JPH07232896A - クレーン自動運転制御方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 被搬送物の置き位置状態に合わせてクレーン
停止位置を自動的に決定できるようにするクレーン自動
運転制御方法を提供すること。 【構成】 クレーンによって被搬送体を第１の場所から
第２の場所へ搬送するに際し、前記クレーンの停止位置
を予め想定した前記被搬送体側の基準線からの傾きに基
づいて決定した後、クレーンに吊り上げの指示があった
ことに基づき（ステップ１０５）、前記被搬送体傾きに
基づいてクレーンの停止位置を決定し、前記被搬送体の
吊り上げを実行する（ステップ１０６）。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明はクレーン自動運転制御方
法、特に、マストクレーンにおける自動運転制御方法に
関するものである。

【０００２】

【従来の技術】例えば、製鉄工場においては、スラブを
テーブル上から他の場所へ移送する場合、天井走行型の
マストクレーンを用いて行っている。マストクレーン
は、クレーン本体からマストを介して把持機構を吊下
し、テーブル上のスラブを把持して持ち上げる機能を有
している。

【０００３】この場合、テーブル上のセンター位置上に
スラブが送られてくるのが理想であるが、搬送状態等に
よってはテーブルセンターにスラブが傾き（進行方向に
対するスラブの長手方向のずれ）が生じ、そのままでは
クレーンの把持機構の幅とスラブ幅とが合わず、スラブ
を把持することができない。

【０００４】そこで、現場においては、オペレータがス
ラブの置き状態に応じてクレーンを手動操作し、把持部
が支障なくスラブを把持できる状態になるように位置決
めしている。このような操作は、テーブルのほか、置
場、貨車等においても同様に行われる。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかし、上記したよう
に、オペレータが手動操作によりクレーンを操作して被
搬送物を昇降できる位置に停止する方法では、荷扱いの
開始までに時間がかかると共に安全性にも問題がある。

【０００６】そこで、本発明の目的は、被搬送物の置き
位置状態に合わせてクレーン停止位置を自動的に決定で
きるようにするクレーン自動運転制御方法を提供するこ
とにある。

【０００７】また、本発明の他の目的は、貨車の型式に
応じてクレーン停止位置を自動的に決定できるようにす
るクレーン自動運転制御方法を提供することにある。

【０００８】更に、本発明の他の目的は、トランスファ
の停止ずれに応じてクレーン停止位置を自動的に決定で
きるようにするクレーン自動運転制御方法を提供するこ
とにある。

【０００９】

【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めに、この発明は、クレーンによって被搬送体を第１の
場所から第２の場所へ搬送するに際し、前記クレーンの
停止位置を予め想定した前記被搬送体側の基準線からの
傾きに基づいて決定するようにしている。

【００１０】そして、前記傾きは、少なくとも２基の幅
距離計の各々から前記被搬送体の１つの側面に対する各
々の距離測定値の偏差に基づいて決定することができ
る。

【００１１】また、前記他の目的を達成するために、本
発明は、クレーンによって被搬送体をテーブルからトラ
ンスファへ搬送するに際し、予め設定されたトランスフ
ァ上の基準停止線からの前記被搬送体のセンターのずれ
量が設定値未満のときには前記被搬送体を前記テーブル
から前記トランスファへ搬送し、ずれ量が前記設定値以
上のときには指定した他の場所へ搬送することによって
達成される。

【００１２】さらに、本発明の他の目的は、クレーンに
よって被搬送体を指定場所から貨車へ搬送するに際し、
予め設定した基準から各貨車のカバーセンター位置を算
出し、このカバーセンター位置に基づいてクレーン停止
位置を決定することにより達成される。

【００１３】

【作用】上記した手段によれば、被搬送体を例えばテー
ブルから他の場所へクレーンで搬送する場合、予め想定
したテーブル上の基準線に対する被搬送体の傾き状態を
求め、この結果に基づいてクレーンの停止位置を決定す
ることにより、クレーンの把持部の位置を被搬送体に合
わせることができる。この結果、マストクレーンの自動
運転制御が可能になる。

【００１４】被搬送体の傾きは、クレーン吊り上げ前の
被搬送体の１つの側面に対して一対の幅距離計により各
々から平行線上の各々の距離を求める。被搬送体に傾き
があると、幅距離計の測定値に偏差が生じる。したがっ
て、簡単な方法によりクレーン停止位置を決定でき、容
易にクレーンの自動運転制御が可能になる。

【００１５】被搬送体をテーブルからトランスファへ搬
送する場合、予め設定されたトランスファ上の基準停止
線と、被搬送体のセンターとの間にずれを生じやすく、
クレーンの自動運転の障害となっていたが、前記センタ
ーずれに対して判定値を設け、この値を境にして未満の
ときには被搬送体を前記トランスファへ搬送し、ずれ量
が前記設定値以上のときには指定した他の場所（精整
棟）へ搬送する。これにより、トランスファが搬送先の
場合でもマストクレーンの自動運転制御が可能になる。

【００１６】被搬送体をテーブル等から蛇腹式の貨車へ
搬送する場合、柱などの予め設定した基準点から各蛇腹
式貨車のカバーセンター位置迄の距離を算出し、このカ
バーセンター位置に基づいてクレーン停止位置を決定す
る。これにより、貨車が搬送先の場合でもクレーンの自
動運転制御が可能になる。

【００１７】

【実施例】以下、本発明の実施例について、図面を参照
しながら説明する。

【００１８】図１は本発明によるクレーン自動運転制御
方法の処理を示すフローチャート、図２は図１の処理に
対応するクレーン操作説明図である。なお、図１におけ
る数字の先頭に付した「Ｓ」は、ステップを意味してい
る。

【００１９】クレーンは不図示のプロセスコンピュータ
（以下、「プロコン」という）によって管理され、相互
に情報交換をしながらクレーンの自動運転が行われる。
まず、プロコンからクレーンの制御部（本体部内に設
置）に対し、現在のクレーン位置を知らせるように要求
する（Ｓ１０１）。この状態では、クレーン１（本体
部）は図２の（ａ）の状態にあり、クレーン１は被搬送
物（不図示）から離れた位置にある。プロコンからの指
示を受信したクレーン１は、現在の位置情報をプロコン
へ送信する（Ｓ１０２）。

【００２０】このとき、図３に示すように、被搬送体と
してのスラブ２がテーブル３上に斜めに搬入された場
合、前記したようにクレーン１を単にスラブ２上に移動
させたままではスラブ２を把持することができない。そ
こで、本発明ではクレーン１をスラブ２の置き状態に合
わせてＸ，Ｙ方向へ自動的に移動して停止させる。この
移動及び停止を行うために、テーブル３に隣接させて設
置されている幅距離計４ａ，４ｂ（レーザ光式、超音波
式等）を用い、この距離計間の距離に対するテーブル幅
方向のずれαを測定し、この測定結果をプロコンに取り
込んでクレーン１に対するスラブ幅指示〔スラブ幅＋
α〕を行っている。この〔スラブ幅＋α〕を見掛けのス
ラブ幅とし、その１／２の位置をクレーン停止位置に設
定する。

【００２１】また、スラブに傾きが無い場合でも、図４
に示すように、スラブ２のセンターとテーブル３のセン
ターＸが一致しない場合がある。この場合には、３つの
幅距離計４ａ，４ｂ，４ｃを用いてセンター間のずれＣ
を測定する。幅距離計４ａ，４ｂの各々からスラブ２の
側面までの距離Ｄに対する幅距離実績値をａ，ｂ、基準
線Ａ（センターＸ）までの距離をＢとするとき、ａ＞ｂ
の時にＤ＝＋ｂとし、ｂ＞ａの時にＤ＝＋ａにする。

【００２２】基準線ＡからのずれＣ（ｍｍ）、及びクレ
ーン移動位置Ｙｘ（ｍｍ）は、以下のようにして算出さ
れる。

【００２３】ずれＣ＝Ｂ−（Ｄ＋Ｓ／２） クレーン移動位置Ｙｘ＝Ｂ＋Ｃ 一方、テーブル上（またはトレーラ上）の幅方向のセン
ターはスラブ２の搬送状態によって変化するものの、長
さ方向はセンタリング機能がある。したがって、クレー
ン停止位置Ｘｙは基準停止位置を使用するものとする。
なお、トレーラの場合の停止位置の決定方法は、クレー
ン停止位置決定と同一の方法で処理することができる。

【００２４】次に、プロコンはクレーン１に対して移動
開始を指示する（Ｓ１０３）。この指示を受信したクレ
ーン１は、要求された位置（図２の（ｂ）の位置）まで
移動する。クレーン１はマスト５を介して把持部６（ト
ング）を吊下している。

【００２５】この時点でクレーン要求位置到着情報をプ
ロコンへ送出する（Ｓ１０４）。ここで、以上の様にし
て求められたクレーン停止位置情報をプロコンはクレー
ン１へ送出し、これに基づいてクレーン１はスラブ２の
姿勢状態に合わせてＸ，Ｙ方向に移動し、把持部６が床
７上に設置（または駐車）されたテーブル３（または貨
車）上のスラブ２に対して最適な位置関係になるように
する。

【００２６】この段階でプロコンからクレーン１に対し
て吊り上げ搬送指示が出される（Ｓ１０５）。クレーン
１は把持部６を吊下し（図２の（Ｃ）の矢印Ａ）、つい
で把持部６で把持しながらスラブ２を持ち上げる（図２
の（Ｃ）の矢印Ｂ）。吊り上げが完了し、把持部６が定
位置まで巻き上げられた時点で、クレーン１はプロコン
へ吊上完了情報伝文を送信する（テーブルへのアンロッ
ク指示タイミングとして、この伝文を受信する）。

【００２７】把持部６による巻き上げ後、把持部６は水
平移動するように駆動され、置場９上へ移動する。置場
９上の定位置に到達した後、把持部６が下りるように巻
き下げ制御が行われ、スラブ２は置場９上に設置され
る。この段階でクレーン１からプロコンに対し、スラブ
吊下後の実績情報が送出され（Ｓ１０６）、また把持部
６が巻き上げられる（図２の（Ｃ）の矢印Ｃ）。

【００２８】なお、積載先が貨車の場合、その型式によ
り３方式のクレーン停止方法が考えられる。貨車には、
蛇腹式（Ａ系）、ボックス式（Ｎ系）、カバー無し式
（Ｃ系）の３タイプがあるが、この２以上のタイプを組
み合わせての配車は無いものとする（ただし、Ａ系／Ｎ
系内の１０輪＋１２輪の組み合わせはあるものとする。
すなわち、図５に示すようなＡ系での組み合わせ、図６
に示すようなＮ系での組み合わせ、図７に示すようなＣ
系での組み合わせがあり、各々１０輪＋１２輪の組み合
わせになっている。

【００２９】ここで、Ａ系１０輪／１２輪とＮ系１０輪
／１２輪及びＡ系／Ｎ系内の組み合わせによる東西貨車
のクレーン停止位置の算出方法について説明する。

【００３０】図８は貨車のクレーン停止位置の算出に必
要な寸法起算方法を示す説明図である。２輌の貨車１
０，１１は連結され、貨車１０には長尺のポール１２ａ
及び短尺のポール１２ｂが両側に設けられており、同様
に貨車１１には短尺のポール１２ｃ及び長尺のポール１
２ｄが両側に設けられている。また、貨車１０，１１が
Ａ系及びＮ系の場合には、各貨車にはそれぞれ、ジャバ
ラ及びボックスのカバーが掛けられる。この場合、カバ
ーを正しく掛ける必要があるため、カバーセンターを考
慮してクレーン停止を行う必要がある。

【００３１】そこで、ナンバー１０２の柱を起点にした
各貨車のカバーセンターを算出する。図の右側貨車（東
側貨車）のカバーセンターＸ１は、次式で求められる。

【００３２】Ｘ１＝Ａ−Ｅ−Ｄ（ｍｍ） （ただし、Ａ：貨車１０の右側の貨車（不図示）との連
結位置（以下、「自連センター」という）と貨車１０の
カバーセンターＸ１までの距離、Ｅ：車輪１２ｅの歯止
め位置と自連センターまでの距離、Ｄ：１０２の柱と歯
止め位置までの距離） また、ナンバー１０２の柱を起点にした貨車１１（西側
貨車）のカバーセンターＸ２は、次式で求められる。

【００３３】Ｘ２＝Ｘ１＋Ｂ＋Ｃ（ｍｍ） （ただし、Ｂ：カバーセンターＸ１から自連センターま
での距離、Ｃ：自連センターからカバーセンターＸ２ま
での距離） さらに、スラブをテーブルからトランスファへ移送する
場合、基準停止位置のセンターにスラブが停止しない場
合が多い。そこで、本発明では、このずれを検出してク
レーンの停止位置の補正を行うようにしている。

【００３４】図９はトランスファの停止ずれの説明図で
ある。トランスファ１３の基準停止センター（クレーン
停止位置）に対し、スラブ２の搬送方向のプラス側また
はマイナス側の位置で停止することの多いのが実情であ
る。そこで、〔ずれ＝±９９９（ｍｍ）〕までは自動で
クレーン吊りをし、この値以上の時は停止位置不良と見
なして自動によるクレーン吊りは行わず、スラブ２を精
整棟へ搬送する。

【００３５】なお、上記実施例においては、被搬送体と
してスラブを例にしたが、本発明はスラブに限定される
ものではなく、クレーンの搬送対象となる物品（被搬送
体）であって、かつ吊り上げ前の物品の姿勢が一定にな
るとは限らないもの、更には貨車やトランスファへの搬
入がクレーンにより行われる物品の全てに適用可能であ
る。

【００３６】

【発明の効果】本発明は上記の通り構成されているの
で、次に記載する効果を奏する。

【００３７】請求項１のクレーン自動運転制御方法にお
いては、クレーンによって被搬送体を第１の場所から第
２の場所へ搬送するに際し、前記クレーンの停止位置を
予め想定した前記被搬送体側の基準線からの傾きに基づ
いて決定するようにしたので、得られたクレーンの停止
位置情報によって、マストクレーンの自動運転制御が可
能になる。

【００３８】請求項２のクレーン自動運転制御方法にお
いては、前記傾きは、少なくとも２基の幅距離計の各々
から前記被搬送体の１つの側面に対する各々の距離測定
値の偏差に基づいて決定するようにしたので、簡単な方
法によりクレーン停止位置を決定でき、容易にクレーン
の自動運転制御が可能になる。

【００３９】請求項３のクレーン自動運転制御方法にお
いては、クレーンによって被搬送体をテーブルからトラ
ンスファへ搬送するに際し、予め設定されたトランスフ
ァ上の基準停止線からの前記被搬送体のセンターのずれ
量が設定値未満のときには前記被搬送体を前記テーブル
から前記トランスファへ搬送し、ずれ量が前記設定値以
上のときには指定した他の場所へ搬送するようにしたの
で、搬送先がトランスファが対象の場合でもマストクレ
ーンの自動運転制御が可能になる。

【００４０】請求項４のクレーン自動運転制御方法にお
いては、クレーンによって被搬送体を指定場所から蛇腹
式の貨車へ搬送するに際し、予め設定した基準から各蛇
腹式貨車のカバーセンター位置を算出し、このカバーセ
ンター位置に基づいてクレーン停止位置を決定するよう
にしたので、貨車が搬送先の場合でもクレーンの自動運
転制御が可能になる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明のクレーン自動運転制御方法の処理を示
すフローチャートである。

【図２】図１の処理に対応するクレーン操作説明図であ
る。

【図３】スラブの異常停止状態を示す説明図である。

【図４】スラブの停止位置とクレーンの停止位置の関係
を示す説明図である。

【図５】貨車が蛇腹式の場合の車両組み合わせを示す説
明図である。

【図６】貨車がボックス式の場合の車両組み合わせを示
す説明図である。

【図７】貨車がカバー無し式の場合の車両組み合わせを
示す説明図である。

【図８】貨車のクレーン停止位置の算出に必要な寸法起
算方法を示す説明図である。

【図９】トランスファの停止ずれの説明図である。

【符号の説明】

１ クレーン ２ スラブ ３ テーブル ４ａ，４ｂ 幅距離計 ５ マスト ６ 把持部 ７ 床 ８ テーブル ９ 置場 １０，１１ 貨車 １２ａ，１２ｂ，１２ｃ，１２ｄ ポール １２ｅ 車輪 １３ トランスファ

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 クレーンによって被搬送体を第１の場所
   から第２の場所へ搬送するに際し、前記クレーンの停止
   位置を予め想定した前記被搬送体側の基準線からの傾き
   に基づいて決定することを特徴とするクレーン自動運転
   制御方法。
2. 【請求項２】 前記傾きは、少なくとも２基の幅距離計
   の各々から前記被搬送体の１つの側面に対する各々の距
   離測定値の偏差に基づいて決定することを特徴とする請
   求項１記載のクレーン自動運転制御方法。
3. 【請求項３】 クレーンによって被搬送体をテーブルか
   らトランスファへ搬送するに際し、予め設定されたトラ
   ンスファ上の基準停止線からの前記被搬送体のセンター
   のずれ量が設定値未満のときには前記被搬送体を前記テ
   ーブルから前記トランスファへ搬送し、ずれ量が前記設
   定値以上のときには指定した他の場所へ搬送することを
   特徴とするクレーン自動運転制御方法。
4. 【請求項４】 クレーンによって被搬送体を指定場所か
   ら蛇腹式の貨車へ搬送するに際し、予め設定した基準か
   ら各蛇腹式貨車のカバーセンター位置を算出し、このカ
   バーセンター位置に基づいてクレーン停止位置を決定す
   ることを特徴とするクレーン自動運転制御方法。