JPH0321477B2

JPH0321477B2 -

Info

Publication number: JPH0321477B2
Application number: JP17238184A
Authority: JP
Inventors: Manabu Shibata
Original assignee: Kajima Corp
Current assignee: Kajima Corp
Priority date: 1984-08-21
Filing date: 1984-08-21
Publication date: 1991-03-22
Also published as: JPS6151486A

Description

【発明の詳細な説明】［産業上の利用分野］本発明は、クレーン特に大型クレーンの吊荷長
さをワイヤの長さと吊荷荷重から自動的に検出す
るクレーンの吊荷長さ自動検出方法に関する。

［従来技術］周知の如く、建設現場おいて建設作業を効率よ
く行うためにクレーンは多く用いられている。し
かしながら、クレーンの作業範囲内に構造物や他
のクレーンが設置されている場合、あるいは例え
ばマイクロウエーブの電波域がある場合、当然の
ことながら任意にクレーンを作動させることはで
きない。

そのためにクレーンの動状況を分析し、衝突を
防止し電波域をよけて作動する作動方法が提案さ
れている。しかしながら、従来技術によれば、投
影により２次元的に解析しているので、クレーン
の作動の分析としては不充分であり、本出願人は
先に特願昭58−193370号として３次元的に分析で
きるクレーンの監視方法を提案した。このような
３次元的な監視方法はクレーンの作業上極めて好
適であるが、クレーンのフツクから吊りワイヤ又
はスリングによつて吊荷を吊るので、フツクから
吊荷の下面までの長さは吊りワイヤの長さすなわ
ち吊荷姿によつて定まる。しかしながら、この吊
荷長さは、従来その都度検出することができない
ために、実際の吊荷長さを均一に揃えたり、或い
は一定長さで支えると仮定して制御データに入力
せざるを得なかつた。そのためにどうしても入力
値と実際値との間に誤差が生じ、クレーンの作業
監視上好ましくなかつた。

［発明の目的］したがつて本発明の目的は、フツクから吊荷下
面までの吊荷長さを簡単に算出できるクレーンの
吊荷長さの自動検出方法を提供するにある。

［発明の構成］本発明によれば、フツクの水平面位置をクレー
ンの起伏角度と旋回角度とから検出し、あらかじ
め入力されている作業床レベルをその検出したフ
ツクの水平面位置から求め、ワイヤの巻出し量か
らフツクの垂直平面位置を検出し、吊荷作業に際
してフツクに印加される荷重の変化を求め、一定
荷重が一定時間継続されたときのフツクの垂直平
面位置を検出し、そのときのフツクの垂直平面位
置と作業床レベルとの間の長さを求めるようにな
つている。

［発明の作用効果］吊荷の下面が作業床面から離れる地切り時点で
のフツクの位置とその作業床面との間の距離が吊
荷長さである。したがつてあらかじめ作業床のレ
ベルをコンピユータに入力しておき、フツクの水
平面位置を起伏角、旋回角センサにより、算出す
ればよい。そして地切り時には巻上げ信号がオン
でかつ一定荷重が一定時間継続しているので、そ
の時を地切り時と定めフツクの位置を揚程センサ
から求めればよい。

一般に吊荷を吊り上げるときにフツクは巻上
げ、停止を数回繰返し、吊りワイヤが張つてから
吊揚げを行う。したがつて荷重計が一定荷重を一
定時間継続したときには吊荷が完全に吊り揚げら
れていることになる。

したがつて、本発明によればクレーンや吊荷の
作業員に何ら格別の作業を要求することなく自動
的に吊荷の長さを検出でき、その結果、クレーン
の衝突防止やその他のクレーン作業に役立てるこ
とができる。

［実施例］以下図面を参照して本発明の実施の態様につい
て説明する。

第１図においてタワークレーンは、マスト上
に旋回自在に設けた旋回台２を備え、その旋回台
２にはジブ３が俯仰自在に設けられている。そし
てジブ３の先端には吊りワイヤ４が上下動自在に
吊り下げられ、その先端にはフツク５が取付けら
れている。また旋回合２には制御室６が設けられ
ている。この制御室６には第１ａ図に示すサブシ
ステムＳが設けられている。このサブシステムＳ
は図示の実施例において各種の検出手段として荷
重検出器１０と、ジブ３の俯仰角検出器１１と、
旋回合２の旋回合角度検出器１２と、フツク５の
揚程検出器１３とを備えている。荷重検出器１０
と俯仰角検出器１１からの信号はモーメントリミ
ツタ１５を介してコンピユータ１４に入力されて
いる。旋回角度検出器１２は旋回台の回転角度を
パルスに変換するパルススイツチ１２ａと、旋回
台の零リセツトスイツチ１２ｂとを備え、それら
の各スイツチ１２ａ，１２ｂからの信号がコンピ
ユータ１４に入力されている。図中１２ｃは旋回
モータ、１２ｄは旋回環である。揚程検出器１３
はシーブ１３ａの回転数を検知する近接スイツチ
１３ｂを備え、その近接スイツチ１３ｂからの信
号がコンピユータ１４に入力されている。またコ
ンピユータ１４にはクレーンの制御装置１６から
の信号を入力し、また制御装置１６に信号を送る
ようになつている。さらにデータ収集装置１７を
設け、例えば後述する作業床レベル又は他のクレ
ーンと衝突しないようにする各種のデータを入出
力できるようになつている。なお、図示しないが
コンピユータ１４の信号は事務所のメインコンピ
ユータに入出力されるようになつている。

第２図は吊荷長さＬを示す図面である。すなわ
ちフツク５には吊りワイヤ２０を介して吊荷Ｗが
吊り下げられている。このフツク５と吊荷Ｗの下
面との間の距離が吊荷長さＬである。図中２１は
巻ドラムである。さて吊荷作業に際して、第３図
は荷重検出器１０の出力Ｘとフツク位置Ｙを示す
近接スイツチ１３ｂからの信号Ｙと、巻ドラム２
１への巻揚げ信号のオン・オフの状態Ｚを示して
いる。

第３図に示すように、まず点ａにおいて巻上げ
信号を出すとフツク５は上昇する。しかし吊りワ
イヤ２０はゆるんでいるので、荷重は生じない。
そして点ｂにおいて、吊りワイヤ２０が張るよう
になる。通常点ｃ，ｄ，ｅで示すように数回巻き
上げ信号のオン・オフを行い、吊りワイヤ２０が
完全に張つたことを確認する。その後巻上げ作業
を行うが、点ｆで地切りされるものとすると、そ
の後荷重Ｘはtx時間経過しても変化しない。した
がつてこの点ｆを地切り点とする。

作業床レベルＥは例えば第４図においてＬ１な
いしＬ９で示すようにこのレベルが異なるものと
する。この場合はこのデータをクレーンＩの起伏
角および旋回角から予め求めておき、データ収集
装置１７に入力しておく、しかしながら、このレ
ベルＥが一定の場合はクレーンの起伏角度および
旋回角に無関係に一定であることを入力しておけ
ばよい。そして前記の地切り点ｆにおけるフツク
位置Ｙと前記の作業床レベルＥとの距離Ｌを求め
れば、吊荷長さを算出することができる。

次に主として第５図を参照して吊荷作業を説明
する。

まず、スタートし、次いで地切り済みであるか
否かを判断する（ステツプS1）。地切り済みの場
合（YES）は吊荷Ｗは吊り上げた状態にあるか
ら、巻ドラムの回転方向によつて巻下げ中である
か否かを判断する（ステツプS2）。巻上げ中の場
合（NO）は本発明と関係がないのでステツプS1
に戻る。巻下げ中の場合（YES）は荷重検出器
１０からの信号が最低荷重以下であるか否かを判
断する（ステツプS3）。最低荷重でない場合
（NO）はまだ着地していないのでステツプS1に
戻る。最低荷重以下であれば（YES）は、着地
しているので、前にセツトした地切り済みプラグ
をクリアする（ステツプS4）。以上は着地に関す
る判断機能である。

さてステツプS1において地切り済みでない場
合（NO）、これから吊荷を巻上げることになる。
そこでシーブ１３のスイツチ１３ｂからの信号に
よつてフツク５の位置を検出する（ステツプ
S5）。次いで巻上げ中であるか否かを判断し（ス
テツプS6）、巻下げ中である場合（NO）は、例
えば吊荷作業に不都合があつたとき等であるから
ステツプS2に戻る。しかしながらステツプS6に
おいて巻上げ中であることを判断した場合
（YES）、荷重が最低荷重以下であるか否かを判
断する（ステツプS7）。なわち荷を吊つているか
否かを判断する。荷を吊つていない場合（ステツ
プS7のNO）は、ステツプS1に戻る。荷を吊つて
いる場合（ステツプS7のYES）は、次にその荷
重がtx時間継続しているか否かを判断する（ステ
ツプS8）。この判断は前記のコンピユータ１４が
前記の第３図に基づいて判断する。ステツプS8
のNOの場合は、まだ点ｆまできていないのでス
テツプS1に戻る。点ｆまできた場合（ステツプ
S8のYES）は、地切りが行われたので、地切り
済みプラグをセツトする（ステツプS9）。それか
らジブ３の起伏角度および旋回角度を求め（ステ
ツプS10）、フツク５の水平面位置の標を計算す
る（ステツプS11）。そして第４図に示す作業床
レベルを求め（ステツプS12）、フツク位置から
作業床レベルを引算して吊荷長さを算出する（ス
テツプS13）。

［まとめ］以上の如く本発明によれば、地切り時のフツク
位置と作業床レベルとを求めることによつて簡単
に吊荷長さＬを算出することができ、したがつて
クレーンの作業監視を好適に行うことができ、衝
突等の事故の防止に役立つものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明を実施するクレーンの側面図、
第１ａ図は本発明に実施されるサブシステムの説
明図、第２図は吊荷長さを示す説明図、第３図は
地切り時の説明図、第４図は作業床レベルが異な
る場合の説明図、第５図は本発明による作業を示
すフローチヤートの図である。 ……タワークレーン、２……旋回台、３……
ジブ、４……ワイヤ、５……フツク、６……制御
室、Ｓ……サブシステム、１０……荷重検出器、
１１……起伏角度検出器、１２……旋回角度検出
器、１３……揚程検出器、１４……コンピユー
タ、１７……データ収集装置。

Claims

【特許請求の範囲】

１フツクの水平面位置をクレーンの起伏角度と
旋回角度とから検出し、あらかじめ入力されてい
る作業床レベルをその検出したフツクの水平面位
置から求め、ワイヤの巻出し量からフツクの垂直
平面位置を検出し、吊荷作業に際してフツクに印
加される荷重の変化を求め、一定荷重が一定時間
継続されたときのフツクの垂直平面位置を検出
し、そのときのフツクの垂直平面位置と作業床レ
ベルとの間の長さを求めることを特徴とするクレ
ーンの吊荷長さ自動検出方法。