JP2016188143A - クレーンおよびクレーンの制御方法 - Google Patents

クレーンおよびクレーンの制御方法 Download PDF

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Abstract

【課題】クレーンの走行時および停止時にクレーン構造体が変形して振動することを抑制できるクレーンを提供する。
【解決手段】横行方向xに間隔をあけて対置される走行装置2にそれぞれインバータ11を設置して、このインバータ11が互いに独立して、接続されているモータ8に発生したトルクを測定して、このトルクの値に比例する割合でコントローラ12からモータ8に指令される回転速度を減少させて、対置された走行装置2の走行方向yのずれを小さくする。
【選択図】図5

Description

本願発明は横行方向に間隔をあけて対置される走行装置とこの走行装置により支持されるクレーン構造体を有するクレーンに関するものであり、詳しくはクレーンの走行時および停止時にクレーン構造体が変形して振動することを抑制できるクレーンに関するものである。
港湾等でコンテナ等の荷役を行なう荷役機器として岸壁クレーンが使用されている。岸壁クレーンは、岸壁に沿った走行方向に直交する水平方向である横行方向(海陸方向ということもある)に間隔をあけて対置される走行装置と、この走行装置により支持されるクレーン構造体と、このクレーン構造体に支持されて横行方向に延在するブームとを備えている。走行装置は、海側に配置される海側走行装置と、陸側に配置される陸側走行装置とで構成されている。
海側走行装置と陸側走行装置とはそれぞれ、走行輪と、この走行輪に動力を伝達するモータと、このモータに接続されてモータの回転速度(回転数)を制御するインバータと、このインバータを介してモータに回転速度の指令を与えるコントローラとを有している。
コントローラは例えばクレーンの運転室に設置されていて、運転手の操作により速度の指令をそれぞれのインバータに与える。インバータはこの速度指令に基づいて周波数および電圧を調整した電気をモータに供給する。即ち海側走行装置と陸側走行装置とはそれぞれ独立して制御される。
台風接近時には岸壁クレーンを岸壁に固定するために、走行装置と岸壁とにそれぞれ形成された貫通孔にアンカーピンを挿入する。このとき海側走行装置と岸壁の貫通孔の位置合わせと、陸側走行装置と岸壁の貫通孔の位置合わせをそれぞれ行えるように、海側走行装置と陸側走行装置とはそれぞれ独立して制御できるように構成されている。
岸壁クレーンによりコンテナを荷役する際には、荷役対象のコンテナ中心にブームの中心を合わせるように、運転手が岸壁クレーンを走行方向に走行させて位置合わせを行なう。岸壁クレーンを走行させる際には、海側走行装置と陸側走行装置とが同じ速度で同じ方向に走行するように、運転手がそれぞれのコントローラを操作する。
岸壁クレーンを停止させる際には、まず例えばモータの定格回転速度の100%に対して2%まで緩やかに減速させ、その後、走行装置に設置されたブレーキ装置を作動させて走行装置を停止させる。モータの速度を定格回転速度の0%、即ち0rpmまで減速させると、風等により岸壁クレーンが押されて移動してしまうおそれがあるため、従来は走行装置が完全に停止する前にブレーキをかけていた。
岸壁クレーンは海側に張り出したブームを有しているので、岸壁クレーンの重心は海側に偏った位置となり、海側走行装置の方が陸側走行装置に比べて支持すべき荷重(以下、輪重ということがある)が大きくなる。海側走行装置の輪重の方が大きくなるので、海側走行装置と陸側走行装置とが同じ速度で走行するようにコントローラから速度指令を与えても、輪重が比較的大きい海側走行装置に遅れが発生することを出願人は発見した。
岸壁クレーンを走行させると海側走行装置よりも陸側走行装置が前方に進んだ状態、即ちそれぞれの走行装置の位置が走行方向にずれた状態となる。海側走行装置と陸側走行装
置との走行方向のずれにより、クレーン構造体には上下方向を中心軸とする回転モーメントが発生して、クレーン構造体に歪み(変形)が生じる。またクレーン構造体にはこの歪みを解放する方向の力として、上記とは逆方向の回転モーメントが発生する。この回転モーメントによりクレーン構造体に振動が発生して、この振動によりブーム先端が走行方向に揺動する不具合が発生する。
またブレーキをかけて走行装置を停止させる際には、海側走行装置と陸側走行装置とが走行方向にずれた状態となっているので、クレーン構造体に残留歪みが残った状態でそれぞれの走行装置の位置が固定される。この歪みの影響によりブレーキ後のクレーン構造体に振動が発生して、この振動によりブーム先端が走行方向に揺動する不具合が発生する。
岸壁クレーンのブームは、横行方向に延設される二本の柱状部材を走行方向に延設される鋼材で連結して枠状構造としたツインボックス構造の他に、一本の柱状部材で形成したモノボックス構造としたものがある。モノボックス構造のブームは、ツインボックス構造のブームに比べて軽量であるが、走行方向の揺れに対する剛性が比較的小さいのでブーム先端が揺動し易い。
ブーム先端が揺動している状態では、荷役対象のコンテナに対する位置合わせが行えないので、従来はブーム先端の揺動が収まるまで待機しなければならなかった。この待機時間は岸壁クレーンが走行および停止する度に必要であった。
出願人は、岸壁クレーンのブームの揺れを抑制する制振構造を既に提案している(例えば特許文献1参照)。特許文献1はブームの海側端部およびガーダの陸側端部に制振マスを設置して、地震時に発生するブームの揺れを抑制する構成を提案する。この制振マスにより岸壁クレーンの走行時および停止時に発生するブームの揺れを減衰することができるが、ブームの揺動の発生そのものを防止することができないので、待機時間は依然として必要であった。
特開2011−213455号公報
本発明は上記の問題を鑑みてなされたものであり、その目的はクレーンの走行時および停止時にクレーン構造体が変形して振動することを抑制できるクレーンを提供することにある。
上記の目的を達成する本発明のクレーンは、走行方向に対して横断する横行方向に間隔をあけて対置される走行装置と、この走行装置により支持されるクレーン構造体とを備えていて、前記走行装置がそれぞれ、走行輪と、この走行輪に動力を伝達するモータと、このモータに接続されて前記モータの回転速度を制御するインバータと、このインバータを介して前記モータに回転速度の指令を与えるコントローラとを有するクレーンにおいて、それぞれの前記インバータが、接続されている前記モータに発生したトルクを測定するトルク測定部と、このトルク測定部により取得したトルクの値が大きいほど前記コントローラから前記モータに指令される回転速度を大きな割合で減少させる制御部とを備え、それぞれの前記インバータが互いに独立して前記トルク測定部での測定および前記制御部での制御を行なう構成であり、この制御を行なう範囲は、前記モータの定格トルクに対する前記トルク測定部により取得したトルクの割合が少なくとも0%より大きく150%より小
さい範囲であることを特徴とする。
本発明のクレーンの制御方法は、走行方向に対して横断する横行方向に間隔をあけて対置される走行装置と、この走行装置により支持されるクレーン構造体とを備えていて、前記走行装置がそれぞれ、走行輪と、この走行輪に動力を伝達するモータと、このモータに接続されて前記モータの回転速度を制御するインバータと、このインバータを介して前記モータに回転速度の指令を与えるコントローラとを有するクレーンの制御方法において、それぞれの前記インバータが互いに独立して、接続されている前記モータに発生したトルクを測定して、このトルクが大きいほど前記コントローラから前記モータに指令される回転速度を大きな割合で減少させて、対置された前記走行装置の走行方向のずれを小さくする制御を行ない、この制御を行なう範囲は、前記モータの定格トルクに対する測定されたトルクの割合が少なくとも0%より大きく150%より小さい範囲であることを特徴とする。
本発明によれば、トルク測定部により測定されたモータのトルクが大きいほど、モータに指令される回転速度を大きな割合で減少させるので、モータに発生するトルクは均一となる状態に向かって制御される。モータに発生するトルクを均一にすることにより、対置された走行装置の走行方向のずれを小さくできるので、クレーン構造体に歪みが発生し難くなり、この歪みによりクレーン構造体に発生する振動を抑制するには有利となる。
コントローラからモータに回転速度を0に維持する速度指令が与えられ、その後予め定めた待機時間経過後に走行装置にブレーキをかけるブレーキ装置を備える構成にすることができる。この構成によれば、モータの回転速度が0となる状態が維持され、かつ制御部により各モータに発生するトルクの大きさを均一にした後、即ち対置された走行装置の走行方向のずれが小さくなった後に走行装置にブレーキがかかる。そのためブレーキ後に、クレーン構造体の歪みにより発生する振動を抑制するには有利となる。
クレーンが岸壁クレーンであり、クレーン構造体に横行方向に延在するブームが備わる構成にすることができる。クレーンの走行時または停止する際にブーム先端が走行方向に揺れることを抑制するには有利となる。
本発明のクレーンを例示する説明図である。 図1のクレーンをA−A断面で例示する説明図である。 図2のクレーンの走行装置近傍を拡大して例示する説明図である。 図3のクレーンをB−B矢視で例示する説明図である。 クレーンに搭載されるインバータを模式的に例示する説明図である。 比較例のクレーンのモータのトルク変動を例示するグラフである。 実施例のクレーンのモータのトルク変動を例示するグラフである。 ブレーキをかける際のモータの回転速度の変動を例示するグラフである。 クレーンの別の実施形態を例示する説明図である。
以下、本発明のクレーンおよびクレーンの制御方法を図に示した実施形態に基づいて説明する。尚、図中ではクレーンおよび走行装置の走行方向を矢印y、走行方向yに直交する水平方向である横行方向を矢印x、上下方向を矢印zで示している。
図1〜図4に例示するように本発明のクレーン1は、例えば岸壁クレーンで構成される。この岸壁クレーン1は、クレーン1の走行方向yに直交する水平方向である横行方向xに間隔をあけて対置される走行装置2と、この走行装置2により支持されるクレーン構造体3と、クレーン構造体3に支持されて横行方向xに延在するブーム4とを備えている。
クレーン構造体3は、上下方向zに延在する四本の脚部材3aと、横行方向xまたは走行方向yに延在して隣接する脚部材3aどうしを連結する複数の水平部材3bとを備えている。クレーン1はブーム4に沿って横行するトロリ5を備えていて、このトロリ5に併設される運転室6から運転手はクレーン1を操作する。
クレーン構造体3の下端には走行装置2が設置されていて、走行装置2は走行方向yに並べて海側に配置される二つの海側走行装置2aと、陸側に配置される二つの陸側走行装置2bとで構成されている。この実施形態では二つの海側走行装置2aと二つの陸側走行装置2bとがクレーン構造体3に設置されているが、本発明はこの構成に限定されない。本発明のクレーン1は横行方向xに間隔をあけて配置される少なくとも二つの走行装置2を備えていればよい。
走行装置2はそれぞれ、四つの走行輪7と、この走行輪7に動力を伝達する一つのモータ8とを備えている。また少なくとも一つの走行装置2には、走行装置2にブレーキをかけるブレーキ装置9が設置されている。
走行輪7は、例えば岸壁10に敷設されるレール上を転動しながら移動する鉄輪等で構成される。このときブレーキ装置9は例えばこのレールを挟んで走行装置2を固定するレールクランプで構成される。また走行輪7は、例えば岸壁10上を転動しながら無軌道で移動するゴム製のタイヤ等で構成される。このときブレーキ装置9はタイヤの回転を停止させるディスクブレーキ等で構成される。
走行輪7およびモータ8の数は上記に限定されない。走行輪7の支持すべき荷重により走行輪7の数を適宜変更して、走行輪7に伝達すべき動力の大きさに応じてモータ8の数を適宜変更することができる。例えば一つの走行装置2に八つの走行輪7を設置して、この走行輪7に四つのモータ8から動力を伝達する構成にすることができる。
また走行装置2はそれぞれ、インバータ11を備えている。このインバータ11は運転室6に設置されるコントローラからの回転速度指令に基づいてモータ8の回転速度(回転数)を制御する。
図5に例示するように、インバータ11は海側走行装置2aに設置されるモータ8を制御する海側インバータ11aと、陸側走行装置2bに設置されるモータ8を制御する陸側インバータ11bとで構成されている。インバータ11はそれぞれの走行装置2に設置されている。このインバータ11を介してモータ8に回転速度の指令を与えるコントローラ12は、例えば運転室6に設置される。
この構成に限らずインバータ11をコントローラ12とともに運転室6に設置してもよい。またクレーン1が遠隔操作される場合は、コントローラ12は遠隔地の操作室に設置される。
海側走行装置2aに設置される全てのモータ8を一台の海側インバータ11aで制御し、陸側走行装置2bに設置される全てのモータ8を一台の陸側インバータ11bで制御する構成にしてもよく、モータ8ごとにそれぞれインバータ11を設置する構成にしてもよい。
インバータ11は、接続されているモータ8に発生したトルクを測定するトルク測定部
13と、このトルク測定部13で取得した値に応じてモータ8に送る電気の周波数等を調整する制御部14とを備えている。尚、図5においてモータ8に電気を供給する電線を実線の矢印で示し、信号の伝達を行なう信号線を破線の矢印で示している。
運転手がコントローラ12を操作すると、コントローラ12からインバータ11の制御部14に速度指令が送られる。この速度指令はモータ8の回転速度を規定したものであり、この速度指令に応じて制御部14はクレーン1から供給される電気の周波数等を調整してモータ8に供給する。つまりコントローラ12から指令される回転速度に応じてモータ8は回転する。
この実施形態では二つのインバータ11a、11bに一つのコントローラ12が接続されている。このコントローラ12に回転速度の指令を送るインバータ11を選択するスイッチを設置して、海側走行装置2aまたは陸側走行装置2bのみを走行させてそれぞれ位置合わせを行なえる構成にしてもよい。また二つのインバータ11にそれぞれコントローラ12を接続する構成にしてもよい。
インバータ11のトルク測定部13は、各モータ8に発生したトルクを逐次測定して、この値を制御部14に送る。制御部14は、測定されたトルクの値が大きいほどコントローラ12からモータ8に指令される回転速度を大きな割合で減少させる制御を逐次行なう。測定されたトルクの値と回転速度を減少させる割合は、制御部14において予め設定されている。
コントローラ12からモータ8に送られる速度指令に対して実際の回転速度を減少させる量(補正量)は、例えば数式D=aT/100に基づいて決定することができる。ここでDは補正量(%)、aは予め設定される定数、Tはモータ8の定格トルクに対する測定されたトルクの割合(%)である。つまり測定されたトルクの値に比例して、コントローラ12からモータ8に指令される回転速度を減少させる補正量Dが大きくなる。
定数aを例えば3に設定した場合を例に説明する。トルク測定部13により測定されたモータ8のトルクがこのモータ8の定格トルクと等しい場合(T=100%)は、上記数式より補正量Dが3%となるので、制御部14は運転手がコントローラ12に入力した回転速度から3%減じた速度でモータ8を回転させる。つまり回転速度の指令が100%(定格速度)の場合に実際のモータ8は定格速度の97%で回転し、速度指令が50%の場合に定格速度の47%の回転速度で回転する。
トルク測定部13により測定されたモータ8のトルクが定格トルクに対して50%の場合(T=50%)は、制御部14は運転手がコントローラ12に入力した回転速度から1.5%減じた回転速度でモータ8を回転させる。つまり回転速度の指令が100%(定格速度)の場合に実際のモータ8は定格速度の98.5%の回転速度で回転し、速度指令が50%の場合に定格速度の48.5%の回転速度で回転する。
測定されたモータ8のトルクが定格トルクに対して200%の場合(T=200%)は、制御部14は運転手がコントローラ12に入力した回転速度から6.0%減じた回転速度でモータ8を回転させる。つまり回転速度の指令が100%(定格速度)の場合に実際のモータ8は定格速度の94%の回転速度で回転し、速度指令が50%の場合に定格速度の44%の回転速度で回転する。
定数aの値は上記に限らずクレーンの規模や機器の構成に応じて適宜変更することができる。定数aの値は例えば1以上20以下の範囲内で設定して、望ましくは2以上6以下の範囲内で設定する。この定数aを変更するツマミをコントローラ12に設置して、運転
手が定数aを随時変更できる構成にしてもよい。
モータ8の定格トルク以外にも予め定められたトルクの値を基準値として、トルク測定部13により測定されたトルクの割合Tを求める構成にしてもよい。また例えば速度指令に対して予め定めた補正割合でモータ8の回転速度の回転を制御する構成にしてもよい。具体的には定格速度の100%の速度指令に対して例えば補正割合が10%の場合はモータ8を速度指令に対して90%の回転速度で制御する。この場合、速度指令が定格速度の100%の場合はモータ8の回転速度は定格速度の90%となり、速度指令が定格速度の50%の場合はモータ8の回転速度は定格速度の45%となる。
トルク測定部13で測定されたトルクの値に対してモータ8の回転速度を減じる補正量Dは、上記に限定されず、測定されるトルクの値が大きいほど回転速度を大きな割合で減少させる状態に制御部14が設定されていればよい。例えば前述の補正量Dを求める数式の代わりに、表1に例示するようにモータ8の定格トルクに対する発生したトルクの割合に応じて、補正量Dを予め定めたテーブルを設定してもよい。上記のモータ8の回転速度を決定する数式やテーブルは、例えば制御部14に格納することができる。
Figure 2016188143
海側インバータ11aと陸側インバータ11bとは、それぞれ独立してトルク測定部13によるトルク測定と、制御部14によるモータ8の回転速度の制御を行なう。つまり本発明においてトルク測定とモータ8の回転速度の制御とを行なう際に、このことに関してインバータ11どうしの間で信号の授受は行われない。
次に本発明の効果を確認するにあたり行った実験について説明する。比較例では、制御部14を備えていない岸壁クレーンの実機を走行させて、各モータに発生したトルクを測定する実験を行った。図6に例示されるグラフはこの実験の結果を示していて、縦軸がモータの定格トルクを100%としたときの測定されたトルク(%)とモータの定格速度を100%としたときの回転速度(%)を示し、横軸は経過時間(sec)を示す。一点鎖線はモータの回転速度を示し、実線は海側走行装置に設置されたモータの測定されたトルク、破線は陸側走行装置に設置されたモータの測定されたトルクを示す。
図6に例示するように、破線で示す陸側走行装置のモータの方が、実線で示す海側走行装置のモータよりも発生するトルクが相対的に大きくなることがわかる。これは岸壁クレーンを走行させる際に、陸側走行装置と同じ回転速度の指令をコントローラから海側走行装置に与えると、図4に破線で例示するように比較的輪重が大きくなる海側走行装置2aに遅れが発生するためである。つまり海側走行装置と陸側走行装置とが走行方向yにずれた状態となり、先行する陸側走行装置が海側走行装置を引きずるように走行するので、陸側走行装置のモータに発生するトルクの方が相対的に大きくなる。尚、図4の白抜き矢印は岸壁クレーンの走行方向を示している。
また図6に例示するように、海側走行装置のモータと陸側走行装置のモータとに発生するトルク変動の位相が頻繁に逆転していることがわかる。これは海側走行装置と陸側走行装置とが走行方向yにおいて接近離間を繰り返していることを示し、クレーン構造体に走行方向yの圧縮力と引張力を交互に発生させていることを示している。海側走行装置と陸側走行装置との走行方向yのずれにより、クレーン構造体が変形して振動が発生する。クレーン構造体が振動すると、ブームの特に先端が走行方向に大きく揺れてしまう。
本発明の実施例の岸壁クレーン1について、比較例と同様の実験を行った。図7に例示されるグラフはこの実験の結果を示している。図7に例示するように、海側走行装置2aのモータ8に発生するトルクと陸側走行装置2bのモータ8に発生するトルクとの大きさの差がほとんどなくなることがわかる。仮にある走行装置2が相対的に先行した位置になった場合、この走行装置2のモータ2には大きなトルクが発生する。しかしこのモータ8の回転速度は補正量Dに応じて減速するので、走行装置2の位置は先行した状態を解消する方向に制御される。そのため岸壁クレーン1を走行させる際に、海側走行装置2aと陸側走行装置2bとの走行方向yのずれがほとんど発生せず、相対的な位置を保った状態でクレーン1は走行する。
また図7に例示するように、海側走行装置2aのモータ8と陸側走行装置2bのモータ8とに発生するトルク変動の位相がほとんど同期していることがわかる。これは海側走行装置2aと陸側走行装置2bとが走行方向yにおいて同時に同じ方向にクレーン構造体3に力を発生させていることを示している。走行装置2の走行方向yにおけるずれがほとんどなく、トルク変動の位相も同期しているので、クレーン構造体3に歪みがほとんど発生しない。そのため走行時の岸壁クレーン1に発生する振動を抑制することができる。
岸壁クレーンを走行させた際のブーム先端の揺れ幅を測定したところ、比較例の岸壁クレーンのブーム先端の走行方向yにおける振れ幅を基準として指数100とした場合、実施例の岸壁クレーン1の指数は15〜45となった。この指数の数値が小さい程、振れ幅が小さいことを意味する。
岸壁クレーン1を停止する際には、運転手がコントローラ12からモータ8の回転速度を、定格回転速度の0%、即ち0rpmとする速度指令を制御部14に送る。図8に例示するように制御部14はモータ8の回転速度を緩やかに減速させて0rpmとなった時点t0で、この0rpmを維持する制御を開始する(制御開始点)。例えば風等により岸壁クレーン1が走行方向yに押された場合は、この外力に対向する力をモータ8に発生させ、モータ8の回転速度を0rpmに維持する。モータ8の回転速度が0rpmとなった時点から、例えば2〜10sec程度の予め定められた待機時間T1経過後に、走行装置2に設置されるブレーキ装置9によりブレーキをかける(ブレーキ作動点)。
この待機時間経過中にもインバータ11はトルク測定部13でモータ8のトルクを測定し、このトルクの値が大きいほどモータ8に指令される回転速度を大きな割合で減少させる制御を逐次行なう。そのためモータ8の回転速度を0rpmとする制御が開始された後であっても、海側走行装置2aと陸側走行装置2bとが走行方向yにずれていて、クレーン構造体3が歪んでいる場合は、この歪みを解放する方向の力が走行装置2に発生する。図4に例示するように岸壁クレーン1が白抜き矢印の方向に走行したときに、破線で例示
するように海側走行装置2aが遅れた位置にあり、陸側走行装置2bが先行した位置にある場合、陸側走行装置2bのモータ8には走行方向yにおいて海側走行装置2aに近づく方向の力が発生する。
陸側走行装置2bのモータ8にこの力によるトルクが発生すると、制御部14はトルクの大きさに応じてモータ8の回転速度を減少させる制御を行なう。定格回転速度に対して0%の回転速度で停止するようにコントローラ12からモータ8に速度指令が出ているので、例えばモータ8に発生したトルクが予め定めた基準値の100%の場合は、制御部14が回転速度を3%減じた回転速度、即ち定格回転速度の−3%でモータ8を回転させる制御を行なう。つまり陸側走行装置2bのモータ8は逆転して、海側走行装置2aに近づく方向に移動することになる。
各モータ8に発生するトルクが小さくなるように、各走行装置2が移動するので、走行装置2の走行方向yのずれは小さくなる。つまりクレーン構造体3の残留歪みが解放された状態となり、その後、ブレーキ装置9により走行装置2が固定される。そのためブレーキ後にクレーン構造体3に振動が発生して、ブーム先端が走行方向yに揺動することを抑制できる。
ブレーキをかけるタイミングは、待機時間T1経過後に限らない。例えば各モータ8の回転速度または走行装置2の走行速度を速度計などで監視して、全てのモータ8の回転速度が0となったときまたは走行装置2の走行速度が0m/minとなったときに、ブレーキ装置9を作動させる構成にしてもよい。この構成によれば、走行装置2の走行方向yのずれがなくなり各走行装置2が停止した状態となったときにブレーキにより走行装置2を固定できる。そのためクレーン構造体3の歪みが完全に解放された後にブレーキがかかるので、クレーン1の停止後の振動を抑制するには有利となる。
走行している岸壁クレーンを停止させてブレーキをかけた後に、ブーム先端の揺れ幅を測定する実験を行った。制御部14を備えていない比較例の岸壁クレーンのブーム先端の走行方向yにおける振れ幅を基準として指数100とした場合、実施例の岸壁クレーン1の指数は13〜38となった。この指数の数値が小さい程、振れ幅が小さいことを意味する。
本発明によりクレーン1の走行時および停止時にクレーン構造体に歪みが発生して振動することを抑制できるので、待機時間T1の間にブーム先端が揺動することはほとんどない。そのため待機時間T1中であっても、運転手は荷役対象のコンテナとブーム4との位置合わせを行なうことができ、ブレーキがかかる前であっても荷役作業を開始する準備を進めることができる。ブームの揺れが収まるまでの待機時間が不要となったので、荷役効率を向上するには有利である。
軽量化のためにモノボックス構造のブームを採用した岸壁クレーンであっても、本発明の適用によりブーム先端の揺れを大幅に抑制できる。また大型化にともない全長の長いブームを備える岸壁クレーンであって、本発明の適用によりブーム先端の揺れを抑制できる。
図9に例示するように本発明のクレーン1は、例えば門型クレーンで構成することもできる。これに限らず本発明のクレーン1は、横行方向xに間隔をあけて配置される走行装置を備えるクレーンであれば他のクレーンにも適用できる。
門型クレーン1は、ディーゼル発電機15が一方の走行装置2の上方に配置されたり、コンテナを吊った状態で走行したりするので、一方の走行装置2の輪重が他方よりも大き
くなることがある。そのためトルク測定部13と制御部14とを備えるインバータ11を採用することにより、走行装置2が走行方向yにずれることを抑制して、クレーン1の振動を抑制できる。
走行輪7がゴム製のタイヤで構成される門型クレーン1の場合は、走行装置2が走行方向yにずれると、クレーン構造体3に歪みが発生して上下方向zを中心軸とする回転モーメントが生じる。このような状態で門型クレーン1を走行させると、この回転モーメントの回転方向にクレーン1が曲がりながら走行してしまう。
本発明により走行装置2の走行方向yのずれを小さくできるので、走行時の直進性を向上するには有利である。門型クレーン1の走行時の直進性を向上できるので、走行を自動化する場合には有利である。
1 クレーン
2 走行装置
2a 海側走行装置
2b 陸側走行装置
3 クレーン構造体
3a 脚部材
3b 水平部材
4 ブーム
5 トロリ
6 運転室
7 走行輪
8 モータ
9 ブレーキ装置
10 岸壁
11 インバータ
11a 海側インバータ
11b 陸側インバータ
12 コントローラ
13 トルク測定部
14 制御部
15 ディーゼル発電機

Claims (9)

  1. 走行方向に対して横断する横行方向に間隔をあけて対置される走行装置と、この走行装置により支持されるクレーン構造体とを備えていて、
    前記走行装置がそれぞれ、走行輪と、この走行輪に動力を伝達するモータと、このモータに接続されて前記モータの回転速度を制御するインバータと、このインバータを介して前記モータに回転速度の指令を与えるコントローラとを有するクレーンにおいて、
    それぞれの前記インバータが、接続されている前記モータに発生したトルクを測定するトルク測定部と、このトルク測定部により取得したトルクの値が大きいほど前記コントローラから前記モータに指令される回転速度を大きな割合で減少させる制御部とを備え、
    前記制御部が前記トルク測定部で測定されたトルクの値に比例する割合で前記モータの回転数を減少させる構成を有していて、
    それぞれの前記インバータが互いに独立して前記トルク測定部での測定および前記制御部での制御を行なう構成を有することを特徴とするクレーン。
  2. 走行方向に対して横断する横行方向に間隔をあけて対置される走行装置と、この走行装置により支持されるクレーン構造体とを備えていて、
    前記走行装置がそれぞれ、走行輪と、この走行輪に動力を伝達するモータと、このモータに接続されて前記モータの回転速度を制御するインバータと、このインバータを介して前記モータに回転速度の指令を与えるコントローラとを有するクレーンにおいて、
    それぞれの前記インバータが、接続されている前記モータに発生したトルクを測定するトルク測定部と、このトルク測定部により取得したトルクの値が大きいほど前記コントローラから前記モータに指令される回転速度を大きな割合で減少させる制御部とを備え、
    前記制御部が予め定められた補正割合で前記モータの回転速度を減少させる構成を有していて、
    それぞれの前記インバータが互いに独立して前記トルク測定部での測定および前記制御部での制御を行なう構成を有することを特徴とするクレーン。
  3. 前記コントローラから前記モータに回転速度を0に維持する速度指令が与えられ、全ての前記モータの回転速度が0または前記走行装置の走行速度が0となったときに前記走行装置にブレーキをかけるブレーキ装置を備える請求項1または2に記載のクレーン。
  4. 前記クレーンが岸壁クレーンであり、前記クレーン構造体に横行方向に延在するモノボックス構造のブームが備わる請求項1〜3のいずれかに記載のクレーン。
  5. 前記クレーンが門型クレーンである請求項1〜3のいずれかに記載のクレーン。
  6. 走行方向に対して横断する横行方向に間隔をあけて対置される走行装置と、この走行装置により支持されるクレーン構造体とを備えていて、
    前記走行装置がそれぞれ、走行輪と、この走行輪に動力を伝達するモータと、このモータに接続されて前記モータの回転速度を制御するインバータと、このインバータを介して前記モータに回転速度の指令を与えるコントローラとを有するクレーンの制御方法において、
    それぞれの前記インバータが互いに独立して、接続されている前記モータに発生したトルクを測定して、このトルクの値に比例する割合で前記モータの回転速度を減少させて、対置された前記走行装置の走行方向のずれを小さくすることを特徴とするクレーンの制御方法。
  7. 前記コントローラから前記モータに回転速度を0に維持する速度指令を与え、全ての前記モータの回転速度が0または前記走行装置の走行速度が0となったときに前記走行装置
    にブレーキをかける請求項6に記載のクレーンの制御方法。
  8. 前記クレーンが岸壁クレーンであり、前記クレーン構造体に横行方向に延在するモノボックス構造のブームが備わる請求項6または7に記載のクレーンの制御方法。
  9. 前記クレーンが門型クレーンである請求項6〜8のいずれかに記載のクレーン。
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