JPS60153392A - クレ−ン安全装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の技術分野〕 本発明は、自動クレーン装置の作動中において作業者の
安全を確保するクレーン安全装置に関するＯ 〔発明の技術的背景とその問題点〕 近時、ＦＭＳ　（Ｆｌｅｘｉｂｌｅ　Ｍａｎｕｆａｃｔ
ｕｒｌｎｇＳｙｓｔｅｍ；フレキシブル生産システム）
などに代表される製造設備の自動化の浸透にともなって
、各種搬送作業の自動化も積極的に推進されつつある・
たとえば、クレーン搬送作業の自動化は、制御装置に格
納されている作業プログラムに基づいて人手を要するこ
となく作動する自動クレーン装置によシ行われるように
なっている。

ところで、この自動クレーン装置を採用した場合、この
自動クレーン走行領域内で作業を行う作業者は、クレー
ン運転者がいないため、クレーンの動きを常に注視しな
ければならない。このため作業能率がすこぶる、低、下
してしまう問題を生じている。一方、作業者と自動クレ
ーンの走行領域とを完全に分離すれば、安全上の問題は
解消するが、その反面、作業者の行動領域が著しく制約
を受けたシ、安全確保のために余剰の空間を設けねばな
らない不都合が生じる。さらに、自動クレーン装置にお
いては、暴走、制御ミス等によって生じる衝突事故を防
止することができず、このことが自動クレーン装置の普
及を妨げ、ひいては生産合理化を阻む一団となっている
。

〔発明の目的〕

本発明は、上記事情に着目してなされたもので、クレー
ンの把持部から一定範囲内にある障害物を検知して、ク
レーン走行の安全確保を行うクレーン安全装置を提供す
ることを目的とする。

〔発明の概要〕

クレーンの移動部位に少なくともこの移動部位の前進側
の距離測定を行う非接触型の距離検出器を設け、この距
離検出器からの距離検出信号に基づいて障害物の判定を
行うようにしたものである。

〔発明の実施例〕

以下、本発明の一実施例を図面を参照して詳述する。

第１図は、本実施例のクレーン安全装置ｆｌ’ｌの電気
回路構成を示している０このクレーン安全装置ｉｌｌは
、超音波の反射を利用して距離測定する距離検出器（２
）と、この距離検出器（２）に入力側が接続された第１
の判定部（３）と、同じくこの第１の判定部（３）に対
して並列的に距離検出器（２）に入力側が接続された第
２の判定部体ｊと、上記距離検出器、Ｍｌの判定部（３
）に同期信号ＳＴを出力する同期信号発生回路（５）と
から構成されている・しかして、炉熱検出器（２）は、
第２図に示すように、天井忙架設されたレール（６）に
載架された自動クレーン（７）の被搬送物を把持部ｔｆ
ｌの下端部に取付けられていて、細評部（８）の前進側
下方に超音波を投射して、このときの反射超音波により
距離測定を行うことができるように設けられている。ま
た、同期信号発生回路（５）から出力される同期信号Ｓ
Ｔは、自動クレーン（７）の可動部分でおる細評部（８
）のレール（６）上における移動位置、つまりクレーン
座標を示している。

一方、第１の判定部（３）は、距離検出器（２）に接続
された減算回路（９）と、入力側が筒部検出器（２）及
び同期信号発生回路（５）の出力側に接続され、且つ出
力側が減算回路（９）に接続されたメモリ機能を有する
例えばＲＡＭ　（Ｒａｎｄｏｍ　Ａｃｃｅｓｓ　Ｍｅｍ
ｏｒｙ）などからなる第１の設定値回路α１と、減算回
路（９）の出力側に接続された第１の比較回路（１１）
と、この第１の比較回路０ηにおける比較基準となる設
定値Ｔ１をコ 設定させい第２の設定値回路（６）と、第１の比較回路
α◇の出力側に接続された第２の比較回路（至）と、第
２の比較回路０における比較基準となる設定値Ｔ２（た
だし、Ｔ２ンＴｌ）を設定させる第３の設定値回路α→
とからなっている。しかして、上記第１の比較回路θつ
は、減算器（３）から出力された信号ＳＡのうち設定値
Ｔ１以上の信号ＳＡのみを第２の比較回路υに出力する
ものである０さらに、第２の比較回路（１３は、信号Ｓ
Ａが設定値Ｔ２以下の場合に警報器（至）に警報信号Ｓ
Ｂを出力するように設定されている。また、この第２の
比較回路へ９は、信号ＳＡが設定値１２以上の場合に、
自動クレーン（７）の作動を制御するクレーン制御装置
（利に把背部（８〕の移動を停止させる停止信号ＳＣを
出力するように設定されている。さらにまた、第１の設
定値回路ｔｌ（Ｉには、クレーン座標に対応した設定値
が格納され、細評部（８＋の移動位置に対応した設定値
を示す信号ＳＤが減算回路＋９＋に出力されるようにな
っている。

一方、第２の判定部（４）は、入力側が距離検出器（２
）に接続された第３の比較回路（！７）と、この第３の
比較回路（１７）における比較基準となる設定値Ｔ３を
設定させる第４の設定値回路（至）と、第３の比較口Ｌ
Ｈ＋７１の出力側に接続された第４の比較回路ａｃ６と
、とのＭ４の比較回路（１１における比較基準となる設
定値’ｒ４　（ただし、Ｔ４＜Ｔ３）を設定させる第５
の設定値回路ψとからηっている。しかして、菓３の比
較回路＋１７１は、距離検出器（２）から出力された検
出信号ＳＱのうち設定値霜取下の信号Ｓ　Ｑ’のみを第
４の比較回路（１侍に出力するように設定されている。

さらに、第４の比較回路０傷は、信号ｓｄが設定値１４
以上の場合に警報器（至）に警報信号ＳＢを出力し、ま
だ信号ＳＱＬが設定値Ｔ４以下の場合に、クレーン制御
装置（国に停止信号ＳＣを出力するように設定されてい
る。かくて、上記第１の判定部（３）にては、被測定対
量の基準位置からの距離すなわち相対、的距離に基づい
て、また上記第２の判定部（４）にては、距離検出器（
２）から被測定対象までの絶対的距離に基づいて被測定
対象が障害物であるか否かの判定がなされるようになっ
ている。

しかして、上記構成のクレーン安全装置ｆｉ＋において
、あらかじめ自動クレーン（７）ヲその走行領域に障害
物がない状態で把持部（８）を矢印（２Ｉ）方向に移動
させる。このとき距離検出器（２）から出力された検出
信号ＳＱを第１の設定値回路αＯに出力し、このとき同
期信号発生回路（５）から出力されている同期信号ＳＴ
とともに検出信号ＳＱを設定値信号ＳＤとして記憶する
。つまり、設定値信号ＳＤは、把７十部（８）のクレー
ン座標に対応して記憶されている。つぎに、実際の搬送
作業においては自動クレーン（７）が移動するにともな
って、距離検出器（２）から被測定値対象までの距離を
示す検出信号ＳＱが減算回路（９）及び第３の比較回路
ｆｆｆ＋に出力される。

そして、減算回路（９）Ｋは、同期信号ＳＴに同期して
把、？ｉ部（８）のクレーン座標に対応した設定値信号
ＳＤが出力されていて、この減算回路（９）にて、設定
値信号ＳＤと前記検出信号ＳＱとの差が演算され、差を
示す信号ＳＡが第１の比較回路α→に出力される。しか
して、第２図に示すように、自動クレーン（７）の走行
領域内に例えば作業者などの障害物■；が存在する場合
、把Ｊｔ部（８りがこの障害物＋２２１に接近すると、
第３図に示すように、信号ＳＡは増大する◎かくで、こ
の信号ＳＡが、第２の比較回路＠における設定値員以上
となると、信号ＳＡのうちこの設定値ゴを超えた部分が
信号ＳＡ’として第２の比較回路側に出力される。そう
してこの信号ＳＡが設定値Ｔ２以下の場合、すなわち把
ｉ部（８〕と障害物＋２２１との間に距離的余裕が残さ
れている場合には、警報器（ハ）に警報信号ＳＢが出力
される・その結果、この警報器０→にて警報器が発せら
れ、障害物（２４となっている作業者の注意をかん起し
て、クレーン走行領域から退避させるようにする◎つい
で、把持部１Ｂ＋がさらに障害物（２坤に接近し、信号
ＳＡが設定値Ｔ２を超えた場合には、第２の比較回路０
からは停止信号ＳＣがクレーン制御装置１ｔ（１６１に
出力される。その結果、把持部（８＋の移動が停止し、
障害物（功への衝突及び人身事故が未然に防止される。

一方、第３の比較回路ＡＩ−に入力した検出信号ＳＱは
、設定値Ｔ３と比較される。しかして、障害物ｔハ）の
存在に基因して検出信号ＳＱが設定値Ｔ３よシ小さくな
った場合には、検出信号ＳＱのうち設定値Ｔ３以下の信
号Ｓ　Ｑ’のみが第４の比較回路ＯＩに出力される。し
かして、この信号Ｓ　Ｑ’が設定値１４以上の場合、つ
まり把Ｍｄｌ／）と障害物（２２）との間に距離的余裕
が残されている場合には、警報器α０に警報信号Ｓ　Ｂ
’が出力される。その結果、この警報器αＧにて警報音
が発せられ、障害物（２２１となっている作業者の注意
をかん起する。ついで、把唇部（８）がさらに障害物（
２２）に接近し、信号ＳＱ′が設定値Ｔ４以下となった
場合には、第４の比較回路α９からは停止信号ＳＣがク
レーン制御装置に出力され、把持部（８）の移動が停止
して、障害物−）への衝突及び人身事故が未然に防止さ
れる。

以上のように、本実施例のクレーン安全装置はクレーン
の移動部分が障害物に接近すると、自動的に警報を発し
たシ、クレーンの移動部分の移動を停止させたシするこ
とができるので、本装置を自動クレーン装置に取付けた
場合、クレーンとしての安全性が向上する結果、クレー
ンとしての適用範囲が向上する。とりわけ、本実施例の
クレーン安全装置は、第１及び第２の判定部（３）、（
４）により２重に障害物の有無の判定を行うようにして
いるので、いずれか一方が障害物を看過しても他方が障
害物を検出するので、安全性が顕著に向上する。しかも
、作業者の安全確保のだめの余剰の空間を設ける必要が
なくなるので、空間の利用効率が扁くなるヶ なお、上記実施例における舘１の判定部（３）及び第２
の判定部（４１は、いずれか一方のみを用い、他方は省
略してもよい。さらに、第１の判定部（３）における第
１の比較回路（ロ）及び第２の比較回路＠け一つの比較
回路で同一機能を持たせるようにしてもよい。同様に、
第２の判定部（４）における第３の比較回路セリ及び第
４の比較回路ａ侭も、一つの比較回路で同一機能を持た
せるようＫしてもよい。さらに、距離検出器（２）のク
レーンの取付位置は、移動部分であるならば、任意位置
に取付けてもよい。

さらにまた、距離検出器をクレーンの前進側と後退側と
の２個所に設置し、それぞれクレーンの前進時と後退時
とで使いわけるようＫしてもよい。

のみならず、下方の距離を測定する距離検出器を設け、
下方の障害物を検出させるようにしてもよい。まだ、距
離検出器としては、超音波を利用するものの他に、レー
ザ、マイクロ波、赤外線を利用して非接触的に距離測定
を行うものを用いてもよい。また距離検出器を一定視野
内で走査させてもよい。さらにこの視野内に危険度がよ
シ大きい領域を設定し、この領域内で、障害物を検出し
たときけクレーンを停止させ、それ以外の領域では警報
を発するのみにしてもよい。また、この危険度の大きい
領域をクレーンの座標に応じて自動的に変更され、設定
できるようにしてもよい。

〔発明の効果〕 本発明のクレーン安全装置は、クレーンの移動部分が障
簀物に接近すると、自動的に警報を発したり、クレーン
の移動を停止させたシすることにより、障害物への衝突
及び人身事故を未然に防止することができる。したがっ
て、本装置を自動クレーン装設に取付けた場合、クレー
ンとしての安全性が向上する結果、クレーンの適用範囲
が拡大する。しかも、作業者の安全確保のための余剰の
空間を設ける必要がなくなるので、空間の利用効率が高
くなる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例のクレーン安全装置の電気回
１６構成図、第２図は第１図のクレーン安全装置が取付
けられる自動クレーン装置の概略図、第３図Ｆｉ第１の
判定部における障害部検出を説明するタイミングチ゛ヤ
′−ト、第４図は第２の判定部における障害物検出ｔｌ
−説明するタイミングチセ゛−トである。 （２）・・・距離検出器 （３）・・・第１の判定部 （４）・・・第２の判定部 第１図 第２図 第３図 第４図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. クレーンの移動部位に取付けられ、少なくとも上記移動
   部位の前進側の距離測定を非接触的に行う距離検出器と
   、この距離検出器から出力された鉗離検出信号に基づい
   て上記クレーンの移動部位に対する障害物の掃塵を行う
   判定部とを具備することを特徴とするクレーン安全装置
   。