JP2786318B2

JP2786318B2 - ケーブルクレーン

Info

Publication number: JP2786318B2
Application number: JP18395490A
Authority: JP
Inventors: 清五味
Original assignee: Hitachi Ltd
Current assignee: Hitachi Ltd
Priority date: 1990-07-13
Filing date: 1990-07-13
Publication date: 1998-08-13
Anticipated expiration: 2013-08-13
Also published as: JPH0475999A

Description

【発明の詳細な説明】〔産業上の利用分野〕本発明は、ケーブルクレーンに係り、そのトロリを所
定位置に停止させるための装置に関するものである。

〔従来の技術〕

ケーブルクレーンについて第５図〜第６図により説明
する。

ケーブルクレーンは、谷の一方側に設置した塔11と他
方側に設置した塔12との間に設置した主索21と、主索21
上を転動するトロリ22ち、吊具23を昇降させるための巻
上装置24と、トロリ23を移動させるための横行装置30
と、からなる。塔12は塔11に対して移動（走行）可能で
ある。塔11も移動（走行可能）なものもある。41,42は
それぞれの走行レールである。

巻上装置24は塔12に設置している。巻上装置24から繰
出したロープ25は塔12のシーブ26、トロリ22のシーブ27
a、吊具23のシーブ28、シーブ27bを順次経由して塔11に
固定している。

横行装置30は、塔12に設置した駆動装置31と、ロープ
36等からなる。駆動装置31はルーズシーブタイプであ
り、並行な二つの軸にそれぞれ複数のシーブ31a,31bを
固定している。このシーブ31a,31bの少なくとも一方の
軸を減速機32を介してモータ33で駆動する。トロリ22の
一端に固定したロープ36は塔11のシーブ37a,37b、他方
の塔12のシーブ38aを順次経由した後、シープ31a,31bの
間に所定回数掛けた後、塔12のシーブ38bを経由してト
ロリ22の他端に固定している。

塔12の近傍にはコンクリートを運搬するトランスファ
ーカー45が走行するバンカ線46がある。

ケーブルクレーンの吊具23から吊下げたコンクリート
バケット23aをバンカ線46に着床させ、待機する。トラ
ンスファカー45がコンクリートバケット23aを検出して
コンクリートをバケット23aに投入する。ケーブルクレ
ーンはこのバケット23aを打設現場に搬送する。

このようなシステムは、建設の機械化1989年10月号
第41頁〜第45頁に記載されている。

〔発明が解決しようと課題〕

前記文献の技術によれば、トランスファーカーの無人
運転、またコンクリートバケット23aへの自動給気、遠
隔開閉は可能である。

しかし、ケーブルクレーンの自動運転は行われていな
い。この自動運転が望まれている。

ケーブルクレーンの自動運転は、バンカ線46、および
打設現場へのコンクリートバケット23aの停止である。
後者は打設現場が少しずつ移動するので、ここでは前者
のみを行うことにする。

自動運転のためには、主索21上、即ち一対の塔11,12
間のトロリ22の位置を認識することが必要である。

しかし、一般にトロリ22は無電源であるので、トロリ
22に主索21を転動するパルスエンコーダを設けることは
良案でないと考えられる。

また、トロリ22は駆動装置31の回転によって移動して
いるので、その軸の回転数の検出によってトロリ22の位
置を検出することが考えられるが、ロープ36の駆動装置
31はルーズシープタイプ（摩擦駆動式）であるため、ロ
ープとシーブとの間に滑りを生じ、確な位置検出はでき
ない。使用時間の経過に伴って位置検出の誤差が大きく
なる。このため、回転数からの検出は困難である。従来
ではこの誤差の補正を人為的に行っており、自動運転を
行うときの大きな障害となっている。

本発明の目的は、バンカ線近傍のトロリの位置を容易
に正確に検出できるようにすることにある。

〔課題を解決するための手段〕

本発明は、横行装置による駆動力によって前記主索上
を走行するトロリなどの走行体と塔との間において前記
主索上を移動可能な台車と、該台車に一端を固定し、他
端側に前記塔に設けたシーブを介して錘を吊るすロープ
（チェンを含む）と、前記塔に設置されており、前記錘
の垂直方向の位置を検出する位置検出手段と、該位置検
出手段の信号によって前記トロリの現在位置を認識する
制御装置と、からなることを特徴とする。

〔作用〕

トロリが塔の近傍のバンカ線などの停止位置に向って
走行してくると、トロリなどの走行体によって台車が押
され、該台車に連結された錘が移動する。これを位置検
出手段によって検出し、横行装置を制御する。

〔実施例〕

以下、本発明の一実施例を第１図〜第３図、第６図〜
第７図により説明する。

第１図〜第２図において、主索21の塔12側の固定点21
bとトロリ22との間には主索21上を起動できる台車50を
載置している。台車50は、二つのローラ51を取付けるフ
レーム54と、この下部に吊下げた錘56とからなる。錘56
とフレーム54とはボルト57で連結している。台車50はロ
ーラ51を介して主索21に載っている。

フレーム54のトロリ22側の端部の部材55はトロリ22の
先端22aに当ることができる。

フレーム54の他端側にはロープ60が接続され、塔12の
シーブ61から吊下げられている。ロープ60の先端にはラ
ック状部材となるチェン62を介して錘63を連結してい
る。チェン62には台車50の位置を検出するパルスエンコ
ーダ65のスプロケット66が噛合っている。パルスエンコ
ーダ65は塔12に設置している。68は錘63の上昇位置を決
めるストッパであり、緩衝器69を吊下げている。錘63は
垂直なガイド（図示せず）に沿って垂直に上下動する。

パルスエンコーダ65はストッパ68よりも若干上方に位
置している。錘62が緩衝器69に接触した状態において、
台車50はバンカ線46よりも谷（塔11）側に位置してい
る。この状態から台車50はトロリ22に押されて塔12側に
移動する。トロリ22は少なくともバンカ線46上にまで移
動する。パルスエンコーダ65のスプロケット66に対する
チェン62の移動量は台車50の移動量に等しい。周知のよ
うにバンカ線46から塔12までの距離８は塔11,12の走行
方向における塔11,12の位置によって異なる。これを考
慮して、ロープ60、およびチェン62の長さを定める。な
お、バンカ線46はトロリ22がバケット23aを着地させる
位置である。

第６図において、駆動装置31の軸、巻上機24の出力軸
のそれぞれには、トロリ22の走行位置、コンクリートバ
ケット23aの昇降位置を検出するパルスエンコーダ31d,2
4dを設けている。

第３図において、制御装置80は、パルスエンコーダ6
5,31d,24dのパルスを計数し、データ入力手段81から入
力されたデータを参照して横行，昇降の自動運転を行
う。制御装置80は横行モータ33、そのブレーキ33a、巻
上装置24のモータ24a、そのブレーキ24bを制御する。制
御装置80の入力としてはこの他に運転開始スイッチ等が
ある。

かかる構成における自動運転について説明する。

今、コンクリートを放出した空のバケット23aを吊下
げたトロリ22をバンカ線46に停止させる場合について説
明する。

制御装置80はパルスエンコーダ31dのパルスをカウン
トして現在位置を認識することにより、横行の自動運転
を行う。第７図に示す如く、バンカ線46を基準として所
定距離の前方の位置P₃を示すカウント値になると、高速
の等速走行から減速運転を開始させ、所定の低速度にな
るとその速度で等速走行（クリープ走行）させ、バンカ
線46上の位置P₃を示すカウント値になることによってブ
レーキ33aを作動させ（モータ33は停止）て吊具23aをバ
ーカ線46上に停止させる。減速運転もパルスエンコーダ
31dの出力によって行われる。横行装置30の駆動装置31
はルーズシーブタイプであるので、運転の経過に伴って
パルスエンコーダ31dのパルスのカウントに基づく位置P
₁の位置はずれる。このずれ方は周知の如く、パルスエ
ンコーダ31dのパルスのカウント値に基づくバンカ線46
に向って正規の位置よりも手前の位置となる。このた
め、P₂〜P₃のクリープ走行の距離が長くなる。以上はパ
ルスエンコーダ31dのみを用いた場合の運転である。

以下、台車50およびパルスエンコーダ65を用いた場合
の動作について説明する。

パルスエンコーダ31dのパルスに基づく駆動モータ33
の制御は停止直前のクリープ走行まで行われている。

一方、トロリ22が塔12に近づくことによって台車50に
当り、台車50を移動させる。このため、錘63が下降する
ので、パルスエンコーダ65がパルスを出力する。制御装
置80はこれをカウントして所定値になると、モータ33へ
の通電を停止すると共にブレーキ33aを動作させる。こ
れによって吊具23aはバンカ線46上に停止する。

前記所定値は位置P₃に相当するものである。該所定値
は計算値又は学習動作によって事前に入力しておく。

以上の如く、減速動作の開始位置（P₁）にずれがあっ
ても、台車50等によって正確な位置の検出によってトロ
リ22の走行を停止させているので、吊具23aをバンカ線4
6上に停止させることができるものである。

また、パルスエンコーダ65によって停止位置P₃のみを
検出するようにしているので、ロープ60、チェン62の長
さを短くできるものである。

上記実施例では停止位置のみをパルスエンコーダ65で
検出しているが、減速開始位置の検出、およびそれ以後
の自動運転の制御もパルスエンコーダ65のパルスによっ
て行うようにしてもよい。但し、この場合のロープ60、
チェン62のそれぞれの長さはP₁〜P₃の台車50の移動を可
能にする長さが必要である。

次に、停止位置P₃を入力するための学習運転について
説明する。学習運転は、塔11,12を荷役作業位置に停止
させた後、トロリ22を中央部からバンカ線46に向けて走
行させ、バンカ線46に停止させる運転を手動によって行
う。この手動運転において、第４図を実行する。先ず、
パルスエンコーダ65が出力するパルスを制御装置80でカ
ウントする。このカウントはデータ入力手段81から横行
終了信号が入力されるまで継続し、横行終了信号が入力
された時点のカウント値を自動運転の際の停止位置P₃と
して記憶する（ステップS1,S3,S5）。

この場合、塔12に錘65の下降を検出する検出器を設
け、トロリ22によって台車50が押されて錘63が若干下降
したことを該検出器で検出し、これによってパルスエン
コーダ65のパルスのカウントを開始するようにするとよ
い。前記検出器は前記自動運転時にも用いる。前記検出
器は機械式のリミットスイッチや光電スイッチを用い
る。

また、前記第４図を実行するに当って、横行装置30の
パルスエンコーダ31dのパルスもカウントし、横行終了
信号によってそのカウント値をバンカ線46の位置として
記憶する。そして、自動運転において、パルスエンコー
ダ65のカウント値に基づいてトロリ22をバンカ線46上に
停止した後、再び塔11に向けて走行を開始させるに当っ
て（例えば、自動運転を行う巻上装置24から下降終了信
号によって）、パルスエンコーダ31dの出力パルスのカ
ウント値を前記記憶値に更新する。これによれば、過去
のずれ量が累積されないので、バンカ線46へ向けてのク
リープ走行の距離を短くできる。このため、サイクルタ
イムを短くできるものである。また、コンクリートの打
設位置も正確にできるものである。

前記Ｓて一定であって停止位置のみを検出すれば良い
場合は、パルスエンコーダ65は不要であり、錘63を検出
するリミットスイッチや光電スイッチでもよい。また、
ロープ60はチェンでもよい。

錘63の垂直移動量を大きくできない場合は、シーブ61
とその下方の動滑車との間にロープ60を所定回数掛け、
前記動滑車にチェン62および必要に応じて錘63を吊下げ
る。

上記実施例では、台車50はトロリ22に当るようになっ
ている。トロリ22と塔11,12との間に巻上ロープを支え
るキャリがある場合には、台車50は塔12側のキャリに当
るようにする。この場合はトロリ22の位置ずれに伴って
キャリの位置もずれるので、正確な位置は求められない
が、次のような対応を行う。バンカ線46への着床位置に
吊具23aをガイドする部材を設けて、所定位置への着床
を行わせる。または、キャリのずれ量はトロリ22の走行
量にほぼ比例するので、トロリ22の累積走行量を求め、
パルスエンコーダ65のパルスによる所定位置から停止位
置までのパルス数を前記累積走行量を補正して、停止位
置を求めるようにする。

〔発明の効果〕

本発明によれば、台車と位置検出手段によってトロリ
の位置を検出しているので、トロリを正確な位置に停止
させることてできるものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例のケーブルクレーンの要部の
正面図、第２図は第１図の２−２断面図、第３図は本発
明の一実施例の制御装置の構成図、第４図は本発明の一
実施例の学習運転のフローチャート、第５図はケーブル
クレーンの概念図、第６図はケーブルクレーンのロープ
の掛け渡し図、第７図は減速パターン図である。 11,12……塔、21……主索、22……トロリ、23……吊
具、24……巻上装置、30……横行装置、50……台車、60
……ロープ、62……チェン、63……錘、65……パルスエ
ンコーダ

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】一方の塔と他方の塔との間に配置した主索
に沿って横行装置によってトロリを横行させ、前記トロ
リから吊下げた吊具を巻上装置で昇降させるクレーンに
おいて、前記横行装置による駆動力によって前記主索上を走行す
る走行体と前記一方の塔との間において前記主索上を移
動可能な台車と、該台車に一端を固定し、他端側に前記
一方の塔に設けたシーブを介して錘を吊るすロープと、
前記一方の塔に設置されており、前記錘の垂直方向の位
置を検出する第１の位置検出手段と、該第１の位置検出
手段の信号によって前記トロリの現在位置を認識する制
御手段と、を備えることを特徴とするケーブルクレーン。
【請求項２】第１請求項記載のケーブルクレーンにおい
て、前記制御装置は前記第１の位置検出手段の信号に基
づいて少なくとも前記一方の塔へ向けて走行する前記ト
ロリの停止信号を出力すること、を特徴とするケーブル
クレーン。
【請求項３】第１請求項記載のケーブルクレーンにおい
て、前記トロリの位置を検出するための第２の位置検出
手段を前記横行装置に備えており、前記制御装置は前記
第２の位置検出手段の検出信号に基づいて前記トロリを
前記一方の塔と前記他方の塔との間の目的位置に停止す
るように走行させるものであり、該制御装置は前記第１
の位置検出手段の信号に基づいて前記一方の塔へ向けて
走行する前記トロリの停止信号を出力すること、を特徴
とするケーブルクレーン。
【請求項４】第１請求項記載のケーブルクレーンにおい
て、前記トロリの位置を検出するための第２の位置検出
手段を前記横行装置に備えており、前記制御装置は前記
第２の位置検出手段の検出信号に基づいて前記トロリを
前記一方の塔と前記他方の塔との間の目的位置に向けて
走行させるものであり、該制御装置は前記第１の位置検
出手段による信号に基づいて前記第２の位置検出手段の
検出信号に基づく値を補正するように設けていること、
を特徴とするケーブルクレーン。
【請求項５】第１請求項記載のケールブクレーンにおい
て、前記走行体はトロリであること、を特徴とするケー
ブルクレーン。
【請求項６】第１請求項記載のケーブルクレーンにおい
て、前記ロープの前記他端側にラック状部材を吊下げて
おり、前記第１の位置検出手段は前記ラック状部材に噛
合うスプロケットを有し、該スプロケットの回転に伴っ
て信号を出力するものであること、を特徴とするケーブ
ルクレーン。