JP3600593B2

JP3600593B2 - クレーンの吊荷振止め装置及び振止め方法

Info

Publication number: JP3600593B2
Application number: JP2002123038A
Authority: JP
Inventors: 利仁下津
Original assignee: Mitsubishi Heavy Industries Ltd
Current assignee: Mitsubishi Heavy Industries Ltd
Priority date: 2002-04-24
Filing date: 2002-04-24
Publication date: 2004-12-15
Anticipated expiration: 2022-04-24
Also published as: JP2003312983A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、トランスファクレーン等のようなクレーンの吊荷振止め装置及び振止め方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
コンテナ等の荷役に供されるトランスファクレーンは、図４に示すように、段積みしたコンテナ又はシャーシ上のコンテナ、即ち吊荷ｎを、クレーンガーダ１上に横行自在に設置されたトロリー２より巻き下げられた吊ワイヤー３でスプレッダ５を介して吊り上げ、トロリー２を運転して搬送するようになっている。
【０００３】
このように吊ワイヤー３で吊荷ｎを吊り上げ走行するトランスファクレーンでは、荷役動作中に吊荷ｎに揺れが生じ易く、吊荷ｎを所定位置に荷積みする際の着床精度が悪くなるため、吊荷ｎの揺れもしくは振れをできるだけ小さく抑える必要がある。
【０００４】
そのため、従来の吊荷振止め方法は、図５に示すように、トロリー２よりシーブ４を介して巻き下げられた吊ワイヤー３に取り付けられ吊荷ｎを把持するスプレッダ５とトロリー２との間に、一組の振止めワイヤー６ａ，６ｂを斜交して張設し、この振止めワイヤー６ａ，６ｂのトロリー２側端部と接続させてそれぞれブレーキ７ａ，７ｂ及び定トルクモータ８ａ，８ｂを設置し、振止めワイヤー６ａ，６ｂ及びブレーキ７ａ，７ｂの協働作用で機械的に吊荷ｎの振れを止めるようにしていた。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
ところが上述した従来の方法によると、振れが大きくなって振止めワイヤー６ａ，６ｂの張力が大きくなった場合に、振止め機能を強くするためにブレーキ７ａ，７ｂのブレーキ力を大きくする必要があるが、ブレーキ力が大き過ぎると、吊荷ｎが軽い時に、ブレーキが効いて吊荷ｎが最下位置まで降りず、途中で傾いた状態で停止してしまうことがあり、また、動作中にブレーキ７ａ，７ｂから騒音が発生することがある等の問題があった。
【０００６】
従って、本発明の目的は、振れの大小に無関係に、実質的に騒音を発生することなく吊荷の振止めを行うことができるクレーンの吊荷振止め装置及び振止め方法を提供することである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上述の目的を達成するため、本発明の一側面によると、クレーンガーダ上のトロリーより巻き下げられた吊ワイヤーで吊具を介して荷を吊り、前記トロリーを横行して前記吊荷を搬送するクレーンにおいて、前記吊具と前記トロリーとの間に互いに斜交して張設された一組の振止めワイヤーと、該振止めワイヤーの各々のトロリー側端部に接続された一組のトルク制御モータとを備えることを特徴とするクレーンの吊荷振止め装置が提供されている。
【０００８】
この吊荷振止め装置において、前記一組のトルク制御モータの吊ワイヤー巻取り時のトルクを吊ワイヤー巻出し時のトルクより小さく設定することが好ましい。また、前記一組のトルク制御モータのトルクを前記吊荷の振れ速度及び前記吊荷の質量に応じて変化させることが更に好ましい。
【０００９】
また、上述の目的を達成するため、本発明の別の側面によると、前記吊荷振止め装置において、前記一組のトルク制御モータの吊ワイヤー巻取り，巻出し速度に差をつけて設定し、動作開始時に、前記一組の振止めワイヤー間の張力に差を与えて前記吊荷に加速度を与えると共に、該吊荷の速度に合わせて前記トロリーを加速運転及び減速運転することを特徴とするクレーンの吊荷振止め方法が提供されている。
【００１０】
【発明の実施の形態】
次に、添付図面を参照して、本発明の好適な実施の形態について詳細に説明するが、図中、同一符号は同一又は対応部分を示すものとする。また、本発明は、以下の説明から分かるように、この実施の形態に限定されるものではなく、種々の改変が可能である。
【００１１】
図１を参照すると、本発明の実施の形態に係る振止め装置は、従来と同様に、トロリー２よりシーブ４を介して巻き下げられた吊ワイヤー３に取り付けられ吊荷ｎを把持するスプレッダ５とトロリー２との間に、例えば一組（実際は図面に対し垂直方向の対象位置に一組の合計四本）の振止めワイヤー６ａ，６ｂを斜交して張設している。また、本発明による振止め装置は、図５に関連して説明した従来のブレーキ及び定トルクモータに代えて、振止めワイヤー６ａ，６ｂのトロリー２側端部と接続されて、それぞれ、トルクを制御できる機能を有する例えばインバータモータ等のようなトルク制御モータ１０ａ，１０ｂを備えている。
【００１２】
この実施の形態では、一組のトルク制御モータ１０ａ，１０ｂの巻取り時のトルクを、巻出し時のトルクより小さい値に制御装置１３により設定して、荷役動作中に生じた吊荷ｎの振れを抑制する振止め制御を行うようにしている。また、一組のトルク制御モータ１０ａ，１０ｂのトルクは、吊荷ｎの振れ速度及び吊荷ｎの質量に応じて変化させ、吊荷ｎの振れを効率的に抑制する振止め制御を行うようにすることが好ましい。そのために、本発明の実施の形態に係る振止め装置は、吊荷ｎの振れ速度の検出手段１１と、吊荷ｎの質量の質量検出手段１２と、これらの検出手段からの検出信号に基づいてトルク制御モータ１０ａ，１０ｂのトルクを決定する制御装置１３とを備えることができる。
【００１３】
荷役動作中に生じた吊荷ｎの振れを抑制する振止め制御を行う場合、トルク制御モータ１０ａ，１０ｂの巻取り時のトルクを、制御装置１３により巻出し時のトルクより小さく設定する。そうすると、吊荷ｎが図１に点線で示すように右方（又は左方）に振れて振止めワイヤー６ｂ（又は６ａ）が巻き出されると、吊荷ｎは、この巻出速度に対応し増大したトルク制御モータ１０ａ（又は１０ｂ）の出力トルクによって引っ張られ、振れが抑制される。
【００１４】
また、この際、吊荷ｎの振れ速度及び吊荷ｎの質量をそれぞれ検出手段１１，１２で計測して、検出信号を制御装置１３に出力し、振れ速度及び質量を表わすこれらの検出信号に応じて各トルク制御モータ１０ａ，１０ｂのトルク出力を変化させることにより、振れエネルギーの２次振れ、ワイヤーロープの伸びなどへの拡散を小さく抑えて、効率よくトルク制御モータで振れエネルギーを吸収できるので、より高性能の振れ止め制御が可能となる。トルク出力は、吊荷の質量には比例させ、速度増加に対しては、線形または非線形に、増加させることとする。
【００１５】
このように、本発明の実施の形態によると、トルク制御モータ１０ａ，１０ｂの巻取り時のトルクを、巻出し時のトルクより小さく設定することにより、より高い精度の振れ止め制御が可能であり、また、トルク制御モータ１０ａ，１０ｂのトルクを、前記振止めワイヤー６ａ，６ｂの振れ速度及び吊荷の質量に応じて変化させることにより、従来の定トルクモータとブレーキの組合せによる方法に比べて、更に高い精度の振れ止め制御ができるという効果がある。
【００１６】
本発明の別の側面によると、図１の実施の形態による振止め装置を用い、動作開始時より吊荷ｎに振れを出さない振れ防止制御方法を提供することができる。
【００１７】
即ち、この振れ防止制御方法によると、上述した制御装置１３により、前記トルク制御モータ１０ａ，１０ｂの巻取り，巻出し速度に差を付けて設定し、図２に示すように、動作開始時に、一組の振止めワイヤー６ａ，６ｂ間の張力に差を与えることにより（図２ではワイヤー６ａの張力を大きくして）吊荷ｎに加速度を与え、この操作で吊荷ｎを右方へ加速させると共に、吊荷ｎの速度に合わせてトロリー２を加速運転及び減速運転するようになっている。
【００１８】
図３は、上述した本発明の振れ防止制御運転を説明するための動作曲線であり、横軸に動作開始からの経過時間ｔを、縦軸に装置諸量即ち、トルク制御モータ１０ａの速度ａ，振止めワイヤー６ａの張力ｂ（吊荷ｎの加速度），吊荷ｎの速度ｃ，トロリー２の速度ｄを示している。
【００１９】
動作を開始し、時点ｔ_１でトルク制御モータ１０ａを加速すると、振止めワイヤー６ａの張力ｂが上昇して吊荷ｎに加速度が加わり、吊荷ｎの速度ｃが次第に上昇する。この吊荷ｎの速度ｃは、トルク制御モータ１０ａの速度ａを時点ｔ_２で定常速度に下げても一定割合で上昇し、時点ｔ_３で速度ａを更に下げると次第に一定速度に落ち着く。そこで、トロリー２の横行速度ｄを、この吊荷ｎの速度ｃの変化に合わせて運転すると、吊荷ｎは常にトロリー２の真下に実質的に位置するようになる。加速と同様に減速停止についても、同様の手順で振れを発生させずに実施することが出来る。また、本制御と、上記の振れ止め制御を重ねて行なうことにより、風などの外力による振れに対応する事が出来る。
【００２０】
このように、本発明の実施の形態に係る振止め方法によると、一組のトルク制御モータ１０ａ，１０ｂの巻き取り，巻出し速度に差をつけて設定し、動作開始時に、一組の振止めワイヤー６ａ，６ｂ間の張力に差を与えて吊荷ｎに加速度を与えると共に、この吊荷ｎの速度に合わせてトロリー２を加速運転することにより、動作開始時より吊荷が常にトロリー２の真下に位置するようになり、加速運転及び減速運転を通じて吊荷ｎに振れが生じない運転をすることができる。
【００２１】
【発明の効果】
本発明によると、クレーンの吊荷振止め装置は、吊具とトロリーとの間に互いに斜交して張設された一組の振止めワイヤーと、該振止めワイヤーの各々のトロリー側端部に接続された一組のトルク制御モータとを備えているので、吊荷が振れて振止めワイヤーがトルクモータのトルクに抗して引出されることにより、機械的な騒音を発生することなく吊荷の振止めを行うことができる。
【００２２】
また、本発明によると、一組のトルク制御モータの吊ワイヤー巻取り時のトルクは吊ワイヤー巻出し時のトルクより小さく設定されているので、より高い精度の振れ止め制御が可能であり、また、本発明のように、一組のトルク制御モータのトルクを振止めワイヤーの振れ速度及び吊荷の質量に応じて変化させるので、更に高い精度の振れ止め制御ができる。
【００２３】
更に、本発明のように、前記吊荷振止め装置において、一組のトルク制御モータの吊ワイヤー巻取り，巻出し速度に差をつけて設定し、動作開始時に、一組の振止めワイヤー間の張力に差を与えて吊荷に加速度を与えると共に、該吊荷の速度に合わせてトロリーを加速運転及び減速運転すると、動作開始時より吊荷が常にトロリーの真下に実質的に位置するようになり、加速運転及び減速運転を通じて吊荷ｎに振れが生じない運転をすることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態に係る吊荷振止め装置の概略構成図である。
【図２】本発明の実施の形態に係る吊荷振止め装置の作用説明図である。
【図３】本発明の吊荷振止め方法を説明するためタイミングチャートである。
【図４】一般的なトランスファクレーンによる吊荷作業を説明するための概略構成図である。
【図５】図４のトランスファクレーンにおける従来の吊荷振止め装置の概略構成図である。
【符号の説明】
２トロリー
３吊ワイヤー
５スプレッダ（吊具）
ｎ吊荷
６ａ振止めワイヤー
６ｂ振止めワイヤー
１０ａトルク制御モータ
１０ｂトルク制御モータ

Claims

クレーンガーダ上のトロリーより巻き下げられた吊ワイヤーで吊具を介して荷を吊り、前記トロリーを横行して前記吊荷を搬送するクレーンに、前記吊具と前記トロリーとの間に互いに斜交して張設された振止めワイヤーと、該振止めワイヤーの各々のトロリー側に接続されたトルク制御モータとを設け、前記トルク制御モータの吊ワイヤー巻取り，巻出し速度に差をつけて設定し、動作時に、前記振止めワイヤー間の張力に差を与えて前記吊荷に加速度を与えると共に該吊荷の速度に合わせて前記トロリーを加速運転及び減速運転することを特徴とするクレーンの吊荷振止め方法。
クレーンガーダ上のトロリーより巻き下げられた吊ワイヤーで吊具を介して荷を吊り、前記トロリーを横行して前記吊荷を搬送するクレーンの吊荷振止め装置であって、
前記吊具と前記トロリーとの間に互いに斜交して張設された振止めワイヤーと、
該振止めワイヤーの各々のトロリー側に接続されたトルク制御モータと、
前記トルク制御モータの吊ワイヤー巻取り，巻出し速度に差をつけて設定し、動作時に、前記振止めワイヤー間の張力に差を与えて前記吊荷に加速度を与えると共に該吊荷の速度に合わせて前記トロリーを加速運転及び減速運転する制御装置と、
を備えたことを特徴とするクレーンの吊荷振止め装置。