特開 2024-120318 ワイヤロープ検査装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2024120318

(43)【公開日】2024-09-05

(54)【発明の名称】ワイヤロープ検査装置

(51)【国際特許分類】

   G01N 21/952 20060101AFI20240829BHJP

   G06T 7/00 20170101ALI20240829BHJP

【ＦＩ】

G01N21/952

G06T7/00 350B

G06T7/00 610

【審査請求】未請求

【請求項の数】8

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2023027030

(22)【出願日】2023-02-24

(71)【出願人】

【識別番号】000001317

【氏名又は名称】株式会社熊谷組

(71)【出願人】

【識別番号】592256667

【氏名又は名称】パシフィックシステム株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100111202

【弁理士】

【氏名又は名称】北村 周彦

(74)【代理人】

【識別番号】100187562

【弁理士】

【氏名又は名称】沼田 義成

(72)【発明者】

【氏名】宮川 克己

(72)【発明者】

【氏名】供田 英一

(72)【発明者】

【氏名】鈴木 慎太郎

(72)【発明者】

【氏名】古舘 裕一

(72)【発明者】

【氏名】阿部 昌士

【テーマコード（参考）】

2G051

5L096

【Ｆターム（参考）】

2G051AA44

2G051AB02

2G051BA01

2G051CA03

2G051CA04

2G051CA07

2G051CC11

2G051EB05

5L096AA06

5L096BA03

5L096CA05

5L096CA14

5L096CA16

5L096DA01

5L096FA52

5L096FA69

5L096GA51

5L096HA11

5L096JA01

(57)【要約】

【課題】クレーンのワイヤロープの全周囲の検査を適切に行うことができるワイヤロープ検査装置を提供する。
【解決手段】
クレーン１００のシーブ１０４に掛け回されたワイヤロープ１０１を検査するワイヤロープ検査装置１は、シーブ１０４から所定の送り方向に送り出されるワイヤロープ１０１を囲うように、シーブ１０４に対して送り方向の側に設けられる筐体１０と、筐体１０の内部を通過するワイヤロープ１０１の周囲に等間隔をおいて筐体１０の内部に配置され、ワイヤロープ１０１の検査画像を撮影する複数の撮影部１１と、複数の撮影部１１によって撮影されたワイヤロープ１０１の検査画像に基づいて、ワイヤロープ１０１の良否を判定する判定部２６と、を備える。
【選択図】図３

【特許請求の範囲】

【請求項1】

クレーンのシーブに掛け回されたワイヤロープを検査するワイヤロープ検査装置であって、
前記シーブから所定の送り方向に送り出される前記ワイヤロープを囲うように、前記シーブに対して前記送り方向の側に設けられる筐体と、
前記筐体の内部を通過する前記ワイヤロープの周囲に等間隔をおいて前記筐体の内部に配置され、前記ワイヤロープの検査画像を撮影する複数の撮影部と、
前記複数の撮影部によって撮影された前記ワイヤロープの前記検査画像に基づいて、前記ワイヤロープの良否を判定する判定部と、
を備えることを特徴とするワイヤロープ検査装置。

【請求項2】

円環状に形成されていて、その中心軸を前記送り方向と同軸にして前記送り方向に間隔をおいて、かつ前記筐体の内部を通過する前記ワイヤロープを囲うように前記筐体の内部に配置される２つの照明部を更に備え、
前記複数の撮影部は、前記２つの照明部の間を通る光であって、前記２つの照明部の径方向内側を通過する前記ワイヤロープから前記２つの照明部の径方向外側へと至る光を受光することで、前記ワイヤロープの前記検査画像を撮影する
ことを特徴とする請求項１に記載のワイヤロープ検査装置。

【請求項3】

前記複数の撮影部のそれぞれに対応して前記２つの照明部の径方向外側に配置され、前記２つの照明部の間を通る光であって、前記２つの照明部の径方向内側を通過する前記ワイヤロープから前記２つの照明部の径方向外側へと至る光を反射させる複数のミラーを更に備え、
前記複数の撮影部は、前記複数のミラーによって反射された反射光を受光することで、前記ワイヤロープの前記検査画像を撮影する
ことを特徴とする請求項２に記載のワイヤロープ検査装置。

【請求項4】

前記判定部は、前記ワイヤロープの正常状態を撮影した正常画像を教師データとする機械学習によって生成された学習モデルを使用して、前記検査画像の良否を判定する第１判定処理を行うことで、前記ワイヤロープの良否を判定する
ことを特徴とする請求項１に記載のワイヤロープ検査装置。

【請求項5】

前記判定部は、前記検査画像における前記正常画像との一致度を示すヒートマップを使用して、前記検査画像の良否を判定する第２判定処理を行うことで、前記ワイヤロープの良否を判定する
ことを特徴とする請求項４に記載のワイヤロープ検査装置。

【請求項6】

前記判定部は、前記第１判定処理の判定結果を第１スコアとして算出し、前記第２判定処理の判定結果を第２スコアとして算出し、前記第１スコア及び前記第２スコアに基づく総合スコアによって前記ワイヤロープの良否を判定する
ことを特徴とする請求項５に記載のワイヤロープ検査装置。

【請求項7】

前記筐体は、天井クレーンである前記クレーンの前記シーブに設けられる
ことを特徴とする請求項１～６の何れかに記載のワイヤロープ検査装置。

【請求項8】

前記判定部は、前記シーブを支持する本体フレームに設けられた処理ユニットに備えられ、
前記処理ユニットは、前記判定部による判定結果である前記ワイヤロープの良否を無線通信によって閲覧ユニットへと送信する
ことを特徴とする請求項７に記載のワイヤロープ検査装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、クレーンのシーブに掛け回されたワイヤロープを検査するワイヤロープ検査装置に関する。

【背景技術】

【0002】

天井クレーンや門型クレーン、クレーン車等の様々なクレーンでは、作業開始前にワイヤロープの損傷の有無等について点検することが、クレーン等安全規則等において定められている。ワイヤロープの点検には時間と労力を必要とするため、従来、ワイヤロープを撮影した画像に基づいて、ワイヤロープの断線、キンク、うねり、傷、摩耗、錆等の欠陥の有無等を判定してワイヤロープを検査するワイヤロープ検査装置が提案されている。

【0003】

例えば、特許文献１に記載の異常検出装置は、線状体を撮像した画像を解析して線状体の異常を検出する、線状体の異常検出装置であって、線状体に関する学習画像と、当該学習画像内の各画素に対する、当該画素が異常に該当するか否かの正解値とを、学習データとして深層学習された学習モデルを備え、当該学習モデルに対し、線状体を撮像した画像を入力画像として入力し、当該入力画像内の各画素に対して、当該画素が異常に該当するか否かを推論する、異常推論部と、当該異常推論部の推論結果を基に、入力画像内の異常の有無を判定する、異常判定部と、を備えている。

【0004】

また、特許文献２に記載のワイヤロープ検査装置は、走行するワイヤロープを映像として連続撮影するカメラを備える。特許文献２のワイヤロープ検査装置は、更に、ワイヤロープを間に挟んでカメラに対向して配置され、ワイヤロープ及びカメラに向けて光を照射する面光源を備えるが、一方、本発明は、このような面光源を備えずに、ワイヤロープに光を照射する照明を備える。特許文献２のワイヤロープ検査装置は、更に、カメラにて撮像されたワイヤロープの映像からワイヤロープ状態の解析を行う状態解析装置と、状態解析装置で解析された解析結果を表示する解析結果表示装置とを備える。特許文献２のワイヤロープ検査装置は、更に、カメラの撮影視野内に配置され、ワイヤロープの走行位置に関する情報を表示するディスプレイを備えるが、一方、本発明は、このようなディスプレイを備えずに、撮影画像から算出して走行位置に関する情報を表示する。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0005】

【特許文献1】特許第７１２４７４３号

【特許文献2】特許第５７６９８７５号

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0006】

特許文献１の異常検出装置のような従来技術では、鉄塔間に架設された架空地線のような線状体の検査を想定し、点検機が線状体上を走行する際に、撮像装置が線状体の表面の画像を撮像するように構成されている。しかしながら、このような従来技術では、クレーンにおいてドラムに巻き回されるワイヤロープの検査に適していない。
また、特許文献２のワイヤロープ検査装置のような従来技術では、ワイヤロープに対して一方向から画像を撮像するため、ワイヤロープの全周囲の検査を行うことができないし、また、ワイヤロープに対して他方向から光を照射するため、影が発生した状態でワイヤロープの画像が撮像され、ワイヤロープを適切に検査することができない。

【0007】

本発明は、上記課題を解決するために、クレーンのワイヤロープの全周囲の検査を適切に行うことができるワイヤロープ検査装置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】

【0008】

本発明のワイヤロープ検査装置は、クレーンのシーブに掛け回されたワイヤロープを検査するワイヤロープ検査装置であって、前記シーブから所定の送り方向に送り出される前記ワイヤロープを囲うように、前記シーブに対して前記送り方向の側に設けられる筐体と、前記筐体の内部を通過する前記ワイヤロープの周囲に等間隔をおいて前記筐体の内部に配置され、前記ワイヤロープの検査画像を撮影する複数の撮影部と、前記複数の撮影部によって撮影された前記ワイヤロープの前記検査画像に基づいて、前記ワイヤロープの良否を判定する判定部と、を備えることを特徴とする。

【発明の効果】

【0009】

本発明によれば、クレーンのワイヤロープの全周囲の検査を適切に行うことができる。

【図面の簡単な説明】

【0010】

【図1】本発明の実施形態に係るワイヤロープ検査装置を示すブロック図である。

【図2】本発明の実施形態に係るワイヤロープ検査装置が設けられるクレーンの例を示す側面図である。

【図3】本発明の実施形態に係るワイヤロープ検査装置の撮影ユニットの断面図である。

【図4】本発明の実施形態に係るワイヤロープ検査装置において、撮影ユニットをクレーンに取り付けた状態を示す斜視図である。

【図5】本発明の実施形態に係るワイヤロープ検査装置において、ワイヤロープの検査画像及びヒートマップの例を示す正面図である。

【図6】本発明の実施形態に係るワイヤロープ検査装置において、ワイヤロープの検査画像及びヒートマップの例を示す正面図である。

【図7】本発明の実施形態に係るワイヤロープ検査装置において、ワイヤロープの検査画像及びヒートマップの例を示す正面図である。

【図8】本発明の実施形態に係るワイヤロープ検査装置において、ワイヤロープの検査画像及びヒートマップの例を示す正面図である。

【図9】本発明の実施形態に係るワイヤロープ検査装置において、閲覧ユニットに表示される結果表示画面の例を示す正面図である。

【図10】本発明の実施形態に係るワイヤロープ検査装置において、閲覧ユニットに表示される履歴表示画面の例を示す正面図である。

【発明を実施するための形態】

【0011】

以下、添付の図面を参照しつつ、本発明の実施形態について説明する。先ず、図１及び図２を参照して、本実施形態のワイヤロープ検査装置１について説明する。図１は、ワイヤロープ検査装置１を示すブロック図であり、図２は、ワイヤロープ検査装置１が設けられるクレーン１００の側面図である。

【0012】

ワイヤロープ検査装置１は、図１に示すように、撮影ユニット２と、処理ユニット３と、閲覧ユニット４とを備え、クレーン１００に対して設けられ、クレーン１００のワイヤロープ１０１を検査するように構成される。

【0013】

ワイヤロープ検査装置１が設けられるクレーン１００は、例えば、レール上を移動可能なクラブトロリ式天井クレーンで構成される。クレーン１００は、図２に示すように、ワイヤロープ１０１と、本体フレーム１０２と、巻上機１０３と、シーブ１０４と、フック１０５と、制御ユニット１０６と、操作ユニット１０７とを備える。巻上機１０３、シーブ１０４及び制御ユニット１０６は、本体フレーム１０２に取り付けられ、操作ユニット１０７は、本体フレーム１０２とは離れた位置、例えば、地上に設けられ、有線又は無線によって制御ユニット１０６と通信可能に接続されている。

【0014】

例えば、ワイヤロープ１０１の一端が巻上機１０３に固定され、ワイヤロープ１０１は巻上機１０３から延びてフック１０５のフックシーブ１０５ａに巻き掛けられた後、シーブ１０４に巻き掛けられ、更にフックシーブ１０５ａに巻き掛けられた後、ワイヤロープ１０１の他端が本体フレーム１０２に固定される。クレーン１００は、巻上機１０３に巻き回されたワイヤロープ１０１を巻き下げる（繰り出す）ことでフック１０５を下降させ、巻上機１０３がワイヤロープ１０１を巻き上げることでフック１０５を上昇させる。このときフック１０５を垂直に昇降させるために、シーブ１０４は、揺動可能に本体フレーム１０２に取り付けられる。

【0015】

クレーン１００は、操作ユニット１０７による操作に応じて、制御ユニット１０６が巻上機１０３の駆動を制御して、ワイヤロープ１０１の巻き下げ又は巻き上げを行う。なお、クレーン１００は、点検モードと通常モードとの何れかの動作モードが選択されて動作するように構成され、例えば、動作モードは、後述の閲覧ユニット４の閲覧側制御部３０で設定され、点検モードの設定信号を後述の処理ユニット３の処理側制御部２０が受信することで、点検モードでの動作が開始される。

【0016】

点検モードが選択された場合、クレーン１００の作業開始前（始業前）にワイヤロープ１０１の点検を行うために、クレーン１００によって、巻上機１０３に巻き回されたワイヤロープ１０１を所定の巻き下げ速度で巻き下げながら、ワイヤロープ検査装置１を作動させて、撮影ユニット２によるワイヤロープ１０１の撮影及び処理ユニット３によるワイヤロープ１０１の良否判定を行う。点検モードでは、フック１０５が上限まで上昇した状態でワイヤロープ１０１が巻上機１０３に巻き回された上限状態から、ワイヤロープ１０１を巻上機１０３から全て巻き下げた下限状態まで、ワイヤロープ１０１の巻き下げを行う。点検モードでの巻き下げ速度は、通常モードと同じ定格速度又は点検モードに特有の定格速度で予め設定される。なお、点検モードでの巻き下げ速度は、クレーン１００の作業者や管理者等の操作に応じて任意に設定されてもよい。

【0017】

通常モードが選択された場合、ワイヤロープ検査装置１を作動させることなく、通常通り、クレーン１００によって、ワイヤロープ１０１の巻き下げ又は巻き上げを行って、フック１０５を昇降させる。

【0018】

撮影ユニット２は、図３に示すように、筐体１０と、複数の撮影部１１と、２つの照明部１２と、複数のミラー１３とを備える。撮影ユニット２は、例えば、約１４Ｋｇの重量を有し、シーブ１０４を挟み込む状態で固定される。

【0019】

筐体１０は、箱状に形成され、シーブ１０４から所定の送り方向に送り出されるワイヤロープ１０１を囲うように、シーブ１０４に対して送り方向の側に設けられる。例えば、筐体１０は、図４に示すように、シーブ１０４を本体フレーム１０２に取り付けるためのシーブフレーム１０４ａに対して下側に取り付けられ、シーブ１０４が揺動するときには、シーブ１０４と共に揺動する。筐体１０は、シーブ１０４の側の面（上面）と、その反対側の面（下面）とに開口を有し、シーブ１０４から送り出されるワイヤロープ１０１が両側の開口を介して送り方向（上下方向）に通される。このように、筐体１０をシーブ１０４に取り付けるため、ワイヤロープ１０１の上げ下げによってシーブ１０４が揺動しても、撮影ユニット２は、ワイヤロープ１０１の位置、傾きを一定の状態にした撮影が可能であるため、安定した画像が得ることができる。

【0020】

複数の撮影部１１は、例えば、ＣＣＤ等からなるラインセンサカメラ又はエリアセンサカメラ等の撮像装置で構成される。ラインセンサカメラの撮影部１１は、例えば、０．１５ｍｍ／Ｐｉｘの光学分解能と、約１０８ｍｍの撮影視野幅とを有し、横７２０Ｐｉｘ及び縦５４０Ｐｉｘの画素数で、且つ２９１ｆｐｓのフレームレートの仕様で構成される。

【0021】

複数の撮影部１１は、筐体１０の内部を通過するワイヤロープ１０１の周囲に等間隔をおいて筐体１０の内部に配置され、ワイヤロープ１０１を複数方向から撮像して複数の検査画像を撮影する。例えば、複数の撮影部１１として４つの撮影部１１が、送り方向の垂直方向においてワイヤロープ１０１の四方に等間隔をおいて配置される。本実施形態では、複数の撮影部１１は、その撮像面を下側に向けて配置される。複数の撮影部１１は、有線又は無線によって処理ユニット３と通信可能に接続されている。各撮影部１１は、処理ユニット３による制御に応じてワイヤロープ１０１を撮影して、送り方向において所定の撮影長のワイヤロープ１０１の検査箇所の検査画像を撮影し、その都度、撮影した検査画像を処理ユニット３へと送信する。

【0022】

２つの照明部１２は、円環状に形成されていて、その円環の中心軸を送り方向と同軸にして送り方向に間隔をおいて、かつ筐体１０の内部を通過するワイヤロープ１０１を３６０度囲うように筐体１０の内部に配置される。２つの照明部１２は、径方向内側を照射方向として、径方向内側を通過するワイヤロープ１０１に対して照明を照射する。本実施形態では、２つの照明部１２は、複数の撮影部１１よりも下側で、送り方向（上下方向）において互いに間隔をおいて配置される。

【0023】

撮影ユニット２では、２つの照明部１２の間であって、２つの照明部１２の径方向内側である位置を、複数の撮影部１１によるワイヤロープ１０１の撮影位置とする。２つの照明部１２の間の空間では、２つの照明部１２の径方向内側を通過するワイヤロープ１０１を、２つの照明部１２の径方向外側から臨むことができる。２つの照明部１２の間において送り方向の垂直方向に向かう方向であって、２つの照明部１２の径方向外側から２つの照明部１２の径方向内側に向かう方向を、複数の撮影部１１がワイヤロープ１０１を撮影する撮影方向とする。

【0024】

複数のミラー１３は、複数の撮影部１１のそれぞれに対応して、２つの照明部１２の径方向外側で、２つの照明部１２の間の位置に配置される。本実施形態では、複数のミラー１３は、送り方向と、送り方向の垂直方向との両方に対して４５度の角度を成して、２つの照明部１２の側に反射面を向けて配置される。複数のミラー１３は、２つの照明部１２の間を通る光であって、２つの照明部１２の径方向内側を通過するワイヤロープ１０１から２つの照明部１２の径方向外側へと至る光を反射させて、複数の撮影部１１にそれぞれ入射させる。

【0025】

換言すれば、撮影ユニット２では、２つの照明部１２の照明によって被写体であるワイヤロープ１０１が発する光が、２つの照明部１２の間を通った後、複数のミラー１３によって上方に反射されて、複数の撮影部１１にそれぞれ入射される。複数の撮影部１１は、複数のミラー１３によって反射された反射光を受光することで、ワイヤロープ１０１の検査画像を撮影する。このように、ミラー１３を介してワイヤロープ１０１の像を撮影部１１に結像する構成では、長形の撮影部１１を長手方向が上下方向となるように設置することができるので、筐体１０を小型化することができる。また、筐体１０の幅を抑えることができるので、筐体１０の自重による揺れが抑えられ、そのため、筐体１０の揺れによるシーブ１０４への影響を抑えることもできる。

【0026】

処理ユニット３は、パーソナルコンピュータ等で構成され、クレーン１００の本体フレーム１０２に取り付けられる。処理ユニット３は、処理側制御部２０と、処理側記憶部２１と、処理側通信部２２とを備える。

【0027】

処理側制御部２０は、ＣＰＵ等のコンピュータで構成され、撮影ユニット２や処理ユニット３の各部の動作を制御する。処理側記憶部２１は、ＲＯＭやＲＡＭ等の記憶媒体で構成され、撮影ユニット２や処理ユニット３の各部及び各機能を制御するためのプログラムやデータを記憶する。例えば、処理側制御部２０は、プログラムを実行することで、撮影制御部２５、判定部２６として動作する。

【0028】

処理側通信部２２は、有線又は無線によって撮影ユニット２の各撮影部１１や各照明部１２と通信可能に接続され、また、Ｗｉ－Ｆｉ等の無線ＬＡＮによって閲覧ユニット４と通信可能に接続される。なお、処理側通信部２２は、有線又は無線によってクレーン１００の制御ユニット１０６や操作ユニット１０７と通信可能に接続され、点検モードが選択されている場合のワイヤロープ１０１の巻き下げを操作する制御信号や操作信号を受信するとよい。

【0029】

撮影制御部２５は、処理側通信部２２を介して撮影ユニット２の複数の照明部１２を制御してワイヤロープ１０１に対して照明を照射させると共に、処理側通信部２２を介して撮影ユニット２の複数の撮影部１１を制御してワイヤロープ１０１の検査画像の撮影を行って、各撮影部１１から撮影した検査画像を受信する。撮影制御部２５は、クレーン１００が点検モードにおいてワイヤロープ１０１の点検を開始してワイヤロープ１０１の巻き下げを開始したときに、各照明部１２の照明及び各撮影部１１の撮影を開始するように制御する。

【0030】

例えば、撮影制御部２５は、処理側通信部２２を介してクレーン１００の制御ユニット１０６や操作ユニット１０７から、点検モードでのワイヤロープ１０１の巻き下げ開始を示す制御信号や操作信号を受信したときに、クレーン１００が点検モードにおいてワイヤロープ１０１の巻き下げを開始したと判定する。換言すれば、撮影制御部２５は、クレーン１００によるワイヤロープ１０１の巻き下げに連動して、複数の撮影部１１によるワイヤロープ１０１の撮影を行う。

【0031】

あるいは、処理ユニット３は、各照明部１２の照明及び各撮影部１１の撮影を操作する操作装置（図示せず）を備えて、撮影制御部２５は、操作装置の操作に応じて各照明部１２及び各撮影部１１を制御するように構成されてもよい。この場合、クレーン１００が点検モードにおいてワイヤロープ１０１の巻き下げを開始したとき（例えば、作業者や管理者等によって操作ユニット１０７を操作したとき）に、作業者や管理者等によって操作装置を操作することで、撮影制御部２５は、各照明部１２の照明及び各撮影部１１の撮影を開始するように制御する。

【0032】

撮影制御部２５は、各照明部１２の照明及び各撮影部１１の撮影を開始すると、所定の時間間隔で連続して各撮影部１１の撮影を行う。撮影制御部２５は、各撮影部１１の撮影を行う時間間隔を、定格速度に設定された点検モードでの巻き下げ速度に応じて設定する。なお、撮影制御部２５は、各照明部１２の照明を継続的に行うとよく、あるいは、所定の時間間隔で連続して行ってもよい。このとき、撮影制御部２５は、複数の撮影部１１によるワイヤロープ１０１の各回の撮影において、送り方向においてワイヤロープ１０１の所定の前方位置から所定の後方位置までの撮影長の範囲をワイヤロープ１０１の撮影範囲とするところ、所定回の撮影での後方位置から前方位置側に所定の重複長だけ戻った位置を次回の撮影の前方位置とするように、ワイヤロープ１０１の検査画像を撮影する。換言すれば、撮影制御部２５は、ワイヤロープ１０１の一の検査画像の後端と後続する検査画像の前端とが所定の重複長だけ重複するように時間間隔を設定して、ワイヤロープ１０１を連続して撮影する。

【0033】

撮影制御部２５は、クレーン１００が点検モードにおいてワイヤロープ１０１の巻き下げを終了したときに、各照明部１２の照明及び各撮影部１１の撮影を終了する。例えば、撮影制御部２５は、処理側通信部２２を介してクレーン１００の制御ユニット１０６や操作ユニット１０７から、点検モードでのワイヤロープ１０１の巻き下げ終了を示す制御信号や操作信号を受信したときに、クレーン１００が点検モードにおいてワイヤロープ１０１の巻き下げを終了したと判定する。また、撮影制御部２５は、クレーン１００が点検モードにおいてワイヤロープ１０１の巻き下げを中断したときに、各照明部１２の照明及び各撮影部１１の撮影を中断してよく、その後、クレーン１００が点検モードにおいてワイヤロープ１０１の巻き下げを再開したときに、各照明部１２の照明及び各撮影部１１の撮影を再開してよい。

【0034】

判定部２６は、複数の撮影部１１によって撮影されたワイヤロープ１０１の検査画像に基づいて、ワイヤロープ１０１の断線、キンク、うねり、傷、摩耗、錆等の欠陥の有無等を判定することでワイヤロープ１０１の良否を判定する。例えば、判定部２６は、複数の撮影部１１がワイヤロープ１０１をそれぞれ撮影した複数の検査画像を撮影制御部２５によって受信すると、これらの複数の検査画像を取得して、その検査画像の撮影範囲に対応するワイヤロープ１０１の検査箇所の良否を判定する。判定部２６は、ワイヤロープ１０１の各検査箇所の良否の判定結果を、処理側通信部２２を介した無線通信によって閲覧ユニット４へと送信する。判定部２６は、複数の撮影部１１から検査画像を受信する毎に、検査画像に対応するワイヤロープ１０１の検査箇所を判定して、その都度、判定結果を閲覧ユニット４へと送信する。

【0035】

判定部２６は、検査画像が撮影されたワイヤロープ１０１の検査箇所の位置情報を判定結果に含める。例えば、判定部２６は、点検モードでのワイヤロープ１０１の巻き下げ速度と、点検モードでのワイヤロープ１０１の巻き下げ開始からの経過時間とに基づいて、ワイヤロープ１０１の上限状態からの巻き下げ長を算出する。このとき、判定部２６は、検査画像が撮影された撮影時間を経過時間に対応させることで、検査画像に撮影されたワイヤロープ１０１の巻き下げ長を算出する。また、判定部２６は、ワイヤロープ１０１の上限状態での撮影ユニット２の複数の撮影部１１によるワイヤロープ１０１の撮影範囲（前方位置）を点検開始位置とした場合に、検査画像に撮影されたワイヤロープ１０１の巻き下げ長を参照することで、検査画像に撮影されたワイヤロープ１０１の点検開始位置からの巻き下げ位置を算出する。

【0036】

例えば、判定部２６は、ワイヤロープ１０１の正常状態を撮影した正常画像に基づいて、検査画像の欠陥等を検出するアノマリー検出を行うことで、検査画像に撮影されたワイヤロープ１０１の良否をＡＩによって判定する。なお、撮影ユニット２では、複数の撮影部１１によって複数方向からワイヤロープ１０１の検査画像を撮影するところ、判定部２６は、同様に複数方向から撮影したワイヤロープ１０１の正常画像を用意するとよい。判定部２６は、クレーン１００の新規導入時やワイヤロープ１０１の新規導入時に撮影ユニット２によって撮影したワイヤロープ１０１の画像を正常画像として入力して、処理側記憶部２１に記憶するとよい。あるいは、判定部２６は、処理側通信部２２を介して外部機器から受信した正常画像を入力し、若しくは、ＵＳＢメモリ等の外部記憶媒体から読み出した正常画像を入力して、処理側記憶部２１に記憶してもよい。

【0037】

具体的には、判定部２６は、ワイヤロープ１０１の正常状態を撮影した正常画像を教師データとするディープラーニング等の機械学習によって生成された良品画像の学習モデルを使用して、検査画像の良否をＡＩによりアノマリー判定する第１判定処理を行うことで、ワイヤロープ１０１の良否を判定する。第１判定処理では、判定部２６は、複数の良品画像の機械学習の結果である学習済みネットワークに基づいて、検査画像の画像全体に対する異常の度合いを示す異常スコア（第１スコア）を第１判定処理の判定結果として算出する。なお、判定部２６は、良品画像及び検査画像においてワイヤロープ１０１の該当部分だけでなく、背景部分についても第１判定処理の判定を行う。

【0038】

そして、判定部２６は、算出した異常スコアが所定のスコア閾値を超えているか否かを判定し、このとき、スコア閾値を超えていない場合には、良品画像に対して検査画像が正常であると判定し、一方、スコア閾値を超えている場合には、良品画像に対して検査画像が異常であると判定する。判定部２６は、検査画像が正常であるワイヤロープ１０１の検査箇所を良品と判定し、一方、検査画像が異常であるワイヤロープ１０１の検査箇所を不良品と判定する。換言すれば、判定部２６は、異常スコア（第１スコア）がスコア閾値を超えていない検査画像に対応するワイヤロープ１０１の検査箇所を良品と判定し、一方、異常スコアがスコア閾値を超えている検査画像に対応するワイヤロープ１０１の検査箇所を不良品と判定する。判定部２６は、第１判定処理の判定結果として、ワイヤロープ１０１の各検査箇所の検査画像及びその巻き下げ位置に関連付けて、異常スコア（第１スコア）や、良品又は不良品の判定結果を、閲覧ユニット４へと送信する。

【0039】

また、判定部２６は、上記した第１判定処理に加えて、検査画像における正常画像（基準画像）との一致度を示すヒートマップを使用して、検査画像の良否を判定する第２判定処理を行うことで、ワイヤロープ１０１の良否を判定する。第２判定処理では、判定部２６は、二値化処理した基準画像及び正常画像のそれぞれの特徴量に基づいて、検査画像の各位置での正常画像との一致度を算出する。なお、判定部２６は、基準画像及び検査画像においてワイヤロープ１０１の該当部分だけでなく、背景部分についても第２判定処理の判定を行う。そして、判定部２６は、検査画像の各位置の一致度を複数段階の一致度閾値で判別することで複数の区分の何れかに分類し、検査画像の各位置で区分毎に異なる配色をすることでヒートマップを作成する。

【0040】

例えば、判定部２６は、図５（ａ）に示すように、ほつれが生じたワイヤロープ１０１の検査画像の第２判定処理を行うと、図５（ｂ）に示すようなヒートマップを作成する。また、判定部２６は、図６（ａ）に示すように、異物が付着したワイヤロープ１０１の検査画像の第２判定処理を行うと、図６（ｂ）に示すようなヒートマップを作成する。また、判定部２６は、図７（ａ）に示すように、ワイヤが飛び出したワイヤロープ１０１の検査画像の第２判定処理を行うと、図７（ｂ）に示すようなヒートマップを作成する。また、判定部２６は、図８（ａ）に示すように、間延びが生じたワイヤロープ１０１の検査画像の第２判定処理を行うと、図８（ｂ）に示すようなヒートマップを作成する。

【0041】

また、判定部２６は、ヒートマップにおいて、一致度の低い区分がない検査画像に対応するワイヤロープ１０１の検査箇所を良品と判定し、一方、一致度の低い区分がある検査画像に対応するワイヤロープ１０１の検査箇所を不良品と判定する。ここで、一致度の低い区分がない場合とは、所定の下限閾値より一致度の低い区分が全くない場合だけでなく、下限閾値より一致度の低い区分が検査画像においてワイヤロープ１０１及びその周囲にない場合や、下限閾値以上許容閾値未満の一致度である区分の検査画像全体に対する割合が所定の割合閾値より小さい場合を含んでよい。

【0042】

なお、判定部２６は、第２判定処理の判定結果として、検査画像の各位置の一致度に基づいて、検査画像全体の一致度等を第２スコアとして算出してもよい。この場合、判定部２６は、第２スコアがスコア閾値を超えていない検査画像に対応するワイヤロープ１０１の検査箇所を良品と判定し、一方、第２スコアがスコア閾値を超えている検査画像に対応するワイヤロープ１０１の検査箇所を不良品と判定してよい。判定部２６は、第２判定処理の判定結果として、ワイヤロープ１０１の各検査箇所の検査画像及びその巻き下げ位置に関連付けて、ヒートマップや、第２スコア、良品又は不良品の判定結果を、閲覧ユニット４へと送信する。

【0043】

更に、判定部２６は、第１判定処理の判定結果である第１スコアと、第２判定処理の判定結果である第２スコアとに基づく総合スコアを算出し、によって前記ワイヤロープの良否を判定してもよい。この場合、判定部２６は、総合スコアがスコア閾値を超えていない検査画像に対応するワイヤロープ１０１の検査箇所を良品と判定し、一方、総合スコアがスコア閾値を超えている検査画像に対応するワイヤロープ１０１の検査箇所を不良品と判定してよい。判定部２６は、ワイヤロープ１０１の各検査箇所の総合判定結果として、ワイヤロープ１０１の各検査箇所の検査画像及びその巻き下げ位置に関連付けて、総合スコアや、良品又は不良品の判定結果を、閲覧ユニット４へと送信する。

【0044】

なお、判定部２６は、ワイヤロープ１０１の点検開始位置での判定結果から直近の判定結果までに基づいて、ワイヤロープ１０１の全体の良品又は不良品の判定を行ってもよく、その判定結果を閲覧ユニット４へと送信してもよい。また、判定部２６は、第１判定処理及び第２判定処理の両方を行うか、第１判定処理のみを行うか、第２判定処理のみを行うかについて、作業者や管理者等の操作に応じて任意に設定されてもよい。

【0045】

判定部２６は、ワイヤロープ１０１の各検査箇所の判定結果を、ワイヤロープ１０１やクレーン１００に固有の名称や識別番号等の情報に関連付けて、判定履歴として処理側記憶部２１に記憶する。処理側制御部２０は、閲覧ユニット４からの要求に応じて、処理側記憶部２１に記憶したワイヤロープ１０１の判定履歴を閲覧ユニット４へと送信する。

【0046】

閲覧ユニット４は、パーソナルコンピュータ等で構成され、クレーン１００とは離れた位置、例えば、操作ユニット１０７の近傍や、クレーン１００を管理するための管理室等に設けられる。閲覧ユニット４は、閲覧側制御部３０と、閲覧側記憶部３１と、閲覧側通信部３２と、表示部３３とを備える。

【0047】

閲覧側制御部３０は、ＣＰＵ等のコンピュータで構成され、閲覧ユニット４の各部の動作を制御する。閲覧側記憶部３１は、ＲＯＭやＲＡＭ等の記憶媒体で構成され、閲覧ユニット４の各部及び各機能を制御するためのプログラムやデータを記憶する。例えば、閲覧側制御部３０は、プログラムを実行することで、表示制御部３５として動作する。

【0048】

閲覧側通信部３２は、Ｗｉ－Ｆｉ等の無線ＬＡＮによって処理ユニット３と通信可能に接続される。表示部３３は、液晶ディスプレイ等で構成され、閲覧側制御部３０によって制御されて各種画面を表示する。

【0049】

表示制御部３５は、クレーン１００が点検モードにおいてワイヤロープ１０１の巻き下げを開始して、撮影ユニット２の複数の撮影部１１がワイヤロープ１０１の検査画像を撮影し、処理ユニット３の判定部２６が各検査画像に基づいてワイヤロープ１０１の良否を判定した場合に、判定部２６による判定結果を、閲覧側通信部３２を介して処理ユニット３から受信して、当該判定結果を作業者や管理者に対して閲覧可能な結果表示画面４０（図９参照）を表示するように表示部３３を制御する。表示制御部３５は、判定部２６から判定結果を受信する毎に、当該判定結果を示すように結果表示画面４０を更新して、その都度、更新した結果表示画面４０を表示部３３に表示させる。

【0050】

例えば、表示制御部３５は、図９に示すように、点検品種情報欄４１と、欠陥マップ欄４２と、欠陥情報表示欄４３と、判定数欄４４と、点検情報欄４５とを有するように、結果表示画面４０を作成する。

【0051】

表示制御部３５は、点検品種情報欄４１において、点検したワイヤロープ１０１やクレーン１００に固有の名称や識別番号等の情報を表示する。表示制御部３５は、欠陥マップ欄４２において、所定長のワイヤロープ１０１の各検査箇所を模式的に図示し、各検査箇所での判定部２６による良否の判定結果を図示する。欠陥マップ欄４２は、直近に受信した判定結果を表示するように更新される。

【0052】

表示制御部３５は、欠陥情報表示欄４３において、判定部２６から受信した所定数の判定結果の詳細情報（例えば、ワイヤロープ１０１の各検査箇所の検査画像及びその巻き下げ位置、第１スコア、ヒートマップ、第２スコア、総合スコア、良品又は不良品の判定結果等）を表示する。なお、欠陥情報表示欄４３は、良品の検査結果の検査画像やヒートマップをブランク表示して、不良品の検査結果の検査画像やヒートマップのみを表示してよい。欠陥情報表示欄４３は、直近に受信した判定結果を表示するように更新される。なお、欠陥情報表示欄４３に何れの詳細情報を表示するかについて、作業者や管理者等の操作に応じて任意に設定されてよい。

【0053】

また、欠陥情報表示欄４３は、不良品の判定結果の詳細情報を作業者や管理者等の操作に応じて選択可能にして、選択された判定結果の検査画像やヒートマップを拡大表示してもよく、あるいは、選択された判定結果に対応するワイヤロープ１０１の検査箇所の判定履歴に基づいて過去の判定結果の検査画像やヒートマップと今回の検査画像やヒートマップとを並列表示してもよい。

【0054】

表示制御部３５は、判定数欄４４において、判定部２６が判定を行ったワイヤロープ１０１の検査箇所の個数を判定数として表示し、また、判定数のうち、良品と判定された個数や、不良品と判定された個数を表示する。なお、判定数欄４４には、ワイヤロープ１０１の点検の達成率（例えば、ワイヤロープ１０１の点検全長に対する巻き下げ位置の割合等）を表示してもよい。判定数欄４４は、直近に受信した判定結果を含むように更新される。

【0055】

表示制御部３５は、点検情報欄４５において、ワイヤロープ１０１の点検開始位置での判定結果から直近の判定結果までに基づく、ワイヤロープ１０１の全体の良品又は不良品の判定結果を表示する。

【0056】

また、表示制御部３５は、作業者や管理者等の操作に応じて、過去に点検を行ったワイヤロープ１０１の判定履歴を処理ユニット３から受信して、指定されたワイヤロープ１０１の判定履歴を作業者や管理者に対して閲覧可能な履歴表示画面５０（図１０参照）を表示するように表示部３３を制御する。

【0057】

例えば、表示制御部３５は、図１０に示すように、結果表示画面４０と同様の点検品種情報欄５１と、欠陥マップ欄５２と、点検情報欄５３とを有するように、履歴表示画面５０を作成し、更に、欠陥一覧５４と、欠陥情報表示欄５５とを有するように、履歴表示画面５０を作成する。

【0058】

表示制御部３５は、欠陥一覧５４において、指定されたワイヤロープ１０１の判定履歴のうち、不良品の判定結果の情報（判定日時、検査箇所の巻き下げ位置、スコア等）を一覧表示する。

【0059】

表示制御部３５は、欠陥情報表示欄５５において、欠陥マップ欄５２や欠陥一覧５４において指定された検査箇所の判定結果の詳細情報（例えば、ワイヤロープ１０１の各検査箇所の検査画像及びその巻き下げ位置、第１スコア、ヒートマップ、第２スコア、総合スコア、良品又は不良品の判定結果等）を表示する。

【0060】

本実施形態では、上述のように、クレーン１００のシーブ１０４に掛け回されたワイヤロープ１０１を検査するワイヤロープ検査装置１は、シーブ１０４から所定の送り方向に送り出されるワイヤロープ１０１を囲うように、シーブ１０４に対して送り方向の側に設けられる筐体１０と、筐体１０の内部を通過するワイヤロープ１０１の周囲に等間隔をおいて筐体１０の内部に配置され、ワイヤロープ１０１の検査画像を撮影する複数の撮影部１１と、複数の撮影部１１によって撮影されたワイヤロープ１０１の検査画像に基づいて、ワイヤロープ１０１の良否を判定する判定部２６と、を備える。

【0061】

これにより、ワイヤロープ検査装置１では、クレーン１００のワイヤロープ１０１の全周囲の検査画像を利用することで、ワイヤロープ１０１の全周囲に亘る検査を適切に行うことができる。

【0062】

また、本実施形態のワイヤロープ検査装置１は、円環状に形成されていて、その中心軸を送り方向と同軸にして送り方向に間隔をおいて、かつ筐体１０の内部を通過するワイヤロープ１０１を囲うように筐体１０の内部に配置される２つの照明部１２を更に備え、複数の撮影部１１は、２つの照明部１２の間を通る光であって、２つの照明部１２の径方向内側を通過するワイヤロープ１０１から２つの照明部１２の径方向外側へと至る光を受光することで、ワイヤロープ１０１の検査画像を撮影する。

【0063】

これにより、複数の撮影部１１がワイヤロープ１０１を何れの方向から撮影しても、影のない状態で検査画像を撮影することができるので、検査画像に基づくワイヤロープ１０１の良否の判定をより適切に行うことができる。

【0064】

また、本実施形態のワイヤロープ検査装置１は、複数の撮影部１１のそれぞれに対応して２つの照明部１２の径方向外側に配置され、２つの照明部１２の間を通る光であって、２つの照明部１２の径方向内側を通過するワイヤロープ１０１から２つの照明部１２の径方向外側へと至る光を反射させる複数のミラー１３を更に備え、複数の撮影部１１は、複数のミラー１３によって反射された反射光を受光することで、ワイヤロープ１０１の検査画像を撮影する。

【0065】

これにより、複数の撮影部１１を備える筐体１０が、２つの照明部１２の径方向外側に大型化することを抑制することができ、また、筐体１０内で複数の撮影部１１を効率良く配置することができ、例えば、各撮影部１１の撮像面に塵芥が蓄積しないようにすることができる。

【0066】

また、本実施形態によれば、判定部２６は、ワイヤロープ１０１の正常状態を撮影した正常画像を教師データとする機械学習によって生成された学習モデルを使用して、検査画像の良否を判定する第１判定処理を行うことで、ワイヤロープ１０１の良否を判定する。

【0067】

これにより、ワイヤロープ１０１の異常状態の学習モデルを使用することなく、ワイヤロープ１０１の良否を判定することができ、処理速度を向上することができる。

【0068】

また、本実施形態によれば、判定部２６は、検査画像における正常画像との一致度を示すヒートマップを使用して、検査画像の良否を判定する第２判定処理を行うことで、ワイヤロープ１０１の良否を判定する。

【0069】

これにより、ヒートマップを利用することで、ワイヤロープ１０１の良否を視覚的に判定することができ、また、第１判定処理と第２判定処理とを組み合わせることで、漏れのないようにワイヤロープ１０１の良否を判定することができる。

【0070】

また、本実施形態によれば、判定部２６は、第１判定処理の判定結果を第１スコアとして算出し、第２判定処理の判定結果を第２スコアとして算出し、第１スコア及び第２スコアに基づく総合スコアによってワイヤロープ１０１の良否を判定する。

【0071】

これにより、第１判定処理と第２判定処理とを組み合わせることで、漏れのないようにワイヤロープ１０１の良否を判定することができ、更に、より信頼性の高い総合スコアによってワイヤロープ１０１の良否をより適切に判定することができる。

【0072】

また、本実施形態によれば、筐体１０は、天井クレーンであるクレーン１００のシーブ１０４に設けられる。

【0073】

これにより、クレーン１００の移動やシーブ１０４の揺動に拘わらず、筐体１０に設けられた撮影部１１は、固定位置でシーブ１０４から送り出されるワイヤロープ１０１を撮影することができる。

【0074】

また、本実施形態によれば、判定部２６は、シーブ１０４を支持する本体フレーム１０２に設けられた処理ユニット３に備えられ、処理ユニット３は、判定部２６による判定結果であるワイヤロープ１０１の良否を無線通信によって閲覧ユニット４へと送信する。

【0075】

これにより、クレーン１００の移動に拘わらず、処理ユニット３や閲覧ユニット４の配線を容易に行うことができる。

【0076】

なお、上記した実施形態では、撮影ユニット２が複数の撮影部１１として４つの撮影部１１を備える例を説明したが、本発明はこの例に限定されない。例えば、他の例では、撮影ユニット２は、複数の撮影部１１として３つの撮影部１１又は５つ以上の撮影部１１を備えて構成されてもよい。

【0077】

また、上記した実施形態では、撮影ユニット２が、２つの照明部１２の径方向外側に、複数の撮影部１１に対応する複数のミラー１３を備えて、ワイヤロープ１０１からの光を２つの照明部１２の間を通して各ミラー１３で反射させて各撮影部１１に入射させる例を説明したが、本発明はこの例に限定されない。例えば、他の例では、撮影ユニット２は、複数のミラー１３を備えることなく、２つの照明部１２の間であって、２つの照明部１２の径方向外側に、複数の撮影部１１を配置して、撮像面を２つの照明部１２の径方向内側に向けて構成されてもよい。

【0078】

また、上記した実施形態では、処理ユニット３の判定部２６が、第１判定処理において、検査画像の異常スコアが所定のスコア閾値を超えているか否かを判定し、スコア閾値を超えていない検査画像に対応するワイヤロープ１０１の検査箇所を良品と判定し、一方、スコア閾値を超えている検査画像に対応するワイヤロープ１０１の検査箇所を不良品と判定する例を説明したが、本発明はこの例に限定されない。例えば、他の例では、判定部２６は、第１判定処理において、検査画像の異常スコアを複数段階のスコア閾値で判別することで、検査画像に対応するワイヤロープ１０１の検査箇所の良否を複数段階のレベルで判定してもよい。

【0079】

なお、実施形態の説明は、本発明に係るワイヤロープ検査装置における一態様を示すものであって、本発明の技術範囲は、上記実施形態に限定されるものではない。本発明は技術的思想の趣旨を逸脱しない範囲において様々に変更、置換、変形されてよく、特許請求の範囲は技術的思想の範囲内に含まれ得る全ての実施態様を含む。

【符号の説明】

【0080】

１ ワイヤロープ検査装置
２ 撮影ユニット
３ 処理ユニット
４ 閲覧ユニット
１０ 筐体
１１ 撮影部
１２ 照明部
１３ ミラー
２０ 処理側制御部
２５ 撮影制御部
２６ 判定部
１００ クレーン
１０１ ワイヤロープ
１０２ 本体フレーム
１０４ シーブ

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】