(57)【要約】【課題】ワイヤロープの異常の有無を正確に判定できると共に、ワイヤロープの点検後、異常のある箇所が容易に判別できるワイヤロープ点検装置及びクレーンを提供する。【解決手段】ワイヤロープ点検装置１は、ウインチの巻き上げ又は巻き下げによって移動するワイヤロープ２の移動速度を測定する速度測定部３０と、ワイヤロープ２の断層を撮影する断層撮影部４０と、断層撮影部４０が撮影した断層像からワイヤロープ２の断面画像を生成し、その断面画像に基づいてワイヤロープ２の異常がある箇所を特定する異常箇所特定部と、速度測定部３０が測定した移動速度に基づいてワイヤロープ２の、異常箇所特定部が異常と判定した箇所を特定してマーキングするマーキング部６０と、を備える。【選択図】図１
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【実用新案登録請求の範囲】
【請求項１】
ウインチの巻き上げ又は巻き下げによって移動するワイヤロープの移動速度を測定する速度測定部と、
前記ワイヤロープの断層を撮影する断層撮影部と、
前記断層撮影部が撮影した断層像から前記ワイヤロープの断面画像を生成し、該断面画像に基づいて前記ワイヤロープの異常がある箇所を特定する異常箇所特定部と、
前記速度測定部が測定した移動速度に基づいて前記ワイヤロープの、前記異常箇所特定部が異常と判定した箇所を特定してマーキングするマーキング部と、
を備える、ワイヤロープ点検装置。
【請求項２】
前記断層撮影部は、前記ウインチの巻き上げ又は巻き下げによって移動する前記ワイヤロープを連続的に撮影し、
前記異常箇所特定部は、前記断層撮影部が連続的に撮影して得た断層像から連続的な断面画像を生成し、生成された連続的な断面画像に基づいて前記ワイヤロープの異常がある箇所を特定する、
請求項１に記載のワイヤロープ点検装置。
【請求項３】
請求項１又は２に記載のワイヤロープ点検装置を備える、
クレーン。
【考案の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本考案はワイヤロープ点検装置及びクレーンに関する。
【背景技術】
【０００２】
クレーンには、ワイヤロープ点検装置が設けられるものがある。例えば、特許文献１には、ワイヤロープの周囲を撮影して、得られた映像データからワイヤロープの異常の有無を判定するワイヤロープ点検装置が開示されている。
【０００３】
また、特許文献２及び３には、フックが昇降するときのワイヤロープと磁極間の磁気結合状態の変化をコイルにより検出する検出器を備え、その検出器の出力信号から、ワイヤロープの異常の有無を判定するワイヤロープ点検装置が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平２−５６３９７号公報
【特許文献２】特開平７−１３７９８５号公報
【特許文献３】特開平８−１６９６８８号公報
【考案の概要】
【考案が解決しようとする課題】
【０００５】
ワイヤロープ点検では、ロープ径の変化、粗線切れ又はキンクの有無等の多数の点検項目について点検する必要がある。
【０００６】
しかし、特許文献１に記載のワイヤロープ点検装置では、ワイヤロープの外観から異常の有無を判定するだけで正確な異常の有無を判定することが難しい。
【０００７】
また、特許文献２及び３に記載のワイヤロープ点検装置は、ワイヤロープと磁極間の磁気結合の変化として現れるワイヤロープの異常だけしか判定できない。このため、正確な異常の有無を判定することが難しい。
【０００８】
さらに、特許文献１−３に記載のワイヤロープ点検装置では、ワイヤロープに異常があるときに、警報を発するだけである。このため、点検後、異常のある箇所を判別しにくい。
【０００９】
本考案は、上記の課題を解決するためになされたもので、ワイヤロープの異常の有無を正確に判定できると共に、ワイヤロープの点検後、異常のある箇所が容易に判別できるワイヤロープ点検装置及びクレーン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】
【００１０】
上記の目的を達成するため、本考案の第１の観点に係るワイヤロープ点検装置は、
ウインチの巻き上げ又は巻き下げによって移動するワイヤロープの移動速度を測定する速度測定部と、
前記ワイヤロープの断層を撮影する断層撮影部と、
前記断層撮影部が撮影した断層像から前記ワイヤロープの断面画像を生成し、該断面画像に基づいて前記ワイヤロープの異常がある箇所を特定する異常箇所特定部と、
前記速度測定部が測定した移動速度に基づいて前記ワイヤロープの、前記異常箇所特定部が異常と判定した箇所を特定してマーキングするマーキング部と、
を備えることを特徴とする。
【００１１】
前記断層撮影部は、前記ウインチの巻き上げ又は巻き下げによって移動する前記ワイヤロープを連続的に撮影し、
前記異常箇所特定部は、前記断層撮影部が連続的に撮影して得た断層像から連続的な断面画像を生成し、生成された連続的な断面画像に基づいて前記ワイヤロープの異常がある箇所を特定してもよい。
【００１２】
本考案の第２の観点に係るクレーンは、
第１の観点に係るワイヤロープ点検装置を備えることを特徴とする。
【考案の効果】
【００１３】
本考案の構成によれば、異常箇所特定部が断層像から異常のある箇所を特定する。このため、ワイヤロープの外形の異常のみならず、その内部の異常も検出できる。その結果、ワイヤロープの異常の有無を正確に判定できる。また、マーキング部が異常と判定された箇所にマーキングをするので、点検後、ワイヤロープの異常のある箇所を容易に判別できる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】実施の形態に係るワイヤロープ点検装置の断面図である。
【図２】実施の形態に係るワイヤロープ点検装置のブロック図である。
【図３】実施の形態に係るワイヤロープ点検装置が備える断層画像生成部が生成した断層画像の模式図である。
【図４】実施の形態に係るワイヤロープ点検装置が装備されたクレーンの部分拡大図である。
【考案を実施するための形態】
【００１５】
以下、本考案の実施の形態に係るワイヤロープ点検装置及びクレーンについて図面を参照して詳細に説明する。なお、図中、同一又は同等の部分には同一の符号を付す。
【００１６】
実施の形態に係るワイヤロープ点検装置は、クレーンのウインチに設けられるワイヤロープ点検装置である。このワイヤロープ点検装置には、ウインチによって巻き上げ又は巻き下げされるワイヤロープが通されている。このワイヤロープ点検装置は、ウインチドラムからワイヤロープが繰り出されてクレーン作業が行われるときに、クレーン作業をしている状況下で、ワイヤロープに異常があるか否かを点検する。
図１−図３を参照して、ワイヤロープ点検装置の構成について説明する。次に、ワイヤロープ点検装置の動作について説明する。
【００１７】
図１は、実施の形態に係るワイヤロープ点検装置１の断面図である。図２は、ワイヤロープ点検装置１のブロック図である。図３は、ワイヤロープ点検装置１が備える断層画像生成部５２が生成した断層画像の模式図である。図４は、実施の形態に係るワイヤロープ点検装置１が装備されたクレーン１００の部分拡大図である。
図１に示すように、ワイヤロープ点検装置１は、ワイヤロープ２が通された筐体１０と、筐体１０の内部に設けられ、ワイヤロープ２が掛け回されたローラ２０Ａ、２０Ｂと、ローラ２０Ａ、２０Ｂの回動速度を測定する速度測定部３０と、ワイヤロープ２の断層画像を撮影する断層撮影部４０と、断層撮影部４０が撮影した画像から、ワイヤロープ２の断層像（断層画像）を生成し、生成した断層像からワイヤロープ２の異常がある箇所を特定する制御部５０と、制御部５０が異常と判定した箇所にマーキングするマーキング部６０と、を備える。
【００１８】
筐体１０は、直方体状に形成され、その長手方向の両側壁に貫通孔１１、１２が形成されている。そして、貫通孔１１、１２には、ワイヤロープ２が緩挿されている。ワイヤロープ２は、クレーン１００の、図４に示すウインチドラム１１０によって巻き上げ、又は巻き下げられる。そして、貫通孔１１がワイヤロープ２の巻き下げ側の方向Ｄに配置され、貫通孔１２がその反対側に配置されている。このため、筐体１０では、ワイヤロープ２が巻き下げられると、ワイヤロープ２が貫通孔１２から貫通孔１１側の方向Ｄに移動する。
【００１９】
ローラ２０Ａ、２０Ｂは、筐体１０内の、貫通孔１１、１２の近傍に設けられている。ローラ２０Ａ、２０Ｂは、貫通孔１１、１２を通されたワイヤロープ２を挟んで一対ずつ設けられている。そして、回動可能に設けられている。ローラ２０Ａ、２０Ｂは、図示しないが、ワイヤロープ２にバネ等の弾性部材によって押し付けられている。これにより、ローラ２０Ａ、２０Ｂは、ワイヤロープ２の移動に連動して回動する。ローラ２０Ａ、２０Ｂの回動軸には、図示しないが、ロータリーエンコーダ、すなわち、回動軸の回動を検出する回動センサが設けられている。回動センサは、検出した回動量データを速度測定部３０に出力する。
【００２０】
速度測定部３０は、図示しない計時部を備えている。速度測定部３０は、計時部が計時した時間データと回動センサが検出した回転量データから、ローラ２０Ａ、２０Ｂの回動速度を求め、求めた回転速度から、ワイヤロープ２の移動速度を求め、移動速度データを出力する。速度測定部３０は、求めた移動速度データを制御部５０に出力する。
【００２１】
断層撮影部４０は、ＣＴスキャナ（Ｃｏｍｐｕｔｅｄ  Ｔｏｍｏｇｒａｐｈｙ  Ｓｃａｎｎｅｒ：コンピュータ断層撮影）で構成されている。詳細には、断層撮影部４０は、Ｘ線源４１と、Ｘ線源４１と対向するＸ線検出器４２と、回転駆動機構４３とを備えている。Ｘ線源４１とＸ線検出器４２との間には、ワイヤロープ２が通されている。Ｘ線源４１は、Ｘ線を照射する。Ｘ線検出器４２は、Ｘ線を検出して、ワイヤロープ２の断層撮影画像を取得する。回転駆動機構４３は、Ｘ線源４１とＸ線検出器４２とを、ワイヤロープ２の回りに回転させる。断層撮影部４０の撮影の間、ワイヤロープ２は一定方向に移動する。これにより、断層撮影部４０は、ワイヤロープ２を実質的にヘリカルスキャン方式で撮影する。また、断層撮影部４０は計時部を備えている。断層撮影部４０は、Ｘ線検出器４２がワイヤロープ２の断層撮影画像を取得する毎に、断層撮影画像と共に、計時部が計時した撮影時間データを制御部５０に出力する。
【００２２】
制御部５０は、図２に示すように、ワイヤロープ２の移動速度を求める速度演算部５１と、断層撮影部４０が取得した画像からワイヤロープ２の断層画像を再構成する断層画像生成部５２と、断層画像生成部５２が再構成した断層画像からワイヤロープ２の異常がある箇所を検出し、特定する異常箇所特定部５３と、異常箇所特定部５３がワイヤロープ２に異常がある箇所を特定した場合に、速度演算部５１が求めた移動速度からマーキング部６０がマーキングする時刻を決定し、決定された時刻にマーキング部６０にマーキングを指示するマーキング指示部５４と、を備える。
【００２３】
速度演算部５１は、速度測定部３０から得たワイヤロープ２の移動速度から、断層撮影部４０のＸ線源４１とＸ線検出器４２とがワイヤロープ２周りに１周するための回転速度を求める。速度演算部５１は、求めた回転速度を示す回転速度データを断層撮影部４０の回転駆動機構４３に出力する。回転駆動機構４３は、回転速度データが示す回転速度でＸ線源４１とＸ線検出器４２とを回転させる。これにより、ヘリカルスキャンのピッチが一定に維持される。
【００２４】
断層画像生成部５２は、断層撮影部４０が撮影した３６０°様々な方向からのワイヤロープ２の断層撮影画像から、ワイヤロープ２の連続した断層画像を再構成する。断層画像生成部５２は、元となった画像の撮影時刻に基づいて、生成した断層画像に、その断層画像を有する部分がＸ線源４１とＸ線検出器４２との間を通過した時刻を対応付ける。
【００２５】
異常箇所特定部５３は、断層画像生成部５２が出力する断層画像から、ワイヤロープ２が異常であるか否か、すなわち、ワイヤロープ２の断面形状が基準形状と所定以上に異なるか否かを判定する。
【００２６】
詳細には、異常箇所特定部５３は、断層画像から、図３に示すワイヤロープ２の径を測定し、測定されたワイヤロープ２の径が基準値よりも小さいか否かを判定する。これにより、異常箇所特定部５３は、ワイヤロープ２が摩耗しているか否かを判定する。また、異常箇所特定部５３は、断層画像からワイヤロープ２を構成する複数のストランド３の径をそれぞれ測定し、ストランド３それぞれの径が基準値よりも小さいか否かを判定する。これにより、異常箇所特定部５３は、一部のストランド３が摩耗しているか否かを判定する。
【００２７】
異常箇所特定部５３は、ワイヤロープ２の断面形状が基準形状と所定以上に異なっていると判定した場合、異常があることを示す異常データをマーキング指示部５４に出力する。
【００２８】
マーキング指示部５４は、異常箇所特定部５３から異常データが出力された場合、速度演算部５１が求めたワイヤロープ２の移動速度と断層撮影部４０の撮影時間データからワイヤロープ２の撮影箇所が断層撮影部４０からマーキング部６０まで移動する時間を求める。詳細には、断層撮影部４０からマーキング部６０までの距離をＬ，ワイヤワイヤロープ２の移動速度をＶとすると、マーキング指示部５４は、断層撮影部４０からマーキング部６０までにかかる時間Ｔを、式（１）から求める。
Ｔ＝Ｌ／Ｖ・・・（式１）
マーキング指示部５４は、式（１）から求めた時間Ｔを撮影時刻に加えることで、異常があると判定されたワイヤロープ２の箇所がマーキング部６０に到達する時刻を求める。マーキング指示部５４は求めた時刻に、マーキング部６０にマーキングをする旨の指示である指示データを出力する。
【００２９】
図１に戻って、マーキング部６０は、断層撮影部４０と並んで配置されている。その位置は、断層撮影部４０に対して、巻き下げ側の方向Ｄである。そして、マーキング部６０は、ローラ２０Ａと２０Ｂそれぞれに挟み込まれたワイヤロープ２と対向している。このため、異常箇所特定部５３がワイヤロープ２の異常箇所を特定した場合、マーキング部６０に、そのワイヤロープ２の異常箇所が流れてきて、マーキング部６０は、その異常箇所と対向することになる。一方、マーキング部６０は、マーキング指示部５４から指示データを受信する。その受信時刻は、ワイヤロープ２の異常箇所と対向するときである。マーキング部６０は、ワイヤロープ２に着色インクをスプレーして異常箇所にマーキングする。
【００３０】
次に、図４を参照して、ワイヤロープ点検装置１の動作を説明する。以下の説明では、クレーン１００のウインチドラム１１０が回動して、ワイヤロープ２を巻き下げているものとする。そして、ワイヤロープ点検装置１は、図４に示すウインチドラム１１０とシーブ１２０との間に配置されると共に、シーブ１２０と連動して、シーブ１２０の軸方向に移動可能に設置されているものとする。また、ワイヤロープ点検装置１には、図示しない電源から電力が供給され、ローラ２０Ａ、２０Ｂの回動軸の回動センサが動作しているものとする。
【００３１】
ウインチドラム１１０によって、ワイヤロープ２が巻き下げられると、図４に示す巻き下げ側の方向Ｄへワイヤロープ２が繰り出される。これにより、ワイヤロープ２は、貫通孔１１から１２へ流れていく。このとき、ワイヤロープ２によって図１に示すローラ２０Ａ、２０Ｂが回動する。
【００３２】
ローラ２０Ａ、２０Ｂが回動すると、上述した回動センサがローラ２０Ａ、２０Ｂの回動を検出する。回動センサは、検出した回転量データを速度測定部３０に出力する。これにより、速度測定部３０、断層撮影部４０、制御部５０及びマーキング部６０が起動する。
【００３３】
速度測定部３０は、ローラ２０Ａ、２０Ｂの回動速度を求めて、求めた回動速度からさらに、ワイヤロープ２の移動速度を求める。そして、速度測定部３０は、求めた移動速度データを制御部５０に出力する。制御部５０は、速度測定部３０から取得した移動速度から断層撮影部４０のＸ線源４１とＸ線検出器４２の回転速度を求めて、その回転速度で断層撮影部４０を回転させる。
【００３４】
一方、ワイヤロープ２の、筐体１０の貫通孔１１から入った部分は、断層撮影部４０と対向する位置まで移動する。このとき、断層撮影部４０は、ワイヤロープ２をヘリカルスキャン方式で撮影して、撮影した断層撮影画像を制御部５０に出力する。
【００３５】
制御部５０は、断層撮影部４０の断層撮影画像を取得し、取得した断層撮影画像からワイヤロープ２の連続した断層画像を再構成する。制御部５０は、再構成した断層画像からワイヤロープ２の断面形状が基準形状と所定以上に異なっているか否かを判定する。制御部５０は、所定以上に異なっていると判定した場合、上述したワイヤロープ２の移動速度から、ワイヤロープ２の、断層撮影部４０に撮影された部分が、マーキング部６０と対向する位置まで移動する時間を求める。制御部５０は、求めた時間から、ワイヤロープ２の、断層撮影部４０に撮影された部分がマーキング部６０と対向する時刻を求め、その時刻にマーキング部６０へ指示データを出力する。
【００３６】
一方、制御部５０は、ワイヤロープ２の断面形状が基準形状と所定以上に異なっていないと判定した場合、指示データを出力しない。
【００３７】
マーキング部６０は、制御部５０から指示データが入力されると、対向するワイヤロープ２に着色インクでマーキングする。このとき、マーキング部６０は、ワイヤロープ２の、断層撮影部４０に撮影され、ワイヤロープ２の断面形状が基準形状と所定以上に異なっていると判定された部分、すなわち、異常と判定された部分が移動している。このため、ワイヤロープ２の異常箇所には、マーキングが施される。
【００３８】
ワイヤロープ２の、マーキングが施された部分は、ウインチドラム１１０の巻き下げによって、筐体１０の貫通孔１２から筐体１０の外部へ繰り出される。これにより、ワイヤロープ点検装置１によって異常の有無が点検された部分が巻き下げ側の方向Ｄへ繰り出される。ワイヤロープ点検装置１によって点検されたワイヤロープ２には、異常と判定された部分にマーキングが施されている。このため、ワイヤロープ点検装置１で点検した後、ワイヤロープ２の異常箇所を容易に判別することができる。
【００３９】
以上のように、実施の形態に係るワイヤロープ点検装置１では、制御部５０の異常箇所特定部５３が断層撮影部４０の断層像から異常のある箇所を特定するので、外観だけでは特定できないワイヤロープ２の内部の異常を検出できる。例えば、ワイヤロープ２のストランド３それぞれや素線５それぞれについて、異常の有無を検出できる。その結果、ワイヤロープ点検装置１では、ワイヤロープの異常の有無を正確に判定できる。
【００４０】
ワイヤロープ点検装置１では、マーキング部６０がワイヤロープ２の異常があると判定された箇所にマーキングを施す。このため、点検後のワイヤロープ２で、異常のあると判定された箇所を容易に判別できる。
【００４１】
以上、本考案の実施の形態を説明したが、本考案は上記の実施の形態に限定されるものではない。実施の形態では、マーキング部６０がワイヤロープ２の異常があると判定された箇所に着色インクをスプレーしている。しかし、本考案はこれに限定されない。マーキング部６０は、スタンプによって異常があると判定された箇所に着色インクをマーキングしてもよい。この場合、マーキング部６０は、着色インクが染みこまされたスポンジが設けられたスタンプ部を備え、そのスタンプ部がワイヤロープ２に押し付けられることで、マーキングするとよい。
【００４２】
また、マーキング部６０は、印刷用ローラを用いたフレキソ印刷方式で、異常があると判定された箇所に着色インクをマーキングしてもよい。
【００４３】
上記の実施の形態では、異常箇所特定部５３が断層画像からワイヤロープ２が摩耗しているか否かを判定する。しかし、本考案では、異常箇所特定部５３は、断面画像に基づいてワイヤロープ２の異常がある箇所を特定する限りにおいて、異常箇所特定部５３の判定対象は、任意である。例えば、異常箇所特定部５３は、断層画像からワイヤロープ２の断面形状の扁平率を求め、求めた扁平率が基準値よりも大きいか否かを判定してもよい。これにより、異常箇所特定部５３は、ワイヤロープ２が扁平しているか、すなわちワイヤロープ２のつぶれの有無を判定することができる。また、異常箇所特定部５３は、断層画像からストランド３とストランド３との間の図３に示す溝４の位置を特定し、他の断層画像から特定した溝４の位置からストランド３の撚り量、すなわち、ねじり量が許容範囲内の量であるか否かを判定してもよい。これにより、異常箇所特定部５３は、ワイヤロープ２のキンクが許容される範囲内の状態であるか否かを判定することができる。異常箇所特定部５３は、それぞれのストランド３を構成する多数の素線５について、断層画像からストランド３内に素線５が無い箇所の有無を判定してもよい。そして、異常箇所特定部５３は、素線５が無い箇所の数をカウントして、カウントされた箇所の数が所定の数よりも大きいか否かを判定してもよい。これにより、異常箇所特定部５３は、ワイヤロープ２の断線が許容範囲内の断線であるか否かを判定することができる。なお、上述した基準値は、点検項目に応じたものであればよい。
【００４４】
上記の実施の形態では、ワイヤロープ点検装置１がクレーン１００後部のシーブ１２０と連動している。しかし、本考案はこれに限定されない。ローラ２０Ａ、２０Ｂにワイヤロープ２が掛け回されることが可能である限り、ワイヤロープ点検装置１の設置箇所は任意である。例えば、クレーン１００のブームヘッドに設置されてもよい。
【００４５】
上記の実施の形態では、ワイヤロープ点検装置１は、巻き下げ作業時のワイヤロープ２を点検している。しかし、本考案はこれに限定されず、ワイヤロープ点検装置１の向きを換えて設置することで、ワイヤロープ点検装置１が、巻き上げ作業時のワイヤロープ２を点検してもよい。
【符号の説明】
【００４６】
１  ワイヤロープ点検装置
２  ワイヤロープ
３  ストランド
４  溝
５  素線
１０  筐体
１１、１２  貫通孔
２０Ａ、２０Ｂ  ローラ
３０  速度測定部
４０  断層撮影部
４１  Ｘ線源
４２  Ｘ線検出器
４３  回転駆動機構
５０  制御部
５１  速度演算部
５２  断層画像生成部
５３  異常箇所特定部
５４  マーキング指示部
６０  マーキング部
１００  クレーン
１１０  ウインチドラム
１２０  シーブ
Ｄ  方向
【図１】
0003218474.tif 000003
【図２】
0003218474.tif 000004
【図３】
0003218474.tif 000005
【図４】
0003218474.tif 000006