JP2015067375A

JP2015067375A - Slinging device and crane system using the same

Info

Publication number: JP2015067375A
Application number: JP2013200432A
Authority: JP
Inventors: 吉田　和正; Kazumasa Yoshida; 和正吉田; 桂資枝光; Keisuke Edamitsu; 一也清水; Kazuya Shimizu; 正人川上; Masato Kawakami; 憂起口羽; Yuki Kuchiba; 成人渡部; Naruhito Watabe; 洋藤原; Hiroshi Fujiwara
Original assignee: YOSHIDA GUMI CO Ltd; YOSHIDA-GUMI CO Ltd
Current assignee: YOSHIDA GUMI CO Ltd; YOSHIDA-GUMI CO Ltd
Priority date: 2013-09-26
Filing date: 2013-09-26
Publication date: 2015-04-13
Anticipated expiration: 2033-09-26
Also published as: JP5546674B1

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To safely conduct slinging work.SOLUTION: A slinging device 1 includes a frame assembly 20 which is connected with a lower end of a wire 120 suspended from a crane through a connection member 10. A pin 40 connected with a suspending piece 210 is supported on the frame assembly 20 so as to move in a horizontal direction. The slinging device 1 further includes a pin driving mechanism 30 which drives the pin 40. The pin driving mechanism 30 includes: a motor 32; a lead screw mechanism 35 which converts rotation of the motor 32 into linear motion; a piston 34 which is moved forward and rearward by the lead screw mechanism 35; and an arm 36 which connects the piston 34 with the pin 40.

Description

本発明は、大型クレーンによる各種構造物の据付作業等において構造物を吊り上げたり吊り下げたりする際に用いられる玉掛け装置、およびこの玉掛け装置を用いたクレーンシステムに関する。 The present invention relates to a sling apparatus used when lifting or suspending a structure in installation work of various structures by a large crane, and a crane system using the sling apparatus.

海上や湾岸などでの、防波堤や岸壁のケーソンやジャケットの据え付け、湾岸荷役設備のガントリークレーンの据え付け、橋梁構造物の据え付け、および洋上風力発電設備構造物の据え付けなど、大型構造物の設置に起重機船が用いられる。 Hoist to install large structures such as installation of breakwaters and quay caissons and jackets, installation of gantry cranes for bay handling facilities, installation of bridge structures, and installation of offshore wind power generation facilities on the sea and in the bay. A ship is used.

起重機船は船首部に起重機を備えており、その起重機のクレーンワイヤーに接続されるクレーン側吊り具を、設置対象となる構造物に固定された構造物側吊り具と連結して、構造物の吊り下げおよび移動を行うことができる。構造物がケーソンなど大型の構造物である場合は、構造物を安定して吊り下げるために、クレーン側吊り具は、クレーンワイヤーに直接接続されるのではなく、クレーンワイヤーに連結した吊り枠を介して接続される。吊り枠には、通常、２４〜４０本のワイヤーが吊り下げられ、これら各ワイヤーの下端にそれぞれクレーン側吊り具が固定される。 The hoist ship is equipped with a hoist at the bow, and the crane-side suspension connected to the crane wire of the hoist is connected to the structure-side suspension that is fixed to the structure to be installed. Can be hung and moved. When the structure is a large structure such as a caisson, the crane-side suspension is not directly connected to the crane wire, but a suspension frame connected to the crane wire is used to stably suspend the structure. Connected through. Usually, 24 to 40 wires are suspended from the suspension frame, and crane-side suspensions are fixed to the lower ends of the wires.

ここで、従来のクレーン側吊り具について、図７および８を参照して説明する。クレーン側吊り具１０００は、ワイヤー１１２０の下端に固定されるワイヤー固定部１１００と、ワイヤー固定部１１００から互いに所定の間隔をあけて下方に延びた一対の垂下アーム１１１０とを有する。垂下アーム１１１０には、同軸上に配置された通し孔１１１０ａが形成されており、これら通し孔１１１０ａにピン１１４０を挿通することができる。一方、構造物側吊り具１２００は、脚部が構造物１３００に埋め込まれた馬蹄型の吊りピース１２１０として構成することができる。 Here, a conventional crane-side hanger will be described with reference to FIGS. The crane-side hanger 1000 includes a wire fixing portion 1100 that is fixed to the lower end of the wire 1120 and a pair of hanging arms 1110 that extend downward from the wire fixing portion 1100 at a predetermined interval. The hanging arm 1110 is formed with through holes 1110a arranged coaxially, and a pin 1140 can be inserted into the through holes 1110a. On the other hand, the structure-side suspension tool 1200 can be configured as a horseshoe-shaped suspension piece 1210 in which legs are embedded in the structure 1300.

一般に、上記のようなクレーン側吊り具１０００を用いて構造物１３００を吊り上げるとき、クレーン側吊り具１０００と構造物側吊り具１２００とを連結する玉掛け作業、および構造物１３００を設置した後の吊り具同士の取り外し作業である玉掛け解除作業は、人力によって行われている。 In general, when the structure 1300 is lifted using the crane-side lifting tool 1000 as described above, a slinging operation for connecting the crane-side lifting tool 1000 and the structure-side lifting tool 1200, and suspension after the structure 1300 is installed. The sling release work, which is the work of removing the tools, is performed manually.

詳しくは、玉掛け作業においては、まず、図７に示すように、クレーン側吊り具１０００を構造物側吊り具１２００の上方へ誘導する。次いで、クレーン側吊り具１０００を降下させながら、図８に示すように、一対の垂下アーム１１１０の間に構造物側吊り具１２００を進入させる。この状態で両吊り具を動かないように人力で支え、クレーン側吊り具１０００の通し孔１１１０ａにピン１１４０を挿通し、挿通したピン１１４０を、抜けないようにナット１１５０で締め付けることによって、クレーン側吊り具１０００と構造物側吊り具１２００とを連結することができる。玉掛け解除作業は、玉掛け作業と逆の手順、すなわち、ナット１１５０を取り外し、ハンマーなどを使用してピン１１４０をクレーン側吊り具１０００から抜き取り、ピン１１４０が抜き取られたクレーン側吊り具１０００を起重機によって巻き上げる。これら一連の作業のうち、クレーン側吊り具１０００の降下および巻き上げを除く作業はすべて人力で行っている。 Specifically, in the slinging operation, first, as shown in FIG. 7, the crane-side suspension tool 1000 is guided above the structure-side suspension tool 1200. Next, as shown in FIG. 8, the structure-side suspension tool 1200 is moved between the pair of hanging arms 1110 while lowering the crane-side suspension tool 1000. In this state, the two suspension tools are supported by human power so as not to move, the pin 1140 is inserted into the through hole 1110a of the crane-side suspension tool 1000, and the inserted pin 1140 is tightened with a nut 1150 so as not to come off. The hanger 1000 and the structure-side hanger 1200 can be connected. The sling release work is the reverse of the sling work, that is, the nut 1150 is removed, the pin 1140 is removed from the crane-side suspension 1000 using a hammer or the like, and the crane-side suspension 1000 from which the pin 1140 has been removed is removed by a hoist. Roll up. Of these series of operations, all operations except the lowering and hoisting of the crane-side lifting tool 1000 are performed manually.

ケーソンなど大型構造物の設置に用いられるクレーン側吊り具は、通常、重量が５０〜１８０ｋｇもあり、一人の作業員の力でこれを支えるのは困難である。また、ピンも、重量が大きく一人の力で吊り具に挿通したり抜き取ったりするのは困難である。よって、通常は、玉掛け作業および玉掛け解除作業は、２〜３名の作業員からなる複数の班を構成し、班単位で作業を行っている。 A crane-side suspension used for installing a large structure such as a caisson usually has a weight of 50 to 180 kg, and it is difficult to support it with the power of one worker. Also, the pins are heavy and it is difficult to insert or remove the pins with the lifting force by one person. Therefore, normally, the slinging work and the slinging release work are composed of a plurality of teams composed of 2 to 3 workers, and work is performed in units of teams.

起重機船によるこれらの設置作業には、風、波浪や波高、潮流速度などの海象条件が、安全性やこれに伴う作業効率に大きな影響を及ぼしている。海象条件が厳しいときには、起重機船の動揺により、重量の大きなクレーン側吊り具が大きく揺れて危険性が増大する。特に、玉掛け解除の際には、クレーン側吊り具に大きな引っ張り力が作用することがあるため、取り外しが困難であったり、取り外し直後にクレーン側吊り具が振り回されたりする危険性がある。特に、海面下に設置される構造物の場合は、設置作業は潜水士によって行われる。海面下での作業は、起重機船との連携が取りにくく、また視界が不鮮明であったりするなど、より危険性が高く、かつ過酷な作業となる。 In these installation operations by the hoist ship, sea conditions such as wind, waves, wave heights, and tidal current speed have a great influence on the safety and the work efficiency. When the sea conditions are severe, the crane-side lifting equipment, which is heavy in weight, is greatly shaken due to the shaking of the hoist ship, and the danger increases. In particular, when releasing the sling, a large pulling force may act on the crane-side hanger, so that there is a risk that it is difficult to remove or the crane-side hanger is swung immediately after removal. In particular, in the case of a structure installed under the sea surface, the installation work is performed by a diver. Work under the sea is more dangerous and harsh because it is difficult to work with a hoist and the visibility is unclear.

そこで、起重機船が動揺しても玉掛け作業および玉掛け解除作業を安全に行えるようにするために、特許文献１には、吊り枠にスロッシングダンパーを設置することによって、吊り枠の揺れを抑制することが開示されている。 Therefore, in order to enable a slinging operation and a slinging release operation to be performed safely even if the hoist ship is shaken, Patent Document 1 discloses that a sloshing damper is installed on the hanging frame to suppress the swinging of the hanging frame. Is disclosed.

特開２００１−３１３６３号公報JP 2001-31363 A

しかしながら、特許文献１に記載の技術は、吊り枠の揺れを抑制することでクレーン側吊り具の揺れを抑制するものであるが、依然として、玉掛け作業および玉掛け解除作業は人力に頼るものである。よって、重量物を人力で取り扱う限りにおいては、多かれ少なかれ危険は伴う。そのため、より危険性の少ない玉掛け作業および玉掛け解除作業、特に、ピンの取り扱い時の危険が最も高いことから、吊り具に対するピンの抜き差しにおける安全性を向上させることが望まれている。さらには、ワイヤー自体の揺れをさらに抑制したいという要求もある。 However, although the technique described in Patent Document 1 suppresses the swing of the crane-side suspension by suppressing the swing of the suspension frame, the staking operation and the staking release operation still rely on human power. Therefore, as long as heavy objects are handled manually, there is more or less danger. For this reason, since there is the highest danger during staking work and staking release work with less danger, especially when handling the pins, it is desired to improve the safety in inserting and removing the pins with respect to the lifting implement. Furthermore, there is a demand for further suppressing the shaking of the wire itself.

そこで本発明は、吊り具に対するピンの抜き差しをより安全に行える玉掛け装置を提供することを目的とする。また本発明は、ワイヤーの揺れを抑制し、上記玉掛け装置と組み合わせることにより、より安全な玉掛け作業および玉掛け解除作業を行えるクレーンシステムを提供することを他の目的とする。 Then, an object of this invention is to provide the sling apparatus which can perform the insertion / extraction of the pin with respect to a hanging tool more safely. Another object of the present invention is to provide a crane system capable of performing safer staking work and staking release work by combining the staking apparatus with the above staking apparatus by suppressing the shaking of the wire.

本発明の玉掛け装置は、クレーンから吊り降ろされているワイヤーと、クレーンが吊り上げる対象物である構造物に固定された吊り具とを連結する玉掛け装置であって、
ワイヤーの下端に連結されたフレーム部と、
フレーム部にスライド自在に支持されたピンと、
遠隔操作によってピンを吊り具に係合および解除するようにスライド動作させるピン駆動機構と、
を有する。 The slinging device of the present invention is a slinging device that connects a wire suspended from a crane and a hanging tool fixed to a structure that is an object to be lifted by the crane,
A frame portion connected to the lower end of the wire;
A pin slidably supported on the frame,
A pin drive mechanism that slides so as to engage and release the pin with the lifting device by remote operation;
Have

本発明の玉掛け装置において、ピン駆動機構は、遠隔操作によって駆動されるモータと、モータの回転を直線運動に変換してピンの前進および後退運動とする運動伝達機構と、を有することができる。この場合、運動伝達機構は、モータにリードスクリュー機構を介して連結されたピストンと、ピストンとピンとを連結する、フレームに揺動自在に支持されたアームとを有していてもよい。 In the sling apparatus according to the present invention, the pin driving mechanism can include a motor driven by a remote operation, and a motion transmission mechanism that converts the rotation of the motor into a linear motion to move the pin forward and backward. In this case, the motion transmission mechanism may include a piston coupled to the motor via a lead screw mechanism, and an arm that pivotally supports the frame and couples the piston and the pin.

本発明のクレーンシステムは、
クレーンと、
クレーンから吊り降ろされたワイヤーの下端に連結された、上記本発明の玉掛け装置と、
クレーンの先端から玉掛け装置までの間において前記ワイヤーに固定された吊り枠と、
吊り枠に固定された、吊り枠の揺れを抑制する制振装置と、
を有する。 The crane system of the present invention
A crane,
Connected to the lower end of the wire suspended from the crane, the sling device of the present invention,
A suspension frame fixed to the wire between the tip of the crane and the slinging device;
A vibration control device that is fixed to the hanging frame and suppresses the swinging of the hanging frame;
Have

本発明のクレーンシステムにおいて、制振装置は、吊り枠の上面と平行な方向において往復直線移動可能に支持された制振おもりと、制振おもりを駆動するモータと、吊り枠の揺れに応じた制振おもりの移動によって慣性反力を生じさせるようにモータの動作を制御する演算制御ユニットとを有することができる。モータはリニアモータであることが好ましい。 In the crane system according to the present invention, the vibration control device responds to the vibration control weight supported so as to be capable of reciprocating linear movement in a direction parallel to the upper surface of the suspension frame, the motor that drives the vibration suppression weight, and the vibration of the suspension frame. An arithmetic control unit that controls the operation of the motor so as to generate an inertial reaction force by the movement of the damping weight can be provided. The motor is preferably a linear motor.

本発明によれば、ピンの動作を遠隔操作によって行えるようにしたことにより、玉掛け作業をより安全に行うことができる。さらに、本発明のクレーンシステムによれば、制振装置によって吊り枠の揺れが抑制されることにより、より安全に玉掛け作業を行うことができる。 According to the present invention, the pinning operation can be performed more safely by enabling the pin operation to be performed by remote control. Furthermore, according to the crane system of the present invention, it is possible to perform the slinging operation more safely by suppressing the swing of the suspension frame by the vibration control device.

本発明の一実施形態による玉掛け装置の側面図である。It is a side view of the sling apparatus by one Embodiment of this invention. 図１に示す玉掛け装置の正面図である。It is a front view of the sling apparatus shown in FIG. ピンが挿入される前の状態を示す、玉掛け装置の正面図である。It is a front view of a slinging device which shows a state before a pin is inserted. 玉掛け作業のために玉掛け装置が吊りピースの上方に誘導された段階での玉掛け装置の正面図である。It is a front view of the slinging device in a stage where the slinging device is guided above the suspension piece for the slinging operation. 本発明の一実施形態によるクレーンシステムの側面図である。It is a side view of the crane system by one Embodiment of this invention. 図３に示すクレーンシステムの正面図である。It is a front view of the crane system shown in FIG. 図３に示す制振装置の、カバーと取り外した状態での斜視図である。FIG. 4 is a perspective view of the vibration damping device shown in FIG. 3 with a cover removed. 図３に示すクレーンシステムにおける信号の流れを示す、制振装置のブロック図である。FIG. 4 is a block diagram of a vibration damping device showing a signal flow in the crane system shown in FIG. 3. 従来の吊り具を説明する図である。It is a figure explaining the conventional hanging tool. 従来の吊り具を用いた玉掛け作業において、下降された吊り具へのピンの装着を説明する図である。It is a figure explaining mounting | wearing of the pin to the hanging tool lowered | hung in the slinging operation using the conventional hanging tool.

図１および図２を参照すると、クレーンから吊り降ろされたワイヤー１２０の下端部と、クレーンが吊り上げる対象である構造物２００に固定された吊り具（吊りピース２１０）とを連結したり、その連結を解除したりする、本発明の一実施形態による玉掛け装置１の正面図および側面図が示される。 Referring to FIG. 1 and FIG. 2, the lower end portion of the wire 120 suspended from the crane is connected to the suspension tool (suspending piece 210) fixed to the structure 200 to be lifted by the crane. A front view and a side view of the slinging device 1 according to the embodiment of the present invention are shown.

玉掛け装置１は、クレーン（ここでは不図示）のワイヤー１２０の下端に固定された連結部材１０と、連結軸１５を介して連結部材１０に揺動自在に連結されたフレームアセンブリ２０と、ピン４０と、フレームフレームアセンブリ２０に支持されてピン４０を駆動するピン駆動機構３０と、を有する。ピン４０は、クレーンによる吊り上げの対象物である構造物２００に固定された吊りピース２１０とこの玉掛け装置１とを着脱可能に連結する。 The sling apparatus 1 includes a connecting member 10 fixed to the lower end of a wire 120 of a crane (not shown here), a frame assembly 20 swingably connected to the connecting member 10 via a connecting shaft 15, and a pin 40. And a pin driving mechanism 30 that is supported by the frame frame assembly 20 and drives the pins 40. The pin 40 removably connects the hanging piece 210 fixed to the structure 200 that is an object to be lifted by the crane and the slinging device 1.

ピン駆動機構３０は、モータ３２と、モータ３２によって進退移動されるピストン３４と、ピストン３４に連結されたアーム３６とを有し、ピストン３４の進退移動方向に垂直かつ水平方向に延びる揺動軸２２によって、フレームアセンブリ２０に対して揺動自在に支持されている。ピストン３４は、フレームアセンブリ２０に形成された開口部２０ａ（図１参照）を貫通して配置されており、これによって、ピストン３４の先端と末端は、フレーム２０を間において互いに反対側に位置している。モータ３２の出力軸は、減速ギア機構３３および回転運動を直線運動に変換するリードスクリュー機構３５を介してピストン３４の末端部に接続されている。 The pin drive mechanism 30 includes a motor 32, a piston 34 that is moved forward and backward by the motor 32, and an arm 36 that is coupled to the piston 34, and an oscillating shaft that extends vertically and horizontally in the direction in which the piston 34 moves forward and backward. 22 is supported by the frame assembly 20 in a swingable manner. The piston 34 is disposed through an opening 20a (see FIG. 1) formed in the frame assembly 20 so that the tip and the end of the piston 34 are located opposite to each other with the frame 20 in between. ing. The output shaft of the motor 32 is connected to the end portion of the piston 34 via a reduction gear mechanism 33 and a lead screw mechanism 35 that converts rotational motion into linear motion.

モータ３２およびリードスクリュー機構３５は、減速ギア機構３３が間に配置されることを利用して互いに上下に配置されている。これによって、ピストン３４の移動方向におけるピン駆動機構３０の寸法を小さくすることができ、ピン駆動機構３０をコンパクトに構成することができる。モータ３２は、遠隔操作により駆動および停止の制御が可能である。 The motor 32 and the lead screw mechanism 35 are arranged one above the other by utilizing the reduction gear mechanism 33 arranged therebetween. Thereby, the dimension of the pin drive mechanism 30 in the moving direction of the piston 34 can be reduced, and the pin drive mechanism 30 can be configured compactly. The motor 32 can be driven and stopped by remote control.

ピストン３４の先端には、アーム３６の第１の端が揺動自在に連結されている。アーム３６は、その中間部が、フレームアセンブリ２０に一体的に設けられたアーム支持部２４に揺動自在に連結されている。アーム３６の第２の端には、ピン４０の末端が揺動自在に連結されている。ピストン３４の先端とアーム３６の第１の端とを連結する連結軸、アーム３６の中間部とアーム支持部２４とを連結する連結軸、およびアーム３６の第２の端とピン４０の末端とを連結する連結軸は、互いに平行に配置されている。 A first end of an arm 36 is slidably connected to the tip of the piston 34. An intermediate portion of the arm 36 is swingably connected to an arm support portion 24 provided integrally with the frame assembly 20. The end of the pin 40 is pivotably connected to the second end of the arm 36. A connecting shaft that connects the tip of the piston 34 and the first end of the arm 36, a connecting shaft that connects the intermediate portion of the arm 36 and the arm support portion 24, and a second end of the arm 36 and the end of the pin 40 The connecting shafts connecting the two are arranged in parallel to each other.

ピン４０は、その軸方向が連結軸１５の軸方向と平行になるように配置されており、フレームアセンブリ２０には、そのように配置されたピン４０が貫通してその軸方向へ移動できるように貫通孔が形成されている。言い換えれば、ピン４０は、水平方向に移動可能にフレームアセンブリ２０に支持されている。 The pin 40 is arranged so that its axial direction is parallel to the axial direction of the connecting shaft 15, and the pin 40 arranged in such a manner penetrates the frame assembly 20 so that it can move in the axial direction. A through hole is formed in the. In other words, the pin 40 is supported by the frame assembly 20 so as to be movable in the horizontal direction.

構造物２００に固定される吊り具は、本形態では吊りピース２１０として構成されている。本形態で用いている吊りピース２１０は、脚部２１０ａが構造物２００の上面に埋め込まれて固定され、上方に向かって延びた棒状体として構成されている、吊りピース２１０の上端は、ピン４０が水平方向から挿入できるリング状部２１０ｂを有している。ただし、構造物側の吊り具としての吊りピース２１０は、本形態で用いたものに限られることはなく、この種の吊りピースとして一般的に用いられる、馬蹄型の吊りピースなど任意の吊りピースを用いることができる。構造物２００としては、防波堤や岸壁のケーソンやジャケット、湾岸荷役設備のガントリークレーン構造物、橋梁構造物および洋上風力発電設備構造物などが挙げられる。 The hanging tool fixed to the structure 200 is configured as a hanging piece 210 in this embodiment. The suspension piece 210 used in this embodiment is configured as a rod-like body in which the leg portion 210a is embedded and fixed in the upper surface of the structure 200 and extends upward. Has a ring-shaped portion 210b that can be inserted from the horizontal direction. However, the hanging piece 210 as a hanging tool on the structure side is not limited to that used in this embodiment, and any hanging piece such as a horseshoe-shaped hanging piece that is generally used as this type of hanging piece. Can be used. Examples of the structure 200 include a breakwater, a quay caisson and a jacket, a gantry crane structure, a bridge structure, an offshore wind power generation facility structure, and the like.

フレームアセンブリ２０の下部には、吊りピース２１０を下方から受け入れる凹部２６が、フレームアセンブリ２０の下端から上方へ延びて形成されている。凹部２６は、吊りピース２１０のリング状部２１０ｂがフレームアセンブリ２０に形成されたピン用の貫通孔と同軸上に位置するまで吊りピース２１０を受け入れることができる深さで形成されている。 A recess 26 for receiving the suspension piece 210 from below is formed in the lower part of the frame assembly 20 so as to extend upward from the lower end of the frame assembly 20. The recess 26 is formed to a depth that allows the suspension piece 210 to be received until the ring-shaped portion 210b of the suspension piece 210 is positioned coaxially with the pin through hole formed in the frame assembly 20.

そして、ピストン３４、アーム３６およびピン４０は、図２Ａに示すようにピストン３４が最も後退した位置にあるとき、ピン４０の先端は凹部２６内に進入せず、モータ３２の駆動によりピストン３４を前進させることによって、ピン４０はアーム３６の作用によりピストン３４の移動方向と逆方向へ前進し、図２に示すようにピストン３４が最も前進した位置にあるときは、ピン４０は、先端がフレーム２０の凹部２６を通過し、好ましくはフレーム２０から突出する位置まで前進するように、それぞれの寸法および移動量などが設計されている。 As shown in FIG. 2A, the piston 34, the arm 36, and the pin 40 are not moved into the recess 26 when the piston 34 is in the most retracted position. By advancing, the pin 40 is advanced in the direction opposite to the moving direction of the piston 34 by the action of the arm 36. When the piston 34 is at the most advanced position as shown in FIG. Each dimension, amount of movement, and the like are designed so as to pass through the 20 recesses 26 and preferably advance to a position protruding from the frame 20.

次に、上述した玉掛け装置１を用いた玉掛け作業および玉掛け解除作業について説明する。 Next, staking work and staking release work using the above-described staking apparatus 1 will be described.

玉掛け装置１は、クレーンのワイヤー１２０の下端に取り付けられている。玉掛け作業においては、ピン４０は、先端がフレーム２０の凹部２６に進入していない後退位置とされている。この状態で、例えば２人の玉掛け作業員によって、玉掛け装置１が、図２Ｂに示すように構造物２００の吊りピース２１０の上方へ誘導される。玉掛け装置１の誘導後、クレーンの操縦者は、ワイヤー１２０を降下させる。この間、玉掛け作業員は、フレーム２０の凹部２６の水平方向での位置および向きを吊りピース２１０に一致させ、ワイヤー１２０の降下に伴って凹部２６内に吊りピース２１０が進入するように玉掛け装置１を支える。 The sling apparatus 1 is attached to the lower end of the wire 120 of the crane. In the slinging operation, the pin 40 is in a retracted position where the tip does not enter the recess 26 of the frame 20. In this state, for example, two slinging workers guide the slinging device 1 to above the suspension piece 210 of the structure 200 as shown in FIG. 2B. After guiding the sling apparatus 1, the crane operator lowers the wire 120. During this time, the slinging worker matches the position and direction of the recess 26 of the frame 20 in the horizontal direction with the suspension piece 210, and the slinging device 1 so that the suspension piece 210 enters the recess 26 as the wire 120 descends. Support.

フレーム２０の凹部２６内に吊りピース２１０が収まったら、起重機船のブリッジまたは構造物２００上からの遠隔操作によりモータ３２を駆動させてピン４０を前進させる。ピン４０は、前進することによって、凹部２６の中で吊りピース２１０を通り抜け、これによって、構造物２００は玉掛け装置１を介してクレーンのワイヤー１２０と連結される。 When the suspension piece 210 is accommodated in the recess 26 of the frame 20, the motor 32 is driven by a remote operation from the bridge of the hoist ship or the structure 200 to advance the pin 40. As the pin 40 moves forward, it passes through the suspension piece 210 in the recess 26, whereby the structure 200 is connected to the crane wire 120 via the slinging device 1.

構造物２００が連結されたら、ワイヤーを巻き上げることによって構造物２００を吊り上げ、クレーンにより所望の位置へ移動される。ピン４０は、モータ３２によって前進位置に保たれるので、従来のように締結部材でピン４０を固定しなくてもピン４０が吊りピース２１０から外れることはない。 When the structure 200 is connected, the structure 200 is lifted by winding the wire and moved to a desired position by the crane. Since the pin 40 is maintained at the forward movement position by the motor 32, the pin 40 does not come off from the suspension piece 210 even if the pin 40 is not fixed by a fastening member as in the prior art.

所望の位置に移動された構造物２００は、吊りピース２１０とワイヤー１２０との連結を解除する玉掛け解除作業が実施される。玉掛け解除作業は、モータ３２の遠隔操作によって、モータ３２を玉掛け作業時とは逆方向に回転させることによって行うことができる。すなわち、ピストン３４を後退させる方向にモータ３２を回転させるとピン４０が後退して吊りピース２１０から引き抜かれ、これによって吊りピース２１０とワイヤー１２０との連結が解除される。 The structure 200 moved to a desired position is subjected to a sling releasing operation for releasing the connection between the suspension piece 210 and the wire 120. The sling release operation can be performed by rotating the motor 32 in the direction opposite to that during the sling operation by remote operation of the motor 32. That is, when the motor 32 is rotated in the direction in which the piston 34 is retracted, the pin 40 is retracted and pulled out from the suspension piece 210, thereby releasing the connection between the suspension piece 210 and the wire 120.

以上説明したように、本形態の玉掛け装置１を用いることによって、吊りピース２１０へのピン４０の抜き差しをアクチュエータ３０によって自動的に行うことができるので、ピン４０の抜き差しに関わる作業員を削減でき、また、作業員の不注意によるピン４０の落下や、ピン４０を持った作業員の転倒などの事故を防止することができる。さらに、玉掛け解除作業においては、モータ３２が遠隔操作によって駆動されるので、作業員を玉掛け装置１から離れた位置に配置して玉掛け解除作業を行うことができる。その結果、ピン４０が引き抜かれた直後に、ワイヤー１２０の引っ張り力によって玉掛け装置１が振り回されたとしても、振り回された玉掛け装置１が作業員にぶつかるといった危険性を低減することができる。以上のように、玉掛け装置１を用いることによって、作業員の数を削減しつつ、玉掛け作業および玉掛け解除作業をより安全に行うことができる。 As described above, by using the sling apparatus 1 according to the present embodiment, the actuator 30 can automatically perform the insertion / extraction of the pin 40 to / from the suspension piece 210, so that the number of workers involved in the insertion / extraction of the pin 40 can be reduced. In addition, it is possible to prevent accidents such as the dropping of the pin 40 due to carelessness of the worker and the fall of the worker holding the pin 40. Furthermore, in the sling release work, the motor 32 is driven by remote control, so that the worker can be placed at a position away from the sling apparatus 1 to perform the sling release work. As a result, even if the slinging device 1 is swung by the pulling force of the wire 120 immediately after the pin 40 is pulled out, the risk that the swung slinging device 1 hits an operator can be reduced. As described above, by using the slinging device 1, it is possible to perform the slinging operation and the sling releasing work more safely while reducing the number of workers.

特に、モータ３２の遠隔操作を、例えば起重機船のブリッジから行うようにすれば、玉掛け解除作業時に構造物２００上に作業員を配置することなく玉掛け解除作業を行うことができるので、振り回された玉掛け装置１が作業員にぶつかる事故を防止することができ、作業の安全性がより向上する。また、構造物２００上に作業員を配置せずに玉掛け解除作業を行えることにより、複数の玉掛け装置、例えばすべての玉掛け装置１を同時に動作させることができ、効率良く玉掛け解除作業を行うことができる。 In particular, if the remote operation of the motor 32 is performed from, for example, a bridge of a hoist ship, the sling can be released without placing a worker on the structure 200 during the sling canceling operation. An accident in which the slinging device 1 hits an operator can be prevented, and the safety of the work is further improved. In addition, since the sling release work can be performed without placing a worker on the structure 200, a plurality of sling apparatuses, for example, all the sling apparatuses 1 can be operated simultaneously, and the sling release work can be efficiently performed. it can.

吊りピース２１０とワイヤー１２０との連結が解除されたら、クレーンの操縦者はワイヤー１２０を巻き上げる。このとき、構造物２００上に作業員が配置されていれば、クレーンの操縦者は、構造物２００上の作業員からの合図によって、連結が解除されたことを判断することができる。一方、モータ３２の動作が起重機船からの遠隔操作によって制御され、構造物２００上に作業員が配置されていない場合は、例えば、玉掛け装置１の遠隔操作用の制御盤にモータ３２の動作状況を適宜インジケータあるいはランプの点滅・点灯等で表示できるようにし、その表示によってクレーンの操縦者が連結の解除を判断できるようにすることもできる。 When the connection between the suspension piece 210 and the wire 120 is released, the operator of the crane winds up the wire 120. At this time, if a worker is arranged on the structure 200, the operator of the crane can determine that the connection is released by a signal from the worker on the structure 200. On the other hand, when the operation of the motor 32 is controlled by remote operation from the hoist ship and no worker is arranged on the structure 200, for example, the operation status of the motor 32 on the control panel for remote operation of the sling apparatus 1 Can be appropriately displayed by an indicator or blinking / lighting of a lamp, etc., and the crane operator can determine the release of the connection by the display.

構造物２００は、陸上に設置される場合だけでなく海中に設置される場合もある。本形態の玉掛け装置１は、海中に設置される構造物２００に対する玉掛け作業および玉掛け解除作業にも使用できる。上述した玉掛け装置１を使用しての海中での玉掛け作業および玉掛け解除作業は、作業員が潜水士であり、作業を海中で行うことを除いて、実質的には上述したのと同様である。 The structure 200 may be installed not only on land but also in the sea. The sling apparatus 1 according to this embodiment can also be used for slinging and slinging work on the structure 200 installed in the sea. The staking work and the staking release work in the sea using the staking apparatus 1 described above are substantially the same as those described above, except that the worker is a diver and performs the work in the sea. .

本形態の玉掛け装置１は、より安全な玉掛け作業および玉掛け解除作業に寄与するものであるが、クレーンが起重機船に備えられたものである限り、クレーン自体の動揺によるワイヤーの揺れは避けられない。そこで、より安全な玉掛け作業および玉掛け解除作業を行うためには、クレーンの動揺によるワイヤーの揺れを抑制することが好ましい。 The sling apparatus 1 of the present embodiment contributes to safer slinging work and slack releasing work, but as long as the crane is provided in the hoist ship, the swing of the wire due to the swinging of the crane itself is inevitable. . Therefore, in order to perform safer staking work and staking release work, it is preferable to suppress the swaying of the wire due to the shaking of the crane.

以下、上述した玉掛け装置１に、クレーンの動揺によるワイヤーの揺れを抑制するシステムを組み合わせ、より安全に玉掛け作業および玉掛け解除作業を行えるようにしたクレーンシステムについて説明する。 Hereinafter, a crane system in which the above-described staking apparatus 1 is combined with a system that suppresses swaying of the wire due to the swaying of the crane, and the staking operation and the staking release operation can be performed more safely will be described.

図３および図４に、本発明の一実施形態によるクレーンシステムの側面図および正面図を示す。 3 and 4 show a side view and a front view of a crane system according to an embodiment of the present invention.

本形態のクレーンシステムは、ジブ（クレーン）１１０を備えた起重機船１００と、ジブ１１０から吊り下げられたワイヤー１２０の下端に取り付けられた玉掛け装置１と、ジブ１１０の先端から玉掛け装置１までの間においてワイヤー１２０固定された吊り枠１３０と、吊り枠１３０に固定された制振装置１５０と、制振装置１５０の動作を制御する演算制御ユニット１０５とを有する。 The crane system of this embodiment includes a hoist ship 100 having a jib (crane) 110, a sling apparatus 1 attached to the lower end of a wire 120 suspended from the jib 110, and a front end of the jib 110 to the sling apparatus 1. The suspension frame 130 is fixed to the suspension frame 130, the vibration control device 150 is fixed to the suspension frame 130, and the arithmetic control unit 105 that controls the operation of the vibration control device 150.

玉掛け装置１は、前述したとおり、ピンの抜き差しを自動で行えるように構成されたものである。吊り枠１３０は、鋼製の部材であり、この上に、制振装置１５０の、制振作用を生じさせる主要な構造が設置される。ワイヤー１２０は、吊り枠１３０の上下で分かれたものであってもよいし、吊り枠１３０を通して繋がっており適宜の固定装置で吊り枠１３０に固定されたものであってもよい。 As described above, the slinging device 1 is configured to automatically insert and remove pins. The suspension frame 130 is a steel member, on which the main structure of the vibration damping device 150 that causes the vibration damping action is installed. The wires 120 may be separated above and below the suspension frame 130, or may be connected to the suspension frame 130 and fixed to the suspension frame 130 with an appropriate fixing device.

制振装置１５０は、慣性反力を利用して吊り枠１３０の揺れを低減するものであり、図５に示すように、吊り枠への設置用のベース１５２と、ベース１５２に取り付けられたリニアモータ１５４と、吊り枠１３０の上面と平行な方向に往復直線移動可能に支持されてリニアモータ１５４によって駆動される制振体（おもり）１５６とを有する。リニアモータ１５４は、制振体１５６の移動方向（矢印方向）に延びた磁石部１５４ａと、磁石部１５４ａに沿って移動する可動部１５４ｂと、可動部１５４ｂの移動をガイドするリニアガイド１５８とを有する。制振体１５６は、可動部１５５上に固定されている。また、制振装置１５０は、リニアモータ１５４の暴走時などによる制振体１５６の衝撃を吸収するバッファ（不図示）を備えることが好ましい。なお、図５に示す構成は、海水や雨などからの保護のため全体がカバー（不図示）で覆われていることが好ましい。 The vibration damping device 150 uses the inertial reaction force to reduce the swing of the suspension frame 130. As shown in FIG. 5, the base 152 for installation on the suspension frame and the linear attached to the base 152 are provided. It has a motor 154 and a damping body (weight) 156 that is supported so as to be reciprocally linearly movable in a direction parallel to the upper surface of the suspension frame 130 and is driven by the linear motor 154. The linear motor 154 includes a magnet part 154a extending in the movement direction (arrow direction) of the vibration damping body 156, a movable part 154b that moves along the magnet part 154a, and a linear guide 158 that guides the movement of the movable part 154b. Have. The damping body 156 is fixed on the movable portion 155. Moreover, it is preferable that the vibration damping device 150 includes a buffer (not shown) that absorbs the shock of the vibration damping body 156 when the linear motor 154 runs away. In addition, it is preferable that the structure shown in FIG. 5 is entirely covered with a cover (not shown) for protection from seawater or rain.

再び図３および図４を参照すると、起重機船１００は、波浪によって動揺する場合、起重機船１００の前後方向に比べて左右方向のほうが大きく動揺する。吊り枠１２０の揺れは、風の影響より起重機船１００の動揺の影響のほうが大きい。よって、抑制すべき吊り枠１２０の揺れは、起重機船１００の左右方向の揺れである。制振装置１５０は、吊り枠１３０が揺れる方向と逆方向に制振体１５４を移動させることによって、吊り枠１３０の揺れを抑制する。したがって、制振装置１５０は、制振体１５６の移動方向が起重機船１００の左右方向と平行となるように吊り枠１３０に設置される。 Referring to FIGS. 3 and 4 again, when the hoist ship 100 is shaken by a wave, the hoist ship 100 is shaken more in the left-right direction than in the front-rear direction of the hoist ship 100. As for the swing of the suspension frame 120, the influence of the shaking of the hoist ship 100 is larger than the influence of the wind. Therefore, the swing of the suspension frame 120 to be suppressed is the swing of the hoist ship 100 in the left-right direction. The vibration damping device 150 suppresses the shaking of the suspension frame 130 by moving the damping body 154 in the direction opposite to the direction in which the suspension frame 130 shakes. Therefore, the vibration damping device 150 is installed on the suspension frame 130 so that the moving direction of the vibration damping body 156 is parallel to the horizontal direction of the hoist ship 100.

制振体１５４の移動は、起重機船１００の動揺および吊り枠１３０の揺れを各種センサで検出し、その検出結果に基づいてリニアモータ１５４を制御することによって行われる。図６に、リニアモータ１５４の制御のための信号の流れを、制振装置のブロック図によって示す。 The vibration control body 154 is moved by detecting the swing of the hoist ship 100 and the swing of the suspension frame 130 by various sensors and controlling the linear motor 154 based on the detection result. FIG. 6 shows a signal flow for controlling the linear motor 154 by a block diagram of the vibration damping device.

図６に示すように、制振装置１５０は、上述したリニアモータ１５４等の他に、加速度センサ１６２および角速度センサ１６４を有している。加速度センサ１６２は、吊り枠１３０に設置され、起重機船１００の左右方向での吊り枠１３０の揺れによる加速度を検出する。角速度センサ１６４は、起重機船１００のブリッジ１０１上に設置され、ブリッジ１０１上の角速度を検出する。 As shown in FIG. 6, the vibration damping device 150 includes an acceleration sensor 162 and an angular velocity sensor 164 in addition to the linear motor 154 and the like described above. The acceleration sensor 162 is installed on the suspension frame 130 and detects acceleration due to the swing of the suspension frame 130 in the left-right direction of the hoist ship 100. The angular velocity sensor 164 is installed on the bridge 101 of the hoist ship 100 and detects the angular velocity on the bridge 101.

加速度センサ１６２からの検出結果および角速度センサ１６４からの検出結果は、それぞれ演算制御ユニット１０５へ送信される。演算制御ユニット１０５は、吊り枠１３０に設置された加速度センサ１６２によって吊り枠１３０の揺れが検出されると、角速度センサ１６４からの検出結果に基づいて起重機船１００のジブ先端の、起重機船１００の左右方向での加速度を演算する。演算制御ユニット１０５はさらに、演算したジブ先端の加速度、吊り枠１３０上の加速度センサ１６２から得られた吊り枠１３０の加速度、および制振体１５６の重量などに基づいて、吊り枠１３０の加速度と逆向きの加速度を与えるような、制振体１５６の移動方向、移動速度および移動量といった移動条件を決定し、決定した移動条件に従ってリニアモータ１５４を駆動する。 The detection result from the acceleration sensor 162 and the detection result from the angular velocity sensor 164 are transmitted to the arithmetic control unit 105, respectively. When the acceleration sensor 162 installed on the suspension frame 130 detects the swing of the suspension frame 130, the arithmetic control unit 105 detects the swing of the hoist ship 100 at the jib tip of the hoist ship 100 based on the detection result from the angular velocity sensor 164. Calculate the acceleration in the left-right direction. The arithmetic control unit 105 further determines the acceleration of the suspension frame 130 based on the calculated acceleration of the jib tip, the acceleration of the suspension frame 130 obtained from the acceleration sensor 162 on the suspension frame 130, the weight of the vibration damping body 156, and the like. The moving conditions such as the moving direction, moving speed, and moving amount of the damping body 156 that give the reverse acceleration are determined, and the linear motor 154 is driven in accordance with the determined moving conditions.

演算制御ユニット１０５による制振装置１５０の制御としては、例えば、ジブ先端の加速度および吊り枠１３０の加速度などを一定の時間間隔で求め、その結果から吊り枠１３０の次の動揺を予測し、その動揺を抑制するように制振体１５６を動作させるフィードフォワード制御を好ましく用いることができる。 As the control of the vibration damping device 150 by the arithmetic control unit 105, for example, the acceleration of the jib tip and the acceleration of the suspension frame 130 are obtained at regular time intervals, and the next fluctuation of the suspension frame 130 is predicted from the results, Feed forward control that operates the damping body 156 so as to suppress fluctuations can be preferably used.

これにより、吊り枠１３０の揺れが抑制され、結果的に、ワイヤー１２０の下端に連結されている玉掛け装置１の揺れも抑制される。玉掛け装置１の揺れが抑制されることによって、前述した玉掛け作業および玉掛け解除作業の安全性がより向上する。 Thereby, the swing of the hanging frame 130 is suppressed, and as a result, the swing of the slinging device 1 connected to the lower end of the wire 120 is also suppressed. By suppressing the swing of the slinging device 1, the safety of the slinging operation and slinging release operation described above is further improved.

本形態では、制振体１５６を駆動するのにリニアモータ１５４を用いているが、制振体１５６の駆動源としては、リニアモータ１５４に限られるものではなく、ローターとステーターとを有する回転電動モータであってもよい。その場合、制振装置は、回転電動モータの回転運動を直線運動に変換する適宜の運動変換機構をさらに備える。応答特性に優れるという観点からは、制振体１５６の駆動源としてリニアモータ１５４を用いることが好ましい。 In this embodiment, the linear motor 154 is used to drive the vibration damping body 156. However, the drive source of the vibration damping body 156 is not limited to the linear motor 154, and is a rotary electric motor having a rotor and a stator. It may be a motor. In that case, the vibration damping device further includes an appropriate motion conversion mechanism that converts the rotational motion of the rotary electric motor into a linear motion. From the viewpoint of excellent response characteristics, it is preferable to use a linear motor 154 as a drive source of the vibration damping body 156.

１玉掛け装置
１０連結部材
２０フレームアセンブリ
２２揺動軸
２４アーム連結部
３０ピン駆動機構
３２モータ
３４ピストン
３６アーム
４０ピン
１００起重機船
１０５制御ユニット
１１０ジブ（クレーン）
１２０ワイヤー
１３０吊り枠
１５０制振装置
１５２ベース
１５４リニアモータ
１５６制振体
２００構造物
２１０吊りピース DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Climbing apparatus 10 Connecting member 20 Frame assembly 22 Oscillating shaft 24 Arm connecting part 30 Pin drive mechanism 32 Motor 34 Piston 36 Arm 40 Pin 100 Hoist ship 105 Control unit 110 Jib (crane)
DESCRIPTION OF SYMBOLS 120 Wire 130 Hanging frame 150 Damping device 152 Base 154 Linear motor 156 Damping body 200 Structure 210 Hanging piece

上記本発明の玉掛け装置において、ピン駆動機構は、遠隔操作によって駆動されるモータと、モータの回転を直線運動に変換してピンの前進および後退運動とする運動伝達機構と、を有し、運動伝達機構は、モータにリードスクリュー機構を介して連結されたピストンと、ピストンとピンとを連結する、フレーム部に揺動自在に支持されたアームとを有している。 In slinging device of the present invention, the pin drive mechanism, possess a motor driven by remote control, the rotation of the motor is converted into linear motion and motion transmission mechanism for the forward and backward movement of the pin, a movement transmission mechanism, that has a piston connected via a lead screw mechanism in the motor, connecting the piston and the pin, an arm that is swingably supported on the frame portion.

Claims

クレーンから吊り降ろされているワイヤーと、前記クレーンが吊り上げる対象物である構造物に固定された吊り具とを連結する玉掛け装置であって、
前記ワイヤーの下端に連結されたフレーム部と、
前記フレーム部にスライド自在に支持されたピンと、
遠隔操作によって前記ピンを前記吊り具に係合および解除するようにスライド動作させるピン駆動機構と、
を有する玉掛け装置。 A slinging device for connecting a wire suspended from a crane and a hanging tool fixed to a structure that is an object to be lifted by the crane,
A frame portion connected to the lower end of the wire;
A pin slidably supported on the frame part;
A pin driving mechanism for sliding the pin so as to engage and release the lifting tool by remote operation;
A slinging device having:

前記ピン駆動機構は、遠隔操作によって駆動されるモータと、前記モータの回転を直線運動に変換して前記ピンの前進および後退運動とする運動伝達機構と、を有する請求項１に記載の玉掛け装置。 2. The sling apparatus according to claim 1, wherein the pin driving mechanism includes a motor driven by a remote operation, and a motion transmission mechanism that converts the rotation of the motor into a linear motion to move the pin forward and backward. .

前記運動伝達機構は、前記モータにリードスクリュー機構を介して連結されたピストンと、前記ピストンと前記ピンとを連結する、前記フレームに揺動自在に支持されたアームとを有する請求項２に記載の玉掛け装置。 The said movement transmission mechanism has the piston connected with the said motor via the lead screw mechanism, and the arm supported so that rocking | fluctuation to the said frame which connects the said piston and the said pin was possible. Slinging device.

クレーンと、
前記クレーンから吊り降ろされたワイヤーの下端に連結された、請求項１から３のいずれか一項に記載の玉掛け装置と、
前記クレーンの先端から前記玉掛け装置までの間において前記ワイヤーに固定された吊り枠と、
前記吊り枠に固定された、前記吊り枠の揺れを抑制する制振装置と、
を有するクレーンシステム。 A crane,
The sling apparatus according to any one of claims 1 to 3, wherein the sling apparatus is connected to a lower end of a wire suspended from the crane.
A suspension frame fixed to the wire between the tip of the crane and the slinging device;
A vibration damping device that is fixed to the suspension frame and suppresses the swinging of the suspension frame;
With crane system.

前記制振装置は、前記吊り枠の上面と平行な方向において往復直線移動可能に支持された制振おもりと、前記制振おもりを駆動するモータと、前記吊り枠の揺れに応じた前記制振おもりの移動によって慣性反力を生じさせるように前記モータの動作を制御する演算制御ユニットとを有する請求項４に記載のクレーンシステム。 The vibration control device includes a vibration control weight supported so as to be capable of reciprocating linear movement in a direction parallel to the upper surface of the suspension frame, a motor for driving the vibration control weight, and the vibration control according to the vibration of the suspension frame. The crane system according to claim 4, further comprising: an arithmetic control unit that controls the operation of the motor so that an inertial reaction force is generated by the movement of the weight.

前記モータはリニアモータである請求項５に記載のクレーンシステム。 The crane system according to claim 5, wherein the motor is a linear motor.