JP2008030925A - ジブクレーンの連動運転装置 - Google Patents

Abstract

【課題】吊下開始位置と目標位置との間で吊荷を上方から見て直線的に移動させることができ、吊荷の振れの制御を容易化しつつ、目標位置で吊荷が吊下開始位置と同じ方向を向くようにすることができ、荷役作業を大幅に高効率化し得るジブクレーンの連動運転装置を提供する。
【解決手段】吊荷１３の直線移動速度Ｖ１と、ジブ旋回角度θとに基づいて、ジブ旋回速度Ｖ２と、ジブ起立速度Ｖ３又はジブ倒伏速度Ｖ３とを演算し、ジブ旋回速度Ｖ２でジブ５を旋回させ、ジブ起立速度Ｖ３又はジブ倒伏速度Ｖ３でジブ５を起立又は倒伏させると共に、ジブ旋回角度θと吊荷旋回角度αとが等しくなるよう吊荷１３を旋回させ、これにより、直線移動速度Ｖ１で吊荷１３を上方から見て吊下開始位置から目標位置まで直線的に移動させると共に、吊荷１３の向きを吊下開始位置から目標位置まで一定に保持する。
【選択図】図４

Description

本発明は、ジブクレーンの連動運転装置に関するものである。

一般に、港湾等で用いられるジブクレーンにおいては、ジブ先端から吊り下げられたコンテナ等の吊荷を、船舶側と岸壁側との間で吊下開始位置から目標位置まで移動させて荷役作業を行うようになっている。

しかしながら、船舶からの荷揚げや船舶への荷積みは、主にジブの旋回操作で行われているため、吊荷の軌跡が上方から見て円弧を描く形となり、吊荷に対して円弧の接線方向への力と遠心力とが作用することから、目標位置での吊荷の振れが二次元的に複雑なものとなって、位置決めに手間取り、荷役効率が低下するという欠点を有していた。

このため、従来においては、ジブ先端を上方から見て直線運動させ、吊荷の振れを最小限に抑えることにより、荷役効率の向上を図ろうとするものがあった。（例えば、特許文献１参照。）
特開２００３−１５５１９２号公報

しかしながら、特許文献１に開示されているジブクレーンの場合、コンテナ等の吊荷の向きについては全く考慮されていないため、これをそのまま港湾等の荷役作業用のジブクレーンとして適用しようとすると、吊荷の向きが吊下開始位置からジブの旋回に伴って変化し、目標位置で吊荷が吊下開始位置とは別の方向を向いてしまい、結果的に荷役効率の向上は期待できないという不具合を有していた。

本発明は、斯かる実情に鑑み、吊下開始位置と目標位置との間で吊荷を上方から見て直線的に移動させることができ、吊荷の振れの制御を容易化しつつ、目標位置で吊荷が吊下開始位置と同じ方向を向くようにすることができ、荷役作業を大幅に高効率化し得るジブクレーンの連動運転装置を提供しようとするものである。

本発明は、ジブ先端から吊り下げられた吊荷を、ジブを旋回させつつ起立又は倒伏させることにより、吊下開始位置から目標位置まで上方から見て直線的に移動させて荷役作業を行うジブクレーンの連動運転装置であって、
ジブを旋回させるジブ旋回装置と、
ジブを起伏させるジブ起伏装置と、
ジブ先端から吊り下げられた吊荷を旋回させる吊荷旋回装置と、
ジブ旋回角度を検出するジブ旋回角度検出器と、
吊荷旋回角度を検出する吊荷旋回角度検出器と、
荷役作業時に、予め設定された吊荷の直線移動速度と、前記ジブ旋回角度検出器で検出されたジブ旋回角度とに基づいて、吊荷を上方から見て直線的に移動させるのに必要となるジブ旋回速度と、ジブ起立速度又はジブ倒伏速度とを演算し、該演算されたジブ旋回速度でジブが旋回するよう前記ジブ旋回装置にジブ旋回制御信号を出力し、前記演算されたジブ起立速度又はジブ倒伏速度でジブが起立又は倒伏するよう前記ジブ起伏装置にジブ起伏制御信号を出力すると共に、前記ジブ旋回角度検出器で検出されたジブ旋回角度と前記吊荷旋回角度検出器で検出された吊荷旋回角度とが等しくなるよう前記吊荷旋回装置に吊荷旋回制御信号を出力する制御装置と
を備えたことを特徴とするジブクレーンの連動運転装置にかかるものである。

上記手段によれば、以下のような作用が得られる。

荷役作業時には、制御装置において、予め設定された吊荷の直線移動速度と、前記ジブ旋回角度検出器で検出されたジブ旋回角度とに基づいて、吊荷を上方から見て直線的に移動させるのに必要となるジブ旋回速度と、ジブ起立速度又はジブ倒伏速度とが演算され、該演算されたジブ旋回速度でジブが旋回するよう前記ジブ旋回装置にジブ旋回制御信号が出力され、前記演算されたジブ起立速度又はジブ倒伏速度でジブが起立又は倒伏するよう前記ジブ起伏装置にジブ起伏制御信号が出力されると共に、前記ジブ旋回角度検出器で検出されたジブ旋回角度と前記吊荷旋回角度検出器で検出された吊荷旋回角度とが等しくなるよう前記吊荷旋回装置に吊荷旋回制御信号が出力され、これにより、予め設定された吊荷の直線移動速度で、吊荷が上方から見て吊下開始位置から目標位置まで直線的に移動すると共に、吊荷の向きが吊下開始位置から目標位置まで一定に保持される。

本発明のジブクレーンの連動運転装置によれば、吊下開始位置と目標位置との間で吊荷を上方から見て直線的に移動させることができ、吊荷の振れの制御を容易化しつつ、目標位置で吊荷が吊下開始位置と同じ方向を向くようにすることができ、荷役作業を大幅に高効率化し得るという優れた効果を奏し得る。

以下、本発明の実施の形態を添付図面を参照して説明する。

図１〜図５は本発明を実施する形態の一例であって、１はタイヤマウント型ロープバランス式のジブクレーンであり、該ジブクレーン１は、タイヤ２による走行が可能で且つ荷役作業時にはアウトリガ３を張り出して固定配置される下部走行体４上に、ジブ５が起伏自在に設けられた上部旋回体６を旋回自在に搭載してなる構成を有している。

前記ジブ５は、ジブ旋回装置７の作動により上部旋回体６と一体に旋回すると共に、ジブ起伏装置８のウインチによる起伏ロープ９の巻上げ下げ作動により起伏するようになっている。

又、前記ジブ５の先端からは、巻上装置１０のウインチにて巻上げ下げされる吊荷ロープ１１により、吊荷旋回装置１２を介して吊荷１３が吊り下げられるようになっている。

前記吊荷旋回装置１２は、図２に示す如く、吊荷ロープ１１が掛け回される複数個のシーブ１４を有するベースブロック１５に対し、吊荷１３を吊り下げるためのフック１６を、モータ１７による減速機１８を介しての駆動により旋回可能となるよう取り付けてなる構成を有している。

尚、図１及び図２に示す例においては、吊荷１３として船舶１９に積載されたコンテナを扱う例を示しているため、前記吊荷旋回装置１２のフック１６には、吊荷１３としてのコンテナを上方から把持・開放可能なスプレッダ２０を吊り下げるようにしてある。

そして、船舶１９からの荷揚げや船舶１９への荷積みといった荷役作業を行う際には、図３に示す如く、ジブ５先端から吊り下げられた吊荷１３を、ジブ５を旋回させつつ起立又は倒伏させることにより、吊下開始位置から目標位置まで上方から見て直線的に移動させると共に、吊荷１３の向きを吊下開始位置から目標位置まで一定に保持できるようにしてある。

ここで、船舶１９からの荷揚げのように吊下開始位置をジブクレーン１から離れた位置に設定し且つ目標位置をジブクレーン１に近い位置に設定して吊荷１３を引き込む形で荷役作業を行う場合には、図４（ａ）に示す如く、ジブ旋回角度をθ、直線移動速度をＶ１、ジブ旋回速度をＶ２、ジブ起立速度をＶ３、吊荷旋回角度をαとすると、前記直線移動速度Ｖ１を予め設定された一定の値とし且つ吊荷１３の向きを吊下開始位置から目標位置まで一定に保持するように運転を行うためには、
［数１］
Ｖ２＝Ｖ１×ｃｏｓθ
Ｖ３＝Ｖ１×ｓｉｎθ
α＝θ
という関係を満たすよう、直線移動速度Ｖ１とジブ旋回角度θとを基準として、ジブ旋回速度Ｖ２とジブ起立速度Ｖ３と吊荷旋回角度αとを制御すれば良い。

同様に、船舶１９への荷積みのように吊下開始位置をジブクレーン１に近い位置に設定し且つ目標位置をジブクレーン１から離れた位置に設定して吊荷１３を送り出す形で荷役作業を行う場合には、図４（ｂ）に示す如く、ジブ旋回角度をθ、直線移動速度をＶ１、ジブ旋回速度をＶ２、ジブ起立速度の代わりにジブ倒伏速度をＶ３、吊荷旋回角度をαとすると、前記直線移動速度Ｖ１を予め設定された一定の値とし且つ吊荷１３の向きを吊下開始位置から目標位置まで一定に保持するように運転を行うためには、やはり前述の［数１］に示す数式と同じ関係を満たすよう、直線移動速度Ｖ１とジブ旋回角度θとを基準として、ジブ旋回速度Ｖ２とジブ倒伏速度Ｖ３と吊荷旋回角度αとを制御すれば良い。

即ち、本図示例の場合、図５に示す如く、ジブ旋回角度θを検出するジブ旋回角度検出器２１と、吊荷旋回角度αを検出する吊荷旋回角度検出器２２とを設け、前記ジブ旋回角度検出器２１で検出されたジブ旋回角度θと、前記吊荷旋回角度検出器２２で検出された吊荷旋回角度αとを制御装置２３へ入力し、該制御装置２３において、予め設定された吊荷１３の直線移動速度Ｖ１と、前記ジブ旋回角度検出器２１で検出されたジブ旋回角度θとに基づいて、前記［数１］に示す数式を用い、吊荷１３を上方から見て直線的に移動させるのに必要となるジブ旋回速度Ｖ２と、ジブ起立速度Ｖ３又はジブ倒伏速度Ｖ３とを演算し、該演算されたジブ旋回速度Ｖ２でジブ５が旋回するよう前記ジブ旋回装置７にジブ旋回制御信号７ａを出力し、前記演算されたジブ起立速度Ｖ３又はジブ倒伏速度Ｖ３でジブ５が起立又は倒伏するよう前記ジブ起伏装置８にジブ起伏制御信号８ａを出力すると共に、前記ジブ旋回角度検出器２１で検出されたジブ旋回角度θと前記吊荷旋回角度検出器２２で検出された吊荷旋回角度αとが等しくなるよう前記吊荷旋回装置１２に吊荷旋回制御信号１２ａを出力するようにしてある。

次に、上記図示例の作用を説明する。

船舶１９からの荷揚げのように吊下開始位置をジブクレーン１から離れた位置に設定し且つ目標位置をジブクレーン１に近い位置に設定して吊荷１３を引き込む形で荷役作業を行う場合（図４（ａ）参照）には、図５に示す制御装置２３において、予め設定された吊荷１３の直線移動速度Ｖ１と、ジブ旋回角度検出器２１で検出されたジブ旋回角度θとに基づいて、吊荷１３を上方から見て直線的に移動させるのに必要となるジブ旋回速度Ｖ２と、ジブ起立速度Ｖ３とが演算され、該演算されたジブ旋回速度Ｖ２でジブ５が旋回するようジブ旋回装置７にジブ旋回制御信号７ａが出力され、前記演算されたジブ起立速度Ｖ３でジブ５が起立するようジブ起伏装置８にジブ起伏制御信号８ａが出力されると共に、前記ジブ旋回角度検出器２１で検出されたジブ旋回角度θと吊荷旋回角度検出器２２で検出された吊荷旋回角度αとが等しくなるよう吊荷旋回装置１２に吊荷旋回制御信号１２ａが出力され、これにより、予め設定された吊荷１３の直線移動速度Ｖ１で、吊荷１３が上方から見て吊下開始位置から目標位置まで直線的に移動すると共に、吊荷１３の向きが吊下開始位置から目標位置まで一定に保持される。

同様に、船舶１９への荷積みのように吊下開始位置をジブクレーン１に近い位置に設定し且つ目標位置をジブクレーン１から離れた位置に設定して吊荷１３を送り出す形で荷役作業を行う場合（図４（ｂ）参照）には、前記制御装置２３において、予め設定された吊荷１３の直線移動速度Ｖ１と、前記ジブ旋回角度検出器２１で検出されたジブ旋回角度θとに基づいて、吊荷１３を上方から見て直線的に移動させるのに必要となるジブ旋回速度Ｖ２と、ジブ倒伏速度Ｖ３とが演算され、該演算されたジブ旋回速度Ｖ２でジブ５が旋回するよう前記ジブ旋回装置７にジブ旋回制御信号７ａが出力され、前記演算されたジブ倒伏速度Ｖ３でジブ５が倒伏するよう前記ジブ起伏装置８にジブ起伏制御信号８ａが出力されると共に、前記ジブ旋回角度検出器２１で検出されたジブ旋回角度θと前記吊荷旋回角度検出器２２で検出された吊荷旋回角度αとが等しくなるよう前記吊荷旋回装置１２に吊荷旋回制御信号１２ａが出力され、これにより、予め設定された吊荷１３の直線移動速度Ｖ１で、吊荷１３が上方から見て吊下開始位置から目標位置まで直線的に移動すると共に、吊荷１３の向きが吊下開始位置から目標位置まで一定に保持される。

こうして、吊下開始位置と目標位置との間で吊荷１３を上方から見て直線的に移動させることができ、吊荷１３の振れの制御を容易化しつつ、目標位置で吊荷１３が吊下開始位置と同じ方向を向くようにすることができ、荷役作業を大幅に高効率化し得る。

尚、本発明のジブクレーンの連動運転装置は、上述の図示例にのみ限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において種々変更を加え得ることは勿論である。

本発明を実施する形態の一例におけるジブクレーンの全体概要構成図である。 本発明を実施する形態の一例における吊荷旋回装置を示す側面図である。 本発明を実施する形態の一例におけるジブクレーンによる荷役作業の状態を示す平面図である。 （ａ）は本発明を実施する形態の一例におけるジブクレーンによる荷役作業時のジブ旋回角度θ、直線移動速度Ｖ１、ジブ旋回速度Ｖ２、ジブ起立速度Ｖ３、及び吊荷旋回角度αの関係を示す平面図、（ｂ）は本発明を実施する形態の一例におけるジブクレーンによる荷役作業時のジブ旋回角度θ、直線移動速度Ｖ１、ジブ旋回速度Ｖ２、ジブ倒伏速度Ｖ３、及び吊荷旋回角度αの関係を示す平面図である。 本発明を実施する形態の一例における制御ブロック図である。

符号の説明

１ ジブクレーン
４ 下部走行体
５ ジブ
６ 上部旋回体
７ ジブ旋回装置
７ａ ジブ旋回制御信号
８ ジブ起伏装置
８ａ ジブ起伏制御信号
９ 起伏ロープ
１０ 巻上装置
１１ 吊荷ロープ
１２ 吊荷旋回装置
１２ａ 吊荷旋回制御信号
１３ 吊荷
１５ ベースブロック
１６ フック
１７ モータ
１８ 減速機
２１ ジブ旋回角度検出器
２２ 吊荷旋回角度検出器
２３ 制御装置
Ｖ１ 直線移動速度
Ｖ２ ジブ旋回速度
Ｖ３ ジブ起立速度（ジブ倒伏速度）
α 吊荷旋回角度
θ ジブ旋回角度

Claims (1)

1. ジブ先端から吊り下げられた吊荷を、ジブを旋回させつつ起立又は倒伏させることにより、吊下開始位置から目標位置まで上方から見て直線的に移動させて荷役作業を行うジブクレーンの連動運転装置であって、
   ジブを旋回させるジブ旋回装置と、
   ジブを起伏させるジブ起伏装置と、
   ジブ先端から吊り下げられた吊荷を旋回させる吊荷旋回装置と、
   ジブ旋回角度を検出するジブ旋回角度検出器と、
   吊荷旋回角度を検出する吊荷旋回角度検出器と、
   荷役作業時に、予め設定された吊荷の直線移動速度と、前記ジブ旋回角度検出器で検出されたジブ旋回角度とに基づいて、吊荷を上方から見て直線的に移動させるのに必要となるジブ旋回速度と、ジブ起立速度又はジブ倒伏速度とを演算し、該演算されたジブ旋回速度でジブが旋回するよう前記ジブ旋回装置にジブ旋回制御信号を出力し、前記演算されたジブ起立速度又はジブ倒伏速度でジブが起立又は倒伏するよう前記ジブ起伏装置にジブ起伏制御信号を出力すると共に、前記ジブ旋回角度検出器で検出されたジブ旋回角度と前記吊荷旋回角度検出器で検出された吊荷旋回角度とが等しくなるよう前記吊荷旋回装置に吊荷旋回制御信号を出力する制御装置と
   を備えたことを特徴とするジブクレーンの連動運転装置。

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