JPS60172000A - 高所作業車 - Google Patents

高所作業車

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JPS60172000A
JPS60172000A JP2578384A JP2578384A JPS60172000A JP S60172000 A JPS60172000 A JP S60172000A JP 2578384 A JP2578384 A JP 2578384A JP 2578384 A JP2578384 A JP 2578384A JP S60172000 A JPS60172000 A JP S60172000A
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JP
Japan
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packet
boom
variable
signal
angle
Prior art date
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Pending
Application number
JP2578384A
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English (en)
Inventor
柴田 勝利
浜田 孝一
憲二 高橋
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Mitsubishi Heavy Industries Ltd
Original Assignee
Mitsubishi Heavy Industries Ltd
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Publication date
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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】 この発明は例え°ば船体外壁面の研掃作業および塗装作
業等に利用される高所作業車に関する。
一般に船体の外壁面を研掃したシ塗装したりする場合に
は、特にタンカ船等の大型船において高所作業車が利用
される。この高所作業車は、例えば−動可能な台車の上
に伸縮自在なブームクレーンを設け、このブームの先端
に作業台を取り付けたもので、この作業台の上に研掃ま
たは塗装作業員が搭乗して船体の外壁に沿った高所での
作業を行なうようにしている。この場合、上記ブームの
長さおよび傾斜角および旋回角等はそれぞれ別々に操作
されるもので、この作業車の操縦には複雑さを伴ないあ
る程度の熟練を必要としている。
しかしこのように作業車の操縦にある程度の熟練さを必
要としたのでは、作業車の操縦と研掃および塗装装置の
操作とで、最低でも2名の作業員が搭乗しなければなら
ない。したがって、高所作業車を利用しているにも係ら
ず能率的に作業を進行させることができない。
この発明は上記のような問題点に鑑みなされたもので、
例えば船体壁面の研掃および塗装作業を行なうような場
合に、複数基の作業員が搭乗する必要なく、能率的な作
業が行なえるようになる高所作業車を提供することを目
的とする。
すなわちこの発明に係る高所作業車は、駆動力を有する
車体上に旋回および俯仰および伸縮自在なブームクレー
ンを搭載した高所作業車において、ブーム先端に装備さ
れ作業員が搭乗するパケットと、このパケットと作業対
象面との間の距離を検知する距離センサと、上記ブーム
の長さおよび俯仰角および旋回角および上記パケットの
首振り角を可変するそれぞれの可変部と、このそれぞれ
の可変部による可変位置を検知する各エンコーダと、方
向舵および速度ダイヤルを備えた操縦盤と、上記ブーム
の長さおよび俯仰角および旋回角それぞれの可変部に対
応する各エンコーダからの位置検知信号と上記操縦盤か
らの操舵信号とを入力し制御演算を行なう主制御器と、
この主制御器からの制御信号に基づいたパルス信号を発
生するパルス発生器と、このパルス発生器からのパルス
信号と上記主制御器からの制御信号とに基づいて上記ブ
ームの長さおよび俯仰角および旋回角それぞれの奇変部
を可変制御する各パルスシーケンサと、上記主制御器か
らの制御信号と上記距離センサがらの距離検知信号とに
基づいて上記パケット首振り角の可変部を可変制御する
比較演算制御器と、この比較演算制御器からの可変制御
信号と上記パケット首振り角の可変部に対応するエンコ
ーダからの位置検知信号とに基づいて上記首振り角可変
部を補正制御する比較器とを具備し、上記方向舵および
速度ダイヤルのみによりブーム先端のパケットを垂直お
よび水平方向に自動定速制御するようにしたものである
以下図面によりこの発明の一実施例を説明する。
第1図(4)および(B)はそれぞれこの高所作業車の
正面構成および平面構成を示すもので、この作業車は移
動ペース11を備えている。この移動ペース11は4つ
の車輪12a〜12rlにょシ支持され移動するもので
、この移動ペース11の上には旋回部13を介して旋回
ペース14を設ける。この旋回ペース14の旋回角θは
、上記旋回部13内に設けられるブーム旋回用油圧モー
タ15にょシ可変されるもので、この旋回ペース14の
上部にはブームヒンジ16により伸縮ブーム178.1
1bを取り付ける。
との伸縮ブーム17a、17bの長さしはブームスライ
ド部18内に設けられるブームスライド用油圧モータ1
9により伸縮可変されるもので、この伸縮ブーム17a
、17bと上記旋回ペース14との間にはブーム俯仰用
油圧シリンダ20を設はブーム俯仰角φを可変させる。
次に、上記伸縮ズーム17g、17bの先端には首振シ
回転機構21を介してパケット22を取シ付ける。この
パケット22は例えば船体外壁面23(以下対象壁面と
称す)の研掃作業を行なう作業員が搭乗するもので、こ
のパケット22の首振シ角ψは上記首振り回転機構21
の回転部24内に設けられる首振り用ロータリモータ2
5により可変される。また、このパケット22の前面左
右端には、上記対象壁面23との間の距離を検知する超
音波センサ等の距離センサ26h、26bを設け、さら
に、その中央には研掃および塗装装置等を取シ付ける作
業装置取付はフレーム27を設ける。この場合、上記パ
ケット22の垂直姿勢は、常にパケット俯仰用油圧シリ
ンダ28によりブーム俯仰角φに対応して制御され保持
される。
ここで、上記旋回ペース14の旋回角θを可変させる旋
回部13および伸縮ブーム17a。
17bの長さしを可変させるスライド部18および伸縮
ブーム17g 、 17bの俯仰角φの中心軸となるブ
ームヒンジ16部および上記パケット22の首振り角ψ
を可変させる回転部24には、それぞれに・母ルスロー
タリエンコーダ29!L〜29dを装着し、そのそれぞ
れの可変位置を検知する。
次に、上記パケット22の移動位置および移動速度は、
上記伸縮ブームJ7bの先端からt。
の位置に設定した基準点Fを圧点として制御されるもの
で、すなわち、対象壁面23に対する水平軸をx1垂直
軸をy1旋回中心軸を2とすると、その位置座標(X 
+ y+ Z )および移動速度(dx/dt、dy/
dt、dz/dt )は、次の式1−1〜式1−3で示
すような位置座標方程式および式2−1〜式2−3で示
すような1次微分式により、上記ブーム17a、17b
の長さり、俯仰角φ、旋回角θおよびパケット22の首
振り角ψをそれぞれ・卆うメータとして定義される。
位置座標方程式 X=(LQEφ−po)oosθ−t6sinψ ・・
・式1−1y = (LQ)Sφ−Po)slnθ+t
o□□□ψ ・・・式1−2z = L−θ ・・・式
1−3 −次微分式 但し、対象壁面23は緩曲面であるので、制御中はdψ
/dt#0とする。
ここで、ブームヒンジ16と旋回中心2との間の距離を
Poとする。
第2図はこの高所作業車の制御系を示すもので、この制
御系はそれぞれの制御軸θl L lφに対応した・ぐ
ルスロータリエンコ〜ダ29h〜29cおよヒハルスシ
ーケンサ308〜30cを備えている。そして、またこ
の制御系は、上記制御軸θI L Hφの可変部となる
、それぞれの電磁弁31a〜31cおよびその電磁弁3
1th〜3Jcに対応するブーム旋回用油圧モータ15
、ブームスライド用油圧モータ19.ブーム俯仰用油圧
シリンダ20を備えている。次に、32は主制御器であ
り、例えば中央演算制御回路(CPU ) 33を中心
にした周辺回路としてのプログラム記憶回路(ROM 
) 34および記録回路(RAM ) 35と各種イン
タフェース回路36a〜36dとから構成される。
37は操縦盤であり、方向舵38からの移動信号または
位置補正信号および速度ダイヤル39により設定される
速度信号は、A/D変換器40および主制御器320入
力インタフエース36eを介して中央演算制御回路33
に供給される。また、上記制御軸θl L lφそれぞ
れの移動量および可変位置を検知する各・ぞルスロータ
リエンコーダ29a〜29cからの位置検知信号は、主
制御器32のセンサ入力・インタフェース36hを介し
て中央演算制御回路33に供給される。さらに、前記第
1図におけるパケット22と対象壁面23との間の距離
を検知する距離センサ26h、26bからの距離検知信
号は、A/l)変換器41を介して比較演算制御器42
に供給され、間隔補正量信号として主制御器320入出
力インタフエース36dを介して中央演算制御回路33
に供給される。
次に、主制御器32の中央演算制御回路33による演算
結果としてのそれぞれの制御軸θ。
L、φに対応するシーケンス信号および設定速度に対応
する速度制御信号は、出力インタフェース36bを介し
てパルス発生器43に供給されると同時に、上記制御軸
θIL、φに対応するパルスシーケンサ308〜30c
に供給される。これにより、パルス制御式電磁弁31a
〜31eを介して対応するブーム旋回用油圧モータ15
.ブームスライド用油圧モータ19およびブーム俯仰用
油圧シリンダ20が駆動される。
一方、上記比較演算制御器42からのパケット首振り用
制御軸ψに対する制御信号は、比較器44を介して電磁
弁45に供給される。これにより、首振シ用ロータリモ
ータ25が駆動される。ここで、パケット220回転部
24に設ケア’c ノ?ルスロークリエンコーダ29d
は、上記首振り用ロータリモータ25によるパケット首
振り角ψの可変状況を逐時検知するもので、この検知信
号はA/El変換器46を介して上記比較器44に帰還
供給される。これによシ、比較器44は、上記比較演算
制御器42からの首振υ角ψ可変制御信号と上記首振り
角ψ可変検知信号とを比較し、その差に応じて再び電磁
弁45を作動させ首振り用ロータリモータ25を駆動す
る。このようにして、パケット22の首振り回転機構2
1を距離センサ26a、26bと連動制御するように構
成する。このパケット首振り角ψの制御系統は他の制御
系統からは独立している。
すなわちこのように構成される高所作業車において、第
3図に示すようなフローチャートに沿ってその動作を説
明する。
まず、作業員はパケット22に搭乗し、パケット前面左
右に設けた距離センサ26 a 、26bが、対象壁面
23に対して平行且つ適正な間隔を保つ位置までくるよ
うに手動モードによる運転を行ない、自動倣いモードに
切り換える。ここで、各所に設けた位置検知用のパルス
ロータリエンコーダ2’9a〜29dによシ各制御軸の
現位置読み込みが行なわれる50゜次に、操縦盤37の
方向舵38を操作して希望する移動方向を指示すると5
1、移動方向信号および速度ダイヤル39で設定される
移動速度信号がそれぞれ中央演算制御回路33に供給さ
れ、前記式1および式2により上下方向および左右方向
の初期制御速度が設定される52a+52boそして、
この初期制御速度に応じてパケット22の移動が始まる
。すなわち、各制御軸の移動量および位置情報がそれぞ
れの・母ルスロータリエンコーダ29&〜29cによシ
中央演算制御回路33に供給されると53、これと共に
距離センサ26a、26bから間隔補正量信号が供給さ
れる54゜これらの信号はパケット22の位置データと
して中央演算制御回路33内で次の式3−11式3−2
および式4−12式4−2で示すような方程式のパラメ
ータとして代入演算されるもので56、これにより垂直
倣い方向および水平倣い方向の各制御軸θI L Hφ
の可変制御信号および速度制御信号を設定し57、パル
ス発生器43に供給すると共に、それぞれ対応するパル
スシーケンサ30a〜30 c、I/C供給する。この
場合、制御速度の急激な速度変化を防止するために、前
速度との変化率の修正が行なわれる56゜ 中垂直倣い(主パラメータ:φ、L) 速度一定条件:設定速度=V ・・・式3−2 (11)水平倣い(主・やラメータ:θ、L)速度一定
条件二設定速度=■ 次ニ、ハルスジ−ケン”J 30 a〜30cは、主制
御器32の出力インタフェース36bを介して供給され
る可変制御信号およびノ9ルス発生器43から上記可変
制御信号に基づいて供給される速度パルス信号に基づい
て、それぞれのパルス制御式電磁弁31a〜31cを作
動させる。
これにより、それぞれ対応するブーム旋回用油圧モータ
15、ブームスライド用油圧モータ19およびブーム俯
仰用油圧シリンダ20が駆動されるようになり、上記各
制御軸となるブーム旋回角θ、ブーム長L1ブーム俯仰
角φは、それぞれ上記中央演算制御回路33による演算
結果に対応した制御量の倣い速度にて可変制御されるよ
うになる。
そしてまた、パケット22に取り付けた距離センサ26
a、26bからの距離検知信号は、A/I)変換器41
を介して比較演算制御器42に供給され、壁面間隔補正
量と首振り角ψの補正信号とに分解される。ここで、間
隔補正信号は入出力インタフェース36dを介して、中
央演算制御回路33に供給され54、軸移動演算に補正
値として入力される。これと同時に首振り角補正制御信
号は、比較器44を介して、電磁弁45を作動させ、首
振り用ロータリモータ25を駆動する。これにより、首
振9回転機構21によるパケット22の首振り角ψが可
変制御される。
ここで、パケット首振シ角ψの可変位置は、回転部24
に設けたパルスロータリエンコーダ29t1により常に
検知されるもので、この首振り角ψの位置検知信号は、
A/b変換器46を介して比較器44に帰還され、上記
比較演算制御器42からげ可変制御信号と比較されるよ
うになる。つまり、この比較器44による比較誤差が大
きい場合には、再度、電磁弁45を作動させ、首振り用
ロータリモータ25を駆動し、首振り回転機構21を補
正制御する。これにより、パケット22の先端と対象壁
面23との間隔は常に一定距離に保持されるようになる
したがって、作業中のパケット22の位置が希望の経路
からずれたような場合でも、操縦盤37の方向舵38を
希望の補正方向に適当量操作することによシ、方向補正
指示の操舵信号が主制御器32に入力され自動倣い中の
補正信号と重畳されるようになシ、極めて簡単にパケッ
ト22を希望の位置まで希望の移動速度で戻すことがで
きる。
以上のようにこの発明によれば、パケットに搭乗する作
業員を1名にし、しがも略片手操作によって緩曲面を含
む対象壁面を作業に適した定速で倣t/′1移動するこ
とができる。すなわち、作業員はパケットの取付はフレ
ームに取シ付けた、例えば研掃装置や塗装装置等を監視
しながら操縦することが可能になる。したがって、従来
2名の作業員で行なっていた高所作業が1名にて行なえ
るはかシでなく、作業性および作業の安全性も大幅に向
上するようになる。
【図面の簡単な説明】
第1図(6)および(B)はそれぞれこの発明の一実施
例に係る高所作業車を示す正面図および平面図、第2図
は上記高所作業車の制御系を示すプ目ツク構成図、第3
図は上記高所作業車の動作を示すフローチャートである
。 16・・・ブーム旋回用油圧モータ、17m。 17b・・・伸縮ブーム、19・・・ブームスライド用
油圧モータ、20・・・ブーム俯仰用油圧シリンダ、2
2・・・パケット、23・・・対象壁面、25・・・パ
ケット首振り用ロータリモータ、26a+26b・・・
距離センサ、29a〜29d・・・パルスロータリエン
コーダ、30a〜30c・・・パルスシーケンサ、31
a〜31c、45・・・電磁弁、32・・・主制御器、
33・・・中央演算制御回路、37・・・操縦盤、38
・・・方向舵、39・・・速度ダイヤル、42・・・比
較演算制御器、43・・・・!ルス発生器、44・・・
比較器。 出願人復代理人 弁理士 鈴 江 武 彦第1図 (A) (B)

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 駆動力を有する車体上に旋回および俯仰および伸縮自在
    なブームクレーンを搭載した高所作業車において、ブー
    ム先端に装備され作業員が搭乗するパケットと、このパ
    ケットと作業対象面との間の距離を検知する距離センサ
    と、上記ブームの長さおよび俯仰角および旋回角および
    上記パケットの首振υ角を可変するそれぞれの可変部と
    、このそれぞれの可変部による可変位置を検知する各エ
    ンコーダと、方向舵および速度ダイヤルを備えた操縦盤
    と、上記ブームの長さおよび俯仰角および旋回角それぞ
    れの可変部に対応する各エンコーダからの位置検知信号
    と上記操縦盤からの操舵信号とを入力し制御演算を行な
    う主制御器と、この主制御器からの制御信号に基づいた
    ノ4ルス信号を発生するノ4ルス発生器と、このパルス
    発生器からの/4’ルス信号と上記主制御器からの制御
    信号とに基づいて上記ブームの長さおよび俯仰角および
    旋回角それぞれの可変部を可変制御する各パルスシーケ
    ンサと、上記主制御器からの制御信号と上記距離センサ
    からの距離検知信号とに基づいて上記パケット首振り角
    の可変部を可変制御する比較演算制御器と、この比較演
    算制御器からの可変制御信号と上記パケット首振シ角の
    可変部に対応するエンコーダからの位置検知信号とに基
    づいて上記首振り角可変部を補正制御する比較器とを具
    備し、上記ブーム先端のパケットを垂直および水平方向
    に自動定速制御することを特徴とする高所作業車。
JP2578384A 1984-02-14 1984-02-14 高所作業車 Pending JPS60172000A (ja)

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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS60223800A (ja) * 1984-04-17 1985-11-08 愛知車輌株式会社 高所作業車における壁面作業装置
JP2020157390A (ja) * 2019-03-25 2020-10-01 株式会社奥村組 研掃装置
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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JPS58206485A (ja) * 1982-05-22 1983-12-01 Kyokuto Kaihatsu Kogyo Co Ltd 高所作業車におけるブ−ム端作業台の移動装置

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