JP2948473B2 - 吊荷の振れ止め制御装置 - Google Patents

吊荷の振れ止め制御装置

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JP2948473B2 JP8931494A JP8931494A JP2948473B2 JP 2948473 B2 JP2948473 B2 JP 2948473B2 JP 8931494 A JP8931494 A JP 8931494A JP 8931494 A JP8931494 A JP 8931494A JP 2948473 B2 JP2948473 B2 JP 2948473B2
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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、特に大型の吊荷用コン
テナクレーン等に使用される吊荷装置のための振れ止め
制御装置に関する。
【0002】
【従来の技術】図3に従来のコンテナクレーンにおける
吊荷の振れ止め装置の概略、図4に従来の吊荷振れ止め
装置による横行振れの振れ止め動作状態、図5に従来の
吊荷振れ止め装置によるスキュー振れの振れ止め動作状
態を示す。
【0003】図3に示すように、横行トロリー11は図
示しないクレーンの主桁上を横行(図3において左右方
向に移動)自在に配設されており、横行トロリー11に
はロープ12を介してこの横行トロリー11を移動させ
る主桁上のトロリー駆動装置13が連結されている。ま
た、横行トロリー11にはその左右両側部に4組の滑車
14,15,16,17が取付けられる一方、横行トロ
リー11の下方に位置する吊具18には4つの滑車1
9,20,21,22が取付けられており、巻上ロープ
23,24,25,26が横行トロリー11の各滑車1
4,15,16,17及び吊具18の各滑車19,2
0,21,22に掛け回されている。そして、各巻上ロ
ープ23,24,25,26の端部には左右の巻上ロー
プ駆動装置27,28が連結されると共に、連結機構2
9を介して横行トロリー11から吊具18までの各巻上
ロープ23,24,25,26の長さを変化させるスキ
ューシリンダ30が連結されている。なお、吊具18の
上面には吊荷の振れ止め検出マーク31が表示されてお
り、吊荷としてのコンテナ32を吊り支えている。
【0004】このような吊荷装置の振れ止めは、従来、
クレーン運転室から運転者が吊具31の動きを目視しな
がら手動による遠隔運転操作によって以下に示す方法で
行われている。
【0005】即ち、図3に示す状態において、トロリー
駆動装置13により横行トロリー11から左から右に横
行する場合、この横行トロリー11が定速横行から減速
制動に入ると、吊荷32は、図4(a)に示すように、
慣性力で前方に振れ移動する。運転者は運転室で吊具1
8上の検出マーク31を目視で確認することでこの振れ
を検知し、図4(b)に示すように、吊荷32の横行方
向の振れに合わせて横行トロリー11をその振れ方向に
加速するように操作する。そして、更に前方に一定量振
れたあとに戻ってくる吊荷32の反動に合わせて横行ト
ロリー11を減速操作することにより横行振れを減衰さ
せて振れ止めを行う。
【0006】また、図3において、吊荷32が矢印で示
すように平面内で反時計回りのスキュー振れ(旋回振
れ)を生じたときには、前述と同様に、運転者は吊具1
8上の検出マーク31の移動で検知し、スキュー振れに
合わせてスキューシリンダ30により連結機構29を介
して横行トロリー11から吊具18までの各巻上ロープ
23,24,25,26の長さを変化させることにより
吊荷32に時計回りの旋回力を付与し、スキュー振れを
減衰させて制止する。即ち、図5に示すように、スキュ
ーシリンダ30を一方に駆動して連結機構29を図5に
表す実線位置から二点鎖線の位置に移動すると、巻上ロ
ープ24,25が引かれる一方、巻上ロープ23,26
は押し出される。すると、図3において、横行トロリー
11から吊具18までの各巻上ロープ23,24,2
5,26のうち、滑車15−20間と16−21間が短
くなり、滑車14−19間と17−22間が長くなり、
吊具18(吊荷32)は短くなった巻上ロープ24,2
5側に引かれ、この結果、吊荷32を時計回りに旋回さ
せることができる。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】前述した運転者による
従来の吊荷の振れ止め装置を用いた振れ止め操作にあっ
ては、以下の問題があった。即ち、前述したように、吊
荷32の単独の横行振れ又はスキュー振れに対しては、
運転者による吊具18の振れ具合に合わせた横行トロリ
ー11の加減速により吊荷32の振れを減衰し制止する
ことができる。しかし、吊荷32の横行振れとスキュー
振れが同時に発生して複雑な動きをすると、運転者によ
る横行トロリー11の駆動が困難となり、十分に対応す
ることができなかった。
【0008】また、吊荷32の振れ止めと同時に、スキ
ューシリンダ30については、吊荷32の搬送時の安定
性を良好とするために各巻上ロープ23,24,25,
26の長さを同じになるように中間位置で停止させてお
く必要がある。一方、横行トロリー11については、横
行中は吊荷32の搬送効率を上げるために最大速度で運
転する必要があると共に、吊荷32を地上に降ろすべき
目標位置に近づいたら目標位置に停止させるべく減速を
かける必要があり、且つ、吊荷目標位置に到達したら停
止固定する必要がある。即ち、吊荷32の振れ止め制御
の他、スキューシリンダ30の駆動制御、横行トロリー
11の横行位置状態に応じた速度制御又は位置制御を同
時に行う必要がある。従来の振れ止め操作は運転者によ
り手動操作で対応しており、この操作は運転者にとって
熟練を要する困難な作業であった。
【0009】本発明はこのような問題を解決するもので
あり、吊荷の振れ止め操作を容易に且つ確実に行うこと
ができる吊荷の振れ止め制御装置を提供することを目的
とする。
【0010】
【課題を解決するための手段】上述の目的を達成するた
めの本発明の吊荷の振れ止め制御装置は、移動自在に支
持された横行トロリーに吊りロープを介して吊荷が吊り
下げられ、スキューシリンダによって前記横行トロリー
から吊荷までの前記吊りロープの長さを変化させること
で前記吊荷を旋回可能な吊荷装置において、前記横行ト
ロリーの運動状態量を検出するトロリー運動状態量検出
器と、前記横行トロリーに吊り下げられた吊荷の左右両
端の運動状態量を検出する吊荷運動状態量検出器と、前
記スキューシリンダの運動状態量を検出するスキューシ
リンダ運動状態量検出器と、前記各検出器により検出さ
れたそれぞれの運動状態量に基づいて前記横行トロリー
及びスキューシリンダを駆動して振れ止め制御を行う制
御装置とを具えたことを特徴とするものである。
【0011】
【作用】吊荷装置の稼働開始と共に、横行トロリーの運
動状態量検出器及び吊荷の左右運動状態量検出器スキュ
ーシリンダの運動状態量検出器により検出された各運動
状態量検出信号が制御装置へ送られ、この制御装置は、
各検出器により検出されたそれぞれの運動状態量に基づ
き、横行トロリーの横行移動時、減速位置決め時、停止
時などにおける荷の横行振れとスキュー振れを独立して
制御し、それに応じて横行トロリー及びスキューシリン
ダを駆動することで、振れ止め制御が実行される。
【0012】
【実施例】以下、図面に基づいて本発明の実施例を詳細
に説明する。
【0013】図1に本発明の一実施例に係る吊荷の振れ
止め制御装置の全体構成を表す概略構成、図2に本実施
例の制御装置の制御ブロックを示す。なお、従来と同様
の機能を有する部材には同一の符号を付して重複する説
明は省略する。
【0014】図1に示すように、本実施例の吊荷の振れ
止め制御装置において、横行トロリー11のトロリー駆
動装置13にはトロリー運転状態量検出器としての変位
検出器41及び速度検出器42が装着されている。そし
て、横行トロリー11の左側部には吊荷運動状態量を検
出するために、吊具18の検出マーク31の動作から吊
荷32の振れ変位及び振れ速度を検出する吊荷左側の振
れ運動状態量検出器としての変位検出器43及び速度検
出器44が装着されると共に、横行トロリー11の右側
部には、同様に、吊荷右側の振れ運動状態量検出器とし
ての変位検出器45及び速度検出器46が装着されてい
る。また、スキューシリンダ30にはスキューシリンダ
運転状態量検出器としての変位検出器47及び速度検出
器48が装着されている。
【0015】制御装置51は各運動状態量検出器41〜
48から各検出信号が入力され、入力された運転状態
量、即ち、吊荷32の振れ運動量をゼロに戻すために必
要な最適操作量を演算し、その制御指令信号を横行トロ
リー11の駆動装置13スキューシリンダ30に出力す
るものである。
【0016】この制御装置51は、図2に示すように、
制御装置51内に吊荷振れ変換部52と横行振れ止め制
御演算部53とスキュー振れ止め制御演算部54とを有
している。この吊荷振れ変換部52は吊荷32の左右の
振れ運動変位検出器43,45及び速度検出器44,4
6から取り込んだ検出信号に基づき、吊荷32の横行振
れとスキュー振れをそれぞれ分離し、横行振れの変位と
速度を横行振れ止め制御演算部53に、スキュー振れの
変位と速度をスキュー振れ止め制御演算部54にそれぞ
れ出力する。そして、横行振れ止め制御演算部53は横
行振れの変位と速度に基づいて横行トロリー11の最適
操作量を設定し、横行トロリー11のトロリー駆動装置
13を駆動する。また、スキュー振れ止め制御演算部5
4はスキュー振れの変位と速度に基づいて横行トロリー
11の最適操作量を設定し、スキューシリンダ30を駆
動する。
【0017】以下、上述した本実施例の吊荷の振れ止め
制御装置による具体的な振れ止め処理を説明する。
【0018】まず、各運動状態量検出器41〜48は横
行トロリー11及びスキューシリンダ30、吊荷32の
運動状態量、即ち、その変位と速度をそれぞれ検出し、
制御装置51に出力する。そして、吊荷振れ変換部52
は吊荷32の各検出器43〜46にて検出されたこの吊
荷32の変位と速度から、例えば、以下に示す演算処理
により、吊荷32の横行振れ変位と横行振れ速度を求め
ると共に、スキュー振れ変位とスキュー振れ速度を求め
る。
【0019】
【数1】
【0020】次に、横行振れ止め制御演算部53は横行
トロリー11の各検出器41,42にて検出されたこの
横行トロリー11の変位と速度、及び前述の演算処理に
より求めた吊荷32の横行振れ変位と横行振れ速度か
ら、例えば、以下に示す演算処理により、横行トロリー
11の最適操作量(速度指令値)を設定し、横行トロリ
ー11のトロリー駆動装置13に出力する。
【0021】
【数2】
【0022】また、スキュー振れ止め制御演算部54は
スキューシリンダ30の各検出器47,48にて検出さ
れたこのスキューシリンダ30の変位と速度、及び前述
の演算処理により求めた吊荷32のスキュー振れ変位と
スキュー振れ速度から、例えば、以下に示す演算処理に
より、スキューシリンダ30の最適操作量(速度指令
値)を設定し、スキューシリンダ30に出力する。
【0023】
【数3】
【0024】従って、トロリー駆動装置13は、横行振
れ止め制御演算部53によって設定された速度指令に基
づいて横行トロリー11を駆動し、吊荷32の横行振れ
を減衰させて振れ止めを行う。一方、スキューシリンダ
30はスキュー振れ止め制御演算部54によって設定さ
れた速度指令に基づいてスキューシリンダ30をを駆動
し、吊荷32のスキュー振れを減衰させて振れ止めを行
う。
【0025】このように本実施例の吊荷の振れ止め制御
装置にあっては、吊荷32の横行振れ成分に対してはト
ロリー駆動装置13の駆動で、スキュー振れ成分に対し
てはスキューシリンダ30の駆動でそれぞれ振れ止めす
るように、制御装置51が各速度指令を演算しており、
吊荷32の振れ止めに際して横行トロリー11をどう駆
動すれば良いかという判断を、横行トロリー11及びス
キューシリンダ30、吊荷32の各運転状態によって的
確に下すことができ、従来からあった困難な判断と運転
操作を解消することができる。
【0026】
【発明の効果】以上、実施例を挙げて詳細に説明したよ
うに本発明の吊荷の振れ止め制御装置によれば、横行ト
ロリーの運動状態量を検出するトロリー運動状態量検出
器と吊荷の左右両端の運動状態量を検出する吊荷運動状
態量検出器とスキューシリンダの運動状態量を検出する
スキューシリンダ運動状態量検出器とを設けて制御装置
が各検出器により検出された運動状態量に基づいて横行
トロリー及びスキューシリンダを駆動して振れ止め制御
を行うようにしたので、吊荷の横行振れとスキュー振れ
をそれぞれ別々に対応して減衰抑制することで、吊荷の
困難な振れ止め操作を自動化して容易に確実に行うこと
ができると共に速やかに吊荷の振れを減衰抑制すること
ができる。その結果、運転者の作業の大幅軽減、振れ止
めの時間短縮による吊荷搬送効率向上を図ることができ
る。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施例に係る吊荷の振れ止め制御装
置の全体構成を表す概略構成図である。
【図2】本実施例の制御装置の制御ブロック図である。
【図3】従来のコンテナクレーンにおける吊荷の振れ止
め装置の概略図である。
【図4】従来の吊荷振れ止め装置による横行振れの振れ
止め動作状態図である。
【図5】従来の吊荷振れ止め装置によるスキュー振れの
振れ止め動作状態図である。
【符号の説明】
11 横行トロリー 13 横行トロリー駆動装置 18 吊具 23,24,25,26 巻上ロープ 29 連結機構 30 スキューシリンダ 31 検出マーク 32 吊荷 41 横行トロリー変位検出器 42 横行トロリー速度検出器 43,45 吊荷の振れ変位検出器 44,46 吊荷の振れ速度検出器 47 スキューシリンダ変位検出器 48 スキューシリンダ速度検出器 51 制御装置 52 吊荷振れ変換部 53 横行振れ止め制御演算部 54 スキュー振れ止め制御演算部
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 大久保 欣昭 広島県広島市西区観音新町四丁目6番22 号 三菱重工業株式会社 広島製作所内 (72)発明者 宮田 紀明 広島県広島市西区観音新町四丁目6番22 号 三菱重工業株式会社 広島製作所内 (56)参考文献 特開 昭63−288890(JP,A) 実開 平4−91979(JP,U) (58)調査した分野(Int.Cl.6,DB名) B66C 13/04 - 1/10

Claims (1)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 移動自在に支持された横行トロリーに吊
    りロープを介して吊荷が吊り下げられ、スキューシリン
    ダによって前記横行トロリーから吊荷までの前記吊りロ
    ープの長さを変化させることで前記吊荷を旋回可能な吊
    荷装置において、前記横行トロリーの運動状態量を検出
    するトロリー運動状態量検出器と、前記横行トロリーに
    吊り下げられた吊荷の左右両端の運動状態量を検出する
    吊荷運動状態量検出器と、前記スキューシリンダの運動
    状態量を検出するスキューシリンダ運動状態量検出器
    と、前記各検出器により検出されたそれぞれの運動状態
    量に基づいて前記横行トロリー及びスキューシリンダを
    駆動して振れ止め制御を行う制御装置とを具えたことを
    特徴とする吊荷の振れ止め制御装置。
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