JP2003081578A - 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、起伏制御弁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、起伏制御弁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
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、伸縮ブームの起伏
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。
【０００２】
【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と旋回ポスト
２間に介装され起伏制御弁４からの制御油で伸縮駆動し
て伸縮ブーム３を起伏させる起伏シリンダ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。
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と旋回ポスト
２間に介装され起伏制御弁４からの制御油で伸縮駆動し
て伸縮ブーム３を起伏させる起伏シリンダ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。
【０００３】また、前記起伏制御弁４、伸縮制御弁およ
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。
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。
【０００４】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１１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。
ンは、伸縮ブーム３の先端部から吊下したフック１１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。
【０００５】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を起仰させればフック１１が上昇し、逆
に伸縮ブーム３を倒伏させればフック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。
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を起仰させればフック１１が上昇し、逆
に伸縮ブーム３を倒伏させればフック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。
【０００６】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
信号により前記起伏制御弁４およびウインチ制御弁７を
同時に連動して操作して荷物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、前記起伏制御弁４を伸縮ブー
ム３が倒伏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し、フックを半径を減少する方
向に移動させる際には、前記起伏制御弁４を伸縮ブーム
３が起仰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するよう構成されている。
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
信号により前記起伏制御弁４およびウインチ制御弁７を
同時に連動して操作して荷物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、前記起伏制御弁４を伸縮ブー
ム３が倒伏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し、フックを半径を減少する方
向に移動させる際には、前記起伏制御弁４を伸縮ブーム
３が起仰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するよう構成されている。
【０００７】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を受取り前記起伏制御弁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。
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を受取り前記起伏制御弁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。
【０００８】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。
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。
【０００９】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。
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。
【００１０】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。
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。
【００１１】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。
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。
【００１２】すなわち、３２はコントローラ２０に内蔵
された起伏操作信号出力部であり、前記操作指令手段１
６からの操作信号ｃに基き、起伏制御弁４の弁切換方向
と弁切換量を指示する起伏操作信号ａを出力するもので
ある。また、２１は起伏制御弁制御信号出力部であり、
当該起伏制御弁制御信号出力部２１は前記起伏操作信号
出力部３２からの起伏操作信号ａに基き、前記起伏制御
弁４を起伏操作信号ａが指示する弁切換方向と弁切換量
に切換えるための起伏制御弁制御信号２０ａを生成し、
この信号２０ａを起伏制御弁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、起伏制御弁４は、
起伏操作信号ａに対応した弁切換方向と弁切換量で切換
制御され、起伏制御弁４からの制御油が起伏シリンダ５
に供給されて伸縮ブーム３が起伏駆動するのである。
された起伏操作信号出力部であり、前記操作指令手段１
６からの操作信号ｃに基き、起伏制御弁４の弁切換方向
と弁切換量を指示する起伏操作信号ａを出力するもので
ある。また、２１は起伏制御弁制御信号出力部であり、
当該起伏制御弁制御信号出力部２１は前記起伏操作信号
出力部３２からの起伏操作信号ａに基き、前記起伏制御
弁４を起伏操作信号ａが指示する弁切換方向と弁切換量
に切換えるための起伏制御弁制御信号２０ａを生成し、
この信号２０ａを起伏制御弁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、起伏制御弁４は、
起伏操作信号ａに対応した弁切換方向と弁切換量で切換
制御され、起伏制御弁４からの制御油が起伏シリンダ５
に供給されて伸縮ブーム３が起伏駆動するのである。
【００１３】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は前記起伏操作信号出力部３２
からの起伏操作信号ａ及びブーム長さ検出手段１７から
のブーム長さ検出信号Ｌａに基き、現在のブーム長さＬ
における伸縮ブーム３が、前記起伏制御弁制御信号２０
ａで切換制御された起伏制御弁４からの制御油により起
伏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、起伏操作信号ａの弁切換方
向がブーム起仰側であればウインチ巻下げ側の信号を出
力し、反対にブーム倒伏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。
基準弁切換量出力部２２は前記起伏操作信号出力部３２
からの起伏操作信号ａ及びブーム長さ検出手段１７から
のブーム長さ検出信号Ｌａに基き、現在のブーム長さＬ
における伸縮ブーム３が、前記起伏制御弁制御信号２０
ａで切換制御された起伏制御弁４からの制御油により起
伏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、起伏操作信号ａの弁切換方
向がブーム起仰側であればウインチ巻下げ側の信号を出
力し、反対にブーム倒伏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。
【００１４】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
の起伏角度変動に関わらず、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。
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
の起伏角度変動に関わらず、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。
【００１５】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。
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。
【００１６】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Ｓ
ｗ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。
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Ｓ
ｗ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。
【００１７】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。
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。
【００１８】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。
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。
【００１９】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。
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。
【００２０】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。
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。
【００２１】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１
９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）＋δ
Ｓ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。
さ変動量Ｓｗ−Ｓｗ０）とワイヤ繰出し長さ検出手段１
９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）＋δ
Ｓ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。
【００２２】
【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起伏制御弁４は起伏操作
信号ａのみに関連して制御量が決定される。このため、
前記起伏制御弁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起伏制御弁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。
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起伏制御弁４は起伏操作
信号ａのみに関連して制御量が決定される。このため、
前記起伏制御弁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起伏制御弁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。
【００２３】また、前記起伏制御弁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起伏シリンダ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。
７に圧力補償弁をもたない場合には起伏シリンダ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。
【００２４】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、起伏制御弁
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。
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、起伏制御弁
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。
【００２５】
【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、起伏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、起伏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起伏制御弁制
御信号およびウインチ制御弁制御信号を生成して、これ
ら生成した起伏制御弁制御信号およびウインチ制御弁制
御信号を、起伏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。
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、起伏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、起伏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起伏制御弁制
御信号およびウインチ制御弁制御信号を生成して、これ
ら生成した起伏制御弁制御信号およびウインチ制御弁制
御信号を、起伏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。
【００２６】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
御弁が起伏制御弁であることを特徴としている。
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
御弁が起伏制御弁であることを特徴としている。
【００２７】
【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。
な構成について説明する。
【００２８】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。
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。
【００２９】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
起伏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４
０が記憶する所定値ｅは、前記起伏制御弁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、前記起伏制
御弁４とウインチ制御弁７に圧力補償弁をもたず起伏シ
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。
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
起伏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４
０が記憶する所定値ｅは、前記起伏制御弁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、前記起伏制
御弁４とウインチ制御弁７に圧力補償弁をもたず起伏シ
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。
【００３０】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から前記起伏制
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４
５においてはフィードバック制御が行われない側の制御
弁すなわち起伏制御弁４は起伏操作信号ａのみに関連し
て制御量が決定される。
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から前記起伏制
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４
５においてはフィードバック制御が行われない側の制御
弁すなわち起伏制御弁４は起伏操作信号ａのみに関連し
て制御量が決定される。
【００３１】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、起伏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においては起伏制御弁４は起伏操作信号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。
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、起伏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においては起伏制御弁４は起伏操作信号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。
【００３２】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、起伏制御弁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、起伏制御弁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。
われない側の制御弁である、起伏制御弁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、起伏制御弁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。
【００３３】
【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、起伏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、起伏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；起伏制御弁
５；起伏シリンダ
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；起伏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；起伏操作信号出力部
４０；偏差監視部
２０ａ、４０ａ；起伏制御弁制御信号
２０ｂ、４０ｂ；ウインチ制御弁制御信号
ａ；起伏操作信号
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 11/04 Ｆ１５Ｂ 11/04 Ａ
Ｆターム(参考） 3F204 AA04 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、起伏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、起伏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起伏制御弁制
御信号およびウインチ制御弁制御信号を生成して、これ
ら生成した起伏制御弁制御信号およびウインチ制御弁制
御信号を、起伏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、他方の制御弁が起伏制御弁であること
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 |
|---|---|---|---|
| JP2001281733A JP4861580B2 (ja) | 2001-09-17 | 2001-09-17 | 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 |
|---|---|---|---|
| JP2001281733A JP4861580B2 (ja) | 2001-09-17 | 2001-09-17 | クレーンのフック水平移動制御装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2003081578A true JP2003081578A (ja) | 2003-03-19 |
| JP4861580B2 JP4861580B2 (ja) | 2012-01-25 |
Family
ID=19105504
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2001281733A Expired - Fee Related JP4861580B2 (ja) | 2001-09-17 | 2001-09-17 | クレーンのフック水平移動制御装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP4861580B2 (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2019156536A (ja) * | 2018-03-09 | 2019-09-19 | 株式会社タダノ | クレーン |
| WO2023157828A1 (ja) * | 2022-02-17 | 2023-08-24 | コベルコ建機株式会社 | クレーン制御方法およびクレーン |
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
- 2001-09-17 JP JP2001281733A patent/JP4861580B2/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 (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2019156536A (ja) * | 2018-03-09 | 2019-09-19 | 株式会社タダノ | クレーン |
| WO2023157828A1 (ja) * | 2022-02-17 | 2023-08-24 | コベルコ建機株式会社 | クレーン制御方法およびクレーン |
| JP7409406B2 (ja) | 2022-02-17 | 2024-01-09 | コベルコ建機株式会社 | クレーン制御方法、クレーン |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP4861580B2 (ja) | 2012-01-25 |
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| JPH0138758B2 (ja) |
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