FI91239C

FI91239C - Method and apparatus for controlling crane operation

Info

Publication number: FI91239C
Application number: FI930430A
Authority: FI
Inventors: Kimmo Hytoenen
Original assignee: Kimmo Hytoenen
Priority date: 1993-02-01
Filing date: 1993-02-01
Publication date: 1998-07-20
Also published as: AU5887194A; WO1994018107A1; FI91239B; GB2290393A; FI930430A0; GB9515028D0; DE4490569B4; FI930430A; GB2290393B; DE4490569T1

Description

9123991239

Menetelmä ja laitteisto nosturin toiminnan ohjaamiseksiMethod and apparatus for controlling crane operation

Keksinnön kohteena on menetelmä nosturin toiminnan ohjaamiseksi, jossa menetelmässä nosturin nostovaunun lii-5 kerataa ohjataan taakan heilunnan minimoimaan pyrkivällä avoimen ohjauksen järjestelmällä. Keksintö koskee myös laitteistoa nosturin taakan heilunnan vaimentamiseksi, joka laitteisto käsittää nosturin nostovaunun liikerataa ohjaavan, taakan heilunnan minimoimaan pyrkivän avoimen 10 ohjauksen järjestelmän. Keksintö koskee edelleen myös nos-turijärjestelyä käsittäen ensimmäisellä raiteella liikkumaan sovitetun nostovaunun, toisella, ensimmäisen raiteen suuntaisella raiteella liikkumaan sovitetun ohjaamon ja nostovaunun liikerataa ohjaavan, taakan heilunnan minimoi-15 maan pyrkivän avoimen ohjauksen järjestelmän.The invention relates to a method for controlling the operation of a crane, in which method the lii-5 of the crane lifting carriage is controlled by an open control system which seeks to minimize the oscillation of the load. The invention also relates to an apparatus for damping the oscillation of a load on a crane, which apparatus comprises an open control system 10 for controlling the trajectory of a crane lifting car, aiming to minimize the oscillation of the load. The invention further relates to a crane arrangement comprising a hoisting car adapted to run on the first track, a cab adapted to move on the second track parallel to the first track and an open steering system controlling the trajectory of the hoisting car, aiming to minimize the load oscillation.

Yllä kuvatun kaltaiset menetelmät ja laitteistot, joissa käytetään avoimen ohjauksen järjestelmää nosturin nostovaunun liikkeen ohjaamiseen ovat tunnettuja esimerkiksi FI-patenttijulkaisusta 44036 ja FI-patenttihakemuk-20 sesta 925212. Näissä järjestelmissä nosturin nostovaunun liikettä ohjataan tätä nostovaunua siirtävän moottorin kierrosnopeutta ohjaamalla siten, että nosturiin ripustetun taakan heilunta minimoituu. Ohjaus perustuu tällöin matemaattisiin malleihin taakan heilunnasta. Koska kysees-25 sä on ns. avoimen ohjauksen menetelmä, ei taakan todellista liikettä lainkaan mitata. Täten nämä järjestelmät eivät välttämättä toimi täysin tyydyttävästi kaikissa ympäristöolosuhteissa. Esimerkiksi voimakas taakkaan kohdistuva sivutuuli saattaa aiheuttaa taakan heiluntaa, jota tällai-30 nen avoimen ohjauksen menetelmään perustuva heilunnanvai-mennusjärjestelmä ei lainkaan kykene havaitsemaan tai ottamaan huomioon.Methods and apparatus such as those described above using an open control system for controlling the movement of a crane hoisting trolley are known, for example, from FI patent 44036 and FI patent application 925212. In these systems, the oscillation is minimized. The control is then based on mathematical models of load oscillation. Since the 25 in question is the so-called open control method, no actual load movement measured at all. Thus, these systems may not work completely satisfactorily in all environmental conditions. For example, strong crosswinds on the load may cause the load to oscillate, which such an oscillation damping system based on the open control method is not able to detect or take into account at all.

Toisaalta tunnetaan erilaisia menetelmiä vaimentaa mekaanisesti nosturin taakan heiluntaa. Nämä menetelmät 35 perustuvat yleisimmin joko hydraulisiin vaimentimiin 2 91239 ja/tai vinoköysiripustuksiin. Näiden järjestelmien tavoitteena on vaimentaa nosturin nostovaunun siirtoliikkeestä aiheutuva taakan heilunta kokonaisuudessaan mahdollisimman nopeasti. Näihin mekaanisiin vaimennusjärjestelmiin liit-5 tyvinä ongelmina voidaan mainita mm. taakan häiriöheilun-ta, joka aiheutuu mekaanisesta vaimennuksesta sekä valmennusjärjestelmän tekninen monimutkaisuus, joka kostautuu hintana ja ylläpitokuluina. Esimerkiksi konttinostureilla siirrettävät taakat ovat hyvin suuria tyypillisesti esi-10 merkiksi noin 55 t, jolloin heilunnan vaimennuksen vaatima energiamääräkin on huomattava, selvästi yli 10 kW.On the other hand, various methods are known for mechanically damping the oscillation of a crane load. These methods 35 are most commonly based on either hydraulic dampers 2 91239 and / or helical rope suspensions. The aim of these systems is to dampen the load oscillation caused by the transfer movement of the crane lifting car as a whole as quickly as possible. Problems related to these mechanical damping systems include e.g. the burden of interference sports due to mechanical damping; and the technical complexity of the coaching system, which pays off in terms of cost and maintenance costs. For example, the loads transferred by container cranes are very large, typically for example 55 t, in which case the amount of energy required for damping the oscillation is considerable, well over 10 kW.

Esillä olevan keksinnön tavoitteena on tuoda esiin uusi menetelmä ja laitteisto nosturin toiminnan ohjaamiseksi, johon ei liity kummankaan yllä kuvatun tyyppisen 15 valmennusjärjestelmän haittoja. Tähän päästään keksinnön mukaisen menetelmän avulla, jolle on tunnusomaista, että siinä lasketaan mainitulla avoimen ohjauksen järjestelmällä ideaalisesti saavutettava liikerata ja ohjataan ainakin jotain nosturin mekaanista, liikkuvaa osaa mainitun ideaa-20 lisen liikeradan perusteella.It is an object of the present invention to provide a new method and apparatus for controlling the operation of a crane which does not have the disadvantages of either type of training system as described above. This is achieved by a method according to the invention, characterized in that it calculates the trajectory ideally achieved by said open control system and controls at least some mechanical, moving part of the crane on the basis of said ideal trajectory.

Keksinnön ensimmäisen suoritusmuodon mukaisesti ohjataan taakan heiluntaa mekaanisesti estäviä laitteita sallimaan mainitun ideaalisen liikeradan mukainen heilunta ja vaimentamaan vain tästä ideaalisesta liikeradasta poik-25 keavaa taakan heiluntaa.According to a first embodiment of the invention, devices for mechanically preventing the oscillation of the load are controlled to allow oscillation according to said ideal trajectory and to dampen only the oscillation of the load deviating from this ideal trajectory.

Keksinnön toisen suoritusmuodon mukaisesti, kun nostovaunua ajetaan ensimmäisellä raiteella ja ohjaamoa ajetaan toisella, ensimmäisen raiteen suuntaisella rai-. teella ohjataan nosturin ohjaamon liikettä mainitun ideaa- 30 lisen liikeradan mukaisesti ohjaamon ja taakan sijainnin raiteiden suunnassa säilyttämiseksi oleellisesti muuttumattomana toisiinsa nähden.According to a second embodiment of the invention, when the hoist carriage is driven on the first track and the cab is driven on the second track parallel to the first track. the movement of the crane's cab is controlled in accordance with said ideal trajectory in order to keep the position of the cab and the load in the direction of the tracks substantially unchanged from each other.

Keksinnön ensimmäisen suoritusmuodon mukaisessa menetelmässä siis yhdistetään nostovaunun liikettä ohjaava 35 avoimen ohjauksen järjestelmä mekaaniseen heilunnanvaimen- 3 51239 nusjärjestelmään, jota kuitenkin ohjataan selvästi tavanomaisesta mekaanisesta heilunnanvaimennusjärjestelmästä poikkeavalla tavalla. Keksinnön mukaisesti vaimennetaan ainoastaan sellaista taakan heiluntaa, joka poikkeaa mai-5 nitulla avoimen ohjauksen järjestelmällä ideaalisesti saavutetusta liikeradasta. Näin meneteltäessä mekaaninen hei-lunnanesto voidaan rakentaa oleellisesti kevyemmäksi ja yksinkertaisemmaksi kuin mitä on ollut tunnettua ja kuitenkin päästään kokonaisuutena aikaisemmin tunnettuun näh-10 den tehokkaampaan kokonaisheilunnan vaimennukseen. Samalla myös mekaanisen heilunnanestolaitteiston kuluminen vähenee ja sen ylläpitokulut pienenevät.Thus, in the method according to the first embodiment of the invention, the open control system 35 controlling the movement of the hoisting carriage is combined with a mechanical vibration damping system, which, however, is controlled in a manner clearly different from the conventional mechanical vibration damping system. According to the invention, only the oscillation of the load which differs from the trajectory ideally achieved by said open control system is damped. By doing so, the mechanical anti-sway can be constructed substantially lighter and simpler than has been known, and yet a more effective overall anti-sway damping than previously known as a whole is achieved. At the same time, the wear and tear of the mechanical anti-sway equipment is reduced and its maintenance costs are reduced.

Keksinnön mukaiselle laitteistolle nosturin taakan heilunnan vaimentamiseksi on puolestaan tunnusomaista, et-15 tä laitteisto nosturin nostovaunun liikerataa ohjaavan, taakan heilunnan minimoimaan pyrkivän avoimen ohjauksen järjestelmän lisäksi käsittää välineet avoimen ohjauksen järjestelmän avulla ideaalisesti saavutettavan liikeradan laskemiseksi, mekaaniset heilunnanestovälineet ja välineet 20 mekaanisten heilunnanestovälineiden vaimennuskäyttäytymi- sen ohjaamiseksi siten, että ne sallivat mainitun ideaalisen liikeradan mukaisen taakan heilunnan ja vaimentavat vain tästä ideaalisesta liikeradasta poikkeavaa heiluntaa.The apparatus according to the invention for damping the oscillation of a crane load, in turn, is characterized in that in addition to an open control system for controlling the movement of the crane hoist, to control so as to allow the oscillation of the load according to said ideal trajectory and to dampen only the oscillation deviating from this ideal trajectory.

Silloin kun mekaaniset heilunnanestovälineet käsit-25 tävät heilunnanvaimennusvaijereita, käsittävät välineet vaimennuskäyttäytymisen ohjaamiseksi välineet heilunnanvaimennusvai jereiden pituuden asettelemiseksi.Where the mechanical anti-vibration means comprise anti-vibration cables, the means for controlling the damping behavior comprise means for adjusting the length of the anti-vibration cables.

Jos mekaaniset heilunnanestovälineet käsittävät hydraulisen valmennusjärjestelmän, käsittävät välineet 30 tämän hydraulisen valmennusjärjestelmän vaimennuskäyttäy tymisen ohjaamiseksi välineet vaimennusjärjestelmän hyd-raulisylinterien synnyttämän vaimennuksen asettelemiseksi.If the mechanical anti-vibration means comprise a hydraulic training system, the means 30 for controlling the damping behavior of this hydraulic training system comprise means for adjusting the damping generated by the hydraulic cylinders of the damping system.

Jos mekaaniset heilunnanestovälineet käsittävät sähkömekaanisen valmennusjärjestelmän, käsittävät välineet 35 vaimennuskäyttäytymisen ohjaamiseksi välineet sähkömekaa- 4 91239 nisten toimilaitteiden synnyttämän vaimennuksen asettele-miseksi.If the mechanical anti-vibration means comprises an electromechanical training system, the means 35 for controlling the damping behavior comprise means for adjusting the damping generated by the electromechanical actuators.

Keksinnön mukaiselle nosturijärjestelylle, joka käsittää ensimmäisellä raiteella liikkumaan sovitetun nos-5 tovaunun, toisella, ensimmäisen raiteen suuntaisella raiteella liikkumaan sovitetun ohjaamon ja nostovaunun liikerataa ohjaavan, taakan heilunnan minimoimaan pyrkivän avoimen ohjauksen järjestelmän, on puolestaan tunnusomaista, että se käsittää välineet avoimen ohjauksen järjestel-10 män avulla ideaalisesti saavutettavan liikeradan laskemiseksi ja välineet ohjaamon liikkeen ohjaamiseksi mainitun ideaalisen liikeradan mukaisesti ohjaamon ja taakan sijainnin raiteiden suunnassa säilyttämiseksi oleellisesti muuttumattomana toisiinsa nähden.The crane arrangement according to the invention, comprising a lifting trolley arranged to move on the first track, a cab adapted to move on the second track parallel to the first track and an open steering system controlling the trajectory of the lifting trolley, aiming to minimize the oscillation of the load, is in turn characterized by means of an open control and means for controlling the movement of the cab in accordance with said ideal trajectory to maintain the position of the cab and the load in the direction of the tracks substantially unchanged relative to each other.

15 Seuraavassa keksinnön mukaista menetelmää ja lait teistoa kuvataan yksityiskohtaisemmin viitaten oheiseen piirustukseen, jossa kuvio 1 esittää kaaviollisesti nosturijärjestelyä, johon keksinnön mukaista menetelmää ja laitteistoa voidaan 20 soveltaa, kuvio 2 esittää kaaviollisesti keksinnön mukaisen laitteiston ensimmäistä suoritusmuotoa ja kuvio 3 esittää kaaviollisesti keksinnön mukaisen laitteiston toisen suoritusmuodon hydraulista osaa.The method and apparatus according to the invention will now be described in more detail with reference to the accompanying drawing, in which Fig. 1 schematically shows a crane arrangement to which the method and apparatus according to the invention can be applied, Fig. 2 schematically shows a first embodiment of the apparatus and Fig. 3 hydraulic part.

25 Kuviossa 1 on esitetty nosturijärjestely, joka kä sittää ensimmäisellä raiteella 8 liikkumaan sovitetun nostovaunun 1 ja toisella, ensimmäisen raiteen 8 suuntaisella raiteella 9 liikkumaan sovitetun ohjaamon 10. Nostovaunu 1 . kannattelee köysijärjestelyn 15 välityksellä taakkaa 2.Figure 1 shows a crane arrangement comprising a hoisting carriage 1 arranged to move on the first track 8 and a cab 10 adapted to move on the second track 9 parallel to the first track 8. supports the load 2 via the rope arrangement 15.

' 30 Edelleen nosturijärjestely käsittää nostovaunun 1 liikera taa ohjaavan, taakan heilunnan minimoimaan pyrkivän avoimen ohjauksen järjestelmän, joka voi olla esimerkiksi yllä mainituissa julkaisuissa kuvatun kaltainen järjestelmä. Keksinnön mukaisesti tähän järjestelmään sisältyvät myös 35 välineet, kuten sopiva mikroprosessori tai mikrotietokone, 5 91239 joka laskee mainitun avoimen ohjauksen heilunnanvaimennus-järjestelmän avulla ideaalisesti saavutettavan taakan 2 liikeradan. Keksinnön mukaisesti tätä liikeratatietoa käytetään hyväksi nosturin jonkin mekaanisen, liikkuvan osan, 5 kuten ohjaamon 10 tai mekaanisen heilunnanvaimennusjärjestelmän, ohjaamiseen.The crane arrangement further comprises an open control system for controlling the movement of the hoisting carriage 1, which seeks to minimize the oscillation of the load, which may be, for example, a system as described in the above-mentioned publications. According to the invention, this system also includes means 35, such as a suitable microprocessor or microcomputer, which calculates the trajectory of the load 2 ideally achievable by means of said open-control vibration damping system. According to the invention, this trajectory information is used to control some mechanical, moving part of the crane, such as the cab 10 or the mechanical vibration damping system.

Kuviossa 1 on esitetty, että ohjaamo 10 on erillään nostovaunusta 1. Jotta tämä ohjaamo 10 saadaan liikkumaan siten, että ohjaaja parhaalla mahdollisella tavalla kyke-10 nee seuraamaan taakan 2 liikettä, ohjataan ohjaamoa mainitun taakalle lasketun ideaalisen liikeradan mukaisesti siten, että ohjaamon 10 ja taakan 2 sijainti raiteiden 8 ja 9 suunnassa saadaan säilymään oleellisesti muuttumattomana toisiinsa nähden. Käytännössä ohjaamo 10 voidaan 15 tällä menettelyllä saadaan pysymään esimerkiksi taakan 2 yläpuolella. Tästä menettelystä on erityisesti se etu, että ohjaamo ei liiku nostovaunun mukana vaan ohjaamo liikkuu taakan heilahtelun mukaan, jotka ovat oleellisesti rauhallisempia kiihtyvyyksiltään kuin nostovaunun 1 liik-20 keet.Figure 1 shows that the cab 10 is separate from the lifting carriage 1. In order to make this cab 10 move in such a way that the pilot is able to follow the movement of the load 2 in the best possible way, the cab is guided according to said ideal trajectory so that the cab 10 and the load 2 the position in the direction of the tracks 8 and 9 is made to remain substantially unchanged with respect to each other. In practice, the cab 10 can be made to remain above the load 2, for example, by this procedure. In particular, this procedure has the advantage that the cab does not move with the lift car but moves according to the load oscillations, which are substantially calmer in their accelerations than the movements of the lift car 1.

Kuviossa 2 on esitetty lähtökohtaisesti tunnetun tyyppinen laitteisto nosturin taakan vaimentamiseksi. Tämä laitteisto käsittää kääntöpyörien 13 ja 14 ylitse vedetyt ja molemmista vapaistä päistään taakan toisistaan erillään 25 oleviin kohtiin kiinnittyvät kannatusvaijerit 11 ja 12, jotka on sovitettu muodostamaan V:n muotoisen kuvion keskenään. Tämän lisäksi taakkaa 2 kannatellaan kannatusvai-jereilla 3 ja 4, jotka muodostavat heilunnanvaimennusvai-jerit. Keksinnön mukaisessa laitteistossa, joka siis kä-30 sittää nostovaunun liikerataa ohjaavan, taakan 2 heilunnan minimoimaan pyrkivän avoimen ohjauksen järjestelmän ja tähän liittyvät välineet avoimen ohjauksen järjestelmän avulla ideaalisesti saavutettavan liikeradan laskemiseksi, mainittujen heilunnanvaimennusvaijereiden 3 ja 4 pituutta 35 asetellaan siten, että ne sallivat mainitun ideaalisen ♦ • * 6 91239 liikeradan mukaisen taakan heilunnan ja vaimentavat vain tästä ideaalisesta liikeradasta poikkeavaa heiluntaa. Välineitä heilunnanvaimennusvaijereiden 3 ja 4 pituuden asettelemiseksi ei ole kuviossa 2 selvyyden vuoksi esitet-5 ty, mutta ne voivat sisältyä vaijerit kelaavien rumpujen käyttömoottorien ohjauspiiriin. Tavoitteenahan on pidentää ja lyhentää heilunnanvaimennusvaijereita siten, että ne sallivat avoimen ohjauksen järjestelmän käytön johdosta ideaalisesti syntyvän jäännösheilunnan, mutta eivät kui-10 tenkaan taakan muunkaltaista heiluntaa. Keksinnön mukaisen laitteiston toimintaperiaatteen mukaisesti heilunnanvaimennusvai jereiden 3 ja 4 pituusmuutosten tarkoituksena on siis vaimentaa kaikkea sellaista häiriöheiluntaa tai nos-tovaunun liikerataa ohjaavan avoimen ohjauksen järjestel-15 män virhetoiminnoista aiheutuvaa heiluntaa, joka poikkeaa kyseisellä avoimen ohjauksen järjestelmällä ideaalisesti saavutettavasta liikeradasta. Tällä tavoin näiden heilunnanvaimennusvai jereiden 3 ja 4 kuormitus on suhteellisen vähäinen verrattuna tapaukseen, joissa niiden tulisi vai-20 mentaa vapaasti heilahtelevan taakan heiluntaa.Figure 2 shows in principle an apparatus of a known type for damping the load of a crane. This apparatus comprises support wires 11 and 12 which are pulled over the swivel wheels 13 and 14 and fasten to the spaced-apart points of the load at both free ends 25, which are adapted to form a V-shaped pattern with each other. In addition, the load 2 is supported by support wires 3 and 4, which form vibration damping wires. In the apparatus according to the invention, thus comprising an open guide system controlling the trajectory of the hoisting carriage, aiming to minimize the oscillation of the load 2 and associated means for calculating the trajectory ideally achieved by the open guide system, the length 35 of said vibration damping cables 3 and 4 is adjusted to allow ♦ • * 6 9121239 The oscillation of the load according to the trajectory and dampen only the oscillation deviating from this ideal trajectory. Means for adjusting the length of the vibration damping cables 3 and 4 are not shown in Fig. 2 for the sake of clarity, but may be included in the control circuit of the drive motors of the drums winding the cables. The aim is to lengthen and shorten the vibration damping cables so that they allow the residual oscillation ideally generated by the use of the open control system, but not any other oscillation of the load. Thus, according to the operating principle of the apparatus according to the invention, the purpose of the length changes of the oscillation damping cables 3 and 4 is to dampen any oscillation caused by malfunctions of the open steering system controlling the disturbance or the travel of the carriage that differs ideally from the open steering system. In this way, the load on these vibration damping cables 3 and 4 is relatively small compared to the case where they should dampen the oscillation of the freely oscillating load.

Kuviossa 3 on esitetty toinen perusperiaatteeltaan tunnetun tyyppinen mekaaninen heilunnanvaimennusjärjestely, jota voidaan soveltaa kuvion 2 mukaisessa taakanripus-tusjärjestelyssä. Tällöin järjestelystä voidaan kuitenkin 25 jättää pois heilunnanvaimennusvaijerit 3 ja 4. Kuvion 3 kaaviollisen esityksen mukaisesti taakkaa kannattelevien ristiköysien 11 ja 12 kääntöpyörät 13 ja 14 on ripustettu hydraulisten sylinterien 5 ja 6 männänvarsiin. Näiden hyd-raulisylinterien 5 ja 6 sylinteritilat on puolestaan yh-; 30 distetty hydrauliletkulla 16, johon on sijoitettu kuristukseltaan aseteltavissa oleva kuristusventtiili 7. Tällä kuristusventtiilin 7 asettelulla voidaan ohjata kuvatun hydraulisen valmennusjärjestelmän vaimennus käyttäytymistä. Jos kuristus venttiilissä 7 asetetaan nollaksi, ei vaimen-35 nusta lainkaan esiinny. Tämä tilanne esiintyy keksinnön 7 91239 mukaisessa laitteistossa silloin, kun taakan liike vastaa avoimen ohjauksen järjestelmällä ideaalisesti saavutettavaa liikettä. Käytännössä tämä merkitsee sitä, että hyd-raulinesteen virtaus letkussa 16 on tietyn suuruinen ja 5 suuntainen. Jos hydraulinesteen virtausnopeus tai suunta poikkeavat tästä ideaalisesta tilanteesta, ohjataan kuris-tusventtiili 7 rajoittamaan virtausta. Tällä tavoin hydraulinen järjestely kykenee vaimentamaan sitä taakan heiluntaa, joka poikkeaa avoimen ohjauksen järjestelmällä 10 ideaalisesti saavutettavasta liikeradasta.Figure 3 shows another type of mechanical vibration damping arrangement of a known principle, which can be applied in the load suspension arrangement according to Figure 2. In this case, however, the vibration damping cables 3 and 4 can be omitted. 25 According to the schematic representation of Fig. 3, the swivel wheels 13 and 14 of the load-bearing cross-ropes 11 and 12 are suspended from the piston rods of the hydraulic cylinders 5 and 6. The cylinder spaces of these hydraulic cylinders 5 and 6, in turn, are common; 30 is connected to a hydraulic hose 16 in which a throttle valve 7 with adjustable throttle is placed. By this arrangement of the throttle valve 7, the damping behavior of the described hydraulic training system can be controlled. If the throttle in the valve 7 is set to zero, no damper-35 reset occurs at all. This situation occurs in the apparatus according to the invention 7 91239 when the movement of the load corresponds ideally to the movement achieved by the open control system. In practice, this means that the flow of hydraulic fluid in the hose 16 is of a certain magnitude and parallel. If the flow rate or direction of the hydraulic fluid deviates from this ideal situation, the throttle valve 7 is controlled to limit the flow. In this way, the hydraulic arrangement is able to dampen the oscillation of the load which deviates from the trajectory ideally achieved by the open control system 10.

Mekaaniset heilunnanvaimennusvälineet voivat muodostua myös sähkömekaanisista toimielimistä. Esimerkkinä tällaisesta ratkaisusta voidaan mainita järjestely, jossa taakkaa kannatetaan kannatusköydellä, joka on viety taakan 15 puoleisessa päässä kääntöpyörän ympäri. Kun taakka heiluu, kiertyy mainittu kääntöpyörä akselinsa ympäri. Tätä kiertymistä voidaan keksinnön mukaisesti asetella vaikkapa tämän kääntöpyörän akseliin kytketyn sähkömoottorin avulla, jota ohjataan toimimaan sähkömekaanisena jarruna sil-20 loin, kun taakan heilahtelu poikkeaa avoimen järjestelmän avulla ideaalisesti saavutettavasta liikeradasta. Tällöin tulee luonnollisesti käyttää sellaisia jarrutusmomentteja, että kannatusköysi ei lähde liukumaan kääntöpyörän suhteen. Keksinnön mukaisessa laitteistossa tämä on mahdol-25 lista, koska mekaanisella heilunnanvaimennusjärjestelyllä rajoitetaan keksinnön mukaisessa laitteistossa merkittävästi pienempää heilahtelua kuin on asianlaita järjestelyissä, joissa taakan heiluntaa vaimennetaan pelkästään mekaanisin järjestelyin.Mechanical vibration damping means may also consist of electromechanical actuators. An example of such a solution is an arrangement in which the load is supported by a support rope which is passed at the end 15 on the load side around the swivel wheel. As the load oscillates, said swivel wheel rotates about its axis. According to the invention, this rotation can be adjusted, for example, by means of an electric motor connected to the axis of this swivel wheel, which is controlled to act as an electromechanical brake when the load oscillation deviates from the trajectory ideally achieved by an open system. In this case, of course, braking torques must be used in such a way that the support rope does not slip relative to the swivel castor. In the apparatus according to the invention, this is possible because the mechanical vibration damping arrangement in the apparatus according to the invention limits significantly less oscillation than is the case in arrangements in which the oscillation of the load is damped by mechanical arrangements alone.

’30 Yllä keksinnön mukaista menetelmää ja laitteistoa nosturin toiminnan ohjaamiseksi samoinkuin nosturijärjestelyä on kuvattu vain joidenkin esimerkinomaisten suoritusmuotojen avulla ja on ymmärrettävää, että keksintö voidaan toteuttaa edellä esitetystä poikkeavinkin järjeste-35 lyin poikkeamatta kuitenkaan oheisten patenttivaatimusten 8 91239 määrittelemästä suojapiiristä ja keksinnön perusideasta, jonka mukaisesti mekaanisen heilunnanvaimennusjärjestelyn avulla vaimennetaan ainoastaan sellaista liikettä, joka poikkeaa nostovaunun liikettä ohjaavan avoimen ohjauksen 5 järjestelmän ideaalisesti synnyttämästä liikeradasta. Täl löin mekaanisina heilunnanvaimennusjärjestelyinä tulevat kysymykseen lähes kaikki tunnetun tyyppiset mekaaniset heilunnanvaimennusjärjestelyt, joita voidaan modifioida keksinnön mukaisesti rajoittamaan vain sellaista heilun-10 taa, joka poikkeaa nostovaunun liikettä ohjaavan avoimen ohjauksen järjestelmän ideaalisesti synnyttämästä liikeradasta. Mekaanisilla heilunnanvaimennusjärjestelyillä tarkoitetaan tällöin kaikkea sellaista heilunnanvaimennusta, joka ei perustu nostovaunun liikkeen sähköiseen ohjauk-15 seen.The method and apparatus for controlling the operation of a crane as well as the crane arrangement have been described above with only some exemplary embodiments and it will be appreciated that the invention may be practiced without departing from the foregoing, without departing from the scope of the appended claims. the oscillation damping arrangement dampens only the movement which deviates from the trajectory ideally generated by the open steering system 5 controlling the movement of the hoisting carriage. In this case, almost all known types of mechanical vibration damping arrangements which can be modified according to the invention to limit only a oscillation path which deviates from the trajectory ideally generated by the open control system controlling the movement of the hoisting carriage can be considered as mechanical vibration damping arrangements. In this case, mechanical vibration damping arrangements refer to any vibration damping which is not based on the electric control of the movement of the hoisting trolley.

Claims

A method for controlling the operation of a crane, the method controlling the trajectory of a crane lifting carriage (1) by an open control system 5 minimizing the oscillation of a load (2), characterized by the steps of calculating and controlling the ideal trajectory of said open control system based on said ideal trajectory , devices (3, 4; 5, 6) for mechanically preventing the oscillation of the load to allow oscillation according to said ideal trajectory and to dampen only the oscillation of the load (2) deviating from this ideal trajectory.

A method according to claim 1, wherein the hoisting carriage (1) is driven on a first track (8) and the cab (10) is driven on a second track (9) parallel to the first track (8), characterized in that the movement of the crane cab (10) 1S is controlled according to an ideal trajectory to keep the position of the cab (10) and the load (2) in the direction of the tracks (8, 9) substantially unchanged from each other.

An apparatus for damping the oscillation of a crane load, the apparatus comprising an open control system for controlling the trajectory of the crane lifting carriage (1), minimizing the oscillation of the load (2), characterized in that the apparatus further comprises means for calculating the ideal trajectory of the open control system; (3, 4; 5, 6) and means (7) for controlling the damping behavior 25 of the mechanical anti-vibration means so as to allow the oscillation of the load according to said ideal trajectory and to damp only oscillations deviating from this ideal trajectory.

Apparatus according to claim 3, characterized in that the mechanical anti-vibration means 30 comprise damping wires (3,4) and the means for controlling the damping behavior comprise means for adjusting the length of the damping wires. 91239 10

Apparatus according to claim 3, characterized in that the mechanical anti-sway means comprise a hydraulic training system (5, 6, 7) and the means for controlling the damping behavior comprise means (7) for adjusting the damping generated by the hydraulic cylinders of the training system. 5

Apparatus according to claim 3, characterized in that the mechanical anti-vibration means comprise an electromechanical training system and the means for controlling the damping behavior comprise means for adjusting the damping generated by the electromechanical actuators. 10

A crane arrangement comprising a hoisting carriage (1) arranged to move on a first track (8), a cab (10) adapted to move on a second track (9) parallel to the first track (8) and an open steering system controlling the trajectory of the hoisting car, aiming to minimize load oscillation, characterized in that the arrangement further comprises means for calculating the trajectory ideally achievable by the open control system and means for controlling the movement of the cab (10) according to said ideal trajectory to keep the position of the cab (10) and the load (2) in the direction of the tracks (8, 9) substantially constant. 20 n i ϊ 2 ό 9