位置決め制御システム
【課題】従来のビルの清掃作業手法に比べ、清掃用ゴンドラを上下駆動できる装置を簡単に設置することができ、しかも、作業が終了すれば簡単に撤去することができ、さらに、清掃用作業員が効率的に清掃作業を行うことができ、そして、安全で、安価に提供できる位置決め制御システムを提供することを目的としている。
【解決手段】位置決め制御システムは、夫々モータ３で回転駆動される複数のプーリー６と、該各プーリー６に夫々巻回されてなる索体７と、該各プーリー６に巻回されてなる少なくとも２本の索体７を使用して上方向に支持されてなる作業装置１２と、前記各モータ３の回転駆動を夫々制御するモータ制御装置２と、前記各モータ制御装置２に前記モータ３の回転駆動量を指令する制御装置１とからなるものとしている。
【解決手段】位置決め制御システムは、夫々モータ３で回転駆動される複数のプーリー６と、該各プーリー６に夫々巻回されてなる索体７と、該各プーリー６に巻回されてなる少なくとも２本の索体７を使用して上方向に支持されてなる作業装置１２と、前記各モータ３の回転駆動を夫々制御するモータ制御装置２と、前記各モータ制御装置２に前記モータ３の回転駆動量を指令する制御装置１とからなるものとしている。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ビルの清掃等で用いられる作業装置の位置決め制御システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、ビルの清掃手法としては、ビルの施工時にビル屋上部分に清掃用に用いられる作業装置、つまり、清掃用ゴンドラの上下駆動用のウインチを備えており、前記ウインチの上げ下げ駆動操作によって、吊り下げられた清掃用ゴンドラを上下させて、窓清掃等を行う清掃手法が知られている。そして、また、前記ウインチを設けていない建物の窓清掃を行う場合には、清掃用作業員に命綱をつけてビルの窓清掃を実施する手法が知られている。
【０００３】
しかし、上述のようなビルの清掃手法では、ビルの施工後に清掃用ゴンドラの上下駆動用のウインチを設置することができないため、必ずビルの施工前に、ビル屋上部分に清掃用ゴンドラの上下駆動用のウインチを設置しなければならず、しかも設置費用が莫大であるにも関わらず窓清掃以外にはほとんど使用されていないという問題が生じていた。そして、また、清掃用作業員に命綱をつけてビルの窓清掃を行う清掃手法では、横移動が困難であるため、清掃用作業員の横方向に位置する窓を清掃するには、清掃用作業員は、一度地上に降りてから、ビル内に設置されている階段やエレベータ等を利用して屋上に上った後、清掃したい窓が位置する方向に移動して、再度、清掃用作業員は、屋上から命綱をつけてビルの屋上に最も近い窓から順に清掃していくという作業を行っていたため、作業効率が非常に悪く、しかも、命綱をつけているだけであるから、清掃用作業員の生命の危険を伴うという問題が生じていた。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明は、上記の点に鑑み、ビルの施工後であっても、清掃用ゴンドラを上下駆動できる装置を簡単に設置することができ、しかも、作業が終了すれば簡単に撤去することができ、さらに、清掃用作業員が効率的に清掃作業を行うことができ、そして、安全で、安価に提供できるシステム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】
【０００５】
上記目的を達成するための手段を図面の参照符号を付して示せば、請求項１の発明に係る位置決め制御システムによれば、夫々モータ３で回転駆動される複数のプーリー６と、該各プーリー６に夫々巻回されてなる索体７と、該各プーリー６に巻回されてなる少なくとも２本の索体７を使用して上方向に支持されてなる作業装置１２と、前記各モータ３の回転駆動を夫々制御するモータ制御装置２と、前記各モータ制御装置２に前記モータ３の回転駆動量を指令する制御装置１とからなるものとしている。
【０００６】
請求項２の発明に係る位置決め制御システムによれば、上記請求項１の位置決め制御システムにおいて、前記各モータ３は、水平方向に配置されてなるものとしている。
【０００７】
請求項３の発明に係る位置決め制御システムによれば、夫々モータ３で回転駆動される複数のプーリー６と、該各プーリー６に夫々巻回されてなる索体７と、該各プーリー６に巻回されてなる少なくとも４本の索体７を使用して上下方向に支持されてなる作業装置１２と、前記各モータ３の回転駆動を夫々制御するモータ制御装置２と、前記各モータ制御装置２に前記モータ３の回転駆動量を指令する制御装置１とからなるものとしている。
【０００８】
請求項４の発明に係る位置決め制御システムによれば、上記請求項３の位置決め制御システムにおいて、前記各モータ３は、正面視四角状の線状に夫々配置されてなるものとしている。
【０００９】
請求項５の発明に係る位置決め制御システムによれば、上記請求項１乃至４のいずれかに記載の位置決め制御システムにおいて、前記各モータ３には、該各モータ３の回転駆動を夫々減速させる減速機５が連結されてなるものとしている。
【００１０】
請求項６の発明に係る位置決め制御システムによれば、上記請求項１乃至５のいずれかに記載の位置決め制御システムにおいて、前記各モータ３は、夫々エンコーダ３ａとサーボモータ３ｂからなるものとしている。
【００１１】
請求項７の発明に係る位置決め制御システムによれば、上記請求項１乃至６のいずれかに記載の位置決め制御システムにおいて、前記各索体７は、夫々ワイヤーロープからなるものとしている。
【００１２】
請求項８の発明に係る位置決め制御システムによれば、上記請求項１乃至７のいずれかに記載の位置決め制御システムにおいて、前記制御装置１には、前記作業装置１２の移動目標地点を設定することで、前記各モータ３で回転駆動する各プーリー６に夫々巻回されてなる策体７がモータ３の回転駆動により各プーリー６から夫々繰り出される量を算出する索体繰り出し量算出手段１０３ｃと、前記各索体７繰り出し量を任意に設定した値を保持する手動索体繰り出し量保持手段１０３ｄと、前記索体繰り出し量算出手段１０３ｄによって算出された各索体７繰り出し量と前記手動索体繰り出し量保持手段１０３ｄによって保持された各索体７繰り出し量のいずれの繰り出し量を使用するかを選択するセレクト手段１０３ｅと、前記セレクト手段１０３ｅによって選択された前記各索体７繰り出し量から前記各モータ３の回転駆動量の指令データを生成する移動量解析手段１０４と、を備えてなるものとしている。
【００１３】
請求項９の発明に係る位置決め制御システムによれば、上記請求項１乃至８のいずれかに記載の位置決め制御システムにおいて、前記制御装置１には、前記作業装置１２の移動目標地点を設定することで、前記各モータ３で回転駆動する各プーリー６に巻回されてなる策体７がモータ３の回転駆動により各プーリー６から夫々繰り出される量を算出させる処理と、前記各索体７繰り出し量を任意に設定した値を保持させる処理と、前記算出させた各索体７繰り出し量と前記保持させた各索体７繰り出し量のいずれの繰り出し量を使用するかを選択させる処理と、該選択させた前記各索体７繰り出し量から前記各モータ３の回転駆動量の指令データを生成させる処理と、を実行させるためのプログラムを格納してなる記憶部１０１を備えてなるものとしている。
【００１４】
請求項１０の発明に係る位置決め制御システムによれば、上記請求項１乃至９のいずれかに記載の位置決め制御システムにおいて、前記制御装置１には、無線操作機器１５からの命令を受信することができる受信部１０５を備えてなるものとしている。
【発明の効果】
【００１５】
請求項１の発明に係る位置決め制御システムによれば、制御装置１から各モータ制御装置２に前記各モータ３の回転駆動量が指令されると、その指令に応じて各モータ制御装置２が各モータ３の回転駆動を制御する。そして、その制御された各モータ３の回転駆動によって各プーリー６が夫々回転することで、該各プーリー６に巻回されてなる各索体７が各プーリー６より夫々繰り出されたり、巻き取られたりすることとなるから、少なくとも２本の索体７で上方向に支持されてなる制御装置１２を様々な位置に移動させることができるため、清掃用作業員が効率的に清掃作業を行うことができる。
【００１６】
そして、少なくとも２本の索体７を使用して上方向に作業装置１２を支持しているため、作業装置１２の重力と索体７の張力とが釣り合い状態となり作業装置１２の安定性を保つことができるため作業員の安全を確保することができる。さらに、少なくとも２本の索体７で作業装置１２を上方向に支持するためには、各索体７が夫々巻回されてなる各プーリー６を回転駆動するモータ３を上方向に配置するだけでよく、モータ制御装置２や制御装置１は延長ケーブル等を使用して任意の位置に配置するこができるため、ビル施工後であっても、簡単に設置することができ、しかも作業が終了すれば簡単に撤去することができる。そのため、ビルの施工時にビル屋上部分に清掃用ゴンドラの上下駆動用のウインチを備えておかなくてもよいため、ビルの清掃コストを非常に低く抑えることができる。
【００１７】
請求項２の発明に係る位置決め制御システムによれば、前記各モータ３は、水平方向に配置されてなるものとしているから、作業装置１２を支持する各索体７が巻回されてなる各プーリー６を夫々回転駆動している各モータ３を水平方向に配置すれば、作業装置１２の重力と各索体７の張力を釣り合わせるのが容易となり、作業装置１２をより安定した状態に保つことができるため、安全性がさらに向上する。
【００１８】
請求項３の発明に係る位置決め制御システムによれば、請求項１の発明と同様の効果が得られると共に、さらに、少なくとも４本の索体７を使用して上下方向に作業装置１２を支持しているから、例え、少なくとも４本の索体７のうち一本の索体７が事故によって断線されたとしても、少なくとも３本の索体７で作業装置１２を支持することとなるため、安全性がさらに向上する。
【００１９】
請求項４の発明に係る位置決め制御システムによれば、前記各モータ３は、正面視四角状の線状に夫々配置されてなるものとしているから、作業装置１２を支持する各索体７が巻回されてなる各プーリー６を、夫々回転駆動している各モータ３を正面視四角状の線状に配置すれば、作業装置１２の重力と各索体７の張力を釣り合わせるのが容易となり、作業装置１２をより安定した状態に保つことができるため、安全性がさらに向上する。
【００２０】
請求項５の発明に係る位置決め制御システムによれば、前記各モータ３には、該各モータ３の回転駆動を夫々減速させる減速機５が連結されてなるものとしているから、回転速度が速いモータ３を使用する場合には、減速機５を使用し回転速度を遅くすることで、急速な回転により各索体７の断線等の事故が起こりにくくなるため、安全性がさらに向上する。
【００２１】
請求項６の発明に係る位置決め制御システムによれば、前記各モータ３は、夫々エンコーダ３ａとサーボモータ３ｂからなるものとしているから、各索体７の繰り出し量を制御する各モータ３の回転数を安定させることができるため、さらに安全性が向上する。
【００２２】
請求項７の発明に係る位置決め制御システムによれば、前記各索体７は、夫々ワイヤーロープからなるものとしているから、ワイヤーロープは取り扱いが容易で引張強度があるため、本発明のシステムの取り扱い性と安全性がさらに向上する。
【００２３】
請求項８の発明に係る位置決め制御システムによれば、前記制御装置１には、前記作業装置１２の移動目標地点を設定することで、前記各モータ３で回転駆動する各プーリー６に夫々巻回されてなる策体７がモータ３の回転駆動により各プーリー６から夫々繰り出される量を算出する索体繰り出し量算出手段１０３ｃと、前記各索体７繰り出し量を任意に設定した値を保持する手動索体繰り出し量保持手段１０３ｄと、前記索体繰り出し量算出手段１０３ｄによって算出された各索体７繰り出し量と前記手動索体繰り出し量保持手段１０３ｄによって保持された各索体７繰り出し量のいずれの繰り出し量を使用するかを選択するセレクト手段１０３ｅと、前記セレクト手段１０３ｅによって選択された前記各索体７繰り出し量から前記各モータ３の回転駆動量の指令データを生成する移動量解析手段１０４と、を備えてなるものとしているから、本発明のシステムの使用者は、各索体７の繰り出し量を自由に設定することができ、さらに、各索体７の繰り出し量を自動で算出させたい場合には、作業装置１２の移動目標地点を設定するだけで、本発明のシステムを使用することができるから、本発明のシステムの取り扱い性が容易となる。
【００２４】
請求項９の発明に係る位置決め制御システムによれば、前記制御装置１には、前記作業装置１２の移動目標地点を設定することで、前記各モータ３で回転駆動する各プーリー６に巻回されてなる策体７がモータ３の回転駆動により各プーリー６から夫々繰り出される量を算出させる処理と、前記各索体７繰り出し量を任意に設定した値を保持させる処理と、前記算出させた各索体７繰り出し量と前記保持させた各索体７繰り出し量のいずれの繰り出し量を使用するかを選択させる処理と、該選択させた前記各索体７繰り出し量から前記各モータ３の回転駆動量の指令データを生成させる処理と、を実行させるためのプログラムを格納してなる記憶部１０１を備えてなるものとしているから、本発明のシステムの使用者は、そのプログラムに応じて、パソコン等を使用して、各索体７の繰り出し量を設定したり、作業装置１２の移動目標地点を設定したりするだけで、本発明のシステムを使用することができるため、本発明のシステムの取り扱い性がさらに容易となる。
【００２５】
請求項１０の発明に係る位置決め制御システムによれば、前記制御装置１２には、無線操作機器１５からの命令を受信することができる受信部１０５を備えてなるものとしているから、作業装置１２に作業員が乗り込んでビルの清掃等の作業を行っていた場合に、作業員が一人で本発明を使用することができ、さらに、作業員に緊急の事態が発生した場合に直ちにモータ３の制御を停止させる処理を行うことができるため、取り扱い性と安全性がさらに向上する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２６】
以下に本発明の好適な実施形態を図面に基づいて説明すると、図１及び図２（ａ）は本発明の一実施形態を表す斜視図であり、図２（ｂ）は図２（ａ）のイ部分の拡大図である。図において、位置決め制御システムは、制御装置１と、４つのモータ制御装置２と、エンコーダ３ａとサーボモータ３ｂとで構成される４つのモータ３と、４つのカップリング４と、４つの減速機６と、４つのプーリー６と、先端部にフック７ａを設けている４つの索体７と、ノート型パソコン８と、作業装置１２を有している。
【００２７】
制御装置１は、幅２２０ｍｍ、高さ１３０ｍｍ、奥行１１０ｍｍからなるもので、ケーブル９を介してノート型パソコン８と接続されている。そして、モータ制御装置２は、幅４５ｍｍ、高さ１３０ｍｍ、奥行１１０ｍｍからなるもので、ケーブル１０を介して制御装置１と接続されている。
【００２８】
モータ３は、エンコーダ３ａとサーボモータ３ｂとからなるもので、ケーブル１１を介してモータ制御装置２と接続されている。エンコーダ３ａはサーボモータ３ｂの回転速度と位置を検出し、その検出情報をモータ制御装置２にフィードバックする。そしてサーボモータ３ｂは、最大で一秒間に１０００回転程度できるものである。なお、モータとしては、ステッピングモータ等であってもよいが、停止精度が高いエンコーダ付きのサーボモータが好ましい。
【００２９】
カップリング４は、減速機５とモータ３を連結するための部材である。減速機５は前記カップリング４によって、モータ３と連結され、該モータ３に備えられているサーボモータ３ｂの回転速度をおよそ１／１０程度減速させるものである。このような減速機５を用いて、回転速度を減速させることで、高トルクを得ることができる。
【００３０】
プーリー６は、前記減速機５に軸方向に回転可能に取り付けられ、索体７が巻回されている。これがために、前記サーボモータ３ｂが軸方向に回転するとそれに応じて減速機５も軸方向に回転し、さらにプーリー６も軸方向に回転するから、プーリー６に巻回されてなる策体７がプーリー６から繰り出されたり、巻きついたりすることとなる。なお、索体７としては、取り扱いが容易で引張強度が高いワイヤーロープが好ましい。
【００３１】
作業装置１２は、ステンレス製等からなるもので、前記索体７の先端部に設けられているフック７ａが作業装置１２の両側面に嵌合係止され、索体７によって両側面から支持されている。これがために、プーリー６から繰り出される索体７の繰り出し量によって、作業装置１２は、上下左右方向に移動することができる。
【００３２】
さらに詳しく、図３〜図５を用いて、本発明の一実施形態の制御方法を説明すると、図３は本発明の一実施形態を表すブロック図、図４は本発明に係る位置制御指令部のブロック図、図５は本発明に係るモータ制御装置のブロック図である。位置制御装置１は、ＣＰＵ１００、記憶部１０１、Ｉ／Ｆ（インターフェース）１０２、位置制御指令部１０３、移動量解析部１０４からなるもので、ＣＰＵ１００によって記憶部１０１内のＲＯＭ（リードオンリメモリ）１０１ａに格納されている各モータ３制御用のプログラムが実行され、そのプログラム内容が、Ｉ／Ｆ（インターフェース）１０２を介してノート型パソコン８に出力され、ノート型パソコン８のモニターに表示される。そして、該モニターに表示されたプログラム内容に応じて、ノート型パソコン８を用いて、例えば作業員が、各モータ３の制御処理を実行すると、該各モータ３の制御情報がＩ／Ｆ（インターフェース）を介して記憶部１０１内のＲＡＭ（ランダムアクセスメモリ）１０１ｂに格納される。そして、ＣＰＵ１００がＲＡＭ（ランダムアクセスメモリ）１０１ｂに格納されている各モータ３の制御情報を読み出し、その制御情報を解析したうえで、各モータ３の制御を手動で設定するか否かのデータ１０３ａとモータ制御指令データ１０３ｂを、各位置制御指令部１０３に出力する。
【００３３】
位置制御指令部１０３は、索体繰り出し量算出部１０３ｃ、手動索体繰り出し量保持部１０３ｄ、セレクト部１０３ｅからなるもので、索体繰り出し量算出部１０３ｃはＣＰＵ１００から出力されたモータ制御指令データ１０３ｂから、プーリー６に巻回されてなる策体７の繰り出し量を算出し、その繰り出し量を、セレクト部１０３ｅに出力する。
【００３４】
手動索体繰り出し量保持部１０３ｄは、モータ制御指令データ１０３ｂを保持し、セレクト部１０３ｅに出力する。そして、セレクト部１０３ｅでは、モータ３の制御を手動で設定するか否かのデータ１０３ａによって、索体繰り出し量算出部１０３ｃで算出されて出力されたデータか、手動索体繰り出し量保持部１０３ｄから出力されたデータか否かを選択し、移動量解析部１０４に出力する。
【００３５】
移動量解析部１０４は、前記各位置制御指令部１０３から出力されたデータをもとに各モータ３の制御量を算出し、その各モータ３の制御量を各モータ３の制御データとして、各モータ制御装置２に出力する。そして、直線補間等の補間処理が必要な場合は、直線補間するように各モータ３の制御を調整する制御データを、モータ制御装置２に出力する。また、移動量解析部１０４に、非常停止信号１０４ａが、ノート型パソコン８からＩ／Ｆ（インターフェース）１０２を介してＣＰＵ１００から送られた場合には、モータ３の移動データをモータ制御装置２に送出するのを停止する。それがために、モータ３の駆動が停止することとなり、プーリー６に巻回されてなる策体７が繰り出されなくなるから作業装置１２が停止することとなる。
【００３６】
モータ制御装置２は、図５に示すように、位置偏差カウンタ２００、位置制御部２０１、加減算器２０２、速度制御部２０３、加減速器２０４、電流制御部２０５、アンプ２０６とを有している。位置偏差カウンタ２００は、前記移動量解析部１０４から出力されたモータ３の制御データを加算すると共に、エンコーダ３ａからフィードバックされるサーボモータ３ｂの位置情報である位置フィードバック量を減算して位置偏差を求め、位置制御部２０１に出力する。
【００３７】
位置制御部２０１は、算出した位置偏差に位置ループゲインを乗じて速度指令を求め加減算器２０２に出力する。そして、加減算器２０２は、前記速度指令からエンコーダ３ａからフィードバックされるサーボモータ３ｂの回転速度情報である速度フィードバック量を減じて速度偏差を求め、速度制御部２０３に出力する。
【００３８】
速度制御部２０３は、算出した速度偏差を用いてＰＩＤ制御（比例積分微分制御）等の速度ループ制御を行い、トルク指令（電流指令）を求め、加減速器２０４に出力する。そして、加減速器２０４は、前記トルク指令を加算すると共に、アンプ２０６に設けられた電流検出器からフィードバックされてくる電流フィードバック量を減じて電流偏差を求め、電流制御部２０５で電流ループ制御を行い、アンプ２０６を介してサーボモータ３ｂを駆動制御する。
【００３９】
サーボモータ３ｂは、上記のような制御により安定した回転駆動を行うことができ、そして、サーボモータ３ｂにはカップリング４を介して減速機５が連結され、さらに、減速機５にはプーリー６が軸方向に回転可能に取り付けられているから、サーボモータ３ｂが回転すると、減速機５とプーリー６がともに回転し、プーリー６に巻回されてなる策体７がその回転に応じて作業装置１２に繰り出されたり、また、プーリー６に巻きついたりすることとなる。
【００４０】
さらに、図６を用いて本発明に係るモータ３の制御プログラムについて説明すると、図６は本発明に係るモータ３の制御プログラムについて概略的に示したフローチャートである。ステップＳ１では、モータ３の制御を非常停止するための非常停止信号が設定されたか否かの処理を実行し、非常停止信号が設定された場合は処理を終了させ、非常停止信号が設定されなかった場合は、ステップＳ２へ進む処理を実行する。この非常停止信号がＣＰＵ１００から非常停止信号１０４ａとして出力され移動量解析部１０４に入力され、各モータ３の制御を非常停止することとなる。
【００４１】
ステップＳ２では、各モータ３の制御が手動設定か否かの処理を実行し、手動操作で設定する場合には、ステップＳ６に進む処理を実行し、そうでない場合にはステップＳ３に進む処理を実行する。この信号が、ＣＰＵ１００から各モータ３の制御を手動で設定するか否かのデータ１０３ａとして出力され、各位置制御指令部１０３に入力される。
【００４２】
ステップＳ３では、各モータ３の制御を自動で設定するため、先ず、作業装置１２を移動させるための移動地点等の初期値が設定されたか否かの処理を実行し、初期値が設定されていなければ、ステップＳ４に進む処理を実行し、初期値が設定されていれば、ステップＳ５に進む処理を実行する。ステップＳ４では、作業装置１２を移動させるための移動地点等の初期値を設定し、初期値の設定が終了すると、ステップＳ３に戻る処理を実行する。この初期値の値が、Ｉ／Ｆ（インターフェース）を介して記憶部１０１内のＲＡＭ（ランダムアクセスメモリ）１０１ｂに格納される。
【００４３】
ステップＳ５では、作業装置１２が現在いる地点から、移動させたい目標地点を指定させる処理を実行し、ステップＳ７に進む処理を実行する。つまり、ステップＳ５の処理を具体的に説明すると、作業装置１２の移動地点は上下左右方向、すなわち、2次元の移動しか行わないことから、横方向をＸ軸、縦方向をＹ軸とすると、移動地点はすべてＸ軸、Ｙ軸の座標位置で表せることとなる。そのため、移動させたい目標地点を指定させる処理を実行するとは、作業装置１２の移動目標地点におけるＸ軸、Ｙ軸の座標位置を、作業員にノート型パソコン８を使用させて、移動させたい目標地点の座標位置を入力させる処理を実行することである。このノート型パソコン８を使用して入力された座標位置のデータと、あらかじめ記憶部１０１内のＲＡＭ（ランダムアクセスメモリ）１０１ｂに格納された初期値データが、ＣＰＵ１００からモータ制御指令データ１０３ｂとして各位置制御指令部１０３に入力され、索体繰り出し量算出部１０３ｃでそのデータをもとに、索体７の繰り出し量を算出し、セレクト部１０３ｅを介して移動量解析部１０４に出力され、各モータ３の制御が実行される。なお、モータ制御指令データ１０３ｂは、手動索体繰り出し量保持部１０３ｄにも入力されているが、セレクト部１０３ｅで、移動量解析部１０４に出力されるデータが選択されるため、何ら問題はない。
【００４４】
ステップＳ６では、各モータ３の制御を手動で設定するため、ノート型パソコン８を使用して、作業装置１２の両側面を支持している各索体７の繰り出し量を入力させる処理を実行し、ステップＳ７に進む処理を実行する。このノート型パソコン８を使用して入力された各索体７の繰り出し量データが、ＣＰＵ１００からモータ制御指令データ１０３ｂとして各位置制御指令部１０３内の手動索体繰り出し量保持部１０３ｄに入力され、セレクト部１０３ｅを介して移動量解析部１０４に出力され、各モータ３の制御が実行される。なお、座標位置のデータと各索体７の繰り出し量データとは異なるデータであるが、索体繰り出し量算出部１０３ｃにも同様のデータが入力されている。なぜならば、セレクト部１０３ｅで移動量解析部１０４に出力されるデータが選択されているためであり、座標位置のデータと異なるデータが入力された場合は、索体繰り出し量算出部１０３ｃで、例えば、索体繰り出し量を算出する処理を停止させ、不定値（‘０‘でも‘１‘でもないデータ）を避けるため、例えば「０」データをセレクト部１０３ｅに出力させておく処理をすればよいため、何ら問題はない。
【００４５】
ステップＳ７では、プログラムの処理を終了するか否かの処理を実行し、プログラムの処理を終了する場合は処理を終了させ、処理を終了させない場合は、ステップＳ１に戻って再び処理を実行する。
【００４６】
次に、図７を用いて、本発明の一使用例について説明すると、図７は本発明の位置決め制御システムをビルの窓清掃に使用した場合の説明図である。まず、本発明を使用するための準備として、図７（ａ）に示す配置状態とする。具体的には、図７（ａ）に示すように、ビル１３の正面視四角状のコーナー部に夫々モータ制御装置２と、該各モータ制御装置２に夫々接続されたモータ３が載置され、該各モータ３には図１に示したように、夫々カップリング４を介して減速機５が連結されている。そして、さらに、減速機５にはプーリー６が軸方向に回転可能に取り付けられ、プーリー６には索体７が巻回されている。そして、地上にはノート型パソコン８とケーブル９を介して接続されている制御装置１が載置され、該制御装置１は、ケーブル１０を介してビル１３の正面視四角状のコーナー部に
夫々載置されたモータ制御装置２と接続されている。なお、制御装置１、各モータ制御装置２、各モータ３は、強風や振動によって横転しないように図示はしないが固定金具等で固定されている。
【００４７】
次に、上述した図７（ａ）に示す配置状態としたのち、図７（ｂ）に示すような配置状態とする。具体的には、図７（ｂ）に示すように、制御装置１に最も近いビル１３のコーナー部に作業装置１２が載置され、該作業装置１２の両側面には、図２（ａ）に示すように、各索体７の先端部に夫々設けられたフック７ａが嵌合係止されている。そして、該各フック７ａが作業装置１２の両側面に嵌合係止しやすいように、各モータ３の回転駆動により、各プーリー６より夫々索体７が適当量繰り出されている。なお、各モータ３の回転駆動は、ノート型パソコン８を用いて、各モータ３の制御を手動設定にし、各プーリー６に巻回されてなる各索体７の繰り出し量を適当量入力すればよい。また、ノート型パソコン８を用いずとも、もちろん作業員が手で各プーリー６に巻回されてなる各索体７を繰り出してもよい。
【００４８】
そして、次に、図７（ｂ）に示すような配置状態としたのち、図７（ｃ）に示すような状態とする。具体的には、図７（ｃ）に示すように、作業装置１２を両側面から支持している各索体７を各モータ３の回転駆動により巻張する。なお、各モータ３の回転駆動は、ノート型パソコン８を用いて、各モータ３の制御を手動設定にし、各プーリー６に巻回されてなる各索体７の繰り出し量を設定することで、各索体７を巻張すればよい。
【００４９】
そして、次に、図７（ｃ）の状態とした後、図７（ｄ）の状態とし、両側面を各索体７に支持された作業装置１２にビルの清掃用作業員１４が乗り込み、ビルの清掃を行う。具体的には、図７（ｃ）の状態とした後、図示はしないがビルの清掃用作業員１４が作業装置１２に乗り込み、ノート型パソコン８を操作する作業員（図示せず）が、作業装置１２を窓Ｗ００に移動させるために、ノート型パソコン８のモニターに表示された各モータ３の制御プログラム内容に応じて処理内容を入力する。すると、その制御内容に応じて、各索体７の繰り出し量が索体繰り出し量算出部１０３ｃで算出される各索体７の繰り出し量か、又は、手動索体繰り出し量保持部１０３ｄによる各索体７の繰り出し量かを決定する。そして、その繰り出し量に応じて移動量解析部１０４及び各モータ制御装置２で夫々モータ３を制御し、その各モータ３の制御により、各プーリー６に巻回されてなる各索体７が繰り出されたり、巻き取られたりしながら、作業装置１２が窓Ｗ００に移動することとなり図７（ｄ）の状態となる。その後の使用は、ノート型パソコン８を操作する作業員（図示せず）がノート型パソコン８のモニターに表示されたモータ３の制御プログラム内容に応じて処理内容を入力すれば、作業装置１２は、窓W００〜窓W２３の窓に自由に移動させることができ、どの窓でもビルの清掃用作業員１４は自由に窓を清掃することができる。
【００５０】
さらに詳しく、索体７の繰り出し量を算出する索体繰り出し量算出部１０３ｃの算出方法と、各モータ３の制御プログラムを実行して、作業装置１２を窓W００〜窓W２３に移動させるための方法について説明すると、図８は本発明に係わる索体繰り出し量算出部の説明図であり、図９は、作業装置１２を目的地に移動させるためのフローチャートである。
【００５１】
図８に示すように、横軸をＸ軸、縦軸をＹ軸とし、作業装置１２が窓Ｗ００にいる地点を原点位置とし、その原点位置より左側に位置するモータ３までの距離をＷ１とし、原点位置より下側に位置するモータ３までの距離をＨ１とし、原点位置より左側に位置するモータ３から原点位置より右側に位置するモータ３までの距離をＷとし、原点位置より下側に位置するモータ３から原点位置より上側に位置するモータ３までの距離をＨとしている。また、窓Ｗ２１の座標位置として、Ｘ座標をＸ１，Ｙ座標をＹ１としている。
【００５２】
上述のような関係から、原点位置における各索体７の繰り出し量をＬＡ，ＬＢ，ＬＣ，ＬＤとすると、ピタゴラスの定理より以下のように算出することができる。
【００５３】
【数１】
【００５４】
さらに、窓Ｗ２１の位置における各索体７の繰り出し量ＬＡ，ＬＢ，ＬＣ，ＬＤもピタゴラスの定理より算出することができる。
【００５５】
【数２】
【００５６】
数式１、数式２を使用して、作業装置１２を原点位置から、窓Ｗ２１まで移動させる方法を述べると、数式１より原点位置での各索体７の繰り出し量ＬＡ，ＬＢ，ＬＣ，ＬＤが算出され、数式２より窓Ｗ２１での各索体７の繰り出し量ＬＡ，ＬＢ，ＬＣ，ＬＤが算出される。すると、原点位置から窓Ｗ２１まで作業装置１２を移動させようとした場合、数式１で算出した各索体７の繰り出し量と数式２で算出した各索体７の繰り出し量の差分をとれば、各索体７の繰り出し量が算出されることとなる。しかして、数式１、数式２より算出された各索体７の繰り出し量が移動量解析部１０４に出力される。そして、図８より明らかなように原点位置から窓Ｗ２１までの作業装置１２の移動は直線移動であるから、直線補間が必要であるため、移動量解析部１０４で、直線補間するように各モータ３の制御を調整する制御データを作成し、モータ制御装置２に出力させることで、作業装置１２が原点位置から窓Ｗ２１まで移動することとなる。尚、数式１、２より算出された各索体７の繰り出し量ＬＡ，ＬＢ，ＬＣ，ＬＤは、図８より、明らかなように、正確な値ではないものの、作業装置１２を寸分の狂いのない位置に移動させるような場所で使用するのではなく、ビルの清掃用など、多少の誤差があっても問題のないところで使用するため、正確な値でなくとも特段問題はない。また、Ｗ，Ｗ１，Ｈ，Ｈ１の値についてはビル清掃であれば、ビルの設計図面をみれば簡単に分かるため、その値を設定すればよい。そして、Ｘ１，Ｙ１の値については、原点位置を設定した後、ビルの設計図面を参照して設定すればよい。
【００５７】
上記説明では、原点位置を、窓Ｗ００に設定したが、どの位置を原点位置と設定してもよい。ただし、作業装置１２に乗り込むビルの清掃用作業員１４の身長が常に一定ではないことから、窓Ｗ００〜Ｗ２３をビルの清掃用作業員１４が清掃しやすい位置に、作業装置１２の位置を調整するためにも、原点位置は、最初の清掃作業位置である窓Ｗ００に設定するのが好ましい。最初の清掃作業位置である窓Ｗ００を原点とすれば、ビルの清掃用作業員１４が清掃しやすい、窓Ｗ０１〜Ｗ２３の座標位置をビルの設計図面を参照しながら設定することができるため、より正確な位置に作業装置１２を移動させることができるからである。また、各索体７の繰り出し量ＬＡ，ＬＢ，ＬＣ，ＬＤの算出方法として、上記説明では、ピタゴラスの定理により算出したが、算出方法はピタゴラスの定理に限らず、各索体７の繰り出し量が算出できる方法であればどのような算出方法であってもよい。
【００５８】
より具体的に、図９を用いて、作業装置１２を目的地に移動させるための説明をすると、ステップＳ１０では、作業装置１２を原点位置まで移動させる処理を行い、ステップＳ１１に進む。原点位置を窓Ｗ００とした場合、まず、図７（ｃ）の状態とした後、ビルの清掃用作業員１４が作業装置１２に乗り込み、ノート型パソコン８を操作する作業員（図示せず）が、作業装置１２を窓Ｗ００に移動させるために、各モータ３の制御を手動設定にするように設定し、その後、各索体７の繰り出し量を入力して、作業装置１２を窓Ｗ００に移動させる。そして、清掃用作業員１４が窓Ｗ００を清掃しやすい位置まで移動し終わったら、各索体７の繰り出し量を入力するのを停止し、この位置を原点とする。
【００５９】
ステップＳ１１では、ノート型パソコン８を操作する作業員（図示せず）が、各モータ３の制御を自動設定するように設定し、原点位置を設定した後、その原点位置からの各窓Ｗ０１〜Ｗ２３の座標位置、そして、Ｗ，Ｗ１，Ｈ，Ｈ１の値を設定すれば、ステップＳ１２に進む。ＷとＨの値は、Ｗはビルの幅、Ｈはビルの高さであるから、ビルの設計図面を参照してその値を入力する。そして、Ｗ１とＨ１は、作業装置１２を窓Ｗ００まで移動させたときの各索体７の繰り出し量ＬＡ，ＬＢ，ＬＣ，ＬＤは、手動で設定しているため明らかであるから、その値を数式１に代入して逆算すれば容易に求めることができる。もちろん、算出した値と実際のビルの設計図面を参照して間違いがないか確認するのが好ましい。そして、Ｗ１とＨ１の値とビルの設計図面を参照し、窓Ｗ０１〜Ｗ２３の座標位置を例えば、Ｗ０１＝（１０，０），Ｗ０２＝（２０，０），Ｗ０３＝（３０，０），・・
・・・・・，Ｗ２３＝（２０，３０）というように入力する。
【００６０】
ステップＳ１２では、目標位置が設定されたか否かを確認し、目標位置が設定されれば
ステップＳ１３に進み、設定されていなければステップＳ１４へ進む。具体的には、まず目標位置として、例えば窓Ｗ００から窓Ｗ０３まで作業装置１２を移動させたい場合には
、あらかじめ設定しておいたＷ０３＝（３０，０）の値を、ノート型パソコン８を操作する作業員（図示せず）が入力すれば、図８で詳述した算出手段により各索体７の繰り出し量が算出される。もちろん、ステップＳ１１において初期値を入力しているため、入力方法として、Ｗ０３＝（３０，０）と入力するのではなく、例えばＷ０３とだけ入力しておくか、もしくは移動したい窓Ｗ００〜Ｗ２３をノート型パソコン８のモニターに一覧表示させ、選択できるようにしておけば効率的に入力することができる。
【００６１】
ステップＳ１３では、目標位置、例えばＷ０３に作業装置１２が移動すれば、ステップＳ１２に戻って再度処理を行う。そして、ステップＳ１４では、目標位置が設定されてないため、現在位置、例えば窓Ｗ００に作業装置１２が停止した状態で、次のステップＳ１５に進む。
【００６２】
ステップＳ１５では、ビル１３の窓Ｗ００〜Ｗ２３を清掃する一連の作業が終了したか否か、つまり、処理を終了するか否かを確認し、処理を終了しなければステップＳ１２に戻って再度処理を行い、処理を終了する場合はステップＳ１６に進む。
【００６３】
ステップＳ１６では、処理を終了させ、ビルの清掃用作業員１４を乗せた作業装置１２を地上に降ろすための処理を行い、作業装置１２を目的地に移動させるための処理を終了する。具体的には、ノート型パソコン８を操作する作業員（図示せず）が、作業装置１２を地上に移動させるために、各モータ３の制御を手動設定するように設定し、その後、各索体７の繰り出し量を入力して、作業装置１２を地上に移動させる。そして、地上に作業装置１２が移動すれば、ビルの清掃用作業員１４は作業装置１２より降り、後は図７（ａ
）〜図７（ｃ）とは逆の手順をふめば、本発明の位置決め制御システムを構成する装置をビル１３より撤収することができる。なお、ステップＳ１６の処理は、各モータ３の制御を手動設定しなくとも、あらかじめ、作業装置１２を地上に降ろすポイントの座標位置を入力しておけば、自動設定で作業装置１２を地上に降ろすことも可能である。
【００６４】
以上説明した本発明の一実施形態によれば、制御装置１から各モータ制御装置２に前記各モータ３の回転駆動量が指令されると、その指令に応じて各モータ制御装置２が各モータ３の回転駆動を制御する。そして、その制御された各モータ３の回転駆動によって各プーリー６が夫々回転することで、該各プーリー６に巻回されてなる各索体７が各プーリー６より夫々繰り出されたり、巻き取られたりすることとなるから、索体７で支持されている制御装置１２を様々な位置に移動させることができるため、清掃用作業員が効率的に清掃作業を行うことができる。
【００６５】
そして、４本の索体７を使用して上下方向に作業装置１２を支持しているため、作業装置１２の安定性を保つことができるから作業員の安全を確保することができる。また、本発明の一実施形態では、作業装置１２の位置決めを行うにあたって、索体７を４本使用して説明したが、２本で行ってもよい。その際、ビル１３の屋上に載置されたプーリー６に巻回されてなる策体７を使用するのが好ましい。その場合、２本の索体７を使用して上方向に作業装置１２を支持しているため、作業装置１２の重力と索体７の張力とが釣り合い状態となり作業装置１２の安定性を保つことができるため作業員の安全を確保することができる。なお、上方向に作業装置１２を支持する索体７として、２本に限定されず複数本の索体７を使用すればより作業装置１２の安定性を保つことができる。
【００６６】
また、４本の索体７を使用して上下方向に作業装置１２を支持するのとは別の実施形態を図１０に示すと、図１０は、８本の索体７を使用して上下方向に作業装置１２を支持した場合の作業装置１２の斜視図である。図１０のように８本の索体７を使用して、上下方向に作業装置１２を支持すれば、突風が吹く高層ビルでの作業であっても作業装置１２が突風によって横に傾くようなことがない。そして、さらに、８本の索体７のうち一本の索体７が事故等によって断線されたとしても、７本の索体７で作業装置１２を支持することとなるため、安全性がさらに向上する。それがために、作業装置１２の安定性を保つことができるため作業員の安全を確保することができる。なお、索体７を使用し上下方向に作業装置１２を支持する索体７の本数は、４本又は８本に限定されず、複数本索体７を使用してもよい。
【００６７】
また、４本の索体７で作業装置１２を上下方向に支持するためには、各索体７が夫々巻回されてなる各プーリー６を回転駆動するモータ３を上下方向に配置するだけでよく、モータ制御装置２や制御装置１は延長ケーブル等を使用して任意の位置に配置するこができるため、ビル施工後であっても、簡単に設置することができ、しかも作業が終了すれば簡単に撤去することができる。そのため、ビルの施工時にビル屋上部分に清掃用ゴンドラの上下駆動用のウインチを備えておかなくてもよいため、ビルの清掃コストを非常に低く抑えることができる。なお、索体７の数量は４本に限定されず、複数本の索体７を使用してもよい。そのため、その数量に応じたプーリー６、モータ３、モータ制御装置２が必要である。
【００６８】
また、２本の索体７で作業装置１２を上方向に支持するためには、各索体７が夫々巻回されてなる各プーリー６を回転駆動するモータ３を上方向に配置するだけでよく、モータ制御装置２や制御装置１は延長ケーブル等を使用して任意の位置に配置するこができるため、ビル施工後であっても、簡単に設置することができ、しかも作業が終了すれば簡単に撤去することができる。そのため、ビルの施工時にビル屋上部分に清掃用ゴンドラの上下駆動用のウインチを備えておかなくてもよいため、ビルの清掃コストを非常に低く抑えることができる。なお、索体７の数量は２本に限定されず、複数本の索体７を使用してもよい。そのため、その数量に応じたプーリー６、モータ３、モータ制御装置２が必要である。
【００６９】
また、作業装置１２を支持する各索体７が巻回されてなる各プーリー６を夫々回転駆動する各モータ３を正面視四角状のコーナー部に配置しているため、作業装置１２の重力と各索体７の張力を釣り合わせるのが容易となり、作業装置１２をより安定した状態に保つことができるため、安全性がさらに向上する。なお、複数本の索体７を使用する場合は、前記各モータ３を正面視四角状の線状に配置すればよい。また、２本の索体７を使用して作業装置１２を支持する場合は、各モータ３を水平方向に配置すれば、作業装置１２の重力と各索体７の張力を釣り合わせるのが容易となり、作業装置１２をより安定した状態に保つことができるため、安全性がさらに向上する。
【００７０】
また、前記各モータ３には、該各モータ３の回転駆動を夫々減速させる減速機５が連結されてなるものとしているから、回転速度が速いモータ３を使用する場合には、減速機５を使用し回転速度を遅くすることで、急速な回転により各索体７の断線等の事故が起こりにくくなるため、安全性がさらに向上する。
【００７１】
また、前記各モータ３は、夫々エンコーダ３ａとサーボモータ３ｂからなるものとしているから、各索体７の繰り出し量を制御する各モータ３の回転数を安定させることができるため、さらに安全性が向上する。
【００７２】
また、前記各索体７は、ワイヤーロープからなるものとしているから、ワイヤーロープは取り扱いが容易で引張強度があるため、本発明のシステムの取り扱い性と安全性がさらに向上する。
【００７３】
また、制御装置１には、前記作業装置１２の移動目標地点を設定することで、前記各モータ３で回転駆動する各プーリー６に夫々巻回されてなる策体７がモータ３の回転駆動により各プーリー６から夫々繰り出される量を算出する索体繰り出し量算出手段１０３ｃと、前記各索体７繰り出し量を任意に設定した値を保持する手動索体繰り出し量保持手段１０３ｄと、前記索体繰り出し量算出手段１０３ｄによって算出された各索体７繰り出し量と前記手動索体繰り出し量保持手段１０３ｄによって保持された各索体７繰り出し量のいずれの繰り出し量を使用するかを選択するセレクト手段１０３ｅと、前記セレクト手段１０３ｅによって選択された前記各索体７繰り出し量から前記各モータ３の回転駆動量の指令データを生成する移動量解析手段１０４と、を備えてなるものとしているから、本発明のシステムの使用者は、各索体７の繰り出し量を自由に設定することができ、さらに、各索体７の繰り出し量を自動で算出させたい場合には、作業装置１２の移動目標地点を設定するだけで、本発明のシステムを使用することができるから、本発明のシステムの取り扱い性が容易となる。
【００７４】
また、前記制御装置１には、前記作業装置１２の移動目標地点を設定することで、前記各モータ３で回転駆動する各プーリー６に巻回されてなる策体７がモータ３の回転駆動により各プーリー６から夫々繰り出される量を算出させる処理と、前記各索体７繰り出し量を任意に設定した値を保持させる処理と、前記算出させた各索体７繰り出し量と前記保持させた各索体７繰り出し量のいずれの繰り出し量を使用するかを選択させる処理と、該選択させた前記各索体７繰り出し量から前記各モータ３の回転駆動量の指令データを生成させる処理と、を実行させるためのプログラムを格納してなる記憶部１０１を備えてなるものとしているから、本発明のシステムの使用者は、そのプログラムに応じて、ノート型パソコン８を使用して、各索体７の繰り出し量を設定したり、作業装置１２の移動目標地点を設定したりするだけで、本発明のシステムを使用することができるため、本発明のシステムの取り扱い性がさらに容易となる。なお、上記一実施形態では、ノート型パソコン８を使用してプログラムを実行させたが、制御装置１に操作盤と、該操作盤の操作情報を表示させるモニターを嵌めこんだものを使用してもよい。
【００７５】
また、本発明の一実施形態の一使用例として、作業装置１２を支持する各索体７が巻回されてなる各プーリー６を、夫々回転駆動している各モータ３を正面視四角状のコーナー部に配置してなる例を示したが、正面視四角状のコーナー部に配置せずともよい。つまり、作業装置１２を上方向に各索体７が支持している場合は、各モータ３を上方向に配置すればよいから、作業装置１２の上方向の様々な位置に配置することが可能である。さらに、作業装置１２を上下方向に各索体７が支持している場合は、各モータ３を上下方向に配置すればよいから、作業装置１２の上下方向の様々な位置に配置することが可能である。なお、モータ３等を配置することが可能であれば、索体７を使用して作業装置１２を左右から支持してもよい。
【００７６】
次に、本発明の他の実施形態について、図１１及び図１２を用いて説明すると、図１１は本発明の他の実施形態に係るブロック図であり、図１２は、本発明の他の実施形態の使用例を表すビルの清掃に使用した場合の正面図である。
【００７７】
図１１と、図３を比べると、異なる点は、受信部１０５を設けた点である。この受信部１０５を設けることにより、ノート型パソコン８を使用せずとも、ビルの清掃用作業員１４が図１２に示す無線操作機器１５を使用することにより上述した制御をすることができる。このような構成とすることにより、ビルの清掃用作業員１４が一人で制御を行え、また、ビルの清掃用作業員１４に緊急の事態が発生した場合に直ちにモータ３の制御を停止させる処理を行うことができる。また、ノート型パソコン８の操作と無線操作機器１５の操作が同時に行われた場合は、無線操作機器１５の操作内容を受信した受信部１０５の信号が各位置制御指令部１０３に入力されるように、ＣＰＵ１００側で処理を行う。後の処理は同様であるため説明は省略する。
【００７８】
なお、本発明の実施形態では、ビル１３の窓Ｗ００〜Ｗ２３の清掃用として本発明に係る位置決め制御システムを使用した場合の実施形態について説明したが、他の使用例として、外壁清掃やメンテナンス、物資運搬用、ビル火災の避難用等としても使用が可能である。また、エレベータが存在しないビルに対しては、ビルの施工後エレベータの設置が困難であるため、例えば各階のベランダ部に本発明を設置しておけば、エレベータの代用としての使用も可能である。さらに、ビルの建設や再塗装などの改修工事において足場を組み、その足場を利用して改修工事を行い、改修工事後その足場をばらす手間が必要であるため、本発明に係る位置決め制御システムは、このような足場の代用としての使用も可能である。
【００７９】
また、ビルの清掃用作業員１４が乗らずに、清掃用ロボットを乗せることも可能である。その場合、ノート型パソコン８で作業装置１２の位置決めを行えばよい。
【００８０】
さらに、設置場所としては、ビル１３等の屋外に限らず、本発明のシステムで使用される装置自体が小型であるため、屋内でも、内壁清掃、物資運搬用、アミューズメント等として使用することも可能である。
【００８１】
以上のように、本発明は、他方面での使用が可能であるため、当該作業装置１２は、ビルの窓清掃用の清掃用ゴンドラに限定されず、それら他方面で使用される装置すべてを含めた概念である。
【図面の簡単な説明】
【００８２】
【図１】本発明の一実施形態の位置決め制御システムの一部を表す斜視図である。
【図２】（ａ）本発明の一実施形態の位置決め制御システムの一部を表す斜視図である。（ｂ）図２（ａ）のイ部分の拡大図である。
【図３】本発明に係る位置決め制御システムのブロック図である。
【図４】図３に示す位置制御指令部のブロック図である。
【図５】図３に示すモータ制御装置のブロック図である。
【図６】本発明に係るモータの制御プログラムについて概略的に示したフローチャートである。
【図７】（ａ）〜（ｄ）は本発明の位置決め制御システムの使用例を説明した説明図である。
【図８】本発明に係る索体繰り出し量算出部の説明図である。
【図９】本発明の位置決め制御システムの使用例を説明するためのフローチャートである。
【図１０】本発明の他の実施形態に係る位置決め制御システムの一部を表す斜視図である。
【図１１】本発明の他の実施形態に係る位置決め制御システムのブロック図である。
【図１２】本発明の他の実施形態の使用例を表す正面図である。
【符号の説明】
【００８３】
１ 制御装置
２ モータ制御装置
３ モータ
３ａ エンコーダ
３ｂ サーボモータ
５ 減速機
６ プーリー
７ 索体
１２ 作業装置
１５ 無線操作機器
１０３ｃ 索体繰り出し量算出部
１０３ｄ 手動索体繰り出し量保持部
１０３ｅ セレクト部
１０４ 移動量解析部
１０５ 受信部
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ビルの清掃等で用いられる作業装置の位置決め制御システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、ビルの清掃手法としては、ビルの施工時にビル屋上部分に清掃用に用いられる作業装置、つまり、清掃用ゴンドラの上下駆動用のウインチを備えており、前記ウインチの上げ下げ駆動操作によって、吊り下げられた清掃用ゴンドラを上下させて、窓清掃等を行う清掃手法が知られている。そして、また、前記ウインチを設けていない建物の窓清掃を行う場合には、清掃用作業員に命綱をつけてビルの窓清掃を実施する手法が知られている。
【０００３】
しかし、上述のようなビルの清掃手法では、ビルの施工後に清掃用ゴンドラの上下駆動用のウインチを設置することができないため、必ずビルの施工前に、ビル屋上部分に清掃用ゴンドラの上下駆動用のウインチを設置しなければならず、しかも設置費用が莫大であるにも関わらず窓清掃以外にはほとんど使用されていないという問題が生じていた。そして、また、清掃用作業員に命綱をつけてビルの窓清掃を行う清掃手法では、横移動が困難であるため、清掃用作業員の横方向に位置する窓を清掃するには、清掃用作業員は、一度地上に降りてから、ビル内に設置されている階段やエレベータ等を利用して屋上に上った後、清掃したい窓が位置する方向に移動して、再度、清掃用作業員は、屋上から命綱をつけてビルの屋上に最も近い窓から順に清掃していくという作業を行っていたため、作業効率が非常に悪く、しかも、命綱をつけているだけであるから、清掃用作業員の生命の危険を伴うという問題が生じていた。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明は、上記の点に鑑み、ビルの施工後であっても、清掃用ゴンドラを上下駆動できる装置を簡単に設置することができ、しかも、作業が終了すれば簡単に撤去することができ、さらに、清掃用作業員が効率的に清掃作業を行うことができ、そして、安全で、安価に提供できるシステム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】
【０００５】
上記目的を達成するための手段を図面の参照符号を付して示せば、請求項１の発明に係る位置決め制御システムによれば、夫々モータ３で回転駆動される複数のプーリー６と、該各プーリー６に夫々巻回されてなる索体７と、該各プーリー６に巻回されてなる少なくとも２本の索体７を使用して上方向に支持されてなる作業装置１２と、前記各モータ３の回転駆動を夫々制御するモータ制御装置２と、前記各モータ制御装置２に前記モータ３の回転駆動量を指令する制御装置１とからなるものとしている。
【０００６】
請求項２の発明に係る位置決め制御システムによれば、上記請求項１の位置決め制御システムにおいて、前記各モータ３は、水平方向に配置されてなるものとしている。
【０００７】
請求項３の発明に係る位置決め制御システムによれば、夫々モータ３で回転駆動される複数のプーリー６と、該各プーリー６に夫々巻回されてなる索体７と、該各プーリー６に巻回されてなる少なくとも４本の索体７を使用して上下方向に支持されてなる作業装置１２と、前記各モータ３の回転駆動を夫々制御するモータ制御装置２と、前記各モータ制御装置２に前記モータ３の回転駆動量を指令する制御装置１とからなるものとしている。
【０００８】
請求項４の発明に係る位置決め制御システムによれば、上記請求項３の位置決め制御システムにおいて、前記各モータ３は、正面視四角状の線状に夫々配置されてなるものとしている。
【０００９】
請求項５の発明に係る位置決め制御システムによれば、上記請求項１乃至４のいずれかに記載の位置決め制御システムにおいて、前記各モータ３には、該各モータ３の回転駆動を夫々減速させる減速機５が連結されてなるものとしている。
【００１０】
請求項６の発明に係る位置決め制御システムによれば、上記請求項１乃至５のいずれかに記載の位置決め制御システムにおいて、前記各モータ３は、夫々エンコーダ３ａとサーボモータ３ｂからなるものとしている。
【００１１】
請求項７の発明に係る位置決め制御システムによれば、上記請求項１乃至６のいずれかに記載の位置決め制御システムにおいて、前記各索体７は、夫々ワイヤーロープからなるものとしている。
【００１２】
請求項８の発明に係る位置決め制御システムによれば、上記請求項１乃至７のいずれかに記載の位置決め制御システムにおいて、前記制御装置１には、前記作業装置１２の移動目標地点を設定することで、前記各モータ３で回転駆動する各プーリー６に夫々巻回されてなる策体７がモータ３の回転駆動により各プーリー６から夫々繰り出される量を算出する索体繰り出し量算出手段１０３ｃと、前記各索体７繰り出し量を任意に設定した値を保持する手動索体繰り出し量保持手段１０３ｄと、前記索体繰り出し量算出手段１０３ｄによって算出された各索体７繰り出し量と前記手動索体繰り出し量保持手段１０３ｄによって保持された各索体７繰り出し量のいずれの繰り出し量を使用するかを選択するセレクト手段１０３ｅと、前記セレクト手段１０３ｅによって選択された前記各索体７繰り出し量から前記各モータ３の回転駆動量の指令データを生成する移動量解析手段１０４と、を備えてなるものとしている。
【００１３】
請求項９の発明に係る位置決め制御システムによれば、上記請求項１乃至８のいずれかに記載の位置決め制御システムにおいて、前記制御装置１には、前記作業装置１２の移動目標地点を設定することで、前記各モータ３で回転駆動する各プーリー６に巻回されてなる策体７がモータ３の回転駆動により各プーリー６から夫々繰り出される量を算出させる処理と、前記各索体７繰り出し量を任意に設定した値を保持させる処理と、前記算出させた各索体７繰り出し量と前記保持させた各索体７繰り出し量のいずれの繰り出し量を使用するかを選択させる処理と、該選択させた前記各索体７繰り出し量から前記各モータ３の回転駆動量の指令データを生成させる処理と、を実行させるためのプログラムを格納してなる記憶部１０１を備えてなるものとしている。
【００１４】
請求項１０の発明に係る位置決め制御システムによれば、上記請求項１乃至９のいずれかに記載の位置決め制御システムにおいて、前記制御装置１には、無線操作機器１５からの命令を受信することができる受信部１０５を備えてなるものとしている。
【発明の効果】
【００１５】
請求項１の発明に係る位置決め制御システムによれば、制御装置１から各モータ制御装置２に前記各モータ３の回転駆動量が指令されると、その指令に応じて各モータ制御装置２が各モータ３の回転駆動を制御する。そして、その制御された各モータ３の回転駆動によって各プーリー６が夫々回転することで、該各プーリー６に巻回されてなる各索体７が各プーリー６より夫々繰り出されたり、巻き取られたりすることとなるから、少なくとも２本の索体７で上方向に支持されてなる制御装置１２を様々な位置に移動させることができるため、清掃用作業員が効率的に清掃作業を行うことができる。
【００１６】
そして、少なくとも２本の索体７を使用して上方向に作業装置１２を支持しているため、作業装置１２の重力と索体７の張力とが釣り合い状態となり作業装置１２の安定性を保つことができるため作業員の安全を確保することができる。さらに、少なくとも２本の索体７で作業装置１２を上方向に支持するためには、各索体７が夫々巻回されてなる各プーリー６を回転駆動するモータ３を上方向に配置するだけでよく、モータ制御装置２や制御装置１は延長ケーブル等を使用して任意の位置に配置するこができるため、ビル施工後であっても、簡単に設置することができ、しかも作業が終了すれば簡単に撤去することができる。そのため、ビルの施工時にビル屋上部分に清掃用ゴンドラの上下駆動用のウインチを備えておかなくてもよいため、ビルの清掃コストを非常に低く抑えることができる。
【００１７】
請求項２の発明に係る位置決め制御システムによれば、前記各モータ３は、水平方向に配置されてなるものとしているから、作業装置１２を支持する各索体７が巻回されてなる各プーリー６を夫々回転駆動している各モータ３を水平方向に配置すれば、作業装置１２の重力と各索体７の張力を釣り合わせるのが容易となり、作業装置１２をより安定した状態に保つことができるため、安全性がさらに向上する。
【００１８】
請求項３の発明に係る位置決め制御システムによれば、請求項１の発明と同様の効果が得られると共に、さらに、少なくとも４本の索体７を使用して上下方向に作業装置１２を支持しているから、例え、少なくとも４本の索体７のうち一本の索体７が事故によって断線されたとしても、少なくとも３本の索体７で作業装置１２を支持することとなるため、安全性がさらに向上する。
【００１９】
請求項４の発明に係る位置決め制御システムによれば、前記各モータ３は、正面視四角状の線状に夫々配置されてなるものとしているから、作業装置１２を支持する各索体７が巻回されてなる各プーリー６を、夫々回転駆動している各モータ３を正面視四角状の線状に配置すれば、作業装置１２の重力と各索体７の張力を釣り合わせるのが容易となり、作業装置１２をより安定した状態に保つことができるため、安全性がさらに向上する。
【００２０】
請求項５の発明に係る位置決め制御システムによれば、前記各モータ３には、該各モータ３の回転駆動を夫々減速させる減速機５が連結されてなるものとしているから、回転速度が速いモータ３を使用する場合には、減速機５を使用し回転速度を遅くすることで、急速な回転により各索体７の断線等の事故が起こりにくくなるため、安全性がさらに向上する。
【００２１】
請求項６の発明に係る位置決め制御システムによれば、前記各モータ３は、夫々エンコーダ３ａとサーボモータ３ｂからなるものとしているから、各索体７の繰り出し量を制御する各モータ３の回転数を安定させることができるため、さらに安全性が向上する。
【００２２】
請求項７の発明に係る位置決め制御システムによれば、前記各索体７は、夫々ワイヤーロープからなるものとしているから、ワイヤーロープは取り扱いが容易で引張強度があるため、本発明のシステムの取り扱い性と安全性がさらに向上する。
【００２３】
請求項８の発明に係る位置決め制御システムによれば、前記制御装置１には、前記作業装置１２の移動目標地点を設定することで、前記各モータ３で回転駆動する各プーリー６に夫々巻回されてなる策体７がモータ３の回転駆動により各プーリー６から夫々繰り出される量を算出する索体繰り出し量算出手段１０３ｃと、前記各索体７繰り出し量を任意に設定した値を保持する手動索体繰り出し量保持手段１０３ｄと、前記索体繰り出し量算出手段１０３ｄによって算出された各索体７繰り出し量と前記手動索体繰り出し量保持手段１０３ｄによって保持された各索体７繰り出し量のいずれの繰り出し量を使用するかを選択するセレクト手段１０３ｅと、前記セレクト手段１０３ｅによって選択された前記各索体７繰り出し量から前記各モータ３の回転駆動量の指令データを生成する移動量解析手段１０４と、を備えてなるものとしているから、本発明のシステムの使用者は、各索体７の繰り出し量を自由に設定することができ、さらに、各索体７の繰り出し量を自動で算出させたい場合には、作業装置１２の移動目標地点を設定するだけで、本発明のシステムを使用することができるから、本発明のシステムの取り扱い性が容易となる。
【００２４】
請求項９の発明に係る位置決め制御システムによれば、前記制御装置１には、前記作業装置１２の移動目標地点を設定することで、前記各モータ３で回転駆動する各プーリー６に巻回されてなる策体７がモータ３の回転駆動により各プーリー６から夫々繰り出される量を算出させる処理と、前記各索体７繰り出し量を任意に設定した値を保持させる処理と、前記算出させた各索体７繰り出し量と前記保持させた各索体７繰り出し量のいずれの繰り出し量を使用するかを選択させる処理と、該選択させた前記各索体７繰り出し量から前記各モータ３の回転駆動量の指令データを生成させる処理と、を実行させるためのプログラムを格納してなる記憶部１０１を備えてなるものとしているから、本発明のシステムの使用者は、そのプログラムに応じて、パソコン等を使用して、各索体７の繰り出し量を設定したり、作業装置１２の移動目標地点を設定したりするだけで、本発明のシステムを使用することができるため、本発明のシステムの取り扱い性がさらに容易となる。
【００２５】
請求項１０の発明に係る位置決め制御システムによれば、前記制御装置１２には、無線操作機器１５からの命令を受信することができる受信部１０５を備えてなるものとしているから、作業装置１２に作業員が乗り込んでビルの清掃等の作業を行っていた場合に、作業員が一人で本発明を使用することができ、さらに、作業員に緊急の事態が発生した場合に直ちにモータ３の制御を停止させる処理を行うことができるため、取り扱い性と安全性がさらに向上する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２６】
以下に本発明の好適な実施形態を図面に基づいて説明すると、図１及び図２（ａ）は本発明の一実施形態を表す斜視図であり、図２（ｂ）は図２（ａ）のイ部分の拡大図である。図において、位置決め制御システムは、制御装置１と、４つのモータ制御装置２と、エンコーダ３ａとサーボモータ３ｂとで構成される４つのモータ３と、４つのカップリング４と、４つの減速機６と、４つのプーリー６と、先端部にフック７ａを設けている４つの索体７と、ノート型パソコン８と、作業装置１２を有している。
【００２７】
制御装置１は、幅２２０ｍｍ、高さ１３０ｍｍ、奥行１１０ｍｍからなるもので、ケーブル９を介してノート型パソコン８と接続されている。そして、モータ制御装置２は、幅４５ｍｍ、高さ１３０ｍｍ、奥行１１０ｍｍからなるもので、ケーブル１０を介して制御装置１と接続されている。
【００２８】
モータ３は、エンコーダ３ａとサーボモータ３ｂとからなるもので、ケーブル１１を介してモータ制御装置２と接続されている。エンコーダ３ａはサーボモータ３ｂの回転速度と位置を検出し、その検出情報をモータ制御装置２にフィードバックする。そしてサーボモータ３ｂは、最大で一秒間に１０００回転程度できるものである。なお、モータとしては、ステッピングモータ等であってもよいが、停止精度が高いエンコーダ付きのサーボモータが好ましい。
【００２９】
カップリング４は、減速機５とモータ３を連結するための部材である。減速機５は前記カップリング４によって、モータ３と連結され、該モータ３に備えられているサーボモータ３ｂの回転速度をおよそ１／１０程度減速させるものである。このような減速機５を用いて、回転速度を減速させることで、高トルクを得ることができる。
【００３０】
プーリー６は、前記減速機５に軸方向に回転可能に取り付けられ、索体７が巻回されている。これがために、前記サーボモータ３ｂが軸方向に回転するとそれに応じて減速機５も軸方向に回転し、さらにプーリー６も軸方向に回転するから、プーリー６に巻回されてなる策体７がプーリー６から繰り出されたり、巻きついたりすることとなる。なお、索体７としては、取り扱いが容易で引張強度が高いワイヤーロープが好ましい。
【００３１】
作業装置１２は、ステンレス製等からなるもので、前記索体７の先端部に設けられているフック７ａが作業装置１２の両側面に嵌合係止され、索体７によって両側面から支持されている。これがために、プーリー６から繰り出される索体７の繰り出し量によって、作業装置１２は、上下左右方向に移動することができる。
【００３２】
さらに詳しく、図３〜図５を用いて、本発明の一実施形態の制御方法を説明すると、図３は本発明の一実施形態を表すブロック図、図４は本発明に係る位置制御指令部のブロック図、図５は本発明に係るモータ制御装置のブロック図である。位置制御装置１は、ＣＰＵ１００、記憶部１０１、Ｉ／Ｆ（インターフェース）１０２、位置制御指令部１０３、移動量解析部１０４からなるもので、ＣＰＵ１００によって記憶部１０１内のＲＯＭ（リードオンリメモリ）１０１ａに格納されている各モータ３制御用のプログラムが実行され、そのプログラム内容が、Ｉ／Ｆ（インターフェース）１０２を介してノート型パソコン８に出力され、ノート型パソコン８のモニターに表示される。そして、該モニターに表示されたプログラム内容に応じて、ノート型パソコン８を用いて、例えば作業員が、各モータ３の制御処理を実行すると、該各モータ３の制御情報がＩ／Ｆ（インターフェース）を介して記憶部１０１内のＲＡＭ（ランダムアクセスメモリ）１０１ｂに格納される。そして、ＣＰＵ１００がＲＡＭ（ランダムアクセスメモリ）１０１ｂに格納されている各モータ３の制御情報を読み出し、その制御情報を解析したうえで、各モータ３の制御を手動で設定するか否かのデータ１０３ａとモータ制御指令データ１０３ｂを、各位置制御指令部１０３に出力する。
【００３３】
位置制御指令部１０３は、索体繰り出し量算出部１０３ｃ、手動索体繰り出し量保持部１０３ｄ、セレクト部１０３ｅからなるもので、索体繰り出し量算出部１０３ｃはＣＰＵ１００から出力されたモータ制御指令データ１０３ｂから、プーリー６に巻回されてなる策体７の繰り出し量を算出し、その繰り出し量を、セレクト部１０３ｅに出力する。
【００３４】
手動索体繰り出し量保持部１０３ｄは、モータ制御指令データ１０３ｂを保持し、セレクト部１０３ｅに出力する。そして、セレクト部１０３ｅでは、モータ３の制御を手動で設定するか否かのデータ１０３ａによって、索体繰り出し量算出部１０３ｃで算出されて出力されたデータか、手動索体繰り出し量保持部１０３ｄから出力されたデータか否かを選択し、移動量解析部１０４に出力する。
【００３５】
移動量解析部１０４は、前記各位置制御指令部１０３から出力されたデータをもとに各モータ３の制御量を算出し、その各モータ３の制御量を各モータ３の制御データとして、各モータ制御装置２に出力する。そして、直線補間等の補間処理が必要な場合は、直線補間するように各モータ３の制御を調整する制御データを、モータ制御装置２に出力する。また、移動量解析部１０４に、非常停止信号１０４ａが、ノート型パソコン８からＩ／Ｆ（インターフェース）１０２を介してＣＰＵ１００から送られた場合には、モータ３の移動データをモータ制御装置２に送出するのを停止する。それがために、モータ３の駆動が停止することとなり、プーリー６に巻回されてなる策体７が繰り出されなくなるから作業装置１２が停止することとなる。
【００３６】
モータ制御装置２は、図５に示すように、位置偏差カウンタ２００、位置制御部２０１、加減算器２０２、速度制御部２０３、加減速器２０４、電流制御部２０５、アンプ２０６とを有している。位置偏差カウンタ２００は、前記移動量解析部１０４から出力されたモータ３の制御データを加算すると共に、エンコーダ３ａからフィードバックされるサーボモータ３ｂの位置情報である位置フィードバック量を減算して位置偏差を求め、位置制御部２０１に出力する。
【００３７】
位置制御部２０１は、算出した位置偏差に位置ループゲインを乗じて速度指令を求め加減算器２０２に出力する。そして、加減算器２０２は、前記速度指令からエンコーダ３ａからフィードバックされるサーボモータ３ｂの回転速度情報である速度フィードバック量を減じて速度偏差を求め、速度制御部２０３に出力する。
【００３８】
速度制御部２０３は、算出した速度偏差を用いてＰＩＤ制御（比例積分微分制御）等の速度ループ制御を行い、トルク指令（電流指令）を求め、加減速器２０４に出力する。そして、加減速器２０４は、前記トルク指令を加算すると共に、アンプ２０６に設けられた電流検出器からフィードバックされてくる電流フィードバック量を減じて電流偏差を求め、電流制御部２０５で電流ループ制御を行い、アンプ２０６を介してサーボモータ３ｂを駆動制御する。
【００３９】
サーボモータ３ｂは、上記のような制御により安定した回転駆動を行うことができ、そして、サーボモータ３ｂにはカップリング４を介して減速機５が連結され、さらに、減速機５にはプーリー６が軸方向に回転可能に取り付けられているから、サーボモータ３ｂが回転すると、減速機５とプーリー６がともに回転し、プーリー６に巻回されてなる策体７がその回転に応じて作業装置１２に繰り出されたり、また、プーリー６に巻きついたりすることとなる。
【００４０】
さらに、図６を用いて本発明に係るモータ３の制御プログラムについて説明すると、図６は本発明に係るモータ３の制御プログラムについて概略的に示したフローチャートである。ステップＳ１では、モータ３の制御を非常停止するための非常停止信号が設定されたか否かの処理を実行し、非常停止信号が設定された場合は処理を終了させ、非常停止信号が設定されなかった場合は、ステップＳ２へ進む処理を実行する。この非常停止信号がＣＰＵ１００から非常停止信号１０４ａとして出力され移動量解析部１０４に入力され、各モータ３の制御を非常停止することとなる。
【００４１】
ステップＳ２では、各モータ３の制御が手動設定か否かの処理を実行し、手動操作で設定する場合には、ステップＳ６に進む処理を実行し、そうでない場合にはステップＳ３に進む処理を実行する。この信号が、ＣＰＵ１００から各モータ３の制御を手動で設定するか否かのデータ１０３ａとして出力され、各位置制御指令部１０３に入力される。
【００４２】
ステップＳ３では、各モータ３の制御を自動で設定するため、先ず、作業装置１２を移動させるための移動地点等の初期値が設定されたか否かの処理を実行し、初期値が設定されていなければ、ステップＳ４に進む処理を実行し、初期値が設定されていれば、ステップＳ５に進む処理を実行する。ステップＳ４では、作業装置１２を移動させるための移動地点等の初期値を設定し、初期値の設定が終了すると、ステップＳ３に戻る処理を実行する。この初期値の値が、Ｉ／Ｆ（インターフェース）を介して記憶部１０１内のＲＡＭ（ランダムアクセスメモリ）１０１ｂに格納される。
【００４３】
ステップＳ５では、作業装置１２が現在いる地点から、移動させたい目標地点を指定させる処理を実行し、ステップＳ７に進む処理を実行する。つまり、ステップＳ５の処理を具体的に説明すると、作業装置１２の移動地点は上下左右方向、すなわち、2次元の移動しか行わないことから、横方向をＸ軸、縦方向をＹ軸とすると、移動地点はすべてＸ軸、Ｙ軸の座標位置で表せることとなる。そのため、移動させたい目標地点を指定させる処理を実行するとは、作業装置１２の移動目標地点におけるＸ軸、Ｙ軸の座標位置を、作業員にノート型パソコン８を使用させて、移動させたい目標地点の座標位置を入力させる処理を実行することである。このノート型パソコン８を使用して入力された座標位置のデータと、あらかじめ記憶部１０１内のＲＡＭ（ランダムアクセスメモリ）１０１ｂに格納された初期値データが、ＣＰＵ１００からモータ制御指令データ１０３ｂとして各位置制御指令部１０３に入力され、索体繰り出し量算出部１０３ｃでそのデータをもとに、索体７の繰り出し量を算出し、セレクト部１０３ｅを介して移動量解析部１０４に出力され、各モータ３の制御が実行される。なお、モータ制御指令データ１０３ｂは、手動索体繰り出し量保持部１０３ｄにも入力されているが、セレクト部１０３ｅで、移動量解析部１０４に出力されるデータが選択されるため、何ら問題はない。
【００４４】
ステップＳ６では、各モータ３の制御を手動で設定するため、ノート型パソコン８を使用して、作業装置１２の両側面を支持している各索体７の繰り出し量を入力させる処理を実行し、ステップＳ７に進む処理を実行する。このノート型パソコン８を使用して入力された各索体７の繰り出し量データが、ＣＰＵ１００からモータ制御指令データ１０３ｂとして各位置制御指令部１０３内の手動索体繰り出し量保持部１０３ｄに入力され、セレクト部１０３ｅを介して移動量解析部１０４に出力され、各モータ３の制御が実行される。なお、座標位置のデータと各索体７の繰り出し量データとは異なるデータであるが、索体繰り出し量算出部１０３ｃにも同様のデータが入力されている。なぜならば、セレクト部１０３ｅで移動量解析部１０４に出力されるデータが選択されているためであり、座標位置のデータと異なるデータが入力された場合は、索体繰り出し量算出部１０３ｃで、例えば、索体繰り出し量を算出する処理を停止させ、不定値（‘０‘でも‘１‘でもないデータ）を避けるため、例えば「０」データをセレクト部１０３ｅに出力させておく処理をすればよいため、何ら問題はない。
【００４５】
ステップＳ７では、プログラムの処理を終了するか否かの処理を実行し、プログラムの処理を終了する場合は処理を終了させ、処理を終了させない場合は、ステップＳ１に戻って再び処理を実行する。
【００４６】
次に、図７を用いて、本発明の一使用例について説明すると、図７は本発明の位置決め制御システムをビルの窓清掃に使用した場合の説明図である。まず、本発明を使用するための準備として、図７（ａ）に示す配置状態とする。具体的には、図７（ａ）に示すように、ビル１３の正面視四角状のコーナー部に夫々モータ制御装置２と、該各モータ制御装置２に夫々接続されたモータ３が載置され、該各モータ３には図１に示したように、夫々カップリング４を介して減速機５が連結されている。そして、さらに、減速機５にはプーリー６が軸方向に回転可能に取り付けられ、プーリー６には索体７が巻回されている。そして、地上にはノート型パソコン８とケーブル９を介して接続されている制御装置１が載置され、該制御装置１は、ケーブル１０を介してビル１３の正面視四角状のコーナー部に
夫々載置されたモータ制御装置２と接続されている。なお、制御装置１、各モータ制御装置２、各モータ３は、強風や振動によって横転しないように図示はしないが固定金具等で固定されている。
【００４７】
次に、上述した図７（ａ）に示す配置状態としたのち、図７（ｂ）に示すような配置状態とする。具体的には、図７（ｂ）に示すように、制御装置１に最も近いビル１３のコーナー部に作業装置１２が載置され、該作業装置１２の両側面には、図２（ａ）に示すように、各索体７の先端部に夫々設けられたフック７ａが嵌合係止されている。そして、該各フック７ａが作業装置１２の両側面に嵌合係止しやすいように、各モータ３の回転駆動により、各プーリー６より夫々索体７が適当量繰り出されている。なお、各モータ３の回転駆動は、ノート型パソコン８を用いて、各モータ３の制御を手動設定にし、各プーリー６に巻回されてなる各索体７の繰り出し量を適当量入力すればよい。また、ノート型パソコン８を用いずとも、もちろん作業員が手で各プーリー６に巻回されてなる各索体７を繰り出してもよい。
【００４８】
そして、次に、図７（ｂ）に示すような配置状態としたのち、図７（ｃ）に示すような状態とする。具体的には、図７（ｃ）に示すように、作業装置１２を両側面から支持している各索体７を各モータ３の回転駆動により巻張する。なお、各モータ３の回転駆動は、ノート型パソコン８を用いて、各モータ３の制御を手動設定にし、各プーリー６に巻回されてなる各索体７の繰り出し量を設定することで、各索体７を巻張すればよい。
【００４９】
そして、次に、図７（ｃ）の状態とした後、図７（ｄ）の状態とし、両側面を各索体７に支持された作業装置１２にビルの清掃用作業員１４が乗り込み、ビルの清掃を行う。具体的には、図７（ｃ）の状態とした後、図示はしないがビルの清掃用作業員１４が作業装置１２に乗り込み、ノート型パソコン８を操作する作業員（図示せず）が、作業装置１２を窓Ｗ００に移動させるために、ノート型パソコン８のモニターに表示された各モータ３の制御プログラム内容に応じて処理内容を入力する。すると、その制御内容に応じて、各索体７の繰り出し量が索体繰り出し量算出部１０３ｃで算出される各索体７の繰り出し量か、又は、手動索体繰り出し量保持部１０３ｄによる各索体７の繰り出し量かを決定する。そして、その繰り出し量に応じて移動量解析部１０４及び各モータ制御装置２で夫々モータ３を制御し、その各モータ３の制御により、各プーリー６に巻回されてなる各索体７が繰り出されたり、巻き取られたりしながら、作業装置１２が窓Ｗ００に移動することとなり図７（ｄ）の状態となる。その後の使用は、ノート型パソコン８を操作する作業員（図示せず）がノート型パソコン８のモニターに表示されたモータ３の制御プログラム内容に応じて処理内容を入力すれば、作業装置１２は、窓W００〜窓W２３の窓に自由に移動させることができ、どの窓でもビルの清掃用作業員１４は自由に窓を清掃することができる。
【００５０】
さらに詳しく、索体７の繰り出し量を算出する索体繰り出し量算出部１０３ｃの算出方法と、各モータ３の制御プログラムを実行して、作業装置１２を窓W００〜窓W２３に移動させるための方法について説明すると、図８は本発明に係わる索体繰り出し量算出部の説明図であり、図９は、作業装置１２を目的地に移動させるためのフローチャートである。
【００５１】
図８に示すように、横軸をＸ軸、縦軸をＹ軸とし、作業装置１２が窓Ｗ００にいる地点を原点位置とし、その原点位置より左側に位置するモータ３までの距離をＷ１とし、原点位置より下側に位置するモータ３までの距離をＨ１とし、原点位置より左側に位置するモータ３から原点位置より右側に位置するモータ３までの距離をＷとし、原点位置より下側に位置するモータ３から原点位置より上側に位置するモータ３までの距離をＨとしている。また、窓Ｗ２１の座標位置として、Ｘ座標をＸ１，Ｙ座標をＹ１としている。
【００５２】
上述のような関係から、原点位置における各索体７の繰り出し量をＬＡ，ＬＢ，ＬＣ，ＬＤとすると、ピタゴラスの定理より以下のように算出することができる。
【００５３】
【数１】
【００５４】
さらに、窓Ｗ２１の位置における各索体７の繰り出し量ＬＡ，ＬＢ，ＬＣ，ＬＤもピタゴラスの定理より算出することができる。
【００５５】
【数２】
【００５６】
数式１、数式２を使用して、作業装置１２を原点位置から、窓Ｗ２１まで移動させる方法を述べると、数式１より原点位置での各索体７の繰り出し量ＬＡ，ＬＢ，ＬＣ，ＬＤが算出され、数式２より窓Ｗ２１での各索体７の繰り出し量ＬＡ，ＬＢ，ＬＣ，ＬＤが算出される。すると、原点位置から窓Ｗ２１まで作業装置１２を移動させようとした場合、数式１で算出した各索体７の繰り出し量と数式２で算出した各索体７の繰り出し量の差分をとれば、各索体７の繰り出し量が算出されることとなる。しかして、数式１、数式２より算出された各索体７の繰り出し量が移動量解析部１０４に出力される。そして、図８より明らかなように原点位置から窓Ｗ２１までの作業装置１２の移動は直線移動であるから、直線補間が必要であるため、移動量解析部１０４で、直線補間するように各モータ３の制御を調整する制御データを作成し、モータ制御装置２に出力させることで、作業装置１２が原点位置から窓Ｗ２１まで移動することとなる。尚、数式１、２より算出された各索体７の繰り出し量ＬＡ，ＬＢ，ＬＣ，ＬＤは、図８より、明らかなように、正確な値ではないものの、作業装置１２を寸分の狂いのない位置に移動させるような場所で使用するのではなく、ビルの清掃用など、多少の誤差があっても問題のないところで使用するため、正確な値でなくとも特段問題はない。また、Ｗ，Ｗ１，Ｈ，Ｈ１の値についてはビル清掃であれば、ビルの設計図面をみれば簡単に分かるため、その値を設定すればよい。そして、Ｘ１，Ｙ１の値については、原点位置を設定した後、ビルの設計図面を参照して設定すればよい。
【００５７】
上記説明では、原点位置を、窓Ｗ００に設定したが、どの位置を原点位置と設定してもよい。ただし、作業装置１２に乗り込むビルの清掃用作業員１４の身長が常に一定ではないことから、窓Ｗ００〜Ｗ２３をビルの清掃用作業員１４が清掃しやすい位置に、作業装置１２の位置を調整するためにも、原点位置は、最初の清掃作業位置である窓Ｗ００に設定するのが好ましい。最初の清掃作業位置である窓Ｗ００を原点とすれば、ビルの清掃用作業員１４が清掃しやすい、窓Ｗ０１〜Ｗ２３の座標位置をビルの設計図面を参照しながら設定することができるため、より正確な位置に作業装置１２を移動させることができるからである。また、各索体７の繰り出し量ＬＡ，ＬＢ，ＬＣ，ＬＤの算出方法として、上記説明では、ピタゴラスの定理により算出したが、算出方法はピタゴラスの定理に限らず、各索体７の繰り出し量が算出できる方法であればどのような算出方法であってもよい。
【００５８】
より具体的に、図９を用いて、作業装置１２を目的地に移動させるための説明をすると、ステップＳ１０では、作業装置１２を原点位置まで移動させる処理を行い、ステップＳ１１に進む。原点位置を窓Ｗ００とした場合、まず、図７（ｃ）の状態とした後、ビルの清掃用作業員１４が作業装置１２に乗り込み、ノート型パソコン８を操作する作業員（図示せず）が、作業装置１２を窓Ｗ００に移動させるために、各モータ３の制御を手動設定にするように設定し、その後、各索体７の繰り出し量を入力して、作業装置１２を窓Ｗ００に移動させる。そして、清掃用作業員１４が窓Ｗ００を清掃しやすい位置まで移動し終わったら、各索体７の繰り出し量を入力するのを停止し、この位置を原点とする。
【００５９】
ステップＳ１１では、ノート型パソコン８を操作する作業員（図示せず）が、各モータ３の制御を自動設定するように設定し、原点位置を設定した後、その原点位置からの各窓Ｗ０１〜Ｗ２３の座標位置、そして、Ｗ，Ｗ１，Ｈ，Ｈ１の値を設定すれば、ステップＳ１２に進む。ＷとＨの値は、Ｗはビルの幅、Ｈはビルの高さであるから、ビルの設計図面を参照してその値を入力する。そして、Ｗ１とＨ１は、作業装置１２を窓Ｗ００まで移動させたときの各索体７の繰り出し量ＬＡ，ＬＢ，ＬＣ，ＬＤは、手動で設定しているため明らかであるから、その値を数式１に代入して逆算すれば容易に求めることができる。もちろん、算出した値と実際のビルの設計図面を参照して間違いがないか確認するのが好ましい。そして、Ｗ１とＨ１の値とビルの設計図面を参照し、窓Ｗ０１〜Ｗ２３の座標位置を例えば、Ｗ０１＝（１０，０），Ｗ０２＝（２０，０），Ｗ０３＝（３０，０），・・
・・・・・，Ｗ２３＝（２０，３０）というように入力する。
【００６０】
ステップＳ１２では、目標位置が設定されたか否かを確認し、目標位置が設定されれば
ステップＳ１３に進み、設定されていなければステップＳ１４へ進む。具体的には、まず目標位置として、例えば窓Ｗ００から窓Ｗ０３まで作業装置１２を移動させたい場合には
、あらかじめ設定しておいたＷ０３＝（３０，０）の値を、ノート型パソコン８を操作する作業員（図示せず）が入力すれば、図８で詳述した算出手段により各索体７の繰り出し量が算出される。もちろん、ステップＳ１１において初期値を入力しているため、入力方法として、Ｗ０３＝（３０，０）と入力するのではなく、例えばＷ０３とだけ入力しておくか、もしくは移動したい窓Ｗ００〜Ｗ２３をノート型パソコン８のモニターに一覧表示させ、選択できるようにしておけば効率的に入力することができる。
【００６１】
ステップＳ１３では、目標位置、例えばＷ０３に作業装置１２が移動すれば、ステップＳ１２に戻って再度処理を行う。そして、ステップＳ１４では、目標位置が設定されてないため、現在位置、例えば窓Ｗ００に作業装置１２が停止した状態で、次のステップＳ１５に進む。
【００６２】
ステップＳ１５では、ビル１３の窓Ｗ００〜Ｗ２３を清掃する一連の作業が終了したか否か、つまり、処理を終了するか否かを確認し、処理を終了しなければステップＳ１２に戻って再度処理を行い、処理を終了する場合はステップＳ１６に進む。
【００６３】
ステップＳ１６では、処理を終了させ、ビルの清掃用作業員１４を乗せた作業装置１２を地上に降ろすための処理を行い、作業装置１２を目的地に移動させるための処理を終了する。具体的には、ノート型パソコン８を操作する作業員（図示せず）が、作業装置１２を地上に移動させるために、各モータ３の制御を手動設定するように設定し、その後、各索体７の繰り出し量を入力して、作業装置１２を地上に移動させる。そして、地上に作業装置１２が移動すれば、ビルの清掃用作業員１４は作業装置１２より降り、後は図７（ａ
）〜図７（ｃ）とは逆の手順をふめば、本発明の位置決め制御システムを構成する装置をビル１３より撤収することができる。なお、ステップＳ１６の処理は、各モータ３の制御を手動設定しなくとも、あらかじめ、作業装置１２を地上に降ろすポイントの座標位置を入力しておけば、自動設定で作業装置１２を地上に降ろすことも可能である。
【００６４】
以上説明した本発明の一実施形態によれば、制御装置１から各モータ制御装置２に前記各モータ３の回転駆動量が指令されると、その指令に応じて各モータ制御装置２が各モータ３の回転駆動を制御する。そして、その制御された各モータ３の回転駆動によって各プーリー６が夫々回転することで、該各プーリー６に巻回されてなる各索体７が各プーリー６より夫々繰り出されたり、巻き取られたりすることとなるから、索体７で支持されている制御装置１２を様々な位置に移動させることができるため、清掃用作業員が効率的に清掃作業を行うことができる。
【００６５】
そして、４本の索体７を使用して上下方向に作業装置１２を支持しているため、作業装置１２の安定性を保つことができるから作業員の安全を確保することができる。また、本発明の一実施形態では、作業装置１２の位置決めを行うにあたって、索体７を４本使用して説明したが、２本で行ってもよい。その際、ビル１３の屋上に載置されたプーリー６に巻回されてなる策体７を使用するのが好ましい。その場合、２本の索体７を使用して上方向に作業装置１２を支持しているため、作業装置１２の重力と索体７の張力とが釣り合い状態となり作業装置１２の安定性を保つことができるため作業員の安全を確保することができる。なお、上方向に作業装置１２を支持する索体７として、２本に限定されず複数本の索体７を使用すればより作業装置１２の安定性を保つことができる。
【００６６】
また、４本の索体７を使用して上下方向に作業装置１２を支持するのとは別の実施形態を図１０に示すと、図１０は、８本の索体７を使用して上下方向に作業装置１２を支持した場合の作業装置１２の斜視図である。図１０のように８本の索体７を使用して、上下方向に作業装置１２を支持すれば、突風が吹く高層ビルでの作業であっても作業装置１２が突風によって横に傾くようなことがない。そして、さらに、８本の索体７のうち一本の索体７が事故等によって断線されたとしても、７本の索体７で作業装置１２を支持することとなるため、安全性がさらに向上する。それがために、作業装置１２の安定性を保つことができるため作業員の安全を確保することができる。なお、索体７を使用し上下方向に作業装置１２を支持する索体７の本数は、４本又は８本に限定されず、複数本索体７を使用してもよい。
【００６７】
また、４本の索体７で作業装置１２を上下方向に支持するためには、各索体７が夫々巻回されてなる各プーリー６を回転駆動するモータ３を上下方向に配置するだけでよく、モータ制御装置２や制御装置１は延長ケーブル等を使用して任意の位置に配置するこができるため、ビル施工後であっても、簡単に設置することができ、しかも作業が終了すれば簡単に撤去することができる。そのため、ビルの施工時にビル屋上部分に清掃用ゴンドラの上下駆動用のウインチを備えておかなくてもよいため、ビルの清掃コストを非常に低く抑えることができる。なお、索体７の数量は４本に限定されず、複数本の索体７を使用してもよい。そのため、その数量に応じたプーリー６、モータ３、モータ制御装置２が必要である。
【００６８】
また、２本の索体７で作業装置１２を上方向に支持するためには、各索体７が夫々巻回されてなる各プーリー６を回転駆動するモータ３を上方向に配置するだけでよく、モータ制御装置２や制御装置１は延長ケーブル等を使用して任意の位置に配置するこができるため、ビル施工後であっても、簡単に設置することができ、しかも作業が終了すれば簡単に撤去することができる。そのため、ビルの施工時にビル屋上部分に清掃用ゴンドラの上下駆動用のウインチを備えておかなくてもよいため、ビルの清掃コストを非常に低く抑えることができる。なお、索体７の数量は２本に限定されず、複数本の索体７を使用してもよい。そのため、その数量に応じたプーリー６、モータ３、モータ制御装置２が必要である。
【００６９】
また、作業装置１２を支持する各索体７が巻回されてなる各プーリー６を夫々回転駆動する各モータ３を正面視四角状のコーナー部に配置しているため、作業装置１２の重力と各索体７の張力を釣り合わせるのが容易となり、作業装置１２をより安定した状態に保つことができるため、安全性がさらに向上する。なお、複数本の索体７を使用する場合は、前記各モータ３を正面視四角状の線状に配置すればよい。また、２本の索体７を使用して作業装置１２を支持する場合は、各モータ３を水平方向に配置すれば、作業装置１２の重力と各索体７の張力を釣り合わせるのが容易となり、作業装置１２をより安定した状態に保つことができるため、安全性がさらに向上する。
【００７０】
また、前記各モータ３には、該各モータ３の回転駆動を夫々減速させる減速機５が連結されてなるものとしているから、回転速度が速いモータ３を使用する場合には、減速機５を使用し回転速度を遅くすることで、急速な回転により各索体７の断線等の事故が起こりにくくなるため、安全性がさらに向上する。
【００７１】
また、前記各モータ３は、夫々エンコーダ３ａとサーボモータ３ｂからなるものとしているから、各索体７の繰り出し量を制御する各モータ３の回転数を安定させることができるため、さらに安全性が向上する。
【００７２】
また、前記各索体７は、ワイヤーロープからなるものとしているから、ワイヤーロープは取り扱いが容易で引張強度があるため、本発明のシステムの取り扱い性と安全性がさらに向上する。
【００７３】
また、制御装置１には、前記作業装置１２の移動目標地点を設定することで、前記各モータ３で回転駆動する各プーリー６に夫々巻回されてなる策体７がモータ３の回転駆動により各プーリー６から夫々繰り出される量を算出する索体繰り出し量算出手段１０３ｃと、前記各索体７繰り出し量を任意に設定した値を保持する手動索体繰り出し量保持手段１０３ｄと、前記索体繰り出し量算出手段１０３ｄによって算出された各索体７繰り出し量と前記手動索体繰り出し量保持手段１０３ｄによって保持された各索体７繰り出し量のいずれの繰り出し量を使用するかを選択するセレクト手段１０３ｅと、前記セレクト手段１０３ｅによって選択された前記各索体７繰り出し量から前記各モータ３の回転駆動量の指令データを生成する移動量解析手段１０４と、を備えてなるものとしているから、本発明のシステムの使用者は、各索体７の繰り出し量を自由に設定することができ、さらに、各索体７の繰り出し量を自動で算出させたい場合には、作業装置１２の移動目標地点を設定するだけで、本発明のシステムを使用することができるから、本発明のシステムの取り扱い性が容易となる。
【００７４】
また、前記制御装置１には、前記作業装置１２の移動目標地点を設定することで、前記各モータ３で回転駆動する各プーリー６に巻回されてなる策体７がモータ３の回転駆動により各プーリー６から夫々繰り出される量を算出させる処理と、前記各索体７繰り出し量を任意に設定した値を保持させる処理と、前記算出させた各索体７繰り出し量と前記保持させた各索体７繰り出し量のいずれの繰り出し量を使用するかを選択させる処理と、該選択させた前記各索体７繰り出し量から前記各モータ３の回転駆動量の指令データを生成させる処理と、を実行させるためのプログラムを格納してなる記憶部１０１を備えてなるものとしているから、本発明のシステムの使用者は、そのプログラムに応じて、ノート型パソコン８を使用して、各索体７の繰り出し量を設定したり、作業装置１２の移動目標地点を設定したりするだけで、本発明のシステムを使用することができるため、本発明のシステムの取り扱い性がさらに容易となる。なお、上記一実施形態では、ノート型パソコン８を使用してプログラムを実行させたが、制御装置１に操作盤と、該操作盤の操作情報を表示させるモニターを嵌めこんだものを使用してもよい。
【００７５】
また、本発明の一実施形態の一使用例として、作業装置１２を支持する各索体７が巻回されてなる各プーリー６を、夫々回転駆動している各モータ３を正面視四角状のコーナー部に配置してなる例を示したが、正面視四角状のコーナー部に配置せずともよい。つまり、作業装置１２を上方向に各索体７が支持している場合は、各モータ３を上方向に配置すればよいから、作業装置１２の上方向の様々な位置に配置することが可能である。さらに、作業装置１２を上下方向に各索体７が支持している場合は、各モータ３を上下方向に配置すればよいから、作業装置１２の上下方向の様々な位置に配置することが可能である。なお、モータ３等を配置することが可能であれば、索体７を使用して作業装置１２を左右から支持してもよい。
【００７６】
次に、本発明の他の実施形態について、図１１及び図１２を用いて説明すると、図１１は本発明の他の実施形態に係るブロック図であり、図１２は、本発明の他の実施形態の使用例を表すビルの清掃に使用した場合の正面図である。
【００７７】
図１１と、図３を比べると、異なる点は、受信部１０５を設けた点である。この受信部１０５を設けることにより、ノート型パソコン８を使用せずとも、ビルの清掃用作業員１４が図１２に示す無線操作機器１５を使用することにより上述した制御をすることができる。このような構成とすることにより、ビルの清掃用作業員１４が一人で制御を行え、また、ビルの清掃用作業員１４に緊急の事態が発生した場合に直ちにモータ３の制御を停止させる処理を行うことができる。また、ノート型パソコン８の操作と無線操作機器１５の操作が同時に行われた場合は、無線操作機器１５の操作内容を受信した受信部１０５の信号が各位置制御指令部１０３に入力されるように、ＣＰＵ１００側で処理を行う。後の処理は同様であるため説明は省略する。
【００７８】
なお、本発明の実施形態では、ビル１３の窓Ｗ００〜Ｗ２３の清掃用として本発明に係る位置決め制御システムを使用した場合の実施形態について説明したが、他の使用例として、外壁清掃やメンテナンス、物資運搬用、ビル火災の避難用等としても使用が可能である。また、エレベータが存在しないビルに対しては、ビルの施工後エレベータの設置が困難であるため、例えば各階のベランダ部に本発明を設置しておけば、エレベータの代用としての使用も可能である。さらに、ビルの建設や再塗装などの改修工事において足場を組み、その足場を利用して改修工事を行い、改修工事後その足場をばらす手間が必要であるため、本発明に係る位置決め制御システムは、このような足場の代用としての使用も可能である。
【００７９】
また、ビルの清掃用作業員１４が乗らずに、清掃用ロボットを乗せることも可能である。その場合、ノート型パソコン８で作業装置１２の位置決めを行えばよい。
【００８０】
さらに、設置場所としては、ビル１３等の屋外に限らず、本発明のシステムで使用される装置自体が小型であるため、屋内でも、内壁清掃、物資運搬用、アミューズメント等として使用することも可能である。
【００８１】
以上のように、本発明は、他方面での使用が可能であるため、当該作業装置１２は、ビルの窓清掃用の清掃用ゴンドラに限定されず、それら他方面で使用される装置すべてを含めた概念である。
【図面の簡単な説明】
【００８２】
【図１】本発明の一実施形態の位置決め制御システムの一部を表す斜視図である。
【図２】（ａ）本発明の一実施形態の位置決め制御システムの一部を表す斜視図である。（ｂ）図２（ａ）のイ部分の拡大図である。
【図３】本発明に係る位置決め制御システムのブロック図である。
【図４】図３に示す位置制御指令部のブロック図である。
【図５】図３に示すモータ制御装置のブロック図である。
【図６】本発明に係るモータの制御プログラムについて概略的に示したフローチャートである。
【図７】（ａ）〜（ｄ）は本発明の位置決め制御システムの使用例を説明した説明図である。
【図８】本発明に係る索体繰り出し量算出部の説明図である。
【図９】本発明の位置決め制御システムの使用例を説明するためのフローチャートである。
【図１０】本発明の他の実施形態に係る位置決め制御システムの一部を表す斜視図である。
【図１１】本発明の他の実施形態に係る位置決め制御システムのブロック図である。
【図１２】本発明の他の実施形態の使用例を表す正面図である。
【符号の説明】
【００８３】
１ 制御装置
２ モータ制御装置
３ モータ
３ａ エンコーダ
３ｂ サーボモータ
５ 減速機
６ プーリー
７ 索体
１２ 作業装置
１５ 無線操作機器
１０３ｃ 索体繰り出し量算出部
１０３ｄ 手動索体繰り出し量保持部
１０３ｅ セレクト部
１０４ 移動量解析部
１０５ 受信部
【特許請求の範囲】
【請求項１】
夫々モータで回転駆動される複数のプーリーと、該各プーリーに夫々巻回されてなる索体と、該各プーリーに巻回されてなる少なくとも２本の索体を使用して上方向に支持されてなる作業装置と、前記各モータの回転駆動を夫々制御するモータ制御装置と、前記各モータ制御装置に前記モータの回転駆動量を指令する制御装置とからなることを特徴とする位置決め制御システム。
【請求項２】
前記各モータは、水平方向に配置されてなることを特徴とする請求項１に記載の位置決め制御システム。
【請求項３】
夫々モータで回転駆動される複数のプーリーと、該各プーリーに夫々巻回されてなる索体と、該各プーリーに巻回されてなる少なくとも４本の索体を使用して上下方向に支持されてなる作業装置と、前記各モータの回転駆動を夫々制御するモータ制御装置と、前記各モータ制御装置に前記モータの回転駆動量を指令する制御装置とからなることを特徴とする位置決め制御システム。
【請求項４】
前記各モータは、正面視四角状の線状に夫々配置されてなることを特徴とする請求項３に記載の位置決め制御システム。
【請求項５】
前記各モータには、該各モータの回転駆動を夫々減速させる減速機が連結されてなることを特徴とする請求項１乃至４のいずれかに記載の位置決め制御システム。
【請求項６】
前記各モータは、夫々エンコーダとサーボモータからなることを特徴とする請求項１乃至５のいずれかに記載の位置決め制御システム。
【請求項７】
前記各索体は、夫々ワイヤーロープからなることを特徴とする請求項１乃至６のいずれかに記載の位置決め制御システム。
【請求項８】
前記制御装置には、前記作業装置の移動目標地点を設定することで、前記各モータで回転駆動する各プーリーに夫々巻回されてなる策体がモータの回転駆動により各プーリーから夫々繰り出される量を算出する索体繰り出し量算出手段と、前記各索体繰り出し量を任意に設定した値を保持する手動索体繰り出し量保持手段と、前記索体繰り出し量算出手段によって算出された各索体繰り出し量と前記手動索体繰り出し量保持手段によって保持された各索体繰り出し量のいずれの繰り出し量を使用するかを選択するセレクト手段と、前記セレクト手段によって選択された前記各索体繰り出し量から前記各モータの回転駆動量の指令データを生成する移動量解析手段と、を備えてなることを特徴とする請求項１乃至７のいずれかに記載の位置決め制御システム。
【請求項９】
前記制御装置には、前記作業装置の移動目標地点を設定することで、前記各モータで回転駆動する各プーリーに巻回されてなる策体がモータの回転駆動により各プーリーから夫々繰り出される量を算出させる処理と、前記各索体繰り出し量を任意に設定した値を保持させる処理と、前記算出させた各索体繰り出し量と前記保持させた各索体繰り出し量のいずれの繰り出し量を使用するかを選択させる処理と、該選択させた前記各索体繰り出し量から前記各モータの回転駆動量の指令データを生成させる処理と、を実行させるためのプログラムを格納してなる記憶部を備えてなることを特徴とする請求項１乃至８のいずれかに記載の位置決め制御システム。
【請求項１０】
前記制御装置には、無線操作機器からの命令を受信することができる受信部を備えてなることを特徴とする請求項１乃至９に記載いずれかに記載の位置決め制御システム。
【請求項１】
夫々モータで回転駆動される複数のプーリーと、該各プーリーに夫々巻回されてなる索体と、該各プーリーに巻回されてなる少なくとも２本の索体を使用して上方向に支持されてなる作業装置と、前記各モータの回転駆動を夫々制御するモータ制御装置と、前記各モータ制御装置に前記モータの回転駆動量を指令する制御装置とからなることを特徴とする位置決め制御システム。
【請求項２】
前記各モータは、水平方向に配置されてなることを特徴とする請求項１に記載の位置決め制御システム。
【請求項３】
夫々モータで回転駆動される複数のプーリーと、該各プーリーに夫々巻回されてなる索体と、該各プーリーに巻回されてなる少なくとも４本の索体を使用して上下方向に支持されてなる作業装置と、前記各モータの回転駆動を夫々制御するモータ制御装置と、前記各モータ制御装置に前記モータの回転駆動量を指令する制御装置とからなることを特徴とする位置決め制御システム。
【請求項４】
前記各モータは、正面視四角状の線状に夫々配置されてなることを特徴とする請求項３に記載の位置決め制御システム。
【請求項５】
前記各モータには、該各モータの回転駆動を夫々減速させる減速機が連結されてなることを特徴とする請求項１乃至４のいずれかに記載の位置決め制御システム。
【請求項６】
前記各モータは、夫々エンコーダとサーボモータからなることを特徴とする請求項１乃至５のいずれかに記載の位置決め制御システム。
【請求項７】
前記各索体は、夫々ワイヤーロープからなることを特徴とする請求項１乃至６のいずれかに記載の位置決め制御システム。
【請求項８】
前記制御装置には、前記作業装置の移動目標地点を設定することで、前記各モータで回転駆動する各プーリーに夫々巻回されてなる策体がモータの回転駆動により各プーリーから夫々繰り出される量を算出する索体繰り出し量算出手段と、前記各索体繰り出し量を任意に設定した値を保持する手動索体繰り出し量保持手段と、前記索体繰り出し量算出手段によって算出された各索体繰り出し量と前記手動索体繰り出し量保持手段によって保持された各索体繰り出し量のいずれの繰り出し量を使用するかを選択するセレクト手段と、前記セレクト手段によって選択された前記各索体繰り出し量から前記各モータの回転駆動量の指令データを生成する移動量解析手段と、を備えてなることを特徴とする請求項１乃至７のいずれかに記載の位置決め制御システム。
【請求項９】
前記制御装置には、前記作業装置の移動目標地点を設定することで、前記各モータで回転駆動する各プーリーに巻回されてなる策体がモータの回転駆動により各プーリーから夫々繰り出される量を算出させる処理と、前記各索体繰り出し量を任意に設定した値を保持させる処理と、前記算出させた各索体繰り出し量と前記保持させた各索体繰り出し量のいずれの繰り出し量を使用するかを選択させる処理と、該選択させた前記各索体繰り出し量から前記各モータの回転駆動量の指令データを生成させる処理と、を実行させるためのプログラムを格納してなる記憶部を備えてなることを特徴とする請求項１乃至８のいずれかに記載の位置決め制御システム。
【請求項１０】
前記制御装置には、無線操作機器からの命令を受信することができる受信部を備えてなることを特徴とする請求項１乃至９に記載いずれかに記載の位置決め制御システム。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【公開番号】特開２００９−２３７９６７（Ｐ２００９−２３７９６７Ａ）
【公開日】平成２１年１０月１５日（２００９．１０．１５）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００８−８４１３５（Ｐ２００８−８４１３５）
【出願日】平成２０年３月２７日（２００８．３．２７）
【出願人】（５０４３０３４５８）イオンディライト株式会社 (5)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２１年１０月１５日（２００９．１０．１５）
【国際特許分類】
【出願日】平成２０年３月２７日（２００８．３．２７）
【出願人】（５０４３０３４５８）イオンディライト株式会社 (5)
【Ｆターム（参考）】
[ Back to top ]