JP2019104582A - 吊荷の旋回角度検出方法 - Google Patents

Abstract

【課題】部品点数を減らすとともにシンプルな構造であっても、吊荷の旋回角度を即時に判断し、建設現場での対応を確実に素早くできる検出方法を提供する。【解決手段】予め１つの回転非対称形状で構成された基準形状を制御部に記憶させる工程（ａ）と、吊荷を運搬中にジブに設けた１つの撮像装置を用いて基準形状を撮像し（以下、撮像形状という）、撮像形状を前記制御部に記憶させる工程（ｂ）と、前記基準形状と前記撮像形状とを比較し、マッチング操作を行う工程（ｃ）と、前記マッチング操作により、撮像形状が基準形状に対して何度回転しているかを角度検出する工程（ｄ）とを含む。【選択図】 図２

Description

本発明は、クレーン等で吊り上げた吊荷の旋回角度を検出する方法に関する。

クレーン等の運搬装置において、ロープで吊荷を吊り下げて運搬する際、オペレータは、玉掛けや揚重時にジブの先端に取り付けられたカメラによって取得された映像から吊荷の状態を確認している。
例えば、特許文献１には、吊荷の両端に夫々識別可能なマーカーを付し、これらマーカーの位置をジブの先端に設けた２つのカメラで各々撮像し、左右のマーカー位置を画像処理によって検出し、両者の変位差を左右マーカー間の距離で割ることで、ジブ先端に対する吊荷の相対角度である吊荷旋回角を検出している技術が記されている。

特開２００３−３００６９２号公報

しかしながら、特許文献１の検出方法では、あらかじめ吊荷の左右両端へマーカーを取り付ける作業をしなければならない。
また、各マーカーを撮像するカメラを夫々設ける必要がある。
さらに、従来の検出方法では、左右のマ−カー位置を夫々のカメラが検出することで左右２つ分の検出時間がかかり、建設現場等の緊急時対応や即時対応に十分な対応ができない虞がある。

従って、本発明は、部品点数を減らすとともにシンプルな構造であっても、吊荷の旋回角度を即時に判断し、建設現場での対応を確実に素早くできる検出方法を提供することを目的とする。

本発明に係る吊荷の旋回角度検出方法は、予め１つの回転非対称形状で構成された基準形状を制御部に記憶させる工程（ａ）と、吊荷を運搬中にジブに設けた１つの撮像装置を用いて基準形状を撮像し（以下、撮像形状という）、撮像形状を前記制御部に記憶させる工程（ｂ）と、前記基準形状と前記撮像形状とを比較し、マッチング操作を行う工程（ｃ）と、前記マッチング操作により、撮像形状が基準形状に対して何度回転しているかを角度検出する工程（ｄ）とを含む。

本発明によれば、部品点数を減らすとともにシンプルな構造であっても、吊荷の旋回角度を即時に判断し、建設現場での対応を確実に素早くできる検出方法を提供することができる。

一実施形態に係るクレーン装置の概略図である。 フローチャートであり、（ａ）は事前準備、（ｂ）は旋回角度検出をそれぞれ示している。

以下、本発明を実施するための最良の形態を、適宜、図面を参照しながら説明する。尚、以下の好ましい実施形態の説明は、本質的に例示に過ぎず、本発明、その適用物、或いはその用途を制限することを意図するものではない。

図１は、本発明の一実施形態における吊荷の旋回角度検出方法に使用するクレーン装置の概要を示した図である。なお、ここで示すクレーン装置は、一例にすぎず、本実施形態における吊荷の旋回角度検出方法を実行できるものであれば、その構成は特に限定されない。

〈クライミングクレーン装置の構成〉
図１に示すように、クレーン装置１００、例えばクライミングクレーンや岸壁クレーン等は、ベースフレーム１の上にマスト２を有し、その頂部にクレーン本体３が配置されている。

クレーン本体３は、マスト２の頂部に設けた旋回ベアリング（図示しない）に回転自在に支持される旋回体４と、オペレータが操作する操縦室５を備えており、操縦室５には吊荷の旋回角度を検出する制御部１２が設けられている。

旋回体４は、旋回体４を基点に起伏可能なジブ６とこのジブ６の起伏支点となるガントリー７などを備えている。

ワイヤロープ８はジブ６のジブトップ６ａから垂れ下ろされ、その先端にはフックブロック９が取り付けられている。
フックブロック９には吊荷制御装置１０が取り付けられ、その吊荷制御装置から吊荷ｗが吊り下げられている。
また、ジブトップ６ａには１つの撮像装置１１、例えばＣＣＤカメラやＣＭＯＳカメラ等が設けられている。

このようなクレーン装置１００を用いて、吊荷ｗを吊り上げ所定の位置へ運搬する際に、ジブ６に対する吊荷ｗの相対角度である吊荷ｗの旋回角度を検出する方法を以下、図２に示したフローチャートを参照しながら説明する。

まず、事前準備工程として、図２（ａ）で示すように、予め、１つの基準形状Ｍ（形状の平面をいう）を撮像し（ステップＳ１）、撮像した基準形状Ｍを制御部１２に転送し、制御部１２でその基準形状Ｍを２次元データとして記憶させる（ステップＳ２）。

このとき、基準形状Ｍは、その中心周りにあらゆる角度となるように回転させても自らと重ならない形状（以下、回転非対称形状という）としている。
この基準形状Ｍは、回転非対称形状であれば文字、記号、またはマーク等であっても良く、また、それらの組み合わせで構成しても良い。

このような基準形状Ｍは吊荷ｗと吊荷制御装置１０の各上面の少なくとも一方に取り付けられている。また、この取り付け方法は、基準形状Ｍをパネル化またはシール状にして貼り付けても良いし、そのまま直接書き込んでも良い。
さらに、吊荷ｗまたは吊荷制御装置１０の平面を基準形状Ｍとしても良い。

次に、旋回角度検出工程として、図２（ｂ）で示すように、まず吊荷ｗを運搬中にジブ６のジブトップ６ａに取り付けた撮像装置１１により、吊荷ｗの上面に設けられた一つの基準形状Ｍを撮像し（ステップＳ３）、撮像した基準形状Ｍ（以下、撮像形状Ｎという）を制御部１２に転送し、制御部１２でその撮像形状Ｎを２次元データとして記憶させる（ステップＳ４）。

次に、ステップＳ２で予め記憶した基準形状Ｍを呼び出し、制御部１２のプログラムに読み込み、基準形状ＭとステップＳ４の撮像形状Ｎの夫々の形状を比較して、両形状のマッチング操作を行う（ステップＳ５）。
そして、マッチング操作による基準形状Ｍと撮像形状Ｎの差異を検証することで撮像形状Ｎが基準形状Ｍに対して何度回転しているかを角度検出する（ステップＳ６）。

このように、本実施形態による旋回角度検出方法によれば、撮像装置１台に対し基準形状１つで検出することができるため、部品点数の追加をする必要もなく、シンプルな構造を実現できる。

また、撮像装置は、違う用途でクレーン装置に標準で取り付けられているものを、活用するため、新たに設ける必要がなく、コストを抑えることができる。
また、撮像装置１台に対し基準形状も１つであるため、複数に対して処理速度が短くなり、吊荷の旋回角度を即時に判断し、建設現場での対応を確実に素早くできる。
また、吊荷ｗに設けられた基準形状Ｍを運搬中に常時撮像することで、常に吊荷ｗの現在の旋回角度を記録することができ、それに対応した吊荷の制御を細かく行うことができる。

以上、本実施形態を説明してきたが、こうした記述は限定事項ではなく、もちろん、種々の改変が可能である。例えば、撮像は、常時に限らず、定期的に行っても良いし、特定の例えば旋回中のみ、吊り下げ中のみ等のタイミングで行っても良い。

また、撮像装置１１は、ジブトップ６ａに設けられているが、これに限らず、例えば、ジブトップ６ａを経由した場所などに取り付けても良いし、フックブロック９に取り付けても良いし、基準図形Ｍがカメラの視野内に入る位置であればどこに設置しても良い。

クライミングクレーンや岸壁クレーンから吊り下げられた吊荷の旋回角度を検出する用途で使用できる。

１ ベースフレーム
２ マスト
３ クレーン本体
４ 旋回体
５ 操縦室
６ ジブ
６ａ ジブトップ
７ ガントリー
８ ワイヤロープ
９ フックブロック
１０ 吊荷制御装置
１１ 撮像装置
１２ 制御部
１００ クレーン装置
ｗ 吊荷
Ｍ 基準形状
Ｎ 撮像形状

Claims (4)

1. （ａ）予め１つの回転非対称形状で構成された基準形状を制御部に記憶させる工程と、
   （ｂ）吊荷を運搬中にジブに設けた１つの撮像装置を用いて基準形状を撮像し（以下、撮像形状という）、撮像形状を前記制御部に記憶させる工程と、
   （ｃ）前記基準形状と前記撮像形状とを比較し、マッチング操作を行う工程と、
   （ｄ）前記マッチング操作により、撮像形状が基準形状に対して何度回転しているかを角度検出する工程と、
   を含む、吊荷の旋回角度検出方法。
2. 前記基準形状は、前記吊荷と該吊荷を吊り下げる吊荷制御装置の少なくとも一方に設けられる、請求項１に記載の旋回角度検出方法。
3. 前記基準形状は、前記吊荷と前記吊荷制御装置の上端面の少なくとも一方である、請求項１に記載の旋回角度検出方法。
4. 前記回転非対称形状は、前記基準形状が当該中心周りにあらゆる角度となるように回転させても自らと重ならない形状である、請求項１に記載の旋回角度検出方法。

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