JP2000191286A - Sensing method and device for actual load of crane - Google Patents

Sensing method and device for actual load of crane

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JP2000191286A
JP2000191286A JP10365285A JP36528598A JP2000191286A JP 2000191286 A JP2000191286 A JP 2000191286A JP 10365285 A JP10365285 A JP 10365285A JP 36528598 A JP36528598 A JP 36528598A JP 2000191286 A JP2000191286 A JP 2000191286A
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JP
Japan
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boom
load
actual load
crane
weight
Prior art date
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Application number
JP10365285A
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Japanese (ja)
Inventor
Yoshiaki Fujimoto
吉明 藤本
Hideaki Ishihara
英明 石原
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Kobelco Construction Machinery Co Ltd
Original Assignee
Yutani Heavy Industries Ltd
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To heighten the sensing accuracy by correcting an error of actual load originating from a change in the component of the own weight of boom caused by an additional weight, etc. SOLUTION: The total load and boom angle measured by a load sensor 8 and a boom angle sensor 9 are entered into a calculating means 12. On the basis of the measurements, the calculating means 12 determines the component of the own weight of the boom among the total load and the actual load acting by a suspension load and adds a corrective value in which a change in the component of the own weight of the boom caused by additional weight, etc., is taken, into account, to the calculation value of the actual load when a correction start signal is fed by a correction start switch 11.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は起伏自在なブームを
備えたクレーンにおいて、吊り荷重によってブームに作
用する実荷重を検出する実荷重検出方法および同装置に
関するものである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a method and apparatus for detecting an actual load acting on a boom due to a suspended load in a crane having a boom that can be raised and lowered.

【0002】[0002]

【従来の技術】本発明の好適例であるラチスブームを備
えた所謂機械式のクローラクレーンを例にとって従来技
術を説明する。
2. Description of the Related Art The prior art will be described with reference to a so-called mechanical crawler crane having a lattice boom, which is a preferred embodiment of the present invention.

【0003】この種のクレーンにおいては、転倒防止等
のための過負荷防止装置が搭載され、ブーム角度とブー
ム長さによって決まる作業半径ごとに定格総荷重WRを
設定し、ブーム起伏ロープの張力を検出する荷重センサ
の計測値(総荷重)からブームの自重によって作用する
ブーム自重成分を差し引いた実荷重(吊り荷重によって
作用する荷重)WAを求め、この実荷重WAを、オペレー
タに今何ton吊っているかを認識させるために表示する
とともに、実荷重が定格総荷重WR以上になるとクレー
ン作動停止等の過負荷防止処理を行うようにしている。
[0003] This type of crane is equipped with an overload prevention device for preventing overturning and the like, and a rated total load WR is set for each work radius determined by the boom angle and the boom length to reduce the tension of the boom hoisting rope. The actual load (the load acting on the suspended load) WA is obtained by subtracting the boom's own weight component acting on the boom's own weight from the measured value (total load) of the load sensor to be detected. In order to recognize whether or not the crane is operating, when the actual load exceeds the rated total load WR, an overload prevention process such as crane operation stop is performed.

【0004】従来、実荷重WAは、総荷重を表すブーム
起伏ロープの張力(以下、ブーム起伏張力という)Fか
らブーム自重成分F0を減算した値に負荷感度δを除算
して求めている。
Conventionally, the actual load WA is obtained by dividing a load sensitivity δ by a value obtained by subtracting a boom own weight component F0 from a boom hoisting rope tension F (hereinafter referred to as a boom hoisting tension) representing a total load.

【0005】すなわち、図2に示す一般的な機械式クレ
ーンのモーメントバランスは、
That is, the moment balance of the general mechanical crane shown in FIG.

【0006】[0006]

【数1】 (Equation 1)

【0007】となる。[0007]

【0008】図2において、1はクレーン本体、2はこ
のクレーン本体1に起伏自在に取付けられたブーム、P
はこのブーム2の起伏支点となるブームフットピン、3
はブーム2を起伏させるブーム起伏ロープ、4はこのブ
ーム起伏ロープ3の巻上力をブーム2に伝えるガイケー
ブル、5は吊荷重Wを上げ下げする巻上ロープ、6は同
ロープ5を巻上駆動するウィンチドラム、7は吊りフッ
クである。
In FIG. 2, reference numeral 1 denotes a crane main body, 2 denotes a boom mounted on the crane main body 1 so as to be able to move up and down,
Are boom foot pins, which serve as the fulcrum of this boom 2;
Is a boom hoisting rope for raising and lowering the boom 2, 4 is a guy cable for transmitting the hoisting force of the boom hoisting rope 3 to the boom 2, 5 is a hoisting rope for raising and lowering the suspended load W, and 6 is a hoisting drive for the rope 5. The winch drum 7 is a hanging hook.

【0009】また、計測手段として、ブーム起伏ロープ
3の張力Fを検出する荷重センサ8、およびブーム角度
θを検出するブーム角度センサ9が設けられている。
A load sensor 8 for detecting a tension F of the boom hoist rope 3 and a boom angle sensor 9 for detecting a boom angle θ are provided as measuring means.

【0010】また、図2および数1中において、 T :巻上ロープ5の張力 WA:吊り荷重による実荷重 WB:ブーム自重 f :ブームフットピンPとブーム起伏ラインの距離
(ブーム起伏ラインのモーメントアーム) t :ブームフットピンPと巻上ラインの距離(巻上ラ
インのモーメントアーム) a :ブームフットピンPと吊荷Wの水平距離(吊荷重
Wのモーメントアーム) b :ブームフットピンPとブーム重心Qの水平距離
(ブーム自重のモーメントアーム) である。
In FIG. 2 and Equation 1, T: tension of the hoisting rope 5 WA: actual load due to the suspended load WB: boom own weight f: distance between the boom foot pin P and the boom undulation line (moment of the boom undulation line) Arm) t: distance between the boom foot pin P and the hoisting line (moment arm of the hoisting line) a: horizontal distance between the boom foot pin P and the suspended load W (moment arm of the suspended load W) b: boom foot pin P The horizontal distance of the boom center of gravity Q (the moment arm of the boom's own weight).

【0011】上記数1をブーム起伏張力Fについて整理
すると、次式となる。
When the above equation 1 is arranged for the boom hoisting tension F, the following equation is obtained.

【0012】[0012]

【数2】 (Equation 2)

【0013】数2で、In Equation 2,

【0014】[0014]

【数3】 (Equation 3)

【0015】と置き換え、実荷重WAについて解くと、And solving for the actual load WA,

【0016】[0016]

【数4】 (Equation 4)

【0017】となる。この数4はブーム起伏張力Fから
実荷重WAを求める原理式である。
## EQU1 ## Equation 4 is a principle equation for obtaining the actual load WA from the boom hoisting tension F.

【0018】数4において、 F0:ブーム起伏張力Fのうちブーム自重成分(無負荷
時のブーム起伏張力) δ :負荷感度(単位負荷当りのブーム起伏張力) を示し、それぞれブーム角度(あるいは作業半径)に応
じて変化する演算式として過負荷防止装置に記憶され
る。実際にはブーム角度θを変数とした次の近似式で設
定されることが多い。
In equation (4), F0 denotes the boom self-weight component of the boom hoisting tension F (boom hoisting tension when no load is applied) δ: load sensitivity (boom hoisting tension per unit load), and the boom angle (or working radius), respectively. ) Is stored in the overload prevention device as an arithmetic expression that changes according to (1). In practice, it is often set by the following approximate expression using the boom angle θ as a variable.

【0019】[0019]

【数5】 (Equation 5)

【0020】[0020]

【数6】 (Equation 6)

【0021】なお、F0,δはブーム角度θに対する一
次式で示したが、二次式以上の近似式になる場合もあ
る。また、式で表せない場合は、予めデータ表を記憶し
(データ中間は補間演算)、ブーム角度θに対応した値
を読み出す場合もある。
Although F0 and δ are represented by linear expressions with respect to the boom angle θ, they may be approximate expressions that are quadratic or more. If the expression cannot be expressed by an equation, a data table may be stored in advance (intermediate data is interpolated), and a value corresponding to the boom angle θ may be read.

【0022】[0022]

【発明が解決しようとする課題】上記のように従来は、
ブーム自重成分を一定不変のものとして実荷重WAを求
めているため、このブーム自重成分に変動があった場合
に対処できない。
As described above, conventionally,
Since the actual load WA is obtained with the boom's own weight component being constant and invariable, it is not possible to cope with a change in the boom's own weight component.

【0023】たとえば、ブーム2に足場や看板等の付加
重量を取付けた場合、ブーム自重成分が増加したにもか
かわらず、予め記憶している演算式から機械的に実荷重
値を算出するに過ぎない。このため、結果的に、実際吊
っている荷重よりも大きな値が実荷重WAとして算出さ
れ表示されてしまう。
For example, when an additional weight such as a scaffold or a signboard is attached to the boom 2, the actual load value is merely mechanically calculated from a previously stored arithmetic expression, despite the increase in the boom's own weight component. Absent. Therefore, as a result, a value larger than the actually suspended load is calculated and displayed as the actual load WA.

【0024】とくに、吊り荷重が小さい場合、実荷重を
求める演算式においてはブーム起伏張力Fに対して減算
するブーム自重成分が大きくなるため、実荷重の検出精
度が悪くなるという問題があった。
In particular, when the suspension load is small, in the calculation formula for obtaining the actual load, the boom own weight component subtracted from the boom hoisting tension F becomes large, so that there is a problem that the detection accuracy of the actual load deteriorates.

【0025】そこで本発明は、ブーム自重成分の変動に
よる実荷重の狂いを修正して検出精度を高めることがで
きるクレーンの実荷重検出方法および同装置を提供する
ものである。
Accordingly, the present invention provides a method and apparatus for detecting an actual load of a crane, which can correct the deviation of the actual load due to the change in the weight component of the boom and improve the detection accuracy.

【0026】[0026]

【課題を解決するための手段】請求項1の発明(実荷重
検出方法)は、起伏自在なブームを備えたクレーンにお
いて、計測される総荷重およびブーム角度に基づいて、
上記総荷重のうちブーム自重によって作用するブーム自
重成分と、吊り荷重によって作用する実荷重とを演算に
より求め、この実荷重の演算値に、付加重量等によるブ
ーム自重成分の変動分を考慮した補正を加えるものであ
る。
According to a first aspect of the present invention, there is provided a method for detecting an actual load, comprising the steps of:
The boom's own weight component acting by the boom's own weight and the actual load acting by the hanging load of the total load are obtained by calculation, and the calculated value of the actual load is corrected in consideration of the variation of the boom's own weight component due to added weight and the like. Is added.

【0027】請求項2の発明(実荷重検出装置)は、起
伏自在なブームを備えたクレーンにおいて、(i) ブー
ム角度を計測するブーム角度計測手段、(ii) 総荷重
を計測する荷重計測手段、(iii) 上記計測されたブー
ム角度および総荷重に基づいて総荷重のうちブーム自重
によって作用するブーム自重成分、および吊り荷重によ
って作用する実荷重とを演算により求め、この実荷重の
演算値に、付加重量等によるブーム自重成分の変動分を
考慮した補正を加える演算手段を具備するものである。
According to a second aspect of the present invention, there is provided a crane provided with an up-and-down boom, (i) a boom angle measuring means for measuring a boom angle, and (ii) a load measuring means for measuring a total load. (Iii) Based on the measured boom angle and total load, the boom own weight component acting by the boom own weight of the total load, and the actual load acting by the hanging load are calculated, and the calculated value of the actual load is calculated. And a calculating means for performing a correction in consideration of a variation of the boom's own weight component due to an additional weight or the like.

【0028】請求項3の発明は、請求項2の構成におい
て、演算手段は、付加重量等によるブーム自重成分の変
動分を考慮した補正値を、ブーム角度によって変わる変
数として求めるように構成されたものである。
According to a third aspect of the present invention, in the configuration of the second aspect, the calculation means is configured to obtain a correction value in consideration of a variation of the boom's own weight component due to an additional weight or the like as a variable that varies with the boom angle. Things.

【0029】請求項4の発明は、請求項3の構成におい
て、演算手段は、付加重量によるブーム自重成分の変動
分を考慮した補正値を、付加重量がブーム重心位置で作
用するものとして求めるように構成されたものである。
According to a fourth aspect of the present invention, in the configuration of the third aspect, the calculating means obtains a correction value in consideration of a variation of the boom's own weight component due to the added weight, assuming that the added weight acts at the position of the center of gravity of the boom. It is constituted in.

【0030】請求項5の発明は、請求項3の構成におい
て、演算手段は、付加重量によるブーム自重成分の変動
分を考慮した補正値を、付加重量がブーム重心位置以外
で作用するものとして求めるように構成されたものであ
る。
According to a fifth aspect of the present invention, in the configuration of the third aspect, the calculating means obtains a correction value in consideration of a variation of the boom's own weight component due to the added weight, assuming that the added weight acts at a position other than the position of the boom center of gravity. It is configured as follows.

【0031】請求項6の発明は、請求項2乃至5のいず
れかの構成において、演算手段は、複数のブーム角度で
の補正値を求め、この求められた複数の補正値を用いた
補間演算によって他のブーム角度での補正値を求めるも
のである。
According to a sixth aspect of the present invention, in the configuration according to any one of the second to fifth aspects, the calculating means obtains correction values at a plurality of boom angles, and performs an interpolation operation using the obtained plurality of correction values. Thus, a correction value at another boom angle is obtained.

【0032】請求項7の発明は、請求項2乃至6のいず
れかの構成において、演算手段は、補正値について予め
許容範囲を設定し、演算によって求められた補正値がこ
の許容範囲を超える場合は補正を実行しないように構成
されたものである。
According to a seventh aspect of the present invention, in the configuration according to any one of the second to sixth aspects, the calculating means sets an allowable range in advance for the correction value, and the correction value obtained by the calculation exceeds the allowable range. Is configured not to execute the correction.

【0033】上記方法および装置によると、付加重量等
によるブーム自重成分の変動があれば、この変動に応じ
た補正を加えることによってブーム自重成分を正確に把
握して実荷重の検出精度を高めることができる。
According to the above method and apparatus, if there is a change in the boom's own weight component due to the added weight or the like, the boom's own weight component can be accurately grasped by adding a correction according to this change to increase the detection accuracy of the actual load. Can be.

【0034】ここで、請求項3〜5の構成によると、ブ
ーム角度の変化に応じて補正値も変えるため、とくに補
正分がブーム角度の変化に対して比較的大きい場合に有
効となる。
Here, according to the constitutions of claims 3 to 5, since the correction value changes in accordance with the change in the boom angle, it is effective especially when the correction is relatively large with respect to the change in the boom angle.

【0035】この場合、請求項4,5の構成によると、
ブームに足場や看板が取付けられることによる付加重量
がある場合に、この付加重量がブーム重心上にあるもの
として換算できるか(請求項4)、そうでないか(請求
項5)に応じて補正値を変えるため、実荷重の検出精度
をより高めることができる。
In this case, according to the fourth and fifth aspects,
When there is an additional weight due to the attachment of a scaffold or a signboard to the boom, the correction value can be converted as being on the boom center of gravity (Claim 4) or not (Claim 5). , The accuracy of detecting the actual load can be further improved.

【0036】一方、請求項6の構成によると、たとえば
付加重量によって作用する荷重の位置が特定できない場
合に、複数のブーム角度で補正値を求め、このブーム角
度間での補正値を補間演算によって求めるため、高い検
出精度を維持することができる。
On the other hand, when the position of the load acting due to the added weight cannot be specified, for example, a correction value is obtained at a plurality of boom angles, and the correction value between the boom angles is calculated by interpolation. Therefore, high detection accuracy can be maintained.

【0037】また、請求項7の構成によると、補正値に
許容範囲を設定し、補正値がこの許容範囲を超える場合
には補正を実行しないため、オペレータの恣意のままに
補正が行われて過負荷防止機能が損なわれる等の弊害が
生じない。
Further, according to the configuration of the seventh aspect, an allowable range is set for the correction value, and if the correction value exceeds this allowable range, no correction is performed, so that the correction is performed arbitrarily by the operator. No adverse effects such as impairment of the overload prevention function occur.

【0038】[0038]

【発明の実施の形態】本発明の実施形態にかかる実荷重
検出装置は、図1に示すように、ブーム起伏張力を検出
する荷重センサ8と、ブーム角度を検出するブーム角度
センサ9と、この両センサ8,9からの検出信号を入力
されるコントローラ10と、補正開始信号をこのコント
ローラ10に与える補正開始スイッチ11とから成って
いる。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS As shown in FIG. 1, an actual load detecting device according to an embodiment of the present invention includes a load sensor 8 for detecting a boom hoisting tension, a boom angle sensor 9 for detecting a boom angle, and a boom angle sensor 9 for detecting a boom angle. It comprises a controller 10 to which detection signals from both sensors 8 and 9 are input, and a correction start switch 11 for supplying a correction start signal to the controller 10.

【0039】また、コントローラ10は、次に説明する
ように実荷重の演算を行う演算手段12と、演算された
実荷重をオペレータに向けてCRT画面等で表示する表
示部13を具備している。
Further, the controller 10 includes a calculating means 12 for calculating an actual load as described below, and a display unit 13 for displaying the calculated actual load to an operator on a CRT screen or the like. .

【0040】演算手段12は記憶部14を有し、この記
憶部14の記憶内容と両センサ8,9の計測値とに基づ
いて、以下の各実施形態の実荷重演算および補正演算を
行う。
The calculating means 12 has a storage unit 14, and performs the actual load calculation and the correction calculation of each of the following embodiments based on the storage contents of the storage unit 14 and the measured values of the sensors 8 and 9.

【0041】第1実施形態 図2において、吊りフック7を地上に降した場合、荷重
センサ8で計測される張力値はブーム自重成分のみとな
るため、演算手段12によって演算され、かつ、表示部
13で表示される実荷重は0.0tonとなるはずであ
る。
First Embodiment In FIG. 2, when the hanging hook 7 is lowered on the ground, the tension value measured by the load sensor 8 is only the boom's own weight component. The actual load indicated by 13 should be 0.0 ton.

【0042】しかし、ブーム2に足場や看板等の付加重
量があれば、予め記憶されたブーム自重成分のみの減算
では実荷重が多めに算出され表示される。
However, if the boom 2 has an additional weight such as a scaffold, a signboard or the like, the actual load is calculated and displayed larger by subtracting only the boom's own weight component stored in advance.

【0043】そこで、実荷重を算出する演算式を数7の
ようにして、補正開始スイッチ11が操作されて演算手
段12に補正開始信号が入力された時点で演算結果が
0.0tonになるように補正値αを定める。
Therefore, the calculation formula for calculating the actual load is expressed by the following equation (7). When the correction start switch 11 is operated and the correction start signal is input to the calculation means 12, the calculation result becomes 0.0 ton. A correction value α is determined.

【0044】[0044]

【数7】 (Equation 7)

【0045】そして、この補正値αを固定値として、ブ
ーム角度θの変化に応じて一律減算(あるいか加算)す
ることにより、付加重量によるブーム自重成分の変動分
を加味した実荷重WAが各ブーム角度において求められ
る。
By setting the correction value α as a fixed value and uniformly subtracting (or adding) the change in the boom angle θ, the actual load WA taking into account the fluctuation of the boom's own weight component due to the added weight is obtained. Determined at the boom angle.

【0046】第2実施形態 実荷重の狂いが少なく、誤差範囲での補正であれば第1
実施形態のように補正値αを固定値とする方式で問題な
いが、実際には付加重量分の検出値はブーム角度の変化
に影響を受けるため、補正分が比較的大きい場合は補正
値自身もブーム角度変化に応じた変数にする必要があ
る。
Second Embodiment If the deviation of the actual load is small and the correction is performed within the error range, the first
Although there is no problem with the method in which the correction value α is a fixed value as in the embodiment, the detection value of the added weight is actually affected by the change in the boom angle. Needs to be a variable according to the change in the boom angle.

【0047】そこで、実荷重を算出する演算式を数8の
ようにして、補正開始信号が入力された時点での演算結
果が0.0tonとなるように補正値αを定める。
Therefore, the calculation formula for calculating the actual load is given by equation 8, and the correction value α is determined so that the calculation result when the correction start signal is input becomes 0.0 ton.

【0048】[0048]

【数8】 (Equation 8)

【0049】そして、この補正値βをブーム自重成分F
0に掛かる係数として、ブーム角度変化に応じて一律乗
算(あるいは除算)する。
Then, the correction value β is set to the boom own weight component F.
The coefficient multiplied by 0 is uniformly multiplied (or divided) according to the change in the boom angle.

【0050】第3実施形態 ブーム角度変化に対する補正値の特性が、ブーム自重成
分を算出する演算式特性と同じであれば上記数8で問題
ないが、付加重量によるブーム自重成分がブーム重心位
置(図2のQ)で換算できない場合(たとえば付加重量
がブーム先端部のみにある場合)は、補正値にも独自の
ブーム変化に対する演算式を設定する必要がある。
Third Embodiment If the characteristic of the correction value for the change in the boom angle is the same as the characteristic of the arithmetic expression for calculating the boom's own weight component, there is no problem with the above equation (8). When conversion cannot be performed in Q) of FIG. 2 (for example, when the additional weight is only at the tip of the boom), it is necessary to set a unique calculation formula for the boom change in the correction value.

【0051】そこで、実荷重WAを算出する演算式を数
9のようにして、補正開始信号が入力された時点の演算
結果が0.0tonになるように補正値βを求める。
Therefore, the calculation formula for calculating the actual load WA is expressed by equation (9), and the correction value β is determined so that the calculation result at the time when the correction start signal is input becomes 0.0 ton.

【0052】[0052]

【数9】 (Equation 9)

【0053】そして、この補正値βを補正演算式に掛か
る係数として、ブーム角度変化に応じて一律乗算(ある
いは除算)する。
Then, the correction value β is uniformly multiplied (or divided) according to a change in the boom angle as a coefficient to be applied to the correction operation formula.

【0054】なお、補正値αの演算式はブーム角度θの
一次式で表したが、二次式以上の近似式になる場合もあ
る。
Although the equation for calculating the correction value α is represented by a linear expression of the boom angle θ, it may be an approximate expression that is higher than a quadratic expression.

【0055】また、式で表せない場合は、予めデータを
記憶部14に記憶し(データ間は補間演算で行う)、ブ
ーム角度θに対応した値を読み出す場合もある。
If the value cannot be expressed by an equation, the data may be stored in advance in the storage unit 14 (interpolation calculation is performed between data), and the value corresponding to the boom angle θ may be read.

【0056】第4実施形態 付加重量の位置が既知であり、あるいは予想できれば上
記数7〜数9で対応できるが、そうでない場合は設定そ
のものが困難なため、ブーム角度変化に対する影響を完
全に吸収できない。
Fourth Embodiment If the position of the added weight is known or can be predicted, it can be dealt with by the above equations 7 to 9, but otherwise the setting itself is difficult, so that the influence on the boom angle change is completely absorbed. Can not.

【0057】そこで、補正設定を複数行い、合せ込みに
よる精度向上を図る。
In view of this, a plurality of correction settings are made, and the accuracy is improved by matching.

【0058】この場合、上記数7〜数9のいずれでも対
応できるが、数8を例にとって説明する。
In this case, any one of Equations 7 to 9 can be used, but Equation 8 will be described as an example.

【0059】まず、あるブーム角度θ1の状態で補正開
始信号を入力して実荷重WAを0.0tonとする。すなわ
ち、
First, a correction start signal is input at a certain boom angle θ1, and the actual load WA is set to 0.0 ton. That is,

【0060】[0060]

【数10】 (Equation 10)

【0061】において、シリンダ角度θ1のとき、WA
=0.0になるようにβ´を求める。
In the cylinder angle θ1, WA
= 'Is determined so that = 0.0.

【0062】次に、ブーム角度を別の角度θ2に変化さ
せた場合、上記数10による実荷重WAが0.0tonでな
ければ、再度、補正開始信号を入力し、数10において
ブーム角度θ2のときにWA=0.0tonとなる補正値
β″を求める。
Next, when the boom angle is changed to another angle θ2, if the actual load WA according to the above equation (10) is not 0.0 ton, a correction start signal is input again, and in the equation (10), the correction of the boom angle θ2 is performed. Sometimes, a correction value β ″ that satisfies WA = 0.0 ton is obtained.

【0063】よって、補正値はブーム角度θ1〜θ2の
変化に伴いβ´〜β″に変化する補間補正値として設定
する。
Therefore, the correction value is set as an interpolation correction value that changes from β ′ to β ″ as the boom angles θ1 to θ2 change.

【0064】演算式および補正値の補間式は次の数11
となる。
The arithmetic expression and the interpolation expression of the correction value are as follows:
Becomes

【0065】[0065]

【数11】 [Equation 11]

【0066】そして、ブーム角度θの変化に伴う補正値
γをブーム自重成分F0に掛かる係数として一律乗算
(あるいは除算)する。
Then, the correction value γ according to the change in the boom angle θ is uniformly multiplied (or divided) as a coefficient applied to the boom own weight component F0.

【0067】ところで、オペレータの恣意のままにいか
なる状態でも、そしていかなる場合でも補正が可能とす
ると、強制的に値を合せ込みできる(たとえばセンサ故
障時でも無理矢理合せ込みができる)ため、本来の過負
荷防止機能が損なわれる可能性がある。
By the way, if the correction can be made in any state and in any case at the discretion of the operator, the value can be forcibly adjusted (for example, even if the sensor fails, the adjustment can be forcibly performed). The load prevention function may be impaired.

【0068】そこで、補正を微調整範囲にとどめるため
に、たとえば補正可能範囲は±1.0ton以内とする
等、演算手段12による補正範囲に制限を設け、この補
正範囲を超える場合は補正を実行しないように処理する
のが望ましい。
Therefore, in order to keep the correction within the fine adjustment range, the correction range by the calculating means 12 is limited, for example, the correction possible range is within ± 1.0 ton. If the correction range is exceeded, the correction is executed. It is desirable to process so that it does not.

【0069】他の実施形態 (1)上記実施形態では機械式のクローラクレーンを適
用対象として例にとったが、タワークレーン(クレーン
本体のタワーブームを取付け、このタワーブームの先端
にジブを起伏自在に取付けたクレーン)にも適用可能で
ある。
Other Embodiments (1) In the above embodiment, a mechanical crawler crane is taken as an example. However, a tower crane (a tower boom of a crane body is attached, and a jib can be raised and lowered at the tip of the tower boom. Can be applied to the crane mounted on the ground.

【0070】ここで、タワーブームが一定角度に固定さ
れる通常のタワークレーンの場合は、各補正値はジブ角
度の変化に伴う演算式、あるいはデータ表から算出す
る。
Here, in the case of an ordinary tower crane in which the tower boom is fixed at a fixed angle, each correction value is calculated from an arithmetic expression accompanying a change in the jib angle or a data table.

【0071】一方、タワーブームも起伏するタワークレ
ーンの場合でも、各タワーブーム角度ごとに各補正値を
ジブ角度の変化に伴う演算式あるいはデータ表から算出
する。
On the other hand, even in the case of a tower crane in which the tower boom also rises and falls, each correction value is calculated for each tower boom angle from an arithmetic expression or a data table accompanying a change in the jib angle.

【0072】また、本発明は、上記実施形態で挙げたク
ローラ式クレーンに限らず、ホイール式クレーンにも適
用可能であるし、ラチスブームを備えたクレーンに限ら
ず、箱形の伸縮ブームを備えたクレーンにも適用するこ
とができる。
The present invention can be applied not only to the crawler type crane described in the above embodiment but also to a wheel type crane. The present invention is not limited to a crane provided with a lattice boom, but provided with a box-shaped telescopic boom. It can also be applied to cranes.

【0073】箱形伸縮ブーム付きクレーンの場合は、ブ
ーム長さが変化するため、これを演算のパラメータとし
て加える必要がある。
In the case of a crane with a box-shaped telescopic boom, the boom length changes, and it is necessary to add this as a calculation parameter.

【0074】(2)上記実施形態では、設定時の条件を
0.0tonとしたが、吊りフック7のみを吊り上げた状
態での調整条件(たとえば3.0ton)、あるいは基準
荷重を吊り上げた状態での調整条件(たとえば10.0
ton)でも対応可能である。
(2) In the above embodiment, the condition at the time of setting is 0.0 ton. However, the adjustment condition when only the hanging hook 7 is lifted (for example, 3.0 ton), or when the reference load is lifted. Adjustment conditions (for example, 10.0
ton) is also possible.

【0075】(3)誤操作による誤設定を防止するため
に、たとえば一定時間、補正開始スイッチ11を押し続
けた場合にのみ補正開始を受け付ける等のインターロッ
ク機能を設けるのが望ましい。
(3) In order to prevent an erroneous setting due to an erroneous operation, it is desirable to provide an interlock function such as accepting the start of correction only when the correction start switch 11 is kept pressed for a certain period of time.

【0076】(4)上記実施形態では、付加重量等の影
響により、実荷重WAが実際吊っている荷重よりも大き
い値に算出され表示される場合について述べた。しか
し、実荷重WAが実際の荷重よりも小さく算出され表示
される場合もある。
(4) In the above embodiment, the case where the actual load WA is calculated and displayed to be larger than the actually suspended load due to the influence of the added weight and the like has been described. However, the actual load WA may be calculated and displayed smaller than the actual load in some cases.

【0077】たとえば、コントローラ10の記憶部14
に予め記憶するブーム自重成分として、既に付加重量を
考慮して(追加して)設定している場合もある。この場
合、標準ブーム(付加重量無し)で作業すると実荷重W
Aは小さく算出され表示される。
For example, the storage unit 14 of the controller 10
In some cases, the additional weight is already taken into account (added) as the boom's own weight component stored in advance. In this case, when working with the standard boom (without additional weight), the actual load W
A is calculated small and displayed.

【0078】本発明によると、このような場合でも、マ
イナス成分の付加重量か判断して補正を行うことができ
る。この場合、数7〜数9のαが負の値となる。
According to the present invention, even in such a case, correction can be made by judging whether the weight is the added weight of the minus component. In this case, α in Equations 7 to 9 is a negative value.

【0079】[0079]

【発明の効果】上記のように本発明によるときは、付加
重量等によるブーム自重成分の変動があれば、この変動
に応じた補正を加えることによってブーム自重成分を正
確に把握して実荷重の検出精度を高めることができる。
As described above, according to the present invention, if there is a change in the boom's own weight component due to the added weight or the like, the boom's own weight component is accurately grasped by adding a correction according to this change, and the actual load of the boom is reduced. Detection accuracy can be improved.

【0080】ここで、請求項3〜5の発明によると、ブ
ーム角度の変化に応じて補正値も変えるため、とくに補
正分がブーム角度の変化に対して比較的大きい場合に有
効となる。
Here, according to the third to fifth aspects of the present invention, since the correction value changes in accordance with the change in the boom angle, it is particularly effective when the correction is relatively large with respect to the change in the boom angle.

【0081】この場合、請求項4,5の発明によると、
ブームに足場や看板が取付けられることによる付加重量
がある場合に、この付加重量がブーム重心上にあるもの
として換算できるか(請求項4)、そうでないか(請求
項5)に応じて補正値を変えるため、実荷重の検出精度
をより高めることができる。
In this case, according to the fourth and fifth aspects of the invention,
When there is an additional weight due to the attachment of a scaffold or a signboard to the boom, the correction value can be converted as being on the boom center of gravity (Claim 4) or not (Claim 5). , The accuracy of detecting the actual load can be further improved.

【0082】一方、請求項6の発明によると、たとえば
付加重量によって作用する荷重の位置が特定できない場
合に、複数のブーム角度で補正値を求め、このブーム角
度間での補正値を補間演算によって求めるため、高い検
出精度を維持することができる。
On the other hand, according to the invention of claim 6, for example, when the position of the load acting due to the added weight cannot be specified, a correction value is obtained at a plurality of boom angles, and the correction value between the boom angles is calculated by interpolation. Therefore, high detection accuracy can be maintained.

【0083】また、請求項7の発明によると、補正値に
許容範囲を設定し、補正値がこの許容範囲を超える場合
には補正を実行しないため、オペレータの恣意のままに
補正が行われて過負荷防止機能が損なわれる等の弊害が
生じない。
According to the seventh aspect of the present invention, an allowable range is set for the correction value, and when the correction value exceeds the allowable range, no correction is performed, so that the correction is performed arbitrarily by the operator. No adverse effects such as impairment of the overload prevention function occur.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明の実施形態にかかる実荷重検出装置のブ
ロック構成図である。
FIG. 1 is a block configuration diagram of an actual load detection device according to an embodiment of the present invention.

【図2】本発明の好適例であるラチスブームを備えたク
ローラクレーンの概略側面図である。
FIG. 2 is a schematic side view of a crawler crane provided with a lattice boom according to a preferred embodiment of the present invention.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

2 ブーム 3 ブーム起伏ロープ 4 ガイケーブル 5 巻上ロープ W 吊荷重 8 荷重センサ(荷重計測手段) 9 ブーム角度センサ(ブーム角度計測手段) 11 補正開始スイッチ 10 コントローラ 12 演算手段 14 演算手段の記憶部 13 表示部 2 Boom 3 Boom hoisting rope 4 Guy cable 5 Hoisting rope W Hanging load 8 Load sensor (Load measuring means) 9 Boom angle sensor (Boom angle measuring means) 11 Correction start switch 10 Controller 12 Computing means 14 Storage unit of computing means 13 Display

Claims (7)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 起伏自在なブームを備えたクレーンにお
いて、計測される総荷重およびブーム角度に基づいて、
上記総荷重のうちブーム自重によって作用するブーム自
重成分と、吊り荷重によって作用する実荷重とを演算に
より求め、この実荷重の演算値に、付加重量等によるブ
ーム自重成分の変動分を考慮した補正を加えることを特
徴とするクレーンの実荷重検出方法。
Claims: 1. A crane with an undulating boom, based on the total load and boom angle measured.
The boom's own weight component acting by the boom's own weight and the actual load acting by the suspension load of the total load are obtained by calculation, and the calculated value of the actual load is corrected in consideration of the variation of the boom's own weight component due to added weight and the like. A method for detecting the actual load of a crane, characterized by adding
【請求項2】 起伏自在なブームを備えたクレーンにお
いて、 (i) ブーム角度を計測するブーム角度計測手段、 (ii) 総荷重を計測する荷重計測手段、 (iii) 上記計測されたブーム角度および総荷重に基づ
いて総荷重のうちブーム自重によって作用するブーム自
重成分、および吊り荷重によって作用する実荷重とを演
算により求め、この実荷重の演算値に、付加重量等によ
るブーム自重成分の変動分を考慮した補正を加える演算
手段を具備することを特徴とするクレーンの実荷重検出
装置。
2. A crane provided with a boom that can be raised and lowered, wherein: (i) boom angle measuring means for measuring a boom angle; (ii) load measuring means for measuring a total load; Based on the total load, of the total load, the boom own weight component acting on the boom own weight and the actual load acting on the suspension load are obtained by calculation, and the calculated value of the actual load is calculated based on the variation of the boom own weight component due to the added weight and the like. An actual load detecting device for a crane, comprising a calculating means for performing a correction in consideration of the following.
【請求項3】 請求項2記載のクレーンの実荷重検出装
置において、演算手段は、付加重量等によるブーム自重
成分の変動分を考慮した補正値を、ブーム角度によって
変わる変数として求めるように構成されたことを特徴と
するクレーンの実荷重検出装置。
3. The actual load detecting device for a crane according to claim 2, wherein the calculating means is configured to obtain a correction value in consideration of a variation of the boom's own weight component due to an additional weight or the like as a variable that varies depending on the boom angle. An actual load detection device for a crane.
【請求項4】 請求項3記載のクレーンの実荷重検出装
置において、演算手段は、付加重量によるブーム自重成
分の変動分を考慮した補正値を、付加重量がブーム重心
位置で作用するものとして求めるように構成されたこと
を特徴とするクレーンの実荷重検出装置。
4. The actual load detecting device for a crane according to claim 3, wherein the calculating means obtains a correction value in consideration of a variation of the boom's own weight component due to the additional weight, assuming that the additional weight acts on the position of the center of gravity of the boom. An actual load detection device for a crane, wherein the device is configured as described above.
【請求項5】 請求項3記載のクレーンの実荷重検出装
置において、演算手段は、付加重量によるブーム自重成
分の変動分を考慮した補正値を、付加重量がブーム重心
位置以外で作用するものとして求めるように構成された
ことを特徴とするクレーンの実荷重検出装置。
5. The actual load detecting device for a crane according to claim 3, wherein the calculating means sets a correction value in consideration of a variation of the boom's own weight component due to the additional weight, assuming that the additional weight acts at a position other than the position of the center of gravity of the boom. An actual load detection device for a crane, characterized in that it is configured to determine the actual load.
【請求項6】 請求項2乃至5のいずれかに記載のクレ
ーンの実荷重検出装置において、演算手段は、複数のブ
ーム角度での補正値を求め、この求められた複数の補正
値を用いた補間演算によって他のブーム角度での補正値
を求めることを特徴とするクレーンの実荷重検出装置。
6. The actual load detecting device for a crane according to claim 2, wherein the calculating means obtains correction values at a plurality of boom angles and uses the obtained correction values. An actual load detecting device for a crane, wherein a correction value at another boom angle is obtained by interpolation calculation.
【請求項7】 請求項2乃至6のいずれかに記載のクレ
ーンの実荷重検出装置において、演算手段は、補正値に
ついて予め許容範囲を設定し、演算によって求められた
補正値がこの許容範囲を超える場合は補正を実行しない
ように構成されたことを特徴とするクレーンの実荷重検
出装置。
7. The actual load detecting device for a crane according to claim 2, wherein the calculating means sets an allowable range in advance for the correction value, and the correction value obtained by the calculation determines the allowable range. An actual load detection device for a crane, characterized in that the correction is not executed if the load exceeds the load.
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