JP2003081577A - クレーンのフック水平移動制御装置 - Google Patents
クレーンのフック水平移動制御装置Info
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 フィードバック制御が行われない側の制御弁
を所定の条件で、制御弁絞込み側にのみフィードバック
制御することにより、伸縮制御弁４とウインチ制御弁７
に共通の油圧ポンプ６から並列的に作動油が供給される
ようになっているもの、または当該両制御弁に圧力補償
弁を持たないものにフック水平移動装置を装備した場合
であっても所定の制御を可能とする。 【解決手段】 前記コントローラが、前記両制御弁の
うち一方の制御弁の制御量の演算算出過程において、検
出ブーム長さ、検出ブーム起伏角度、および、検出ワイ
ヤ長さの関数として求められるフックの算出地上高さの
初期値からの偏差を時々刻々算出すると共にこの偏差を
解消するためのフィードバック制御を実行するよう構成
されているものにおいて、前記算出地上高さの初期値か
らの偏差であって当該偏差が他方の制御弁の制御量を変
化させることにより解消可能な所定値以上になると他方
の制御弁の制御量の算出過程に介入し、当該他方の制御
弁の制御量を減少させるよう構成する。
を所定の条件で、制御弁絞込み側にのみフィードバック
制御することにより、伸縮制御弁４とウインチ制御弁７
に共通の油圧ポンプ６から並列的に作動油が供給される
ようになっているもの、または当該両制御弁に圧力補償
弁を持たないものにフック水平移動装置を装備した場合
であっても所定の制御を可能とする。 【解決手段】 前記コントローラが、前記両制御弁の
うち一方の制御弁の制御量の演算算出過程において、検
出ブーム長さ、検出ブーム起伏角度、および、検出ワイ
ヤ長さの関数として求められるフックの算出地上高さの
初期値からの偏差を時々刻々算出すると共にこの偏差を
解消するためのフィードバック制御を実行するよう構成
されているものにおいて、前記算出地上高さの初期値か
らの偏差であって当該偏差が他方の制御弁の制御量を変
化させることにより解消可能な所定値以上になると他方
の制御弁の制御量の算出過程に介入し、当該他方の制御
弁の制御量を減少させるよう構成する。
Description
【発明の属する技術分野】本発明は、伸縮ブームの伸縮
駆動とウインチ装置の巻上げ巻下げ駆動を連動させてフ
ックを地面等に沿って水平方向に移動させるようにした
クレーンのフック水平移動制御装置に関するものであ
る。
駆動とウインチ装置の巻上げ巻下げ駆動を連動させてフ
ックを地面等に沿って水平方向に移動させるようにした
クレーンのフック水平移動制御装置に関するものであ
る。
【従来の技術】トラック搭載型クレーンは、図２に示す
如く基台１上に旋回自在に取付けた旋回ポスト２と、当
該旋回ポスト２に起伏自在に取付けられ基端側ブームセ
クション３ａ内に順次先端側ブームセクション３ｂ、３
ｃ、３ｄを伸縮自在に嵌挿した伸縮ブーム３と、当該伸
縮ブーム３の基端側ブームセクション３ａと先端側ブー
ムセクション３ｂ間および先端側ブームセクション３
ｂ、３ｃ間に夫々介装され伸縮制御弁４からの制御油で
伸縮駆動して伸縮ブーム３を伸縮させる伸縮シリンダ５
と、ウインチ制御弁７からの制御油で正逆回転駆動する
ウインチモータ８により巻上げ巻下げ駆動するウインチ
装置９と、当該ウインチ装置９から繰出されたワイヤロ
ープ１０により伸縮ブーム先端部から巻上げ巻下げ自在
に吊下げられたフック１１とで構成されている。また、
前記伸縮制御弁４、起伏制御弁およびウインチ制御弁７
とが共通の油圧ポンプ６からの圧油の供給を受けるよう
構成されている。このように構成したトラック搭載型ク
レーンは、伸縮ブーム３の先端部から吊下したフック１
１に荷物を吊持して、伸縮ブーム３を伸縮並びに起伏駆
動すると共に、ウインチ装置９を巻上げ巻下げ駆動して
荷物を任意な位置に移動させ、クレーン作業を行うよう
になっている。ところで、この種のクレーンを用いた荷
物移動作業の１つに、伸縮ブーム３の伸縮動および起伏
動を用いてフック１１に吊持した荷物を半径方向に移動
させる荷物移動作業があるが、この荷物移動作業を行う
場合荷物の吊下げ高さＨをあまり変動させないで移動さ
せるのが安全上望ましい。しかしながら、従来のクレー
ンは伸縮ブーム３を伸長させればフック１１が上昇し、
逆に伸縮ブーム３を縮小させればフック１１が下降して
荷物の吊下げ高さＨが大きく変動するものであった。こ
のため、ブーム起伏面内でのフックの水平な移動方向と
速度を指示する操作指令手段からの操作信号により前記
伸縮制御弁４およびウインチ制御弁７を同時に連動して
操作してフックが地面等に沿って水平方向に移動する、
いわゆるフック水平移動装置が開発されていた。フック
水平移動装置は、フックを半径を増大する方向に移動さ
せる際には、前記伸縮制御弁４を伸縮ブーム３が伸長す
るよう操作するとともに前記ウインチ操作弁７をフック
巻下げ操作し、荷物を半径を減少する方向に移動させる
際には、前記伸縮制御弁４を伸縮ブーム３が縮小するよ
う操作するとともに前記ウインチ操作弁７をフック巻上
げ操作するよう構成されている。図３に従来のフック水
平移動制御装置の説明図を示す。図３において、１５は
フック水平移動制御装置であり、当該フック水平移動制
御装置１５は、ブーム起伏軌跡面内でのフックの水平な
移動方向と速度を指示する操作信号ｃを出力する操作指
令手段１６と、伸縮ブーム３の実際のブーム長さＬを検
出してブーム長さ検出信号Ｌａを出力するブーム長さ検
出手段１７、伸縮ブーム３の実際のブーム起伏角度Θを
検出して起伏角検出信号Θａを出力するブーム起伏角度
検出手段１８、ワイヤロープ１０の実際の繰出長さＳを
検出して繰出長さ検出信号Ｓａを出力するワイヤ繰出長
さ検出手段１９、及びこれら各手段１６、１７、１８、
１９からの操作信号ｃ、ブーム長さ検出信号Ｌａ、起伏
角検出信号Θａ、及び繰出長さ検出信号Ｓａを受取り前
記伸縮制御弁４とウインチ制御弁７を切換制御するため
の弁制御信号を出力するコントローラ２０とで構成され
ている。前記ブーム長さ検出手段１７は、基端側ブーム
セクション３ａに対する最先端側ブームセクション３ｄ
の離隔距離を連続的に検出するものであり、例えば基端
側ブームセクション３ａにコード巻取器の本体を取付
け、当該巻取器から繰出したコードの先端部を最先端側
ブームセクション３ｄの先端部に止着して、伸縮ブーム
３の伸縮動に連動して繰出されるコードの繰出量をポテ
ンショメータ等を用いて電気的に検出する従来公知の繰
出量検出機能付きコード巻取器で構成している。また、
前記ブーム起伏角度検出手段１８は、前記伸縮ブーム３
の対地起伏角を連続的に検出するもので、例えば自由垂
下状態の重錘に対する伸縮ブーム３の対地起伏角をポテ
ンショメータ等を用いて電気的に検出する従来公知の角
度検出器で構成している。また、前記ワイヤ繰出長さ検
出手段１９は、ウインチ装置９から繰出されるワイヤロ
ープ１０の繰出長さを連続的に検出するもので、例えば
ワイヤロープ１０を巻き取ったウインチ装置９のドラム
回転数をロータリエンコーダ等を用いて電気的に検出す
る回転検出手段で構成している。また、前記コントロー
ラ２０は、操作指令手段１６からの操作信号ｃ、ブーム
長さ検出手段１７からのブーム長さ検出信号Ｌａ、ブー
ム起伏角度検出手段１８からの起伏角検出信号Θａ、及
びワイヤ繰出長さ検出手段１９からの繰出長さ検出信号
Ｓａの各信号を受取って、次の如く演算処理を行うよう
になっている。すなわち、３２はコントローラ２０に内
蔵された伸縮操作信号出力部であり、前記操作指令手段
１６からの操作信号ｃに基き、伸縮制御弁４の弁切換方
向と弁切換量を指示する伸縮操作信号ａを出力するもの
である。また、２１は伸縮制御弁制御信号出力部であ
り、当該伸縮制御弁制御信号出力部２１は前記伸縮操作
信号出力部３２からの伸縮操作信号ａに基き、前記伸縮
制御弁４を伸縮操作信号ａが指示する弁切換方向と弁切
換量に切換えるための伸縮制御弁制御信号２０ａを生成
し、この信号２０ａを伸縮制御弁４の弁切換手段４ａに
出力するようになっている。これにより、伸縮制御弁４
は、伸縮操作信号ａに対応した弁切換方向と弁切換量で
切換制御され、伸縮制御弁４からの制御油が伸縮シリン
ダ５に供給されて伸縮ブーム３が伸縮駆動するのであ
る。２２は、基準弁切換量出力部であり、当該基準弁切
換量出力部２２は前記伸縮操作信号出力部３２からの伸
縮操作信号ａ及びブーム起伏角度検出手段１８からの起
伏角検出信号Θａに基き、現在のブーム起伏角度Θにお
ける伸縮ブーム３が、前記伸縮制御弁制御信号２０ａで
切換制御された伸縮制御弁４からの制御油により伸縮駆
動した際に前記フック１１の吊下げ高さＨを変動させな
いために必要なウインチ制御弁７の弁切換方向と基準弁
切換量ｆ（ａ，Θ）を算出するようになっている。具体
的には、弁切換方向は、伸縮操作信号ａの弁切換方向が
ブーム伸長側であればウインチ巻下げ側の信号を出力
し、反対にブーム縮小側であればウインチ巻上げ側の信
号を出力するようになっている。２３は、前記ブーム長
さ検出手段１７からのブーム長さ検出信号Ｌａと前記ブ
ーム起伏角度検出手段１８からの起伏角検出信号Θａに
基き、伸縮ブーム３の長さ変動に関わらず、フック１１
の高さを一定に維持させるに必要なワイヤロープ１１の
繰出し長さＳｗを算出する必要ワイヤ繰出長さ算出部で
ある。２４は前記操作指令信号ｃが入力された時点にお
ける前記ワイヤ長さ算出部２３が算出した必要ワイヤ繰
出長さＳｗ０を記憶する演算初期ワイヤ繰出長さ記憶部
であり、２５は前記操作指令信号ｃが入力された時点に
おけるワイヤ繰出長さ検出手段１９が検出した繰出長さ
Ｓ０を記憶する検出初期ワイヤ繰出長さ記憶部である。
また、２６は前記演算初期ワイヤ繰出長さ記憶部２４に
記憶した初期ワイヤ長さＳｗ０と必要ワイヤ繰出長さ算
出部２３が現在算出しているワイヤ長さＳｗとの差Ｓｗ
−Ｓｗ０を算出する演算ワイヤ繰出長さ変動量算出部で
あり、２７は前記検出初期ワイヤ繰出長さ記憶部２５に
記憶した初期ワイヤ繰出長さＳ０とワイヤ繰出長さ検出
手段１９が現在検出しているワイヤ繰出長さＳとの差Ｓ
−Ｓ０を算出する検出ワイヤ繰出長さ変動量算出部であ
る。また、２８は前記演算ワイヤ繰出長さ変動量算出部
２６で求めたワイヤ長さ変動量Ｓｗ−Ｓｗ０と、前記検
出ワイヤ繰出長さ変動量算出部２７で求めたワイヤ繰出
長さ変動量Ｓ−Ｓ０を一致させるために必要なウインチ
制御弁７の補正弁切換量δＳを求める補正弁切換量算出
部である。また、２９は前記基準弁切換量出力部２２が
算出した基準弁切換量ｆ（ａ，Θ）を前記補正弁切換量
算出部２８で求めた補正弁切換量δＳで補正して、修正
弁切換量ｆ（ａ，Θ）＋δＳを求める修正弁切換量算出
部である。また、３０は前記修正弁切換量算出部２９が
算出した修正弁切換量ｆ（ａ，Θ）＋δＳを受取り、ウ
インチ制御弁７をこの受取りに係る修正弁切換量ｆ
（ａ，Θ）＋δＳで切換制御するためのウインチ制御弁
制御信号２０ｂを出力するウインチ制御弁制御信号出力
部である。そして、当該ウインチ制御弁制御信号出力部
３０が出力したウインチ制御弁制御信号２０ｂは、ウイ
ンチ制御弁７の弁切換駆動手段７ａに出力されて当該ウ
インチ制御弁７をウインチ制御弁制御信号２０ｂが指示
する弁切換方向と修正弁切換量ｆ（ａ，Θ）＋δＳに切
換えるのである。そして、当該ウインチ制御弁制御信号
２０ｂで切換制御されたウインチ制御弁７からの制御油
は、ウインチモータ８に供給されてウインチ装置９を巻
上げ巻下げ駆動するのである。この際、当該ワイヤ駆動
目標量（ワイヤ長さ変動量Ｓｗ−Ｓｗ０）とワイヤ繰出
し長さ検出手段１９で検出した実際のワイヤ繰出し長さ
の変動量Ｓ−Ｓ０を一致させる如きウインチ制御弁７の
補正弁切換量δＳを求め、当該補正弁切換量δＳで基準
弁切換量ｆ（ａ，Θ）を補正して得られた修正弁切換量
ｆ（ａ，Θ）＋δＳでウインチ制御弁７を切換制御して
ウインチ装置９を巻上げ巻下げ駆動すれば、いわゆるフ
ィードフォワード制御とフィードバック制御の併用制御
により極めて正確にフック１１を水平移動制御できるの
である。
如く基台１上に旋回自在に取付けた旋回ポスト２と、当
該旋回ポスト２に起伏自在に取付けられ基端側ブームセ
クション３ａ内に順次先端側ブームセクション３ｂ、３
ｃ、３ｄを伸縮自在に嵌挿した伸縮ブーム３と、当該伸
縮ブーム３の基端側ブームセクション３ａと先端側ブー
ムセクション３ｂ間および先端側ブームセクション３
ｂ、３ｃ間に夫々介装され伸縮制御弁４からの制御油で
伸縮駆動して伸縮ブーム３を伸縮させる伸縮シリンダ５
と、ウインチ制御弁７からの制御油で正逆回転駆動する
ウインチモータ８により巻上げ巻下げ駆動するウインチ
装置９と、当該ウインチ装置９から繰出されたワイヤロ
ープ１０により伸縮ブーム先端部から巻上げ巻下げ自在
に吊下げられたフック１１とで構成されている。また、
前記伸縮制御弁４、起伏制御弁およびウインチ制御弁７
とが共通の油圧ポンプ６からの圧油の供給を受けるよう
構成されている。このように構成したトラック搭載型ク
レーンは、伸縮ブーム３の先端部から吊下したフック１
１に荷物を吊持して、伸縮ブーム３を伸縮並びに起伏駆
動すると共に、ウインチ装置９を巻上げ巻下げ駆動して
荷物を任意な位置に移動させ、クレーン作業を行うよう
になっている。ところで、この種のクレーンを用いた荷
物移動作業の１つに、伸縮ブーム３の伸縮動および起伏
動を用いてフック１１に吊持した荷物を半径方向に移動
させる荷物移動作業があるが、この荷物移動作業を行う
場合荷物の吊下げ高さＨをあまり変動させないで移動さ
せるのが安全上望ましい。しかしながら、従来のクレー
ンは伸縮ブーム３を伸長させればフック１１が上昇し、
逆に伸縮ブーム３を縮小させればフック１１が下降して
荷物の吊下げ高さＨが大きく変動するものであった。こ
のため、ブーム起伏面内でのフックの水平な移動方向と
速度を指示する操作指令手段からの操作信号により前記
伸縮制御弁４およびウインチ制御弁７を同時に連動して
操作してフックが地面等に沿って水平方向に移動する、
いわゆるフック水平移動装置が開発されていた。フック
水平移動装置は、フックを半径を増大する方向に移動さ
せる際には、前記伸縮制御弁４を伸縮ブーム３が伸長す
るよう操作するとともに前記ウインチ操作弁７をフック
巻下げ操作し、荷物を半径を減少する方向に移動させる
際には、前記伸縮制御弁４を伸縮ブーム３が縮小するよ
う操作するとともに前記ウインチ操作弁７をフック巻上
げ操作するよう構成されている。図３に従来のフック水
平移動制御装置の説明図を示す。図３において、１５は
フック水平移動制御装置であり、当該フック水平移動制
御装置１５は、ブーム起伏軌跡面内でのフックの水平な
移動方向と速度を指示する操作信号ｃを出力する操作指
令手段１６と、伸縮ブーム３の実際のブーム長さＬを検
出してブーム長さ検出信号Ｌａを出力するブーム長さ検
出手段１７、伸縮ブーム３の実際のブーム起伏角度Θを
検出して起伏角検出信号Θａを出力するブーム起伏角度
検出手段１８、ワイヤロープ１０の実際の繰出長さＳを
検出して繰出長さ検出信号Ｓａを出力するワイヤ繰出長
さ検出手段１９、及びこれら各手段１６、１７、１８、
１９からの操作信号ｃ、ブーム長さ検出信号Ｌａ、起伏
角検出信号Θａ、及び繰出長さ検出信号Ｓａを受取り前
記伸縮制御弁４とウインチ制御弁７を切換制御するため
の弁制御信号を出力するコントローラ２０とで構成され
ている。前記ブーム長さ検出手段１７は、基端側ブーム
セクション３ａに対する最先端側ブームセクション３ｄ
の離隔距離を連続的に検出するものであり、例えば基端
側ブームセクション３ａにコード巻取器の本体を取付
け、当該巻取器から繰出したコードの先端部を最先端側
ブームセクション３ｄの先端部に止着して、伸縮ブーム
３の伸縮動に連動して繰出されるコードの繰出量をポテ
ンショメータ等を用いて電気的に検出する従来公知の繰
出量検出機能付きコード巻取器で構成している。また、
前記ブーム起伏角度検出手段１８は、前記伸縮ブーム３
の対地起伏角を連続的に検出するもので、例えば自由垂
下状態の重錘に対する伸縮ブーム３の対地起伏角をポテ
ンショメータ等を用いて電気的に検出する従来公知の角
度検出器で構成している。また、前記ワイヤ繰出長さ検
出手段１９は、ウインチ装置９から繰出されるワイヤロ
ープ１０の繰出長さを連続的に検出するもので、例えば
ワイヤロープ１０を巻き取ったウインチ装置９のドラム
回転数をロータリエンコーダ等を用いて電気的に検出す
る回転検出手段で構成している。また、前記コントロー
ラ２０は、操作指令手段１６からの操作信号ｃ、ブーム
長さ検出手段１７からのブーム長さ検出信号Ｌａ、ブー
ム起伏角度検出手段１８からの起伏角検出信号Θａ、及
びワイヤ繰出長さ検出手段１９からの繰出長さ検出信号
Ｓａの各信号を受取って、次の如く演算処理を行うよう
になっている。すなわち、３２はコントローラ２０に内
蔵された伸縮操作信号出力部であり、前記操作指令手段
１６からの操作信号ｃに基き、伸縮制御弁４の弁切換方
向と弁切換量を指示する伸縮操作信号ａを出力するもの
である。また、２１は伸縮制御弁制御信号出力部であ
り、当該伸縮制御弁制御信号出力部２１は前記伸縮操作
信号出力部３２からの伸縮操作信号ａに基き、前記伸縮
制御弁４を伸縮操作信号ａが指示する弁切換方向と弁切
換量に切換えるための伸縮制御弁制御信号２０ａを生成
し、この信号２０ａを伸縮制御弁４の弁切換手段４ａに
出力するようになっている。これにより、伸縮制御弁４
は、伸縮操作信号ａに対応した弁切換方向と弁切換量で
切換制御され、伸縮制御弁４からの制御油が伸縮シリン
ダ５に供給されて伸縮ブーム３が伸縮駆動するのであ
る。２２は、基準弁切換量出力部であり、当該基準弁切
換量出力部２２は前記伸縮操作信号出力部３２からの伸
縮操作信号ａ及びブーム起伏角度検出手段１８からの起
伏角検出信号Θａに基き、現在のブーム起伏角度Θにお
ける伸縮ブーム３が、前記伸縮制御弁制御信号２０ａで
切換制御された伸縮制御弁４からの制御油により伸縮駆
動した際に前記フック１１の吊下げ高さＨを変動させな
いために必要なウインチ制御弁７の弁切換方向と基準弁
切換量ｆ（ａ，Θ）を算出するようになっている。具体
的には、弁切換方向は、伸縮操作信号ａの弁切換方向が
ブーム伸長側であればウインチ巻下げ側の信号を出力
し、反対にブーム縮小側であればウインチ巻上げ側の信
号を出力するようになっている。２３は、前記ブーム長
さ検出手段１７からのブーム長さ検出信号Ｌａと前記ブ
ーム起伏角度検出手段１８からの起伏角検出信号Θａに
基き、伸縮ブーム３の長さ変動に関わらず、フック１１
の高さを一定に維持させるに必要なワイヤロープ１１の
繰出し長さＳｗを算出する必要ワイヤ繰出長さ算出部で
ある。２４は前記操作指令信号ｃが入力された時点にお
ける前記ワイヤ長さ算出部２３が算出した必要ワイヤ繰
出長さＳｗ０を記憶する演算初期ワイヤ繰出長さ記憶部
であり、２５は前記操作指令信号ｃが入力された時点に
おけるワイヤ繰出長さ検出手段１９が検出した繰出長さ
Ｓ０を記憶する検出初期ワイヤ繰出長さ記憶部である。
また、２６は前記演算初期ワイヤ繰出長さ記憶部２４に
記憶した初期ワイヤ長さＳｗ０と必要ワイヤ繰出長さ算
出部２３が現在算出しているワイヤ長さＳｗとの差Ｓｗ
−Ｓｗ０を算出する演算ワイヤ繰出長さ変動量算出部で
あり、２７は前記検出初期ワイヤ繰出長さ記憶部２５に
記憶した初期ワイヤ繰出長さＳ０とワイヤ繰出長さ検出
手段１９が現在検出しているワイヤ繰出長さＳとの差Ｓ
−Ｓ０を算出する検出ワイヤ繰出長さ変動量算出部であ
る。また、２８は前記演算ワイヤ繰出長さ変動量算出部
２６で求めたワイヤ長さ変動量Ｓｗ−Ｓｗ０と、前記検
出ワイヤ繰出長さ変動量算出部２７で求めたワイヤ繰出
長さ変動量Ｓ−Ｓ０を一致させるために必要なウインチ
制御弁７の補正弁切換量δＳを求める補正弁切換量算出
部である。また、２９は前記基準弁切換量出力部２２が
算出した基準弁切換量ｆ（ａ，Θ）を前記補正弁切換量
算出部２８で求めた補正弁切換量δＳで補正して、修正
弁切換量ｆ（ａ，Θ）＋δＳを求める修正弁切換量算出
部である。また、３０は前記修正弁切換量算出部２９が
算出した修正弁切換量ｆ（ａ，Θ）＋δＳを受取り、ウ
インチ制御弁７をこの受取りに係る修正弁切換量ｆ
（ａ，Θ）＋δＳで切換制御するためのウインチ制御弁
制御信号２０ｂを出力するウインチ制御弁制御信号出力
部である。そして、当該ウインチ制御弁制御信号出力部
３０が出力したウインチ制御弁制御信号２０ｂは、ウイ
ンチ制御弁７の弁切換駆動手段７ａに出力されて当該ウ
インチ制御弁７をウインチ制御弁制御信号２０ｂが指示
する弁切換方向と修正弁切換量ｆ（ａ，Θ）＋δＳに切
換えるのである。そして、当該ウインチ制御弁制御信号
２０ｂで切換制御されたウインチ制御弁７からの制御油
は、ウインチモータ８に供給されてウインチ装置９を巻
上げ巻下げ駆動するのである。この際、当該ワイヤ駆動
目標量（ワイヤ長さ変動量Ｓｗ−Ｓｗ０）とワイヤ繰出
し長さ検出手段１９で検出した実際のワイヤ繰出し長さ
の変動量Ｓ−Ｓ０を一致させる如きウインチ制御弁７の
補正弁切換量δＳを求め、当該補正弁切換量δＳで基準
弁切換量ｆ（ａ，Θ）を補正して得られた修正弁切換量
ｆ（ａ，Θ）＋δＳでウインチ制御弁７を切換制御して
ウインチ装置９を巻上げ巻下げ駆動すれば、いわゆるフ
ィードフォワード制御とフィードバック制御の併用制御
により極めて正確にフック１１を水平移動制御できるの
である。
【発明が解決しようとする課題】ところが、上述したフ
ック水平移動制御装置においてはフィードバック制御が
行われない側の制御弁すなわち伸縮制御弁４は伸縮操作
信号ａのみに関連して制御量が決定される。このため、
前記伸縮制御弁４とウインチ制御弁７に共通の油圧ポン
プ６から並列的に作動油が供給されるようになっている
と、油圧ポンプ６からの供給油量が前記伸縮制御弁４お
よびウインチ制御弁７が必要とするトータル必要油量以
下となると各弁を通過する油量が当該弁の操作制御量と
比例せず、所定の制御が行われないという問題があっ
た。また、前記伸縮制御弁４とウインチ制御弁７に圧力
補償弁をもたない場合には伸縮シリンダ５とウインチモ
ータ８の負荷格差が大きいときには、所定の制御ができ
なくなるという問題があった。そこで本願発明は、フィ
ードバック制御が行われない側の制御弁を所定の条件
で、制御弁絞込み側にのみフィードバック制御すること
により、伸縮制御弁４とウインチ制御弁７に共通の油圧
ポンプ６から並列的に作動油が供給されるようになって
いるもの、または当該両制御弁に圧力補償弁を持たない
ものに上述したフック水平移動装置を装備した場合であ
っても所定の制御が可能となるフック水平移動制御装置
を提供しようとするものである。
ック水平移動制御装置においてはフィードバック制御が
行われない側の制御弁すなわち伸縮制御弁４は伸縮操作
信号ａのみに関連して制御量が決定される。このため、
前記伸縮制御弁４とウインチ制御弁７に共通の油圧ポン
プ６から並列的に作動油が供給されるようになっている
と、油圧ポンプ６からの供給油量が前記伸縮制御弁４お
よびウインチ制御弁７が必要とするトータル必要油量以
下となると各弁を通過する油量が当該弁の操作制御量と
比例せず、所定の制御が行われないという問題があっ
た。また、前記伸縮制御弁４とウインチ制御弁７に圧力
補償弁をもたない場合には伸縮シリンダ５とウインチモ
ータ８の負荷格差が大きいときには、所定の制御ができ
なくなるという問題があった。そこで本願発明は、フィ
ードバック制御が行われない側の制御弁を所定の条件
で、制御弁絞込み側にのみフィードバック制御すること
により、伸縮制御弁４とウインチ制御弁７に共通の油圧
ポンプ６から並列的に作動油が供給されるようになって
いるもの、または当該両制御弁に圧力補償弁を持たない
ものに上述したフック水平移動装置を装備した場合であ
っても所定の制御が可能となるフック水平移動制御装置
を提供しようとするものである。
【課題を解決するための手段】本願請求項１に記載され
たフック水平移動制御装置は、旋回台に取付けられて伸
縮制御弁からの制御油により作動する伸縮シリンダでも
って伸縮動作し、起伏制御弁からの制御油により作動す
る起伏シリンダでもって起伏動作するブーム、旋回台に
取付けられてウインチ制御弁からの制御油により正逆回
転動作するウインチモータでもって巻上巻下動作するウ
インチ、および、ウインチから引き出されたワイヤロー
プを介してブーム先端部から吊下したフックとを具備し
てなり、前記伸縮制御弁、起伏制御弁およびウインチ制
御弁が、共通の油圧ポンプから圧油の供給を受けるよう
構成してなるクレーンに用いられるフック水平移動制御
装置であって、 ・ブーム起伏軌跡面内でのフックの水平な移動方向と速
度を指示する操作信号を出力する操作指令手段、 ・ブームの長さを検出するブーム長さ検出手段、 ・ブームの起伏角度を検出するブーム起伏角度検出手
段、 ・ウインチからのワイヤロープの繰出し長さを検出する
ワイヤ繰出長さ検出手段、 ・操作指令手段からの操作信号、ブーム長さ検出手段か
らの検出ブーム長さ、ブーム起伏角度検出手段からの検
出ブーム起伏角度、および、ワイヤ繰出長さ検出手段か
らの検出ワイヤ長さを受取り、操作信号が指示する移動
方向と速度で前記フックをブーム起伏軌跡面内で水平に
移動させるのに必要な、伸縮制御弁の操作方向と制御量
およびウインチ制御弁の操作方向と制御量を演算算出す
ると共に、伸縮制御弁およびウインチ制御弁を演算算出
に係る操作方向と制御量に切換えるための伸縮制御弁制
御信号およびウインチ制御弁制御信号を生成して、これ
ら生成した伸縮制御弁制御信号およびウインチ制御弁制
御信号を、伸縮制御弁およびウインチ制御弁にそれぞれ
出力するよう構成したコントローラ、とで構成し、前記
コントローラが、前記両制御弁のうち一方の制御弁の制
御量の演算算出過程において、検出ブーム長さ、検出ブ
ーム起伏角度、および、検出ワイヤ長さの関数として求
められるフックの算出地上高さの初期値からの偏差を時
々刻々算出すると共にこの偏差を解消するためのフィー
ドバック制御を実行するよう構成されているものにおい
て、前記コントローラは、前記算出地上高さの初期値か
らの偏差であって当該偏差が他方の制御弁の制御量を変
化させることにより解消可能な所定値以上になると他方
の制御弁の制御量の算出過程に介入し、当該他方の制御
弁の制御量を減少させるよう構成したことを特徴として
いる。また、本願の請求項２に記載されたフック水平移
動制御装置は、請求項１に記載された両制御弁のうちの
一方の制御弁がウインチ制御弁であり、他方の制御弁が
伸縮制御弁であることを特徴としている。
たフック水平移動制御装置は、旋回台に取付けられて伸
縮制御弁からの制御油により作動する伸縮シリンダでも
って伸縮動作し、起伏制御弁からの制御油により作動す
る起伏シリンダでもって起伏動作するブーム、旋回台に
取付けられてウインチ制御弁からの制御油により正逆回
転動作するウインチモータでもって巻上巻下動作するウ
インチ、および、ウインチから引き出されたワイヤロー
プを介してブーム先端部から吊下したフックとを具備し
てなり、前記伸縮制御弁、起伏制御弁およびウインチ制
御弁が、共通の油圧ポンプから圧油の供給を受けるよう
構成してなるクレーンに用いられるフック水平移動制御
装置であって、 ・ブーム起伏軌跡面内でのフックの水平な移動方向と速
度を指示する操作信号を出力する操作指令手段、 ・ブームの長さを検出するブーム長さ検出手段、 ・ブームの起伏角度を検出するブーム起伏角度検出手
段、 ・ウインチからのワイヤロープの繰出し長さを検出する
ワイヤ繰出長さ検出手段、 ・操作指令手段からの操作信号、ブーム長さ検出手段か
らの検出ブーム長さ、ブーム起伏角度検出手段からの検
出ブーム起伏角度、および、ワイヤ繰出長さ検出手段か
らの検出ワイヤ長さを受取り、操作信号が指示する移動
方向と速度で前記フックをブーム起伏軌跡面内で水平に
移動させるのに必要な、伸縮制御弁の操作方向と制御量
およびウインチ制御弁の操作方向と制御量を演算算出す
ると共に、伸縮制御弁およびウインチ制御弁を演算算出
に係る操作方向と制御量に切換えるための伸縮制御弁制
御信号およびウインチ制御弁制御信号を生成して、これ
ら生成した伸縮制御弁制御信号およびウインチ制御弁制
御信号を、伸縮制御弁およびウインチ制御弁にそれぞれ
出力するよう構成したコントローラ、とで構成し、前記
コントローラが、前記両制御弁のうち一方の制御弁の制
御量の演算算出過程において、検出ブーム長さ、検出ブ
ーム起伏角度、および、検出ワイヤ長さの関数として求
められるフックの算出地上高さの初期値からの偏差を時
々刻々算出すると共にこの偏差を解消するためのフィー
ドバック制御を実行するよう構成されているものにおい
て、前記コントローラは、前記算出地上高さの初期値か
らの偏差であって当該偏差が他方の制御弁の制御量を変
化させることにより解消可能な所定値以上になると他方
の制御弁の制御量の算出過程に介入し、当該他方の制御
弁の制御量を減少させるよう構成したことを特徴として
いる。また、本願の請求項２に記載されたフック水平移
動制御装置は、請求項１に記載された両制御弁のうちの
一方の制御弁がウインチ制御弁であり、他方の制御弁が
伸縮制御弁であることを特徴としている。
【発明の実施の形態】以下、図１に基き本発明の具体的
な構成について説明する。なお、本発明のフック水平移
動制御装置は、従来技術として説明したフック水平移動
制御装置を有する伸縮ブーム及びウインチ装置の駆動油
圧回路に適応したものであり、以下の説明ではクレーン
の全体構成及び駆動油圧回路の共通部分の各符号等は同
義のものとして詳細な説明を省略するものとする。図１
の４０は偏差監視部であり、当該偏差監視部４０は前記
補正弁切換量算出部２８が算出した算出地上高さの初期
値からの偏差が所定値ｅ以上になると伸縮制御弁制御信
号出力部２１に当該偏差に応じた制御量減少信号ｄを出
力するものである。前記偏差監視部４０が記憶する所定
値ｅは、前記伸縮制御弁４とウインチ制御弁７に共通の
油圧ポンプ６から並列的に作動油が供給されるようにな
っているため、ウインチ制御弁７への供給油量が不足す
ることとなり、所定の制御が行われなくなるときの偏差
が設定される。あるいは、前記伸縮制御弁４とウインチ
制御弁７に圧力補償弁をもたず伸縮シリンダ５とウイン
チモータ８の負荷格差が大きい場合に、所定の制御がで
きなくなるときの偏差が設定される。上述した構成を追
加したフック水平移動制御装置４５のコントローラ５０
の作用は以下のとおりである。前記偏差監視部４０には
前記補正弁切換量算出部２８が算出した算出地上高さの
初期値からの偏差が出力される。当該偏差が偏差監視部
４０が記憶している所定値ｅよりも小さい間は、偏差監
視部４０から前記伸縮制御弁制御信号出力部２１へは制
御量減少信号ｄは出力されない。したがって、従来技術
で説明したのと同様のフック水平移動制御が行われ、フ
ック水平移動制御装置４５においてはフィードバック制
御が行われない側の制御弁すなわち伸縮制御弁４は伸縮
操作信号ａのみに関連して制御量が決定される。一方、
前記補正弁切換量算出部２８が算出した算出地上高さの
初期値からの偏差が偏差監視部４０が記憶している所定
値ｅよりも大きくなると、偏差監視部４０は、伸縮制御
弁制御信号出力部２１へ制御量減少信号ｄを出力する。
したがって、フック水平移動制御装置４５においては伸
縮制御弁４は伸縮操作信号ａおよび制御量減少信号ｄに
関連して制御量が決定される。すなわち、通常はフィー
ドバック制御が行われない側の制御弁である、伸縮制御
弁４を所定の条件で、制御弁絞込み側にのみフィードバ
ック制御することにより、伸縮制御弁４とウインチ制御
弁７に共通の油圧ポンプ６から並列的に作動油が供給さ
れるようになっているもの、または当該両制御弁に圧力
補償弁を持たないものにフック水平移動装置を装備した
場合であっても所定の制御が可能となるのである。
な構成について説明する。なお、本発明のフック水平移
動制御装置は、従来技術として説明したフック水平移動
制御装置を有する伸縮ブーム及びウインチ装置の駆動油
圧回路に適応したものであり、以下の説明ではクレーン
の全体構成及び駆動油圧回路の共通部分の各符号等は同
義のものとして詳細な説明を省略するものとする。図１
の４０は偏差監視部であり、当該偏差監視部４０は前記
補正弁切換量算出部２８が算出した算出地上高さの初期
値からの偏差が所定値ｅ以上になると伸縮制御弁制御信
号出力部２１に当該偏差に応じた制御量減少信号ｄを出
力するものである。前記偏差監視部４０が記憶する所定
値ｅは、前記伸縮制御弁４とウインチ制御弁７に共通の
油圧ポンプ６から並列的に作動油が供給されるようにな
っているため、ウインチ制御弁７への供給油量が不足す
ることとなり、所定の制御が行われなくなるときの偏差
が設定される。あるいは、前記伸縮制御弁４とウインチ
制御弁７に圧力補償弁をもたず伸縮シリンダ５とウイン
チモータ８の負荷格差が大きい場合に、所定の制御がで
きなくなるときの偏差が設定される。上述した構成を追
加したフック水平移動制御装置４５のコントローラ５０
の作用は以下のとおりである。前記偏差監視部４０には
前記補正弁切換量算出部２８が算出した算出地上高さの
初期値からの偏差が出力される。当該偏差が偏差監視部
４０が記憶している所定値ｅよりも小さい間は、偏差監
視部４０から前記伸縮制御弁制御信号出力部２１へは制
御量減少信号ｄは出力されない。したがって、従来技術
で説明したのと同様のフック水平移動制御が行われ、フ
ック水平移動制御装置４５においてはフィードバック制
御が行われない側の制御弁すなわち伸縮制御弁４は伸縮
操作信号ａのみに関連して制御量が決定される。一方、
前記補正弁切換量算出部２８が算出した算出地上高さの
初期値からの偏差が偏差監視部４０が記憶している所定
値ｅよりも大きくなると、偏差監視部４０は、伸縮制御
弁制御信号出力部２１へ制御量減少信号ｄを出力する。
したがって、フック水平移動制御装置４５においては伸
縮制御弁４は伸縮操作信号ａおよび制御量減少信号ｄに
関連して制御量が決定される。すなわち、通常はフィー
ドバック制御が行われない側の制御弁である、伸縮制御
弁４を所定の条件で、制御弁絞込み側にのみフィードバ
ック制御することにより、伸縮制御弁４とウインチ制御
弁７に共通の油圧ポンプ６から並列的に作動油が供給さ
れるようになっているもの、または当該両制御弁に圧力
補償弁を持たないものにフック水平移動装置を装備した
場合であっても所定の制御が可能となるのである。
【発明の効果】本願発明のフック水平移動制御装置のコ
ントローラは、フィードバック制御が行われない側の制
御弁を所定の条件で、制御弁絞込み側にのみフィードバ
ック制御するようにしたので、すなわち、前記算出地上
高さの初期値からの偏差であって当該偏差が他方の制御
弁の制御量を変化させることにより解消可能な所定値以
上になると他方の制御弁の制御量の算出過程に介入し、
当該他方の制御弁の制御量を減少させるよう構成したの
で、伸縮制御弁とウインチ制御弁に共通の油圧ポンプか
ら並列的に作動油が供給されるようになっているもの、
または当該両制御弁に圧力補償弁を持たないものであっ
ても、上述したフック水平移動制御が可能となるのであ
る。
ントローラは、フィードバック制御が行われない側の制
御弁を所定の条件で、制御弁絞込み側にのみフィードバ
ック制御するようにしたので、すなわち、前記算出地上
高さの初期値からの偏差であって当該偏差が他方の制御
弁の制御量を変化させることにより解消可能な所定値以
上になると他方の制御弁の制御量の算出過程に介入し、
当該他方の制御弁の制御量を減少させるよう構成したの
で、伸縮制御弁とウインチ制御弁に共通の油圧ポンプか
ら並列的に作動油が供給されるようになっているもの、
または当該両制御弁に圧力補償弁を持たないものであっ
ても、上述したフック水平移動制御が可能となるのであ
る。
【図１】実施形態におけるフック水平移動制御装置の説
明図である。
明図である。
【図２】本発明のフック水平移動制御装置を取付けるク
レーンの説明図である。
レーンの説明図である。
【図３】従来のフック水平移動制御装置の説明図であ
る。
る。
１；基台
２；旋回ポスト
３；伸縮ブーム
４；伸縮制御弁
５；伸縮シリンダ
６；油圧ポンプ
７；ウインチ制御弁
８；ウインチモータ
９；ウインチ装置
１０；ワイヤロープ
１１；フック
１５、４５；フック水平移動制御装置
１６；操作指令手段
１７；ブーム長さ検出手段
１８；ブーム起伏角度検出手段
１９；ワイヤ繰出長さ検出手段
２０、５０；コントローラ
２１；伸縮制御弁制御信号出力部
２２；基準弁切換量出力部
２３；必要ワイヤ繰出長さ算出部
２４；演算初期ワイヤ繰出長さ記憶部
２５；検出初期ワイヤ繰出長さ記憶部
２６；演算ワイヤ繰出長さ変動量算出部
２７；検出ワイヤ繰出長さ変動量算出部
２８；補正弁切換量算出部
２９；修正弁切換量算出部
３０；ウインチ制御弁制御信号出力部
３２；伸縮操作信号出力部
４０；偏差監視部
２０ａ、４０ａ；伸縮制御弁制御信号
２０ｂ、４０ｂ；ウインチ制御弁制御信号
ａ；伸縮操作信号
ｃ；操作信号
ｄ；制御量減少信号
ｅ；所定値
Ｌａ；ブーム長さ検出信号
Θａ；起伏角検出信号
Ｓａ；ワイヤ繰出長さ検出信号
Ｓｗ；必要ワイヤ繰出長さ
フロントページの続き
(51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考）
Ｂ６６Ｃ 23/90 Ｂ６６Ｃ 23/90 Ｅ
Ｆ１５Ｂ 11/02 Ｆ１５Ｂ 11/04 Ａ
11/04 11/02 Ｆ
Ｆターム(参考） 3F204 AA04 BA02 CA07 GA01
3F205 AA05 AC01 BA06 CA03 CB02
DA04 HA01 HA02 HB03 HC10
3H089 AA34 AA52 AA61 AA78 BB15
BB17 BB19 CC01 CC08 CC11
DA02 DB47 DB49 EE31 FF03
FF04 GG02 JJ08
Claims (2)
- 【請求項１】 旋回台に取付けられて伸縮制御弁からの
制御油により作動する伸縮シリンダでもって伸縮動作
し、起伏制御弁からの制御油により作動する起伏シリン
ダでもって起伏動作するブーム、旋回台に取付けられて
ウインチ制御弁からの制御油により正逆回転動作するウ
インチモータでもって巻上巻下動作するウインチ、およ
び、ウインチから引き出されたワイヤロープを介してブ
ーム先端部から吊下したフックとを具備してなり、前記
伸縮制御弁、起伏制御弁およびウインチ制御弁が、共通
の油圧ポンプから圧油の供給を受けるよう構成してなる
クレーンに用いられるフック水平移動制御装置であっ
て、 ・ブーム起伏軌跡面内でのフックの水平な移動方向と速
度を指示する操作信号を出力する操作指令手段、 ・ブームの長さを検出するブーム長さ検出手段、 ・ブームの起伏角度を検出するブーム起伏角度検出手
段、 ・ウインチからのワイヤロープの繰出し長さを検出する
ワイヤ繰出長さ検出手段、 ・操作指令手段からの操作信号、ブーム長さ検出手段か
らの検出ブーム長さ、ブーム起伏角度検出手段からの検
出ブーム起伏角度、および、ワイヤ繰出長さ検出手段か
らの検出ワイヤ長さを受取り、操作信号が指示する移動
方向と速度で前記フックをブーム起伏軌跡面内で水平に
移動させるのに必要な、伸縮制御弁の操作方向と制御量
およびウインチ制御弁の操作方向と制御量を演算算出す
ると共に、伸縮制御弁およびウインチ制御弁を演算算出
に係る操作方向と制御量に切換えるための伸縮制御弁制
御信号およびウインチ制御弁制御信号を生成して、これ
ら生成した伸縮制御弁制御信号およびウインチ制御弁制
御信号を、伸縮制御弁およびウインチ制御弁にそれぞれ
出力するよう構成したコントローラ、とで構成し、 前記コントローラが、前記両制御弁のうち一方の制御弁
の制御量の演算算出過程において、検出ブーム長さ、検
出ブーム起伏角度、および、検出ワイヤ長さの関数とし
て求められるフックの算出地上高さの初期値からの偏差
を時々刻々算出すると共にこの偏差を解消するためのフ
ィードバック制御を実行するよう構成されているものに
おいて、 前記コントローラは、前記算出地上高さの初期値からの
偏差であって当該偏差が他方の制御弁の制御量を減少さ
せることにより解消可能な所定値以上になると他方の制
御弁の制御量の算出過程に介入し、当該他方の制御弁の
制御量を減少させるよう構成したことを特徴とするクレ
ーンのフック水平移動制御装置。 - 【請求項２】 両制御弁のうちの一方の制御弁がウイン
チ制御弁であり、他方の制御弁が伸縮制御弁であること
を特徴とする請求項１記載のクレーンのフック水平移動
制御装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001279030A JP4861579B2 (ja) | 2001-09-14 | 2001-09-14 | クレーンのフック水平移動制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001279030A JP4861579B2 (ja) | 2001-09-14 | 2001-09-14 | クレーンのフック水平移動制御装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2003081577A true JP2003081577A (ja) | 2003-03-19 |
| JP4861579B2 JP4861579B2 (ja) | 2012-01-25 |
Family
ID=19103292
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2001279030A Expired - Fee Related JP4861579B2 (ja) | 2001-09-14 | 2001-09-14 | クレーンのフック水平移動制御装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP4861579B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2018100175A (ja) * | 2016-12-21 | 2018-06-28 | 株式会社タダノ | ブームの伸縮制御装置 |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5535785A (en) * | 1978-09-05 | 1980-03-12 | Tadano Tekkosho Kk | Crane with boom |
| JPS59187693A (ja) * | 1983-04-02 | 1984-10-24 | ヨツト・エム・フオイト・ゲ−エムベ−ハ− | バンドプレスユニツト、特に抄紙機の湿式プレス |
| JPS62201791A (ja) * | 1986-02-27 | 1987-09-05 | 株式会社小松製作所 | クレ−ンの吊り荷自動水平移動装置 |
| JPH0524784A (ja) * | 1991-07-15 | 1993-02-02 | Tadano Ltd | クレーンの操作装置 |
-
2001
- 2001-09-14 JP JP2001279030A patent/JP4861579B2/ja not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5535785A (en) * | 1978-09-05 | 1980-03-12 | Tadano Tekkosho Kk | Crane with boom |
| JPS59187693A (ja) * | 1983-04-02 | 1984-10-24 | ヨツト・エム・フオイト・ゲ−エムベ−ハ− | バンドプレスユニツト、特に抄紙機の湿式プレス |
| JPS62201791A (ja) * | 1986-02-27 | 1987-09-05 | 株式会社小松製作所 | クレ−ンの吊り荷自動水平移動装置 |
| JPH0524784A (ja) * | 1991-07-15 | 1993-02-02 | Tadano Ltd | クレーンの操作装置 |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2018100175A (ja) * | 2016-12-21 | 2018-06-28 | 株式会社タダノ | ブームの伸縮制御装置 |
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| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP4861579B2 (ja) | 2012-01-25 |
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