JPH01181696A - Working zone restricting method - Google Patents
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Abstract
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
この発明は、クレーン等旋回と起伏が可能な機器におい
て、その作業範囲内に建物や道路あるいは他のクレーン
の作業範囲等がある場合に、これらの領域に入ることを
規制して事故等を未然に防止するための作業範囲規制方
法に関する。[Detailed Description of the Invention] [Field of Industrial Application] This invention is applicable to equipment such as cranes that can swing and raise and lower, and when there are buildings, roads, or the work range of other cranes within the work range of the equipment. The present invention relates to a work range regulation method for preventing accidents by regulating entry into these areas.
市街地等における建設工事において第2図に示すような
起伏と旋回が可能なりレーンを使用する場合、第3図に
示すように作業範囲内に隣接する建物や他のクレーンの
作業範囲あるいは道路等(斜線で示す)がある場合、衝
突等を防止するためこれらの領域に入らないように作業
範囲を規制する必要がある。When using lanes that allow for ups and downs and turns as shown in Figure 2 in construction work in urban areas, etc., as shown in Figure 3, the work area must be within the working range of adjacent buildings, other cranes, roads, etc. (indicated by diagonal lines), it is necessary to restrict the work range so as not to enter these areas to prevent collisions, etc.
作業範囲の規制は旋回範囲自体を制限したり、あるいは
特定の旋回範囲において旋回半径を縮めて(すなわちブ
ームを立てて)通過させることにより、ブーム先端が第
3図に斜線で示す規制範囲に立ち入らないようにするも
のである。The working range can be restricted by restricting the swing range itself, or by shortening the swing radius (in other words, by standing the boom) in a specific swing range, to prevent the tip of the boom from entering the restricted range shown by diagonal lines in Figure 3. This is to ensure that this does not occur.
作業範囲を規制するのに運転者の操作にたよっていたの
では、操作ミスにより接触や衝突を確実に防止すること
はできず、自動化が望まれる。Relying on the driver's operations to regulate the work range cannot reliably prevent collisions and collisions due to operational errors, so automation is desirable.
従来作業範囲の規制を自動化する方法としてリミットス
イッチを用いたものであった。これはりレーン等の旋回
軸および起伏軸に規制しようとする範囲ごとにリミット
スイッチをそれぞれ設置しこれらリミットスイッチの組
合せにより各旋回位置における起伏角度を制限するよう
にしたものである。Conventionally, limit switches have been used as a method to automate the regulation of work ranges. In this system, a limit switch is installed for each range to be regulated on the turning axis and the undulation axis of the lane, etc., and the undulation angle at each turning position is limited by the combination of these limit switches.
また、従来における別の規制方法として、クレーン等の
作業範囲をモデル的に示した直径20cm+位の不透明
円盤とフォトカプラの組合せを用いたものがあった。こ
の円盤は規制範囲に相当する部分が切り落とされ、クレ
ーンの旋回に連動して回転される。フォトカプラは、円
盤を挟んで発光素子と受光素子が配置され、ブームの起
伏に連動して円盤の径方向に移動する。したがって、ク
レーンが規制範囲外で作業をしているときはフォトカプ
ラはオフして作業を許可する。また、規制範囲に立入る
とフォトカプラは円盤の外に出るのでオンし、警報等が
鳴らされて規制範囲に立ち入ったことが知らされあるい
は作業が停止される。Another conventional regulation method uses a photocoupler and an opaque disk approximately 20 cm in diameter that represents the working range of a crane or the like as a model. This disc has a portion corresponding to the regulation range cut off, and is rotated in conjunction with the rotation of the crane. The photocoupler has a light-emitting element and a light-receiving element arranged with a disk in between, and moves in the radial direction of the disk in conjunction with the ups and downs of the boom. Therefore, when the crane is working outside the regulated range, the photocoupler is turned off to allow the crane to work. Furthermore, when the person enters the restricted area, the photocoupler moves out of the disk and is turned on, and an alarm or the like is sounded to notify that the person has entered the restricted area or the work is stopped.
前記リミットスイッチを用いた方法では、現場の状況が
変わるごとにリミットスイッチの設置位置を変更しなけ
ばならず、手間がかかっていた。In the method using the limit switch, the installation position of the limit switch had to be changed every time the situation at the site changed, which was time-consuming.
また、前記円盤を用いる方法では、現場の状況が変わる
ごとに現場の規制範囲に合致する形状に円盤を切り抜か
なければならず、手間がかかっていた。また、旋回に連
動して円盤を回転させる機構や起伏に連動してフォトカ
プラを移動させる機構が必要となり、高価になっていた
。Further, in the method using a disk, the disk must be cut out into a shape that conforms to the regulatory range of the site each time the site situation changes, which is time-consuming. In addition, a mechanism for rotating the disk in conjunction with the turning and a mechanism for moving the photocoupler in conjunction with the ups and downs are required, making them expensive.
この発明は、前記従来の技術における問題点を解決して
、簡易に作業範囲を規制することができる作業範囲規制
方法を提供しようとするものである。The present invention aims to solve the problems in the conventional techniques and provide a work range regulation method that can easily regulate the work range.
この発明は、起伏量に対応した規制値と旋回位置に対応
して予め記憶し、運転時に旋回位置と起伏量を検出して
、各旋回位置で検出される起伏量が前記記憶された規制
値に対応した値に達した場合に、この値に達したことを
示す信号を出力することを特徴とするものである。This invention stores a regulation value corresponding to the amount of undulation and a turning position in advance, detects the turning position and the amount of undulation during driving, and sets the amount of undulation detected at each turning position to the stored regulation value. When a value corresponding to is reached, a signal indicating that this value has been reached is output.
この発明によれば、各旋回位置における起伏量に対応し
た規制値を予めティーチイング方式等により記憶してお
くことにより、運転時に旋回位置と起伏位置を検出する
だけで規制範囲に立入ったかどうかを知ることができ、
簡易な方法で作業範囲の規制を行なうことができる。ま
た、現場が変。According to this invention, by storing the regulation value corresponding to the amount of undulation at each turning position in advance using a teaching method or the like, it is possible to determine whether the regulation range has been entered by simply detecting the turning position and the undulation position during operation. can know,
The scope of work can be regulated in a simple way. Also, the scene is strange.
わった場合も、ティーチイング等により記憶作業をやり
なおすだけで済み、簡単になる。Even if you mess up, all you have to do is redo the memorization process through teaching, etc., making it easier.
この発明の実施例を第1図に示す。ここでは第2図に示
すように起伏および旋回が可能なタワークレーンを使用
するものとする。クレーンには起伏角および旋回角を検
出するためのセンサが設置されている。An embodiment of this invention is shown in FIG. As shown in FIG. 2, a tower crane that is capable of raising and lowering and turning is used here. The crane is equipped with sensors for detecting the heave angle and turning angle.
はじめに規制範囲の入力を行なう。これは、ティーチイ
ング運転(Pl)たは初期設定(PI’)より行なう。First, enter the regulatory range. This is done through teaching operation (Pl) or initial setting (PI').
ティーチイング運転(Pl)ではクレーンを旋回方向に
1回転させ、各旋回位置ごとに起伏角を制御して建物の
外壁や道路の端や他のクレーンの旋回位置付近をなぞっ
て通過するようにする。これにより、各旋回位置ごとに
起伏角の限界値(これ以上ブームを倒すと衝突等を生じ
る起伏角)が検出され規制値として記憶される。In teaching operation (Pl), the crane is rotated once in the turning direction, and the undulation angle is controlled for each turning position so that it traces and passes over the outer wall of a building, the edge of a road, and the vicinity of the turning position of other cranes. . As a result, the limit value of the luffing angle (the luffing angle at which a collision or the like will occur if the boom is tilted any further) is detected for each turning position and is stored as a regulation value.
ティーチイング運転(Pl)に代わる初期設定(pHに
よる方法はクレーンの周囲の状況が設計図等により予め
わかっている場合に、その図面等に基づいて規制範囲を
キーボード等により入力するものである。その具体例を
第4図、第5図に示す。これは簡易な方法で入力を行な
えるようにしたものである。すなわち、規制範囲の内周
側形状は、規制を受ける対象が建物や道路の場合は直線
となり、他のクレーンの作業範囲の場合は円弧状となり
、いくつかの形状に分類できるので、これらの形状を用
いて規制範囲を例えば第4図に斜線で示すように大まか
に設定する。そして、旋回角を規制範囲の不連続点ごと
に区切ってステップ1〜7に分割する。第5図は入力用
キーボードの一例を示すものである。このキーボードに
はパワースイッチ2、警報用ブザー3.0〜9のテンキ
ー1、旋回角θの選択キー10、旋回半径Rの選択キー
12、クリア?r−14、書込キー16、規制範囲の形
状(直線、U状、n状等)を指示する−4−18.20
.22が設けられている。また、ステップ数、旋回角θ
、旋回半径Rの入力値を表示する表示部24.26.2
8が設けられている。Initial setting (pH method), which is an alternative to teaching operation (Pl), is a method in which when the situation around the crane is known in advance from a design drawing or the like, the regulation range is input using a keyboard or the like based on the drawing or the like. Specific examples are shown in Figures 4 and 5.This is designed to allow input in a simple manner.In other words, the inner shape of the restricted area is determined when the subject of the restriction is a building or road. In the case of , it is a straight line, and in the case of the working range of other cranes, it is in the form of an arc. Since it can be classified into several shapes, the regulation range can be roughly set using these shapes, for example, as shown by diagonal lines in Figure 4. Then, the turning angle is divided into steps 1 to 7 by dividing the control range into discontinuous points. Fig. 5 shows an example of an input keyboard. This keyboard includes a power switch 2, an alarm Buzzer 3.0 to 9 numeric keypad 1, turning angle θ selection key 10, turning radius R selection key 12, clear?r-14, write key 16, shape of regulation range (straight line, U-shape, n-shape, etc.) ) -4-18.20
.. 22 are provided. Also, the number of steps, turning angle θ
, a display section 24.26.2 that displays the input value of the turning radius R.
8 is provided.
切換スイッチ30はデータ入力(「設定 1」、「設定
2」の2種類)と実際の作業r (RlJN、)を切換
えるものである。The changeover switch 30 is used to switch between data input (two types: "Setting 1" and "Setting 2") and actual work r (RlJN,).
入力操作はステップ順に行ない、はじめにステップ1の
旋回角範囲O°〜θ1とU状キー20および旋回半径(
最大半径)の値を入力する。ステップ2では旋回角範囲
θ1〜θ2とU状キー20および旋回半径(最大半径よ
り小)の値を入力する。ステップ3では旋回角範囲θ2
〜θ3とU状キー20および旋回半径(最大半径)を入
力する。Input operations are performed in step order. First, enter the turning angle range O° to θ1 in step 1, the U-shaped key 20, and the turning radius (
Enter the maximum radius) value. In step 2, the values of the turning angle range θ1 to θ2, the U-shaped key 20, and the turning radius (smaller than the maximum radius) are input. In step 3, the turning angle range θ2
Input ~θ3, the U-shaped key 20, and the turning radius (maximum radius).
ステップ4では、旋回角範囲θ 〜θ4と直線キ−18
を入力する。ステップ5では旋回角範囲θ4〜θ5とU
状キー20および旋回半径(最大半径)の値を入力する
。ステップ6では旋回角範囲θ5〜θ6とn状キー22
および相手方のクレーンの旋回半径の値を入力する。ス
テップ7では旋回角範囲θ6〜0°とU状キー20およ
び旋回半径(最大半径)を入力する。In step 4, the turning angle range θ to θ4 and the straight line key 18 are
Enter. In step 5, the turning angle range θ4 to θ5 and U
key 20 and the value of the turning radius (maximum radius). In step 6, the turning angle range θ5 to θ6 and the n-shaped key 22 are
and the other party's crane's turning radius value. In step 7, the turning angle range θ6 to 0°, the U-shaped key 20, and the turning radius (maximum radius) are input.
このようにして旋回方向−周分のデータが入力される。In this way, data for the turning direction and circumference are input.
なお、この入力の際そのつとステップ数、旋回角θ、旋
回半径Rが表示器24.26.28に表示される。In addition, at the time of this input, the number of steps, the turning angle θ, and the turning radius R are displayed on the display 24, 26, and 28.
以上のようにしてティーチイング(Pl)および初期設
定(Pi’)のいずれかの方法で規制値が入力されてそ
の値が記憶される(P2)。As described above, the regulation value is input by either the teaching (Pl) or initial setting (Pi') method, and the value is stored (P2).
第1図において、実際の作業(任意運転(P3)では、
起伏角と旋回角を検出して、検出される旋回角に対応し
た起伏角規制値をそのつど読み出して、検出される起伏
角と比較する。そして、ブーム先端が規制範囲から例え
ば5m以内に接近したことを検出すると(P4)、警報
信号を発しくP5)、運転者に注意をうながす。さらに
接近して例えば2m以内に接近すると(P6)、非常停
止(Pl)をかける。In Figure 1, in actual work (optional operation (P3)),
The undulation angle and the turning angle are detected, and the undulation angle regulation value corresponding to the detected turning angle is read each time and compared with the detected undulation angle. When it is detected that the tip of the boom has approached within, for example, 5 m from the regulation range (P4), a warning signal is issued (P5) to alert the driver. When the vehicle approaches further, for example within 2 meters (P6), an emergency stop (Pl) is applied.
なお、接近状態の検出方法は、制御のパラメータに何を
使うかによって様々な方法が考えられる。Note that various methods can be considered for detecting the approach state depending on what control parameters are used.
たとえば、規制値の入力をティーチイングで行ない、そ
の際検出される起伏角をそのまま規制値として旋回角と
対応させて記憶する場合は、角度情報のままで比較制御
を行なうことができる。ただし、この方法では角度で制
御するので、規制範囲から何m以内で警報を発したり、
停止させたすする制御が難しい。したがって、このよう
に距離で制御する場合は、起伏角を距離に変換して(ブ
ームを平面に投影した場合のその長さあるいはその先端
の座標位置に変換する)制御を行なう。For example, if the regulation value is input by teaching and the detected undulation angle is stored as a regulation value in correspondence with the turning angle, comparison control can be performed using the angle information as it is. However, since this method uses angle control, it is possible to issue an alarm within a certain number of meters from the regulated range.
Difficult to control when stopping. Therefore, when controlling by distance in this way, control is performed by converting the undulation angle into distance (converting into the length of the boom when projected onto a plane or the coordinate position of its tip).
座標位置に変換する場合は、例えば第6図に示すように
、旋回中心を座標軸としたxy座標平面を設定し、所定
旋回角(例えば1°)ごとに規制範囲の境界の座標θ
(x、y□>、θ1(x 、yl)、・・・・・・を求
めて記憶する。実際の作業では、検出される旋回角およ
び起伏角の組合せに基づきブーム先端の座標位置x、y
を算出する。また、検出される旋回角θが1°ごとに分
割された旋回角範囲のいずれかに入るかを検出する。When converting to a coordinate position, for example, as shown in Fig. 6, an xy coordinate plane is set with the center of rotation as the coordinate axis, and the coordinate θ of the boundary of the regulation range is determined for each predetermined turning angle (for example, 1°).
(x, y□>, θ1 (x, yl), ...... is determined and memorized. In actual work, the coordinate position x of the boom tip, y
Calculate. It is also detected whether the detected turning angle θ falls within one of the turning angle ranges divided into 1° increments.
例えば第7図に示すように、検出された旋回角θがθ
とθ の間に入ったるとすると、θ。とn−n+1
θ について記憶されている規制範囲の境界のn+1
座標位置θ (X 、y )、θ (Xn
n n n+1
n+1’y、+1)と前記検出されたブーム先端
の座標位置θ(x、y)とからブーム先端と規制範囲境
界とθ からθ までの角度は1°と狭いので、n
n+1
Jl、J□をほぼ規制範囲境界までの距離と見ることが
でき、この距離が5m以内に近づいたら警報を発し、2
m以内に近づいたら停止させる。For example, as shown in FIG. 7, the detected turning angle θ is θ
If it falls between and θ, then θ. n+1 coordinate position θ (X, y), θ (Xn
n n n+1
n+1'y, +1) and the detected coordinate position θ(x, y) of the boom tip, the angle between the boom tip and the regulation range boundary from θ to θ is as narrow as 1°, so n
n+1 Jl, J□ can be regarded as the distance to the boundary of the regulation range, and if this distance approaches within 5m, an alarm will be issued and 2
Stop when you get within m.
前記実施例ではタワークレーンにこの発明を適用した場
合について説明したが、旋回と起伏が可能な他の種類の
クレーンその他の機器に適用することができる。In the above embodiment, the present invention is applied to a tower crane, but it can also be applied to other types of cranes and other equipment capable of turning and raising and lowering.
以上説明したように、この発明によれば、各旋回位置に
おける起伏量に対応した規制値を予めティーチイング方
式等により記憶しておくことにより、運転時に旋回位置
と起伏位置を検出するだけで規制範囲に立入ったかどう
かを知ることができ、簡易な方法で作業範囲の規制を行
なうことができる。また、現場が変わった場合も、ティ
ーチイング等により記憶作業をやりなおすだけで済み、
作業が簡単になる。As explained above, according to the present invention, the regulation value corresponding to the amount of undulation at each turning position is memorized in advance by a teaching method, etc., so that the regulation value can be regulated simply by detecting the turning position and the undulation position during operation. It is possible to know whether or not the user has entered the area, and the work area can be regulated in a simple manner. Additionally, even if the site changes, all you have to do is redo the memorization process through teaching, etc.
Work becomes easier.
第1図は、この発明の一実施例を示すフローチャートで
ある。
第2図は、タワークレーンの概略構成図である。
第3図は、作業範囲規制の説明図である。
第4図は、初期設定の説明図である。
第5図は、初期設定用キードボードの一例である。
第6図、第7図は、作業範囲規制動作の説明図である。
出願人 石川島播磨重工業株式会社
石川島輸送機株式会社
第1図
第3図FIG. 1 is a flowchart showing one embodiment of the present invention. FIG. 2 is a schematic diagram of the tower crane. FIG. 3 is an explanatory diagram of work range regulation. FIG. 4 is an explanatory diagram of initial settings. FIG. 5 is an example of an initial setting keyboard. FIGS. 6 and 7 are explanatory diagrams of the work range regulating operation. Applicant Ishikawajima Harima Heavy Industries Co., Ltd. Ishikawajima Transport Machinery Co., Ltd. Figure 1 Figure 3
Claims (1)
って、 起伏量に対応した規制値を旋回位置に対応して予め記憶
し、運転時に旋回位置と起伏量を検出して、各旋回位置
で検出される起伏量が前記記憶された規制値に対応した
値に達した場合に、この値に達した示す信号を出力する
ことを特徴とする作業範囲規制方法。[Claims] A method for regulating the working range of equipment capable of swinging and undulation, wherein a regulation value corresponding to the amount of undulation is stored in advance in correspondence with the swivel position, and the swivel position and amount of undulation are determined during operation. A method for regulating a work range, characterized in that, when the amount of ups and downs detected at each turning position reaches a value corresponding to the stored regulation value, a signal indicating that the amount has reached this value is output.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP63002063A JP2524790B2 (en) | 1988-01-08 | 1988-01-08 | Work range regulation method |
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JPH01181696A true JPH01181696A (en) | 1989-07-19 |
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Family
ID=11518885
Family Applications (1)
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Country Status (1)
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JP (1) | JP2524790B2 (en) |
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- 1988-01-08 JP JP63002063A patent/JP2524790B2/en not_active Expired - Lifetime
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