(57)【要約】【課題】吊具の操縦のためにオペレータが長い時間拘束されることなく、荷役作業の終了時又は中断時に吊具を所定の位置へ移動できる橋形荷役装置を提供する。【解決手段】ガーダ（１２）及びブーム（１１）を有する桁（１３）と、前記桁に沿って横行するトロリ（２３）と、前記トロリからワイヤによって吊り下げられた吊具（２１）と、前記トロリ及び前記吊具を動かす複数のワイヤ（Ｗａ〜Ｗｄ）が巻かれた複数のドラム（５１ａ〜５１ｄ）とを備える橋形荷役装置（１）である。そして、ブーム（１１）を起伏する期間に複数のドラム（５１ａ〜５１ｄ）を駆動して吊具（２１）を目標位置（Ｄ）へ移動させる格納時処理部（７４）を備える。【選択図】図５
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ガーダ及びブームを有する桁と、前記桁に沿って横行するトロリと、前記トロリからワイヤによって吊り下げられた吊具と、前記トロリ及び前記吊具を動かす複数のワイヤが巻かれた複数のドラムとを備える橋形荷役装置であって、
前記ブームを起伏する期間に前記複数のドラムを駆動して前記吊具を目標位置へ移動させる格納時処理部を備える橋形荷役装置。
【請求項２】
設定操作に基づき前記目標位置を設定可能な設定処理部を更に備える、
請求項１記載の橋形荷役装置。
【請求項３】
前記設定処理部は、前記吊具との干渉の可能性を有する干渉領域に前記目標位置の設定要求があった場合に、設定不可の警告を出力する、
請求項２記載の橋形荷役装置。
【請求項４】
前記目標位置には、ホッパ内、脚間の地面上方、バックリーチ範囲の地面上方、及び、前記トロリのアンカ固定位置の下方のいずれかが設定可能である、
請求項１から請求項３のいずれか一項に記載の橋形荷役装置。
【請求項５】
前記格納時処理部は、前記吊具との干渉の可能性を有する干渉領域を避けて、前記吊具を前記目標位置へ移動させる、
請求項１から請求項４のいずれか一項に記載の橋形荷役装置。
【請求項６】
前記ブームを起こす要求に基づき前記ブームを起こす起伏処理部を更に備え、
前記格納時処理部は、前記ブームを起こす要求が入力されたときの前記吊具の位置情報に基づき、前記吊具との干渉の可能性を有する干渉領域に前記吊具が干渉すると判断した場合に、前記起伏処理部に前記ブームの起き上がりの中止を要求する、
請求項１から請求項５のいずれか一項に記載の橋形荷役装置。
【請求項７】
前記トロリが前記桁にアンカ固定されているか否かを識別する識別部を更に備え、
前記格納時処理部は、前記目標位置が前記吊具が着床する位置であり、かつ、前記識別部がアンカ固定を検出した場合に、前記吊具を前記目標位置へ着床させる、
請求項１から請求項６のいずれか一項に記載の橋形荷役装置。
【請求項８】
前記格納時処理部は、前記目標位置が前記吊具が着床する位置であり、かつ、前記識別部がアンカ固定されていないと識別した場合に、前記吊具を前記目標位置の着床前の高さへ移動させる、
請求項７記載の橋形荷役装置。
【請求項９】
前記格納時処理部は、前記吊具を前記目標位置へ着床させる前に、前記吊具を減速させる、請求項７または請求項８に記載の橋形荷役装置。
【請求項１０】
前記ブームの海側の端部に配置された海側滑車と、
前記海側滑車と前記トロリとの間で前記桁に沿って移動し、前記複数のワイヤのいずれかを支持する弛み受け台車と、
を更に備え、
前記格納時処理部は、前記目標位置が前記吊具が着床する位置であり、前記識別部がアンカ固定されていないと識別し、かつ、前記弛み受け台車が前記ガーダ上に位置する場合に、前記吊具を前記目標位置へ着床させる、
請求項７記載の橋形荷役装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、橋形荷役装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
以前より、アンローダ又はコンテナクレーンなど、ブームを起伏可能な橋形荷役装置がある。このような橋形荷役装置では、ブームを水平にして荷役作業を行い、荷役作業の終了時あるいは荷役作業の中断時にブームを起こす。
【０００３】
特許文献１には、ブームの起伏時にトロリ及び吊具の位置が変化することを抑制するクレーンが開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１７−１７８５８０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ブームを有する一般的な橋形荷役装置では、ブームを起こすのに長い時間を要する。また、通常、橋形荷役装置のオペレータは、ブームの起伏中、トロリ及び吊具の移動操作を行わない。
【０００６】
一方、荷役作業の終了時あるいは中断時には、吊具を所定の位置へ移動させたいという要求がある。従来、この要求に応じるには、オペレータは、ブームを起こす操作を行った後、ブームが起きるまで待機し、その後、運転操作を行って吊具を所定の位置へ移動する必要があった。この場合、オペレータは、長い時間、吊具の操縦のために拘束されるという課題が生じる。
【０００７】
本発明は、吊具の操縦のためにオペレータが長い時間拘束されることなく、荷役作業の終了時又は中断時に吊具を所定の位置へ移動できる橋形荷役装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明は、ガーダ及びブームを有する桁と、前記桁に沿って横行するトロリと、前記トロリからワイヤによって吊り下げられた吊具と、前記トロリ及び前記吊具を動かす複数のワイヤが巻かれた複数のドラムとを備える橋形荷役装置であって、
前記ブームを起伏する期間に前記複数のドラムを駆動して前記吊具を目標位置へ移動させる格納時処理部を備える構成とした。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、吊具の操縦のためにオペレータが長い時間拘束されることなく、荷役作業の終了時又は中断時に吊具を所定の位置へ移動できるという効果が得られる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本発明の実施形態に係る橋形荷役装置においてブーム水平時の状態を示す図である。
【図２】実施形態に係る橋形荷役装置においてブームの格納時の状態を示す図である。
【図３】実施形態に係る橋形荷役装置の制御系の構成を示す図である。
【図４】実施形態１の格納時処理の手順を示すフローチャートである。
【図５】格納時処理の第１例における第１過程（ａ）から第３過程（ｃ）の動作を示す説明図である。
【図６】格納時処理の第２例における第１過程（ａ）から第３過程（ｃ）の動作を示す説明図である。
【図７】格納時処理の第３例における第１過程（ａ）から第３過程（ｃ）の動作を示す説明図である。
【図８】設定処理部により実行される目標位置設定処理の手順を示すフローチャートである。
【図９】目標位置設定処理を説明する図であり、（ａ）は設定操作の前段、（ｂ）は設定完了時、（ｃ）は設定不可の場合を、それぞれ示す。
【図１０】実施形態２の橋形荷役装置に設定された干渉領域を示す図である。
【図１１】実施形態２の格納時処理の手順の一部を示すフローチャートである。
【図１２】実施形態２の格納時処理を説明する図であり、（ａ）は格納時処理の第１パターン、（ｂ）は格納時処理の第２パターン、（ｃ）は格納時処理の第３パターンをそれぞれ示す。
【図１３】実施形態２の格納時処理の変形例を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下、本発明の実施形態について図面を参照して詳細に説明する。図１は、本発明の実施形態に係る橋形荷役装置においてブーム水平時の状態を示す図である。図２は、実施形態に係る橋形荷役装置においてブームの格納時の状態を示す図である。図３は、実施形態に係る橋形荷役装置の制御系の構成を示す図である。
【００１２】
本実施形態の橋形荷役装置１は、例えば港湾施設で貨物船からバラ積み貨物を陸揚げするアンローダである。橋形荷役装置１は、起伏可能なブーム１１及び起伏しないガーダ１２を含んだ桁１３と、桁１３を支持する複数の脚１５と、貨物が投入されるホッパ等の荷回収部１７と、貨物をつかみ取るグラブバケット等の吊具２１と、吊具２１を吊って桁１３に沿って横行するトロリ２３と、オペレータが搭乗する運転室３１と、機械室３２とを備える。機械室３２には、複数のドラム５１ａ〜５１ｄと、これらを駆動するモータＭａ〜Ｍｄ（図３）とが設けられている。
【００１３】
本実施形態では、特に限定されないが、４つのドラム５１ａ〜５１ｄを用いて、トロリ２３の横行、吊具２１の開閉、並びに、吊具２１の昇降（「支持」とも言う）を行う駆動方式が採用される。複数のドラム５１ａ〜５１ｄは、ワイヤＷａ〜Ｗｄの巻き取りと繰り出しとを行う（図１及び図３を参照）。桁１３の両端には、ワイヤＷａ〜Ｗｄが掛けられる海側滑車１８と陸側滑車１９とが設けられ、桁１３には、桁１３に沿って移動可能な弛み受け台車２５、２６が組み込まれている。弛み受け台車２５、２６には、ワイヤＷａ〜Ｗｄを支える滑車が設けられている。２本のワイヤＷｂ、Ｗｃは、海側のドラム５１ｂ、５１ｃから、海側滑車１８、弛み受け台車２５の滑車、及び、トロリ２３の滑車を介して吊具２１まで張られている。別の２本のワイヤＷａ、Ｗｄは、陸側のドラム５１ａ、５１ｄから、陸側滑車１９、弛み受け台車２６の滑車、及び、トロリ２３の滑車を介して吊具２１まで張られている。各ドラム５１ａ〜５１ｄが回転駆動されることで、ワイヤＷａ〜Ｗｄが巻き取り又は繰り出され、巻き取り又は繰り出しの作用と、吊具２１の自重でワイヤＷａ〜Ｗｄが引っ張られる作用とが合わさって、トロリ２３の横行、吊具２１の開閉及び昇降が可能となる。
【００１４】
弛み受け台車２５、２６は、トロリ２３と海側滑車１８との間、トロリ２３と陸側滑車１９との間で、複数のワイヤＷａ〜Ｗｄを支持し、複数のワイヤＷａ〜Ｗｄの弛みを少なくする。図示は省略するが、トロリ２３と、弛み受け台車２５、２６とは、桁１３及び弛み受け台車２５、２６に設けられた複数の滑車を介して別のワイヤで接続されている。そして、トロリ２３の移動に伴って上記の別のワイヤが引っ張られることで、海側の弛み受け台車２５は、トロリ２３と海側滑車１８との間のほぼ半分の位置に配置され、陸側の弛み受け台車２６は、トロリ２３と陸側滑車１９との間のほぼ半分の位置に配置される。
【００１５】
桁１３には、トロリ２３を固定できる複数のアンカ固定部を有する。オペレータは、トロリ２３をアンカ固定部まで移動させ、かつ、ピンなどの固定具を用いてアンカ固定部とトロリ２３のアンカ孔２３ｆとを連結することで、トロリ２３を桁１３に固定できる。固定具を用いたトロリ２３の固定をアンカ固定と呼ぶ。トロリ２３には、アンカ固定されているか否かを検出するアンカ検出部２４（図３を参照）が設けられている。アンカ検出部２４は、本発明に係る識別部の一例に相当する。
【００１６】
複数の脚１５は、海側と陸側とで桁１３の両側（図１の紙面垂直方向の両側）に配置されている。陸側の２本の脚１５は梁１６を介して下部が連結されている。吊具２１が梁の高さまで降下すると、吊具２１と梁１６とが干渉する。複数の脚１５には、陸上のレールを走行可能な走行装置が設けられ、これにより橋形荷役装置１を岸壁に沿った方向（図１の紙面垂直方向）に移動することができる。
【００１７】
ブーム１１は、ブーム１１の起伏専用に設けられたブーム駆動装置５３（図３）によってヒンジ部１１ｈを中心に回動し、起伏される。ブーム１１は、荷役作業中には水平にされ、荷役作業の終了時又は中断時には格納位置まで起こされる。ブーム１１のヒンジ部１１ｈの周辺には曲げ用滑車Ｇが設けられ、図２に示すように、ブーム１１が起きたときに曲げ用滑車ＧにワイヤＷｂ、Ｗｃが掛けられて、ブーム１１に沿ったワイヤＷｂ、Ｗｃの経路が維持される。
【００１８】
図３に示すように、機械室３２には、複数のドラム５１ａ〜５１ｄ及び複数のモータＭａ〜Ｍｄに加え、モータＭａ〜Ｍｄを駆動する駆動回路５２と、ブーム１１の起伏するブーム駆動装置５３とが設けられる。
【００１９】
運転室３１には、橋形荷役装置１の駆動制御を行う制御装置６０が設けられている。制御装置６０は、演算装置７１と、オペレータに情報を出力する表示部６１と、オペレータが運転操作等を行う操作部６２と、各種信号が入出力されるＩ／Ｏ６７とを備える。なお、表示部６１と操作部６２とが運転室３１に設けられ、制御装置６０の残りの構成要素が機械室３２等のその他の部位に設けられていてもよい。
【００２０】
操作部６２には、吊具２１及びトロリ２３を操縦するための運転レバー６３と、ブーム１１を起伏させるブーム起伏スイッチ６４と、後述する目標位置の設定に使用される目標設定ボタン６５とが含まれる。ブーム起伏スイッチ６４及び目標設定ボタン６５は、例えば表示パネル上に設けられたタッチパネルにより、表示スイッチ又は表示ボタンとして設けられてもよい。
【００２１】
Ｉ／Ｏ６７には、駆動回路５２及びブーム駆動装置５３が接続されており、制御装置６０からの制御信号に基づいてブーム駆動装置５３及び駆動回路５２を動かすことができる。また、Ｉ／Ｏ６７には、駆動回路５２及びブーム駆動装置５３から駆動量及び駆動方向を示す信号が入力され、制御装置６０はこれらの信号に基づいてブーム１１の起伏位置、吊具２１及びトロリ２３の動作位置を求めることができる。さらに、Ｉ／Ｏ６７には、アンカ検出部２４から検出信号が入力され、制御装置６０はこの検出信号に基づいて、トロリ２３がアンカ固定されているか否かを識別できる。
【００２２】
演算装置７１は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）、制御プログラム及び制御データを格納した記憶装置、及び、ＣＰＵがデータを展開するメモリを備える。演算装置７１は、ＣＰＵが制御プログラムを実行することで、複数の機能モジュールを実現する。複数の機能モジュールには、運転レバー６３の操作に応じて複数のドラム５１ａ〜５１ｄを駆動する運転処理部７２と、ブーム起伏スイッチ６４の操作に応じてブーム駆動装置５３を駆動してブーム１１を起伏させる起伏処理部７３と、ブーム１１の格納時に吊具２１を所定の目標位置へ移動させる格納時処理部７４と、格納時の吊具２１の目標位置を設定する設定処理部７５と、吊具２１の干渉領域Ｒ１を記憶する干渉領域記憶部７６とが含まれる。
【００２３】
図１及び図２に示すように、橋形荷役装置１には、吊具２１と干渉の可能性のある干渉領域Ｒ１が定められる。図１及び図２の干渉領域Ｒ１には、例えば、荷回収部１７の側面近傍及び底面近傍、荷回収部１７の下方、梁１６の近傍、及び、地面近傍の各範囲が含まれる。干渉領域記憶部７６には、例えば桁１３に沿った横行位置及び高さのデータとして、干渉領域Ｒ１が記憶されている。
【００２４】
上記のように構成された橋形荷役装置１においては、荷役作業を開始する際、オペレータは、運転室３１においてブーム起伏スイッチ６４を操作して、ブーム１１を待機位置から水平位置まで寝かせる。そして、ブーム１１が水平位置に寝た状態で、オペレータが運転レバー６３を操作して、吊具２１の横行、昇降及び開閉を行い、貨物船の船倉から荷を陸揚げすることができる。また、荷役作業の終了時、あるいは、荷役作業の中断時（例えば貨物船内の船倉を変更する際など）には、オペレータは、ブーム起伏スイッチ６４を操作して、ブーム１１を水平位置から待機位置まで起こす。ブーム１１が水平位置から待機位置まで起き上がる際、ブーム１１の回動に連動して、格納時処理部７４は後述する格納時処理を実行し、吊具２１を予め定められた目標位置まで自動的に移動させる。
【００２５】
ブーム１１が起き上る際、例えば水平位置にあるときと、或る角度θまで起きたときとを比較すると、海側滑車１８と曲げ用滑車Ｇとの間の距離が短くなる。このため、仮に、ドラム５１ａ〜５１ｄを静止させたままでブーム１１を或る角度θまで起こすと、ブーム１１を起こさずに海側のドラム５１ｂ、５１ｃからワイヤＷｂ、Ｗｃを或る量Ｌｅ繰り出すのと同じだけ、トロリ２３の横行と吊具２１の昇降とが生じる。この繰り出し量Ｌｅは、角度θの関数であり、以下では、「仮想繰り出し量Ｌｅ（θ）」と記す。ブーム１１の格納位置を角度θｍａｘとすれば、ブーム１１を水平位置から格納位置まで起こしたときの、仮想繰り出し量の総量は、Ｌｅ（θｍａｘ）となる。このため、ドラム５１ａ〜５１ｄを停止したまま、ブーム１１を水平位置から格納位置まで起こすと、仮想繰り出し量Ｌｅ（θｍａｘ）の作用により、トロリ２３は陸側へ所定の長さ横行し、吊具２１は所定の長さ下降する。格納時処理部７４は、海側のワイヤＷｂ、Ｗｃの仮想繰り出し量Ｌｅ（θ）の作用を組み込んだ制御により、ブーム１１の回動に連動して、吊具２１を目標位置まで移動する。続いて、格納時処理についてフローチャートと説明図とを参照して説明する。
【００２６】
＜格納時処理１＞
図４は、実施形態１の格納時処理の手順を示すフローチャートである。図５（ａ）〜図５（ｃ）は、格納時処理の第１例における第１過程から第３過程の動きを示す説明図である。第１例は、荷回収部１７の内方に吊具２１の目標位置Ｄが設定され、干渉領域Ｒ１の妨げなく、吊具２１を目標位置Ｄまで移動できる場合を示している。
【００２７】
格納時処理部７４には、上述した仮想繰り出し量Ｌｅ（θ）を、微小角度Δθごとに分割した補正繰出し量ΔＬｅ（θｎ）のデータが、予め与えられている。ここで、ΔＬｅ（θｎ）＝Ｌｅ（θｎ＋Δθ）−Ｌｅ（θｎ）、θｎ＝Δθ×ｎ、ｎは自然数である。格納時処理部７４は、ブーム１１が起伏角度θｉから起伏角度θｉ＋１に移動する間、海側のドラム５１ｂ、５１ｃにワイヤＷｂ、Ｗｃを補正繰出し量ΔＬｅ（θｉ）だけ余分に巻き取る補正処理を行うことで、ブーム１１が固定しているときの制御と同等に、吊具２１及びトロリ２３の位置を制御できる。
【００２８】
ブーム１１を起こす操作がされて、起伏処理部７３によりブーム１１の起伏処理が開始されると、これに並行して、格納時処理部７４により図４の格納時処理が開始される。格納時処理が開始されると、先ず、格納時処理部７４は、その時点におけるモータＭａ〜Ｍｄの駆動量から現在の吊具２１の位置を始端点として求める（ステップＳ１）。さらに、格納時処理部７４は、予め設定されている目標位置Ｄ（図５（ａ））を吊具２１の終端点として読み込む（ステップＳ２）。そして、格納時処理部７４は、吊具２１が始端点で何かに干渉する恐れがあるか判別し（ステップＳ３）、恐れなければ、始端点から終端点までを結ぶ通常経路に、干渉領域Ｒ１が重なるか否かを判別する（ステップＳ４）。ステップＳ３については格納時処理３で詳述する。ステップＳ４の通常経路とは、例えば直線、あるいは、ブーム１１を起こす際にドラム５１ａ〜５１ｄをほぼ等速駆動した場合に吊具２１が移動する経路に相当する。
【００２９】
その結果、通常経路に干渉領域Ｒ１が重ならなければ、格納時処理部７４は、吊具２１の移動経路として通常経路を採用する（ステップＳ５）。そして、格納時処理部７４は、ブーム１１の回動に連動して、採用された移動経路で吊具２１を移動させるように、仮想繰り出し量Ｌｅ（θ）の作用を組み込んで、モータＭａ〜Ｍｄの駆動量を計算する（ステップＳ７、Ｓ８）。
【００３０】
モータＭａ〜Ｍｄの駆動量の計算方法としては、特に限定されるものではないが、一例として、次のような方法を採用できる。すなわち、先ず、格納時処理部７４は、仮にブーム１１が固定のときに、吊具２１を始端点から終端点まで移動するのに必要なドラム５１ａ〜５１ｄの総合の駆動量を計算し、この総合の駆動量が、ブーム１１が水平位置から待機位置へ起き上がる期間に達成されるように、総合の駆動量を所定の制御サイクルごとの駆動量に分割する（ステップＳ７）。さらに、格納時処理部７４は、このように計算された制御サイクル毎の駆動量に、ブーム１１の起伏角度に応じた補正繰出し量ΔＬｅ（θ）の駆動量を減じる補正を行う（ステップＳ８）。ブーム１１の回動速度は毎回同じであり、所定の制御サイクルごとのブーム１１の起伏角度の変化は既知である。このため、ステップＳ８では、格納時処理部７４は、この起伏角度の変化に対応した補正繰出し量ΔＬｅ（θ）を計算し、これに相当する駆動量を減じればよい。このような計算方法により、モータＭａ〜Ｍｄの制御サイクル毎の駆動量が計算される。
【００３１】
続いて、格納時処理部７４は、制御サイクル毎に、補正された駆動量で、モータＭａ〜Ｍｄを駆動する（ステップＳ９）。これにより、図５（ａ）、図５（ｂ）に示すように、ブーム１１が水平位置から低速で起き上がるのに伴って、吊具２１が荷回収部１７の内方へ向かって進む。そして、図５（ｃ）に示すように、ブーム１１が格納位置に到達して停止したときに、吊具２１が荷回収部１７内の目標位置Ｄに到達して停止する。
【００３２】
＜格納時処理２＞
図６（ａ）〜図６（ｃ）は、格納時処理の第２例における第１過程から第３過程の動作を示す説明図である。第２例は、バックリーチの下方位置に吊具２１の目標位置Ｄが設定され、吊具２１を通常経路で目標位置Ｄまで移動すると途中で干渉領域Ｒ１が妨げとなる場合を示している。
【００３３】
ブーム１１を起こす操作がされて、図４の格納時処理が開始され、上述したように、ステップＳ１〜Ｓ４へと処理が進むと、吊具２１の始端点と終端点（目標位置Ｄ）とを結ぶ通常経路に干渉領域Ｒ１が重なるか否かが判別される。そして、図６（ａ）の場合、ステップＳ４の判別処理で干渉領域Ｒ１と重なる（ＹＥＳ）と判別される。
【００３４】
ステップＳ４の判別処理でＹＥＳと判別されると、格納時処理部７４は、干渉領域Ｒ１を避けて目標位置Ｄまで移動できる経路を作成し、これを吊具２１の移動経路として採用する（ステップＳ６）。例えば、図６（ａ）の例では、吊具２１が干渉領域Ｒ１のうち梁１６の部分に干渉するので、格納時処理部７４は、吊具２１の上昇と、トロリ２３の横行と、吊具２１の下降とを合わせて、干渉領域Ｒ１に重ならない経路Ｐ１〜Ｐ３を作成する。経路Ｐ１〜Ｐ３は、例えば所定の余裕量を持って干渉領域Ｒ１と重ならない最短経路として求めることができる。
【００３５】
そして、格納時処理部７４は、ブーム１１の回動に連動して、採用された移動経路で吊具２１が移動するように、仮想繰り出し量Ｌｅ（θ）の作用を組み込んで、モータＭａ〜Ｍｄの駆動量を計算する（ステップＳ７、Ｓ８）。
【００３６】
モータＭａ〜Ｍｄの駆動量の計算方法は、特に制限されないが、一例として、次のような方法を採用できる。すなわち、先ず、格納時処理部７４は、仮にブーム１１が固定のときに、吊具２１を各経路Ｐ１、Ｐ２、Ｐ３で移動するのに必要な、経路Ｐ１、Ｐ２、Ｐ３ごとのドラム５１ａ〜５１ｄの駆動量を計算し、これらの駆動が、ブーム１１が水平位置から待機位置へ起き上がる期間に達成されるように、制御サイクルごとの駆動量を計算する（ステップＳ７）。さらに、格納時処理部７４は、このように計算された制御サイクルごとの駆動量に、ブーム１１の起伏角度に応じた補正繰出し量ΔＬｅ（θ）の駆動量を減じる補正を行う（ステップＳ８）。このような計算方法により、ブーム１１の回動に連動して吊具２１を経路Ｐ１、Ｐ２、Ｐ３で移動させる制御サイクルごとのモータＭａ〜Ｍｄの駆動量が計算される。
【００３７】
続いて、格納時処理部７４は、制御サイクル毎に、補正された駆動量で、モータＭａ〜Ｍｄを駆動する（ステップＳ９）。これにより、図６（ａ）、図６（ｂ）に示すように、ブーム１１が水平位置から低速で起き上がるのに伴って、吊具２１が干渉領域Ｒ１を避けた経路Ｐ１、Ｐ２、Ｐ３に沿って進む。そして、図６（ｃ）に示すように、ブーム１１が格納位置に到達して停止したときに、吊具２１がバックリーチ下方の目標位置Ｄに到達して停止することになる。
【００３８】
＜格納時処理３＞
図７（ａ）〜図７（ｃ）は、格納時処理の第３例における第１過程から第３過程の動作を示す説明図である。第３例は、ブーム１１を起こす操作時に吊具２１が何かに干渉する恐れがある場合を示している。
【００３９】
ブーム１１を起こす操作がされて、図４の格納時処理が開始され、上述のようにステップＳ１〜Ｓ３へと処理が進むと、ステップＳ３で、格納時処理部７４は、吊具２１が始端点で何かに干渉する恐れがあるか否かを判別する。そして、図７（ａ）に示すように、始端点が干渉の恐れある場合に、ステップＳ３の判別処理でＹＥＳと判別される。
【００４０】
吊具２１が始端点で何かに干渉する恐れがある場合とは、例えば、始端点の位置情報に基づき、始端点が干渉領域Ｒ１と重なる場合、あるいは、始端点が、荷回収部１７の下方などの特に干渉の恐れが高い特定領域Ｒ２と重なる場合などである。特定領域Ｒ２は、予めユーザ又はメーカの設定員が設定し、そのデータを干渉領域記憶部７６に記憶しておけばよい。
【００４１】
ステップＳ３の判別処理でＹＥＳと判別されると、格納時処理部７４は、起伏処理部７３にブーム１１を起こす駆動を停止するよう要求する（ステップＳ１０）。起伏処理部７３は、この要求によりブーム駆動装置５３を停止して、ブーム１１の駆動が停止される。さらに、格納時処理部７４は、図７（ｂ）に示すように、表示部６１から吊具２１の干渉の恐れによりブーム１１の起伏ができない旨の警告出力を行う（ステップＳ１１）。そして、格納時処理部７４は格納時処理を終了し、起伏処理部７３はブーム１１の駆動制御を終了する。
【００４２】
この場合、オペレータは、警告出力により、吊具２１の位置が理由で、ブーム１１を起こすことができないことを認識できる。そして、オペレータは、図７（ｃ）に示すように、吊具２１を干渉の恐れない位置に移動し、再度、ブーム起伏スイッチ６４を操作することで、ブーム１１を待機位置まで起こすことが可能となる。
【００４３】
＜目標位置設定処理＞
図８は、設定処理部により実行される目標位置設定処理の手順を示すフローチャートである。図９（ａ）〜図９（ｃ）は、目標位置設定処理を説明する図であり、図９（ａ）は設定操作の前段、図９（ｂ）は設定完了時、図９（ｃ）は設定不可の場合を、それぞれ示す。
【００４４】
上述した吊具２１の目標位置は、オペレータの操作によって、任意の位置に設定可能である。目標位置を設定するには、先ず、オペレータは、図９（ａ）に示すように、吊具２１及びトロリ２３の操縦を行って、予定とする目標位置Ｄ０に吊具２１を移動する。そして、オペレータは、目標設定ボタン６５を操作する。すると、設定処理部７５が目標位置設定処理（図８）を開始する。
【００４５】
目標位置設定処理が開始されると、設定処理部７５は、その時点におけるモータＭａ〜Ｍｄの駆動量から現在の吊具２１の位置を計算する（ステップＳ２１）。続いて、設定処理部７５は、計算された吊具２１の位置と、干渉領域記憶部７６に記憶されている干渉領域Ｒ１とが重なるか否かを判別する（ステップＳ２２）。その結果、図９（ｂ）に示すように、干渉領域Ｒ１との重なりがなければ、設定処理部７５は、計算された吊具２１の位置を、目標位置として設定して、格納時処理部７４に目標位置のデータを渡す（ステップＳ２３）。
【００４６】
一方、図９（ｃ）に示すように、吊具２１の位置と干渉領域Ｒ１との重なりがあれば、設定処理部７５は、表示部６１から干渉領域Ｒ１には目標位置を設定できない旨の警告を出力し（ステップＳ２４）、目標位置の設定を行わずに、目標位置設定処理を終了する。
【００４７】
このような目標位置設定処理により、オペレータは、格納時処理で吊具２１が移動される目標位置を、干渉領域Ｒ１を除く任意の位置に設定することができる。例えば、荷回収部１７の側面及び底面、荷回収部１７の下方、地面、及び、梁１６などに、干渉領域Ｒ１が設定されるので、設定処理部７５は、荷回収部１７内、脚１５間の地面上方、バックリーチ範囲の地面上方、トロリ２３のアンカ固定部の下方などに、吊具２１の目標位置を設定することができる。
【００４８】
＜実施形態効果＞
以上のように、実施形態１の橋形荷役装置１によれば、ブーム１１が起き上がる期間に、複数のドラム５１ａ〜５１ｄを駆動して、吊具２１を目標位置へ移動させる格納時処理部７４を備える。したがって、吊具２１の操縦のためにオペレータが長い時間拘束されることなく、荷役作業の終了時又は中断時に、ブーム１１を待機位置へ移動させる操作を行うだけで、ブーム１１の回動に連動させて吊具２１を目標位置へ移動できる。
【００４９】
さらに、実施形態１の橋形荷役装置１によれば、目標設定ボタン６５の操作に基づき吊具２１の目標位置を設定可能な設定処理部７５を備える。したがって、オペレータは、ブーム１１を待機位置へ移動させる際に、吊具２１が自動的に移動する目標位置を所望の箇所に設定できる。
【００５０】
さらに、実施形態１の橋形荷役装置１によれば、吊具２１と干渉する恐れのある干渉領域Ｒ１に目標位置の設定要求が合った場合には、設定処理部７５が、設定不可の警告を出力する。これにより、吊具２１の目標位置として、不適切な位置が設定されてしまうことを抑制できる。
【００５１】
さらに、実施形態１の橋形荷役装置１によれば、ブーム１１を待機位置へ移動させる際に吊具２１が自動的に移動する目標位置として、ホッパなどの荷回収部１７内、脚１５間の地面上方、バックリーチ範囲の地面上方、及び、トロリ２３のアンカ固定位置の下方などを設定できる。これにより、格納時処理において、荷役の終了時又は中断時に適した位置に、吊具２１を自動的に移動することができ、荷役の再開時にも速やかに荷役作業を開始できる。
【００５２】
さらに、実施形態１の橋形荷役装置１によれば、格納時処理部７４は、格納時処理において、通常経路では吊具２１が干渉領域Ｒ１を通過するような場合に、干渉領域Ｒ１を避ける経路で吊具２１を目標位置まで移動させる。したがって、格納時処理における吊具２１の始端点の位置の制限を少なくできる。
【００５３】
さらに、実施形態１の橋形荷役装置１によれば、格納時処理部７４は、格納時処理において、ブーム１１を起こす際に、吊具２１が干渉領域Ｒ１又は特定領域Ｒ２にあったときに、ブーム駆動装置５３にブーム１１を起こすことを中止させる。したがって、ブーム１１を格納位置へ移動させる際に、吊具２１が何かと干渉してしまうことを抑制できる。
【００５４】
（実施形態２）
前述の実施形態１では、干渉領域Ｒ１に、荷回収部１７の底面近傍と地面近傍とが含まれ、吊具２１の目標位置が、吊具２１が着床しない位置に制限されていた。これは、ブーム１１が起き上った状態で、吊具２１を着床させると、着床によりワイヤＷａ〜Ｗｄが弛み、桁１３に沿ったトロリ２３の固定に緩みが生じるためである。トロリ２３の固定に緩みが生じると、トロリ２３と一緒にブーム１１上の弛み受け台車２５が移動して、ワイヤＷｂ、Ｗｃが外れてしまう恐れ、あるいは、ブーム１１上の弛み受け台車２５の自重により、トロリ２３と陸側の弛み受け台車２６とが桁１３に沿って大きく移動してしまう恐れが生じる。
【００５５】
一方、トロリ２３が桁１３にアンカ固定されている場合、吊具２１が着床しても、トロリ２３は動くことがなく、トロリ２３と別のワイヤで接続されている弛み受け台車２５、２６も、トロリ２３が固定されていることで、移動しない。このため、上記のような恐れが生じない。
【００５６】
そこで、実施形態２の橋形荷役装置１では、目標位置設定処理と格納時処理とが、トロリ２３がアンカ固定されている場合に対応した処理に変更される。続いて、実施形態２の目標位置設定処理と格納時処理について、詳細に説明する。
【００５７】
＜目標位置設定処理＞
図１０は、実施形態２の橋形荷役装置１に設定された干渉領域を示す図である。
【００５８】
実施形態２の干渉領域Ｒ１１には、荷回収部１７の底面、脚１５間の地面、バックリーチ範囲の地面など、干渉領域Ｒ１１に吊具２１が着床する高さが含まれない。実施形態２の干渉領域記憶部７６（図３）には、このような干渉領域Ｒ１１を表わすデータが記憶されている。
【００５９】
実施形態２の設定処理部７５は、実施形態１と同様の目標位置設定処理（図８）を実行する。ただし、目標位置が干渉領域と重なるか否かの判別処理（ステップＳ２２）は、実施形態２の干渉領域Ｒ１１に基づいて行われる。このような目標位置設定処理より、吊具２１が着床する高さを含めて、オペレータは、吊具２１の目標位置を設定することができる。
【００６０】
なお、吊具２１が着床する高さを目標位置に設定する場合には、吊具２１を実際に着床させた状態で、目標設定ボタン６５を操作する方法だけでなく、別の方法を併せて採用してもよい。例えば、吊具２１を着床前の位置に移動させた状態で、目標設定ボタン６５を操作し、かつ、オペレータが、吊具２１が着床する目標高さを数値入力することで、目標位置として吊具２１が着床する位置を設定できるように構成してもよい。吊具２１を着床する操縦は、単なる横行及び昇降の操縦よりも煩雑であるため、目標高さを数値入力する方法により、目標位置の設定時に煩雑な着床の操縦が不要となるという効果が得られる。
【００６１】
＜格納時移動処理＞
図１１は、実施形態２の格納時処理の手順の一部を示すフローチャートである。図１２（ａ）〜図１２（ｃ）は、実施形態２の格納時処理の第１パターン〜第３パターンを示す説明図である。
【００６２】
実施形態２の格納時処理では、実施形態１の格納時処理（図４）のステップＳ３とステップＳ４との間に、図１１のステップＳ３１〜Ｓ３７が追加されている。続いて、追加されたステップについて詳細に説明する。
【００６３】
ブーム起伏スイッチ６４により、格納時処理が実行されて、ステップＳ３の判別処理で、始端位置が干渉の恐れ無しと判別されると、続いて、格納時処理部７４は、吊具２１の目標位置が、着床する高さであるか否かを判別する（ステップＳ３１）。そして、着床する高さでなければ、そのまま、処理がステップＳ４に移行され、実施形態１で示した格納時処理が実行される。
【００６４】
一方、着床する高さである場合には、格納時処理部７４は、トロリ２３がアンカ固定されているか否かを判別し（ステップＳ３２）、アンカ固定されていなければ、終端点として目標位置の着床前段の高さを設定する（ステップＳ３３）。そして、終端点が設定されたら、処理がステップＳ４に移行され、実施形態１で示した格納時処理が実行される。
【００６５】
このような制御によれば、図１２（ａ）に示すように、ブーム１１が立ち上がるのに伴って、トロリ２３及び吊具２１が干渉領域Ｒ１１に重なることなく移動する。そして、ブーム１１が格納位置まで起き上った段階で、吊具２１が目標位置の着床の前段の高さで停止する。オペレータは、その後、吊具２１を着床させたい場合には、トロリ２３をアンカ固定し、運転レバー６３を操作して、吊具２１を着床させる操縦のみ行うことで、当初の目標位置へ吊具２１を着床させることができる。なお、ステップＳ３３において、海側滑車１８とトロリ２３との間に位置する弛み受け台車２５がガーダ１２上に位置する場合には、格納時処理部７４は、終端点として着床高さの目標位置を設定してもよい。格納時処理部７４は、例えば、ブーム１１が水平時のトロリ２３の横行位置から弛み受け台車２５の位置を推定してもよい。また、格納時処理部７４は、近接スイッチ等の検出結果から弛み受け台車２５の位置を取得してもよい。
【００６６】
一方、ステップＳ３２の判別処理でアンカ固定されていると判別された場合、格納時処理部７４は、続いて、トロリ２３が目標位置の上方にあるか否かを判別し（ステップＳ３４）、ＹＥＳであれば、終端点として着床高さの目標位置を設定する（ステップＳ３５）。そして、終端点が設定されたら、処理がステップＳ４に移行され、実施形態１で示した格納時処理が実行される。
【００６７】
このような制御によれば、図１２（ｂ）に示すように、ブーム１１が立ち上がるのに伴って、トロリ２３の位置が保持されたまま、吊具２１が下降する。そして、ブーム１１が格納位置まで起き上がった段階で、吊具２１が目標位置に設定された着床位置で停止する。
【００６８】
ステップＳ３４の判別処理で、アンカ固定されたトロリ２３が目標位置の上方から外れた位置にあると判別されたら、先ず、格納時処理部７４は、起伏処理部７３にブーム１１を起こす駆動を停止するよう要求する（ステップＳ３６）。さらに、格納時処理部７４は、トロリ２３が目標位置から外れた位置にアンカ固定されている旨の警告を表示部６１から出力する（ステップＳ３７）。そして、格納時処理を終了する。
【００６９】
このような制御によれば、図１２（ｃ）に示すように、トロリ２３がアンカ固定されていて、吊具２１を目標位置に移動できない状態のときは、ブーム起伏スイッチ６４が操作されても、ブーム１１の回動が制止される。さらに、オペレータは、警告出力により、トロリ２３のアンカ固定の位置を修正したり、あるいは、アンカ固定を解除したりして、ブーム１１の起伏操作をやり直すことができる。
【００７０】
図１３は、実施形態２の格納時処理の変形例を示すフローチャートである。図１３は、実施形態２の格納時処理におけるステップＳ５、Ｓ６（図４を参照）の後のステップを示している。
【００７１】
変形例の格納時処理では、格納時処理部７４は、移動経路に合わせた各制御サイクルのモータＭａ〜Ｍｄの駆動量を計算する前に、終端点が着床高さか否かを判別する（ステップＳ４１）。その結果、着床高さであれば、吊具２１が着床する際に、吊具２１の速度が低くなるように駆動量を計算する（ステップＳ７ａ）。一方、着床高さでなければ、実施形態１と同様に駆動量を計算する（ステップＳ７）。そして、格納時処理部７４は、実施形態１で説明したようにステップＳ８、Ｓ９の処理を実行する。
【００７２】
変形例の格納時処理により、目標位置が着床の高さであり、ブーム１１の回動に併せて吊具２１を着床させる場合に、着床時に吊具２１を減速し、着床持の衝撃を抑制することができる。
【００７３】
なお、ブーム１１を格納位置から水平位置へ寝かせる起伏操作の際にも、ブーム１１の回動に連動させて吊具２１を所定位置へ移動させる制御を行ってもよい。その際、ブーム１１の回動開始時に吊具２１が着床しており、かつ、トロリ２３がアンカ固定されている場合には、ブーム１１の回動に連動させて吊具２１を地切り（地面から離間させる）させ、吊具２１を目的位置まで移動させるように制御してもよい。一方、ブーム１１の回動開始時に吊具２１が着床しており、かつ、トロリ２３がアンカ固定されていない場合には、警告を出力してブーム１１の回動を制止するように制御してもよい。また、吊具２１を地切りさせる際には、地切り後よりも吊具２１を減速させる制御が併用されてもよい。
【００７４】
＜実施形態効果＞
以上のように、実施形態２の橋形荷役装置１によれば、トロリ２３がアンカ固定されているか否かを検出するアンカ検出部２４（例えば近接センサなど）を備え、格納時処理部７４は、目標位置が吊具２１の着床高さであり、アンカ検出部２４がアンカ固定を検出した場合に、吊具２１を目標位置の着床する高さへ移動させる。したがって、格納時処理において、吊具２１の目標位置として、吊具２１が着床する高さを採用でき、かつ、吊具２１の着床により不都合が生じない場合に制限して、吊具２１を目標位置に着床することができる。吊具２１の着床により生じる不都合には、例えば、着床によりワイヤＷａ〜Ｗｄが緩むことで、弛み受け台車２５の自重により、弛み受け台車２５、２６及び吊具２１が大きく移動する恐れ、あるいは、ワイヤＷｂ、Ｗｃが弛み受け台車２５から外れてしまう恐れなどが含まれる。
【００７５】
さらに、実施形態２の橋形荷役装置１によれば、目標位置が、吊具２１が着床する高さに設定されている場合でも、アンカ検出部２４がアンカ固定を検出しない場合には、格納時処理部７４は、ブーム１１が格納位置へ移動するのに連動させて、吊具２１を目標位置の着床の前段の高さまで移動させる。したがって、格納時処理において、吊具２１が着床することで不都合が生じてしまうことを抑制することができ、かつ、目標位置が着床の高さに設定されている場合に、吊具２１を目標位置の近くまで移動させることができる。
【００７６】
さらに、実施形態２の変形例の格納時処理（図１３）によれば、格納時処理部７４は、吊具２１を目標位置へ着床させる場合に、着床の際に吊具２１が低速度になるようにドラム５１ａ〜５１ｄの駆動量を制御する。これにより、吊具２１の着床時に生じる衝撃を小さくできる。
【００７７】
以上、本発明の各実施形態について説明した。しかし、本発明は上記の実施形態に限られない。例えば、本発明に係る橋形荷役装置は、アンローダに限られず、例えばコンテナクレーンなど、起伏可能なブームを有する橋形の荷役装置であれば、様々な種類の荷役装置が含まれる。同様に、本発明に係る吊具は、グラブバケットに限られず、例えばスプレッダなどの様々な吊具が適用されてもよい。また、上記実施形態では、４つのドラム５１ａ〜５１ｄの駆動により、トロリの横行と吊具の昇降及び開閉を行う構成を示したが、４つ以上のドラムの駆動により、トロリの横行と吊具の昇降及び開閉を行う構成が採用されてもよい。また、上記実施形態では、トロリのアンカ固定の有無を識別する識別部として、近接センサなどのアンカ検出部を示したが、本発明に係る識別部としては、例えばオペレータにアンカ固定を確認する処理部など、様々な方法でアンカ固定の有無を識別する手段が採用されてもよい。その他、実施の形態で示した細部は、発明の趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更可能である。
【符号の説明】
【００７８】
１  橋形荷役装置
１１  ブーム
１２  ガーダ
１３  桁
１５  脚
１６  梁
１７  荷回収部
１８  海側滑車
１９  陸側滑車
２１  吊具
２３  トロリ
２４  アンカ検出部
２５、２６  弛み受け台車
５１ａ〜５１ｄ  ドラム
５２  駆動回路
５３  ブーム駆動装置
６０  制御装置
６１  表示部
６２  操作部
６３  運転レバー
６４  ブーム起伏スイッチ
６５  目標設定ボタン
７２  運転処理部
７３  起伏処理部
７４  格納時処理部
７５  設定処理部
７６  干渉領域記憶部
Ｄ  目標位置
Ｇ  曲げ用滑車
Ｒ１、Ｒ１１  干渉領域
Ｒ２  特定領域
Ｗａ〜Ｗｄ  ワイヤ
【図１】
2020059579.tif 000003
【図２】
2020059579.tif 000004
【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
2020059579.tif 000011
【図１０】
2020059579.tif 000012
【図１１】
2020059579.tif 000013
【図１２】
2020059579.tif 000014
【図１３】
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