JPH05170391A - 荷の段積み制御装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 本発明は、コンテナヤードにコンテナの段積
みを行うに当りクレーン荷役運転自動化を図るため、下
段コンテナと上段コンテナの相対位置を許容値内にすべ
くクレーンの荷の段積み制御装置を提供することを目的
とする。 【構成】 下段コンテナと上段コンテナの相対位置を検
出し、この信号から上下コンテナのずれ量を演算し、こ
のずれ量が許容値内にある場合は、クレーンは次のコン
テナの作業に着手する。他方ずれ量が許容値より大きい
ときは、ずれ量を零に近づける様にクレーンの各操作を
自動的に行い、上下段のコンテナのずれ量を小さくし、
隣接コンテナ段積み作業の支障並びに段積みコンテナの
倒壊を防止するようにしたものである。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、コンテナ等の荷の段積
みを行なう荷役機械のための段積み制御装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】コンテナ荷役を例にとると、従来荷の段
積みに際して既に置かれた荷と段積みする荷との水平ず
れは荷役機械の運転席からの運転者の目視による運転あ
るいは地上や船上の作業者の目視合図などによる運転で
行なわれて来た。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】コンテナ等の荷役作業
を自動化する時、特にタイヤ走行式の搬送クレーン等の
荷役機械では、コンテナの段積みにあたって上下のコン
テナに水平ずれを生じ易く、上のコンテナが下のコンテ
ナに対してずれて置かれてしまうと、隣接して置かれる
べきコンテナの荷役ができなくなり、あるいはずれが集
積して段積みしたコンテナが倒れてしまう等の問題が出
て来る。

【０００４】また段積みしたコンテナを取りに行くとき
にもコンテナの位置がずれていると搬送クレーンの自動
運転では取扱い難いという問題もあり、クレーン荷役運
転の自動化を難しくしている。本発明は、上記従来の問
題を解消すべく荷の段積荷役にあたって上下の荷の水平
ずれの検出及び、検出された水平ずれの信号を使って上
下の荷の位置合わせを自動化することのできる荷の段積
み制御装置を提供することを目的とする。

【０００５】

【課題を解決するための手段】このため、本発明の荷の
段積み制御装置では、走行装置、横行装置、巻上装置を
各々作動させて荷の段積みを行なう荷役機械において、
吊枠に設けられた支持装置を介し可動に設けられ段積み
すべき下段の荷の側面までの距離を検出する検出器、検
出器の検出信号から荷のずれ量を計算する第１の演算器
と、あらかじめ設定されたずれ許容値を記憶させたメモ
リと、第１の演算器で演算されたずれ量がメモリに記憶
されたずれ許容値の許容範囲か否かをチェックし、ずれ
量がずれ許容値内にある信号又は許容値を越えるずれ量
を出力する比較器と、比較器から送られる許容値を越え
るずれ量を零に近ずける補正量を計算する第２の演算器
と、比較器からの許容する信号又は第２の演算器の出力
信号により走行、横行、巻上、荷着脱の各装置および支
持装置を連携制御するシーケンサとからなる制御装置を
備え、段積みする上下の荷の水平ずれ量が許容値内に自
動位置合わせされるようにしたことを特徴としている。

【０００６】

【作用】本発明では、コンテナ等の荷を吊った吊枠が段
積すべき下の荷上に着床すると、吊枠上の検出器支持装
置が繰出し作動し検出器を下段の荷側面と対向する位置
へ送り出し、検出器がこの位置で荷の側面までの水平距
離を計測する。検出器により計測された水平距離は荷役
機械の運転室に設けた制御装置に入力され、第１の演算
器としてのずれ量演算器によりずれ量が計算され、比較
器によりメモリにあらかじめ記憶されたずれ許容値の許
容範囲か否かチェックされ、許容範囲を越えるずれ量は
第２の演算器としての補正量演算器へ入力されてずれ量
を零に近ずける補正量が計算され、計算された補正量が
シーケンサへ入力される。シーケンサは補正量演算器か
ら受入れた補正量により例えば荷の微少巻上げ、ずれ零
方向への横行、又は走行、荷の巻上げ、着床の順に各駆
動系を自動制御し、荷を許容ずれ量範囲内に位置合わせ
する。

【０００７】また、比較器は計測されたずれ量が許容範
囲内のときは許容信号をシーケンサに入力し、シーケン
サはこの信号により、荷着脱装置による荷の吊枠からの
離し、吊枠の巻上げ、のように各駆動系を自動制御し、
更に、運転室で次の荷の取上位置、段付位置を入力され
ることにより荷取上位置へ走行、横行、巻上装置の各駆
動手段を自動制御し吊枠を移動させる。

【０００８】

【実施例】以下本発明の荷の段積み制御装置の一実施例
について図面により説明する。図１及び図２は、本発明
の荷の段積み制御装置を適用するコンテナトラスファク
レーンの正面及び側面を示す。図において１はタイヤ式
走行装置２で走行する門形クレーン機体、３は機体１上
に搭載したクラブ、４はクラブ３上の巻上装置５に支持
されたコンテナ吊枠、６はクラブ３上の横行装置、７は
吊枠４に設けられた検出器支持装置、８はクラブ３を一
体に設けられたクレーンの運転室、１０は支持装置７部
の先端に設けたコンテナ側面までの検出器としての水平
距離検出器、１１は走行装置２部に設けた走行距離検出
器、１２はクラブ上の横行装置６近くに設けた横行距離
検出器、１３は巻上装置５部に設けた巻上下量検出器、
１４は運転室８に設けられた制御装置、１５は吊枠４で
運搬され段積される荷としてのコンテナである。クレー
ン機体１は段積されるコンテナ１５の山にまたがって走
行し、クラブ３による横行と巻上げでトレーラ１６から
矢印Ａ、Ｂ方向へ吊枠４でコンテナ１５を段積みし、あ
るいは段積された荷コンテナ１５をトレーラを１６へ運
び出す。

【０００９】図３及び図４は図１、図２中の吊枠４部を
拡大した概略の側面と正面を示す図である。吊枠４は吊
枠上に配設したシーブ４ａを図１、２に示す巻上装置５
の巻上索５ａに係合して支持され、吊枠四隅下側に設け
たツイストロック等の着脱結合装置１７でコンテナ１５
と着脱する。水平距離検出器１０の支持装置７は吊枠４
の長手側面に沿って旋回可能に吊枠４の軸受７ａにより
支持したアーム７ｂと、アーム７ｂに一端を繋いだワイ
ヤ７ｃをサーボモータ７ｄ駆動のドラム７ｅからなり、
ドラム７ｅの巻取り、巻出し、アーム７ｂを回転させる
ようにし可動とした。しかしこれは電動モータ又は油圧
装置作動させる様にしても良い。さらにアーム７ｂを旋
回することに代えて伸縮作動により作動するようにして
も良く、要するに水平距離検出器１０を以下に説明する
ように下方のコンテナの側部に配置できるようなもので
あれば良い。

【００１０】アーム７ｂは図のように上コンテナ１５ａ
が下コンテナ１５ｂ上に着床した状態下でサーボモータ
７ｄによるドラム７ｅの巻出し駆動により破線位置から
実線位置の下コンテナ１５ｂ側部へ送り出される。水平
距離検出器１０は光波式あるいは超音波式距離計測器を
使用でき、アーム７ｂが実線位置へ送り出されサーボモ
ータ７ｄが停止して計測が開始される。図４では支持装
置７及び水平距離検出器１０は左右対称に対で設け、夫
々水平距離１０ａ、１０ｂを計測させるようにしている
が、片側だけに一組設けるようにすることもできる。図
５は上述した装置の制御部の構成を示すブロック図であ
る。走行距離、横行距離、巻上下量各検出器１１、１
２、１３の各検出信号は制御装置１４へ送られ変換器１
８を経由して第２の演算器としての補正量演算器１９へ
入力される。また、水平距離検出器１０、１０の距離検
出信号は制御装置１４の変換器１８を経て第１の演算器
としてのずれ量演算器２０に入り上方のコンテナの水平
方向のずれ量が計算され、比較器２１に出力される。比
較器２１ではあらかじめメモリ２２に記憶されているず
れ許容値とずれ量演算器２０からのずれ量が比較されず
れ量演算器からのずれ量がずれ許容値の範囲内か否かが
チェックされる。比較器２１ではずれ量演算器からのず
れ量がずれ許容値の許容範囲内であるときはその信号が
シーケンサ２３へ送られるとともに、ずれ量がずれ許容
値の許容範囲を越えるときはずれ量が第２の演算器とし
ての補正量演算器１９へ送られて、ずれ量を零にする方
向への補正量が演算されてシーケンサ２３へ送られる。

【００１１】シーケンサ２３は、比較器２１から許容範
囲にあることの信号を受けたときは図３のように荷が着
床している状態から荷着脱装置系１７、１７による吊枠
４からの荷１５の離脱、巻上系５、５による吊枠４の巻
上げ、運転室８で指定する次の荷の受取位置への横行系
６’、６、走行系２’、２による移動の順に各駆動系を
自動制御する。この時走行距離、横行距離、巻上下量各
検出器１１、１２、１３の検出位置信号は補正量演算器
１９を素通りしてシーケンサへ入り、走行、横行、巻上
系の自動制御の位置データとして使用される。

【００１２】またシーケンサ２３は補正量演算器１９か
らずれ量を零にする方向への補正量信号を受けたときに
は、巻上系５’、５による荷の微少な巻上げ、ずれ量を
零にする方向への横行系６’、６による荷の移動補正、
巻上系５’、５による荷の微少巻下げ着床の順に各駆動
系を自動制御し自動位置合わせを行なう。

【００１３】図６は上記した図５のブロック図による制
御フローであり図の左側縦のフローが荷の水平ずれ補正
運転フロー、左側の中段比較器２１から右へ移るフロー
が水平ずれ補正なしの段積み運転フローである。走行距
離、横行距離、巻上下量各検出器１１、１２、１３は車
輪軸又はドラム軸回数をパルス検出し変換器１８で距離
信号に変換して補正量演算器１９へ渡し、また水平距離
検出器１０は光波又は超音波の荷からの反射時間を検出
し、変換器１８で距離信号に変換して第１の演算器とし
てのずれ量演算器２０へ渡す。ずれ量演算器２０は水平
距離検出器１０が対の時には、距離信号（１０ａ’−１
０ｂ’）１／２としてずれ量を算出することができる。
検出器１０を片側にのみ設ける時にはずれなし時の基準
値をメモリ２２に設定し、この基準値と計測距離信号と
の差がずれ量として演算するようにすれば良い。

【００１４】上述した装置の水平距離検出器１０は図
３、図４の荷１５の両側面のほか荷の両端面、又は片端
面にも設けることができ長さ方向、幅方向両方に設けた
時には走行系２’、２方向への荷の水平ずれも同様に自
動補正して自動位置合せすることが可能になる。上述し
た構成によるとこの種段積みを行なう荷役機械の従来、
自動運転への阻害要因となっていた上下の荷の水平方向
位置合せの自動化が可能になり、荷役機械全体の運転の
スムースな自動化を達成できる。

【００１５】

【発明の効果】以下の説明から明らかなように本発明の
荷の段積み制御装置は走行、横行、巻上系により荷の段
積みを行なう荷役機械の吊枠上に支持装置を介し可動に
段積みすべき下段の荷の側面までの距離を検出する検出
器及び同検出器の検出信号から上下の荷の水平ずれ量を
計算する第１の演算器を設けるから、上下の荷の位置合
せ時の水平ずれを従来の目視に代えて高精度で迅速に把
握できる。また計測演算されたずれ量をメモリに設定記
憶させたずれ許容値の範囲内か否かチェックする比較
器、許容値を越えるずれ量を比較器から受取り、ずれ零
方向へ補正量を計算する第２の演算器、第２の演算器か
らの補正量信号又は比較器からの許容信号を受け、走
行、横行、巻上、荷着脱、検出器支持の各装置を自動位
置合わせ又は段積自動運転に連携制御するシーケンサを
含む制御装置を備えることにより段積み運転、位置合わ
せ補正運転が自動的に判別、制御されるようになり、そ
れによってこの種荷役機械の自動化を阻害する問題を解
決し、この種荷役機械の運転全体の自動化を達成する効
果を奏するものである。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の荷の段積み制御装置を適用する一実施
例としてもコンテナトランスファクレーンの正面図。

【図２】図１の２〜２線に沿う側面図。

【図３】吊枠上に支持装置を介し設けられた検知器の概
略側面図。

【図４】図３の４〜４線に沿う正面図。

【図５】本発明の荷の段積み制御装置の一実施例を示す
ブロック図。

【図６】図５のブロック図による段積自動位置合わせ及
び段積み自動運転を示す制御フロー図である。

【符号の説明】

１ クレーン機体 ２ 走行装置 ３ クラブ ４ 吊枠 ５ 巻上装置 ６ 横行装置 ７ 支持装置 ７ａ 軸受 ７ｂ アーム ７ｃ ワイヤ ７ｄ サーボモータ ７ｅ ドラム ８ 運転室 １０ 検出器としての水平距離検出器 １１ 走行距離検出器 １２ 横行距離検出器 １３ 巻上下量検出器 １４ 制御装置 １５ 荷としてのコンテナ １６ トレーラ １７ 荷着脱装置 １８ 変換器 １９ 第２の演算器としての補正量演算器 ２０ 第１の演算器としてのずれ量演算器 ２１ 比較器 ２２ メモリ ２３ シーケンサ

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 走行装置、横行装置，巻上装置を各々作
   動させて荷の段積みを行う荷役機械において、吊枠に設
   けられた支持装置を介し可動に設けられ段積みすべき下
   段の荷の側面までの距離を検出する検出器、検出器の検
   出信号からの荷のずれ量を計算する第１の演算器と、あ
   らかじめ設定されたずれ許容値を記憶させたメモリと、
   第１の演算器で演算されたずれ量がメモリに記憶された
   ずれ許容値の許容範囲か否かをチェックし、ずれ量がず
   れ許容値内にある信号又は許容値を越えるずれ量を出力
   する比較器と、比較器より送られる許容値を越えるずれ
   量を零にちかずける補正量を計算する第２の演算器と、
   比較器からの許容する信号又は第２の演算器の出力信号
   により走行、横行、巻上、荷着脱の各装置および、支持
   装置を連携制御するシーケンサとからなる制御装置を備
   え、段積みをする上下の荷の水平ずれ量が、許容値内に
   自動位置合わせされるようしたことを特徴とする荷の段
   積み制御装置。