JPS60112583A - 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】 ［発明の技術分野〕 本発明は天井クレーンの制御装置に係り、特に予め安全
を考慮して定めた特定の移動領域でのみ横行および走行
ができるようにした天井クレーンの制御装置に関するも
のである。

〔発明の技術的背景とその問題点〕

天井クレーンは、製造工場や倉庫などで重量物を運搬す
るために広く使用されている。天井クレーンは人の頭上
を通って重置物を運ぶので、その安全性は極めて重要で
あり、安全上の規定を守らなければ運転できない。

特に人の頭上を重曹物が通過することは人命上の危険度
が高いので、きびしく制限されている。

現状の天井クレーンはよく訓練されたオペレータが運転
するので、安全はオペレータの技術で十分に守られる。

一方、工場や倉庫の天井クレーンの自動化が計画されて
いるが、この場合も安全が重要な問題であり、いかに自
動化された工場や倉庫であっても人間が機械の保守や調
整、その他の理由で、現場に入ることは十分に考えられ
るので、天井クレーンの移動経路はできるだけ人の居る
可能性のある場所は回避しなければならない。

また、工場や倉庫の自動化のために天井クレーンが使わ
れる場合は天井クレーンと、その他の自動化設備との間
の荷の受渡しは、ある特定のポイントで行わ、れるので
、天井クレーンの自動運転方法としては、あるポイント
から他のポインＩｔで、安全な経路だけを通って行く方
法が必要となる。

従来はこのような需要がほとんどなかったので天井クレ
ーンの運転はあるポイントから他のポイントへ走行と横
行を同時に行っており、天井クレーンはほとんど直線的
に移動している。従って経路を制限するとすれば横行と
走行を繰返し、指示することが必要となり、オペレータ
の手間が増え、能率が低下するという問題がある。

〔発明の目的〕

本発明は天井クレーンが自動的にあらかじめ設定した安
全経路のみを通って目標位置に到達するようにした安全
性が高くて運転能率の良い天井クレーン・の制御装置を
提供することを目的としている。

し発明の概要〕 本発明は天井クレーンのけたをＹ軸に沿つ゛〔走行させ
ると共にけた土の台車をＹ軸に沿って横行させ、これに
よって台車を目標位置に移動させる天井クレーンの制御
装置において、けたのＸ軸方向の位置および台車のＹ軸
方向の位置をそれぞれ一定間隔で検出する位置検出器と
、台車が安全に移動可能なＸ軸位置およびＸ軸位置を記
憶する記憶装置と、台車の現在位置から目標位置までの
安全な移動経路を位置検出間隔の数に対応するＹ軸およ
びＹ軸のカウント数として算出する演算回路を備え、算
出したカウント数に対応した移動距離だけ、けたおよび
台車を順次別々に走行および横行させ、これによって天
井クレーンを常に安全な運転領域内で移動させるように
したものである。

し発明の実施例〕 第１図は本発明が適用される天井クレーンの一般的な構
成を示す配置図である。

第１図において、制御盤１と動力盤２とはケーブル３で
接続され、天井クレーンのサドル４には走行方向の走行
位置および前進、後進用進路変更位置検出用の光電スイ
ッチ５，６，７が取付けられ、壁または梁には因井クレ
ーンが走行したとき上記光電スイッチ５．６．７をオン
オフする光路遮蔽用鉄片８，９．１０が走行方向の位置
に対応して取付けられている。

また台車１１には横方向の横行位置および前進、後進用
進路変更位置検出用の光電スイッチ１２　、１３　。

１４が取付けられ、けだ１５には、天井クレーンが横行
したとき光電スイッチ１２　、１３　、１４をそれぞれ
オンオフする鉄片１６．１７．１８が横行位置に対応し
て取付けられている。

第２図に制御盤１のブロック図の一例を示す。

第２図に示すように制御盤１はマイクロコンピュータ２
１、記憶装置２２、操作パネルおおよび入出力インタフ
ェース２４から構成され、マイクロコンピュータ２１か
らは入出力インタフェース２４を介して動力盤２へ走行
運転指示と横行運転指示が制御信号２５として出力され
ると共に走行方向および横行方向の位置検出用光電スイ
ッチ５．６．７および１２　、１３　、１４の位置検出
信号２６が入出力インタフェース２４を介してマイクロ
コンピュータ２１に入力される。

また操作パネル２３からは天井クレーンの目標位置情報
と運転開始信号とが入出力インタフェース２４を介して
マイクロコンピュータ２１へ入力される。

さらに記憶装置２２へはマイクロコンピュータ２１の処
理プログラムと計算結果や計算する上で必要なデータが
記憶される。

第３図は本発明による天井クレーンの制御装置の一実施
例を示す系統図である。

第３図は天井クレーンの行先を設定する目標位置入力手
段３１と、この目標位置信号と位置検出手段３６で検出
された現在位置信号から横行量と走行量を決定し、安全
経路を決定する経路決定手段３２と、定められた横行量
と走行量を定められた順序に従って天井クレーンを移動
させる横行制御手段３３と、走行制御手段３４と、位置
検出手段３６からの目標位置近傍の横行進路変更信号お
よび走行進路変更信号から横行制御手段３３および走行
制御手段３４に速度切換指令および運転指令を出力する
進路変更制御手段３５から構成され、さらに経路決定手
段３２は目標位置と現在横行位置から第１．第２の横行
量を決定する第１横行量決定手段３７、第２横行址決定
手段３８、目標位置と現在走行位置から走行量を決定す
る走行量決定手段３９および上記第１゜第２の横行値お
よび上記走行量を移動させる順序を定める運転順序決定
手段４０から構成されている。

第４図は天井クレーン走行横行全域における移動可能域
の一例を示したもので、太実線が安全経路、破線が横行
および走行の前進用進路変更位置、一点鎖線が横行およ
び走行の後進用進路変更位置を示している。

すなわち走行方向をＹ軸、横行方向をＹ軸とし、Ｘ軸上
に等間隔に配置された走行位置検出用の鉄片８はＸ軸上
のＸ。、　ｘ、　、　Ｘ２．・・・Ｘ１４で、鉄片９は
Ｘ軸上（Ｄ　Ａｘｏ　＋　ＡＸ＋　１　”２１　”Ｘ１
４テ、鉄片１０）１ＸＭ上のＢＸｏ　、ＢＸＩ、ＢＸ２
　＋・・・ＢＸ、、で対応する光電スイッチを動作させ
る。

同様にけた１５に等間隔に数句けられた横行位置検出用
鉄片１６はＹ軸上のＹ。ｌ　ｙ、　ｌ　Ｙ２・・Ｙ６で
、鉄片１７はＹ軸上のＡＹｏ、　ＡＹｌ、　ＡＹｆｆｉ
、　、、４Ｙ、で、鉄片１８はＹ軸−ヒのＢＹｏ、　Ｂ
Ｙ、　、　ａｙ、　、　、、、ＢＹ、で対応する光電ス
イッチを動作させる。

天井クレーンはＸ＝＝Ｘｏ、　ｘ、　、　ｘ、　、、、
ｘ、４とＹ＝Ｙｏ、　ｙ、。

Ｙ２．・・・Ｙ８との各交点で停止することができる。

第４図の場合は天井クレーンの基本的な経路は現在位置
からＹ−Ｙ４　までのＹ軸に平行な経路（第１横行経路
）とＹ＝Ｙ４の直線上を現在位置から目標位置まで行く
Ｙ軸に平行な経路（走行経路）とＹ−Ｙ４上の一点から
目標位置までのＹ軸に平行な経路（第２横行経路）との
３段階の経路で構成される。

現在位置を（Ｘａ、Ｙｂ）目標位置を（Ｘｎ、Ｙｍ）と
すると前記各経路の距割すなわち光電スイッチのカウン
ト数人、　Ｂ、　Ｃは次式でめられる。但しａ、　ｂ。

ｍ　、　ｎ　はそれぞれＸａ、　ｙｂ、　Ｙｍ、　Ｘｎ
に対応する光電スイッチのカウント数である。

第１横行カウント数Ａ＝４−ｂ　（１）走行カウント数
　Ｂ　＝　ｎ−ａ　（２）第２横行カウント数Ｃ＝＝ｍ
−４（３）第５図は本発明の中心となる経路決定手段３
２の動作を示すフローチャートである。

目標位置入力手段３１によって目標位置が入力されると
第１横行量決定手段３７、走行量決定手段３９、第２横
行量決定手段３８により上記（１）（２）　（３）式で
定まるカウント数の第１横行ｉ１Ａ、走行量Ｂ、第２横
行量Ｃを算出する。

操作パネル２３から運転開始信号が入力されると運転順
序決定手段４０により次の様な順序で横行。

走行の運転を開始する。

先ず走行量Ｂの値をチェックして走行の必要があるかを
判断する。ｇ＝Ｑでないとき走行は必要と判断される。

次１こ第１横行量Ａの値をチェックして横行の必要があ
るかを判断し、ｋ−０でないとき横行制御手段３３に運
転指令を出力して第１横行量人だけ第１の横行運転を行
う。

前記第１横行量の偏差が１となった後に、位置検出手段
３６から横行進路変使信号が入力されると、進路変更制
御手段３５は横行制御手段３３に速度切換指令を出力し
低速横行させる。

さらに前記判定により走行が必要ならば、走行制御手段
３４に低速運転指令を出力し、横行および走行同時運転
させる。

前記第１の横行運転終了後、さらに走行制御手段３４に
運転指令を出力して先１こ必要と判断された走行量Ｂだ
け走行運転を実行させる。

また第１横行量人の値をチェックしたときＡ−〇のとき
は第１横行運転を必要とせず直ちに走行運転を実行させ
る。

さらに運転順序決定手段４０は第２横行ｌｉｅの値をチ
ェックしてＣ＝Ｑでないとき横行制御手段３３に運転指
令を出力して第２の横行運転を開始して第２横行量Ｃだ
け横行を実行させる。

また、運転順序決定手段４０は走行量Ｂの値をチェック
したときＢ＝Ｑを検知すると走行不要と判断し、第２横
行量Ｃの値をＡ−１−Ｃに変更して横行制御手段３３に
与え第２の横行運転のみを実行させる。

上述のように天井クレーンの走行横行の位置を制御する
と安全経路のみを通って目標位置に移動させることがで
きる。

なお、目標位置入力手段３１は操作パネル２３がら目標
位置のＸ、Ｙ値を読取って記憶装置２２に記憶させ、経
路決定手段３２を実行させる。

横行制御手段３３は経路決定手段３２から渡される横行
カウント数によって動力盤２に横行運転指令、を与え位
置検出手段３６から横行方向の位置検出用光電スイッチ
１２の入力を得て横行のカウントを行い、ｐラント差が
１になったとき進路変更位置検出用光電スイッチ１３−
１１．だは１４の入力を得て、進路変更制御手段３５は
横行制御手段３３に速度切換指令を出力して横行速度を
低下させると共に、次に走行が必要かどうかを判断し、
Ｂ−０でなければ、走行制御手段３４に低速運転指令を
出力して、前記天井クレーンに斜め移動を実行させる。

横行量が指定されたカウント数になったとき動力盤２に
横行停止を指示する。

走行制御手段３４は経路決定手段３２から渡される走行
カウント数によって動力盤２に走行運転指令を与え位（
ｄ検出手段３６から走行方向の位置検出用光電スイッチ
５の入力を得て走行のカウントを行い、カウント差が１
にな−ったとき進路変更位置検出用光電スイッチ６壕だ
は７の入力を得て、進路変更制御手段３５は走行制御手
段３４に速度切換指令を出力して走行速度を低下させる
と共に、次に第２の横行が必要かどうかを判断し、第２
横行量Ｃ＝０でなければ横行制御手段３３に低速運転指
令を出力して前記天井クレーンに斜め移動を実行させる
。

走行量が指定されたカウント数になると動力盤２に走行
停止指令を指示する。位置検出手段３６は光電スイッチ
５，６．７および光電スイッチ１２，１３゜１４の動作
を入力する。

なお、位置検出手段はエンコーダ、パルス発ｍ器等を電
動機側に設けても同様に行うことができる。

本発明による天井クレーンの制御装置の動作をいく一つ
かの実例につき第４図を用いて以下に説明する。

第１例天井クレーンの現在位置ＰＩが（Ｘ２．Ｙｏ）で
目標位置Ｐ、が（Ｘ＋ｔ　、Ｙａ）の場合、第１横行カ
ウント数＝４−０＝４ 走行カウント数＝１２−２＝１０ 第２横行カウント数＝８−４＝４ すなわち、Ｙ方向に４カウント横行し、次いでＸ方向に
１０カウント走行し、最後にＹ方向に４カウント横行す
る。

第２例現在位置Ｐｓが（Ｘｔ。、Ｙ６）で目標位置Ｐ４
が（Ｘ６．Ｙ、）の場合。

第１横行カウント数＝　４−６＝−２ 走行カウント数＝６−１０＝−４ 第２楊行カウント数＝８−４＝　４ すなわちＹ方向に−２カウント横行し、次いでＸ方向に
−４カウント走行し、最後１こＹ方向に４カウント横行
する。

第３例現在位置Ｐ、がＣＸｔ　、Ｙ４）で目標位置Ｐ６
が（Ｘ８ＩＹ７）の場合。

第１横行カウント数＝４−４＝０ 走行カウント数＝８−２＝６ 第２横行カウント数＝７−４＝３ すなわちＸ方向に６カウント走行し次いでＹ方向に３カ
ウント横行する。

第４例現在位置ｐＨが（Ｘｚ　、’Ｙ４）で目標位置Ｐ
、が（Ｘｔ　、　Ｙａ）の場合。

第１横行カウント数＝　４−４＝０ 走行カウント数＝２−２＝０ 第２横行カウント数＝５−４＝１ すなわちＹ方向に１カウントだけ横行する。

このようにしてめた経路に従って横行制御手段３３と走
行制御手段３４の運転を順次実行させ、安全経路のみを
通って天井クレーンは目標位置に到達する。

なお、操作パネル２３の代りに上位コンピュータを接続
し、目標位置を与えるように構成することもできる。

〔発明の効果〕

以上説明したように本発明によれは、工場や倉ＪｈｉＩ
：の設備の自動化を天井クレーンを導入して実施すると
き、天井クレーンの経路を人間の往来しない安全域だけ
に限定することができ、安全が確保でき、しかも能率良
い運転が可能となる。また工場や倉庫の曳場は、しばし
ばレイアウト変更がなされるが、レイアウト変更によっ
て安全域が変ってもソフトウェアの変更だけで対処でき
るので、装置の変更はハードウェアの変更なしに簡単に
実施でき、変更に伴う時間と経費の節減が可能となる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明が適用される天井クレーンの一例を示す
配置図、第２図は第１図における制御盤の構成の一例を
示す図、第３図は本発明の一実施例を示す系統図、第４
図は天井クレーンの安全域の一例を示す経路図、第５図
は本発明の動作の一例を示すフローチャートである。 １・・制御盤　２・・・動力盤 ５．６．７・・・走行用位置検出光電スイッチ８　、９
．１０．１７，１６．１８・・・光路遮断用鉄片１２．
１３．１４・・・横行用位置検出光′一スイツチ１５・
・・台車 ２］・・・マイクロコンピュータ ２２・・記憶装置 ２３・・・操作パネル ２４・・・入出力インタフェース （７３１７）　代理人弁理士　則　近　憲　佑　（ほか
１名）第　１　図 第　２　因 第　３　図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 天井クレーンのけたをＸ軸に沿って走行させると共にけ
   た。上の台車をＹ軸に沿って横行させ、これによって台
   車を目標位置に移動させる天井クレーンの制御装置にお
   いて、上記けたのＸ軸方向の位置および台車のＹ軸方向
   の位置をそれぞれ一定間隔で検出する位置検出器と、上
   記台車が安全に移動可能なＸ軸位置およびＸ軸位置を記
   憶する記憶装置と、台車の現在位置から目標位置までの
   安全な移動経路を上記位置検出間隔の数に対応するＸ軸
   およびＹ軸のカウント数として算出する演算回路を備え
   、上記カウント数に対応した移動距離だけ、けたおよび
   台車を順次別々に走行および横行させることを特徴とす
   る天井クレーンの制御装置。