JPH04201988A - クレーンの吊具の振れ検出装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野１ 本発明はトロリ等の移動体からロープ等で吊下げた吊具
の振れの検出装置に関する。

［従来の技術］ クレーンによる荷役作業において、目的位置の直上に少
ない振れでトロリから吊した荷を移動させる自動運転方
式として種々の方式が提案されている。

例えば、その一つは、荷の振れ角検出によるフイードパ
ワク制御方式（特開昭６０−２３６９９１号公報）、他
の一つは予め計算した目標速度パターンにトロリ速度を
追従させる制御方式（特開昭５８−９５０９４号公報、
特開昭５８−９５０９３号公報）、他の一つはロープ長
と荷の重量とによって目標位置に達したとき振れが停止
しているための加減速時間及び加速力又は等速時間を求
め、これに基づいて運転する制御方式（特開昭６２−４
１１８９号公報、特開昭６３−２８８８９２号公報）で
ある。

〔発明が解決しようとする課題〕

前記第１の方式では荷の振れ角を検出することが必要で
ある。しかし、振れ角は小さく、正確な検出は困難であ
る。さらに、角度検出器は荷を吊下げているロープに接
触しているので、ロープの微動を検出し、この点からも
正確な角度検出が困難である。

また、いずれの方式においても、加速を終了して等速走
行に移行した時点や目標位置に到達した時点において、
荷の振れが実質的に終了している（振れ量が所定値内に
のっている）ことが必要である。これを従来では運転者
が目視で確認して行っている。ロープ長が長い場合はこ
の確認が困難である。

また、吊具の向きを強制的に変える傾転装置を操作する
場合において、吊具の向きの確認も目視によって行って
いる。

本発明の目的は、吊具の振れを正確に検出できるように
することにある。

〔課題を解決するための手段］ 本発明は、吊具の上面の同一水平面内に２つの標点を設
け、吊具を吊下げた移動体に設置したカメラで２つの標
点を搬像するように設け、カメラからの゛データによっ
て２つの標点の座標を求め、該２つの標点の座標から２
つの標点間の距離を求めるようにしたことを特徴とする
。

［作　　　用］ 吊具の振れ量は、少なくとも１つの標点の偏位量と、前
記によって求めた画像上の２つの標点間の距離と、２つ
の標点間の実寸法とによって求める。

このように、２つの標点間の画像上の距離と実寸法とを
用いているので、標点の偏位量、即ち標点の振れ量は画
像上の振れ量ではなく、実際の振れ量となる。

このため、接触式の角度検出器と同様の振れを求めるこ
とができるものである。

〔実　施　例〕

以下、本発明の一実施例を第１図〜第５図により説明す
る。

ガーダｌＯを走行するトロリ２０には巻上装置２５が設
置されており、コンテナ用の吊具３０を２本のロープ２
６を介して吊下げている０巻上装置２５から吊下げたロ
ープ２６は吊具のシーブ３１ａ、３１ｂを経由してトロ
リ２０に固定している。トロリ２０は図示しない走行モ
ータでガーダ１０を走行する。ここまでの構成は公知の
とおりである。

吊具３０の上面には標点３５ａ、３５ｂを設置している
。標点３５ａ、３５ｂは２つのシーブ３１ａ、３１ｂを
結ぶ線上に位置しており、また２つのシーブ３１ａと３
１ｂとの間の中心を中心として等間隔の位置に設置して
いる。標点３５ａ、３５ｂは回帰性反射板である。

トロリ２０には標点３５ａ、３５ｂを搬像するカメラ４
０を設置している。カメラ４０の視野は吊具３０の最大
振れ量を考慮して定める。カメラ４０は吊下げられた吊
具３０のシーブ３１ａと３１ｂとの間の中心の真上に設
置している。また、トロリ２０には標点３５ａ、３５ｂ
にそれぞれ向けた投光器を設置しているが、図示してい
ない。

カメラ４０は自動焦点式であり、巻上装置２５の全動作
範囲、即ち、吊具３０の全昇降範囲において、標点３５
ａ、３５ｂを撮像できる。

カメラ４０はそれぞれの標点３５ａ、３５ｂに対してそ
れぞれ設け、２つのカメラで撮像した画面を一つの画面
として取扱うようにしてもよい。

これは公知のとおりである。

カメラ４０で撮像したデータは画像処理装置４３で標点
３５ａ、３５ｂの中心の座標を求め、りレーンの制御装
置５０に出力する。制御装置５０は吊具の振れ角θ等を
求め、トロリ２０の走行用モータ５２を制御して加減速
の制御を行う。

画像処理装置４３はカメラ４０から人力したデータを公
知の手法によって画像処理を行い、２つの標点３５ａ、
３５ｂの中心の座＄ｊ（Ｘｎ、Ｙｎ）をそれぞれ求める
。ここで、座標は第５図に示す如く、２つのシーブ３１
ａ、３１ｂを結ぶ線をＹ軸の零点とし、２つのシーブ３
１ａと３１ｂとの中間をＸ軸の零点として、正負記号を
付して表示することにする。Ｘ軸方向がトロリ２０の走
行方向である。

次に、制御装置５０による振れ速度の検出について第４
図と共に説明する。

今、第５図において、標点３５ａ、３５ｂのそれぞれの
位置は座標として（Ｘａ、Ｙ−ａ）、（Ｘｂ、Ｙｂ）で
それぞれ示されるとする。４０ａはカメラ４０の撮像範
囲である。

ステップ５１０ ２つの標点３５ａ、３５ｂ間の距離り、を（１）式で求
める。距離り、はカメラ４０で撮像した画面（画像）上
の距離である。

Ｌ　＋　＝　　　　ａ　　Ｘ　ｂ　　２＋　（Ｙａ　　
Ｙｂ）　”ステップＳ２０ 吊具３０のＸ方向、即ち、トロリ２０の走行方向の振れ
量δＸ１を（２）式により求める。振れ量δ８１はＹ軸
に対する偏位量である。

ここで、 ＬＯ：２つの標点３５ａ、３５ｂ間の実寸法（２）式で
は°°Ｌ　ｏ　／　Ｌ　＋−を与えているので、振れ量
δｘ１は実寸法となる。このため、カメラ４０で撮像し
た２つの標点３５ａ、３５ｂ間の見掛は上の距離り、を
求めることによって、実際の振れ量δ□を求めることが
できる。従って、吊具４０の昇降位置が変化しても、即
ち、吊具４０の全昇降範囲において、実際の振れ量δ８
．を求めることができる。

ステップ ヤ Ｎ回目の振れ量δ８、と（Ｎ／　１　）回目の振れ量δ
ｘＩとによって変位量を求め、振れ速度や振れ角速度を
求め、トロリ２０の走行用モータ５２の制御を行う、こ
の振れ速度や角速度及び、後述する各挿植によって振れ
止め走行を行う方法は公知のとおりである。

カメラ４０から吊具３０までの距離Ｈは（３）式で求め
ることができる。（２）式と（３）式により振れ角を求
めることができる。

ここで、 Ｈ：吊具３０を最も下げたときの吊具３０の上面からカ
メラ３０までの高さ ＬＯ゛　：吊具３０をＨの距離に置いた場合において、
カメラ４０の画像上における２ 標点３５ａ、３５　ｂ間の距離 振れ方向の反転は振れ量δｘ１の正負の符号の反転によ
って認識できる。振れ量の最大値は振れ方向が反転した
際の振れ量によって求めることができる。

Ｙ軸方向、即ちトロリ２０の走行方向に対して直角方向
の振れ量δｙ１は（４）式で求めることができる。

吊具３０の旋回角度θ（ラジアン）は（５）式％式％ 公知のように、吊具３０を４本のロープで吊下げ、この
ロープの端部に吊具の姿勢を制御する装置を有するもの
においては、前記旋回角度θを用いて吊具と荷との位置
合せを容易に行うことができる。

［発明の効果］ 本発明によれば、吊具の振れをロープなどとの機械的な
接触なしに、かつ直接吊具の位置を見ながら検出出来る
ので、精度を高めることが出来るものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例のクレーンの側面図、第２図
は本発明の一実施例の吊具の平面図、第３図は本発明の
一実施例の機器の構成図、第４図は本発明の一実施例の
フローチャート、第５図は標点の定義を示す説明図であ
る。 ２０−−−−−一トロリ、２５−−−−−一巻上装置、
２６−−−−−−ロープ、３０−−−−−一吊具、３１
ａ、３１ｂ−−−−−シーブ、３５ａ、３５ｂ−−−−
一標点、４０−−一−−−カメラ ’ＡＩ　　図 ４θ−一一一カメラ イｚｍ 第３図 付４図 第５図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、荷を吊下げる吊具と、該吊具をロープを介して昇降
   させる巻上装置と、ロープを吊下げるものであって水平
   方向に移動する移動体と、からなるクレーンにおいて、 吊具の上面の同一水平面内に設置した２つの標点と、前
   記移動体に設置されており、前記２つの標点を撮像する
   カメラと、該カメラからのデータによって２つの標点の
   座標を求める第１の手段と、該第１の手段で求めた２つ
   の標点の座標から画像上における２つの座標間の距離を
   求める第２の手段と、からなるクレーンの吊具の振れ検
   出装置。 ２、第１請求項において、少なくとも一つの標点の偏位
   量、前記第２の手段で求めた距離、及び２つの標点間の
   実寸法とにより実振れ量を求める第３の手段を備えるこ
   とを特徴とするクレーンの吊具の振れ検出装置。 ３、第２請求項において、前記２標点を結ぶ線が前記吊
   具の主たる振れ方向に対して直交する方向となるように
   、前記２標点を設置していること、を特徴とするクレー
   ンの吊具の振れ検出装置。 ４、第３請求項において、前記結ぶ線の方向における吊
   具の中心を対象として前記２標点を設置していること、
   を特徴とするクレーンの吊具の振れ検出装置。