JPS63123798A - クレ−ンの吊荷位置決め方法 - 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】 〔産業上の利用分野〕 この発明は、例えばストリップコイル等の吊荷を懸吊し
て例えばコイルスキッド等の目標位置に高精度で位置決
めすることが可能なりレーンの吊荷位置決め方法に関す
る。

〔従来の技術〕

一般に、クレーンにおいては、横行装置に搭載された巻
上機に固着された懸垂ローブの自由端にトングが取付け
られ、このトングで圧延コイル等の吊荷を把持し、その
吊荷をコイルスキッド等の目標位置に搬送して積下ろし
する場合、トングは横行装置に搭載した巻上機に懸垂ロ
ープを介して連結されているので、横行装置の横行によ
って吊荷に残留振れを生じ、この残留振れによって目標
位置に正確に吊荷を積下ろすことができず、クレーン運
転者のみによるハンドリングを行うことができないので
、他に玉掛者を配置するようにしている。

そこで、クレーンによって吊荷を吊り上げ位置から積下
ろし位置に至るまで搬送する場合に、運搬中及び停止時
の吊荷の振れをできるだけ抑えて吊荷を目標位置に正確
に位置決めするように、予め定められた速度パターンに
よってクレーンを搬送するプログラム制御方式が種々提
案されている。

従来のクレーンの吊荷位置決め方法としては、例えば特
開昭６０−４４４８６号公報に記載されているものがあ
る。

この従来例は、吊荷をロープで吊るした状態で搬送する
クレーンに使用され、前記吊荷を巻き下げる積下ろし位
置における前記吊荷の振れ角及び前記クレーンの停止位
置を制御するクレーンの制御方式において、前記吊荷の
振れ角及び振れ角速度と前記クレーンの速度及び位置の
４量をフィードバックして前記クレーンを駆動制御する
ことによって、吊荷の振れ止めとクレーンの位置決めと
を同時に実現するようにしている。

〔発明が解決しようとする問題点〕

しかしながら、上記従来のクレーンの吊荷位置決め方法
にあっては、吊荷の振れ角をロープの振れ角を検出する
ことにより間接的に検出するようにしているので、実際
の吊荷の振れ量を正確に検出することができず、吊荷の
目標位置への正確な位置決めを行うことができない。こ
のため、例えば圧延コイルをラインの入側スキッド上に
積下ろす場合などコイルの幅方向中心とスキッドの中心
のズレが生じ、目標精度以内に納めることが不可能で、
その結果、コイルの転倒等のトラブルが発生するという
問題点があった。

そこで、この発明は、上記従来例の問題点に着目してな
されたものであり、吊荷の目標位置に対する振れ量を直
接測定することにより、吊荷を高精度で目標位置に積下
ろすことが可能なりレーンの吊荷位置決め方法を提供す
ることを目的としている。

〔問題点を解決するための手段〕

上記目的を達成するために、この発明は、吊荷をロープ
で懸吊した状態で目標位置に搬送するクレーンにおいて
、前記目標位置の近傍位置に、当該吊荷の目標位置への
接近を検出する吊荷検出器と、前記吊荷の目標位置に対
する振れを検出する振れ検出器とを配設し、前記振れ検
出器の検出値に基づき吊荷の中心位置と目標位置との偏
差を演算し、該偏差を所定範囲内とするように吊荷位置
を補正することを特徴としている。

〔作用〕

この発明においては、吊荷を積降ろす目標位置の近傍に
吊荷検出器及び吊荷の目標位置に対する振れを検出する
振れ検出器とを配設することにより、目標位置に近接し
た吊荷の振れ量を振れ検出器で直接的に検出することが
でき、この振れ量がら吊荷の中央位置を正確に予測する
ことができる。

したがって、この吊荷中央位置と目標位置との偏差を演
算してその演算結果をクレーン運転者に表示するなどし
て、偏差の演算結果に基づいて吊荷位置を補正すること
により、吊荷を目標位置に高精度で位置決めすることが
できる。

〔実施例〕

以下、この発明の実施例を図面に基づいて説明する。

第１図はこの発明に適用し得る制御装置の系統図である
。

図中、１は吊荷としての圧延コイルであって、クレーン
のトング２に把持されて紙面と直交する方向に上下動さ
れると共に、コイル１の幅方向即ち左右方向に搬送され
る。

例えば圧延コイル１を積下ろすライン入側のコイルスキ
ッド等のセンタライ゛ンでなる目標位置ｘ７を挟む対称
位置に圧延コイル１の残留振れ量を検出する振れ検出器
４Ｌ、４Ｒが配設されている。

これら振れ検出器４Ｌ、４Ｒは、投光器５とこれに対向
する受光器６とから構成され、受光器６からは投光器５
からの光線が圧延コイル１によって遮蔽されることによ
る受光量変化に応じた振れ検出信号Ｓ、及びＳ、ｌが出
力される。ここで、振れ検出器４Ｌ、４Ｒの左右方向の
長さ及び間隔は、圧延コイル１の最大残留振れを検出可
能な長さ及び間隔に選定されている。

また、目標位置ｘＴのこれより僅かに上方位置（例えば
３００ｔｍ程度）には、圧延コイル１の有無を検出する
吊荷検出器７が配設されている。この吊荷検出器７も前
記振れ検出器４Ｌ、４Ｒと同様に、投光器８及びこれに
対向する受光器９で構成されている。

そして、振れ検出器４Ｌ及び４Ｒの振れ検出信号ＳＬ及
びＳＲが偏差演算装置１０に供給されると共に、振れ量
表示器１１に供給されてこれが表示され、且つ吊荷検出
器７の検出信号Ｓ０が偏差演算装置１０に供給される。

偏差演算装置１０は、吊荷検出器７から吊荷が到来した
ことを表す検出信号が供給されたときに、振れ検出器４
Ｌ、４Ｒの振れ検出信号ＳＬ、ＳＲを読込み、それらの
検出値ＷＬ及びＷＲに基づき圧延コイル１の残留振れが
生じた状態での圧延コイルｌの幅方向の中心位置ｘｃを
演算し、その中心位置Ｘｃと目標位置ｘＴとの偏差ΔＷ
を次式に従って演算し、その演算結果を偏差表示器１２
に出力してこれを表示する。

ΔＷ＝’Ａ　（ＷＲＷＬ　）　　・・・・・・・・・・
・・（１）そして、振れ量表示器１１及び偏差表示器１
２は、共にクレーンの運転席のクレーン運転者が視認可
能な位置に配設されている。

したがって、トング２で圧延コイル１を把持した状態で
、横行装置を目標位置Ｘ、に移動させて圧延コイル１を
目標位置Ｘアに搬送してから横行装置を停止させ、この
状態で、吊荷としての圧延コイル１を目標位置に積降ろ
すために、横行装置に搭載された巻上機から懸垂゛ロー
プを繰り出して圧延コイル１を目標位置Ｘｔに下降させ
る積下ろし動作を開始させる。

この積下ろし動作は、第２図に示すフローチャートに従
って行う。

すなわち、先ずステップ■で吊荷検出器７で圧延コイル
１の到来を検出したか否かを判断し、吊荷検出器７から
圧延コイル１の到来を表す検出信号が得られるまでの間
は、ステップ■に移行してトングを継続して下降させ、
圧延コイル１の到来を表す検出信号が得られるとステッ
プ■に移行する。

このステップ■では、トングの下降を停止させる。この
状態となると、偏差演算装置１０で振れ検出器４Ｌ、４
Ｒからの検出信号ＳＬ、ＳＲを読込み、これらに基づき
前記（１）式に従って偏差ΔＷを演算し、その演算結果
を偏差表示器１２に出力して表示する。

次いで、ステップ■に移行して偏差表示器１２に表示さ
れている偏差ΔＷが零であるか否かを判断し、ΔＷ＝０
であるときには、第３図に示す如（、圧延コイル１の幅
方向の中心位置Ｘ、と目標位置Ｘアとが一致しているこ
とになるので、ステップ■に移行してそのままトングを
下降させて、圧延コイル１を入側コイルスキッド上に載
置して、積下ろしを完了する。

一方、ステップ■の判定結果が、ΔＷ〜０であるときに
は、ステップ■に移行して偏差ΔＷが正の値であるか負
の値であるかを判断する。その判断結果が、ΔＷ〉０で
あるときには、第４図に示す如く、圧延コイル１の中心
位置ｘｃが目標位置ｘＴに対して右側に偏差ΔＷだけ振
れていることになるので、ステップ■に移行して、トン
グを左側に偏差ΔＷだけ移動させてステップ■に戻り、
逆にΔＷ〈０であるときには、圧延コイル１の中心位置
Ｘｃが目標位置Ｘｆに対して左側に偏差ΔＷだけ振れて
いることになるので、ステップ■に移行して、トングを
右側に偏差ΔＷだけ移動させてステップ■に戻る。

このようにすることにより、圧延コイル１の幅方向の中
心位置Ｘｃと目標位置Ｘアとを例えば±２５ｎ程度の高
精度に位置決めすることができ、しかも、この場合には
、目標位置Ｘアを挟んで対称位置に配設された振れ検出
器４Ｌ、４Ｒの検出信号によって圧延コイル１の幅方向
の中心位置を予測するようにしているため、例えば吊荷
の幅寸法、外形等の吊荷情報をクレーン運転者が考慮す
ることなく、吊荷の位置決めを高精度に行うことができ
る。

次に、この発明の第２実施例を第５図〜第７図について
説明する。

この実施例においては、前記実施例における振れ検出器
４Ｌ、４Ｒの何れか一方を省略して１つの振れ検出器４
によって吊荷としての圧延コイルｌの目標位置に対する
振れ量を検出し、これに基づいて圧延コイル１を目標位
置に高精度で位置決めするようにしたものである。

すなわち、制御装置が第５図に示す如く構成されている
。この第５図においては、前記第１実施例の第１図にお
ける振れ検出器４Ｌが省略され、偏差演算装置１０に振
れ検出器４Ｒ及び吊荷検出器７の各検出信号が供給され
ていると共に、圧延コイル１の幅を設定する幅設定器１
３からの設定値Ｗ、が供給され、振れ検出値ＷＩＩとコ
イル幅Ｗ・、と予め設定された目標位置Ｘ、及び振れ検
出器４Ｒの左端との間の距離ｌとに基づき下記（２）式
の演算を行って偏差ΔＷを算出することを除いては前記
第１実施例と同様の構成を有し、第１図との対応部分に
は同一符号を付しその詳細説明はこれを省略する。

この第２実施例によれば、トングを目標位置に持ち来し
て下降を開始させ、圧延コイル１が吊荷検出器７位置に
到達して、そのことを表す吊荷検出信号が偏差演算装置
１０に出力されると、この偏差演算装置１０で振れ検出
器４Ｒの検出値Ｓｔ及び幅設定器１３からのコイル幅Ｗ
、を読込み、これらに基づいて前記（２）式の演算を行
って圧延コイル１の幅方向の中心位置Ｘ、と目標位置Ｘ
、との偏差ΔＷを演算し、その演算結果をクレーン運転
席の近傍に配設された偏差表示器１２に表示する。

したがって、クレーンを操作して圧延コイル１を目標位
置３に下降させるには、第６図に示すフローチャートに
したがってトングの下降及び横行を制御することにより
圧延コイル１を目標位置に高精度で載置することができ
る。

すなわち、ステップ■〜ステップ■までは前記第１実施
例と同様の操作を行い、ステップ■からステップ■に移
行する。

このステップ０では、偏差表示器１２で表示されている
偏差ΔＷを認識し、これが所定の目標精度範囲内である
か否かを判断する。この判断結果が、目標精度範囲外で
あるときには、ステップ＠に移行して、偏差ΔＷが正の
値であるか負の値であるかに応じてトングを左又は右に
横行させてからステップ■に戻る。すなわち、偏差ΔＷ
は前記（２）式に従って演算されるので、例えば第７図
に示すように、点線図示の目標位置に対して圧延コイル
１が実線図示のように左側に変位しているときには、振
れ検出器４Ｒの振れ検出値Ｓ、ｌが小さい値となり、偏
差ΔＷが負の値となり、逆に目標位置に対して右側に変
位している場合には、偏差ΔＷが正の値となる。したが
って、偏差ΔＷが正の値をとるときにはトングを左側に
、負の値をとるときにはトングを右側にそれぞれ移動さ
せることによって、圧延コイルＩの幅方向の中心位置Ｘ
ｃと目標位置Ｘ？とを一致させることができる。

一方、ステップ■の判断結果が偏差ΔＷが目標精度範囲
内であるときには、ステップ０に移行してトングを下降
させ、次いでステップ■に移行して圧延コイル１が目標
位置Ｘ７に載置されたか否かを判断し、目標位置Ｘ？に
載置されていないときには、ステップ０に戻り、目標位
置Ｘアに載置されたときには、ステップ■に移行する。

このステップ［相］では、再度偏差表示器１２に表示さ
れた偏差ΔＷを確認し、これが目標精度範囲内であると
きには、圧延コイル１の目標位置Ｘアへの載置を完了し
、目標精度範囲外であるときには、ステップ［相］に移
行してトングを上昇させてからステップ■に戻り、位置
決めをやり直す。

なお、上記各実施例においては、振れ検出器４Ｌ、４Ｒ
が、投光器６及び受光器７で構成されている光電センサ
である場合について説明したが、これに限定されるもの
ではなく、吊荷が磁性体である場合には、ホール素子等
の磁気センサを適用することができる他、圧延コイル１
０両端部又は一方の端部にレーザ距離測定装置等の距離
測定装置を対向させ、その測定値と目標位置Ｘ？と距離
測定装置との間の距離とに基づいて圧延コイルｌの幅方
向の中心位置を算出するようにしてもよい。

また、上記各実施例においては、振れ検出器４Ｌ、４Ｒ
と吊荷検出器７とを別体で構成する場合について説明し
たが、振れ検出器４で振れ量の検出と吊荷の有無の検出
とを兼用させることもできる。

さらに、上記各実施例においては、トングを下降させる
際に吊荷に揺れがないものとした場合の位置決めについ
て説明したが、これに限定されるものではな（、揺れが
ある場合には、その残留振れの一周期における振れ検出
器４Ｌ、４Ｒの検出値の最大値及び最小値を検出し、一
方の振れ検出器の最大値と他方の振れ検出器の最小値と
をそれぞれ比較することにより、揺れによる圧延コイル
１の中心位置の変位量を算出し、両者を２することによ
り揺れが収斂した状態での圧延コイル１の中心位置Ｘｃ
を演算し、これが目標位置ｘ７に対して所定精度範囲内
にあるときに振れ量表示器１１の振れ量が等しくなる直
前で圧延コイル１を目標位置に載置するようにしてもよ
い。

さらに、上記各実施例においては、吊荷が圧延コイル１
である場合について説明したが、これに限定されるもの
ではなく、他の種々の吊荷を目標位置に位置決めする場
合にこの発明を適用し得ることは勿論である。

またさらに、上記各実施例においては、圧延コイルの幅
方向の位置決めを行う場合について説明したが、これと
直交する方向の位置決めを行う場合にもこの発明を適用
し得る。

〔発明の効果〕

以上説明したように、この発明によれば、吊荷を積下ろ
しする目標位置の近傍で吊荷の振れ量を振れ検出器で検
出し、この振れ検出器の検出値に基づき吊荷の中心位置
と目標位置との偏差を演算して、その偏差に基づきクレ
ーン位置を補正するようにしているので、目標位置に吊
荷を積下ろず直前の吊荷の目標位置に対する変位状態を
直接判断することができ、クレーン運転者のみで、吊荷
を目標位置に高精度で位置決めすることができ、玉掛者
を別途配置する必要がなく、クレーンの自主運転化、吊
荷の安定供給等を図ることが可能となる効果が得られる
。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の第１実施例を示す系統図、第２図は
クレーンの積下ろし手順を示すフローチャート、第３図
及び第４図はそれぞれ圧延コイルの載置状態を示す説明
図、第５図はこの発明の第２実施例を示す系統図、第６
図はクレーンの積下ろし手順を示すフローチャート、第
７図は圧延コイルの載置状態を示す説明図である。 図中、１は圧延コイル（吊荷）、２はトング、４Ｌ、４
Ｒは振れ検出器、７は吊荷検出器、１０は偏差演算装置
、１１は振れ量表示器、１２は偏差表示器、１３は幅設
定器である。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 吊荷をロープで懸吊した状態で目標位置に搬送するクレ
   ーンにおいて、前記目標位置の近傍位置に、当該吊荷の
   目標位置への接近を検出する吊荷検出器と、前記吊荷の
   目標位置に対する振れを検出する振れ検出器とを配設し
   、前記振れ検出器の検出値に基づき吊荷の中心位置と目
   標位置との偏差を演算し、該偏差を所定範囲内とするよ
   うに吊荷位置を補正することを特徴とするクレーンの吊
   荷位置決め方法。