JPS6361274B2

JPS6361274B2 -

Info

Publication number: JPS6361274B2
Application number: JP57036999A
Authority: JP
Priority date: 1982-03-08
Filing date: 1982-03-08
Publication date: 1988-11-28
Also published as: JPS58152792A

Description

【発明の詳細な説明】本発明は吊具を床面上の所要の位置に移行させ
る天井クレーンの自動位置決め装置に関する。

従来、いわゆる電動クレーンで吊荷を所望の位
置に運ぶ場合、クレーンの運転者が吊荷と停止位
置を監視しながら操作することを要するため、作
業が煩雑であり、時として操作を誤つたために事
故を招くという危険性がある。

一方、従来の無線操縦式クレーンは携帯用送信
機が複雑になり、比較的重くなるという不便性が
ある。

また、自動クレーンにおいては、所望の位置に
まで吊具を移行させるには、行先を指定するため
床面に多数の番地を設定し、これを予め自動クレ
ーンに設けられた記憶装置に記憶せしめ、しかる
のちに吊具を移行させるが、そのためには多数の
リミツトスイツチ等の検知手段を要するととも
に、複雑な制御装置を要するため、自動位置決め
装置が高価になるという欠点を有している。

さらに、従来のクレーンの自動位置決め方法と
しては、横行または走行時の車輪の回転数をカウ
ントし、予め定められた数値との比較によつて吊
具を移行すべき所望の位置を検知する方法もある
が、車輪の摩耗、スリツプ等の影響により位置検
出に誤差を生じ易いという欠点があり特にこの欠
点はクレーンを長距離で移行させる場合に著し
い。本発明は上記欠点を排除するためになされた
もので、その目的とするところは、比較的簡単な
構成でもつて、吊具を所望の位置に正確にかつ容
易に移行し得る天井クレーンの自動位置決め装置
を提供することにある。

そして、そのために本発明は、吊具を移行しよ
うとする床面上の位置に自在に置くことのできる
第１の信号発生手段から発せられた信号と、クレ
ーン本体の所定の位置に設けられる第２の信号発
生手段から発せられた別の信号とを、天井空間の
所定の位置に設けられる信号検知手段に検知せし
め、さらにこの検知出力を演算・制御手段に与え
ることに基づき、吊具を前記床面上の所望の位置
にまで移行せしめることを特徴としている。

以下、本発明に係る天井クレーンの自動位置決
め装置（以下『本発明装置』と呼ぶ）の一実施例
について図面とともに説明する。

第１図は本発明装置の一実施例の原理を説明す
るための図解図である。同図において、１は両端
がサドル５に固定されたガータ２に沿つて横行す
るクラブであり、クラブ１は吊具としての例え
ば、フツク３に吊り下げられた吊荷４を揚げ卸ろ
しするための図示しない巻き上げ装置等が備えら
れている。それ故、クレーン本体１０は前述した
クラブ１、ガータ２、フツク３、サドル５及びそ
のの他の図示しない装置等を含む。そして、前記
クレーン本体１０は、略示した外周壁６の上縁に
設けられた図示しない走行レールに沿つて走行す
る。

一方、７は第１の信号発生手段としての例え
ば、周波数F1なる電波を発する送信機であり、
送信機７はフツク４を移行させようとする床面８
の所望の位置に自在に載置される。さらに、クレ
ーン本体１０の所定の位置である例えば、クラブ
１の定められた位置には、第２の信号発生手段と
しての例えば、周波数F2なる電波を発する送信
機９が設けられている。しかして前記周波数F1
及びF2は高周波数であることが望ましい。

そして、第２の信号発生手段９と同じ高さにお
いてガータ２に平行で且つガータ２の移動可能範
囲外に設けた壁（以下この壁を縁端壁６１とい
う）にはガータ２に平行して３個の検知器１１
Ａ，１１Ｂ，１１Ｃが固設されている。検知器１
１Ａ及び１１Ｂは縁端壁６１の両端近傍にL1な
る距離を隔てて位置しており、また検知器１１Ｃ
は前記検知器１１Ａ，１１Ｂの略中間位置に位置
している。ここで検知器１１Ａ，１１Ｂは送信機
７からの電波（F1）と送信機９（F2）を受信す
る信号検知手段であり、検知器１１Ｃは送信機７
（F1）からの電波を検知する信号検知手段であ
る。

第２図は前記検知器１１Ａ及び１１Ｂの一実施
例を略示する斜視図である。同図において、１１
１はバーアンテナであつて、このバーアンテナ１
１１は送信機７からの周波数F1なる電波を捕捉
し、捕捉した電波を図示しない受信機に送る。前
記受信機は自己の受信感度が最大となるようにモ
ータ１１３を駆動し、モータ１１３はその回転を
内軸１１４を介して前記バーアンテナ１１１伝え
る。従つてバーアンテナ１１１は常時受信機感度
が最大又は最小となる位置に制御されている。換
言すると、バーアンテナ１１１は送信機７に対向
している。即ち、バーアンテナ１１１は送信機７
とバーアンテナ１１１を結ぶ線分に対して直交す
る方向に向いている。

バーアンテナ１１２についても前記バーアンテ
ナ１１１と同様であり、送信機９からの周波数
F2の電波を図示しない別の受信機に送り、この
受信感度は自己の受信感度が最大又は最小になる
ようにモータ１１５を介して、前記内軸に外嵌さ
れた外軸１１６が回転するので、バーアンテナ１
１２は送信機９とバーアンテナ１１２の位置を結
ぶ線分に対して直交する方向に向いている。天井
クレーン使用中においては、ガータ２または、ク
ラブ１が移動するのでこれらの移動に伴つて送信
機９の空間位置が変わる結果、前記バーアンテナ
１１３は常に送信機９を追尾することとなる。そ
して前記外軸１１６は円板を介してポテンシヨメ
ータ１１８を駆動せしめ、ポテンシヨメータ１１
８はその値を後段の増幅器に送る。また前記内軸
１１４は円板を介してポテンシヨメータ１１７を
駆動せしめ、ポテンシヨメータ１１７はその値を
後段の増幅器に送る。

一方、検知器１１Ｃは前記したように、送信機
７からの電波のみを受信し、そのバーアンテナ
（図示しない）が常に送信機７に対向する方向に
向いている。

それ故、検知器１１Ａ，１１Ｂ，１１Ｃの各バ
ーアンテナ（合計５個ある）各受信機からの電波
に対向する方向に向くように制御される一方検知
器１１Ａ，１１Ｂ，１１Ｃその回動角度は各ポテ
ンシヨメータによつて検知されるから検知器１１
Ａ，１１Ｂ，１１Ｃ検知器１１Ａ，１１Ｂ，１１
Ｃは電波の入射方向、即ち前記送信機７及び９の
ある方向を検出する。

すなわち、第１図において、送信機７の載置さ
れた床面８の位置をＯ、送信機９の載置されたク
ラブ１の上の位置をＰ、検知器１１Ａ〜１１Ｃの
設置された位置をそれぞれＱ、Ｒ、Ｓとするとと
もに、位置Ｓの鉛直下方の床面の位置をＴとする
と、検知器１１Ａ及び検知器１１Ｂは各バーアン
テナが床面８と平行で、かつ送信機９を含む平面
上に設置されているので、検知器１１Ａは∠
OQRと∠PQRを検知する一方、検知器１１Ｂは
∠ORQと∠PRQを検知し出力する。しかして、
検知器１１Ｃは、そのバーアンテナが床面８に垂
直になる如く設置されているので、∠OSTを検
知し出力する。

一方、本発明装置は上述したクレーン本体１０
及び検知器１１Ａ〜１１Ｃに関連して、例えば天
井空間の固定された位置に設けられる演算・制御
器を含み、この演算・制御器は後述するように検
知器１１Ａ〜１１Ｃの検知出力に基づいてクレー
ン本体１０を制御し、フツク４を床面８上の所望
の位置に移行せしめる。

次に、本発明装置の一実施例の動作について説
明する。

第３図は本発明装置の一実施例の原理を略示す
るブロツクダイヤグラムである。第１図ないし第
３図において、床面８に載置された送信機７から
周波数F1なる電波が発射される。すなわち、検
知器１１Ａ〜１１Ｃは、それぞれに備えられてい
る受信器によつて前記電波を受信し、バーアンテ
ナ１１１が最大となるように誘導される。そし
て、検知器１１Ａ〜１１Ｃに備えられている角度
検知器としてのポテンシヨメータ１１７がバーア
ンテナ１１１の回動角を検知することにより、送
信機７のある方向を検知する。すなわち、検知器
１１Ａは第１図に示した∠OQR（以下角度αとす
る）を、検知器１１Ｂは∠ORQ（以下角度βとす
る）を、検知器１１Ｃは∠OST（以下角度εとす
る）をそれぞれ検知し、この検知出力が第３図に
示すように増幅器AMPで増幅されて、演算器１
２Ａに与えられる。

しかして、演算器１２Ａは、検知器１１Ａ〜１
１Ｃからの与えられた検知出力に基づいて、例え
ばこれらの検知器１１Ａ〜１１Ｃが並設されたラ
インを基準として送信機７の載置された位置まで
の距離L3（第１図参照）を演算する。

すなわち、前記距離L3は床面８から検知器１
１Ａ〜１１Ｃの並設された位置までの高さをＨと
すると、第１図のΔPQRにおいて、ＰからQRへ
垂線を下し、その交点をＨとすると、PH＝L2で
ある。そして、 QH＝L2／tanγ＝L2・cosγ／sinγ HR＝L2／tanδ＝L2・cosδ／sinδ QR＋HR＝L1 ＝L2〔cosγ／sinγ＋cosδ／sinδ〕＝L2sin（γ＋δ）／（sinγ・sinδ）故に L2＝L1・sinγ・sinδ／sin（γ＋δ） ΔOQRにおいて、ＯからQRに垂線を下しその
足をH′とし、H′から床面へ下した垂線の足を
T′とする。またＲから床面に下した垂線の足を
R′とする。

OT′＝L3 ΔOQRにおいて前記と同様の計算により、 OH′＝L1・sinα・sinβ／sin（α＋β） ΔはOQRは縁端壁６１に対して∠OH′T′＝φ傾
斜している。

L3＝OT′＝OH′sinφ 故に、 L3＝L1・sinα・sinβ・sinφ／sin（α＋β 一方、OH′＝Ｈ／cosφ＝OSsinθ、OS＝Ｈ／cosε
であるから、これらの式からcosφ＝cosε／sinθと
なる。

故にsinφ＝（sin²θ−cos²ε）^1/2／sinθ 故にL3＝L1・sinα・sinβ・（sin²θ −cos²ε）^1/2／（sinθ・sin（α＋β）） … で与えられる。

そして、このようにして得られた距離L2、L3
の算出結果は、演算器１２Ａ及び１２Ｂから比較
器１３に与えられる一方、比較器１３はこの入力
信号を比較してL2−L3に応じた信号を制御器１
４に与える。

制御器１４は、比較器１３から与えられた信号
に応じて、クレーン本体１０に備えられた駆動モ
ータ１５（但し、第１図では省略してある）を動
作せしめ、前記L2−L3の値が零となる如く、ク
レーン本体１０を移行させる。それ故、演算・制
御器は前記演算器１２Ｂ、比較器１３及び制御器
１４を含む。

以上は、クレーン本体１０の走行を例にとつて
本発明装置の一実施例について説明したが、クラ
ブ１の横行についても同様に行いうることは明ら
かであろう。すなわち、外周壁６の長手方向に沿
つて前述した検知器１１Ａ〜１１Ｃと同様の検知
器を設置し、その検知出力に基づいて前記と同様
の演算・制御を行つてクラブ１を横行させればよ
い。

しかしながら、一般に天井クレーンにといて
は、その横行距離は走行距離に比較して短いのが
普通であるから、後述する如き簡単な構成でもつ
て横行の制御を行うことも可能である。

第４図はクラブ１の横行を制御する一例として
の本発明装置の原理を説明するための図解図であ
る。同図において、第１図と同一物は同一符号で
示してあり、１６は例えばクレーン本体１０のサ
ドル５の内側面ち設置される検知器であり、この
検知器１６は例えば第２図で示した検知器と同様
の構成を有し、床面８に載帯された送信機７から
発せられた周波数F1なる電波を検知する。そし
てこのときに得られた角度をθ0として、検知器１
６から床面８までの高さをＨとすると、検知器１
６から送信機７までの距離はL4＝Hcotθ0で与え
られる。

それ故、Hcotθ0（但しθは可変角度）の変化量
を検知器１６に関連して設けられる演算・制御器
に予め与えておくとともに、検知器１６からクラ
ブ１までの距離L5を例えば車輪の回転数をカウ
ントすること等によつて検出しておき、この距離
L5と前記L4を前述した如く比較して、両者が等
しくなるようにクラブ１の横行制御が行われる。

上述した実施例にように走行及び横行の制御が
行われる結果、クラブ１に備えられたフツク３
は、床面８に載置された送信機７に関連した所望
の位置に移行される。

さらに信号検知手段として検知器は実施例で説
明したものに限られる訳ではなく、前記信号発生
手段との関連で適宜選択され得るものであるか
ら、前述の実施例における検知器は例えばループ
アンテナ若しくはパラボラアンテナの如き手段を
備えるものであつてもよい。それ故、実施例にお
ける検知器１１Ａ及び１１Ｂが水平方向の角度と
ともに、垂直方向の角度を検知する場合にあつて
は、前記検知器１１Ｃは必要とされないものであ
る。

以上の本発明装置の実施例の説明より明らかな
ように、本発明に係る天井クレーンの自動位置決
め装置は、吊具を移行すべき床面上の所望の位置
に関連して自在に載置される第１の信号発生手段
から発せられた信号と、クレーン本体の所定の位
置に設けられる信号検知手段に検知せしめ、さら
にこの検知出力を演算・制御手段に与えることに
基づき、吊具を床面上の所望の位置にまで移行せ
しめているので、比較的簡単な構成でもつて、吊
具を床面上の所望の位置に正確に移行させること
ができる。

また、本発明装置は、これに含まれる第１の信
号発生手段が比較的小型に構成しうるものである
から、床面上に自在に載置でき、それ故、吊具の
移行を容易に行うことができるという実用上の至
便さをも有している。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明装置の一実施例を説明するため
の図解図、第２図は検知器の一実施例を略示する
斜視図、第３図は本発明装置の一実施例の原理を
略示するブロツクダイヤグラム、第４図はクラブ
の横行を制御する一例としての本発明装置の原理
を説明するための図解図である。１……クラブ、３……フツク、７，９……送信
機、８……床面、１０……クレーン本体、１１Ａ
〜１１Ｃ……検知器、１２Ａ，１２Ｂ……演算
器、１３……比較器、１４……制御器。

Claims

【特許請求の範囲】１吊具を移行させようとする床面上の所望の位
置Ｏに自在に載置され、天井空間に向け電波を発
する第１の信号発生手段と、クラブの所定の位置
Ｐに設けられ天井空間に向け前記第１の信号発生
手段とは異なる周波数の電波を発する第２の信号
発生手段と、縁端壁上の各両端部Ｑ，Ｒ及びその
中間部Ｓに設けた３個の信号検知手段と、外周壁
上の各両端部及びその中間部に設けた３個の信号
検知手段と、演算・制御手段とを具備しており、
前記信号検知手段はいずれもモータによつて回転
され前記第１及び第２の信号発生手段からの電波
を受信して受信感度が最大又は最小となるように
ポテンシヨメータの出力によりモータを回転させ
ることに基づいて角度変化するバーアンテナを備
えており、前記Ｑに設けた信号検知手段はα、γ
を検知するものであり、Ｓに設けた信号検知手段
はε、θを検知するものであり、Ｒに設けた信号
検知手段はβ、δを検出するものであり、且つ前記演算・制御手段は前記各角度に基づい
て L2＝L1・sinγ・sinδ／sin（γ＋δ） … 及び L3＝L1・sinα・sinβ・（sin²θ −cos²ε）^1/2／（sinθ・sin（α＋β）） … によりL2とL3とを演算し、L2−L3＝０となるよ
うにクレーン本体の走行を制御するものであり、
一方前記外周壁上の信号検知手段により式、
式と同じ演算方法によりクラブの横行を制御する
ようにしてあり、且つ前記L1はQR間の距離、L2は縁端壁から第
２の信号発生手段までの距離、L3は縁端壁から
第１の信号発生手段までの距離、αは∠RQO、
βは∠QRO、γは∠PQR、δは∠QRP、θは∠
OSR、εは∠OST、Ｈは床面から前記縁端部に
設けた信号検知手段までの距離であることを特徴
とする天井クレーンの自動位置決め装置。