WO2023176675A1 - フック位置算出装置 - Google Patents

フック位置算出装置 Download PDF

Info

Publication number
WO2023176675A1
WO2023176675A1 PCT/JP2023/009013 JP2023009013W WO2023176675A1 WO 2023176675 A1 WO2023176675 A1 WO 2023176675A1 JP 2023009013 W JP2023009013 W JP 2023009013W WO 2023176675 A1 WO2023176675 A1 WO 2023176675A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
attachment
hoisting
angle
error
lift
Prior art date
Application number
PCT/JP2023/009013
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
仁士 櫻井
謙一 寺内
慎太郎 笹井
悦一 竹谷
Original Assignee
コベルコ建機株式会社
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by コベルコ建機株式会社 filed Critical コベルコ建機株式会社
Publication of WO2023176675A1 publication Critical patent/WO2023176675A1/ja

Links

Images

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B66—HOISTING; LIFTING; HAULING
    • B66C—CRANES; LOAD-ENGAGING ELEMENTS OR DEVICES FOR CRANES, CAPSTANS, WINCHES, OR TACKLES
    • B66C13/00—Other constructional features or details
    • B66C13/18—Control systems or devices
    • B66C13/46—Position indicators for suspended loads or for crane elements

Definitions

  • the present invention relates to a hook position calculation device that calculates the position of a crane hook.
  • Patent Document 1 describes a technique for obtaining information regarding the position of a hook (in the document, the lifting height of a suspended load).
  • information regarding the position of the hook is calculated from the amount of movement of the hoisting rope and the undulating angle of the attachment (see the summary of the document, [0022] and [0029] in the specification, etc.) .
  • an object of the present invention is to provide a hook position calculation device that can accurately calculate information regarding the position of a hook.
  • the hook position calculation device includes a machine body, an attachment, a hoisting rope, a hook, a hoisting winch, an attachment angle sensor, a hanging load sensor, a hoisting amount sensor, a storage unit, a calculation unit, Equipped with
  • the machine body is a main body of a crane.
  • the attachment is attached to the machine body so as to be able to rise and fall.
  • the hoisting rope is suspended from the attachment.
  • the hook is suspended from the attachment via the hoisting rope, and is configured to be able to attach a hanging load.
  • the hoisting winch winds up and lets out the hoisting rope.
  • the attachment angle sensor detects a undulation angle of the attachment.
  • the hanging load sensor detects a hanging load acting on the hoisting rope.
  • the hoisting amount sensor detects the hoisting amount of the hoisting rope by the hoisting winch.
  • the storage unit stores lift error information that is information regarding a lift error associated with the magnitude of the undulation angle and the magnitude of the suspended load.
  • the arithmetic unit calculates a value of the hook based on a detection value of the undulation angle, which is the undulation angle detected by the attachment angle sensor, and a detection value of the hoisting amount, which is the amount of hoisting detected by the hoisting amount sensor. Calculate the calculated head value, which is the calculated value of the head.
  • the lifting height error is the difference between the calculated lifting height and the actual lifting height of the hook.
  • the calculation unit calculates a lifting head error corresponding value, which is the lifting head error, corresponding to the lifting angle detection value and the hanging load detection value, which is the hanging load detected by the hanging load sensor, and the lifting head error information.
  • the head calculation value is corrected based on the determined lift head error corresponding value.
  • FIG. 2 is a block diagram of the hook position calculation device shown in FIG. 1.
  • FIG. 2 is a flowchart showing a process for obtaining the head error ⁇ L shown in FIG. 1.
  • FIG. FIG. 3 is a diagram showing head error information stored in a storage section shown in FIG. 2; 2 is a graph showing the relationship between the undulation angle ⁇ and the lift error ⁇ L shown in FIG. 1.
  • FIG. 2 It is a flowchart which shows the process for reading the lift error deltaL from a memory
  • FIG. 2 is an explanatory diagram of calculation of a working radius R in the crane shown in FIG. 1.
  • FIG. It is a side view showing a crane concerning a modification of an embodiment, and the crane concerned is equipped with a jib.
  • a crane 1 equipped with a hook position calculation device according to the present embodiment will be described with reference to FIGS. 1 to 8.
  • the crane 1 is a machine that performs work using an attachment 14.
  • the crane 1 is, for example, a construction machine that performs construction work.
  • the crane 1 includes a machine body 11, an attachment 14, a boom hoisting device 17, and a hook hoisting device 19.
  • the crane 1 includes an attachment configuration acquisition section 31 (ATT configuration acquisition section in FIG. 2), a hanging load sensor 33, an attachment angle sensor 35 (ATT angle sensor in FIG. 2), and a hoisting amount acquisition section 31 (ATT configuration acquisition section in FIG. 2).
  • a sensor 37 is provided.
  • the crane 1 includes a storage section 51, a calculation section 53, and a display section 55.
  • the crane 1 includes a controller, and the controller includes a calculation section 53 and a storage section 51.
  • the controller includes a computer.
  • the machine body 11 is the main body part of the crane 1, as shown in FIG.
  • the machine main body 11 includes a lower traveling body 11a and an upper rotating body 11b.
  • the lower traveling body 11a causes the crane 1 to travel.
  • the lower traveling body 11a may include crawlers or wheels.
  • the crane 1 may be a crawler crane or a wheel crane.
  • the upper rotating body 11b is rotatably mounted on the lower traveling body 11a.
  • the attachment 14 is attached to the upper revolving body 11b.
  • the attachment 14 is a member for hoisting the suspended load 21 via the hoisting rope 19a and the hook 19b.
  • the attachment 14 includes a boom 15.
  • the boom 15 is a member (levitating member) attached to the upper revolving body 11b so that it can be raised and lowered.
  • the boom 15 may be a lattice boom having a lattice structure, or may be a telescoping boom (not shown) that is extendable and retractable.
  • the attachment 14 may further include a jib 115 (see FIG. 8) (described later).
  • the boom hoisting device 17 is a device that hoists the boom 15 with respect to the upper revolving structure 11b.
  • the boom hoisting device 17 includes a gantry 17a, a boom guy line 17b, a boom hoisting rope 17c, and a boom hoisting winch 17d.
  • the gantry 17a includes a compression member 17a1 and a tension member 17a2.
  • Compression member 17a1 is attached to upper revolving body 11b.
  • the tension member 17a2 is connected to the distal end of the compression member 17a1 (the end opposite to the side where it is attached to the revolving upper structure 11b) and the rear end of the revolving upper structure 11b.
  • the boom guy line 17b and the boom hoisting rope 17c are connected to the distal end of the compression member 17a1 and the distal end of the boom 15 (the end opposite to the side attached to the upper revolving structure 11b).
  • the boom hoisting winch 17d is mounted, for example, on the upper revolving structure 11b.
  • the boom hoisting winch 17d winds up and lets out the boom hoisting rope 17c, the boom 15 rises and falls with respect to the upper revolving structure 11b.
  • a mast that is movably attached to the upper revolving body 11b may be provided. When a mast is provided, the mast moves up and down with respect to the rotating upper structure 11b, and as a result, the boom 15 rises and falls with respect to the rotating upper structure 11b.
  • the hook hoisting device 19 is a device that hoists and lowers the hook 19b.
  • the hook hoisting device 19 includes a hoisting rope 19a, a hook 19b, and a hoisting winch 19c.
  • the hoisting rope 19a is suspended from the attachment 14 (eg, the tip of the boom 15).
  • the hook 19b is suspended from the attachment 14 (for example, the tip of the boom 15) via the hoisting rope 19a.
  • the hook 19b is configured to be able to attach the suspended load 21.
  • the hoisting winch 19c is a winch mounted on the upper revolving body 11b or the boom 15. When the hoisting winch 19c winds up the hoisting rope 19a, the hook 19b goes up, and when the hoisting winch 19c lets out the hoisting rope 19a, the hook 19b goes down.
  • the attachment configuration acquisition unit 31 acquires attachment configuration information that is information regarding the configuration of the attachment 14.
  • the attachment configuration information acquired by the attachment configuration acquisition unit 31 may include information regarding the length of the boom 15.
  • the attachment configuration information may include information regarding the length of the jib 115 (see FIG. 8), which will be described later, or may include information regarding the presence or absence of the jib 115.
  • the attachment configuration acquisition unit 31 may acquire attachment configuration information manually input by the operator.
  • the attachment configuration acquisition unit 31 may automatically acquire attachment configuration information using a sensor or the like.
  • the hanging load sensor 33 detects the hanging load F acting on the hoisting rope 19a.
  • the hanging load sensor 33 may detect the hanging load F by detecting a load acting on a sheave (not shown) on which the hoisting rope 19a is hung.
  • the hanging load sensor 33 may detect the hanging load F by detecting the load acting on the hoisting winch 19c.
  • the suspended load sensor 33 may include, for example, a load cell.
  • the attachment angle sensor 35 detects the undulation angle ⁇ of the attachment 14.
  • the attachment angle sensor 35 includes a boom angle sensor that detects the up-and-down angle ⁇ of the boom 15.
  • the attachment angle sensor 35 may include a jib angle sensor that detects the up-and-down angle ⁇ of the jib 115.
  • the attachment angle sensor 35 is a boom angle sensor.
  • the undulation angle ⁇ (levitation angle detection value) detected by the attachment angle sensor 35 is approximately the angle formed by the horizontal direction and the direction in which the central axis of the boom 15 extends. Due to the deflection of the boom 15, the central axis of the boom 15 becomes curved. Therefore, the undulation angle ⁇ detected by the attachment angle sensor 35 changes depending on the position of the attachment angle sensor 35 and the like.
  • the attachment angle sensor 35 may detect the undulation angle ⁇ by detecting the rotation angle of the boom 15 with respect to the upper rotating body 11b.
  • the attachment angle sensor 35 may detect the undulation angle ⁇ by detecting the inclination angle of the boom 15 with respect to the horizontal plane.
  • the crane 1 may be equipped with only one attachment angle sensor 35.
  • the attachment angle sensor 35 may be provided at the base end of the boom 15 (the end on the side attached to the upper revolving structure 11b).
  • the crane 1 may include a plurality of attachment angle sensors 35.
  • the first attachment angle sensor 35 may be disposed at the base end of the boom 15, and the second attachment angle sensor 35 may be disposed at the distal end of the boom 15.
  • the heave angle ⁇ (heave angle detection value) of the boom 15 may be calculated based on the average value of a plurality of detection values detected by the plurality of attachment angle sensors 35.
  • the hoisting amount sensor 37 detects the hoisting amount of the hoisting rope 19a by the hoisting winch 19c.
  • the hoisting amount is the amount of the hoisting rope 19a wound around the hoisting winch 19c or the amount of the hoisting rope 19a paid out from the hoisting winch 19c.
  • the hoisting amount sensor 37 may detect the hoisting amount by detecting the rotational speed of the hoisting winch 19c.
  • the hoisting amount sensor 37 detects the amount of movement of the hoisting rope 19a by detecting the rotation of a roller brought into contact with the hoisting rope 19a, and detects the amount of hoisting based on this amount of movement. Good too.
  • the hoisting amount sensor 37 may detect (eg, estimate) the hoisting amount based on an image of the hoisting rope 19a.
  • the winding amount sensor 37 may include a camera and an image recognition section.
  • the camera photographs the state of the hoisting rope 19a wound around the body of the hoisting winch 19c.
  • the camera photographs an image that allows the image recognition unit to recognize the position at which the hoisting rope 19a is let out and the size of the hoisting rope 19a wound around the body.
  • the image recognition unit may estimate the winding amount from an image taken by a camera using AI (Artificial Intelligence).
  • the image recognition unit recognizes from the image taken by the camera what layer and row of the body of the hoisting winch 19c the hoisting rope 19a is fed out. (The image recognition unit learns in advance to be able to perform this recognition.) The image recognition unit also recognizes the amount of payout of the hoisting rope 19a from the hoisting winch 19c or the amount of winding of the hoisting rope 19a onto the hoisting winch 19c based on the payout position of the hoisting rope 19a.
  • the hoisting amount sensor 37 may estimate the hoisting amount of the hoisting rope 19a based on the state of the hoisting rope 19a recognized by the image recognition section (the estimation of the hoisting amount is based on the hoisting amount included in the detection).
  • the storage unit 51 stores lift error information that is information regarding the lift error ⁇ L associated with the magnitude of the undulation angle ⁇ of the attachment 14 and the magnitude of the hanging load F.
  • the lift error information may include, for example, a plurality of lift errors ⁇ L associated with the magnitude of the undulation angle ⁇ of the attachment and the magnitude of the hanging load F, as shown in FIG. 4 described later. Further, the lift error information may include, for example, a function representing the relationship between the undulation angle ⁇ and the lift error ⁇ L, as shown in FIG. 5, which will be described later.
  • the lifting head error information may include a plurality of functions, and the plurality of functions correspond to a plurality of hanging loads F (three hanging loads W1, W2, W3 in FIG. 5) having mutually different sizes. In this case, each of the plurality of functions is a function representing the relationship between the undulation angle ⁇ and the lift error ⁇ L.
  • the calculation unit 53 performs input/output of signals, calculations (processing), and the like.
  • the calculation unit 53 receives attachment configuration information from the attachment configuration acquisition unit 31 and receives information from each of a plurality of sensors including the hanging load sensor 33, the attachment angle sensor 35, and the hoisting amount sensor 37.
  • Information regarding the head error ⁇ L may be input to the calculation unit 53 from the storage unit 51.
  • the calculation unit 53 may cause the storage unit 51 to store information.
  • the calculation unit 53 may cause the display unit 55 to display the information.
  • the calculation unit 53 calculates the lifting height L (described later) shown in FIG. 1 and the working radius R (described later).
  • the calculation unit 53 may output a signal for operating the crane 1 to an actuator (for example, the boom hoisting winch 17d).
  • the calculation unit 53 may perform automatic operation control of the crane 1.
  • the calculation unit 53 may perform control such as determining (for example, limiting) the area in which the hook 19b can be moved.
  • the arithmetic unit 53 calculates the hook position based on the heave angle ⁇ (levitation angle detection value) detected by the attachment angle sensor 35 and the hoisting amount detected by the hoisting amount sensor 37 (hoisting amount detection value).
  • a calculated lift height Lc which is the calculated value of the lift of the pump 19b, is calculated.
  • the calculation unit 53 stores, in the storage unit 51, a lifting head error ⁇ L (lifting head error corresponding value) corresponding to the detection value of the up-and-down angle and the hanging load F (hanging load detection value) detected by the hanging load sensor 33. The determination is made using the head error information obtained.
  • the calculation unit 53 corrects the calculated lift height Lc based on the determined lift error corresponding value.
  • the display unit 55 (see FIG. 2) displays information.
  • the display section 55 may display the lift L.
  • the display unit 55 may display the working radius R.
  • the crane 1 shown in FIG. 1 is configured to operate as follows. Before crane work is performed by the crane 1 (in advance), lift height error information including a plurality of lift head errors ⁇ L is acquired (preliminary acquisition). Then, when the crane 1 performs crane work, the lift height calculation value Lc is corrected based on lift head error information including a plurality of lift head errors ⁇ L acquired in advance. This correction will be explained in the following paragraph "(Reading of lift error ⁇ L and correction of calculated lift height Lc)".
  • the storage unit 51 stores lift error information including a plurality of lift errors ⁇ L.
  • Each of the plural lift errors ⁇ L is the difference between the calculated lift Lc, which is the calculated value of the lift L, and the actual lift L of the hook 19b (see step S22 in FIG. 3).
  • the lifting height L is a value representing the height of the hook 19b, as shown in FIG.
  • the lifting height L may be the height from a reference surface to a specific portion of the hook 19b.
  • the specific part may be, for example, the upper end of the hook 19b, the lower end of the hook 19b, or another part of the hook 19b.
  • the above-mentioned "reference surface” may be the bottom surface of the undercarriage body 11a, a surface above or below the bottom surface of the undercarriage body 11a, or the ground.
  • the calculated lift Lc is a calculated value of the lift L that is calculated based on the undulating angle ⁇ of the attachment 14 (for example, the boom 15) and the hoisting amount of the hoisting rope 19a.
  • the controller may set the state of the crane 1 to the "reference state" when, for example, a worker makes an input to an input device (e.g., an unillustrated button) for resetting the reference regarding the lifting height L. .
  • the controller sets the lift L in this reference state to the lift reference value Ls (see step S14 in FIG. 3).
  • the lifting height reference value Ls may be set to zero, for example, or may be set to another value.
  • the calculation unit 53 calculates the lift L after the heave angle ⁇ changes based on the amount of change in the heave angle ⁇ . Further, when the amount of hoisting of the hoisting rope 19a changes from the reference state, the calculation unit 53 calculates the lift L after the change in the amount of hoisting, based on the amount of change in the amount of hoisting. As described above, the lift L calculated based on the amount of change in the luffing angle ⁇ of the boom 15 from the reference state and the amount of change in the hoisting amount of the hoisting rope 19a from the reference state is the calculated lift Lc. It is.
  • the calculated head Lc has an error with respect to the actual head L.
  • the details of this error are, for example, as follows.
  • Deflection of the attachment 14 causes an error between the calculated lift height Lc and the actual lift L.
  • the amount of deflection of the boom 15 changes depending on the hanging load F and the up-and-down angle ⁇ of the boom 15. Therefore, this error changes depending on the hanging load F and the undulation angle ⁇ .
  • Example A2 An error occurs between the calculated lift Lc and the actual lift L due to slack in the hoisting rope 19a.
  • Example A2-1 The amount of slack in the hoisting rope 19a changes depending on the hanging load F. Therefore, this error changes depending on the hanging load F.
  • Example A2-2 The amount of slack of the hoisting rope 19a changes depending on the amount of hoisting of the hoisting rope 19a.
  • the effect of elongation (the amount of slack) of the hoisting rope 19a is small, and if the amount of the hoisting rope 19a that is let out is large, The influence of elongation of the hoisting rope 19a becomes greater. Therefore, the error between the calculated lift Lc and the actual lift L changes depending on the amount of hoisting of the hoisting rope 19a.
  • the amount of slack in the hoisting rope 19a also changes depending on conditions other than the above (conditions other than the hanging load F and the amount of hoisting of the hoisting rope 19a).
  • the amount of slack in the hoisting rope 19a changes depending on the influence of the sheave on which the hoisting rope 19a is hung.
  • the amount of slack in the hoisting rope 19a changes depending on the amount (number) of sheaves on which the hoisting rope 19a is hung. More specifically, when there are many sheaves on which the hoisting rope 19a is hung, the hoisting rope 19a becomes slack, and the amount of hoisting down by the hook 19b becomes smaller than the amount of the hoisting rope 19a let out by the hoisting winch 19c. (The amount that the hoisting winch 19c has extended is not directly transmitted.) Further, for example, the amount of slack in the hoisting rope 19a changes depending on the type of rope (material, thickness, etc.).
  • the amount of slack in the hoisting rope 19a changes depending on the influence of local elongation due to aging of the hoisting rope 19a.
  • the lifting head error ⁇ L is obtained in a state where the hoisting rope 19a is slack due to these influences (the influence of the sheave, the type of rope, and aging) (with these influences taken into account).
  • the lifting height error ⁇ L is the sum of the error caused by the deflection of the boom 15 (the above [Example A1]) and the error caused by the slack of the hoisting rope 19a (the above [Example A2]). Note that since the error caused by the above [Example A2-2] is smaller than the above [Example A1] and [Example A2-1], the error caused by the above [Example A2-2] does not need to be taken into account.
  • the storage unit 51 stores a plurality of lift errors ⁇ L associated with the magnitude of the luffing angle ⁇ of the attachment and the magnitude of the hanging load F as the lift error information.
  • the storage unit 51 may store lift errors ⁇ L associated with each of a plurality of combinations that can be created using a plurality of mutually different undulation angles ⁇ and a plurality of mutually different hanging loads F. good.
  • Each of the plurality of combinations may be a combination of any one of the plurality of undulation angles ⁇ and any one of the plurality of hanging loads F.
  • a plurality of head errors ⁇ L may be stored in the storage unit 51 (see FIG. 2), for example, as in the following [Example B1].
  • the lifting height error ⁇ L may be stored in the storage unit 51 for each of the plurality of elevation angles ⁇ of the boom 15 and for each of the plurality of sizes of the hanging load F.
  • the lift error ⁇ L is stored in the storage unit 51 (see FIG. 2) for each of various undulation angles ⁇ ( ⁇ 1, ⁇ 2... ⁇ n) when the hanging load F is F1. is memorized.
  • the lift error ⁇ L is stored in the storage unit 51 for each of various undulation angles ⁇ ( ⁇ 1, ⁇ 2, . . . ⁇ n) when the hanging load F is F2, which is different from F1.
  • the boom angle ⁇ in FIG. 4 is an example of the undulating angle of the attachment.
  • the lift error ⁇ L is stored in the storage unit 51 for each of the various hanging loads F (F1, F2, . . . Fn) when the heave angle ⁇ is ⁇ 1. Furthermore, the lift error ⁇ L is stored in the storage unit 51 for each of the various hanging loads F (F1, F2...Fn) when the up-and-down angle ⁇ is ⁇ 2 different from ⁇ 1. That is, for each of the plurality of suspended loads F, a plurality of lifting head errors ⁇ L associated with a plurality of undulation angles ⁇ are stored in the storage unit 51.
  • the lift error information is information regarding a lift error ⁇ L associated with the magnitude of the undulating angle ⁇ , the magnitude of the hanging load F, and the configuration of the attachment. It is preferable that the storage unit 51 stores a plurality of lift errors ⁇ L associated with the magnitude of the undulation angle ⁇ of the attachment, the magnitude of the hanging load F, and the configuration of the attachment as the lift error information.
  • the storage unit 51 associates each of a plurality of combinations that can be made using a plurality of mutually different undulation angles ⁇ , a plurality of mutually different hanging loads F, and a plurality of mutually different configurations of the attachment 14.
  • the head error ⁇ L may be stored.
  • Each of the plurality of combinations may be a combination of any one of the plurality of undulation angles ⁇ , any one of the plurality of hanging loads F, and any one of the plurality of configurations. good.
  • the plurality of configurations regarding the attachment 14 in the lift error information include a first configuration and a second configuration.
  • the first configuration includes at least one first configuration content
  • the second configuration includes at least one second configuration content
  • the first configuration content and the second configuration content are different from each other.
  • each of the first configuration content and the second configuration content may be the length of the boom 15.
  • Each of the first configuration and the second configuration may be the length of the jib 115 (see FIG. 8).
  • Each of the first configuration content and the second configuration content may be information regarding the presence or absence of the jib 115.
  • a plurality of head errors ⁇ L may be stored in the storage unit 51, for example, as in the following [Example B2].
  • the plurality of configurations for the attachment 14 include a first configuration and a second configuration.
  • the first configuration may include a first configuration in which the length of the boom 15 is a first length
  • the second configuration may include a first configuration in which the length of the boom 15 is different from the first length.
  • the length may include a second configuration of a different second length.
  • the plurality of configurations for the attachment 14 include a first configuration and a second configuration
  • the first configuration includes a first configuration including the boom 15.
  • the second configuration may include a second configuration including a boom 15 and a jib 115.
  • the first configuration may include a first configuration including a boom 15 having a first boom length
  • the second configuration may include a boom 15 having a second boom length.
  • a second configuration may be included that includes a boom 15 and a jib 115 having a second jib length.
  • the lift error information stored in the storage unit 51 includes first information and second information.
  • the first information may be information shown in the upper table in FIG. 4, and the second information may be information shown in the lower table in FIG.
  • the first information is information associated with the first configuration among the plurality of configurations regarding the attachment 14, and the second information is information associated with the second configuration among the multiple configurations regarding the attachment 14. be.
  • the storage unit 51 may store a plurality of head errors ⁇ L associated with the undulation angles ⁇ ( ⁇ 1, ⁇ 2, . . . ⁇ n).
  • a plurality of associated head errors ⁇ L may be stored in the storage unit 51. That is, for each of the plurality of configurations for the attachment 14, the lifting head error ⁇ L associated with each of the plurality of combinations that can be made using the plurality of undulating angles ⁇ and the plurality of hanging loads F is stored in the storage unit 51. may be stored in
  • a specific example of the procedure for acquiring the head error ⁇ L (the procedure stored in the storage unit 51) is as follows.
  • Example C1 For example, the boom 15 is arranged at a certain undulation angle ⁇ , and the hoisting rope 19a is adjusted to a certain hoisting amount.
  • the lift head calculation value Lc is calculated. From this state, the hanging load F can be changed to various sizes without changing the undulation angle ⁇ and the amount of hoisting. Specifically, for example, the weight (corresponding to the suspended load 21) attached to the hook 19b is replaced with weights of various masses. In this case, the lift L at each hanging load F is actually measured. The difference between the measured head L and the calculated head Lc may be calculated as the head error ⁇ L, and the calculated head error ⁇ L may be stored in the storage unit 51. Through the above procedure, the storage unit 51 may store a plurality of lifting head errors ⁇ L associated with the magnitude of the undulation angle ⁇ of the attachment and the magnitude of the hanging load F.
  • Example C2 For example, at least one of the undulation angle ⁇ and the amount of hoisting of the hoisting rope 19a is changed to various sizes without changing the hanging load F. In this case, the lift L for each size is actually measured. Then, the difference between the measured head L and the calculated head Lc may be calculated as the head error ⁇ L, and the calculated head error ⁇ L may be stored in the storage unit 51.
  • the storage unit 51 stores a plurality of lifting head errors ⁇ L associated with the magnitude of the luffing angle ⁇ of the attachment and/or the amount of hoisting of the hoisting rope 19a, and the magnitude of the hanging load F. You may memorize it.
  • Example C2-1 For example, the undulation angle ⁇ is changed to various sizes without changing the hanging load F.
  • the lift L is actually measured while the hoisting rope 19a is hoisted up or lowered so that the calculated lift Lc becomes constant.
  • the difference between the measured head L and the calculated head Lc may be calculated as the head error ⁇ L, and the calculated head error ⁇ L may be stored in the storage unit 51.
  • the storage unit 51 may store a plurality of lifting head errors ⁇ L associated with the magnitude of the undulation angle ⁇ of the attachment and the magnitude of the hanging load F.
  • the undulation angle ⁇ is changed to various sizes without changing the hanging load F.
  • the hoisting rope 19a is hoisted up or hoisted down so that the measured value of the lifting height L becomes constant (that is, so that the hook 19b moves horizontally) (described later).
  • the difference between the lift height calculation value Lc calculated based on the heave angle ⁇ and the hoisting amount of the hoisting rope 19a and the actual measurement value of the lift head L is calculated as the lift head error ⁇ L
  • the calculated lift head error ⁇ L is It may be stored in the storage unit 51.
  • the storage unit 51 may store a plurality of lifting head errors ⁇ L associated with the magnitude of the undulation angle ⁇ of the attachment and the magnitude of the hanging load F.
  • step S11 the configuration of the attachment 14 shown in FIG. 1 is input to the calculation section 53 (see FIG. 2).
  • the configuration of the attachment 14 input to the calculation unit 53 may be the information acquired by the attachment configuration acquisition unit 31 (see FIG. 2), or may not be the information acquired by the attachment configuration acquisition unit 31.
  • the attachment 14 is described as "ATT" (the same applies to FIG. 6).
  • the hanging load F is input to the calculation unit 53.
  • the hanging load F input to the calculation unit 53 may be an automatically acquired value, such as a value detected by the hanging load sensor 33 (see FIG. 2), or may be manually input by the operator. It may be a value that has been set.
  • the sensor that can be used for this "obtaining the lift head error ⁇ L" be the same sensor as the sensor used for "reading the lift head error ⁇ L and correcting the head calculation value Lc", which will be described later. It doesn't have to be a sensor.
  • the hanging load sensor 33, attachment angle sensor 35, and hoisting amount sensor 37 shown in FIG. 2 are sensors used at least for "reading the lift error ⁇ L and correcting the calculated lift value Lc" These sensors may or may not be used for "obtaining the head error ⁇ L.”
  • the undulation angle ⁇ of the attachment 14 (boom 15 in this embodiment) shown in FIG.
  • the undulation angle ⁇ input to the calculation unit 53 may be a value detected by the attachment angle sensor 35, or may not be a value detected by the attachment angle sensor 35.
  • the amount of hoisting input to the calculation unit 53 may be the value detected by the hoisting amount sensor 37, or may not be the value detected by the hoisting amount sensor 37.
  • step S14 the current head calculation value Lc is stored in the storage unit 51 as the head reference value Ls. More specifically, the calculation unit 53 calculates the current lift height calculation value Lc based on the current undulating angle ⁇ of the attachment 14 and the hoisting amount of the hoisting rope 19a. The calculation unit 53 stores the calculated lift height value Lc in the storage unit 51 as the lift height reference value Ls.
  • step S21 the attachment 14 and the hoisting winch 19c are operated so that the hook 19b moves horizontally (that is, the actual lifting height L is maintained constant). Specifically, the boom 15 is raised and lowered and the hoisting rope 19a is hoisted up or lowered. For example, when the hook 19b is brought close to the upper revolving structure 11b (when horizontal pulling is performed), the hoisting rope 19a is lowered while the boom 15 is raised. When the hook 19b is moved away from the revolving superstructure 11b, the hoisting rope 19a is hoisted up while the boom 15 is laid down. In addition, when the attachment 14 has a jib 115 (see FIG.
  • the jib 115 is raised and lowered and the hoisting rope 19a is hoisted up or lowered.
  • the operation of operating the attachment 14 and the hoisting winch 19c may be manual or automatic. More specifically, the operator may manually operate the attachment 14 and the hoisting winch 19c so that the hook 19b moves horizontally.
  • a sensor installed outside the crane 1 may detect the lifting height L, and the attachment 14 and the hoisting winch 19c may be automatically operated so that the detected actual lifting height L is constant.
  • the "sensor installed outside the crane 1" for detecting the lifting height L may be, for example, a camera, or may be a non-contact sensor using light (specifically, laser light, etc.), radio waves, or the like.
  • the head error ⁇ L is calculated by the calculation unit 53. More specifically, the calculation unit 53 calculates the lift height calculation value Lc at a plurality of positions when the hook 19b is horizontally moved based on the undulation angle ⁇ of the attachment 14 and the hoisting amount of the hoisting rope 19a. Then, the calculation unit 53 calculates the difference (that is, the lifting head error ⁇ L) between each of the plurality of lift height calculation values Lc calculated at a plurality of positions when the hook 19b is horizontally moved and the lift height reference value Ls. do.
  • the lift error ⁇ L can be obtained in consideration of the deflection of the attachment 14 and the slack of the hoisting rope 19a. More specifically, when the lifting height reference value Ls is acquired (at step S14), the attachment 14 is deflected and the hoisting rope 19a is slack. From this state, the undulating angle ⁇ of the attachment 14 and the amount of hoisting of the hoisting rope 19a are changed.
  • the hook 19b is moving horizontally.
  • the calculated lift value Lc when the hook 19b moves horizontally should not change from the lift reference value Ls. be.
  • the calculated lift value Lc changes, and from the reference lift value Ls. It shifts.
  • step S23 the calculated head error ⁇ L is stored in the storage unit 51.
  • the lift error ⁇ L is calculated and stored while the attachment 14 is raised and lowered over the entire or substantially entire movable range of the attachment 14.
  • the flow returns to step S11.
  • the hanging load F is changed, and the lift error ⁇ L is stored in the storage unit 51 in the same manner as above.
  • the configuration of the attachment 14 is changed, and the lift error ⁇ L is stored in the storage unit 51 in the same manner as described above.
  • the storage unit 51 can store a plurality of head errors ⁇ L associated with the magnitude of the undulation angle of the attachment, the magnitude of the hanging load, and the configuration of the attachment 14.
  • the storage unit 51 may store head error information regarding the head error ⁇ L, for example, as follows.
  • Example D1 When the lift angle ⁇ is continuously changed and the lift error ⁇ L is continuously acquired, the storage unit 51 stores the continuously changing lift angle ⁇ and the continuously changing lift error ⁇ L. (See, for example, the graph shown in FIG. 5).
  • Example D2 When the lifting head error ⁇ L is acquired discontinuously (intermittently) while the undulating angle ⁇ shown in FIG. The relationship between the head error ⁇ L and the head error ⁇ L obtained discontinuously may be stored.
  • the storage unit 51 may store a calculation formula (described later) derived based on the relationship between the heave angle ⁇ and the lift error ⁇ L.
  • the storage unit 51 may store the value of the head error ⁇ L calculated from a calculation formula derived based on the data of the discontinuous head error ⁇ L.
  • the calculation formulas in [Example D3] and [Example D4] above may be, for example, a function (for example, a quadratic function) using the undulation angle ⁇ as a variable (see the graph shown in FIG. 5).
  • the head error ⁇ L is expressed by the following equation 1.
  • ⁇ L a ⁇ 2 +b ⁇ +c (Formula 1)
  • a, b, and c are constants.
  • This formula 1 is obtained for each of various hanging loads F.
  • a function is set for each of the three types of hanging loads F (W1 (small), W2 (medium), W3 (large)), with the undulation angle ⁇ as a variable.
  • the above-mentioned lifting height error ⁇ L is obtained before the crane 1 performs crane work (in advance).
  • the lift height calculation value Lc is corrected based on lift head error information regarding the lift head error ⁇ L.
  • the current state of the crane 1 current operating state
  • the undulation angle ⁇ current undulation angle ⁇
  • the suspension load F current suspension load F
  • the calculation unit 53 reads the lift error ⁇ L (lift error corresponding value) corresponding to the current heave angle ⁇ and the current hanging load F from the storage unit 51.
  • the calculation unit 53 selects the one that matches or is closest to the current undulation angle ⁇ and the current suspended load F from among the plurality of lift errors ⁇ L included in the lift error information as shown in FIG.
  • the head error ⁇ L may also be selected.
  • the calculation unit 53 reads a calculation formula (for example, the above-mentioned formula 1) regarding the lift error ⁇ L from the storage unit 51, and uses this calculation formula to correspond to the current heave angle ⁇ and the current lifting load F. Alternatively, the head error ⁇ L may be calculated.
  • a calculation formula for example, the above-mentioned formula 1 regarding the lift error ⁇ L from the storage unit 51.
  • the calculation unit 53 receives from the storage unit 51 the calculation result of the lifting head error ⁇ L corresponding to the current heave angle ⁇ and the current hanging load F, which is the calculation result calculated in advance from the above calculation formula. You can also load it. Note that the processes in [Example E2] and [Example E3] are also included in "the calculation unit 53 reads the lift error ⁇ L from the storage unit 51".
  • the current configuration of the attachment 14 is input to the calculation unit 53 (see FIG. 2).
  • the calculation unit 53 stores in the storage unit 51 a lift error ⁇ L corresponding to the current heave angle ⁇ and the current hanging load F. Read from the first information shown in the upper table.
  • the calculation unit 53 stores the lift error ⁇ L corresponding to the current luffing angle ⁇ and the current hanging load F in the storage unit 51. Read from the stored second information shown in the lower table.
  • the lift error ⁇ L may be stored in the storage unit 51 (see FIG. 2) for each of a plurality of (various) hoisting amounts of the hoisting rope 19a.
  • the calculation unit 53 calculates the lifting head error ⁇ L corresponding to the hoisting amount detected by the hoisting amount sensor 37 (current hoisting amount), the current luffing angle ⁇ , and the current hanging load F. Read from the storage unit 51. Further, the calculation unit 53 may read from the storage unit 51 the lift error ⁇ L corresponding to the current configuration of the attachment 14, the current hoisting amount, the current heave angle ⁇ , and the current hanging load F. .
  • the calculation unit 53 corrects the lift head calculation value Lc calculated based on the current heave angle ⁇ and the current hoisting amount based on the lift head error ⁇ L read from the storage unit 51. For example, the calculation unit 53 may use the sum of the calculated head Lc and the head error ⁇ L as the corrected head L.
  • step S31 to S33 the current operating state of the crane 1 shown in FIG. 1 is input to the calculation unit 53. More specifically, in step S ⁇ b>31 , attachment configuration information, which is information regarding the current configuration of the attachment 14 acquired by the attachment configuration acquisition unit 31 , is input to the calculation unit 53 . In step S32, the current elevation angle ⁇ of the attachment 14 acquired by the attachment angle sensor 35 is input to the calculation unit 53. In step S33, the current hanging load F acquired by the hanging load sensor 33 is input to the calculation unit 53.
  • step S41 the calculation unit 53 reads the head error ⁇ L corresponding to the current operating state from the storage unit 51. More specifically, the calculation unit 53 stores the lifting head error ⁇ L (lifting head error corresponding value) corresponding to the current configuration of the attachment 14, the current luffing angle ⁇ of the attachment 14, and the current hanging load F in the storage unit.
  • the head error information stored in 51 is read.
  • the calculation unit 53 may calculate the head error corresponding value using, for example, the above calculation formula (Formula 1).
  • step S43 the calculation unit 53 corrects the head calculation value Lc by the head error ⁇ L. More specifically, the calculation unit 53 calculates the lift height calculation value Lc based on the current undulation angle ⁇ and the current hoisting amount. The calculation unit 53 corrects the head calculation value Lc by, for example, adding or subtracting the head error ⁇ L (lift head error corresponding value) read in step S41 to the head calculation value Lc, and calculates the corrected head L. obtain.
  • step S44 the calculation unit 53 displays the corrected lift L on the display unit 55 (see FIG. 2).
  • the calculation unit 53 may automatically operate the crane 1 using the corrected lifting height L.
  • the calculation unit 53 may calculate the working radius R using the lifting head error ⁇ L.
  • the working radius R is the horizontal distance (distance in the horizontal direction) from the turning center 11o of the upper rotating structure 11b relative to the lower traveling structure 11a to the hook 19b.
  • the working radius R is the horizontal distance (first distance Ra) from the base end of the boom 15 to the hook 19b, and the horizontal distance (second distance Ra) from the swing center 11o to the base end of the boom 15. distance Rb).
  • the working radius R is the first distance This is the value obtained by subtracting the second distance Rb from Ra.
  • the second distance Rb is a constant and is set (in advance) in the calculation unit 53 before the working radius R is calculated.
  • the calculation unit 53 calculates the first distance Ra. More specifically, the calculation unit 53 reads the head error ⁇ L from the storage unit 51 (see FIG. 2).
  • the calculation unit 53 calculates the lifting height error ⁇ L, the luffing angle ⁇ (current luffing angle ⁇ ) detected by the attachment angle sensor 35, and the length of the attachment 14 (for example, the length M of the boom 15 shown in FIG. 7).
  • the first distance Ra is calculated based on .
  • the calculation unit 53 calculates the working radius R based on the calculated first distance Ra and the second distance Rb (constant) (step S51).
  • the calculation unit 53 displays the calculated working radius R on the display unit 55 (step S52).
  • the calculation unit 53 may display the first distance Ra on the display unit 55.
  • the calculation unit 53 may automatically operate the crane 1 using the calculated working radius R (or first distance Ra).
  • the calculation unit 53 calculates the working radius R as follows.
  • the undulation angle ⁇ (current undulation angle ⁇ ) detected by the attachment angle sensor 35 is defined as the undulation angle ⁇ a as shown in FIG.
  • a state in which the boom 15 has a luffing angle ⁇ a and has no (or as little as possible) deflection is defined as a reference state (see boom 15a shown in FIG. 7).
  • the current heave angle ⁇ a, and the current hanging load F see FIG. 1.
  • the length M (more specifically, the length of the boom 15 in the longitudinal direction of the boom 15) be the length M.
  • the length M may be a straight line distance from the base end to the tip end of the boom 15 when the boom 15 is in an unflexed state.
  • the length M may be the length of the boom 15 in consideration of deflection.
  • the length M may be the actual straight line distance from the base end to the tip end of the boom 15 when the undulation angle ⁇ of the boom 15 is a predetermined angle and the hanging load F is a predetermined magnitude.
  • ⁇ b sin ⁇ 1 ((Msin ⁇ a+ ⁇ L)/M) (Formula 5)
  • the first distance Ra is expressed as Mcos ⁇ b using this ⁇ b. Therefore, the working radius R is expressed as "Mcos ⁇ b+Rb".
  • the effects of the crane 1 equipped with the hook position calculation device are as follows.
  • the crane 1 includes a machine body 11, an attachment 14, a hoisting rope 19a, a hook 19b, a hoisting winch 19c, an attachment angle sensor 35 shown in FIG. 2, a hanging load sensor 33, and a hoisting amount sensor 37. , a storage section 51 , and a calculation section 53 .
  • the attachment 14 is attached to the machine body 11 so as to be able to rise and fall.
  • the hoisting rope 19a is suspended from the attachment 14.
  • the hook 19b is suspended from the attachment 14 via the hoisting rope 19a, and is configured to be able to attach the hanging load 21.
  • the hoisting winch 19c winds up and lets out the hoisting rope 19a.
  • the attachment angle sensor 35 detects the up-and-down angle ⁇ of the attachment 14.
  • the hanging load sensor 33 detects the hanging load F acting on the hoisting rope 19a.
  • the hoisting amount sensor 37 detects the amount of hoisting of the hoisting rope 19a by the hoisting winch 19c.
  • the storage unit 51 stores the lift error ⁇ L for each of the plurality of undulation angles ⁇ of the attachment 14 and for each of the plurality of sizes of the hanging load F (see FIG. 3).
  • the lift error ⁇ L is the difference between the calculated lift Lc (see FIG. 3) and the actual lift L of the hook 19b.
  • the calculated lifting height Lc is the lifting height L of the hook 19b calculated based on the undulating angle ⁇ of the attachment 14 and the lifting amount of the hoisting rope 19a.
  • the calculation unit 53 (see FIG. 2) reads the lift error ⁇ L corresponding to the undulation angle ⁇ detected by the attachment angle sensor 35 and the hanging load F detected by the hanging load sensor 33 from the storage unit 51 (see FIG.
  • the calculation unit 53 calculates the lift height calculation value Lc calculated based on the undulation angle ⁇ detected by the attachment angle sensor 35 and the hoisting amount detected by the hoisting amount sensor 37 from the lift read from the storage unit 51. Correction is made based on the error ⁇ L (see steps S32 to S43 in FIG. 6).
  • the above [Configuration 1] provides the following effects.
  • the lift height calculation value Lc (see FIG. 3) calculated based on the undulating angle ⁇ of the attachment 14 and the hoisting amount of the hoisting rope 19a deviates from the actual lift L. Therefore, the crane 1 includes the above [Configuration 1].
  • the crane 1 includes an attachment configuration acquisition unit 31 (see FIG. 2) that acquires the configuration of the attachment 14.
  • the storage unit 51 stores the lift error ⁇ L for each of the plurality of configurations of the attachment 14 (see FIG. 4).
  • the head error ⁇ L read from the storage unit 51 by the calculation unit 53 is as follows. This lifting height error ⁇ L corresponds to the configuration of the attachment 14 acquired by the attachment configuration acquisition unit 31, the undulating angle ⁇ detected by the attachment angle sensor 35, and the hanging load F detected by the hanging load sensor 33.
  • the head error is ⁇ L.
  • the above [Configuration 2] provides the following effects.
  • the configuration of the attachment 14 for example, the length of the boom 15, the presence or absence and length of the jib 115 (see FIG. 8), etc.
  • the lift error ⁇ L is stored for each of the plural configurations of the attachment 14 (see FIG. 4), and the lift error ⁇ L corresponding to the configuration of the attachment 14 is read into the calculation unit 53 (see FIG. 6). (See steps S31 and S41). Therefore, the lift head calculation value Lc can be corrected by the lift head error ⁇ L corresponding to the configuration of the attachment 14.
  • the calculation unit 53 calculates the following: A first distance Ra is calculated.
  • the first distance Ra is the horizontal distance from the base end of the attachment 14 to the hook 19b.
  • the head error ⁇ L is used to calculate the first distance Ra. Therefore, compared to the case where the lifting height error ⁇ L is not used, for example, when the first distance Ra is calculated based only on the calculated lifting height Lc, the information regarding the position of the hook 19b (specifically, the first distance Ra) is not used. It can be calculated with high accuracy. As a result, when control using information regarding the position of the hook 19b (for example, automatic operation of the crane 1) is performed, the accuracy of this control can be improved.
  • the attachment 14 may include a jib 115.
  • the crane 1 may include a jib hoisting device 127.
  • the jib 115 is a member (levitating member) attached to the boom 15 so that it can be raised and lowered.
  • the jib 115 lifts the suspended load 21 via the hoisting rope 19a and the hook 19b.
  • the jib hoisting device 127 is a device that hoists the jib 115 with respect to the boom 15.
  • the jib hoisting device 127 includes a strut 127a, a jib guy line 127b, a strut guy line 127c, and a jib hoisting rope 127d.
  • the struts 127a (rear strut 127a1, front strut 127a2) are rotatably attached to the distal end of the boom 15 or the base end of the jib 115.
  • the jib guy line 127b is connected to the tip of the front strut 127a2 and the tip of the jib 115.
  • the strut guy line 127c is connected to the tip of the rear strut 127a1 and, for example, the boom 15.
  • the jib hoisting rope 127d may be hung between the sheave of the rear strut 127a1 and the sheave of the front strut 127a2.
  • the jib hoisting rope 127d may be hung between a spreader (not shown) connected to the lower end of the strut guy line 127c and a spreader (not shown) provided, for example, on the boom 15.
  • a jib hoisting winch (not shown) mounted on the upper revolving structure 11b or the boom 15 winds up and lets out the jib hoisting rope 127d.
  • the attachment angle sensor 35 (see FIG. 2) includes a jib angle sensor that detects the undulation angle ⁇ of the jib 115.
  • the head error ⁇ L is obtained, for example, as follows. With the hoisting angle ⁇ of the boom 15 being fixed, lift errors ⁇ L are stored in the storage unit 51 (see FIG. 2) at various hanging loads F and at various hoisting angles ⁇ of the jib 115. Then, the lifting angle ⁇ of the boom 15 is variously changed, and the lift error ⁇ L is stored in the storage unit 51 (see FIG. 2) at various hanging loads F and various lifting angles ⁇ of the jib 115.
  • the calculation unit 53 When working with the crane 1, the calculation unit 53 (see FIG. 2) reads the configuration of the attachment 14, the luffing angle ⁇ of the boom 15, the luffing angle ⁇ of the jib 115, and the lifting height error ⁇ L corresponding to the hanging load F. Further, the calculation unit 53 calculates a lift height calculation value Lc (see FIG. 3) based on the luffing angle ⁇ of the boom 15, the luffing angle ⁇ of the jib 115, and the hoisting amount of the hoisting rope 19a. Then, the calculation unit 53 corrects the calculated lift height value Lc using the read lift head error ⁇ L.
  • the above embodiment may be modified in various ways.
  • the arrangement and shape of each component in the above embodiment may be changed.
  • the connections between the components shown in FIG. 2 may be modified.
  • the order of the steps in the flowcharts shown in FIGS. 3 and 6 may be changed, and some of the steps may not be performed.
  • the number of components may be changed or some of the components may not be provided.
  • the components may be fixed or connected to each other directly or indirectly.
  • what has been described as a plurality of mutually different members or parts may be considered as one member or part.
  • what has been described as one member or portion may be divided into a plurality of different members or portions.
  • boom 15 may be a telescoping boom.
  • the direction of deflection of the boom 15 is opposite to the direction of deflection of the boom 15 shown in FIG. Specifically, in FIG. 1, the boom 15 bends convexly downward, but in the case of a telescoping boom, it bends convexly upward.

Abstract

記憶部（５１）は、アタッチメント（１４）の起伏角度（θ）の大きさと吊荷重（Ｆ）の大きさとに関連付けられた揚程誤差（ΔＬ）に関する揚程誤差情報を記憶する。揚程誤差（ΔＬ）は、揚程計算値（Ｌｃ）とフック（１９ｂ）の実際の揚程（Ｌ）との差である。演算部（５３）は、アタッチメント角度センサ（３５）に検出された起伏角度（θ）である起伏角度検出値と巻上量センサ（３７）に検出された巻上量である巻上量検出値とに基づいて揚程計算値（ＬＣ）を算出する。演算部（５３）は、起伏角度検出値と、吊荷重センサ（３３）に検出された吊荷重（Ｆ）である吊荷重検出値と、に対応する揚程誤差（ΔＬ）である揚程誤差対応値を、前記揚程誤差情報を用いて決定し、決定された前記揚程誤差対応値に基づいて前記揚程計算値を補正する。

Description

フック位置算出装置
　本発明は、クレーンのフックの位置を算出するフック位置算出装置に関する。
　例えば特許文献１ などに、フックの位置に関する情報（ 同文献では吊荷の揚程） を求める技術が記載されている。同文献に記載の技術では、巻上ロープの移動量およびアタッチメントの起伏角度から、フックの位置に関する情報が算出される（同文献の要約、明細書の［００２２］および［００２９］などを参照）。
　しかし、アタッチメントの起伏角度、および巻上ロープに作用する吊荷重などによって、アタッチメントのたわみ量が変化し、フックの位置が変化する。また、巻上ロープに作用する吊荷重などによって、巻上ロープのたるみ（伸び）量が変化し、フックの位置が変化する。同文献に記載の技術では、アタッチメントのたわみ、および巻上ロープのたるみによる、フックの位置の変化は考慮されていない。そのため、フックの位置に関する情報を精度良く算出することができない。
特開２００１－１４６３８５号公報
　そこで、本発明は、フックの位置に関する情報を精度良く算出することができるフック位置算出装置を提供することを目的とする。
　フック位置算出装置は、機械本体と、アタッチメントと、巻上ロープと、フックと、巻上ウインチと、アタッチメント角度センサと、吊荷重センサと、巻上量センサと、記憶部と、演算部と、を備える。前記機械本体は、クレーンの本体部である。前記アタッチメントは、前記機械本体に起伏可能に取り付けられる。前記巻上ロープは、前記アタッチメントから吊り下げられる。前記フックは、前記アタッチメントから前記巻上ロープを介して吊り下げられ、吊荷を取り付け可能に構成される。前記巻上ウインチは、前記巻上ロープの巻き取りおよび繰り出しを行う。前記アタッチメント角度センサは、前記アタッチメントの起伏角度を検出する。前記吊荷重センサは、前記巻上ロープに作用する吊荷重を検出する。前記巻上量センサは、前記巻上ウインチによる前記巻上ロープの巻上量を検出する。前記記憶部は、前記起伏角度の大きさと前記吊荷重の大きさとに関連付けられた揚程誤差に関する情報である揚程誤差情報を記憶する。前記演算部は、前記アタッチメント角度センサに検出された前記起伏角度である起伏角度検出値と前記巻上量センサに検出された前記巻上量である巻上量検出値とに基づいて前記フックの揚程の計算値である揚程計算値を算出する。前記揚程誤差は、前記揚程計算値と前記フックの実際の揚程との差である。前記演算部は、前記起伏角度検出値と、前記吊荷重センサに検出された前記吊荷重である吊荷重検出値と、に対応する前記揚程誤差である揚程誤差対応値を、前記揚程誤差情報を用いて決定し、決定された前記揚程誤差対応値に基づいて前記揚程計算値を補正する。
　上記構成により、フックの位置に関する情報を精度良く算出することができる。
実施形態に係るフック位置算出装置を備えるクレーンを示す側面図である。 図１に示すフック位置算出装置のブロック図である。 図１に示す揚程誤差ΔＬを取得するための処理を示すフローチャートである。 図２に示す記憶部に記憶される揚程誤差情報を示す図である。 図１に示す起伏角度θと揚程誤差ΔＬとの関係を示すグラフである。 記憶部から揚程誤差ΔＬを読み込むための処理および揚程計算値Ｌｃを補正するための処理を示すフローチャートである。 図１に示すクレーンでの作業半径Ｒの計算の説明図である。 実施形態の変形例に係るクレーンを示す側面図であり、当該クレーンはジブを備える。
　図１～図８を参照して、本実施形態に係るフック位置算出装置を備えるクレーン１について説明する。
　クレーン１は、図１に示すように、アタッチメント１４を用いて作業を行う機械である。クレーン１は、例えば建設作業を行う建設機械である。クレーン１は、機械本体１１と、アタッチメント１４と、ブーム起伏装置１７と、フック巻上装置１９と、を備える。クレーン１は、図２に示すように、アタッチメント構成取得部３１（図２ではＡＴＴ構成取得部）と、吊荷重センサ３３と、アタッチメント角度センサ３５（図２ではＡＴＴ角度センサ）と、巻上量センサ３７と、を備える。クレーン１は、記憶部５１と、演算部５３と、表示部５５と、を備える。クレーン１は、コントローラを備え、コントローラは、演算部５３と、記憶部５１と、を含む。コントローラは、コンピュータを含む。
　機械本体１１は、図１に示すように、クレーン１の本体部分である。機械本体１１は、下部走行体１１ａと、上部旋回体１１ｂと、を備える。下部走行体１１ａは、クレーン１を走行させる。下部走行体１１ａは、クローラを備えてもよく、ホイールを備えてもよい。クレーン１は、クローラクレーンでもよく、ホイールクレーンでもよい。上部旋回体１１ｂは、下部走行体１１ａに旋回可能に搭載される。
　アタッチメント１４は、上部旋回体１１ｂに取り付けられる。アタッチメント１４は、巻上ロープ１９ａおよびフック１９ｂを介して吊荷２１を吊り上げる部材である。アタッチメント１４は、ブーム１５を備える。ブーム１５は、上部旋回体１１ｂに起伏可能に取り付けられる部材（起伏部材）である。例えば、ブーム１５は、ラチス構造を有するラチスブームでもよく、伸縮可能な伸縮ブーム（図示なし）でもよい。アタッチメント１４は、ジブ１１５（図８参照）をさらに備えてもよい（後述）。
　ブーム起伏装置１７は、上部旋回体１１ｂに対してブーム１５を起伏させる装置である。ブーム起伏装置１７は、ガントリ１７ａと、ブームガイライン１７ｂと、ブーム起伏ロープ１７ｃと、ブーム起伏ウインチ１７ｄと、を備える。ガントリ１７ａは、コンプレッションメンバ１７ａ１と、テンションメンバ１７ａ２と、を備える。コンプレッションメンバ１７ａ１は、上部旋回体１１ｂに取り付けられる。テンションメンバ１７ａ２は、コンプレッションメンバ１７ａ１の先端部（上部旋回体１１ｂに取り付けられる側とは反対側の端部）と上部旋回体１１ｂの後端部とに接続される。ブームガイライン１７ｂおよびブーム起伏ロープ１７ｃは、コンプレッションメンバ１７ａ１の先端部とブーム１５の先端部（上部旋回体１１ｂに取り付けられる側とは反対側の端部）とに接続される。ブーム起伏ウインチ１７ｄは、例えば上部旋回体１１ｂに搭載される。ブーム起伏ウインチ１７ｄがブーム起伏ロープ１７ｃを巻き取りおよび繰り出しすると、上部旋回体１１ｂに対してブーム１５が起伏する。なお、ガントリ１７ａに代えて、上部旋回体１１ｂに起伏可能に取り付けられるマストが設けられてもよい。マストが設けられる場合、マストが上部旋回体１１ｂに対して起伏する結果、ブーム１５が上部旋回体１１ｂに対して起伏する。
　フック巻上装置１９は、フック１９ｂを巻上および巻下する装置である。フック巻上装置１９は、巻上ロープ１９ａと、フック１９ｂと、巻上ウインチ１９ｃと、を備える。巻上ロープ１９ａは、アタッチメント１４（例えばブーム１５の先端部）から吊り下げられる。フック１９ｂは、アタッチメント１４（例えばブーム１５の先端部）から巻上ロープ１９ａを介して吊り下げられる。フック１９ｂは、吊荷２１を取り付け可能に構成される。巻上ウインチ１９ｃは、上部旋回体１１ｂまたはブーム１５に搭載されるウインチである。巻上ウインチ１９ｃが巻上ロープ１９ａを巻き取るとフック１９ｂが上昇し、巻上ウインチ１９ｃが巻上ロープ１９ａを繰り出すとフック１９ｂが下降する。
　アタッチメント構成取得部３１（図２参照）は、アタッチメント１４の構成に関する情報であるアタッチメント構成情報を取得する。例えば、アタッチメント構成取得部３１が取得するアタッチメント構成情報は、ブーム１５の長さに関する情報を含んでいてもよい。アタッチメント構成情報は、後述するジブ１１５（図８参照）の長さに関する情報を含んでいてもよく、ジブ１１５の有無に関する情報を含んでいてもよい。アタッチメント構成取得部３１は、作業者が手動で入力したアタッチメント構成情報を取得してもよい。アタッチメント構成取得部３１は、アタッチメント構成情報をセンサなどにより自動的に取得してもよい。
　吊荷重センサ３３（図２参照）は、巻上ロープ１９ａに作用する吊荷重Ｆを検出する。例えば、吊荷重センサ３３は、巻上ロープ１９ａが掛けられるシーブ（図示なし）に作用する荷重を検出することで、吊荷重Ｆを検出してもよい。吊荷重センサ３３は、巻上ウインチ１９ｃに作用する荷重を検出することで、吊荷重Ｆを検出してもよい。吊荷重センサ３３は、例えばロードセルなどを含んでもよい。
　アタッチメント角度センサ３５（図２参照）は、アタッチメント１４の起伏角度θを検出する。例えばアタッチメント角度センサ３５は、ブーム１５の起伏角度θを検出するブーム角度センサを含む。アタッチメント１４がジブ１１５（図８参照）を有する場合は、アタッチメント角度センサ３５は、ジブ１１５の起伏角度φを検出するジブ角度センサを含んでもよい。ここでは、主に、アタッチメント角度センサ３５がブーム角度センサである場合について説明する。
　このアタッチメント角度センサ３５に検出される起伏角度θ（起伏角度検出値）は、概ね、水平方向と、ブーム１５の中心軸が延びる方向と、がなす角度である。ブーム１５のたわみにより、ブーム１５の中心軸は、曲線状となる。そのため、アタッチメント角度センサ３５の位置などによって、アタッチメント角度センサ３５に検出される起伏角度θが変わる。例えば、アタッチメント角度センサ３５は、上部旋回体１１ｂに対するブーム１５の回転角度を検出することで、起伏角度θを検出してもよい。アタッチメント角度センサ３５は、水平面に対するブーム１５の傾斜角度を検出することで、起伏角度θを検出してもよい。クレーン１は、１つのアタッチメント角度センサ３５のみを備えていてもよい。例えば、アタッチメント角度センサ３５は、ブーム１５の基端部（上部旋回体１１ｂに取り付けられる側の端部）に設けられてもよい。クレーン１は、複数のアタッチメント角度センサ３５を備えていてもよい。例えば、第１のアタッチメント角度センサ３５は、ブーム１５の基端部に配置され、第２のアタッチメント角度センサ３５は、ブーム１５の先端部に配置されていてもよい。この場合、例えば、複数のアタッチメント角度センサ３５が検出する複数の検出値の平均値に基づいて、ブーム１５の起伏角度θ（起伏角度検出値）が算出されてもよい。
　巻上量センサ３７（図２参照）は、巻上ウインチ１９ｃによる巻上ロープ１９ａの巻上量を検出する。巻上量は、巻上ウインチ１９ｃに巻き取られる巻上ロープ１９ａの量または巻上ウインチ１９ｃから繰り出される巻上ロープ１９ａの量である。例えば、巻上量センサ３７は、巻上ウインチ１９ｃの回転数を検出することで、巻上量を検出してもよい。例えば、巻上量センサ３７は、巻上ロープ１９ａに接触させたローラの回転を検出することで、巻上ロープ１９ａの移動量を検出し、この移動量に基づいて巻上量を検出してもよい。例えば、巻上量センサ３７は、巻上ロープ１９ａの画像に基づいて巻上量を検出（例えば推定）してもよい。この場合、例えば、巻上量センサ３７は、カメラと、画像認識部と、を備えてもよい。例えば、カメラは、巻上ウインチ１９ｃの胴部に巻かれている巻上ロープ１９ａの状態を撮影する。例えば、カメラは、巻上ロープ１９ａの繰り出し位置や、胴部に巻かれている巻上ロープ１９ａの大きさを画像認識部が認識できるような画像を撮影する。例えば、画像認識部は、ＡＩ（Ａｒｔｉｆｉｃｉａｌ　Ｉｎｔｅｌｌｉｇｅｎｃｅ）により、カメラに撮影された画像から巻上量を推定してもよい。具体的には例えば、画像認識部は、カメラに撮影された画像から、巻上ウインチ１９ｃの胴部の何層目の何列目に、巻上ロープ１９ａの繰り出し位置があるかを認識してもよい（この認識ができるように画像認識部が予め学習する）。また、画像認識部は、巻上ロープ１９ａの繰り出し位置に基づいて、巻上ウインチ１９ｃからの巻上ロープ１９ａの繰り出し量、または、巻上ウインチ１９ｃへの巻上ロープ１９ａの巻き取り量を認識してもよい（この認識ができるように画像認識部が予め学習する）。そして、巻上量センサ３７は、画像認識部が認識した巻上ロープ１９ａの状態に基づいて、巻上ロープ１９ａの巻上量を推定してもよい（巻上量の推定は、巻上量の検出に含まれる）。
　記憶部５１（図２参照）は、アタッチメント１４の起伏角度θの大きさと吊荷重Ｆの大きさとに関連付けられた揚程誤差ΔＬに関する情報である揚程誤差情報を記憶する。揚程誤差情報は、例えば、後述する図４に示すように、アタッチメントの起伏角度θの大きさと吊荷重Ｆの大きさとに関連付けられた複数の揚程誤差ΔＬを含んでいてもよい。また、揚程誤差情報は、例えば、後述する図５に示すように、起伏角度θと揚程誤差ΔＬとの関係を表す関数を含んでいてもよい。揚程誤差情報は、複数の関数を含んでいてもよく、前記複数の関数は、互いに異なる大きさの複数の吊荷重Ｆ（図５では３つの吊荷重Ｗ１，Ｗ２，Ｗ３）に対応するものであってもよく、この場合、前記複数の関数のそれぞれは、起伏角度θと揚程誤差ΔＬとの関係を表す関数である。
　演算部５３は、図２に示すように、信号の入出力、および演算（処理）などを行う。例えば、演算部５３には、アタッチメント構成取得部３１からアタッチメント構成情報が入力され、吊荷重センサ３３、アタッチメント角度センサ３５および巻上量センサ３７を含む複数のセンサのそれぞれから情報が入力される。演算部５３には、記憶部５１から揚程誤差ΔＬ（図１参照）に関する情報が入力されてもよい。演算部５３は、記憶部５１に情報を記憶させてもよい。演算部５３は、表示部５５に表示を行わせてもよい。演算部５３は、図１に示す揚程Ｌ（後述）の算出、および作業半径Ｒ（後述）の算出を行う。演算部５３は、クレーン１を作動させるための信号をアクチュエータ（例えばブーム起伏ウインチ１７ｄなど）に出力してもよい。演算部５３は、クレーン１の自動運転制御を行ってもよい。演算部５３は、フック１９ｂを移動可能な領域を決定（例えば制限）する制御などを行ってもよい。
　演算部５３は、アタッチメント角度センサ３５に検出された起伏角度θ（起伏角度検出値）と、巻上量センサ３７に検出された巻上量（巻上量検出値）と、に基づいて、フック１９ｂの揚程の計算値である揚程計算値Ｌｃを算出する。演算部５３は、前記起伏角度検出値と、吊荷重センサ３３に検出された吊荷重Ｆ（吊荷重検出値）と、に対応する揚程誤差ΔＬ（揚程誤差対応値）を、記憶部５１に記憶された前記揚程誤差情報を用いて決定する。演算部５３は、決定された前記揚程誤差対応値に基づいて揚程計算値Ｌｃを補正する。
　表示部５５（図２参照）は、情報の表示を行う。表示部５５は、揚程Ｌを表示してもよい。表示部５５は、作業半径Ｒを表示してもよい。
（作動）
　図１に示すクレーン１は、次のように作動するように構成される。クレーン１でクレーン作業が行われる前に（事前に）、複数の揚程誤差ΔＬを含む揚程誤差情報の取得（事前取得）が行われる。そして、クレーン１でクレーン作業が行われる時に、事前取得された複数の揚程誤差ΔＬを含む揚程誤差情報に基づいて、揚程計算値Ｌｃが補正される。この補正については、下記の「（揚程誤差ΔＬの読み込みおよび揚程計算値Ｌｃの補正）」の段落以降において説明する。
（複数の揚程誤差ΔＬの取得）
　クレーン１では、記憶部５１は、複数の揚程誤差ΔＬを含む揚程誤差情報を記憶する。複数の揚程誤差ΔＬのそれぞれは、揚程Ｌの計算値である揚程計算値Ｌｃと、フック１９ｂの実際の揚程Ｌと、の差である（図３のステップＳ２２参照）。揚程Ｌは、図１に示すようにフック１９ｂの高さを表す値である。例えば、揚程Ｌは、基準となる面から、フック１９ｂの特定部位までの高さであってもよい。特定部位は、例えば、フック１９ｂの上端部であってもよく、フック１９ｂの下端部であってもよく、フック１９ｂの他の部位であってもよい。上記「基準となる面」は、下部走行体１１ａの底面でもよく、下部走行体１１ａの底面よりも上の面でも下の面でもよく、地面でもよい。
　揚程計算値Ｌｃは、アタッチメント１４（例えばブーム１５）の起伏角度θと、巻上ロープ１９ａの巻上量と、に基づいて算出される揚程Ｌの計算値である。例えば、コントローラは、揚程Ｌに関する基準をリセットするための入力器（例えば図略のボタン）に対する入力が例えば作業者によって行われたときのクレーン１の状態を「基準状態」に設定してもよい。コントローラは、この基準状態のときの揚程Ｌを、揚程基準値Ｌｓ（図３のステップＳ１４参照）に設定する。揚程基準値Ｌｓは、例えばゼロに設定されてもよく、他の値に設定されてもよい。基準状態から、ブーム１５の起伏角度θが変化すると、演算部５３は、起伏角度θの変化量に基づいて、起伏角度θが変化した後の揚程Ｌを算出する。また、基準状態から、巻上ロープ１９ａの巻上量が変化すると、演算部５３は、巻上量の変化量に基づいて、巻上量の変化後の揚程Ｌを算出する。これらのように、基準状態からのブーム１５の起伏角度θの変化量、および、基準状態からの巻上ロープ１９ａの巻上量の変化量に基づいて算出される揚程Ｌが、揚程計算値Ｌｃである。
　揚程計算値Ｌｃには、実際の揚程Ｌに対する誤差が生じる。この誤差の詳細は、例えば次の通りである。
　［例Ａ１］アタッチメント１４（本実施形態ではブーム１５）のたわみによって、揚程計算値Ｌｃと実際の揚程Ｌとに誤差が生じる。ブーム１５のたわみ量は、吊荷重Ｆおよびブーム１５の起伏角度θによって変わる。そのため、吊荷重Ｆおよび起伏角度θに応じて、この誤差が変わる。
　［例Ａ２］巻上ロープ１９ａのたるみによって、揚程計算値Ｌｃと実際の揚程Ｌとに誤差が生じる。
　［例Ａ２－１］巻上ロープ１９ａのたるみ量は、吊荷重Ｆによって変わる。そのため、吊荷重Ｆに応じて、この誤差が変わる。
　［例Ａ２－２］巻上ロープ１９ａのたるみ量は、巻上ロープ１９ａの巻上量によって変わる。具体的には、巻上ウインチ１９ｃからの巻上ロープ１９ａの繰り出し量が少なければ巻上ロープ１９ａの伸びの影響（たるみ量）は小さく、巻上ロープ１９ａの繰り出し量が多ければ、その分、巻上ロープ１９ａの伸びの影響が大きくなる。そのため、巻上ロープ１９ａの巻上量に応じて、揚程計算値Ｌｃと実際の揚程Ｌとの誤差が変わる。
　巻上ロープ１９ａのたるみ量は、上記以外の条件（吊荷重Ｆおよび巻上ロープ１９ａの巻上量以外の条件）によっても変わる。例えば、巻上ロープ１９ａのたるみ量は、巻上ロープ１９ａが掛けられるシーブの影響によって変わる。具体的には例えば、巻上ロープ１９ａのたるみ量は、巻上ロープ１９ａが掛けられるシーブのシーブ効率による巻上ウインチ１９ｃの引張力（引張力＝吊荷重Ｆ／シーブ効率）の大きさによって変わる。また、例えば、巻上ロープ１９ａのたるみ量は、巻上ロープ１９ａが掛けられるシーブの量（個数）によって変わる。さらに詳しくは、巻上ロープ１９ａが掛けられるシーブが多いと、巻上ロープ１９ａがたるみ、巻上ウインチ１９ｃが繰り出した巻上ロープ１９ａの量に対して、フック１９ｂの巻き下げ量が小さくなる（巻上ウインチ１９ｃが繰り出した量がそのまま伝わらない）。また、例えば、巻上ロープ１９ａのたるみ量は、ロープの種類（材質、太さなど）によって変わる。また、例えば、巻上ロープ１９ａのたるみ量は、巻上ロープ１９ａの経年変化による局所伸びの影響によって変わる。これらの影響（シーブの影響、ロープの種類、経年変化）を受けて巻上ロープ１９ａがたるんだ状態で（これらの影響を考慮した状態で）、揚程誤差ΔＬが取得される。
　揚程誤差ΔＬは、ブーム１５のたわみによって生じる誤差（上記［例Ａ１］）と、巻上ロープ１９ａのたるみによって生じる誤差（上記［例Ａ２］）と、の和である。なお、上記［例Ａ１］および［例Ａ２－１］に比べ、上記［例Ａ２－２］による誤差は小さいので、上記［例Ａ２－２］による誤差は考慮されなくてもよい。
　記憶部５１は、アタッチメントの起伏角度θの大きさと吊荷重Ｆの大きさとに関連付けられた複数の揚程誤差ΔＬを、前記揚程誤差情報として記憶している。例えば、記憶部５１は、互いに異なる複数の起伏角度θと、互いに異なる複数の吊荷重Ｆと、を用いて作ることができる複数の組み合わせのそれぞれに関連付けられた揚程誤差ΔＬを記憶していてもよい。複数の組み合わせのそれぞれは、複数の起伏角度θのうちの何れか１つと、複数の吊荷重Ｆのうちの何れか１つと、の組み合わせであってもよい。具体的には、複数の揚程誤差ΔＬは、記憶部５１（図２参照）に、例えば次の［例Ｂ１］のように記憶されていてもよい。
　［例Ｂ１］ブーム１５の複数の起伏角度θごと、かつ、吊荷重Ｆの複数の大きさごとに、揚程誤差ΔＬが記憶部５１に記憶されていてもよい。具体的には例えば、図４に示すように、吊荷重ＦがＦ１のときの様々な起伏角度θ（θ１、θ２・・・θｎ）ごとに、揚程誤差ΔＬが記憶部５１（図２参照）に記憶される。また、吊荷重ＦがＦ１とは異なるＦ２のときの様々な起伏角度θ（θ１、θ２・・・θｎ）ごとに、揚程誤差ΔＬが記憶部５１に記憶される。図４におけるブーム角度θは、アタッチメントの起伏角度の一例である。同様に、起伏角度θがθ１のときの様々な吊荷重Ｆ（Ｆ１、Ｆ２・・・Ｆｎ）ごとに、揚程誤差ΔＬが記憶部５１に記憶される。また、起伏角度θがθ１とは異なるθ２のときの様々な吊荷重Ｆ（Ｆ１、Ｆ２・・・Ｆｎ）ごとに、揚程誤差ΔＬが記憶部５１に記憶される。すなわち、複数の吊荷重Ｆのそれぞれについて、複数の起伏角度θに関連付けられた複数の揚程誤差ΔＬが記憶部５１に記憶される。
　前記揚程誤差情報は、起伏角度θの大きさと、吊荷重Ｆの大きさと、アタッチメントの構成と、に関連付けられた揚程誤差ΔＬに関する情報であることが好ましい。記憶部５１は、アタッチメントの起伏角度θの大きさと、吊荷重Ｆの大きさと、アタッチメントの構成と、に関連付けられた複数の揚程誤差ΔＬを、前記揚程誤差情報として記憶していることが好ましい。
　例えば、記憶部５１は、互いに異なる複数の起伏角度θと、互いに異なる複数の吊荷重Ｆと、アタッチメント１４についての互いに異なる複数の構成と、を用いて作ることができる複数の組み合わせのそれぞれに関連付けられた揚程誤差ΔＬを記憶していてもよい。複数の組み合わせのそれぞれは、複数の起伏角度θのうちの何れか１つと、複数の吊荷重Ｆのうちの何れか１つと、複数の構成のうちの何れか１つと、の組み合わせであってもよい。前記揚程誤差情報におけるアタッチメント１４についての複数の構成は、第１の構成と、第２の構成と、を含む。第１の構成は、少なくとも一つの第１の構成内容を含み、第２の構成は、少なくとも一つの第２の構成内容を含み、第１の構成内容と第２の構成内容とは互いに異なる。例えば、第１の構成内容及び第２の構成内容のそれぞれは、ブーム１５の長さであってもよい。第１の構成内容及び第２の構成内容のそれぞれは、ジブ１１５（図８参照）の長さであってもよい。第１の構成内容及び第２の構成内容のそれぞれは、ジブ１１５の有無に関する情報であってもよい。具体的には、複数の揚程誤差ΔＬは、記憶部５１に、例えば次の［例Ｂ２］のように記憶されていてもよい。
　［例Ｂ２］図１に示す具体例では、アタッチメント１４についての複数の構成は、第１の構成と、第２の構成と、を含む。第１の構成は、ブーム１５の長さが第１の長さであるという第１の構成内容を含んでいてもよく、第２の構成は、ブーム１５の長さが第１の長さとは異なる第２の長さであるという第２の構成内容を含んでいてもよい。また、図１及び図８に示す具体例では、アタッチメント１４についての複数の構成は、第１の構成と、第２の構成と、を含み、第１の構成は、ブーム１５を含むという第１の構成内容を含んでいてもよく、第２の構成は、ブーム１５とジブ１１５とを含むという第２の構成内容を含んでいてもよい。また、この場合、第１の構成は、第１のブーム長さを有するブーム１５を含むという第１の構成内容を含んでいてもよく、第２の構成は、第２のブーム長さを有するブーム１５と第２のジブ長さを有するジブ１１５とを含むという第２の構成内容を含んでいてもよい。
　記憶部５１に記憶される前記揚程誤差情報は、第１情報と、第２情報と、を含む。具体的には例えば、第１情報は、図４における上側の表に示される情報であってもよく、第２情報は、図４における下側の表に示される情報であってもよい。第１情報は、アタッチメント１４についての複数の構成のうち第１の構成に関連付けられた情報であり、第２情報は、アタッチメント１４についての複数の構成のうち第２の構成に関連付けられた情報である。具体的には例えば、図４における上側の表に示すように、アタッチメント１４の構成が第１の構成である場合において、複数の吊荷重Ｆ（Ｆ１、Ｆ２・・・Ｆｎ）のそれぞれについて、複数の起伏角度θ（θ１、θ２・・・θｎ）に関連付けられた複数の揚程誤差ΔＬが記憶部５１に記憶されていてもよい。また、図４における下側の表に示すように、アタッチメント１４の構成が第１の構成とは異なる第２の構成である場合において、複数の吊荷重Ｆのそれぞれについて、複数の起伏角度θに関連付けられた複数の揚程誤差ΔＬが記憶部５１に記憶されていてもよい。すなわち、アタッチメント１４についての複数の構成のそれぞれについて、複数の起伏角度θと、複数の吊荷重Ｆと、を用いて作ることができる複数の組み合わせのそれぞれに関連付けられた揚程誤差ΔＬが記憶部５１に記憶されていてもよい。
　［例Ｂ３］なお、図１に示す巻上ロープ１９ａの様々な巻上量ごとに、様々な起伏角度θに対応する複数の揚程誤差ΔＬが、記憶部５１（図２参照）に記憶されてもよい（上記［例Ａ２－２］参照）。
　揚程誤差ΔＬを取得する手順（記憶部５１が記憶する手順）の具体例は、次の通りである。
　［例Ｃ１］例えば、ブーム１５がある起伏角度θで配置され、巻上ロープ１９ａがある巻上量に調節される。この状態で揚程計算値Ｌｃが算出される。この状態から起伏角度θおよび巻上量が変えられずに、吊荷重Ｆが様々な大きさに変えられる。具体的には例えば、フック１９ｂに取り付けられるおもり（吊荷２１に相当）が様々な質量のものに取り替えられる。この場合において各吊荷重Ｆのときの揚程Ｌが実測される。実測された揚程Ｌと揚程計算値Ｌｃとの差が、揚程誤差ΔＬとして算出され、算出された揚程誤差ΔＬが記憶部５１に記憶されてもよい。上記のような手順により、記憶部５１は、アタッチメントの起伏角度θの大きさと、吊荷重Ｆの大きさと、に関連付けられた複数の揚程誤差ΔＬを記憶してもよい。
　［例Ｃ２］例えば、吊荷重Ｆが変えられずに、起伏角度θおよび巻上ロープ１９ａの巻上量の少なくともいずれかが様々な大きさに変えられる。この場合において各大きさのときの揚程Ｌが実測される。そして、実測された揚程Ｌと揚程計算値Ｌｃとの差が、揚程誤差ΔＬとして算出され、算出された揚程誤差ΔＬが記憶部５１に記憶されてもよい。上記のような手順により、記憶部５１は、アタッチメントの起伏角度θの大きさおよび／または巻上ロープ１９ａの巻上量と、吊荷重Ｆの大きさと、に関連付けられた複数の揚程誤差ΔＬを記憶してもよい。
　［例Ｃ２－１］例えば、吊荷重Ｆが変えられずに、起伏角度θが様々な大きさに変えられる。このとき、揚程計算値Ｌｃが一定になるように巻上ロープ１９ａが巻上または巻下されながら、揚程Ｌが実測される。そして、実測された揚程Ｌと揚程計算値Ｌｃとの差が、揚程誤差ΔＬとして算出され、算出された揚程誤差ΔＬが記憶部５１に記憶されてもよい。上記のような手順により、記憶部５１は、アタッチメントの起伏角度θの大きさと、吊荷重Ｆの大きさと、に関連付けられた複数の揚程誤差ΔＬを記憶してもよい。
　［例Ｃ２－２］例えば、吊荷重Ｆが変えられずに、起伏角度θが様々な大きさに変えられる。このとき、揚程Ｌの実測値が一定になるように（すなわちフック１９ｂが水平移動するように）、巻上ロープ１９ａが巻上または巻下される（後述）。そして、起伏角度θおよび巻上ロープ１９ａの巻上量に基づいて算出された揚程計算値Ｌｃと、揚程Ｌの実測値との差が、揚程誤差ΔＬとして算出され、算出された揚程誤差ΔＬが記憶部５１に記憶されてもよい。上記のような手順により、記憶部５１は、アタッチメントの起伏角度θの大きさと、吊荷重Ｆの大きさと、に関連付けられた複数の揚程誤差ΔＬを記憶してもよい。
　以下、この［例Ｃ２－２］の具体例について、図３に示すフローチャートを参照して説明する。
（揚程誤差ΔＬの取得の具体例）
　ステップＳ１１では、図１に示すアタッチメント１４の構成が、演算部５３（図２参照）に入力される。例えば、演算部５３に入力されるアタッチメント１４の構成は、アタッチメント構成取得部３１（図２参照）に取得された情報でもよく、アタッチメント構成取得部３１に取得された情報でなくてもよい。なお、図３では、アタッチメント１４は、「ＡＴＴ」と記載されている（図６も同様）。
　ステップＳ１２では、吊荷重Ｆが、演算部５３に入力される。例えば、演算部５３に入力される吊荷重Ｆは、自動的に取得された値、例えば吊荷重センサ３３（図２参照）で検出された値などであってもよく、作業者により手動で入力された値でもよい。
　このように、「揚程誤差ΔＬの取得」において、各種センサが用いられてもよい。この「揚程誤差ΔＬの取得」に用いることができるセンサは、後述する「揚程誤差ΔＬの読み込みおよび揚程計算値Ｌｃの補正」に用いられるセンサと、共通のセンサであることが好ましいが、共通のセンサでなくてもよい。具体的には、図２に示す吊荷重センサ３３、アタッチメント角度センサ３５、および巻上量センサ３７は、少なくとも「揚程誤差ΔＬの読み込みおよび揚程計算値Ｌｃの補正」に用いられるセンサであるところ、これらのセンサは「揚程誤差ΔＬの取得」に用いられてもよく、用いられなくてもよい。
　ステップＳ１３では、図１に示すアタッチメント１４（本実施形態ではブーム１５）の起伏角度θ、および巻上ロープ１９ａの巻上量が、演算部５３に入力される。例えば、演算部５３に入力される起伏角度θは、アタッチメント角度センサ３５で検出された値でもよく、アタッチメント角度センサ３５で検出された値でなくてもよい。例えば、演算部５３に入力される巻上量は、巻上量センサ３７で検出された値でもよく、巻上量センサ３７で検出された値でなくてもよい。
　ステップＳ１４では、現在の揚程計算値Ｌｃが、揚程基準値Ｌｓとして記憶部５１に記憶される。さらに詳しくは、演算部５３は、現在のアタッチメント１４の起伏角度θ、および巻上ロープ１９ａの巻上量に基づいて、現在の揚程計算値Ｌｃを算出する。演算部５３は、算出した揚程計算値Ｌｃを、揚程基準値Ｌｓとして記憶部５１に記憶させる。
　ステップＳ２１では、フック１９ｂが水平に移動するように（すなわち実際の揚程Ｌが一定に維持されるように）、アタッチメント１４および巻上ウインチ１９ｃが作動させられる。具体的にはブーム１５の起伏および巻上ロープ１９ａの巻上または巻下が行われる。例えば、フック１９ｂが上部旋回体１１ｂに近づけられる場合（水平引きが行われる場合）は、ブーム１５が起こされながら、巻上ロープ１９ａが巻き下げられる。フック１９ｂが上部旋回体１１ｂから遠ざけられる場合は、ブーム１５が伏せられながら、巻上ロープ１９ａが巻き上げられる。なお、アタッチメント１４がジブ１１５（図８参照）を有する場合は、ジブ１１５の起伏および巻上ロープ１９ａの巻上または巻下が行われる。アタッチメント１４および巻上ウインチ１９ｃを作動させる操作は、手動でも自動でもよい。さらに詳しくは、フック１９ｂが水平移動するように、アタッチメント１４および巻上ウインチ１９ｃをオペレータが手動で操作してもよい。また、例えばクレーン１の外部に設置されたセンサが揚程Ｌを検出し、検出された実際の揚程Ｌが一定になるように、アタッチメント１４および巻上ウインチ１９ｃが自動操作されてもよい。揚程Ｌを検出するための「クレーン１の外部に設置されたセンサ」は、例えばカメラでもよく、例えば光（具体的にはレーザ光など）や電波などを用いた非接触センサでもよい。
　ステップＳ２２では、揚程誤差ΔＬが、演算部５３によって算出される。さらに詳しくは、演算部５３は、アタッチメント１４の起伏角度θおよび巻上ロープ１９ａの巻上量に基づいてフック１９ｂを水平移動させているときの複数の位置において揚程計算値Ｌｃを算出する。そして、演算部５３は、フック１９ｂを水平移動させているときの複数の位置において算出された複数の揚程計算値Ｌｃのそれぞれと、揚程基準値Ｌｓと、の差（すなわち揚程誤差ΔＬ）を算出する。
　この例では、アタッチメント１４のたわみ、および巻上ロープ１９ａのたるみを考慮した揚程誤差ΔＬを取得することができる。さらに詳しくは、揚程基準値Ｌｓが取得されたとき（ステップＳ１４のとき）、アタッチメント１４にはたわみがあり、巻上ロープ１９ａにはたるみがある。この状態から、アタッチメント１４の起伏角度θおよび巻上ロープ１９ａの巻上量が変化させられる。ここで、上記の例では、起伏角度θおよび巻上量が変化させられる際、フック１９ｂは水平移動している。そのため、仮に、アタッチメント１４にたわみ量の変化がなく、巻上ロープ１９ａにたるみ量の変化が無ければ、フック１９ｂが水平移動したときの揚程計算値Ｌｃは、揚程基準値Ｌｓから変化しないはずである。一方、実際には、アタッチメント１４にたわみ量の変化があり、巻上ロープ１９ａにたるみ量の変化があるので、フック１９ｂが水平移動したときに揚程計算値Ｌｃが変化し、揚程基準値Ｌｓからずれる。揚程計算値Ｌｃから揚程基準値Ｌｓを引くことで、アタッチメント１４のたわみ、および巻上ロープ１９ａのたるみを考慮した、揚程誤差ΔＬが算出される。
　ステップＳ２３では、算出された揚程誤差ΔＬが、記憶部５１に記憶される。例えばアタッチメント１４の可動範囲の全体または略全体で、アタッチメント１４が起伏されながら、揚程誤差ΔＬが算出および記憶される。次に、フローはステップＳ１１に戻る。そして、吊荷重Ｆが変えられて、上記と同様に揚程誤差ΔＬが記憶部５１に記憶される。また、アタッチメント１４の構成が変えられて、上記と同様に揚程誤差ΔＬが記憶部５１に記憶される。これにより、記憶部５１は、アタッチメントの起伏角度の大きさと、吊荷重の大きさと、アタッチメント１４の構成と、に関連付けられた複数の揚程誤差ΔＬを記憶することができる。
（揚程誤差ΔＬの記憶の他の具体例）
　記憶部５１は、例えば次のように揚程誤差ΔＬに関する揚程誤差情報を記憶してもよい。
　［例Ｄ１］起伏角度θが連続的に変化させられながら、揚程誤差ΔＬが連続的に取得された場合、記憶部５１は、連続的に変化する起伏角度θと連続的に変化する揚程誤差ΔＬとの関係を記憶してもよい（例えば図５に示すグラフを参照）。
　［例Ｄ２］図１に示す起伏角度θが変化させられながら、揚程誤差ΔＬが非連続的に（間欠的に）取得された場合、記憶部５１は、非連続的に取得される起伏角度θと非連続的に取得される揚程誤差ΔＬとの関係を記憶してもよい。
　［例Ｄ３］記憶部５１は、起伏角度θと揚程誤差ΔＬとの関係に基づいて導出された計算式（後述）を記憶してもよい。
　［例Ｄ４］記憶部５１は、非連続的な揚程誤差ΔＬのデータに基づいて導出された計算式から算出された揚程誤差ΔＬの値を記憶してもよい。
　上記［例Ｄ３］および［例Ｄ４］の計算式は、例えば、起伏角度θを変数とする関数（例えば２次関数など）であってもよい（図５に示すグラフを参照）。具体的には例えば、揚程誤差ΔＬは、次の式１で表される。
　ΔＬ＝ａθ２＋ｂθ＋ｃ（式１）
　ここで、ａ、ｂ、およびｃは定数である。この式１は、様々な吊荷重Ｆごとに求められる。図５に示す例では、３種類の吊荷重Ｆ（Ｗ１（小）、Ｗ２（中）、Ｗ３（大））のそれぞれについて、起伏角度θを変数とする関数が設定されている。
（揚程誤差ΔＬの読み込みおよび揚程計算値Ｌｃの補正）
　上記の揚程誤差ΔＬの取得は、クレーン１でクレーン作業が行われる前に（事前に）行われる。クレーン１での作業時に、揚程誤差ΔＬに関する揚程誤差情報に基づいて、揚程計算値Ｌｃが補正される。さらに詳しくは、クレーン１でクレーン作業が行われる際に、現在のクレーン１の状態（現在の稼働状態）が、演算部５３（図２参照）に入力される。具体的には、アタッチメント角度センサ３５に検出された起伏角度θ（現在の起伏角度θ）と、吊荷重センサ３３に検出された吊荷重Ｆ（現在の吊荷重Ｆ）と、が演算部５３に入力される。
　演算部５３（図２参照）は、現在の起伏角度θと、現在の吊荷重Ｆと、に対応する揚程誤差ΔＬ（揚程誤差対応値）を記憶部５１から読み込む。
　［例Ｅ１］例えば、演算部５３は、図４に示すような揚程誤差情報に含まれる複数の揚程誤差ΔＬの中から、現在の起伏角度θと現在の吊荷重Ｆとに一致するまたは最も近い揚程誤差ΔＬを選択してもよい。
　［例Ｅ２］演算部５３は、揚程誤差ΔＬに関する計算式（例えば上記の式１）を記憶部５１から読み込み、この計算式を用いて、現在の起伏角度θと現在の吊荷重Ｆとに対応する揚程誤差ΔＬを算出してもよい。
　［例Ｅ３］演算部５３は、上記の計算式から予め算出された計算結果であって、現在の起伏角度θと現在の吊荷重Ｆとに対応する揚程誤差ΔＬの計算結果を記憶部５１から読み込んでもよい。なお、上記［例Ｅ２］および［例Ｅ３］の処理も、「演算部５３が、揚程誤差ΔＬを記憶部５１から読み込む」ことに含まれる。
　図４における上側の表および下側の表に示すように、アタッチメント１４の複数の構成ごとに複数の揚程誤差ΔＬが記憶部５１に記憶されている場合は、アタッチメント構成取得部３１に取得された現在のアタッチメント１４の構成が、演算部５３（図２参照）に入力される。演算部５３は、現在のアタッチメント１４の構成が第１の構成である場合には、現在の起伏角度θと、現在の吊荷重Ｆと、に対応する揚程誤差ΔＬを記憶部５１に記憶された上側の表に示す第１情報から読み込む。同様に、演算部５３は、現在のアタッチメント１４の構成が第２の構成である場合には、現在の起伏角度θと、現在の吊荷重Ｆと、に対応する揚程誤差ΔＬを記憶部５１に記憶された下側の表に示す第２情報から読み込む。
　なお、上記のように、巻上ロープ１９ａの複数の（様々な）巻上量ごとに揚程誤差ΔＬが記憶部５１（図２参照）に記憶されてもよい。この場合、演算部５３は、巻上量センサ３７に検出された巻上量（現在の巻上量）と、現在の起伏角度θと、現在の吊荷重Ｆと、に対応する揚程誤差ΔＬを記憶部５１から読み込む。また、演算部５３は、現在のアタッチメント１４の構成と、現在の巻上量と、現在の起伏角度θと、現在の吊荷重Ｆと、に対応する揚程誤差ΔＬを記憶部５１から読み込んでもよい。
　演算部５３は、現在の起伏角度θと、現在の巻上量と、に基づいて算出した揚程計算値Ｌｃを、記憶部５１から読み込んだ揚程誤差ΔＬに基づいて補正する。例えば、演算部５３は、揚程計算値Ｌｃと揚程誤差ΔＬとの和を、補正後の揚程Ｌとしてもよい。
（揚程誤差ΔＬの読み込みおよび揚程計算値Ｌｃの補正の具体例）
　揚程誤差ΔＬの読み込みおよび揚程計算値Ｌｃの補正の具体例を、図６に示すフローチャートを参照して説明する。
　ステップＳ３１～Ｓ３３では、図１に示すクレーン１の現在の稼働状態が、演算部５３に入力される。さらに詳しくは、ステップＳ３１では、アタッチメント構成取得部３１に取得された、現在のアタッチメント１４の構成に関する情報であるアタッチメント構成情報が、演算部５３に入力される。ステップＳ３２では、アタッチメント角度センサ３５に取得された、現在のアタッチメント１４の起伏角度θが、演算部５３に入力される。ステップＳ３３では、吊荷重センサ３３に取得された、現在の吊荷重Ｆが、演算部５３に入力される。
　ステップＳ４１では、演算部５３は、現在の稼働状態に対応する揚程誤差ΔＬを記憶部５１から読み込む。さらに詳しくは、演算部５３は、現在のアタッチメント１４の構成と、現在のアタッチメント１４の起伏角度θと、現在の吊荷重Ｆと、に対応する揚程誤差ΔＬ（揚程誤差対応値）を、記憶部５１に記憶された揚程誤差情報から読み込む。演算部５３は、例えば上記の計算式（式１）を用いて揚程誤差対応値を算出してもよい。
　ステップＳ４３では、演算部５３は、揚程計算値Ｌｃを揚程誤差ΔＬで補正する。さらに詳しくは、演算部５３は、現在の起伏角度θと現在の巻上量とに基づいて、揚程計算値Ｌｃを算出する。演算部５３は、揚程計算値Ｌｃに対して、ステップＳ４１で読み込んだ揚程誤差ΔＬ（揚程誤差対応値）を例えば加算または減算することで、揚程計算値Ｌｃを補正し、補正後の揚程Ｌを得る。
　ステップＳ４４では、演算部５３は、補正後の揚程Ｌを表示部５５（図２参照）に表示させる。演算部５３は、補正後の揚程Ｌを利用して、クレーン１の自動運転を行ってもよい。
（作業半径Ｒの算出）
　演算部５３は、揚程誤差ΔＬを利用して、作業半径Ｒを算出してもよい。作業半径Ｒは、下部走行体１１ａに対する上部旋回体１１ｂの旋回中心１１ｏから、フック１９ｂまでの水平距離（水平方向における距離）である。図１に示す例では、作業半径Ｒは、ブーム１５の基端部からフック１９ｂまでの水平距離（第１距離Ｒａ）と、旋回中心１１ｏからブーム１５の基端部までの水平距離（第２距離Ｒｂ）と、の和である。例えばブーム１５が伸縮ブーム（図示なし）の場合などには、ブーム１５の基端部が旋回中心１１ｏよりも上部旋回体１１ｂにおける後側に配置される場合は、作業半径Ｒは、第１距離Ｒａから第２距離Ｒｂを引いた値である。第２距離Ｒｂは、定数であり、作業半径Ｒの算出が行われる前に（予め）演算部５３に設定される。演算部５３は、第１距離Ｒａを算出する。さらに詳しくは、演算部５３は、記憶部５１（図２参照）から揚程誤差ΔＬを読み込む。そして、演算部５３は、揚程誤差ΔＬと、アタッチメント角度センサ３５に検出された起伏角度θ（現在の起伏角度θ）と、アタッチメント１４の長さ（例えば図７に示すブーム１５の長さＭ）と、に基づいて、第１距離Ｒａを算出する。演算部５３は、算出した第１距離Ｒａと、第２距離Ｒｂ（定数）と、に基づいて、作業半径Ｒを算出する（ステップＳ５１）。演算部５３は、算出した作業半径Ｒを表示部５５に表示させる（ステップＳ５２）。演算部５３は、第１距離Ｒａを表示部５５に表示させてもよい。演算部５３は、算出した作業半径Ｒ（または第１距離Ｒａ）を利用して、クレーン１の自動運転を行ってもよい。
（作業半径Ｒの算出の具体例）
　具体的には例えば、演算部５３は、次のように作業半径Ｒを算出する。アタッチメント角度センサ３５に検出された起伏角度θ（現在の起伏角度θ）を、図７に示すように起伏角度θａとする。ここで、ブーム１５が、起伏角度θａであり、かつ、たわみがない（またはできるだけ少ない）状態を基準状態とする（図７に示すブーム１５ａを参照）。そして、現在のアタッチメント１４の構成、現在の起伏角度θａ、および現在の吊荷重Ｆ（図１参照）に基づき、現在の稼働状態での揚程誤差ΔＬが決定される。
　ブーム１５の長さ（さらに詳しくはブーム１５の長手方向におけるブーム１５の長さ）を、長さＭとする。長さＭは、ブーム１５がたわんでいない状態のときのブーム１５の基端部から先端部までの直線距離でもよい。長さＭは、たわみを考慮したブーム１５の長さでもよい。例えば、長さＭは、ブーム１５の起伏角度θが所定角度であり、吊荷重Ｆが所定の大きさのときの、実際のブーム１５の基端部から先端部までの直線距離でもよい。
　現在の稼働状態での、ブーム１５の基端部から先端部までの高さＨは、次の式２で表される。
　Ｈ＝Ｍｓｉｎθａ＋ΔＬ（式２）
　なお、基準状態のブーム１５ａは実際にはたわんでいるので、高さＨは、「Ｍｓｉｎθａ＋ΔＬ」と厳密には一致はしないが、略一致する。
　また、たわみのない仮想的なブーム１５ｂを考える。この仮想的なブーム１５ｂの先端部の位置と、たわみのある実際のブーム１５の先端部の位置と、が同じであるとする。この仮想的なブーム１５ｂの起伏角度θを、起伏角度θｂとする。このとき、ブーム１５ｂの高さＨは、次の式３で表される。
　Ｈ＝Ｍｓｉｎθｂ（式３）
　式２および式３により、次の式４が成り立つ。
　Ｍｓｉｎθｂ＝Ｍｓｉｎθａ＋ΔＬ（式４）
　よって、次の式５が成り立つ。
　θｂ＝ｓｉｎ－１（（Ｍｓｉｎθａ＋ΔＬ）／Ｍ）（式５）
　第１距離Ｒａは、このθｂを用いて、Ｍｃｏｓθｂで表される。よって、作業半径Ｒは、「Ｍｃｏｓθｂ＋Ｒｂ」で表される。
（第１の発明の効果）
　本実施形態に係るフック位置算出装置を備えるクレーン１による効果は、次の通りである。クレーン１は、機械本体１１と、アタッチメント１４と、巻上ロープ１９ａと、フック１９ｂと、巻上ウインチ１９ｃと、図２に示すアタッチメント角度センサ３５と、吊荷重センサ３３と、巻上量センサ３７と、記憶部５１と、演算部５３と、を備える。図１に示すように、アタッチメント１４は、機械本体１１に起伏可能に取り付けられる。巻上ロープ１９ａは、アタッチメント１４から吊り下げられる。フック１９ｂは、アタッチメント１４から巻上ロープ１９ａを介して吊り下げられ、吊荷２１を取り付け可能に構成される。巻上ウインチ１９ｃは、巻上ロープ１９ａの巻き取りおよび繰り出しを行う。アタッチメント角度センサ３５（図２参照）は、アタッチメント１４の起伏角度θを検出する。吊荷重センサ３３（図２参照）は、巻上ロープ１９ａに作用する吊荷重Ｆを検出する。巻上量センサ３７（図２参照）は、巻上ウインチ１９ｃによる巻上ロープ１９ａの巻上量を検出する。
　［構成１］記憶部５１（図２参照）は、アタッチメント１４の複数の起伏角度θごと、かつ、吊荷重Ｆの複数の大きさごとに、揚程誤差ΔＬを記憶する（図３参照）。揚程誤差ΔＬは、揚程計算値Ｌｃ（図３参照）と、フック１９ｂの実際の揚程Ｌと、の差である。揚程計算値Ｌｃは、アタッチメント１４の起伏角度θ、および巻上ロープ１９ａの巻上量に基づいて算出されるフック１９ｂの揚程Ｌである。演算部５３（図２参照）は、アタッチメント角度センサ３５に検出された起伏角度θと、吊荷重センサ３３に検出された吊荷重Ｆと、に対応する揚程誤差ΔＬを記憶部５１から読み込む（図６のステップＳ４１参照）。演算部５３は、アタッチメント角度センサ３５に検出された起伏角度θと、巻上量センサ３７に検出された巻上量と、に基づいて算出した揚程計算値Ｌｃを、記憶部５１から読み込んだ揚程誤差ΔＬに基づいて補正する（図６のステップＳ３２～Ｓ４３参照）。
　上記［構成１］により、次の効果が得られる。アタッチメント１４の起伏角度θ、および吊荷重Ｆの少なくともいずれかが変化すると、アタッチメント１４のたわみ量、および巻上ロープ１９ａのたるみ量の少なくともいずれかが変化する。そのため、アタッチメント１４の起伏角度θ、および巻上ロープ１９ａの巻上量に基づいて算出される揚程計算値Ｌｃ（図３参照）は、実際の揚程Ｌに対してずれる。そこで、クレーン１は、上記［構成１］を備える。よって、アタッチメント角度センサ３５に検出された起伏角度θ（現在の起伏角度θ）と、吊荷重センサ３３に検出された吊荷重Ｆ（現在の吊荷重Ｆ）と、に対応する揚程誤差ΔＬにより、揚程計算値Ｌｃが補正される。したがって、フック１９ｂの位置に関する情報（具体的には揚程Ｌ）を精度良く算出することができる。その結果、フック１９ｂの位置に関する情報（揚程Ｌ）を利用した制御（例えばクレーン１の自動運転など）が行われる場合は、この制御の精度を向上させることができる。
（第２の発明の効果）
　［構成２］クレーン１は、アタッチメント１４の構成を取得するアタッチメント構成取得部３１（図２参照）を備える。記憶部５１は、アタッチメント１４の複数の構成ごとに揚程誤差ΔＬを記憶する（図４参照）。演算部５３が記憶部５１から読み込む揚程誤差ΔＬは、次の通りである。この揚程誤差ΔＬは、アタッチメント構成取得部３１に取得されたアタッチメント１４の構成と、アタッチメント角度センサ３５に検出された起伏角度θと、吊荷重センサ３３に検出された吊荷重Ｆと、に対応する揚程誤差ΔＬである。
　上記［構成２］により、次の効果が得られる。クレーン１では、アタッチメント１４の構成（例えばブーム１５の長さ、ジブ１１５（図８参照）の有無や長さなど）が変えられる場合がある。そこで、上記［構成２］では、アタッチメント１４の複数の構成ごとに揚程誤差ΔＬが記憶され（図４参照）、アタッチメント１４の構成に対応した揚程誤差ΔＬが演算部５３に読み込まれる（図６のステップＳ３１およびＳ４１参照）。よって、アタッチメント１４の構成に対応した揚程誤差ΔＬにより、揚程計算値Ｌｃを補正することができる。
（第３の発明の効果）
　［構成３］演算部５３は、記憶部５１から読み込んだ揚程誤差ΔＬと、アタッチメント角度センサ３５に検出された起伏角度θと、アタッチメント１４の長さＭ（図７参照）と、に基づいて、第１距離Ｒａを算出する。第１距離Ｒａは、アタッチメント１４の基端部からフック１９ｂまでの水平距離である。
　上記［構成３］では、第１距離Ｒａの算出に、揚程誤差ΔＬが用いられる。よって、揚程誤差ΔＬが用いられない場合、例えば揚程計算値Ｌｃのみに基づいて第１距離Ｒａが算出される場合などに比べ、フック１９ｂの位置に関する情報（具体的には第１距離Ｒａ）を精度良く算出することができる。その結果、フック１９ｂの位置に関する情報を利用した制御（例えばクレーン１の自動運転など）が行われる場合は、この制御の精度を向上させることができる。
（変形例）
　図８に示すように、アタッチメント１４は、ジブ１１５を備えてもよい。クレーン１は、ジブ起伏装置１２７を備えてもよい。ジブ１１５は、ブーム１５に起伏可能に取り付けられる部材（起伏部材）である。ジブ１１５は、巻上ロープ１９ａおよびフック１９ｂを介して吊荷２１を吊り上げる。
　ジブ起伏装置１２７は、ブーム１５に対してジブ１１５を起伏させる装置である。ジブ起伏装置１２７は、ストラット１２７ａと、ジブガイライン１２７ｂと、ストラットガイライン１２７ｃと、ジブ起伏ロープ１２７ｄと、を備える。ストラット１２７ａ（リアストラット１２７ａ１、フロントストラット１２７ａ２）は、ブーム１５の先端部またはジブ１１５の基端部に回転可能に取り付けられる。ジブガイライン１２７ｂは、フロントストラット１２７ａ２の先端部とジブ１１５の先端部とに接続される。ストラットガイライン１２７ｃは、リアストラット１２７ａ１の先端部と、例えばブーム１５とに接続される。ジブ起伏ロープ１２７ｄは、リアストラット１２７ａ１のシーブとフロントストラット１２７ａ２のシーブとに掛けられてもよい。ジブ起伏ロープ１２７ｄは、ストラットガイライン１２７ｃの下端に接続されるスプレッダ（図示なし）と、例えばブーム１５に設けられるスプレッダ（図示なし）と、に掛けられてもよい。上部旋回体１１ｂまたはブーム１５に搭載されるジブ起伏ウインチ（図示なし）が、ジブ起伏ロープ１２７ｄを巻き取りおよび繰り出しする。すると、リアストラット１２７ａ１の先端部とフロントストラット１２７ａ２の先端部との間隔が変わる、または、ブーム１５に対してストラット１２７ａが起伏する。その結果、ジブ１１５がブーム１５に対して起伏する。なお、ストラット１２７ａは１本のみ設けられてもよい。
　アタッチメント角度センサ３５（図２参照）は、ジブ１１５の起伏角度φを検出するジブ角度センサを含む。
　揚程誤差ΔＬは、例えば次のように取得される。ブーム１５の起伏角度θが固定された状態で、様々な吊荷重Ｆで、様々なジブ１１５の起伏角度φで、揚程誤差ΔＬが、記憶部５１（図２参照）に記憶される。そして、ブーム１５の起伏角度θが様々に変えられて、様々な吊荷重Ｆで、様々なジブ１１５の起伏角度φで、揚程誤差ΔＬが、記憶部５１（図２参照）に記憶される。
　クレーン１の作業時には、演算部５３（図２参照）は、アタッチメント１４の構成、ブーム１５の起伏角度θ、ジブ１１５の起伏角度φ、および吊荷重Ｆに対応する揚程誤差ΔＬを読み込む。また、演算部５３は、ブーム１５の起伏角度θ、ジブ１１５の起伏角度φ、および巻上ロープ１９ａの巻上量に基づいて、揚程計算値Ｌｃ（図３参照）を算出する。そして、演算部５３は、算出した揚程計算値Ｌｃを、読み込んだ揚程誤差ΔＬで補正する。
（他の変形例）
　上記実施形態は様々に変形されてもよい。例えば、上記実施形態の各構成要素の配置や形状が変更されてもよい。例えば、図２に示す構成要素どうしの接続は変更されてもよい。例えば、図３および図６に示すフローチャートのステップの順序が変更されてもよく、ステップの一部が行われなくてもよい。例えば、構成要素の数が変更されてもよく、構成要素の一部が設けられなくてもよい。例えば、構成要素どうしの固定や連結などは、直接的でも間接的でもよい。例えば、互いに異なる複数の部材や部分として説明したものが、一つの部材や部分とされてもよい。例えば、一つの部材や部分として説明したものが、互いに異なる複数の部材や部分に分けて設けられてもよい。
　例えば、上記実施形態においてクレーン１の構成要素であったもの、例えば記憶部５１、演算部５３、表示部５５などは、クレーン１の外部に設けられてもよい。例えば、ブーム１５は伸縮ブームでもよい。この場合、ブーム１５のたわみの向きは、図１に示すブーム１５のたわみとは逆となる。具体的には、図１ではブーム１５は下に凸にたわむが、伸縮ブームでは上に凸にたわむ。

Claims (3)

  1. 　クレーンの本体部である機械本体と、
    　前記機械本体に起伏可能に取り付けられるアタッチメントと、
    　前記アタッチメントから吊り下げられる巻上ロープと、
    　前記アタッチメントから前記巻上ロープを介して吊り下げられ、吊荷を取り付け可能に構成されるフックと、
    　前記巻上ロープの巻き取りおよび繰り出しを行う巻上ウインチと、
    　前記アタッチメントの起伏角度を検出するアタッチメント角度センサと、
    　前記巻上ロープに作用する吊荷重を検出する吊荷重センサと、
    　前記巻上ウインチによる前記巻上ロープの巻上量を検出する巻上量センサと、
    　前記起伏角度の大きさと前記吊荷重の大きさとに関連付けられた揚程誤差に関する情報である揚程誤差情報を記憶する記憶部と、
    　前記アタッチメント角度センサに検出された前記起伏角度である起伏角度検出値と前記巻上量センサに検出された前記巻上量である巻上量検出値とに基づいて前記フックの揚程の計算値である揚程計算値を算出する演算部と、を備え、
    　前記揚程誤差は、前記揚程計算値と前記フックの実際の揚程との差であり、
    　前記演算部は、前記起伏角度検出値と、前記吊荷重センサに検出された前記吊荷重である吊荷重検出値と、に対応する前記揚程誤差である揚程誤差対応値を、前記揚程誤差情報を用いて決定し、決定された前記揚程誤差対応値に基づいて前記揚程計算値を補正する、フック位置算出装置。
  2. 　請求項１に記載のフック位置算出装置であって、
    　前記アタッチメントの構成に関する情報であるアタッチメント構成情報を取得するアタッチメント構成取得部を備え、
    　前記揚程誤差情報は、前記起伏角度の大きさと、前記吊荷重の大きさと、前記アタッチメントの前記構成と、に関連付けられた前記揚程誤差に関する情報であり、
    　前記揚程誤差対応値は、前記アタッチメントの前記構成と、前記起伏角度検出値と、前記吊荷重検出値と、に対応する前記揚程誤差である、フック位置算出装置。
  3. 　請求項１または２に記載のフック位置算出装置であって、
    　前記演算部は、決定された前記揚程誤差対応値と、前記起伏角度検出値と、前記アタッチメントの長さと、に基づいて、前記アタッチメントの基端部から前記フックまでの水平距離を算出する、フック位置算出装置。
PCT/JP2023/009013 2022-03-17 2023-03-09 フック位置算出装置 WO2023176675A1 (ja)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2022042148A JP7439850B2 (ja) 2022-03-17 2022-03-17 フック位置算出装置
JP2022-042148 2022-03-17

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2023176675A1 true WO2023176675A1 (ja) 2023-09-21

Family

ID=88023276

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/JP2023/009013 WO2023176675A1 (ja) 2022-03-17 2023-03-09 フック位置算出装置

Country Status (2)

Country Link
JP (1) JP7439850B2 (ja)
WO (1) WO2023176675A1 (ja)

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH07215680A (ja) * 1994-02-01 1995-08-15 Sumitomo Constr Mach Co Ltd クレーンの吊荷の軌跡制御装置
JP2001146385A (ja) * 1999-11-19 2001-05-29 Hitachi Constr Mach Co Ltd ジブ揚程計、揚程計、および建設機械
JP2011063346A (ja) * 2009-09-15 2011-03-31 Tadano Ltd クレーン装置における位置検出装置
WO2017208435A1 (ja) * 2016-06-03 2017-12-07 株式会社マリタイムイノベーションジャパン クレーンの吊り荷位置を特定するためのデータ処理装置、方法およびプログラム
JP2018020858A (ja) * 2016-08-01 2018-02-08 コベルコ建機株式会社 クレーン
JP2020200173A (ja) * 2019-06-13 2020-12-17 コベルコ建機株式会社 クレーン

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH07215680A (ja) * 1994-02-01 1995-08-15 Sumitomo Constr Mach Co Ltd クレーンの吊荷の軌跡制御装置
JP2001146385A (ja) * 1999-11-19 2001-05-29 Hitachi Constr Mach Co Ltd ジブ揚程計、揚程計、および建設機械
JP2011063346A (ja) * 2009-09-15 2011-03-31 Tadano Ltd クレーン装置における位置検出装置
WO2017208435A1 (ja) * 2016-06-03 2017-12-07 株式会社マリタイムイノベーションジャパン クレーンの吊り荷位置を特定するためのデータ処理装置、方法およびプログラム
JP2018020858A (ja) * 2016-08-01 2018-02-08 コベルコ建機株式会社 クレーン
JP2020200173A (ja) * 2019-06-13 2020-12-17 コベルコ建機株式会社 クレーン

Also Published As

Publication number Publication date
JP7439850B2 (ja) 2024-02-28
JP2023136464A (ja) 2023-09-29

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2722326C2 (ru) Кран, а также способ контроля предохранения от перегрузок такого крана
US10597266B2 (en) Crane and method for monitoring the overload protection of such a crane
JP6673085B2 (ja) クレーン
JP6158723B2 (ja) 吊荷重演算装置
EP4036045A1 (en) Control system and work machine
JP7299123B2 (ja) 吊り荷の水平移動補助装置およびこれを備えたクレーン、吊り荷の水平移動方法
WO2023176675A1 (ja) フック位置算出装置
WO2019139066A1 (ja) 高さ調節補助装置、これを備えたクレーン及び高さ調節方法
JP4224929B2 (ja) クレーンの過負荷防止装置
JP2010228900A (ja) クレーンの荷重演算装置及びクレーン
JP7000917B2 (ja) 移動式クレーン及びその玉掛け具長さ推定方法
JP6519382B2 (ja) 吊荷重検出装置、クレーンおよび演算装置
JP3281481B2 (ja) クレーンの荷重演算装置
JP2021050083A (ja) 吊り荷ロープの振れ角度検出装置およびこれを備えたクレーン
JP7067377B2 (ja) 作業機械の荷重表示装置
WO2021065835A1 (ja) クレーンの旋回振れ止め装置およびこれを備えたクレーン
WO2020166690A1 (ja) 地切り制御装置、及び移動式クレーン
JP6956645B2 (ja) 吊荷重演算装置
JP7414672B2 (ja) クレーンの旋回振れ止め装置およびこれを備えたクレーン
JP7435090B2 (ja) ブームの先端位置の予測システム
WO2021246491A1 (ja) 地切り制御装置、及び、クレーン
WO2020166688A1 (ja) 地切り判定装置、地切り制御装置、移動式クレーン、及び、地切り判定方法
JP3596931B2 (ja) 建設機械の負荷状態検出装置
JP3117791B2 (ja) クレーンの起伏停止制御装置
JP2000191286A (ja) クレーンの実荷重検出方法および同装置

Legal Events

Date Code Title Description
121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 23770631

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1