JPH08310788A - Height detecting method for handled object in cargo handling machine and device thereof - Google Patents

Height detecting method for handled object in cargo handling machine and device thereof

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JPH08310788A
JPH08310788A JP11428195A JP11428195A JPH08310788A JP H08310788 A JPH08310788 A JP H08310788A JP 11428195 A JP11428195 A JP 11428195A JP 11428195 A JP11428195 A JP 11428195A JP H08310788 A JPH08310788 A JP H08310788A
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JP
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cargo handling
ultrasonic
ultrasonic sensors
cargo
height
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Application number
JP11428195A
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Japanese (ja)
Inventor
Masayuki Kato
誠之 加藤
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Fuji Electric Engineering Co Ltd
Original Assignee
Fuji Electric Techno Engineering Co Ltd
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Abstract

PURPOSE: To detect the height of a handled object such as refuse at a high speed with high accuracy in a cargo handling machine such as a crane at a refuse incineration factory. CONSTITUTION: Multiple ultrasonic sensors 10a-10d are dispersedly fitted to face a handled object 2 on a cargo handling machine structural body 5 having a bucket 8 reciprocated toward the handled object 2 from above and moved above the handled object 2, and the ultrasonic sensors 10a-10d take detecting actions so that the occurrence timings of ultrasonic signals are staggered individually or in specific groups to prevent mutual interference by a sequence control means. The distances from the ultrasonic sensors 10a-10d to the handled object 2 are detected based on the measured values obtained by the ultrasonic sensors 10a-10d.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は、例えば、ゴミ焼却工場
用のバケットクレーン、鉄鋼用天井クレーン、アンロー
ダ等のような荷役機械における荷役対象物の高さ検出方
法及びその装置に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a method and apparatus for detecting the height of an object to be handled in a cargo handling machine such as a bucket crane for a refuse incineration factory, a steel overhead crane, and an unloader.

【0002】[0002]

【従来の技術】一般に、この種のバケットクレーン、ア
ンローダ等の荷役機械において、自動運転化しようとす
る場合、荷役対象物の高さレベルを自動検出できる機能
が必要不可欠となる。
2. Description of the Related Art Generally, in a cargo handling machine such as a bucket crane or an unloader of this kind, a function capable of automatically detecting the height level of a cargo handling object is indispensable for automatic operation.

【0003】例えば、ゴミ焼却工場における天井クレー
ン(バケットクレーン)の自動運転を例に採り、説明す
る。この天井クレーンの自動運転においては、ピット内
のゴミをバケットで掴んだ後、バケットを巻き上げ・横
行・走行させてホッパ上に移動させ、このホッパ真上位
置でバケットを開いてゴミをホッパ内に投入させる作業
を繰り返す。この際、ゴミピットの構造上、天井クレー
ンは通常30m以上の高物体であるため、バケットでピ
ット内のゴミを掴みに行く時、高速で巻き下げ、バケッ
トがゴミ山に接近した時に強制減速させて低速に切り換
え、着地と同時に巻下作業を停止させて、掴み動作に移
行させる制御を行う。
For example, an automatic operation of an overhead crane (bucket crane) in a garbage incineration plant will be described as an example. In the automatic operation of this overhead crane, after grasping the dust in the pit with a bucket, hoisting, traversing and running the bucket to move it to the hopper, open the bucket at a position directly above this hopper and put the dust in the hopper. Repeat the work of throwing in. At this time, due to the structure of the dust pit, the overhead crane is usually a high object of 30 m or more, so when going to grab the dust in the pit with a bucket, lower it at a high speed, and forcibly decelerate when the bucket approaches the dust pile. Control is performed to switch to low speed, stop the unwinding work at the same time as landing, and shift to gripping operation.

【0004】このような動作制御を行う背景は、バケッ
トを高速で巻き下げてゴミ山に着地すると同時に停止さ
せた場合には、停止のための減速制御中にバケットを吊
っているロープの繰出量が大きくなり、このため、ロー
プがバケットに絡まり、巻上時にロープが損傷したり、
場合によっては、切断してしまうことがあるためであ
る。
The background of such operation control is that when the bucket is unrolled at a high speed and landed on the dust pile and stopped at the same time, the amount of rope that suspends the bucket is reduced during deceleration control for stopping. , Which causes the rope to become entangled in the bucket, damaging the rope during hoisting,
This is because, in some cases, it may be cut.

【0005】かといって、このようなロープトラブルを
防止するために、バケットの巻下停止時にロープ繰出量
がバケットに絡まない値となるようなレベルまで巻下速
度を低下させると、荷役時間が長くかかりすぎ、現実的
でなくなってしまう。即ち、ゴミ焼却工場の天井クレー
ンの自動運転においては、ゴミをホッパへ投入する作業
の他、例えば、ゴミの搬入準備、ピット内のゴミ山のな
らし運転等を全て自動で繰り返して行うものであるが、
繰返作業の時間、即ち、サイクルタイムを極力短縮する
ことが必要だからである。このサイクルタイムが長いと
クレーン1台当りのゴミ荷役量が制約されるので、クレ
ーン台数を増やすか、又は、バケットの1回の掴み量を
多くする、といった対策が必要となり、設備費の増大を
招くことになる。
However, in order to prevent such rope trouble, if the unwinding speed is reduced to a level at which the amount of rope payout does not get entangled with the bucket when the unwinding of the bucket is stopped, the cargo handling time is reduced. It takes too long and becomes unrealistic. That is, in the automatic operation of the overhead crane at the refuse incinerator, in addition to the work of loading the dust into the hopper, for example, the preparation for loading the dust, the leveling of the dust pile in the pit, etc. are all automatically repeated. But
This is because it is necessary to reduce the time of repeated work, that is, the cycle time as much as possible. If this cycle time is long, the amount of garbage handling per crane is limited, so it is necessary to take measures such as increasing the number of cranes or increasing the amount of one bucket to be gripped, which increases equipment costs. Will be invited.

【0006】よって、ゴミ焼却工場において、クレーン
設備の経済化を図るためには、上述した背景より、ピッ
ト内のゴミ山の高さを常に精度よく正しく、かつ、自動
的に検出することが極めて重要な要因となる。
[0006] Therefore, in order to make the crane equipment economical in the refuse incineration plant, it is extremely necessary to detect the height of the dust pile in the pit accurately and automatically from the background described above. It becomes an important factor.

【0007】このようなことから、従来にあっては、ク
レーン運転前にバケットを実際に巻き下げてゴミ山に着
地させてバケットの荷重がなくなった時の荷重変化点を
ゴミ山の高さとして検出するようにした検出方式が考え
られている。
From the above, in the conventional case, the load change point when the bucket is actually unwound and landed on the dust pile before the crane is operated and the load on the bucket is removed is taken as the height of the dust pile. A detection method for detecting is considered.

【0008】より具体的には、ゴミピット平面を複数の
領域に区分して番地化し、例えば、ゴミピットの横行方
向をA〜D、走行方向を1〜20に区分して4×20=
80番地に番地化し、まず、最初にクレーン位置をA1
番地上に移動させた後でバケットを巻き下げてその番地
のゴミ山高さを計測し、次いで、クレーン位置をA2番
地上に移動させてその番地のゴミ山高さを計測し、以
下、同じ要領でD20番地まで順次計測を行う方式であ
る。
More specifically, the dust pit plane is divided into a plurality of areas to form addresses. For example, the traverse direction of the dust pits is divided into A to D and the traveling direction is divided into 1 to 20, and 4 × 20 =
The address is changed to 80, and first the crane position is A1.
After moving it to the ground, lower the bucket and measure the height of the dust pile at that address, then move the crane position to the A2 ground and measure the height of the dust pile at that address. Follow the same procedure below. This is a method of sequentially measuring up to address D20.

【0009】[0009]

【発明が解決しようとする課題】このようにバケットを
実際に着地させてゴミ山高さのレベルを計測する方式に
よれば、精度上優れているため、その計測の時点ではゴ
ミ山高さのレベルを正しく検出することができるといえ
るが、以下のような欠点がある。
According to the method of actually landing the bucket and measuring the level of the dust mountain in this manner, the level of the dust mountain is excellent in accuracy. Therefore, at the time of the measurement, the level of the dust mountain is measured. It can be said that it can be detected correctly, but it has the following drawbacks.

【0010】第1に、番地数が多いと計測に長時間要す
ることになる。例えば、上例の区分例では80番地分を
次々に計測しなければならない。ここに、1番地当りの
計測時間を約3分としても全番地分の計測時間としては
最低でも約240分=4時間もかかってしまう。ここ
に、ゴミ焼却工場では、その焼却工場の規模にもよるが
ゴミのホッパへの投入頻度は約5〜20分に1回の割合
であり、上記のゴミ山高さの計測のためのみに長時間に
渡ってクレーンを移動させることは避けるべきである。
First, if the number of addresses is large, the measurement will take a long time. For example, in the above example of division, 80 addresses must be measured one after another. Here, even if the measurement time per address is about 3 minutes, it takes at least about 240 minutes = 4 hours as the measurement time for all the addresses. Depending on the scale of the incineration plant, the frequency of inputting the dust to the hopper is once every 5 to 20 minutes, depending on the scale of the incineration plant. Moving cranes over time should be avoided.

【0011】第2に、前回の計測時点と今回の計測時点
との時間間隔が長い場合、計測後のゴミ山高さのレベル
が実際の高さのレベルと異なってくる場合があり、必ず
しも高精度な計測方式であるとはいえないことがある。
これは、前回のゴミ山高さ計測後、しばらくの時間経過
でバケット荷役によりゴミ山高さが変化した時、1回の
荷役毎にゴミ山高さを演算・補正する補正値が実際値と
必ずしも合致するものではなく、かつ、現実的には、ゴ
ミ山が崩れることもあるからである。ちなみに、ゴミ山
の山崩れ対策として、ゴミ山がピット内で局部的に大き
くならないように、自動によるならし運転も行うように
している。しかし、このようなならし運転より優先する
運転、例えば、ゴミ搬入準備運転時には、どうしても変
則的なゴミ山高さとなりやすく、このため、ゴミ山が山
崩れを生ずる結果となりやすい。
Secondly, if the time interval between the previous measurement time point and the current measurement time point is long, the dust mountain height level after measurement may be different from the actual height level, which is not always high accuracy. It may not be said that it is a different measurement method.
This is because when the dust pile height changes due to bucket loading after a certain time has passed after the previous dust pile height measurement, the correction value for calculating and correcting the dust pile height for each cargo handling does not necessarily match the actual value. This is not the case, and in reality, the trash pile may collapse. By the way, as a measure against the collapse of the trash pile, we are also using an automatic break-in operation so that the trash pile does not grow locally in the pit. However, during an operation prioritizing such a break-in operation, for example, during a dust carry-in preparation operation, an irregular dust mountain height is apt to occur, which easily causes a mountain collapse.

【0012】ここに、自動クレーン運転において、ゴミ
山が崩れた結果、ゴミ山高さが計測値よりも低くなった
番地ではバケットの巻下低速時間が長くなり、この結
果、サイクルタイムが長くなるが、クレーンの運転とし
ては安全側である。しかし、ゴミ山高さが計測値よりも
高くなった番地では、バケットの巻下時において低速に
移行する前にこのバケットが高速のままゴミ山に突っ込
んでしまうことがある。これは、ロープトラブルの原因
となるので、危険であり、避ける必要がある。
[0012] Here, in the automatic crane operation, at the address where the height of the dust pile is lower than the measured value as a result of the collapse of the dust pile, the low unwinding time of the bucket becomes long, resulting in a long cycle time. It is safe for the crane operation. However, at an address where the height of the dust pile becomes higher than the measured value, the bucket may plunge into the dust pile at a high speed before shifting to a low speed when the bucket is unwound. This causes rope trouble and is dangerous and must be avoided.

【0013】このようなことから、現実には、大規模な
ゴミ焼却工場では、ピット内のゴミ山高さを人間の目に
よる目視で行い、手動にてゴミ山高さのデータをインプ
ットするようにしている。ここに、目視方法の場合、深
いピットを上方から眺めることになるため、ゴミ山高さ
を正しく計測することにはならず、ロープトラプルを避
けるために、実際のゴミ山高さよりも安全側、即ち、実
際値以上のゴミ山高さとして認識しているのが実情であ
る。これでは、精度に欠けるとともに、自動運転化には
適さない方式である。
Therefore, in reality, in a large-scale refuse incineration plant, the height of the dust pile in the pit is visually checked by human eyes, and the dust pile height data is manually input. There is. Here, in the case of the visual method, since the deep pit is viewed from above, it is not possible to accurately measure the height of the dust mountain, and in order to avoid the rope trap, it is safer than the actual height of the dust mountain, that is, The reality is that the height of the trash pile above the actual value is recognized. This is a method that lacks accuracy and is not suitable for automatic operation.

【0014】[0014]

【課題を解決するための手段】請求項1記載の発明の荷
役機械における荷役対象物の高さ検出方法は、上空から
荷役対象物に向けて往復移動するバケットを備えて前記
荷役対象物の上空を移動する荷役機械構造体に複数個の
超音波センサを前記荷役対象物に対向させつつ分散させ
て装着し、これらの超音波センサをシーケンス制御手段
によって個々に又は特定のグループ毎に超音波信号の発
生タイミングをずらして検出動作を行わせ、各々の超音
波センサから得られる計測値に基づきその超音波センサ
から荷役対象物までの距離を検出するようにした。
According to a first aspect of the present invention, there is provided a method for detecting the height of an object to be handled in a material handling machine, comprising a bucket which reciprocates from the sky to the object to be handled. A plurality of ultrasonic sensors are mounted on the moving cargo handling machine structure while being opposed to the cargo handling object while being dispersed, and these ultrasonic sensors are individually or individually grouped by a sequence control means. The detection operation is performed by shifting the generation timing of, and the distance from the ultrasonic sensor to the cargo-handling target is detected based on the measurement value obtained from each ultrasonic sensor.

【0015】請求項2記載の発明は、請求項1記載の荷
役機械における荷役対象物の高さ検出方法に加えて、同
一の超音波センサによる検出動作を同一地点において複
数回行ってそれらの計測値同士の比較によりその超音波
センサから得られる計測値の正誤を判定するようにし
た。
According to a second aspect of the present invention, in addition to the method for detecting the height of a cargo handling object in the cargo handling machine according to the first aspect, the detection operation by the same ultrasonic sensor is performed a plurality of times at the same point and the measurement is performed. By comparing the values with each other, the correctness of the measurement value obtained from the ultrasonic sensor is determined.

【0016】請求項3記載の発明の荷役機械における荷
役対象物の高さ検出装置は、上空から荷役対象物に向け
て往復移動する荷役移動体を備えて前記荷役対象物の上
空を移動する荷役機械構造体を有する荷役機械におい
て、前記荷役機械構造体に分散させて装着されて前記荷
役対象物に対向する複数個の超音波センサと、これらの
超音波センサを個々に又は特定のグループ毎に超音波信
号の発生タイミングをずらして検出動作を行わせるシー
ケンス制御手段と、各々の超音波センサから得られる計
測値に基づきその超音波センサに対向する部分の荷役対
象物の高さを演算する演算手段とを備えている。
According to a third aspect of the present invention, there is provided a height detecting device for a cargo handling object, comprising a cargo handling moving body that reciprocates from above to a cargo handling object. In a cargo handling machine having a mechanical structure, a plurality of ultrasonic sensors distributed and mounted on the cargo handling mechanical structure and facing the cargo handling object, and these ultrasonic sensors individually or in each specific group. Sequence control means for shifting the generation timing of the ultrasonic signal to perform the detection operation, and calculation for calculating the height of the cargo handling object of the portion facing the ultrasonic sensor based on the measurement value obtained from each ultrasonic sensor And means.

【0017】[0017]

【作用】請求項1記載の発明においては、荷役対象物の
上空を移動する荷役機械構造体に、荷役対象物に対向す
る状態で分散させて装着された複数個の超音波センサが
荷役対象物に向けて超音波信号を発信して荷役対象物で
反射されて戻ってくる超音波を受信することにより、自
己の超音波センサから荷役対象物までの距離、従って、
荷役対象物の高さが検出される。この際、複数個の超音
波センサの内、近傍の超音波センサ同士は各々が発信し
た超音波の干渉によってその計測値の誤差が大きくなっ
てしまうが、これらの超音波センサはシーケンス制御手
段によって個々に又は特定のグループ毎に超音波信号の
発生タイミングをずらされた状態で検出動作を行うの
で、超音波センサ相互間の干渉の心配なく、荷役対象物
の高さ検出が高精度に行われる。このように複数の超音
波センサによる検出動作をタイミングをずらして行わせ
ても、実際の着地動作等を伴うことなく超音波を利用し
て非接触で行われるので、高速かつ短時間の計測処理で
済み、荷役機械の自動運転化を図った場合でもバケット
の安全運転が確保される。
According to the first aspect of the present invention, a plurality of ultrasonic sensors dispersively mounted on the cargo handling machine structure moving above the cargo handling object in a state of facing the cargo handling object are the cargo handling object. The distance from the ultrasonic sensor of its own to the object to be handled, therefore, by transmitting the ultrasonic signal to and receiving the ultrasonic wave reflected by the object to be returned and returned.
The height of the cargo handling object is detected. At this time, among the plurality of ultrasonic sensors, adjacent ultrasonic sensors have a large error in their measurement values due to interference of ultrasonic waves transmitted from each other. Since the detection operation is performed with the generation timing of the ultrasonic signals being shifted individually or for each specific group, the height of the cargo handling object can be detected with high accuracy without worrying about interference between the ultrasonic sensors. . Even if the detection operations by multiple ultrasonic sensors are performed at different timings in this way, the ultrasonic waves are used in a non-contact manner without the actual landing operation, so high-speed and short-time measurement processing is possible. Even if the cargo handling machine is automatically operated, safe operation of the bucket is ensured.

【0018】請求項2記載の発明においては、同一の超
音波センサによる検出動作が同一地点において複数回行
ってそれらの計測値同士の比較により計測値の正誤を判
定するので、一過性の高い空中浮遊の塵埃等による乱反
射等の影響で誤差の大きい計測値に関してはその値を誤
りとして破棄し正しい計測値のみを採用することがで
き、信頼性の高い荷役対象物の高さ検出が行われる。
According to the second aspect of the present invention, the detection operation by the same ultrasonic sensor is performed a plurality of times at the same point and the correctness of the measured value is determined by comparing the measured values with each other. For measurement values that have a large error due to irregular reflection due to airborne dust, etc., the value can be discarded as an error and only the correct measurement value can be adopted, so the height of the cargo handling target can be detected with high reliability. .

【0019】請求項3記載の発明においては、請求項1
記載の発明の検出方法を実現する上で、荷役対象物の上
空を移動する荷役機械構造体に複数個の超音波センサを
分散させて装着させるとともに、この種の荷役機械で一
般に装備されているシーケンス制御手段を利用してこれ
らの超音波センサの検出動作のタイミングをずらすよう
に構成すればよく、経済性及び信頼性の高い荷役機械が
提供される。
According to the invention of claim 3, claim 1
In order to realize the detection method of the described invention, a plurality of ultrasonic sensors are dispersed and mounted on a cargo handling machine structure moving above the cargo handling object, and the cargo handling machine is generally equipped with this type of cargo handling machine. The sequence control means may be used to shift the detection operation timing of these ultrasonic sensors, and a cargo handling machine with high economy and reliability is provided.

【0020】[0020]

【実施例】本発明の一実施例を図面に基づいて説明す
る。本実施例は、ゴミ焼却工場の自動運転化されたバケ
ットクレーンに適用したものである。まず、コンクリー
ト壁1を有してゴミ(荷役対象物)2が搬入される大容
量のピット3の上空には、バケットクレーン4が装備さ
れている。このバケットクレーン4は、ピット3の上端
部にてピット3内のゴミ2の上空を紙面表裏方向(走行
方向)に走行運転される細長いクレーンガーダ(荷役機
械構造体)5と、このクレーンガーダ5上に搭載されて
紙面左右方向(横行方向)に横行運転される横行トロリ
6と、この横行トロリ6より巻上・巻下機構(図示せ
ず)及びロープ7により吊り下げられたバケット8とを
備えている。ここに、前記ピット3にはバケット8の横
行方向に隣接させてゴミ焼却用のホッパ9が設けられて
いる。
DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS An embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. This embodiment is applied to a bucket crane that is automatically operated in a refuse incineration plant. First, a bucket crane 4 is installed above the large-capacity pit 3 that has a concrete wall 1 and into which garbage (objects of cargo handling) 2 is carried. This bucket crane 4 has an elongated crane girder (cargo handling machine structure) 5 that is driven to run in the front and back direction (travel direction) of the dust 2 in the pit 3 at the upper end of the pit 3, and this crane girder 5. A traverse trolley 6 mounted on the top and driven to traverse in the left-right direction of the paper (horizontal direction), and a bucket 8 suspended from the traverse trolley 6 by a hoisting / unwinding mechanism (not shown) and a rope 7. I have it. Here, a hopper 9 for incinerating dust is provided in the pit 3 adjacent to the bucket 8 in the transverse direction.

【0021】これにより、前記バケット8は横行トロリ
6に従い横行方向に位置変位自在であり、かつ、クレー
ンガーダ5の走行に従い走行方向にも位置変位自在であ
り、かつ、ロープ7による巻き下げ・巻き上げにより昇
降方向に往復移動自在であり、ピット3及びホッパ9の
上空を3次元的に変位可能とされている。これにより、
基本的には、ピット3内でバケツト8をゴミ2の位置ま
で下降させてゴミ2を掴ませ、その後、上昇・横行させ
て、バケット8をホッパ9の位置まで移動させ、この位
置でバケット8を開かせることによりゴミ2がホッパ9
内に投入される。
As a result, the bucket 8 can be displaced in the traverse direction according to the traverse trolley 6 and can be displaced in the traveling direction as the crane girder 5 travels, and can be unwound and hoisted by the rope 7. Thus, it can be reciprocally moved up and down, and can be three-dimensionally displaced above the pit 3 and the hopper 9. This allows
Basically, in the pit 3, the bucket 8 is lowered to the position of the dust 2 to grip the dust 2, and then raised and traversed, the bucket 8 is moved to the position of the hopper 9, and the bucket 8 is moved at this position. By opening the trash 2 hopper 9
It is thrown in.

【0022】このようなバケットクレーンシステムにお
いて、本実施例では、まず、クレーンガーダ5の下面に
複数個、ここでは、LS1〜LS4で示す4個の超音波
センサ10a〜10dが装着されている。即ち、ピット
3の横行方向の長さを15mとしたとき、3m間隔に分
散させて超音波センサを配置させるため、本実施例で
は、4個の超音波センサ10a〜10dとしている。つ
まり、左右両端の超音波センサ10a,10dはコンク
リート壁1からも3m離されて設置されている(もちろ
ん、ピット3の大きさ等によっては4個には限られな
い)。さらには、これらの超音波センサ10a〜10d
は、ピット3内のゴミ2に対向する向きに装着される
が、より詳細には、超音波の性質上かなりの指向性を期
待できるので、何れの超音波センサ10a〜10dも真
下に向けて超音波を発信するように取り付けられてい
る。
In such a bucket crane system, in this embodiment, first, a plurality of ultrasonic sensors 10a to 10d shown by LS1 to LS4 are attached to the lower surface of the crane girder 5. That is, when the length of the pits 3 in the transverse direction is 15 m, the ultrasonic sensors are arranged at intervals of 3 m. Therefore, in this embodiment, four ultrasonic sensors 10a to 10d are used. That is, the ultrasonic sensors 10a and 10d at the left and right ends are installed 3 m away from the concrete wall 1 (of course, the number is not limited to four depending on the size of the pit 3 or the like). Furthermore, these ultrasonic sensors 10a-10d
Is mounted in a direction facing the dust 2 in the pit 3, but more specifically, since a considerable directivity can be expected due to the nature of the ultrasonic wave, any ultrasonic sensor 10a to 10d should be directed directly below. It is mounted to emit ultrasonic waves.

【0023】ここに、これらの超音波センサ10a〜1
0dは、超音波を発信させるとこの超音波が対象物で反
射して返って来る原理を利用して、発信後・受信までの
時間を計測することにより、その超音波センサと対象物
との間の距離を演算・計測する小型・軽量・安価な周知
構造のものである。本実施例であれば、各々の超音波セ
ンサ10a〜10dとゴミ2との間の距離(バケット8
をクレーンガーダ5から巻き下げるべき距離)の計測に
用いられる。
Here, these ultrasonic sensors 10a to 1 are used.
0d uses the principle that when an ultrasonic wave is transmitted, this ultrasonic wave is reflected by the object and returns, and by measuring the time after transmission / reception, the ultrasonic sensor and the object It has a well-known structure that is small, lightweight and inexpensive for calculating and measuring the distance between them. In this embodiment, the distance between the ultrasonic sensors 10a to 10d and the dust 2 (bucket 8
Is used to measure the distance from which the crane girder 5 should be unwound.

【0024】これらの超音波センサ10a〜10dは各
々LC1〜LC4で示すレベルコントローラ11a〜1
11dに接続されている。これらのレベルコントローラ
11a〜11dは超音波センサ10a〜10dから得ら
れる信号(計測値)を4〜20mAのアナログ信号に変
換して耐ノイズ性に優れた状態で伝送出力させるための
ものである。また、これらの超音波センサ10a〜10
d及びレベルコントローラ11a〜11dはPLCで示
すシーケンスコントローラ(シーケンス制御手段)12
に接続されている。このシーケンスコントローラ12自
身は、通常、この種の自動運転化されたバケットクレー
ンシステムにおいて、そのシステムの大小、規模の大小
を問わず、必須的に装備されているものであり、CPU
13とI/Oポート14とにより構成されている。本実
施例では、このようなシーケンスコントローラ12中の
CPU13に所定のソフトウェアを組み込み、後述する
ようなゴミ山の高さ計測時の超音波センサ10a〜10
dのシーケンス制御に利用している。ここに、本実施例
のゴミ山の高さ計測用に要するI/O信号は僅かであ
り、各超音波センサ10a〜10dの超音波信号の発信
指令用としてデジタル信号4個、各レベルコントローラ
11a〜11bのアナログ信号4個で合計8個分のポー
トで足りる。ちなみに、この種の自動運転化されたバケ
ットクレーンシステムで扱うI/O信号は小規模システ
ムであっても500個に達するようなレベルであるの
で、4個の超音波センサ10a〜10dの付加に伴い、
I/O信号が8個程度増えても、システムを構築する上
で追加すべき費用は僅かで済む。
These ultrasonic sensors 10a to 10d are level controllers 11a to 1 indicated by LC1 to LC4, respectively.
It is connected to 11d. These level controllers 11a to 11d are for converting signals (measurement values) obtained from the ultrasonic sensors 10a to 10d into analog signals of 4 to 20 mA and transmitting and outputting them in a state with excellent noise resistance. In addition, these ultrasonic sensors 10a to 10
d and the level controllers 11a to 11d are sequence controllers (sequence control means) 12 shown by PLC.
It is connected to the. The sequence controller 12 itself is usually an essential component of this kind of automatically operated bucket crane system, regardless of its size or size.
13 and an I / O port 14. In this embodiment, predetermined software is incorporated in the CPU 13 in the sequence controller 12 as described above, and the ultrasonic sensors 10a to 10a for measuring the height of a dust pile as described later are used.
It is used for d sequence control. Here, the number of I / O signals required for measuring the height of the dust pile in this embodiment is small, and four digital signals are used for transmitting the ultrasonic signals of the ultrasonic sensors 10a to 10d, and each level controller 11a. Four analog signals of 11b are enough for a total of eight ports. By the way, since the I / O signals handled by this kind of automatically operated bucket crane system reach a level of 500 even in a small-scale system, it is necessary to add four ultrasonic sensors 10a to 10d. Accompanying
Even if the number of I / O signals increases by about 8, the additional cost for constructing the system will be small.

【0025】このような構成において、超音波センサ1
0a〜10dを用いたゴミ山高さの計測方法について説
明する。
In such a structure, the ultrasonic sensor 1
A method of measuring the height of dust piles using 0a to 10d will be described.

【0026】まず、4個の超音波センサ10a〜10d
を全て同タイミングで検出動作させる場合を想定する。
一般に、超音波センサはその性質上、近接の他の超音波
センサが発信した超音波信号の干渉により計測値に誤差
を生ずることが多い。前述したような3m毎の超音波セ
ンサ10a〜10dの分散配置では、通常は、センサ相
互間の干渉が生ずる程度の近接配置と考えられる。この
結果、これらの超音波センサ10a〜10dを全て同じ
タイミングで検出動作させた場合には、例えば、超音波
センサ10bがこの超音波センサ10bの真下に位置す
るゴミ2のゴミ山高さを検出しようとしても隣りの超音
波センサ10aから発信された超音波信号が超音波セン
サ10b側へ乱反射することがあり、この超音波センサ
10bの真下のゴミ山高さが実際には低いレベルであっ
ても、上記の乱反射による干渉を受けた結果、超音波セ
ンサ10bの真下のゴミ山高さを高いと計測してしまう
ことがあり、採用できない。
First, four ultrasonic sensors 10a to 10d
It is assumed that the detection operations are all performed at the same timing.
Generally, due to the nature of ultrasonic sensors, an error often occurs in a measured value due to interference of ultrasonic signals transmitted by other ultrasonic sensors in the vicinity. In the distributed arrangement of the ultrasonic sensors 10a to 10d for every 3 m as described above, it is usually considered that the ultrasonic sensors 10a to 10d are arranged close to each other such that interference between the sensors occurs. As a result, when all of the ultrasonic sensors 10a to 10d are detected at the same timing, for example, the ultrasonic sensor 10b will detect the height of the dust peak of the dust 2 located directly below the ultrasonic sensor 10b. Also, the ultrasonic signal transmitted from the adjacent ultrasonic sensor 10a may be diffusely reflected to the ultrasonic sensor 10b side, and even if the height of the dust mountain directly below the ultrasonic sensor 10b is actually a low level, As a result of receiving the interference due to the diffused reflection, the height of the dust mountain directly below the ultrasonic sensor 10b may be measured as high, and thus it cannot be adopted.

【0027】かといって、複数の超音波センサを相互干
渉が生じない程度に大きく離して分散配置した場合に
は、計測地点(番地)が粗すぎてしまい、好ましくな
い。ちなみに、超音波センサ間の相互干渉を完全に防止
するため、クレーンガーダ5の下面に1個だけの超音波
センサを装着し、揺動(首振り)機構により、この1個
の超音波センサでピット3内のゴミ2の平面を順次セン
シングすることも考えられる。しかし、ゴミ焼却工場の
ように、元々、粉塵の多い環境条件下で、複雑な揺動機
構付き構造とすることは設備費等の面で好ましくない。
On the other hand, when a plurality of ultrasonic sensors are dispersedly arranged so as not to cause mutual interference, the measurement points (addresses) are too coarse, which is not preferable. By the way, in order to completely prevent mutual interference between the ultrasonic sensors, only one ultrasonic sensor is attached to the lower surface of the crane girder 5, and the swing (pivot) mechanism allows this one ultrasonic sensor to be used. It is also possible to sequentially sense the planes of the dust 2 in the pit 3. However, it is not preferable from the viewpoint of equipment cost, etc. to have a structure with a complicated rocking mechanism under an environmental condition with a lot of dust, such as a dust incinerator.

【0028】これらの点を考慮して、本実施例では、計
測地点があまり粗くならないように、超音波センサ10
a〜10dが隣接間で相互干渉を生じることがある程度
に近接した状態で配設されていても、計測結果に相互干
渉の影響が出ないように、シーケンスコントローラ12
のCPU13に組み込まれたプログラムソフト上のシー
ケンス制御により、これらの超音波センサ10a〜10
dに関して個々に超音波信号の発生タイミングをずらし
て検出動作を行わせる。この検出動作はバケットクレー
ン4(クレーンガーダ5)の停止時において実行され
る。
In consideration of these points, in the present embodiment, the ultrasonic sensor 10 is used so that the measurement points are not so rough.
Even if the a to 10d are arranged in a state of being close enough to cause mutual interference between adjacent ones, the sequence controller 12 is arranged so that the mutual interference does not affect the measurement result.
These ultrasonic sensors 10a to 10a are controlled by the sequence control on the program software incorporated in the CPU 13 of
With respect to d, the detection operation is performed by shifting the generation timing of the ultrasonic signal individually. This detection operation is executed when the bucket crane 4 (crane girder 5) is stopped.

【0029】例えば、走行方向の或る位置でクレーンガ
ーダ5が停止した状態で、まず、シーケンスコントロー
ラ12からレベルコントーラ11aを経て超音波センサ
10aに対してのみ超音波信号の発信指令信号が与えら
れ、この超音波センサ10aが真下方向に向けて超音波
信号を発信し、ゴミ2側で反射されて返って来る超音波
信号をこの超音波センサ10aで受信し、レベルコント
ローラ11aを経てシーケンスコントローラ12側に出
力させることにより、この超音波センサ10aの真下地
点のゴミ2のゴミ山高さの検出動作を完了させる。実際
のゴミ山高さは、レベルコントローラ11aからの信号
を受け取ったCPU13が演算手段として機能して算出
する。このような検出動作の実行時に、他の超音波セン
サ10b〜10dに関しては、超音波信号を発信しない
ようにシーケンスコントローラ12により制御されてい
るため、超音波センサ10aは自己の発信した超音波信
号の反射分のみを受信することになり、センサ相互間の
干渉の影響を受けないので、高精度な計測となる。
For example, in a state where the crane girder 5 is stopped at a certain position in the traveling direction, first, the sequence controller 12 gives an ultrasonic wave transmission command signal only to the ultrasonic sensor 10a via the level controller 11a. , The ultrasonic sensor 10a transmits an ultrasonic signal in a direct downward direction, the ultrasonic sensor 10a receives the ultrasonic signal reflected and returned by the dust 2, and the sequence controller 12 passes through the level controller 11a. By outputting to the side of the ultrasonic sensor 10a, the detection operation of the height of the dust mountain of the dust 2 just below the ultrasonic sensor 10a is completed. The actual height of the dust mountain is calculated by the CPU 13 which receives the signal from the level controller 11a and functions as an arithmetic unit. Since the sequence controller 12 controls the other ultrasonic sensors 10b to 10d so as not to emit ultrasonic signals during execution of the detection operation, the ultrasonic sensor 10a transmits the ultrasonic signals generated by itself. Since only the reflected component of the sensor will be received and the influence of interference between the sensors will not be received, highly accurate measurement will be performed.

【0030】超音波センサ10aによる検出動作が完了
すると、シーケンスコントローラ12は、次の超音波セ
ンサ10bに対してのみ超音波信号の発信指令信号を与
えて検出動作を同様に実行させ、その後、超音波センサ
10c,10dについても各々個別のタイミングで検出
動作を単独で実行させ、各々の超音波センサ10b,1
0c,10dの真下地点のゴミ2のゴミ山高さの計測を
行わせる。
When the detection operation by the ultrasonic sensor 10a is completed, the sequence controller 12 gives the transmission command signal of the ultrasonic signal only to the next ultrasonic sensor 10b to execute the detection operation in the same manner, and thereafter, The ultrasonic sensors 10c and 10d are also allowed to individually perform the detection operation at individual timings, and the ultrasonic sensors 10b and 1d
The height of the trash pile of the trash 2 just below 0c and 10d is measured.

【0031】ここに、1組の超音波センサ及びレベルコ
ントローラ、例えば、超音波センサ10aとレベルコン
トローラ11aとによる組に関して、超音波信号の発信
から演算計測完了までに要する時間としては100〜2
00msecで十分であり、4個の超音波センサ10a〜1
0dによる検出動作をタイミングをずらして行っても、
これらの超音波センサ10a〜10d分のゴミ山高さの
計測に要する全時間としても1sec 以内で済む。このた
め、バケットクレーン4のサイクルタイム上、全く支障
なくゴミ山高さの計測を行えることになる。
Here, with respect to one set of ultrasonic sensor and level controller, for example, a set including the ultrasonic sensor 10a and the level controller 11a, the time required from the transmission of the ultrasonic signal to the completion of the calculation measurement is 100 to 2.
00 msec is sufficient, and four ultrasonic sensors 10a-1
Even if the detection operation by 0d is performed with a shifted timing,
The total time required to measure the height of dust piles for these ultrasonic sensors 10a to 10d is 1 second or less. Therefore, the height of the dust pile can be measured without any trouble in the cycle time of the bucket crane 4.

【0032】なお、本実施例においては、横行方向に4
個の超音波センサ10a〜10dが分散配置されてお
り、横行方向には4区分に分割された番地分のゴミ山高
さの計測が可能である。そして、走行方向には、クレー
ンガーダ5が走行停止した位置毎に上記の検出動作が行
われるので、走行方向に20箇所でクレーンガーダ5が
任意に停止するものとすれば、本実施例にあっても、ピ
ット3内のゴミ平面を合計で80番地に区分してそのゴ
ミ山高さを計測し得ることは理解し得る。
It should be noted that, in the present embodiment, 4 in the transverse direction.
The ultrasonic sensors 10a to 10d are arranged in a distributed manner, and it is possible to measure the height of dust piles corresponding to addresses divided into four sections in the transverse direction. In the traveling direction, the above-described detection operation is performed at each position where the crane girder 5 stops traveling. Therefore, if the crane girder 5 arbitrarily stops at 20 points in the traveling direction, the present embodiment is provided. However, it can be understood that the dust plane in the pit 3 can be divided into a total of 80 addresses and the dust mountain height can be measured.

【0033】ところで、ゴミ焼却工場のような環境下で
は、ピット3のコンクリート壁1による超音波の乱反射
の他、ゴミ2の性格上、ピット3内の上空中に浮遊する
粉塵による超音波の乱反射が、これらの超音波センサ1
0a〜10dによる計測の誤差の原因となることもあ
る。
By the way, in an environment such as a refuse incineration plant, in addition to the diffuse reflection of ultrasonic waves by the concrete wall 1 of the pit 3, due to the nature of the dust 2, the diffuse reflection of ultrasonic waves by dust floating in the air above the pit 3 However, these ultrasonic sensors 1
This may cause a measurement error due to 0a to 10d.

【0034】特にコンクリート壁1に近い超音波センサ
10a,10dの場合には、このコンクリート壁1によ
る超音波の乱反射の影響を受けやすいと考えられる。こ
の点、本実施例においては、超音波の指向性が高い点に
着目し、これらの超音波センサ10a,10dについて
クレーンガーダ5の真下に向けて超音波信号を発信する
ようにこのクレーンガーダ5に取り付けてあるので、コ
ンクリート壁1による乱反射についての信号を識別し得
るので、この乱反射による計測値への影響は回避でき
る。
Particularly, in the case of the ultrasonic sensors 10a and 10d close to the concrete wall 1, it is considered that they are easily affected by the irregular reflection of ultrasonic waves by the concrete wall 1. In this respect, in the present embodiment, attention is paid to the point that the directivity of the ultrasonic waves is high, and the crane girders 5 are arranged so that the ultrasonic sensors 10a and 10d emit ultrasonic signals directly below the crane girders 5. Since it is attached to the concrete wall 1, it is possible to identify the signal regarding the irregular reflection by the concrete wall 1, so that the influence of the irregular reflection on the measurement value can be avoided.

【0035】一方、ピット3内の空中を浮遊する粉塵に
よる乱反射の影響を考えた場合、一過性のものと考えら
れる。そこで、本実施例では、バケットクレーン4(ク
レーンガーダ5)の停止時に、超音波センサ10a〜1
0dによる前述したようなタイミングをずらした検出動
作を複数回行うことにより一過性の高い乱反射の影響が
出ないようにしている。即ち、バケットクレーン4の停
止時に各々の超音波センサ10a〜10dについて複数
回の検出動作を行わせるものであり、ゴミ2の同一地点
(番地)に対する複数回の計測であって、かつ、時間的
にもずれた計測であるこを意味する。このような複数回
の検出動作に基づき計測された計測値をシーケンスコン
トローラ12内のCPU13に取り込み、同一の超音波
センサから得られた計測値同士の比較を行い、これらの
計測値が同じ値あればその番地の正しいゴミ山高さの計
測値であると判断し、万一、これらの計測値が不一致の
場合には粉塵の乱反射による影響を受けておりその番地
のゴミ山高さの計測値は正しくないので、再度、検出動
作をやり直す、というようなソフト処理を行うことによ
り、粉塵の乱反射の影響による計測誤差も防止できる。
これにより、計測値の信頼性が高まる。
On the other hand, when considering the influence of irregular reflection due to dust floating in the air in the pit 3, it is considered to be transient. Therefore, in this embodiment, when the bucket crane 4 (crane girder 5) is stopped, the ultrasonic sensors 10a-1a
By performing the detection operation with the timing shifted by 0d a plurality of times, it is possible to prevent the influence of highly transient diffuse reflection. That is, when the bucket crane 4 is stopped, the ultrasonic sensors 10a to 10d are caused to perform a plurality of detection operations, and the measurement is performed a plurality of times at the same point (address) of the dust 2 and is time-based. It means that the measurement is misaligned. The measurement values measured based on such a plurality of detection operations are loaded into the CPU 13 in the sequence controller 12, and the measurement values obtained from the same ultrasonic sensor are compared with each other. For example, if it is judged that the measured value of the height of the dust pile is correct, and if these measured values do not match, it is affected by the irregular reflection of dust, and the measured value of the height of the dust pile is correct. Since it does not exist, a measurement error due to the influence of irregular reflection of dust can be prevented by performing a soft process such as performing the detection operation again.
This improves the reliability of the measured value.

【0036】ここに、これらの超音波センサ10a〜1
0dに関して、同一地点で複数回の検出動作を行わせる
方法としては、例えば、超音波センサ10a→超音波セ
ンサ10b→超音波センサ10c→超音波センサ10d
→超音波センサ10a→…といったように連続的に動作
させる超音波センサを変えるようにしてもよい。或い
は、超音波センサ10a→(1sec 休み)→超音波セン
サ10a→超音波センサ10b→(1sec 休み)→超音
波センサ10b→…といったように同じ超音波センサに
関して多少の時間(例えば、1sec )をおいて駆動を繰
り返しながら、順次、動作させる超音波センサを変える
ようにしてもよい。
Here, these ultrasonic sensors 10a-1
Regarding 0d, as a method of performing the detection operation a plurality of times at the same point, for example, the ultrasonic sensor 10a → the ultrasonic sensor 10b → the ultrasonic sensor 10c → the ultrasonic sensor 10d.
The ultrasonic sensor to be continuously operated may be changed such as → ultrasonic sensor 10a →. Alternatively, it may take some time (for example, 1 sec) for the same ultrasonic sensor, such as the ultrasonic sensor 10a → (1 sec rest) → the ultrasonic sensor 10a → the ultrasonic sensor 10b → (1 sec rest) → the ultrasonic sensor 10b → ... The ultrasonic sensors to be operated may be sequentially changed while repeating the driving.

【0037】何れの方法にしても、各超音波センサ10
a〜10dによる1回当りの計測に要する時間は極めて
短時間であるので、バケットクレーン4の停止時に、こ
れらの超音波センサ10a〜10dに関して複数回の検
出動作を行わせても、自動運転化されたバケットクレー
ン4のサイクルタイムへの影響は無視できる。これは通
常、自動運転化されたバケットクレーン4は、FROM
‐TOの信号が与えられて横行・走行を開始するが、例
えば、バケット8によるゴミ2の掴み時にはTOの位置
に達した後にこのバケット8の巻き下げ運転を開始する
ので、バケットクレーン4の走行停止時間としては少な
くとも30〜50sec が期待できるからである。
Whichever method is used, each ultrasonic sensor 10
Since the time required for each measurement by a to 10d is extremely short, even if the ultrasonic wave sensors 10a to 10d are detected a plurality of times when the bucket crane 4 is stopped, automatic operation is performed. The influence on the cycle time of the bucket crane 4 that has been removed can be ignored. This is because the bucket crane 4 that is automatically operated is
-A TO signal is given to start traverse / travel, but, for example, when the dust 8 is grabbed by the bucket 8, the bucket 8 is unwound after the TO position is reached, so the bucket crane 4 travels. This is because the stop time can be expected to be at least 30 to 50 seconds.

【0038】なお、本実施例では、全ての超音波センサ
10a〜10dをタイミング的に重複することなく個々
に検出動作させるようにシーケンス制御したが、例え
ば、超音波センサ10a,10cが超音波的に相互干渉
を生ぜず、超音波センサ10b,10dが超音波的に相
互干渉を生じない条件にある場合には、これらを特定の
グループとしてグループ分けし、或るタイミングでは超
音波センサ10a,10cのグループを検出動作させ、
次の或るタイミングでは超音波センサ10b,10dの
グループを検出動作させるようにシーケンスコントロー
ラ12で制御するようにしてもよい。この方式によれ
ば、相互干渉による影響を受けずに、かつ、より高速に
計測動作を行うことができる。即ち、クレーンの形状、
サイズ、超音波センサの配置関係等によって、相互に干
渉を生じない関係にある超音波センサ同士が同一のグル
ープに属するようにグループ分けするようにしてもよ
い。
In this embodiment, the sequence control is performed such that all the ultrasonic sensors 10a to 10d are individually detected without timing overlap, but for example, the ultrasonic sensors 10a and 10c are ultrasonically controlled. When the ultrasonic sensors 10b and 10d do not cause mutual interference with each other under the condition that ultrasonic mutual interference does not occur, the ultrasonic sensors 10b and 10d are grouped as a specific group, and the ultrasonic sensors 10a and 10c are arranged at a certain timing. Detect the group of
The sequence controller 12 may control the group of the ultrasonic sensors 10b and 10d to perform a detection operation at the next certain timing. According to this method, the measurement operation can be performed at a higher speed without being affected by mutual interference. That is, the shape of the crane,
Depending on the size, the arrangement relationship of the ultrasonic sensors, and the like, the ultrasonic sensors that do not interfere with each other may be grouped so that they belong to the same group.

【0039】また、本実施例は、ゴミ焼却工場の自動運
転化されたバケットクレーン4への適用例として説明し
たが、このような装置に限らず、自動クレーンにおいて
バケットを対象物に向けて昇降移動させるために対象物
の高さの自動計測が必要不可欠な装置であれば同様に適
用できる。具体的には、鉄鋼工場のスクラップハンドリ
ング用天井クレーンにおける自動化や、鉱石専用船大型
アンローダの自動化についても本発明を適用できる。
Further, although the present embodiment has been described as an application example to the bucket crane 4 which is automatically operated in the garbage incineration plant, the bucket crane is not limited to such an apparatus and the bucket is raised and lowered toward the object in the automatic crane. The same can be applied to any device in which automatic measurement of the height of the object is essential for moving it. Specifically, the present invention can be applied to automation of an overhead crane for scrap handling in a steel factory and automation of a large unloader for ore carriers.

【0040】[0040]

【発明の効果】請求項1記載の発明によれば、上空から
荷役対象物に向けて往復移動するバケットを備えて前記
荷役対象物の上空を移動する荷役機械構造体に複数個の
超音波センサを前記荷役対象物に対向させつつ分散させ
て装着し、これらの超音波センサをシーケンス制御手段
によって個々に又は特定のグループ毎に超音波信号の発
生タイミングをずらして検出動作を行わせ、各々の超音
波センサから得られる計測値に基づきその超音波センサ
から荷役対象物までの距離を検出するようにしたので、
超音波センサ相互間の干渉の心配なく、荷役対象物の高
さ検出を高精度に行うことができ、かつ、荷役対象物に
対する実際の着地動作等を伴うことなく超音波を利用し
て非接触で行うので、計測処理を高速かつ短時間で行う
ことができ、荷役機械の自動運転化を図った場合にバケ
ットの安全運転を確保することができる。
According to the first aspect of the present invention, a plurality of ultrasonic sensors are provided in a cargo handling machine structure that is equipped with a bucket that reciprocates from above to the cargo handling object and that moves above the cargo handling object. Are mounted while being dispersed while facing the cargo-handling target, and these ultrasonic sensors are subjected to a detection operation by shifting the generation timing of the ultrasonic signals individually or for each specific group by the sequence control means. Since the distance from the ultrasonic sensor to the cargo handling object is detected based on the measurement value obtained from the ultrasonic sensor,
The height of objects to be handled can be detected with high accuracy without worrying about interference between ultrasonic sensors, and ultrasonic waves can be used for non-contact without actually landing on the objects to be handled. Since the measurement processing can be performed at high speed and in a short time, the safe operation of the bucket can be ensured when the cargo handling machine is automatically operated.

【0041】請求項2記載の発明によれば、同一の超音
波センサによる検出動作を同一地点において複数回行っ
てそれらの計測値同士の比較によりその超音波センサか
ら得られる計測値の正誤を判定するようにしたので、請
求項1記載の発明による効果に加えて、一過性の高い空
中浮遊の塵埃等による乱反射等の影響で誤差の大きい計
測値に関してはその値を誤りとして破棄し正しい計測値
のみを採用することができ、荷役対象物の高さ検出を信
頼性高く行うことができる。
According to the second aspect of the invention, the detection operation by the same ultrasonic sensor is performed a plurality of times at the same point, and the measurement values obtained from the ultrasonic sensor are determined by comparing the measurement values with each other. Therefore, in addition to the effect according to the invention of claim 1, for a measurement value with a large error due to the influence of diffuse reflection due to dust or the like that is highly transient in the air, the value is discarded as an error and correct measurement is performed. Only the value can be adopted, and the height of the cargo handling object can be detected with high reliability.

【0042】請求項3記載の発明によれば、上空から荷
役対象物に向けて往復移動する荷役移動体を備えて前記
荷役対象物の上空を移動する荷役機械構造体を有する荷
役機械において、前記荷役機械構造体に分散させて装着
されて前記荷役対象物に対向する複数個の超音波センサ
と、これらの超音波センサを個々に又は特定のグループ
毎に超音波信号の発生タイミングをずらして検出動作を
行わせるシーケンス制御手段と、各々の超音波センサか
ら得られる計測値に基づきその超音波センサに対向する
部分の荷役対象物の高さを演算する演算手段とを備えた
ので、請求項1記載の発明の検出方法を実現する上で、
荷役対象物の上空を移動する荷役機械構造体に複数個の
超音波センサを分散させて装着させるとともに、この種
の荷役機械で一般に装備されているシーケンス制御手段
を利用してこれらの超音波センサの検出動作のタイミン
グをずらすようにソフトウェアを組み込んで構成すれば
よく、荷役対象物の高さ検出を高い精度に行える機能を
備えて、経済性及び信頼性の高い荷役機械を提供するこ
とができる。
According to the third aspect of the invention, there is provided a cargo handling machine having a cargo handling moving body that reciprocates from above to a cargo handling object and moving above the cargo handling object. A plurality of ultrasonic sensors that are installed in a distributed manner in the cargo handling mechanical structure and face the cargo handling object, and detect the ultrasonic sensors by shifting the generation timing of the ultrasonic signals individually or in each specific group. The sequence control means for performing the operation and the calculation means for calculating the height of the object to be handled at the portion facing the ultrasonic sensor based on the measurement value obtained from each ultrasonic sensor are provided. In realizing the detection method of the described invention,
A plurality of ultrasonic sensors are dispersed and mounted on a cargo handling machine structure moving above the cargo handling object, and these ultrasonic sensors are utilized by utilizing a sequence control means generally equipped in this cargo handling machine. It suffices if the software is incorporated so as to shift the timing of the detection operation of the above, and it is possible to provide a highly economical and reliable cargo handling machine with a function capable of highly accurately detecting the height of the cargo handling target. .

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】本発明の一実施例を示すゴミ焼却工場における
バケットクレーン設置例の概略構成図である。
FIG. 1 is a schematic configuration diagram of a bucket crane installation example in a garbage incineration plant showing an embodiment of the present invention.

【図2】その電装系の一部を抽出して示すブロック図で
ある。
FIG. 2 is a block diagram showing a part of the electrical system extracted.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

2 荷役対象物 4 荷役機械 5 荷役機械構造体 8 バケット 10a〜10d 超音波センサ 12 シーケンス制御手段 13 演算手段 2 Object of Cargo Handling 4 Cargo Handling Machine 5 Cargo Handling Machine Structure 8 Bucket 10a-10d Ultrasonic Sensor 12 Sequence Control Means 13 Arithmetic Means

Claims (3)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 上空から荷役対象物に向けて往復移動す
るバケットを備えて前記荷役対象物の上空を移動する荷
役機械構造体に複数個の超音波センサを前記荷役対象物
に対向させつつ分散させて装着し、これらの超音波セン
サをシーケンス制御手段によって個々に又は特定のグル
ープ毎に超音波信号の発生タイミングをずらして検出動
作を行わせ、各々の超音波センサから得られる計測値に
基づきその超音波センサから荷役対象物までの距離を検
出するようにしたことを特徴とする荷役機械における荷
役対象物の高さ検出方法。
1. A plurality of ultrasonic sensors are dispersed while facing a cargo-handling target object in a cargo-handling mechanical structure that is provided with a bucket that reciprocates from above to the cargo-handling target object and moves above the cargo-handling target object. Then, these ultrasonic sensors are detected individually by sequence control means by shifting the generation timing of the ultrasonic signals individually or in each specific group, and based on the measurement values obtained from each ultrasonic sensor. A method for detecting the height of a cargo handling object in a cargo handling machine, wherein a distance from the ultrasonic sensor to the cargo handling target is detected.
【請求項2】 同一の超音波センサによる検出動作を同
一地点において複数回行ってそれらの計測値同士の比較
によりその超音波センサから得られる計測値の正誤を判
定するようにしたことを特徴とする請求項1記載の荷役
機械における荷役対象物の高さ検出方法。
2. The detection operation by the same ultrasonic sensor is performed a plurality of times at the same point, and the correctness of the measured value obtained from the ultrasonic sensor is determined by comparing the measured values with each other. The method for detecting the height of a cargo handling object in a cargo handling machine according to claim 1.
【請求項3】 上空から荷役対象物に向けて往復移動す
る荷役移動体を備えて前記荷役対象物の上空を移動する
荷役機械構造体を有する荷役機械において、前記荷役機
械構造体に分散させて装着されて前記荷役対象物に対向
する複数個の超音波センサと、これらの超音波センサを
個々に又は特定のグループ毎に超音波信号の発生タイミ
ングをずらして検出動作を行わせるシーケンス制御手段
と、各々の超音波センサから得られる計測値に基づきそ
の超音波センサに対向する部分の荷役対象物の高さを演
算する演算手段とを備えたことを特徴とする荷役機械に
おける荷役対象物の高さ検出装置。
3. A cargo handling machine having a cargo handling machine structure which moves reciprocally from above to a cargo handling object and which moves above the cargo handling object, wherein the cargo handling machine structure is dispersed in the cargo handling machine structure. A plurality of ultrasonic sensors that are mounted and face the cargo-handling target, and a sequence control unit that performs detection operation by shifting the generation timing of the ultrasonic signals individually or for each specific group of these ultrasonic sensors; And a height of the cargo handling object in the cargo handling machine, which is provided with a computing means for computing the height of the cargo handling object at a portion facing the ultrasonic sensor based on a measurement value obtained from each ultrasonic sensor. Detection device.
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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CN101900397A (en) * 2009-05-27 2010-12-01 松下电器产业株式会社 Air conditioner
JP2021147129A (en) * 2020-03-17 2021-09-27 Jfeエンジニアリング株式会社 Management device, management method, and program

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