設置2個,如果構(gòu)成有2個自由度的懸臂本體將更好。
即,圖1A,圖1B示出的第一實施例中,省略第三懸臂結(jié)構(gòu)件42,僅由第一懸臂結(jié)構(gòu)件15和第二懸臂結(jié)構(gòu)件41構(gòu)成懸臂本體4,從第二懸臂結(jié)構(gòu)件41的前端部排放出粉粒,也能夠使粉粒落在任意目標位置。在此情況下,通過控制支承該懸臂本體4的承載臺3的旋轉(zhuǎn)角度θ和第二懸臂結(jié)構(gòu)件41相對于第一懸臂結(jié)構(gòu)件15的旋轉(zhuǎn)角度θ′,在懸臂本體4可移動的平面區(qū)域內(nèi),該懸臂本體4的前端(第二懸臂結(jié)構(gòu)件41的前端)可被定位在任意位置。
(第二實施例的粉粒輸送裝置)下面,說明由有2個自由度的懸臂本體構(gòu)成的懸臂本體支承部安裝在車輛上的本發(fā)明的第二實施例。
圖8是該第二實施例的側(cè)面圖,圖9是本實施例的平面圖。在本第二實施例中,懸臂本體支承部72設在兩側(cè)有履帶的無軌車71上。承載臺73與上述第一實施例一樣可旋轉(zhuǎn)地設置在懸臂本體支承部72上,由伺服電機74驅(qū)動該承載臺73相對于懸臂本體支承部72轉(zhuǎn)動。伺服電機74的轉(zhuǎn)動軸上設置檢測該電機74的轉(zhuǎn)速及轉(zhuǎn)動位置的脈沖編碼器等的檢測器(圖中未示出)。該承載臺73的旋轉(zhuǎn)機構(gòu)與第一實施例相同,這里省略其詳細說明。
在承載臺73上固定著一對懸臂本體安裝部件75,該對懸臂本體安裝部件75上與承載臺73的平面平行地架設了軸。在該軸上可轉(zhuǎn)動地安裝了懸臂本體76的第一懸臂結(jié)構(gòu)件83的基部。
如圖8所示,第一懸臂結(jié)構(gòu)件76的前端部相對于其它部分彎曲約20度。在該第一懸臂結(jié)構(gòu)件83的前端部上安裝拉索77的一端,該拉索77的另一端安裝在動滑輪上。起伏拉索78架設在該動滑輪和設立于承載臺73上的立柱79的一端上的定滑輪之間。該起伏拉索78由懸臂起伏卷揚機80卷起,松開,來調(diào)整第一懸臂結(jié)構(gòu)件83的傾斜角。
在承載臺73上的懸臂本體76的另一側(cè)上固定著配重82,和控制該粉粒輸送裝置的控制裝置100。
在第一懸臂結(jié)構(gòu)件83上橫跨整個第一懸臂結(jié)構(gòu)件83長度架設了與第一實施例相同的傳送帶85,在第一懸臂結(jié)構(gòu)件83的朝著安裝樞軸部附近設置了向傳送帶轉(zhuǎn)送粉粒的漏斗84。在第一懸臂結(jié)構(gòu)件83的前端部上設置了驅(qū)動傳送帶85的電機86,而且在前端部上設置了向第二懸臂結(jié)構(gòu)件90的傳送帶上轉(zhuǎn)送粉粒的作為粉粒轉(zhuǎn)送裝置的漏斗。
另外,在第一懸臂結(jié)構(gòu)件83和第二懸臂結(jié)構(gòu)件90之間設置了與第一實施例同樣的如圖2所示的樞軸安裝部及轉(zhuǎn)動第二懸臂結(jié)構(gòu)件的旋轉(zhuǎn)機構(gòu)89。符號88是驅(qū)動該旋轉(zhuǎn)機構(gòu)89的伺服電機,該伺服電機88的電機軸上安裝了檢測轉(zhuǎn)速,轉(zhuǎn)動位置的脈沖編碼器等檢測器(圖中未示出)。該旋轉(zhuǎn)機構(gòu)89等由于基本上與圖2示出的例子相同,因此,省略對它的說明。
在第二懸臂結(jié)構(gòu)件90上設置了傳送帶91,該傳送帶91從第一懸臂結(jié)構(gòu)件83的傳送帶85上接受粉粒,并將粉粒輸送到該懸臂結(jié)構(gòu)件90的前端。該傳送帶91由安裝在第二懸臂結(jié)構(gòu)件90的前端部上的電機92驅(qū)動。此外,在第二懸臂結(jié)構(gòu)件90的前端上設置將由傳送帶91輸送來的粉粒向地上排出的漏斗93。
在第二實施例中,由于懸臂本體76安裝在無軌車輛71上,因此,能夠使無軌車輛71移動到需要的位置上。在無軌車輛71停放的場所是個斜坡時,驅(qū)動懸臂起伏卷揚機80,調(diào)整第一懸臂結(jié)構(gòu)件83的傾斜角,直至第二懸臂結(jié)構(gòu)件90的前端移動到同一水平面上。
由于第一懸臂結(jié)構(gòu)件83的前端部彎曲,因此,第二懸臂結(jié)構(gòu)件90的旋轉(zhuǎn)角度如圖9所示那樣約為±150度。第一懸臂結(jié)構(gòu)件的旋轉(zhuǎn)角度,即承載臺旋轉(zhuǎn)角度可取±180度以上,在本第二實施例中,為±185度。
與第一實施例一樣,若懸臂本體支承部72如塔柱樣為高背體,則不必要如圖8所示那樣將第一懸臂結(jié)構(gòu)件83的前端部彎曲。但是,增高懸臂本體支承部72必然使其穩(wěn)定變差。而在本第二實施例中,如圖8所示,為了降低重心,而不采用高背懸臂本體支承部72,使第一懸臂結(jié)構(gòu)件83傾斜,且對前端部彎曲,以彎曲部分的前端支承第二懸臂結(jié)構(gòu)件90,確保該懸臂本體76的前端的粉粒排出部的高度。
在第二實施例中,雖然使用了履帶式無軌車輛71進行移動,但也可以使用輪式車輛,,在此情況下,為了確保車輛的作業(yè)穩(wěn)定性,可以在車輛上安裝支承腳座。此外,移動體還可以是帶發(fā)動機的自移式車輛,也可以是沒有發(fā)動機的牽引車輛。如果是為填埋而用,該移動體可為船舶。
(第一及第二實施例的粉粒輸送裝置使用的控制裝置)下面,說明第一及第二實施例的粉粒輸送裝置運行而使用的控制裝置100。不過,在第一實施例中,懸臂結(jié)構(gòu)件有3個,因而構(gòu)成3個自由度的懸臂,轉(zhuǎn)動各懸臂的伺服電機有3個,而圖10示出取消了第三懸臂結(jié)構(gòu)件42,懸臂自由度為2個的控制裝置100 。
在如下的說明中,為了簡化說明,將旋轉(zhuǎn)承載臺3或73(第一懸臂結(jié)構(gòu)件15或83)的旋轉(zhuǎn)機構(gòu)稱為第一軸,把驅(qū)動該第一軸的伺服電機37或74叫作第一伺服電機M1。而旋轉(zhuǎn)第二懸臂結(jié)構(gòu)件41或90的旋轉(zhuǎn)機構(gòu)稱作第二軸,驅(qū)動該第二軸的伺服電機53或88叫作第二伺服電機M2。
控制裝置100有整體地控制該粉粒輸送裝置的處理器101,該處理器101通過總線連接ROM102,RAM103,接口104,108,109,110,通信接口105及伺服電路106,107。
ROM102內(nèi)存貯了處理器101運行的系統(tǒng)程序,RAM103在處理器101進行處理的過程中,用于暫時存貯數(shù)據(jù)。該RAM103的局部備有非易失性存儲器,該存儲器內(nèi)設定貯存后述的自動運行時的動作模型程序。接口104與該粉粒輸送裝置的各種起動器和傳感器連接,接受發(fā)給各種起動器的動作指令及來自傳感器的信號。在該控制裝置100用于第一實施例的粉粒輸送裝置上時,接口104連接驅(qū)動傳送帶的電機56,62,驅(qū)動輸送漏斗的電機,微調(diào)承載臺3高度的油壓缸20的驅(qū)動源。而控制裝置100是用于第二實施例的粉粒輸送裝置時,接口104連接驅(qū)動傳送帶的電機86,92和懸臂起伏卷揚機80等。
通信接口105連接為了檢測各種設定值和懸臂本體4,76的前端部的現(xiàn)在位置的PC機116。在第一實施例中,由于控制裝置100設置在塔柱2上部的承載臺3上,PC機116設置在地上,因此PC機116和通信接口105用電纜連接,PC機116和通信接口105具備將并行信號變換成串行信號,和將串行信號變換為并行信號的串行/并行變換器,進行串行通信。
伺服電路106,107是由數(shù)字信號處理器(DSP)和ROM,RAM構(gòu)成的數(shù)字伺服電路,進行位置環(huán)路控制,速度環(huán)路控制及電流環(huán)路控制。即,伺服電路106是對驅(qū)動第一軸(承載臺3,73的驅(qū)動)的第一伺服電機M1(37、74)進行驅(qū)動控制的裝置,根據(jù)處理器101輸出的移動指令和安裝在第一伺服電機M1上的脈沖編碼器等的檢測器114輸出的位置反饋信號,求得位置偏差,該位置偏差乘以位置環(huán)路增益求得速度指令,根據(jù)該速度指令和從檢測器114反饋的速度反饋信號求得速度偏差,并根據(jù)該速度偏差進行比例積分控制等,求得轉(zhuǎn)矩指令,此外,還要檢測該轉(zhuǎn)矩指令和第一伺服電機M1的驅(qū)動電流進行電流環(huán)路控制處理,求出各相電流指令,驅(qū)動由晶體管變換器等構(gòu)成的伺服放大器112,對第一伺服電機M1(37,74)進行驅(qū)動控制。
由檢測器114檢測的第一伺服電機M1的位置的反饋信號輸入接口108,根據(jù)該位置反饋信號,處理器101求出伺服電機M1的位置,就能夠獲知承載臺3或73(第一懸臂結(jié)構(gòu)件15或83)的旋轉(zhuǎn)位置。
伺服電路107是通過伺服放大器113驅(qū)動控制第二伺服電機M2(53,88)的電路,該電機M2驅(qū)動第二軸(使第二懸臂結(jié)構(gòu)件41或90旋轉(zhuǎn)的機構(gòu))。接口109是輸入來自檢測第二伺服電機M2的轉(zhuǎn)動位置,速度的檢測器115的位置反饋信號的接口。由于這些部件107,113,115及109實質(zhì)上是起到與驅(qū)動控制第一伺服電機M1的部件106,112,114及108作用相同的,因此這里省略對它們的詳細說明。
處理器101根據(jù)從檢測器114,115輸入接108,109的第一伺服電機M1及第二伺服電機M2的位置反饋信號,就能夠知道承載臺3,73即第一懸臂結(jié)構(gòu)件15,83的轉(zhuǎn)動位置及第二懸臂結(jié)構(gòu)件41、90的轉(zhuǎn)動位置,從這些轉(zhuǎn)動位置,進行座標變換,能夠求出設定的XY正交座標系的懸臂本體4,76的前端位置,即粉粒排出位置,將求出的值輸送到PC機116和后述的操作盤117,用于顯示。
在第一實施例中,具備第三懸臂結(jié)構(gòu)件42,用伺服電機驅(qū)動該第三懸臂結(jié)構(gòu)件42時,就必須再增加一組上述的伺服電路,放大器,變換器,檢測器及伺服電機。
操作盤117通過電纜與接口110連接。接口110和操作盤117分別具備將并行信號變換成串行信號,或?qū)⒋行盘栕儞Q成并行信號的變換器,接口110和操作盤117間進行串行通信。另外,如第一實施例,控制裝置100配置在位于塔柱2上方的承載臺3上,而在地上進行操作時,可以變更通信線路電纜,以無線通信。此時,有必要在接口110及操作盤117上設置發(fā)射器和接收器。
操作盤117上具有由CRT或液晶構(gòu)成的顯示器118,顯示器118顯示各種設定值,現(xiàn)在位置(懸臂本體前端在設定XY正交座標系中的位置及各懸臂結(jié)構(gòu)件的轉(zhuǎn)動角度),運行模式,設定的懸臂本體前端移動區(qū)域(設定粉粒散布區(qū)域)等。
圖10中符號L1是以手動指令旋轉(zhuǎn)承載臺3,73,即第一懸臂結(jié)構(gòu)件15,83的第一懸臂手動桿。L2是旋轉(zhuǎn)第二懸臂結(jié)構(gòu)件41,90的第二懸臂手動桿。第一,第二懸臂手動桿L1,L2是可從中心位置向左右兩側(cè)方向操作的,如果把第一懸臂手動桿L1向右扳,第一懸臂結(jié)構(gòu)件15,83在圖1A,圖9中發(fā)出使懸臂本體支承部2,72繞其中心朝順時針方向(+方向)旋轉(zhuǎn)的指令,若朝左側(cè)扳動,則發(fā)出朝逆時針方向(-方向)旋轉(zhuǎn)的指令。對各方向指令出3段不同的速度,各段速度分別預先設定。第二懸臂手動桿L2的操作也同樣,借助該桿L2發(fā)出一個使第二懸臂結(jié)構(gòu)件41,90以該桿L2指令的速度朝順時針或反時針方向旋轉(zhuǎn)的指令。
操作桿Lx,Ly是半自動操作桿,這些操作桿使懸臂本體前端在設定的XY正交座標系中與X軸或Y軸平行地直線移動。第一,第二懸臂結(jié)構(gòu)件的旋轉(zhuǎn)角度的原點設在可旋轉(zhuǎn)范圍的中間點上,第一懸臂結(jié)構(gòu)件15,83從該原點可轉(zhuǎn)動±185度。第二懸臂結(jié)構(gòu)件41,90以原點為中心可旋轉(zhuǎn)±150度。
對第一及第二懸臂結(jié)構(gòu)件分別以原點定位時,如圖1A及圖9所示,使第一懸臂結(jié)構(gòu)件15,83的軸心和第二懸臂結(jié)構(gòu)件41,90的軸心保持一致,并把該軸定為XY正交座標系的Y軸,把垂直于該軸方向定為X軸。即,該XY正交座標系把第一懸臂結(jié)構(gòu)件15,83(承載臺3,73)的轉(zhuǎn)動中心作為原點,第一懸臂結(jié)構(gòu)件及第二懸臂結(jié)構(gòu)件的轉(zhuǎn)動位置為0度時的懸臂本體的軸向作為Y軸方向,與該Y軸垂直的方向為X軸,在圖1A及圖9中,將懸臂本體前端所朝的方向定為Y軸正方向,把垂直于該Y軸方向的右側(cè)方向定為X軸正方向。
在這樣設定的正交座標系中,如果把X軸方向半自動桿Lx朝圖10右方向(+方向)操作,則生成一個懸臂本體與X軸平行地朝正方向移動的移動指令。如果朝左(-方向)操作,則生成一個懸臂本體與X軸平行地朝負方向移動的移動指令。如果把Y軸方向半自動桿Ly朝圖10上方向(正方向)操作,則生成一個懸臂本體前端與Y軸平行地朝正方向移動的移動指令。如果朝反方向(-方向)操作,則生成一個懸臂本體前端與Y軸平行地朝負方向移動的移動指令。
符號120,121,122是模式開關(guān),只在手動模式開關(guān)120切換到ON時,上述第一,第二懸臂手動桿L1,L2的操作才有效。半自動模式開關(guān)121切換到ON時,操作半自動桿Lx,Ly,懸臂本體前端的直線移動才可能。而自動模式開關(guān)122切換到ON時,就可以設定的程序(模型運行)進行運行。
符號119是為了設定各種指令和數(shù)據(jù)的數(shù)值鍵,包括發(fā)出電源ON/OFF指令,向懸臂起伏卷揚機80,驅(qū)動傳送帶的電機53,64,86,92和各種起動器發(fā)出指令的鍵開關(guān)。
123,124是如后述那樣地設定灌筑新調(diào)制的混凝土等粉粒的散布區(qū)域的開關(guān),符號125是指令后述的自動運行時的模型動作的斜移(ピッチ)方向的鍵開關(guān)。
(粉粒輸送裝置的運行)下面,利用圖11的流程說明控制裝置100的處理器101在手動模式下運行,上述有2個自由度的第一或第二實施例的粉粒輸送裝置的運行動作。
當手動模式開關(guān)120切換到ON時,處理器101檢測手動桿L1,L2是否被操作至ON(步驟a1,a7),如果不是ON,不向伺服電路106,107輸出移動指令,并保持停止狀態(tài)(步驟a13)。
另一方面,如果第一懸臂手動桿L1為ON,則判斷該桿被朝正方向操作,還是朝負方向操作,而且還要判斷操作位置是第一至第三段中的哪一段(步驟a2,a3a5),如果桿L1的操作方向是正方向,則向伺服電路106輸出以按照桿L1的操作段數(shù)的設定速度使第一懸臂結(jié)構(gòu)件(承載臺)朝正方向(順時針方向)轉(zhuǎn)動的移動指令(步驟a4)。處理器101在每個規(guī)定的分配周期向各伺服電路106,107發(fā)出移動指令,,但在此情況下,規(guī)定朝指令方向(正方向)向伺服電路106輸出對應設定速度的在分配周期間的移動量。
另外,若手動桿L1的操作方向是負方向,則輸出一個使第一懸臂結(jié)構(gòu)件(承載臺)以對應操作段數(shù)的設定速度朝負方向(反時針方向)轉(zhuǎn)動的移動指令(步驟a6)。其結(jié)果是,第一懸臂結(jié)構(gòu)件(承載臺)就會朝指令的方向以指令速度旋轉(zhuǎn)。
如果第二懸臂手動桿L2為ON(步驟a7),則讀取該操作方向和操作段(步驟a8,a9,a11),向伺服電路107輸出以對應操作段數(shù)的設定速度向操作方向移動的移動指令(步驟a10,a12)。因此,第二懸臂結(jié)構(gòu)件就以指令速度朝指令的方向旋轉(zhuǎn)。
當手動桿L1,L2返回到居中位置時,停止輸出移動指令(步驟a13),各懸臂結(jié)構(gòu)件停止旋轉(zhuǎn)。
操作這些手動桿L1,L2分別以手動指令使懸臂結(jié)構(gòu)件旋轉(zhuǎn),是在分別地旋轉(zhuǎn)懸臂結(jié)構(gòu)件來散布粉粒時或在指示自動運轉(zhuǎn)的程序的情況下才作這樣的操作。特別在本第一,第二實施例中,在設定懸臂本體前端的移動區(qū)域(粉粒散布區(qū)域)時使用。
下面,應用圖12的流程,說明半自動模式開關(guān)121位于ON的半自動模式時的處理器101執(zhí)行的處理過程。
首先,在執(zhí)行該半自動模式的運行之前,預先用鍵開關(guān)119等設定懸臂本體前端的移動速度和過調(diào)值。移動速度通常與自動運行時的移動速度共用。過調(diào)值是決定懸臂本體前端位置的實際速度的值,是設定與設定速度對應的比例,使該比例速度成為移動速度的值。例如,若把過調(diào)值設定為”60%”,則設定速度指令的60%成為懸臂本體前端位置的移動速度指令。于是,通過改變該過調(diào)值,不改變設定速度,就能夠?qū)嶋H使用的速度指令確定為任意值。
當設定成半自動模式時,處理器101讀取設定速度和過調(diào)值的同時(步驟b1),判斷X軸方向,Y軸方向的半自動桿Lx,Ly是否為ON(步驟b2,b8),如果沒有桿Lx,Ly為ON,則不分配移動指令,懸臂保持停止狀態(tài)(步驟b14)。
反復執(zhí)行步驟b1,b2,b8及b14的處理之間,當檢測出X軸方向半自動桿Lx被操作,成為ON時(步驟b2),讀取該桿Lx的操作方向(步驟b3)。若操作方向是+,根據(jù)步驟b1讀取的設定速度和過調(diào)值求出移動指令,求出與該移動指令速度對應的移動指令的分配周期時間內(nèi)的移動量,作為朝X軸正方向的移動指令。此外,根據(jù)從正交座標系向各軸轉(zhuǎn)動角(第一,第二懸臂結(jié)構(gòu)件的旋轉(zhuǎn)角度)變換的變換行列,求出上述分配周期間的對應于移動量的各軸(各懸臂結(jié)構(gòu)件)的轉(zhuǎn)動角,分別向伺服電路106,107輸出與各轉(zhuǎn)動角對應的移動量(步驟b4,b5)。
因此,如上所述,伺服電路106,107進行位置,速度及電流的各反饋控制,驅(qū)動伺服電機M1,M2,使懸臂本體前端與X軸平行地朝正方向移動。
在步驟b3中,當檢測出半自動桿Lx的操作方向是負方向時,與上述一樣,向伺服電路106,107輸出移動指令,懸臂本體前端與X軸平行地向負方向移動(步驟b6.b7)。
另一方面,當檢測出操作Y軸方向半自動桿Ly至ON時(步驟b8),從該桿Ly的操作方向讀取移動指令的方向(步驟b9),根據(jù)由設定速度和過調(diào)值求得的移動速度指令求出該指令方向上的在每個分配周期間產(chǎn)生的移動量,并將該移動量變換為各軸的旋轉(zhuǎn)角,向伺服電路106,107輸出與該旋轉(zhuǎn)角對應的移動量,懸臂本體前端以與Y軸平行地向指令的方向作直線移動(步驟b10,b11,b12,b13)。
如上所述,在半自動模式下,通過操作半自動桿Lx,Ly,就能夠使懸臂本體前端與X正交座標系的X軸或Y軸平行地朝正方向或負方向作直線移動,由此,該半自動運行可在要使粉粒平行于X軸或Y軸作直線散布的情況或在后述的自動模式下為了設定懸臂本體前端移動區(qū)域(粉粒體散布區(qū)域)而使懸臂本體前端朝指示位置移動時應用。
下面,利用圖13,圖15的流程說明自動運行模式中的處理器101執(zhí)行的處理過程。
在該第一,第二實施例中,自動運行是根據(jù)設定模型自動運行的模式,首先,說明該設定模型。
由于新調(diào)制的混凝土的灌筑等的粉粒散布作業(yè)主要是平面內(nèi)的散布作業(yè),首先,可以將散布區(qū)域(懸臂本體前端移動區(qū)域)和該散布區(qū)域內(nèi)的懸臂本體前端的移動路徑設定成圖16所示的8種模型。首先,根據(jù)(1)懸臂本體前端往復移動的方向是X軸方向或Y軸方向,(2)方向反轉(zhuǎn)時的斜移方向是與移動方向正交的軸的正方向或者是負方向,及(3)自動運轉(zhuǎn)開始時最初移動的方向是何種方向如下地設定存貯從模型A到模型H的8種模型。
模型往復移動方向 移動開始時的方向 斜移方向A: X軸X+ Y+B: X軸X+ Y-C: X軸X- Y+D: X軸X- Y-E: Y軸Y+ X+F: Y軸Y+ X-G: Y軸Y- X+H: Y軸Y- X-在圖13示出的實施例中,往復移動方向通過預先設定標志D來確定,在把標志D設定為
的情況下,定為X軸方向,設定成[1]的情況下,定為Y軸方向。自動運行開始時的移動方向由X軸或Y軸的半自動桿Lx,Ly的操作方向來指令。另外,斜移方向由正反開關(guān)125選擇。
直線移動的移動速度由設定速度和過調(diào)值確定(移動速度=速度X過調(diào)值)。此外,設定斜移量及散布區(qū)域130(參照圖16)。該散布區(qū)域(懸臂本體前端移動區(qū)域)130的設定是通過利用前述的手動或半自動方式移動懸臂本體前端后,由鍵開關(guān)123,124指示作為目標的散布區(qū)域130的對角線上的2個點來實現(xiàn)。即,將懸臂本體前端定位于散布開始位置之后,通過按散布開始位置指示開關(guān)123,指示該XY座標位置(第一,第二懸臂結(jié)構(gòu)件的轉(zhuǎn)動角)并作存貯設定。
接著,對相對于矩形散布區(qū)的散布開始位置的對角線位置進行定位,再壓散布結(jié)束開關(guān)124,指示該XY座標位置(第一,第二懸臂結(jié)構(gòu)件的轉(zhuǎn)動角),并作存儲設定,若該指示的散布開始位置的XY座標位置是(Xs,Ys),散布結(jié)束位置是(Xe,Ye),則散布區(qū)域130設定成為X軸的值從Xs至Xe之間,Y軸的值是從Ys至Ye之間的矩形區(qū)域。
如上所述,若設定散布區(qū)域130,設定速度,過調(diào)值,斜移量,往復移動的方向(示出X方向或Y方向的標志D),確定斜移方向的正反開關(guān)125,利用手動或半自動桿,把懸臂本體前端位置定位在前述散布區(qū)域130內(nèi)(通常定位于散布開始位置),將自動模式開關(guān)122處于ON時,控制裝置100的處理器101開始按圖13的流程進行處理。
首先,讀取設定速度和過調(diào)值(步驟c1),判斷設定存貯往復移動方向的標志D是否為
(步驟c2)。若標志D為0,則下一步判斷X軸方向半自動桿Lx(該桿Lx是使自動運轉(zhuǎn)開始時的移動方向為X軸方向的桿)是否為ON(步驟c3),另一方面,若上述標志D是[1],則判斷Y軸方向半自動桿Ly(該桿Ly是使自動運轉(zhuǎn)開始時的移動方向為y軸方向的桿)是否為ON(步驟c11)。桿Lx,Ly的任何一個都不是ON時,停止輸出移動指令,懸臂結(jié)構(gòu)件不移動(步驟c19)。
此處,在驅(qū)動傳送帶驅(qū)動用的電機,料斗驅(qū)動用電機后,確認從懸臂本體前端開始投下粉粒,將往復移動方向設定為X軸方向(標志D=0)的狀態(tài)下,操作員例如將X軸方向半自動桿Lx扳向正方向時(步驟c4),處理器101檢測出[自動運轉(zhuǎn)開始時的移動方向是X正方向](即使操作了與往復移動方向的設定方向不同的半自動桿,這樣的操作可以忽視。例如,標志D=0,即使操作Y軸方向半自動桿Ly,這樣的操作也可以忽視。)此外,判斷由正反開關(guān)125(決定斜移方向為正或負的開關(guān))決定的正反設定(步驟c5)。桿Lx朝正(+)方向操作,正反開關(guān)設定為正(+)方向,處理器101開始模型A的處理。
這里,利用圖14A的流程說明處理器101進行的模型A的處理。
首先,求出由設定速度和過調(diào)值決定的與移動速度對應的分配周期間的移動量,將該移動量與懸臂本體前端的現(xiàn)在位置的X座標位置相加,求出在該分配周期移動的懸臂本體前端的正交座標系上的XY座標位置(步驟d1)。然后,判斷該位置是否為斜移位置。由于此時的判斷是向X軸正方向的移動指令,因此斜移位置成為散布區(qū)域130的X軸的最大值。這里,根據(jù)該分配周期內(nèi)指令的位置是否達到X軸最大值來判斷(步驟d2)。
如果沒到達該斜移位置,則在該分配周期內(nèi),通過從XY座標系變換為轉(zhuǎn)動角的變換行列求出對應于移動的懸臂本體前端XY座標位置的各軸轉(zhuǎn)動角,向轉(zhuǎn)動伺服電路105,107輸出對應于該轉(zhuǎn)動角的移動量,而且,更新XY座標值(步驟d3),并返回步驟d1。如前所述,由各伺服電路105,107進行位置,速度,電流的反饋控制,并驅(qū)動伺服電機M1,M2,使懸臂本體前端與X軸平行地朝正方向移動。
下面,反復執(zhí)行步驟d1-d3處理,如果以由設定速度和過調(diào)值確定的移動速度使懸臂本體前端朝X軸正方向移動,而且檢測出在每個分配周期作這樣移動的懸臂本體前端位置的X軸座標值超過了散布區(qū)域130的X座標的最大值(步驟d2),則判斷是否為散布結(jié)束位置(步驟d4),由于在該模型A中,斜移方向是Y軸正方向,因此是依據(jù)當前位置的Y軸座標值與斜移量相加后的值是否超過散布區(qū)域130的Y軸最大值來判斷的。如果超過,就意味著結(jié)束向散布區(qū)域130內(nèi)散布,該自動運行就結(jié)束。如未超過,則實施斜移動作。即,求出以移動速度向Y軸正方向移動時的分配周期間的移動量,將該移動量與當前位置的Y軸座標值相加,求出目標位置,從該位置求出各軸轉(zhuǎn)動角,求得相對于該轉(zhuǎn)動角的各伺服電機M1,M2的移動量,并輸出(步驟d5),輸出只是設定斜移量的移動指令,并判斷是否只移動了斜移量(步驟d6),如果不是,則反復執(zhí)行步驟d5,d6。
如此,當懸臂本體前端僅移動了設定斜移量時,接著,就求在以上述移動速度向X軸負方向移動的分配周期中移動的懸臂本體前端在正交座標系中的座標位置(步驟d7),并判斷該位置是否是斜移位置(步驟d8)。由于是向當前的X軸負方向移動,因此,該判斷根據(jù)應該移動的位置的X軸座標位置是否超過散布區(qū)域130的最小X軸座標位置。當應該移動的位置的X軸座標位置比散布區(qū)域130的最小X軸座標位置大時,由于尚不是斜移位置,在該分配周期內(nèi),通過從XY座標系變換為轉(zhuǎn)動角的變換行列求出對應于移動的懸臂本體前端的XY座標位置的各軸轉(zhuǎn)動角,向轉(zhuǎn)動伺服電路105,107輸出對應于該轉(zhuǎn)動角的移動量,而且,更新XY座標值(步驟d3),并返回步驟d7。下面,反復執(zhí)行步驟d7~d9。
在步驟d8中,應該移動的X軸座標位置低于散布區(qū)域130的最小X軸座標位置,并檢測出到達斜移切換位置時,跳到步驟d10,判斷散布是否結(jié)束。該判斷是與步驟d4一樣的處理,將設定斜移量與現(xiàn)在的Y軸座標值相加,判斷該值是否超過散布區(qū)域130的Y軸最大值,如果超過,自動散布作業(yè)結(jié)束。而如果沒有超過,則輸出與步驟d5,d6相同的朝Y軸正方向只移動設定斜移量的指令(步驟d11,d12)。當該斜移動作結(jié)束,返回步驟d1,進行步驟d1以下的前述的處理。
返回到圖13,在步驟c5的處理中,若正反開關(guān)125設定在反(-)位置時,開始進行模型B的處理。即,標志D設定為
,往復移動的移動方向是X軸方向,最初移動的方向是X軸正方向,斜移方向被指令朝Y軸負方向時,開始模型B的處理。
圖14B是控制裝置100的處理器101執(zhí)行的該模型B的處理流程。該模型B和前述的模型A的差異僅僅是在斜移方向為反方向(Y軸-方向)這一點上不同,其它方面是相同的。因此,處理流程中不同的點是在模型A的步驟d5,d11中向Y軸正方向斜移,在步驟e5,e11中向Y軸負方向斜移,以及步驟e4,e10的散布是否結(jié)束的判斷是判斷從現(xiàn)在Y軸座標位置減去設定斜移量的值是否低于散布區(qū)域130的Y軸最小值,低于最小值時,自動散布動作結(jié)束的這幾方面。因為其它方面相同,所以省略詳細的說明。
在圖13中,標志D=0,X軸半自動桿Lx被扳向負方向,正反開關(guān)125設定為[正(+)]時(步驟c2,c3,c4,c8),處理器101開始模型C的處理。
雖然省略了該模型C的處理圖,但與模型A的處理進行比較,最初開始移動的方向,模型A是X軸正方向,而模型C是X軸負方向,因此這兩個方向不同。因此,在圖14A中,僅僅是以下幾個步驟不同,即步驟d1的處理是[X軸+方向]變?yōu)閇X軸-方向],步驟d7的處理是[X軸-方向]變?yōu)閇X軸+方向],步驟d2的是否為斜移位置的判斷是根據(jù)應該移動的位置的X軸座標位置是否低于散布區(qū)域130的最小X座標位置進行,還有步驟d8的是否為斜移位置的判斷變?yōu)楦鶕?jù)應該移動的位置的X軸座標位置是否超過散布區(qū)域130的最大X座標位置,其它的處理是與模型A相同的。
在圖13的步驟c8中,在判斷出正反開關(guān)125被設定為反(-)時,處理器101進行模型D的處理。該模型D的處理也沒圖示,但與圖14B所示的模型B的處理比較,最初開始移動的方向,模型B是X軸正方向,而模型D是X軸負方向,就這兩個方向不同。因此,在圖14B中,僅僅是以下幾個步驟不同,即步驟e1的處理是[X軸+方向]變?yōu)閇X軸-方向],步驟e7的處理是[X軸-方向]變?yōu)閇X軸+方向],步驟e2的是否為斜移位置的判斷是根據(jù)應該移動的位置的X軸座標位置是否低于散布區(qū)域130的最小X座標位置進行,而步驟e8的是否為斜移位置的判斷是根據(jù)應該移動的位置的X軸座標位置是否超過散布區(qū)域130的最大X座標位置進行,其它的處理是與模型B相同的。
返回圖13,標志D設定為[1](步驟c2),操作Y軸方向半自動桿Ly(步驟c11),該方向是正方向(步驟C12),正反開關(guān)125設定為[正(+)]時(步驟c13),開始模型E的處理(步驟c14)。圖15A是示出該模型E處理的流程。比較該模型E和模型A,不同之處是X軸與Y軸相互替換了。在該模型E中,往復移動方向是Y軸方向,斜移方向是X軸正方向。因此,步驟f2的斜移位置的判斷依據(jù)應該移動的位置的Y軸座標位置是否超過散布區(qū)域130的Y軸最大值進行,而步驟f8的判斷是依據(jù)應該移動的位置的Y軸座標位置是否低于散布區(qū)域130的Y軸最小值進行。另外,步驟f4,f10自動散布是否結(jié)束的判斷是在現(xiàn)在X軸座標位置加上斜移量的值超過散布區(qū)域130的X軸最大值的情況下判斷為自動散布結(jié)束。由于僅僅以上幾點與模型A不同,因此,圖15A只示出流程,而省略了對模型E處理的詳細說明。
另外,在圖13的步驟c13,中,當檢測出正反開關(guān)125設定為反(-)時,處理器101開始模型F處理(步驟c15),該模型F處理是圖15B示出的處理。比較圖15A,圖15B,可以清楚地理解,模型F的處理與模型E的處理相比較,斜移方向是X軸負方向,步驟g5,g11的處理不同。隨之,步驟g4,g10的自動散布是否結(jié)束的判斷處理是根據(jù)現(xiàn)在X軸座標值減去設定斜移量后的值是否低于散布區(qū)域130的X軸最小值來判斷的,只是這一點不同于模型E。
當標志D設定為[1],將Y軸方向半自動桿Ly扳向負方向,而且正反開關(guān)125設定為[正(+)]時(步驟c2,c11,c12,c16),處理器101進行模型G的處理(步驟c17)。若正反開關(guān)125設定為反(-),進行模型H的處理。
這里省略了模型G,H的處理流程,模型G在往復移動的最初方向是Y軸負方向這一點與模型E不同,在圖15A所示的模型E處理中,也可以使步驟f1,f7的移動方向相反。隨之,是否為斜移位置的判斷在與步驟f2對應的步驟S中也依據(jù)應該移動的Y軸座標位置是否低于散布區(qū)域130的最小Y軸座標位置來判斷,在對應于步驟f8的步驟中,也依據(jù)應該移動的Y軸座標位置是否超過散布區(qū)域130的最大Y軸座標位置來判斷,就以上兩點與模型E不同,其它相同。
模型H處理與圖15B所示的模型F處理的不同點由于是最初移動方向相反,為Y軸負方向,因此,僅僅在圖15B的處理中步驟g1,g7的移動方向相反這一點以及是否為斜移位置的判斷在與步驟g2對應的步驟中依據(jù)應該移動的Y軸座標位置是否低于散布區(qū)域130的最小Y軸座標位置來判斷,在對應步驟g8的步驟中,依據(jù)應該移動的Y軸座標位置是否超過散布區(qū)域130的最大Y軸座標位置來判斷這一點與模型E不同,其它相同。
如上所述,在本實施例中,能夠從8個模型中選擇其作業(yè)模型進行自動散布作業(yè)。由于大部分的作業(yè)是將新調(diào)制的混凝土等的斜移粉粒散布到規(guī)定高度的平面內(nèi),因此選擇作業(yè)模型,進行自動散布作業(yè),就是預先確定在矩形平面區(qū)域內(nèi)自動散布粉粒的模型,從中選擇的工作。
但是,對任意形狀散布粉粒時,在懸臂本體前端的移動路徑為任意路線(粉粒投下位置路徑)的情況下,對粉粒輸送裝置指示該路徑并顯現(xiàn)出來時,沿該指示路徑移動懸臂本體前端,就可投下粉粒。
此時,在操作盤117上設置指示鈕,以前述的手動或半自動方式置懸臂本體前端于路徑的起始點,壓指示鈕,指示并存貯此時的懸臂結(jié)構(gòu)件的轉(zhuǎn)動位置,即伺服電機M1,M2的位置,將懸臂本體前端移動到下一個位置,壓指示鈕,同樣地指示該位置的伺服電機M1,M2的轉(zhuǎn)動位置,輸入2點間內(nèi)插直線的指令并存貯,以下依次指示并存貯下一點并指示內(nèi)插直線的指令。在2點間以圓弧移動時,指示出圓弧的起點,終點以及它們的中間點后,指示通過這3點的內(nèi)插弧線。這樣,依次指示路徑的點,而且指令在點與點之間內(nèi)插直線還是弧線,指示路徑并指示程序。
由于提供再現(xiàn)指令,就可以使懸臂本體前端以設定速度沿指示路徑移動,從懸臂本體前端投下粉粒并進行散布。
權(quán)利要求
1.一種粉粒輸送裝置,具有懸臂本體,懸臂本體支承部,承載臺旋轉(zhuǎn)裝置和粉粒轉(zhuǎn)送裝置;所說的懸臂本體由2個以上彼此連接的分別具有輸送粉粒的輸送裝置的懸臂結(jié)構(gòu)件構(gòu)成,所述懸臂本體支承部裝備支承該懸臂本體的可旋轉(zhuǎn)承載臺,承載臺旋轉(zhuǎn)裝置使上述承載臺相對懸臂本體支承部旋轉(zhuǎn),粉粒轉(zhuǎn)送裝置設置在上述承載臺上,向最靠近承載臺的懸臂結(jié)構(gòu)件的上述輸送裝置轉(zhuǎn)送粉粒;其特征在于在構(gòu)成懸臂本體的,且相互連接的2個懸臂結(jié)構(gòu)件之間,在靠近承載臺的懸臂結(jié)構(gòu)件的前端部上設置連接下一個懸臂結(jié)構(gòu)件基部的樞軸部,還備有使下一個懸臂結(jié)構(gòu)件相對于靠近承載臺的懸臂結(jié)構(gòu)件旋轉(zhuǎn)的懸臂旋轉(zhuǎn)裝置,和從靠近承載臺的懸臂結(jié)構(gòu)件的輸送裝置向下一個懸臂結(jié)構(gòu)件的輸送裝置轉(zhuǎn)送粉粒的連接部間粉粒轉(zhuǎn)送裝置。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的粉粒輸送裝置,其特征在于具有控制上述承載臺旋轉(zhuǎn)裝置及各懸臂旋轉(zhuǎn)裝置的控制裝置。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的粉粒輸送裝置,其特征在于在靠近上述承載臺的懸臂結(jié)構(gòu)件的前端部下面和上述下一個懸臂結(jié)構(gòu)件的基部上面之間設置上述樞軸安裝部,來連接懸臂結(jié)構(gòu)件,而且設置上下貫通上述樞軸安裝部的孔,從而構(gòu)成上述連接部間粉粒轉(zhuǎn)送裝置,將構(gòu)成近承載臺的懸臂結(jié)構(gòu)件的輸送裝置的皮帶傳送機的前端部和構(gòu)成下一懸臂結(jié)構(gòu)件的輸送裝置的皮帶傳送機的基部配置在緊靠上述孔構(gòu)成的連接部間粉粒轉(zhuǎn)送裝置。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的粉粒輸送裝置,其特征在于由外齒式轉(zhuǎn)盤軸承構(gòu)成上述樞軸安裝部,將其內(nèi)輪固定在靠近承載臺的懸臂結(jié)構(gòu)件的前端部下,而其外輪固定在下一懸臂結(jié)構(gòu)件基部上面;在靠近承載臺的懸臂結(jié)構(gòu)件的前端部上設置驅(qū)動裝置來構(gòu)成上述懸臂旋轉(zhuǎn)裝置,所述驅(qū)動裝置驅(qū)動與上述外輪的外齒嚙合的小齒輪。
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的粉粒輸送裝置,其特征在于上述控制裝置具有手動輸入裝置,該手動輸入裝置分別單獨地向上述承載臺旋轉(zhuǎn)裝置及各懸臂旋轉(zhuǎn)裝置輸入正反驅(qū)動指令,從該手動輸入裝置輸入信號時,驅(qū)動與手動輸入裝置對應的承載臺旋轉(zhuǎn)裝置或懸臂旋轉(zhuǎn)裝置。
6.根據(jù)權(quán)利要求2所述的粉粒輸送裝置,其特征在于上述控制裝置具有使上述懸臂本體前端朝某個確定的方向正反直線移動的半自動輸入裝置和從該半自動輸入裝置輸入信號時,驅(qū)動控制上述承載臺旋轉(zhuǎn)裝置及各懸臂旋轉(zhuǎn)裝置使上述懸臂本體前端朝由輸入的信號決定的方向直線移動的裝置。
7.根據(jù)權(quán)利要求2所述的粉粒輸送裝置,其特征在于上述控制裝置具有使上述懸臂本體前端朝某個確定的方向正反直線移動的第一半自動輸入裝置;使其朝與上述方向正交的方向正反直線移動的第二半自動輸入裝置;以及從第一,第二半自動輸入裝置輸入信號時,驅(qū)動控制上述承載臺旋轉(zhuǎn)裝置及各懸臂旋轉(zhuǎn)裝置使上述懸臂本體前端朝與有輸入的半自動輸入裝置對應的方向而且朝輸入的方向作直線移動的裝置。
8.根據(jù)權(quán)利要求2所述的粉粒輸送裝置,其特征在于上述控制裝置根據(jù)設定的上述懸臂本體前端的移動路徑程序控制上述承載臺旋轉(zhuǎn)裝置及各懸臂旋轉(zhuǎn)裝置。
9.根據(jù)權(quán)利要求2所述的粉粒輸送裝置,其特征在于上述承載臺旋轉(zhuǎn)裝置及各懸臂旋轉(zhuǎn)裝置分別具有檢測旋轉(zhuǎn)的承載臺及懸臂的轉(zhuǎn)動位置、速度的檢測器,上述控制裝置根據(jù)上述移動路徑程序和由各檢測器檢測出的位置、速度反饋控制上述懸臂本體前端的位置、速度。
10.根據(jù)權(quán)利要求2所述的粉粒輸送裝置,其特征在于上述控制裝置具有設定上述懸臂本體前端的移動區(qū)域,移動路徑模型及移動速度的設定裝置,根據(jù)該設定裝置設定的移動路徑模型及移動速度,控制上述懸臂本體前端以設定移動路徑模型及設定移動速度在設定移動區(qū)域內(nèi)移動。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的粉粒輸送裝置,其特征在于上述承載臺旋轉(zhuǎn)裝置及各懸臂旋轉(zhuǎn)裝置分別具有檢測旋轉(zhuǎn)的承載臺及懸臂轉(zhuǎn)動位置、速度的檢測器,上述控制裝置根據(jù)設定裝置設定的移動路徑模型和移動速度及由上述檢測器檢測出的位置、速度進行反饋控制,使得上述懸臂本體前端以設定移動路徑模型及設定移動速度在設定移動區(qū)域內(nèi)移動。
12.根據(jù)權(quán)利要求10所述的粉粒輸送裝置,其特征在于上述懸臂本體前端的移動路徑模型根據(jù)往復移動方向和使移動方向反轉(zhuǎn)時的路徑偏位的斜移量來設定。
13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的粉粒輸送裝置,其特征在于上述控制裝置具備多個預先存貯往復動作移動方向的存貯裝置,上述設定裝置通過選擇存貯的往復動作移動方向進行設定。
14.根據(jù)權(quán)利要求12或13所述的粉粒輸送裝置,其特征在于上述設定裝置具有設定上述斜移量的斜移方向的裝置。
15.根據(jù)權(quán)利要求1至13中任何一項所述的粉粒輸送裝置,其特征在于上述懸臂本體支承部由固定在大地上的塔柱構(gòu)成;在上述塔柱上,具有從其基部到設置在上述承載臺上的粉粒轉(zhuǎn)送裝置。
16.根據(jù)權(quán)利要求1至13中任何一項所述的粉粒輸送裝置,其特征在于上述懸臂本體支承部固定在移動體上。
17.根據(jù)權(quán)利要求1至13中任何一項所述的粉粒輸送裝置,其特征在于上述承載臺旋轉(zhuǎn)裝置及各懸臂旋轉(zhuǎn)裝置的驅(qū)動源由電機構(gòu)成。
18.根據(jù)權(quán)利要求16所述的粉粒輸送裝置,其特征在于上述懸臂本體由2個懸臂結(jié)構(gòu)件構(gòu)成,承載臺側(cè)的第一懸臂結(jié)構(gòu)件其基部被樞軸安裝成相對于上述承載臺可轉(zhuǎn)動,前端部彎曲,連接第二懸臂結(jié)構(gòu)件,該懸臂本體的傾斜角可由懸臂本體傾斜角調(diào)整裝置作調(diào)整。
19.一種利用粉粒輸送裝置的散布粉粒方法,其中粉粒輸送裝置具有懸臂本體支承部;承載臺旋轉(zhuǎn)裝置;粉粒轉(zhuǎn)送裝置;連接部間粉粒轉(zhuǎn)送裝置;設置在懸臂結(jié)構(gòu)件間的連接靠近承載臺的懸臂結(jié)構(gòu)件的前端部和下一懸臂結(jié)構(gòu)件基部間的樞軸安裝部,使下一懸臂結(jié)構(gòu)件相對于靠近承載臺的懸臂結(jié)構(gòu)件旋轉(zhuǎn)的懸臂旋轉(zhuǎn)裝置;檢測分別使上述承載臺旋轉(zhuǎn)裝置及各懸臂旋轉(zhuǎn)裝置旋轉(zhuǎn)的承載臺及懸臂的轉(zhuǎn)動位置、速度的檢測器;和根據(jù)各檢測器檢測出的位置、速度反饋控制上述懸臂本體前端的位置、速度的控制裝置;所述懸臂本體支承部裝備支承懸臂本體的可旋轉(zhuǎn)承載臺,所說的懸臂本體由2上以上彼此連接的分別具有輸送粉粒的輸送裝置的懸臂結(jié)構(gòu)件構(gòu)成;承載臺旋轉(zhuǎn)裝置使上述承載臺相對懸臂本體支承部旋轉(zhuǎn);粉粒轉(zhuǎn)送裝置設置在上述承載臺上,向最靠近承載臺的懸臂結(jié)構(gòu)件的上述輸送裝置轉(zhuǎn)送粉粒;連接部間粉粒轉(zhuǎn)送裝置是從懸臂結(jié)構(gòu)件的輸送裝置接受粉粒并向下一懸臂結(jié)構(gòu)件的輸送裝置轉(zhuǎn)送粉粒;其特征在于預先指示動作移動程序,該動作移動程序指令懸臂本體在其前端的位置和位置間是以直線還是以圓弧移動,上述控制裝置根據(jù)所指示的程序,驅(qū)動上述輸送裝置,從懸臂本體前端排出粉粒,且沿由指示的程序所決定的移動路徑移動上述懸臂本體前端來散布粉粒。
20.一種利用粉粒輸送裝置自動散布粉粒的方法,其中粉粒輸送裝置具有懸臂本體支承部;承載臺旋轉(zhuǎn)裝置;粉粒轉(zhuǎn)送裝置;連接部間粉粒轉(zhuǎn)送裝置;設置在懸臂結(jié)構(gòu)件間的連接靠近承載臺的懸臂結(jié)構(gòu)件的前端部和下一懸臂結(jié)構(gòu)件基部間的樞軸安裝部,使下一懸臂結(jié)構(gòu)件相對于靠近承載臺的懸臂結(jié)構(gòu)件旋轉(zhuǎn)的懸臂旋轉(zhuǎn)裝置;檢測分別使上述承載臺旋轉(zhuǎn)裝置及各懸臂旋轉(zhuǎn)裝置旋轉(zhuǎn)的承載臺及懸臂的轉(zhuǎn)動位置、速度的檢測器和根據(jù)各檢測器檢測出的位置、速度反饋控制上述懸臂本體前端的位置、速度的控制裝置;所述懸臂本體支承部裝備支承懸臂本體的可旋轉(zhuǎn)承載臺所說的懸臂本體由2上以上彼此連接的分別具有輸送粉粒的輸送裝置的懸臂結(jié)構(gòu)件構(gòu)成;承載臺旋轉(zhuǎn)裝置使上述承載臺相對懸臂本體支承部旋轉(zhuǎn);粉粒轉(zhuǎn)送裝置設置在上述承載臺上,向最靠近承載臺的懸臂結(jié)構(gòu)件的上述輸送裝置轉(zhuǎn)送粉粒;連接部間粉粒轉(zhuǎn)送裝置是從懸臂結(jié)構(gòu)件的輸送裝置接受粉粒并向下一懸臂結(jié)構(gòu)件的輸送裝置轉(zhuǎn)送粉粒;其特征在于預先在上述控制裝置內(nèi)設定并存貯上述懸臂本體前端的移動模型,向上述控制裝置輸入設定粉粒散布區(qū)域,使上述懸臂本體前端在該粉粒散布區(qū)域內(nèi)移動后,驅(qū)動上述輸送裝置,從懸臂本體前端排出粉粒,同時按照上述設定移動模型使上述懸臂本體前端在上述設定粉粒散布區(qū)域內(nèi)移動來自動地散布粉粒。
全文摘要
一種粉粒輸送裝置,包括懸臂本體4,承載臺3和塔柱2,其中懸臂本體4由多個懸臂支承要素15,41,42構(gòu)成,承載臺3支承懸臂本體4并被安裝塔柱2上,由伺服電機驅(qū)動其轉(zhuǎn)動。每一懸臂結(jié)構(gòu)件的自由端裝有伺服電機56,61,這些電機用于轉(zhuǎn)動下一個懸臂結(jié)構(gòu)件。每個要結(jié)構(gòu)件均有皮帶傳送機66,該皮帶傳送機將通過料斗5從地面上提升到承載臺高度的粉粒輸送到懸臂本體66的前端并在此處落下。該處理過程能將粉粒投放到工作區(qū)域的任何位置上。
文檔編號E04G21/04GK1237220SQ9880126
公開日1999年12月1日 申請日期1998年8月31日 優(yōu)先權(quán)日1997年8月29日
發(fā)明者武田光雄 申請人:株木建設株式會社