産業機械用無線操縦装置-朝日音響株式会社

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注意点 (無線化のポイント)
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4.安全対策

 

産業用ラジオコントロールの

導入に当たっての注意点

1996年1月

2009年7月 更新


 

1.ラジオコントロールの対象
2.産業用ラジコンの導入例
3.導入に当たり

4.安全対策

ホビー用ラジコンも飛行機であれば ミサイルの様な危険性が有り、保険も
用意されている様です。
産業用ラジコンとて 直接生命に関わる危険性を有しており、動作方向への
誤動作を避け 何を置いても先ず安全側へ《誤停止》へ転換する努力を
して来たのが この業界です。

 

誤動作は言うに及ばず、誤操作しない事へのノウハウまでも考えてあります。

その上でのお奨めを出来ます!


4.1 混信・電波妨害対策

産業用ラジコンに使われる微弱電波は 旧法の時代から、正式に免許割当を
貰った無線局の電波が使われていない隙間を狙って 周波数設定
されていました。
重要な設備の為には 事前に電波観測をして決定するという事も行われていた
業界ですが、高級カメラ程度のユーザー価格になってからの商品に メーカーが
出荷価格を上回る様な出張旅費に加え もっと高い人件費を使って電波観測を
する事も、不合理な時代と成ってきました。

当然 実用上は、混信で誤作動する様な事が無い機械ばかりでしたが、確率論
からはゼロに成らず、今では殆どデジタル処理により その確率を遥かに下げる
手法が採られています。
新たに登場した特定小電力局に於いては 1台1台の個体に固有の識別符号を
義務付けし 不法電波の取り締まり対策としています。 
(MCAと呼ばれる業務無線やパーソナル無線、レジャー用のマリンVHFが 
ギャッと言う音を出しているのと同じ、デジタル符号です。)
2000年注釈;呼出符号だけは義務から外されました。

更に 同じ様なラジコンであるか否かを問わず、単なる同一周波数の電波が
存在する事を検出すると 新たな電波を出せない様な配慮も成されています。
この事は 《弱肉強食性》と言われる FM電波特有の、弱い混信に対する
両立性をも否定する事になり 同一地域内で40波しか使えないと言う事も
持たらしています。

業界では増波や 産業用専用波の設定を希望していますが、民生用に比べ
産業用の存在台数が桁違いに少ない事を理由に 拒否されている様です。
その為かえって 消滅を想定されていた微弱電波を、どうしても使わなければ
ならない現場も 発生しています。

ノイズに埋もれた信号

←写真14;
スペクトラム・アナライザーで
測定した、ノイズに埋もれた信号。
周波数は74.25MHz


4.2 停電対策

一般に、無線機そのものは電波が途切れたり電源が切れると停止しますが、
その時には操作対象の機械自体も停止するので安全です。
しかし、リフティング・マグネットのように電気が止まると荷を落として
しまう危険のある物は、バッテリーを通じて直流で無線機部分も含めて
操作しています(図2)。それによって、停電しても最低限、荷を安全に
下ろすことだけはできるようになっています。
また、電波が瞬間的に途切れても「停止」するのが好ましくない自動装置等は、
「電源入り」の状態を自己保持させ、「切」で解除しています。
ただクレーンの場合、その方式を採ると、電波到達範囲外に送信機(操縦者)が
立ち去ったり送信機が破壊されたとしても、主電源が切れないので、安全上
「主電源入」電波の連続発射を指導されていますが、そうでない機械を巧妙に
そうらしく見せかけた物もあるので注意しましょう。

図2;吸引→停電=OFF→→釈放=落下!

リフマグ

4.3 緊急停止機能

クレーン業界一般の緊急停止は、電波を止めることによる「主電源入」否定です。
動作用リレーの溶着と主電源リレーの溶着は、普通、同時に発生することは
ないので、「主電源切」による緊急停止によってリレー溶着の暴走も
防げますが(写真15)、それよりもっと重要なのが以下の点です。
「主電源」の「入/切」を一般操作信号で行うと、妨害電波のある時には
緊急停止ができません。
しかし、前記クレーン向けの「入」信号連続送信方式だと、妨害の
存在自体で「主電源入」が否定され、安全側に停止します。

一方、同じクレーンでも、それに付属している照明の場合は、「照明入」を
連続信号にすると困ることになります。
「照明入」だけを維持するために電池を浪費することの他に、
その送信電波がほんの少し途切れても、照明が消えてしまうことになるからです。
復帰時間の長い水銀灯やナトリウム灯を使うことが多いので、一般操作信号で
「照明入」と「照明切」をそれぞれ保持すべきでしょう(写真16)。
2000年注釈;最近の製品は オルタネート回路を受信機側に有し 
この対策が無線機セットとして成されています。
即ち1つのスイッチで保持できるようになっており 
照明切は必要有りません。他の信号として このスイッチを使う時には、 
オルタネートの保持を解除も出来ます。それが写真16に示されている例です。

スクラッププレス装置等の自動機では、自動運転が続いている間、
クレーンの照明と同じような状態にあり、「主電源入」の連続送信が
適当ではありません。
送信機を持ったまま通達範囲外に移動したり、
障害物の陰に入って電波が途切れたり、
妨害電波で「主電源入」を否定されると、自動運転中の機械が即停止に至り
再起動が面倒だし、逆に突然回復して再起動すると危険です。
緊急停止は「切」と同じスイッチ

写真15;
非緊急停止は「切」と同じスイッチ。 


写真16;
照明スイッチは押す度に
入/切 を繰り返し、
主電源を切っても消灯しないように接続。   

4.4 インターロック

インターロックとは、機械内部の危険であったり
矛盾する操作に対する防御回路のことです。
正逆インターロックは、たとえば「上」と「下」を
同時操作すると、どちらにも働かないようにする
(写真17)。ただし、「絞める/解く」等、
操作項目によっては、一方を優先させる方が安全な
場合もあります。
逆向き三角形で相反する動きであることを表現

写真17;
上下・東西・南北各組にはそれぞれ、
逆向きの三角形を
表示して
相反する動きで
あることを表現している。
通常、両方を押すと、どちらも反応しない。


また、2人の運転者が、それぞれの送信機で1台の
機械を操作する場合、同時に操作すると危険なので、
通常は先行者優先のインターロックをかけます。
いずれも、初期の機械では送信機側において
スイッチのb接点を利用し、受信機側においては
リレーやマグネットスイッチのb接点を利用して、
配線によるインターロックを組みます
(リレー・シーケンスに相当)。
しかし、最近の機械はマイコンを内蔵している物が
多く、そのマイコンの内部プログラムによって、
特に物理的作業や部品を伴うことなく構成できます。
当然プログラマーの労力を、イニシャルコストとして
支払う必要がありますが、プログラムは劣化消耗しません
(特注プログラム・シーケンサーに相当)。その反面、
その後段で発生する、接点溶着などへの保護には成りません。
通常の無線機では、明らかに相反する操作に対して、
特別な注文をしなくてもインターロックが組まれている
はずだし、操作対象の機械側でも機械的あるいは強電的な
インターロック回路が組まれていますが、コストダウンで
省略されている物もあり、無線側で一方的に
手を抜くことはできません。

 

 

 
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