特許 7495236 クレーンシステム

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2024-05-27

(45)【発行日】2024-06-04

(54)【発明の名称】クレーンシステム

(51)【国際特許分類】

   B66C 13/22 20060101AFI20240528BHJP

   B66C 1/06 20060101ALI20240528BHJP

   B66C 13/48 20060101ALI20240528BHJP

【ＦＩ】

B66C13/22 V

B66C1/06 F

B66C13/48 B

【請求項の数】 9

(21)【出願番号】P 2020016365

(22)【出願日】2020-02-03

(65)【公開番号】P2021123439

(43)【公開日】2021-08-30

【審査請求日】2022-12-14

(73)【特許権者】

【識別番号】503002732

【氏名又は名称】住友重機械搬送システム株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100088155

【弁理士】

【氏名又は名称】長谷川 芳樹

(74)【代理人】

【識別番号】100113435

【弁理士】

【氏名又は名称】黒木 義樹

(74)【代理人】

【識別番号】100162640

【弁理士】

【氏名又は名称】柳 康樹

(72)【発明者】

【氏名】亀井 不二男

【審査官】太田 義典

(56)【参考文献】

【文献】実開昭５９－１７０５７６（ＪＰ，Ｕ）

【文献】特開平０５－０９７２７２（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１８－１１５０７８（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｂ６６Ｃ １３／００－１５／０６

Ｂ６６Ｃ １／００－ ３／２０

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

予めレーザー切断された複数の個片を含むワークの中から所定の前記個片を運搬するクレーンと、
前記クレーンに設けられ、前記クレーンの下方の画像を取得する画像取得部と、
前記ワーク及び前記個片の少なくとも一方の対象物を識別する識別部と、
前記画像取得部で取得された前記画像中におけるワーク基準位置と、基準ラインの傾きと、により前記クレーンと前記ワークとの相対位置を傾きも含めて把握する位置把握部と、を備え、
前記識別部は、前記画像取得部によって取得された前記対象物の画像を、予め取得された前記対象物の形状データと照合することで、前記対象物を識別する、クレーンシステム。

【請求項2】

前記識別部は、前記対象物として前記個片を識別する、請求項１に記載のクレーンシステム。

【請求項3】

前記識別部は、前記対象物として前記ワーク全体を識別する、請求項１又は２に記載のクレーンシステム。

【請求項4】

複数の前記画像取得部で、前記ワーク全体の画像を取得する、請求項３に記載のクレーンシステム。

【請求項5】

前記識別部は、前記形状データとして前記対象物の作図データを取得する、請求項１～４の何れか一項に記載のクレーンシステム。

【請求項6】

位置把握部は、ワークのある角部を前記ワーク基準位置とし、当該ワーク基準位置を通過するワークの縁部を前記基準ラインとすることにより前記クレーンと前記ワークとの相対位置を把握する、請求項１～５の何れか一項に記載のクレーンシステム。

【請求項7】

前記位置把握部は、個片の搬送から戻ってきたときの前記クレーンの復帰位置として、台車に付されたマークを把握する、請求項６に記載のクレーンシステム。

【請求項8】

前記マークは、前記ワーク基準位置の付近に付される、請求項７に記載のクレーンシステム。

【請求項9】

予めレーザー切断された複数の個片を含むワークの中から所定の前記個片をリフティングマグネットで運搬するクレーンと、
前記クレーンに設けられ、前記クレーンの下方の画像を取得する画像取得部と、
前記リフティングマグネットの複数の磁石部の励磁パターンを制御する励磁パターン制御部と、
前記画像取得部で取得された前記画像中におけるワーク基準位置と、基準ラインの傾きと、により前記クレーンと前記ワークとの相対位置を傾きも含めて把握する位置把握部と、を備え、
前記励磁パターン制御部は、前記画像取得部によって取得された前記ワーク及び前記個片の少なくとも一方の対象物の画像を、予め取得された前記対象物の形状データと照合させた結果に基づいて、前記励磁パターンを制御する、クレーンシステム。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、クレーンシステムに関する。

【背景技術】

【0002】

従来のクレーンシステムとして、特許文献１に記載されたものが知られている。クレーンは、天井側を移動しながら、鋼板を吸着した状態で、当該鋼板を搬送する。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【文献】特開２０１９－６５５３号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

上述のクレーンシステムを用いて、予め切断された複数の個片を含むワークの中から所定の個片を運搬する場合、個片が多種多様な形状を有していることがある。この場合、作業者は、個片の形状に応じて、クレーンの吊具と個片とを位置合わせをして、搬送を行う必要がある。しかしながら、当該位置合わせの作業は難しく、このような個片を搬送する場合であってもクレーンの自動化を図ることが求められていた。

【0005】

本発明は、このような課題を解決するためになされたものであり、予め切断された複数の個片を含むワークの中から所定の個片を自動的に搬送することができるクレーンシステム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】

【0006】

本発明に係るクレーンシステムは、予め切断された複数の個片を含むワークの中から所定の個片を運搬するクレーンと、クレーンに設けられ、クレーンの下方の画像を取得する画像取得部と、ワーク及び個片の少なくとも一方の対象物を識別する識別部と、を備え、識別部は、画像取得部によって取得された対象物の画像を、予め取得された対象物の形状データと照合することで、対象物を識別する。

【0007】

本発明に係るクレーンシステムは、クレーンの下方の画像を取得する画像取得部と、ワーク及び個片の少なくとも一方の対象物を識別する識別部と、を備えている。この識別部は、画像取得部によって取得された対象物の画像を、予め取得された対象物の形状データと照合することで、対象物を識別する。この場合、複数の種類のワーク及び個片が存在している場合であっても、識別部は、画像中の対象物と形状データを照合することで、対象物がどのようなものであるかを把握することができる。これにより、クレーンが当該ワークに含まれる個片を自動的に搬送するときに、複雑な演算などを行うことなく、個片に合わせた適切な搬送を容易に行うことが可能となる。以上より、クレーンシステムは、予め切断された複数の個片を含むワークの中から所定の個片を自動的に搬送することができる。

【0008】

識別部は、対象物として個片を識別してよい。これにより、識別部は、搬送対象となる個片を直接識別することができる。

【0009】

識別部は、対象物としてワーク全体を識別してよい。これにより、識別部は、ワークを識別することで、当該ワークが有する複数の個片の情報を同時に把握することができる。

【0010】

クレーンシステムにおいて、複数の画像取得部で、ワーク全体の画像を取得してよい。この場合、ワークが大きい場合であっても、ワーク全体の画像を取得することができる。

【0011】

識別部は、形状データとして対象物の作図データを取得してよい。この場合、識別部は、作図データから対象物の寸法情報などの詳細な情報を取得することができる。

【0012】

クレーンシステムは、画像取得部で取得された画像に基づいて、クレーンとワークとの相対位置を把握する位置把握部を更に備えてよい。この場合、クレーンは、位置把握部によって把握された相対位置に基づいて、適切にワークを搬送することができる。

【0013】

本発明に係るクレーンシステムは、予め切断された複数の個片を含むワークの中から所定の個片をリフティングマグネットで運搬するクレーンと、クレーンに設けられ、クレーンの下方の画像を取得する画像取得部と、リフティングマグネットの複数の磁石部の励磁パターンを制御する励磁パターン制御部と、を更に備え、励磁パターン制御部は、画像取得部によって取得されたワーク及び個片の少なくとも一方の対象物の画像を、予め取得された対象物の形状データと照合させた結果に基づいて、励磁パターンを制御する。

【0014】

本発明に係るクレーンシステムは、クレーンの下方の画像を取得する画像取得部と、リフティングマグネットの複数の磁石部の励磁パターンを制御する励磁パターン制御部と、を備える。この励磁パターン制御部は、画像取得部によって取得されたワーク及び個片の少なくとも一方の対象物の画像を、予め取得された対象物の形状データと照合させた結果に基づいて、励磁パターンを制御する。この場合、複数の種類のワーク及び個片が存在している場合であっても、励磁パターン制御部は、画像中の対象物と形状データを照合した結果に基づくことで、対象物がどのようなものであるかを正確に把握した上で、励磁パターンを制御できる。これにより、クレーンが当該ワークに含まれる個片を自動的に搬送するときに、複雑な演算などを行うことなく、個片に合わせた適切な励磁パターンでの搬送を容易に行うことが可能となる。以上より、クレーンシステムは、予め切断された複数の個片を含むワークの中から所定の個片を自動的に搬送することができる。

【発明の効果】

【0015】

本発明によれば、予め切断された複数の個片を含むワークの中から所定の個片を自動的に搬送を行うことができるクレーンシステムを提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【0016】

【図1】本発明の実施形態に係るクレーンシステムを備えた加工システムを示す概略図である。

【図2】本発明の実施形態に係るクレーンシステムを示す概略図である。

【図3】作業管理装置の処理内容を示すフローチャートである。

【図4】ワーク及び個片の一例を示すと共に、作図データとのマッチングの様子を示す概念図である。

【図5】クレーンが個片を搬送しているときの様子を示す斜視図である。

【図6】画像に基づく位置把握について説明するための図である。

【図7】リフティングマグネットの励磁パターンについて説明するための図である。

【発明を実施するための形態】

【0017】

以下、本発明によるクレーンシステムの好適な実施形態について図面を参照しながら説明する。図１は、本実施形態に係るクレーンシステム１００を備えた加工システム２００を示す概略図である。図２は、本実施形態に係るクレーンシステムを示す概略図である。

【0018】

加工システム２００は、鋼板をレーザー切断によって個片に切断し、切断した個片を個別に搬送するシステムである。このように搬送された個片は、例えば、船舶の構造部材などに利用される。なお、本明細書では、切断する前の部材を鋼板ＳＰと称し、切断して所望の大きさ・形状になった部材を個片ＷＰと称し、鋼板ＳＰに複数の個片ＷＰの切れ目が入った状態（すなわち個片ＷＰを取り出す前の状態）をワークＷと称する。

【0019】

図１に示すように、加工システム２００は、クレーンシステム１００と、切断システム１０１と、搬送システム１０２と、を備える。切断システム１０１は、鋼板ＳＰをレーザー加工によって複数の個片ＷＰの形状に切断するシステムである。切断システム１０１は、鋼板ＳＰを載せる台車１０１ａと、台車１０１ａ上の鋼板ＳＰを切断するレーザー切断部１０１ｂと、を備える。クレーンシステム１００は、予め切断された複数の個片ＷＰを含むワークＷの中から所定の個片ＷＰを運搬するシステムである。クレーンシステム１００は、ワークＷの中から所定の順序で、台車１０１ａ上のワークＷから個片ＷＰを選択的に保持し、搬送システム１０２へ運搬する。クレーンシステム１００の詳細な構成については後述する。搬送システム１０２は、クレーンシステム１００によって運搬された個片ＷＰを個別に搬送するシステムである。搬送システム１０２は、個片ＷＰを載せるテーブル１０２ａと、テーブル１０２ａと共に個片ＷＰを搬送する搬送コンベア１０２ｂと、を備える。

【0020】

ここで、ワークＷの一例を図４に示す。図４に示すように、ワークＷは、予め切断された複数の個片ＷＰを含む。個片ＷＰは、当該個片ＷＰの外形や大きさを定める切断線Ｌ１と、個片ＷＰ内に形成される貫通孔やスリットなどの切断線Ｌ２を有する。ここで、船舶で用いられる部材は、一つ一つが異なる形状・大きさを有しているという特徴がある。従って、図４に示すように、一つのワークＷの中には、互いに異なる形状（似ていたとしても僅かに寸法が異なる場合がある）の個片ＷＰが存在している。更に、複数のワークＷを比べても、一つ一つが異なる個片ＷＰを有している。例えば、一つのワークＷが「Ｎ個」の個片ＷＰを有し、搬送すべきワークＷが「Ｍ個」存在している場合、個片ＷＰのパターンは「Ｎ×Ｍ個」存在する。ここで、一つのワークＷ中の個片ＷＰが全て同じ形状・大きさであったり、全てのワークＷが同じ切断パターンであるような場合、クレーンシステム１００は、一定の制御プログラムで個片ＷＰを搬送することができるかもしれない。しかし、船舶の生産ラインのように、個片ＷＰの形状・大きさやワークＷの切断パターンが異なっているような場合、一定の制御プログラムではそれぞれの個片ＷＰを適切に搬送することができない。そこで、本実施形態に係るクレーンシステム１００は、以下の構成を備えることで、それぞれの個片ＷＰを適切に搬送することができる。

【0021】

次に、クレーンシステム１００の詳細な構成について説明する。クレーンシステム１００は、クレーン１と、機上側制御システム２と、地上側制御システム３と、を備える。機上側制御システム２は、クレーン１の機械上に設けられるシステムである。機上側制御システム２は、クレーン制御装置４と、画像処理装置６と、を備える。地上側制御システム３は、工場の地上側に設けられるシステムである。地上側制御システム３は、生産管理装置７と、作業管理装置８と、建屋設備管理装置９と、を備える。なお、機上側制御システム２と地上側制御システム３との間は、無線や有線による情報伝達手段によって、情報交換が可能な状態となっている。なお、機上側制御システム２と地上側制御システム３との間で無線で通信する場合、２５ＧＨｚ伝送無線装置を用いてよい。

【0022】

クレーン１は、予め切断された複数の個片ＷＰを含むワークＷの中から所定の個片ＷＰを運搬する装置である。図５（ａ）に示すように、クレーン１は、ガーダー１１と、ガーダー１１の両端に設けられる一対の走行部１２と、ガーダー１１に沿って横行するトロリ１３と、トロリ１３に吊り下げられる吊部１４と、を備える。吊部１４は、搬送対象物である個片ＷＰを保持する機器である。本実施形態では、吊部１４はリフティングマグネット２０を有している。リフティングマグネット２０は、複数の磁石部２１を励磁させて金属製の個片ＷＰを吸着することによって当該個片ＷＰを保持する。トロリ１３は、ガーダー１１に沿って横行することにより、吊部１４及び個片ＷＰを横行方向へ移動させる。走行部１２は、図示されないレールに沿って、ガーダー１１及びトロリ１３と共に走行することにより、吊部１４及び個片ＷＰを走行方向へ移動させる。

【0023】

クレーン１のトロリ１３には、画像処理装置６が備えるカメラ２４（画像取得部）が設けられている。カメラ２４は、クレーン１に設けられ、クレーン１の下方の画像を取得する機器である。例えば、カメラ２４は、トロリ１３に設けられる。カメラ２４は、吊部１４に遮られることなく、当該吊部１４より下方の様子も撮影することができる。従って、カメラ２４は、吊部１４の下方に配置された個片ＷＰ及びワークＷの画像を取得することができる。なお、画像処理装置６は、複数のカメラ２４を備えてもよい。画像処理装置６が複数のカメラ２４を備える場合、各カメラ２４の画像を組み合わせることで、ワークＷ全体の画像を容易に取得することができる。また、各カメラ２４は、例えば、吊部１４をはさんでトロリ１３の横行方向両側に設けられてもよい。各カメラ２４をこのように配置し、同時に撮影することで、吊部１４の両側の個片ＷＰを認識することができる。

【0024】

図２に戻り、機上側制御システム２のクレーン制御装置４は、動作指示に応じて、走行部１２および／またはトロリ１３位置の移動、個片ＷＰの地切、及び個片ＷＰの積み付けの動作を実行するように、クレーン１を制御する装置である。クレーン制御装置４は、作業管理装置８から動作指示を受信する。なお、クレーン制御装置４は、指示毎に完了報告を作業管理装置８へ送信する。クレーン制御装置４は、例えば、巻上中の荷重に基づいて動作状態を判定してもよい。巻上中の荷重が規定値よりも大きい場合、個片ＷＰの地切が完了したと判定してもよい。巻下中の荷重が規定値よりも小さい場合、個片ＷＰの積み付けが完了したと判定してもよい。

【0025】

機上側制御システム２の画像処理装置６は、作業管理装置８からの要求に応じて、カメラ２４で取得した画像を用いて各種情報を測定・検出し、それらの結果を作業管理装置８へ送信する。画像処理装置６は、台車１０１ａの基準位置の検出、ワークＷの基準位置の検出、及び両基準位置の比較によるワークＷの位置及び方向きの測定などを行う（詳細は後述）。また、画像処理装置６は、搬送対象となる個片ＷＰの画像を取得して、マッチングのために作業管理装置８へ送信する。

【0026】

地上側制御システム３の生産管理装置７は、作業管理装置８に搬送指示を出す装置である。生産管理装置７は、搬送指示を送信する際、搬送対象となる全ての個片ＷＰの個別の作図データ（形状データ）、及びワークＷの切断パターンを示す作図データを合わせて送信する。作図データは、例えば、ネスティング（ＣＡＤ）データであり、寸法情報などの詳細な情報を含むデータである。なお、切断システム１０１は、当該作図データに基づいて切断を行う。

【0027】

地上側制御システム３の作業管理装置８は、生産管理装置７からの搬送指示に基づいて、クレーン制御装置４に個片ＷＰの位置、及びリフティングマグネット２０の励磁パターンを送信して、クレーン１を制御する。また、作業管理装置８は、個片ＷＰの位置情報を取得するために、クレーン制御装置４に指示して、トロリ１３のカメラ２４を個片ＷＰを撮影可能な位置へ移動させた後、画像処理装置６に計測指示を送信し、当該画像処理装置６から必要な情報を取得する。また、作業管理装置８は、個片ＷＰの搬送が完了する度に、生産管理装置７へ実績を送信する。作業管理装置８は、加工システム２００を用いて加工を行う製造者に属する装置である。

【0028】

作業管理装置８の更に詳細な構成について説明する。作業管理装置８は、プロセッサ、メモリ、ストレージ、通信インターフェース及びユーザインターフェースを備え、一般的なコンピュータとして構成されている。プロセッサは、ＣＰＵ（Central Processing Unit）などの演算器である。メモリは、ＲＯＭ（Read Only Memory）やＲＡＭ（Random Access Memory）などの記憶媒体である。ストレージは、ＨＤＤ（Hard Disk Drive）などの記憶媒体である。通信インターフェースは、データ通信を実現する通信機器である。ユーザインターフェースは、液晶やスピーカなどの出力器、及び、キーボードやタッチパネルやマイクなどの入力器である。プロセッサは、メモリ、ストレージ、通信インターフェース及びユーザインターフェースを統括し、後述する機能を実現する。作業管理装置８では、例えば、ＲＯＭに記憶されているプログラムをＲＡＭにロードし、ＲＡＭにロードされたプログラムをＣＰＵで実行することにより各種の機能を実現する。具体的に、作業管理装置８は、識別部３１と、位置把握部３２と、クレーン制御部３３（励磁パターン制御部）、管理部３４と、を備える。なお、他の装置４，６，７，９も上述のようなコンピュータによって構成される。

【0029】

識別部３１は、ワークＷ及び個片ＷＰの少なくとも一方の対象物を識別する。識別部３１は、カメラ２４によって取得された対象物の画像を、予め取得された対象物の形状データと照合することで、対象物を識別する。このように、本明細書において「識別する」とは、事前にどのような対象物が搬送対象となるかを生産管理装置７や作業管理装置８が把握している状態で、画像に写されている対象物が、事前に把握したものの中のどの対象物であるかを合致させることである。本実施形態では、識別部３１は、対象物として個片ＷＰを識別する場合について説明する。

【0030】

識別部３１は、形状データとして対象物の作図データを取得する。作業管理装置８は、例えば、搬送対象となる全ての個片ＷＰの個別の作図データ（形状データ）を生産管理装置７から受信してもよい。識別部３１は、搬送対象となる個片ＷＰをカメラ２４で撮影すると共に画像を取得し、当該画像を全ての個片ＷＰの作図データをマッチング処理することにより、搬送対象となる個片ＷＰが、作図データのうちのどの個片ＷＰと一致するかを照合する。これにより、識別部３１は、画像とマッチングした作図データが存在する場合、当該作図データに対応する個片ＷＰが、搬送対象になっている個片ＷＰであると識別する。識別部３１の動作の具体例については、後述する。

【0031】

位置把握部３２は、カメラ２４で取得された画像に基づいて、クレーン１とワークＷとの相対位置を把握する。クレーン１とワークＷとの相対位置の把握には、後述するワークＷ基準位置の検出結果など用いる。また、位置把握部３２は、クレーン１が個片ＷＰを搬送した後に戻ってくる復帰位置を把握する。位置把握部３２の動作の具体例については、後述する。

【0032】

クレーン制御部３３は、クレーン１の各種動作を制御する指令情報を演算すると共に、当該指令情報をクレーン制御装置４へ送信する。また、クレーン制御部３３は、リフティングマグネット２０の複数の磁石部２１の励磁パターンを制御する。クレーン制御部３３は、カメラ２４によって取得された個片ＷＰの画像を、予め取得された個片ＷＰの作図データと照合させた結果に基づいて、励磁パターンを制御する。クレーン制御部３３は、識別部３１にて識別した個片ＷＰに対応する作図データに基づいて、どの磁石部２１を励磁すべきかを演算すると共に、当該指令情報をクレーン制御装置４へ送信する。なお、クレーン制御部３３は、リフティングマグネット２０の複数の磁石部２１の励磁パターンをリフティングマグネット２０のレイアウト図（図７参照）に表示してもよい。

【0033】

管理部３４は、各種データや、作業状況などを管理する。管理部３４は、生産管理装置７から受信した個片ＷＰ及びワークＷの作図データを記憶して保管する。また、識別部３１がマッチングを行うときに、当該記憶した作図データを読み出す。管理部３４は、クレーン制御装置４から作業の完了報告を受信したら、搬送対象であった個片ＷＰの搬送が完了したことを記憶する。管理部３４は、記憶した作業完了状況を示す情報を生産管理装置７へ送信する。

【0034】

地上側制御システム３の建屋設備管理装置９は、クレーン制御装置４に建屋側の設備情報を送信する。送信情報は、安全柵の状態、搬送先のコンベアの状態、台車の状態等、安全インターロックに必要な情報を含んでいる。これにより、クレーン制御装置４は、建屋側の設備と干渉しないようにクレーン１を制御することができる。

【0035】

次に、図３～図７を参照して、本発明のクレーンシステム１００の動作について説明する。図３は、作業管理装置８の処理内容を示すフローチャートである。図３は、新たなワークＷがクレーン１の搬送位置に到達した時から、当該ワークＷ中の全ての個片が搬送されるまでの処理内容を示す。図４は、ワークＷ及び個片ＷＰの一例を示すと共に、作図データとのマッチングの様子を示す概念図である。図５は、クレーン１が個片ＷＰを搬送しているときの様子を示す斜視図である。図６は、画像に基づく位置把握について説明するための図である。図７は、リフティングマグネット２０の励磁パターンについて説明するための図である。

【0036】

図３に示すように、作業管理装置８のクレーン制御部３３は、台車１０１ａ上のワークＷ基準位置をカメラ２４で撮影できる位置までトロリ１３を移動させるように、クレーン制御装置４へ動作指示を送信する（ステップＳ１０）。ワークＷ基準位置は、予め定められる位置であり、例えばワークＷの角部である。これにより、クレーン制御装置４は、カメラ２４がワークＷの角部を撮影可能な位置に来るように、クレーン１を制御する（図５（ａ）参照）。

【0037】

次に、作業管理装置８の位置把握部３２は、カメラ２４で取得された画像に基づいて、クレーン１とワークＷとの相対位置を把握する（ステップＳ２０）。また、位置把握部３２は、クレーン１が個片ＷＰを搬送コンベア１０２ｂへ搬送した後に、復帰する復帰位置も把握する。位置把握部３２は、画像処理装置６に対し、画像を取得すると共に、位置把握に必要な検出及び測定を行うように指示を行う。具体的に、図６（ａ）に示すように、画像処理装置６は、ワークＷのある角部をワーク基準位置ＳＰ１とし、当該ワーク基準位置ＳＰ１を通過するワークＷの縁部を基準ラインＳＬとする。また、台車１０１ａの上面のうち、ワーク基準位置ＳＰ１付近の所定位置には、マークが付されている。画像処理装置６は、マークを台車基準位置ＳＰ２として設定する。従って、図６（ｂ）に示すように、画像処理装置６は、画像中にマークを捕捉したら、当該マークの位置を台車基準位置ＳＰ２として検出すると共に、当該台車基準位置ＳＰ２の位置を測定する。これにより、位置把握部３２は、個片ＷＰの搬送から戻ってきたときのクレーン１の復帰位置として、台車基準位置ＳＰ２を把握する。また、図６（ｃ）に示すように、画像処理装置６は、画像中におけるワーク基準位置ＳＰ１を検出して位置を測定すると共に、基準ラインＳＬの傾きを測定する。これにより、位置把握部３２は、クレーン１とワークＷとの相対位置を傾きも含めて把握する。

【0038】

次に、作業管理装置８の識別部３１は、搬送対象となる個片ＷＰを識別する（ステップＳ３０）。識別部３１は、ワーク基準位置ＳＰ１を有している個片ＷＰの画像を、予め取得された個片の作図データと照合することで、個片ＷＰを識別する。具体的に、図４では、搬送が行われる順に、個片ＷＰ１，ＷＰ２，ＷＰ３，ＷＰ４…という符号を付している。なお、作図データについても、各個片ＷＰの作図データに「Ｘ－１」「Ｘ－２」「Ｘ－３」「Ｘ－４」…というデータ名を付している。画像処理装置６は、画像中から搬送対象となる個片ＷＰ１の画像を抽出し、識別部３１へ送信する。識別部３１は、得られた個片ＷＰ１を全ての個片ＷＰの作図データとマッチングする処理を行う。図４に示す例では、搬送対象の個片ＷＰ１は、作図データのうち「Ｘ－２」というデータ名を有する作図データとマッチングする。これにより、識別部３１は、搬送対象の個片ＷＰ１が、作図データＸ－２に対応する個片であると識別する。これにより、識別部３１は、作図データＸ－２の情報を参照することで、搬送対象の個片ＷＰ１の正確な寸法情報等を取得することができる。

【0039】

次に、作業管理装置８のクレーン制御部３３は、ステップＳ３０で作図データから得られた寸法情報等に基づいて、リフティングマグネット２０の励磁パターンを制御する（ステップＳ４０）。具体的に、リフティングマグネット２０は、図７（ａ）に示すような配列で複数の磁石部２１を有し、個々の磁石部２１を個別に励磁することができる。ここで、ステップＳ３０で識別された個片ＷＰが図７（ｂ）に示すような小さなものであった場合、クレーン制御部３３は、対応する狭い領域の磁石部２１を励磁する。励磁された磁石部２１はハッチングで示される。これに対し、ステップＳ３０で識別された個片ＷＰが図７（ｃ）に示すように大きいものであった場合、クレーン制御部３３は、広い範囲の磁石部２１を励磁する。クレーン制御部３３は、作図データから得られる正確な寸法情報等を用いることで、励磁パターンを正確に設定することができる。図７（ｃ）に示すように、個片ＷＰ内に形成される貫通孔が磁石部よりも大きい場合には、貫通孔に対応する磁石部を励磁しなくてもよい。

【0040】

次に、作業管理装置８のクレーン制御部３３は、ステップＳ２０で取得された位置情報に基づいてリフティングマグネット２０と個片ＷＰの位置合わせをすると共に、ステップＳ４０で設定された励磁パターンにて個片ＷＰを吸着し、搬送コンベアへ搬送するように、クレーン制御装置４０に動作指令を行う（ステップＳ５０）。これにより、クレーン１は、搬送コンベア１０２ｂに個片ＷＰを載せた後、台車１０１ａの位置に戻る。この際、クレーン１は、ステップＳ２０で取得された台車基準位置ＳＰ２に基づく位置に復帰する。

【0041】

次に、管理部３４は、ワークＷ中の個片ＷＰの搬送が全て終了したか否かを判定する（ステップＳ６０）。ステップＳ６０において終了したと判定された場合、図３に示す処理は終了し、次の新たなワークＷの搬送を開始する。一方、ステップＳ６０において終了していないと判定された場合、ステップＳ１０から再び処理が繰り返される。なお、図４に示す個片ＷＰ１の搬送が完了したら、次に個片ＷＰ２の搬送が行われ、以降、個片ＷＰ３、ＷＰ４…の順で搬送が行われる。なお、個片ＷＰ２の搬送を行う場合、図６（ｄ）に示すように、位置把握部３２は、個片ＷＰ２の角部を新たなワーク基準位置ＳＰ１として取得する。以降、同趣旨の動作が繰り返される。

【0042】

次に、本実施形態に係るクレーンシステム１００の作用・効果について説明する。

【0043】

本実施形態に係るクレーンシステム１００は、クレーン１の下方の画像を取得するカメラ２４と、個片ＷＰを識別する識別部３１と、を備えている。この識別部３１は、カメラ２４によって取得された個片ＷＰの画像を、予め取得された個片ＷＰの形状データと照合することで、個片ＷＰを識別する。この場合、複数の種類の個片ＷＰが存在している場合であっても、識別部３１は、画像中の個片ＷＰと形状データを照合することで、個片ＷＰがどのようなものであるかを把握することができる。これにより、クレーン１が当該ワークＷに含まれる個片ＷＰを自動的に搬送するときに、複雑な演算などを行うことなく、個片ＷＰに合わせた適切な搬送を容易に行うことが可能となる。以上より、クレーンシステム１００は、予め切断された複数の個片ＷＰを含むワークＷの中から所定の個片ＷＰを自動的に搬送することができる。

【0044】

識別部３１は、対象物として個片を識別する。これにより、識別部３１は、搬送対象となる個片ＷＰを直接識別することができる。

【0045】

識別部３１は、形状データとして個片ＷＰの作図データを取得してよい。この場合、識別部３１は、作図データから個片ＷＰの寸法情報などの詳細な情報を取得することができる。

【0046】

クレーンシステム１００は、カメラ２４で取得された画像に基づいて、クレーン１とワークＷとの相対位置を把握する位置把握部３２を更に備えてよい。この場合、クレーン１は、位置把握部３２によって把握された相対位置に基づいて、適切にワークＷの個片ＷＰを搬送することができる。

【0047】

本実施形態に係るクレーンシステム１００は、クレーン１の下方の画像を取得するカメラ２４と、リフティングマグネット２０の複数の磁石部２１の励磁パターンを制御するクレーン制御部３３と、を備える。このクレーン制御部３３は、カメラ２４によって取得された個片ＷＰの画像を、予め取得された個片ＷＰの作図データと照合させた結果に基づいて、励磁パターンを制御する。この場合、複数の種類のワークＷ及び個片ＷＰが存在している場合であっても、クレーン制御部３３は、画像中の個片ＷＰと作図データを照合した結果に基づくことで、対象物がどのようなものであるかを正確に把握した上で、励磁パターンを制御できる。これにより、クレーン１が当該ワークＷに含まれる個片ＷＰを自動的に搬送するときに、複雑な演算などを行うことなく、個片ＷＰに合わせた適切な励磁パターンでの搬送を容易に行うことが可能となる。以上より、クレーンシステム１００は、予め切断された複数の個片ＷＰを含むワークＷの中から所定の個片ＷＰを自動的に搬送することができる。

【0048】

本発明は、上述の実施形態に限定されるものではない。

【0049】

識別部３１は、対象物としてワークＷ全体を識別してよい。すなわち、識別部３１は、ワークＷ全体の画像と、ワークＷの切断パターンを示す作図データとをマッチングすることで、搬送対象となっているワークＷがどのワークＷであるかを識別してよい。なお、ワークＷの作図データには、当該ワークＷ中に、どのような個片ＷＰがどのような順序で並んでいるかの情報も含まれている。すなわち、ワークＷの作図データには、個々の個片ＷＰの情報が紐付けられている。よって、識別部３１は、実際の画像を用いてマッチングを行わなくとも、個片ＷＰ１，ＷＰ２，ＷＰ３，ＷＰ４…の順で、各個片ＷＰの形状・大きさ及び位置を推定することができる。従って、図３のステップＳ３０の処理では、個々の個片ＷＰについてのマッチングによる識別を行うことに代えて、ワークＷの作図データを用いた個片ＷＰの推定による識別を行うことができる。これにより、識別部３１は、ワークＷを識別することで、当該ワークＷが有する複数の個片の情報を同時に把握することができる。ただし、識別部３１は、ワークＷ全体についてマッチングによる識別を行った上で、個々の個片ＷＰについてマッチングによる識別を行ってもよい。なお、ワークＷ全体のマッチングを行う場合、複数のカメラ２４を用いることで、大きなワークＷであっても全体が映った画像を取得することができる。

【0050】

上述の実施形態では、クレーンとして、リフティングマグネットを用いた天井クレーンを例示した。しかし、本発明は、他の種類のクレーンにも適用可能であり、例えば門型クレーンなどのクレーンにも適用可能である。

【0051】

上述の実施形態では、応答速度などを考慮して機上側制御システム２と地上側制御システム３とを分離して設置した構成を例に説明したが、これに限られない。例えば、機上側制御システム２を地上に設置してもよい。それとは逆に、地上側制御システム３をクレーン１の機械上に設けてもよい。

【符号の説明】

【0052】

１…クレーン、２０…リフティングマグネット、２１…磁石部、２４…カメラ（画像取得部）、３１…識別部、３２…位置把握部、３３…クレーン制御部（励磁パターン制御部）、１００…クレーンシステム。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】