JPH08113466A - 吊具の自動旋回位置決め方法および自動旋回位置決め装置を備えた吊具 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 吊具が旋回しても吊具の設定位置への復帰制
御に困難な操作は必要とせず、吊具を設定位置に精度良
く位置決めすることができるようにする。 【構成】 光ファイバージャイロ１の出力に基づいて吊
具Ｂ’の設定位置に対する旋回方向、旋回角および角速
度を常に検知し、吊具が該設定位置から外れて旋回し、
吊具を元の設定位置に復帰させる旋回をさせるときに、
吊具の旋回に伴って旋回係数Ａ〔＝Ｋθ・θ＋Ｋω・ω
（Ｋθは角度係数、θは吊具旋回角、Ｋωは角速度係
数、ωは吊具角速度）〕を常に算出し、この値と、予め
設定した旋回係数の設定値の範囲である、吊具を元の設
定位置方向に旋回させて戻すようにブロア装置を駆動す
る係数の値の範囲、吊具を元の設定位置に戻す旋回動作
を阻止するようにブロア装置を駆動する係数の値の範
囲、及び、ブロア装置を停止させる係数の値の範囲、と
を比較してブロア装置１３又は１４の駆動又は停止を司
ることにより、復帰時の加速の徒な増加を効果的に抑え
て停止精度を向上させ吊具を設定位置に精度良く復帰さ
せる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、港湾や建築現場等にお
いてクレーン等の揚重機器による荷役作業や据付作業を
行う際に、吊具を左右に旋回させて吊り荷を常に設定位
置に位置決めさせる吊具の自動旋回位置決め方法および
自動旋回位置決め装置を備えた吊具に関する。

【０００２】

【従来の技術】一般に揚重機器であるクレーンによって
荷物を吊る場合、ワイヤーの捻じれや風の影響で吊り荷
が旋回したり、荷振れを起こしたりして周囲物や作業者
に衝突する危険があった。そこで従来は吊り荷の端部に
ロープを掛けてこの一端を作業者が保持して吊り荷の回
転を抑止したり、吊具にブロア装置を取付けて無線機に
よる遠隔操作で吊り荷の方向を制御するものが知られて
いる。

【０００３】図５および図６は、本願出願人が実開平３
−３８８９０号公報で開示した旋回用ブロアを備えた吊
具の説明図であって、図５はその平面図、図６は正面図
である。図５および図６について簡単に説明すると、吊
具Ａは、その枠体１０の中央に設置されたエンジンや電
動機などの駆動源１２と、枠体１０の両端に設置された
ブロアなどからなるブロア装置１３、１４とを有してい
る。前記駆動源１２の回転軸に取付けられたスプロケッ
ト１２ａと、左右２ヵ所に取付けられた電磁クラッチ１
５、１５のスプロケット１５ａ、１５ａとの間には伝動
チェーン１６が巻き掛けられ、電磁クラッチ１５、１５
のＶプーリ１５ｂ、１５ｂとブロア装置１３、１４のＶ
プーリ１３ａ、１４ａとの間にはＶベルト１７ａ、１７
ｂが巻き掛けられている。この構成により、駆動源１２
の回転は左右いずれかの電磁クラッチ１５、１５によっ
て選択されて伝動チェーン１６、Ｖベルト１７ａ、１７
ｂを介して左右いずれかのブロア装置１３、１４に伝達
される。

【０００４】このような構成の吊具Ｂにおいて、例え
ば、吊具Ｂが右方向（図５中、矢印Ｅで示す方向）に旋
回したときは、ブロア装置１４を作動させることによ
り、矢印Ｄで示す方向に風が流れて吊具Ｂの旋回を停止
させると共に、左方向に吊具Ｂを旋回させて設定位置に
復帰させることができる。そして、従来より、吊具Ｂの
駆動源１２の駆動、停止、および左右ブロア装置１３、
１４の切り換え操作は無線による遠隔操作や磁気方位セ
ンサーを使用した自動位置決め装置付きのものにより行
われるものが知られている。なお、図６中、Ｃはこの吊
具Ｂに吊り下げられるＰＣ板、合板などの被搬送物（吊
り荷）である。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前記無
線操作によるものは、地上の作業者が吊具Ｂの旋回を常
に監視しながら吊具Ｂの位置調整に専念しなければなら
ないうえ、吊具Ｂを設定位置に維持することが困難で作
業者の経験と熟練が必要であり、また、前記磁気方位セ
ンサーを使用した自動位置決め装置付きのものは、磁気
を帯びた鉄骨などの影響で方位が狂い、制御が困難であ
るという問題があった。

【０００６】本発明は、上述の問題点に鑑みてなされた
もので、吊具の方向制御に困難な経験や熟練は特に必要
とせず、停止精度を向上させて設定位置に精度良く位置
決めすることのできる吊具の自動旋回位置決め方法およ
び自動旋回位置決め装置を備えた吊具を提供することを
目的としている。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めに、本発明の吊具の自動旋回位置決め方法は、 （１）揚重機器によって懸吊される吊具に、これに設け
た駆動源からの出力で吊具の相対する水平方向に推進力
を発生するブロア装置を備えた吊具の自動旋回位置決め
方法であって、該吊具に光ファイバージャイロを取付
け、該光ファイバージャイロの出力に基づいて吊具の設
定位置に対する旋回方向、旋回角および角速度を常に検
知し、該光ファイバージャイロから出力される吊具の旋
回角と角速度の信号に基づいて旋回係数〔Ａ＝Ｋθ・θ
＋Ｋω・ω（Ｋθは角度係数、θは吊具旋回角、Ｋωは
角速度係数、ωは吊具角速度）〕の値を常に算出し、該
旋回係数の設定値として、吊具を元の設定位置方向に旋
回させて戻すようにブロア装置を駆動する係数の値の範
囲、該吊具を元の設定位置に戻す旋回動作を阻止するよ
うにブロア装置を駆動する係数の値の範囲、及び、ブロ
ア装置を停止させる係数の値の範囲を予め設定し、これ
ら旋回係数の設定値と吊具の旋回動作に応じて出力され
る前記吊具の旋回係数とを比較してブロア装置の駆動又
は停止を司るようにし、吊具を元の設定位置に復帰させ
るようにした構成とした。

【０００８】（２）また、上記（１）の方法において、
吊具が設定位置に近い範囲に位置したときには、ブロア
装置の回転数を下げると共に、角速度係数Ｋωの絶対値
を大きくすることにより前記旋回係数Ａの角速度分を大
きくして吊具を元の設定位置に復帰させるようにした構
成とした。

【０００９】（３）また、上記方法を達成するための自
動旋回位置決め装置を備えた吊具として、揚重機器によ
って懸吊される吊具に、これに設けた駆動源から４出力
で吊具の相対する水平方向に推進力を発生するブロア装
置を備えた吊具であって、該吊具に、吊具の旋回角およ
び角速度を常に検知し出力する光ファイバージャイロ
と、該光ファイバージャイロの出力信号を受信し、吊具
の設定位置に対する旋回方向を判断すると共に、該光フ
ァイバージャイロから出力される吊具の旋回角と角速度
の信号に基づいて旋回係数〔Ａ＝Ｋθ・θ＋Ｋω・ω
（Ｋθは角度係数、θは吊具旋回角、Ｋωは角速度係
数、ωは吊具角速度）〕を常に算出し、該旋回係数の設
定値として、吊具を元の設定位置方向に旋回させて戻す
ようにブロア装置を駆動する係数の値の範囲、該吊具を
元の設定位置に戻す旋回動作を阻止するようにブロア装
置を駆動する係数の値の範囲、及び、ブロア装置を停止
させる係数の値の範囲が予め設定されると共に、これら
旋回係数の設定値と吊具の旋回動作に応じて出力される
前記吊具の旋回係数とを比較してブロア装置の駆動又は
停止のための指令信号を受信するマイコンを備えた旋回
制御装置と、この旋回制御装置の発信信号を受けて該ブ
ロア装置を駆動又は停止させて吊具を元の設定位置に復
帰させるブロア制御装置とを備えた構成とした。

【００１０】（４）また、上記（３）の吊具において、
該旋回制御装置を、吊具が設定位置に近い範囲に位置し
たときには、ブロア装置の回転数を下げると共に、角速
度係数の絶対値を大きくすることにより前記旋回係数の
角速度分を大きく設定する旋回制御装置とした構成とし
た。

【００１１】

【作用】上記（１）の構成の方法、又は（３）の構成の
吊具では、荷吊りの際には光ファイバージャイロによっ
て吊具の旋回角、角速度が常に検知され、その信号が旋
回制御装置に入力される。そして、荷吊りに際して振動
や風などの影響によって吊具が左右いずれかの方向に旋
回して設定位置からずれると、該旋回制御装置は設定位
置に対する旋回方向を判断すると共に、旋回角、角速度
の信号に基づいて吊具を設定位置に復帰させるように該
旋回方向とは逆方向に旋回させるようにブロア装置を駆
動する信号をブロア制御装置を介して該ブロア装置に発
信する。該設定位置は吊り荷の吊り上げ方向に応じて予
め設定するものであり、旋回制御の基準位置となるもの
である。

【００１２】しかして、吊具は、設定位置に旋回復帰さ
せるときに、ブロア装置を停止させても吊具自体が惰性
で回転する性質があり、また、ブロア装置を駆動して旋
回させるときに旋回加速度が付与されて角速度が必要以
上に増加するという性質がある。このような吊具の旋回
の性質に鑑み、上記の吊具を設定位置方向に復帰させる
ための動作を行わせるにあたり、吊具の旋回動作を示す
ものである吊具が旋回中に有している旋回角と角速度と
を、旋回係数Ａによって代表させ、吊具の旋回動作中に
常に旋回角と角速度から旋回係数Ａ〔Ａ＝Ｋθ・θ＋Ｋ
ω・ω（Ｋθは角度係数、θは吊具旋回角、Ｋωは角速
度係数、ωは吊具角速度）〕を算出する。この値の大小
により、吊具の設定位置への復帰のための旋回動作とし
て、吊具を復帰方向へ旋回させるようにブロア装置を駆
動させる動作、該復帰方向へ旋回させる動作を阻止する
ようにブロア装置を駆動させる動作、又は、吊具の旋回
のためのブロア装置の駆動を停止する動作、を判断・選
択させて行わせ、かつ、この動作を繰り返し行わせる。
このような旋回係数Ａの算出、該旋回係数Ａに基づく上
記のようなブロア装置の動作の選択は旋回制御装置のマ
イコンによって自動的に繰り返し行われ、旋回制御装置
はブロア制御装置を介してブロア装置に動作指令を発す
る。

【００１３】このような吊具の復帰のための旋回制御に
おいて、その吊具の角速度が設定位置に対する旋回角に
相応した角速度である場合、例えば、吊具が設定位置に
対して余裕をもって振れている状態であって、そのとき
の復帰角速度であっても加速がつき過ぎる度合いが小さ
いような場合、或いは、設定位置に復帰する角速度の大
きさが適当であるような場合には、そのまま復帰方向の
旋回を行わせるようにブロア制御装置に指令し、ブロア
装置はその指令信号に基づいて駆動される。また、該旋
回制御装置は、吊具の角速度が設定位置に対する旋回角
に相応した角速度よりも大きくなった場合、例えば、設
定位置に戻る途中でずれ角の割には加速が必要以上につ
き過ぎた場合、或いは、設定位置に近づいたときの旋回
角速度が大きくて設定位置を必要以上に行き過ぎるよう
な状態にあるような場合には、その復帰方向の旋回を阻
止するようにブロア装置が駆動されるようにブロア制御
装置に指令し、ブロア装置はその指令信号に基づいて駆
動される。以下、旋回制御装置は吊具の旋回角とそのと
きの角速度を睨みつつ旋回制御を行い、必要に応じて前
記動作を吊具に繰り返し行わせる指令を発信することに
より、吊具は元の設定位置に復帰される。

【００１４】しかして、前記したように、吊具は設定位
置に旋回復帰させるときに、ブロア装置を停止させても
吊具自体が惰性で回転する性質があり、また、ブロア装
置を駆動して旋回させるときに旋回加速度が付与されて
角速度が必要以上に増加するという性質があるが、上記
のように吊具の復帰のための旋回制御を、旋回係数Ａの
算出値をその基準設定値と比較させて吊具のブロア装置
に上記の３つの動作を組み合わせて行わせることによ
り、かつ、それにより復帰方向の旋回時の角速度の増加
が抑えられて角速度が或る大きさ以上になることが阻止
されることにより、吊具の停止精度が向上され、吊具は
設定位置に精度良く位置決めされる。そして、これによ
り設定位置に外れて旋回した吊具の方向制御に困難な経
験や熟練を必要としない。

【００１５】上記（２）の構成の方法、又は（４）の構
成の吊具では、吊具の旋回制御装置のマイコンに、例え
ば設定位置を中心として±７°というように低速角度範
囲を予め設定して記憶させると共に、この範囲に吊具が
あるときは旋回係数Ａの角速度分が大きくなるように旋
回係数Ａの角速度係数Ｋωの絶対値を大きく設定して記
憶させる。これによって、吊具が設定位置付近で旋回し
ているときには、ブロア装置が低速にされて騒音が低く
されて作業環境の良い運転が行えると共に、吊具の角速
度が増加しようとすると、即ち、旋回加速度が増えよう
とするとその方向の旋回を抑えるようにブロア装置がよ
り敏感にいち早く駆動されてその旋回角速度の増加を感
度良く阻止しようとするので、吊具の停止精度が向上さ
れる。

【００１６】

【実施例】次に、図面に示した実施例により本発明を詳
細に説明する。図１は本発明の自動旋回位置決め装置を
備えた吊具の概略構成を示す正面図、図２は本発明の自
動旋回位置決め装置の概略回路を示す図、図３は吊具の
設定位置と旋回制御との関連の一例を説明する図、図４
はブロア装置の作動基準範囲（旋回係数の値の範囲の設
定値）の一例を示す図である。なお、これらの図におい
て図５、図６と同一部分又は相当する部分には同一符号
を付し説明を省略する。

【００１７】図１に示すように、吊具Ｂ’は中央部を揚
重機器としてのクレーンのフック７によって吊り下げら
れており、吊具Ｂ’の枠体１０の長手方向の両端には右
ブロア装置１３と左ブロア装置１４が取付けられてい
る。そして、右ブロア装置１３には該ブロア装置駆動用
の油圧モータ４ｂが付設されていると共に、左ブロア装
置１４には該ブロア装置駆動用の油圧モータ４ａが付設
れている。枠体１０の中央部には該油圧モータ４ａ、４
ｂを駆動するための油圧ポンプ２１と、該油圧ポンプ２
１を駆動するためのガソリンエンジン等の駆動源１２が
設けられている。右ブロア装置１３と同用の油圧モータ
４ｂの回転軸の間、左ブロア装置１４と同用の油圧モー
タ４ａの回転軸の間にはＶベルトが巻き掛けられてい
る。

【００１８】２０は電磁切換弁であり、該油圧ポンプ２
１との間に油圧配管２２が接続されており、該電磁切換
弁２０と前記油圧モータ４ａ、４ｂとの間はそれぞれ油
圧配管２４、２３が接続されている。油圧ポンプ２１に
より配管２２を通して電磁切換弁２０へ送られた油は電
磁切換弁２０のソレノイドａ、ｂを切り換えることによ
り、配管２３を通して右ブロア装置１３駆動用の油圧モ
ータ４ｂへ供給したり、又は、配管２４を通して左ブロ
ア装置１４駆動用の油圧モータ４ａへ供給することがで
きる。油圧モータ４ａ、４ｂは該油の供給によって回転
駆動される。なお、油圧モータ４ａ、４ｂで使用に供さ
れた油は図示を省略した戻り配管を通して油タンクへ戻
されて循環使用される。

【００１９】枠体１０の上部には、さらに、光ファイバ
ージャイロ１と、旋回制御装置２を内蔵した旋回制御盤
２’および、ブロア制御装置３を内蔵した操作盤５が取
付けられている。しかして、自動旋回位置決め装置は、
図２にも示すように、吊具Ｂ’の旋回位置、即ち、設定
位置に対する旋回角と角速度を検知して出力する光ファ
イバージャイロ１と、その出力信号を受けてマイコン２
ａにより必要な吊具の旋回のための動作を判断、又は、
選択して指令を出す旋回制御装置２と、この旋回制御装
置２が旋回を指令したときに右ブロア装置１３、左ブロ
ア装置１４のいずれかを駆動させる信号を出すブロア制
御装置３と、このブロア制御装置３の指令出力信号によ
り該ブロア装置１３、１４を駆動させる旋回駆動装置４
から構成される。

【００２０】光ファイバージャイロは常に角速度を検出
し、角速度の信号を出力するもので公知である。本吊具
Ｂ’に使用する光ファイバージャイロ１は角速度と角度
の信号を同時に出力するものである。前記旋回制御装置
２はマイコン２ａを有し、該マイコン２ａによって吊具
Ｂ’の設定位置を任意に設定することができ、また、光
ファイバージャイロ１からの角速度と角度の信号によっ
て吊具Ｂ’が設定位置に対して旋回してずれたときに該
設定位置に対する旋回角と角速度を判断し、それによっ
て吊具Ｂ’を設定位置に戻すべき左右いずれのブロア装
置１３又は１４を作動させるすべきかを判断し、かつ、
その処理信号を後記ブロア制御装置３に出力するリレー
Ｘ１（右ブロア装置１３用）、リレーＸ２（左ブロア装
置１４用）を備えてなる。

【００２１】ブロア制御装置３は前記リレーＸ１、リレ
ーＸ２からの出力信号を旋回駆動装置４に伝達する回路
と該設定位置用のリセットボタン６を有している。該リ
セットボタン６は前記マイコン２ａに接続されている。
旋回駆動装置４は駆動源１２を有した油圧ポンプ２１
と、ブロア装置１３、１４のブロアを駆動する油圧モー
タ４ａ、４ｂと、電磁切換弁２０を有してなる。

【００２２】ブロア制御装置３の信号により電磁切換弁
２０が切り換えられ、それにより油圧モータ４ａ、４ｂ
のいずれかに圧油が供給され、右ブロア装置１３、左ブ
ロア装置１４のいずれかを駆動することができる。本実
施例では右ブロア１３を駆動すると吊具Ｂ’を平面視で
右方向（時計方向）に旋回させることができ、また、左
ブロア１４を駆動すると吊具Ｂ’を平面視で左方向（反
時計方向）に旋回させることができる。

【００２３】つぎに、上記のように構成された実施例の
自動旋回位置決め装置を備えた吊具Ｂ’の作動を説明す
る。吊具Ｂ’の自動旋回旋回位置決め装置の旋回制御装
置２のマイコン２ａには、荷吊り前に、図３に示すよう
に、予め、吊具Ｂ’を所定の位置に旋回させて位置決め
させて操作盤５のリセットボタン６を押すことにより所
定位置を設定する。このリセット動作により所定位置に
おける光ファイバージャイロ１の角度を０°（度）とし
て設定、記憶させることができる。前もってずれた角度
を設定したときはその角度が０°となる。なお、本実施
例の制御回路では例えば吊具Ｂ’に角度０°の状態で吊
り荷を取付けた後、その方向から所望の角度α（例えば
９０°）だけずらせた（旋回）させた状態で吊り上げた
い場合に予めマイコン２ａにこのαの値を設定しておく
ことにより、設定位置を（０＋α）°として設定するこ
ともできるように構成されている。なお、前記リセット
動作は無線機でも設定することができるように構成され
ている。

【００２４】一方、マイコン２ａには、吊具Ｂ’の旋回
動作を示すものである旋回中に有している設定位置に対
してずれた旋回角と角速度を代表させて表す旋回係数Ａ
を求める算出式が設定されている。この旋回係数Ａは、
Ａ＝Ｋθ・θ＋Ｋω・ωで表される。θは吊具の旋回角
〔°（度）〕、Ｋθは角度係数、ωは吊具の角速度（°
／ｓｅｃ）、Ｋωは角速度係数である。そして、マイコ
ン２ａには、初期設定値（データ）としてＫθ（角度係
数）の値およびＫω（角速度係数）の値が入力されて設
定されると共に、図３に示すように低速角度範囲として
例えば設定位置を中心として±７°（度）の角度の値が
入力、設定されている。なお、前記吊具の旋回角は光フ
ァイバージャイロ１で検出されるが、この検出角度がこ
の低速角度範囲±７°以内にあるときにはガソリンエン
ジン（駆動源１２）の回転数は低速にされブロア装置１
３、１４は低速回転される。

【００２５】そして、マイコン２ａには図４に示すよう
に該旋回係数Ａの大小によって吊具を設定位置へ精度良
く復帰させるように旋回動作をさせるために旋回係数の
値の範囲が設定値として予め設定される。この設定値と
しては、図４のように吊具を元の設定位置方向に旋回さ
せて戻すようにブロア装置１３、１４のいずれかを駆動
する旋回係数Ａの値の範囲〔Ａが−ＬＭＴより小さい範
囲、即ち、Ａ＜−ＬＭＴの場合（この場合は右ブロア装
置１３を駆動）、又は、Ａが＋ＬＭＴより大きい範囲、
即ち、Ａ＞＋ＬＭＴの場合（この場合は左ブロア装置１
４を駆動）のいずれか〕、該吊具を元の設定位置に戻す
旋回動作を阻止するようにブロア装置１３、１４のいず
れかを駆動する係数の値の範囲〔Ａが＋ＬＭＴより大き
い範囲、即ち、Ａ＞＋ＬＭＴの場合（この場合は左ブロ
ア装置１４を駆動）、又は、Ａが−ＬＭＴより小さい範
囲、即ち、Ａ＜−ＬＭＴの場合（この場合は右ブロア装
置１３を駆動）のいずれか〕、及び、ブロア装置１３、
１４を停止させる係数の値の範囲〔−ＬＭＴ＜Ａ＜＋Ｌ
ＭＴ（この場合は左右ブロア装置１３、１４は停止）〕
が予め設定される。

【００２６】一方、図３に示すように、上記旋回係数Ａ
の算出式において、旋回角度θは設定位置を起点として
左方向（反時計方向）に旋回するときは＋（プラス）の
値とし、設定位置を起点として右方向（時計方向）に旋
回するときは−（マイナス）の値とするように決められ
る。また、角速度ωは、設定位置に対する左右方向の旋
回とは関係なく、左方向に旋回するときを＋（プラス）
の値とされ、右方向に旋回するときを−（マイナス）の
値とされる。即ち、角度θ°は−３６０＜θ＜３６０と
され、角速度ω（°／ｓｅｃ）は−６０≦ω≦６０とさ
れる。なお、図３において設定位置は、例えば、吊具を
平面的に見て吊具の枠体１０の長手方向と一致する方向
としてもよいし、該吊具の枠体１０の長手方向と直行す
るなど、交差する方向としてもよい。

【００２７】上記の旋回係数Ａの係数Ｋθ、Ｋωの値、
設定値の範囲（ＬＭＴ値の大小）は吊具Ｂ’や吊り荷Ｃ
の大きさ、重量、吊り作業現場の気象条件などを勘案し
て旋回角とその旋回位置に相応した角速度の度合いに応
じて、設定位置に吊具を復帰させるのに迅速かつ精度良
く行われるように決定する。

【００２８】しかして、荷吊りの際に、吊具Ｂ’が設定
位置に対して左方向又は右方向のいずれかに旋回する
と、吊具Ｂ’の旋回角度と角速度が光ファイバージャイ
ロ１から出力される。この出力信号は常に旋回制御装置
２のマイコン２ａに入力される。マイコン２ａはそれに
基づいて旋回係数Ａの値を常に算出する。そして、この
旋回係数Ａと前記設定値の範囲を比較して、吊具Ｂ’を
元の設定位置方向に旋回させて戻すようにブロア装置１
３、１４のいずれかを駆動させる動作、該吊具Ｂ’を元
の設定位置に戻す旋回動作を阻止するようにブロア装置
１３、１４のいずれかを駆動する動作、及び、ブロア装
置１３、１４を停止させる動作を選択させて行わせ、ま
た、必要によりこれらの動作を繰り返し行わせて、吊具
Ｂ’を元の設定位置に復帰させる。

【００２９】例えば、旋回制御の基準を上記の通りと
し、Ｋθ、Ｋωをいずれもマイナス値で設定した場合に
おいて、例えば、吊具Ｂ’が図３の設定位置から左に旋
回した場合、旋回係数Ａは吊具が設定位置からずれる方
向で旋回角（プラス値）と角速度（プラス値）が大きく
なって旋回係数Ａの絶対値は大きくなり（Ａ自体はマイ
ナス値であり、そのものは小さい）、旋回係数ＡがＡ＜
−ＬＭＴの範囲になったときは復帰方向に向かせる側の
ブロア装置である右ブロア装置１３が駆動され吊具の左
旋回を止めさせる動作が行われる。この場合、旋回制御
装置２のマイコン２ａはリレーＸ１を作動させブロア制
御装置３の操作回路が作動し、旋回駆動装置４の電磁切
換弁２０が切り換わり油圧モータ４ｂが作動し、右ブロ
ア装置１３が回転駆動される。

【００３０】この作動により吊具は旋回一時停止に向か
う。この一時停止に近づく程、角度はやや大きくなりつ
つ、角速度は小さくなり旋回係数Ａの絶対値は小さくな
る。そして、この一時停止の後、前記右ブロア装置１３
が駆動されていることにより吊具は復帰方向の右旋回を
開始し、吊具は加速されて角速度（今度はマイナス値と
なる）の絶対値は零（０）から徐々に大きくなるが、そ
のときの旋回係数ＡがＡ＜−ＬＭＴの範囲のままの状
態、即ち、角速度がその角度に相応した角速度である状
態であればそのまま右ブロア装置１３が駆動されて復帰
方向の右旋回を続ける。また、そのときの旋回係数Ａが
Ａ＞＋ＬＭＴの範囲になると、即ち、角速度がその角度
に相応した角速度よりも大きくなった場合には、設定位
置に戻す旋回動作を阻止するように今度は左ブロア装置
１４が駆動され該右方向への加速を防いで吊具を一時停
止するようにし、吊具を安全範囲に保持しようとする。
この場合、旋回制御装置２のマイコン２ａはリレーＸ２
を作動させブロア制御装置３の操作回路が作動し、旋回
駆動装置４の電磁切換弁２０が切り換わり油圧モータ４
ａが作動し、左ブロア装置１４が回転駆動される。

【００３１】そして、前記吊具の一時停止後の設定位置
への復帰動作の開始時の加速がつき始めた時点などの動
作時、或いは、設定位置に近い範囲に位置したときなど
に、旋回係数Ａが−ＬＭＴ＜Ａ＜＋ＬＭＴの範囲になっ
たときはブロア装置１３、１４が停止され、吊具の旋回
状態を一時、監視するように動作される。吊具Ｂ’は以
上の動作を繰り返して精度良く設定位置に復帰される。

【００３２】つぎに、本実施例の旋回制御の具体例を表
１および表２によって説明する。この制御例は吊具Ｂ’
の停止角度範囲を±５°以内（目標値）とするために旋
回操作角度を±３°、低速範囲角度を±７°に設定した
場合を示すものである。また、旋回係数Ａの算出式にお
いて、Ｋθ（角度係数）＝−１、Ｋω（角速度係数）＝
−１５とし、図４に示すように旋回係数の設定値ＬＭＴ
＝３とし、Ａ＜−３（−ＬＭＴ）のときに右ブロア装置
１３を駆動、−３（−ＬＭＴ）≦Ａ≦＋３（＋ＬＭＴ）
のときにブロア装置１３、１４は停止、Ａ＞＋３（＋Ｌ
ＭＴ）のときに左ブロア装置１４を駆動すると定めた場
合である。

【００３３】

【表１】

【００３４】

【表２】

【００３５】表１において最左欄のＮｏの１は吊具Ｂ’
を設定位置に位置設定した場合、２は吊具Ｂ’が低速範
囲角度の±７°以内の旋回をする場合、表２の最左欄の
Ｎｏの３は吊具Ｂ’が±７°以上の旋回をする場合を示
し、また、吊具Ｂ’が設定位置から左方向にずれて旋回
した場合を示すものである。表１のＮｏ１のように荷吊
りの前に、予め、吊具Ｂ’を所定の位置に旋回させて位
置決めさせて操作盤５のリセットボタン６を押すと旋回
制御の基準となる設定位置が設定される。このときは角
速度（ω）は０、旋回角度（°）は０であり、従って、
旋回係数Ａは０である。従って、−３≦Ａ≦＋３であ
り、リレーＸ１、リレーＸ２は供にＯＦＦ、従って、電
磁切換弁２０のａ（右油圧モータ４ｂ用）、ｂ（左油圧
モータ４ａ用）のソレノイドも供に励磁はＯＦＦ、右油
圧モータ４ｂ、左油圧モータ４ａも供にＯＦＦとされ、
左右いずれのブロア装置も駆動されない。

【００３６】この状態から荷吊りが開始されて吊具Ｂ’
が設定位置に対して左方向に旋回して＋７°の角度範囲
内に吊具Ｂ’が位置しているときは、表１のＮｏ２に示
す動作が行われる。このときは低速範囲角度±７°以内
の旋回であり、表１の最右欄に示すようにガソリンエン
ジン（駆動源１２）は低速運転が行われる。そこで、表
１のＮｏ２に示す動作について説明すると、のように
吊具Ａ’が左旋回して設定位置から３°を過ぎたときに
角速度が＋１であったとするとそのときの旋回係数Ａは
−１８となるのでＡ＝−１８＜−３であるので、右の欄
の（１）のようにリレーＸ１、電磁弁ａ、右油圧モータ
４ｂがＯＮにされ、右ブロア装置１３が駆動される。

【００３７】そして、この右ブロア装置１３が駆動され
ることにより吊具Ｂ’は右に旋回しようとして該の動
作の左旋回が阻止され、に示すように吊具は一旦停止
（一時停止）される。この一時停止は吊具の有している
惰性（慣性）とブロア装置の駆動の遅れによって前記
の３°を過ぎた位置でされるようになる。このとき設定
位置から４．５°の位置で停止されたとすると角速度は
０であるから、旋回係数Ａは−４．５であり、従って、
Ａ＝−４．５＜−３となり、右欄（２）のようにリレー
Ｘ１、電磁弁ａ、右油圧モータ４ｂがＯＮにされ、右ブ
ロア装置１３が駆動される。そして、これにより吊具
Ｂ’に加速度が付与され、吊具Ｂ’はのように右旋回
を始め、設定位置に復帰する方向に旋回させられるよう
になる。

【００３８】このの右旋回中において角速度が増加さ
れ、即ち、吊具が加速されて旋回角３°の位置で角速度
が−０．３になったとすると、そのとき、旋回係数Ａは
１．５となり、従って、−３≦Ａ＝１．５≦＋３であ
り、（３）に示すようにリレーＸ１、リレーＸ２、電磁
切換弁２０のａ、ｂのソレノイド、左右油圧モータ４
ｂ、４ａは供にＯＦＦとされ、左右のブロア装置は一旦
停止される。この状態では吊具Ｂ’を設定位置に復帰さ
せる方向で加速度が上昇中の状態であるため、一旦、ブ
ロア装置１３、１４を停止して吊具に惰性（慣性）が付
く状況を監視するものである。

【００３９】そして、この状態から吊具は前に有してい
た右方向の旋回の惰性をそのまま有しており、に示す
ように惰性で右旋回して加速されて角度１°の位置で角
速度が−１になったとすると、旋回係数Ａは１４とな
り、従って、Ａ＝１４＞３であるので、即ち、、角速度
がその旋回角度に相応した角速度よりも大きいと判断し
て、（４）に示すようにリレーＸ２、電磁切換弁２０の
ｂのソレノイド、油圧モータ４ａがＯＮとなり、左ブロ
ア装置１４が駆動される。従って、吊具は左旋回をしよ
うとして前回のの右方向の加速を阻止するように作動
され、復帰方向への角速度が必要以上に増加することが
抑えられる。この反対方向の旋回駆動により設定位置を
オーバーして旋回するようなことが防がれる。

【００４０】そして、前記（４）の作動によりのよう
に吊具Ｂ’が設定位置の±０°付近で停止したとする
と、旋回係数Ａは０になり、従って、−３＜Ａ＝０＜３
である故、（５）に示すようにリレーＸ１、リレーＸ
２、電磁切換弁２０のａ、ｂのソレノイド、左右油圧モ
ータ４ａ、４ｂは供にＯＦＦとされ、左右のブロア装置
は停止される。

【００４１】このように、設定位置に復帰するまでに吊
具は復帰方向への旋回動作、該復帰方向への旋回加速を
一時止めるようにブロア装置１３、１４を停止させる動
作、および、該復帰方向への旋回を阻止するような動
作、即ち、復帰方向への旋回角速度の増加を抑える動作
を折り込んで行うので、吊具Ｂ’は精度良く元の設定位
置に復帰させられる。特に、この制御例ではＫθ（角度
係数）よりもＫω（角速度係数）の絶対値を大きくして
いるので、角速度の変化に敏感に応じるので加速が徒に
増加されることが防がれ、吊具を精度よく元の位置に復
帰させることができる。また、ブロア装置が低速運転さ
れて吊具の旋回動作が比較的緩やかに行われることと相
まって精度の良い復帰動作が良好に行われる。また、ブ
ロアの回転が低速であることにより騒音が低くされ作業
環境が良好にされる。この低速角度範囲の旋回制御は実
際的に最も頻繁に行われる。なお、表１に示した動作の
例は代表的な動作を示したもので、実際はこれらの動作
が繰り返し行われ、吊具の旋回動作に伴って旋回制御の
ための旋回係数Ａは絶えず連続して算出されて前記設定
値との比較が行われ、きめ細かい制御が行われる。

【００４２】つぎに、表２のＮｏ３に基づいて吊具が±
７°以上に旋回した場合の例を説明する。この場合は吊
具が設定位置から左に旋回し、低速範囲角度±７°を越
えて旋回したような場合である。このときはガソリンエ
ンジン（駆動源１２）は表２の最右欄に示すように高速
回転され、吊具が前記の低速範囲角度の±７°以内の旋
回に復帰するまでこの高速運転が行われる。

【００４３】に示すように荷吊りが開始されて突風な
どにより吊具Ｂ’が設定位置に対して左方向に急旋回し
て＋７°の低速角度範囲を越えて設定位置から例えば４
５°を過ぎたときに角速度が＋２であったとするとその
ときの旋回係数Ａは−７５となるのでＡ＝−７５＜−３
であるので、右の欄の（１）のようにリレーＸ１、電磁
弁ａ、右油圧モータ４ｂがＯＮにされ、右ブロア装置１
３が駆動される。そして、この右ブロア装置１３が駆動
されることにより吊具Ｂ’は右に旋回しようとして該
の動作の左旋回が阻止され、に示すように吊具は一旦
停止（一時停止）される。この一時停止は吊具の有して
いる惰性（慣性）とブロア装置の駆動の遅れによって前
記の４５°を過ぎた位置でされるようになる。このと
き設定位置から５０°の位置で停止されたとすると角速
度は０であるから、旋回係数Ａは−５０であり、従っ
て、Ａ＝−５０＜−３となり、右欄（２）のようにリレ
ーＸ１、電磁弁ａ、右油圧モータ４ｂがＯＮにされ、右
ブロア装置１３が駆動される。

【００４４】そして、これにより吊具Ｂ’に加速度が付
与され、吊具Ａはのように右旋回を始め、設定位置に
復帰する方向に旋回が開始させる。以下、前記±７°以
内の旋回制御、動作と同様に（４）〜（９）の指令によ
り、吊具は〜の動作を行って、旋回角度が小さくな
っていき、設定位置方向に復帰して行く。そして、吊具
が低速角度範囲の＋７°の範囲に入り、エンジンが低速
に切り換えられ、前記表１のＮｏ２の低速角度範囲での
旋回制御が行われる。なお、この高速運転の間の表２の
制御において、（一時停止）、（右旋回中）の旋回
状況は角速度がそのときの旋回角に相応した角速度にな
っているときであり、従って（２）、（３）のように設
定位置に復帰させるための指令を行う。（加速回転）
および（惰性右回転）の旋回状況は角速度がそのとき
の旋回角度に相応する角速度よりも大きくなっていると
きであり、従って（４）および（７）のように吊具の右
方向へ復帰するときの加速を一時的に阻止するための指
令を行う。（右旋回）の旋回状況は加速が徐々に行わ
れて行く途中の状況であり、（６）の指令を行わせてブ
ロア装置を停止させて加速状況を監視するためのもので
ある。この±７°以上の旋回の場合はエンジンが高速回
転されていることにより、吊具は迅速に設定位置に復帰
させられる。

【００４５】一方、前記表１のＮｏ２の低速角度範囲内
の旋回制御例において、旋回係数Ａの角速度係数ωの値
−１５を例えば−３０として絶対値を大きくして旋回係
数の角速度分を大きくした場合には、表１のＮｏ２の
の右旋回中の動作において角速度−０．３で旋回角度が
３°のとき、旋回係数Ａは６となり、Ａ＝６＞３（設定
値）となり、（３）の指令はω＝−１５のときの表１の
（３）のようにブロア装置を停止させることなくリレー
Ｘ１、電磁弁ａ、油圧モータ（右）がＯＦＦ、リレーＸ
２、電磁弁ｂ、油圧モータ（左）がＯＮとされて左ブロ
ア装置が駆動され、吊具はこの時点で早くも吊具の右旋
回を阻止するように左旋回させられようとし、吊具が右
方向に加速される（角速度が増加される）ことが防がれ
るように制御される。従って、設定位置に返す方向の旋
回において角速度の徒な増加を抑えることができるた
め、吊具が旋回し過ぎたりすることがなくハンチングを
少なくすることができ、吊具は低速で騒音を低く抑え、
かつ、感度を上げて設定位置に復帰されるために微小角
度内でも一層精度の良い制御が行われる。

【００４６】以上の旋回制御の実際例は、吊具が設定位
置から左に旋回してずれた場合を示したが、吊具が設定
位置から右に旋回してずれた場合も同様な制御が行われ
て吊具は元の設定位置に復帰される。また、上記旋回係
数の設定値の範囲、角度係数Ｋθの値、角速度係数Ｋω
の値および低速範囲角度は吊り荷Ｂの大きさ、重量、慣
性、或いは、吊具Ａ’を使用する際の風など周囲の環境
を考慮して設定することが望ましい。さらに、上記実施
例では吊具Ａ’に左右に２台のブロア装置１３、１４を
取付けた場合を説明したが、１台のブロア装置を取付け
て、これを油圧モータで正逆回転制御するようにして構
成してもよい。

【００４７】

【発明の効果】以上の説明から明らかなように、本発明
の吊具の自動旋回位置決め方法および自動旋回位置決め
装置を備えた吊具によれば、

【００４８】請求項１又は３の構成とすることにより、
吊具が風などの影響により旋回しても自動的に旋回方向
を判断し、かつ、吊具の復帰のための旋回動作を、旋回
係数の算出値をその基準設定値と比較させ、それに基づ
いて吊具を復帰方向へ旋回させるようにブロア装置を駆
動させる動作、該復帰方向へ旋回させる動作を阻止する
ようにブロア装置を駆動させる動作、又は、吊具の旋回
のためのブロア装置の駆動を停止する動作を組み合わせ
て行うことにより、さらに、それにより吊具の復帰方向
の旋回時の角速度の増加が抑えられて角速度が或る大き
さ以上になることが阻止されるため、吊具の停止精度を
向上させることができ、吊具を設定位置に精度良く位置
決めさせることができる。

【００４９】そして、この吊具の旋回制御は自動的に行
われるので、吊具を設定位置に復帰させるための熟練や
煩雑な操作をなくすることができる。また、旋回係数の
設定値の範囲や角度係数Ｋθの値、角速度係数Ｋωの値
など種々変化させて設定することにより、吊具や吊り荷
の大きさが変わった場合や風の強さ等の周囲環境に応じ
て最適な旋回制御をさせることができる。また、本発明
の旋回制御装置、ブロア制御装置等の自動位置決め装置
の取付け、増設は既存吊具にも容易、簡単に行うことが
できる。

【００５０】請求項２又は４の構成とすることにより、
前記請求項１又は３の効果に加えて、設定位置範囲の近
くの微小角度内でも吊具が旋回し過ぎたりすることがな
くハンチングを少なくすることができ、吊具は低速で騒
音を低く抑え、かつ、感度を上げて設定位置方向に復帰
されるために、低騒音の作業環境にして一層停止精度を
向上させて復帰のための精度の良い操作を行わせること
ができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の自動旋回位置決め装置を備えた吊具の
概略構成を示す正面図である。

【図２】本発明の自動旋回位置決め装置の概略回路を示
す図である。

【図３】本発明の吊具の設定位置と旋回制御との関連の
一例を説明する図である。

【図４】本発明のブロア装置の作動基準範囲の一例を示
す図である。

【図５】従来の吊具の平面図である。

【図６】図５の正面図である。

【符号の説明】

Ｂ’ 吊具 Ｃ 吊り荷 １ 光ファイバージャイロ ２ 旋回制御装置 ２’ 旋回制御盤 ３ ブロア制御装置 ４ 旋回駆動装置 ４ａ 油圧モータ（左ブロア装置用） ４ｂ 油圧モータ（右ブロア装置用） ５ 操作盤 ６ リセットボタン ７ クレーンフック １０ 枠体 １２ 駆動源（ガソリンエンジン） １３ 右ブロア装置 １４ 左ブロア装置 ２０ 電磁切換弁 ２１ 油圧ポンプ

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 揚重機器によって懸吊される吊具に、こ
   れに設けた駆動源からの出力で吊具の相対する水平方向
   に推進力を発生するブロア装置を備えた吊具の自動旋回
   位置決め方法であって、該吊具に光ファイバージャイロ
   を取付け、該光ファイバージャイロの出力に基づいて吊
   具の設定位置に対する旋回方向、旋回角および角速度を
   常に検知し、該光ファイバージャイロから出力される吊
   具の旋回角と角速度の信号に基づいて旋回係数〔Ａ＝Ｋ
   θ・θ＋Ｋω・ω（Ｋθは角度係数、θは吊具旋回角、
   Ｋωは角速度係数、ωは吊具角速度）〕の値を常に算出
   し、該旋回係数の設定値として、吊具を元の設定位置方
   向に旋回させて戻すようにブロア装置を駆動する係数の
   値の範囲、該吊具を元の設定位置に戻す旋回動作を阻止
   するようにブロア装置を駆動する係数の値の範囲、及
   び、ブロア装置を停止させる係数の値の範囲を予め設定
   し、これら旋回係数の設定値と吊具の旋回動作に応じて
   出力される前記吊具の旋回係数とを比較してブロア装置
   の駆動又は停止を司るようにし、吊具を元の設定位置に
   復帰させるようにしたことを特徴とする吊具の自動旋回
   位置決め方法。
2. 【請求項２】 吊具が設定位置に近い範囲に位置したと
   きには、ブロア装置の回転数を下げると共に、角速度係
   数Ｋωの絶対値を大きくすることにより前記旋回係数Ａ
   の角速度分を大きくして吊具を元の設定位置に復帰させ
   るようにしたことを特徴とする請求項１記載の吊具の自
   動旋回位置決め方法。
3. 【請求項３】 揚重機器によって懸吊される吊具に、こ
   れに設けた駆動源から４出力で吊具の相対する水平方向
   に推進力を発生するブロア装置を備えた吊具であって、
   該吊具に、吊具の旋回角および角速度を常に検知し出力
   する光ファイバージャイロと、該光ファイバージャイロ
   の出力信号を受信し、吊具の設定位置に対する旋回方向
   を判断すると共に、該光ファイバージャイロから出力さ
   れる吊具の旋回角と角速度の信号に基づいて旋回係数
   〔Ａ＝Ｋθ・θ＋Ｋω・ω（Ｋθは角度係数、θは吊具
   旋回角、Ｋωは角速度係数、ωは吊具角速度）〕を常に
   算出し、該旋回係数の設定値として、吊具を元の設定位
   置方向に旋回させて戻すようにブロア装置を駆動する係
   数の値の範囲、該吊具を元の設定位置に戻す旋回動作を
   阻止するようにブロア装置を駆動する係数の値の範囲、
   及び、ブロア装置を停止させる係数の値の範囲が予め設
   定されると共に、これら旋回係数の設定値と吊具の旋回
   動作に応じて出力される前記吊具の旋回係数とを比較し
   てブロア装置の駆動又は停止のための指令信号を受信す
   るマイコンを備えた旋回制御装置と、この旋回制御装置
   の発信信号を受けて該ブロア装置を駆動又は停止させて
   吊具を元の設定位置に復帰させるブロア制御装置とを備
   えたことを特徴とする自動旋回位置決め装置を備えた吊
   具。
4. 【請求項４】 該旋回制御装置を、吊具が設定位置に近
   い範囲に位置したときには、ブロア装置の回転数を下げ
   ると共に、角速度係数の絶対値を大きくすることにより
   前記旋回係数の角速度分を大きく設定する旋回制御装置
   としたことを特徴とする請求項３記載の自動旋回位置決
   め装置を備えた吊具。