JP3222298B2

JP3222298B2 - 吊具の自動旋回位置決め方法および自動旋回位置決め装置を備えた吊具

Info

Publication number: JP3222298B2
Application number: JP32767093A
Authority: JP
Inventors: 裕樹羽田
Original assignee: Fukushima Ltd
Current assignee: Fukushima Ltd
Priority date: 1993-12-24
Filing date: 1993-12-24
Publication date: 2001-10-22
Anticipated expiration: 2016-10-22
Also published as: JPH07179288A

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は建築現場等においてクレ
ーン等の揚重機器により吊り上げ又は吊り下げられ鋼材
やＰＣ板などの建築資材などの吊り荷を吊って所定個所
に移動させる旋回推進機を備えた吊具の自動旋回位置決
め方法および自動旋回位置決め装置を備えた吊具に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】従来、クレーン等の揚重機器により吊具
の長手方向両側にブロワ等の旋回推進機を設置してＰＣ
板等の建築資材の吊り荷（被搬送物）を吊り上げ又は吊
り下げる時に風や振動の影響による吊具の回転、旋回を
防止し吊り荷の方向を制御して、建屋等の周囲物へ吊り
荷が衝突して該吊り荷や建屋等の損傷を防ぐと共に荷役
作業の安全性を図るようにした旋回推進機を備えた吊具
が知られている。（例えば実開平３−３８８９０号公
報）この旋回吊具は吊具（吊り荷）の旋回を作業者が常
に監視して該左右に取り付けた旋回推進機を地上から遠
隔操作により無線又は通信ケーブルによって操作信号を
送り、左又は右の旋回推進機を駆動させることにより吊
具を一定方向に向けるようにして行っている。

【０００３】上記のような吊具の方向制御では作業者が
吊具の旋回を常に監視しながら行わねばならない上、そ
の方向制御作業には作業者に経験と熟練が必要であると
いう問題点がある。そこで、このような問題点を解決す
べく、上記のような旋回推進機を備えた吊具に吊具の方
位を検出する磁気方位センサーと、この磁気方位センサ
ーから発進された吊具の旋回に応じた信号により吊具が
所定方向に対して左右いずれの方向に旋回しているかを
判断、処理する吊具旋回検出手段と、この吊具旋回検出
手段の処理信号により前記旋回推進機を駆動させて吊具
を所定方位に復帰させる旋回推進機駆動制御手段、を取
り付けて、吊具が所定方向から旋回したときにもとの方
向に戻すように旋回推進機を駆動させるようにして吊具
の位置（方位）を自動位置決めするようにした吊具が知
られている。（特開平５−２４７８３号公報）

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】前記、磁気方位センサ
ーを備えた吊具においては、自動的に吊具を所定の方向
に維持することが可能になるものの、吊具の方位自体を
検出する磁気方位センサーは元来、地磁気を感知して常
に真北方向を指示する図示しない指針を有し、吊具の旋
回に応じて旋回角に比例する信号を出力するものである
が、外部磁気、例えば付近の鉄骨等に滞留する残留磁気
等によって検出方位に狂いを生じ、その出力信号の大き
さが狂ってしまうという性質を有しており、正確な吊具
の方向制御ができ難いという欠点があった。特に鉄骨類
は何らかによって磁気を浴びているので特に狂い易いと
いう性質を有している。

【０００５】本発明はこのような欠点に鑑みてなされた
ものであり、吊具を確実に所定の方位に保持することが
できる吊具の自動旋回位置決め方法および自動旋回位置
決め装置を備えた吊具を提供することを目的としてい
る。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めに、本発明の吊具の自動旋回位置決め方法は、（１）揚重機器により吊り上げ又は吊り下げ可能であり
長手方向両側に相対する水平方向に推進力を発生する旋
回推進機を備えた吊具の自動旋回位置決め方法であり、
該吊具にジャイロを取り付けると共に吊具の長手方向に
離して少なくとも２個の磁気方位センサを取り付け、該
ジャイロで吊具の旋回の動きを常に検知しそれに基づい
て該旋回推進機を駆動して吊具の方向を設定位置を中心
とした許容範囲内に合わせるようにすると共に、該少な
くとも２個の磁気方位センサで吊具の絶対位置を検出す
るようにし、該少なくとも２個の磁気方位センサの検出
値の差を算出し、その差が許容値以内のときはジャイロ
の該設定位置の誤差を修正するようにして、吊具を常に
所定の設定位置を中心とした許容範囲の方向に保持する
構成とした。

【０００７】（２）また、上記の自動旋回位置決め方法
を達成するための吊具を、揚重機器により吊り上げ又は
吊り下げ可能であり長手方向両側に相対する水平方向に
推進力を発生する旋回推進機を備えた吊具において、該
吊具に吊具の旋回の動きを検知して出力するジャイロを
取り付けると共に、吊具の絶対位置を検知して出力する
少なくとも２個の磁気方位センサをそれぞれ吊具の長手
方向に離して取り付け、該少なくとも２個の磁気方位セ
ンサの出力信号を受けてその差を算出しその差が許容値
以内かどうかを判断して出力する磁気方位センサ方位差
判定部と、該ジャイロの出力信号を受けて吊具の回転角
を算出し、前記方位差判定部から出力される磁気方位セ
ンサによる方位差が許容値以内であることの信号を受け
て該算出回転角を修正するジャイロ方位算出・修正部
と、該ジャイロ方位算出・修正部からの信号を受けて吊
具の基準方位（設定位置）を設定する基準方位設定部
と、該ジャイロ方位算出・修正部から出力される方位信
号が該基準方位設定部で設定された設定位置を中心とし
て吊具が許容角度範囲内にあるかどうかを判断し吊具を
その許容角度範囲内に合わせるべく旋回推進機を駆動さ
せるための信号を出力する吊具旋回角判断部と、を備え
た中央処理装置を内蔵したマイコンを有した旋回角制御
手段と、前記旋回制御手段の出力信号を受けて前記旋回
推進機を駆動させて吊具を所定方向に復帰させる旋回推
進機駆動制御手段を備えた自動旋回位置決め装置を取り
付けた構成とした。

【０００８】

【作用】吊具の吊り上げ動作に先立って、まず、地上で
吊具に吊り荷を取り付けて揚重機器であるクレーンで吊
具を吊り荷の下端が地上から離れる状態まで吊り上げ、
吊具を吊り荷を取り付けるべき建屋との関係を考慮して
所望の方向に向けた状態にする。この状態で吊具に取り
付けたジャイロとしての例えば振動ジャイロにより吊具
の方位（位置）が検知されそれに基づきジャイロ方位算
出・修正部の方位算出部で方位が計算される。

【０００９】一方、吊具の長手方向に少なくとも２個離
して設置した磁気方位センサの各々によっても吊具の絶
対位置（方位）が検出されて磁気方位センサ方位差判定
部によってそれぞれの方位センサの該検出値の差が検出
され、その差が許容値、例えば２°以内のときは磁気方
位センサの方向検出値が正しい値であるとしてジャイロ
方位算出・修正部の修正部によって該振動ジャイロの検
出角度計算値が該磁気方位センサの検出値と置き換えら
れることにより前記振動ジャイロの検出角度の誤差が修
正される。

【００１０】この状態で、吊り上げ開始に先立って、基
準方位設定部で前記により修正された角度をもって吊具
の方向を制御すべき基準方位としての設定位置を設定す
る。そして、吊具の吊り上げを開始し、吊り上げ途中で
吊り荷が風や振動等の作用によって振られて吊具が平面
視で左右いずれかの方向に旋回し、吊具旋回角判断部に
よって該設定位置を中心とした許容範囲角度、例えば±
０°の方向を基準として左右に５°以内の範囲、から外
れたことを検知すると、旋回推進機駆動制御手段によっ
てもとの許容範囲位置に返すべく左右いずれかの旋回ブ
ロワー等からなる旋回推進機が駆動される。これにより
吊具は常に所定の設定位置を中心とした許容範囲の角度
に保持され、吊り荷は吊り作業中に建屋等の周囲物に衝
突することなく安全に所定位置に移動される。

【００１１】しかして、前記振動ジャイロは市販品の公
知のものであるが、物体（吊具）の角速度を検出しそれ
を一定時間（ミリセカンド単位）で積算（微分、積分）
して旋回移動差を検知して旋回角を検出するものであ
る。そして、この振動ジャイロによって吊具の吊り上げ
動作中に常に吊具の旋回の動き（方位、位置）を検出
し、吊具の旋回量（角度）が初期に基準方位設定部で設
定した設定位置を中心として許容角度範囲（例えば、±
０°を中心として±５°の範囲）に入るように旋回推進
機を駆動するのであるが、このような振動ジャイロは時
間とともに検出角度に誤差（狂い）を生じるという性質
を有している。例えば、吊具の実際の角度は５．５°で
あるのに振動ジャイロによる検出角度は７°というよう
に狂いを生じる。この検出角度に狂いを生じると前記吊
具の方向制御の基準方位となる設定位置も狂ってしまう
ことになる。このように吊具の吊り上げ動作中に検出角
度および設定位置が狂ってしまうと、吊具の長手方向は
建屋の長手方向と平行状態を保てず、従って、吊具本体
はもとより吊り荷も建屋と接触するようになる。

【００１２】そこで、本発明では、吊具の方向を検知す
る別の手段である磁気方位センサによっても吊具の絶対
位置（方向）を検知するようにし、その振動ジャイロの
方位検出値（角度計算値）の誤差を修正し、該吊具の方
向制御の基準方位となる設定位置をも正確な値として設
定するものである。しかして、磁気方位センサは本来、
地磁気を検出することにより物体（吊具）の方位を検出
するのであるが、この磁気方位センサは外部磁気が存在
すると、例えば、吊具を吊り上げる途中で建屋等の鉄骨
に残留している磁気があると、それを感知してしまいそ
の検出方向に狂いを生じ、その出力値が変わってしまう
という性質を有している。そこで、本発明では同一の外
部磁気に感じる確率を少なくするために少なくとも２個
の磁気方位センサを離して設置する。即ち、少なくとも
２個の磁気方位センサは吊具の左右両端側にそれぞれ離
して取り付けるので鉄骨など磁気の浴びた物が両側の磁
気方位センサに影響を与えることは極めて少ないものと
することができる。なお、振動ジャイロ等のジャイロは
磁気に対して狂いを生じ難いという性質を有しており、
そのために本発明では振動ジャイロ等のジャイロを主体
として方向制御を行うものである。

【００１３】そして、例えばミリセカンド単位の一定時
間毎に、少なくとも２個の磁気方位センサの検出値の差
を算出し、この差が許容値以内、例えば、方位で２°以
内なら、即ち、少なくとも２個の磁気方位センサの検出
値がほぼ合っているときは、この磁気方位センサの値が
正しい値であるとして磁気方位センサの値、例えば２個
の磁気方位センサの相加平均、を取り入れて振動ジャイ
ロの検出角度の誤差を修正するようにし、該誤差の修正
において差が許容値以上、例えば方位で２°より大きい
場合は、即ち、少なくとも２個の磁気方位センサの検出
値が合っていないときは、この磁気方位センサの値は取
り入れず振動ジャイロの該設定位置（セット値）の誤差
の修正は行わないようにするものである。

【００１４】本発明では、上記のように、振動ジャイロ
などのジャイロは外部磁気に対しては信頼度が高いが時
間の経過とともに検出角度に誤差を生じるという欠点が
あり、一方、磁気方位センサは外部の滞留磁気に対して
検出値が狂ってしまうという欠点があるが、この両者の
特徴を生かし両者の欠点を補うように振動ジャイロなど
のジャイロと磁気方位センサの両方を組み合わせて用い
ることにより、正確な方向制御をすることができる。ま
た、上記のような方位差判定や吊具旋回角判断等の旋回
角制御をマイコンで行うことにより、制御装置がコンパ
クトに構成されると共に正確かつ迅速な方向制御が行わ
れる。

【００１５】なお、本発明では、ジャイロとして、前記
振動ジャイロの他に、光ファイバー式、レーザー式、ガ
ス式、機械式（コマ）などのジャイロが適用可能であ
る。振動ジャイロは価格が安く、実用的である。

【００１６】

【実施例】次に、図面に示した実施例により本発明を詳
細に説明する。まず、本発明に係る吊具の全体構造を説
明する。図１は本発明に係る吊具の全体構造を示す正面
図、図２は図１の平面図、図３は図１の右側面図であ
る。吊具１はその基体を長手方向に延びた枠組み構造の
ガータ２で構成される。ガータ２の下面には地上に吊具
１を降ろしたときに吊具１を支える支持脚２ａが取り付
けられている。このガータ２の長手方向のほぼ中央部に
は油圧ポンプ（図示せず）を駆動するガソリンエンジン
３が設置されている。また、該ガータ２には油圧タンク
１１が設置され該油圧タンク１１には該油圧ポンプの吸
い込み口が接続されている。また、該油圧ポンプの吐出
口と接続され油圧モータ６に圧油を供給する油圧配管や
該配管に介装され左右の旋回ブロワ駆動用の油圧モータ
６の作動を切り換える電磁切替弁４２、及び該油圧配管
に接続され油圧モータ駆動圧力を調節する圧力制御弁、
等の油圧機器が設置されている。

【００１７】ガータ２の長手方向の両端にはそれぞれ回
動フレーム２ａがピンＰにより回動可能に枢支されて取
り付けられており、該各々の回動フレーム２ａには旋回
推進機である旋回ブロワ７（右旋回ブロワ７ａ、左旋回
ブロワ７ｂ）と該旋回ブロワ７を回転駆動する油圧モー
タ６が設置されている。図では旋回ブロワ７を取り付け
た左右の回動フレーム２ａはガータ２の長手方向の端部
よりも外側に水平状に倒されて位置されている場合を示
しているが、鎖線で図示しているようにフレーム２ａを
跳ね上げて直角に立てた状態にもすることができる。こ
のようにフレーム２ａをピンＰを中心として回動させて
該フレーム２ａを立てた位置とガータ２の長手方向の端
部よりも外側に水平状に倒した位置に切り換えることに
より、旋回ブロワ７のガータ２の中央部からの位置を可
変とすることができ、吊り荷１０の大きさ、重さ、風の
強さ等に応じて旋回推進力を可変とすることができる。

【００１８】ガータ２の前面部の左右位置にはそれぞれ
ブラケット２ｄが取り付けられており、その下部には吊
り荷（本実施例ではＰＣ板）Ｌ用の吊下金具８（本実施
例では油圧シリンダ）が垂下されて取り付けられてい
る。なお、図２ではこの吊下金具８は吊具１のガータ２
に水平状に収容するときの状態を示している。９はクレ
ーン等の揚重機器のフックに係止されて吊具１を吊るす
ロープである。

【００１９】しかして、ガータ２には、さらに、ガータ
２上に地上のリモコン（図５で符号Ｒで示す）からアン
テナ１６を介して電波を受信する受信機盤２５と、ガー
タ２の上方にバッテリー２６の電源で左右の旋回ブロワ
７の作動を切り換えるための電磁切替弁４２を作動させ
る旋回推進機駆動制御手段４０の一構成部品であるリレ
ー４１等を内蔵し、また、エンジン３のスタータを作動
させたりするための操作盤２４が取り付けられている。
さらにガータ２の最上部には旋回角制御手段３０を構成
するマイコン等が内蔵されて自動旋回位置決め制御を行
う旋回制御盤２２が設置されている。

【００２０】そして、ガータ２の該旋回制御盤２２の上
方にはジャイロとして振動ジャイロ２１がブラケットを
介して取り付けられていると共にガータ２の長手方向に
離した位置に２個の磁気方位センサ２０がブラケット２
ｃを介して取り付けられている。このように磁気方位セ
ンサ２０を吊具１のガータ２からなるべく離れた高い位
置に取り付けることにより、鉄骨からなるガータ２など
吊具１が磁気を浴びて磁気を帯びていてもその磁気によ
る影響を少なくしてセンサ２０の検出値が狂うことがな
いように配慮されている。

【００２１】つぎに、図４および図５に基づいて吊具の
自動旋回位置決め装置１０について説明する。図４は自
動旋回位置決め装置１０の制御ブロック図であり、図５
は制御のフローチャートである。図４において、自動位
置決め装置１０は、２個の磁気方位センサ２０と、振動
ジャイロ２１と、磁気方位センサ２０及び振動ジャイロ
２１の信号が入力されるマイコンからなる旋回角制御手
段３０と、該旋回角制御手段３０から出力される信号に
基づいて作動される旋回推進機駆動制御手段４０、及
び、該旋回推進機駆動制御手段４０から出力される信号
に基づいて作動される旋回推進機７で構成されている。

【００２２】さらに自動旋回位置決め装置１０を詳述す
ると、振動ジャイロ２１は吊具の旋回動作を常に検知し
て出力する。磁気方位センサ２０は吊具の絶対位置（方
向）を検知して出力する。旋回角制御手段（マイコン）
３０はＡ／Ｄボード部３１とＣＰＵ（中央処理装置）部
３２と出力ボード３３で構成され、Ａ／Ｄボード部３１
は磁気方位センサ２０及び振動ジャイロ２１のアナログ
信号をデジタル信号に変換するものである。ＣＰＵ（中
央処理装置）部３２は、Ａ／Ｄボード部３１から入って
来た信号の内、２個の磁気方位センサ２０から入って来
た信号を受けてその差、即ち、２個の磁気方位センサ２
０の検出方位差、を算出し、その差が許容値（本実施例
では２°）以内かどうかを判断し、２°以内のときには
振動ジャイロ２１の算出回転角を修正するための司令信
号を出力する磁気方位センサ方位差判定部３２Ａと、振
動ジャイロ２１の出力信号を受けて吊具１の回転角を算
出し、前記方位差判定部３２Ａから出力される磁気方位
センサによる方位差が２°以内であることを受けてその
算出回転角を修正し原点の角度（修正された角度であり
現在の吊具の旋回角）にするジャイロ方位算出・修正部
３２Ｂと、該ジャイロ方位算出・修正部３２Ｂからの信
号を受けて吊具の基準方位（設定位置）を設定する基準
方位設定部３２Ｃと、該方位算出・修正部３２Ｂから出
力される方位信号が該基準方位設定部で設定された設定
位置（基準方位）を中心として吊具１が許容角度範囲
（本実施例では図６に示すように±０°を中心として±
５°以内）にあるかどうかを判断し吊具１をその許容角
度範囲の±５°以内に合わせるべく旋回推進機７（７ａ
又は７ｂ）を駆動させるための信号を出力する吊具旋回
角判断部３２Ｄと、を備えて成る。

【００２３】前記基準方位設定部３２Ｃには図５に示す
ように設定位置（基準方位）セットを行う自動入・切の
押釦スイッチを設けたリモコン（無線機）Ｒが備えられ
ており、地上から設定位置（基準方位）をセットするこ
とができる。リモコンＲには吊り上げ途中に設定位置を
変更できるリセットボタン（図示せず）も取り付けられ
ている。出力ボード部３３は、前記のＣＰＵ（中央処理
装置）部３２から入れられる信号を次の旋回推進機駆動
制御手段４０のリレー（左リレー、右リレー）４１に出
力するものである。

【００２４】旋回推進機駆動制御手段４０は前記旋回角
制御手段３０の出力ボード部３３から出力される信号に
より左旋回ブロワ７ａ又は右旋回ブロワ７ｂを駆動させ
るためのものであり、リレー（左リレー、右リレー）４
１と、このリレー４１の作動によって励磁され、圧油の
作動ポートを切り換えて旋回ブロワ７ａ、７ｂのいずれ
かの油圧モータ６を駆動させる電磁切替弁４２を備えて
いる。

【００２５】このような構成の自動旋回位置決め装置１
０を備えた吊具１の具体的作動例を説明する。まず、吊
具１を地上に置いた状態で旋回制御盤２４や操作盤２５
の操作電源を入れ、磁気方位センサ２０、振動ジャイロ
２１、旋回角制御手段（マイコン）３０、及び旋回推進
機駆動制御手段４０が作動可能な状態にしておくと共
に、操作盤２４のキースイッチ（図示せず）でエンジン
３を始動し、油圧ポンプ等の油圧機器を作動させて油圧
モータ６を駆動可能な状態にしておく。なお、エンジン
３の始動は操作盤２４のキースイッチを入り（ＯＮ）と
しておきリモコンＲに取り付けられた始動押釦を入れる
ことによっても行えるようにしてある。

【００２６】次に、クレーンでワイヤロープ９により吊
具１を所望量吊り上げ、吊具１にＰＣ板Ｌを吊下金具８
を介して取り付ける。そして、吊具１をＰＣ板Ｌの下端
が地上から離れる位の高さまで所望量さらに吊り上げ、
吊具１をＰＣ板Ｌを取り付ける方向に向ける。例えば吊
具１を図６に示すようにＸの位置において吊具１及びＰ
Ｃ板Ｌの長手方向が建屋の長手方向と平行になるように
方向を定める。そうすると、このような方向に向けられ
た吊具１は２個の磁気方位センサ２０によりその絶対位
置（方向）が検出されて磁気方位センサ方位差判定部３
２Ａによってそれらの検出方位差が算出されると共に、
振動ジャイロ２１による方位検出信号がジャイロ方位算
出・修正部３２Ｂの算出部（角度計算部）に入力されて
角度計算される。

【００２７】そして、２個の磁気方位センサ２０の検出
値が例えば一方が５°であり他方が６°であったときは
方位差が１°であり、該磁気方位センサ２０の方位差が
２°以内であるので、両者の検出値がほぼ合っているた
め、この磁気方位センサ２０による検出方位が正しい値
であるとして該振動ジャイロ２１の角度計算値はジャイ
ロ方位算出・修正部３２Ｂの修正部（角度修正部）によ
って該磁気方位センサ２０の値で以て置き換えられるこ
とにより修正される。この振動ジャイロの角度修正にお
ける置き換え値は２個の磁気方位センサ２０のそれぞれ
の検出値の相加平均とする。例えば、振動ジャイロ２１
の方位角度計算値が７°であったとき、この値は誤差を
含んでいる可能性があるが、前記のとおり、例えば、２
個の磁気方位センサ２０の一方が５°で他方が６°を検
出したとき、〔（５＋６）／２＝５．５°〕の値を置き
換え値とし、振動ジャイロ２１による該検出角度計算値
の７°を５．５°に置き換えることにより修正する。そ
して、この修正された角度５．５°が原点の角度とされ
る。因みに、振動ジャイロ２１の検出値は例えば１０分
位で１５〜２０°の狂い（誤差）を生じてしまう。

【００２８】なお、磁気方位センサ方位差判定部３２Ａ
において２個の磁気方位センサ２０の値の差が２°より
も大きいとき、即ち、両者の検出値が合っていないとき
は、いずれか一方の方位センサが外部の鉄骨等の滞留磁
気等、異常磁気を検知しているものとして磁気方位セン
サの値は振動ジャイロの角度修正値として取り入れな
い。このようにしてジャイロ方位算出・修正部３２Ｂで
振動ジャイロ２１の角度修正が行われて常に振動ジャイ
ロとしての原点の角度が求められる。

【００２９】そこで、前記のとおり、吊り上げ開始に先
立って吊具１にＰＣ板Ｌを取り付け吊具１をＰＣ板Ｌの
下端が地上から離れる位の高さまで所望量吊り上げ、図
６に示すようにＸの位置において吊具１を吊具１及びＰ
Ｃ板Ｌの長手方向が建屋の長手方向とほぼ平行になるよ
うに方向を定めたときに、基準方位設定部３２Ｃのリモ
コンＲの押釦を押して自動に入れる。そうすると旋回角
制御手段（マイコン）３０のＣＰＵボード部３２の基準
方位設定部３２Ｃに前記の通り求められた原点の角度
５．５°が制御の基準方位としての設定位置とされて記
憶される。なお、この設定位置として記憶された原点の
角度５．５°は図６に示す吊具１の長手方向が建屋とほ
ぼ平行であるときの吊具１の絶対角度（実際の方向角
度）であるが、この原点の角度としては実際は、図６に
示すようにこの原点の角度５．５°を±０°（吊具１の
長手方向と直行する方向）と見做して設定位置（セット
値、基準方位）として記憶する。

【００３０】以後、クレーンにより吊具１を吊り上げて
ＰＣ板Ｌをその取付位置までもって行くが、このＰＣ板
Ｌをその取付位置まで搬送していく途中において、絶え
ずジャイロ方位算出・修正部３２Ｂから修正された吊具
１の旋回角（原点の角度）が出力されて吊具旋回角判断
部３２Ｄに入力されており、吊具旋回角判断部３２Ｄに
よって前記の通り記憶された設定位置を中心として吊具
１の旋回角が許容角度範囲にあるか否かが検知され吊具
１の方向がその許容角度範囲になるように旋回推進機駆
動制御手段４０に信号を発する。即ち、吊具旋回角判断
部３２Ｄでは、前記設定位置（原点の角度が５．５°で
あり、これを±０°と見做す）を中心として左右５°
（±５°）以内にあるか否かを判断し、±５°以内であ
るときは旋回推進機７は駆動しない判断をする。そし
て、−５°以上のときは右旋回ブロワ７ａを駆動するよ
うに旋回推進機駆動制御手段４０に司令信号を出す。＋
５°以上のときは左旋回ブロワ７ｂを駆動するように旋
回推進機駆動制御手段４０に司令信号を出す。そして、
その司令信号により旋回推進機駆動制御手段４０におい
て左リレー又は右リレー４１が作動されて電磁切替弁４
２が切り換えられて、旋回推進機７の左旋回ブロワ７ｂ
又は右旋回ブロワ７ａが作動される。

【００３１】即ち、吊具１を吊り上げる途中で設定位置
に対して吊具の振り角が±５°以上になると±０°に戻
す側の旋回ブロワ７ａ又は７ｂを回転させ、±５°以内
になると戻す側の旋回ブロワ７ａ又は７ｂを停止させ、
吊具１が再び±５°以上になると±０°に戻す側の旋回
ブロワ７ａ又は７ｂを回転させて設定位置を中心とした
許容角度範囲以内に保持するまで行う。なお、右旋回ブ
ロワ７ａを駆動すれば吊具１の後方（図２で示す矢印方
向）に送風されて推進力が前方向に発生され吊具１は平
面視で右方向（時計方向）に旋回され、左旋回ブロワ７
ｂを駆動すれば同様に吊具１の後方に送風されて吊具１
は平面視で左方向（反時計方向）に旋回される。

【００３２】ＰＣ板Ｌの取付位置までの搬送途中におい
て上記のような吊具１の許容範囲内の確認判断動作、こ
れに基づく旋回推進機７への司令信号発進動作、旋回推
進機７の駆動動作を常に行うことにより吊具１をその許
容旋回角範囲（±５°以内）におさめることができる。

【００３３】以上のようにしてＰＣ板Ｌを取付位置まで
吊り上げて持て行き、取付位置でリモコンＲの押釦を押
して自動を切り手動に換え、リモコンＲの左旋回又は右
旋回押釦を押して左旋回ブロワ７ｂ又は右旋回ブロワ７
ａを駆動してＰＣ板Ｌを取り付ける。ＰＣ板Ｌを取り付
け後はクレーンで吊具１を地上へ吊り下げ、次のＰＣ板
Ｌを吊具１に取り付けて、以後、前記と同様な操作によ
り次々とＰＣ板Ｌを取付位置へ搬送して取り付ける。

【００３４】なお、吊具１によるＰＣ板Ｌの吊り上げ途
中で吊具１の方向を変えて、例えば、図６のＸの位置か
らＹの位置に吊具１の長手方向を直角方向に旋回させて
この方向の建屋の面にＰＣ板Ｌを取り付ける必要がある
ときでも、クレーンでその方向に方向変換した時点で地
上で基準方位設定部３２ＣのリモコンＲのリセットボタ
ンを押してその方位を基準方位（設定位置）として設定
し換えて、以後、前記と同様に自動旋回位置決め動作を
行うことができる。このような吊具１の吊り上げ途中で
の方向変更は吊り荷を取り付ける建物の構造（例えば突
出部の有無等）と吊り荷の形状との関連によっても適宜
行う必要はあるがこのようなときでも基準方位設定部３
２Ｃで基準方位（設定位置）として設定し換えることに
より、吊具の自動旋回位置決めを容易に行うことができ
る。

【００３５】以上の実施例においては磁気方位センサ方
位差判定部３２Ａにおける方位差の判定数値を２°と
し、旋回角判断部３２Ｄにおける許容範囲角度を±５°
とした場合を示したが、本発明ではこの数値に限定され
るものでなく、吊具１や吊り荷の大きさ、吊り荷の吊上
状況等に応じて適宜な数値に設定して制御を行うもので
ある。

【００３６】以上の実施例では磁気方位センサ２０を吊
具１の長手方向に離して２個取り付けた場合を示した
が、例えば３個乃至４個、吊具１の長手方向にそれぞれ
距離をおいて取り付けて、方位差判定部３２Ａでそれら
複数個の検出値の差を角度修正の判断に取り入れるよう
にしたり、又は、例えば４個設置した場合、左側２個と
右側２個のそれぞれの平均の差を以てその差が許容値以
内、例えば２°以内のとき振動ジャイロ２１の角度の修
正を行うようにすると共に、それら全ての方位センサ２
０の検出値の相加平均を角度修正値とすることにより、
より正確な方向制御を行うようにすることもできる。

【００３７】また、以上の実施例では、ジャイロを振動
ジャイロとした場合を示したが、本発明ではジャイロと
して、光ファイバー式、レーザー式、ガス式、機械式
（コマ）のジャイロも適用することができる。

【００３８】

【発明の効果】以上の説明から明らかなように、本発明
の吊具の自動旋回位置決め方法および自動旋回位置決め
装置を備えた吊具によれば、吊具の方位を振動ジャイロ
などのジャイロと吊具の長手方向に離して取り付けた少
なくとも２個の磁気方位センサとにより検出し、吊具の
方向制御の基準信号となるジャイロの検出角度を少なく
とも２個の磁気方位センサの値でもって修正することが
できるので、ジャイロの検出角度が時間とともに誤差を
生じてくる現象を除去し吊具の方向制御の基準方位とな
るジャイロの設定位置を正確な値に設定して設定位置の
狂いを無くしてこの設定位置を中心とした許容角度範囲
内に吊具を位置させて吊り上げ又は吊り下げることがで
きる。

【００３９】また、このジャイロの検出角度の修正に際
して、磁気方位センサは少なくとも吊具の長手方向に２
個離して取り付けこの少なくとも２個の方位センサの差
が許容値以内のときのみジャイロの検出角度の修正を行
うので、一方側の磁気方位センサが外部の残留磁気等の
異常磁気を感知してもそれを除外してジャイロの検出位
置ひいては設定位置を修正しないようにすることが可能
であり、磁気方位センサの外部磁気による方位検出の狂
いを除去することができる。以上により、吊具の方向を
正確に制御することができると共に、吊り荷や吊具の建
屋等との衝突を防止して吊り荷の吊り上げ又は吊り下げ
作業を安全に行うことができる。

【００４０】また、上記の操作は自動的に行え吊具を下
から上に吊り上げるまでに吊具が設定位置を中心とした
許容範囲角度内の向きになるので、手動操作で吊具の方
向を決めることがなく作業に熟練や経験を必要とせず吊
り作業を簡易化することができる。そして、方位差判定
や吊具旋回角判断等の旋回角制御をマイコンにより行う
ので制御装置をコンパクトに構成することができると共
に正確かつ迅速な方向制御を行うことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る吊具の全体構造を示す正面図であ
る。

【図２】図１の平面図である。

【図３】図１の右側面図である。

【図４】自動旋回位置決め装置の制御ブロック図であ
る。

【図５】自動旋回位置決め制御のフローチャートであ
る。

【図６】吊具を平面的に見たときの吊具と吊具の旋回角
制御の基準方位（設定位置）とその基準方位を中心とし
た旋回許容範囲との関係を示す説明図である。

【符号の説明】

１吊具２ガータ３エンジン６油圧モータ７旋回ブロワ（旋回推進機）７ａ右旋回ブロワ７ｂ左旋回ブロワＬＰＣ板（吊り荷）１０自動旋回位置決め装置２０磁気方位センサ２１振動ジャイロ２２旋回制御盤３０旋回角制御手段（マイコン）３２中央処理装置３２Ａ磁気方位センサ方位差判定部３２Ｂジャイロ方位算出・修正部３２Ｃ基準方位設定部３２Ｄ吊具旋回角判断部４０旋回推進機駆動制御手段

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】揚重機器により吊り上げ又は吊り下げ可
能であり長手方向両側に相対する水平方向に推進力を発
生する旋回推進機を備えた吊具の自動旋回位置決め方法
であり、該吊具にジャイロを取り付けると共に吊具の長
手方向に離して少なくとも２個の磁気方位センサを取り
付け、該ジャイロで吊具の旋回の動きを常に検知しそれ
に基づいて該旋回推進機を駆動して吊具の方向を設定位
置を中心とした許容範囲内に合わせるようにすると共
に、該少なくとも２個の磁気方位センサで吊具の絶対位
置を検出するようにし、該少なくとも２個の磁気方位セ
ンサの検出値の差を算出し、その差が許容値以内のとき
はジャイロの該設定位置の誤差を修正するようにして、
吊具を常に所定の設定位置を中心とした許容範囲の方向
に保持すること特徴とする吊具の自動旋回位置決め方
法。
【請求項２】揚重機器により吊り上げ又は吊り下げ可
能であり長手方向両側に相対する水平方向に推進力を発
生する旋回推進機を備えた吊具において、該吊具に吊具
の旋回の動きを検知して出力するジャイロを取り付ける
と共に、吊具の絶対位置を検知して出力する少なくとも
２個の磁気方位センサをそれぞれ吊具の長手方向に離し
て取り付け、該少なくとも２個の磁気方位センサの出力
信号を受けてその差を算出しその差が許容値以内かどう
かを判断して出力する磁気方位センサ方位差判定部と、
該ジャイロの出力信号を受けて吊具の回転角を算出し、
前記方位差判定部から出力される磁気方位センサによる
方位差が許容値以内であることの信号を受けて該算出回
転角を修正するジャイロ方位算出・修正部と、該ジャイ
ロ方位算出・修正部からの信号を受けて吊具の基準方位
（設定位置）を設定する基準方位設定部と、該ジャイロ
方位算出・修正部から出力される方位信号が該基準方位
設定部で設定された設定位置を中心として吊具が許容角
度範囲内にあるかどうかを判断し吊具をその許容角度範
囲内に合わせるべく旋回推進機を駆動させるための信号
を出力する吊具旋回角判断部と、を備えた中央処理装置
を内蔵したマイコンを有した旋回角制御手段と、前記旋
回制御手段の出力信号を受けて前記旋回推進機を駆動さ
せて吊具を所定方向に復帰させる旋回推進機駆動制御手
段を備えた自動旋回位置決め装置を取り付けたこと特徴
とする自動旋回位置決め装置を備えた吊具。