JP5151240B2

JP5151240B2 - ウォーキングビーム式搬送装置を用いた搬送設備

Info

Publication number: JP5151240B2
Application number: JP2007124145A
Authority: JP
Inventors: 誠山田
Original assignee: JFE Steel Corp
Current assignee: JFE Steel Corp
Priority date: 2007-05-09
Filing date: 2007-05-09
Publication date: 2013-02-27
Anticipated expiration: 2027-05-09
Also published as: JP2008280111A

Description

本発明は、コイル状の鋼帯等を搬送するために用いるウォーキングビーム式搬送装置に関するものである。

例えばコイル状の鋼帯等のような重量物の搬送に関して、ウォーキングビーム（可動ビーム）に上下動と前後動を与えて、固定ビーム上に載置された搬送物を所定のストロークで間欠的に搬送するウォーキングビーム式搬送装置は、比較的小型の装置で安価に実現することができることから、製造ラインの入側・出側の搬送装置として使用されることが多い（例えば、特許文献１、２参照）。
特開平０４−２３５８１５号公報特開平０６−０７２５２２号公報

ただし、ウォーキングビーム式搬送装置の場合、複数台を連結して使用する際には、隣接するウォーキングビーム式搬送装置の可動ビーム同士の干渉により、搬送のタイミングの自由度が低くなってしまうという問題がある。

このため、搬送頻度の多いものや、搬送のタイミングに自由度が求められような場合は、比較的高額の費用がかかるものの、ベルトコンベアや台車等が適用されている。

しかし、特にスペースの問題で、ベルトコンベアや台車等の搬送装置を設置できないような場合、ウォーキングビーム式搬送装置で搬送せざるを得ないが、その場合、自由度の高い搬送を実現するためには、隣接するウォーキングビーム式搬送装置の間で搬送物の受け渡しをするポジション（受け渡しポジション）でのお互いの可動ビーム同士の干渉を適切に防止する必要がある。

すなわち、受け渡しポジションを挟んで２台のウォーキングビーム式搬送装置を連結し、搬送物を一方向に搬送する場合には、可動ビーム同士を同期して動かすことで、受け渡しポジションにおける可動ビーム同士の干渉を防止しながら、同時に２台のウォーキングビーム式搬送装置を作動させることができるが、例えば、１つの受け渡しポジションを介して３台以上のウォーキングビーム式搬送装置を連結し、搬送物を複数方向に振り分けて搬送する場合には、搬送方向（搬送先）や搬送間隔（搬送ピッチ）が不規則に変化すると、可動ビーム同士を同期して動かすことが困難となり、そのままでは、受け渡しポジションにおける可動ビーム同士の干渉を防止するために、その時々で、１台のウォーキングビーム式搬送装置のみを作動させ、他のウォーキングビーム式搬送装置を停止させることになって、搬送効率が低下してしまう。

本発明は、上記のような事情に鑑みてなされたものであり、１つの受け渡しポジションを挟んで複数台のウォーキングビーム式搬送装置を連結して使用する際に、搬送方向や搬送間隔が不規則に変化する場合でも、効率的で自由度の高い搬送を実現することを可能とする、ウォーキングビーム式搬送装置を用いた搬送設備を提供することを目的とするものである。

上記課題を解決するために、本発明は以下の特徴を有する。

［１］可動ビームに上下動と前後動を与えて、固定ビーム上に載置された搬送物を所定のストロークで間欠的に搬送するウォーキングビーム式搬送装置を用いた搬送設備であって、１つの受け渡しポジションを挟んで複数台のウォーキングビーム式搬送装置を連結して使用するものであり、各ウォーキングビーム式搬送装置には、搬送物を前記所定のストロークの１／２のストロークで間欠的に搬送する機構が付加されていて、受け渡しポジションとウォーキングビーム式搬送装置との間で搬送物を受け渡しする際には、前記所定のストロークでの搬送を行うとともに、固定ビーム上の搬送物を順次前進させる際には、前記所定のストロークの１／２のストロークでの搬送を行うことを特徴とするウォーキングビーム式搬送装置を用いた搬送設備。

本発明においては、１つの受け渡しポジションを介して複数台のウォーキングビーム式搬送装置を連結して使用する際に、搬送方向や搬送間隔が不規則に変化する場合でも、効率的で自由度の高い搬送を実現することができる。それによって、ウォーキングビーム式搬送装置から搬送物を受け取る側やウォーキングビーム式搬送装置に搬送物を払い出す側の制約を軽減することができ、製造ラインの効率的な運転が可能となる。

本発明の一実施形態を図面に基づいて述べる。なお、ここでは、圧延されてコイル状に巻き取られた鋼帯（圧延コイル）を搬送する場合を例にして説明する。

図１は、本発明の一実施形態に係るウォーキングビーム式搬送装置を用いた搬送設備を示すものである。受け渡しポジション（受け渡し架台）１０を介して、本発明の一実施形態に係るウォーキングビーム式搬送装置１１〜１４が設置されており、第１ウォーキングビーム式搬送装置１１によって搬送されてきた圧延コイル１が、受け渡し架台１０に渡された後、第２ウォーキングビーム式搬送装置１２、第３ウォーキングビーム式搬送装置１３、第４ウォーキングビーム式搬送装置１４のいずれかに振り分けられて、その方向に搬送されるようになっている。

そして、本発明の一実施形態に係るウォーキングビーム式搬送装置１１〜１４の構造とその動作は、図２、図３に示すもののようになっている。なお、ここでは、第２ウォーキングビーム式搬送装置１２を代表例として示しているが、他のウォーキングビーム式搬送装置１１、１３、１４も基本的には同様である。

第２ウォーキングビーム式搬送装置１２は、図２に示すように、待機位置にある可動ビーム２３に、前進後退用油圧シリンダ２５によって前後動を与え、上昇下降用油圧シリンダ２６によって上下動を与えることにより、受け渡し架台１０に載置された圧延コイルを受け取って固定ビーム２１上に載置するとともに、固定ビーム２１上に載置された圧延コイルを搬送方向（図２では、右方向）に間欠的に搬送するものであるが、この第２ウォーキングビーム式搬送装置１２は、所定のストローク（フルストローク）での搬送に加えて、所定のストロークの１／２のストローク（ハーフストローク）での搬送ができるようになっている。

すなわち、固定ビーム２１上には、圧延コイルを載置する位置（載置位置、ポジション）に、圧延コイルを保持する保持楔２２が設置されており、ここでは、受け渡しポジション１０（図２中、０ＰＯＳ）を起点にして、搬送方向に向かって、フルストローク分の間隔をおいて、第１ポジション（図２中、１ＰＯＳ）、第２ポジション（図２中、２ＰＯＳ）、第３ポジション（図２中、３ＰＯＳ）、第４ポジション（図２中、４ＰＯＳ）の順に保持楔２２が設置されているとともに、第１ポジションと第２ポジションの中間の第１．５ポジション（図２中、１．５ＰＯＳ）、第２ポジションと第３ポジションの中間の第２．５ポジション（図２中、２．５ＰＯＳ）、第３ポジションと第４ポジションの中間の第３．５ポジション（図２中、３．５ＰＯＳ）にも保持楔２２が設置されている。一方、可動ビーム２３にも、圧延コイルを載置する位置（載置位置、ポジション）に、圧延コイルを保持する保持楔２４が設置されており、ここでは、受け渡しポジション１０を起点にして、搬送方向に向かって、ハーフストローク分の間隔をおいて、第０．５ポジション（０．５ＰＯＳ）、第１ポジション（１ＰＯＳ）、第１．５ポジション（１．５ＰＯＳ）、・・・・・・、第３ポジション（３ＰＯＳ）、第３．５ポジション（３．５ＰＯＳ）、第４ポジション（４ＰＯＳ）の順に保持楔２４が設置されている。もちろん、これらの載置位置の数は、搬送距離に応じて適宜定められている。

そして、フルストロークでの搬送を行う場合には、可動ビーム２３が、図３（ａ）に示すように、待機位置（図２の状態）から、（Ｆ１）１／２ストローク後退→（Ｆ２）上昇→（Ｆ３）フルストローク前進→（Ｆ４）下降→（Ｆ５）１／２ストローク後退の順にサイクルを描いて移動する。これにより、受け渡し架台１０に載置されている圧延コイルおよび固定ビーム２１上に載置されている圧延コイルがフルストローク分だけ搬送方向に移動する。

一方、ハーフストロークでの搬送を行う場合には、可動ビーム２３が、図３（ｂ）に示すように、待機位置（図２の状態）から、（Ｈ１）上昇→（Ｈ２）１／２ストローク前進→（Ｈ３）下降→（Ｈ４）１／２ストローク後退の順にサイクルを描いて移動する。これにより、固定ビーム２１上に載置されている圧延コイルがハーフストローク分だけ搬送方向に移動する。

ここで、このようなハーフストロークでの搬送を行う場合は、可動ビーム２３が待機位置から受け渡しポジション１０側に後退しないので、可動ビーム２３が受け渡しポジション１０に侵入することがなく、受け渡しポジション１０において他のウォーキングビーム式搬送装置１１、１３、１４の可動ビームと干渉するという問題が生じない。したがって、他のウォーキングビーム式搬送装置１１、１３、１４の動きに制約されることなく、固定ビーム２１上の圧延コイルを搬送方向に移動することができる。

なお、上記において、可動ビーム２３の前進・後退の制御は、前進後退用油圧シリンダ２５のロッドの延伸量を調節することによって行われる。すなわち、待機位置では、ロッドの延伸量を全延伸量（フルストローク）の１／２の延伸量（ハーフストローク）としておき、図３（ａ）、（ｂ）に示したサイクルになるように、順次ロッドの延伸量を調節する。

または、前進後退用油圧シリンダ２５に、前進後退用油圧シリンダ２５を前進後退させる油圧シリンダを取り付け、それらの油圧シリンダの延伸量を調節するようにしてもよい。

ちなみに、前述したように、他のウォーキングビーム式搬送装置１１、１３、１４の構造と動作は、図２のウォーキングビーム式搬送装置１２と基本的には同様であるが、ウォーキングビーム式搬送装置１１は、圧延コイルを受け渡し台１０に渡すようになっているのに対して、ウォーキングビーム式搬送装置１２〜１４は、受け渡し台１０から圧延コイルを受け取るようになっている点が異なっている。

そして、図１に示したような、この実施形態に係るウォーキングビーム式搬送装置１１〜１４を備えた搬送設備を用いて、圧延コイル１を搬送する際には、以下の（Ｓ１）〜（Ｓ５）のような手順によって行う。

（Ｓ１）まず、第１ウォーキングビーム式搬送装置１１をハーフストロークで作動させながら、その固定ビーム上の第１ポジション（１ＰＯＳ）まで圧延コイルを前進させる。

（Ｓ２）次に、受け渡し台１０（０ＰＯＳ）に他の圧延コイルが載置されていないことと、他のウォーキングビーム式搬送装置の可動ビームが受け渡しポジション１０に進出していないこと（すなわち、他のウォーキングビーム式搬送装置の可動ビームと干渉しないこと）を確認した上で、第１ウォーキングビーム式搬送装置１１をフルストロークで作動させる。これによって、第１ウォーキングビーム式搬送装置１１の固定ビーム上の第１ポジション（１ＰＯＳ）に載置されていた圧延コイルが受け渡し台１０に載置される。

（Ｓ３）次に、受け渡し台１０に載置された圧延コイルに対して、予め定められている当該圧延コイルの搬送方向（搬送先）に応じて、その搬送方向のウォーキングビーム式搬送装置（第２ウォーキングビーム式搬送装置１２、第３ウォーキングビーム式搬送装置１３、第４ウォーキングビーム式搬送装置１４のいずれか）を、他のウォーキングビーム式搬送装置の可動ビームと干渉しないことを確認した上で、フルストロークで作動させる。これによって、受け渡し台１０に載置されていた圧延コイルが対応するウォーキングビーム式搬送装置の固定ビーム上の第１ポジション（１ＰＯＳ）に載置される。

（Ｓ４）そして、（Ｓ３）で圧延コイルが載置されたウォーキングビーム式搬送装置をハーフストロークで所定サイクル作動させて、圧延コイルを搬送方向に順次移動させる。

（Ｓ５）以下、適宜、（Ｓ１）〜（Ｓ４）を繰り返す。

なお、上記において、受け渡し台１０に圧延コイルが載置されているか否かは、図示しない在荷センサ（例えば、光電素子センサ）によって検知する。また、任意の可動ビームが受け渡しポジション１０に進出しているか否かは、図示しない干渉センサ（例えば、光電素子センサ）によって検知する。そして、受け渡し台１０に載置された圧延コイルの搬送先は、図示しないプロセスコンピュータからのトラッキング情報によって与えられる。

このようにして、この実施形態においては、受け渡し台１０とウォーキングビーム式搬送装置１１〜１４との間で圧延コイルを受け渡しする際には、フルストロークでの搬送を行うとともに、固定ビーム上の圧延コイルを順次前進させる際には、ハーフストロークでの搬送を行うようにしているので、同時に複数台のウォーキングビーム式搬送装置を作動させながら圧延コイルを所定の搬送方向に搬送することができる。したがって、圧延コイルの搬送方向や搬送間隔が不規則に変化する場合でも、効率的で自由度の高い搬送を実現することができ、それによって、ウォーキングビーム式搬送装置から圧延コイルを受け取る側およびウォーキングビーム式搬送装置に圧延コイルを払い出す側での速度抑制等の制約を無くすか軽減することができ、製造ラインの効率的な運転が可能となる。

なお、この実施形態に係るウォーキングビーム式搬送装置を用いた搬送設備は、図１に示した搬送設備に限定されるものではなく、必要に応じて、適切に組み合わせて使用することができる。

例えば、図１においては、受け渡し台に圧延コイルを渡すウォーキングビーム式搬送装置が１台で、受け渡し台から圧延コイルを受け取るウォーキングビーム式搬送装置が３台となっているが、前者のウォーキングビーム式搬送装置が２台で、後者のウォーキングビーム式搬送装置が２台になっていてもよい。

また、図１においては、ウォーキングビーム式搬送装置を４台設置しているが、必要に応じて適切な台数のウォーキングビーム式搬送装置を設置するようにすればよい。

また、任意のウォーキングビーム式搬送装置（例えば、第２ウォーキングビーム式搬送装置１２）が、受け渡し台に圧延コイルを渡す方向に作動する場合と受け渡し台から圧延コイルを渡す方向に作動する場合とを随時切替えて使用することができるようになっていてもよい。

場合によっては、この実施形態に係るウォーキングビーム式搬送装置を１台以上設置し、他は従来のウォーキングビーム式搬送装置（フルストロークでの作動のみ）を設置するようにしてもよい。

また、任意のウォーキングビーム式搬送装置（例えば、第１ウォーキングビーム式搬送装置１１）に替えて、他の搬送手段（例えば、コイル台車）によって搬送するようにしてもよい。

さらに、この実施形態では、圧延コイルを搬送するウォーキングビーム式搬送装置の場合を例にして述べたが、それ以外の搬送物を搬送するウォーキングビーム式搬送装置にも適用することができることはいうまでもない。

本発明の一実施形態における搬送設備を示す図である。本発明の一実施形態に係るウォーキングビーム式搬送装置の構造を示す図である。本発明の一実施形態に係るウォーキングビーム式搬送装置における可動ビームの動きを示す図である。

符号の説明

１圧延コイル
１０受け渡し台（受け渡しポジション）
１１第１ウォーキングビーム式搬送装置
１２第２ウォーキングビーム式搬送装置
１３第３ウォーキングビーム式搬送装置
１４第４ウォーキングビーム式搬送装置
２１固定ビーム
２２保持楔（載置ポジション）
２３可動ビーム
２４保持楔（載置ポジション）
２５前進後退用油圧シリンダ
２６上昇下降用油圧シリンダ

Claims

可動ビームに上下動と前後動を与えて、固定ビーム上に載置された搬送物を所定のストロークで間欠的に搬送するウォーキングビーム式搬送装置を用いた搬送設備であって、１つの受け渡しポジションを挟んで複数台のウォーキングビーム式搬送装置を連結して使用するものであり、各ウォーキングビーム式搬送装置には、搬送物を前記所定のストロークの１／２のストロークで間欠的に搬送する機構が付加されていて、受け渡しポジションとウォーキングビーム式搬送装置との間で搬送物を受け渡しする際には、前記所定のストロークでの搬送を行うとともに、固定ビーム上の搬送物を順次前進させる際には、前記所定のストロークの１／２のストロークでの搬送を行うことを特徴とするウォーキングビーム式搬送装置を用いた搬送設備。