JP7266374B2 - クレーンを使用して吊荷を移動させる方法 - Google Patents
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Description
Claims (17)
- クレーン制御部と、作業計画プログラムと、吊荷を掛けるフックブロックとを備え、前記吊荷を移動させる展開場所に移動して展開可能なクレーンを使用して吊荷を移動させる方法であって、
(1)前記クレーン制御部が、前記クレーンのユーザの入力に基づいて、前記クレーンにおいて前記クレーンの位置及び配向を示す原点座標系を設定する工程と、
(2)前記クレーン制御部が、前記作業計画プログラム上で、前記吊荷を移動させる前記クレーンの展開場所に少なくとも暫定的に固定された、前記吊荷を移動させるときに避けるべき少なくとも1つの障害物に関する少なくとも1つの障害物座標系を設定する工程と、
(3)前記クレーンが前記展開場所に位置決めされた後、前記クレーン制御部が、前記クレーンのユーザの入力に基づいて、前記原点座標系と、前記少なくとも1つの障害物座標系の障害物における基準面とを空間的に関係付ける工程と、
(4)前記クレーン制御部が、前記クレーンのユーザの入力に基づいて、前記少なくとも1つの障害物座標系を利用して、前記吊荷が掛けられたフックブロックの移動経路を事前設定する工程と、
(5)前記クレーン制御部が、前記移動経路を、前記フックブロックの動きと吊荷重に対応するように、前記少なくとも1つの障害物座標系での直線移動を、前記クレーンの軸及びアクチュエータに対応するアクチュエータ制御に変換する工程とを備え、
前記原点座標系と前記少なくとも1つの障害物座標系との関係付けは、前記フックブロック又は前記少なくとも1つの障害物座標系を前記少なくとも1つの障害物の少なくとも1つの地形的及び構造的特徴と調整することを含む
ことを特徴とする方法。 - 請求項1に記載の方法において、
前記クレーン制御部が、移動対象である前記吊荷の位置及び、配向を、前記少なくとも1つの障害物座標系において検出する工程をさらに含む
ことを特徴とする方法。 - 請求項1又は2に記載の方法において、
前記吊荷を移動させるための、前記クレーン制御部による前記アクチュエータ制御は、
起伏動作を個別に又は共通して行うこと、
吊上げ動作を個別に又は共通して行うこと、
前記クレーンの上部構造体の旋回を個別に又は共通して行うこと、及び、
クレーンブームの伸縮動作を行うこと
のうちの少なくとも1つを含む
ことを特徴とする方法。 - 請求項1から3のいずれか1項に記載の方法において、
変換対象の前記移動経路を複数のアクチュエータ制御を用いて実現可能であるときは、前記フックブロックの移動に関連する前記クレーンのアクチュエータ制御は、予め定められた移動時の最大吊上荷重、最高速度、及び/又は、最小エネルギー消費量に基づいて行われる
ことを特徴とする方法。 - 請求項1から4のいずれか1項に記載の方法において、
前記クレーン制御部が、前記原点座標系を、さらに前記作業計画プログラム上で前記クレーンに固定的に関連付け、
前記原点座標系と前記少なくとも1つの障害物座標系との空間的関係を、クレーン制御部が認識し、
前記原点座標系を前記クレーンの旋回ベアリングの中心に位置付ける
ことを特徴とする方法。 - 請求項5に記載の方法において、
前記クレーン制御部が、前記作業計画プログラム上で前記クレーンの前記フックブロックに固定的に関連付けられたフックブロック座標系をさらに設定し、
前記フックブロック座標系の移動及び回転を逆算して、前記作業計画プログラム上で前記クレーンに固定的に関連付けられた原点座標系を求める
ことを特徴とする方法。 - 請求項6に記載の方法において、
前記クレーン制御部が、ブーム上端部に配置したカメラを使用して、前記少なくとも1つの障害物座標系を検出し、
前記フックブロック座標系を、前記少なくとも1つの障害物座標系に位置合わせして重畳し、前記少なくとも1つの障害物座標系を認識する
ことを特徴とする方法。 - 請求項7に記載の方法において、
前記クレーン制御部が、前記展開場所の特徴的目印を利用して、前記フックブロック座標系を前記少なくとも1つの障害物座標系に位置合わせし、
前記特徴的目印は、建物の縁部又は前記展開場所における特別な地形的又は構造的目印を含む
ことを特徴とする方法。 - 請求項7に記載の方法において、
前記クレーン制御部が、前記少なくとも1つの障害物座標系の原点、及び、追加的に前記少なくとも1つの障害物座標系の軸の1点を認識するために、前記フックブロック座標系の原点を利用して、前記少なくとも1つの障害物座標系を検出する
ことを特徴とする方法。 - 請求項6に記載の方法において、
前記吊荷の移動のために、2基のクレーンによる相吊りを行うときに、
前記2基のクレーンの前記クレーン制御部が、それぞれの前記クレーンの原点座標系を、単一の共通の障害物座標系に伝送して前記共通の障害物座標系に位置決め又は組み込む
ことを特徴とする方法。 - 請求項10に記載の方法において、
一方のクレーンの前記クレーン制御部が、前記吊荷の移動の前に、前記2基のクレーンをデータリンクを介して接続し、前記データリンクを使用して、前記共通の障害物座標系における一方のクレーンのフックブロック座標を、他方のクレーンのクレーン制御部に伝送して前記共通の障害物座標系に位置決め又は組み込む
ことを特徴とする方法。 - 請求項11に記載の方法において、
前記他方のクレーンの前記クレーン制御部が、前記他方のクレーンのフックブロックの位置を、前記一方のクレーンのフックブロックの前記共通の障害物座標系における座標、及び、前記吊荷の所望の配向に応じて動かす
ことを特徴とする方法。 - 請求項5に記載の方法において、
前記クレーン制御部が、前記クレーンに設けられた無線GPS受信機が少なくとも1つの障害物に配置された無線GPS送信機の信号を受信して、前記少なくとも1つの障害物座標系を検出し、前記少なくとも1つの障害物座標系の配向と位置を導出する
ことを特徴とする方法。 - 請求項1から13のいずれか1項に記載の方法において、
前記クレーン制御部が、前記吊荷の移動経路の特定よりも前に、前記クレーンを前記少なくとも1つの障害物座標系に配置し、
前記移動経路の特定の後に、所望の移動経路について、前記クレーンの吊上荷重の計算をさらに行う
ことを特徴とする方法。 - 作業計画プログラムと、吊荷を掛けるフックブロックとを備え、前記吊荷を移動させる展開場所に移動して展開可能な吊荷を移動させるためのクレーンと、
前記クレーンのアクチュエータを制御するためのクレーン制御部と、を備え、
前記フックブロックが、前記作業計画プログラム上で前記クレーンの展開場所に固定的に関連付けされた、空間的に固定された障害物座標系において、前記クレーンの位置と配向とを検出及び決定するための座標系検出装置を備え、
前記クレーン制御部は、
(1)前記クレーンのユーザの入力に基づいて、前記クレーンにおいて前記クレーンの位置及び配向を示す原点座標系を設定する工程と、
(2)前記作業計画プログラム上で、前記吊荷を移動させる前記クレーンの展開場所に少なくとも暫定的に固定された、前記吊荷を移動させるときに避けるべき少なくとも1つの障害物に関する少なくとも1つの障害物座標系を設定する工程と、
(3)前記クレーンが前記展開場所に位置決めされた後、前記クレーンのユーザの入力に基づいて、前記原点座標系と、前記少なくとも1つの障害物座標系の障害物における基準面とを空間的に関係付ける工程と、
(4)前記クレーンのユーザの入力に基づいて、前記少なくとも1つの障害物座標系を利用して、前記吊荷が掛けられたフックブロックの移動経路を事前設定する工程と、
(5)前記移動経路を、前記フックブロックの動きと吊荷重に対応するように、前記少なくとも1つの障害物座標系での直線移動を、前記クレーンの軸及びアクチュエータに対応するアクチュエータ制御に変換する工程とを行うよう構成されており、
前記クレーン制御部は、前記クレーンの前記障害物座標系における検出された位置及び方向に基づいて前記吊荷を移動させるように構成されている
ことを特徴とする装置。 - 請求項15に記載の装置において、
前記クレーン制御部は、前記障害物座標系において前記クレーンの位置と配向を検出した後に、前記障害物座標系において検出された吊荷について、吊上荷重を計算するよう構成されている
ことを特徴とする装置。 - 請求項15又は16に記載の装置において、
変換対象の前記移動経路を複数のアクチュエータ制御を用いて実現可能であるときは、前記フックブロックの移動に関連する前記クレーンのアクチュエータ制御は、予め定められた移動時の最大吊上荷重、最高速度、及び/又は、最小エネルギー消費量に基づいて行われる
ことを特徴とする装置。
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