(57)【要約】【課題】構造物を組立面基準で容易に組立てることができる吊り作業補助装置を得る。【解決手段】吊り作業補助装置を、傾斜角センサー、傾斜角センサーによって測定された傾斜角度を送信する送信手段、および接地面側構造物１ａあるいは吊荷側構造物１ｂに着脱自在に固定可能な固定手段を具備した傾斜角センサー治具２と、吊荷側構造物１ｂに係合される複数の吊索と、各吊索に取り付けられ制御信号に従い吊索を移動せしめるアクチュエータ４ａ，ｂと、傾斜角センサー治具２から送信された傾斜角度に基づきアクチュエータにおける吊索移動量を算出する記憶・演算手段、およびアクチュエータに制御信号を送信する送信手段を具備した制御装置７と、で構成する。【選択図】　　　　図３
2004067355.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
吊り上げられた吊荷側構造物を接地面上の接地面側構造物に組み付ける作業に使用する吊り作業補助装置であって、
傾斜角センサー、前記傾斜角センサーによって測定された傾斜角度を送信する送信手段、および前記接地面側構造物あるいは前記吊荷側構造物に着脱自在に固定可能な固定手段を具備した傾斜角センサー治具と、
前記吊荷側構造物に係合される複数の吊索と、
前記各吊索に取り付けられ制御信号に従い前記吊索を移動せしめるアクチュエータと、
前記傾斜角センサー治具から送信された前記傾斜角度に基づき前記アクチュエータにおける吊索移動量を算出する記憶・演算手段、および前記アクチュエータに前記制御信号を送信する送信手段を具備した制御装置と、
を備えたことを特徴とする吊り作業補助装置。
【請求項２】
前記制御装置が、前記傾斜角センサー治具から送信された傾斜角度の取り込みから前記アクチュエータによる吊索移動までの一連の動作を繰り返すことにより前記角度偏差量が所定値以下になるまで前記吊荷側構造物の姿勢を自動的に調整する調整手段を有することを特徴とする請求項１記載の吊り作業補助装置。
【請求項３】
前記アクチュエータの上部側に取付けられたフレームを備え、前記制御装置が前記フレームに固定されていることを特徴とする請求項２記載の吊り作業補助装置。
【請求項４】
前記制御装置が、リモートコントローラによる指令によって遠隔動作されることを特徴とする請求項３記載の吊り作業補助装置。
【請求項５】
略円形状の第１の固定用孔およびスライド取付用の第２の固定用孔が形成された板状部材と、
前記第１および第２の固定用孔と測定対象である構造物の組立面上に設けられ前記各固定用孔に相対した部位に位置する孔あるいはネジとを介して前記板状部材と前記構造物とを前記第２の固定用孔の範囲内で自在に固定可能な固定手段と、前記板状部材に固定され、傾斜角センサーと送信手段を具備した傾斜角測定部と、を備えたことを特徴とする傾斜角センサー治具。
【請求項６】
前記板状部材を前記構造物の組立面に固定するためのテーパー構造のナットを具備したネジ棒を備え、
前記組立面上における任意の孔径の孔と前記ナットのテーパー部分で前記孔径と一致する部分を当接させて、前記構造物と前記板状部材とを固定せしめることを特徴とする請求項５記載の傾斜角センサー治具。
【請求項７】
略円形状の第１の固定用孔およびスライド取付用の第２の固定用孔がそれぞれ穿たれた第１の取付面、前記第１の取付面に一片同士が結合されかつ第１の取付面と略９０度の方向に延在する連結用の面、前記連結用の面で前記一片に相対するもう一片側に結合され前記第１の取付面と略平行でかつ対向しない側に位置し第１の取付面と略同一の固定用孔を具備する第２の取付面、以上少なくとも３つの面からなる板状部材で構成された本体部と、
前記第１および第２の固定用孔と測定対象である構造物の組立面上に設けられ前記各固定用孔に相対した部位に位置する孔あるいはネジとを介して前記本体部と前記構造物とを前記第２の固定用孔の範囲内で自在に固定可能な固定手段と、
傾斜角センサーおよび送信手段を具備し前記第１または第２の取付面にネジを介して着脱自在に固定可能な傾斜角測定部と、を備えたことを特徴とする傾斜角センサー治具。
【請求項８】
前記第１または第２の取付面を測定対象である構造物の組立面に固定するためのテーパー構造のナットを具備したネジ棒をさらに備え、
前記組立面上における任意の孔径の孔と前記ナットのテーパー部分で前記孔径と一致する部分を当接させて、前記構造物と前記本体部とを固定せしめることを特徴とする請求項７記載の傾斜角センサー治具。
【請求項９】
吊り上げられた吊荷側構造物を接地面上の接地面側構造物に組み付けるための吊り作業補助方法であって、
傾斜角センサー治具を前記接地面側構造物の組立面に取付け、前記組立面の傾斜角度を測定して、制御装置へ前記傾斜角度を送信するステップと、
前記傾斜角センサーを前記接地面側構造物の組立面から取り外すステップと、
前記傾斜角センサーを前記吊荷側構造物の組立面に取付けるステップと、
前記傾斜角センサーによって吊り上げ作業時における前記吊荷側構造物の組立面の傾斜角度を測定し、前記制御装置へ前記傾斜角度を送信するステップと、
前記送信された傾斜角度から各組立面間が平行になるように前記吊荷側構造物の姿勢を調整すべく、前記接地面側構造物と吊荷側構造物との組立面間の角度偏差量を計算し、さらに前記角度偏差量に基づいて前記アクチュエータにおける吊索移動量を算出するステップと、
前記アクチュエータに前記吊索移動量に基づく制御信号を送信するステップと、
前記制御信号に従い前記アクチュエータによって前記吊索を移動させるステップと、
前記吊索の移動後に前記傾斜角センサーによって再度前記吊荷側構造物の組立面の傾斜角度を測定し、前記制御装置へ前記傾斜角度を送信するステップと、
を含んでなり、
前記接地面側構造物と前記吊荷側構造物との組立面間の傾斜角度が所定値以下になるまで、前記吊荷側構造物の組立面の傾斜角度の測定のステップと前記吊索の移動のステップを繰り返すことを特徴とする吊り作業補助方法。
【請求項１０】
前記吊荷側構造物の組立面の傾斜角度の測定のステップと前記吊索の移動のステップの繰り返しが、前記制御装置の調整手段によって自動的に行われることを特徴とする請求項９記載の吊り作業補助方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、構造物をクレーンによる吊り上げ作業で組み付ける場合に用いる吊り作業補助装置、吊り作業補助方法、並びに吊り作業補助装置に組立面の姿勢移動量を提供し、構造物の組立面に簡便に取り付けることができる傾斜角センサー冶具に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、プラントの組立や据付作業時における吊り作業を補助する際に使われる吊り作業補助装置は、傾斜角センサーを用いて、接地時の構造物の傾斜角度によって、吊り上げ前後の構造物の傾斜角度を調整しているのみであった。図８は、例えば特開２００１−１９３５１号公報に示された従来の構造物の姿勢を維持して吊り上げる吊り作業補助装置の一例である。図中、１０１は吊り上げられた構造物（吊荷側構造物）、１０３はフック、１０８は傾斜角センサー、１０９はアクチュエータである油圧シリンダー、１１０は制御装置、をそれぞれ示す。
【０００３】
以下、従来の吊り作業補助装置の動作を説明する。吊り下げられる構造物１０１が接地面に置かれた状態における構造物の傾斜角を、傾斜角センサー１０８により姿勢初期値として取り込む。フック１０３を介してクレーン等によって構造物１０１を吊り上げた後、制御手段１１０によってアクチュエータである油圧シリンダー１０９を制御することで姿勢初期値の傾斜角度になるよう構造物１０１の位置を調整、保持している。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
上述した従来の吊り作業補助装置および吊り作業補助方法では、吊り作業によって組立てられる構造物１０１の組立面に対する傾斜角度の情報を何ら取得していなかった。よって、図９（ａ）のように、吊荷側構造物１０１ｂの接地面が接地された構造物１０１ａに対して元々傾斜している状態で、両者の組立面１５１ａ、ｂを平行に保持するには吊荷側構造物１０１ｂを傾斜させねばならない場合や、図９（ｂ）のような一方の接地面側構造物１０１ａが傾斜している接地面に置かれている場合の組立作業では、従来の吊り作業補助装置および吊り作業補助方法を、両者の構造物の組立面間を接続する組み付け作業に適用するのは極めて困難であった。また、傾斜角センサー１０８を構造物１０１に取り付ける場合、構造物の組立面の機構に対応した専用の取り付けネジや、孔を全ての構造物毎に準備する必要があり、作業性が悪かった。
【０００５】
さらに、構造物１０１ａ，ｂ間の取り付け精度を向上させようとすると、傾斜角センサー１０８が固有に有するオフセット値が無視できなくなり、傾斜角センサー冶具のオフセット補正を行うための冶具を新たに準備し、吊り作業毎にオフセット補正をする必要があり、作業効率が良くなかった。
【０００６】
本発明は、上記のような問題点を解決するために、構造物の組立面に専用の取り付けネジや孔を準備する必要のない簡便に取り付けられる傾斜角センサー冶具および冶具を取り付けた状態でオフセット補正ができ、クレーンによる吊り作業で構造物を組立面基準で組立てることができる吊り作業補助装置および傾斜角センサー治具並びにかかる吊り作業補助装置を用いた作業性に優れた吊り作業補助方法を提供することを目的としている。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明に係る吊り作業補助装置は、吊り上げられた吊荷側構造物を接地面上の接地面側構造物に組み付ける作業に使用する吊り作業補助装置であって、傾斜角センサー、上記傾斜角センサーによって測定された傾斜角度を送信する送信手段、および上記接地面側構造物あるいは上記吊荷側構造物に着脱自在に固定可能な固定手段を具備した傾斜角センサー治具と、上記吊荷側構造物に係合される複数の吊索と、上記各吊索に取り付けられ制御信号に従い上記吊索を移動せしめるアクチュエータと、上記傾斜角センサー治具から送信された傾斜角度に基づき上記アクチュエータにおける吊索移動量を算出する記憶・演算手段、および上記アクチュエータに上記制御信号を送信する送信手段を具備した制御装置と、を備えたものである。
【０００８】
また、本発明に係る吊り作業補助装置は、上記制御装置が上記傾斜角センサー治具から送信された傾斜角度の取り込みから上記アクチュエータによる吊索移動までの一連の動作を繰り返すことにより上記角度偏差量が所定値以下になるまで上記吊荷側構造物の姿勢を自動的に調整する調整手段を有するものである。
【０００９】
また、本発明に係る吊り作業補助装置は、上記アクチュエータの上部側に取付けられたフレームを備え、上記制御装置が上記フレームに固定されていることとした。
【００１０】
また、本発明に係る吊り作業補助装置は、上記制御装置がリモートコントローラによる指令によって遠隔動作されることとした。
【００１１】
本発明に係る傾斜角センサー治具は、略円形状の第１の固定用孔およびスライド取付用の第２の固定用孔が形成された板状部材と、上記第１および第２の固定用孔と測定対象である構造物の組立面上に設けられ上記各固定用孔に相対した部位に位置する孔あるいはネジとを介して上記板状部材と上記構造物とを上記第２の固定用孔の範囲内で自在に固定可能な固定手段と、上記板状部材に固定され、傾斜角センサーと送信手段を具備した傾斜角測定部と、を備えた。
【００１２】
また、本発明に係る傾斜角センサー治具は、上記板状部材を上記構造物の組立面に固定するためのテーパー構造のナットを具備したネジ棒を備え、上記組立面上における任意の孔径の孔と上記ナットのテーパー部分で上記孔径と一致する部分を当接させて、上記構造物と上記板状部材とを固定せしめた。
【００１３】
また、本発明に係る傾斜角センサー治具は、略円形状の第１の固定用孔およびスライド取付用の第２の固定用孔がそれぞれ穿たれた第１の取付面、上記第１の取付面に一片同士が結合されかつ第１の取付面と略９０度の方向に延在する連結用の面、上記連結用の面で上記一片に相対するもう一片側に結合され上記第１の取付面と略平行でかつ対向しない側に位置し第１の取付面と略同一の固定用孔を具備する第２の取付面、以上少なくとも３つの面からなる板状部材で構成された本体部と、上記第１および第２の固定用孔と測定対象である構造物の組立面上に設けられ上記各固定用孔に相対した部位に位置する孔あるいはネジとを介して上記本体部と上記構造物とを上記第２の固定用孔の範囲内で自在に固定可能な固定手段と、傾斜角センサーおよび送信手段を具備し上記第１または第２の取付面にネジを介して着脱自在に固定可能な傾斜角測定部と、を備えた。
【００１４】
また、本発明に係る傾斜角センサー治具は、上記第１または第２の取付面を測定対象である構造物の組立面に固定するためのテーパー構造のナットを具備したネジ棒をさらに備え、上記組立面上における任意の孔径の孔と上記ナットのテーパー部分で上記孔径と一致する部分を当接させて、上記構造物と上記本体部とを固定せしめたものである。
【００１５】
本発明に係る吊り作業補助方法は、吊り上げられた吊荷側構造物を接地面上の接地面側構造物に組み付けるための吊り作業補助方法であって、傾斜角センサー治具を接地面側構造物の組立面に取付け、上記組立面の傾斜角度を測定して、制御装置へ傾斜角度を送信するステップと、上記傾斜角センサーを上記接地面側構造物の組立面から取り外すステップと、上記傾斜角センサーを吊荷側構造物の組立面に取付けるステップと、上記傾斜角センサーによって吊り上げ作業時における上記吊荷側構造物の組立面の傾斜角度を測定し、上記制御装置へ傾斜角度を送信するステップと、上記送信された傾斜角度から各組立面間が平行になるように上記吊荷側構造物の姿勢を調整すべく、上記接地面側構造物と吊荷側構造物との組立面間の角度偏差量を計算し、さらに上記角度偏差量に基づいて上記アクチュエータにおける吊索移動量を算出するステップと、上記アクチュエータに上記吊索移動量に基づく制御信号を送信するステップと、上記制御信号に従い上記アクチュエータによって上記吊索を移動させるステップと、上記吊索の移動後に上記傾斜角センサーによって再度上記吊荷側構造物の組立面の傾斜角度を測定し、上記制御装置へ傾斜角度を送信するステップと、を含んでなり、上記接地面側構造物と吊荷側構造物との組立面間の傾斜角度が所定値以下になるまで、上記吊荷側構造物の組立面の傾斜角度の測定のステップと上記吊索の移動のステップを繰り返すこととした。
【００１６】
また、本発明に係る吊り作業補助方法は、上記吊荷側構造物の組立面の傾斜角度の測定のステップと上記吊索の移動のステップの繰り返しが、上記制御装置の調整手段によって自動的に行われることとした。
【００１７】
【発明の実施の形態】
実施の形態１．
本発明の実施の形態１に係る吊り作業補助装置および吊り作業補助方法を、図１、図２に基づき説明する。なお、図１は、本実施の形態に係る吊り作業補助装置を使用して構造物を吊り上げた状態を示す斜視図であり、図２は、無線部（送信手段）、記憶・演算部と画面表示部を有する制御装置の使用例を示した図である。図１、２中、１ａは接地面上に置かれている構造物（接地面側構造物）、１ｂは吊り上げ作業で組立を行う構造物（吊荷側構造物）、２は傾斜角センサー冶具、３はフック、４ａ、４ｂは第１および第２の電動チェーンブロック（アクチュエータ）、５は制御装置、５１ａは接地面側構造物１ａの組立面、５１ｂは吊荷側構造物１ｂの組立面、をそれぞれ示す。
【００１８】
傾斜角センサー冶具２は、吊荷側構造物１ｂの組立面５１ｂに取り付けられており、接地面側構造物１ａの組立面５１ａの傾斜角度は、吊荷側構造物１ｂを吊り上げる前に同一の傾斜角センサー冶具２で測定し、吊荷側構造物１ｂの組立面５１ｂの傾斜角度との差、つまり角度偏差量から第１および第２の電動チェーンブロック４ａ、４ｂにおけるチェーン（吊索）移動量を算出する。
【００１９】
以下に、実施の形態１に係る吊り作業補助装置の動作および吊り作業補助方法について説明する。まず、クレーンによって吊荷側構造物１ｂを吊り上げる前に、接地面側構造物１ａの組立面５１ａに傾斜角センサー冶具２を取り付けて、組立面５１ａの傾斜角度を検出する。次に、接地面側構造物１ａから傾斜角センサー冶具２を取り外して、吊荷側構造物１ｂの組立面５１ｂに傾斜角センサー冶具２に取り付ける。傾斜角センサー治具２が取り付けられた吊荷側構造物１ｂを、クレーン等によりフック３を介してチェーン（吊索）に係合された吊荷側構造物１ｂを接地面から吊り上げる。
【００２０】
傾斜角センサー冶具２内には測定した傾斜角度を送信する送信装置（送信手段）が設置されており、図２に示すように、かかる送信装置によって傾斜角度のデータをクレーンから離れた位置で遠隔操作可能な制御装置５に送信し、制御装置５内の記憶・演算部に記憶する。制御装置５内の記憶・演算部では、両者の傾斜角度の差から角度偏差量を算出する。
【００２１】
電動チェーンブロック４ａ、４ｂのチェーン長さを定量分移動させ、吊荷側構造物１ｂの組立面５１ｂの傾斜角度を傾斜角センサー冶具２によって検出して、かかる傾斜角度のデータを電動チェーンブロック４ａ、４ｂ内に設けられた送信装置を用いて制御装置５側の受信装置に向けて送信する。制御装置５の記憶・演算部では、吊荷側構造物１ｂの組立面５１ｂの傾斜角度の変化量から第１および第２の電動チェーンブロック４ａ、４ｂにおけるチェーン移動量（吊索移動量）を逆算する。かかるチェーン移動量は制御装置５のディスプレイ面上に表示されるので、作業者は表示されたチェーン移動量を見ながら、電動チェーンブロック４ａ、４ｂを操作する制御信号を送信してチェーン長さを変えることにより、吊り上げられた吊荷側構造物１ｂの組立面５１ｂの傾斜角度を調整できる。一旦傾斜角を調整した後、再度傾斜角センサー治具２から送信される組立面５１ｂの傾斜角度に基づき、制御装置５において演算を繰り返してさらに必要な移動量を作業者に呈示する。以上の作業を繰返して、吊荷側構造物１ｂの組立面５１ｂの傾斜角度と接地面側構造物１ａの組立面５１ａの傾斜角度の角度偏差量が零に漸近し、予め設定された許容範囲内、例えば傾斜角センサー冶具２内部に設けられた傾斜角センサーの検出角度分解能以下に収まった時点で、接地面側構造物１ａに対する吊荷側構造物１ｂの組み付けを開始する。
【００２２】
以上、実施の形態１に係る吊り作業補助装置および吊り作業補助方法によると、吊り上げ作業で組立を行う吊荷側構造物の組立面に傾斜角センサー冶具を取り付けるため、クレーン等で吊荷側構造物を吊り上げた時に、吊荷側構造物の組立面の角度情報をリアルタイムに把握することができる。また、組立を行う各構造物の組立面間の角度偏差量により、クレーンと吊荷側構造物の間にある複数台の電動チェーンブロック等のようなアクチュエータの移動量を知ることができるので、作業者は吊荷側構造物の姿勢を相手側の接地面側構造物の組立面に対して平行になるよう容易に調整することができる。
【００２３】
実施の形態２．
本発明の実施の形態２に係る吊り作業補助装置および吊り作業補助方法を、図３に基づき説明する。なお、図３は、本実施の形態に係わる吊り作業補助装置を使用して吊荷側構造物を吊り上げた状態を示す斜視図である。図３中、６はフレーム、７は制御装置であり、図１と同一の符号を付したものは、同一またはこれに相当するものである。
【００２４】
本発明の実施の形態２に係る吊り作業補助装置は、実施の形態１で示した吊り作業補助装置に、さらに、電動チェーンブロック（アクチュエータ）４ａ，ｂの上部にフレーム６およびフレーム６上に固定された制御装置７を設けたものである。制御装置７は実施の形態１に係る吊り作業補助装置における制御装置５に相当するものである。つまり、傾斜角センサー冶具２で検出した傾斜角度を記憶し、吊荷側構造物１ｂの組立面５１ｂと接地面側構造物１ａの組立面５１ａの傾斜角度を平行にするための角度偏差量を演算し、予め設定された許容範囲内であると判断する記憶・演算部と、角度偏差量に従い、第１および第２の電動チェーンブロック４ａ、４ｂのチェーン長さを自動的に調整する調整部（調整手段）を有する。なお、傾斜角センサー冶具２からの傾斜角度のデータは有線で記憶・演算部に送ることは可能であるが、作業上の観点からは無線であることが望ましい。また、かかる制御装置７は、吊り作業をより簡便かつ安全なものにするため、リモートコントローラ（図示せず）からの指令によって遠隔操作される。
【００２５】
以下に、実施の形態２に係る吊り作業補助装置の動作および吊り作業補助方法について説明する。まず、クレーンによって吊荷側構造物１ｂを吊り上げる前に、接地面側構造物１ａの組立面５１ａに傾斜角センサー冶具２を取り付けて、組立面５１ａの傾斜角度を検出する。次に、接地面側構造物１ａから傾斜角センサー冶具２をはずして、吊り上げ作業で組立を行う吊荷側構造物１ｂの組立面５１ｂに傾斜角センサー冶具２に取り付けて、組立面５１ｂの傾斜角度を測定する。傾斜角センサー冶具２内には測定した傾斜角度を送信する送信装置（送信手段）が設置されており、図３に示すように、かかる送信装置から各傾斜角度のデータをフレーム６上部に設置された制御装置７内の受信装置（受信手段）で受信し、さらに記憶・演算部で記憶し、両者の傾斜角度の差から角度偏差量を算出する。
【００２６】
傾斜角センサー治具２が取り付けられた吊荷側構造物１ｂを、クレーン等によってフック３を介して吊り上げる。第１および第２の電動チェーンブロック４ａ、４ｂのチェーン長さを定量分移動させ、吊荷側構造物１ｂの組立面５１ｂの傾斜角度を傾斜角センサー冶具２により検出して、かかる傾斜角度を制御装置７の受信装置（受信手段）に向けて送信する。制御装置７の記憶・演算部では、吊荷側構造物１ｂの組立面５１ｂの傾斜角度の変化量から第１および第２の電動チェーンブロック４ａ、４ｂのチェーン（吊索）移動量を算出する。かかるチェーン移動量に基づく制御信号を制御装置７内の送信装置（送信手段）によって第１および第２の電動チェーンブロック４ａ、４ｂに送信して、チェーン移動量の制御信号に従い第１および第２の電動チェーンブロック４ａ、４ｂのチェーン長さを移動させた後、吊荷側構造物１ｂの組立面５１ｂの傾斜角度を傾斜角センサー冶具２により再度検出し、接地面側構造物１ａの組立面５１ａの傾斜角度と比較して、両者の角度偏差量を算出する。以上の作業を繰返して、吊荷側構造物１ｂの組立面５１ｂの傾斜角度と接地面側構造物１ａの組立面５１ａの傾斜角度の角度偏差量が零に漸近し、予め設定された許容範囲内、例えば傾斜角センサー冶具２内部に設けられた傾斜角センサーの検出角度分解能以下に収まった時点で、接地面側構造物１ａに対する吊荷側構造物１ｂの組み付けを開始する。
【００２７】
制御装置７に設けられた調整部によって、上述の傾斜角センサー治具２から送信された傾斜角度のデータ取り込みから電動チェーンブロック４ａ、４ｂ（アクチュエータ）によるチェーン（吊索）移動までの一連の動作を繰り返すことにより、作業者をわずらわせることなく、角度偏差量が所定値以下になるまで吊荷側構造物１ｂの姿勢を自動的に調整することが可能となる。
【００２８】
以上、実施の形態２に係る吊り作業補助装置および吊り作業補助方法によると、吊り上げ作業で組立を行う吊荷側構造物の組立面に傾斜角センサー冶具を取り付けるため、クレーン等で吊荷側構造物を吊り上げた時に、吊荷側構造物の組立面の角度情報をリアルタイムに把握することができる。また、各構造物の組立面間の角度偏差量により、クレーンと吊荷側構造物の間にある複数台のチェーンブロック等のようなアクチュエータの移動量を知ることができるので、吊り上げた吊荷側構造物の姿勢を相手側の接地面側構造物の組立面に対して、容易に平行に調整することができる。さらに、クレーンと吊荷側構造物の間に複数台の電動チェーンブロック等を設け、傾斜角センサー冶具から得られた偏差角度量に基づき、電動チェーンブロックのチェーン変化量を演算し、調整する制御装置を加えることで、吊り上げた吊荷側構造物の姿勢を相手側の接地面側構造物の組立面に対して自動的に平行に調整することができる。
【００２９】
実施の形態３．
本発明の実施の形態３に係る傾斜角センサー冶具を、図４、５、６に基づき説明する。ここで、図４、５、６は、傾斜角センサー冶具の正面図、側面図、平面図、をそれぞれ示す。図中、８は傾斜角センサー、９は送信用アンテナ、１０は傾斜角測定部、１１は本体部、１２は基準孔（第１の固定用孔）、１３はスライド取付用の孔（第２の固定用孔）、１４、１４ａ、１４ｂ、１４ｃ、１４ｄはネジ棒、１５は段付き棒、１６はテーパー構造のナット、１７はフランジ部、１８ａ、１８ｂは取付面、をそれぞれ示す。
【００３０】
図４、図５に示すように、傾斜角度を検出する傾斜角センサー８は、傾斜角測定部１０内に検出した傾斜角度値を制御装置７の記憶・演算部に伝送する送信用アンテナ９、送信装置（送信手段）、駆動電源及びスイッチ等の電装機器（アンテナ９以外は図示せず）とともに収納されている。傾斜角センサー冶具２は、図６の平面図に示すように、構造物の組立面に相対する２つの平行な取付面１８ａ、１８ｂ（第１および第２の取付面）を有し、両者はもう一つの面（連結用の面）で結合している。なお、取付面１８ａ、１８ｂは、互いに対向しない側に位置している。
【００３１】
各取付面には円形状の基準孔１２とスライド取付用の孔１３が設けられ、いずれか一方の取付面に傾斜角測定部１０が取り付けられている。かかる傾斜角測定部１０は本体部１１にネジで固定されているため着脱自在であって、必要に応じて一方の取付面から外して、他方の取付面に容易に取付けられるようになっている。ここでスライド取付用の孔１３は、図５に示すように、取付面の長辺に平行な長方形状で上下端部のみ半円の形状を呈している孔で、構造物の組立面に対して、固定用のネジ等を自由にスライドさせて孔内の任意の位置で固定可能な構造となっている。
【００３２】
構造物１の組立面上に存する機構がネジ形状か孔形状かによって、傾斜角センサー冶具２の取付け手段を選択する。すなわち、組立面上の機構の種類によって、傾斜角センサー冶具２の本体部１１に設けられた基準孔１２とスライド取付用の孔１３にネジ棒１４であってそれぞれ径の異なる種類１４ａ、１４ｂ、１４ｃ、１４ｄのもの、あるいは段付き棒１５を挿入する。
【００３３】
構造物１の組立面上の機構がネジ形状の場合、そのネジ形状に適合するネジ棒１４を締め込むことで組立面上に精度良く傾斜角センサー冶具２を固定できる。つまり、それぞれ径の異なるネジ棒１４ａ、１４ｂ、１４ｃ、１４ｄの中で、構造物１の組立面上のネジ形状に対して最適な径のものを選択して取り付ける。ネジ棒の径の一例として、ネジ棒１４ａ（Ｍ１６）、ネジ棒１４ｂ（Ｍ２０）、ネジ棒１４ｃ（Ｍ２４）、ネジ棒１４ｄ（Ｍ３０）等が挙げられる。
【００３４】
一方、組立面上の機構が孔状の場合、構造物１の組立面のフランジ部１７裏側から、孔径の変化に対応するためテーパー構造のナット１６と段付き棒１５を組み合わせてフランジ部１７を挟み込みこむことで、傾斜角センサー冶具２を組立面上に精度良く固定できる。すなわち、段付き棒１５を組立面上の孔に挿入し、段付き棒１５に螺着したテーパー構造のナット１６を締めていくことによって、組立面の孔の径と一致するテーパー径部分が当接させることにより、両者を固定できるからである。
【００３５】
構造物１の組立面上のネジまたは孔のピッチ間距離は、スライド取付用の孔１３内においてネジ棒１４、もしくは段付き棒１５をスライドすることで可変に対応することが可能であり、もう一方の基準孔１２にネジ棒１４、もしくは段付き棒１５を挿入しているため、この部分で構造物１と傾斜角センサー冶具２は充分に固定されているので、傾斜角センサー８の位置精度を低下せしめることは無い。
【００３６】
以上、実施の形態３に係る傾斜角センサー冶具では、上記基準孔（第１の固定用孔）およびスライド取付用の孔（第２の固定用孔）と測定対象である構造物の組立面上に設けられ上記各固定用孔に相対した部位に位置する孔あるいはネジとを介して上記板状部材と上記構造物とをスライド取付用の孔の範囲内で自在に固定可能な固定手段を具備するので、簡便に構造物の組立面に取り付けることができる。
【００３７】
実施の形態４．
本発明の実施の形態４に係る傾斜角センサー冶具およびかかる傾斜角センサー冶具を用いた吊り作業補助方法を、図７に基づき説明する。ここで、図７は傾斜角センサー冶具のオフセット補正を示した図である。
【００３８】
一般に傾斜角センサー８の検出する角度は固有のオフセット値を含み組立精度の誤差要因となるため、オフセット値の補正を行う必要がある。実施の形態４に係る傾斜角センサー冶具２は、図６，７に示すように、構造物の組立面に相対する２つの平行な取付面１８ａ、１８ｂを有する。まず、接地面側構造物１ａの組立面５１ａと傾斜角センサー冶具２の取付面１８ａとを上述の段付き棒１５およびテーパー構造のナット１６等の固定手段によって取り付け、接地面側構造物１ａの組立面５１ａの傾斜角度Ａを検出する。次に、吊り上げた吊荷側構造物１ｂの組立面５１ｂに対して、傾斜角センサー冶具２の方向を反転させること無く取付面１８ｂに取り付けて、吊荷側構造物１ｂの組立面５１ｂの傾斜角度Ｂを検出する。
【００３９】
上記傾斜角度Ａは、
Ａ＝（Ａ０＋β）　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　（１）
で表される。（１）式中、Ａ０は傾斜角度の真値、βは傾斜角センサー固有のオフセット値である。一方、上記傾斜角度Ｂは、
Ｂ＝（Ｂ０＋β＋α）　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　（２）
で表される。（２）式中、Ｂ０は傾斜角度の真値、αは傾斜角センサー冶具２の取付面間の平行度である。したがって、両者の角度偏差量Ｃは、ＢからＡを差し引けば求められる。つまり、角度偏差量Ｃは、
Ｃ＝Ｂ０−Ａ０＋α　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　（３）
で表される。（３）式から判るように、（１）式および（２）式に含まれていたオフセット値βは互いに打ち消し合って、角度偏差量Ｃはオフセット値に依存しない。よって、傾斜角センサー冶具２の取付面１８ａ、１８ｂ間の平行度αを測定すれば、傾斜角センサー８のオフセット値に影響されない角度偏差量Ｃを算出することができ、組立面間の平行度を極めて高い精度で保持可能となり、吊り作業の精度が著しく向上する。
【００４０】
以上、実施の形態４に係る傾斜角センサー冶具およびかかる傾斜角センサー冶具を用いた吊り作業補助方法を適用すれば、傾斜角センサーがもつ固有のオフセットに対して、オフセット補正用の冶具を準備する必要無く、構造物の組立面に取り付けた状態でオフセット補正が可能となる。
【００４１】
【発明の効果】
本発明に係る吊り作業補助装置では、吊り上げられた吊荷側構造物を接地面上の接地面側構造物に組み付ける作業に使用する吊り作業補助装置であって、傾斜角センサー、上記傾斜角センサーによって測定された傾斜角度を送信する送信手段、および上記接地面側構造物あるいは上記吊荷側構造物に着脱自在に固定可能な固定手段を具備した傾斜角センサー治具と、上記吊荷側構造物に係合される複数の吊索と、上記各吊索に取り付けられ制御信号に従い上記吊索を移動せしめるアクチュエータと、上記傾斜角センサー治具から送信された上記傾斜角度に基づき上記アクチュエータにおける吊索移動量を算出する記憶・演算手段、および上記アクチュエータに上記制御信号を送信する送信手段を具備した制御装置と、を備えたので、作業者は吊荷側構造物の姿勢を相手側の接地面側構造物の組立面に対して平行になるよう容易に調整することができる。
【００４２】
また、本発明に係る吊り作業補助装置では、上記制御装置が上記傾斜角センサー治具から送信された傾斜角度の取り込みから上記アクチュエータによる吊索移動までの一連の動作を繰り返すことにより上記角度偏差量が所定値以下になるまで上記吊荷側構造物の姿勢を自動的に調整する調整手段を有するので、吊荷側構造物の姿勢を相手側の接地面側構造物の組立面に対して平行になるよう自動的に調整することができる。
【００４３】
また、本発明に係る吊り作業補助装置では、上記アクチュエータの上部側に取付けられたフレームを備え、上記制御装置が上記フレームに固定されているので、リモートコントローラが簡易なもので済む。
【００４４】
また、本発明に係る吊り作業補助装置では、上記制御装置がリモートコントローラによる指令によって遠隔動作されるので、吊り作業がより簡便かつ安全になる。
【００４５】
本発明に係る傾斜角センサー治具では、略円形状の第１の固定用孔およびスライド取付用の第２の固定用孔が形成された板状部材と、上記第１および第２の固定用孔と測定対象である構造物の組立面上に設けられ上記各固定用孔に相対した部位に位置する孔あるいはネジとを介して上記板状部材と上記構造物とを上記第２の固定用孔の範囲内で自在に固定可能な固定手段と、上記板状部材に固定され、傾斜角センサーと送信手段を具備した傾斜角測定部と、を備えたので、簡便に構造物の組立面に取り付けることができる。
【００４６】
また、本発明に係る傾斜角センサー治具では、上記板状部材を上記構造物の組立面に固定するためのテーパー構造のナットを具備したネジ棒を備え、上記組立面上における任意の孔径の孔と上記ナットのテーパー部分で上記孔径と一致する部分を当接させて、上記構造物と上記板状部材とを固定せしめたので、任意の孔径の孔を具備する構造物の組立面に対しても容易に取り付けることができる。
【００４７】
また、本発明に係る傾斜角センサー治具では、略円形状の第１の固定用孔およびスライド取付用の第２の固定用孔がそれぞれ穿たれた第１の取付面、上記第１の取付面に一片同士が結合されかつ第１の取付面と略９０度の方向に延在する連結用の面、上記連結用の面で上記一片に相対するもう一片側に結合され上記第１の取付面と略平行でかつ対向しない側に位置し第１の取付面と略同一の固定用孔を具備する第２の取付面、以上少なくとも３つの面からなる板状部材で構成された本体部と、上記第１および第２の固定用孔と測定対象である構造物の組立面上に設けられ上記各固定用孔に相対した部位に位置する孔あるいはネジとを介して上記本体部と上記構造物とを上記第２の固定用孔の範囲内で自在に固定可能な固定手段と、傾斜角センサーおよび送信手段を具備し上記第１または第２の取付面にネジを介して着脱自在に固定可能な傾斜角測定部と、を備えたので、傾斜角センサーがもつ固有のオフセットに対して、オフセット補正用の冶具を準備する必要無く、構造物の組立面に取り付けた状態でオフセット補正が可能となる。
【００４８】
また、本発明に係る傾斜角センサー治具では、上記第１または第２の取付面を測定対象である構造物の組立面に固定するためのテーパー構造のナットを具備したネジ棒をさらに備え、上記組立面上における任意の孔径の孔と上記ナットのテーパー部分で上記孔径と一致する部分を当接させて、上記構造物と上記本体部とを固定せしめたので、任意の孔径の孔を具備する構造物の組立面に対しても容易に取り付けることができ、かつ傾斜角センサーがもつ固有のオフセットに対して、オフセット補正用の冶具を準備する必要無く、構造物の組立面に取り付けた状態でオフセット補正が可能となる。
【００４９】
本発明に係る吊り作業補助方法では、吊り上げられた吊荷側構造物を接地面上の接地面側構造物に組み付けるための吊り作業補助方法であって、傾斜角センサー治具を接地面側構造物の組立面に取付け、上記組立面の傾斜角度を測定して、制御装置へ傾斜角度を送信するステップと、上記傾斜角センサーを上記接地面側構造物の組立面から取り外すステップと、上記傾斜角センサーを吊荷側構造物の組立面に取付けるステップと、上記傾斜角センサーによって吊り上げ作業時における上記吊荷側構造物の組立面の傾斜角度を測定し、上記制御装置へ傾斜角度を送信するステップと、上記送信された傾斜角度から各組立面間が平行になるように上記吊荷側構造物の姿勢を調整すべく、上記接地面側構造物と吊荷側構造物との組立面間の角度偏差量を計算し、さらに上記角度偏差量に基づいて上記アクチュエータにおける吊索移動量を算出するステップと、上記アクチュエータに上記吊索移動量に基づく制御信号を送信するステップと、上記制御信号に従い上記アクチュエータによって上記吊索を移動させるステップと、上記吊索の移動後に上記傾斜角センサーによって再度上記吊荷側構造物の組立面の傾斜角度を測定し、上記制御装置へ傾斜角度を送信するステップと、を含んでなり、上記接地面側構造物と吊荷側構造物との組立面間の傾斜角度が所定値以下になるまで、上記吊荷側構造物の組立面の傾斜角度の測定のステップと上記吊索の移動のステップを繰り返すこととしたので、吊り上げた構造物の姿勢を相手側の構造物の組立面に対して平行に調整することができる。
【００５０】
また、本発明に係る吊り作業補助方法は、上記吊荷側構造物の組立面の傾斜角度の測定のステップと上記吊索の移動のステップの繰り返しが、上記制御装置の調整手段によって自動的に行われることとしたので、吊り上げた構造物の姿勢を相手側の構造物の組立面に対して自動的に平行に調整することが可能なため、吊り作業を一層簡便に実施できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】実施の形態１に係る吊り作業補助装置を使用して吊荷側構造物を吊り上げた状態を示す斜視図である。
【図２】実施の形態１に係る吊り作業補助装置の一部である制御装置の使用例を示した図である。
【図３】実施の形態２に係る吊り作業補助装置を使用して吊荷側構造物を吊り上げた状態を示す斜視図である。
【図４】実施の形態３に係る吊り傾斜角センサー冶具の正面図である。
【図５】本実施の形態３に係る吊り傾斜角センサー冶具の側面図である。
【図６】本実施の形態３に係る吊り傾斜角センサー冶具の平面図である。
【図７】本実施の形態４に係る傾斜角センサー冶具の使用方法を示した図である。
【図８】従来の吊り作業装置である。
【図９】従来の吊り作業装置の問題点を表す図である。
【符号の説明】
１　構造物、　１ａ　吊荷側構造物、　１ｂ　接地面側構造物、　２　傾斜角センサー冶具、　３　クレーンフック、　４ａ　第１の電動チェーンブロック（アクチュエータ）、　４ｂ　第２の電動チェーンブロック（アクチュエータ）、５　制御装置、　６　フレーム、　７　制御装置、　８　傾斜角センサー、　９　送信用アンテナ、　１０　傾斜角測定部、　１１　本体部、　１２　基準孔（第１の固定用孔）、　１３　スライド取付用の孔（第２の固定用孔）、　１４ａ　Ｍ１６ネジ棒、　１４ｂ　Ｍ２０ネジ棒、　１４ｃ　Ｍ２４ネジ棒、　１４ｄ　Ｍ３０ネジ棒、　１５　段付き棒、　１６　テーパー構造のナット、　１７フランジ部、　１８ａ、１８ｂ　傾斜角センサー冶具の取付面、　１９　表示装置、　５１ａ、１５１ａ　接地面側構造物の組立面、　５１ｂ、１５１ｂ　吊荷側構造物の組立面、　１０１　吊荷側構造物、　１０３　フック、　１０８　傾斜角センサー、　１０９　油圧シリンダー、　１１０　制御装置。
【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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