JPH0725584A

JPH0725584A - クレーン装置

Info

Publication number: JPH0725584A
Application number: JP19393093A
Authority: JP
Inventors: Yoshio Tsuda; 義雄津田; Motoji Hara; 元司原
Original assignee: Toshiba Engineering and Construction Co Ltd
Current assignee: Toshiba Engineering and Construction Co Ltd
Priority date: 1993-07-08
Filing date: 1993-07-08
Publication date: 1995-01-27

Abstract

(57)【要約】【目的】被搬送物３の真上に正確にクレーンの巻き上
げ機の吊り上げ部を配置すると共に、被搬送物３を移動
中それが揺れないように構成し、被搬送物３を所定場所
に正確に位置決めできるものを提供すること。【構成】ガイド１に案内される巻き上げ機２を有し、
吊り下げれた被搬送物３に加えられた水平方向外力に基
づいて生じるロープ等の変位δを検出する変位検出手段
６を有し、その変位δがなくなる方向へ巻き上げ機の吊
り上げ部が駆動される制御装置７を有する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、被搬送物の吊り下げ体
の上端をガイドに沿って駆動させるタイプのあらゆるク
レーンに適用され、そのクレーンに吊り下げられた被搬
送物を人力により押して変位させたとき、その変位量を
無くす方向に水平に吊り上げ部を自動的に駆動すること
ができるものに関する。

【０００２】

【従来の技術】従来のクレーン装置は、作業者がコント
ロールボックスの押しボタンスイッチを操作することに
より、吊り下げられた被搬送物をガイドレールやシリン
ダ等のガイドに沿って水平面内または三次元的に移動す
るものであった。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】従来の自動クレーン装
置は、被搬送物を移動する際に巻き上げ機または、ロー
プ等の吊り下げ体の上端が被搬送物よりも先行して移動
し、被搬送物はそれに追随する。すると、被搬送物に揺
れが生じそれを所定位置に迅速かつ正確に吊り下ろす位
置決め作業が難しくなる。またその揺れのため、被搬送
物の真上に正確に吊り下げ体の上端を位置させることが
難しい。その点からも、被搬送物の正確な吊り下ろし作
業に多くの時間と労力を要していた。さらには、被搬送
物の真上に巻き上げ機の吊り下げ体上端を正確に位置さ
せることが困難なため、被搬送物の基面が傾斜したまま
吊り下ろされる虞があった。又、被搬送物の移動スピー
ドを各種条件に応じてコントロールすることが難しく、
ときとして搬送に危険を伴うことがあった。

【０００４】

【課題を解決するための手段】そこで本発明は、被搬送
物３の真上に正確にの吊り下げ体５の上端４を位置させ
ると共に、被搬送物３を人力で移動方向へ水平に変位さ
せることにより、その変位に応じて吊り下げ体の上端を
自動的に移動させることができる取扱い性の良いクレー
ン装置を提供することを目的とし、その目的達成のため
に次の構成をとる。本発明のクレーン装置は、上方に配
置したガイド１に吊り下げ体５の上端４が案内されるも
のにおいて、前記吊り下げ体５に吊り下げられる被搬送
物３に加えられた、水平方向外力に基づいて生じる、前
記吊り下げ体５の変位δまたは前記被搬送物３の変位を
検出する変位検出手段６と、前記変位δが無くなる方向
へ、前記吊り下げ体５の上端４が前記ガイド１に案内さ
れて移動するように駆動する制御装置７と、を具備する
ことを特徴とする。

【０００５】次に、本発明の好ましい実施態様は変位検
出手段６により吊り下げ体５の変位δを二次元的に検出
し、その出力により制御装置７を介して吊り下げ体５の
上端４を二次元に駆動するように構成する。さらに、そ
の好ましい実施例において吊り下げ体５の上端４がガイ
ド１の回転中心に対して半径方向及び周方向に駆動する
ように構成する。或いは、吊り下げ体５の上端４が直交
する二つのガイドレールに案内されて二次元に駆動する
ように構成する。

【０００６】

【作用】図１に示す如く、吊り下げ体５により被搬送物
３を吊り下げた状態で、その被搬送物３を人力により搬
送方向へ移動させると、その吊り下げ体５の変位δを変
位検出手段６が検出し、その検出力に基づいて吊り下げ
体５の上端４を走行用モータ20で駆動し、変位δが零と
なる方向に移動する。それにより、被搬送物３の真上に
吊り下げ体５の上端４が移動し、被搬送物３の揺れをな
くすことができる。それと共に、被搬送物３の基面を水
平に位置させ、所定位置に正確にそれを吊り下ろすこと
が可能となる。

【０００７】

【実施例】次に、図面に基づいて本発明の実施例につき
説明する。図１は本装置の原理図であり、図２は同装置
の実施例の一つを示す立面図、図３は同装置の要部を示
し、図４は同装置の平面図である。図１に示す本クレー
ン装置の原理図につき説明すると、上方に配置したガイ
ド１上を走行ユニット２が案内される。この走行ユニッ
ト２は内部に図示しない巻き上げ用のモータを有し、ロ
ープ又はチェーン等からなる吊り下げ体５が垂下され、
その下端に被搬送物３が着脱自在に保持される。走行ユ
ニット２には、吊り下げ体５に隣接して変位検出手段６
が設けられている。この変位検出手段６は図１（Ｂ）及
び（Ｃ）に示す如く、Ｘ方向センサ21及びＹ方向センサ
22が吊り下げ体５に近接して配置されると共に、吊り下
げ体５の水平方向変位に追随するように、それに接触又
は案内されて、Ｘ方向及びＹ方向のみに移動する被検出
体23が設けられている。そして、被検出体23とＸ方向セ
ンサ21及びＹ方向センサ22との離間距離を電気的に検出
し、それに基づいてＸ方向変位成分及びＹ方向変位成分
を求めるものである。

【０００８】このような変位検出手段６としては、一例
として公知の超音波センサを用いることができる。これ
は、吊り下げ体５の上端に変位が生じると被検出体23と
Ｘ方向センサ21及びまたはＹ方向センサ22との離間距離
が変化するので、両センサ21,22 から超音波を発射し、
被検出体23により反射されたその反射波の時間遅れから
前記変位量を検出することができる。なお、変位検出手
段６は公知の各種のものを用いることができる。例えば
被検出体とセンサとの距離または偏角の変位に基づき両
者間の静電容量の変化を利用したもの、さらにはレーザ
ー等を利用して吊り下げ体の変位を検出することも可能
である。検出された出力は、図１（Ａ）の如くコンパレ
ータ８に入力され、コントローラ９及びサーボモータ駆
動用のドライバ26を介して走行用モータ20を駆動する。
このコントローラ９は、δの変位量の大きさに比例して
走行用モータ20の回転速度を速く制御することもでき
る。

【０００９】しかしながらそれに限らず、一定以上の変
位に対してはほぼ一定の駆動速度をそれに与えても良
い。この走行用モータ20はサーボモータよりなり、減速
装置及び伝動機構を介し、あるいはそれらを介すること
なく直接、駆動輪24に連結され、その駆動輪24を可逆転
自在に駆動する。サーボモータの回転速度及び回転数
は、回転検出器４により検出されコントローラ９に入力
される。又、コントローラ９の基準設定値がコンパレー
タ８に入力される。即ち、吊り下げ体５が変位零の状態
の基準電圧がコンパレータに入力される。そして、変位
検出手段６からの検出信号である出力電圧と前記基準電
圧とが比較され、両電圧の差がコンパレータ８より出力
され、その出力信号に基づき吊り下げ体５の変位δがな
くなる方向に走行用モータ20が駆動される。そして変位
δが小さくなる程走行用モータの回転速度が小さくな
り、変位δが零のとき図示しないブレーキが作用する。

【００１０】ガイド１は、一次元方向にのみ配置された
ガイドレールのみであっても、それに直交する二次元的
なガイドレールであってもよい。さらには、図２に示す
如く旋回アームとそのアーム上を半径方向に案内される
走行ユニット２との組合せからなるものであっても良
い。図２〜図４は本クレーン装置の一実施例であり、こ
の実施例は基部17の上端に突設した軸受12にアーム27の
一端が軸支され、その中間部に支柱14がそのアーム27に
対して十字状に固定され、その支柱14とアーム27の各部
が補強線13により接続されている。そして支柱14の下端
に駆動輪28が設けられ、それが環状ガイドレール29に案
内されている。駆動輪28は旋回用モータ31の回転軸に連
結され、その旋回用モータ31のケーシングが支柱14に固
定されている。なおアーム27はＨ型鋼をガイドレールと
して配置し、そこに走行ユニット２が案内されている。
走行ユニット２には走行用モータ20が設けられ、それが
駆動輪24に連結されている。従ってこの実施例では環状
ガイドレール29とアーム27とが本発明のガイド１を構成
する。

【００１１】そして、そのアーム27に案内される走行ユ
ニット２に短い吊り下げ体５が垂下されその下端にホイ
スト30が設けられ、それに上下動自在に吸着器11が垂下
されている。この吸着器11は下面に複数の吸盤を有し、
この実施例では発電機用積層鉄板をその吸着器11が一枚
づつ吸着して、所定の位置に搬送し固定子を組み立てる
ものである。そのために、外周には図２に示す如く、足
場16及び仮置台15が設けられている。仮置台15上に扇型
の多数の鉄板が被搬送物３として載置される。アーム27
上には複数の吊り金具18がその長手方向に移動自在に設
けられている。基部17の上端外周には制御装置７が設け
られ、この制御装置７とホイスト30との間がエアーパイ
プ19で連結されると共に、制御装置７と走行ユニット２
および支柱14下端の旋回用モータ31とが図示しない制御
用ケーブルで連結されている。なお、エアーパイプ19は
複数の吊り金具18により適宜位置が支持され、それが下
方に垂れ下がるのを防止している。

【００１２】次に、走行ユニット２の内部にはその吊り
下げ体５の上端部に、前記した図１（Ｂ）（Ｃ）に示す
と同様の変位検出手段６が設けられており、その出力信
号が制御装置７に入力され、走行ユニット２の内部の走
行用モータ20及び支柱14下端の旋回用モータ31を駆動す
る。そこで、走行ユニット２を被搬送物３の真上に位置
させる。走行ユニットの移動はホイスト30又は被搬送物
３を目的の方向に人力により押せばよい。すると吊り下
げ体５が垂線から傾斜し変位δが生じ、変位検出手段を
介し吊り下げ体５の変位量を検出する。そして、その検
出信号に基づき、吊り下げ体５の変位量が零となる方向
に且つ、その変位量に応じた速度で走行ユニット２の走
行用モータ20( 図３），必要に応じて旋回用モータ31が
駆動され、走行ユニット２を被搬送物３の真上に位置さ
せる。

【００１３】次いで、ホイスト30を下げ、吸着器11によ
り被搬送物３を吸着し、それを上昇させると共に、半径
方向の中心側に移動させる。このとき、足場16上の作業
員が前記同様に被搬送物３を今度は左方に押すことによ
り、図２においては図示しない変位検出手段を介し、吊
り下げ体５の変位量を検出し、その検出信号に基づき、
吊り下げ体５の変位量が零となる方向に走行用モータ20
及び旋回用モータ31を駆動する。次いで、被搬送物３が
所定の位置に整合するようにホイスト30を下ろすと、そ
の真上に走行ユニット２が自動的に位置され、被搬送物
を正確且つ迅速に位置決めして目的の場所に載置するこ
とができる。なお、この実施例では前記したアーム27が
軸受12の回りに二つ設けられ夫々に走行ユニットその他
が取付けられている。そのため、二箇所で同時に搬送作
業を別個独立に行うことができる。

【００１４】

【変形例】本発明は上記実施例の如くクレーン装置が周
方向及び半径方向に二次元的に制御されるものに限ら
ず、上下方向にも制御されるクレーン車等に適用が可能
である。また、シリンダーが伸縮すると共に上下動する
タイプのクレーンにも適用できる。この場合には制御装
置により吊り下げ体５の変位δが零となる方向に且つ、
被搬送物３が常に水平に移動するように、クレーンのシ
リンダや巻き上げ装置を三次元に制御すればよい。な
お、このとき本発明の構成であるガイドは吊り下げ体移
動用のシリンダ及びその旋回軸となる。

【００１５】次に吊り下げ体５の変位δの検出手段は、
角度検出器により検出することも可能である。また、吊
り下げ体５の変位を検出する代わりに被搬送物３の変位
を検出してもよい。例えば、吊り下げ体の固定部にレー
ザセンサを設け、被搬送物上面にその反射板を適宜貼着
し、被搬送物が外力により変位した変位量をレーザの反
射の変化から検出するようにしてもよい。なお、本発明
は従来の押しボタン操作式クレーンに、その押しボタン
用コントロールボックスと併用して、本発明の内容を付
加することができることはいうまでもない。その場合に
は、コントロールボックスに本発明の操作用の切り替え
スイッチを付け加えればよい。さらには、本装置の使用
中に停止ボタン、ブレーキボタンを操作することができ
るように構成することが好ましい。

【００１６】

【発明の効果】本発明のクレーン装置は、被搬送物３に
加えられた水平方向外力に基づいて生じる吊り下げ体５
の変位δ又は被搬送物３の変位δを検出する変位検出手
段６を有し、その変位検出手段６がなくなる方向へ、制
御装置７を介して吊り下げ体５の上端が駆動されるよう
に構成したから、被搬送物３の真上に吊り下げ体５を自
動的に正確に位置させることができる。それにより、被
搬送物３の吊り下ろし位置を正確に且つ迅速に位置決め
することが可能となる。それと共に、被搬送物３の基面
を正確に水平に位置することもできる。さらには、被搬
送物３を人力で押すことにより、人力の走行速度に合わ
せて被搬送物３の移動が可能となる。それにより、安全
に被搬送物３の搬送を行い得る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明のクレーン装置の原理図。

【図２】本クレーン装置の一実施例を示す立面図。

【図３】同クレーン装置の要部拡大図。

【図４】同クレーン装置の平面図。

【符号の説明】

１ガイド２走行ユニット３被搬送物４上端５吊り下げ体６変位検出手段７制御装置８コンパレータ９コントローラ 10 感度調節器 11 吸着器 12 軸受 13 補強線 14 支柱 15 仮置台 16 足場 17 基部 18 吊り金具 19 エアーホース 20 走行用モータ 21 Ｘ方向センサ 22 Ｙ方向センサ 23 被検出体 24 駆動輪 25 回転検出器 26 ドライバー 27 アーム 28 駆動輪 29 環状ガイドレール 30 ホイスト 31 旋回用モータ

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】上方に配置したガイド１に吊り下げ体５
の上端が案内されるクレーン装置において、吊り下げられる被搬送物３に加えられた、水平方向外力
に基づいて生じる、ロープ等の吊り下げ体５の変位δま
たは前記被搬送物３の変位を検出する変位検出手段６
と、前記変位δが無くなる方向へ、前記吊り下げ体５の上端
４が前記ガイド１に案内されて移動するように駆動する
制御装置７と、を具備するクレーン装置。
【請求項２】請求項１において、前記変位δの大きさ
が大きい程前記吊り下げ体５の上端の移動速度を速く駆
動するように構成したクレーン装置。
【請求項３】請求項１において、前記変位検出手段６
は前記吊り下げ体５の変位δを二次元的に検出し、その
出力により前記制御装置７を介して吊り下げ体５の上端
４を二次元に駆動するように構成されたクレーン装置。
【請求項４】請求項３において、前記吊り下げ体５の
上端４が前記ガイド１の回転中心に対して半径方向及び
周方向に駆動するように構成されたクレーン。
【請求項５】請求項３において、前記吊り下げ体５の
上端４が直交する二つのガイドレールに案内されて前記
二次元に駆動するように構成されたクレーン。
【請求項６】請求項１において、前記変位検出手段６
は前記吊り下げ体５の変位δを二次元的に検出し、その
出力により前記制御装置７を介して吊り下げ体５の上端
４を三次元に駆動し且つ、前記吊り下げ体５の下端に保
持された被搬送物がほぼ水平方向に移動するように構成
したクレーン装置。