(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
発電所のタービン建屋に設置された天井クレーンであって、手動操作による移動指令に基づいてフックを移動させ、タービンのケーシングやロータ等の吊り上げ対象物をフックにより吊り上げて据付位置から仮置位置に、又は仮置位置から据付位置に移動させる天井クレーンにおいて適用される天井クレーンのフック位置表示装置であって、
前記天井クレーンの手動操作を行う運転室に配置されるモニタと、
前記フックの位置を検出するフック位置検出手段と、
前記吊り上げ対象物の据付位置を設定するための操作画面と前記吊り上げ対象物の仮置位置を設定するための操作画面とを前記モニタに切替可能に表示すると共に、各操作画面での操作に基づいて前記吊り上げ対象物の据付位置又は仮置位置を設定し、該設定した据付位置又は仮置位置を記憶する位置記憶手段と、
前記モニタの画面上において、前記フック位置検出手段により検出された前記フックの位置を示す座標値及び図形と、前記位置記憶手段により記憶された前記吊り上げ対象物の据付位置又は仮置位置を示す座標値及び図形とを表示することにより、前記フックの現在位置と前記吊り上げ対象物の据付位置又は仮置位置との位置関係を表示するフック位置表示手段と、
からなることを特徴とする天井クレーンのフック位置表示装置。
【請求項２】
前記位置記憶手段は、前記操作画面において、所望の吊り上げ対象物が選択され、センサ入力指示キーが操作されると、そのとのきに前記フック位置検出手段により検出されたフックの位置を前記選択された吊り上げ対象物の据付位置又は仮置位置として設定し、記憶する手段を備えたことを特徴とする請求項１の天井クレーンのフック位置表示装置。
【請求項３】
干渉物の位置を設定するための操作画面を前記モニタに表示し、該操作画面での操作に基づいて前記干渉物の位置を設定し、記憶する干渉物位置設定手段と、
前記干渉物設定手段によって設定された干渉物の位置と、前記フック位置検出手段によって検出されたフックの位置に基づいて、前記フックが干渉物に接触するおそれがある位置に移動したと判断した場合には、警告を発生させる警告手段と、
を有することを特徴とする請求項１の天井クレーンのフック位置表示装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は天井クレーンのフック位置表示装置に係り、特に発電所施設等において、天井に設置された天井クレーンのフックを手動操作により操作して吊り上げ対象物を所望位置に移動させる天井クレーンのフック位置表示装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
一般に天井クレーンは、建屋内の天井部に架設された走行レール上をクレーンガーダが走行し、クレーンガーダ上を走行レールと垂直方向にトロリが走行するようになっている。そしてトロリに昇降自在のフックが設けられ、このフックによって対象物を吊り上げて、クレーンガーダとトロリの移動により対象物を所望位置に運搬する。
【０００３】
従来、発電所施設では、所定位置に据え付けられた機器の各部材の取り外し作業等を行うためにこのような天井クレーンが設置されている。発電所施設では、定期的、例えば年に一度補修作業が実施されるが、天井クレーンは、その際に、例えばタービン建屋においてタービンのケーシングやタービンロータを取り外す作業を行う場合に使用されている。
【０００４】
上記天井クレーンの運転は運転室の運転操作者によって手動操作により行われる。しかし、運転室は通常クレーンガーダの端部等のフックから離れた位置に設置されるため、運転者には玉掛け位置が正確には認識できず、従来は、玉掛け作業者（合図者）の合図・無線等の指示に従ってフックの移動操作を行っている。吊り上げ対象物をフックにかけて吊り上げる際には、吊り上げ対象物の重心位置（吊り上げ中心点）にフックの芯を精度良く静止させる必要がある。例えばタービンのケーシングを吊り上げる場合には内部の機器を損傷させないために約２５ｍｍ以内の精度が要求されている。このために従来は、対象物にフックをかけて対象物を僅かに吊り上げ、対象物が均等に持ち上がるかを合図者が判断して、試行錯誤的にフック位置を調整してその位置を割り出していた。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら対象物が大きいこと、フック自体も大きく中心が見極めにくいため、上述のようにフックを静止すべき吊り上げ中心点へ指示することは熟練した合図者が担当する状況においても１回で正しい位置（具体的には真の吊り上げ中心点の許容される半径内）に指示されることはまれである。また、運転操作者はフックを静止すべき吊り上げ中心点近傍において速度を減速したりして調整を行うが、運転室の位置がクレーンガーダの端部にあるため運転操作者自身が判断できず合図者の指示に従う以外なく運転操作にむだが生じていた。
【０００６】
また、裾付位置以外の場所（仮置き）での作業においては機器据付位置への吊り上げ中心点の合わせほど厳密に一致させる必要はないものの、実際においては両者を同様に扱う例が多く無意識の内に過剰品質作業を行っておりむだが生じていた。
また、運転操作者は周囲の干渉物を認識することにより合理的に且つ荷揺れのない運転を行う必要があるが、この認識の負担により運転者の疲労が大きかった。
【０００７】
このような点により従来は、クレーン設備の実働（稼働率）を十分に発揮させることが困難であった。
本発明はこのような事情に鑑みてなされたもので、クレーン設備の稼働率を向上させてクレーン作業の作業時間の短縮を図る天井クレーンのフック位置表示装置を提供することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、請求項１に記載の発明は、発電所のタービン建屋に設置された天井クレーンであって、手動操作による移動指令に基づいてフックを移動させ、タービンのケーシングやロータ等の吊り上げ対象物をフックにより吊り上げて据付位置から仮置位置に、又は仮置位置から据付位置に移動させる天井クレーンにおいて適用される天井クレーンのフック位置表示装置であって、前記天井クレーンの手動操作を行う運転室に配置されるモニタと、前記フックの位置を検出するフック位置検出手段と、前記吊り上げ対象物の据付位置を設定するための操作画面と前記吊り上げ対象物の仮置位置を設定するための操作画面とを前記モニタに切替可能に表示すると共に、各操作画面での操作に基づいて前記吊り上げ対象物の据付位置又は仮置位置を設定し、該設定した据付位置又は仮置位置を記憶する位置記憶手段と、前記モニタの画面上において、前記フック位置検出手段により検出された前記フックの位置を示す座標値及び図形と、前記位置記憶手段により記憶された前記吊り上げ対象物の据付位置又は仮置位置を示す座標値及び図形とを表示することにより、前記フックの現在位置と前記吊り上げ対象物の据付位置又は仮置位置との位置関係を表示するフック位置表示手段と、からなることを特徴としている。
また、請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の発明において、前記位置記憶手段は、前記操作画面において、所望の吊り上げ対象物が選択され、センサ入力指示キーが操作されると、そのとのきに前記フック位置検出手段により検出されたフックの位置を前記選択された吊り上げ対象物の据付位置又は仮置位置として設定し、記憶する手段を備えたことを特徴としている。
また、請求項３に記載の発明は、請求項１に記載の発明において、干渉物の位置を設定するための操作画面を前記モニタに表示し、該操作画面での操作に基づいて前記干渉物の位置を設定し、記憶する干渉物位置設定手段と、前記干渉物設定手段によって設定された干渉物の位置と、前記フック位置検出手段によって検出されたフックの位置に基づいて、前記フックが干渉物に接触するおそれがある位置に移動したと判断した場合には、警告を発生させる警告手段と、を有することを特徴としている。
する請求項１の天井クレーンのフック位置表示装置。
【０００９】
本発明によれば、所定の据付位置にある対象物を良好に吊り上げることができるフック位置を予め記憶させておき、フックを据付位置に移動させる場合に、表示手段にこのフック位置を表示させるとともに、フックの現在位置を表示させる。これにより、運転操作者は、フックを適切な位置に容易に且つ迅速に移動させることができる。
【００１０】
また、仮置位置についても据付位置と同様に所定の仮置位置にある対象物を良好に吊り上げることができるフック位置をフック位置記憶手段に記憶させ、フックを仮置位置に移動させる場合に、表示手段にこのフック位置を表示させることにより、フックを適切な位置に容易に且つ迅速に移動させることができる。
また、上記フック位置記憶手段にフック位置を記憶させる場合に、センサー入力指定キーが操作されると前記フック位置検出手段によって検出したフック位置を記憶させるようにすることによって、フックを静止させるべき位置の記憶設定が容易に行えるとともに、この位置への移動がより正確に行えるようになる。
【００１１】
また、干渉物の位置を予め記憶させておき、フックがこの干渉物に接触するおそれがある位置に移動した場合には警告を発生させることにより、作業を安全に行うことができ、運転操作者の負担軽減が図れる。
【００１２】
【発明の実施の形態】
以下添付図面に従って本発明に係る天井クレーンのフック位置表示装置の好ましい実施の形態について詳説する。
図１は、発電所のタービン建屋に設置される天井クレーンの一実施の形態を示した構成図である。同図に示すように天井クレーンは、天井部に配置された一対の走行レール１０、１０と、走行レール１０、１０の間に橋渡しされ、走行レール１０、１０上を走行するクレーンガーダ１２と、クレーンガーダ１２上を走行するトロリ１４とから構成される。クレーンガーダ１２には長手方向に孔１２Ａが設けられ、トロリ１４にはフック１６がクレーンガーダ１２の孔１２Ａを通してワイヤ１４Ａによって吊り下げられている。
【００１３】
従って、クレーンガーダ１２が走行レール１０、１０上を走行することにより、フック１６は走行レール１０の方向（以下、縦方向又はＹ軸方向という。）に移動し、トロリ１４がクレーンガーダ１２上を走行することにより、フック１６は走行レール１０に垂直なクレーンガーダ１２の長手方向（以下、横方向又はＸ軸方向という。）に移動する。
【００１４】
また、上記フック１６を吊り下げているワイヤ１４Ａの一端はトロリ１４の固定部に取り付けられ、他端はトロリ１４上で回動する巻上用ドラム１４Ｂに巻回される。従って、巻上用ドラム１４Ｂが回動することにより、ワイヤ１４Ａの繰り出し長さが調節され、フック１６が昇降移動する。
これらのクレーンガーダ１２及びトロリ１４の走行、巻上用ドラム１４Ｂの回転は、それぞれ図示しないモータによって駆動されるようになっており、これらの運転操作は、クレーンガーダ１２の端部に設けられた運転室１８において運転操作者が手動操作するようになっている。
【００１５】
尚、同図符号３０はタービンのケーシングを示し、このケーシング３０を上記天井クレーンによって据付位置ａから仮置位置ｂに、又は仮置位置ｂから据付位置ａに移動させることを示している。
また、上記フック１６の位置を検出するために各所にセンサーが設置される。フック１６の縦方向の位置、即ち、Ｙ軸方向の座標（Ｙ座標）を検出するために、クレーンガーダ１２の端部には、磁気センサーの磁気の読み取り部（磁気検出ヘッド）２０Ａが設置され、走行レール１０には磁気スケール２０Ｂが走行レール１０に平行に設置される。これにより、クレーンガーダ１２が走行レール１０上を走行すると、磁気検出ヘッド２０Ａが磁気スケール２０Ｂを読み取りフック１６の縦方向の位置（Ｙ座標）が検出される。
【００１６】
また、フック１６の横方向の位置、即ち、Ｘ軸方向の座標（Ｘ座標）を検出するために、クレーンガーダ１２の端部にはレーザセンサ２２が設置され、レーザセンサ２２から発信されたレーザ光を反射する反射ターゲット（図示せず）がトロリ１４の端部に設置される。これによりレーザセンサ２２から反射ターゲットまでの距離が測定され、フック１６の横方向の位置（Ｘ座標）が検出される。
【００１７】
尚、縦方向及び横方向の測定値は実際には距離の測定であるため座標軸の値とするためには基準位置を設定して後述する信号処理部において座標変換処理を行う必要がある。
さらに、図中省略しているがフック１６の高さ方向の位置、即ち、Ｚ座標を検出するために、巻上用ドラム１４Ｂには回転量を検出するセンサーが設置される。センサーとしてはロータリーエンコーダなどが使用される。これにより巻上用ドラム１４Ｂが回転すると、その回転量が検出され、それに基づいてワイヤ１４Ａの繰り出し長さが測定され、フック１６の高さ（Ｚ座標）が検出される。また、ワイヤ１４Ａが巻上用ドラム１４Ｂに多層巻される場合には、ワイヤ繰り出し長さに応じて平面位置（Ｘ−Ｙ平面の位置）にずれが生じるため、フック１６のＺ座標（ドラムの回転量）に応じてこの平面位置のずれを補正する。
【００１８】
尚、上記フック１６の位置を検出するセンサーの構造・使用方法は既知のものであり、また上記各センサーの種類については磁気センサー、レーザセンサー、ロータリーエンコーダに種類は限定されない。
図２は、本発明に係る天井クレーンのフック位置表示装置の一実施の形態を示した構成図である。同図に示すフック位置表示装置は、主として信号処理部５０、入力部５２、Ｘ軸センサ５４、Ｙ軸センサ５６、Ｚ軸センサ５８、画面操作スイッチ６３、記憶部６４、リレー出力部６６、ブザー６８及び表示灯７０から構成される。尚、上記信号処理部５０、入力部５２、記憶部６４及びリレー出力部６６はプログラマブルコントローラ４０の構成としてもよい。また、上記画面操作スイッチ６３は、既知の市販品であり、商品名は各種ある。構成は、液晶表示モニタの下層にソフトで設定されるタッチパネルであるが、説明の便宜上、タッチパネル６０と液晶表示モニタ６２とした。尚、タッチパネル６０と液晶表示モニタ６２の構成ではなく、キーボードと表示モニタの構成のように入力装置と表示装置を別構成とすることも可能である。
【００１９】
上記Ｘ軸センサ５４、Ｙ軸センサ５６及びＺ軸センサ５８は、フック１６のＸ座標、Ｙ座標、Ｚ座標を検出するためのセンサである。即ち、Ｘ軸センサ５４、Ｙ軸センサ５６及びＺ軸センサ５８は、それぞれ図１においてトロリ１４の横方向の位置を検出するレーザセンサ２２、クレーンガーダ１２の縦方向の位置を検出する磁気センサ（磁気検出ヘッド２０Ａ、磁気スケール２０Ｂ）、巻上用ドラムの回転量を検出するロータリーエンコーダ（図中省略）を示す。そして、これらのＸ軸センサ５４、Ｙ軸センサ５６及びＺ軸センサ５８から出力された信号は入力部５２に送られる。
【００２０】
入力部５２は、上記Ｘ軸センサ５４、Ｙ軸センサ５６及びＺ軸センサ５８から入力する信号を信号処理部５０で扱う形式に変換し、信号処理部５０に出力する。また、画面操作スイッチ６３のタッチパネル６０からのタッチ入力を検出し、信号処理部５０に出力する。
信号処理部５０は、Ｘ軸センサ５４、Ｙ軸センサ５６及びＺ軸センサ５８から入力した入力信号を座標軸の数値に変換し、フック１６のＸ、Ｙ、Ｚ座標を算出する。尚、Ｚ座標は、ワイヤ１４Ａが巻上用ドラム１４Ｂに多層巻される場合にワイヤ繰り出し長さに応じて生じるＸ−Ｙ平面位置のずれの補正用として使用される。
【００２１】
また、信号処理部５０は、上記算出したフック１６のＸ、Ｙ、Ｚ座標や、画面操作スイッチ６３のタッチパネル６０から入力した情報（機能選択、選択入力、数値入力情報等）に基づいて画面情報（選択画面、入力結果、フック位置等）を作成し、この画面情報を画面操作スイッチ６３の液晶表示モニタ６２に出力する。また、画面操作スイッチ６３のタッチパネル６０から入力した情報に基づいて設定登録した情報（位置情報（据付位置、仮置位置、干渉物位置等））を記憶部６４に出力し、これらの情報を記憶部６４に記憶させる。
【００２２】
画面操作スイッチ６３は上述したようにタッチパネル６０と液晶表示モニタ６２とから構成される。液晶表示モニタ６２は、信号処理部５０から入力した画面情報を画面上に表示させる。この画面情報の中には運転操作者が意図する運転内容に応じた情報を提供するための選択・入力スイッチが含まれ、タッチパネル６０は、運転操作者によるこれらのスイッチの入力操作を検知し、入力部５２を介して信号処理部５０に入力する。これにより信号処理部５０は、運転操作者の入力内容を認識する。
【００２３】
リレー出力部６６は運転操作者に対する補助的な表示を行う場合あるいは運転室１８外の合図者、玉掛け者等への運転上の意思表示あるいは注意を促す場合等に、信号処理部５０からの指示信号に基づいてブザー６８や表示灯７０を駆動する。
図３は、運転室１８内部における上記フック位置表示装置の配置例を示した図である。同図に示す運転室１８は、運転席９０に運転操作者９２が座り、窓９４からフック１６の位置を目視しながら、手元の操作レバー９６を手動操作してフック１６の位置を左右上下に操作するようになっている。
【００２４】
運転室１８内部の壁面には、ケース（図示せず）に収められたプログラマブルコントローラ４０からなる上記信号処理部５０、入力部５２、記憶部６４、リレー出力部６６が取り付けられる。上記画面操作スイッチ６３は、運転操作者９２の視界を妨げず且つ運転操作を行う上で吊り上げ対象物から視線を外さない位置、例えば、窓９４の上端に、壁面に取り付けられた回動自在のアーム９３によって設置される。
【００２５】
図４は、吊り上げ対象物の据付位置と仮置位置の位置関係を定義した図である。同図に示すように、便宜上ある機器（吊り上げ対象物）の正規の裾付位置をａ、これを上記天井クレーンで吊り上げ横移動し吊り降ろす仮置位置をｂとする。このときの据付位置ａ、仮置位置ｂのフック１６のＸ，Ｙ座標をそれぞれ（Ｘａ，Ｙａ）、（Ｘｂ、Ｙｂ）とする。
【００２６】
図５は、上記フック位置表示装置の運用例を示す説明図である。当初正規の裾付位置ａの座標（Ｘａ，Ｙａ）を装置に入力しておく。実作業においては運転操作者は、まず（１）吊り上げ対象物を選定し裾付位置ａの座標（Ｘａ，Ｙａ）を呼び出し、画面操作スイッチ６３の液晶表示モニタ６２にそのＸ，Ｙ座標を表示させる。また、同時にフック１６の現在位置の座標を表示させる。そして、運転操作者は、液晶表示モニタ６２に表示された上記据付位置ａの座標とフック１６の現在位置の座標とを参照しながらクレーン操作によって天井クレーンを横移動させフック１６を裾付位置ａまで移動させる。そしてこの位置でフック１６を吊り降ろし、吊り上げ対象物を天井クレーンで吊り上げる。
【００２７】
次いで、運転操作者は、合図者の指示する仮置位置ｂまで横移動させ、仮置位置ｂに対象物を吊り降ろす。その際この着地寸前に（２）仮置位置ｂの座標（Ｘｂ，Ｙｂ）を装置に入力（登録）する。この作業の後、運転操作者は、他のクレーン作業を行う。
次に仮置位置ｂに仮置した対象物を元の据付位置ａへ戻すことを意図した場合に、運転操作者は、（３）仮置位置ｂの座標（Ｘｂ，Ｙｂ）を呼び出し、液晶表示モニタ６２にそのＸ，Ｙ座標を表示させる。また、フック１６の現在位置の座標を表示させる。そして、運転操作者は、液晶表示モニタ６２に表示された上記仮置位置ｂの座標とフック１６の現在位置を示す座標とを参照しながクレーン操作によって天井クレーンを横移動させフック１６を仮置位置ｂまで移動させる。そしてこの位置でフック１６を吊り降ろし、天井クレーンで吊り上げ対象物を吊り上げる。
【００２８】
次いで運転操作者は、（４）吊り上げ対象品の裾付位置ａの座標（Ｘａ，Ｙａ）を呼び出し、液晶表示モニタ６２にそのＸ，Ｙ座標を表示させる。また、フック１６の現在位置の座標を表示させる。そして、液晶表示モニタ６２に表示された上記据付位置ａの座標とフック１６の現在位置を示す座標とを参照しながらクレーン操作によって天井クレーンを横移動させフック１６を裾付位置ａまで移動させる。そしてこの位置でフック１６を吊り降ろし、対象物を据付位置ａにを吊り降ろす。
【００２９】
このようにして、据付位置ａと仮置位置ｂの座標を上記記憶部６４に記憶させ、フック１６の現在位置の座標と記憶部６４に記憶させた所望の座標を液晶表示モニタ６２に表示させて、両座標が一致するようにフック１６を移動させることにより、フック１６の芯出しに要する時間を短縮することができる。また、一度、仮置位置ｂを登録すれば、次回からの同一作業では、上記（２）で示す作業が省略でき、対象物を据付位置ａから仮置位置ｂに移動させる場合にも、液晶表示モニタ６２の画面を参照しながらフック１６を仮置位置ｂに移動させることができ、更に時間の短縮が図れる。また、後述するように当初の据付位置ａの座標（Ｘａ，Ｙａ）の入力設定は、対象物を据付位置ａにおいて吊り上げる際に、その時のフック１６の位置を登録することもでき、正確な据付位置ａを設定することができるようになっている。
【００３０】
次に上記フック位置表示装置の画面操作スイッチ６３の操作内容について詳説する。図６は、画面操作スイッチ６３の操作内容を示した図であり、各操作内容に応じて液晶表示モニタ６２に表示される操作画面の関連を示した図である。同図に示すように電源部のメインスイッチをオンにすると、画面操作スイッチ６３の液晶表示モニタ６２には、‘起動・作業選択’１００の操作画面が表示される。この‘起動・作業選択’１００の画面構成を図７に示すと、画面上には‘据付位置入力’スイッチ１００Ａ、‘干渉物位置入力’スイッチ１００Ｂ、‘据付位置表示’スイッチ１００Ｃ、‘仮置位置’スイッチ１００Ｄ、‘終了’スイッチ１００Ｅの選択スイッチが表示される。
【００３１】
運転操作者はこれらの選択スイッチのうちいずれかの選択スイッチを画面上でタッチして所望の作業内容を選択する。これにより、図６に示すように‘据付位置入力’１０８、‘干渉物位置入力’１０４、‘据付位置表示’１０６、‘仮置位置’１１０の操作画面が選択表示される。尚、各操作画面からは、‘起動・作業選択’１００の画面に戻ることができるようになっている。
【００３２】
以下、これらの据付位置入力’１０２、‘干渉物位置入力’１０４、‘据付位置表示’１０６、‘仮置位置’１０８の操作画面の構成、操作内容について詳細する。
図８は、上記‘起動・作業選択’１００において‘据付位置入力’１０２を選択した場合に液晶表示モニタ６２に表示される操作画面の構成を示した図である。この操作画面には、吊り上げ対象物の据付位置を設定する画面が表示され、運転操作者は、吊り上げ対象物の据付位置を設定登録する場合にこの操作画面を選択し、液晶表示モニタ６２に表示させる。
【００３３】
同図に示すように据付位置入力画面には、吊り上げ対象物が据えつけられている機器の配置図が簡略図形１２２〜１２８で示される。尚、、簡略図形１２２は発電機（ＧＥＮ）、簡略図形１２４及び１２６は低圧タービン（ＬＰＢ、ＬＰＡ）、簡略図形１２８は高圧タービン（ＨＰ）を示し、実際のタービン建屋内の機器配置に対応した位置に表示される（発電所の構成により変わる）。
【００３４】
各簡略図形１２２〜１２８の下には、各機器における吊り上げ対象物の数に対応させてブロック１３０、１３０、…が表示される。例えば、ＬＰＡの簡略図形１２６の下には、３つのブロック１３０が表示され、ＬＰＡに関しては３つの対象物の据付位置を入力することが可能となっている。具体的には、ＬＰＡには、外部ケーシング、内部ケーシング、ロータの３つの吊り上げ対象物があり、これらの対象物に対して据付位置を各ブロック１３０に入力することが可能である。
【００３５】
各ブロック１３０は、座標表示部１３０Ａと、選択スイッチ１３０Ｂと、センサ入力指定キー１３０Ｃとから構成されている。座標表示部１３０Ａには、入力設定した据付位置のＸ，Ｙ座標（Ｘａ，Ｙａ）が表示されるようになっている。選択スイッチ１３０Ｂは入力設定するブロックを選択するためのものであり、選択スイッチ１３０Ｂをタッチしたブロック１３０に据付位置を入力することが可能となる。この場合、選択されたブロック１３０は点滅または表示色を変えて入力可能な状態であることを知らせる。
【００３６】
選択スイッチ１３０Ｂによって所望のブロック１３０を選択した場合、画面右に表示された数値入力キー１３２を用いて据付位置のＸ、Ｙ座標値を入力する。尚、数値入力キー１３２によって数値を入力したのち、数値入力キー１３２内に表示されている‘ＥＮＴ’キーをタッチするとその値に決定される。
これにより、上記据付位置の座標が設定登録される。即ち、選択したブロック１３０に対応する吊り上げ対象物の据付位置の座標値が図２に示した記憶部６４に記憶される。また、設定された座標値は座標表示部１３０Ａに表示される。
【００３７】
また、選択スイッチ１３０Ｂによって所望のブロック１３０を選択した後、センサ入力指定キー１３０Ｃをタッチすると、そのブロックの据付位置の座標がセンサの読み取り値入力によって設定される。即ち、センサ入力指定キー１３０をタッチした時点において、上記図２のＸ，Ｙ軸センサ５４、５６、によって検出されるフック１６のＸ、Ｙ座標が据付位置として設定される。そして、その座標値が座標表示部１３０Ａに表示される。このセンサ読み取り値入力は、例えば、据付位置において吊り上げ対象物を良好に吊り上げることができた場合にセンサ入力指定キー１３０Ｃをタッチして行うようにする。これにより、設計計算から数値入力キー１３２によって据付位置を設定した内容の補正が簡単に且つ正確に行うことができる。
【００３８】
尚、１３４は、座標値の再入力を行う場合のスイッチであり、１２６は、初期画面である‘起動・作業選択’画面に戻るためのスイッチである。
図９は、上記据付位置入力画面における操作手順を示したフローチャートである。まず、据付位置座標を設定するパーツ（吊り上げ対象物）を選択する（ステップＳ１０）。即ち、所望の対象物に対応するブロック１３０の選択スイッチ１３０Ｂをタッチする。次に、数値入力キー１３２を用いて数値入力するか又はセンサ読み取り値入力するかを選択する（ステップＳ１２）。数値入力を選択する場合には数値入力キー１３２から直接座標値を入力する（ステップＳ１４）。一方、センサ読み取り値入力を選択する場合には、センサ入力指定キー１３０Ｃをタッチし、センサから据付位置の座標値を入力する（ステップＳ１６）。
【００３９】
以上の処理を繰り返し実行し、所望の対象物の入力が終了した場合には、上記据付位置入力画面の起動・作業選択スイッチ１３６をタッチし、この操作画面の表示を終了させ、上記起動・作業選択画面に戻る。
以上説明した据付位置入力画面における操作は、クレーン作業を開始する前の初期設定として行う。又は、センサ入力指定キー１３０Ｃによってセンサ読み取り値入力を行う場合には、据付位置において吊り上げ対象物を良好に吊り上げた際に行う。センサ読み取り値入力を行う場合には、一回目の据付位置における吊り上げ作業は、従来通り合図者の合図に従って吊り上げ作業を行わなくてはならないが、次回からは、この設定した据付位置の座標に基づいてフック位置を操作することができるため、数値入力キー１３２によって据付位置を設定した場合に比べてより正確にフック１６を据付位置に移動させることができる。特に、吊り上げ対象物の種類、据付位置が決められ、且つ、定期点検等のために定期的に同様のクレーン作業が行われる発電所等の施設においては、センサ読み取り値入力によって正確に据付位置を設定しておくことは有効である。
【００４０】
図１０は、上記図６の‘起動・作業選択’１００において‘干渉物位置入力’１０４を選択した場合に液晶表示モニタ６２に表示される操作画面の構成を示した図である。尚、上記図８と同一類似要素には、同一番号を付し、その説明は省略する。この操作画面には、干渉物の位置を設定する画面が表示される。運転操作者は、建屋内に設置されている干渉物の位置を設定登録する場合にこの操作画面を選択し、液晶表示モニタ６２に表示させる。
【００４１】
同図に示すように干渉物位置入力画面には、画面下にブロック１４０、１４２が表示される。４つのブロック１４０は、それぞれ画面に表示されている干渉物１４４の（Ｘ１，Ｙ１）、（Ｘ２，Ｙ２）、（Ｘ３，Ｙ３）、（Ｘ４，Ｙ４）のＸ、Ｙ座標を入力するものであり、ブロック１４２は、干渉物の高さ（Ｚ座標）を入力するものである。
【００４２】
各ブロック１４０、１４２は、座標表示部１４０Ａ、１４２Ａと、選択スイッチ１４０Ｂ、１４２Ｂとから構成され、座標表示部１４０Ａ、１４２Ａにはそれぞれ入力設定された座標値が表示される。選択スイッチ１４０Ｂ、１４２Ｂは入力設定するブロックを選択するためのものであり、選択スイッチ１４０Ｂ、１４２Ｂをタッチすることによりそのブロック１４０、１４２に座標値の入力が可能となる。座標値を入力する場合には、画面右に表示された数値入力キー１３２を用いて入力する。これにより、干渉物の座標が設定登録（記憶部６４へ記憶）されるとともに、座標表示部１４０Ａ、１４２Ａにこの座標が表示される。
【００４３】
所定の干渉物の座標値を入力したのち画面右の表示された次入力キー１４６をタッチすると、その干渉物は、入力設定された座標に対応する画面上の位置に１４８の如く表示され、次の干渉物の座標の入力が可能となる。
図１１は、上記干渉物位置入力画面における操作手順を示したフローチャートである。先ず、干渉物の座標（Ｘ１，Ｙ１）のブロック１４０の選択スイッチ１４０Ａをタッチして（ステップＳ２０）、（Ｘ１，Ｙ１）の座標値を数値入力キー１３２から入力する（ステップＳ２２）。この処理は干渉物の他の座標（Ｘ２，Ｙ２）、（Ｘ３，Ｙ３）、（Ｘ４，Ｙ４）についても同様に行う。また、Ｚ座標のブロック１４２についても同様に座標の入力を行う（ステップＳ２４）。
【００４４】
複数の干渉物について座標値を入力する場合には、次入力キー１４６をタッチして上記処理を繰り返し実行する。全ての干渉物の入力が終了した場合には、上記干渉物位置入力画面に表示された起動・作業選択スイッチ１３６をタッチしてこの操作画面の表示を終了させ、上記起動・作業選択画面に戻る。
以上説明した干渉物位置入力画面における操作は、クレーン作業を開始する前の初期設定として行う。これにより、運転操作者がフック１６を移動させている際に、フック１６が干渉物に接触するおそれが生じた場合には、上記ブザー６８から警告音が発生されるようになる。このような場合に運転操作者は吊り上げ対象物を干渉物に接触させることから回避させることができ、クレーン作業の安全が確保されるとともに、運転操作者の負担軽減が図られる。
【００４５】
図１２は、上記図６の‘起動・作業選択’１００において‘据付位置表示’１０６を選択した場合に液晶表示モニタ６２に表示される操作画面の構成を示した図である。尚、上記図８と同一類似要素には、同一番号を付し、その説明は省略する。この操作画面には、対象物の据付位置が表示されるとももに、フック１６の現在位置が表示される。運転操作者は、フック１６を据付位置に移動させる際にこの操作画面を選択し、液晶表示モニタ６２に表示させる。
【００４６】
同図に示すように据付位置表示画面には、上記図８に示した据付位置入力画面と同様に各簡略図形１２２〜１２８の下に、各機器における吊り上げ対象物の数に対応させてブロック１５０、１５０、…が表示される。各ブロック１５０は、座標表示部１５０Ａと、選択スイッチ１５０Ｂとから構成され、選択スイッチ１５０Ｂをタッチするとそのタッチしたブロックに対応する対象物の据付位置のＸ、Ｙ座標がそのタッチしたブロックの座標表示部１５０Ａに表示される。即ち、上記据付位置入力画面おいて記憶部６４に記憶させた据付位置の座標値が記憶部６４から読み出され、その座標値が座標表示部１５０Ａに表示される。
【００４７】
また、画面上には、センサによって検出される現在のフック１６の位置（フック位置）が画面上の対応する位置に十字マーク１５２で表示される。また、フック１６の現在位置のＸ、Ｙ座標がフック位置表示部１５４に表示される。これにより、フック１６の現在位置を図形と座標値によって知ることができる。また、十字マーク１５２と選択した据付位置の簡略図形の位置関係からフック１６を移動させる方向を容易に把握することができ、フック１６の現在位置の座標値と選択した据付位置の座標値との比較によりフック１６を据付位置に即座に正確に移動させ、静止させることができる。
【００４８】
図１３は、上記据付位置表示画面における操作手順を示したフローチャートである。まず、据付位置を表示するパーツ（対象物）を選択する（ステップＳ３０）。即ち、所望の対象物に対応するブロック１５０の選択スイッチ１５０Ｂをタッチする。これにより、選択されたブロック１５０に対して設定登録されている据付位置の座標値が呼び出され、この座標値が座標表示部１５０Ａに表示される（ステップＳ３２）。
【００４９】
そして、次に据付位置を表示させたい対象物がある場合には上記処理を繰り返し実行し、この操作画面を終了する場合には、起動・作業選択スイッチ１３６をタッチし、上記起動・作業選択画面に戻る。
以上説明した据付位置表示画面における操作は、フック１６を据付位置に移動させる場合、即ち、据付位置から仮置位置に対象物を移動させる際に、退避位置から据付位置にフック１６を移動させる場合、又は、仮置位置から据付位置に対象物を移動させる場合に行う。そして、この据付位置表示画面を参照してフック１６を据付位置に適切に移動させる。
【００５０】
図１４は、上記図６の‘起動・作業選択’１００において‘仮置位置’１０８を選択した場合に液晶表示モニタ６２に表示される操作画面の構成を示した図である。尚、上記図８と同一類似要素には、同一番号を付し、その説明は省略する。この操作画面には、仮置位置を表示又は設定する画面が表示され、対象物の仮置位置が表示されるとともに、フック１６の現在位置（Ｘ，Ｙ座標）が表示される。運転操作者は、フック１６を仮置位置に移動させる場合にこの操作画面を選択して液晶表示モニタ６２に表示させる。
【００５１】
同図に示すように仮置位置画面には各簡略図形１２２〜１２８の下に、各機器における吊り上げ対象物の数に対応させてブロック１６０、１６０、…が表示される。
各ブロック１６０は、座標表示部１６０Ａと、選択スイッチ１６０Ｂと、センサ入力指定キー１６０Ｃとから構成されている。所望のブロック１６０の選択スイッチ１６０Ｂをタッチするとそのタッチしたブロック１６０の座標表示部１６０Ａに仮置位置のＸ、Ｙ座標が表示される。即ち、記憶部６４に記憶されている仮置位置の座標値が読み出され、その座標値が座標表示部１６０Ａに表示される。
【００５２】
一方、仮置位置を設定登録する場合には、選択スイッチ１６０Ｂによって所望のブロック１６０を選択した後、そのブロック１６０のセンサ入力指定キー１６０Ｃをタッチする。これにより、センサの読み取り値入力によって仮置位置のＸ、Ｙ座標が設定登録される。即ち、上記図２に示したＸ，Ｙ軸センサ５４、５６、によって得られるフック１６のＸ，Ｙ座標が仮置位置として設定され、その座標値が座標表示部１６０Ａに表示される。このセンサ読み取り値入力は、例えば、仮置位置において吊り上げ対象物を吊り下ろす直前にセンサ入力指定キー１６０Ｃをタッチして行うようにする。これにより、簡単に且つ正確に仮置位置の設定を行うことができる。
【００５３】
また、画面上には、センサによって検出される現在のフック位置が画面上の対応する位置に十字マーク１６２で表示される。同時にフック１６の現在位置のＸ、Ｙ座標がフック位置表示部１６４に表示される。これにより、上記据付位置表示画面の場合と同様にフック１６の現在位置を図形と座標値によって知ることができ、フック１６の現在位置の座標値と選択した仮置位置の座標値との比較によりフック１６を仮置位置に迅速且つ正確に移動させ、静止させることができる。
【００５４】
図１５は、上記仮置位置画面における操作手順を示したフローチャートである。まず、仮置位置座標を設定するパーツ（吊り上げ対象物）を選択する（ステップＳ４０）。即ち、所望の対象物に対応するブロック１６０の選択スイッチ１６０Ｂをタッチする。次に、既に登録されている座標値を呼び出すか又はセンサ読み取り値入力するかを選択する（ステップＳ４２）。これにより、既に登録されている座標値を呼び出す場合には記憶部６４に記憶されている仮置位置の座標値を読み出して座標表示部１６０Ａに表示させる（ステップＳ４４）。センサ読み取り値入力を選択する場合には、所望の仮置位置の選択スイッチ１６０Ｂをタッチした後、センサ入力指定キー１６０Ｃをタッチし、センサから据付位置の座標値を入力する（ステップＳ４６）。
【００５５】
以上の処理を次入力がある場合には繰り返し実行し、終了する場合には、上記仮置位置画面に表示された起動・作業選択スイッチ１３６をタッチし、この操作画面の表示を終了させ、上記起動・作業選択画面に戻る。
以上説明した仮置位置画面における操作は、フック１６を仮置位置に移動させる場合、即ち、仮置位置から据付位置に対象物を移動させる際に、退避位置から仮置位置にフック１６を移動させる場合、又は、据付位置から仮置位置に対象物を移動させる場合に行う。そして、この仮置位置画面を参照してフック１６を仮置位置に適切に移動させ、又は、この仮置位置画面において仮置位置の設定を行う。
【００５６】
図１６は、上記図６の‘起動・作業選択’１００において‘終了’１１０を選択した場合に液晶表示モニタ６２に表示される操作画面の構成を示した図である。この終了画面には、‘起動’スイッチ１６６と‘電源ＯＦＦ’スイッチ１６８とが表示される。この画面において‘起動’スイッチ１６６をタッチすると上記起動・作業選択画面に戻り、‘電源ＯＦＦ’スイッチ１６８をタッチすると、装置の電源がＯＦＦされ、作業が終了する。
以上上記実施の形態では、操作画面（据付位置表示画面、仮置位置画面）に据付位置、仮置位置、フック１６の現在位置のＸ、Ｙ座標のみを表示していたが、更にＺ座標を表示してフック１６の高さを操作画面で確認しながら操作できるようにしてもよい。
【００５７】
また、上記実施の形態では、フック１６の運転操作を運転室１８の操作レバー９６により手動操作していたが、登録した据付位置や仮置位置に自動でフック１６を移動させるようにしてもよい。また、フック１６が選択した所望の据付位置や仮置位置に近づいたときには、フック１６の移動速度を自動で減速させるようにしてもよい。
【００５８】
また、上記実施の形態では、フック１６が干渉物に接触しそうな場合には、ブザー６８により警告を発するようにしたが、警告する手段はこれに限らずランプの点灯等の他の手段によって行うようにしてもよい。
また、上記実施の形態の据付位置表示画面、仮置位置画面において、フック１６が、選択された据付位置又は仮置位置の所定距離以内に近づいた場合には、フック１６を示す十字マークの表示を点滅等させて運転操作者に注意を促すようにしてもよい。
【００５９】
また、上記実施の形態ではタッチスクリーンによって操作画面の表示と入力の検出を行うようにしたが、これに限らず、操作画面の内容を表示灯類で表示し、選択スイッチを切換スイッチ等で入力し、数値入力をデジスイッチ等で入力するようにしてもよい。
【００６０】
【発明の効果】
以上説明したように本発明に係る天井クレーンのフック位置表示装置によれば、所定の据付位置にある対象物を良好に吊り上げることができるフック位置を予め記憶させておき、フックを据付位置に移動させる場合に、表示手段にこのフック位置を表示させるとともに、フックの現在位置を表示させる。これにより、運転操作者は、表示画面を参照しながらフックを適切な位置に正確、容易、且つ迅速に移動させることができる。従って、クレーン作業の時間短縮が図れることになる。
【００６１】
また、仮置位置についても据付位置と同様に所定の仮置位置にある対象物を良好に吊り上げることができるフック位置をフック位置記憶手段に記憶させ、フックを仮置位置に移動させる場合に、表示手段にこのフック位置を表示させることにより、フックを適切な位置に正確、容易、且つ迅速に移動させることができる。
【００６２】
さらに、上述のように表示される表示画面において、フックが据付位置や仮置位置等の静止すべき吊り上げ中心点に近づいた際に、表示を点滅等させて運転操作者に注意を促すことにより、予めフックの移動速度を減速等させて静止すべき吊り上げ中心点に的確にフックを静止させることができ、また、仮置位置にフックを横移動させる際には多少の位置ずれが許容されるため、ただちにフックの吊り下げ動作に移行できる。これにより、クレーン作業が迅速に行える。
【００６３】
また、上記フック位置記憶手段にフック位置を記憶させる場合に、センサー入力指定キーが操作されると前記フック位置検出手段によって検出したフック位置を記憶させるようにすることによって、フックを静止させるべき位置の記憶設定が容易に行えるとともに、この位置への移動がより正確に行えるようになる。また、仮置位置を任意の場所で記憶設定させることができるため作業への適用範囲が広くなる。
【００６４】
また、作業上障害となる物品・機器・建屋等の干渉物の位置を予め記憶させておき、フックがこの干渉物に接触するおそれがある位置に移動した場合には警告を発生させるようにしたことにより、作業を安全に行うことができ、運転操作者の負担軽減が図れる。
また、発電所施設の定期点検のように所定期間毎に同様のクレーン作業が繰り返し行われる施設に本発明のフック位置表示装置を適用した場合には、各機器の吊り上げ対象物の据付位置や仮置位置を一度記憶させておけば、次回の作業の時からは、これらの位置を記憶させる手間を省くことができるためより効果的である。
【図面の簡単な説明】
【図１】図１は、発電所のタービン建屋に設置される天井クレーンの一実施の形態を示した構成図である。
【図２】図２は、本発明に係る天井クレーンのフック位置表示装置の一実施の形態を示した構成図である。
【図３】図３は、運転室におけるフック位置表示装置の配置例を示した図である。
【図４】図４は、吊り上げ対象物の据付位置と仮置位置の位置関係を定義した図である。
【図５】図５は、上記フック位置表示装置の運用例を示す説明図である。
【図６】図６は、画面操作スイッチの操作手順を示したものである。
【図７】図７は、起動・作業選択画面の構成を示した図である。
【図８】図８は、据付位置入力画面の構成を示した図である。
【図９】図９は、据付位置入力画面における操作手順が示したフローチャートである。
【図１０】図１０は、干渉物位置入力画面の構成を示した図である。
【図１１】図１１は、干渉物位置入力画面における操作手順が示したフローチャートである。
【図１２】図１２は、据付位置表示画面の構成を示した図である。
【図１３】図１３は、据付位置表示画面における操作手順を示したフローチャートである。
【図１４】図１４は、仮置位置画面の構成を示した図である。
【図１５】図１５は、仮置位置入力画面における操作手順を示したフローチャートである。
【図１６】図１６は、終了画面の構成を示した図である。
【符号の説明】
１０…走行レール
１２…クレーンガーダ
１４…トロリ
１６…フック
１８…運転室
２０Ａ…磁気検出ヘッド
２０Ｂ…磁気スケール
２２…レーザセンサ
５０…信号処理部
５２…入力部
５４…Ｘ軸センサ
５６…Ｙ軸センサ
５８…Ｚ軸センサ
６０…タッチパネル
６２…液晶表示モニタ
６３…画面操作スイッチ
６４…記憶部
６６…リレー出力部
６８…ブザー
７０…表示灯
【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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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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