![]() Safety device for cranes
专利摘要:
公开号:WO1990007465A1 申请号:PCT/JP1989/000368 申请日:1989-04-06 公开日:1990-07-12 发明作者:Akinori Ichiba;Yukio Tsutsumi 申请人:Kato Works Co., Ltd.; IPC主号:B66C23-00
专利说明:
[0001] 明 細 書 [0002] ク レ ー ン の 安 全 装 置 [0003] 発明の技術分野 [0004] 本発明はク レーンの安全装置、 特に複数の画面表示モー ドを有 し選択された画面表示に応じてク レーンの動作状態の設定と安全 操作と を操作者に提供するこ とのできるク レーンの安全装置に係 る。 [0005] 発明の背景 [0006] 従来、 セ ンサーで検出されたク レー ンの動作状態を決定する 種々の動作パラメータ (ブーム長、 ブーム角、 アウ ト リ ガ一'張出 し、 ジブの有無等) が入力されそれらの動作パラメータから特定 される動作状態に対し個々のクレーンの仕様に応じ予じめデジタ ルメモ リ に記憶されている定格荷重をアクセスし、 アクセスされ た定格荷重と現時点の実荷重と を比較し実荷重が定袼荷重に近く なっ た と き警告を発し一致したと き ク レーンの動作を自動的に停 止させる機能を有するク レーン安全装置が提案されている (特公 昭 5 6 — 4 7 1 1 7 ) 。 従来のこのよ う なク レーン安全装置は例 えば第 2図に示すよ う な表示板を有するものである。 ク レーンの アウ ト リ ガ一張出し、 ジブ等の作業状態の設定を表示板上のスィ ツ チで行いそ して現時点のブーム長、 ブーム角度等が数値と して 刻々 と表示されている。 表示板の上部に安全度計があり その時の ク レーン動作状態の定格荷重に対する実荷重による安全度をバー グラフで示している。 [0007] このよ う な従来技術にあっては、 ク レーン自体の転倒 - 破壊に ついての警報、 自動停止は与えられても他の建物等に対するク レ ーンの作業範囲を制限するよ うな機能を有してはいなかっ た。 [0008] —方、 特開昭 5 8 — 7 4 4 9 6 はタ ワーク レーンの作業範囲を 規制する方法を開示するものであり 、 スク リーン上へク レーンブ ームと障害物が模式的に表示され、 実際のブームの操作につれて 動く スク リーン上の模式的表示ブームが模式的表示障害物に接触 するこ とを検出するものである。 しかし、 この場合障害物の表示 [0009] 5 についてはスク リーン上にその座標を正し く指定してやらねばな らず、 作業範囲の初期設定が容易とは言えなかった。 [0010] 更に、 従来技術にあって操作者の運転位置から視覚的に見えな い所での作業を適格 · 安全に行う機能も有してはいなかつた。 [0011] このよ う な従来技術の別な問題点は単に定格荷重に対する実荷 [0012] , ο 重と しての安全度 示すだけであり 、 そして実際に行われている 作業の安全度を示すだけである。 操作者はこれから行おう とする 作業の危険性について十分な認識ができなかつた。 [0013] 更に、 従来技術はク レーンの作業内容の各々に応じて適格にク レーン操作を行う に必要な表示パターンを選択的に表示するため 1 5 の機能を有してはいなかった。 [0014] 発明の概要 [0015] 本発明に従う ク レーンの安全装置は、 複数のモー ド:.のク レーン 動作に関する画面表示を予じめ記憶しているメモリ を有する。 操 作者によ り選択されたモー ドの画面表示は入力されるク レーンの 2。 動作パラメータ及び操作者設定データに従って時々刻々その時の ク レーン動作状態を模式的に示すよ う制御されている。 [0016] 本発明に従う ク レーン安全装置は、 クレーン機構の一部の模式 図をスク リーン上に表示する手段であって、 センサ一からの信号 に応答してスク リ ーンの座標軸に対する該模式図の表示すべき座 2 5 標を決定しているク レーン機構模式図表示手段、 及び [0017] キーを含み、 ク レーン機構が選択されたクレーン動作状態に操 作されたと きの操作者によるキー操作に応答して、 そのどき該ス ク リーン上に表示されている模式図を基準と してスクリーン上に 所定の識別パターンを固定的に表示する手段とからなるこ とを構 成上の特徴と している。 [0018] 木発明に従う ク レーン安全装置の実施例では、 ク レーンの安全 装置を監視する と同時にク レーン機構の一部の模式図をスクリー ン上に動的に表示するものであり 、 *体 C P Uと表示部 C P Uを 含み、 夫々の C P Uは *装置に必要な動作を分担しク レーン機構 の模式図のスク リ ーン上の追従性の高い動的表示を可能にしてい る。 [0019] 図面の簡単な説明 [0020] 第 1 図は従来の ク レー ン安全装置のパネル表示の例を示す 図、 . [0021] 第 2 A図は本発明装置の基本構成を示すブロック図、 [0022] 第 2 B図は本発明装置に記憶される定格総荷重データ曲線の例 を示す図、 [0023] 第 2 C図は本発明装置の具体的構成を示すブロック図、 第 3図は本発明装置の作業状態設定モー ドの画面上表示パター ンを示す図、 [0024] 第 4 A図は本発明装置の自動ク レーン安全監視モー ドの画面上 表示パターンを示す図、 [0025] 第 4 B図は *発明装置である画面上に指示される自動停止原因 表示ィ ラス トを示す図、 [0026] 第 5図は本発明装置の作業範囲設定モー ドの画面上表示パター ンを示す図、 [0027] 第 6図は太発明装置のターゲッ トモー ドの画面上の表示パター ンを示す図、 [0028] 第 7図は *発明装置の限界荷重 -旋回角モー ドの画面上の表示 パターンを示す囪、 [0029] 第 8図は本発明'装置の性能カープ表示モードの画面上の表示パ ターンを示す図、 [0030] 第 9 A図はク レーンの定格総荷重表の一部を示す図、 [0031] 第 9 B図は太発呢装置の性能表モー ドの画面上の表示パターン を示す図、 [0032] 第 1 0図は术体ュニッ トの動作シーケンス主フローのチャート 図、 [0033] 第 1 1 図は太体ユニッ トハー ド割込フローのチヤ一卜図、 第 1 2図は本体ュニッ ト及び表示ュニッ 卜ソフ ト割込フローの チヤ一 卜図、 [0034] 第 1 3 図は表示ュニッ トの動作シーケンス主フローのチャート 図、 [0035] 第 1 4図は表示ュニッ トの主フローにおける表示モード各々で の処理を示すチャー ト図、 [0036] 第 1 5図は表示ユニッ トノ、ード割込フローのチャート図、 そし て [0037] 第 1 6図はタイマー割込に係る信号を示す図である。 [0038] 実施例の説 ¾ [0039] -太装置の基木構成 - 术発明に係るク レーン安全装置の基本構成は第 2 A図に示すと ころのものである。 それは本体ュニヅ ト Aと表示ユニッ ト B とか らなる。 *装置の動作中本体 C P Uと表示 C P Uは常時指今とデ ータのやり と り を行っている。 [0040] 電源 O Nされる と、 先ずク レーン作業状態 (アウ トリガ一の段 数設置、 ジブの段数等) を設定しなければ らないがそれは表示 ュニッ 卜で行われる。 操作者は複数の表示モー ドの Φから選ばれ た第 3図のごと く の作業状態設定モー ド表示をディスプレイ B " で参照しながら設定キー群 B ' の所定のキー操作で行われる。 表 示ュニッ トは第 3図のごと きの表示をグラフ ィ ツクデータと して 記憧しているメモ リ を有し、 R O M中の表示制铒ブログラムに従 い C P Uは第 3図表示をメモ リから選択的に読出しビデオ R AM に書込みそこから読出したデータに従ってディスプレイ B " に表 示する。 操作者が設定キーによ り設定したアウ トリガ一の段数設 置等のでデータは表示ュニッ ト C P Uに取込まれ、 表示ュニッ ト C P Uは設定データに対応するようディ スプレイでの表示を修正 する表示制御をする と共にその設定データをデータ D B と して本 体制御部 Aに送っておく 。 こ う して作業状態モー ドでの設定を終 える と表示ュニッ 卜は自動ク レーン安全度監視モー ドに移り第 4 A図に示すごと きの表示をディ スプレイ B " で行う 。 この第 4 A図の表示内容もメモ リ 中に予じめ記億されており 、 C P Uが 選択的にこれを読み出 し表示するのである。 [0041] 本体ュニッ ト Aは、 表示ュニッ ト Bから送られてきたクレーン 作業状態設定データ D B の他にク レーンが操作されるのに伴い 刻々変化するク レーン機構の動作状態を示す動作パラメータデー タ (ブーム長 ϋ 、 ブーム角 ø 、 旋回角 等) をセンサー群 A ' か ら取込む。 これらの動作パラメ ータデータはそのま ま若しく は C P Uで加工されてデータ Αと して表示ュニッ ト Bに送られる。 表示ュニッ ト Bはデータ Aに基づいてディスプレイ B " 上の表示 を時々刻々 と修正しク レーンの現在の動作状態をそのまま表示す るよう にしている。 [0042] 本体ユニッ ト Aには、 そのク レーン個々の仕様に基いたデータ が記憶されている。 代表的データはク レーンの動作状態におけ る最大定格荷重である。 例えば、 第 2 B図はアウ ト リガ一中間 ( 5 . 0 m ) 張出 (側方) 、 ジブ無しの作業状態設置に対レブ一 ム長 8 . 9 mにおける定格総荷重データの曲線を示している。 異 なる作業状態設置内容及び異なるブーム長毎にこの定格総荷重曲 線はク レーン個々の仕様と して定まっている。 これらの大量のデ ータは本体制御部 Aの R O Mに記億されている。 [0043] 本体ュニッ ト Aは、 表示ュニッ 卜 Bからのクレーン作業状態設 定データ D B とセンサー群 A ' からの刻々変化するクレーンの動 作状態パラメータに従って R O M中に記億されている最大定格荷 重データをアクセスし、 その時々のク レーン動作状態に対応する 最大定格荷重データを得る又はそのデータを演箕処理して得られ た最大荷重値と実荷重を比較し現在のク レーン動作状態が危険ゾ ーンである とき警報を発する又はノ及びク レーンの動作を自動停 止させるべく ク レーン機構 A " を制镩する信号を発する。 [0044] 表示ユニッ ト Bのメモリには複数のモードに対応する複数の表 示が記憶されている。 設定キーによるモー ド選択に応じ表示は第 [0045] 5図乃至第 9図のごどきが選択される。 操作者は先に述べた従来 一般的に行われていた第 4 A図の自動ク レーン安全監視モード以 外にク レーンを操作する際に有効なクレーンの動作内容の設定及 び監視をディスプレイに表示されたモー ドに従って行うことがで きる。 夫々のモードについての取扱いの詳細は後述される。 [0046] 末体ュニッ 卜 A と表示ュニヅ 卜 B には夫々プロセ ッサ ( C P U ) が合まれ、 末体と表示ユニッ ト Aと Bは個々独立に夫々のブ ログラムの下で走行している。 本体ュニッ 卜 Aと表示ュニッ ト B との間の指令とデータの送 ♦ 受信は割込み処理により行われてい O o [0047] -本装置の具体的構成 - 第 2 C図を参照するに、 :*:体 C P U 2 0 0 は実荷重データを 圧力センサー 2 0 1 から入力し、 他のク レーン動作パラメータデ 一タをク レーン構体の夫々の個所に配置された旋回角センサー 2 0 2 、 ブーム長センサー 2 0 3 、 ブーム角センサー 2 0 4、 ブ ーム ト ツプ対地角センサ一 2 0 5 、 ジブ対地角センサー 2 0 6及 5 び圧力センサー 2 0 8から入力する。 ブームの頂部に配置された センサ一 2 0 5〜 2 0 6のデータはブーム頂部のト ツプターミナ ル 2 0 7 に集められ、 ブームの根本にあるコー ド リール 2 1 9迄 を光フ ァイバケーブル 2 0 9で送られ、 そこで光—電気変換され て术体 C P U 2 0 0 に送られている。 表示部 C P U 2 1 1 は本体 [0048] 1 0 C P U 2 0 0 から ライ ン 2 1 7で電力供給されている。 表示部 C P U と本体 C P U 2 0 0 との間の指今 ♦ データの送信は双方向 シリ アルライ ン 2 1 4 と 2 1 5 で行われている。 ディ スプレイ 2 1 2 はマ ト リ ッ クス型の動的 ¾動液畢デイ スブレイ(LCD) であ る。 ク レーンは一般に屋外で用いられるから強い外光時も容易に i s 表示が見える点、 L C Dは他の C R T、 L E D , ブラ Xマディス ブレイ等よ り好ま しい。 夜間にあっては L C D 2 1 2は後方照明 される。 設定スィ ッチキー群は幾つかの設定事項に対応する複数 のタ ツチキーからなるものである。 ク レーン機構を制街するため の信号はプランジャー 2 1 8又は電磁バルブ等に出力される。 [0049] 20 —表示部モー ド一 [0050] (1) 作業状態設定モー ド [0051] 第 3図を参照するに、 電源投入後表示制御 C P Uは自動的に作 業状態設定モー ド とな り 、 図示のごと く の表示を行う。 3 0 1 に モー ド表示が示される。 表示上のブーム状態を示す数字 3 0 2が 5 点滅をしているが操作者が数字を設定する こ とで定常点灯と な る。 先ず、 これから作業を行う ブーム作業状態に合わせるタツチ パネル 3 1 O Aの 1 0キーの数字を選択的に押す。 数字 0 はジ ブ、 ルースタ不使用でメ イ ンブームのみの使用、 1 はルース ター、 2 はジブ 1 段、 そして 3 はジブ 2段使用時である。 ブー ム作業状態設定が完了する と同一画面で右側アウ ト リガ一状態 3 0 3 を示す数字が点滅する。 数字 3 は最大張出、 2は中間張 出、 1 は小張出そして 0が最少張出、 4はアウ トリガ一設置な し、 そして 5 は荷を吊って走行する こ とを意味する。 操作者は ブーム作業状態設定と同様にして 1 0キーにより所望の数字を タ ヅチパネル 3 1 0 A上で選択する。 右側アウ トリガ一設定に铳 いて左側ァゥ トリガー状態 3 0 4の設定が行われる。 - [0052] 1 0 表示制 ¾I C P Uは、 設定された数字をディスプレイ上で点滅か ら定常点灯に変える制街を行う と共に設定されたブームとアウ ト リガ一状態データを: *:体 C P Uに送信する。 [0053] CZ) 自動ク レーン安全度監視モー ド [0054] 作動状態モードの入力が完了する と 自動的に第 4 A図に示す画 i ≡ 面表示を行う 自動ク レーン安全度監視モー ドに表示制铒 C P Uは 入る。 表示制御 C P Uは本体 C P Uからの情報に従って現在のク レーンの動作状態、 即ちアウ トリガ一設定表示 4 0 4、 旋回位置 表示 4 0 5 、 作業半径表示 4 0 6 、 ブーム角度表示 4 0 7、 吊荷 重表示 4 1 0、 揚程表示 4 0 9、 ブーム長表示 4 0 2を行う。 尚 [0055] 2 o 、 ブーム長の長さは模式的に伸縮するバー 4 0 3で示している。 [0056] ク レーンの現在の動作状態がク レーンの安全上の限界に対する 表示 4 1 1 がバーグラフで指示される。 安全度の数値的表示は 4 1 3 に指示される。 その時々のクレーンの動作状態に対する限 界 (最大) 荷重が数値表示 4 0 8 と して指示されている。 クレ - [0057] 2 B ンの動作状態が限界近傍領域に入つた時 (バーグラフ 4 1 1が黄 のゾーンに伸びた時) 、 警報が発せられそして限界になったとき ク レーンは自動的に停止される。 ク レーンの実際の動作状態は * 体 C P Uが各種センサーからのデータによ り監視し、 その動作状 態に対する限界最大荷重をメモ リ からアクセスし、 実際 荷重が アクセスされた限界最大荷重以下であるかをチヱ ツ ク し、 そ して 実際の荷重がその時のク レーンの動作状態における限界最大荷重 [0058] 5 になっ た と きのク レーンの操作機構をロ ッ クさせる信号を本体 [0059] C P Uは発する。 自動ク レーン安全度監視モー ド表示中、 表示制 御 C P Uは操作者にク レーンの動作状況を視覚的に示す役割をし— ている。 尚、 ク レー ンの動作状態が限界になるのは、 限界最大 荷重の点の他に後述する (第 5図) 作業範囲を操作者が設定した ,。 と き もその作業範囲限界にク レーンの動作状態が至る と同様に警 報 · 停止が行われる。 [0060] 本実施例におけるユニークな画面表示の 1 つは自動停止原因表 示 4 1 2 である。 自動ク レーン安全度監視表示モー ドにおいてク レーン作業中ク レーンが自動停止した場合、 操作者はどの原因で 5 自動停止したのかを即座に判断するこ とは困難である。 そのク レ ーン動作状態時の荷重才一バーによるク レーン自体の転倒 · 破壊 以外に特に後述する (第 5図) ク レーン作業範囲を設定しておい て、 自動ク レーン安全度監視モー ドで作業をしているよ う な場合 特にそ うである。 又、 ク レーンの操作において例えばワイヤは一 0 定の長さ であるから ワイ ヤの捨巻を続けワイ ヤ長以上に捨巻を 行って し ま う と逆巻が生ずるのでこのよ うな場合も自動停止がな される。 本実施例の自動ク レーン安全度監視モー ド表示にあって は自動停止時どの原因で自動停止をしたかィ ラス ト的に指示する 4 1 2が画面に現われる。 [0061] 5 第 4 B図の (a) — ( π ) に自動停止原因を指示する表示イ ラス ト が示され、 夫々下記の内容を表わしている。 これらの表示イ ラス 卜 の自動ク レーン安全度監視モー ド指示は、 自動停止原因が複数 あるときはそれら複数の表示イラストが画面上に示される。 [0062] 表 示 ' [0063] イ ラス 卜 自動停【卜の原因 [0064] (a) モーメ ン ト (限界荷重) による自動停止 [0065] (b) 下限角による 自動停止 [0066] (c) 上限角による自動停止 [0067] (d) ブーム最起立による 自動停止 [0068] (e) 右旋回自動停止 [0069] (f) 左旋回自動停止 [0070] (g) 過巻自動停止 [0071] (h) 捨巻自動停止 [0072] (i) 半径制限自動停止 [0073] (j) 揚程制限自動停止 [0074] (k) 下限角制限自動停止 [0075] (1) 上限角制限自動停止 [0076] (ffl) 右旋回制限自動停止 [0077] (n) 左旋回制限自動停止 [0078] 上記の自動停止原因表示において、 例えばモーメン ト自動停止 表示出力の条件は、 (実荷重^限界荷重) &操作レバー危険側操 z o 作→モーメ ン ト 自動停止表示である。 実荷重が限界荷重近く に 至っている とき操作者がブームをより伏せる操作、 ブームをより 伸ばす操作及びウイ ンチを差上げるレバー操作は危険側操作であ る。 即ち、 术体 C P Uはこれら レバー操作の危険佣操作に関し ロックする信号を発する と共に表示制铒 C P Uにあって表示イラ スト(a) を画面上に指示する。 操作者は自動停止となったときに 指示された自動停止原因表示イラス ト(a) から現在のクレーンに あってブーム伏せたり 、 伸したりするこ とはできないが他の操作 例えばブームを起すこ とによ り ク レーンの危険状態から脱するこ とができる。 即ち、 ク レーンを伏側に操作し、 実荷重が限界荷を 超えたと き、 自動停止状態とな り表示もモーメ ン ト自動停止表示 を表示する。 この時、 ク レーン操作レバーを中立にもどすと.、 ク [0079] 5 レーンの自動停止は解除されかつ表示も消燈する。 こ の と き、 ク レーン操作レバーをブーム伸に入れる と再度自動停止状態とな り表示も再度モーメ ン ト 自動停止を示す。 このとき、 クレーン操 作レバーをブーム #しでなく ブーム起、 ブーム縮あるいはウィン チ巻下方向に操作した場合は、 自動停止せず、 かつ表示も しな i 0 い o [0080] 各自動停止原因によ り その時のク レーンの危険側操作内容は異 なっている。 本体 C P Uは、 ク レーンの自動停止原因の各々に応 じ操作レバーをロ ックする方向をデータと して記憶して有してい る。 例えば、 ブーム上限制限によ り 自動停止原因となったとき、 [0081] 1 5 ブームをよ り起す方向の操作レバーに関してロックするがよ り伏 せる方向についてはロッ クはしない信号を本体 C P Uはクレーン 機構に発している。 [0082] このよう に 自動停止原因が数多く あるよう設定された自動クレ ーン安全度監視モー ドにあって、 自動停止原因が何にかを操作者 0 に視覚的に知らせるこ とはク レーン操作を極めて容易にする。 [0083] ( 3 ) 作業範囲制限モ一ド [0084] ク レーンの作業範囲と してク レーン自体の転 破壊限界とは 別に、 ブームが周囲の建物等に接触しないようにブームが可動で きる範囲を予じめ設定しておき、 実際の作業中ブームがその設定 B 可動範囲からはずれよう とする と き警告を発したり又は自動的に 停止させた り する こ とができ たら望ま しい。 タ ツチキーパネル [0085] 3 1 0 Bのキー Aを押すこ とに応答して表示制御 C P Uは作業範 囲制限モー ドに入り 、 第 5図に示す表示を行う。 5 0 1 に作業範 囲制限モー ドの指示がされる。 画面の右側にブームが模式的に B と して示されブーム先端 Pが +印で示されている。 模式表示ブー ム Bは実際のブームの動きに対応しており 、 本体 C P Uから送ら s れてきた動作パラメータに従って実際のブームの動きにつれて動 く よ う表示 C P Uにて表示制御がなされている。 操作者は、 ブー ムの作業半径制限を設定するに実際のブームを制限ボイ ン ト迄移 動させておいて (模式表示ブーム B はそれに対応して動いてい る) 、 タ ツチキーパネル 3 1 0 Bのキー Bを押すと表示上ブーム [0086] ^ 先端 Pの右側の斜線を引いたェリ ァが非作業範囲と して設定され る。 このと きの作業半径 Rは 5 0 7に作業半径制限数値と して口 内に表示されている。 同様にして半怪制限 ( A ) の他に上限角、 下限角及び揚程についても制限を ( B ) 〜 ( D ) のように個々に 設定できる。 このよ う な設定の特徴は、 実際のブームを制限ボイ t 5 ン ト迄持っ てい.つて、 そこで設定キーを押すことによ り設定がな されるこ とで、 操作者が仮想的に即ちクレーンを制限ボイ ン 卜に もっていく こ とをせず予じめ数値的に制限半径等を設定するので はないこ とである。 現場において、 実際にブームを移動させるこ とで作業範囲は決めるこ とができる点、 この設定の仕方は利点を [0087] :。 有する。 半径制限等を個々に設定した ( A ) 〜 ( D ) の総合的作 業制限範囲は ( E ) に示されている。 その結果ブームは斜線の 引かれていないエ リ アでのみ移動が可能となるよ う にされる。 画面にはブームの実際の状態を数値的に示すよ うブーム角度表示 5 0 9 、 実半径表示 5 0 8、 ブーム長表示 5 0 6および揚程表示 [0088] 25 5 ϋ 5 を指示される。 [0089] 画面の左側はブームの旋回角範囲制限を設定するものである。 エリ ア 5 1 1 内の模式的表示ブーム Βは実際のブームの回動につ れて動く よう になつている。 ブーム旋回限界ポイン トにブームを 移動させてからタ ツチキーパネルの設定キーによ りそこを旋回限 界ポイ ン ト と して設定する。 旋回制限は ( F ) のように片側設定 又は ( G ) のよう に両側設定が可能である。 ブーム旋回表示画面 には予じめ行われているアウ ト リガ一の設定状態 5 1 2が指示さ れている。 [0090] 尚、 こ の画面には参照用に吊荷重表示 5 0 3 、 最大荷重表示 [0091] 5 0 4が指示されている。 [0092] 作業範囲制限モー ド表示画面で設定した内容は数値データと し て表示部 C P Uで発生され本体 C P Uに転送される。 ブームの長 さ が i でブーム角度 のと き半径制限設定キーが押されれ ば、 制限半径は R L = £ i s in il i と して数値データが得られる。 表示 C P Uは画面上 R L よ り右の部分^斜線表示する。 設定され た作業制限範囲外にブームが移動しょう とすると、 本体 C P Uで それが検知された警告を発したり 自動停止が行われるが、 操作者 は画面上で ( E ) のごと く 作業可能範囲エリ ア内をブームが移動 する様子を非作業範囲エリ アとの相対関係において視覚的に認識 できるので予測性のある作業を行う こ とができる点大きな利点で ある。 [0093] (4) タ ーゲ ヅ 卜モー ド [0094] タ ヅチキーパネル 3 1 0 Bのモー ド選択キーの操作によ り 、 第 6図に参照する表示を行う ターゲッ トモー ドに表示制御 C P Uは 入る。 ターゲッ トモー ドは吊荷がク レーンにおける操作者の運転 席からは吊荷を下ろす位置が視覚的に見えないと き に利用され る。 第 6図の表示の実線で示すターゲッ ト ♦ イ ンデックスマーク [0095] 6 0 5 と 6 0 6 は 2 つのターゲッ 卜ポイ ン トの設定に用いられ る c ターゲッ 卜 · イ ンデックスマークの最内側のマークの一辺は 1 5 c m , 次のマークの一辺は 3 O c mそして最外側のマークの —辺は 6 0 c mの実際の距離に対応する よ う にされている。 初 め、 実際の吊荷をク レーンで操作し目的場所に位置させ、 そこで タ ツチキーパネル 3 1 0 Bのキー操作でその目的場所を第 1 の夕 [0096] 5 ーゲッ 卜 と して指定する。 即ち、 その目的場所が座標点の 0点と して設定され、 吊荷の位置 6 0 7はその 0点からの距離で画面上 に表示するよ う にする。 初めのターゲッ 卜指定以後は、 操作者は 直接吊荷を見なく と も吊荷の目的場所に対する位置関係を画面表 示を参照して知るこ とができる。 クレー ンの操作において、 ブ一 t o ムを旋回させて荷を第 1 のボイ ン 卜から第 2のボイ ン 卜へ移す繰 り返し作業はよ く 行われるこ とである。 この場合、 ターゲッ 卜 - ィ ンデッ クスマーク 6 0 5 を第 1 のポイ ン 卜 に指定しターゲ ヅ ト - イ ンデッ クスマーク 6 0 6 を第 2 のポイ ン ト に指定してお く 。 画面表示において、 ィ ンデ ヅ クスマーク 6 0 5 と 6 0 6 とは i s 互いに独立した座標系であり 、 2つのイ ンデッ クスマーク 6 0 5 と 6 0 6 との間の画面上の距離は実際の第 1 と第 2のポイ ン ト と は無関係である。 点線 6 1 3 と 6 1 4で示し枠は、 第 1 と第 2の ボイ ン 卜の座標系の有効表示エリ アであり 、 例えば 1 0 0 c m の大きさに対応している。 吊荷がこの有効表示エリ ァ内にあると [0097] 2。 き ^マークでその吊荷位置を指示するが吊荷がこ のエ リ ァ外に なってしまっても : j マークは点線上に 6 0 7 ' のよ うに移動する よう表示されているので吊荷の位置方向については操作者は知る こ とができる。 操作者はターゲッ ト ' イ ンデッ クスマークに対す る画面上の マークを参照しながら、 現実の場所を視覚的にみる ϊ 5 こ とはできなく と も第 1 と第 2のボイ ン 卜の間での荷の移動のく り返し作業を実行するこ とができる。 [0098] 画面上方に、 吊荷の第 1 ボイ ン 卜及び第 2 ボイ ン ト迄の距離が 数値的に 6 0 3 と 6 0 4に表示される。 よ り便宜的に、 画面左下 にアウ ト リガ一設定表示 6 0 9 とブームの旋回位置表示 6 0 8が 指示されている。 又、 参照用に吊荷重表示 6 1 2 、 最大荷重表 示 6 1 1 が指示されている。 尚、 6 0 1 はモー ド表示であ り 、 5 6 0 2 はその時の作業における安全度数値表示である。 [0099] 実際の吊荷の位置は、 各種センサーからのデータとク レーンの 構造上のデータから术体 CPUで演箕され吊荷位置データと して表 示部 CPUに年えられている。 ある位置でそこをターゲッ ト · イン デッ クスマーク 605に指定するよう表示部のタ ツチキー操作がな 10 される と 、 表示部 CPUはその時の吊荷位置データをインデックス マーク 605の 0点とする。 そして表示部 CPUは以後の吊荷位置デ ータ と指定時吊荷位置データ との差に従って吊荷位置 607をイン デヅ クスマークに対して画面上に表示を行っている。 しかし、 ィ ンデックスマークの最外枠角からはずれたと きは点線 613に沿つ [0100] 15 て移動させて吊荷位置の方向表示のみを行う。 そして吊荷位置は 第 1 又は第 2のポイ ン トの近く になっ たと き (即ちインデックス マークの最外枠角内に入ったと き ) その位置表示を再び行う 。 [0101] 第 6 図に例示の画面表示は、 互に独立した 2 つの平面的ター ゲッ ト ♦ イ ンデッ クスマークの場合であるがよ り多く のインデゥ 20 クスマークを表示したり 又立体的なイ ンデッ クスマークを表示す るこ とも可能である。 [0102] (5) 限界荷重一旋回角モー ド [0103] ク レーンの吊荷能力は、 ク レーンの構造上前後 · 左右で異なる ものである。 従って、 ク レーンにおけるブームの旋回は注意を払 s わなければならない操作である。 タ ツチキーパネル 3 1 O Bのキ 一操作で、 表示部 C P Uが限界荷重 -旋回角モードに入ると第 7 図のごと き表示が画面上になされる。 固面右側中央にクレーンが 模式的に示され、 アウ ト リガ一設定表示 7 0 6がされている。 ブ ーム旋回位置を示す模式的ブーム 7 0 5が指示されている。 模式 的ブーム 7 0 5の先端の X印 7 0 4は現時点状況表示を意味する 。 実線 A又は点線 Bで示すものは安全荷重範囲エリァ表示 7 0 3 で、 そのエリ ア内に X印 7 0 4がある限り操作が安全であるとさ れている。 画面上の安全荷重範囲エリ ァ表示は設定されたァゥ ト リガ一条件によって変る。 ク レーン操作者は旋回操作の際このモ ードを用いる と好都合である。 [0104] 参照用に、 モー ド指示 7 0 1 、 安全度数値指示 7 0 2、 ブーム 長さ数値指示 7 0 7、 ブーム作業状態指示 7 0 8、 ブーム角度指 示 7 0 9 、 実荷重指示 7 1 0 、 揚程指示 7 1 1 、 作業半径指示 7 1 2 、 及び最大荷重指示 7 1 3が画面上に表示される。 [0105] ( 6 ) 性能カーブ表示モー ド [0106] クレーンの安全操作上、 第 2 B図に示すような作業半径に対す る吊上荷重曲線が代表的なものである。 操作者はこの安全指標曲 線に対し現在の作業状態を視覚的に位置付けることで作業の余裕 度を知るこ とができれば好都合である。 タツチキーパネル 3 1 0 . B上のモー ド切換キーの操作で表示部 C P Uは性能カーブ表示モ ー ドに入り第 8図の表示を画面上に行う。 性能カーブは、 アウト リガ一の張出し状態、 ブーム長、 ジブの使用の有無、 旋回角等の 総合的ク レーン動作バラメータの組合せで決定されるものであ る。 本体 C P Uは種々のその時々のそのような動作パラメータを 得、 予じめ記億されている ところの俏々のクレーン仕様に従った 作業半径に対する定格荷重のデータをアクセスし表示部 C P Uに 送る。 表示部 C P ϋは画面右に示されるような作業状蕙性能カー ブ 8 0 3 を表示する。 そして現時点で作業中の作業半径と実荷重 とから +印と して現時点状況表示 8 0 4を座標上に位置づける。 操作者はこの +印と曲線との相対的関係から作業の余裕度を知る こ とができる。 +印のわきに余裕作業半径を数値的に表示 8 0 6 で指示する。 この数値的表示 8 0 6は +印 8 0 4の移動に伴って 移動するよ うに表示しているので操作者は具体的余裕度の数値的 [0107] 5 認識に視覚上好都合である。 [0108] 参照用に、 その時々 の定格荷重表示 8 0 5 、 現時点作業半径 表示 8 0 7 、 現時点での実荷重指示 8 1 1 、 ブーム旋回状態表 示 8 0 8 、 ア ウ ト リ ガ一設定表示 8 0 9 、 ブーム作業状態表示 8 1 0 が性能カーブ表示モー ド と の関連で画面上に示される。 [0109] 。 尚、 画面表示 8 0 1 と 8 0 2 は夫々モー ドと安全度数値を指示す る ものである。 [0110] ( 7 ) 性能表示モー ド [0111] ク レーンの安全操作に参照される ものと して第 9 A図に示すよ う な定格総荷重表がある。 これは、 アウ ト リ ガ一の設定状態とブ s —ム長が決められたと きにおける作業半径に対する定格荷重を個 々のク レーンの仕様に応じ示すものである。 この表から操作者は これから行う作業に対し、 例えば設定したアウ ト リ ガー及びブ一 ム長が目的と する吊上物体の荷重そして作業半径に対して十分な ものか否かを予測するこ とができる。 タ ツチキーパネル 3 1 0 B [0112] 0 のキー操作で表示部 C P Uは性能表モー ドに入り第 9 B図の表示 を画面上に行う。 このモー ドはこれから行う作業についての検討 を行う ものであるから、 ク レーンの実際の動作は必ず自動停止さ れている。 操作者は先ず、 カーソルが点滅している 9 0 2の位置 に調べてみたい設定ブーム長をテンキー 3 1 0 Aを用い数値で書 込む。 ブーム長が表示上設定されても実際のブームがこのモー ド の時はその設定値にされる こ とはない。 その後力一ソルは 9 0 3 の位置に移って点滅するから続いて旋回角を数値で書込む。 尚、 アウ ト リ ガー状態等は先の作業状態モー ド (第 3図) で設定既で ある。 これらの入力が設定されると、 表示部 C P Uは本体 C P U からこの条件下における作業ブーム角 0に対する定格最大荷重デ 一夕 W t を受けと り (若し く は表示部自体にこのデータを持つこ と もできる) 、 画面上に数値表 9 0 4と して表示する。 もし、 こ の表示されたデータによ り 目的の作業に対し.設定したブーム長等 が不適当とされる と この数値の記入された表は リ セッ十され再び ブーム長等を設定し直すこ とになる。 [0113] 参照用に、 モー ド表示 9 0 1 、 ブーム作業状態表示 9 0 7、 ァ ゥ 卜 リガ一設定表示 9 0 6及び旋回角表示 9 0 5がこのモー ドと の関連で画面に表示されている。 [0114] 一本装置の動作シーケンス— [0115] 本発明の実施例の装置構成では本体ュニツ 卜 と表示ュニッ 卜 と に夫々 C P Uを含み独立に走るプログラムの下に動作シーケンス が行われ、 本体刺御部は各センサーよ り の動作パラメータ及び表 示制御部から作業範囲設定データを受信し実荷重、 作業半径、 限 界荷重等を演算で求めク レーン機構の自動停止の制御を行う と共 に、 それらのデータを表示部へ送信する。 表示制御部は選択され たモー ドに対応する画面表示を本体制御部からのデータに基いて 行う と共に設定キ一からの入力に応じその画面を修正すると共に 設定入力データを本体制御部の送信する。 このよ うに本体制御部 と表示制御部は独立に走るシーケンスであるが指令とデータのや り と り を割込みによって行い相互動作を実行する。 [0116] 夫々のユニ ッ ト の C P Uをシーケンス制御するプログラムは R 0 Mに含まれている。 表示ュニッ 卜はビデオ R A Mを含む。 選 択された表示モー ドに応じたディ スプレイグラフ ィ 'yクデータは この R A Mに書込まれており 、 その内容はク レーンの動作状態の 変化に従い修正されていく 。 ビデオ R A M内のグラフィ ウクデ一 タは例えば 1 5 O m s毎にディスプレイ に転送されその表示が更 新される。 [0117] 本体ユニッ ト と表示ユニッ ト間のデータ D A 、 D B の送受信は 調歩同期によるデータ通信の形態をと つている。 *体ユニッ トで 表示ユニッ トに送信されるべきデータが構成される毎に术体 C P Uに送信要求割込みがかかり データ送信が実行されると、 表示ュ ニッ トでは受信要求の割込みが生じそのデータが表示ュニッ 卜に 取込まれる。 表示ュニッ 卜から本体ュニッ トへのデータ送受信も 同様である。 [0118] 種々のセンサーからのク レーン動作状態を示すデータは、 A Z D変換器を介して太体ユニッ トの C P Uに取込まれるが、 A / Ό 変換器の所定の動作タイ ミ ングに対応レた一定間隔で,センサーデ ータ読込み要求割込みが C P Uにかかり 、 C Ρ ϋはセンサーデー タを取込んでいる。 [0119] 表示ュニッ トにおけるキー入力データについては、 決められた 周期でキー入力状態をチェ ッ ク し、 キーが押されている とその キーに係る処理が実行される。 [0120] 所定の時間経過每に行われるべき処理を実行するタイマー割 込みが木体と表示 C P U夫々 にかか り 、 その処理を実行してい る。 [0121] 表示ュニッ 卜 C P Uは、 表示ユニッ ト に取込まれたデータに 従ってビデオ R A Mにグラフ ィ ッ クデータを書込み必要なデイス ブレイ表示を行い又末体ュニッ トへも作業限界設定データ等を与 えている。 ' [0122] 本体ュニッ ト C P U は、 本体ュニッ 卜 に取込まれたデータに 従って、 ブーム半径、 揚程、 実荷重、 限界荷重を演算し、 ク レー ンの仕様に応じた性能データ との比較でクレーンを自動停止させ る等の制御信号を出力する。 [0123] (1) 本体ユニッ ト動作シーケンス [0124] 本装置に電源投入後又はリ セッ トキ一操作に応答して本体ュニ 5 ッ 卜は第 1 0図に示す主フローシーケンス S la— s 6aを行う。 [0125] 最初のステツブ s l aで本装置が適正状態にあるかのチヱ ッ ク及 び以後のシーケンスを正し く 行う ための C P Uのセッティ ングの 初期手続を実行する。 この初期手続を行う前に割込禁止にしてお き初期手続完了後ステッブ S 2aで割込禁止を解除する。 [0126] , 0 続いてステップ S 3aにおいてディ スプレイへ送信するデータの 有無及びディ スプレイ よ り受信したデータの有無をチェ ッ ク し、 それ等が有る場合は夫々のデー タに対して送受信処理を行う 。 尚、 送信デ一夕の本体ュニッ 卜への取込み自体はセンサーからの データの取込みと同様ハー ド割込によるルーチンによって行われ , s る。 [0127] その後、 これ迄に取込まれ処理されたデータに対して種々の演 算処理をステ ップ S 4aで行う。 即ち、 ブーム長、 ブーム角、 圧力 等のデータから実荷重、 ブ^ム半径、 揚程等のク レーンの動作状 態を示すパラメータ及びそれ等パラメータ と ク レーンの仕様に応 [0128] 20 じ予じめ記憶してある限界荷重データから限界荷重を求める。 [0129] ステップ S "で求められた演算結果からクレーンの動作に関す る安全度を計算し及び設定された作業限界値に対するク レーンの 動作状態を比較し、 ク レーンの動作が危険又は作業制限に至つ ている と停止信号を発生する 自動停止処理をステ ッ プ S saで行 [0130] 2 5 う <= [0131] 以上のシーケンスステ ップを経た後ステップ s 6aで本体ュニッ 卜の C P Uは停止 ( H A L T) 状態になる。 停止状態の C P Uは 外部からのデータ取込み等に係る割込み要求 ( I R E Q ) による ハー ド割込がある と それを受けつけ割込み処理 (第 1 1 図の内 容) を行い割込処理後ループを経てループ開始点に戻る。 即ち C P U はハー ド割込がない限 り ステ ッ プ S 6 aで停止している。 尚、 第 1 0図ではハー ド割込を C P Uのステ ッ プ S 6 aとループ開 始点と の間に例示 しているが、 ハー ド割込みはステ ッ プ S 3 a— [0132] S 6 aのシーケンス中での任意に入るこ とはできる。 [0133] 主フ ローにあって、 本体ュニッ 卜へのデータの取込み又は表示 ュニッ 卜 へのデータの送出に関しては割込みによって行われ、 新 しいデータの 1 回の取込み - 送出があったら一連のディ スブレイ とのデータの送受信処理、 データの演算及び自動停止処理を行つ ている。 [0134] 割込ルーチン (第 1 1 図) はハー ド割込で起動される。 ハー ド 割込みで起動された割込みルーチンにはデータ取込み · 送出の他 ゾフ 卜割込み 1 と 2 ル一チン (第 1 2図) が組込まれている。 ハ 一 ド割込毎にデータ取込み · 送出が行われ、 所定回数のハー ド割 込のデー タ取込み · 送出でデータ量が 1 ブロ ッ クサイズになる と ソフ 卜割込 1 起動フラ ッ グが立つ。 ソフ 卜割込 1 フラ ッ グが立つ こ と によ り割込ルーチンにおけるソフ 卜割込み 1 処理が実行され る。 ソフ 卜割込み 1 処理においてソフ 卜割込 2起動フラ ッ クが立 てられる。 ソフ ト割込 2起動フラ ッ グが立つこ とによ り ソフ ト割 込み 2処理が実行され得る。 [0135] 即ち、 ハー ド割込み、 ソ フ ト割込 1 及びソフ ト割込 2 は層構造 になっている。 単なるデータの取込みのよ うな短時間処理はハー ド割込み毎に行われその処理中は他のハー ド割込を禁止 してい る。 少し時間のかかる処理はソ フ ト割込 1 で行い更に時間のかか る処理をソフ ト割込 2 で行う よ う に しているが、 ソフ 卜割込みが 処理中ではハー ド割込が許容されている。 このようにしておく と、 割込禁止期間を短く するこ とができ データの高速入出力処 理が可能となる。 [0136] 第 1 1図を参照するに、 第 1 0図の主フローにハード割込が入 る とステ ップ S lbで先ず他の割込を禁止させる。 [0137] 続いて、 ステップ S 2b〜 S 9 bにおいてディスプレイよりの受信 又はへの送信割込か、 センサーよ り の受信割込か、 タイマー割込 かの割込タイプを識別し、 その割込タイプに応じたハード割込処 理を実行する。 即ちディスプレイより の受信データをディスブレ ィ受信一時記憶領域へ格納、 ディスプレイへ送兽するデータを一 睁記憧領域から送唇装置へとセッ ト して送信又はセンサーからの 受信データを一時記憶領域へ格納する処理を行う。 何回かのハー ド割込みの結果データの送受信量が所定のデータ数からなる 1ブ ロックになる とソフ ト割込が 1起動フラ ッグを立てる。 [0138] ソフ ト割込み処理が終了する と ソフ ト割込み 1 シーケンス S 3b (第 1 2図) に入る。 ソ フ ト割込み 1 シーケンスが終了すると第 1 0図の主ス ーに戻る ( R E T O ) 。 [0139] 第 1 2 図を参照する に 、 ソ フ ト割込み 1 シーケンスに入る と ソ フ ト割込み 1 処理中フ ラ ッグを見て (ステ ッ プ S i c ) 、 フ ラ ッ グがセ ッ ト されてお ら ず処理中で な い と する と ソ フ ト割込み 1 起動フラ ッ グがセ ッ トされているか と見 (ステ ッ ブ 3 2 <: ) 処理対象のデータ数が不十分でまだソフ ト割込み起 動フ ラグがセ ヅ ト されていない とステ ッ プ S β cに移動し、 又 ソ フ 卜割込み 2 処理中で も な く ソ フ ト割込み 2 起動フ ラ ウ グもセ 、ク トされていないとステップ S 9C、 S I O C を経てステツ ブ S 1 6 c に起動し、 ハー ド割込み開始め際の状態設定レジス タを復帰する と共に第 1 1 図のステ ッ プ S lbで行った割込み禁 止を解除して第 1 0図の主フロー R E T Oに戻る。 [0140] 即ち、 この場合は主フローにハー ド割込みが入り第 1 1 図のス テツプ S 3bでのデータの取込みを行っただけで再び主フローに戻 る場合である。 [0141] 第 1 2図のステップ S 2Cでソフ 卜割込み起動フラッグがセッ ト されていると ソフ ト割込み 1 処理中に入るのでソフ ト割込み 1処 理中フラ ッグをセ ッ 卜する (ステップ S 3C) 。 ソフ ト割込み 1 処 理中はハー ド割込みを許容しているので第 1 1 図のステップ s lb で行った割込み禁止を解除し (ステップ S 4C) 、 ソフ ト割込み 1 処理を行う (ステップ S 5C) 。 このソフ ト割込 1処理の際そのソ フ ト割込 1 の起動フラ ッグをリセ ッ 卜する と共に条件に従ってソ フ ト割込み 2起動フラ ッグがセ ッ トされる。 その処理が終了する と再びハー ド割込禁止して (ステップ S 6C) ソフ ト割込 1処理中 フラ ッグを リセッ ト ( S 7 c ) してからステップ S 2cの前のループ 開始点に戻る。 こ の時ソ フ ト割込み 1 起動フ ラグがリ セ ッ トさ れているのでステップ S 2Cからステップ S ecのソフ ト割込 2処理 シーケンスに移動する。 そしてソフ ト割込 2処理中でもなく ソフ ト割込み 2起動フラ ックがセ ッ トされていないとするとステップ S 9C、 1 0 l oc を経てステップ S 16c に移行し、 割込み開始の際 の状態設定レジスタ復帰しステ ップ S 5Cで行つた割込み禁止を解 除して第 1 0図の主フロー R E T Oに昃る。 [0142] この場合は、 ハー ド割込みでデータを取込みそのデータの取込 みの結果データ数が 1 ブロ ウク となつたので割込み 1処理起動フ ラグをセ ッ ト レ、 1 プロ ッ クデータについての割込み 1 処理を 行ってから主フローに戻っ たシーケンスである。 [0143] ハー ド割込みは、 割込みシーケンス中のソ フ 卜割込み 1処理中 では許 ¾されているのでステップ S 4Cのソフ ト割込み 1処理中に も入るこ とはできる。 ソフ ト割込み iia理中にハード割込みが入 る とステップ sscの途中から割込みルーチンに入り第 1 1図のス テツブ S lb、 S 2b及び S 3bでデータの取込みを行ってから第 1 2 図のステップ S lcに入りステップ S 17c に移行しレジスタ復帰と 5 割込み禁止解除してからステップ S 5Cの途中の R E T 1に戻り中 断したソフ ト割込み 1 処理を再開する。 即ち、 ソフ ト割込み 1処 理中ではハード割込みによるデータの取込みは可能なのである。 [0144] ソフ 卜割込み 1処理が実行されその際ソフ ト割込み 2起動フラ グがセッ 卜されたとする。 ソフ ト割込み 1処理が完了しソフ ト割 l O 込み 1起動フラグがリセッ トされてしまう と、 ステップ S 2Cから ステップ S ecのソフ ト割込み 2処理シーケンスに移行する。 ソフ ト割込み 2処理中でないとステップ S 3Cから S xoc に移行し更に ステップ S io'c 、 S 1 IC 、 S 12c 、 S 13c 及び S 14c を経てソフ ト割込み 2処理.を実行してループ開始点に昃る。 そしてその時ゾ [0145] 1 5 フ 卜割込 2起動フラグはリセッ トされているのでステップ S i ec を経て主フローの R E T Oに戻り 、 一連の割込みを終了する。 [0146] ソフ ト割込み 1処理中と同様ステップ S 12c のソフ ト割込み 2 処理中でもハー ド割込みが許可されており 、 この処理中にハード 割込みが入る と第 1 1 図のデータ取込みを行いステップ S lc、 2 o S 2C、 S ec、 S 9Cを経てステップ S 15c に移行しレジスタ復帰と 割込禁止解除を行い中断されたステップ S 12c のソフ ト割込み 2 処理に R E T 2に昃る。 [0147] (2) 表示ュニッ 卜動作シーケンス [0148] 第 1 3 図に表示ユニッ ト主フローが示されている。 ステ ップ 25 S ldで以後のシーケンスを遍正に実行するための初期手続を行つ てからステップ S 2dで割込禁止解除を行う。 [0149] ディスプレイ上へモー ドに応じそして刻々変化するクレーンの 動作状態を表示する手法は、 先ずビデオ R A Mにモー ドに応じ及 びク レー ンの動作状態に従って決定されたグラフィ ゥ クイメージ を書込んでおく 。 ディ スプレイ上への表示は所定の時間間隔例え ば 1 5 0 m s毎にビデオ R A Mからグラフィ ックイメージデータ を取出 してそのデータ内容でディ スプレイを駆動する こ と によ り 行われる。 即ち 1 5 0 m s毎に表示内容は更新されていく 。 ビ デォ R A M内のグラフ ィ ヅ クイ メージデータは、 本実旌例ではィ メージを構成する各線分の両端の座標点を数値と して記億してあ るものである。 ステ ップ S 3dで表示更新フラグがセッ トされてい る とステ ップ S 5 dでビデオ Ft A Mからディスプレイへのデータ転 送を行って表示内容の更新を行う 。 [0150] 電源 O N又はリ セ ッ ト後はビデオ R A M中には初期手続きス テツブ S l dで初期画面データが記憶されているのでその内容を表 示するこ とになる。 C P Uはその後停止 ( H A L T ) 状態に入り ハー ド割込みが与えられる迄次の実行を行わない。 [0151] 表示ユニッ ト C P Uへのハー ド割込みは、 タイマー割込そして 太体 C P U とのデータ送受信要求によ って発生され、 その割込み タイプに応じた設定情報、 送受信データの取込み ♦ 送出を行な う。 (第 1 5図) 。 [0152] 割込が終了して主フローに昃る と第 1 4図に示す各モー ドに応 じた処理を実行する。 これらのモー ド処理は常にハー ド割込みに よ つて起動されるこ とになる。 モー ド処理中にもハー ド割込みが 許容されており 、 割込みが禁止されるのは短時間処理であるハー ド割込処理際中だけである。 [0153] 表示ュニッ ト動作開始後タイマー割込によ り所定の時間後自動 的に作業状態入力モー ドフラグをセッ トする (第 1 5図) 。 その タイマー割 i入み処理が終了する と第 1 4図のステップ S l eの判断 を経てステ ップ S 2eの作業状態入力モー ド処理のルーチンを行 う 。 そのルーチンは先ずビデオ R AMに作業状態入力表示のグラ フ ィ ックイメ ージデータを書込む。 そして第 1 3図の主フロー のステップ S 3 d前のループ開始点に昃る。 次に C P Uはステ、クブ S 3dと S 5dでビデオ R A Mの作業状態入力表示のグラフィ ックイ メージデータをディスプレイに転送しディスプレイはその表示を 行う。 そして C P Uは停止する。 操作者がその表示を見ながら、 ジブの張出し段の設定キーを押すと、 ジブ設定データが C P Uに 読み込まれる。 続いて C P Uはそのジブ設定データに応じてビデ ォ R A Mのグラフ ィ ックイメージデータ内容を修正する。 ビデオ R A M内の修正された作業状態入力表示のグラフィ ックデータは 続いてステップ S 3dと S 5dでディスプレイ上に表示される。 [0154] ステップ S 2eのモー ド処理は、 上述の表示画面に閧する処理の 他に木体ュニッ 卜の送信データを一時記憶領域に蓄稜する等の処 理を行っている。 [0155] ステップ S 3e〜 S 14e の内容は、 処理内容自体は夫々のモード で異なっている。 [0156] キーデータ取込は、 タイマー割込を使用し、 栽定時間每にキー データをチェック し、 所定のキーが押された時そのキーデータに よ り処理を実行している。 [0157] 表示ュニッ トのソフ ト割込フローは、 個々の ¾理内容は異なる がシーケンス自体は第 1 2図の本体ュニッ トソ フ ト割込みフロー と同一である。 [0158] (3) 個々の処理内容 [0159] 受信、 送信処理と も処理内容は次の 3 つの内容に分けられ る。 [0160] 受信処理① : *体 (表示) よ り送られるシ リ アルデータをバ ウ フ ァ指定領域に順番に格納し、 1 ブロックのデータが受信終了 する と送られたデータをチェ ック し異常がないと受信処理②の 起動フラグをセ ツ 卜する。 この受信処理は第 1 1 図及び第 1 5 図に示すハー ド割込によ って行なわれ.る。 [0161] 受信処理② : 本体 (表示) よ り送られた 1 ブロックのデータの内 容を 断しバッ フ ァから C P Uがそのア ド レスをアクセスする こ とのできるメモリの所定の格納領域にデータを格納する。 こ の受信処理は第 1 2図のソフ 卜割込 1 による処理 S scで行なわ れる。 [0162] 受信処理③ : *体 (表示) よ り送られたメモ リに格納されている データによる最終処理を実行する。 この受信処理は第 1 2図の ソフ ト割込 2の処理 S 12c 又は第 1 0図の主フローの受信デー タ処理 S 3aで行なわれる。 [0163] 送信処理① : *体 (表示) へ送るデータがあるかをチェックし、 ある場合は、 そのデータを送信指定し送信処理②の起動をかけ る。 こ の送信処理は第 1 0図の全フローの処理 S 3 a又は第 1 2 図の処理 S 12c で実行される。 [0164] 送信処理② : 送信可能かどうかをチェ ッ ク し、.送信可能なら、 送 信データが入っている領域よ り データを取り 出し、 シリアルで 送るデータに加工し、 送信領域へ格納し、 送信処理③の起動を かける。 この送信処理は第 1 2図のソフ ト割込 1処理 S Scで行 なわれる。 [0165] 送信処理③ : 送信領域のデータを順番にシリ アル送信する。 この 送信処理は第 1 1 図の送信データ処理 S 7bで行なわれる。 [0166] 第 1 3図に示すように表示ュニツ 卜の主フロー中にデータ送 · 受信の処理を含めていないが、 これは表示ュニッ トのデータ送 · 受信処理は、 ソフ トタイマー割込 1 において、 処理されている。 何故、 本体ユニッ トでは、 主フローの中に入れたかという と太体 ユニッ トの主な仕-事は演箕処理と自動停止であり 、 この ¾理が主 フローにあるかぎり 、 ディスプレイよ り送られるデータがソフ ト 割込にあっても、 何のメ リ ッ トもなく演箕 ¾理と自動停止; ¾理が 5 遅く なるというデメ リ ツ トの方がある。 又、 それでは演算処理及 び自動停止処理を主フローでなく ソフ ト割込の中に入れれば良い が、 演算 ¾理には時間がかかり 、 かつ、 演算 ¾理に必要なデータ が多い為主フローにある方が良いのである。 表示ュニッ トでは主 フローでな く 、 ソフ トタイマー割込で送 · 受信処理をしている l O が、 主フローでも良いが主フローのパネルスィッチによる各モー ドの処理時間が大幅に異なり 、 かつ、 ソフ ト割込処理内で、 本体 よ り のデータを使用する閼係よ り 、 表示ユニッ トでは受信処理 は、 ソフ 卜割込にある方がメ リ ッ 卜が多い。 [0167] 送信処理についても、 ディスプレイよ り太体の送るデータは、 [0168] 1 5 主フローで作成するのでな く パネルスィ ッチデータを送る事よ り 、 主フローより ソフ ト割込にある方が良いのである。 以上の理 由で末体の処理全体の内容とディスプレイの処理全体内容が異な る為、 送 ♦ 受信処理の位置が異なる。 [0169] タイマー割込は、 末体においては 1 0 m s毎にハード割込がか 2 0 かる。 この他ソフ 卜タイマーとして 1 6 c hのタイマーがソフ 卜 で作られ、 その内 8 c hがソフ ト割込 1 のタイマーで他の 8 c h がソフ ト割込 2のタイマーとなっている c ソフ トタイマーとはタ イマ一スター ト 7ス ト ップフラグと動作カウンタと繰返しカウン タで構成され ソフ ト割込 1 のソフ トタイマーは動作カウンタ及 2 5 び繰返しカウンタが 1 バイ 卜構成でソフ ト割込 2のソフ トタイ マーは、 動作カウンタ、 繰返しカウンタは 2バイ ト構成となって いる。 タイマースタート Ζス トップフラグは、 ソフ トタイマーの 動作をコン トロールフ ラグで、 ソフ ト割込 1 タイマーで 1 バイ ト ( 8 B I T ) あ り 、 各ビッ トが 8個のタイマーに対応している。 このフ ラグのビッ トが " 1 " の時動作し、 " 0 " の時、 ソフ トタ イマ一が停止する。 例えばタイマースター ト ス ト ツプフラグの どれかのビッ 卜が 1 にな っ たとする と 、 これ以後ハー ドタイマー 割込が入る毎に動作カ ウ ンタのデータが 1 だけデク リ メ ント さ れ、 動作カウンタが " 0 " になる と タイムアウ ト したという事よ り 、 ソ フ ト割込 1 も し く は ソ フ ト割込 2 のフ ラグがセ ッ ト され る。 そして動作カウンタには繰返しカウンタのデータがセッ トさ れる。 これがタイマースター トノス ト ラ ウ ブフラグが " 0 " にな る まで繰返す。 これよ り 、 ソ フ ト割込 1 タイマーは、 1 0 m s〜 2 . 5 5 s e c までソ フ ト タイ マーをセ ッ ト出来る又ソ フ ト割込 2 タイマーは 5 0 m s 〜 5 4 . 6 1 2 5 m i n までコン トロール 可能である。 [0170] こ のタイ マー割込は、 どの様に使用されているか と いう と 、 ディ スプレイュニッ トでは、 パネルスィッチの取込みを、 所定時 間前に実行する。 又、 ディ スプレイ表示更新フラグのセッ ト、 点 滅フ ラグのセ ッ ト、 初期ルーチンタイマー等が実行される。 本体 ユニッ トでは、 音声タイ マー、 初期ルーチンタイ マー、 通信ェ ラーチェ ッ クタイマー等が実行される。 タイマー繰り返しカウン タが 1 0 でタイマー動作カウンタの最初からの時、 タイマーフラ グはタイマースター ト ス ト ップフ ラグがセ ッ トされてから約 5 [0171] X ( タイマー割込周期) でセ ッ トされ、 その後約 1 0 X タイマー 割込周期でセ ッ 卜を繰返す。 これはタイマースター ト Zス ト ップ フ ラグがス ト ッ プされる までつづく 。 第 1 6 図のタイマーフラグ 信号がソ フ ト割込 1 も し く はソ フ ト割込 2 のフラグとなり 、 この フ ラグはそのフ ラグによ り 起動される処理が実行される とその段 階でリセッ トする。 [0172] 尚、 以上に開示された発明にあってク レーンとは車載機構だけ でなく 一般的にブームを用いて吊荷を操作する例えば設置式作業 用ク レーン及びバケツ トを上下左右に移動させる高所作業車等を [0173] 5 も合む意味で用いられている。 [0174] O [0175] 5
权利要求:
Claims 請 求 の 範 囲 1 . ク レーン機構の動作状態を検出するセンサ一からの信号を 受信する手段と 2次元スク リ ーンを有する表示手段と を含むク レ一ン安全装置であって、 ク レーン機構の一部の模式図を該スク リーン上に動的に表示す る手段であって、 該センサーからの信号に応答して該スク リーン の座標軸に対する該模式図の表示すべき座標を決定しているク レーン機構模式図表示手段、 及び キーを含み、 ク レーン機構が選択されたク レーン動作状態に操 作されたと きの操作者によるキー操作に応答して、 そのとき該ス ク リーン上に表示されている模式図を基準と して該スクリーン上 に所定の識別パターンを静的に表示する手段とからなるク レーン 安全装置。 i 2 . 請求の範囲第 1 項に記載のク レーン安全装置において、 該模式図はク レーン機構のブームであ り 、 該所定のパターンは、 該キー操作時に該スク リーン上に表示さ れている該模式図ブームを基準と して描かれたブーム作業範囲を 制限するための領域であるク レーン安全装置。 3 . 請求の範囲第 1 項に記載のク レーン安全装置において、 該模式図はク レーンの吊荷位置であり 、 該所定のパターンは、 該キー操作時に該スクリーン上に表示さ れている模式図吊荷位置を基準と して所定範囲内の距鎵目盛を示 す指標であるク レーン安全装置。 4 . 請求の範囲第 3項に記載のク レーン安全装置において、 該模式図吊荷位置は 該キー操作に応答して該スク ーン上の 所定位置に初期設定されるク レーン装置。 5 . 請求の範囲第 3項又は第 4項に記載のクレーン安全装置に おいて、 該指標は、 該キー操作時に スク リーン上に表示されている該 模式図吊荷位置を中心と した 2次元の閉じた領域であるクレーン 安全装置。 5 6 . 請求の範囲第 5項に記載のク レーン安全装置において、 初期設定後におけるクレーン機構操作に応じ該模式図吊荷位 置が該閉じた領域の境界からはみ出したとき、 該境界近傍に沿つ て該模式図吊荷位置を表示しているク レーン安全装置。 7 . ク レーン機構の動作状態を検出するセンサーからの信号を l O 受信する手段と 2次元スク リ ーンを有する表示手段とを合むク レーン安全装置であって、 該ク レーン機構のブームを模式的に該スクリーンに表示する手 段であって、 該センサーから受信される信号に応答して所定の周 期每に該樓式図ブームの形状と該スク リーン上の座棲を決定し該 1 5 摸式図ブームの表示を更新している手段、 及び 作業制限設定信号に応答し、 そのとき操作されているブームの 作業範囲以上に該当する該スクリーン上の領域を'可視的に讒別表 示する手段とからなるク レーン安全装置。 8 . 請求の範囲第 7項に記載のクレーン安全装置において、 2 o 該作業制限設定信号は半径制限、 上限角制限、 下限制限、 揚程 制限及び旋回角制限の少なく とも 1 つであるクレーン安全装置。 9 . 請求の範囲第 7項に記載のクレーン安全装置において、 該作業制限設定信号は半径制限、 上限角制限、 下限制限及び揚 程制限の少なく とも 2つからなり 、 該 2つの可視的議別表示は該 2 5 スク リーン上に合成されて表示されるクレ ^ン安全装置。 10 . ク レーン機構の少なく とも一部を摸式的に 2次元スクリー ン上に動的に表示するための未体部と表示部とを含むクレーン安 全装置であって、 該本体部は 体 C P U、 ク レーンの動作状態パラメータを検出 するセンサ一からのデータを該本体 C P Uに入力する端子、 該本 体 C P Uが該表示部とのデータの送 * 受信を行う端子及びクレー 5 ンの仕様に従ったク レーンの動作状態各々に関する限界荷重デー タを記憶しているメモ リ を含み、 該表示部は、 表示部 C P U、 ディスプレイ、 該デイスブレイ上 に表示するパターンを記憶したメモ リ 、 入力キーからのクレーン 機構設定データを入力する端子及び該表示部 C P Uが該 *体部と , ο のデータの送 · 受信を行う端子とを合み、 該本体部は、 センサーからのデータ及び該表示部からのクレー ン機構設定データに従って該メモ リ内の限界荷重データを参照し てク レーン機構の安全に関する信号を生成しており 、 該表示部は、 該ク レーン機構設定データ とギア本体部から受信 5 した該センサーからのデータに従って所定の周期でクレーン機構 模式図の該スク リーン上の形状と座標を決定して該スク リーン上 の表示を更新しているク レーン安全装置。 1 1 . 請求の範囲第 1 0項に記載のク レーン安全装置において、 該本体部 C P U と表示部 C P Uにおけるデータの入力に係る処 0 理は、 データの取込みはその期間中他のハー ド割込を禁止する ハー ド割込ルーチンによ って行われ、 データ取込み後の処理は ハー ド割込みルーチンによって起動されるその期間中他のノ、一ド 割込みを許容するソ フ ト割込みルーチンによ って実行されている ク レーン安全装置。 5 1 2 . ク レーン機構の少なく と も一部を模式的にディスプレイの 2次元スク リ ーン上に動的に表示するためのディスプレイ表示制 御手段を含むク レーン安全装置であって、 該デイスブレイ表示制御手段が末体 C P Uを含む术体ユニッ ト と表示 C P Uを合む表示ュニッ トとからなり 、 該太体ュニ ウ トはク レーン接構の動作状態を検出するセンサー からのデータを取込み、 該センサー ♦ データを該表示ュニッ トに 送信しており 、 該表示ュニッ 卜は該术体ュニッ 卜から送信されてきた該セン サー ♦ データに従ってクレーン機構の模式図をディスプレイ上に 表示し、 所定の期間每に該表示を更新してクレーン機構を動的に 表示しており 、 及び 該表示ユニッ トは、 その処理期間中の他のハー ド割込みを禁止 するハード割込みルーチンによって該 *体ユニッ トから送信され たセンサー ♦ データをバ ヅ フ ァに取込み、 該表示ユニッ トは、 その処理斯間中のハー ド割込みを許容し ハード割込みルーチンで起動されるソフ 卜割込みルーチンによつ て該取込まれたセンサーデータによる表示データ出力を形成して いるものであるク レーン安全装置。 1 3 . 請求の範囲第 1 2項に記載のク レーン安全装置において、 該ソフ ト割込ルーチンはソフ 卜割込 1 ルーチンと ブ ト割込 2 ルーチンとからなり 、 O 該ソフ ト割込 1 ルーチンは取込まれたデータが所定のデータ搆 成のブロックになったこ とに応答して該表示 C P Uがアドレスで きるメモリへのデータ転送を行っており 、 そして 該ソフ 卜割込 2 ルーチンは、 ソフ 卜割込 1 ルーチンによって起 動され該メモリ 中のデータから表示データ出力を生成しているク 5 レーン安全装置。 14. 請求の範囲第 1 2項に記載のク レーン安全装置において、 該表示ュニッ トはク レーン機構の状態を設定するキーを合み、 そして 該表示ュニッ トはタイマー割込によ って所定の時問毎にキーの 操作状態を検出し設定データをバッ フ ァ に取込んでいるものであ るクレーン安全装置。 1 5 . ク レーン機構の動作状態を検出するセンサー、 ク レーン機構の状態の設定を指示するキー、 ディスプレイ、 及び 該センサーとキーからのデータに応答して該ディスプレイ上に ク レーン機構の模式図の表示を制铒する手段とからなり 、 該制御手段はモー ド切換に応答し少な く と も 2 つの異なるク レーン機構の模式図を選択的に表示しているクレーン安全装置。
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申请号 | 申请日 | 专利标题 JP63/330197||1988-12-27|| JP33019788||1988-12-27||KR90701879A| KR940009268B1|1988-12-27|1989-04-06|크레인 안전 장치| DE68923278T| DE68923278T3|1988-12-27|1989-04-06|Sicherheitsanordnung für kräne.| SU894830987A| RU2093452C1|1988-12-27|1989-04-06|Крановое предохранительное устройство| EP89904237A| EP0406419B2|1988-12-27|1989-04-06|Crane safety apparatus| 相关专利
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