CN113574005B - 起重机的控制装置及起重机 - Google Patents
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Abstract
课题在于,提供在使用起重机沿着设定的搬运路径自动搬运货物时能够可靠地沿着路径搬运货物的起重机的控制方法及通过该控制方法能够控制的起重机。通过控制装置(32),计算用于指示臂(9)的起伏速度及回转速度以及主钢缆(14)或副钢缆(16)的转入及转出速度的各目标速度的目标速度信号(VU)、(VW)、(VR),计算臂(9)的起伏速度及回转速度以及主钢缆(14)或副钢缆(16)的转入及转出的速度的各最大速度(VUmax)、(VWmax)、(VRmax),在超过所对应的最大速度的目标速度存在的情况下,对各目标速度信号(VU)、(VW)、(VR)乘以系数,施加限制以使各目标速度信号(VU)、(VW)、(VR)小于各自对应的最大速度来对起重机(1)进行控制。
Description
技术领域
本发明涉及起重机的控制方法及通过该控制方法能够控制的起重机。
背景技术
以往,已知在起重机中利用自动驾驶将吊起的货物沿着设定的路径搬运到期望的设置位置的技术。例如专利文献1。
在使用专利文献1所记载的起重机利用自动驾驶搬运货物的情况下,通过使回转用液压马达、起伏用液压促动器、卷扬机用液压马达等多个促动器协同动作,能够沿着期望的路径搬运起升载荷。但是,在以往的起重机的控制方法中,未考虑各促动器的能力的上限,因此在控制过程中有时某一个促动器超过能力的上限,有可能发生起升载荷未沿着期望的路径或者起升载荷摆动的情况。
在先技术文献
专利文献
专利文献1:日本特开2018-030692号公报
发明内容
发明所要解决的课题
本发明的目的在于,提供在使用起重机沿着设定的搬运路径自动搬运货物时能够可靠地沿着路径搬运货物的起重机的控制方法及通过该控制方法能够控制的起重机。
用于解决课题的手段
本发明想要解决的课题如上所述,接下来说明用于解决该课题的手段。
即,本发明所涉及的起重机的控制方法通过控制装置对臂的起伏动作、回转动作、钢缆的转入及转出动作进行控制,沿着作为点群数据被赋予的搬运路径自动搬运货物,该点群数据至少包含所述货物的经过点的坐标和各经过点的经过顺序,所述起重机的控制方法包括以下工序:通过所述控制装置,设定在由经过顺序相邻的两个经过点所规定的区间中的所述货物的目标搬运时间;根据所述两个经过点间的距离和所述目标搬运时间,计算所述区间中的所述货物的目标搬运速度;根据所述目标搬运速度,计算用于指示用来实现该目标搬运速度的所述臂的起伏速度及回转速度以及所述钢缆的转入及转出速度的各目标速度;计算所述区间中的所述臂的起伏速度及回转速度以及所述钢缆的转入及转出的速度的各最大速度;对所述区间中的所述各目标速度与所述各目标速度所对应的所述各最大速度进行比较,在超过所对应的所述最大速度的所述目标速度存在的情况下,对所述各目标速度乘以是大于0且小于1的值的系数,来施加限制以使所述各目标速度小于各自所对应的所述最大速度;以及基于施加了限制后的所述各目标速度对所述起重机进行控制。
另外,本发明所涉及的起重机的控制方法中,通过所述控制装置,在超过所对应的所述最大速度的所述目标速度存在一个的情况下,针对所述目标速度超过所对应的所述最大速度的情况,用该情况中的所述最大速度除以该情况中的所述目标速度,来计算所述系数。
另外,本发明所涉及的起重机的控制方法中,通过所述控制装置,在超过所对应的所述最大速度的所述目标速度存在多个的情况下,将如下的值之中的最小的值作为所述系数:针对所述目标速度超过所对应的所述最大速度的情况,用该情况中的所述最大速度除以该情况中的所述目标速度而计算出的值。
另外,本发明所涉及的起重机的控制方法中,通过所述控制装置,在开始所述货物的自动搬运之前计算施加了所述限制后的各目标速度。
另外,本发明所涉及的起重机的控制方法中,通过所述控制装置,按每个所述区间计算施加了所述限制后的各目标速度。
另外,本发明所涉及的起重机的特征在于,具备能够执行如技术方案1至技术方案5中任一项所述的起重机的控制方法的控制装置。
发明效果
本发明具有如下所示的效果。
根据本发明所涉及的起重机的控制方法,在使用起重机沿着设定的搬运路径自动搬运货物时,能够可靠地沿着搬运路径搬运货物。
另外,根据本发明所涉及的起重机,在沿着设定的搬运路径自动搬运货物时,能够可靠地沿着搬运路径搬运货物。
附图说明
图1是表示起重机的整体结构的侧视图。
图2是表示起重机整体的控制结构的框图。
图3是表示控制装置的结构的框图。
图4是表示作为路径信息被赋予的点群数据的示意图。
图5是表示用于限制目标控制信号的控制结构的框图。
图6是表示使用了本发明所涉及的控制方法的情况下的针对搬运路径的各区间的目标搬运时间的设定状况以及目标速度信号的变化与最大速度之间的关系的图。
图7是表示不使用本发明所涉及的控制方法的情况下的针对搬运路径的各区间的目标搬运时间的设定状况以及目标速度信号的变化与最大速度之间的关系的图。
图8A及图8B是表示起重机的控制工序的流程图,图8A是第1实施方式,图8B是第2实施方式。
具体实施方式
[起重机的整体结构]
以下,使用图1和图2,关于作为本发明的一个实施方式所涉及的起重机(复杂地形起重机)的起重机1进行说明。此外,在本实施方式中例示复杂地形起重机进行说明,但本发明的一个实施方式所涉及的起重机也可以是全地形起重机、汽车起重机、装载型汽车起重机等其他方式的移动式起重机或桥式起重机等安装式起重机。
起重机1由车辆2和起重机装置6构成。
车辆2具备左右一对前轮3和后轮4。另外,车辆2具备在进行货物W的搬运作业时触地以实现稳定的外伸支腿5。此外,车辆2在其上部支承起重机装置6。
起重机装置6是通过钢缆吊起货物W的装置。起重机装置6具备回转台8、臂9、主带钩滑轮10、副带钩滑轮11、主卷扬机13、主钢缆14、副卷扬机15、副钢缆16、驾驶舱17等。
回转台8是以能够回转的方式构成起重机装置6的构造体。回转台8经由圆环状的轴承被设置在车辆2的框架上。在回转台8,设置有作为促动器的回转用液压马达81。回转台8构成为能够通过回转用液压马达81向左右方向回转。
回转用液压马达81通过作为电磁比例切换阀的回转用阀22被旋转操作。回转用阀22能够将向回转用液压马达81供给的工作油的流量控制为任意的流量。也就是说,回转台8构成为:能够经由被回转用阀22旋转操作的回转用液压马达81控制为任意的回转速度。在回转台8,设置有对回转台8的回转角度和回转速度进行检测的回转用传感器27。
臂9是构成为能够吊起货物W的构造体。臂9的基端在回转台8的大致中央以能够摆动的方式被设置。在臂9,设置有作为促动器的伸缩用液压油缸91和起伏用液压油缸92。臂9构成为通过伸缩用液压油缸91能够在长度方向上伸缩。另外,臂9构成为通过起伏用液压油缸92能够在上下方向上起伏。进而,在臂9设置有臂相机93。
伸缩用液压油缸91通过作为电磁比例切换阀的伸缩用阀23被伸缩操作。伸缩用阀23能够将向伸缩用液压油缸91供给的工作油的流量控制为任意的流量。也就是说,臂9构成为:能够经由被伸缩用阀23伸缩操作的伸缩用液压油缸91控制为任意的伸缩速度。在臂9,设置有对臂9的臂长度和伸缩速度进行检测的伸缩用传感器28。
起伏用液压油缸92通过作为电磁比例切换阀的起伏用阀24被伸缩操作。起伏用阀24能够将向起伏用液压油缸92供给的工作油的流量控制为任意的流量。也就是说,臂9构成为:能够经由被起伏用阀24伸缩操作的起伏用液压油缸92控制为任意的起伏速度。在臂9,设置有对臂9的起伏角度和起伏速度进行检测的起伏用传感器29。
臂相机93取得货物W、地上物体等的图像。臂相机93被设置在臂9的前端部。另外,臂相机93构成为能够以360°旋转,能够对以臂9的前端部为中心的全方位进行摄影。此外,臂相机93与后述的控制装置32连接。
主带钩滑轮10和副带钩滑轮11是用于吊起货物W的部件。在主带钩滑轮10设置有主钩10a。在副带钩滑轮11设置有副钩11a。
主卷扬机13和主钢缆14是用于将钩挂在主钩10a上的货物W吊起的机构。另外,副卷扬机15和副钢缆16是用于将钩挂在副钩11a上的货物W吊起的机构。在主卷扬机13和副卷扬机15,设置有对各自的旋转量进行检测的卷绕用传感器26。主卷扬机13构成为:通过作为电磁比例切换阀的主用阀25m对主用液压马达进行控制,能够操作为任意的转入及转出速度。同样,副卷扬机15构成为:通过作为电磁比例切换阀的副用阀25s对副用液压马达进行控制,能够操作为任意的转入及转出速度。
此外,在以下的说明中,如图1所示,主要例示通过副卷扬机15、和副钢缆16将被钩挂在副钩11a上的货物W吊起的情况进行说明,但本发明所涉及的起重机的控制方法同样也能够适用于通过主卷扬机13和主钢缆14将被钩挂在主钩10a上的货物W吊起的情况。
驾驶舱17是覆盖操控席的构造体。在驾驶舱17的内部,设置有用于对车辆2进行操作的操作工具、用于对起重机装置6进行操作的操作工具。回转操作工具18能够对回转用液压马达81进行操作。起伏操作工具19能够对起伏用液压油缸92进行操作。伸缩操作工具20能够对伸缩用液压油缸91进行操作。主卷筒操作工具21m能够对主用液压马达进行操作。副卷筒操作工具21s能够对副用液压马达进行操作。
GNSS接收机30从卫星接收测距电波,计算纬度、经度、标高。GNSS接收机30被设置于驾驶舱17。因此,起重机1能够取得驾驶舱17的位置坐标。另外,能够取得以车辆2为基准的方位。此外,GNSS接收机30与后述的控制装置32连接。
通信机31是与外部的服务器计算机进行通信的装置。通信机31被设置于驾驶舱17。通信机31构成为从外部的服务器计算机取得后述的路径信息等。此外,通信机31与后述的控制装置32连接。此外,在本实施方式中,例示了从外部的服务器计算机取得路径信息的结构,但也可以构成为:在被配置于起重机1的存储装置中事先存储路径信息,控制装置32能够以不经由通信机31的方式取得路径信息。
控制装置32经由各操作阀对起重机1的各促动器进行控制。控制装置32被设置于驾驶舱17内。控制装置35在实体上既可以是CPU、ROM、RAM、HDD等由总线连接的结构,或者也可以是由单片的LSI等构成的结构。
控制装置32是对各种切换阀(回转用阀22、伸缩用阀23、起伏用阀24、主用阀25m及副用阀25s)进行控制的计算机。控制装置32为了对各种切换阀(22、23、24、25m、25s)进行控制而存放着各种程序、数据。另外,控制装置32与各种传感器(卷绕用传感器26、回转用传感器27、伸缩用传感器28及起伏用传感器29)连接。进而,控制装置32与各种操作工具(回转操作工具18、起伏操作工具19、伸缩操作工具20、主卷筒操作工具21m及副卷筒操作工具21s)连接。因此,控制装置32能够生成与各种操作工具(18、19、20、21m、21s)的操作量对应的控制信号。
另外,控制装置32在进行起重机1的自动搬运的情况下,能够基于被赋予的路径信息,生成对各种切换阀(回转用阀22、伸缩用阀23、起伏用阀24、主用阀25m及副用阀25s)进行控制的控制信号。
像这样构成的起重机1通过使车辆2行驶,能够使起重机装置6移动到任意的位置。另外,起重机1通过使臂9起立而且使臂9伸长,能够扩大起重机装置6的扬程、作业半径。另外,起重机1通过单独进行或者并用臂9的回转、起伏、伸缩及副钢缆16的提升等动作,能够使货物W移动。
[控制装置的详细结构]
控制装置32具有目标搬运时间设定部32a、目标搬运速度计算部32b、目标速度信号生成部32c。
目标搬运时间设定部32a是控制装置32的一部分,针对各区间设定目标搬运时间Ti。
目标搬运速度计算部32b是控制装置32的一部分,基于计算出的各区间的目标搬运时间Ti、以及各区间中的货物W的移动距离,计算目标搬运速度Vi。
目标速度信号生成部32c是控制装置32的一部分,基于计算出的各区间的目标搬运速度Vi,生成在各区间中搬运货物W时的臂9的起伏方向的目标速度信号VU、回转方向的目标速度信号VR以及钢缆(主钢缆14或副钢缆16)的转入及转出方向的目标速度信号VW。
此外,控制装置32也能够对由臂相机93摄影的图像进行图像处理,从而检测货物W的当前位置。或者,起重机1如果设为将GNSS接收机30安装在钩(主钩10a或者副钩11a)上的结构,则也能够通过控制装置32基于GNSS接收机30所接收的信号来检测货物W的当前位置。
[目标速度信号的生成过程]
接下来,关于起重机1的控制方法中的目标速度信号的生成过程进行说明。
起重机1被赋予的货物W的路径信息由另行准备的路径信息生成机构作为如图4所示的点群数据P(n)生成(n为自然数)。在本实施方式中,将外部服务器作为路径信息生成机构,经由与外部服务器通信的通信机31,向起重机1的控制装置32取入作为路径信息的点群数据P(n)(参照图2)。
如图4所示,点群数据P(n)是由n个节点(点)构成的信息,各节点包含货物W的经过点的坐标的信息。对节点附加的数字表现各节点的经过顺序。即,节点P1是货物W的第1个经过点的坐标数据,节点Pn是货物W的第n个(最后)的经过点的坐标数据。作为货物W的位置,例如使用货物W的重心位置的坐标。
控制装置32如果被赋予了点群数据P(n),则首先设定各节点间的目标搬运时间Ti。此外,在以下的说明中,将节点与节点之间称为区间。控制装置32例如考虑各区间中的搬运距离等对用户所希望的搬运所需时间(从起点到终点的搬运所需的时间)进行分配,设定目标搬运时间Ti。目标搬运时间的后缀i表现其是第几个区间(i为自然数)。
控制装置32如果设定了各区间的目标搬运时间Ti,则接下来基于该目标搬运时间Ti计算各区间的目标搬运速度Vi。在此计算的目标搬运速度Vi,是用各区间的距离除以目标搬运时间Ti而得到的值。即,目标搬运速度Vi相当于区间内的货物W的平均搬运速度。
控制装置32如果计算出各区间的目标搬运速度Vi,则基于该目标搬运速度Vi和起重机模型,计算并生成臂9的起伏方向的目标速度信号VU、回转方向的目标速度信号VR以及主卷扬机13或副卷扬机15中的各钢缆14、16的转入及转出方向的目标速度信号VW。在此所谓“目标速度信号”,是用于向各促动器指示使臂9向起伏方向及回转方向位移的目标速度以及使各钢缆14、16向转入及转出方向位移的目标速度的信号,包含与各目标速度有关的信息。
[限制系数的计算]
起重机1如图5所示,具备向起伏用液压油缸92供给工作油的第1液压泵FP1、向主卷扬机13或者副卷扬机15供给工作油的第2液压泵FP2、以及向回转用液压马达81供给工作油的第3液压泵FP3。第1液压泵FP1的喷出油量是Q1,第2液压泵FP2的喷出油量是Q2,第3液压泵FP3的喷出油量是Q3。各液压泵FP1~P3的喷出油量依赖于发动机(未图示)的转速。
[起伏最大速度的计算]
如果目标速度信号VU被输入至起伏用阀24,则起伏用阀24以与目标速度信号VU相应的开度打开,工作油被供给至起伏用液压油缸92。此外,第1液压泵FP1所供给的喷出油量Q1的工作油之中的一部分(量Q4)被旁通而被供给至主卷扬机13或者副卷扬机15。即,起伏用液压油缸92被供给Q1-Q4的量的工作油。
控制装置32计算这样的工作油的供给条件下的起伏用液压油缸92的最大速度Vsmax。然后,控制装置32基于计算出的起伏用液压油缸92的最大速度Vsmax,计算臂9的起伏最大速度VUmax。
[钢缆最大速度的计算]
如果目标速度信号VW被输入至主用阀25m或者副用阀25s,则主用阀25m或者副用阀25s以与目标速度信号VW相应的开度开放,工作油被供给至主卷扬机13或者副卷扬机15。此外,将第2液压泵FP2所供给的喷出油量Q2的工作油与从第1液压泵FP1旁通的量Q4的工作油合起来供给至主卷扬机13或者副卷扬机15。即,主卷扬机13或者副卷扬机15被供给Q2+Q4的量的工作油。
控制装置32计算这样的工作油的供给条件下的主卷扬机13或者副卷扬机15的卷扬机最大速度Vdmax。然后,控制装置32基于计算出的主卷扬机13或者副卷扬机15的卷扬机最大速度Vdmax,计算主钢缆14或者副钢缆16的转入及转出的钢缆最大速度VWmax。
[回转最大速度的计算]
如果目标速度信号VR被输入至回转用阀22,则回转用阀22以与目标速度信号VR相应的开度开放,工作油被供给至回转用液压马达81。此外,回转用液压马达81被供给由第3液压泵FP3供给的喷出油量Q3的工作油。
控制装置32计算这样的工作油的供给条件下的回转用液压马达81的回转最大速度VRmax。
[最大速度的比较]
控制装置32对如上述那样计算出的臂9的起伏最大速度VUmax与目标速度信号VU进行比较。在此,在目标速度信号VU超过了起伏最大速度VUmax的情况下,在现实中只能以比目标速度信号VU小的起伏最大速度VUmax使臂9动作。即,在该情况下,臂9无法按照作业者意图中的操作进行起伏动作。
控制装置32在目标速度信号VU超过了起伏最大速度VUmax的情况下,计算限制系数X1。限制系数X1是通过VUmax/VU计算的大于0且小于1的值。
[最大速度的比较]
另外,控制装置32对如上述那样计算出的主钢缆14或者副钢缆16的转入及转出的钢缆最大速度VWmax与目标速度信号VW进行比较。在此,在目标速度信号VW超过了钢缆最大速度VWmax的情况下,在现实中只能以比目标速度信号VW小的钢缆最大速度VWmax使主钢缆14或者副钢缆16进行转入及转出动作。即,在该情况下,主钢缆14或者副钢缆16无法按照作业者意图中的操作进行转入及转出动作。
控制装置32在目标速度信号VW超过了钢缆最大速度VWmax的情况下,计算限制系数X2。限制系数X2是通过VWmax/VW计算的大于0且小于1的值。
[最大速度的比较]
控制装置32对如上述那样计算出的臂9的回转最大速度VRmax与目标速度信号VR进行比较。在此,在目标速度信号VR超过了回转最大速度VRmax的情况下,在现实中只能以比目标速度信号VR小的回转最大速度VRmax使臂9回转。即,在该情况下,臂9无法按照作业者意图中的操作进行回转动作。
控制装置32在目标速度信号VR超过了回转最大速度VRmax的情况下,计算限制系数X3。限制系数X3是通过VRmax/VR计算的大于0且小于1的值。
[最大速度的限制]
控制装置32只要计算出限制系数X1~X3之中的一个限制系数的,就对全部促动器(即起伏用液压油缸92、以及主卷扬机13或副卷扬机15、以及回转用液压马达81)的目标速度信号进行限制。例如,在计算出限制系数X1的情况下,对全部目标速度信号VU、VW、VR乘以限制系数X1。此外,控制装置32在计算出多个限制系数的情况下,采用计算出的限制系数之中的值最小的限制系数。此外,图5所示的液压回路为例示,在具备其他结构的液压回路的装置(例如起重机以外的装置)中,也能够适用在本实施方式中示出的控制方法,通过考虑液压回路上的各促动器中的流量的上限值,能够使装置进行意图中的动作。
[最大速度的限制效果]
如果对全部目标速度信号VU、VW、VR乘以相同的限制系数,则能够在维持各目标速度信号VU、VW、VR的速度平衡的同时,将超过了在实际上能够动作的最大速度的目标速度信号限制为能够动作的最大速度以下。
在图6中,示意性地表示了对目标速度信号施加了限制时的目标搬运时间Ti的设定状况以及目标速度信号的变化与最大速度之间的关系,在图7中,示意性地表示了未对目标速度信号施加限制时的目标搬运时间Ti的设定状况以及目标速度信号的变化与最大速度之间的关系。
在未对目标速度信号施加限制的情况下,如图7所示,在第3区间及其附近处,各促动器的目标速度之中的臂9的起伏方向的目标速度信号VU超过了最大速度。因此,在第3区间的附近处,无法沿着设定的路径搬运货物W。另外,在这样的情况下,也预测在自动搬运中发生货物W的摆动。
另一方面,在对目标速度信号施加了限制的情况下,如图6所示,通过延长第3区间的目标搬运时间T3,防止了各促动器的目标速度(在此为臂9的起伏方向的目标速度信号VU)超过最大速度。因此,在第3区间的附近处,能够沿着设定的路径搬运货物W,能够抑制自动搬运中的货物W的摆动。此外,在对目标速度信号施加了限制的情况下,从起点直到终点的自动搬运所需的整体时间存在延长的倾向。
[第1实施方式所涉及的控制流程]
接下来,遵循更具体性的控制流程,关于起重机1的控制方法进行说明。起重机1依照如图8A所示的第1实施方式所涉及的控制流程,能够自动搬运货物W。
在起重机1中,如图8A所示,用户通过输入机构(例如操纵杆等),进行区间中的速度指令(加速或者减速)(STEP-101)。在此的速度指令为该区间中的目标搬运速度Vi。
接下来,控制装置32基于目标搬运速度Vi,生成臂9的起伏方向的目标速度信号VU、回转方向的目标速度信号VR、主钢缆14或副钢缆16的转入及转出方向的目标速度信号VW(STEP-102)。
接下来,控制装置32对各目标速度信号VU、VW、VR与各促动器的最大速度VUmax、VWmax、VRmax进行比较,确认各目标速度信号VU、VW、VR是否超过了各促动器的最大速度VUmax、VWmax、VRmax(STEP-103)。
接下来,在各目标速度信号VU、VW、VR之中有的超过了促动器的最大速度的情况下,对全部目标速度信号VU、VW、VR乘以系数来进行修正(STEP-104)。
控制装置32在执行基于被赋予的路径信息(点群数据P(n))的自动搬运控制之前,执行以下的处理作为预处理。控制装置32基于被赋予的路径信息(点群数据P(n)),预先按每个区间设定目标搬运时间Ti,在各区间中,对各目标速度信号VU、VW、VR与各促动器的最大速度VUmax、VWmax、VRmax进行比较,事先确定各目标速度信号VU、VW、VR超过各促动器的最大速度VUmax、VWmax、VRmax的区间。另外,控制装置32在各目标速度信号VU、VW、VR超过各促动器的最大速度VUmax、VWmax、VRmax的区间中,预先计算用于对全部目标速度信号VU、VW、VR进行修正的系数(各系数X1~X3)。
接下来,控制装置32基于修正后的目标速度信号VU、VW、VR,对起重机1进行控制(STEP-105)。
接下来,控制装置32在起重机1动作后,检测各促动器的实际的动作速度,求出与基于修正后的目标速度信号VU、VW、VR指示的速度之间的差异,将该差异反馈至目标速度信号VU、VW、VR(STEP-106)。由此,减少了基于路径信息(点群数据P(n))设定的路径与货物W实际移动的路径之间的差异。
[第2实施方式所涉及的控制流程]
另外,在起重机1具备能够实时地检测货物W的位置信息的机构(例如臂相机93、GNSS接收机30等)的情况下,依照如图8B所示的第2实施方式所涉及的控制流程,能够自动搬运货物W,通过并用使用了起升载荷的位置信息的反馈控制,能够提高起重机1中的使用了路径信息的自动搬运控制的健壮性。
在起重机1中,如图8B所示,用户通过输入机构(例如操纵杆等),进行区间中的速度指令(加速或者减速)(STEP-201)。在此的速度指令为该区间中的目标搬运速度Vi。
接下来,控制装置32基于被输入的目标搬运速度Vi,生成臂9的起伏方向的目标速度信号VU、回转方向的目标速度信号VR、以及主钢缆14或副钢缆16的转入及转出的目标速度信号VW(STEP-202)。
接下来,控制装置32对各目标速度信号VU、VW、VR与各促动器的最大速度VUmax、VWmax、VRmax进行比较,确认各目标速度信号VU、VW、VR是否超过了各促动器的最大速度VUmax、VWmax、VRmax(STEP-203)。
接下来,在各目标速度信号VU、VW、VR之中有的超过了促动器的最大速度的情况下,对全部目标速度信号VU、VW、VR乘以系数来进行修正(STEP-204)。
控制装置32在执行沿着基于路径信息(点群数据P(n))设定的路径的自动搬运控制之前,执行以下的处理作为预处理。控制装置32基于被赋予的路径信息(点群数据P(n)),预先按每个区间设定目标搬运时间Ti,在各区间中,对各目标速度信号VU、VW、VR与各促动器的最大速度VUmax、VWmax、VRmax进行比较,事先确定各目标速度信号VU、VW、VR超过各促动器的最大速度VUmax、VWmax、VRmax的区间。另外,控制装置32在各目标速度信号VU、VW、VR超过各促动器的最大速度VUmax、VWmax、VRmax的区间中,预先计算用于对全部目标速度信号VU、VW、VR进行修正的系数(各系数X1~X3)。
接下来,控制装置32基于修正后的目标速度信号VU、VW、VR,对起重机1进行控制(STEP-205)。
接下来,控制装置32在起重机1动作后,检测各促动器的实际的动作速度,求出与(STEP-202)中计算出的(即修正前的)各目标速度信号VU、VW、VR所涉及的速度之间的差异,将该差异反馈至修正后的目标速度信号VU、VW、VR(STEP-206)。由此,减少了基于被赋予的路径信息(点群数据P(n))设定的路径与货物W实际移动的路径之间的差异。
进而,控制装置32在起重机1动作后,检测货物W的实际的位置,根据货物W的位置,判断当前货物W位于的区间(STEP-207)。控制装置32基于在此的判断确定当前货物W位于的区间,根据该确定出的区间中的条件,再执行(STEP-201)。由此,对基于被赋予的路径信息(点群数据P(n))设定的路径与实际的货物W的移动路径进行比较,能够控制为消除其差异并进行自动搬运,因此即使受到干扰的影响,也能够可靠地使货物W沿着设定的路径进行自动搬运。
即,根据本发明所涉及的起重机1的控制方法,在使用起重机1沿着基于被赋予的路径信息(点群数据P(n))设定的搬运路径自动搬运货物W时,能够可靠地沿着搬运路径搬运货物W。
上述实施方式不过示出了代表性的方式,能够在不脱离一个实施方式的主旨的范围内进行各种变形来实施。显然,还能够以其他各种方式实施,本发明的范围由权利要求书的记载示出,还包含与权利要求书的记载等同的含义及范围内的全部变更。
工业实用性
本发明能够用于起重机的控制方法及通过该控制方法能够控制的起重机。
附图标记说明
1 起重机
9 臂
32 控制装置
Ti 目标搬运时间
Vi 目标搬运速度
VU (臂的起伏方向的)目标速度信号
VW (钢缆的转入及转出方向的)目标速度信号
VR (臂的回转方向的)目标速度信号
VUmax 起伏最大速度
VWmax 钢缆最大速度
VRmax 回转最大速度
W 货物
X1 第1系数
X2 第2系数
X3 第3系数
Claims (7)
1.一种起重机的控制装置,对臂的起伏动作、回转动作、钢缆的转入及转出动作进行控制,沿着作为点群数据被赋予的搬运路径自动搬运货物,该点群数据至少包含所述货物的经过点的坐标和各经过点的经过顺序,所述起重机的控制装置进行:
设定在由所述点群数据上的经过顺序相邻的两个经过点所规定的区间中的所述货物的目标搬运时间;
根据所述两个经过点间的距离和所述目标搬运时间,计算所述区间中的所述货物的目标搬运速度;
根据所述目标搬运速度,计算用来实现该目标搬运速度的所述区间中的所述臂的起伏速度、所述臂的回转速度以及所述钢缆的转入/转出速度各自的目标速度;
计算所述区间中的所述臂的起伏速度、所述臂的回转速度以及所述钢缆的转入/转出的速度各自的最大速度;
对所述区间中的所述臂的起伏速度、所述臂的回转速度以及所述钢缆的转入/转出速度各自的所述目标速度与所述最大速度进行比较,在超过所对应的所述最大速度的所述目标速度存在的情况下,对所述臂的起伏速度、所述臂的回转速度以及所述钢缆的转入/转出速度各自的所述目标速度乘以是大于0且小于1的值的同一系数,来施加限制以使所述臂的起伏速度、所述臂的回转速度以及所述钢缆的转入/转出速度各自的所述目标速度小于所述最大速度;以及
基于施加了限制后的所述目标速度对所述起重机进行控制,
所述起重机的控制装置基于使第1促动器、第2促动器及第3促动器各自进行动作的液压回路中的工作油的供给条件,计算所述区间中的所述臂的起伏速度、所述臂的回转速度以及所述钢缆的转入/转出的速度各自的所述最大速度,所述第1促动器是使所述臂起伏的促动器,所述第2促动器是使所述臂回转的促动器,所述第3促动器是进行所述钢缆的转入/转出的促动器,并且,
所述起重机的控制装置对所述区间中的所述臂的起伏速度、所述臂的回转速度以及所述钢缆的转入/转出速度各自的所述目标速度与所述最大速度进行比较,针对其中的所述目标速度超过所对应的所述最大速度的情况,用该情况中的所述最大速度除以该情况中的所述目标速度,来计算所述系数。
2.如权利要求1所述的起重机的控制装置,其中,
在对所述区间中的所述臂的起伏速度、所述臂的回转速度以及所述钢缆的转入/转出速度各自的所述目标速度与所述最大速度进行比较时,有多个种类的所述目标速度超过所述最大速度的情况下,将用所述最大速度除以所述目标速度而计算出的值之中的最小的值作为所述系数。
3.如权利要求1所述的起重机的控制装置,其中,
针对所述臂的起伏速度、所述臂的回转速度以及所述钢缆的转入/转出速度中的各个速度,在开始所述货物的自动搬运之前计算施加了所述限制后的所述目标速度。
4.如权利要求1所述的起重机的控制装置,其中,
针对所述臂的起伏速度、所述臂的回转速度以及所述钢缆的转入/转出速度中的各个速度,按每个所述区间计算施加了所述限制后的所述目标速度。
5.如权利要求4所述的起重机的控制装置,其中,
在通过使用了所述臂的起伏速度、所述臂的回转速度及所述钢缆的转入/转出速度各自的所述目标速度的前馈控制来使所述起重机动作之后,检测所述货物的当前位置,
根据检测出的所述货物的当前位置,判断所述货物当前位于的所述区间,使用该判断结果对所述货物的所述目标搬运速度进行反馈控制。
6.如权利要求1所述的起重机的控制装置,其中,
所述液压回路的工作油由所述第1促动器、所述第2促动器及所述第3促动器之中的至少2个共用。
7.一种起重机,具备如权利要求1所述的控制装置。
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