(57)【要約】      （修正有）【課題】搬送物の吊り卸し時における搬送物と地上設備との干渉の有無を判断できるようにする。【解決手段】スラブ搬送用クレーンは、水平方向のＸ方向に走行可能な天井クレーン架構２と、天井クレーン架構２に設けられ、Ｘ方向に直交する水平方向のＹ方向に走行可能なリフト部３と、リフト部３に設けられ、スラブ５を保持するとともに、上下に移動可能な挟持部４とにより構成される。天井クレーン架構２には、地面に向けてレーザ光を照射し、反射して戻ってくる時間から距離を計測するレーザ距離計８ａ、８ｂ、８ｃが設置されている。例えばレーザ距離計８ａは、保温ボックス６の一方の短手側壁面から所定の距離だけ内側の位置にレーザ光９を照射するとともに、Ｙ方向視において、保温ボックス６の上面に接近したスラブ５と交わるようにレーザ光９を照射する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
搬送物を保持して搬送する搬送用クレーンであって、
搬送物の吊り卸し時における搬送物と地上設備との干渉の有無を判断するのに用いられる距離計が設置されていることを特徴とする搬送用クレーン。
【請求項２】
前記距離計がレーザ距離計であることを特徴とする請求項１に記載の搬送用クレーン。
【請求項３】
第１の水平方向に走行可能な第１の可動部と、
前記第１の可動部に設けられ、前記第１の水平方向に直交する第２の水平方向に走行可能な第２の可動部と、
前記第２の可動部に設けられ、搬送物を保持するとともに、上下に移動可能な保持手段とを備え、
前記レーザ距離計は、地面に向けてレーザ光を照射し、反射して戻ってくる時間から距離を計測するものであって、前記第１の可動部に設置されており、前記第２の水平方向視において、所定の高さ位置にある搬送物と交わるようにレーザ光を照射することを特徴とする請求項２に記載の搬送用クレーン。
【請求項４】
前記搬送物は長尺のスラブであり、その長手方向が前記第２の水平方向に一致するように搬送され、
前記第１の可動部には、前記レーザ距離計が前記第２の水平方向に複数並べて設置されていることを特徴とする請求項３に記載の搬送用クレーン。
【請求項５】
請求項１乃至４のいずれか１項に記載の搬送用クレーンを制御する制御装置であって、
前記レーザ距離計により計測される距離が、予め分かっている距離に一致するか否かで搬送物と地上設備との干渉の有無を判断する干渉判断手段を備えたことを特徴とする搬送用クレーンの制御装置。
【請求項６】
前記干渉判断手段は、搬送物と地上設備との干渉があると判断した場合、前記搬送用クレーンの動作を停止させる、前記搬送用クレーンの運転条件を変更する、及びオペレータに通知することのうち少なくともいずれか１つを行うことを特徴とする請求項５に記載の搬送用クレーンの制御装置。
【請求項７】
搬送物を保持して搬送する搬送用クレーンの干渉回避方法であって、
前記搬送用クレーンに設置された距離計を用いて、搬送物の吊り卸し時における搬送物と地上設備との干渉の有無を判断することを特徴とする搬送用クレーンの干渉回避方法。
【請求項８】
前記距離計がレーザ距離計であることを特徴とする請求項７に記載の搬送用クレーンの干渉回避方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、搬送物の吊り卸し時における搬送物と地上設備との干渉の有無を判断するのに利用して好適な搬送用クレーン、その制御装置及び搬送用クレーンの干渉回避方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
例えば鋼板の製造プロセスにおいて、鋳造ラインにおいて製造されたスラブをスラブ搬送用クレーンによって搬送することがある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００８−１５２３８０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
スラブ搬送用クレーン等の搬送用クレーンを自動制御化するに際して、搬送用クレーンによって搬送した搬送物を吊り卸すときに、搬送物が地上設備と干渉しないようにすることが要求される。
【０００５】
この種の搬送用クレーンに関して、特許文献１には、コントローラを介して自動運転される天井クレーンを用いて搬送物を搬送開始位置から目標搬送位置の真上までの３次元空間における搬送径路に沿って自動的に搬送する場合に、レーザーポインタにより指示された３次元空間における目標搬送位置へ搬送物を搬送する方法及び天井クレーンが開示されているが、搬送物の吊り卸し時における搬送物と地上設備との干渉の有無を判断することついては考慮されていない。
【０００６】
本発明は上記のような点に鑑みてなされたものであり、搬送物の吊り卸し時における搬送物と地上設備との干渉の有無を判断できるようにすることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の搬送用クレーンは、搬送物を保持して搬送する搬送用クレーンであって、搬送物の吊り卸し時における搬送物と地上設備との干渉の有無を判断するのに用いられる距離計、望ましくはレーザ距離計が設置されていることを特徴とする。
また、本発明の搬送用クレーンの他の特徴とするところは、第１の水平方向に走行可能な第１の可動部と、前記第１の可動部に設けられ、前記第１の水平方向に直交する第２の水平方向に走行可能な第２の可動部と、前記第２の可動部に設けられ、搬送物を保持するとともに、上下に移動可能な保持手段とを備え、前記レーザ距離計は、地面に向けてレーザ光を照射し、反射して戻ってくる時間から距離を計測するものであって、前記第１の可動部に設置されており、前記第２の水平方向視において、所定の高さ位置にある搬送物と交わるようにレーザ光を照射する点にある。
また、本発明の搬送用クレーンの他の特徴とするところは、前記搬送物は長尺のスラブであり、その長手方向が前記第２の水平方向に一致するように搬送され、前記第１の可動部には、前記レーザ距離計が前記第２の水平方向に複数並べて設置されている点にある。
本発明の搬送用クレーンの制御装置は、本発明の搬送用クレーンを制御する制御装置であって、前記距離計により計測される距離が、予め分かっている距離に一致するか否かで搬送物と地上設備との干渉の有無を判断する干渉判断手段を備えたことを特徴とする。
また、本発明の搬送用クレーンの制御装置の他の特徴とするところは、前記干渉判断手段は、搬送物と地上設備との干渉があると判断した場合、前記搬送用クレーンの動作を停止させる、前記搬送用クレーンの運転条件を変更する、及びオペレータに通知することのうち少なくともいずれか１つを行う点にある。
本発明の搬送用クレーンの干渉回避方法は、搬送物を保持して搬送する搬送用クレーンの干渉回避方法であって、前記搬送用クレーンに設置された距離計、望ましくはレーザ距離計を用いて、搬送物の吊り卸し時における搬送物と地上設備との干渉の有無を判断することを特徴とする。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、距離計を利用して、搬送物の吊り卸し時における搬送物と地上設備との干渉の有無を判断することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】実施形態に係るスラブ搬送用クレーン及びその制御装置の概略構成を示す図である。
【図２】実施形態に係るスラブ搬送用クレーンと地上設備の一例としての保温ボックスとの関係を示す斜視図である。
【図３】実施形態に係る保温ボックスを示す平面図である。
【図４】実施形態に係るスラブ搬送用クレーンと保温ボックスとのＹ方向視における関係を示す図である。
【図５】スラブの吊り卸し時におけるスラブと保温ボックスとの関係を示す平面図であり、（ａ）が干渉のおそれがない場合を示す図、（ｂ）が干渉のおそれがある場合を示す図である。
【図６】レーザ光の照射の仕方の他の例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、添付図面を参照して、地上設備の一例である保温ボックスをもとに本発明の好適な実施形態について説明する。
図１に、実施形態に係るスラブ搬送用クレーン１及びその制御装置１００の概略構成を示す。
２は第１の可動部である天井クレーン架構であり、第１の水平方向であるＸ方向（図１の紙面に垂直な方向）に走行可能となっている。
３は天井クレーン架構２に設けられた第２の可動部であるリフト部であり、Ｘ方向に直交する第２の水平方向であるＹ方向に走行可能となっている。
４はリフト部３に設けられた保持手段である挟持部（スラブトング）であり、リフト部３から垂下し、スラブ５を挟持するとともに、上下に移動可能となっている。
【００１１】
本実施形態では、図２に示すように、スラブ搬送用クレーン１は、不図示のスラブヤードでスラブ５を吊り上げて搬送し、地上設備である保温ボックス６に収容する。長尺のスラブ５は、その長手方向がＹ方向に一致するようにスラブ搬送用クレーン１によって搬送される。なお、図２では、天井クレーン架構２だけを図示する。
【００１２】
保温ボックス６は、図３にも示すように、スラブ５をその長手方向に２本並べて収容することができる。本実施形態で説明する保温ボックス６のサイズは一例であり、スラブ５をその長手方向に３本以上並べて収容できるものでもよいし、１本だけ収容できるものでもよい。また、スラブ５をその短手方向に並べて収容できるようにしてもよいし、スラブ５を積み重ねて収容できるようにしてもよい。
なお、図１〜図３に示す点線Ｃは、保温ボックス６の長手方向のセンター位置を示す。
【００１３】
保温ボックス６はカバー（蓋）７を備えており、スラブ５を収容した後に、スラブ５の保温のために保温ボックス６を閉塞することができる。本実施形態では、カバー７は保温ボックス６の長手方向（Ｙ方向）に二分割されている。図１に示すように、スラブ５を収容するときには、一方のカバー７がスラブ５を収容する側の開口から退避して、反対側の開口上で他方のカバー７に重ねられる。この場合に、スラブ５を収容する側の開口を保温ボックス６の長手方向の半分より広く確保するように、重ねられたカバー７、７が保温ボックス６のＹ方向端部よりも外側にずれるようになっている。
【００１４】
ここで、天井クレーン架構２には、３つのレーザ距離計８ａ、８ｂ、８ｃがＹ方向に並べて設置されている。レーザ距離計８ａ、８ｂ、８ｃは、リフト部３のＹ方向における天井クレーン架構２の両端部付近及びセンター位置に配置される。
【００１５】
各レーザ距離計８ａ、８ｂ、８ｃは、リフト部３との干渉を避けるようにリフト部３の走行軌跡から外れた位置に、所定の角度を持って天井クレーン架構２に設置されている。各レーザ距離計８ａ、８ｂ、８ｃは、地面に向けてレーザ光９を照射し、反射して戻ってくる時間から距離を計測する。そして、各レーザ距離計８ａ、８ｂ、８ｃは、図４に示すように、Ｙ方向視において、保温ボックス６の上面に接近したスラブ５（一点鎖線で示すスラブ５）と交わる（横切る）ようにレーザ光９を照射するように設置されている。天井クレーン架構２と挟持部４とのＸ方向の相対位置関係は固定であるので、Ｙ方向視において、保温ボックス６の上面に接近したスラブ５（一点鎖線で示すスラブ５）と交わるようにレーザ光９を照射するように各レーザ距離計８ａ、８ｂ、８ｃの角度を定めることは可能である。
【００１６】
また、図３に示すように、レーザ距離計８ａは、保温ボックス６の一方の短手側壁面６ａから所定の距離Ｙ1だけ内側の位置にレーザ光９を照射する。レーザ距離計８ｃは、保温ボックス６の他方の短手側壁面６ｃから所定の距離Ｙ2だけ内側の位置にレーザ光９を照射する。レーザ距離計８ｂは、保温ボックス６の長手方向のセンター位置Ｃにレーザ光９を照射する。
【００１７】
以上のようにしたスラブ搬送用クレーン１は、制御装置１００にて制御される。図１において、１０１はクレーン制御部であり、スラブ搬送用クレーン１の運転の制御を司る。１０２はレーザ距離計８ａ、８ｂ、８ｃからの信号が入力されるアンプである。１０３は干渉判断部であり、アンプ１０２を介して入力されるレーザ距離計８ａ、８ｂ、８ｃからの信号に基づいて、後述するように、スラブ５と保温ボックス６やカバー７との干渉の有無を判断する。干渉判断部１０３は、スラブ５が保温ボックス６やカバー７と干渉するおそれがあると判断した場合、スラブ搬送用クレーン１の動作をいったん停止させるとともに、干渉がある旨をオペレータに通知（ガイダンス）する。制御装置１００は、例えばＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ等を備えたコンピュータ装置により実現される。
２００は保温カバー制御盤であり、カバー７の開閉等の状況を制御装置１００に送出する。また、３００はクレーン操作盤であり、オペレータが手動操作を行うときに使用される。
【００１８】
次に、スラブ搬送用クレーン１の作用を説明する。
スラブ搬送用クレーン１によってスラブ５を搬送し、保温ボックス６に収容する際には、制御装置１００の制御下で、天井クレーン架構２をＸ方向の所定の位置に停止させ、リフト部３をＹ方向の所定の位置に停止させた後、挟持部４を下降させる。これら所定の位置は、保温ボックス６の位置との関係で予め設定される。
図３に示すように、一方の開口側において、スラブ５は、最も長尺のもので、保温ボックス６の一方の短手側壁面６ａから所定の距離Ｙ3（＞Ｙ1）だけ内側で、かつ、センター位置Ｃから所定の距離Ｙ4だけ内側の位置に置かれるように設定されている。また、他方の開口側において、スラブ５は、最も長尺なもので、保温ボックス６の他方の短手側壁面６ｂから所定の距離Ｙ5（＞Ｙ2）だけ内側で、かつ、センター位置Ｃから所定の距離Ｙ6だけ内側の位置に置かれるように設定されている。天井クレーン架構２はＸ方向にまっすぐに走行するが、現実的には多少の蛇行が発生する。距離Ｙ3〜Ｙ6は、天井クレーン架構２が蛇行したときにも、スラブ５が保温ボックス６の壁面６ａ、６ｂに干渉したり、センター位置Ｃを超えたりしないような範囲で設定される。
【００１９】
ここで、スラブ搬送用クレーン１は不図示のスラブヤードでスラブ５を吊り上げるが、このスラブヤードにおいてスラブ５が所定の位置に置かれていれば、スラブ搬送用クレーン１は、スラブ５の所定の部位を挟持して、図３に示すようにスラブ５を保温ボックス６に収容することができる。
この場合、スラブ５の吊り卸し時において、挟持部４を下降させてスラブ５が保温ボックス６の上面に接近したとき、図５（ａ）に示すように、レーザ距離計８ａが照射するレーザ光９は、保温ボックス６の壁面６ａとスラブ５の端面との間を通過して地面で反射する。天井クレーン架構２の上下方向位置は変わらないので、レーザ距離計８ａから地面までの距離は予め分かっている。これにより、干渉判断部１０３では、今回レーザ距離計８ａにより計測される距離が、予め分かっているレーザ距離計８ａから地面までの距離に一致するので、スラブ５を干渉することなく保温ボックス６に収容できると判断することができる。
【００２０】
一方、スラブヤードにおいてスラブ５が所定の位置からずれて置かれていると、スラブ搬送用クレーン１は、スラブ５の所定の部位を挟持できず、長手方向にずれた部位を挟持してしまうことがある。例えばスラブヤードでのスラブ５の配置が手動で行われるような場合には、スラブ５が所定の位置からずれて置かれることもありえる。
この場合、スラブ５の吊り卸し時において、挟持部４を下降させてスラブ５が保温ボックス６の上面に接近したとき、図５（ｂ）に示すように、レーザ距離計８ａが照射するレーザ光９はスラブ５で反射する。これにより、干渉判断部１０３では、今回レーザ距離計８ａにより計測される距離が、予め分かっているレーザ距離計８ａから地面までの距離に一致しないので、スラブ５が保温ボックス６やカバー７（図示例では保温ボックス６の壁面６ａ）に干渉するおそれがあると判断することができる。
制御装置１００は、干渉のおそれがあると判断した場合、スラブ搬送用クレーン１の動作をいったん停止させるとともに、干渉がある旨をオペレータに通知する。オペレータによる目視確認及び手動修正後、スラブ搬送用クレーン１の動作を再開させることができる。
また、制御装置１００が、スラブ搬送用クレーン１の運転条件を変更するようにしてもよい。例えば図５（ｂ）に示すように、スラブ５が保温ボックス６の壁面６ａに干渉するおそれがある場合、リフト部３を走行させて、スラブ５の端面が保温ボックス６の壁面６ａから離れるように運転条件を変更するようにしてもよい。
なお、図５（ａ）、図５（ｂ）ではレーザ距離計８ａ（保温ボックス６の壁面６ａとスラブ５との関係）について示したが、レーザ距離計８ｂ、８ｃについても同様である。
【００２１】
以上、本発明を種々の実施形態と共に説明したが、本発明はこれらの実施形態にのみ限定されるものではなく、本発明の範囲内で変更等が可能である。
例えば上記実施形態では、スラブ５をその長手方向に２本並べて収容する場合に、レーザ距離計８ａ、８ｂ、８ｃで３箇所にレーザ光９を照射する例を説明したが、それに限定されるものではない。図６に示すように、１本のスラブ５についてその両側にレーザ光９を照射するようにしてもよい（スラブ５をその長手方向に２本並べて収容する場合、４つのレーザ距離計で４箇所にレーザ光９を照射する）。上記実施形態では、スラブ５を収容する側の開口を保温ボックス６の長手方向の半分より広く確保するようにしたので、保温ボックス６の長手方向のセンター位置Ｃにレーザ光９を照射すればよい。それに対して、図６に示すように、スラブ５を収容する側の開口を保温ボックス６の長手方向のちょうど半分だけ確保するような場合は、保温ボックス６の長手方向のセンター位置Ｃにレーザ光９を照射するとカバー７で反射するおそれがある。そこで、この場合は、図６に示すように、レーザ光９の照射位置をセンター位置Ｃからずらし、１本のスラブ５についてその両側にレーザ光９を照射するのがよい。
【００２２】
また、上記実施形態では、距離計としてレーザ距離計を取り上げたが、本発明はレーザ距離計に限らず、非接触の距離計であれば適用可能である。例えば超音波距離計や電磁波（マイクロ波／ミリ波）距離計においても、干渉を確認したい個所にて所定の焦点に絞ることで適用は可能である。
さらに、上記実施形態では、地上設備として保温ボックスを取り上げたが、本発明は保温ボックスに限らず、搬送スラブと干渉しうる地上設備であれば適用可能である。例えばスラブヤードに接地されている建屋（運転室、電気室等）との干渉回避にはそのまま適用可能であり、また、スラブを地上搬送するための貨車、台車、トレーラ等との干渉回避においても、それらの地上位置を確認する手段や固定する手段を併用すれば、適用は可能である。
【符号の説明】
【００２３】
１：スラブ搬送用クレーン、２：天井クレーン架構、３：リフト部、４：挟持部、５：スラブ、６：保温ボックス、７：カバー、８ａ、８ｂ、８ｃ：レーザ距離計、９：レーザ光、１００：制御装置、１０１：クレーン制御部、１０２：アンプ、１０３：干渉判断部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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