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WO1999011887A1 - Appareil de transfert de poudre et procede de pulverisation de poudre - Google Patents

Appareil de transfert de poudre et procede de pulverisation de poudre Download PDF

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Publication number
WO1999011887A1
WO1999011887A1 PCT/JP1998/003881 JP9803881W WO9911887A1 WO 1999011887 A1 WO1999011887 A1 WO 1999011887A1 JP 9803881 W JP9803881 W JP 9803881W WO 9911887 A1 WO9911887 A1 WO 9911887A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
boom
stage
granular material
powder
component
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Ceased
Application number
PCT/JP1998/003881
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Mitsuo Takeda
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Kabuki Construction Co Ltd
Original Assignee
Kabuki Construction Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Kabuki Construction Co Ltd filed Critical Kabuki Construction Co Ltd
Priority to JP51659699A priority Critical patent/JP3665080B2/ja
Priority to EP98940639A priority patent/EP0942117A4/en
Priority to US09/297,267 priority patent/US6340278B1/en
Publication of WO1999011887A1 publication Critical patent/WO1999011887A1/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Ceased legal-status Critical Current

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Classifications

    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E04—BUILDING
    • E04G—SCAFFOLDING; FORMS; SHUTTERING; BUILDING IMPLEMENTS OR AIDS, OR THEIR USE; HANDLING BUILDING MATERIALS ON THE SITE; REPAIRING, BREAKING-UP OR OTHER WORK ON EXISTING BUILDINGS
    • E04G21/00—Preparing, conveying, or working-up building materials or building elements in situ; Other devices or measures for constructional work
    • E04G21/02—Conveying or working-up concrete or similar masses able to be heaped or cast
    • E04G21/04—Devices for both conveying and distributing
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E04—BUILDING
    • E04G—SCAFFOLDING; FORMS; SHUTTERING; BUILDING IMPLEMENTS OR AIDS, OR THEIR USE; HANDLING BUILDING MATERIALS ON THE SITE; REPAIRING, BREAKING-UP OR OTHER WORK ON EXISTING BUILDINGS
    • E04G21/00—Preparing, conveying, or working-up building materials or building elements in situ; Other devices or measures for constructional work
    • E04G21/02—Conveying or working-up concrete or similar masses able to be heaped or cast
    • E04G21/04—Devices for both conveying and distributing
    • E04G21/0409—Devices for both conveying and distributing with conveyor belts

Definitions

  • the present invention relates to a powder and granular material transfer apparatus used for conveying, driving, mortar, spraying, or reclaiming earth and sand for landfill, such as dams and building structures. And a method for dispersing powdery and granular materials.
  • a transfer device such as a fresh concrete constructed by a tower mast, a stage, and a boom main body composed of two or more boom constituent elements is disclosed in, for example, an international application (W096 / 1). 6242).
  • the fresh concrete F (raw concrete) brought in from a concrete plant or the like is drawn from the bottom of the tower mast TM to the upper elevating main body EL.
  • a container-like carrier CV is provided for lifting. This container-like carrier CV is lifted by a lifting winch 171 via a wire rope 170.
  • the lifting winch 17 1 is fixed to the stage body 17 2 constituting the lifting body EL.
  • the stage main body 17 2 supports a boom main body composed of a first boom component C ′, a second boom component, and C ⁇ .
  • the fresh concrete that has been lifted to the upper part of the tower mast TM by the container-like carrier CV is connected to the stay concrete via fresh concrete passing means 17 3 and 17 3 ′. It is sent onto a fresh concrete transport conveyor (belt conveyor G ') provided in the first boom component C' provided in the main body part 172.
  • the base end of the second boom component C is connected to the distal end of the first boom component C ', and these two boom components C' and C ⁇ are connected back and forth on one straight line.
  • Component C ' is provided with pulleys 174, 175 at both ends, and a first belt conveyor G' is bridged between these pulleys 174, 175. and Aru.
  • the first bell Toco conveyer G ' is the first boom component C' c second boom components that are driven me by the bell Toco conveyer drive motor 1 7 6 placed on C "has pulleys 177 and 178 at both ends, and a second belt conveyor G" is bridged between these pulleys 177 and 178.
  • the second belt conveyor G ⁇ is driven by a belt conveyor driving motor 179 mounted on the second boom component C ”.
  • the fresh concrete F sent to the first belt conveyor G 'via the fresh concrete transfer means 17 7 and 17 3' is used for the first belt conveyor G. ', And is conveyed in a direction away from the stage main body 17 2 and is sent onto the second belt conveyor G ".
  • the second bell The fresh concrete that has been sent onto the conveyor belt G ”is further conveyed away from the first belt conveyor G ', and is then transferred from the tip of the second belt conveyor G ⁇ to the ground. Fall to
  • An upper elevating frame 180 is fixed to the stage main body 17 2, and a lower elevating frame 18 2 is fixed to the mast frame 18 1 of the tower mast TM.
  • a hydraulic cylinder 183 is interposed between the upper and lower lifting frames 180 and 182, and the upper and lower lifting frames 18 and 18 are interposed between the upper and lower lifting frames 18 and 18. 0, that is, the stage main body 17 2 can be moved up and down with respect to the tower mast TM.
  • the first boom component C ′ can be turned on a substantially horizontal plane with respect to the stage main body 172 by the boom swivel device 1884.
  • the second boom component C ⁇ has an adjustable feed-out amount from the first boom component C ′, and has a first belt conveyor G ′ and a second belt conveyor G ′.
  • the total transfer length can be changed by combining the ".” And ".” Therefore, when the fresh concrete drops from the tip of the second belt conveyor G, the falling point is the first boom.
  • the first boom structure of the second boom component C If the feed-out amount from the component C 'is reduced, the tip position of the second belt conveyor G "on which the fresh concrete falls will approach the tower mast TM, The tower does not approach the tower mast TM beyond the position of the tip of the first boom component C '. Therefore, the combination of the first boom component C' and the second boom component C "is connected to the stay.
  • the main body part 17 2 can be pivoted substantially on a horizontal plane, and the combined length of the first boom component C ′ and the second boom component C ′′ is substantially equal.
  • the fresh concrete cannot be dropped near the tower mast TM by itself, assuming that the height can be changed.
  • a trigger device H is provided on the first boom component C 'so as to be movable with respect to the first boom component C'.
  • the fresh concrete transported by the first belt conveyor G 'provided in the first boom component C' is moved sideways along the way. It can be taken out and dropped.
  • the tripper device H is positioned at the tip of the first boom component C ', the fresh concrete carried by the first belt comparator G' is removed to the side. Without being output, it is supplied to the second belt conveyor G "provided in the second boom component C ⁇ . Therefore, the fresh concrete stripper device H
  • the falling point when falling from the stage is determined by the turning angle of the first boom component C ′ with respect to the stage main body 17 2, Is determined by the position of the tripper device H on the boom component C ′.
  • the known fresh concrete transfer apparatus shown in FIG. 17 has the following problems.
  • first boom component C 'and the second boom component C ⁇ ⁇ are connected to each other in a straight line in a back-and-forth direction, they turn on the horizontal plane with respect to the stage body 172. However, it is required that there be no obstacles over a wide area around the tower.
  • one end of the suspension line is fixed to the boom near the tip (the second boom component C ⁇ ), and the other end of the suspension line is connected to the tower mast TM.
  • the boom near the tip it may be possible to take measures such as supporting the boom near the tip from the tower mast TM.
  • the boom components expand and contract, the length of the suspension line is not determined, and the length of the suspension line is changed according to the boom expansion and contraction. There is no choice but to hire or give up the suspension line itself.
  • equipment such as winches will be required, complicating the structure, and if the suspension lines are not attached, the problem of rigidity will not be solved.
  • An object of the present invention is to solve the above-mentioned disadvantages of the prior art, and to perform a work of dispersing powder or granules around a boom body support portion such as a tower mast without providing a trigger device. Even if there is some obstacle between the target position of the spraying work and the boom body support section such as the tower mast, the powder is not moved without moving the installation location of the boom body support section such as the single mast.
  • Another object of the present invention is to provide a method for dispersing powders and granules utilizing the method.
  • the boom main body support is attached to a vehicle such as a vehicle or a ship, so that the region where the granular material is sprayed can be freely selected.
  • a powder and granular material transfer device includes a boom main body having two or more boom components each having transfer means for transferring a granular material, and a boom main body.
  • a boom main body supporting portion for rotatably mounting a stage for holding the stage, a stage turning means for turning the stage relative to the boom main body supporting portion, and the transfer of a boom component provided on the stage and immediately adjacent to the stage.
  • Means for transferring powder and granules to the means A granular material transfer device comprising: and
  • the base of the next boom component is connected to the tip of the boom component near the stage.
  • a pivot portion is provided, and boom turning means for turning the next boom component with respect to the boom component near the stage, and transfer means for the boom component near the stage from the next boom.
  • a means for transferring the granular material between the connecting portions for delivering the granular material to the transferring means of the constituent elements.
  • the control device teaches the commanded movement program, and based on the taught program, the control device drives the transfer means to eject the powder and granules from the end of the boom main body.
  • the tip of the boom main body is moved along a moving path based on a gram to spray the powder.
  • the control means previously sets and stores the movement pattern of the tip of the boom main body, and inputs and sets the powder and grain spray area to the control means.
  • the setting means is moved in the set powder-particle dispersion area while driving the transfer means to eject the powder from the boom body tip.
  • the particles are automatically sprayed by moving the end of the boom body based on the pattern.
  • the granular material transfer device and the granular material dispersing method using the granular material transfer device of the present invention provide a boom body by combining a stationary rotation operation of a stage and a rotation operation of each boom component.
  • the rotation angle of the stage and the rotation angle of each boom component can be adjusted without changing the target spraying position of the powder and granules
  • the spread target position between the boom main body support part such as the tower mast and the spray target position can be adjusted. Even if there are some obstacles in between, large setup such as moving the installation location of the boom body support such as tower mast etc. Spraying of powder and granules without changing Business can be implemented.
  • weaving can be carried out by swinging only the boom components positioned at the forefront in small increments, so that the boom body connected in a straight line can be continuously expanded and contracted,
  • This makes it possible to perform high-speed and smooth beveling work as compared with the conventional device that performs the weaving operation by reciprocating and turning the robot in small increments.
  • the set powder particle spray area can be automatically sprayed based on the taught pattern, the beveling work can be easily performed.
  • dusting It is also possible to teach a route and to spray the powder automatically according to the taught route.
  • the strength of each boom component and its pivoting point can be secured by a very simple structure such as a suspension line or mast.
  • the overall rigidity of the boom body is improved.
  • rigidity can be ensured without increasing the weight and complicating the configuration, if the final required rigidity of the boom body is the same as before, more boom bodies are needed.
  • the boom can be divided into the boom components, and the boom body can be designed to have a minimum shortened length shorter than that of the conventional device.
  • FIG. 1A is a plan view of the granular material transfer device according to the first embodiment of the present invention.
  • FIG. 1B is a side view of the granular material transfer device shown in Fig. 1A.
  • ⁇ Fig. 2A is a pivotal state between the boom components of the granular material transfer device of Figs. 1A and 1B.
  • FIG. 2B is a side view (partially sectional view) showing the configuration of the granular material transfer means of each boom component.
  • FIG. 2B is a front view of the granular material transfer device shown in FIG. 2A
  • FIG. FIG. 2 is a view (partial cross-sectional view) of the engagement relationship between a stage, a stage, and a stage base of the powder and granular material transfer device shown in FIGS.
  • FIG. 4 shows a diagram of the powder and granular material transfer device shown in FIGS. 1A and 1B.
  • FIG. 3 is a cross-sectional view showing an engagement relationship between one mast, a stage, and a stage base divided by a center of a first mast 2;
  • FIG. 5 is a diagram showing a part of arrow B in FIG.
  • FIG. 6 is a view showing a part of arrow C in FIG.
  • FIG. 7 is a view showing a part of arrow D in FIG.
  • FIG. 8 is a side view of the granular material transfer device according to the second embodiment of the present invention.
  • FIG. 9 is a plan view of the granular material transfer device of FIG.
  • FIG. 10 is a block diagram of a control device commonly used in the first and second embodiments of the present invention.
  • FIG. 11 is a flowchart of a manual operation process executed by the control device of FIG.
  • FIG. 12 is a flowchart of semi-automatic processing executed by the control device of FIG.
  • FIG. 13 is a flowchart of the automatic processing executed by the control device of FIG.
  • FIG. 14A is a flowchart showing the processing of pattern A performed in the automatic processing of FIG.
  • FIG. 14B is a flowchart showing the processing of pattern B performed in the automatic processing of FIG.
  • FIG. 15A is a flowchart showing the processing of pattern E performed in the automatic processing of FIG.
  • FIG. 15B is a flowchart showing the processing of pattern F performed in the automatic processing of FIG.
  • FIG. 16 shows each pattern performed by the automatic processing of Fig. 13.
  • Fig. 17 is a side view of the prior art powder and grain transfer device.
  • the granular material transfer device 1 is roughly composed of a tower mast 2 (constituting a boom main body support portion), a stage 3 and a boom main body 4.
  • the tower mast 2 is formed by a prism-shaped steel frame structure, in which a fresh concrete or a mortar, earth and sand, etc. brought in from a concrete plant.
  • these conveyed substances are collectively referred to as “granules”), and a granule transfer means for pulling up to stage 3, that is, a bucket tray is provided.
  • the transport packets 5 and 6 constituting the packet elevator are driven up and down by the winches 9 and 10 via the wires 7 and 8 to move the transport packets 5 and 6 between the base of the tower mast 2 and the stage 3. Then, at the base of the tower mast 2, the granular material delivered from the cart (not shown) of the concrete plant is lifted to the level of the stage 3.
  • the transport packets 5 and 6 that have moved to the stage 3 discharge the granular material to the shoots 11 and 12, and the granular material is a screw feeder with a hopper 1 serving as a means for receiving the granular material. 3 and Then, it is sent to the powder and granular material transfer means of the first boom component 15 immediately adjacent to the stage 3, that is, to the belt conveyor 16 (FIG. 2B) via the pressure feed path 14 and the pressure feed path 14.
  • Reference numeral 100 denotes a control device for controlling the powder and granular material transfer device.
  • the configuration described above is the same as that of a conventional granular material transfer apparatus (for example, the transfer apparatus for a fresh concrete disclosed in the aforementioned Japanese Patent Application Laid-Open No. H08-209937). It is.
  • FIG. 3 is a plan view (partially transparent) schematically showing an engagement relationship between the tower mast 2, the stage 3, and the stage base 19 when viewed from the upper surface side of the stage 3.
  • FIG. 4 is a cross-sectional view schematically showing the engagement relationship between the tower mast 2, the stage 3, and the stage base 19 divided by the center of the tower mast 2.
  • the stage base 19 is provided with a rectangular hole having a shape and a size enough to allow the prismatic die mast 2 to freely pass through the center of the stage base 19. But It is attached to tower mast 2 so that it can move vertically and cannot rotate. Moreover, the stage base 19 is supported by the sabot 21 through a plurality of hydraulic cylinders 20 provided on the support 21 (see FIG. IB).
  • the outer shape of the stage base 19 is formed in a disk shape as a whole, and a large-diameter portion 22 and a small-diameter portion 23 are provided on an outer peripheral portion thereof as shown in FIG.
  • a channel-shaped circumferential groove that opens outward in the radial direction is formed on the outer periphery of the large-diameter portion 22, a channel-shaped circumferential groove that opens outward in the radial direction is formed.
  • An outer peripheral gear is formed outside the large-diameter portion 22 by driving a large number of pins 24 in a concentric circle at a predetermined pitch in the circumferential groove at a predetermined pitch (see FIG. 3).
  • a rail 25 that draws a circumferential trajectory is fixed via a number of clips 26 (see FIG. 3).
  • the rail 25 bears the load of the stage 3 which is pivotally mounted on the stage base 19.
  • a through hole 27 having a diameter slightly larger than the diagonal line of the cross section of the tower mast 2 is formed in the center of the stage 3 (see FIG. 3), and the tower mast 2 and the stage base 1 are formed.
  • Stage 3 is placed on stage base 19 in a state where it can make a constant turn with respect to 9.
  • the caster 28 is used to fix two rollers 29, a roller receiving member 30 rotatably holding the roller 29, and the roller receiving member 30 to the lower surface of the stage 3. It is composed of the stays 3 1.
  • the roller receiving member 30 is required to secure the grounding of the two rollers 29 to the rail 25, and is taken in a state in which the roller receiving member 30 can swing to some extent to the stay 31 via the pin 32. It is attached.
  • the two rollers 29 have the center line of the axis of rotation of the rail 25 in order to avoid unnecessary friction between the rails 25. It is rotatably attached to the roller receiving member 30 so as to coincide with the line.
  • the stay 31 is fixed to the lower surface of the stage 3 by means such as welding.
  • the stage 3 is mounted on the stage base 19 via the casters 28 and the rails 25 so as to be able to make a fixed turn, and the caster 28 is further moved from the rails 25. It is necessary to prevent derailing in and out.
  • FIG. 7 which shows arrow D in FIG. 3, the mounting state of the track regulating roller 33 on the lower surface of the stage 3 and the engagement relationship between the track regulating roller 33 and the small diameter portion 23 will be described. .
  • a prismatic step 34 extends downward from the lower surface of the stage 3.
  • the second stay 35 extends in the horizontal direction from the vicinity of the lower end of the stay 34 toward the small-diameter portion 23 of the stage base 19.
  • the above-described track regulating roller 33 is rotatably supported at the tip of the second stay 35.
  • the orbit regulating roller 33 is in sliding contact with the small diameter portion 23 of the stage base 19.
  • the four orbit control rollers 33 are arranged as a set of two opposing rollers so that the small diameter part 23 of the stage base 19 is sandwiched from the outside in the diameter direction.
  • Stage 3 and the various components deployed on Stage 3 are designed with counterweight 17 so that the overall center of gravity is located in the center of Stage 3,
  • the stage 3 is fixed on the stage base 19 so that it can be swiveled around the ground to prevent horizontal displacement.
  • the balance and safety of Stage 3 are secured.
  • a substantially L-shaped third stay is provided at the lower end of the above-mentioned stay 34. 3 and fix the stage base 19 between the roller 29 of the caster 28 and the upper surface of the tip of the third stay 36 so as to prevent the stage 3 from wobbling. are doing.
  • the means for rotating the stage 3 in a fixed position with respect to the tower mast 2 and the stage base 19 include a servomotor 37 fixed on the stage 3 and a speed reducer. And a pinion 40 fixed to the tip of the output shaft 39 of the speed reducer 38.
  • the output shaft of the servomotor 37 indicates the rotation position of the stage 3 driven by the servomotor 37.
  • a detector such as a pulse coder for detection is attached (not shown). This detector may be attached to the output shaft 39 of the reduction gear.
  • Fig. 5 shows the main part of the part corresponding to the view B in Fig. 3.
  • the output shaft 39 of the speed reducer 38 protrudes from the back surface of the stage 3.
  • the attached pinion 40 is combined with a pin 24 (that is, a peripheral gear module formed on the large-diameter portion 22 of the stage base 19) driven into the large-diameter portion 22 of the stage base 19. I do.
  • Stage 3 can be turned.
  • FIG. 1A the configuration of the boom main body 4 attached to the stage 3 will be described with reference to FIGS. 1A, 1B, and 3.
  • FIG. 1B the configuration of the boom main body 4 attached to the stage 3 will be described with reference to FIGS. 1A, 1B, and 3.
  • the boom main body 4 of the present embodiment is connected to a first boom component 15 close to the stage 3 and a leading end of the first boom component 15.
  • This is a three-stage boom comprising a second boom component 41 and a third boom component 42 connected to the end of the second boom component 41.
  • the first boom component 15 immediately adjacent to stage 3 is attached to one side of stage 3 via pins 43 and stands on stage 3.
  • the above-mentioned truss structure 18 is supported from above at an angle, and its rigidity is ensured.
  • the second boom component 41 is a boom component closer to the stage, and a third boom component. 4 2 is the next anti-stage boom component
  • FIG. 2A and 2B show the pivotal connection between the first boom component 15 and the second boom component 41 and the first and second boom components 15 and 41.
  • FIG. 4 is a perspective view showing the structure of belt conveyors 16 and 44 that constitute the granular material transfer means.
  • FIG. 2A shows a state in which these elements are viewed from the side
  • FIG. 2B shows a state in which the elements are viewed from the front side.
  • the inner ring 46 of the externally toothed turntable bearing 45 is provided with a space 47 on the lower surface of the tip of the first boom component 15 which is a boom component close to the stage.
  • the outer ring 48 of the externally toothed turntable bearing 45 is fixed to the base upper surface of the second boom component 41 via a stay 49.
  • the externally toothed turntable bearing 45 includes an inner ring 46 and an outer ring 48, and a roller 50 interposed between the inner ring 46 and the outer ring 48. Become.
  • the inner ring 46 and the outer ring 48 are configured to be rotatable relative to each other and to be unable to move in the thrust direction.
  • a hole 51 is formed in the inner ring 46 made of an annular body, and an external gear module 52 is formed in the outer periphery of the outer ring 48 over the entire circumference.
  • the second boom component 41 which is the next boom component connected to the stage-side boom component (first boom component 15), is the first boom component 1 near the stage. 5 is rotatably mounted via external tooth type turntable bearings 45, and this external tooth type turntable bearing 45 is connected to the first boom constituent element 15. It forms the pivot point between the second boom component 41.
  • a turning mechanism for turning the next second boom component 41 with respect to the first boom component 15 near the stage is provided by the outer ring 48 of the external toothed turntable bearing 45.
  • the motor shaft of the motor 53 is provided with a detector (not shown) such as a pulse coder for detecting the rotation speed and the rotational position of the motor 53.
  • a detector such as a pulse coder for detecting the rotation speed and the rotational position of the motor 53.
  • the hopper 55 fixed to the tip of the first boom component 15 passes through the through hole 51 provided in the center of the inner ring 46 of the externally toothed turntable bearing 45 and moves downward. And constitutes a means for delivering powder between the connecting portions between the first boom component 15 and the second boom component 41.
  • the belt conveyor 16 on the first boom component 15 side is driven by a motor 56 fixed on the first boom component 15 via a chain 57 and the stage 3 side.
  • the powder discharged from the pumping path 14 (see FIG. 1B) is conveyed in the horizontal direction, and discharged to the hopper 55 that constitutes the means for transferring the powder between the connecting portions.
  • the granular material that has dropped through the hopper 55 is received by the belt conveyor 44 on the second boom component 41 side, and transported in the same manner as in the case of the belt conveyor 16. .
  • the ports that support the top side of the belt conveyors 16 and 4 As shown in Fig. 2B, the roller 58 is divided into three parts in the width direction of the belt conveyors 16 and 44, and the belt conveyors 16 and 44 are moved downward by the load of the granular material. It is designed to bend into a convex state to prevent the powder from falling out.
  • the roller 59 that regulates the tracks of the belt conveyors 16 and 44 is a simple cylinder as shown in Fig. 2B.
  • Hopper 65 a motor capable of controlling the position and speed for rotating the third boom component 42 with respect to the second boom component 41 (a servo motor having a position and speed detector) 6 1, motor that drives the belt conveyor 4 4 of the second boom component 4 1 6 2, a belt conveyor 63 serving as a means for transferring the granular material of the third boom component 42, a motor 64 serving as a driving source thereof, and the granular material from the tip of the third boom component 42.
  • the general position of the hopper 66 for dropping is only indicated by reference numerals in FIG. 1B.
  • the third boom component 4 2 is at the forefront There is no other boom component beyond which it is to be swung. Therefore, no swing motor is provided in the third boom component 42.
  • a mast 69 is formed, which is a pivotal connection between the first boom component 15 and the second boom component 41. It is set up coaxially with the center axis of the externally toothed turntable bearing 45.
  • a suspension line 67, 68 such as a wire or a chain is fixed to the mast 69.
  • the other ends of the suspension lines 67, 68 are fastened to the tip and center of the second boom component 41.
  • the force that changes the total length of the boom main body by expanding and contracting the next boom component connected to the boom component with respect to the boom component near the stage In the apparatus according to the present invention, the overall length of the boom main body 4 is changed by rotating the next second boom component 41 with respect to the first boom component 15 near the stage. Therefore, even if the second boom component 41 is swiveled with respect to the first boom component 15 to change the total length of the boom body 4, the second boom can be moved from the end of the mast 69. There is no change in the distance to the tip of the component 41 or the distance from the tip of the mast 69 to the center of the second boom component 41. Therefore, it is not necessary to adjust the lengths of the suspension ropes 67, 68 when turning the second boom component 41 with respect to the first boom component 15.
  • suspension ropes 67, 68 can be easily extended without the necessity of providing a winch or the like for adjusting the length of the suspension ropes 67, 68.
  • the rigidity of the boom component 41 and the strength of the externally toothed turntable bearing 45 constituting the pivot portion are also guaranteed.
  • a mast is provided at the tip of the second boom component 41 and the third boom component is required. It is not necessary to support element 42, but if the span of the third boom component 42 is long, the same configuration as above is applied and a mass is added to the tip of the second boom component 41. A truss may be provided and a suspension line fastened to this mast to support the third boom component 42.
  • the third boom component 42 located at the forefront is short in span and small in mass, the third boom component 42 is continuously connected in the normal and reverse directions.
  • the adjustment of the distance r from the origin of the coordinate system based on the tower mast 2 to the hopper 66 depends on the first boom component 15.
  • the adjustment is performed by adjusting the turning angle of the second boom component 41 with respect to the second boom component, and adjusting the turning angle of the third boom component 42 with respect to the second boom component 41.
  • the third boom component 4 2 The hopper 66 at the tip (the position where the granular material is sprayed) approaches the base of the tower mast 2, so that the granular material can be sprayed on the base of the tower mast 2.
  • the linear distance r from the axis of the tower mast 2 to the hopper 66 is determined by adjusting the turning angle of the second boom component 41 relative to the first boom component 15 and by adjusting the second boom.
  • the position of the hopper 6 6 is (1) the rotation angle of the stage 3 0 and ( 2) the angle 0 'formed by the second boom component 41 with respect to the first boom component 15; and (3) the angle of the third boom component 4 2 with respect to the second boom component 41. It is determined by the combination with the formed angle 0 ".
  • the boom body 4 of the first embodiment is composed of three boom components, the rigidity of the boom components and the pivot portion is secured by a simple configuration including a suspension line and a mast for fixing the suspension line. This allows the boom body 4 to be made up of four boom components, if necessary.
  • a boom body having two degrees of freedom may be configured by providing at least two pivot portions.
  • the third boom component 42 is omitted, and the boom body is composed of only the first boom component 15 and the second boom component 41. Even if the particle is discharged from the tip of the second boom component 4 1 by configuring 4, it is possible to drop the particle at an arbitrary target position .
  • Boom book The tip of the boom body 4 (and thus the tip of the second boom component 41) is positioned at an arbitrary position within the plane area in which the body 4 can move.
  • FIG. 8 is a side view of the second embodiment
  • FIG. 9 is a plan view of the same.
  • a boom main body support portion 72 is provided on a tracked vehicle 71 having caterpillars on both sides.
  • a stage 73 is provided rotatably with respect to the boom main body support 72 in the same manner as in the above-described first embodiment, and the servo motor 74 causes the stage 73 to face the boom main body support 72. And turn.
  • the rotary shaft of the servomotor 74 is provided with a detector (not shown) such as a pulse coder for detecting the rotation speed and rotation position of the motor 74. Since the turning mechanism of this stage 73 is the same as that of the first embodiment, detailed description is omitted.
  • a pair of boom body mounting members 75 is fixed on the stage 73, and the shafts are hung on the pair of boom body mounting members 75 in parallel with the upper surface of the stage 73.
  • the base of the first boom component 83 of the boom body 76 is rotatably mounted on the shaft.
  • the first boom component 76 has its front end bent at approximately 20 degrees with respect to the other portions.
  • One end of a pendant rope 77 is attached to the distal end of the first boom component 83, and a moving pulley is attached to the other end of the pendant port 77.
  • An up-and-down rope 78 is hung between the moving pulley and a fixed pulley provided at the end of a frame 79 standing on the stage 73.
  • the hoisting rope 78 is hoisted and lowered by the boom hoisting winch 80 so that the inclination angle of the first boom component 83 can be adjusted.
  • a counterweight 82 is fixed to the stage 73 on the side opposite to the boom main body 6, and a control device 100 for controlling the granular material transfer device is mounted.
  • a belt conveyor 85 is provided over substantially the entire length of the first boom component 83, similarly to the first embodiment, and the first boom component 83 is provided.
  • a hopper 84 for transferring the powder to the belt conveyor 85 is provided.
  • a motor 86 for driving the belt conveyor 85 is provided, and at the foremost portion, the powder and granules are placed at the tip of the second boom component 90.
  • a hotbed is provided as a means for transferring powder and granules to the belt conveyor.
  • first boom component 83 and the second boom component 90 the pivot portion and the second boom component as shown in FIG. 2 similar to the first embodiment are swung.
  • a swivel mechanism 89 is provided.
  • Reference numeral 8 8 denotes this turning mechanism 8 9
  • a servomotor (not shown) such as a pulse coder for detecting a rotation speed and a rotation position is attached to a motor shaft of the servomotor 88.
  • the turning mechanism 89 and the like are almost the same as the example shown in FIG.
  • the second boom component 90 has a belt core that conveys the powder and granules delivered from the belt conveyor 85 of the first boom component 83 toward the tip of the boom component 90.
  • Conveyor 9 1 is provided.
  • This belt conveyor 91 is driven by a motor 92 attached to the tip of the second boom component 90.
  • a hopper 93 for ejecting the powder and granules conveyed by the belt conveyor 91 toward the ground is provided at the tip of the second boom component 90.
  • the boom hoisting winch 80 is driven to The inclination angle of the boom component 83 of I is adjusted so that the tip of the second boom component 90 moves on the same horizontal plane.
  • the turning angle of the second boom component 90 is about ⁇ 150 degrees as shown in FIG.
  • the turning angle of the components that is, the turning angle of the stage, can be set to ⁇ 180 degrees or more. In the second embodiment, the turning angle is set to ⁇ 185 degrees.
  • the tip of the first boom component 83 is shown in FIG.
  • the boom main body support portion 72 is tall like a tower mast as in the first embodiment, the tip of the first boom component 83 is shown in FIG.
  • the stability is deteriorated. Therefore, in the second embodiment, as shown in FIG. 8, in order to lower the center of gravity, the boom main body support portion 72 is not made tall, and the first boom constituent element 83 is replaced by The second boom component 90 is supported at the tip of the bent portion by inclining and bending the tip, and the height of the granular material discharge portion at the tip of the boom body 76 is supported.
  • the tracked vehicle 71 having a caterpillar is used as a traveling body, but a vehicle having wheels may be used.
  • a device equipped with an outrigger may be used.
  • this traveling body may be a self-propelled vehicle having an engine or the like, or a towing vehicle having no engine. If it is used for landfill, etc., this vehicle will be a ship. (Control device used for the granular material transfer device of the first and second embodiments)
  • control device 100 used for the operation of the granular material transfer device of the first and second embodiments will be described.
  • the first embodiment since there are three boom components and the boom has three degrees of freedom, there are three support motors for rotating each boom.
  • a control device 100 that can be applied when the boom component 4 2 of FIG. 3 is removed to provide a boom of two degrees of freedom is shown.
  • the turning mechanism for turning stage 3 or 73 (first boom component 15 or 83) will be referred to as a first axis, and
  • the servomotor 37 or 74 that drives this axis is called the first servomotor M1.
  • the turning mechanism for turning the second boom component 41 or 90 is referred to as a second axis, and the servomotor 53 or 88 for driving the second axis is referred to as a second servomotor M2. Let's call it.
  • the control device 100 has a processor 101 that controls the whole of the granular material transfer device, and the processor 101 has a ROM 102, a RAM 103, The interfaces 104, 108, 109, 110, the communication interface 105, and the servo circuits 106, 107 are bus-coupled.
  • R 0 M 102 stores the system program for processor 101
  • RAM 103 stores the temporary storage of data during the execution of processing by processor 101.
  • the RAM 103 has a nonvolatile memory part as a part thereof, and stores and stores an operation pattern program for automatic operation described later in the nonvolatile memory part.
  • the interface 104 is connected to the various actuator sensors of the powder and granular material transfer device, and receives operation commands to the various actuators and signals from the sensors.
  • the interface 104 has a motor 56 for driving the belt conveyor. , 62, a motor for driving the transport bucket, a drive source for the hydraulic cylinder 20 for finely adjusting the height of the stage 3, and the like.
  • the interface 104 includes motors 86 and 92 for driving a belt conveyor. , Boom up / down winch 80 etc.
  • the communication interface 105 is connected to a personal computer 116 for monitoring various setting values and the current position of the tip positions of the boom bodies 3 and 76.
  • the control device 100 is provided on the stage 3 located at the information of the tower mast 2, and the personal computer 1 16 is provided on the ground.
  • the computer 1 16 and the communication interface 105 are connected by a cable, and the personal computer 116 and the communication interface 105 connect the parallel signal to the serial signal, and
  • a serial-to-parallel converter that converts serial signals to parallel signals is provided for serial communication.
  • Servo circuits 106 and 107 are digital signal pro It is a digital servo circuit composed of a processor (DSP), ROM, RAM, etc., and performs position loop control, speed loop control, and current loop control.
  • DSP digital signal pro
  • ROM read-only memory
  • RAM random access memory
  • the servo circuit 106 drives the first axis (drives the stages 3 and 73).
  • the servo circuit 106 drives and controls the I-th servo motor M1 (37, 74).
  • the position deviation is determined based on the movement command output from the controller 1 and the feedback signal of the position from the detector 114 such as a pulse coder attached to the first servomotor M1.
  • a speed command is obtained by multiplying the position error by the position loop gain, a speed error is obtained based on the speed command and a speed feedback signal fed back from the detector 114, and the speed error is obtained.
  • a torque command is obtained based on the proportional integral control, etc., based on the torque command, and the drive current of the first servomotor Ml is detected, and a current loop control process is also performed. It is composed of a transistor inverter, etc. Drives the first servomotor M 1 (37, 74) by driving the servo amplifier 111.
  • the feedback signal of the position of the first servomotor M1 detected by the detector 114 is set to the interface 1
  • the processor 101 obtains the rotation position of the servomotor M1 based on the feedback signal at this position, and thereby obtains the stage 3 or 73 (the first boom component).
  • the servo circuit 107 can be used to determine the turning position of 15 or 83). This is a circuit for driving and controlling the second servomotor M2 (53, 88) for driving the element 41 or 90) through the servo amplifier 113.
  • the interface 109 is an interface for inputting position feedback from the detector 115 for detecting the rotational position and speed of the second servomotor M2.
  • These elements 107, 113, 115, and 109 are substantially the same as the elements 106, 117, 114, and 108 that drive and control the first servomotor M1. The detailed description of the operation is omitted.
  • the processor 101 is connected to the first servomotor Ml and the second servomotor Ml which are input from the detectors 114, 115 to the interfaces: 108, 109, respectively.
  • the rotational positions of the stages 3, 73, that is, the first boom components 15 and 83, and the rotational positions of the second boom components 41 and 90 are known. From these rotational positions, the coordinates can be converted from these rotational positions to find the tip positions of the set boom bodies 3 and 76 in the XY orthogonal coordinate system, that is, the granular material ejection positions. This can be transmitted to the personal computer 116 and an operation panel 117 described later, and displayed.
  • the third boom component is the third boom component
  • the interface 110 is connected to the operation panel 117 via a cable.
  • the interface 110 and the operation panel 117 have converters for converting parallel signals to serial signals and for converting serial signals to parallel signals, respectively.
  • Serial communication is performed between the interface 110 and the operation panel 117.
  • the control device 100 is arranged on a stage 3 located above the tower mast 1, and when operating on the ground, the communication path is changed to a cable. May be performed wirelessly. In this case, it is necessary to provide a transmitter and a receiver on interface 1 110 and operation panel 1 17.
  • the operation panel 1 17 contains various setting values, the current position (the position of the boom body tip in the XY rectangular coordinate system, and the rotation angle of each boom component), the operation mode, and the set boom body tip. Equipped with a display 118 composed of a CRT or a liquid crystal, etc., for displaying the moving area (area for setting the granular material spraying).
  • Reference numeral 1 in FIG. 10 denotes a first boom manual lever for rotating the stages 3, 73, that is, the first boom components 15 and 83 by a manual command.
  • L2 is a second boom manual lever for turning the second boom components 41, 90.
  • These first and second boom manual levers L 1 and L 2 are configured to be able to be operated left and right from the center position, and if the first boom manual lever L 1 is operated rightward, The first boom component 15, 83 is clockwise about the boom body support members 2, 72 in FIGS. 1A and 9.
  • the operation levers Lx and Ly are semi-automatic operation levers for linearly moving the end of the boom body in parallel with the X or Y axis in the set XY orthogonal coordinate system.
  • the origin of the swivel angle of the first and second boom components is set at the midpoint of the swivelable range, and the first boom components 15 and 83 are ⁇ 18 5 from this origin. It can rotate by degrees.
  • the second boom components 41 and 90 can turn about 150 degrees around the origin.
  • the origin of the system is the center of rotation of the first boom components 15 and 8 (stages 3 and 7 3).
  • the rotational position of the first boom component and the second boom component is 0 degrees
  • the axial direction of the boom body is the Y axis direction
  • the direction perpendicular to the Y axis is the X axis.
  • the direction in which the tip of the boom body is located is defined as the plus direction of the Y axis
  • the right direction perpendicular to the Y axis direction is defined as the plus direction of the X axis.
  • the tip of the boom body is added in parallel to the X-axis. Generates a move command to move in the direction.
  • a movement command is generated to move in the minus direction parallel to the X axis.
  • the Y-axis direction semi-automatic lever L y is operated in the upward direction (+ direction) in Fig. 10
  • the boom body tip is operated in the plus direction parallel to the Y axis, and in the opposite direction (one direction)
  • the Y Generates a command to move in the minus direction parallel to the axis.
  • Reference numerals 120, 122, 122 are mode switches, and only when the manual mode switch 120 is turned on.
  • the first and second boom manual levers L1, L described above. 2 means the operation is valid.
  • the tip of the boom can be moved linearly by operating the semi-automatic levers Lx and Ly.
  • the automatic mode switch 122 is turned on, operation by the set program (pattern operation) becomes possible.
  • Numeral 1 19 is a numeric key for setting various commands and data, such as a power ON / OFF command, a boom up / down winch 80, and a motor 53, 6, 4, 8, 6 and 9 for driving a belt conveyor. Includes key switches for issuing commands to 2 and various actuators.
  • switches 123 and 124 are used to set an area where powder or granular material is to be sprayed, such as driving a fresh concrete, as will be described later. Is a key switch for instructing the pitch direction of the pattern operation during automatic operation described later.
  • the processor 101 detects whether the manual levers L1, L2 are operated and turned on (steps a1, a7). ), If it is not turned on, the movement command is not output to the servo circuits 106 and 107, and the stop state is maintained (step a1 3) o
  • the first boom manual lever 1 is turned on, it is determined whether the lever is operated in the plus direction, whether the lever is operated in the minus direction, and the operation position is in the first to third steps. Determine which stage of the process (steps a2, a3. a5) If the operation direction of the lever L1 is positive, the first boom component (stage) is rotated in the positive direction (clockwise) at a set speed according to the number of operating steps of the lever L1. The command is output to servo circuit 106 (step a4). The processor 101 issues a movement command to each of the servo circuits 106 and 107 every predetermined distribution cycle. In this case, the distribution direction is set in the command direction (positive direction) according to the set speed. The movement amount during the period is output to the servo circuit 106.
  • Step a6 a movement command for rotating the first boom component (stage) in the minus direction (counterclockwise) at a set speed according to the number of operation steps is output.
  • Step a6 a movement command for rotating the first boom component (stage) in the minus direction (counterclockwise) at a set speed according to the number of operation steps is output.
  • step a7 If the second boom manual lever L2 is ON (step a7), the operation direction and operation stage are read (steps a8, a9, a11), and the number of operation stages is reduced.
  • the movement command in the operation direction is output to the servo circuit 107 at the corresponding set speed (steps a10 and a12). As a result, the second boom component turns at the command speed in the commanded direction.
  • the manual levers L 1 and L 2 are returned to the neutral positions, the output of the movement command stops (step a 13), and the rotation of each boom component stops.
  • the operation by the manual levers LI and L2 is for manually turning the boom components individually by manual command.
  • the operation in the automatic operation is performed. It is used when teaching gram. In particular, in the first and second embodiments, it is used to set a moving area (a powder-spraying area) at the end of the boom body.
  • the moving speed and the override value of the tip of the boom main body are set in advance using the key switch 119 or the like.
  • the moving speed is usually shared with the moving speed during automatic operation.
  • the override value is used to determine the actual speed at the position of the end of the boom body.
  • a ratio to the set speed is set, and the speed at that ratio is used as the moving speed. For example, if the override value is set to "60%", 60% of the set speed command will be the movement speed command for the boom body tip position. Therefore, the speed command actually used can be set to an arbitrary value without changing the set speed by changing the override value.
  • the processor 101 reads the set speed and the override value (step b1), and the semiautomatic levers Lx and Ly in the X-axis direction and the Y-axis direction are set. Judge whether it is on or not (steps b2 and b8), and If the bars L x and L y are not on, the movement command is not distributed and the boom is kept in the stopped state (step b14) c step b1, b2, b8 and b1 When the X-axis direction semi-automatic lever LX is operated and turned on while repeating and executing the processing of step 4 (step b2), the operating direction of the lever LX is read (step b2). Step b3).
  • the movement command speed is obtained from the set speed read in step b1 and the override value, and the movement amount within the distribution cycle time of the movement command corresponding to the movement command speed C is determined as a movement command in the plus direction of the X-axis.
  • a conversion matrix for converting from the orthogonal coordinate system to the rotation angles of each axis (the turning angles of the first and second boom components) is used.
  • the rotation angle of each axis (each boom component) corresponding to the movement amount during the distribution cycle is determined, and the movement amount corresponding to each rotation angle is output to the servo circuits 106 and 107 (step B4, b5).
  • the servo circuits 106 and 107 perform the position, speed, and current feedback control, and drive the servomotors M1 and M2 to perform the feedback control.
  • the tip of the boom body is moved in the plus direction parallel to the X axis.
  • step b 3 If the operation direction of the semi-automatic lever L x is detected to be the “one” direction in step b 3, the tip of the boom body moves in the minus direction parallel to the X axis as described above. Thus, the movement command is sent to the servo circuits 106 and 107. Will be output (steps b6 and b7).
  • Step b8 when it is detected that the Y-axis direction semi-automatic lever Ly has been operated and turned on (step b8), the direction of the movement command is read from the operating direction of the lever Ly and (step b8).
  • Step b 9 In the direction of the command, the amount of movement during the distribution cycle based on the set speed and the movement speed command obtained from the override value is obtained, and this amount of movement is converted into the rotation angle of each axis.
  • the movement amount corresponding to this turning angle is output to the servo circuits 106 and 107, and the end of the boom body is moved linearly in the direction of the command parallel to the Y axis (steps blO, b11, b 1 2, b
  • the end of the boom body is moved in parallel with the X or Y axis of the XY rectangular coordinate system, and in the plus or minus direction by operating the semi-automatic levers LX and Ly. It can be moved linearly, which allows the powder to be sprayed linearly parallel to the X-axis or Y-axis, or the boom body tip movement area (particle This semi-automatic operation is used, for example, when the end of the boom body is moved to the teaching position in order to set the body spray area.
  • the automatic operation is performed automatically according to the set pattern.
  • the fixed pattern will be described.
  • the spray area boost body tip moving area
  • the movement path of the end of the boom body in this case can be set to eight patterns as shown in Fig. 16.
  • the eight patterns from pattern A to pattern H are set and stored as follows according to the direction in which the robot first moves when starting automatic operation.
  • the moving direction of the reciprocation is determined by setting a flag D in advance.
  • the flag D is set to ⁇ 0 ”, it is set in the X-axis direction, and when it is set to“ 1 ”, it is set in the Y-axis direction.
  • automatic luck The direction of movement at the start of rotation is commanded by the operation direction of the X-axis or Y-axis semi-automatic levers Lx and Ly.
  • the pitch direction is selected by the forward / reverse switch 125.
  • the setting of this spraying area (boom body tip moving area) 130 is performed by moving the boom body tip manually or semi-automatically as described above to set two points on the diagonal of the target spraying area 130. Teach by teaching with key switches 1 2 3 and 1 2 4. That is, after the tip of the boom body is positioned at the spray start position, the XY coordinate position (rotation of the first and second boom components) is pressed by pressing the spray start position indication switch 123. Teaching) and memorize and set.
  • the XY coordinate position ( The first and second boom components (rotation angles) are taught and set and stored. Assuming that the XY coordinate position of the taught spray start position is (Xs, Ys) and the spray end position is (Xe, Ye), the scatter area 130 has the X-axis value of X It is set as a rectangular area between s and Xe, the value of the Y axis or between Ys and Ye.
  • the forward / reverse switch that determines the scatter area 130, the set speed override value, the pitch amount, the direction of the reciprocating movement (flag D indicating X direction or Y direction), and the pitch direction 1 25
  • the control is performed.
  • the processor 101 of the device 100 starts the processing of FIG.
  • the set speed and the override value are read (step c1 ), and it is determined whether or not the flag for storing the set reciprocating direction is "0" (step c2). If the flag D force ⁇ 0 J, then the semi-automatic lever LX in the X-axis direction (this lever X is the lever for setting the movement direction at the start of automatic operation to the X-axis direction) is turned on or not. (Step c 3). On the other hand, if the flag D is “1”, the Y-axis direction semi-automatic lever Ly Is turned on (step c11). If neither of the levers LX and Ly is on, the movement command output is stopped and the movement of the boom component is stopped (step c19).
  • the belt conveyor drive motor and the bucket drive motor were driven, and it was confirmed that the dropping of the granular material was started from the end of the boom body.
  • the forward / reverse switch 1 2 5 (a switch for determining whether the pitch direction is positive or negative) is used to determine the forward / reverse setting (step c5).
  • the lever LX is operated in the forward (+) direction. If the forward / reverse switch is set in the forward (+) direction, processor 101 starts pattern A processing.
  • the amount of movement during the distribution period corresponding to the movement speed determined by the set speed and the override value is obtained, and this movement amount is added to the X coordinate position of the current position of the tip of the boom body, and the movement is performed in the distribution period.
  • Find the XY coordinate position on the orthogonal coordinate system at the end of the boom body step d1).
  • the pitch position is the maximum value of the X-axis in the scatter area 130.
  • the distribution cycle is determined.
  • the rotation angle of each axis corresponding to the XY coordinate position of the end of the boom body moving at the time is obtained from the conversion matrix from the ⁇ ⁇ coordinate system to the rotation angle, and the amount of movement corresponding to the rotation angle is determined by the rotation servo circuit 105 , 107, and updates the coordinate value (step d3), and returns to step d1.
  • step d2 the processing of steps d1 to d3 is repeatedly executed, and the end of the boom body is moved in the plus direction of the X axis at the set speed and the moving speed based on the override value, and is moved at every distribution cycle.
  • step d2 it is determined whether the spraying has ended.
  • step d2 since the pitch direction is the plus direction of the Y axis in pattern A, the value obtained by adding the pitch amount to the Y axis coordinate value of the current position is the Y axis of the scatter area 130.
  • Judgment is made based on whether or not the maximum value is exceeded. If it exceeds, it means that the spraying into the spraying area 130 has been completed, so this automatic operation ends. If it does not exceed, the pitch operation will be performed. In other words, the amount of movement during the distribution cycle when moving at the moving speed in the plus direction of the Y-axis is obtained, and this movement is added to the Y-axis coordinate value of the current position to obtain the target position, and the rotation angle of each axis is calculated from this position.
  • step d 5 The movement amount of each of the corresponding servo motors M 1 and M 2 is obtained and output (step d 5), a movement command is output only for the set pitch amount, and it is determined whether the movement has been performed for the pitch amount (step d 6). If it has not moved, the processing of steps d5 and d6 is repeated and executed.
  • step d7 it is determined whether the position is a pitch position (step d8). This determination is based on whether the X-axis coordinate position of the position to be moved exceeds the minimum X-axis coordinate position of the scatter area 130 because the movement is currently in the minus direction of the X-axis.
  • the X-axis coordinate position of the position to be moved is larger than the minimum X-axis coordinate position of the scatter area 130, it is not the pitch position yet, so it corresponds to the XY coordinate position of the end of the boom body that moves in the distribution cycle
  • the rotation angle of each axis to be calculated is obtained from the conversion matrix from the XY coordinate system to the rotation angle, the amount of movement corresponding to the rotation angle is output to the rotation servo circuits 105, 107, and the XY coordinate value is calculated.
  • Update step d9 and return to step d7.
  • the processing of steps d7 to d9 is repeatedly executed.
  • step d8 When it is detected that the X-axis coordinate position to be moved in step d8 is equal to or less than the minimum X-axis coordinate position of the scatter area 130 and the pitch switching position has been reached, the process proceeds to step d10. Then, determine whether it is the spraying end position. This judgment is The same processing as in step d4, the set pitch is added to the current Y-axis coordinate value, it is determined whether the value exceeds the maximum value of the ⁇ -axis of the scatter area 130, and the value is exceeded. If so, end the automatic spraying operation. If it does not exceed, the command to move by the set pitch amount in the plus direction of the Y-axis as in steps d5 and d6 is output (steps d11 and d12). When the pitch operation is completed, the process returns to step d1, and executes the above-described processing after step d1.
  • the forward / reverse switch 1 25 is set to reverse (1) in the processing of step c 5, the processing of pattern B is started. That is, the flag D is set to ⁇ 0 ”, the reciprocating movement direction is the X-axis direction, the first movement direction is the X-axis plus direction, and the pitch direction is the Y-axis minus direction. If so, processing of pattern B is started.
  • FIG. 14B is a flowchart of the processing of the pattern B executed by the processor 101 of the control device 100.
  • the difference between this pattern B and the above-mentioned pattern A is the same except that the pitch direction is in the opposite direction (one direction of the Y axis). Therefore, the difference between the processing flowcharts is that the pitch in the positive direction of the Y axis in steps d5 and d11 of pattern A is the pitch in the negative direction of the Y axis in steps e5 and e11.
  • processor "! 01 starts processing pattern C.
  • step d 1 changes from ⁇ X-axis + direction ”to ⁇ X-axis one direction
  • step d 7 changes from “X-axis + direction” to “X-axis + direction”.
  • step d8 changes to the determination of whether the X-axis coordinate position of the position to be moved is greater than or equal to the maximum X-coordinate position of the scatter area 130.
  • step c8 in FIG. 13 If it is determined in step c8 in FIG. 13 that the forward / reverse switch 125 is set to reverse (one), the processor 101 executes the processing of the pattern D. I do. Although the processing of this pattern D is also omitted from the drawing, the direction of starting the first movement is compared with the processing of pattern B shown in 14B. The difference is that pattern B is in the plus direction of the X axis, while pattern D is in the minus direction of the X axis in pattern D. Therefore, in FIG. 14B, the processing of step e 1 changes from ⁇ X axis + direction ”to ⁇ X axis one direction”, and the processing of step e 7 changes from ⁇ X axis + direction J to ⁇ X axis + Direction.
  • step e2 determines whether the X-axis coordinate position of the position to be moved is equal to or smaller than the minimum X-coordinate position of the scatter area 130.
  • the determination of the pitch position in step e8 changes to the determination of whether the X-axis coordinate position of the position to be moved is greater than or equal to the maximum X-coordinate position of the scatter area 130, and other processing is pattern B. Is the same as
  • Fig. 15A is a flowchart showing the processing of this pattern E.
  • the difference between pattern E and pattern A is that the X and Y axes are interchanged.
  • the forward and backward movement direction is the Y-axis direction
  • the pitch direction is the X-axis plus direction.
  • the pitch position in step f2 should be determined based on the Y-axis coordinate position of the position to be moved is greater than or equal to the maximum value of the Y-axis in the scatter area 130, and the determination in step f8 should be moved.
  • Scatter area 1 3 Judge based on 0 or less than the Y axis minimum value
  • the judgment of the end of the automatic spraying at steps f4 and f10 is made automatically if the value obtained by adding the pitch amount to the current X-axis coordinate position exceeds the X-axis maximum value of the spraying area 130. Judge that spraying is finished.
  • the above points are different from the pattern A only. Therefore, only the flowchart is shown in FIG. 15A, and the detailed description of the processing of the pattern E is omitted.
  • Step c 1 If it is detected at step c13 in FIG. 13 that the forward / reverse switch 125 is set to reverse (one), the processor 101 starts processing the pattern F. Yes (Step c 1
  • the processing of this pattern F is the processing shown in FIG. 15B.
  • the processing of pattern F is performed in the steps g5 and g11 in which the pitch direction is the minus direction of the X-axis as compared with the processing of pattern E. Processing is different.
  • the process of determining whether or not the automatic spraying of steps g4 and g10 has ended is determined by subtracting the set pitch amount from the current X-axis coordinate value. It only differs from pattern E in that it is determined based on whether it is below the minimum value.
  • the flag D is set to ⁇ 1 ”, the Y-axis semi-automatic lever L y is operated in the minus direction, and the forward / reverse switch 125 is set to“ positive (+) ”.
  • the processor 101 processes the pattern G (step c17).
  • the forward / reverse switch 1 2 5 force is set to “reverse (one)”, Process No. H.
  • pattern G differs from pattern E in that the initial direction of the reciprocating movement is the minus direction of the Y axis.
  • the process of Bruno "turn E shown in a, stearyl Tsu c also intended direction of movement of the flops f 1, f 7 may be reversed, so also with this, the determination of whether or not the pitch position,
  • step S corresponding to step f2 it is determined based on whether the Y-axis coordinate position to be moved is equal to or smaller than the minimum Y-axis coordinate position of the scatter area 130, and in step corresponding to step f8, Pattern E is the only point determined based on whether the Y-axis coordinate position to be moved is greater than or equal to the maximum Y-axis coordinate position of the scatter area 130, and the other points are the same.
  • the processing of pattern H differs from the processing of pattern F shown in Fig. 15B in that the initial movement direction is opposite to the Y axis minus direction.
  • the point where the moving directions of the steps g1 and g-f are reversed, and whether or not the pitch position is determined, is determined by the step corresponding to step g2.
  • Judgment is made based on whether it is below the minimum Y-axis coordinate position of 130, and in the step corresponding to step g8, whether the Y-axis coordinate position to be moved is above the maximum Y-axis coordinate position of the scatter area 130.
  • the only difference is that it differs from pattern F, and the others are the same.
  • the automatic spraying operation can be performed by selecting the work pattern from eight patterns. It was to so. Selecting this work pattern and performing automatic spraying work means spraying granules, such as driving in fresh concrete, etc., by spraying the granules to a predetermined height on a predetermined plane. Since most of the work is performed, a pattern for automatically dispersing the powder and granules in the rectangular planar area is determined in advance, and the pattern is selected from the pattern.
  • the movement path of the tip of the boom body (path of dropping the granular material) is arbitrary when spraying the granular material to an arbitrary shape, this path should be used.
  • the transfer device is taught, and during playback, the tip of the boom body can be moved along this teaching path to drop the powder.
  • a teaching button, etc. is provided on the device panel 117, and the tip of the boom body is positioned at the starting point of the path manually or semi-automatically as described above, and the teaching button is pressed to rotate the boom components at this time.
  • the position that is, the rotation position of the servo motors M 1 and M 2 is taught and stored, the tip of the boom body is moved to the next position, and the teach button is pressed to similarly operate the servo motors M l and M 2 at this position. Teach the rotational position of, input and store the command to perform linear interpolation between these two points, and then teach and store the next point sequentially and teach the command to perform linear interpolation between them.

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Description

明 細 書
粉粒体移送装置及び粉粒体散布方法
技 術 分 野
本発明は、 ダム、 建築構造物等のフ レッ シュコ ンク リ 一 卜の搬送、 打込み、 モルタルの搬送、 散布、 又は埋め 立てのための土砂の搬送、 散布等に用い られる粉粒体移 送装置の改良及び粉粒体散布方法に関する。
背 景 技 術
タ ワーマス 卜 とステージおよび 2 以上のブーム構成要 素からなるブーム本体等によ って構成されたフ レッ シュ コ ンク リー ト等の移送装置が、 例えば、 国際公開された 国際出願 （W096/ 1 6242 ) によ り公知である。
そこでこの公知のフ レッシュコ ンク リー 卜移送装置の 概要について図 1 7 を用いて説明する。
タ ワーマス ト T Mの内部には、 コ ンク リー ト プラ ン ト 等から搬入されたフ レッ シュコ ンク リー ト F (生コ ン） をタ ワーマス 卜 T Mの下から上部の昇降本体部 E L に引 き上げるための容器状の搬送具 C Vが設けられている。 この容器状の搬送具 C Vはワイヤロープ 1 7 0 を介 して 昇降ウィ ンチ 1 7 1 によ り 引き上げられる。 なお、 昇降 ウィ ンチ 1 7 1 は昇降本体部 E L を構成するステージ本 体部 1 7 2 に固定されている。
ステージ本体部 1 7 2 には第 1 のブーム構成要素 C ' 及び第 2 のブーム構成要素及 C〃 からなるブーム本体部 が支持されている。 容器状の搬送具 C Vでタ ワーマス 卜 T Mの上部に引き 上げられたフ レッ シュコ ンク リー トは、 フ レッ シュコ ン ク リー ト受け渡し手段 1 7 3、 1 7 3 ' を介 して、 ステ ージ本体部 1 7 2 に設けられた第 1 のブーム構成要素 C ' に配設されたフ レッ シュコ ンク リー ト搬送用コ ンペ ァ （ベル トコ ンベア G ' ) 上に送られる。
この第 1 ブーム構成要素 C ' の先端には第 2 のブーム 構成要素 C " の基端が連接し、 これら両ブーム構成要素 C ' 、 C〃 は 1 直線上に前後に連なる。 第 1 のブーム構 成要素 C ' はその両端にプー リ 1 7 4、 1 7 5 を備えて お り、 これら プー リ 1 7 4、 1 7 5 間には第 1 のベル ト コ ンベア G ' が架け渡されてある。 この第 1 のベル トコ ンベア G ' は第 1 のブーム構成要素 C ' 上に載置された ベル トコ ンベア駆動用モータ 1 7 6 によ って駆動される c 第 2 のブーム構成要素 C " はその両端にプー リ 1 7 7、 1 7 8 を備えてお り、 これら プーリ 1 7 7、 1 7 8 間に は第 2 のベル トコ ンベア G " が架け渡されている。 この 第 2 のベル トコ ンベア G〃 は第 2 のブーム構成要素 C " 上に載置されたベル トコ ンベア駆動用モータ 1 7 9 によ つて駆動される。
フ レッ シュコ ンク リー ト受け渡し手段 1 7 3、 1 7 3 ' を介 して第 1 のベル トコ ンベア G ' 上に送られたフ レ ッ シュコ ンク リー ト F は、 第 1 のベル トコ ンベア G ' に よ ってステージ本体部 1 7 2 から離れる方向に搬送され て第 2 のベル トコ ンベア G " 上に送られる。 第 2 のベル トコ ンベア G " 上に送られたフ レッ シュコ ンク リー 卜は、 さ らに第 1 のベル トコ ンベア G ' から遠ざかる方向に搬 送されて、 第 2のベル 卜コ ンベア G〃 の先端から地上に 落下する。
ステージ本体部 1 7 2 には上部昇降フ レーム 1 8 0 が 固定され、 また、 タ ワーマス ト T Mのマス ト フ レーム 1 8 1 には下部昇降フ レーム 1 8 2 が固定されている。 こ れら上部昇降フ レーム 1 8 0及び下部昇降フ レーム 1 8 2 の間には油圧シリ ンダ 1 8 3 が介在 して、 下部昇降フ レーム 1 8 2 に対 して上部昇降フ レーム 1 8 0 を、 すな わち、 タ ワーマス ト T Mに対 してステージ本体部 1 7 2 を、 昇降可能に している。
第 1 のブーム構成要素 C ' はブーム旋回装置 1 8 4 に よ ってステージ本体部 1 7 2 に対 してほぼ水平面上を旋 回可能である。 また、 第 2 のブーム構成要素 C〃 は第 1 のブーム構成要素 C ' からの繰り 出 し量が調整可能であ つて、 第 1 のベル トコ ンベア G ' と第 2 のベル トコ ンペ ァ G " と を合わせた全搬送長さ を変更する こ とができる。 したがって、 フ レッ シュコ ンク リー 卜が第 2 のベル トコ ンベア G " の先端から落下する と きの落下地点は、 第 1 のブーム構成要素 C ' (及び第 2 のブーム構成要素 C " ) のステージ本体部 7 2 に対する旋回角度と、 第 2のブー ム構成要素 C〃 の第 1 のブーム構成要素 C ' からの繰り 出 し量とによ って、 決定される。
ただ し、 第 2 のブーム構成要素 C " の第 1 のブーム構 成要素 C ' からの繰 り 出 し量を少な く すれば、 フ レツ シ ュコ ンク リー トが落下する第 2 のベル トコ ンベア G " の 先端位置はタ ワーマス ト T Mに近づ く けれども、 第 1 の ブーム構成要素 C ' の先端位置を越えてタ ワーマス ト T Mに近づく こ とはない。 したがって、 第 1 のブーム構成 要素 C ' 及び第 2 のブーム構成要素 C " の結合体をステ ージ本体部 1 7 2 に対 してほぼ水平面上を旋回可能にす る と と もに、 第 1 のブーム構成要素 C ' 及び第 2 のブ一 ム構成要素 C " の結合体に実質的長さ を変更可能にする と し、う だけでは、 フ レッ シュコ ンク リ ー 卜をタ ワーマス ト T Mの近辺に落下させる こ とはできなし、。
その問題を解決するために、 第 1 のブーム構成要素 C ' 上に該第 1 のブーム構成要素 C ' に対 して移動可能 に 卜 リ ツバ装置 H を設けてある。 この 卜 リ ツバ装置 H に よ って、 第 1 のブーム構成要素 C ' に設けられた第 1 ベ ル トコ ンベア G ' で運ばれてきたフ レッ シュコ ンク リ ー トを、 その途中で側方に取り 出 し落下させる こ と を可能 に している。 なお、 この ト リ ッパ装置 H を第 1 のブーム 構成要素 C ' の先端に位置させれば、 第 1 ベル トコンペ ァ G ' で運ばれてきたフ レッ シュコ ンク リー トは、 側方 に取り 出されずに、 第 2のブーム構成要素 C〃 に設けら れた第 2ベル トコ ンベア G " 上に供給される こ と になる < したがって、 フ レッ シュコ ンク リー トの ト リ ッパ装置 H から落下する と きの落下地点は、 第 1 のブーム構成要素 C ' のステージ本体部 1 7 2 に対する旋回角度と、 第 1 のブーム構成要素 C ' 上での 卜 リ ッパ装置 H の位置と に よ って、 決定される。
以上、 図 1 7 に示 した公知のフ レッ シュコ ンク リー ト 移送装置では以下のよ う な問題がある。
( 1 ) 第 1 のブーム構成要素 C ' と第 2 のブーム構成要 素 C〃 とが 1 直線上に前後に連なった状態でステージ本 体部 1 7 2 に対 して水平面上を旋回するので、 タ ワーマ ス 卜 T Mの回 り にには広い範囲にわたつて障害物が存在 しないこ とが要求される。
(2 ) フ レッ シュコ ンク リー トを地上にグザグ状に落下 させるには、 第 1 のブーム構成要素 C ' 及び第 2 のブー ム構成要素 C〃 を取 り 付けたステージ本体部 1 7 2 自体 を往復旋回 しつつ、 その落下位置である第 2 のブーム構 成要素 C〃 の先端或いは第 1 のブーム構成要素 C ' 上の ト リ ツバ装置 H を、 ある方向に徐々に移動する こ とで実 現できる。 しか し、 第 1 のブーム構成要素 C ' 、 第 2 の ブーム構成要素 C " 及びステージ本体部 1 7 2 を含む大 きな重量の構造物を移動制御 して特に細かい作業をさせ るには、 その慣性質量が大きいこ とから、 応答性の点で 問題が現れる。
(3 ) また、 第 1 のブーム構成要素 C ' の先端に第 2 の ブーム構成要素 C " を一直線に連接する構造では第 2 の ブーム構成要素 C " の構造を軽量化 して設計する必要が ある。 そのため、 第 2 のブーム構成要素 C " は剛性、 ま たは、 第 1 のブーム構成要素 C ' との連設部の剛性に問 題が生 じ易 〈 なる。
このよ う な問題を解消するため、 先端寄 り のブーム (第 2 のブーム構成要素 C〃 ) に懸吊綱の一端を固定 し， そ してその懸吊綱の他端をタ ワーマス ト T Mの上部に固 定する こ と によ って、 その先端寄り のブームをタ ワーマ ス ト T Mから支承する等の手段が講 じる こ とがある。 し か し、 前述 した通 り、 ブーム構成要素が伸縮する構成で あるため、 懸吊綱の長さが定ま らず、 ブームの伸縮に応 じて懸吊綱の長さ を変化させる構成を採用するか、 また は、 懸吊綱の取 り 付け自体を諦める以外にない。 当然、 前者の構成を適用すればウィ ンチ等の装備が必要となつ て構造が複雑化 し、 また、 懸吊綱の取 り付けを断念すれ ば剛性上の問題が解消 されない。
(4) また、 このよ う な構造的な問題に制限されて、 ブ ーム構成要素の連設数にも限界が生 じ、 連接できる ブー ム構成要素の数は、 図 1 7 に示すよ う に、 事実上、 2 つ (第 1 のブーム構成要素 C ' 及び第 2 のブーム構成要素 C " ) に限定されている。 さ らに、 連接されたブームの 最小短縮時の長さ もそれほど短く はな らず、 移送装置を 狭小なスペースに配備 したよ う な場合には、 その機動性 が大幅に制限されて しま う。
(4) さ らに、 大地に建設されたタ ワーマス トに連接さ れたブーム本体を支持する構造である と、 フ レッ シュコ ンク リ ー トなどの散布、 打ち込み領域がタ ワーマス 卜周 辺に限定される と いう 欠点がある。 発 明 の 開 示
本発明の目的は、 前記従来技術の欠点を解消 し、 ト リ ツバ装置を設けな く てもタ ワーマス ト等のブーム本体支 持部の周辺に粉粒体の散布作業を行う こ とができ、 また. 散布作業の目標位置と タ ワーマス 卜等のブーム本体支持 部との間にある程度の障害物があっても タ ヮ一マス ト等 のブーム本体支持部の設置場所を移動せずに粉粒体の散 布作業を行う こ とが可能であって、 しかも、 様々な方向 のウ イ ーヴィ ング動作を円滑に行う こ とができ、 先端寄 り のブーム構成要素の剛性、 および、 その連設部の剛性 を十分に保持する こ とができ、 ブーム本体の最小短縮時 の長さ も従来装置に比べて短 く 設計する こ とが可能な粉 粒体移送装置及びこの粉粒体移送装置を利用 した粉粒体 散布方法を提供する こ と にある。
さ らには、 ブーム本体支持部を車両や船舶等の走行体 に取 り付け、 粉粒体散布領域を自由に選択できるよ う に する。
上記目的を達成するため、 本発明による粉粒体移送装 置は、 それぞれ粉粒体を移送する移送手段を有するブー ム構成要素が 2 以上連設 して構成されたブーム本体と、 該ブーム本体を保持するステージを旋回可能に装備する ブーム本体支持部と、 前記ステージをブーム本体支持部 に対 して旋回させるステージ旋回手段と、 前記ステージ 上に設けられステージに直近するブーム構成要素の前記 移送手段に粉粒体の受け渡しを行う粉粒体受け渡し手段 と を備えた粉粒体移送装置であって、
さ らに、 ブーム本体を構成する、 互いに連接された 2 つ のブーム構成要素の間には、 ステージ寄 り のブーム構成 要素の先端部に次のブーム構成要素の基部を連設するた めの枢着部が設けられ、 また、 ステージ寄 り のブーム構 成要素に対 し次のブーム構成要素を旋回させるためのブ —ム旋回手段と、 ステージ寄りのブーム構成要素の移送 手段から次のブーム構成要素の移送手段に粉粒体の受け 渡 しを行う接続部間粉粒体受け渡 し手段と を備える。
また、 そのよ う な粉粒体移送装置を利用 した、 本発明 による粉粒体散布方法の一形態では、 予め、 ブーム本体 先端の位置と位置間を直線も し く は円弧で移動するかを 指令 した動作移動プロ グラムを教示 し、 教示されたプロ グラムに基づいて、 前記制御装置は、 前記移送手段を駆 動 してブーム本体先端から粉粒体を投出 させながら、 教 示されたプロ グラムによる移動経路に沿って前記ブーム 本体先端を移動させて、 粉粒体を散布する。
また、 同粉粒体散布方法の別な形態では、 予め前記制 御手段に前記ブーム本体先端の移動パターンを設定記憶 させておき、 前記制御手段に粉粒体散布領域を入力設定 し、 前記ブーム本体先端を該粉粒体散布領域内に移動さ せた後、 前記移送手段を駆動 してブーム本体先端から粉 粒体を投出 させながら、 前記設定粉粒体散布領域内を前 記設定移動パタ ーンに基づいて前記ブーム本体先端を移 動させる こ と によ って粉粒体を自動散布する。 本発明の粉粒体移送装置及び該粉粒体移送装置を用い た粉粒体散布方法は、 ステージの定地旋回動作と各ブー ム構成要素の旋回動作との組み合わせによ ってブーム本 体支持部 （タ ワーマス 卜、 走行体） の周辺領域にも死角 な く 粉粒体の散布作業を行う こ とができるので、 ブーム 構成要素上に 卜 リ ッパ装置を設ける必要がない。 従って、 粉粒体移送装置の構造が簡略化されて全体的な製造コス 卜が軽減され、 また、 重量の軽減に伴って、 ブーム本体 の剛性や強度が相対的に向上する。
また、 粉粒体の散布目標位置を変えずにステージの旋 回角度や各ブーム構成要素の旋回角度を調整する こ とが できるので、 タ ワーマス ト等のブーム本体支持部と散布 目標位置との間に多少の障害物があるよ う な場合でも、 タ ワーマス ト等のブーム本体支持部の設置場所を移動す る等の大掛か り な段取 り 変更を行わずに粉粒体の散布作 業を実施する こ とができる。
更に、 最先端に位置するブーム構成要素のみを小刻み に揺動させてウイーヴィ ングによる面打ち作業を実施す る こ とができるので、 一直線上に連設したブーム本体を 連続的に伸縮 した り ステージを小刻みに往復旋回させた リ してウ イーヴィ ング動作を行う よ う に していた従来装 置に比べ、 高速かつ円滑な面打ち作業を行う こ とができ る。 教示 したパターンに基づいて設定粉粒体散布領域を 自動的に散布する こ とができるので、 面打ち作業を簡単 に実施する こ とができるよ う になる。 また、 粉粒体散布 経路を教示 してその教示経路に従って自動的に粉粒体を 散布する こ と もできる。
また、 ブーム構成要素の実質的な長さに変化が生じな いので、 懸吊綱やマス ト と いった極めて簡単な構成によ つて各ブーム構成要素やその枢着部の強度を確保する こ とができ、 ブーム本体の全体的な剛性が向上する。 また, 重量増加や構成の複雑化を伴わずに剛性を確保する こ と ができるため、 最終的に必要と されるブーム本体の剛性 が従来と同 じであれば、 ブーム本体をよ り 多 く のブーム 構成要素に分割 して構成する こ とが可能であ り、 ブーム 本体の最小短縮時の長さ も従来装置に比べて短く 設計す る こ とが可能となる。
図 面 の 簡 単 な 説 明
図 1 Aは、 本発明の第 1 の実施形態による粉粒体移送 装置の平面図である。
図 1 Bは図 1 Aに示す粉粒体移送装置の側面図である < 図 2 Aは、 図 1 A及び図 1 Bの粉粒体移送装置の、 ブ ーム構成要素間の枢着状態および各ブーム構成要素の粉 粒体移送手段の構成を示す側面図 （一部断面図） である, 図 2 Bは、 図 2 Aに示 した粉粒体移送装置の正面図で 図 3 は、 図 1 Α及び図 1 Βの粉粒体移送装置の、 タ ヮ 一マス ト、 ステージ、 ステージベースの係合関係を、 ス テージの上面側から見た図 （一部断面図） である。
図 4 は、 図 1 A及び図 1 Bの粉粒体移送装置の、 タ ヮ 一マス 卜、 ステージ、 ステージベースの係合関係を、 タ ヮ一マス ト 2のセンターで割って示した断面図である。 図 5は、 図 3の矢視 Bの部分を示す図である。
図 6は、 図 3の矢視 Cの部分を示す図である。
図 7 は、 図 3の矢視 Dの部分を示す図である。
図 8は、 本発明の第 2の実施形態による粉粒体移送装 置の側面図である。
図 9は、 図 8の粉粒体移送装置の平面図である。
図 1 0は、 本発明の第 1 及び第 2の実施形態に共通し て用いられる制御装置のブロ ック図である。
図 1 1 は、 図 1 0 の制御装置が実行する手動動作処理 のフ ローチヤ一 卜である。
図 1 2は、 図 1 0の制御装置が実行する半自動処理の フローチヤ一 卜である。
図 1 3は、 図 1 0の制御装置が実行する自動処理のフ ローチャー 卜である。
図 1 4 Aは、 図 1 3の自動処理において行うパターン Aの処理を示すフ ローチヤ一 卜である。
図 1 4 Bは、 図 1 3の自動処理において行うパターン Bの処理を示すフ ローチャー トである。
図 1 5 Aは、 図 1 3の自動処理において行うパターン Eの処理を示すフローチヤ一 卜である。
図 1 5 Bは、 図 1 3の自動処理において行うパターン Fの処理を示すフローチヤ一 トである。
図 1 6 は、 図 1 3の自動処理で行なわれる各パターン を説明する図である。
図 1 7 は、 従来技術による粉粒体移送装置の側面図で め ·©
発 明 を 実施 す る た め の 最 良 の 形態
(第 1 の実施形態による粉粒体移送装置）
本発明の第 1 の実施形態による粉粒体移送装置を図 1 A (平面図） 及び図 1 B (側面図） を用いて説明する。 粉粒体移送装置 1 は、 概略において、 タ ワーマス 卜 2 (ブーム本体支持部を構成する） と ステージ 3 と ブーム 本体 4 とから構成される。 タ ワーマス ト 2 は角柱状の鉄 骨フ レーム構造によって形成され、 その内部には、 コ ン ク リー 卜 プラン 卜等から搬入されたフ レッ シュコ ンク リ — 卜、 或いは、 モルタ ル、 土砂など （以下、 これらの被 搬送物質を 「粉粒体」 と総称する） をステージ 3 に引き 上げるための粉粒体移送手段、 即ち、 バケツ 卜エ レべ一 夕が設けられている。
パケ ッ トエ レベータ を構成する搬送パケッ ト 5、 6 は, ワイヤ 7、 8 を介 してウィ ンチ 9、 1 0 によ り上下に駆 動され、 タ ワーマス ト 2 の基部とステージ 3 との間を往 復移動 し、 タ ワーマス ト 2の基部でコ ンク リー 卜プラン 卜のカー ト （図示せず） から渡された粉粒体をステージ 3 の高さまで持ち上げる。
ステージ 3 に移動 した搬送パケッ ト 5、 6 は粉粒体を シュー ト 1 1 、 1 2 に排出 し、 この粉粒体が、 粉粒体受 け渡 し手段となるホッパ付スク リ ューフ ィーダ 1 3 およ び圧送路 1 4 を介 して、 ステージ 3 に直近する第 1 のブ ーム構成要素 1 5 の粉粒体移送手段、 即ち、 ベル ト コ ン ベア 1 6 (図 2 B ) に送られる。
なお、 1 7 はカ ウンターウ ェイ ト、 1 8 は第 1 のブー ム構成要素 1 5 の剛性を保持するための トラス構造であ る。 ステージベース 1 9 上に取 り付けられたステージ 3 は、 タ ワーマス ト 2 に固定されたサポータ 2 1 に止着さ れた複数の油圧シ リ ンダ 2 0 の伸縮動作によ って上下方 向の位置を微調整できるよ う になつている。 また、 符号 1 0 0 はこの粉粒体移送装置を制御する制御装置である。 以上説明 した構成に関 しては、 従来の粉粒体移送装置 (例えば、 先述の特開平 8 _ 2 0 9 9 3 7号公報に開示 されたフ レッ シュコ ンク リー トの移送装置） と同様であ る。
次に、 ステージ 3 の旋回機構について図 3乃至図 7 を 参照 して説明する。
図 3 はタ ワーマス ト 2、 ステージ 3、 ステージベース 1 9 の係合関係をステージ 3 の上面側から見て概略的に 示す平面図 （一部透視） である。 また、 図 4はタ ワーマ ス ト 2、 ステージ 3、 ステージベース 1 9の係合関係を タ ワーマス 卜 2 のセンタ ーで割ってその概略を示す断面 図である。
ステージベース 1 9 は、 その中央部に、 角柱状のタ ヮ 一マス ト 2 を自由の揷通させ得る程度の形状、 大き さ を も った矩形穴が穿設されていて、 ステージベース 1 9 が タ ワーマス 卜 2 に対 して上下方向移動可能かつ回転不能 に取 り付けられている。 しかも、 ステージベース 1 9 は、 サポータ 2 1 の上に複数併設された油圧シリ ンダ 2 0 を 介 して、 サボ一タ 2 1 によって支え られている （図 I B 参照） 。
ステージベース 1 9 の外形は全体と して円板状に形成 され、 その外周部には、 図 4 に示すよ う に大径部 2 2 と 小径部 2 3 とが設けられる。 大径部 2 2 の外周には半径 方向外方に開口 したチャ ンネル状の周溝が形成されてい る。 この周溝を上下方向に所定のピッチで同心円上に多 数の ピン 2 4 を打ち込むこ とによ り、 大径部 2 2の外側 に外周歯車を形成 している （図 3参照） 。
また、 ステージベース 1 9の上面には円周軌道を描く レール 2 5が多数のク リ ッ プ 2 6 を介して固着されてい る （図 3参照） 。 この レール 2 5 はステージベース 1 9 上に旋回可能に載置されたステージ 3の荷重を支える。
また、 ステージ 3 の中央部にはタ ワーマス ト 2 の平断 面の対角線よ り も僅かに大きな直径を有する貫通孔 2 7 が穿設され （図 3参照） 、 タ ワーマス ト 2 およびステー ジベース 1 9 に対 して定地旋回可能な状態で、 ステージ 3 がステージベース 1 9上に載置される。
つま り、 図 3 に示されるよ う に、 ステージ 3 の下面に は、 ステージベース 1 9 上の レール 2 5 の円周軌道に沿 つて 4 つのキャスタ 2 8 が円周上を 9 0 ° ピッチで等間 隔に配備され、 これら 4 つのキャスタ 2 8 を介 し、 ステ ージ 3 がレール 2 5上に載置される。
図 3 の矢視 C を示す図 6 を参照 し、 ステージ 3 に固着 されたキャスタ 2 8 とステージベース 1 9上に固着され た レール 2 5 との係合関係を説明する。
図 6 に示すよ う に、 キャスタ 2 8 は 2 つのローラ 2 9 と、 これを回転自在に保持したローラ受け部材 3 0、 お よび、 ローラ受け部材 3 0 をステージ 3 の下面に固着す るためのステー 3 1 によ って構成される。 ローラ受け部 材 3 0 は、 レール 2 5 に対する 2 つのローラ 2 9 の接地 性を確保する必要上、 ピン 3 2 を介 し、 ステー 3 1 に対 して或る程度揺動可能な状態で取 り 付け られている。 ま た、 2 つのローラ 2 9 は、 レール 2 5 との間に生 じる不 必要な摩擦を避けるため、 図 3 に示すよ う に、 その回転 軸の中心線がレール 2 5 の軌道の法線と一致するよ う に してローラ受け部材 3 0 に回転自在に取 り付けられてい る。 ステー 3 1 は溶接等の手段によ ってステージ 3 の下 面に固着される。
以上の構成によ り、 ステージ 3 はキャスタ 2 8 および レール 2 5 を介 してステージベース 1 9上に定地旋回可 能に載置されるが、 更に、 キャスタ 2 8 がレール 2 5 か ら内外に脱輪するのを防止する必要がある。
そこで、 この実施形態においては、 図 3 に示すよ う に ステージ 3 の下面に、 ステージベース 1 9 の小径部 2 3 と外接する 4 つの軌道規制ローラ 3 3 を円周上を 9 0 ° の ピッチで等間隔で回転自在に配備 し、 ステージベース 1 9 に対するステージ 3 の水平方向の位置ずれ、 要する に、 レール 2 5 に対するキャスタ 2 8 の脱輪を防止する よ う に している。
図 3 の矢視 D を示す図 7 を参照 し、 ステージ 3 の下面 に対する軌道規制ローラ 3 3 の取り 付け状態、 および、 軌道規制ローラ 3 3 と小径部 2 3 との係合関係を説明す る。
図 7 に示すよ う に、 ステージ 3 の下面からは、 角柱状 のステ一 3 4が下方に延びる。 ステー 3 4の下端部近傍 からステージベース 1 9の小径部 2 3 に向けて第 2 ステ 一 3 5 が水平方向に延出する。 その第 2 ステー 3 5 の先 端に、 前述の軌道規制ローラ 3 3 が回転自在に軸支され る。 軌道規制ローラ 3 3 はステージベース 1 9 の小径部 2 3 と摺接している。 図 3 に示すよ う に、 4 つの軌道親 制ローラ 3 3 は対向する 2個が 1 組になってステージべ ース 1 9の小径部 2 3 を直径方向外側から挟み込むよ う なかたちで配備されているので、 ステージベース 1 9 に 対するステージ 3 の水平方向位置は完全に規制され、 ス テージ 3 が定地旋回 してもそのキャスタ 2 8 がステージ ベース 1 9上の レール 2 5 から外れる こ とはない。
ステージ 3 およびステージ 3上に配備された様々な部 材は、 カ ウンターウェ イ ト 1 7 によ り、 全体の重心がス テ一ジ 3 の中央に位置するよ う に設計されているので、 基本的には、 ステージベース 1 9上にステージ 3 を定地 旋回自在に載置して水平方向の位置ずれを防止するだけ でステージ 3 のバラ ンス と安全性は確保される。 ただ し, 自然災害等による異常な振動等に対処するため、 この実 施形態においては、 更に、 図 7 に示すよ う に、 前述のス テー 3 4の下端に略 L字型の第 3 ステー 3 6 を固着し、 キャスタ 2 8 のローラ 2 9 と第 3 ステー 3 6 の先端部上 面との間でステージベース 1 9 を挟み込むよ う に してス テージ 3 のふらつきを防止するよ う に している。 ステー ジベース 1 9 の下面と第 3 ステー 3 6 の先端部上面との 間には或る程度の間隙があ り、 ステージ 3 の通常の定地 旋回動作で第 3 ステー 3 6 の先端部がステージベース 1 9の下面に接触する こ と はない。
タ ワーマス ト 2 およびステージベース 1 9 に対 してス テージ 3 を定地旋回させるための手段は、 図 3 に示すよ う に、 ステージ 3上に固設されたサーポモータ 3 7 およ び減速機 3 8 と、 減速機 3 8 の出力軸 3 9の先端に固着 された ピニオン 4 0等によ って構成される。
サーボモータ 3 7 の出力軸には、 該サーボモータ 3 7 の回転速度及び回転位置を検出する こ と によ って、 該サ ーボモータ 3 7 によ って駆動されるステージ 3 の旋回位 置を検出するためのパルスコーダ等の検出器が取り付け られている （図示省略） 。 なお、 この検出器は減速機の 出力軸 3 9 に取 り付けてもよい。
図 3 の矢視 Bに相当する部分の主要部を図 5 に示す。 図 5 に示すよ う に、 減速機 3 8の出力軸 3 9 はステージ 3 の裏面に突出 している。 その出力軸 3 9の先端部に固 着されたピニオン 4 0 は、 ステージベース 1 9 の大径部 2 2 に打ち込まれた ピン 2 4 (つま り、 ステージベース 1 9の大径部 2 2 に形成された外周歯車のモジュール） と嚙合する。
従って、 サーボモータ 3 7 を駆動 して減速機 3 8 およ び出力軸 3 9 を介 して ピニオン 4 0 を回転させる こ と に よ り、 タ ワーマス ト 2 およびステージベース 1 9 の周 り にステージ 3 を旋回させる こ とができる。
次に、 ステージ 3 に取 り付けられたブーム本体 4 の構 成について図 1 A、 図 1 B及び図 3 を用いて説明する。
図 1 Aおよび図 1 Bに示す通り、 本実施形態のブーム 本体 4 は、 ステージ 3 に直近する第 1 のブーム構成要素 1 5 と、 第 1 のブーム構成要素 1 5 の先端に連設された 第 2 のブーム構成要素 4 1 、 および、 第 2 のブーム構成 要素 4 1 の先端に連設された第 3 のブーム構成要素 4 2 とからなる 3段式のブームである。
図 1 Bおよび図 3 に示す通り、 ステージ 3 に直近する 第 1 のブーム構成要素 1 5 は、 ピン 4 3 を介 してステー ジ 3 の一側に取 り付けられ、 ステージ 3 上に立設された 前述の 卜ラス構造 1 8 によ り斜め上方から支承されて、 その剛性を確保されて る。
「ステージ寄り のブーム構成要素」 と該ブーム構成要 素に連設される 「次のブーム構成要素 j との間の枢着部 の構成、 および、 ブーム構成要素 に独立して設けられ た粉粒体移送手段を構成するベル トコ ンベアの構成の詳 細について、 ステージ寄りの第 1 のブーム構成要素 1 5 と次の第 2のブーム構成要素 4 1 の関係を例に取って以 下に説明する。
なお、 第 2のブーム構成要素 4 1 と第 3 のブーム構成 要素 4 2 との関係においては、 第 2のブーム構成要素 4 1 がステージ寄りのブーム構成要素、 また、 第 3のブー ム構成要素 4 2が次の反ステージ寄りのブーム構成要素
(同時に最先端に位置するブーム構成要素） であって、 第 2のブーム構成要素 4 1 と第 3のブーム構成要素 4 2 との間の枢着部の構成および各々のブーム構成要素のべ ル トコ ンベアの構成は、 第 1 のブーム構成要素 1 5 と第 2のブーム構成要素 4 1 の場合と同等である。
図 2 A及び図 2 Bは、 第 1 のブーム構成要素 1 5 と第 2のブーム構成要素 4 1 との枢着状態、 および、 第 1 及 び第 2のブーム構成要素 1 5、 4 1 の粉粒体移送手段を 構成するベル 卜コ ンベア 1 6、 4 4 の構造を示す透視図 である。 なお、 図 2 Aではこれらの要素を側面から捉え た状態を、 また、 図 2 Bでは正面側から見た状態を示し ている。
図 2 Aに示すよ うに、 ステージ寄りのブーム構成要素 である第 1 のブーム構成要素 1 5の先端部下面には外歯 式ターンテーブル軸受 4 5の内輪 4 6がス亍ー 4 7 を介 して固着され、 また、 次の第 2のブーム構成要素 4 1 の 基部上面には前記外歯式ターンテーブル軸受 4 5の外輪 4 8がステー 4 9 を介して固着されている。 外歯式ターンテーブル軸受 4 5 は、 一般に知 られるよ う に、 内輪 4 6 と外輪 4 8 と、 さ ら に、 内輪 4 6 と外輪 4 8 との間に介装された ローラ 5 0 とから成る。 内輪 4 6 と外輪 4 8 とが相互に回転自在、 かつ、 スラス ト方向 の移動が不能なよ う に構成されている。 環状体からなる 内輪 4 6 には孔 5 1 が形成され、 また、 外輪 4 8 の外周 部には全周に渡って外歯式歯車のモジュール 5 2が形成 されている。 つま り、 ステージ寄 り ブーム構成要素 （第 1 のブーム構成要素 1 5 ) に連接される次のブーム構成 要素である第 2 のブーム構成要素 4 1 は、 ステージ寄り の第 1 のブーム構成要素 1 5 に対 し外歯式ターンテ一ブ ル軸受 4 5 を介 して回転自在に取 り 付けられてお り、 こ の外歯式ターンテーブル軸受 4 5 が第 1 のブーム構成要 素 1 5 と第 2 のブーム構成要素 4 1 との間の枢着部を構 成する。
また、 ステージ寄 り の第 1 のブーム構成要素 1 5 に対 して次の第 2 のブーム構成要素 4 1 を旋回させるための 旋回機構は、 外歯式ターンテーブル軸受 4 5 の外輪 4 8 の外周部に形成されたモジュール 5 2 と、 第 1 のブーム 構成要素 1 5 の先端に固設された位置、 速度の制御が可 能なモータ （例えばサーポモータ ） 5 3、 および、 モー タ 5 3 のモータ軸の先端に固着されてモジュール 5 2 と 嚙合する ピニオン 5 4 と によ って構成される。
要するに、 モータ 5 3 を駆動 して ピニオン 5 4 を回転 させて、 外歯式ターンテーブル軸受 4 5 の内輪 4の周 り に外輪 4 8 を回転させる こ と によ り、 この外輪 4 8 に固 着 した第 2 のブーム構成要素 4 1 を第 1 のブーム構成要 素 1 5 に対 して旋回させる。
なお、 モータ 5 3 のモータ軸には、 該モータ 5 3 の回 転速度及び回転位置を検出するパルスコーダ等の検出器 (図示せず） が取 り 付けられてお り、 この検出器によ つ て、 第 1 のブーム構成要素 1 5 に対する第 2のブーム構 成要素 4 1 の旋回速度、 旋回位置を検出できるよ う に し ている。
更に、 第 1 のブーム構成要素 1 5 の先端部に固設され たホッパ 5 5 は、 外歯式ターンテーブル軸受 4 5 の内輪 4 6 の中央部に設けた貫通孔 5 1 を通過して下方にまで 延出 し、 第 1 のブーム構成要素 1 5 と第 2のブーム構成 要素 4 1 との間の接続部間粉粒体受け渡 し手段を構成す る。
第 1 のブーム構成要素 1 5側のベル トコ ンベア 1 6 は, 第 1 のブーム構成要素 1 5上に固設されたモータ 5 6 に よ り チェーン 5 7 を介 して駆動され、 ステージ 3側の圧 送路 1 4 (図 1 B参照） から排出 された粉粒体を受けて 水平方向に搬送 し、 接続部間粉粒体受け渡し手段を構成 するホッパ 5 5 に排出する。 また、 ホッパ 5 5 を通って 落下 した粉粒体は第 2 のブーム構成要素 4 1 側のベル 卜 コ ンベア 4 4 に受け止め られ、 ベル トコ ンベア 1 6 の場 合と同様に して搬送される。
なお、 ベル トコ ンベア 1 6、 4 4の上面側を支える 口 ーラ 5 8 は、 図 2 Bに示すよ う にベル トコ ンベア 1 6、 4 4の幅方向に 3 分割 して構成され、 粉粒体の荷重でベ ル トコ ンベア 1 6、 4 4 を下に凸の状態に撓ませて粉粒 体の落ち こぼれを防止するよ う になっている。 ベル トコ ンベア 1 6、 4 4 の軌道を規制する ローラ 5 9 は図 2 B に示す通 り、 単純な円柱体である。
既に述べた通 り、 第 2 のブーム構成要素 4 1 と第 3 の ブーム構成要素 4 2 との間の枢着部の構成および各々の ベル ト コ ンベア等の構成については、 第 1 のブーム構成 要素 1 5 と第 2 のブーム構成要素 4 1 の場合と同様であ るので、 こ こではその詳細な説明は省略 し、 第 2 のブー ム構成要素 4 1 と第 3 のブーム構成要素 4 2 との間の枢 着部を構成する外歯式タ ーンテーブル軸受 6 0、 第 2の ブーム構成要素 4 1 と第 3のブーム構成要素 4 2 との間 の接続部間粉粒体受け渡し手段を構成するホッパ 6 5、 第 2 のブーム構成要素 4 1 に対 して第 3 のブーム構成要 素 4 2 を旋回 させるための位置、 速度が制御可能なモー タ （位置、 速度検出器を備えるサーポモータ ） 6 1 、 第 2 のブーム構成要素 4 1 のベル トコ ンベア 4 4 を駆動す るモータ 6 2、 第 3 のブーム構成要素 4 2 の粉粒体移送 手段と なるベル ト コ ンベア 6 3 およびその駆動源と なる モータ 6 4 と、 第 3 のブーム構成要素 4 2の先端から粉 粒体を落下させるためのホッパ 6 6 の概略の配備位置を 図 1 B に於いて符号で示すにと どめる。
なお、 第 3 のブーム構成要素 4 2 は最先端に位置する ブーム構成要素であって、 その先に揺動対象となる他の ブーム構成要素は存在 しない。 従って、 第 3 のブーム構 成要素 4 2 に揺動用のモータ が設けられる こ とはない。
さ らに、 ステージ寄り の第 1 のブーム構成要素 1 5の 先端部上面に、 マス ト 6 9力 第 1 のブーム構成要素 1 5 と第 2 のブーム構成要素 4 1 との枢着部を構成する外 歯式ターンテーブル軸受 4 5 の中心軸と 同軸に立設され ている。 このマス ト 6 9 にワイヤやチェーン等の懸吊綱 6 7、 6 8 の一端が止着される。 懸吊綱 6 7、 6 8 の他 端は第 2 のブーム構成要素 4 1 の先端部および中央部に 止着される。 こ う して、 第 1 のブーム構成要素 1 5 と第 2のブーム構成要素 4 1 との関係において、 第 2 のブー ム構成要素 4 1 は懸吊綱 6 7、 6 8 でも って斜め上方か ら支承されてその剛性が確保され、 同時に、 外歯式ター ンテーブル軸受 4 5 の回転部に過剰な曲げモーメ ン 卜が 生 じるのが防止される。
ただ し、 第 2 のブーム構成要素 4 1 の長さが短い場合 や剛性が十分ある場合には、 必ずしも懸吊綱 6 7、 6 8 を設ける必要はない。
従来の装置では、 先述のよ う に、 ステージ寄 り のブー ム構成要素に対 して該ブーム構成要素に連設される次の ブーム構成要素を伸縮させてブーム本体の全長を変えて いる力 本発明による装置では、 ステージ寄 り の第 1 の ブーム構成要素 1 5 に対 して次の第 2 のブーム構成要素 4 1 を旋回させる こ とでブーム本体 4の全長を変更する ので、 ブーム本体 4の全長を変えるべ く 第 1 のブーム構 成要素 1 5 に対 して第 2 のブーム構成要素 4 1 を旋回 し た場合でも、 マス ト 6 9 の先端から第 2 のブーム構成要 素 4 1 の先端部までの距離やマス 卜 6 9 の先端から第 2 のブーム構成要素 4 1 の中央部までの距離に変化が生 じ る こ と はない。 そのため、 第 1 のブーム構成要素 1 5 に 対 して第 2 のブーム構成要素 4 1 を旋回する際に懸吊綱 6 7、 6 8 の長さ を調整する必要はない。
従って、 懸吊綱 6 7、 6 8 の長さ を調整するウィ ンチ 等を配備する必要もな く 簡単に懸吊綱 6 7、 6 8 を張設 する こ とができ、 次の第 2のブーム構成要素 4 1 の剛性 や、 枢着部を構成する外歯式ターンテーブル軸受 4 5 の 強度も保証される。
この実施形態においては、 最先端に位置する第 3 のブ —厶構成要素 4 2 のスパンが短いため、 第 2 のブーム構 成要素 4 1 の先端にマス 卜を設けて第 3 のブーム構成要 素 4 2 を支承する必要はないが、 第 3 のブーム構成要素 4 2 のスパンが長いよ う な場合は、 前記と同様の構成を 適用 して第 2 のブーム構成要素 4 1 の先端にマス 卜を配 備し、 このマス トに懸吊綱を止着して第 3 のブーム構成 要素 4 2 を支承するよ う に してもよい。
また、 この実施形態に置いては、 最先端に位置する第 3 のブーム構成要素 4 2 のスパンが短 く、 質量が小さ い から、 該第 3 のブーム構成要素 4 2 を正逆に連続的に旋 回摇動させるウイーヴイ ングを行い面打ち作業を行う場 合に適 している。
次に、 この第 1 の本実施形態の粉粒体移送装置 1 によ る粉粒体散布作業の概要について説明する。
まず、 粉粒体を散布するホッパ 6 6 の位置調整のう ち、 タ ワーマス 卜 2 を基準とする座標系の原点からホッパ 6 6 までの距離 r の調整は、 第 1 のブーム構成要素 1 5 に 対する第 2 のブーム構成要素 4 1 の旋回角度の調整と、 第 2 のブーム構成要素 4 1 に対する第 3 のブーム構成要 素 4 2 の旋回角度の調整と によ って行う。
図 1 Bに示す通り、 第 1 、 第 2及び第 3 のブーム構成 要素 1 5、 4 1 、 4 2 の実質的な長さを L 1 、 L 2、 L 3 と したと き、 例えば、 L 1 = 6 0 m、 L 2 = 4 0 m、 L 3 = 1 2 mに して、 第 2 のブーム構成要素 4 1 に対す る第 3 のブーム構成要素 4 2 の旋回角度を図 1 Aのよ う に 0 ° の状態に保持 したまま （すなわち、 第 2 のブーム 構成要素 4 1 と第 3 のブーム構成要素 4 2 と をほぼ一直 線上に並べてその全長を L 2 + L 3 = 5 2 mと して） こ れら ブーム構成要素 4 1 、 4 2 を第 1 のブーム構成要素 1 5 に対 して約 ± 1 8 0 ° 旋回させる と、 その第 3 のブ —ム構成要素 4 2 の先端のホッパ 6 6 (粉粒体散布位置） は、 タ ワーマス 卜 2 の基部に近づく ので、 タ ワーマス ト 2 の基部に粉粒体を散布する こ とができる。
つま り、 タ ワーマス ト 2 の軸心からホッパ 6 6 までの 直線距離 r は、 第 1 のブーム構成要素 1 5 に対する第 2 のブーム構成要素 4 1 の旋回角度の調整と第 2 のブーム 構成要素 4 1 に対する第 3 のブーム構成要素 4 2の旋回 角度の調整と によって [ し 1 一 （ L 2 + L 3 ) ] < r ≤ [ L 1 + L 2 + し 3 ] の範囲で任意に調整が可能である。 したがって、 本実施形態によれば、 タ ワーマス 卜 2 の 基部に粉粒体を散布する こ と も （ r = L 1 一 （ L 2 + L 3 ) ) 、 また、 タ ワーマス ト 2から離れた位置にも （ r = L 1 + L 2 + L 3 ) 、 あるいはその間の任意の位置に も散布できる。 そのため、 ステージ寄 り のブーム構成要 素に対 して該ブーム要素に連設される次のブーム構成要 素を伸縮させてブーム本体の全長を調整する従来の装置 で必要と されていた、 ステージに直近する第 1 のブーム 構成要素のベル トコ ンベア上から直に粉粒体を取 り 出 し て散布するための 卜 リ ッパ装置は、 不要となる。
タ ワーマス 卜 2 から散布目標位置までの距離が比較的 近い場合、 つま り、 タ ワーマス ト 2 の軸心からホッパ 6
6 までの直線距離 r が前述の 〔 L 1 + L 2 + L 3 〕 に比 ベて比較的短いと きは、 そのホッパ 6 6 の位置は、 （1) ステージ 3 の旋回角度 0 と、 （2) 第 1 のブーム構成要素 1 5 に対する第 2 のブーム構成要素 4 1 の成す角度 0 ' と、 さ らに （3) 第 2 のブーム構成要素 4 1 に対する第 3 のブーム構成要素 4 2 の成す角度 0 " との組み合わせに よ って決定される。
この距離 r を決める角度 0、 θ ' 及び 0 " の組み合わ せは 1 通り でな く 多数考え られるので、 も し、 特定の角 度 0、 Θ ' 及び 0 " の組み合わせによる第 "！ 、 第 2及び 第 3 のブーム構成要素 1 5、 4 1 、 4 2 の姿勢では障害 物にぶっかるよ う なと きは、 その障害物にぶつからない よ う な別の角度 e、 e ' 及び e " の組み合わせを選択し て、 目標とする位置 r に粉粒体を落下させる こ とができ る。
この第 1 の実施形態のブーム本体 4では 3 つのブーム 構成要素から成り立つが、 懸吊綱と これを止着するマス ト とから成る単純な構成でブーム構成要素および枢着部 の剛性を確保する こ とができるので、 必要と あれば、 ブ ーム本体 4 を 4 つのブーム構成要素から構成する こ と も 可能である。
しか し、 ブーム本体 4の先端から （すなわち、 最先端 のブーム構成要素の先端にあるホツバから） 粉粒体を任 意の位置に散布できるよ う にするためには、 ブーム構成 要素を旋回させる枢着部を最低限 2個設けて、 2 自由度 を有する ブーム本体を構成すればよい。
すなわち、 図 1 A、 1 Bに示す第 1 実施形態において. 第 3 のブーム構成要素 4 2 を省略し、 第 1 のブーム構成 要素 1 5及び第 2 のブーム構成要素 4 1 のみでブーム本 体 4 を構成して、 第 2 のブーム構成要素 4 1 の先端部か ら粉粒体を放出するよ う に しても、 目標とする任意の位 置に粉粒体を落下させる こ とができる。 この場合、 この ブーム本体 4 を支持するステージ 3 の旋回角度 0 と第 1 のブーム構成要素 1 5 に対する第 2 のブーム構成要素 4 "I の成す角度 0 ' と を制御する こ とによ って、 ブーム本 体 4 が移動可能な平面領域内で、 そのブーム本体 4の先 端 （ したがって、 第 2 のブーム構成要素 4 1 の先端） は 任意の位置に位置決めされる。
(第 2 の実施形態による粉粒体移送装置）
そ こで、 2 自由度を有するブーム本体で構成され、 ブ ーム本体支持部を車両に取 り付けた本発明の第 2 の実施 形態について、 以下に説明する。
図 8 はこの第 2 の実施形態の側面図、 図 9 は同平面図 である。 この第 2 の実施形態では、 ブーム本体支持部 7 2 が両側にカ タ ピラーを有する無限軌道車 7 1 に設けら れている。 ブーム本体支持体 7 2 に対 してステージ 7 3 が、 上述 した第 1 の実施形態と同様に旋回自在に設けら れ、 サーボモータ 7 4 によって該ステージ 7 3 はブーム 本体支持体 7 2 に対 して旋回する。 サーボモータ 7 4の 回転軸には該モータ 7 4の回転速度及び回転位置を検出 するパルスコーダ等の検出器 （図示せず） が設けられい ている。 このステージ 7 3 の旋回機構は第 1 の実施形態 と同一であるから、 詳細な説明は省略する。
ステージ 7 3 上には一対のブーム本体取り付け部材 7 5 が固着され、 その一対のブーム本体取 り付け部材 7 5 に軸がステージ 7 3 の上面と平行に架けられている。 そ の軸に、 ブーム本体 7 6 の第 1 のブーム構成要素 8 3 の 基部が回動自在に取 り付けられている。
第 1 のブーム構成要素 7 6 は、 図 8 に示すよ う に、 先 端部がそれ以外の部分に対 して略 2 0度屈曲 している。 この第 1 のブーム構成要素 8 3 の先端部には、 ペンダン ト ロープ 7 7 の一端が取 り付けられ、 そのペンダン ト 口 ープ 7 7 の他端には動滑車が取り付けられている。 この 動滑車とステージ 7 3 に立設されたフ レーム 7 9の先端 に設け られた定滑車との間には、 起伏ロープ 7 8 が架け られている。 該起伏ロープ 7 8 は、 ブーム起伏ウィ ンチ 8 0 によ って、 巻上げ、 巻下げられ、 第 1 のブーム構成 要素 8 3 の傾斜角を調整できるよ う になつている。
なお、 ステージ 7 3 上の反ブーム本体フ 6側には、 力 ゥンタ ウェー ト 8 2 が固定され、 また、 該粉粒体移送装 置を制御する制御装置 1 0 0が載置されている。
第 1 のブーム構成要素 8 3 には、 第 1 の実施形態と同 様にベル トコ ンベア 8 5 が第 1 のブーム構成要素 8 3 の 略全長に渡って設けられ、 第 1 のブーム構成要素 8 3 の ステージへの枢着部近傍には、 ベル トコ ンベア 8 5 に粉 粒体を受け渡すホッパ 8 4が設けられている。 第 1 のブ ーム構成要素 8 3 の先端部には、 ベル ト コ ンベア 8 5 を 駆動するモータ 8 6 が設けられる と共に、 最先端部には 粉粒体を第 2 のブーム構成要素 9 0 のベル トコ ンベアに 受け渡す粉粒体受け渡し手段と してのホツバが設けられ ている。
また、 第 1 のブーム構成要素 8 3 と第 2 のブーム構成 要素 9 0 間には第 1 の実施形態と同様の図 2 に示すよ う な枢着部及び第 2 のブーム構成要素を旋回させる旋回機 構 8 9 が設けられている。 符号 8 8 はこの旋回機構 8 9 を駆動するサーボモータ であり、 該サーポモータ 8 8 の モータ軸には、 回転速度、 回転位置を検出するパルスコ ーダ等の検出器 （図示せず） が取り 付け られている。 な お、 この旋回機構 8 9等は図 2 に示す例とほぼ同一であ るのでその詳細な説明は省略する。
第 2 のブーム構成要素 9 0 には、 第 1 のブーム構成要 素 8 3 のベル トコ ンベア 8 5 から受け渡された粉粒体を 該ブーム構成要素 9 0 の先端に向けて搬送するベル トコ ンベア 9 1 が設けられている。 このベル トコ ンベア 9 1 は第 2 のブーム構成要素 9 0 の先端部に取 り付けられた モータ 9 2 によ って駆動される。 さ らに、 第 2 のブーム 構成要素 9 0の先端には、 ベル トコ ンベア 9 1 によ って 搬送されてきた粉粒体を地上に向けて投出するホッパ 9 3 が設けられている。
この第 2 の実施形態では、 ブーム本体 7 6 が無限軌道 車 7 1 に取り 付けられている こ とから、 該無限軌道車 7
1 を移動させて必要とする位置に配置する こ とができる この場合、 無限軌道車 7 1 を配置 した場所が傾斜 してい る場合などは、 ブーム起伏ウィ ンチ 8 0 を駆動 して、 第 "I のブーム構成要素 8 3 の傾斜角を調整 し、 第 2 のブー ム構成要素 9 0の先端が同一水平面上を移動するよ う に 調整する。
また、 第 1 のブーム構成要素 8 3 の先端部が屈曲 され ているので、 第 2 のブーム構成要素 9 0 の旋回角度は、 図 9 に示すよ う に ± 1 5 0度程度と なる。 第 1 のブーム 構成要素の旋回角度、 すなわちステージの旋回角度は、 ± 1 8 0度以上取る こ とができ、 本第 2 の実施形態では、 ± 1 8 5度と してし、る。
なお、 ブーム本体支持部 7 2 を第 1 の実施形態と同様 にタ ワーマス トのよ う に背の高いものとすれば、 第 1 の ブーム構成要素 8 3 の先端部を図 8 に示すよ う に屈曲さ せる必要はない。 しか し、 ブーム本体支持部 7 2 を高 く する と安定が悪 く なる。 そこで、 第 2 実施形態では、 図 8 に示すよ う に、 重心を低く するために、 ブーム本体支 持部 7 2 を背の高いものとはせず、 第 1 のブーム構成要 素 8 3 を傾斜させ、 かつ先端部を屈曲させて、 その屈曲 させた部分の先端のと こ ろで第 2 のブーム構成要素 9 0 を支持し、 該ブーム本体 7 6 の先端の粉粒体放出部の高 さ を確保するよ う に している。
この第 2 の実施形態では、 走行体と してカ タ ピラーを 有する無限軌道車 7 1 を用いたが、 車輪を有する車両で もよ く、 その場合、 該車両に、 作業時の安定を確保する ためにアウ ト リ ガを備えるものを使用 してもよい。 さ ら に、 この走行体は、 エンジン等を有する 自走式車両でも, エンジンを有 しない牽引車両でも よい。 また、 埋め立て 等に使用するものであれば、 この走行体は船舶となる。 (第 1 及び第 2 の実施形態の粉粒体移送装置に使用され る制御装置）
次に、 この第 1 、 第 2 の実施形態の粉粒体移送装置の 運転に使用されるの制御装置 1 0 0 について説明する。 ただ し、 第 1 の実施形態ではブーム構成要素が 3 つあ り 3 自由度のブームを構成している こ とから、 各ブームを 旋回させるサ一ポモータが 3 つとなるが、 図 1 0 では第 3 のブーム構成要素 4 2 を取 り除いて 2 自由度のブーム と した時に適用 し得る制御装置 1 0 0 を示す。
なお、 以下の説明では、 説明を簡単にするために、 ス テージ 3 又は 7 3 (第 1 のブーム構成要素 1 5 または 8 3 ) を旋回させる旋回機構を第 1 の軸と呼び、 該第 1 の 軸を駆動するサーボモータ 3 7 又は 7 4 を第 1 のサーボ モータ M 1 と い う。 また、 第 2のブーム構成要素 4 1 又 は 9 0 を旋回させる旋回機構を第 2 の軸と呼び、 該第 2 の軸を駆動するサーボモータ 5 3 又は 8 8 を第 2のサー ボモータ M 2 と呼ぶこ と とする。
制御装置 1 0 0 には、 この粉粒体移送装置を全体的に 制御するプロセ ッサ 1 0 1 を有し、 該プロセ ッサ 1 0 1 には、 R O M 1 0 2、 R A M 1 0 3、 イ ンターフ ェイ ス 1 0 4、 1 0 8、 1 0 9、 1 1 0、 通信イ ンターフ ェイ ス 1 0 5 及びサーボ回路 1 0 6、 1 0 7 がバス結合され ている。
R 0 M 1 0 2 には、 プロセ ッサ 1 0 1 のためのシステ ムプロ グラムが格納され、 R A M 1 0 3 は、 プロセ ッサ 1 0 1 が処理を実行する過程で、 データ の一時記憶等に 利用される。 また、 この R A M 1 0 3 はその一部に不揮 発性メ モ リ部を備え、 該不揮発性メ モ リ部に後述する 自 動運転時の動作パターンプロ グラムを設定記憶 している < イ ンタ ーフ ヱイス 1 0 4 は、 この粉粒体移送装置の各種 ァク チユエータゃセンサに接続され、 各種ァクチユエ一 タへの動作指令、 及びセンサからの信号を受信する。 こ の制御装置 1 0 0が第 1 の実施形態の粉粒体移送装置に 使用 されるものである と きは、 イ ンターフ ェイ ス 1 0 4 には、 ベル トコ ンベアを駆動するモータ 5 6、 6 2、 搬 送バケツ 卜を駆動するモータ、 ステージ 3 の高さ を微調 整する油圧シ リ ンダ 2 0 の駆動源等に接続される。 また, 第 2 の実施形態の粉粒体移送装置に使用されるものであ る と きは、 イ ンターフ ェイス 1 0 4 には、 ベル 卜コ ンペ ァを駆動するモータ 8 6、 9 2や、 ブーム起伏ウィ ンチ 8 0 等に接続される。
通信イ ンターフ ヱイス 1 0 5 は、 各種設定値や、 ブー ム本体 3、 7 6 の先端位置の現在位置をモニタするため のノ 一ソナルコ ンピュータ 1 1 6 に接続されている。 な お、 第 1 の実施形態では、 制御装置 1 0 0がタ ワーマス ト 2 の情報に位置するステージ 3 上に設けられ、 このパ 一ソナルコ ンピュータ 1 1 6 は地上に設けられる こ とか ら、 パーソナルコ ンピュータ 1 1 6 と通信イ ンターフ エ イ ス 1 0 5 はケーブルで接続され、 パーソナルコ ンビュ ータ 1 1 6 及び通信イ ンターフェイス 1 0 5 には、 パラ レル信号をシリ アル信号に、 また、 シ リ アル信号をパラ レル信号に変換するシ リ アルノバラ レル変換器を備え、 シ リ アル通信を行う よ う に している。
サーボ回路 1 0 6、 1 0 7 は、 デジタ ルシグナルプロ セ ッサ （ D S P ) や R O M、 R A M等で構成されるデジ タ ルサーボ回路であ り、 位置ループ制御、 速度ループ制 御及び電流ループ制御を行う。 すなわち、 サーボ回路 1 0 6 は第 1 軸を駆動する （ステージ 3、 7 3 の駆動） 第 "I のサーボモータ M 1 ( 3 7、 7 4 ) を駆動制御するも ので、 プロセ ッサ 1 0 1 から出力 される移動指令と第 1 のサ一ボモータ M 1 に取 り付けられたパルスコーダ等の 検出器 1 1 4 からの位置のフ ィー ドバッ ク信号に基づい て、 位置偏差を求め、 該位置偏差に位置ループゲイ ンを 乗 じて速度指令を求め、 該速度指令と検出器 1 1 4 から フ ィ ー ドバック される速度フ ィー ドバッ ク信号に基づい て速度偏差を求め、 該速度偏差に基づいて比例積分制御 等を行い、 トルク指令を求め、 さ らには、 この トルク指 令と第 1 のサーボモータ M l の駆動電流を検出 して電流 ループ制御処理をも行って、 各相電流指令を求めて トラ ンジスタ イ ンバータ等で構成されるサーボアンプ 1 1 2 を駆動 して第 1 のサーボモータ M 1 ( 3 7、 7 4 ) を駆 動制御する。
また、 検出器 1 1 4 で検出 される第 1 のサ一ボモータ M 1 の位置のフ ィ ー ドバック信号はイ ンターフ ェイ ス 1
0 8 に入力 され、 この位置のフ ィ ー ドバック信号に基づ いてプロセ ッサ 1 0 1 はサ一ボモータ M 1 の回転位置を 求める こ と によってステージ 3 又は 7 3 (第 1 のブーム 構成要素 1 5 又は 8 3 ) の旋回位置を知る こ とができる, サーボ回路 1 0 7 は、 第 2 の軸 （第 2 のブーム構成要 素 4 1 又は 9 0 を旋回させる機構） を駆動する第 2 のサ ーボモータ M 2 ( 5 3、 8 8 ) をサーボアンプ 1 1 3 を 介 して駆動制御する回路である。 イ ンターフ ェイス 1 0 9 は、 第 2のサーポモータ M 2の回転位置、 速度を検出 する検出器 1 1 5 からの位置フ ィー ドバック を入力する イ ンターフ ェイスである。 これら要素 1 0 7、 1 1 3、 1 1 5及び 1 0 9 は第 1 のサーポモータ M 1 を駆動制御 する要素 1 0 6、 1 1 7、 1 1 4、 1 0 8 と実質的に同 一の作用をなすものであるので、 その詳細な動作の説明 は省略する。
なお、 プロセ ッサ 1 0 1 は検出器 1 1 4、 1 1 5 から イ ンターフ： Lイス 1 0 8、 1 0 9 に入力 される第 1 のサ —ボモータ M l 及び第 2 のサーボモータ M 2 の位置フ ィ ー ドバック信号に基づいて、 ステージ 3、 7 3 すなわち 第 1 のブーム構成要素 1 5、 8 3 の回転位置、 及び第 2 のブーム構成要素 4 1 、 9 0の回転位置を知る こ とがで きるので、 これら回転位置から、 座標変換 して、 設定さ れた X Y直交座標系のブーム本体 3、 7 6 の先端位置、 すなわち粉粒体投出位置を求める こ とができ、 これをパ 一ソナルコ ンピュータ 1 1 6 及び後述する操作盤 1 1 7 に送信 し、 表示させる こ とができる。
なお、 第 1 の実施形態において第 3 のブーム構成要素
4 2 を備え、 該第 3 のブーム構成要素 4 2 をサーボモー タ で駆動する場合には、 上述したサーボ回路、 アンプ、 イ ンバータ、 検出器及びサーボモータ を 1 セ ッ ト増加す る必要がある。
イ ンターフ ェイ ス 1 1 0 にはケーブルを介 して操作盤 1 1 7 と接続されている。 イ ンタ ーフ ェ イ ス 1 1 0 と操 作盤 1 1 7 にはパラ レル信号をシ リ アル信号にまた、 シ リ アル信号をパラ レル信号に変換する変換器をそれぞれ 有 し、 イ ンタ ーフ ェ イ ス 1 1 0 と操作盤 1 1 7 間はシリ アル通信がなされる。 また、 第 1 の実施形態のよ う に、 制御装置 1 0 0がタ ワーマス ト 1 の上方に位置するステ ージ 3 上に配置され、 地上で操作を行う場合は、 通信路 をケーブルに変えて無線で行っても よい。 この場合、 送 信器及び受信器をイ ンタ ーフ 1イ ス 1 1 0及び操作盤 1 1 7 に設ける必要がある。
操作盤 1 1 7 には、 各種設定値、 現在位置 （ブーム本 体先端の設定 X Y直交座標系における位置、 及び各ブー ム構成要素の回転角度） 、 運転モー ド、 設定されたブー ム本体先端移動領域 （設定粉粒体散布領域） 等を表示す る C R T若 し く は液晶等で構成される表示器 1 1 8 を備 える。
図 1 0 中符号し 1 は、 手動指令でステージ 3、 7 3、 すなわち第 1 のブーム構成要素 1 5、 8 3 を旋回させる 第 1 ブーム手動 レバ一である。 また、 L 2 は第 2のブー ム構成要素 4 1 、 9 0 を旋回させる第 2 ブーム手動 レバ 一である。 これら第 1 、 第 2 ブーム手動 レバー L 1 、 L 2 は、 中心位置から左右方向に操作できるよ う に構成さ れ、 第 1 ブーム手動 レバ一 L 1 を右方向に操作すれば、 第 1 のブーム構成要素 1 5、 8 3 は、 図 1 A、 図 9 にお いて、 ブーム本体支持部材 2、 7 2 を中心に時計方向
( +方向） に旋回させる指令を発生させ、 逆に左方向に 操作すれば、 反時計方向 （一方向） に旋回させる指令を 発生させる。 また、 各方向と も 3 段階の異なる速度を指 令する こ とができ、 各段の速度は夫々予め設定されてい る。 また、 第 2 ブーム手動 レバー L 2 の操作も同様で、 第 2 のブーム構成要素 4 1 、 9 0 を この レバー L 2 によ つて時計方向、 反時計方向に、 該レバー L 2 で指令され た速度で旋回させる指令を発生するものである。
また、 操作 レバー L x、 L y は、 設定された X Y直交 座標系において、 ブーム本体先端を X軸または Y軸と平 行に直線移動させるための半自動の操作 レバーである。 第 1 、 第 2 ブーム構成要素の旋回角度の原点は、 旋回可 能範囲の中間点に設けられてお り、 第 1 のブーム構成要 素 1 5、 8 3 は、 この原点から ± 1 8 5度回転可能であ る。 また第 2 のブーム構成要素 4 1 、 9 0は、 原点を中 心に土約 1 5 0度旋回可能である。
そ して、 第 1 、 第 2 ブーム構成要素をそれぞれ原点に 位置決め した時、 図 1 A及び図 9 に示すよ う に、 第 1 ブ ーム構成要素 1 5、 8 3 の軸心と第 2 ブーム構成要素 4 1 、 9 0 の軸心とがー致し、 この軸を X Y直交座標系の Y軸位置と し、 これに垂直な方向を X軸と して設定する < すなわち、 この X Y直交座標系は、 第 1 ブーム構成要素 1 5、 8 3 (ステージ 3、 7 3 ) の回転中心を原点と し. 第 1 ブーム構成要素及び第 2 ブーム構成要素の回転位置 が 0度の時のブーム本体の軸方向を Y軸方向、 該 Y軸に 直角な方向を X軸と し、 図 1 A及び図 9 において、 ブー ム本体先端が位置する方向を Y軸プラス方向と し、 該 Y 軸方向に垂直で右側方向を X軸プラス方向と して設定す る。
こ う して設定された直交座標系に対 して、 X軸方向半 自動 レバー L x を図 1 0 において右方向 （ +方向） に操 作すれば、 ブーム本体先端が X軸と平行にプラス方向に 移動するよ う に移動指令を生成する。 また、 左方向 （一 方向） に操作すれば、 X軸と平行にマイナス方向に移動 するよ う に移動指令を生成する。 Y軸方向半自動 レバー L y を図 1 0 において上方向 （ +方向） に操作すれば、 ブーム本体先端が Y軸と平行にプラス方向に、 逆に した 方向 （一方向） に操作すれば、 Y軸と平行でマイナス方 向に移動する指令を生成する。
符号 1 2 0、 1 2 1 、 1 2 2 はモー ドスィ ッチで、 手 動モー ドスィ ッチ 1 2 0 がオンに切換え られたと きのみ. 上述 した第 1 、 第 2 ブーム手動 レバー L 1 、 L 2 は操作 が有効になる。 また、 半自動モー ドスィ ッチ 1 2 1 がォ ンに切換えられたと き、 半自動レバー L x、 L y の操作 でブーム本体先端の直線移動が可能となる。 また自動モ 一 ドスイ ッチ 1 2 2 がオンに切換えられたと きには、 設 定されたプログラム （パターン運転） による運転が可能 となる。 符号 1 1 9 は、 各種指令やデータ を設定するための数 値キー等であり、 電源オンノオフ指令、 ブーム起伏ウイ ンチ 8 0、 ベル トコ ンベアを駆動するモータ 5 3、 6 4、 8 6、 9 2 や各種ァクチユエータへの指令を指令するた めのキースィ ッチを含む。
また、 1 2 3、 1 2 4 は、 後述するよ う にフ レッ シュ コ ンク リー トの打込み等の粉粒体を散布する領域を設定 するためのスィ ッチであ り、 符号 1 2 5 は、 後述する 自 動運転時のパターン動作のピッチ方向を指令するキース イ ッチである。
(粉粒体移送装置の運転）
次に、 制御装置 1 0 0 のプロセッサ 1 0 1 が手動モー ドで行う、 上記 2 自由度を有する第 1 または第 2 の実施 形態の粉粒体移送装置の運転動作について、 図 1 1 のフ ローチャー トを用いて説明する。
手動モー ドスィ ッチ 1 2 0がオンに切換え られる と、 プロセ ッサ 1 0 1 は、 手動 レバー L 1 、 L 2 が操作され オンになっていか否か検出 し （ステッ プ a 1 、 a 7 ) 、 オン していなければ、 サーボ回路 1 0 6、 1 0 7 への移 動指令の出力を行わず、 停止状態を保持する （ステッ プ a 1 3 ) o
一方、 第 1 ブーム手動 レバー し 1 がオン していれば、 その レバーがプラス方向に操作されている力、、 マイナス 方向に操作されているかを判断し、 かつ操作位置が第 1 〜第 3 段のどの段階かを判断する （ステ ッ プ a 2、 a 3 . a 5 ) 、 レバー L 1 の操作方向がプラス方向であれば、 レバー L 1 の操作段数に応 じた設定速度で第 1 のブーム 構成要素 （ステージ） をプラス方向 （時計方向） に回転 させる移動指令をサ一ボ回路 1 0 6 に出力する （ステツ プ a 4 ) 。 プロセ ッサ 1 0 1 は所定分配周期毎に移動指 令を各サーボ回路 1 0 6、 1 0 7 に指令するが、 この場 合、 指令方向 （プラス方向） に設定速度に応 じた分配周 期間における移動量をサーボ回路 1 0 6 に出力する こ と になる。
また、 レバー L 1 の操作方向がマイナス方向であれば, 操作段数に応 じた設定速度で第 1 のブーム構成要素 （ス テージ） をマイナス方向 （反時計方向） に回転させる移 動指令を出力する （ステ ッ プ a 6 ) 。 その結果、 第 1 の ブーム構成要素 （ステージ） は、 指令された方向に指令 速度で旋回する こ とになる。
また、 第 2 ブーム手動 レバー L 2 がオン していれば (ステ ッ プ a 7 ) 、 その操作方向と操作段を読取 り （ス テツ プ a 8、 a 9、 a 1 1 ) 、 操作段数に応 じた設定速 度で操作方向への移動指令をサーボ回路 1 0 7 へ出力す る （ステッ プ a 1 0、 a 1 2 ) 。 これによ り、 第 2 のブ ーム構成要素は指令された方向に指令速度で旋回する こ と になる。
そ して、 手動 レバー L 1 、 L 2 が中立位置に戻される と、 移動指令の出力は停止し （ステ ッ プ a 1 3 ) 、 各ブ ーム構成要素の旋回は停止する。 この手動 レバー L I 、 L 2 による操作は、 ブーム構成 要素を個別に手動指令で旋回させるものであ り、 個別に ブーム構成要素を旋回させて粉粒体を散布する と きや、 自動運転におけるプロ グラムを教示する場合等に使用す るものである。 特に、 この第 1 、 第 2 の本実施形態にお いては、 ブーム本体先端の移動領域 （粉粒体散布領域） を設定する と きに使用される。
次に、 半自動モー ドスィ ッチ 1 2 1 をオンに して半自 動モー ドに したと きのプロセ ッサ 1 0 1 が実行する処理 を図 1 2のフ ローチャー トを用いて説明する。
まず、 この半自動モー ドの運転を実行する前に、 予め、 キースィ ッチ 1 1 9等を用いてブーム本体先端の移動速 度とオーバライ ド値を設定する。 移動速度は通常自動運 転時の移動速度と共用される。 また、 オーバライ ド値は、 ブーム本体先端位置の実際の速度を決めるもので、 設定 速度に対する割合を設定 しその割合の速度を移動速度と するものである。 例えば、 オーバライ ド値を " 6 0 % " と設定すれば、 設定速度指令の 6 0 %がブーム本体先端 位置の移動速度指令となる。 よって、 このオーバライ ド 値を変える こ とによって設定速度を変える こ とな く、 実 際に使用する速度指令を任意の値にする こ とができる。
半自動モー ドに設定される と プロセ ッサ 1 0 1 は、 設 定速度とオーバライ ド値を読み込むと共に （ステ ッ プ b 1 ) 、 X軸方向、 Y軸方向の半自動 レバー L x、 L y が オンか否か判断 し （ステ ッ プ b 2、 b 8 ) 、 どち らの レ バー L x、 L y もオンでなければ、 移動指令の分配は行 わず、 ブームを停止状態に保持する （ステ ッ プ b 1 4 ) c ステッ プ b 1 、 b 2、 b 8 及び b 1 4 の処理を繰り返 し実行 している間に、 X軸方向半自動 レバー L X が操作 され、 オンになったことが検出されると （ステッ プ b 2 ) , 該 レバー L X の操作方向を読み取る （ステ ッ プ b 3 ) 。 操作方向が +である と、 ステッ プ b 1 で読み取った設定 速度とオーバライ ド値によ って移動指令速度を求め、 該 移動指令速度に対応する移動指令の分配周期時間内にお ける移動量を求め、 X軸プラス方向への移動指令とする c さ らに、 直交座標系から各軸回転角 （第 1 、 第 2 ブーム 構成要素の旋回角度） へ変換する変換行列によ って、 前 記分配周期間における移動量に対応する各軸 （各ブーム 構成要素） の回転角を求め、 それぞれの回転角に対応す る移動量をサーボ回路 1 0 6、 1 0 7 に出力する （ステ ッ プ b 4、 b 5 ) 。
これによ つて、 前述 したよ う にサーボ回路 1 0 6、 1 0 7 が、 位置、 速度及び電流の各フ ィ ー ドバッ ク制御を 行って、 サーボモータ M 1 、 M 2 を駆動 して、 ブーム本 体先端を X軸と平行でプラス方向に移動させる こ と にな る。
また、 ステッ プ b 3 で、 半自動 レバー L x の操作方向 が 「一」 方向である と検出された場合には、 上述 したと 同様に X軸と平行にマイナス方向にブーム本体先端が移 動するよ う に、 移動指令がサーボ回路 1 0 6、 1 0 7 へ 出力 される こ と になる （ステ ッ プ b 6、 b 7 ) 。
一方、 Y軸方向半自動 レバー L y が操作され、 オンに なったこ とが検出される と （ステ ッ プ b 8 ) 、 該 レバー L y の操作方向よ り移動指令の方向を読み取 り、 （ステ ッ プ b 9 ) 、 その指令方向へ、 設定速度とオーバライ ド 値によ って求められる移動速度指令によ る分配周期間に おける移動量を求め、 この移動量を各軸旋回角に変換し、 この旋回角に応 じた移動量をサーポ回路 1 0 6、 1 0 7 に出力 し、 ブーム本体先端を Y軸と平行で指令の向きに 直線移動させる （ステッ プ b l O、 b 1 1 、 b 1 2、 b
1 3 ) 。
以上のと お り、 半自動モー ドでは、 半自動 レバ一 L X、 L y の操作によ って、 ブーム本体先端を X Y直交座標 系の X軸または Y軸に平行に、 プラス方向またはマイナ ス方向に直線移動させる こ とができ、 これによ つて粉粒 体を X軸または Y軸と平行に直線的に散布するよ う な場 合や、 後述する 自動モー ドにおける ブーム本体先端移動 領域 （粉粒体散布領域） を設定するためにブーム本体先 端を教示位置に移動させる と き等にこの半自動運転が利 用される。
次に。 自動運転モー ドでのプロセ ッサ 1 0 1 が実行す る処理を図 1 3 〜図 1 5 のフ ローチャー トを用いて説明 する。
この第 1 、 第 2 の本実施形態では、 自動運転を設定パ ターンに従って自動運転するものであ り、 まず、 この設 定パターンについて説明する。
フ レッ シュコ ンク リ ー 卜の打込み等の粉粒体の散布作 業は、 平面への散布が主なものと なる こ とから、 まず、 散布領域 （ブーム本体先端移動領域） と該散布領域にお けるブーム本体先端の移動経路を図 1 6 に示すよ う な 8 つのパターンを設定できるよ う に している。 まず、 （1 ) ブーム本体先端が往復移動する方向が X軸方向か Y軸方 向か、 （2 ) 方向反転する際の移動 ピッチ方向が移動方向 と直交する軸のプラス方向かマイナス方向か、 及び（3 ) 自動運転開始の際に最初に移動する方向はどの方向か、 によ って以下のよ う にノ ターン Aからパターン H までの 8 つのパタ ン一が設定記憶されている。
ハ'タ-ン 往復移動方向 移動開始時の方向 ヒ。ツチ方向
A X軸 X + Y + B X軸 X + Y 一 C X軸 X - Y + D X軸 X 一 Y ― E Y軸 Y + X + F Y軸 Y + X 一 G Y軸 Y 一 X + H Y軸 Y 一 X 一 この図 1 3 で示す実施形態では、 往復動の移動方向は、 フラグ D を予め設定する こ と によ っておこ く なう。 フラ グ D を Γ 0」 と設定 した場合には X軸方向、 「 1 」 と設 定 した場合には Y軸方向にセ ッ ト される。 また、 自動運 転開始時の移動方向は、 X軸も し く は Y軸の半自動 レバ 一 L x、 L y の操作方向によ って指令するよ う に してい る。 また、 ピッチ方向は、 正逆スィ ッチ 1 2 5 によ って 選択するよう に している。
また、 直線移動における移動速度は設定速度とオーバ ライ ド値で設定する （移動速度 =設定速度, X オーバライ ド値） 。 また、 ピッチ量及び散布領域 1 3 0 (図 1 6参 照） を設定する。 この散布領域 （ブーム本体先端移動領 域） 1 3 0 の設定は、 前述 した手動または半自動によ つ てブーム本体先端を移動させて、 目標とする散布領域 1 3 0の対角線上の 2 点をキースィ ッチ 1 2 3、 1 2 4 で 教示する こ とによ って教示する。 すなわち、 散布開始位 置にブーム本体先端を位置決め した後、 散布開始位置教 示スィ ッチ 1 2 3 を押す こ と によ ってこの X Y座標位置 (第 1 、 第 2 のブーム構成要素の回転角） を教示 し記憶 設定する。
次に目的とする矩形の散布領域の散布開始位置に対 し て対角線位置にある位置に、 位置決め して散布終了キー スィ ッチ 1 2 4 を押すこ とによ って、 この X Y座標位置 (第 1 、 第 2 のブーム構成要素の回転角） を教示 し設定 記憶させる。 この教示された散布開始位置の X Y座標位 置が （ X s、 Y s ) で、 散布終了位置が （ X e、 Y e ) とする と、 散布領域 1 3 0 は、 X軸の値が X s から X e 間で、 Y軸の値か Y s から Y e 間での間の矩形領域と し て設定される こ と になる。 以上のよ う に、 散布領域 1 3 0、 設定速度オーバライ ド値、 ピッチ量、 往復移動の方向 （ X方向か Y方向かを 示すフラグ D ) 、 ピッチ方向を決める正逆スィ ッチ 1 2 5 を設定 し、 手動又は半自動によってブーム本体先端位 置を前記散布領域 1 3 0内に位置決め し （通常散布開始 位置に位置決めする） 、 自動モー ドスィ ッチ 1 2 2 をォ ンにする と、 制御装置 1 0 0のプロセ ッサ 1 0 1 は図 1 3の処理を開始する。
まず、 設定速度とオーバライ ド値を読み取 り （ステツ プ c 1 ) 、 設定往復移動の方向を記憶するフラグりが 「 0」 か否か判断する （ステッ プ c 2 ) 。 フラグ D力 Γ 0 J ならば、 次に X軸方向半自動 レバー L X (この レ バー し X は、 自動運転開始時の移動方向を X軸方向 とす るための レバーと なる） がオンか否かを判断し （ステツ プ c 3 ) 、 一方、 前記フラグ Dが Γ 1 」 であれば、 Y軸 方向半自動 レバー L y ( この レバー L y は、 自動運転開 始時の移動方向を Y軸方向とするための レバーとなる） がオン否か判断する （ステッ プ c 1 1 ) 。 レバー L X、 L y のいずれもオンでなければ、 移動指令の出力を停止 しブーム構成要素の移動を停止状態にお く （ステッ プ c 1 9 ) 。
そ こで、 ベル トコ ンベア駆動のモータ、 バケツ 卜駆動 のモータ を駆動 し、 ブーム本体先端から粉粒体の投下が 開始されたこ と を確認し、 往復移動方向を X軸方向 （フ ラグ D = 0 ) にセ ッ ト されている状態において、 ォペ レ 一夕 が X軸方向半自動 レバー L x を、 例えば、 プラス方 向に操作する と （ステッ プ c 4 ) 、 プロセ ッサ 1 0 1 は 「自動運転開示時の移動方向は X プラス方向である」 こ と を検出する （なお、 往復移動方向の設定方向とはこ と なる半自動 レバーが操作されても、 これは無視される。 例えばフラグ D = 0 で、 Y軸方向半自動 レバー L y が操 作されても、 これは無視される。 ） 。 さ らに、 正逆スィ ツチ 1 2 5 ( ピッチ方向がプラスかマイナスかを決める スィ ッチ） による正逆設定を判断する （ステッ プ c 5 ) c レバー L X が正 （ + ) 方向に操作され、 正逆スィ ッチが 正 （ + ) 方向にセ ッ ト されていれば、 プロセ ッサ 1 0 1 はパタ ーン Aの処理を開始する。
そ こで、 プロセ ッサ 1 0 1 が行うノ ターン Aの処理を 図 1 4 Aのフ ローチヤ一 トを用いて説明する。
まず、 設定速度とオーバライ ド値によ って決まる移動 速度に対応する分配周期間における移動量を求め、 この 移動量をブーム本体先端の現在位置の X座標位置に加算 し、 当該分配周期において移動する ブーム本体先端の直 交座標系上の X Y座標位置を求める （ステッ プ d 1 ) 。 そ して、 該位置がピッチ位置かを判断する。 この判断は. この時点では、 X軸方向プラス方向への移動指令である から、 ピッチ位置は散布領域 1 3 0の X軸の最大値とな る。 そ こで、 この X軸最大値まで当該分配周期で指令 し た位置が達しているかによって判断する （ステップ d 2 ) , この ピッチ位置まで達 していなければ、 当該分配周期 において移動するブーム本体先端の X Y座標位置に対応 する各軸回転角を、 Χ Υ座標系から回転角への変換行列 によ り 求め、 その回転角に対応する移動量を回転サーボ 回路 1 0 5、 1 0 7 に出力 し、 かつ Χ Υ座標値を更新し (ステ ッ プ d 3 ) 、 ステ ッ プ d 1 に戻る。 各サーボ回路
1 0 5、 1 0 7 では、 前述したよ う に、 位置、 速度、 電 流のフ ィー ドバック制御を行いサーボモータ M 1 、 M 2 を駆動 してブーム本体先端を X軸と平行にプラス方向に 移動させる。
以下、 ステ ッ プ d 1 〜 d 3 の処理を繰り返し実行 し、 ブーム本体先端を X軸プラス方向に設定速度とオーバラ イ ド値による移動速度で移動させ、 分配周期毎に移動さ せよ う とするブーム本体先端位置の X軸座標値が散布領 域 1 3 0 の X座標の最大値以上なつたこ とが検出 される と （ステッ プ d 2 ) 、 散布終了位置かの判断を行う （ス テ ツ プ d 4 ) 、 この判断は、 このパターン Aではピッチ 方向が Y軸プラス方向である こ とから、 現在位置の Y軸 座標値にピッチ量を加算 した値が、 散布領域 1 3 0の Y 軸最大値を越えるか否かによって判断する。 越えている と散布領域 1 3 0 内への散布が終了 している こ と を意味 するので、 この自動運転は終了する。 また、 越えいない と、 ピッチ動作を実施する。 すなわち、 Y軸プラス方向 に移動速度で移動する際の分配周期間における移動量を 求めこの移動量を現在位置の Y軸座標値に加算 し、 目標 位置を求め、 この位置から各軸回転角を求め該回転角に 対する各サーボモータ M 1 、 M 2 の移動量を求めて出力 し （ステッ プ d 5 ) 、 設定ピッチ量だけ移動指令を出力 し、 ピッチ量だけ移動 したかを判断し （ステッ プ d 6 ) , 移動 していなければ、 ステッ プ d 5、 d 6 の処理を繰り 返 し実行する。
か く して設定ピッチ量だけブーム本体先端が移動する と、 次に、 前記移動速度で X軸マイナス方向への移動に おける分配周期において移動する ブーム本体先端の直交 座標系の座標位置を求め （ステッ プ d 7 ) 、 該位置がピ ツチ位置かを判断する （ステ ッ プ d 8 ) 。 この判断は、 現在 X軸マイナス方向への移動であるから、 移動すべき 位置の X軸座標位置が散布領域 1 3 0の最小 X軸座標位 置を越えたかによ つて判断する。 移動すべき位置の X軸 座標位置が散布領域 1 3 0の最小 X軸座標位置よ り 大き い場合は、 まだピッチ位置ではないので、 当該分配周期 において移動する ブーム本体先端の X Y座標位置に対応 する各軸回転角を、 X Y座標系から回転角への変換行列 によ り 求め、 その回転角に対応する移動量を回転サーボ 回路 1 0 5、 1 0 7 に出力 し、 かつ X Y座標値を更新し (ステッ プ d 9 ) 、 ステ ッ プ d 7 に戻る。 以下ステ ッ プ d 7 〜 d 9の処理を繰 り 返し実行する。
ステッ プ d 8 で移動すべき X軸座標位置が散布領域 1 3 0の最小 X軸座標位置以下とな り、 ピッチ切換え位置 に到達 したこ とが検出 される と、 ステッ プ d 1 0 に移行 し、 散布終了位置かの判断を行う。 この判断は、 ステツ プ d 4 と同一の処理であ り、 現在の Y軸座標値に設定ピ ツチ量を加算 し、 その値が、 散布領域 1 3 0の丫軸最大 値を越えているかを判断し、 越えていれば、 自動散布作 業を終了する。 また、 越えていなければ、 ステップ d 5、 d 6 と同様の Y軸プラス方向に設定ピッチ量だけ移動さ せる指令を出力する （ステッ プ d 1 1 、 d 1 2 ) 。 そ し て、 このピッチ動作が完了する とステッ プ d 1 に戻り、 ステ ッ プ d 1 以下の前述 した処理を実行する。
図 1 3 に戻り、 ステッ プ c 5 の処理で正逆スィ ッチ 1 2 5 が逆 （一） に設定されている と、 パターン Bの処理 を開始する。 すなわち、 フラグ Dが Γ 0 」 にセ ッ ト され、 往復動の移動方向が X軸方向であ り、 最初に移動する方 向が X軸プラス方向で、 ピッチ方向が Y軸マイナス方向 に指令されている と、 パターン Bの処理を開始する。
図 1 4 Bは、 制御装置 1 0 0のプロセ ッサ 1 0 1 が実 行する このパターン Bの処理のフ ローチヤ一 トである。 このパターン B と前述 したパターン A との差異は、 ピッ チ方向が逆方向 （ Y軸一方向） になっている点が相違す るのみで、 他は同一である。 そのため、 処理フ ローチヤ 一 卜で相違する点は、 パターン Aのステッ プ d 5、 d 1 1 において Y軸プラス方向にピッチする点が、 ステッ プ e 5、 e 1 1 で Y軸マイナス方向に ピッチする点、 及び, ステ ッ プ e 4、 e 1 0 の散布終了位置かの判断が、 現在 Y軸座標位置から設定 ピッチ量を減算 した値が散布領域 1 3 0 の Y軸最小値以下か判断し、 以下の場合には自動 散布動作を終了するよ う に した点で相違する。 他は同一 の処理であるので、 詳細な説明は省略する。
また、 図 1 3 において、 フラグ D = 0 で、 X軸半自動 レバー し X がマイナス方向に操作され、 正逆スィ ッチ 1 2 5 が 「正 （ + ) 」 にセ ッ ト されている と （ステッ プ c
2、 c 3、 c 4、 c 8 ) 、 プロセ ッサ "！ 0 1 はパターン Cの処理を開始する。
このパターン Cの処理の図示は省略する力 パターン Aの処理と比較 し、 最初の移動を開始する方向がパター ン Aが X軸プラス方向であったものがパターン Cでは X 軸マイナス方向である点が相違する。 そのため、 図 1 4 Aにおいてステッ プ d 1 の処理が Γ X軸 +方向」 が Γ X 軸一方向」 に変わる こ と、 ステッ プ d 7 の処理が 「 X軸 一方向」 が 「 X軸 +方向」 に変わる こ と。 及び、 ステツ プ d 2 のピッチ位置かの判断が、 移動すべき位置の X軸 座標位置が散布領域 1 3 0の最小 X座標位置以下かによ つて判断する点。 及びステッ プ d 8 の ピッチ位置かの判 断が、 移動すべき位置の X軸座標位置が散布領域 1 3 0 の最大 X座標位置以上かの判断に変わる点のみで、 他の 処理はパターン A と同一である。
また、 図 1 3 のステッ プ c 8 で正逆スィ ッチ 1 2 5が 逆 （一） にセ ッ ト されている と判断した場合には、 プロ セ ッサ 1 0 1 はパターン Dの処理を行う。 このパターン Dの処理も図示を省略 したが、 第 1 4 Bに示すパターン Bの処理と比較 し、 最初の移動を開始する方向がパター ン Bが X軸プラス方向であったものがパターン Dでは X 軸マイナス方向である点が相違する。 そのため、 図 1 4 Bにおいてステッ プ e 1 の処理が Γ X軸 +方向」 が Γ X 軸一方向」 に変わる こ と、 ステッ プ e 7 の処理が 「 X軸 —方向 J が Γ X軸 +方向」 に変わる こ と。 及び、 ステツ プ e 2 のピッチ位置かの判断が、 移動すべき位置の X軸 座標位置が散布領域 1 3 0の最小 X座標位置以下かによ つて判断する点。 及びステッ プ e 8 のピッチ位置かの判 断が、 移動すべき位置の X軸座標位置が散布領域 1 3 0 の最大 X座標位置以上かの判断に変わる点のみで、 他の 処理はパターン B と 同一である。
図 1 3 に戻り、 フラグ Dが Γ 1 j にセ ッ ト されてお り (ステ ッ プ c 2 ) 、 Y軸方向半自動 レバー L y が操作さ れ （ステッ プ c 1 1 ) 、 その方向がプラス方向で （ステ ッ プ c 1 2 ) 、 正逆スィ ッチ 1 2 5 力《 「正 （ + ) 」 にセ ッ 卜 されている と （ステッ プ c 1 3 ) 、 パターン Eの処 理を開始する （ステッ プ c 1 4 ) 。 図 1 5 Aは、 このパ ターン Eの処理を示すフ ローチャー トである。 このパー タ ン E とパターン A を比較し相違する点は、 X軸と Y軸 が入れ代わつている点である。 このパターン Eでは、 往 復移動方向が Y軸方向であ り、 ピッチ方向が X軸プラス 方向である点である。 そのため、 ステッ プ f 2 の ピッチ 位置の判断は移動すべき位置の Y軸座標位置が散布領域 1 3 0の Y軸最大値以上かで判断 し、 ステッ プ f 8 での 判断は、 移動すべき位置の Y軸座標位置が散布領域 1 3 0の Y軸最小値以下かで判断する。 また、 ステ ッ プ f 4, f 1 0の自動散布終了かの判断は、 現在 X軸座標位置に ピッチ量を加算 した値が、 散布領域 1 3 0の X軸最大値 を越える場合には自動散布終了と判断する。 以上の点が, パターン A と相違するのみであるから、 図 1 5 Aにフ ロ 一チヤ一 トを示すのみでこのパータ ン Eの処理について は詳細な説明は省略する。
また図 1 3のステッ プ c 1 3で、 正逆スィ ッチ 1 2 5 が逆 （一） にセ ッ ト されている と検出する と、 プロセ ッ サ 1 0 1 はパターン Fの処理を開始する （ステッ プ c 1
5 ) 、 このパータ ン Fの処理は、 図 1 5 Bに示す処理で ある。 図 1 5 A及び図 1 5 B を比較して分かるよ う に、 パターン Fの処理は、 パターン Eの処理と比較 し ピッチ 方向が X軸マイナス方向である、 ステッ プ g 5、 g 1 1 の処理が相違する。 また、 これに伴って、 ステッ プ g 4, g 1 0 の自動散布終了か否かの判断処理が、 現在 X軸座 標値から設定 ピッチ量を減算 した値が散布領域 1 3 0の X軸最小値以下かによ つて判断する点でパターン E と相 違するのみである。
フラグ Dが Γ 1 」 にセ ッ ト され、 Y軸方向半自動 レバ 一 L y がマイナス方向に操作され、 かつ正逆スィ ッチ 1 2 5 力 「正 （ + ) 」 にセ ッ ト されている と き （ステ ッ プ c 2、 c 1 1 、 c 1 2、 c 1 6 ) 、 プロセ ッサ 1 0 1 は. パターン Gの処理を行う （ステッ プ c 1 7 ) 。 また、 正 逆ス ィ ッ チ 1 2 5 力《 「逆 （一） 」 にセ ッ ト されていれば, ノ ターン Hの処理を行う。
このパターン G、 Hの処理のフ ローチャー トの図示は 省略 したが、 パターン G は、 往復移動の最初の方向が Y 軸マイナス方向である点がパターン E と相違するもので あ り、 図 1 5 Aに示すノ《ターン Eの処理において、 ステ ッ プ f 1 、 f 7 の移動方向を逆にすればよいものである c また、 これにと もなって、 ピッチ位置か否かの判断も、 ステッ プ f 2 に対応するステッ プ Sでは移動すべき Y軸 座標位置が散布領域 1 3 0の最小 Y軸座標位置以下かに よ って判断 し、 ステッ プ f 8 に対応するステ ッ プでは移 動すべき Y軸座標位置が散布領域 1 3 0 の最大 Y軸座標 位置以上かによ つて判断する点がパターン E と こ と なる のみで、 他は同一である。
またパターン Hの処理は、 図 1 5 Bに示すパターン F の処理と相違する点は、 最初の移動方向が逆にな リ Y軸 マイナス方向である点であるから、 図 1 5 Bの処理でス 亍 ッ プ g 1 、 g フ の移動方向が逆になる点、 及び、 ピッ チ位置か否かの判断が、 ステッ プ g 2 に対応するステツ プでは移動すべき Y軸座標位置が散布領域 1 3 0の最小 Y軸座標位置以下かによ つて判断 し、 ステッ プ g 8 に対 応するステッ プでは移動すべき Y軸座標位置が散布領域 1 3 0の最大 Y軸座標位置以上かによ つて判断する点が パターン F と異なるのみで、 他は同一である。
以上のよ う に本実施形態では、 自動散布作業をその作 業パターンを 8 つのパターンの中から選択して実行でき るよ う に した。 この作業パターンを選択 して、 自動散布 作業行う こ とは、 フ レッ シュコ ンク リ ー ト等の打ち込み 等の粉粒体の散布は、 所定平面に対 して所定高さまで粉 粒体を散布する作業がほとんどであるから、 矩形平面領 域に粉粒体を自動散布するパターンを予め決め、 これか ら選択するよ う に したものである。
しか し、 任意の形状に対 して粉粒体を散布する際に、 ブーム本体先端の移動経路 （粉粒体投下位置経路） を任 意にするよ うな場合には、 この経路を粉粒体移送装置に 教示 し、 プレイバック時には、 この教示経路に沿ってブ ーム本体先端を移動させて、 粉粒体を投下するよ う にで きる。
この場合、 装置盤 1 1 7 には教示ポタ ン等を設け、 前 述した手動または半自動でブーム本体先端を経路の始点 に位置決め し、 教示ボタ ンを押 してこの時のブーム構成 要素の回転位置、 すなわちサーボモータ M 1 、 M 2 の回 転位置を教示 し記憶させ、 次の位置にブーム本体先端を 移動させ、 教示ボタ ンを押 して同様にこの位置のサーボ モータ M l 、 M 2 の回転位置を教示 し、 この 2 点間を直 線補間する指令を入力 して記憶させ、 以下順次次の点を 教示記憶させその間を直線補間する指令を教示する。 ま た、 2 点間を円弧に沿って移動させたい場合は、 円弧の 始点と終点及びそ ω·中間点を教示 してこの 3 点を通る円 弧の円弧補間を教示する。 このよ う に順次、 経路の点を 教示する と共に点と点間を直線または円弧で補間するか を指令 して、 経路を教示 し作業プロ グラムを教示する。 そ して、 プレ イ ノくッ ク指令を与える こ と によ って、 ブ ーム本体先端を設定速度で教示経路に従って移動させ、 ブーム本体先端から投下される粉粒体で散布する こ とに なる。

Claims

請 求 の 範 囲
. それぞれ粉粒体を移送する移送手段を有する ブーム 構成要素が 2 以上連設 して構成されたブーム本体と、 該ブーム本体を備えたステージを旋回可能に装備する ブーム本体支持部と、 前記ステージをブーム本体支持 部に対 して旋回させるステージ旋回手段と、 前記ス亍 ージ上に設けられステージに直近する ブーム構成要素 の前記移送手段に粉粒体の受け渡 しを行う粉粒体受け 渡 し手段と を備えた粉粒体移送装置において、
ブーム本体を構成する、 互いに連接された 2 つのブ ーム構成要素の間には、 ステージ寄 り のブーム構成要 素の先端部に次のブーム構成要素の基部を連設するた めの枢着部が設けられ、
ステージ寄 り のブーム構成要素に対 し次のブーム構 成要素を旋回させるためのブーム旋回手段と、
ステージ寄り のブーム構成要素の移送手段から次の ブーム構成要素の移送手段に粉粒体の受け渡 しを行う 接続部間粉粒体受け渡 し手段と を備える こ と を特徴と する、 前記の粉粒体移送装置。
2 . さ らに、 前記ステージ旋回手段及び各ブーム旋回手 段を制御する制御手段を備える、 請求の範囲第 1 項記 載の粉粒体移送装置。
3 . 前記ステージ寄 り のブーム構成要素の先端部下面と 前記次のブーム構成要素の基部上面との間に前記枢着 部を設けてブーム構成要素を連設する と共に、 前記枢着部を上下方向に貫通する孔を設けて前記接 続部間粉粒体受け渡 し手段を構成し、
ステージ寄 り のブーム構成要素の移送手段を構成す るベル トコ ンベアの先端部と、 次のブーム構成要素の 移送手段を構成するベル トコ ンベアの基部と を、 前記 孔からなる接続部間粉粒体受け渡 し手段に臨ませて配 備 したこ と を特徴とする、 請求の範囲第 1 項記載の粉 粒体移送装置。
. 外歯式ターンテーブル軸受によ って前記枢着部を構 成 し、 その内輪をステージ寄 り のブーム構成要素の先 端部下面に固着する一方、 その外輪を次のブーム構成 要素の基部上面に固着 し、
ステージ寄り のブーム構成要素の先端部に前記外輪 の外歯と嚙合する ピニオンを駆動する駆動手段を設け て前記ブーム旋回手段を構成したこ と を特徴とする、 請求の範囲第 1 項記載の粉粒体移送装置。
. 前記制御手段は、 前記ステージ旋回手段及び各ブー ム旋回手段をそれぞれ個別に正逆駆動指令を入力する 手動入力手段を有 し、 該手動入力手段から入力がある と、 入力された手動入力手段に対応するステージ旋回 手段又はブーム旋回手段を駆動する、 請求の範囲第 2 項記載の粉粒体移送装置。
. 前記制御手段は、 前記ブーム本体先端をある決めら れた方向に正逆直線状に移動させる半自動入力手段と. 該半自動入力手段から入力がある と、 入力のあった向 きに前記決め られた方向に直線状に前記ブーム本体先 端が移動するよ う に前記ステージ旋回手段及び各ブー ム旋回手段を駆動制御する手段を備える、 請求の範囲 第 2項記載の粉粒体移送装置。
7 . 前記制御手段は、 前記ブーム本体先端をある決めら れた方向に正逆直線状に移動させる第 1 の半自動入力 手段と、 前記方向 と直交する方向に正逆直線状に移動 させる第 2 の半自動入力手段と、 第 1 、 第 2 の半自動 入力手段から入力がある と、 入力のあった半自動入力 手段に対応する方向にかつ入力のあった向きにに直線 状に前記ブーム本体先端が移動するよ う に前記ステー ジ旋回手段及び各ブーム旋回手段を駆動制御する手段 を備える、 請求の範囲第 2 項記載の粉粒体移送装置。 8 . 前記制御手段は設定された前記ブーム本体先端の移 動経路プロ グラムに基づいて、 前記ステージ旋回手段 及び各ブーム旋回手段を制御する、 請求の範囲第 2項 記載の粉粒体移送装置。
9 . 前記ステージ旋回手段及び各ブーム旋回手段はそれ ぞれ旋回させるステージ及びブームの回転位置 ■ 速度 を検出する検出器を有 し、 前記制御手段は前記移動経 路プロ グラムと各検出器で検出 される位置 ■ 速度によ つて、 前記ブーム本体先端の位置、 速度をフ ィ ー ドバ ッ ク制御する、 請求の範囲第 2項記載の粉粒体移送装 置。
1 0 . 前記制御手段は、 前記ブーム本体先端の移動領域. 移動経路パターン及び移動速度を設定する設定手段を 有 し、 該設定手段で設定された移動経路パターン及び 移動速度に基づいて、 設定移動領域内を前記ブーム本 体先端が設定移動経路パータ ンで設定移動速度で移動 するよ う に制御する、 請求の範囲第 2 項記載の粉粒体 移送装置。
1 1 . 前記ステージ旋回手段及び各ブーム旋回手段はそ れぞれ旋回させるステージ及びブームの回転位置 ■ 速 度を検出する検出器を有 し、 前記制御手段は、 設定手 段で設定された移動経路パターンと移動速度及び前記 検出器で検出 される位置 ' 速度に基づいて、 設定移動 領域内を前記ブーム本体先端が設定移動経路パータ ン で設定移動速度で移動するよ う にフ ィ ー ドバック制御 する、 請求の範囲第 1 0項記載の粉粒体移送装置。
1 2 . 前記ブーム本体先端の移動経路パターンは、 往復 動作移動方向 と、 移動方向が反転する際の経路を偏位 させる ピッチ量によ って設定される、 請求の範囲第 1 0項記載の粉粒体移送装置。
1 3 . 前記制御手段は予め往復動作移動方向を複数記憶 する記憶手段を備え、 前記設定手段は、 記憶された往 復動作移動方向を選択する こ と によ って設定する、 請 求の範囲第 1 2 項記載の粉粒体移送装置。
1 . 前記設定手段は、 前記ピッチ量の ピッチ方向を設 定する手段を備える、 請求の範囲第 1 2 または第 1 3 項記載の粉粒体移送装置。
1 5 . 前記ブーム本体支持部は、 大地に固定されるタ ヮ 一マス トで構成され、 該タ ワーマス 卜には基部から前 記ステージ上に設けられた粉粒体受け渡し手段まで、 粉粒体を移送する粉粒体移送手段を備える、 請求の範 囲第 1 項乃至第 1 3項のう ちいずれか 1 項記載の粉粒 体移送装置。
1 6 . 前記ブーム本体支持部は、 走行体に固定されてい る、 請求の範囲第 1 項乃至第 1 3 項の う ちいずれか 1 項記載の粉粒体移送装置。
1 7 . 前記ステージ旋回手段及び各ブーム旋回手段の駆 動源はモータ によ って構成されている、 請求の範囲第 1 項乃至第 1 3項の う ちいずれか 1 項記載の粉粒体移 送装置。
1 8 . 前記ブーム本体は、 2 つのブーム構成要素で構成 され、 ステージ側の第 1 のブーム構成要素はその基部 が前記ステージに対 して回動自在に軸着され、 先端部 は屈曲 し第 2 のブーム構成要素が接続されてお り、 該 ブーム本体はブーム本体傾斜角調整手段によ ってその 傾斜角を調整可能と している こ と を特徴とする、 請求 の範囲第 1 6 項記載の粉粒体移送装置。 .
1 9 . それぞれ粉粒体を移送する移送手段を有するブー ム構成要素が 2 以上連設して構成されたブーム本体を 備えてたステージを旋回可能に装備 したブーム本体支 持部と、 前記ステージをブーム本体支持部に対 して旋 回 させるステージ旋回手段と、 前記ステージ上に設け られステージに直近するブーム構成要素の前記移送手 段に粉粒体の受け渡 しを行う粉粒体受け渡 し手段と、 ブーム構成要素の移送手段から次のブーム構成要素の 移送手段に粉粒体の受け渡しを行う接続部間粉粒体受 け渡 し手段と、 ブーム構成要素間は、 ステージ寄 り の ブーム構成要素の先端部と次のブーム要素の基部を連 設するための枢着部が設けられ、 ステージ寄 り のブー ム構成要素に対 し次のブーム構成要素を旋回させるた めのブーム旋回手段と、 前記ステージ旋回手段及び各 ブーム旋回手段がそれぞれ旋回させるステージ及びブ ームの回転位置 ■ 速度を検出する検出器と、 各検出器 で検出される位置 ' 速度によ って、 前記ブーム本体先 端の位置、 速度をフ ィ ー ドバック制御する制御装置を 備えた粉粒体移送装置を用いた粉粒体散布方法であ つて、
予め、 ブーム本体先端の位置と位置間を直線も し く は円弧で移動するかを指令 した動作移動プロ グラムを 教示 し、 教示されたプログラムに基づいて、 前記制御 装置は、 前記移送手段を駆動 してブーム本体先端から 粉粒体を投出させながら、 教示されたプログラムによ る移動経路に沿って前記ブーム本体先端を移動させて. 粉粒体を散布する、 前記の粉粒体散布方法。
0 . それぞれ粉粒体を移送する移送手段を有する ブー ム構成要素が 2 以上連設して構成されたブーム本体を 備えてたステージを旋回可能に装備 したブーム本体支 持部と、 前記ステージをブーム本体支持部に対 して旋 回させるステージ旋回手段と、 前記ステージ上に設け られステージに直近するブーム構成要素の前記移送手 段に粉粒体の受け渡しを行う粉粒体受け渡し手段と、 ブーム構成要素の移送手段から次のブーム構成要素の 移送手段に粉粒体の受け渡 しを行う接続部間粉粒体受 け渡 し手段と、 ブーム構成要素間は、 ステージ寄りの ブーム構成要素の先端部と次のブーム要素の基部を連 設するための枢着部が設けられ、 ステージ寄 り のブー ム構成要素に対 し次のブーム構成要素を旋回 させるた めのブーム旋回手段と、 前記ステージ旋回手段及び各 ブーム旋回手段がそれぞれ旋回させるステージ及びブ ームの回転位置 ' 速度を検出する検出器と、 各検出器 で検出される位置 ■ 速度によ って、 前記ブーム本体先 端の位置、 速度をフ ィ ー ドバッ ク制御する制御手段を 備えた粉粒体移送装置を用いた粉粒体散布方法であつ て、
予め前記制御手段に前記ブーム本体先端の移動バタ ーンを設定記憶させておき、 前記制御手段に粉粒体散 布領域を入力設定 し、 前記ブーム本体先端を該粉粒体 散布領域内に移動させた後、 前記移送手段を駆動 して ブーム本体先端から粉粒体を投出 させながら、 前記設 定粉粒体散布領域内を前記設定移動パターンに基づい て前記ブーム本体先端を移動させる こ とによ って粉粒 体を自動散布する粉粒体散布方法。
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