JPH0532392A - 自動クレーンの先入物検出方法 - Google Patents

自動クレーンの先入物検出方法

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JPH0532392A
JPH0532392A JP21435091A JP21435091A JPH0532392A JP H0532392 A JPH0532392 A JP H0532392A JP 21435091 A JP21435091 A JP 21435091A JP 21435091 A JP21435091 A JP 21435091A JP H0532392 A JPH0532392 A JP H0532392A
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JP
Japan
Prior art keywords
automatic crane
distance sensor
ultrasonic
crane
ultrasonic distance
Prior art date
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Pending
Application number
JP21435091A
Other languages
English (en)
Inventor
Ryoichi Arai
良一 新井
Susumu Murakami
進 村上
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Hitachi Kiden Kogyo Ltd
Original Assignee
Hitachi Kiden Kogyo Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 被搬送物を多段積みしても先入物を検出する
ことができるようにした自動クレーンの先入物検出方法
を提供することを目的としている。 【構成】 自動クレーン1 は超音波距離センサ30を具備
している。自動クレーン1 を指示位置手前で移動速度を
下げて超音波距離センサ測定位置を通過させるととも
に、前記通過中に超音波を床面に向けて走査せしめ、反
射して再帰した超音波の受信出力波形に基づいて先入物
の有無を検出する。また自動クレーン1 を指示位置手前
近傍で一旦停止せしめ、超音波距離センサ30によって超
音波32の伝播時間を検出して先入物の有無を検知し、先
入物無しと判断した後、指示位置まで被搬送物を搬送し
荷降しする。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は被搬送物を指示位置まで
搬送する自動クレーンの先入物検出方法に関する。
【0002】
【従来の技術】従来の自動クレーンの先入物検出方法の
一例として、製鋼工場等で実施されているコイル搬送用
自動クレーンについて図を参照して説明する。図7は先
入物検出方法を説明する側面図である。
【0003】図において、1 は自動クレーン、2 はクラ
ブ、3 は巻上ドラム、4 はワイヤロープ、5 は吊りビー
ム、6 はコイルトング、10はコイルである。前記コイル
10はいずれも倉庫等の床上に配置されたコイル載置台7
に収納される。そして収納位置は図外の上位CPU によっ
て在庫管理されており、番地コード等によって次の収納
位置が予め指定されている。
【0004】自動クレーン1 は前記上位CPU により出力
されたクレーンの行先番地指示に基づいて指示位置まで
移行して停止する。ついで指示位置に先に平積みされた
コイル、その他の異物等の有無を検出し、コイル等の無
いことを確認した後、コイル10を前記したコイル載置台
7 の収納位置に荷降しするようになっている。
【0005】自動クレーンにおいては、指示位置におけ
る先入物検出手段が必要不可欠のものである。すなわ
ち、自動運転より何らかの理由によって手動運転が介入
した場合等に、所定位置でない所にコイル等異物が保管
されると、上位CPU の記憶位置と相違することにより、
コイルの在庫管理ができなくなるほか、コイル等に損傷
を与えることになる。先入物検出は前記不具合を未然に
防止させるためのものである。
【0006】従来の先入物検知方法としては、クレーン
上に設けた光ビーム投光器20より光ビーム21を床面に向
けて照射するようにしている。光ビーム21は床面に設け
たコイル載置台7 に配設した再帰反射板22によって反射
され、再帰した光ビーム21をフォトセンサ23で受光検知
し、検知出力信号の有無によって当該指示位置にコイル
10等の異物が置かれているか否かを検知するようにして
いる。再帰反射板22は内部に多数の微小プリズムを有す
る合成樹脂板で形成されている。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
フォトセンサによる先入物検出方法においては、コイル
載置台7 ( 以下単に床面という)に多数の再帰反射板22
を配設しているため、次のような問題点があった。すな
わち、生産されたコイル10に防錆のため塗布された油に
よって再帰反射板22が汚れたり、床面に載置したコイル
によって傷がついたりして、反射面が汚損するので、再
帰反射板22の清掃手入れ、取り替え等に多くの手間を要
する。また床面積の制約によってコイルを複数段積み重
ねて保管する場合には、フォトセンサにより先入物を検
知することができないという難点があった。本発明は上
記事情に鑑みて創案されたもので、コイルを多層積みし
ても先入物の検知ができるようにした自動クレーンの先
入物検出方法を提供することを目的としている。
【0008】
【課題を解決するための手段】第1 の発明は、被搬送物
を荷降しする指示位置まで搬送する自動クレーンの先入
物検出方法であって、前記自動クレーンは超音波距離セ
ンサを具備しており、かつ自動クレーンを走行させ前記
指示位置手前で移動速度を下げて超音波距離センサの測
定位置を通過させるとともに、前記通過中に超音波を指
示位置に向けて走査せしめ、反射して再帰した超音波の
受信出力波形に基づいて指示位置に積み置きされた先入
物の有無を検知し、先入物無しと判断したとき指示位置
でクレーンを停止させ荷降しするようにしたことを特徴
としている。
【0009】第2 の発明は、被搬送物を荷降しする指示
位置まで搬送する自動クレーンの先入物検出方法であっ
て、前記自動クレーンは超音波距離センサを具備してお
り、かつ自動クレーンを走行させ前記指示位置手前に設
けた超音波距離センサの測定位置で一旦停止せしめ、超
音波距離センサによって指示位置までの超音波パルスの
伝播時間を検出して先入物の有無を検知し、先入物無し
と判断したとき指示位置まで被搬送物を搬送し荷降しす
るようにしたことを特徴としている。
【0010】
【実施例】以下、図面を参照して第1 の発明に係る実施
例を説明する。図1は先入物検出方法を説明する側面
図、図2は実測距離結果を示す説明図、図3はフローチ
ャートである。従来技術と同一の部分は同一の符号で示
している。第1 の発明の自動クレーン1 の先入物検出方
法は、従来の光ビーム投光器20、フォトセンサ23に替え
て超音波距離センサ30を用いており、従来の床面に設け
たコイル載置台7 には前記した再帰反射板22は設けられ
ていない。
【0011】超音波距離センサ30は吊りビーム5 にL 字
金具31を介してその中心線より所定位置L をもって取付
けられている。前記超音波距離センサ30はこれより発射
する超音波パルス32が床面に向かうように送受信部が配
置されている。
【0012】図1において、コイル10は床面に設けたコ
イル載置台7(以下これを床面という) に1 段に平積みさ
れている。破線で図示したコイル11はコイル10の上に千
鳥掛けに載置して2 段とし、いわゆる俵積みになってい
る。超音波距離センサ30より床面に向けて発射した超音
波パルス32は床面、コイル10、11の各頂面に当たって反
射して再帰し、超音波距離センサ30で受信される。超音
波パルス32の発射から受信までの往復時間T を測定する
ことにより反射面と距離D が次式により算出される。 D=S(T −TD)/2 ただしTDはセンサの遅れ時間、S は音速であって、温度
t により次式のように変化する。 S=331.5 +0.61t
【0013】床面より所定の高さに配置された超音波距
離センサ30と床面、コイル10、コイル11の各頂面間距離
A 、B 、C は上位CPU を介し自動クレーン1 に搭載した
マイコンに予め記憶されている。そして前記センサ30に
よる床面、コイル10、コイル11の各頂面との測定距離D
0、D1、D2と比較することにより指示位置において、コ
イル10が平積みになっているか、または俵積みになって
いるかが検出される。なお前記距離C は超音波距離セン
サ30の不感距離よりも大きくなるように設定されてい
る。なお上位CPU は在庫管理を行うとともにクレーンの
行先等を指令している。
【0014】第1 の発明に係る実施例を図面を参照して
説明する。図3はフローチャート、図5、図6は超音波
の受信出力電流の波形図であって、図5はコイルが平積
みの場合を、図6はコイルが俵積みの場合を示してい
る。第1 の発明方法は、クレーンが指示位置に向かって
走行し、指示位置手前の測定位置にくると、移動速度を
下げて超音波距離センサ30の取付位置を通過させるよう
にして超音波を連続して荷降面に向けて走査せしめ、反
射して再帰する受信出力電流波形に基づいて先入物を検
出するようにしている。
【0015】つぎに第1 の発明方法による自動クレーン
1 の動作について図4、図5を参照して説明する。 上位CPU より指示された指示位置に向かって自動クレ
ーン1 が図1の矢印方向に移動する(S1)。 自動クレーン1 は指示位置の手前に予め設定した超音
波距離センサ30の測定位置に達し、図外の位置検出器に
よって当該位置が検出され、自動クレーン1 は移動速度
を下げる。前記速度を図外の速度検出器が検知すると、
距離測定を開始する(S2)。
【0016】超音波距離センサ30より超音波32を発射
する。自動クレーン1 は移動しており、発射された超音
波32は床面を走査して反射し、再帰して受信部で受信さ
れ、自動クレーン1 の移動時間T C をX 軸とし、受信出
力電流A をY 軸とする出力電流波形がマイコンに入力さ
れる(S3)。図5に示すように、床面、コイル10より反射
し受信出力電流がそれぞれA0、A1となり、電流A1は略T
C 時間のみ突出する。前記受信出力電流差(A1 −A0) に
よって距離(D1 −D2) が算出される(S3)。
【0017】ついで自動クレーン1 は指示位置まで移
動し(S4)、超音波32の発射を停止する(S5)。 記載の結果に基づいて先入物の有無が判断される。
すなわち、コイル10又は異物が床面に平積みされている
か否かは受信出力電流A0、及び出力電流差(A1 −A0) に
よって判断される(S6)。
【0018】先入物有りと判断すると、自動クレーン
1 は停止する(S7)。 先入物無しと判断すると、自動クレーン1 は当該位置
において被搬送物を荷降しする(S8)。
【0019】前記説明はコイル10が平積みされた場合に
ついて説明したが、俵積みの場合も前記に準じて検出す
ることができる。図1に示す方向に自動クレーン1 を移
動させると、超音波32は床面、コイル10、コイル11、コ
イル10、床面の順に走査する。その結果、受信出力電流
波形は図6に示すようになる。すなわち、コイル11の出
力電流A2はコイル10の出力電流A1よりも大であって、同
波形の進行方向肩部に電流差(A2 −A1) なる段差が現れ
る。前記電流A2と電流差(A2 −A1) によって俵積みされ
たコイル11の存在が確認されることになる。本発明方法
によると、自動クレーン1 を一旦停止させなくてもよい
ので、搬送効率を向上させることができる。
【0020】第2 の発明方法においては、超音波距離セ
ンサ30より床面に向けて発射した超音波32が床面、コイ
ル10、11の各頂面に当たって反射して再帰し、超音波距
離センサ30で受信される。この受信出力電流A は反射面
との距離D に反比例( ただし不感距離を除く) するの
で、前記出力電流A によって距離D が算出される。次に
第2 の発明方法による自動クレーン1 の動作について図
4を参照して説明する。 上位CPU より指示された指示位置に向かって自動クレ
ーン1 が移動する(S1)。 自動クレーン1 は指示位置手前の超音波距離センサ30
の測定位置で一旦停止し(S2)、超音波32を発射し指示位
置との距離を測定する(S3)。
【0021】先入物の有無を判断する(S4)。すなわ
ち、D0≒A であればコイル10は無し、D1≒B であるとコ
イル11は無し、D2≒C であるとコイル10、11は有りと判
断する。またD1≠B であるとコイル11は有りと判断す
る。 先入物無しと判断すると、自動クレーン1 は図外の位
置決め装置によって間隔L だけ移動し、目標とする指示
位置に到達して荷降しする(S5)。 先入物有りと判断すると、自動クレーン1 は非常停止
する(S6)。
【0022】なお、コイル10、11を俵積みした状態にお
いて、超音波距離センサ30をコイル11の軸心と直交する
方向に移動させた場合の測定距離D1、D2の実測値は図2
白印に示すように、或る範囲は測定距離が一定となり、
前記範囲から外れても誤差は僅かであった。従って、本
発明によると超音波距離センサ30の測定位置が目標とす
る指示位置より多少ずれていても測定誤差が少ないの
で、先入物有無の判別ができる。
【0023】前記実施例はコイル搬送用自動クレーンに
ついて述べたが、被搬送物はコイルに限られるものでは
なく、また自動クレーンに限らず目視ができない位置に
搬送する手動クレーンにも適用し得るものである。
【0024】
【発明の効果】以上説明したように、第1 の発明方法に
おいては、指示位置手前で自動クレーンの移動速度を下
げて超音波距離センサの測定位置を通過させるととも
に、超音波を床面に向けて走査せしめ、反射して再帰し
た超音波の受信出力波形に基づいて先入物の有無を検出
するようにしている。
【0025】また第2 の発明方法においては、自動クレ
ーンを指示位置手前で一旦停止せしめ、超音波パルスに
よって指示位置の距離を測定して先入物の有無を検出
し、先入物無しのときに被搬送物を指示位置まで搬送
し、荷降しするようにしている。従って、従来のような
再帰反射板は不要であり、これに要する清掃手入れ等の
保全が全く要らなくなる。また先入物検出装置の構成が
簡単となり、被搬送物が複数段積まれていても検知でき
るので極めて便利である。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明に係る図面であって、先入物検出方法を
説明する側面図である。
【図2】本発明に係る図面であって、距離実測説明図で
ある。
【図3】第1 の発明に係る図面であって、フローチャー
トである。
【図4】第2 の発明に係る図面であって、フローチャー
トである。
【図5】本発明に係る図面であって、超音波の受信出力
電流の波形図である。
【図6】本発明に係る図面であって、超音波の受信出力
電流の波形図である。
【図7】従来技術に係る図面であって、先入物検出方法
を説明する側面図である。
【符号の説明】
1 自動クレーン 10、11 コイル 30 超音波距離センサ

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 被搬送物を荷降しする指示位置まで搬送
    する自動クレーンの先入物検出方法であって、前記自動
    クレーンは超音波距離センサを具備しており、かつ自動
    クレーンを走行させ前記指示位置手前で移動速度を下げ
    て超音波距離センサの測定位置を通過させるとともに、
    前記通過中に超音波を指示位置に向けて走査せしめ、反
    射して再帰した超音波の受信出力波形に基づいて指示位
    置に積み置きされた先入物の有無を検知し、先入物無し
    と判断したとき指示位置でクレーンを停止させ荷降しす
    るようにしたことを特徴とする自動クレーンの先入物検
    出方法。
  2. 【請求項2】 被搬送物を荷降しする指示位置まで搬送
    する自動クレーンの先入物検出方法であって、前記自動
    クレーンは超音波距離センサを具備しており、かつ自動
    クレーンを走行させ前記指示位置手前に設けた超音波距
    離センサの測定位置で一旦停止せしめ、超音波距離セン
    サによって指示位置までの超音波パルスの伝播時間を検
    出して先入物の有無を検知し、先入物無しと判断したと
    き指示位置まで被搬送物を搬送し荷降しするようにした
    ことを特徴とする自動クレーンの先入物検出方法。
JP21435091A 1991-07-30 1991-07-30 自動クレーンの先入物検出方法 Pending JPH0532392A (ja)

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2013100170A (ja) * 2011-11-09 2013-05-23 Daido Steel Co Ltd 棒材積載装置

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2013100170A (ja) * 2011-11-09 2013-05-23 Daido Steel Co Ltd 棒材積載装置

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