JPS597689A - 天井クレ−ンの制御装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は天井クレーンを遠隔制御するための天井クレー
ンの制御装置に関する。

工場内の物品を搬送するために天井クレーンが用いられ
るが、このようなりレーンを自動制御することは、工場
における生産の効率化、天井クレーン操作員の省力化等
のために重要な課題となっている。天井クレーンの自動
制御を達成するためには、クレーン上に設けられる走行
、横行、巻上モータ等の動力装置および制御盤等に対し
て制御指令を与える必要がある。このような制御指令を
生成する装置番ス、その構成の複雑さもさることながら
、頻繁に起動、停止が繰返えきれるために、その都度電
気的ノイズを発生し、このノイズにょり誤動作する恐れ
があるために、天井クレーンに搭載することが困難であ
る。そこで、一般には、地上の天井クレーンから隔離し
た場所に判断機能を有する指令発生装置を設置している
。

このため、天井クレーン側の機器と、地上側制御装置と
の間で信号の授受を行なうための通信手段が必要となる
。従来における天井クレーン用通信手段としては、例え
ば、電力線搬送通信方式あるいは無線通信方式を具体的
に示すことができる。

電力線搬送通信方式の一例を示しれのが、第１図の天井
クレーン部の斜視図および第２図の制御ブロック図であ
る。天井り１ノーン１は２本の軌条が平行配置されたク
レーン軌条２上を走行する。

かかるクレーン軌条２と平行にクレーン上の各機器に電
源を供給するトロリー電源母線３が配設されている。ト
ロリー電源母線３に対する電源供給は動力電源５によっ
てなされ、母線のライン数は電源の相数分である。かか
るトロリー電源母線３は通信回線としても利用され、地
上に設置された制御装置１００より出力される制御信号
（指令信号）はに調／復調器７によって変調され、母線
に送出される。一方、天井クレーン１には、トロリー電
源母線３に摺動接触するトロリー接触子４と、該接触子
４で集電した電源を受けてモータ等を駆動するり１／−
ン動力装置６と、前記トロリー接触子４に対し制御装置
１００へ伝達するための信号を変調出力すると共に変調
／復調器７よりの変調信号を復ｎ周する変！１１／復調
器９と、必要に応じてクレーン操作員が手動操作するだ
めの操作机８の各々が設置されている。

このような構成において、５０Ｈ２〜６０Ｈｚの周波数
を有する電力線に、変調／復調器７によって１００　Ｋ
Ｈ２〜２００　ＫＨｚの微弱信号をＭ・Ｕ：Ｌ−５この
変調された信号をり１／−ン側の変調／復調器９によっ
て復調することにより、制御装置１００よりの指令を得
るものである。

また、無線通信方式の一例を示しためが、第３図の大月
クレーン部の正面図および第４図の制御ブロック−であ
る。天井り１ノーン１上および地上に討導無線あるいは
レーザ光をＭ９いた送・受信器２０．２１を設置し、両
者間を電波あるいはレーザ光で結んで情報の授受を行な
うものである。送・受信器２０には変１１／復調器２２
が接続され、復調した信号で動力装置６を制御する。ま
た、操作机８よりの指令は変ｆｉｌｌ／復調器２２で変
調され、送・受信器２０に送出される。一方、送・受信
器２０には変調／復調器２３が接続され、制御装置１０
０よりの指令を変調出力するとともに、送・受信器２１
の受信４号を復調し制御装置１００に送出する。

以上の各方式において伝送できる情報伝送速度は、電力
線搬送通信方式において５０　ｂｉｔｓ　／　ｓｅｅ程
度であり、無線通信方式において５Ｋｂｉｔｓ／ｓｅｃ
程度のデジタル信号伝送が可能である。

ところで、天井クレーンの全自動化を考えると、クレー
ン上に受像装置を設置し監視する必！があり、従って、
クレーン上に設置された工業用テレビカメラ等による画
像伝送信号を地上の制御装置１００に伝送する必要があ
る。画像信号の伝送に際しては、画像信号の帯域が広い
ために１０ＭＨｚ程度の中心周波数で数ＭＨｚ程度の周
波数伝送帯域によるアナログ信号伝送が必要になって（
る。

しかし、前記した従来方式では、いずれも高周波、広帯
域の信号伝送は不可能であり、制御用デジタル信号と画
像伝送用アナログ信号の両方を伝送することができない
。

本発明の目的は、制御信号と他の情報信号の両方を天井
クレーンと地上側制御装置との間で交信し５るよ５にし
た天井クレーンの制御装置を提供するものである。

本発明ヲマ、信号伝送手段に光ファイ、（を用い光通信
により大量のデータを送るようにしたものである。

第５図は本発明に係る信号伝送部の斜視図であり、第６
図は本発明の一実施例を示すブロックである。

第５図に示すように、クレーン１の端部には光フアイバ
ケーブル３０ａに接続された投光／受光器３１ａが固定
設置され、この投光／受光器３１ａに対向して投光／受
光器３１ｂが光信号の伝送可能にクレーン軌条側に同市
設置される。投光／受光器３１ｂには光ファイノ（ケー
ブル３０ｂが接続烙れ、地上側設備に導かれている。光
ファイノく３０ａ、３０ｂに光信号を送、受する装置は
第６図の如くに構成される。

第６図において、天井クレーン側は、光フアイバケーブ
ル３０ｍに接続され光信号と電気信号の変換を行なう光
／電気変換器３２と、該変換器３２よりの信号を復調し
或いは変換器３２に対し変調信号を送出する変調／復調
器３３と、該変調／復調器３３に接続される動力装置６
、操作机８および工業用テレビカメラ（ＩＴＶ）３４と
を備えて構成され、地上側は、光ファイノくケーフ゛ル
３０ｂに接続され光信号と電気信号の変換を行なう光／
電気変換器３５と、該変換器３５よりの信号を復調し或
いは変換器３２に対し変調信号を送出する変調／復調器
３６と、該変１１１１４／復調器３６に接続されてＩＴ
Ｖ３４で撮像した内容を再現するテレビモニタ３７とを
もって構成され、制御装置１００は変調／復調器３６に
接続され該回路に対し指令の送出ならびに情報の入力か
行なわれる。

さらに投光／受光器３１１．３１ｂの構成の一例を示せ
ば第７図の如くである。投光／受光器の内部に突出する
光フアイバ芯線４０の前面には、集光１求らびに光軸方
向に光を拡散するレンズ４１と、該レンズ４１の表面を
工場内の粉塵その他による汚れから防ぐためにレンズ前
面にエアーを吹出すエアパージ通路４２と、該通路に連
結され空気供給源よりのエアを供給するエアパージ配管
４３とより構成される。

かかる構成により、送信時にあっては光フアイバケーブ
ルよりの光をレンズ４１によって拡散投光し、受信時に
あっては相手側投光／受光器よりの光をレンズ４１で集
光し、光ファイノ（芯線４０に導びき、光信号の授受を
行なう。゛また、レンズ４１は必要に応じエアパージが
行なわれる。

第６図の構成において、その動作を説明すると、制御装
置１００よりの指令は変調／復調器３６によって変調さ
れたのち光／電気変換器３５によ１）て光信号に変換す
る。この光信号は光フアイバケーブル３０ｂによって投
光′／受光器３１ｂに伝え−られ、空間を介してクレー
ン側の投光／受光器３１ｍに伝送される。投光／受光器
３１１％丁受光光を光フアイバケーブル３０ａを介して
光／電気変換器３２に伝送し、電気信号に変換する。か
かる電気信号はに調／復調器３３によって復調さｉｔｌ
その内容に応じて動力装置６の制御を実行する。

一方、ＩＴＶ３４あるいは操作机８よりの信号は、変調
／復調器３３によって変調され、さらに光／電気変換器
３２によつ【光信号に変換されたのち、光フアイバケー
ブル３０ａを介して投光／受光器３１ｍより光として投
光／受光器３１ｂに向けて投光される。投光／受光器３
１ｂｔ’！受光々を光フアイバケーブル３０ｂを介して
光／を気変換器３５に伝送され、変換した電気信号を変
調／復調器３６によって復調し、画像信号はテレビモニ
タ３７に送出し、操作机８よりの信号＆１制御装置１０
０に送出する。このように、光伝送により複数種の信号
を外乱等を受けることなく同時に伝送することができる
。

具体的な投光／受光器の配置の一例を示せば第８図（、
）、（ｂ）の如（であり、第８図（ａ）は平面図を示し
、第８図（ｂ）は側面図を示している。投光／受光器３
１ｂは所定間隔を置い℃複数個がクレーン軌条の長手方
向に配設される。被搬送物１０１は置台１０２に載置さ
れ、成る距離を離れた場所に搬送台車１０３が設置され
ている。被搬送物１０１は置台１０２から台車１０３へ
、あるいは逆に台車１０３から置台１０２へ天井クレー
ン１によって搬送される。置台１０２及び台車１０３の
設置位置上に投光／受光器３１ｂが位置するように配置
する。このような構成により、クレーンによる被搬送物
の挟持、搬送制御等を行７．Ｃ’）ことができる。クレ
ーン１が投光／受光器３１ｂの設置位置を離れた場合、
光通信が行なえないわけであるが、ＩＴＶによる監視を
必要とするのは被搬送物１０１の荷役操作時であるので
不都合は無い。中間点の位置１０４においては、天井り
１ノーン１の位置を地上のコントローラで追跡するのに
有効である。

なお、負荷の増減が激しく停止精度に問題がある場合に
は、第９図のように、クレーンガータ上の投光／受光器
の数を複数個として余裕匪をあげ、あるいは停止位置の
直前にスロータ゛ウンをかけるための専用投光／受光器
３１０を設置して精度を向上させることができる。

以上より明らかな如（本発明によれば、大量の制御信号
、映像信号等を天井クレーンと地上間で授受できるので
、天井クレーンの自動化が可能となる。更に、操業の監
視を地上側でＩＴＶを用いてできるので信頼性が向上さ
れる６また、光通信手段を用いたことにより、電気的雑
音を受けることが無（、伝送エラー等を発生する恐れが
無い。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来の電力線搬送通信方式が適用される天井り
１〕−ン部の斜視図、第２図は第１図の方式に適用され
る制御装置のブロック図、第３図は従来の無線通信方式
が適用される天井クレーン部の正面図、第４図は第３図
の方式に適用される制御装置のブロック図、第５図は本
発明にががる信号伝送部の斜視図、第６図は本発明の一
実施例を示すブロック図、第７図は本発明に係る投／受
光部の断面図、第８図（！１）、　（ｂ）セ投／受光器
の配置の一例を示す平面図丸よび側面図、第９図は投／
受光器の配置の他の例を示１−側面図である。 ■・・・天井り１ノーン、２・・・クレーン軌条、６・
・・り１／−ン動力装置、８・・・操作机、３０ａ、３
０ｂ・・・光フアイバケーブル、３１ａ、３１．ｂ・・
投光／受光器、３２．３５・・・光／電気変換器、３３
．３６・・・変調７作調器、３４・・・工業用テ１ノビ
カメラ（ＩＴＶ）、３７・・テレビモニタ、１００・・
・制御装置。 代理人　　鵜　沼　辰　之 （ζ・優か２名） 第１図 第２図 ００ 第３図 第４図 第５図 第７図 ２ 第８図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）クレーン軌条を走行する天井クレーンに設けられ
   て走行、横行、巻上げ、巻下げ等を実行する動力装置と
   、該動力装置に対する制御指令の送出ならびに前記動力
   装置よりの情報を入力し前記りｌ／−ンを遠隔操作によ
   り制御すべ（地上側に設けられる制御部とを具備した天
   井クレーンシステムにおいて、光通信が可能な投光機能
   と受光機能を有し前記クレーン上の軌条側および前記ク
   レーン軌条の近傍の各々に少（とも１基が設けられる投
   光／受光器と、前記クレー）に設けられた投光／受光器
   に光ファイバを介して接続されて光信号と電気信号の変
   換を行なう第１の光／電気変換器と、前記クレーン軌条
   側に設けられて光信号と電気信号の変換を行１よう第２
   の光／電気変換器と、前記第１の光／電気変換器よりの
   電気信号を復調して前記動力装置に出力すると共に前記
   クレーンに搭載の各種機器よりの情報信号を変調して前
   記第１の光／電気変換器に送出する第１の変調／復調器
   と、前記制御指令を変調して前記第２の光／電気変換器
   に出力すると共に該変換器よりの電気信号を復調する第
   ２の光／電気変換器とを備えたことを％徴とする天井ク
   レーンの制御装置。