JP2000313591A

JP2000313591A - 簡易型シンキング装置

Info

Publication number: JP2000313591A
Application number: JP11124791A
Authority: JP
Inventors: Kazuaki Terao; 和明寺尾
Original assignee: IHI Corp
Current assignee: IHI Corp
Priority date: 1999-04-30
Filing date: 1999-04-30
Publication date: 2000-11-14

Abstract

(57)【要約】【課題】簡素な構成で、十分な荷の掴み取り量が確保
できる簡易型シンキング装置を提供する。【解決手段】バケット１の閉動作に同期してバケット
１の巻き下げ動作を行うシンキング装置において、巻き
上げ時の駆動電流からバケット１の掴み量を判定する掴
み量判定部６と、判定した掴み量に応じてシンキング時
の巻き下げ量を調整する巻き下げ量調整部７とを備え
た。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、バケットを自重で
荷に沈ませて掴み取りを行うシンキング装置に係り、特
に、簡素な構成で、十分な荷の掴み取り量が確保できる
簡易型シンキング装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】グラブバケット付き水平引込クレーン等
のグラブバケット（以下、バケットという）を備えたク
レーンにより、コークス、石炭等のバラ状の荷を掴み取
る場合に、シンキングという動作が行われる。この種の
クレーンは、図２に示されるように、バケット２１を巻
き上げ・下げする巻上ロープ２２と、バケット２１を開
閉する開閉ロープ２３とが設けられている。２４はドラ
ム、２５はモータ、２６はシンキング装置を構成するプ
ログラマブルロジックコントローラ、２７はブームであ
る。図３のに示されるように、バケット２１を開いた
状態でバケット２１を荷に着地させ、バケット２１を閉
じることで荷を掴むことができる。このバケット２１を
閉じるときに、図３の，に示されるように、バケッ
ト２１を巻き下げるとバケット２１が自重で荷に沈む。
これにより、荷をより多く掴むことができる。このよう
に、バケット２１の閉動作に同期してバケット２１の巻
き下げ動作を行いバケット２１を荷に食い込ませること
をシンキングと呼ぶ。

【０００３】シンキングにおいては、荷の種類により、
バケット２１が荷に食い込む量が違う。食い込みが少な
い荷の場合に巻上ロープ２２の巻き下げ量Ｌが多すぎる
と、巻上ロープ２２にたるみが生じ、このたるみのため
にシーブ部分でのロープはずれやドラム部分での段巻き
等が生じ、故障の原因となる。巻上ロープ２２にたるみ
を生じさせないためには、バケット２１の巻き下げ量を
適正に調整する必要がある。

【０００４】従来のシンキング装置は、予め荷の種類に
応じて巻き下げ量を設定しておき、巻き下げ量をエンコ
ーダ（図示せず）で検出し、この巻き下げ量が設定した
値になるまで巻き下げ動作を行っている。エンコーダ
は、巻上げロープのドラムの回転角度位置を検出するも
のである。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】従来のシンキング装置
は、巻き下げ量を検出するためにエンコーダ等の位置検
出器を装備する必要がある。このためシンキング装置の
コストを低減することができない。また、巻き下げ量が
設定値で決まるので、実際に十分な量の荷を掴み取った
かどうかは保証されない。

【０００６】そこで、本発明の目的は、上記課題を解決
し、簡素な構成で、十分な荷の掴み取り量が確保できる
簡易型シンキング装置を提供することにある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に本発明は、バケットの閉動作に同期してバケットの巻
き下げ動作を行うシンキング装置において、巻き上げ時
の駆動電流からバケットの掴み量を判定する掴み量判定
部と、判定した掴み量に応じてシンキング時の巻き下げ
量を調整する巻き下げ量調整部とを備えたものである。

【０００８】前記巻き下げ量調整部は、予め掴み量の基
準値を設定し、巻き上げ時に判定した掴み量が基準値よ
りも少ないときには、巻き下げ量を増加させてもよい。

【０００９】前記巻き下げ量調整部は、巻き下げ速度及
び巻き下げ時間の少なくとも一方を制御することにより
巻き下げ量を調整してもよい。

【００１０】

【発明の実施の形態】以下、本発明の一実施形態を添付
図面に基づいて詳述する。

【００１１】図１に示したシンキング装置は、バケット
１を吊った巻上ロープ２を巻き取るドラム３がモータ４
で駆動され、そのモータ４がインバータ５で駆動される
クレーンに適用したものである。このシンキング装置
は、主に、巻き上げ時の駆動電流からバケットの掴み量
を判定する掴み量判定部６と、判定した掴み量に応じて
シンキング時の巻き下げ量を調整する巻き下げ量調整部
７とからなる。

【００１２】掴み量判定部６は、巻き上げ時のインバー
タ５に流れる電流に定数Ｋ１を掛けて前回掴み量を得る
掴み量演算回路６１と、前回掴み量より予め設定された
掴み量基準値を差し引いて掴み量差を得る差分回路６２
と、この掴み量差に定数Ｋ２を掛ける定数倍回路６３
と、この定数倍された掴み量差の符号から掴み量の過不
足を判定する過不足判定回路６４と、掴み量が不足の場
合に前記定数倍された掴み量差に基づき巻き下げ量の増
加変数Ｋ３を決定する増加変数決定回路６５とからな
る。

【００１３】巻き下げ量調整部７は、前回シンキング時
におけるモータ４からインバータ５へのフィードバック
値にギア減速比、ドラム径等を考慮して計算された巻き
下げ速度に運転者が設定した時間を掛けて前回巻き下げ
量を得る前回巻き下げ量演算回路７１と、前回シンキン
グ時のモータ速度指令に増加変数Ｋ３を掛けて今回シン
キング時のモータ速度指令を得るモータ速度指令演算回
路７２とからなる。

【００１４】掴み量判定部６及び巻き下げ量調整部７
は、プログラマブルロジックコントローラ（ＰＬＣ）２
６内に構成することができる。

【００１５】図１のシンキング装置の動作を説明する。

【００１６】まず、初回の掴み取りにおいて、運転者は
予め時間を設定しておく。この時間は、運転者が入力し
た数値に単位時間を掛けたものであり、シンキング時に
おけるバケット１の巻き下げ時間のことである。即ち、
この実施形態では、巻き下げ時間は固定である。運転者
が設定を省略した場合はデフォルト値とする。

【００１７】また、運転者は予め掴み量の基準値を設定
しておく。この掴み量基準値は、毎回の掴み量の過不足
判定の基準になるものである。言い換えると、クレーン
にとって望ましい掴み量を示すものである。設定する基
準値は、荷の種類に応じて運転者が決定する。運転者が
設定を省略した場合はデフォルト値とする。

【００１８】運転者は、初回の掴み取りを行う。即ち、
手動操作にてブームを旋回してバケットを荷の上まで移
動し、バケット１を巻き下げる。バケット１が着地した
状態でバケット１に閉動作を指令する。このときシンキ
ング装置は、バケット１の閉動作に同期してバケット１
の巻き下げ動作を行う。

【００１９】初回のシンキングのときには、モータ速度
指令演算回路７２から所定のモータ速度指令が与えられ
る。

【００２０】巻き下げ量調整部７において、前回巻き下
げ量演算回路７１は、モータ４のフィードバック値に基
づきモータ速度（巻き下げ速度のこと）を計算し、設定
時間（巻き下げ時間）を掛けてロープ繰出量、即ち、バ
ケット１の巻き下げ量を演算する。一方、バケット１に
おいては、実際に、この巻き下げ量に応じてバケット１
が荷に食い込むことになる。

【００２１】バケット１が確実に閉じた後、運転者が手
動操作してバケット１を巻き上げる。このとき掴み量判
定部６において、掴み量演算回路６１は、インバータ５
に流れる電流に定数Ｋ１を掛けて掴み量を得る。差分回
路６２は、掴み量より掴み量基準値を差し引いて掴み量
差を得る。定数倍回路６３は、この掴み量差に定数Ｋ２
を掛ける。過不足判定回路６４は、この定数倍された掴
み量差の符号から掴み量の過不足を判定する。増加変数
決定回路６５は、掴み量が不足の場合に前記定数倍され
た掴み量差に基づき巻き下げ量の増加変数Ｋ３を決定す
る。即ち、掴み量が不足したのは巻き下げ量が少なかっ
たと判断するものである。掴み量が過剰の場合は特に何
もしない。ただし、インバータ５に過大な電流が流れて
いる場合には、安全回路が作動する。

【００２２】次に、運転者は、２回目以降の掴み取りを
行う。運転者の手動操作は、初回と同様である。

【００２３】２回目以降のシンキングのときには、既
に、前回巻き下げ量演算回路７１が前回シンキング時の
巻き下げ量を得ている。モータ速度指令演算回路７２
は、前回シンキング時のモータ速度指令に増加変数Ｋ３
を掛けて今回シンキング時のモータ速度指令を得る。こ
のモータ速度指令がモータ４に与えられる。前回の掴み
量が不足であった場合、今回のモータ速度指令は前回よ
り増加しているので、巻き下げ時間内に繰り出されるロ
ープ長が前回より長くなる。即ち、巻き下げ量が増加す
る。従って、バケット１が荷に食い込む量が増加し、今
回の掴み量が増加することが期待できる。この今回の掴
み量は、掴み量判定部６が巻き上げ時に判定して次回の
シンキングに利用する。

【００２４】以上説明したように、本発明では、巻き上
げ時の駆動電流からバケットの掴み量が判定できる。荷
を十分に掴んでいないのはバケットの沈み量が少ない、
即ち、巻き下げ量が不足しているからである。よって、
次のシンキングのときに巻き下げ量を増やすことで、掴
み量を増やすことができる。このように、巻き下げ量が
最初に荷の種類に応じて設定したときの値から自動的に
調整されるので、十分な量の荷を掴み取ることが保証さ
れる。

【００２５】また、本発明では、巻き下げ速度と巻き下
げ時間との積で巻き下げ量を検出するので、エンコーダ
等の位置検出器を装備する必要がなく、必要な回路は従
来から備えているプログラマブルロジックコントローラ
２６内に作り込めばよい。従って、コストを低減でき
る。

【００２６】なお、上記の実施形態では、毎回、掴み量
を基準値と比較したが、前回の掴み量と今回の掴み量と
を比較して次回の巻き下げ量を調整してもよい。

【００２７】また、巻き下げ時間を固定し、巻き下げ速
度のみ制御したが、巻き下げ量は両者の積であるから、
いずれか一方又は両方を制御してもよい。

【００２８】

【発明の効果】本発明は次の如き優れた効果を発揮す
る。

【００２９】（１）巻き下げ量検出用の位置検出器が不
要になるため、構成が簡素になり、コストが低減され
る。

【００３０】（２）十分な荷の掴み取り量が確保される
ので、クレーンの稼働効率を高めることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施形態を示す制御ブロック図であ
る。

【図２】クレーンの構成図である。

【図３】シンキングの動作原理図である。

【符号の説明】

１バケット２巻上ロープ４モータ６掴み量判定部７巻き下げ量調整部

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】バケットの閉動作に同期してバケットの
巻き下げ動作を行うシンキング装置において、巻き上げ
時の駆動電流からバケットの掴み量を判定する掴み量判
定部と、判定した掴み量に応じてシンキング時の巻き下
げ量を調整する巻き下げ量調整部とを備えたことを特徴
とする簡易型シンキング装置。
【請求項２】前記巻き下げ量調整部は、予め掴み量の
基準値を設定し、巻き上げ時に判定した掴み量が基準値
よりも少ないときには、巻き下げ量を増加させることを
特徴とする請求項１記載の簡易型シンキング装置。
【請求項３】前記巻き下げ量調整部は、巻き下げ速度
及び巻き下げ時間の少なくとも一方を制御することによ
り巻き下げ量を調整することを特徴とする請求項１又は
２記載の簡易型シンキング装置。