JP4220852B2 - Transfer crane - Google Patents

Transfer crane Download PDF

Info

Publication number
JP4220852B2
JP4220852B2 JP2003208614A JP2003208614A JP4220852B2 JP 4220852 B2 JP4220852 B2 JP 4220852B2 JP 2003208614 A JP2003208614 A JP 2003208614A JP 2003208614 A JP2003208614 A JP 2003208614A JP 4220852 B2 JP4220852 B2 JP 4220852B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
traveling
calculation unit
calculated
speed
crane
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Lifetime
Application number
JP2003208614A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP2005067753A (en
Inventor
伸郎 吉岡
唯明 門前
昇 藤澤
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Mitsubishi Heavy Industries Ltd
Original Assignee
Mitsubishi Heavy Industries Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Mitsubishi Heavy Industries Ltd filed Critical Mitsubishi Heavy Industries Ltd
Priority to JP2003208614A priority Critical patent/JP4220852B2/en
Publication of JP2005067753A publication Critical patent/JP2005067753A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP4220852B2 publication Critical patent/JP4220852B2/en
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

Links

Images

Landscapes

  • Control And Safety Of Cranes (AREA)

Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、港湾などのヤードにおいてコンテナなどの荷役設備として使用され、ヤード上をガイドラインに沿ってゴムタイヤなどの車輪にて走行するトランスファークレーンに関し、特に、停止時にガイドラインに対するずれ角をほぼ零にできるトランスファークレーンに関する。
【0002】
【従来の技術】
トランスファークレーンは、両側の脚と脚の上部を繋ぐガーダーとからなる門型をなす機体と,両側の脚の下端部それぞれにモータによって駆動するタイヤと、ガーダーに沿って走行可能にガーダーに支持されたトロリと、巻上げ巻き下げ可能なワイヤを介してトロリに吊り下げられた吊具とからなっている。ヤードにはトランスファークレーン(以下、「クレーン」という)の走行目標線であるガイドラインが敷設されている。
【0003】
クレーンには、自動走行のため、ガイドラインからのずれを検出する検出器が設けられ、この検出器の検出値に基づいてガイドラインからのずれ量及びずれ角が算出され、このずれ量及びずれ角が小さくなるように、両側の脚のタイヤの速さをそれぞれ制御し、クレーンをガイドラインに沿って移動させている。
【0004】
クレーンは、通常走行においては直線走行することだけを予定しており、大きく曲がることを予定していないため、走行しながらタイヤの車軸を旋回させて走行方向を変化させる機構はなく、通常走行時において、いずれのタイヤもその車軸が互いに平行な状態になるよう固定配置されている。そして、左右の脚のタイヤの速さを別々に制御し、左右のタイヤの速度差を調整することで走行方向を変化させている。なお、タイヤの車軸はガーダーとも平行である。
【0005】
クレーンが走行する路面には、雨水等が溜まらずに流れ出るように雨勾配が設けられており、この雨勾配は、一般に、ガイドラインにほぼ直交する方向に高低差がつくような傾斜面となっている。そのため、クレーンがこのような雨勾配を有する路面の走行中は、この雨勾配の傾斜面の下側への重力を受けてガイドラインからずれる傾向がある。
【0006】
上述した従来のクレーンの自動走行制御にあっては、クレーンのずれ量及びずれ角に基づいて左右のタイヤの速度を制御しているため、雨勾配によるずれを補正しようとしてクレーンはガイドラインに対して傾斜面の上側に傾いた向きで走行することとなり、停止時までにずれ角が小さくできなかった。
【0007】
ところで、直方体形状のコンテナはその底面の辺がガイドラインに対して平行または垂直になるような位置に整然と多数並んで配置されている。したがって、トランスファークレーンが停止したときにガイドラインに対して、ずれ角が零の状態にないと、トロリがガーダ−に沿って走行する線とコンテナの並んでいる線が平行にならないため、吊具がコンテナを正しい位置に吊り下ろしたり、正規の位置にあるコンテナを吊り上げることができず、再びクレーンを走行して停止位置を修正しなければならず、作業効率が良くなかった。
【0008】
従来、これを改善するものとして、ずれ量とずれ角を小さくするように、左右のタイヤの速度差をフィードバック制御して走行するクレーンにおいて、停止直前に、ずれ量よりもずれ角を小さくすることを主として制御するものが考えられた。このようなものは、停止直前か否かに関係なく、ずれ量もずれ角も両方小さくするよう制御するものに比べ、停止時のずれ角を小さくできる(例えば、特許文献1参照)。
【0009】
【特許文献1】
特開2002−20076号公報(段落0028〜段落0033)
【0010】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、このようなものは、常にフィードバック制御の過渡状態で停止することとなるため、停止直前の速度やずれ角の条件によっては、停止時までにずれ角を十分に小さくできないこともあった。このような場合、停止後に、運転手が手動運転により、クレーンの姿勢を直すことが必要であり、従来の問題が十分には解決できていなかった。
【0011】
本発明は上記事情に鑑みて成されたものであり、この問題に対し、従来以上に、クレーンを適正な位置に確実に停止させ、走行制御精度の向上を図ったクレーンを提供することを目的とする。
【0012】
【課題を解決するための手段】
本発明は、上記課題を解決するため、以下の手段を採用することとした。
請求項1に記載の発明は、左右の脚と、該両脚間を繋ぐ連結部と、該連結部に沿って走行し荷を吊る吊り具と、前記左右の脚それぞれに設けられ左右それぞれ独立して速さ調整可能な走行車輪と、走行方向線と走行目標線とがなすずれ角が小さくなるように左右の走行車輪の速さを制御する制御装置とを備えたトランスファークレーンにおいて、左右の走行車輪それぞれの負の加速度を設定する減速度設定部と、停止直前と判断される条件となったときに、前記減速度設定部の設定に基づいて左右の走行車輪を減速させる停止制御部とを備えたことを特徴としている。
【0013】
この構成により、停止直前と判断される条件となったときに、左右の走行車輪それぞれの適正な負の加速度を設定し、それに基づいて、左右の走行車輪を減速させることができるので、簡単かつ精度よくずれ角を小さくして停止できる。左右の走行車輪の適正な負の加速度としては、例えば、人が経験に基づいて選定した負の加速度の値を入力し、減速度設定部がその負の加速度として設定するものでもよい。所定のヤードで所定箇所の間を移動するような場合、テストや経験に基づいて、適正な負の加速度を知ることができるため、このような簡単な手段で精度よくずれ角が零となる状態で停止させることができる。また、移動箇所が多い場合には、テスト等に基づく負の加速度のデータをテーブルにしてメモリに蓄え、これを参照して、負の加速度を設定するようにしてもよい。
【0014】
「走行方向線」とは、水平面において走行車輪の車軸と直角方向となる線である。「ずれ角」とは、予定された走行目標線を基準線とし、この線に対して走行方向線とがなす角度をいう。走行車輪が走行目標線と平行に走行している状態では、ずれ角は零となる。ここでの零とか、平行とかは厳格な規定ではなく、荷役作業に影響がない程度の実用的な範囲での規定である。
【0015】
請求項2に記載の発明は、請求項1記載のトランスファークレーンにおいて、前記減速度設定部は、停止直前と判断される条件となった時の位置状態からずれ角が零となる位置状態まで、左右の走行車輪のうち遅れている側の走行車輪のみを進めるのに要する走行車輪の移動量を算出する第1計算部と、左右の走行車輪が停止直前と判断される条件となった時の速度から速度零になるまで、定格固定値の負の加速度で減速させたときの左右それぞれの走行車輪の移動量を算出する第2計算部と、前記第2計算部で算出した左右の走行車輪の移動量の差を算出する第3計算部と、前記第1計算部で算出した移動量と前記第3計算部で算出した移動量差との差を算出する第4計算部と、前記第2計算部で算出した左右一方の移動量と前記第4計算部で算出した移動量差とを合計した移動量をさらに倍にし、その値を停止直前と判断した時の左右一方の速度で割ることにより停止するまでの時間を算出する第5計算部と、停止直前と判断した時の左右一方の速度を前記第5計算部で算出した時間で割り、負の加速度を算出する第6計算部とを含み、停止直前と判断される条件となったときに、左右一方の走行車輪に前記第6計算部で算出した負の加速度を設定し、他方の走行車輪に前記定格固定値の負の加速度を設定することを特徴としている。
【0016】
この構成により、停止直前と判断した時のずれ角や走行速度に応じて、自動的に適正な負の加速度を算出して設定し、それに基づいて停止制御するので、自動的に停止時のずれ角を零とすることができる。なお、ここでの零とは、荷役作業に支障がない範囲での零であり、数値的に厳格な零ではない。
【0017】
【発明の実施の形態】
次に、本発明の一実施形態について、図面を参照して説明する。図1に示すように、トランスファークレーン(以下、「クレーン」という)1の進行方向に向かって前・後・左・右(図1に記載のF・A・L・Rの方向)という。
【0018】
なお、このクレーン1は前後に走行できるため、この前後左右は説明の便宜上のものである。また、この方向に関する呼び名は、当業者間での呼び名と異なっている。即ち、当業者においては、慣習上、クレーン1を操作する人が、吊具に向かう姿勢で、方向を呼ぶため、この明細書でいうクレーン1の前後を左右といい、この明細書でいうクレーン1の左右を前後という。
【0019】
〈トランスファークレーン〉
このクレーン1の構造は、図1に示すように、従来のものと同じである。前後に所定間隔を有して平行する連結構造体10,20を主な枠組みとしている。連結構造体10,20は、左右に離れて鉛直に延びる脚部11,12,21,22と、左右の脚部11,12,21,22の上部同士を繋ぐ水平部13,23とを有する門型形状をなしている。この水平部13,23がガーダー(請求項の「連結部」に相当)である。
【0020】
脚部11,12,21,22には、左右それぞれにおいて前後の脚部11,12,21,22下端部同士を繋ぐ下部接続部15,25と脚部上部同士を繋ぐ上部接続部14,24が固定されている。この上部と下部の接続部15,25,14,24は連結構造体10,20と直交する方向に延びている。
【0021】
左右の各下部接続部15,25の下方にそれぞれ支持された前後一対の走行台16,17,26,27があり、その走行台16,17,26,27のそれぞれに前後一体のタイヤ31,32,33,34,35,36,37,38(請求項の「走行車輪」に相当)が設けられている。
【0022】
そして、左右のタイヤ31〜38はそれぞれ走行用モータ(図示なし)により左右独立して速さ調整可能に駆動できるようになされている。全てのタイヤ31〜38の車軸は互いに平行もしくは同一線上にある。走行するレーンを変更するような特別な場合を除き、タイヤ31〜38の車軸を鉛直軸回りに旋回させることはできない。
【0023】
また、トロリ41の走行方向となるガーダー13,23の長さ方向の線とタイヤ31〜38の車軸の線は平行となっている。水平面においてこのタイヤ31〜38の車軸と直交する線がクレーンの走行方向線となる。
【0024】
また、前後の連結構造体10,20のガーダー13,23にはトロリ41が掛け渡され、トロリ41は連結構造体10,20の長手方向に沿って移動自在に支持され、図示しない横行用モータにより移動させることができる。そして、このトロリ41にワイヤを介して巻上げ巻き下ろし可能に吊具42が吊り下げられている。この吊具42は、コンテナを着脱自在に保持できる。クレーン1とトロリ41の移動により、吊具42をコンテナの荷役位置に移動させて、コンテナの荷役を行う。なお、トロリ41がガーダー13,23に沿って走行するので、吊具42もガーダー13,23に沿って走行することとなる。
【0025】
地面には直線状に延びるガイドライン45(請求項の「走行目標線」に相当)が設けられている。クレーンはこのガイドライン45に沿って走行することを予定されている。従って、理想的な走行状態や荷役のための停止状態では、水平面において、トロリ41の走行方向となるガーダー13,23の長さ方向の線並びにタイヤ31〜38の車軸の線とガイドライン45が直交する位置関係となる。
【0026】
〈ずれ検出器〉
前後それぞれ走行台において、タイヤの軸を支持するため下方の向かって延びる部材がある。この部材に、この部材の側面からさらに外側に延長した張出部材28,29の基端部が固定されている。この各張出部材23,24の先端部にはガイドライン22とのずれを検出するずれ検出器43,44が装着されている。
【0027】
ずれ検出器43,44には、次の三種類のいずれかが好ましい。
ずれ検出器をカメラセンサにより画像を認識するものとし、前後のカメラが走行中に認識したガイドラインの映像信号を画像処理装置によりガイドラインからの変位として検出し、相関処理を行い、ずれ量を認識する。この場合のガイドラインとして、地上走行路面に沿って施した白色のバックグランド塗装の上に幅約20ミリで黒線の塗装を施したものを用いる。
【0028】
ずれ検出器を電磁界の強度を検出するセンサとし、前後のこの検出センサから、ガイドラインからのずれ量を認識する。この場合、ガイドラインとして、低周波電流を流すことにより回りに電磁界を発生させるケーブルを、地表から20ミリ程度の深さの走行路に沿った溝に埋設して用いる。
【0029】
ずれ検出器を磁気センサとし、前後の磁気センサの検出したガイドラインの位置から、ずれ量を認識する。この場合、ガイドラインとして、幅約10ミリ程の板状ゴム磁石を地表から30ミリの深さの走行路に沿った溝に埋設して用いる。
【0030】
〈ずれ角、ずれ量〉
クレーン1がガイドライン45に対してどの程度ずれて走行しているかを示す値として、従来から用いてきた「ずれ量」と「ずれ角」がある。この算出の仕方を説明する。
【0031】
図2に示すように、クレーンを平面視して、脚部,ガーダー13,23、下部接続部15,25、上部接続部により形成される長方形をクレーンの簡略化した形態として認識し、ガイドライン45に近い二頂点からガイドライン45への距離をy1、y2を前後のガイドライン45へのずれ長さとする。このずれ長さy1、y2は、ずれ検出器43,44が検出したずれ値x1、x2とずれ検出器43,44及びクレーンの形状、位置関係や大きさに基づいて算出される。
【0032】
ずれ長さy1、y2の平均値を「ずれ量」eという。この「ずれ量」は、式e=(y1+y2)/2により算出する。
【0033】
「ずれ角」とは、ガイドライン45を基準線とし、この線に対して走行方向線とがなす角をいう。この「走行方向線」とは、水平面において走行車輪31〜38の車軸と直角方向となる線である。この「ずれ角」は、式θ=(y1−y2)/2により算出する。走行車輪31〜38がガイドライン45と平行に走行している状態では、ずれ角は零となる。クレーン1の走行は、これら2つの値が零となる状態を理想としている。
【0034】
〈制御構成〉
このように構成されたクレーン1において、図3に示すように、運転員によって操作されるノッチ51が走行軌道制御装置52に接続されており、このノッチ51の操作に対応した目標速度指令値VNが走行軌道制御装置52に入力される。この走行軌道制御装置52には、ずれ検出器43,44の信号が入力可能に接続されており、このずれ検出器43,44が検出したガイドライン45とのずれ値x1,x2が入力される。
【0035】
このように構成されたクレーン1の走行軌道制御装置52では、ずれ検出器43,44が検出したガイドライン45とのずれ値x1,x2に基づいてクレーン1のずれ量e及びずれ角θを求め、このずれ量e及びずれ角θがなくなるように、左右のそれぞれの速度指令値VL,VRを演算する。
【0036】
この指令値VL,VRが左右それぞれに対応する走行速度制御装置53,54に入力される。この走行速度制御装置53,54では、速度指令値VL,VRに基づいて、走行用モータ55,56の回転速度、即ち、タイヤの走行速度を駆動制御する。
【0037】
各走行用モータ55,56には、モータの回転速度を検出する回転速度検出器57,58が設けられ、その検出値を走行速度制御装置53,54に戻してフィードバック制御している。また、その検出値は、走行軌道制御装置52にも入力されて、タイヤの走行速度に変換して演算に用いる。
【0038】
この走行起動制御装置52と走行速度制御装置53,54とで、走行方向線とガイドラインとのずれ角が小さくなるように左右のタイヤの速さを制御する制御装置を構成する。
【0039】
〈走行制御〉
運転手がノッチ51操作で目標速度指令値VNを指令として出すことにより走行する。そのノッチ51に対応する目標速度に達するまで加速し、その後は一定速度で走行する。そして、運転手がノッチ51を切ると、減速を開始し、走行停止する。ノッチ51は所定数、例えば、6段階あり、それに対応した初期速度が決められている。
【0040】
また、ノッチ51を変えると、定格の加速度または減速度で対応するノッチ51の目標速度に達するまで加速または減速する。この基本的な操作の制御に加えて、ガイドライン45からのずれを小さくする制御が加わる。まず、停止に至らない走行のときのずれを小さくする制御について説明する。
【0041】
目標速度指令値VNに対応する初期速度指令値として、各走行用モータ55,56の速度指令値VL,VRがVN0に設定される。クレーンが路面の傾斜などの原因でガイドライン45に対してある傾き(ずれ角θ)をもって走行することとなったとき、ずれ検出器43,44は、ずれ値x1,x2に基づくずれ量e及びずれ角θを用いて、各走行用モータ55,56の速度指令値VL,VRに対する操作量(補正量)Δvを、式Δv=a×e+b×θ+c×∫edt+d×∫θdtにより求めることができる。tは時間であり、積分は、時間tに関し、0からtまでの積分となっている。
【0042】
この場合、a,b,c,dは、ずれ量eあるいはずれ角θを左右の走行用モータ55,56の速度差に変換する係数であって、予めシュミレーションで計算しておくか、あるいは実機テストにより更に安定するように調整して設定されたものである。
【0043】
そして、各走行用モータ55,56の速度指令値VL,VRが式VL=VN0+Δv/2、VR=VN0−Δv/2に示すように補正される。
このような制御が従来から行われていたオートステアリング制御である。本実施の形態においても、停止直前と判断される条件になるまでは、この従来の制御に基づいて走行する。
【0044】
〈フローチャート、走行モード〉
フローチャートを用いて説明すると、図4に示すように、まず、ステップS1では、運転員がノッチ51を操作して目標速度指令値VNが走行軌道制御装置52に入力され、走行軌道制御装置52は初期指令値VN0を速度指令値VL,VRとして走行速度制御装置53,54に出力して走行用モータ55,56の速度を制御する。
【0045】
次に、ステップS2では、ずれ検出器43,44によりガイドライン45とのずれ値x1,x2を得る。ステップS3では、このずれ値x1,x2及びクレーン形状などに基づいてずれ長さy1、y2を算出する。ステップS4では、ずれ量e及びずれ角θを求める。
【0046】
そして、ステップS5では、停止直前と判断される条件に適合するか否かを判定し、停止直前の場合は、ステップS9の1に移行し、停止モードとなり、その他の場合は、ステップS6に移行し、走行モードとなる。ここでは、停止直前と判断される条件として、ノッチ操作が零ノッチでかつ左右のタイヤの走行速度(回転速度検出器57,58の検出値から換算)が所定値以下、例えば、0.7m/s以下の条件を採用している。
【0047】
図5に示すように、ステップS6では、速度指令値VL,VRに対する操作量(補正量)Δvを求める。ステップS7では、操作量Δvに基づいて各走行用モータ17,18の速度指令値VL,VRを求め、ステップS8にて、走行速度制御装置33,34が速度指令値VL,VRを用いて走行用モータ55,56の速度を制御する。次に、ステップS1に戻る。
【0048】
ところで、クレーン1が走行する路面には、雨水等が溜まらずに流れ出るように、クレーン1走行方向にほぼ直交する左右方向に高低差がつくような雨勾配が設けられている。そのため、上述したように、走行用モータ55,56の速度指令値VL,VRを、ずれ量e及びずれ角θに基づく操作量Δvで補正した場合、クレーンがこの雨勾配を有する路面を走行するとき、クレーン1はガイドライン45に対して傾斜面の高側に傾いた姿勢、即ち、ずれ角θが正の状態で走行し、この傾いた姿勢で停止することとなる。
【0049】
すると、トロリ19をガイドライン45に直交する方向に移動できず、吊荷の吊り下ろし及び吊り上げ精度が低下してしまう。このような状態で停止しないようにするため、次に説明する停止制御を行う。
【0050】
〈停止制御〉
停止モードとなった場合の制御の概略を説明する。左右一方のタイヤを固定値である定格の減速度(負の加速度)で減速し、左右他方のタイヤを定格の減速度よりも小さな減速度として、移動量を定格の減速度の場合よりも長くなるようにし、左右両方のタイヤの走行速度が零、即ち、停止した時に、ずれ角が零となるように制御している。
【0051】
詳細に説明する。停止直前条件となった時の左側走行速度VL0と右側走行速度VR0を得る。ここで、走行速度は、モータの回転速度検出器57,58から検出される値にもとづきタイヤの回転に換算して求めた走行速度を用いる。この検出値は、走行軌道制御装置52に入力されており、この制御装置52で、この値をもとにここで説明をする演算がされる。
【0052】
この走行速度VL0、VR0を定格減速度a0で減速走行した時の、左側タイヤ31〜34と右側タイヤ35〜38が停止するまでのそれぞれの走行移動量SL、SRを計算する。計算式は、SL=(VL0×VL0)/(2×a0)、SR=(VR0×VR0)/(2×a0)であり、これら2つの走行移動量差をΔS1=SL−SRとする。左側走行速度が右側走行速度よりも速い場合、左側タイヤ31〜34の方が走行移動量SLが大きくなるので、ΔS1は正の値となる。逆に、右側走行速度が左側走行速度よりも遅い場合、ΔS1は負の値となる。
【0053】
次に、停止直前条件となった時の位置状態からずれ角が零となる位置状態まで、左右のタイヤ31〜38のうち遅れている側のタイヤ31〜34のみを進めるのに要する移動量ΔS2を求める。停止直前条件のときに、クレーン1が図2に示すような位置にあると考える。この場合、左右のタイヤ31〜38の主軸がガイドライン45と直角に位置するためには、左側を右側よりもΔS2だけ進める必要がある。前後の脚部間距離をL1、左右の脚部間距離をL2とすると、ΔS2=L2×(y1−y2)/L1となる。
【0054】
要するに、ΔS1は、定格減速度a0で減速走行し停止した場合の左右のタイヤ31〜38の走行移動量差であり、ΔS2は、停止直前条件の時の位置状態からずれ角θをゼロにするために必要な左右の遅れている側のタイヤ31〜38の最少の走行移動量である。したがって、ΔS1とΔS2の差が、ガイドライン45に対してクレーン1を直角(ずれ角θが零)に停止させる場合に、定格減速度a0のまま停止する場合よりもさらに必要となる左右のタイヤ31〜38の走行移動量差となる。
【0055】
これら2つの走行移動量の大小により、定格減速度での減速走行よりもさらに左側タイヤ31〜34を進める必要がある場合と、定格減速度での減速走行よりもさらに右側タイヤ35〜38を進める必要がある場合とに場合分けを行う。
【0056】
ずれ角θが零で停止させるには、ΔS2がΔS1より大きい場合、ΔS=ΔS2−ΔS1だけ、左側をさらに進める必要がある。右側減速度aRは定格減速度a0のままとする。次に、左側のタイヤ31〜34が右側のタイヤ35〜38の停止位置に合わせた位置に停止する左側減速度aLを求める。
【0057】
左側タイヤ31〜34は停止までに、ΔSだけさらに進める必要があるので、停止までの左側タイヤ31〜34の移動量は(SL+ΔS)となる。左側タイヤ31〜34を速度VL0から一定の減速度(負の加速度)で減速し走行停止するまでの時間を、式t=2×(SL+ΔS)/VL0から求め、次に、この時間tを用いて、このときの左側減速度を、式aL=VL0/tから求める。
【0058】
左側と右側の減速度差は、Δα=a0−aLとなる。すると、左側減速度aLの方が右側減速度aRよりも小さくなり、走行停止までの左側タイヤ31〜34の移動量が定格減速度a0のときよりもΔS増え、走行停止時にタイヤ31〜38の車軸方向やガーダー13,23の長手方向をガイドライン45と直角に位置して停止させることができる。
【0059】
ΔS2がΔS1より小さい場合、ΔS=ΔS1−ΔS2だけ、右側をさらに進める必要がある。左側減速度aLは定格減速度a0のままとする。次に、右側のタイヤ35〜38が左側タイヤ31〜34の停止に合わせた位置に停止する右側減速度aRを求める。
【0060】
右側タイヤ35〜38は停止までに、ΔSだけさらに進める必要があるので、停止までの右側タイヤ35〜38の移動量は(SR+ΔS)となる。右側タイヤ35〜38を速度VR0から一定の減速度(負の加速度)で減速して走行停止するまでの時間を、式t=2×(SR+ΔS)/VR0から求め、次に、この時間tを用いて、このときの右側減速度aRを、式aR=VR0/tから求める。
【0061】
左側と右側の減速度差は、Δα=a0−aRとなる。すると、右側減速度aRの方が左側減速度aLよりも小さくなり、走行停止までの右側タイヤ35〜38の移動量が定格減速度a0のときよりもΔS増え、走行停止時にタイヤ31〜38の車軸方向やガーダー13,23の長手方向をガイドライン45と直角に位置して停止させることができる。
【0062】
ΔS2とΔS1との大小いずれの場合も、右側走行速度VRは、VR0−aR×Tとなり、左側走行速度VLは、VL0−aL×Tとなる。ここでTは、停止モードに至ってからの経過時間である。
【0063】
〈フローチャート、停止モード〉
図6のフローチャートにより説明する。
ステップS5で、停止モードと判定した場合、ステップS9の1に移行する。
ステップS9の1で、定格減速度a0で減速した場合の左右それぞれの走行移動量SL、SRを算出する。
【0064】
次に、ステップS9の2で、定格減速度a0で減速したときの左右の走行移動量差ΔS1を算出する。次に、ステップS10で、停止直前と判断される条件となった時の位置状態からずれ角が零となる位置状態まで、左右の走行車輪のうち遅れている側の走行車輪のみを進めるのに必要な走行移動量ΔS2を算出する。
【0065】
次に、ステップS11で、ΔS1とΔS2との大小を判定する。ΔS2がΔS1以上の場合、即ち、停止までに左側の走行移動量をさらに大きくする必要がある場合、ステップS12に移行する。なお、ΔS1とΔS2との大小関係は、そのヤードやクレーンにより、ほとんど一定であることも多いので、ステップS11の判断を省略できる場合もある。
【0066】
ステップS12で、定格減速度のまま減速した場合よりもさらに必要となる移動量ΔSを算出する。次に、ステップS13で、左側タイヤが必要な走行移動量を一定の減速度で減速した場合にかかる時間tを算出する。
次に、ステップS14で、左側タイヤの減速度aLを算出するとともに、右側タイヤの減速度aRを定格減速度a0とする。
【0067】
次に、ステップS18で、先に算出した減速度での右側走行速度指令値VRと、左側走行速度指令値VL値を算出する。
次に、ステップS19で、先の算出した左右の走行速度指令値に基づいて走行用モータを減速制御する。
【0068】
次に、ステップS20で、左右の走行速度が零になったか否かを判断し、零になるまで、ステップS18、S19を続ける。なお、左右いずれかの走行速度が零になった場合、零になった側のタイヤは停止し、零になっていない側のタイヤのみが減速制御される。
【0069】
一方、ステップS11で、ΔS2がΔS1より小さい場合、即ち、右側の走行移動量がさらに大きい必要がある場合、ステップS15に移行する。次に、ステップS15で、定格減速度のままでの減速した場合よりもさらに必要となる移動量ΔSを算出する。次に、ステップS16で、右側タイヤが必要な走行移動量を一定の減速度で減速した場合にかかる時間tを算出する。
【0070】
次に、ステップS17で、右側タイヤの減速度aRを算出するとともに、左側タイヤの減速度aLを定格減速度a0とする。次に、ステップS18に移行し、上述と同様に処理される。
【0071】
走行軌道制御装置52で、ステップS8〜S18、S20の処理を行う。この処理を行う機能を有する部分が、停止直前と判断される条件となったときに停止時に前記ずれ角が零となるよう左右の走行車輪それぞれの減速度(負の加速度)を設定する減速度設定部に相当する。走行速度制御装置53,54で、ステップS19の処理を行う。この処理を行う機能を有する部分が、減速度設定部の設定に基づいて左右の車輪を減速させる停止制御部に相当する。
【0072】
また、ステップS10が第1計算部に、ステップS9の1が第2計算部に、ステップS9の1が第3計算部に、ステップS12とステップS15が第4計算部に、ステップS13とステップS16が第5計算部に、ステップS14とステップS17の一部が第6計算部に相当する。
【0073】
左右の走行車輪の適切な減速度(負の加速度)としては、上記の例のほかに、人が経験に基づいて選定した値を入力し、その値を減速度設定部が負の加速度として設定するものでもよい。トランスファークレーンの移動は比較的限られた範囲であることが多い。所定ヤードで所定箇所の間を移動するだけのような場合、テストや経験に基づいて、適正な負の加速度を知ることができる。従って、このような簡単な手段でも精度よくずれ角が零となる状態で停止させることができる。
【0074】
また、移動箇所が多い場合には、テスト等に基づく適正な負の加速度のデータをコンピュータなどの制御装置のメモリに蓄え、制御装置が移動箇所に応じてこのデータから負の加速度を選定し、その値を減速度設定部が負の加速度として設定するようにしてもよい。
【0075】
このように停止制御を行うことにより、クレーンが停止した状態で、ガイドライン45に対してガーダーの長手方向が直交する位置にあるので、トロリ41に吊り下げられた吊具42をコンテナの行列的な配列に沿った位置に移動させることができる。クレーン停止後にクレーンを再起動させて、クレーンの位置の微調整をしなくてもよいので、荷役作業が迅速にできる。
【0076】
【発明の効果】
本発明によれば、走行停止時に、ずれ角をほぼ零にできるので、吊り具が沿って走行する連結部を走行目標線に対して直角に位置させることができ、停止後に再びクレーンの位置合わせをする必要がなくなり、すぐに荷役作業に取り掛かることができるため、運転手の作業時間を短縮し、負担を軽減することができるという効果を有する。
【図面の簡単な説明】
【図1】従来及び本実施形態のクレーンの斜視図
【図2】本実施形態のクレーンを簡略化した形態を重ねた平面図
【図3】制御の構成図
【図4】フローチャート
【図5】フローチャート
【図6】フローチャート
【符号の説明】
1…トランスファークレーン
10…連結構造体
11…脚部
12…脚部
13…水平部、ガーダー
14…上部接続部
15…下部接続部
16…走行台
17…走行台
20…連結構造体
21…脚部
22…脚部
23…水平部、ガーダー
24…上部接続部
25…下部接続部
26…走行台
27…走行台
28…張出部材
29…張出部材
31…タイヤ
32…タイヤ
33…タイヤ
34…タイヤ
35…タイヤ
36…タイヤ
37…タイヤ
38…タイヤ
41…トロリ
42…吊具
43…ずれ検出器
44…ずれ検出器
45…ガイドライン
51…ノッチ
52…走行軌道制御装置
53…走行速度制御装置
54…走行速度制御装置
55…走行用モータ
56…走行用モータ
57…回転速度検出器
58…回転速度検出器
[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a transfer crane that is used as a cargo handling facility such as a container in a yard such as a harbor and travels on a yard with wheels such as rubber tires according to a guideline. Related to transfer crane.
[0002]
[Prior art]
The transfer crane is supported by the girder so that it can run along the girder, a gate-shaped airframe consisting of a leg on both sides and a girder that connects the upper part of the leg, a tire driven by a motor at each of the lower ends of both legs. And a hanging tool suspended from the trolley via a wire that can be wound and unwound. In the yard, the guideline, which is the traveling target line of the transfer crane (hereinafter referred to as “crane”), is laid.
[0003]
The crane is provided with a detector for detecting deviation from the guideline for automatic traveling, and the deviation amount and deviation angle from the guideline are calculated based on the detection value of the detector, and the deviation amount and deviation angle are calculated. In order to make it smaller, the speed of the tires on both legs is controlled, and the crane is moved along the guideline.
[0004]
Since the crane is only planned to travel straight in normal travel and not planned to bend significantly, there is no mechanism to change the travel direction by turning the axle of the tire while traveling. The tires are fixedly arranged so that their axles are parallel to each other. And the speed of the tire of a right-and-left leg is controlled separately, and the running direction is changed by adjusting the speed difference of a right-and-left tire. The tire axle is also parallel to the girder.
[0005]
On the road surface where the crane runs, a rain gradient is provided so that rainwater flows out without accumulating, and this rain gradient is generally an inclined surface with a height difference in a direction substantially perpendicular to the guideline. Yes. Therefore, when the crane is traveling on a road surface having such a rain gradient, the crane tends to deviate from the guideline due to gravity below the inclined surface of the rain gradient.
[0006]
In the conventional automatic traveling control of the crane described above, the speeds of the left and right tires are controlled based on the amount and angle of deviation of the crane. The vehicle would run in a direction inclined to the upper side of the inclined surface, and the deviation angle could not be reduced by the time of stopping.
[0007]
By the way, a large number of rectangular parallelepiped containers are arranged in an orderly manner in such a position that their bottom sides are parallel or perpendicular to the guideline. Therefore, when the transfer crane stops, the line where the trolley travels along the girder and the line where the container is lined will not be parallel unless the deviation angle is zero with respect to the guideline. The container could not be hung at the correct position or the container at the proper position could not be lifted, and the crane had to be run again to correct the stop position, resulting in poor work efficiency.
[0008]
Conventionally, as a means of improving this, in a crane traveling with feedback control of the difference in speed between the left and right tires so that the deviation amount and deviation angle are reduced, the deviation angle is made smaller than the deviation amount immediately before stopping. It was thought that the main control was. Such a device can reduce the shift angle at the time of stoppage, compared to the control for reducing both the shift amount and the shift angle, regardless of whether it is immediately before the stop (see, for example, Patent Document 1).
[0009]
[Patent Document 1]
JP 2002-20076 (paragraph 0028 to paragraph 0033)
[0010]
[Problems to be solved by the invention]
However, since such a thing always stops in a transient state of feedback control, the deviation angle may not be sufficiently reduced by the time of stopping depending on the speed and deviation angle conditions immediately before the stop. In such a case, after the stop, it is necessary for the driver to correct the crane posture by manual operation, and the conventional problems have not been sufficiently solved.
[0011]
The present invention has been made in view of the above circumstances, and it is an object of the present invention to provide a crane capable of reliably stopping the crane at an appropriate position and improving traveling control accuracy. And
[0012]
[Means for Solving the Problems]
In order to solve the above problems, the present invention employs the following means.
According to the first aspect of the present invention, the left and right legs, a connecting portion that connects the two legs, a suspension that travels along the connecting portion and suspends a load, and the left and right legs are provided independently. Left and right traveling in a transfer crane comprising a traveling wheel that can be adjusted in speed and a control device that controls the speed of the left and right traveling wheels so that a deviation angle between a traveling direction line and a traveling target line is reduced. A deceleration setting unit that sets the negative acceleration of each wheel, and a stop control unit that decelerates the left and right traveling wheels based on the setting of the deceleration setting unit when the condition is determined to be immediately before stopping. It is characterized by having prepared.
[0013]
With this configuration, when it is determined that the vehicle is immediately before the stop, it is possible to set the appropriate negative acceleration for each of the left and right traveling wheels, and based on that, the left and right traveling wheels can be decelerated. It can be stopped with a small deviation angle with high accuracy. As the appropriate negative acceleration of the left and right traveling wheels, for example, a negative acceleration value selected by a person based on experience may be input, and the deceleration setting unit may set the negative acceleration. When moving between predetermined locations in a predetermined yard, it is possible to know the appropriate negative acceleration based on tests and experience, so the state where the deviation angle is zero with high accuracy by such simple means Can be stopped. When there are many moving parts, negative acceleration data based on a test or the like may be stored in a memory as a table, and the negative acceleration may be set with reference to this data.
[0014]
The “traveling direction line” is a line that is perpendicular to the axle of the traveling wheel in the horizontal plane. The “deviation angle” refers to an angle formed by a traveling direction line with respect to a predetermined traveling target line as a reference line. In a state where the traveling wheel is traveling in parallel with the traveling target line, the deviation angle is zero. Here, zero or parallel is not a strict rule, but a rule within a practical range that does not affect the cargo handling operation.
[0015]
The invention according to claim 2 is the transfer crane according to claim 1, wherein the deceleration setting unit is from a position state when the condition is determined to be just before the stop to a position state where the deviation angle becomes zero, A first calculation unit that calculates the amount of travel of the traveling wheel required to advance only the delayed traveling wheel of the left and right traveling wheels, and a condition when it is determined that the left and right traveling wheels are immediately before stopping A second calculator for calculating the amount of movement of each of the left and right traveling wheels when decelerating at a negative acceleration of a rated fixed value until the speed becomes zero, and the left and right traveling wheels calculated by the second calculation unit A third calculation unit for calculating a difference between the movement amounts of the first calculation unit, a fourth calculation unit for calculating a difference between the movement amount calculated by the first calculation unit and the movement amount difference calculated by the third calculation unit, 2 The left and right movement amounts calculated by the calculation unit and the fourth calculation A fifth calculation unit for calculating a time until stopping by multiplying the total moving amount calculated by the difference of the moving amount calculated in step 2 and dividing the value by one of the left and right speeds when it is determined to be immediately before stopping; When a condition that is determined to be immediately before stopping is obtained, including a sixth calculation unit that calculates the negative acceleration by dividing the speed of one of the left and right when it is determined immediately before by the time calculated by the fifth calculation unit, The negative acceleration calculated by the sixth calculator is set on one of the left and right traveling wheels, and the negative acceleration of the rated fixed value is set on the other traveling wheel.
[0016]
With this configuration, appropriate negative acceleration is automatically calculated and set according to the deviation angle and traveling speed when it is determined that the vehicle is just before stopping, and stop control is performed based on it. The angle can be zero. In addition, zero here is zero in the range which does not have trouble in cargo handling work, and is not numerically exact zero.
[0017]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Next, an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. As shown in FIG. 1, the transfer crane (hereinafter referred to as “crane”) 1 is referred to as front, rear, left, and right (directions of F, A, L, and R described in FIG. 1).
[0018]
In addition, since this crane 1 can drive | work back and forth, this front and back and right and left are for convenience of explanation. Also, the nickname for this direction is different from the nickname among those skilled in the art. That is, in those skilled in the art, since a person who operates the crane 1 conventionally calls a direction in a posture toward the hanging tool, the front and rear of the crane 1 in this specification are referred to as the left and right. The left and right sides of 1 are called front and rear.
[0019]
<Transfer crane>
The structure of the crane 1 is the same as the conventional one as shown in FIG. The main structures are the connecting structures 10 and 20 which are parallel to each other with a predetermined distance in the front and rear. The connecting structures 10 and 20 have leg portions 11, 12, 21, and 22 that extend vertically apart from left and right, and horizontal portions 13 and 23 that connect the upper portions of the left and right leg portions 11, 12, 21, and 22. It has a gate shape. The horizontal portions 13 and 23 are girder (corresponding to “connecting portion” in the claims).
[0020]
In the leg portions 11, 12, 21, and 22, the lower connection portions 15 and 25 that connect the lower ends of the front and rear legs 11, 12, 21, and 22 and the upper connection portions 14 and 24 that connect the upper portions of the leg portions, respectively. Is fixed. The upper and lower connecting portions 15, 25, 14, 24 extend in a direction orthogonal to the connecting structures 10, 20.
[0021]
There are a pair of front and rear traveling platforms 16, 17, 26, and 27 supported below the left and right lower connection portions 15 and 25, respectively, and tires 31 that are integrated with the front and rear are respectively mounted on the traveling platforms 16, 17, 26, and 27. 32, 33, 34, 35, 36, 37, 38 (corresponding to “traveling wheels” in the claims) are provided.
[0022]
The left and right tires 31 to 38 can be driven by a traveling motor (not shown) so that the left and right tires can be independently adjusted in speed. The axles of all the tires 31 to 38 are parallel or collinear with each other. The axles of the tires 31 to 38 cannot be turned around the vertical axis except in a special case where the traveling lane is changed.
[0023]
Moreover, the line of the length direction of the girders 13 and 23 used as the running direction of the trolley 41, and the line of the axle of the tires 31-38 are parallel. A line perpendicular to the axles of the tires 31 to 38 in the horizontal plane is a traveling direction line of the crane.
[0024]
Further, a trolley 41 is stretched over the girders 13 and 23 of the front and rear connecting structures 10 and 20, and the trolley 41 is supported movably along the longitudinal direction of the connecting structures 10 and 20. Can be moved. A hanging tool 42 is suspended from the trolley 41 via a wire so as to be wound up and down. The hanger 42 can hold the container detachably. By the movement of the crane 1 and the trolley 41, the hanging tool 42 is moved to the container loading position and the container is loaded. In addition, since the trolley 41 travels along the girders 13 and 23, the hanging tool 42 travels along the girders 13 and 23.
[0025]
Guide lines 45 (corresponding to “travel target line” in the claims) are provided on the ground. The crane is scheduled to travel along these guidelines 45. Therefore, in an ideal traveling state or a stopped state for cargo handling, the guide line 45 is orthogonal to the longitudinal line of the girders 13 and 23 as the traveling direction of the trolley 41 and the axle line of the tires 31 to 38 in the horizontal plane. The positional relationship is
[0026]
<Slip detector>
In the front and rear traveling platforms, there is a member extending downward to support the tire shaft. The base end portions of the protruding members 28 and 29 extending further outward from the side surface of the member are fixed to the member. Deviation detectors 43 and 44 for detecting deviation from the guideline 22 are attached to the tip portions of the overhang members 23 and 24, respectively.
[0027]
The deviation detectors 43 and 44 are preferably one of the following three types.
The displacement detector recognizes the image with the camera sensor, and the video signal of the guideline recognized by the front and rear cameras while driving is detected as the displacement from the guideline by the image processing device, and the correlation processing is performed to recognize the displacement amount. . As a guideline in this case, a white background paint applied along the ground traveling road surface and a black line paint having a width of about 20 mm is used.
[0028]
The deviation detector is a sensor for detecting the intensity of the electromagnetic field, and the deviation amount from the guideline is recognized from the front and rear detection sensors. In this case, as a guideline, a cable that generates an electromagnetic field around by passing a low-frequency current is used by being embedded in a groove along a traveling path having a depth of about 20 mm from the ground surface.
[0029]
The deviation detector is a magnetic sensor, and the deviation amount is recognized from the position of the guideline detected by the front and rear magnetic sensors. In this case, as a guideline, a plate-like rubber magnet having a width of about 10 mm is used by being embedded in a groove along a traveling path having a depth of 30 mm from the ground surface.
[0030]
<Shift angle, shift amount>
As a value indicating how much the crane 1 is traveling with respect to the guideline 45, there are a “deviation amount” and a “deviation angle” that have been conventionally used. This calculation method will be described.
[0031]
As shown in FIG. 2, when the crane is viewed in plan, the rectangle formed by the legs, the girders 13 and 23, the lower connection parts 15 and 25, and the upper connection part is recognized as a simplified form of the crane, and the guideline 45 The distance from two vertices close to the guideline 45 is y1, and y2 is the shift length to the front and back guideline 45. The deviation lengths y1 and y2 are calculated based on the deviation values x1 and x2 detected by the deviation detectors 43 and 44, the shape of the deviation detectors 43 and 44, and the shape, positional relationship, and size of the crane.
[0032]
The average value of the shift lengths y1 and y2 is referred to as “shift amount” e. This “deviation amount” is calculated by the equation e = (y1 + y2) / 2.
[0033]
The “deviation angle” refers to an angle formed by the guide line 45 as a reference line and a travel direction line with respect to this line. The “traveling direction line” is a line that is perpendicular to the axle of the traveling wheels 31 to 38 in the horizontal plane. This “deviation angle” is calculated by the equation θ = (y1−y2) / 2. In a state where the traveling wheels 31 to 38 are traveling in parallel with the guideline 45, the deviation angle is zero. The traveling of the crane 1 is ideally in a state where these two values are zero.
[0034]
<Control configuration>
In the crane 1 configured as described above, as shown in FIG. 3, a notch 51 operated by an operator is connected to the traveling track control device 52, and a target speed command value VN corresponding to the operation of the notch 51 is provided. Is input to the traveling track control device 52. The traveling track control device 52 is connected so that signals of the deviation detectors 43 and 44 can be inputted, and deviation values x1 and x2 with respect to the guideline 45 detected by the deviation detectors 43 and 44 are inputted.
[0035]
In the traveling track control device 52 of the crane 1 configured as described above, the deviation amount e and the deviation angle θ of the crane 1 are obtained based on the deviation values x1 and x2 from the guideline 45 detected by the deviation detectors 43 and 44, The left and right speed command values VL and VR are calculated so that the deviation amount e and the deviation angle θ are eliminated.
[0036]
The command values VL and VR are input to the traveling speed control devices 53 and 54 corresponding to the left and right respectively. The traveling speed control devices 53 and 54 drive and control the rotational speeds of the traveling motors 55 and 56, that is, the traveling speed of the tire, based on the speed command values VL and VR.
[0037]
The traveling motors 55 and 56 are provided with rotational speed detectors 57 and 58 for detecting the rotational speed of the motor, and the detected values are returned to the traveling speed control devices 53 and 54 for feedback control. Further, the detected value is also input to the traveling track control device 52, converted into a tire traveling speed, and used for calculation.
[0038]
The travel activation control device 52 and the travel speed control devices 53 and 54 constitute a control device that controls the speeds of the left and right tires so that the deviation angle between the travel direction line and the guideline becomes small.
[0039]
<Driving control>
The driver travels by issuing a target speed command value VN as a command by operating the notch 51. The vehicle accelerates until the target speed corresponding to the notch 51 is reached, and then travels at a constant speed. When the driver cuts the notch 51, the driver starts deceleration and stops traveling. The notch 51 has a predetermined number, for example, six stages, and an initial speed corresponding to the notch 51 is determined.
[0040]
When the notch 51 is changed, the acceleration or deceleration is performed until the target speed of the corresponding notch 51 is reached at the rated acceleration or deceleration. In addition to this basic operation control, control for reducing deviation from the guideline 45 is added. First, a description will be given of the control for reducing the deviation at the time of traveling that does not result in stopping.
[0041]
As the initial speed command value corresponding to the target speed command value VN, the speed command values VL and VR of the traveling motors 55 and 56 are set to VN0. When the crane travels with a certain inclination (deviation angle θ) with respect to the guideline 45 due to the inclination of the road surface or the like, the deviation detectors 43 and 44 detect the deviation amount e and deviation based on the deviation values x1 and x2. Using the angle θ, the operation amount (correction amount) Δv for the speed command values VL and VR of the traveling motors 55 and 56 can be obtained by the equation Δv = a × e + b × θ + c × cedt + d × dθdt. t is time, and the integration is from 0 to t with respect to time t.
[0042]
In this case, a, b, c, and d are coefficients for converting the shift amount e or the shift angle θ into the speed difference between the left and right traveling motors 55 and 56, and are calculated in advance by simulation, or an actual machine. It was adjusted and set so as to be more stable by the test.
[0043]
Then, the speed command values VL and VR of the traveling motors 55 and 56 are corrected as shown in the expressions VL = VN0 + Δv / 2 and VR = VN0−Δv / 2.
Such control is auto-steering control conventionally performed. Also in the present embodiment, the vehicle travels based on this conventional control until the condition determined to be immediately before the stop is reached.
[0044]
<Flow chart, travel mode>
Referring to the flowchart, as shown in FIG. 4, first, in step S <b> 1, the operator operates the notch 51 to input the target speed command value VN to the traveling track control device 52. The initial command value VN0 is output as speed command values VL and VR to the travel speed control devices 53 and 54 to control the speed of the travel motors 55 and 56.
[0045]
Next, in step S2, deviation values x1 and x2 with respect to the guideline 45 are obtained by the deviation detectors 43 and 44. In step S3, displacement lengths y1 and y2 are calculated based on the displacement values x1 and x2 and the crane shape. In step S4, a deviation amount e and a deviation angle θ are obtained.
[0046]
In step S5, it is determined whether or not the conditions determined to be immediately before the stop are met. If the condition is immediately before the stop, the process proceeds to 1 in step S9, and the stop mode is set. Otherwise, the process proceeds to step S6. Then, the travel mode is set. Here, as conditions for determining immediately before the stop, the notch operation is zero notch and the traveling speeds of the left and right tires (converted from the detection values of the rotational speed detectors 57 and 58) are equal to or less than a predetermined value, for example, 0.7 m / The conditions below s are adopted.
[0047]
As shown in FIG. 5, in step S6, an operation amount (correction amount) Δv for the speed command values VL and VR is obtained. In step S7, the speed command values VL and VR of the respective traveling motors 17 and 18 are obtained based on the operation amount Δv. In step S8, the travel speed control devices 33 and 34 travel using the speed command values VL and VR. The speed of the motors 55 and 56 is controlled. Next, the process returns to step S1.
[0048]
By the way, the road surface on which the crane 1 travels is provided with a rain gradient that has a height difference in the left-right direction substantially perpendicular to the traveling direction of the crane 1 so that rainwater or the like flows without collecting. Therefore, as described above, when the speed command values VL and VR of the traveling motors 55 and 56 are corrected with the operation amount Δv based on the displacement amount e and the displacement angle θ, the crane travels on the road surface having this rain gradient. At this time, the crane 1 travels in a posture inclined to the high side of the inclined surface with respect to the guideline 45, that is, in a state where the deviation angle θ is positive, and stops in this inclined posture.
[0049]
Then, the trolley 19 cannot be moved in the direction orthogonal to the guideline 45, and the hanging load and lifting accuracy of the suspended load are lowered. In order not to stop in such a state, stop control described below is performed.
[0050]
<Stop control>
An outline of the control when the stop mode is entered will be described. Decrease one of the left and right tires at a fixed rated deceleration (negative acceleration), set the other tire on the left and right to be smaller than the rated deceleration, and move longer than the rated deceleration. Thus, the running speed of both the left and right tires is zero, that is, the deviation angle is controlled to be zero when the tire stops.
[0051]
This will be described in detail. The left travel speed VL0 and the right travel speed VR0 when the conditions immediately before the stop are obtained are obtained. Here, as the traveling speed, the traveling speed obtained by converting into the rotation of the tire based on the value detected from the rotational speed detectors 57 and 58 of the motor is used. This detected value is input to the traveling track control device 52, and the control device 52 performs a calculation described here based on this value.
[0052]
The travel travel amounts SL and SR until the left tires 31 to 34 and the right tires 35 to 38 stop when the travel speeds VL0 and VR0 are decelerated at the rated deceleration a0 are calculated. The calculation formula is SL = (VL0 × VL0) / (2 × a0), SR = (VR0 × VR0) / (2 × a0), and the difference between these two travel amounts is ΔS1 = SL−SR. When the left side travel speed is faster than the right side travel speed, the left tires 31 to 34 have a larger travel travel amount SL, and therefore ΔS1 has a positive value. Conversely, when the right travel speed is slower than the left travel speed, ΔS1 is a negative value.
[0053]
Next, the movement amount ΔS2 required to advance only the delayed tires 31 to 34 of the left and right tires 31 to 38 from the position state at the time immediately before stopping to the position state where the deviation angle becomes zero. Ask for. It is considered that the crane 1 is in a position as shown in FIG. In this case, in order for the main shafts of the left and right tires 31 to 38 to be positioned at right angles to the guideline 45, it is necessary to advance the left side by ΔS2 relative to the right side. When the distance between the front and rear legs is L1, and the distance between the left and right legs is L2, ΔS2 = L2 × (y1−y2) / L1.
[0054]
In short, ΔS1 is the difference in travel distance between the left and right tires 31 to 38 when the vehicle decelerates at the rated deceleration a0 and stops, and ΔS2 sets the deviation angle θ to zero from the position state in the condition immediately before stopping. This is the minimum travel amount of the left and right tires 31 to 38 required for the purpose. Therefore, the difference between ΔS1 and ΔS2 is such that when the crane 1 is stopped at a right angle with respect to the guideline 45 (the deviation angle θ is zero), the left and right tires 31 are required more than when the rated deceleration a0 is stopped. The travel distance difference is -38.
[0055]
Depending on the magnitude of these two travel distances, it is necessary to advance the left tires 31 to 34 further than the deceleration traveling at the rated deceleration, and the right tires 35 to 38 are further advanced than the deceleration traveling at the rated deceleration. Separate cases when necessary.
[0056]
In order to stop at a deviation angle θ of zero, if ΔS2 is larger than ΔS1, it is necessary to further advance the left side by ΔS = ΔS2−ΔS1. The right deceleration aR remains the rated deceleration a0. Next, a left deceleration aL at which the left tires 31 to 34 stop at a position that matches the stop position of the right tires 35 to 38 is obtained.
[0057]
Since the left tires 31 to 34 need to be further advanced by ΔS before stopping, the movement amount of the left tires 31 to 34 until stopping is (SL + ΔS). The time required for the left tires 31 to 34 to decelerate from the speed VL0 at a constant deceleration (negative acceleration) and stop running is obtained from the equation t = 2 × (SL + ΔS) / VL0, and then this time t is used. Thus, the left side deceleration at this time is obtained from the equation aL = VL0 / t.
[0058]
The difference in deceleration between the left side and the right side is Δα = a0−aL. Then, the left deceleration aL is smaller than the right deceleration aR, and the movement amount of the left tires 31 to 34 until the travel stop is increased by ΔS than when the rated deceleration a0, and the tires 31 to 38 are stopped when the travel is stopped. The axle direction and the longitudinal direction of the girders 13 and 23 can be stopped at a position perpendicular to the guideline 45.
[0059]
If ΔS2 is smaller than ΔS1, the right side needs to be further advanced by ΔS = ΔS1−ΔS2. The left deceleration aL remains the rated deceleration a0. Next, the right deceleration aR at which the right tires 35 to 38 are stopped at the position corresponding to the stop of the left tires 31 to 34 is obtained.
[0060]
Since the right tires 35 to 38 need to be further advanced by ΔS before stopping, the amount of movement of the right tires 35 to 38 until stopping is (SR + ΔS). The time required for the right tires 35 to 38 to decelerate from the speed VR0 at a constant deceleration (negative acceleration) and stop running is obtained from the equation t = 2 × (SR + ΔS) / VR0, and then the time t is calculated. The right side deceleration aR at this time is obtained from the formula aR = VR0 / t.
[0061]
The difference in deceleration between the left side and the right side is Δα = a0−aR. Then, the right deceleration aR is smaller than the left deceleration aL, and the amount of movement of the right tires 35 to 38 until the stop of travel is increased by ΔS compared to the case of the rated deceleration a0. The axle direction and the longitudinal direction of the girders 13 and 23 can be stopped at a position perpendicular to the guideline 45.
[0062]
In any case of ΔS2 and ΔS1, the right travel speed VR is VR0−aR × T, and the left travel speed VL is VL0−aL × T. Here, T is an elapsed time since reaching the stop mode.
[0063]
<Flowchart, stop mode>
This will be described with reference to the flowchart of FIG.
If it is determined in step S5 that the stop mode is set, the process proceeds to 1 in step S9.
In 1 of step S9, the left and right traveling travel SL and SR when the vehicle is decelerated at the rated deceleration a0 are calculated.
[0064]
Next, in step S9-2, the left and right traveling movement difference ΔS1 when the vehicle is decelerated at the rated deceleration a0 is calculated. Next, in step S10, only the delayed traveling wheel of the left and right traveling wheels is advanced from the position state at the time when the condition is determined to be just before the stop to the position state where the deviation angle becomes zero. A necessary travel movement amount ΔS2 is calculated.
[0065]
Next, in step S11, the magnitude of ΔS1 and ΔS2 is determined. If ΔS2 is greater than or equal to ΔS1, that is, if it is necessary to further increase the left travel distance before stopping, the process proceeds to step S12. Since the magnitude relationship between ΔS1 and ΔS2 is often almost constant depending on the yard or crane, the determination in step S11 may be omitted.
[0066]
In step S12, the required movement amount ΔS is calculated more than when the vehicle is decelerated with the rated deceleration. Next, in step S13, a time t required when the travel distance required for the left tire is decelerated at a constant deceleration is calculated.
Next, in step S14, the deceleration aL of the left tire is calculated, and the deceleration aR of the right tire is set to the rated deceleration a0.
[0067]
Next, in step S18, a right travel speed command value VR and a left travel speed command value VL value at the previously calculated deceleration are calculated.
Next, in step S19, the traveling motor is decelerated based on the previously calculated left and right traveling speed command values.
[0068]
Next, in step S20, it is determined whether the left and right traveling speeds have become zero, and steps S18 and S19 are continued until zero. When either the left or right traveling speed becomes zero, the tire on the zero side stops and only the tire on the non-zero side is subjected to deceleration control.
[0069]
On the other hand, if ΔS2 is smaller than ΔS1 in step S11, that is, if the amount of travel on the right side needs to be larger, the process proceeds to step S15. Next, in step S15, the required movement amount ΔS is calculated more than when the vehicle is decelerated while maintaining the rated deceleration. Next, in step S16, a time t required when the traveling amount necessary for the right tire is decelerated at a constant deceleration is calculated.
[0070]
Next, in step S17, the deceleration aR of the right tire is calculated, and the deceleration aL of the left tire is set to the rated deceleration a0. Next, the process proceeds to step S18, and the same processing as described above is performed.
[0071]
The traveling track control device 52 performs the processes of steps S8 to S18 and S20. Deceleration that sets the deceleration (negative acceleration) of each of the left and right traveling wheels so that the deviation angle becomes zero at the time of stopping when the part having the function to perform this processing becomes a condition determined to be immediately before stopping Corresponds to the setting unit. The travel speed control devices 53 and 54 perform step S19. The part having the function of performing this process corresponds to a stop control unit that decelerates the left and right wheels based on the setting of the deceleration setting unit.
[0072]
Also, step S10 is the first calculation unit, step S9 1 is the second calculation unit, step S9 1 is the third calculation unit, step S12 and step S15 are the fourth calculation unit, step S13 and step S16. Corresponds to the fifth calculator, and part of steps S14 and S17 corresponds to the sixth calculator.
[0073]
As an appropriate deceleration (negative acceleration) of the left and right traveling wheels, in addition to the above example, a value selected by a person based on experience is input, and that value is set as a negative acceleration by the deceleration setting unit You may do it. The movement of the transfer crane is often in a relatively limited range. When only moving between predetermined places in a predetermined yard, an appropriate negative acceleration can be known based on tests and experiences. Therefore, even such simple means can be stopped in a state where the deviation angle becomes zero with high accuracy.
[0074]
In addition, when there are many moving locations, appropriate negative acceleration data based on tests etc. is stored in the memory of a control device such as a computer, and the control device selects the negative acceleration from this data according to the moving location, The value may be set as a negative acceleration by the deceleration setting unit.
[0075]
By performing the stop control in this manner, since the longitudinal direction of the girder is orthogonal to the guideline 45 in a state where the crane is stopped, the hanging tool 42 suspended from the trolley 41 is arranged like a matrix of containers. It can be moved to a position along the array. Since it is not necessary to finely adjust the crane position by restarting the crane after stopping the crane, the cargo handling operation can be performed quickly.
[0076]
【The invention's effect】
According to the present invention, when the traveling is stopped, the angle of deviation can be made substantially zero, so that the connecting portion along which the hanging tool travels can be positioned at a right angle with respect to the traveling target line, and the crane is aligned again after stopping. This makes it possible to immediately start the cargo handling work, thereby reducing the driver's work time and reducing the burden.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a perspective view of a conventional crane and a crane according to the present embodiment.
FIG. 2 is a plan view in which simplified forms of the crane according to the present embodiment are stacked.
FIG. 3 is a block diagram of control.
FIG. 4 is a flowchart.
FIG. 5 is a flowchart.
FIG. 6 is a flowchart.
[Explanation of symbols]
1 ... Transfer crane
10 ... Connection structure
11 ... Leg
12 ... Leg
13 ... Horizontal part, girder
14 ... Upper connection part
15 ... Lower connection part
16 ... Travel platform
17 ... Travel platform
20 ... Connection structure
21 ... Leg
22 ... Leg
23. Horizontal part, girder
24. Upper connection part
25. Lower connection part
26 ... traveling platform
27 ... Travel platform
28 ... Overhang member
29 ... Overhang member
31 ... tyre
32 ... tyre
33 ... tyre
34 ... tyre
35 ... tyre
36 ... tyre
37 ... tyre
38 ... tyres
41 ... Trolley
42 ... Hanger
43 ... Misalignment detector
44. Deviation detector
45 ... Guidelines
51 ... Notch
52 ... Traveling track control device
53. Travel speed control device
54 ... Traveling speed control device
55 ... Motor for traveling
56. Motor for traveling
57 ... Rotation speed detector
58 ... Rotation speed detector

Claims (1)

左右の脚と、該両脚間を繋ぐ連結部と、該連結部に沿って走行し荷を吊る吊具と、前記左右の脚それぞれに設けられ左右それぞれ独立して速さ調整可能な走行車輪と、走行方向線と走行目標線とがなすずれ角が小さくなるように左右の走行車輪の速さを制御する制御装置とを備えたトランスファークレーンにおいて、
左右の走行車輪それぞれの負の加速度を設定する減速度設定部と、停止直前と判断される条件となったときに、前記減速度設定部の設定に基づいて左右の走行車輪を減速させる停止制御部とを備え
前記減速度設定部は、停止直前と判断される条件となった時の位置状態からずれ角が零となる位置状態まで、左右の走行車輪のうち遅れている側の走行車輪のみを進めるのに要する走行車輪の移動量を算出する第1計算部と、
左右の走行車輪が停止直前と判断される条件となった時の速度から速度零になるまで、定格固定値の負の加速度で減速させたときの左右それぞれの走行車輪の移動量を算出する第2計算部と、
前記第2計算部で算出した左右の走行車輪の移動量の差を算出する第3計算部と、
前記第1計算部で算出した移動量と前記第3計算部で算出した移動量差との差を算出する第4計算部と、
前記第2計算部で算出した左右一方の移動量と前記第4計算部で算出した移動量差とを合計した移動量をさらに倍にし、その値を停止直前と判断した時の左右一方の速度で割ることにより停止するまでの時間を算出する第5計算部と、
停止直前と判断した時の左右一方の速度を前記第5計算部で算出した時間で割り、負の加速度を算出する第6計算部とを含み、
停止直前と判断される条件となったときに、左右一方の走行車輪に前記第6計算部で算出した負の加速度を設定し、他方の走行車輪に前記定格固定値の負の加速度を設定することを特徴とするトランスファークレーン。
Left and right legs, a connecting part that connects the two legs, a hanging tool that runs along the connecting part and hangs a load, and a traveling wheel that is provided on each of the left and right legs and that can be independently speed-adjusted on each of the left and right. In a transfer crane comprising a control device for controlling the speed of the left and right traveling wheels so that the deviation angle between the traveling direction line and the traveling target line is reduced,
A deceleration setting unit that sets the negative acceleration of each of the left and right traveling wheels, and a stop control that decelerates the left and right traveling wheels based on the setting of the deceleration setting unit when the condition is determined to be immediately before stopping. and a part,
The deceleration setting unit advances only the delayed traveling wheel of the left and right traveling wheels from the position state when the condition is determined to be immediately before the stop to the position state where the deviation angle becomes zero. A first calculation unit for calculating a travel amount of the traveling wheel required;
Calculate the amount of movement of the left and right traveling wheels when decelerating with negative acceleration of the rated fixed value until the speed becomes zero from the speed when the right and left traveling wheels are determined to be immediately before stopping. 2 calculation units;
A third calculation unit for calculating a difference between the movement amounts of the left and right traveling wheels calculated by the second calculation unit;
A fourth calculation unit that calculates a difference between the movement amount calculated by the first calculation unit and the movement amount difference calculated by the third calculation unit;
The left and right speeds when the moving amount obtained by summing the moving amount calculated by the second calculating unit and the moving amount difference calculated by the fourth calculating unit is further doubled and the value is determined to be immediately before stopping. A fifth calculator for calculating the time until stopping by dividing by,
A sixth calculation unit that calculates a negative acceleration by dividing one of the left and right speeds when it is determined immediately before the stop by the time calculated by the fifth calculation unit;
When the condition is determined to be immediately before stopping, the negative acceleration calculated by the sixth calculation unit is set to one of the left and right traveling wheels, and the negative acceleration of the rated fixed value is set to the other traveling wheel. A transfer crane characterized by that.
JP2003208614A 2003-08-25 2003-08-25 Transfer crane Expired - Lifetime JP4220852B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2003208614A JP4220852B2 (en) 2003-08-25 2003-08-25 Transfer crane

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2003208614A JP4220852B2 (en) 2003-08-25 2003-08-25 Transfer crane

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2005067753A JP2005067753A (en) 2005-03-17
JP4220852B2 true JP4220852B2 (en) 2009-02-04

Family

ID=34401822

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2003208614A Expired - Lifetime JP4220852B2 (en) 2003-08-25 2003-08-25 Transfer crane

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP4220852B2 (en)

Families Citing this family (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2009057149A (en) * 2007-08-31 2009-03-19 Mitsubishi Heavy Ind Ltd Travel control device for container crane
CN107531463B (en) * 2015-05-25 2019-07-30 住友重机械搬运系统工程株式会社 The ambulation control method of traveling control device, mobile crane and mobile crane
JP6576848B2 (en) * 2016-02-08 2019-09-18 住友重機械搬送システム株式会社 Traveling crane device and traveling cargo handling device
JP6990531B2 (en) * 2017-06-27 2022-01-12 東急建設株式会社 Mobile scaffolding device
JP6587734B1 (en) * 2018-12-28 2019-10-09 株式会社三井E&Sマシナリー Crane control system and control method
JP7101146B2 (en) * 2019-07-31 2022-07-14 株式会社三井E&Sマシナリー Crane control system and control method
US20220073320A1 (en) * 2018-12-28 2022-03-10 Mitsui E&S Machinery Co., Ltd. Crane control system and control method
JP6841580B1 (en) * 2020-01-06 2021-03-10 三菱ロジスネクスト株式会社 Transfer crane

Also Published As

Publication number Publication date
JP2005067753A (en) 2005-03-17

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP4856394B2 (en) Object position measuring apparatus for container crane and automatic cargo handling apparatus using the object position measuring apparatus
CN107445067B (en) Automatic loading and unloading system for container tyre crane
JP6756450B2 (en) Crane control system and control method
JP4220852B2 (en) Transfer crane
JP2001240372A (en) Control system for cable crane
CN111465572B (en) Hoisting machine
JP3295028B2 (en) Cargo handling equipment
JP2002241079A (en) Stacking control method and device for crane
CN115285842A (en) AAC and ALC plate installation vehicle, installation control system
JPH112508A (en) Position detecting device for lifting load
JP2000330635A (en) Automatic guided vehicle
JP3647288B2 (en) Handling equipment
JP2007072572A (en) Article conveyance facility
JP2005001868A (en) Crane operating device and crane
JP2002020076A (en) Method and device for controlling traveling of crane
JP2003192268A (en) Container crane travelling positioning device and method of positioning container crane travelling
JPH05170391A (en) Controller for step piling up of load
JPH11157613A (en) Stop control method and stop control device for moving body
JP2003226485A (en) Method and device for controlling traveling of crane
JP2005239415A (en) Travel control device and travel control method for yard crane
JP7031807B2 (en) Crane control system and control method
JP2003155191A (en) Loading/unloading device
JP4131092B2 (en) Cable crane automatic control method and program
JPH07144879A (en) Device for controlling travelling and stop of tire-type crane
JP3789187B2 (en) Crawler traveling automatic welding equipment

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20060131

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20080711

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20080722

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20080911

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20080911

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20081021

A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20081114

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20111121

Year of fee payment: 3

R151 Written notification of patent or utility model registration

Ref document number: 4220852

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R151

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20111121

Year of fee payment: 3

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20111121

Year of fee payment: 3

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20121121

Year of fee payment: 4

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20121121

Year of fee payment: 4

S111 Request for change of ownership or part of ownership

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313111

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20121121

Year of fee payment: 4

R350 Written notification of registration of transfer

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20121121

Year of fee payment: 4

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20131121

Year of fee payment: 5

S111 Request for change of ownership or part of ownership

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313111

R350 Written notification of registration of transfer

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350

EXPY Cancellation because of completion of term
S531 Written request for registration of change of domicile

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313531

R370 Written measure of declining of transfer procedure

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R370