JPH07300295A - 定置式ジブクレーンの作業範囲規制方法及びその装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 重複作業範囲内にあるジブクレーン相互の衝
突を防止する。 【構成】 それぞれの作業範囲の一部が重複する対をな
す定置式のブーム起伏式旋回クレーンにおいて、上記重
複する作業範囲を衝突防止規制範囲とし、該規制範囲内
をクレーンの旋回方向及び起伏方向にそれぞれ複数に区
分し、区分されたエリアをそれぞれのクレーン作動規制
用コンピユータに記憶させ、クレーンブームの先端位置
が上記規制範囲内への侵入時には、これを相手側クレー
ンのコンピユータに連絡し、クレーンブーム先端の位置
するエリアに対し両クレーンの重複しての侵入を阻止す
る。 【効果】 一方のジブクレーンが衝突防止規制範囲に侵
入するときは、その信号により他方のクレーンの侵入は
阻止され、クレーン相互の衝突は防止される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、対をなす定置式ジブク
レーンのそれぞれの作業範囲が重複する位置に配備され
たとき、該重複作業範囲への侵入による衝突を防止する
ための作業範囲を規制する方法及びその装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】建設工事等において揚重設備としてジブ
クレーンが一般に使用されている。しかしこのジブクレ
ーンは設置箇所によつては隣接建物、高圧線等と接触ま
たは衝突する危険を生ずる場合がある。更にジブクレー
ンは１基とは限らず、複数基（例えば２基）を同時に使
用し、その作業範囲が重複する場合がある。前者の隣接
建物等は、いわゆる固定した障害物で、これに対する近
接または衝突防止のための作業範囲の規制方法として
は、本発明者はさきに提案した作業範囲規制方法及びそ
の装置がある（特開平３ー１２８８９５号参照）。その
概要は、定置式のジブクレーンにおいてブームの最大作
業範囲内を多数の単位小区画に区分し、各単位小区画を
クレーン作動規制用コンピュータメモリマップにクレー
ン侵入規制範囲内の単位小区画として記憶させ、クレー
ンブームの先端位置を検出し、メモリマップと比較し、
上記規制範囲に近接したとき警報を発し、更に近接すれ
ば停止するようにしたものである。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかし後者の対をなす
ジブクレーンの作業範囲の一部が重複する場合には、こ
の重複範囲では、一方のジブクレーンの侵入中には他方
のジブクレーンの侵入を阻止する必要があるも、一方の
ジブクレーンが該範囲内に侵入していないときは他方の
ジブクレーンの侵入は可能である。即ちこの侵入規制区
域は相手側の作業位置により変動する変動規制区域であ
る。

【０００４】この場合、ジブクレーンが該重複範囲内に
あつても、クレーンの起伏の状態及び旋回位置によつて
は相手側クレーンも重複範囲内に進入することができ
る。作業能率の向上を計るためには一方のクレーンが該
重複範囲内にあるとき、その位置を確認し、これと衝突
しない位置まで相手側のクレーンの進入を許容すること
が好ましい。本発明はかゝる点に鑑み、クレーン相互の
衝突を防止すると共に、それぞれの作業能率の向上を計
ることを目的とする。

【０００５】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
の第１の発明は、その方法に係わり、それぞれの作業範
囲の一部が重複する位置に配備された対をなす定置式の
ブーム起伏式旋回クレーンにおいて、上記重複する作業
範囲を衝突防止規制範囲とし、該規制範囲内をクレーン
の旋回方向及び起伏方向にそれぞれ複数に区分し、区分
された各単位小区画をそれぞれのクレーン作動規制用コ
ンピュータメモリマップに対応記憶させ、クレーンブー
ムの先端位置を検出し、上記規制範囲内への侵入時に
は、これを相手側クレーンのコンピュータに連絡し、ク
レーンブーム先端の位置する単位小区画に対し両クレー
ンの重複しての侵入を阻止することを要旨としたもので
ある。

【０００６】また第２の発明は、上記衝突防止規制範囲
はそれぞれのブームの最大作業範囲の重複部より所要距
離外方に延長した緩衝域を設定し、該緩衝域を含む範囲
をクレーンの旋回方向及びクレーンの起伏方向に複数に
区分して規制単位小区画としたことを要旨としたもので
ある。

【０００７】また第３の発明は、前記各規制小区画毎に
その周囲に所定距離の緩衝域を設定し、一方のクレーン
ブームの先端が該規制小区画に位置するとき、相手側の
クレーンブーム先端の該緩衝域内への進入を阻止するこ
とを要旨とする。

【０００８】また第４の発明は、上記方法を実施する装
置に係わり、それぞれの作業範囲の一部が重複する位置
に配備された対をなす定置式ジブクレーンにおいて、そ
れぞれのジブクレーンには作動規制用のコンピュータを
備え、それぞれブームの最大作業半径内を円周方向及び
半径方向に多数に区分し、区分した単位小区画をコンピ
ュータのメモリマップに記憶すると共に、クレーンには
ブームの旋回及び起伏をそれぞれ検知する検出器を備
え、コンピュータは該検出器からの信号によりブーム先
端に対する単位小区画をメモリマップにより検出すると
共に、上記重複する作業範囲を衝突防止規制範囲として
記憶すると共に、コンピュータ相互間には連絡手段を備
え、一方のジブクレーンが該衝突防止規制範囲内に移行
するとき、該クレーンの先端の位置する小区画を他方ク
レーンのコンピュータに印加し、該小区画内への両クレ
ーンが重複しての侵入を阻止することを要旨としたもの
である。

【０００９】また第５の発明は、衝突防止規制範囲は、
それぞれのブームの最大作業範囲の重複部より所要距離
外方に延長した緩衝域を設定してメモリマップに記憶
し、該緩衝域含む範囲をブームの旋回方向及び起伏方向
に多数区分して衝突防止小区画を形成したことを要旨と
したものである。

【００１０】また第６の発明は、上記各衝突防止小区画
はそれを中心に所定距離の緩衝幅を設定し、一方のクレ
ーンが該衝突防止小区画内に位置するとき、これを他方
のクレーン側に通知し、該他方のクレーンの上記緩衝幅
への侵入を阻止する手段を備えたことを要旨としたもの
である。

【００１１】

【作 用】衝突防止規制範囲をジブクレーンの旋回方
向及び起伏方向にそれぞれ複数に区画して小区画に区分
し、一方のジブクレーンの衝突防止規制範囲への侵入は
その位置の小区画位置が他方のジブクレーン側に連絡さ
れる。これにより他方のジブクレーンは衝突防止規制範
囲内への進入は許容されるも、該小区画への侵入は阻止
される。

【００１２】

【実 施 例】図は本発明の実施例を示す。図１は２基
のジブクレーンＡ１、Ａ２の配置要領を示すもので、そ
れぞれの最大作業半径をＲ１、Ｒ２、中心距離をＰ、作
業範囲をそれぞれＢ１、Ｂ２とし、一部において重複
し、その重複範囲をＣとする。以下、この重複範囲Ｃは
衝突防止規制範囲という。なお、ジブクレーンＡ１、Ａ
２はそれぞれ作業半径が異なる場合があるのみで、その
他は同一構造であり、以下一方のジブクレーンＡ１につ
いて図２に基づいて説明する。

【００１３】このジブクレーンＡ１は、固定台２に取付
けられた垂直軸を中心として回転する旋回フレーム３
と、この旋回フレーム端に起伏可能に軸支されたブーム
４（ジブクレーンＡ２については４ｂとして示す）とを
備える。旋回フレーム３の回動手段としては、固定台２
に固定歯車５を取付け、旋回フレーム３にはこの固定歯
車５に噛合するピニオン（図示省略）を有する旋回用モ
ータ６を取付けてなる。またブーム４の起伏手段として
ブーム適所に係止したワイヤ８と、このワイヤ８を巻き
取る起伏用モータ７を備えている。その他フツク９を昇
降するための昇降用モータ等を備えているが図示省略す
る。なおこれらモータ６、７は後述する如くコンピュー
タ１０により停止制御される。図中ＳＣは旋回フレーム
の回動中心軸である。

【００１４】なお図２において、３７は他方のジブクレ
ーンと信号を送信及び受信する通信装置、３３はインタ
ーフェース、３４はクレーン制御盤、３５は警報装置を
示し、各ジブクレーンはそれぞれの通信装置３７相互間
が接続され、一方のジブクレーンにおけるクレーンブー
ム先端位置は、他方のジブクレーンのコンピュータに同
時に送信される。

【００１５】なお、上記衝突防止規制範囲は、これに若
干の緩衝幅を設けることが好ましい。この緩衝域はブー
ムの回転には惰性を伴うもので、従って緩衝幅は両端部
で厚くすることが好ましい。図１はその手段として、そ
れぞれのブーム回転中心より外方に適宜の距離、例えば
相手ブームの作業半径に対する一定割合とした適宜の距
離選択し、これを中心として円弧を描き、相手側クレー
ンも同様に描き、両円弧の交点をＫ、Ｌとし、この交点
を頂点とした紡錘形を衝突防止規制範囲Ｃとする。

【００１６】２０は作業範囲規制装置であり、この規制
装置２０は上記コンピュータ１０と旋回フレーム３の旋
回検出器２１と、ブーム４の起伏角度検出器２２とを備
える。旋回検出器２１としては、例えば図３に示す如く
上記固定歯車５に噛合するピニオン２３とこれに連結さ
れるロータリーエンコーダ２４を備える。また起伏角度
検出器２２は図４及び図５に示す如く、ブーム４にその
軸心を平行に、かつ支軸１１側に延びるアーム２５を取
付け、支軸１１と同心にロータリーエンコーダ２６を取
付け、アーム２５と連結する。なおこれら各エンコーダ
２４、２６はパルス発生器であり、好ましくは高精度の
アブソリユート型ロータリーエンコーダを用いる。

【００１７】コンピュータ１０はブーム４の旋回エリ
ヤ、即ち最大作業範囲Ｂ１を多数に分割し記憶するもの
で、例えばブーム４の旋回角度３６０度を２０４８分
割、最大作業半径Ｒａ、即ち起伏方向を１２８分割す
る。なお、上記各ロータリーエンコーダ２４、２６から
発生するパルスは説明を簡略にするため、１パルス毎に
１区画を累進するものとする。即ち、 起伏パルスをｊとすると、ｊは０〜１２７ 旋回パルスをｉとすると、ｉは０〜２０４７ となり、コンピュータ１０のメモリマップ２７のアドレ
スも同一配列の同一数とする。

【００１８】上記衝突防止規制範囲Ｃはこれにより、例
えば起伏方向（半径方向）は４分割、旋回方向は１３分
割する。その一例を図１に示す。この例は一方のジブク
レーンＡ１の最大作業半径は他方のジブクレーンＡ２の
回転中心に達する長さを有するものとし、他方のジブク
レーンＡ２はこれより若干小型としたものである。１ａ
はジブクレーンＡ１の後端半径を、また２ａはジブクレ
ーンＡ２の後端半径を示す。それぞれのジブクレーンＡ
１、Ａ２の上記衝突防止規制範囲Ｃは旋回方向及び起伏
方向を例えば図６に示す如く、クレーンＡ１は旋回方向
を１３分割即ちｓａ１〜ｓａ１３（以下クレーンの旋回
方向の区分を総称するときは、単にｓという）に、また
起伏方向を４分割即ちｋａ０〜ｋａ３（以下起伏方向の
区分を総称するときは、単にｋという）に区分する。他
方のクレーンＡ２も同様にｓｂ１〜ｓｂ１３、ｋｂ０〜
ｋｂ３に区分する。また、後端半径円とは所定の緩衝距
離ｍ、例えば３メータの間隔を存して緩衝円弧Ｍ１、Ｍ
２を描く。これらの円弧内の区域は相手側のクレーンが
侵入出来ない区域である。この衝突防止規制範囲Ｃに該
当する単位区画をメモリマップ２７に記憶する。

【００１９】次に、両ジブクレーンの中心線を挟む中央
部境界の旋回方向の幅（図においてｓａ７、ｓｂ７の角
度）は、上記緩衝円弧Ｍ１、Ｍ２上において緩衝距離ｍ
を有せしめる。その他は一方のジブクレーンの旋回位置
と他方のジブクレーンの起伏位置間の最短距離を緩衝距
離ｍを有するように区分する。例えばジブクレーンＡ１
の旋回方向の区分ｓａ３、ｓａ４、ｓａ５と、他方のジ
ブクレーンＡ２の起伏方向の区分ｋｂ１、ｋｂ２、ｋｂ
３とは、それぞれ緩衝距離ｍを有せしめる。

【００２０】これにより例えばジブクレーンＡ２側のブ
ーム４ｂの先端が図７で示す如く区分ｓｂ７、ｋｂ２の
位置にあるときは、他方のクレーンＡ１のブーム先端
は、左旋回方向ではエリアｓａ６を緩衝エリアとして斜
線で示すエリアｓａ５まで、右旋回ではエリアｓａ８を
緩衝エリアとしてエリアｓａ９迄接近できる。

【００２１】また、図８で示す如くクレーンＡ２のブー
ムの先端がエリアｓｂ９、ｋｂ２に位置するときは、ク
レーンＡ１のブームは斜線で示す如くｓａ４、ｋａ３、
及びｓａ７（図において斜線ｇ）の位置まで接近でき
る。但しエリアｓａ４とｋｂ２とは緩衝幅ｍを有せしめ
る。コンピュータ１０はこれを記憶する。

【００２２】上記コンピュータ１０に入力要領は、旋回
方向ｓａ１〜ｓａ１３及びｓｂ１〜ｓｂ１３のそれぞれ
のエリアに対しては、それぞれの前後のエリアを緩衝エ
リアとし、起伏方向ｋａ０〜ｋａ３、及びｋｂ０〜ｋｂ
３のエリアについては、それぞれの相互の重合部を衝突
防止区域とし、旋回方向エリアと起伏方向エリアの外周
とは、図８で示す如く緩衝幅ｍを形成する。

【００２３】次に図９は調整モードのフローチャートを
示す。但し図例は２台のジブクレーンに対し、１台のみ
の使用の場合と、２台のジブクレーンを使用する場合と
の両者の場合に各数値を入力する例を示す。１台のみの
使用の場合は、固定障害物に対する固定規制域をメモリ
マップに記憶させればよい。

【００２４】２台使用の場合には、固定規制域と共に衝
突防止規制範囲をメモリマップに記憶させる。Ｇ１、Ｇ
２はそれぞれの作業範囲Ｂ１、Ｂ２内に存在する隣接建
物等の固定障害物（図１参照）を示す。なお、それぞれ
の相手方のクレーン（上記緩衝円弧Ｍ１、Ｍ２を含む）
もこの固定障害物である。そして調整モードの設定に当
つては、ジブクレーンのデータ、即ち最大旋回速度、ブ
ームの長さ、自己のクレーン最大作業半径、相手クレー
ンの最大作業半径、両クレーン間の距離、両クレーンの
後端半径等を入力する。ついで上記固定障害物に対する
規制域の計算及び入力を行う。この固定障害物の入力に
ついては、前記特願平３ー１２８８９５号において詳細
説明されている故、ここでの説明は省略する。

【００２５】ついで衝突防止規制範囲をメモリマップに
入力する。即ち前記の如くクレーンの旋回パルスに合わ
せて衝突防止規制範囲、緩衝域をメモリマップ２７に入
力し、終了する。

【００２６】次にその操作要領を図１０に示す運転モー
ドのフローチャートに基づいて説明する。図はジブクレ
ーンＡ１について示すもので、運転開始後はクレーンの
ブーム位置の検出と、これに基づく位置の算出とを行
い、その位置をメモリマップと比較し、規制域（固定障
害物及び衝突防止規制範囲）に到達するまでは、予め設
定された運転モードに従って運転する。そしてブーム４
の先端位置が規制域に到達したときは、固定障害物であ
るか否かを検出し、固定障害物であるときは、規制制御
を行い、これを回避する。（前記特開平３ー１２８８９
５号参照）。もし作業を行う場所が衝突防止規制範囲Ｃ
であれば、相手ジブクレーンＡ２が同様に衝突防止規制
範囲Ｃ内に位置しているか否かを確認する。

【００２７】相手クレーンが衝突防止規制範囲Ｃ内に位
置しているときは、その位置を確認し、前記図７及び図
８の要領で当該クレーンの侵入すべき場所が規制域に該
当するか否かを判別し、若し規制域であれば運転を規制
する。

【００２８】また相手クレーンＡ２が上記衝突防止規制
範囲に侵入していないか、または相手クレーＡ２が衝突
防止規制範囲内にあつても、ジブクレーンＡ１の移行す
べき作業位置に対して衝突エリア、または緩衝エリア以
外のときは、侵入すべきエリアを相手クレーンに通知
し、運転モードにより運転される。これにより両クレー
ンの衝突は完全に防止することが出来る。

【００２９】なお上記実施例は一方のジブクレーンが相
手側のジブクレーンを作業範囲内に含む位置に設けられ
た例を示したが、これに限るものではなく、例えば両ジ
ブクレーンはそれぞれ相手側の作業範囲外に位置して作
業範囲の一部のみが重複して衝突防止規制範囲を形成す
る場合、または両ジブクレーンはそれぞれ相手側の作業
範囲内に位置して作業範囲が重複して衝突防止範囲を形
成する場合、又は一方のジブクレーンのみが他方のジブ
クレーンの全部をその作業範囲内に含み、他方のジブク
レーンを固定障害物とする場合等があるが、何れも上記
要領で固定障害物に対しては、前記特開平３ー１２８８
９５号に基づき侵入の規制制御を行い、衝突防止規制範
囲については上記要領で侵入を規制すればよい。また、
上記実施例ではジブクレーンについて説明したが、トロ
リー式つち形クレーン（トンボクレーン）にも応用で
き、更に、ブーム起伏角検出器としてロータリーエンコ
ーダの代わりにポテンションメータ（角度計）を使用す
ることも可能である。

【００３０】

【発明の効果】以上の如く本発明によるときは、対をな
すジブクレーンそれぞれの作業範囲の一部が重複すると
き、該重複部を衝突防止規制範囲とし、これをそれぞれ
のジブクレーン作業規制用コンピュータのメモリマップ
に記憶する。そして一方のジブクレーンが該衝突防止規
制範囲に侵入するときは、その信号を他方のジブクレー
ン側に伝達し、その侵入を阻止するようにしたから、相
互のジブクレーンの衝突を防止し運転の安全を計ること
ができる。この際、上記衝突防止規制範囲内をクレーン
の旋回方向及び起伏方向にそれぞれ複数に区分し、区分
された各単位小区画をそれぞれのクレーン作動規制用コ
ンピュータメモリマップに対応記憶させると共に、相手
側のクレーン作動規制用コンピュータにも記憶させ、ク
レーンブームの先端位置を検出し、上記規制範囲内への
侵入時には、これを相手側クレーンのコンピュータに連
絡するようにしたから、両クレーンが同一単位小区画に
侵入することはなく、しかも近接した位置まで安全に移
行することができるため、作業能率の向上を計ることが
できる。また、衝突防止規制範囲の設定に際し、それぞ
れのブームの最大作業範囲の重複部より所要距離外方に
延長した緩衝域を設定し、該緩衝域を含む範囲を衝突防
止規制範囲とし、上記の如くクレーンの旋回方向及びク
レーンの起伏方向に複数に区分して規制単位小区画とし
たことにより、ブームの旋回時の惰性回転に際しても衝
突を防止することができる。更にまた、各規制小区画毎
にその周囲に所定距離の緩衝域を設定し、一方のクレー
ンブームの先端が該規制小区画に位置するとき、相手側
のクレーンブーム先端の該緩衝域内への進入を阻止する
ときは、両クレーンの近接した作業が一層安全に行うこ
とができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の作業範囲規制方法の概略説明図であ
る。

【図２】本発明の作業範囲規制装置を備えたジブクレー
ンの全体説明図である。

【図３】ブーム旋回検出器の正面図である。

【図４】アーム起伏角度検出器の正面図である。

【図５】アーム起伏角度検出器の左側面図である。

【図６】衝突防止規制範囲の区画要領説明図である。

【図７】一方のジブクレーンのブームの位置に対する他
方のジブクレーンのブームの衝突防止規制範囲内への侵
入許容範囲の第１例の説明図である。

【図８】同上第２例の説明図である。

【図９】調整モードのフローチャートである。

【図１０】運転モードのフローチャートである。

【符号の説明】

Ａ１ ジブクレーン Ａ２ ジブクレーン １０ コンピュータ ２０ 作業範囲規制装置 ２７ メモリマップ Ｂ１ 作業範囲 Ｂ２ 作業範囲 Ｃ 衝突防止規制範囲 ｓ クレーン旋回方向の区分エリア ｋ クレーンの起伏方向の区分エリア ｍ 緩衝幅

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 清水 徳行 大阪府大阪市淀川区西宮原１丁目７番36号 東菱機械産業株式会社内 (72)発明者 岡 忠宣 大阪府大阪市淀川区西宮原１丁目７番36号 東菱機械産業株式会社内

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 それぞれの作業範囲の一部が重複する位
   置に配備された対をなす定置式のブーム起伏式旋回クレ
   ーンにおいて、上記重複する作業範囲を衝突防止規制範
   囲とし、該規制範囲内をクレーンの旋回方向及び起伏方
   向にそれぞれ複数に区分し、区分された各単位小区画を
   それぞれのクレーン作動規制用コンピュータメモリマッ
   プに対応記憶させ、クレーンブームの先端位置を検出
   し、上記規制範囲内への侵入時には、これを相手側クレ
   ーンのコンピュータに連絡し、クレーンブーム先端の位
   置する単位小区画に対し両クレーンの重複しての侵入を
   阻止することを特徴とする定置式ジブクレーンの作業範
   囲規制方法。
2. 【請求項２】 衝突防止規制範囲はそれぞれのブームの
   最大作業範囲の重複部より所要距離外方に延長した緩衝
   域を設定し、該緩衝域を含む範囲をクレーンの旋回方向
   及びクレーンの起伏方向に複数に区分して規制単位小区
   画としたことを特徴とする請求項１記載の定置式ジブク
   レーンの作業範囲規制方法。
3. 【請求項３】 各規制小区画毎にその周囲に所定距離の
   緩衝幅を設定し、一方のクレーンブームの先端が該規制
   小区画に位置するとき、相手側のクレーンブーム先端が
   該緩衝幅内への進入を阻止することを特徴とする請求項
   １記載の定置式ジブクレーンの作業範囲規制方法。
4. 【請求項４】 それぞれの作業範囲の一部が重複する位
   置に配備された対をなす定置式ジブクレーンにおいて、
   それぞれのジブクレーンには作動規制用のコンピュータ
   を備え、それぞれブームの最大作業半径内を円周方向及
   び半径方向に多数に区分し、区分した単位小区画をコン
   ピュータのメモリマップに記憶すると共に、クレーンに
   はブームの旋回及び起伏をそれぞれ検知する検出器を備
   え、コンピュータは該検出器からの信号によりブーム先
   端に対する単位小区画をメモリマップにより検出すると
   共に、上記重複する作業範囲を衝突防止規制範囲として
   記憶すると共に、コンピュータ相互間には連絡手段を備
   え、一方のジブクレーンが該衝突防止規制範囲内に移行
   するとき、該クレーンの先端の位置する小区画を他方ク
   レーンのコンピュータに印加し、該小区画内への両クレ
   ーンが重複しての侵入を阻止することを特徴とする定置
   式ジブクレーンの作業範囲規制装置。
5. 【請求項５】 衝突防止規制範囲は、それぞれのブーム
   の最大作業範囲の重複部より所要距離外方に延長した緩
   衝域を設定してメモリマップに記憶し、該緩衝域含む範
   囲をブームの旋回方向及び起伏方向に多数区分して衝突
   防止小区画を形成したことを特徴とする請求項４記載の
   定置式ジブクレーンの作業範囲規制装置。
6. 【請求項６】 各衝突防止小区画はそれを中心に所定距
   離の緩衝幅を設定し、一方のクレーンが該衝突防止小区
   画内に位置するとき、これを他方のクレーン側に通知
   し、該他方のクレーンが上記緩衝幅への侵入を阻止する
   手段を備えたことを特徴とする請求項５記載の定置式ジ
   ブクレーンの作業範囲規制装置。