JP3343975B2 - 連続アンローダの自動運転における監視方法 - Google Patents
連続アンローダの自動運転における監視方法Info
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Description
運転において、ブームの先端にバケットエレベータを介
して取り付けられる掻取部の先端が、ティーチング経路
からずれていることを表示することができる連続アンロ
ーダの自動運転における監視方法に関する。
を荷揚げするアンローダにあっては、船倉内に垂直に挿
入されたバケットエレベータの下端に掻取部を水平に延
出させて形成し、その掻取部でバラ物を掻き取って荷揚
げするものが知られている。このアンローダによれば、
掻取部を水平に移動させるいわゆる水平サイドカッティ
ングによりバラ物を層状掘削することで、効率良くバラ
物を荷揚げできる。
は、近年、種々の自動運転方法が提案されている。その
一例として、例えば、オペレータの運転により掻取部1
周の軌跡(掻取パターン)をティーチングし、その時の
入力情報に従い、アーンローダの走行距離、ブームの旋
回および起伏角度、バケットエレベータの旋回角度、掻
取部の長さおよび該掻取部の傾斜角度をそれぞれ制御
し、アンローダのブームの先端に垂下するように設けら
れたバケットエレベータの下端の掻取部の先端が、予め
設定した第1の目標点、第2の目標点、……、第n番目
の目標点をそれぞれ順次通過するように移動させて、前
記掻取部により船倉内のバラ荷の各層の掻き取りを行な
う方法(ティーチングプレイバック方式)がある。
運転にあって、掻取部の先端が所定経路から大きくずれ
る場合には、一度掻き取った箇所を再度通過することと
なって効率的な荷揚げができなくなる、あるいは掻取部
が船倉の内壁に衝突したり、バケットエレベータ等が船
倉の上部開口であるハッチコーミングに衝突して損傷す
る等の不具合が生じる。
止するため、従来は、ブームの先端にバケットエベータ
を介して取り付けられる掻取部の先端が、ティーチング
どうりに所定の経路を通っているかどうかを次のような
監視方法によりチェックしている。
先端11aが、一の目標点P1とその次に位置する目標
点P2との間に位置するときには、掻取部11の先端1
1aと一の目標点P1との距離Laがある以上になった
とき掻取部11の先端11aと次の目標点P2との距離
Lbが所定値以上の場合、掻取部11の先端11aがテ
ィーチング経路から逸脱しているとみなし、所定の信号
を発して警報を出したり緊急停止させたりしていた。
ような従来の監視方法では、一の目標点P1およびその
次の目標点P2との距離がそれぞれ所定値以上になった
ときに初めて逸脱していると判断するものであり、一の
目標点P1からある程度の距離以上離なれていなければ
逸脱しているか否かを判断することができず、仮に一の
目標点P1の近傍においてティーチング経路から大きく
逸脱する場合にはそれを検知できない欠点があった。
で、その目的とするところは、隣合う目標点間の中間位
置に限らず各目標点近傍においても、掻取部の先端がテ
ィーチング経路から大きく逸脱していることを表示でき
る連続アンローダの自動運転における監視方法を提供す
ることにある。
めに本発明では、ティーチング時の入力情報に従い制御
器から発せられる信号に基づいて、アンローダのブーム
の先端に垂下するように設けられたバケットエレベータ
の下端の掻取部の先端が、予め設定した第1の目標点、
第2の目標点、……、第n番目の目標点をそれぞれ順次
通過するように、前記アーンローダの走行距離、前記ブ
ームの旋回および起伏角度、前記バケットエレベータの
旋回角度、前記掻取部の長さおよび該掻取部の傾斜角度
をそれぞれ制御しながら、前記掻取部による荷揚げを行
なう連続アンローダの自動運転における監視方法におい
て、前記制御器の演算上で求められる仮想マップ上に、
前記各目標点をつなぐティーチング経路およびそれから
所定距離未満の区域で構成される安全ゾーンと、該安全
ゾーンの外側に形成される警報ゾーンをそれぞれ設け、
センサの検出信号に基づく前記掻取部の先端のx座標を
定めそのときのy座標が前記仮想マップ上における前記
各ゾーンのいずれに至っているかを判断し、前記仮想マ
ップ上において前記警報ゾーンに位置するときに信号を
発して、掻取部の先端がティーチング経路からずれてい
ることを表示する構成とした。
…、第n番目の目標点等は、それぞれ制御器に内蔵され
たコンピュータに座標(x、y)入力されており、それ
らの目標点の内の一つとその次に位置する目標点とを結
ぶ線およびその線から所定距離未満で分けられる安全ゾ
ーンおよびその外側の警報ゾーンは、制御器の演算上で
求められる仮想マップにおいて把握できる。
走行距離、ブームの旋回および起伏角度、バケットエレ
ベータの旋回角度、掻取部の長さおよび掻取部の傾斜角
度を検知するそれぞれのセンサからの出力信号に基づい
て決定でき、それも制御器の演算上で求められる仮想マ
ップにおいて把握できる。
仮想マップ上において、掻取部の先端位置が前記安全ゾ
ーンに属しているか警報ゾーンに属しているか判断する
ことができ、仮に警報ゾーンに属しているときには制御
器から所定の信号が発せられ、これに基づいて掻取部の
先端がティーチング経路からずれていることを判断でき
る。このように実際の掻取部の先端位置の軌跡を逐一把
握しながら、掻取部の先端がティーチング経路からずれ
ていることを判断できものであるから、隣合う目標点間
の中間位置に限らず各目標点近傍においても、掻取部の
先端がティーチング経路からずれていることを検知でき
る。
する。図1は、本発明方法が適用される連続アンローダ
の全体構成を示す図である。図において、符号1は石
炭、鉄鋼石等のバラ物を運搬する船である。バラ物は、
例えば、船軸方向に沿って形成された複数の船倉2…内
にそれぞれ積載されている。各船倉2の上部にはバラ物
の出入口としてのハッチコーミング3が形成され、この
ハッチコーミング3は通常図示しないハッチカバーによ
って覆われている。
からバラ物を荷揚げするためのアンローダ6が走行自在
に設けられている。アンローダ6は、主に、レール7、
7上を走行する走行部8上に水平方向旋回自在にかつ上
下方向起伏自在に設置されたブーム9、このブーム9の
先端から垂直軸回りに旋回自在に垂下されたバケットエ
レベータ10、およびバケットエレベータ10の下端に
水平に延出するようにしかも傾動調整自在かつ伸縮調整
自在に設けられた掻取部11から構成されている。
行部8の走行距離、ブーム9の旋回および起伏角度、バ
ケットエレベータ10の旋回角度、掻取部11の長さお
よび該掻取部11の傾斜角度を検出するためのセンサ
(図示略)がそれぞれ設けられている。
部であり、この制御部12には走行部8の走行距離を検
出するセンサ、ブーム9の旋回および起伏角度を検出す
るセンサ等前記した各センサから信号が入力されるよう
になっている。また、制御部12には記憶部が設けら
れ、ティーチング時においてこの記憶部に所定の情報が
入力され、そして、この記憶部の情報に基づき制御部1
2から発せられる信号によって、前記走行部8、ブーム
9、バケットエレベータ10、掻取部11に付随して設
けられた油圧シリンダや油圧モータ等のアクチュエータ
が駆動され、掻取部11を所定位置に移動させて、バラ
物の自動荷揚げが行なわれるようになっている。
11aがティーチング経路からずれているか否かを判断
できる回路が組み込まれており、この回路において掻取
部11の先端11aがティーチング経路から大きくずれ
ていると判断された場合には、制御部12から所定信号
が発せられ、それにより警報が発せられたり、自動運転
が停止されたりするようになっている。なお、上記掻取
部11の先端11aがティーチング経路からずれている
か否かを判断する回路の構成は、後述する作用の説明で
明らかになるのでここでは省略する。
運転方法について説明する。まず、アンローダ6を起動
し、バケットエレベータ10をハッチコーミング3から
船倉2内に挿入し、そのバケットエレベータ10下端の
掻取部11によってバラ物の掻き取りを開始する。この
場合の掻き取りは、水平サイドカッティング方式であ
り、最初にティーチングが行なわれその軌跡が制御部1
2に記憶され、一通りのティーチングが行なわれた後
は、前記制御部12から発せられる信号に基づいて自動
運転が行なわれる。
に基づいて走行部8、ブーム9等に付随して設けられた
油圧シリンダや油圧モータ等のアクチュエータが駆動さ
れることで、前記アーンローダ6の走行距離、ブーム9
の旋回および起伏角度、バケットエレベータ10の旋回
角度、掻取部11の長さおよび該掻取部11の傾斜角度
がそれぞれ個別に制御されて、掻取部11の先端11a
が予め設定した第1の目標点、第2の目標点、……、第
n番目の目標点をそれぞれ順次通過するように移動し、
該掻取部11による船倉2内の上荷から底荷にいたるま
で所定の掘削深さごとの層状の自動掘削が行なわれる。
の先端11aが設定したティーチング経路からずれる場
合には、掻取部11を損傷したり掻取効率の低下を来た
したりすることとなるが、それを回避するために以下の
監視方法を行なっている。
第1の目標点、第2の目標点、……、第n番目の目標点
等はそれぞれ制御器12内のコンピュータに座標(x、
y)の形で入力されており、それらの目標点の内の一つ
の目標点P1とその次に位置する目標点P2とを結ぶ直線
は式で容易に表される。一方、掻取部11の先端11a
の位置は、アンローダの走行部6の走行距離、ブーム9
の旋回および起伏角度、バケットエレベータ10の旋回
角度、掻取部11の長さおよび掻取部11の傾斜角度を
検知するそれぞれのセンサからの出力信号に基づいて把
握でき、それも座標で表される。
12内のコンピュータにて演算上求められる仮想マップ
上に、前記一の目標点P1とその次に位置する目標点P2
とを結ぶ直線Zから所定距離M未満に位置する部分を安
全ゾーンA1、該安全ゾーンA1の外側でかつ前記直線Z
から所定距離N未満に位置する部分を警報ゾーンA2、
並びに警報ゾーンA2の外側を停止ゾーンA3をそれぞれ
設定することが可能となる。
ータの仮想マップ上にて、掻取部11の先端11aの位
置が警報ゾーンA2に属している時には制御器12から
警報信号が発せられて、図示しないブザー等を発音させ
る。また、掻取部11の先端11aの位置が停止ゾーン
A3に属している時には制御器12から停止信号が発せ
られて、当該アンローダの自動運転は停止される。
1aの位置BのX、Y座標をxB、yBとすれば、図2の
仮想マップ上にて、まずxBを定めそのときのyBの値が
仮想マップ上から読み取った値aより大であれば停止ゾ
ーンに至っていると判断して停止信号を発し、yBの値
が仮想マップ上から読み取った値bとaとの間であれば
警報ゾーンに至っていると判断して警報信号を発し、y
Bの値が仮想マップ上から読み取った値cとbとの間で
あれば安全ゾーンに至っていると判断して何等信号は発
せず、yBの値が仮想マップ上から読み取った値dとc
との間であれば警報ゾーンに至っていると判断して警報
信号を発し、さらyBの値が仮想マップ上から読み取っ
た値dより小であれば停止ゾーンに至っていると判断し
て停止信号を発するのである。
演算上で求められる仮想マップ上に安全ゾーンAおよび
警報ゾーンB等を設け、掻取部11の先端位置がそれら
ゾーンの内いずれのゾーンに属するかを判断すること
で、掻取部の先端がティーチング経路から逸脱している
か否かを検知するものであるから、隣合う目標点間の中
間位置に限らず、各目標点近傍においても、掻取部11
の先端位置がティーチング経路から逸脱しているかどう
かを表示することができる。
御器の演算上で求められる仮想マップ上に、各目標点を
つなぐティーチング経路から所定距離未満の区域で構成
される安全ゾーンと、該安全ゾーンの外側に形成される
警報ゾーンをそれぞれ設け、掻取部の先端が前記仮想マ
ップ上において警報ゾーンに位置するときに信号を発し
て、掻取部の先端がティーチング経路からずれているこ
とを表示するようにしているから、隣合う目標点間の中
間位置に限らず、各目標点近傍においても、掻取部11
の先端位置がティーチング経路から逸脱しているかどう
かを表示することができ、アンローダの自動運転をより
高精度に進めることができる。
する平面図である。
Claims (1)
- 【請求項1】 ティーチング時の入力情報に従い制御器
から発せられる信号に基づいて、アンローダのブームの
先端に垂下するように設けられたバケットエレベータの
下端の掻取部の先端が、予め設定した第1の目標点、第
2の目標点、……、第n番目の目標点をそれぞれ順次通
過するように、前記アーンローダの走行距離、前記ブー
ムの旋回および起伏角度、前記バケットエレベータの旋
回角度、前記掻取部の長さおよび該掻取部の傾斜角度を
それぞれ制御しながら、前記掻取部による荷揚げを行な
う連続アンローダの自動運転における監視方法におい
て、 前記制御器の演算上で求められる仮想マップ上に、前記
各目標点をつなぐティーチング経路およびそれから所定
距離未満の区域で構成される安全ゾーンと、該安全ゾー
ンの外側に形成される警報ゾーンをそれぞれ設け、セン
サの検出信号に基づく前記掻取部の先端のx座標を定め
そのときのy座標が前記仮想マップ上における前記各ゾ
ーンのいずれに至っているかを判断し、前記仮想マップ
上において前記警報ゾーンに位置するときに信号を発し
て、掻取部の先端がティーチング経路からずれているこ
とを表示する連続アンローダの自動運転における監視方
法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP02305293A JP3343975B2 (ja) | 1993-02-10 | 1993-02-10 | 連続アンローダの自動運転における監視方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP02305293A JP3343975B2 (ja) | 1993-02-10 | 1993-02-10 | 連続アンローダの自動運転における監視方法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH06239468A JPH06239468A (ja) | 1994-08-30 |
JP3343975B2 true JP3343975B2 (ja) | 2002-11-11 |
Family
ID=12099679
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP02305293A Expired - Lifetime JP3343975B2 (ja) | 1993-02-10 | 1993-02-10 | 連続アンローダの自動運転における監視方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP3343975B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN111524330B (zh) * | 2020-05-21 | 2023-09-15 | 大连华锐重工集团股份有限公司 | 一种lng卸料臂位置安全监测及报警系统 |
-
1993
- 1993-02-10 JP JP02305293A patent/JP3343975B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPH06239468A (ja) | 1994-08-30 |
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