JPH08245165A - クレーンの吊り具の振れ検出装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 吊り具の振れ角値等の振れ情報を容易に得る
ことができるクレーンの吊り具の振れ検出装置を提供す
る。 【構成】 差動トランス式変位センサ８と、巻上げロー
プ１３と可動コア１０とを接続するワイヤ７と、ワイヤ
７の方向を転換する滑車６と、振れ角演算装置１５とを
備えたものであって、吊り具２０が振れていると、これ
に伴い可動コア８が上下に移動して差動トランス式変位
センサ８の出力電圧Ｖ_t が変化し、振れ角演算装置１５
では、このときの出力電圧Ｖ_t と、予め計測した、吊り
具２０の初期振れ０地点における差動トランス式変位セ
ンサ８の出力電圧Ｖ_o 、吊り具２０の任意の振れ角値θ
_ti、及びこの振れ角値θ_tiにおける差動トランス式変位
センサ８の出力電圧Ｖ_tiとから、θ＝θ_ti／（Ｖ_ti−Ｖ
_o ）・（Ｖ_t −Ｖ_o ）の式により、吊り具２０の現在の
振れ角値θを演算するというものである。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明はクレーンの吊り具の振れ
検出装置に関し、クレーンの位置決め制御や振れ止め制
御に必要な吊り具の振れ情報を得るために適用して有用
なものである。

【０００２】

【従来の技術】各種の工場における荷役作業には天井走
行クレーンが使用されている。図７はかかる天井走行ク
レーンの概要を示す構成図である。

【０００３】同図に示すように、天井走行クレーン６５
は、一対のサドルユニット５２，５３やトロリ台車１等
を備えたものである。サドルユニット５２，５３は、各
々、工場の天井付近に平行して設けられた走行レール６
３，６４上に占位すると共に、走行モータ（誘導電動
機：ＩＭ）５１，５４を有し、一対の平行な横行レール
５５，５６の両端を支持している。トロリ台車１は、横
行レール５５，５６上に占位しており、横行モータ（Ｉ
Ｍ）５９を有している。そして、このトロリ台車１に
は、巻上げモータ（ＩＭ）５８と、この巻上げモータ５
８によって巻上げ又は巻下げられる巻上げロープ１３及
びこの巻上げロープ１３の下端に設けられたフック２１
からなる吊り具２０とが装備されている。

【０００４】従って天井走行クレーン６５は、全体が、
サドルユニット５２，５３の走行モータ５１，５４によ
り走行レール６３，６４に沿って図中の矢印Ｄ，Ｅ方向
に走行すると共に、トロリ台車１が、横行モータ５９に
より横行レール５５，５６に沿って図中の矢印Ｆ，Ｇ方
向に横行する。そしてトロリ台車１に備えた吊り具２０
は、前記走行によって矢印Ｄ，Ｅ方向に振れると共に、
前記横行によって矢印Ｆ，Ｇ方向に振れる。

【０００５】かかる天井走行クレーン６５は、コンテナ
や台車等の他の搬送機械と同様に、目的の位置により短
時間で、いかに変速時のショックを少なくしながら荷物
を搬送することができるかが重要である。これに対し天
井走行クレーン６５は、その構成する様々な装置、即ち
電動機（走行モータ５１，５４等）、インバータ、各種
把持装置等の発達によりその性能が着実に進歩してきた
反面、その運転については、いまだ高度な技能を有する
熟練運転員の手動操作に頼らざるを得ない状況にある。
しかし長時間の連続操作という過酷な労働環境や運転員
の高齢化等から人手不足が深刻となり、天井走行クレー
ン６５の運転自動化が望まれている。

【０００６】このような天井走行クレーン６５の運転自
動化を実現するには、以下に示すように、吊り具２０の
振れを検出して振れ情報を得ることが重要な一要素技術
となっている。

【０００７】天井走行クレーン６５による荷役作業は、
次の〜の動作順序で実施される（図７参照）。

【０００８】 所定の位置にて荷物６６の玉掛け用ロ
ープ６７を吊り具２０のフック２１に玉掛けする。 荷物６６を巻上げる。 所定の位置まで障害物の回避及び安全の確認をしな
がら天井走行クレーン６５を横行、走行運転し、移動す
る。 所定の位置で天井走行クレーン６５を停止する。 振れを止め且つ位置を合わせるため、吊り具２０の
振れ状態に合わせて横行また走行運転により微小移動す
る。 荷物６６を巻き下げる。 荷物６６を所定の位置に着床させて固定した後、玉
掛け用ロープ６７をフック２１からはずす。

【０００９】上記〜の動作の中で、一般に言われて
いる天井走行クレーン６５の運転自動化の対象は、〜
である。

【００１０】表１は、運転自動化の対象となる天井走行
クレーン６５の各動作と、これらの動作を自動的に行う
ために必要な各制御手段と、これらの各制御手段におけ
る吊り具２０の振れ情報の要否とを示す表である。同表
に示すように、位置決め制御及び振れ止め制御を行う場
合に吊り具２０の振れ情報が必要であって、しかもこれ
らの位置決め制御及び振れ止め制御は表１に示す天井走
行クレーン６５の各動作のほとんどに対して必要な制御
手段であることから、吊り具２０の振れ検出が天井走行
クレーン６５の運転自動化を実現する上において重要な
一要素技術であることが明らかである。

【００１１】

【表１】

【００１２】従来、このような吊り具２０の振れ検出手
段としては、センサとしてＣＣＤラインセンサカメラや
ＣＣＤエリアセンサカメラ（以下これらを単にＣＣＤカ
メラという）等の画像入力装置を用い、この画像入力装
置によって得られた画像信号を画像処理装置により画像
処理して、巻上げロープ１３を識別し、この巻上げロー
プ１３の移動距離と時間とから巻上げロープ１３の（即
ち吊り具２０の）振れ角及び振れ角速度を検出する手段
が知られている。

【００１３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら上記従来
技術に係る吊り具の振れ検出手段では、以下の，，
に示すような問題点がある。

【００１４】 最適な制御応答性を確保するため、画
像処理を高速に行うための画像処理装置が必要であり、
このためコストが高くなる。 測定環境条件（塵埃、油等）の影響により時間経過
と共にＣＣＤカメラのレンズ部が汚れて、ＣＣＤカメラ
に光信号を充分に入力させることができなくなり、巻上
げロープ１３の識別ができなくなる。このため定期点検
の周期を短くしなければならない。 汎用化が難しい。即ち適用される工場ごとの照明条
件に応じて、巻上げロープ１３の識別処理をするための
パラメータを調整する必要がある。また、同一工場内で
も、天井走行クレーン６５が移動するため、場所によっ
て照明条件が異なると、場所ごとに前記パラメータの調
整が必要である。

【００１５】また、吊り具２０の振れ情報としては、振
れ角値の情報だけでなく、初期振れ０地点の情報も重要
である。即ち、振れ止め制御では吊り具２０の静止位置
である初期振れ０地点に止めることが最終目標である
が、この初期振れ０地点は一様ではなく、荷物の形状・
重心や吊り方（玉掛け状態等）の違いによって異なる場
合がある。例えば図８に示すように、荷物６８を吊り下
げたときには、鉛直方向が初期振れ０地点であったとし
ても、他の荷物６９，７０を吊り下げたときには荷物６
９，７０の形状・重心等の違いにより鉛直方向に対して
傾斜した状態が初期振れ０地点である場合がある。つま
り振れ角検出センサによって得られる吊り具２０の初期
振れ０地点を示す電圧信号又は電流信号の値が厳密には
一様ではない。

【００１６】このため自動的に振れ止め制御を行う際に
は、実際の初期振れ０地点と異なる初期振れ０地点の値
を振れが止まると判断するための基準値として制御して
しまう場合がある。かかる場合、実際と異なる初期振れ
０地点に止まるよう吊り具２０を制御しても、すぐその
後に振れてしまい、いつまでも吊り具２０の振れが止ま
らず天井走行クレーン６５の横行又は走行がつづくこと
になってしまう。つまり永久に振れ止め制御が行われる
ことになってしまう。振れ角値が精度よく検出されれば
されるほどその影響は大である。なお、振れが止まると
判断するための基準値にある程度の幅を持たせれば永久
に振れ止制御が行なわれるようなことはなくなるが、こ
れでは振れ止め精度が悪くなってしまう。

【００１７】従って本発明は上記従来技術に鑑み、吊り
具の振れ角値や初期振れ０地点等の振れ情報を容易に得
ることができるクレーンの吊り具の振れ検出装置を提供
することを目的とする。

【００１８】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成する本発
明の第１の構成は、所定の位置に固定した差動トランス
式変位センサと、この差動トランス式変位センサの可動
コアと吊り具とを連結し、この吊り具の振れと共に前記
可動コアを往復移動せしめる連結手段と、予め計測し
た、前記吊り具の初期振れ０地点における前記差動トラ
ンス式変位センサの出力電圧Ｖ_o 、前記吊り具の任意の
振れ角値θ_ti、及びこの振れ角値θ _tiにおける前記差動
トランス式変位センサの出力電圧Ｖ_tiと、前記吊り具の
現在の振れ角値に応じて変化する前記差動トランス式変
位センサの出力電圧Ｖ_t とから、次式、

【００１９】

【数３】

【００２０】により、前記吊り具の現在の振れ角値θを
演算する振れ角演算装置とを備えたことを特徴とする。

【００２１】また上記目的を達成する本発明の第２の構
成は、上記第１の構成において、差動トランス式変位セ
ンサは、その可動コアの移動方向が鉛直方向に沿うよう
固定されており、連結手段は、一端が前記吊り具に接続
されると共にこの一端から他端に向う途中で鉛直方向に
沿うよう方向転換されて前記他端が前記可動コアに接続
されている線状部材と、この線状部材を前記途中で鉛直
方向に沿うよう方向転換せしめる方向転換手段とを有し
て構成されていることを特徴とする。

【００２２】また上記目的を達成する本発明の第３の構
成は、吊り具の振れ角を検出する振れ角検出手段と、こ
の振れ角検出手段によって検出された、前記吊り具の振
れ角初期値Ｖ_o と、任意の一定時間における数点（ｉ
個）の前記吊り具の振れ角現在値Ｖとから、次式
（１）、（２）、（３）、

【００２３】

【数４】

【００２４】により、前記吊り具の初期振れ０地点ｄと
固有振動数ω_n とを演算する演算装置とを有することを
特徴とする。

【００２５】

【作用】上記第１又は第２の構成の本発明によれば、ク
レーンの吊り具が振れていると、連結手段により、この
吊り具の振れに伴って差動トランス式変位センサの可動
コアが移動する。その結果吊り具の振れ角値に応じて差
動トランス式変位センサの出力電圧Ｖ_t が変化する。そ
して振れ角演算装置では、このときの出力電圧Ｖ _t と、
予め計測した、吊り具の初期振れ０地点における差動ト
ランス式変位センサの出力電圧Ｖ_o 、吊り具の任意の振
れ角値θ_ti、及びこの振れ角値θ_tiにおける差動トラン
ス式変位センサの出力電圧Ｖ_tiとから、上記［数３］の
式により、このときの吊り具の振れ角値θを演算する。

【００２６】また上記第３の構成の本発明によれば、ク
レーンの吊り具が振れていると、演算装置では、このと
きに振れ角検出手段によって検出された数点（ｉ個）の
振れ角現在値Ｖと、先に振れ角検出手段によって検出さ
れた吊り具の振れ角初期値Ｖ _o とから、上記［数４］の
（２・１）、（２・２）、（２・３）式により、吊り具
の初期振れ地点ｄと固有振動数ω_n とを演算する。

【００２７】

【実施例】以下、本発明の実施例を図面に基づき詳細に
説明する。なお図７と同様の部分には同一の符号を付し
重複する説明は省略する。

【００２８】はじめに本発明の第１の実施例を図１、図
２、図３及び図４に基づいて説明する。なお、図１は本
発明の第１の実施例に係る吊り具の振れ検出装置を示す
構成図、図２は差動トランス式変位センサの詳細を示す
説明図、図３は吊り具の振れ角値と差動トランス式変位
センサの出力電圧との関係を示す説明図、図４は吊り具
の振れ角値と差動トランス式変位センサの出力電圧との
関係を示すグラフである。

【００２９】図１に示すように、トロリ台車１には充分
な強度を有する逆Ｌ字状のセンサ固定器具４が固定され
ており、このセンサ固定器具４の下端部には、取付金具
９によって、直流形の差動トランス式変位センサ８が固
定されている。この差動トランス式変位センサ８は、そ
の可動コア１０の移動方向が鉛直方向に沿うようにして
固定されている。そして、可動コア１０の上端部は、細
くて丈夫なワイヤ７の端部に接続されている。

【００３０】このワイヤ７は、その一端が吊り具２０の
巻上げロープ１３に接続されると共に、この一端から他
端へ向う途中で、センサ固定器具４に支持されて差動ト
ランス式変位センサ８の上方に占位する滑車６により、
鉛直方向に沿うよう方向転換されており、前記他端が前
述の如く可動コア１０の上端部に接続されている。

【００３１】また差動トランス式変位センサ８は、セン
サ固定器具４に付設されている信号用ケーブル１１と電
源用ケーブル１２とを介して、トロリ台車１に備えられ
ている直流電源２と端子台又はコネクタ（以下単に端子
台という）３とに接続されている。即ち図２に示すよう
に、差動トランス式変位センサ８は、１次コイル１７に
発振回路１６が接続されており、この発振回路１６が前
述の如く電源用ケーブル１１を介して直流電源２に接続
されると共に、２次コイル１８に整流平滑回路１９が接
続されており、この整流平滑回路１９が前述の如く信号
用ケーブル１２を介して端子台３に接続されている。な
お、整流平滑回路１９の出力側には負荷抵抗２２が接続
されており、この両端電圧が差動トランス式変位センサ
８の出力電圧（直流電圧）Ｖ_t となる。

【００３２】この差動トランス式変位センサ８の出力電
圧Ｖ_t は、図３に示すように、巻上げロープ１３が（即
ち吊り具２０が）初期振れ０地点にあるときには、Ｖ₀
となり、巻上げロープ１３が図中左右に振れると、この
振れ角値に応じてＶ_min からＶ_max まで変化する。

【００３３】振れ角演算装置１５は、信号用ケーブル１
２及び端子台３を介して差動トランス式変位センサ８に
接続されている。そしてこの振れ角演算装置１５は、吊
り具２０の任意の振れ角値θ_t における差動トランス式
変位センサ８の出力電圧Ｖ_tと、予め計測した、吊り具
２０の初期振れ０地点における差動トランス式変位セン
サ８の出力電圧Ｖ_o 、吊り具２０の任意の振れ角値
θ_ti、及びこの振れ角値θ _tiにおける差動トランス式変
位センサ８の出力電圧Ｖ_tiとから、次の（２・１）式に
より、吊り具２０の振れ角値θを演算する。なおこの
（２・１）式をグラフに表わすと図４のようになる。

【００３４】

【数５】

【００３５】従って上記第１の実施例によれば、吊り具
２０が振れていると、この吊り具２０の振れに伴って可
動コア１０が上下に移動し、その結果吊り具２０の振れ
角値θ_t に応じて差動トランス式変位センサ８の出力電
圧Ｖ_t が変化する。そして振れ角演算装置１５では、こ
のときの出力電圧Ｖ_t と、予め計測した、吊り具２０の
初期振れ０地点における差動トランス式変位センサ８の
出力電圧Ｖ_o 、吊り具２０の任意の振れ角値θ_ti、及び
この振れ角θ_tiにおける差動トランス式変位センサ８の
出力電圧Ｖ_tiとから、上記（２・１）式により、このと
きの吊り具２０の振れ角値θを演算する。

【００３６】かくして容易に吊り具２０の振れ角値θを
得ることができる。しかも上記検出装置は、上記の如く
構成が簡易であるため、コストを安くすることができ
る。また上記検出装置は、従来のＣＣＤカメラを用いた
装置に比べて、測定環境条件（塵埃、油等）の影響が少
ないため頻繁に点検を行う必要がなく、更には照明条件
によって巻上げロープ１３を識別処理するためのパラメ
ータの調整を行うような手間を要せず、汎用性に優れて
いる。

【００３７】なお差動トランス式変位センサ８の出力電
圧がＶ_min 又はＶ_max となったときには、図３に示すよ
うに、吊り具２０が大きく振れ過ぎて振れ角値が定格範
囲外に到達した状態であり、このときには吊り具２０が
矢印Ｂ，Ｃ又はＢ′，Ｃ′の何れに振れているのかが実
測できない状況にある。この場合には、演算による予測
が必要であるが、その処理は振れ角演算装置１５からの
振れ角値θを受信して位置決め・振れ止め制御を行う制
御装置において行う。

【００３８】また上記第１の実施例では、直流形の差動
トランス式変位センサ８を用いたが勿論、交流形の差動
トランス式変位センサを用いてもよい。但しこの場合に
は、直流電源２を交流電源とアンプに変更し、整流平滑
回路１９を削除する。そして出力電圧は交流となる。

【００３９】また上記第１の実施例では、滑車６を用い
たが、ワイヤ７との摩擦を防止するには滑車６を用いる
ことが望ましいものの、必ずしもこれに限定するもので
はなく、例えば表面が滑らかな円柱状の部材を用いても
よい。

【００４０】また上記第１の実施例では、走行方向又は
横行方向のうちの一方向の振れ角値を検出する場合の構
成を示したが、勿論、他の差動トランス式変位センサや
ワイヤ等を設けて他方向の振れ角値も検出するようにし
てもよい。

【００４１】次に本発明の第２の実施例を図５及び図６
に基づいて説明する。なお図５は本発明の第２の実施例
に係る吊り具の振れ検出装置を備えたクレーン制御装置
のブロック図、図６は吊り具の初期振れ０地点及び固有
振動数を求めるアルゴリズムを示すフローチャートであ
る。

【００４２】図５に示すように、クレーン制御装置３１
は、クレーン制御ユニット３７、オフセット演算部３
６、振れ角演算部３４、ロープ長演算部３５、及びアナ
ログ／ディジタル変換器（以下ＡＤＣという）３２，３
３を有している。

【００４３】ＡＤＣ３２では、吊り具２０の振れ角を検
出する振れ角センサ３８から出力される振れ角検出信号
を入力し、これをアナログ／ディジタル変換（以下Ａ／
Ｄ変換という）した後、振れ角演算部３４へ出力する。
振れ角演算部３４では、ＡＤＣ３２から出力された振れ
角検出信号をフィルタ処理して入力した後、この振れ角
検出信号に基づいて吊り具２０の振れ角値を演算し、こ
れをオフセット演算部３６及びクレーン制御ユニット３
７へ出力する。なお、オフセット演算部３６へ出力する
Ｖ_o は測定開始時点の初期値であり、Ｖは初期振れ０地
点や固有振動数を求める時点での現在値である。

【００４４】オフセット演算部３６では、振れ角演算部
３４から出力された、吊り具２０の振れ角初期値Ｖ
_o と、任意の一定時間における数点（ｉ個）の吊り具２
０の振れ角現在値Ｖとから、最小自乗法に基づき、次の
（３・１）、（３・２）、（３・３）式により、吊り具
２０の初期振れ０地点（オフセット）ｄと固有振動数ω
_nとを演算し、これらをクレーン制御ユニット３７へ出
力する。（３・１）、（３・２）、（３・３）式の導出
過程の詳細は後述する。なお、振れ角演算部３４として
上記第１の実施例に示した振れ角演算装置１５を適用す
る場合には、図５中に点線の矢印で示したように、初期
振れ０地点ｄの値を、この振れ角演算装置１５へも出力
する。

【００４５】

【数６】

【００４６】ＡＤＣ３３では、巻上げロープ１３の長さ
Ｌ′を検出するロープ長センサ３９から出力されるロー
プ長検出信号を入力し、これをＡ／Ｄ変換した後、ロー
プ長演算部３５へ出力する。ロープ長演算部３５では、
ＡＤＣ３３から出力されたロープ長検出信号をフィルタ
処理して入力した後、このロープ長検出信号に基づき荷
物６６の重心位置を考慮したロープ長Ｌを演算し、この
ロープ長Ｌをオフセット演算部３６及びクレーン制御ユ
ニット３７へ出力する。

【００４７】クレーン制御ユニット３７では、振れ角演
算部３４から出力された振れ角値Ｖ、オフセット演算部
３６から出力された初期振れ０地点ｄと固有振動数
ω_n 、及びロープ長演算部３５から出力されたロープ長
Ｌに基づき、天井走行クレーン６５の本体に対して横行
や走行の速度指令を出力して、吊り具２０の振れ止め制
御や位置決め制御を行う。

【００４８】ここで、吊り具２０の初期振れ０地点ｄや
固有振動数ω_n を求めるアルゴリズムを図６のフローチ
ャート（Ｓ１〜Ｓ４の符号を付した）に基づいて説明す
る。

【００４９】まず、吊り具２０の振れ角値及びロープ長
の計測を開始する（Ｓ１）。この計測開始時点において
計測した振れ角値及びロープ長の値を振れ角初期値Ｖ_o
及びロープ長初期値Ｌ_o とする。次に初期振れがあるか
否かを判別する（Ｓ２）。即ち、振れ角現在値Ｖが一定
か否かをみることによって吊り具２０が静止せずに振れ
ているか否かを判別する。その結果、吊り具２０が静止
していると判断したときには、天井走行クレーン６５を
少し走行又は横行させて吊り具２０を振らせる（Ｓ
３）。

【００５０】そして、このときの任意の一定時間におけ
る数点（ｉ個）の吊り具２０の振れ角現在値Ｖと、前述
の振れ角初期値Ｖ_o とから、上記（３・１）、（３・
２）、（３・３）式により、吊り具２０の初期振れ０地
点ｄと固有振動数ω_n とを演算する（Ｓ４）。なお、初
期振れがないときには、そのときの振れ角値を初期振れ
０地点ｄとし、固有振動数ω_n は上式（３・１）、（３
・２）、（３・３）によって演算する。即ち固有振動数
ω_n を求めるために上記Ｓ３の手順が必要となる。

【００５１】こうして求めた初期振れ０地点ｄや固有振
動数ω_n 等に基づいて、天井走行クレーン６５のクレー
ン運転プログラムが実行される（Ｓ５）。即ち、吊り具
２０の振れ止め制御を行いながら目的地まで荷物６６を
搬送する。

【００５２】続いて、目的地に到着したか否か、及び振
れ角値がゼロか否か（即ち吊り具２０が初期振れ０地点
ｄで静止しているか否か）を判別する（Ｓ６）。天井走
行クレーン６５が目的地に到着し且つ吊り具２０が静止
していると判断したときには処理を終了する（Ｓ７）。
一方、天井走行クレーン６５が目的地に到着していない
か、又は吊り具２０が振れていると判断したときには、
ロープ長Ｌが変化したか否かを判別し（Ｓ８）、ロープ
長Ｌが変化していないと判断したときにはそのまま、ロ
ープ長Ｌが変化していると判断したときには前述のロー
プ長初期値Ｌ_oに変化長を加算した上で（Ｓ９）、上記
のクレーン運転プログラムを引き続き実行し、振れ止め
制御及び目的地への搬送を行う。

【００５３】以上のように上記第２の実施例によれば、
振れ止め制御に必要な初期振れ０地点ｄと固有振動数ω
_n の値を容易に得ることができ、しかも初期振れ０地点
ｄの値が得られることによって荷物の形状・重心や吊り
方（玉掛け方法等）に影響されない振れ止め制御が可能
となり、制御装置の柔軟性・汎用性が向上する。また吊
り具２０の実際の初期振れ０地点と、振れが止まると判
断するための基準値（初期振れ０地点ｄ）との誤差が非
常に小さくなるため、振れ止め制御の精度が向上する。

【００５４】また、従来は吊り具２０に荷物６６を吊る
し所定の高さまで持ち上げて目的地への搬送を開始する
前に吊り具２０が少しでも振れていれば、運転員が手動
操作でこの振れを完全に停止させて初期振れ０地点を合
わせてから、搬送を開始していたが、上記第２の実施例
によれば、吊り具２０が多少振れていても搬送を開始す
ることができるようになるため、搬送効率が向上する。

【００５５】最後にここで、上記（３・１）、（３・
２）、（３・３）式の導出過程について詳細に説明す
る。（３・１）、（３・２）、（３・３）式は次の
（１）、（２）、（３）の順に導出した。

【００５６】

【数７】

【００５７】

【数８】

【００５８】

【数９】

【００５９】

【数１０】

【００６０】そして、上式（３・１７）に基づき、連立
方程式を解けば、初期振れ０地点（オフセット）ｄ及び
固有振動数ω_n が求まる。但し、振れ角センサ３８から
ＡＤＣ３２経由で得られる振れ角初期値ｖ_o 及び振れ角
現在値ｖにはノイズ成分がまだ含まれているため、ある
任意の一定時間の数点（ｉ個）を測定し、最小自乗法に
て、初期振れ０地点ｄと固有振動数ω_n とを求める。即
ち、上記（３・１）、（３・２）、（３・３）式によっ
て、初期振れ０地点ｄと固有振動数ω_n とが求められ
る。

【００６１】なお、本発明は、図７に示す天井走行クレ
ーン６５に対してだけでなく、他のクレーンの振れ検出
にも適用できることは勿論である。

【００６２】

【発明の効果】以上実施例と共に具体的に説明したよう
に本発明によれば、差動トランス式変位センサと、連結
手段と、振れ角演算装置とを備えたことにより、容易に
吊り具の振れ角値を得ることができる。しかも検出装置
の構成が簡易であるためコストが安く、また従来のＣＣ
Ｄカメラを用いた検出装置に比べて測定環境条件（塵
埃、油等）の影響が少ないため頻繁に検出装置の点検を
行う必要がなく、更には照明条件によって巻上げロープ
の識別処理をするためのパラメータ調整を行うような手
間を要せず、汎用性に優れている。

【００６３】また振れ角検出手段と、演算装置とを備え
ることにより、振れ止め制御に必要な初期振れ０地点ｄ
と固有振動数ω_n の値を容易に得ることができ、しかも
初期振れ０地点ｄの値が得られることによって荷物の形
状・重心や吊り方（玉掛け方法等）に影響されない振れ
止め制御が可能となり、制御装置の柔軟性・汎用性が向
上する。また吊り具２０の実際の初期振れ０地点と、振
れが止まると判断するための基準値（初期振れ０地点
ｄ）との誤差が非常に小さくなるため、振れ止め制御の
精度が向上する。更には吊り具が多少振れていても搬送
を開始することができるようになるため、搬送効率が向
上する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１実施例に係る吊り具の振れ検出装
置を示す構成図である。

【図２】差動トランス式変位センサの詳細を示す説明図
である。

【図３】吊り具の振れ角値と差動トランス式変位センサ
の出力電圧との関係を示す説明図である。

【図４】吊り具の振れ角値と差動トランス式変位センサ
の出力電圧との関係を示すグラフである。

【図５】本発明の第２の実施例に係る吊り具の振れ検出
装置を備えたクレーン制御装置のブロック図である。

【図６】吊り具の初期振れ０地点及び固有振動数を求め
るアルゴリズムを示すフローチャートである。

【図７】天井走行クレーンの概要を示す構成図である。

【図８】吊り具の実際の初期振れ０地点について示す説
明図である。

【符号の説明】

１ トロリ台車 ２ 直流電源 ３ 端子台 ４ センサ固定器具 ６ 滑車 ７ ワイヤ ８ 差動トランス式変位センサ ９ 取付金具 １０ 可動コア １１ 電源用ケーブル １２ 信号用ケーブル １３ 巻上げロープ １５ 振れ角演算装置 １６ 発振回路 １７ １次コイル １８ ２次コイル １９ 整流平滑回路 ２０ 吊り具 ２１ フック ２２ 負荷抵抗 ３１ クレーン制御装置 ３２，３３ ＡＤＣ ３４ 振れ角演算部 ３５ ロープ長演算部 ３６ オフセット演算部 ３７ クレーン制御ユニット ３８ 振れ角センサ ３９ ロープ長センサ ６５ 天井走行クレーン ６６ 荷物

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 所定の位置に固定した差動トランス式変
   位センサと、 この差動トランス式変位センサの可動コアと吊り具とを
   連結し、この吊り具の振れと共に前記可動コアを往復移
   動せしめる連結手段と、 予め計測した、前記吊り具の初期振れ０地点における前
   記差動トランス式変位センサの出力電圧Ｖ_o 、前記吊り
   具の任意の振れ角値θ_ti、及びこの振れ角値θ _tiにおけ
   る前記差動トランス式変位センサの出力電圧Ｖ_tiと、前
   記吊り具の現在の振れ角値に応じて変化する前記差動ト
   ランス式変位センサの出力電圧Ｖ_t とから、次式、 【数１】 により、前記吊り具の現在の振れ角値θを演算する振れ
   角演算装置とを備えたことを特徴とするクレーンの吊り
   具の振れ検出装置。
2. 【請求項２】 請求項１に記載するクレーンの吊り具の
   振れ検出装置において、 差動トランス式変位センサは、その可動コアの移動方向
   が鉛直方向に沿うよう固定されており、連結手段は、一
   端が前記吊り具に接続されると共にこの一端から他端に
   向う途中で鉛直方向に沿うよう方向転換されて前記他端
   が前記可動コアに接続されている線状部材と、この線状
   部材を前記途中で鉛直方向に沿うよう方向転換せしめる
   方向転換手段とを有して構成されていることを特徴とす
   るクレーンの吊り具の振れ検出装置。
3. 【請求項３】 吊り具の振れ角を検出する振れ角検出手
   段と、 この振れ角検出手段によって検出された、前記吊り具の
   振れ角初期値Ｖ_o と、任意の一定時間における数点（ｉ
   個）の前記吊り具の振れ角現在値Ｖとから、次式
   （１）、（２）、（３）、 【数２】 により、前記吊り具の初期振れ０地点ｄと固有振動数ω
   _n とを演算する演算装置とを有することを特徴とするク
   レーンの吊り具の振れ検出装置。