特許ウォッチ

公開番号2025012371
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-01-24
出願番号2023115156
出願日2023-07-13
発明の名称クレーン、運搬方法及び板部材の製造方法
出願人JFEスチール株式会社
代理人個人,個人,個人,個人
主分類B66C 13/22 20060101AFI20250117BHJP(巻上装置;揚重装置;牽引装置)
要約【課題】吊り上げ対象の板部材の位置を正確に検出することができるクレーン、運搬方法及び板部材の製造方法を提供することを課題とする。
【解決手段】板部材2の荷役運搬を行うクレーン1であって、板部材2を吊り上げ保持する保持機構11と、保持機構11を少なくとも水平方向に移動させる駆動機構12と、板部材2の特徴部分が含まれるように板部材2の画像を取得する画像取得機構14と、画像から特徴部分を検出し、特徴部分の位置から板部材2の位置及び水平方向の回転角を算出するとともに、板部材の位置及び前記回転角に基づいて保持機構11の水平方向の位置を調整する制御機構15と、を備える。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項１】
板部材の荷役運搬を行うクレーンであって、
前記板部材を吊り上げ保持する保持機構と、
前記保持機構を少なくとも水平方向に移動させる駆動機構と、
前記板部材の特徴部分が含まれるように前記板部材の画像を取得する画像取得機構と、
前記画像から前記特徴部分を検出し、前記特徴部分の位置から前記板部材の位置及び水平方向の回転角を算出するとともに、前記板部材の位置及び前記回転角に基づいて前記保持機構の水平方向の位置を調整する制御機構と、
を備えるクレーン。
続きを表示（約 1,100 文字）【請求項２】
前記特徴部分は、前記板部材の所定位置に付されたマーキング及び前記板部材の端部であり、
前記制御機構は、前記板部材の端部の位置から前記回転角を算出する、
請求項１に記載のクレーン。
【請求項３】
前記制御機構は、前記回転角が傾き角閾値未満の場合に、前記板部材の寸法と前記マーキングの位置とから、前記板部材の位置として前記板部材の重心位置を算出する、
請求項２に記載のクレーン。
【請求項４】
前記制御機構は、前記回転角が傾き角閾値以上の場合に、前記板部材の寸法と前記マーキングの位置と前記回転角とから、前記板部材の位置として前記板部材の重心位置を算出する、請求項２に記載のクレーン。
【請求項５】
前記制御機構は、前記板部材の端部として前記マーキングに最も近い端部を選択し、前記保持機構の移動方向に対する選択された前記端部の傾きから前記回転角を算出する、請求項２～４のいずれか１項に記載のクレーン。
【請求項６】
前記保持機構の水平方向における中心位置を検出する自己位置検出機構をさらに備え、
前記制御機構は、前記板部材の重心位置と前記保持機構の中心位置との距離が閾値以下になるように前記駆動機構に駆動指令を与える、
請求項１～４のいずれか１項に記載のクレーン。
【請求項７】
前記板部材が保管された建屋の天井に設けられた走行レールをさらに備え、
前記保持機構が取り付けられる前記駆動機構を前記走行レールに沿って移動させることで、前記保持機構を水平方向に移動させる、
請求項１～４のいずれか１項に記載のクレーン。
【請求項８】
前記画像取得機構は、前記駆動機構に取り付けられている、請求項７に記載のクレーン。
【請求項９】
板部材の荷役運搬を行う運搬方法であって、
前記板部材の特徴部分が含まれるように前記板部材の画像を取得する工程と、
前記画像から前記特徴部分を検出し、前記特徴部分の位置から前記板部材の位置及び水平方向の回転角を算出する工程と、
前記板部材の位置及び前記回転角に基づいて、前記板部材を吊り上げ保持する保持機構の水平方向の位置を調整する工程と、
前記保持機構の水平方向の位置を調整した後、前記板部材を吊り上げて搬送する工程と、
を備える運搬方法。
【請求項１０】
前記板部材を製造する製造工程において、請求項１～４のいずれか１項に記載のクレーンを用いて前記板部材の荷役運搬を行う、板部材の製造方法。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、クレーン、運搬方法及び板部材の製造方法に関する。
続きを表示（約 2,100 文字）【背景技術】
【０００２】
製鉄所の厚板工場は、塊状の鋼板（板部材の一例）を所望の厚みまで圧延する圧延設備と、圧延された鋼板の出荷サイズへの切り出しや、端部のバリ取り、表面疵の手入れ、内部疵の検査などを行う精整設備と、出荷待ちの鋼板を保管する製品倉庫と、を備える。なお、圧延設備で圧延を行う工程を圧延工程、精整設備で検査を行う工程を精整工程という。精整設備での仕掛り品の鋼板や製品倉庫での出荷待ちの鋼板は、置き場所の制約上、数枚～十数枚積み重なった状態で保管されている。鋼板の配置替えや出荷の際には、例えば電磁石式のリフティングマグネット（「リフマグ」ともいう。）などを取り付けたクレーンを使用して、１枚～数枚の対象の鋼板を吊り上げて移動させる作業が行われる。
【０００３】
この作業を行う際には、鋼板の重心位置を正確に把握する必要がある。特に製鉄所の厚板工場で一般に用いられているクレーンで１００ｍｍ以上の板厚の厚い鋼板を吊り上げる際には、吊り上げ対象の鋼板の重心とリフマグの中心とがずれていると、荷重が偏って最悪鋼板を落下させる危険がある。このため、鋼板の重心位置を正確に把握する手段が必要となる。
このような課題に対して、例えば特許文献１には、吊り上げ対象の鋼板の位置を検出する方法が開示されている。例えば特許文献１では、鋼板の斜め上方からカメラによって撮像した画像を鋼板の平面画像と側面画像とに別けてそれぞれ抽出する画像処理によって、積み重ねた鋼板の形状及び重心位置を得る方法が提案されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
特開平７－３３０２８７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
特許文献１の方法は、積み重ねた鋼板の段差形状を画像処理によって検出し、段差部分で切り分けて鋼板１枚ごとの設置位置を算出する方法である。しかしながら、板厚が１０ｍｍ以下程度の薄い鋼板が複数枚重なっているような状況では、上下の鋼板が一体になっているように検出され、吊り上げ対象である最上部の鋼板の位置のみを検出することが難しい。
そこで、本発明は、上記の課題に着目してなされたものであり、吊り上げ対象の板部材の位置を正確に検出することができるクレーン、運搬方法及び板部材の製造方法を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
（１）本発明の一態様によれば、板部材の荷役運搬を行うクレーンであって、上記板部材を吊り上げ保持する保持機構と、上記保持機構を少なくとも水平方向に移動させる駆動機構と、上記板部材の特徴部分が含まれるように上記板部材の画像を取得する画像取得機構と、上記画像から上記特徴部分を検出し、上記特徴部分の位置から上記板部材の位置及び水平方向の回転角を算出するとともに、上記板部材の位置及び上記回転角に基づいて上記保持機構の水平方向の位置を調整する制御機構と、を備えるクレーンが提供される。
【０００７】
（２）上記（１）に記載のクレーンにおいて、上記特徴部分は、上記板部材の所定位置に付されたマーキング及び上記板部材の端部であり、上記制御機構は、上記板部材の端部の位置から上記回転角を算出する。
【０００８】
（３）上記（２）に記載のクレーンにおいて、上記制御機構は、上記回転角が傾き角閾値未満の場合に、上記板部材の寸法と上記マーキングの位置とから、上記板部材の位置として上記板部材の重心位置を算出する。
（４）上記（２）又は（３）に記載のクレーンにおいて、上記制御機構は、上記回転角が傾き角閾値以上の場合に、上記板部材の寸法と上記マーキングの位置と上記回転角とから、上記板部材の位置として上記板部材の重心位置を算出する。
【０００９】
（５）上記（２）～（４）のいずれか一つに記載のクレーンにおいて、上記制御機構は、上記板部材の端部として上記マーキングに最も近い端部を選択し、上記保持機構の移動方向に対する選択された上記端部の傾きから上記回転角を算出する。
（６）上記（１）～（５）のいずれか一つに記載のクレーンにおいて、上記保持機構の水平方向における中心位置を検出する自己位置検出機構をさらに備え、上記制御機構は、上記板部材の重心位置と上記保持機構の中心位置との距離が閾値以下になるように上記駆動機構に駆動指令を与える。
【００１０】
（７）上記（１）～（６）のいずれか一つに記載のクレーンにおいて、上記板部材が保管された建屋の天井に設けられた走行レールをさらに備え、上記保持機構が取り付けられる上記駆動機構を上記走行レールに沿って移動させることで、上記保持機構を水平方向に移動させる。
（８）上記（７）に記載のクレーンにおいて、上記画像取得機構は、上記駆動機構に取り付けられている。
（【００１１】以降は省略されています）

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