JP4616447B2 - Crane and crane control method - Google Patents

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JP4616447B2 JP2000232174A JP2000232174A JP4616447B2 JP 4616447 B2 JP4616447 B2 JP 4616447B2 JP 2000232174 A JP2000232174 A JP 2000232174A JP 2000232174 A JP2000232174 A JP 2000232174A JP 4616447 B2 JP4616447 B2 JP 4616447B2
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Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、吊荷を巻上げ,巻下げするクレーンおよびクレーン制御方法に関する。
【0002】
【従来の技術】
図8は、岸壁などに設置されたコンテナクレーン1の荷役状況を示したものである。図において、ガーダ2上のトロリー3を使用して地上gの荷nを船s上に荷積みする場合、トロリーに内設された主巻モータ6を駆動し、ワイヤ4を巻き下げて吊具5で荷nを把持した後ワイヤ4を巻き上げ、次いでトロリー3を走行させて吊荷nを荷卸し位置まで移動した後、ワイヤ4を巻き下げて吊荷nを船S上に着床させて荷積みする。
図9は、上記荷役時における従来の主巻モータ6の巻上げ,巻下げ速度のワンサイクル出力パターンを示したものである。巻上げ,巻下げ時には、モータ速度はトップ速度vmax(ベース速度v0の倍速)まで一定加速度で加速され、トップ速度vmaxから一定減速度で減速される。トップ速度vmaxは吊荷の重量に応じて設定されている。すなわち、吊荷重量が大きければトップ速度vmaxは小さく、吊荷重量が小さければトップ速度vmaxは大きい。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、従来の主巻モータでは、ベース速度v0から倍速制御領域に速度を上げる場合、トップ速度vmaxと吊荷重量からモータの過負荷耐量を超えない一定加速度,一定減速度にて加減速を行っていた。このため、加・減速度を上げてサイクルタイムを短縮する場合はモータ仕様を上げる必要があり、コストアップにつながるという課題があった。
【0004】
本発明は上記事情に鑑みて成されたものであり、吊荷の巻上げ、巻下げ時間を短縮することができるクレーン及びクレーン制御方法を提供することを目的とする。
【0005】
【課題を解決するための手段】
請求項1に記載のクレーンは、吊荷を巻上げ・巻下げするモータと、吊荷の重量に基づいて吊荷保持に必要な吊荷保持用トルクを算出する吊荷保持用トルク算出部と、前記モータが出し得る最大トルクを算出する最大トルク算出部と、前記最大トルクから前記吊荷保持用トルクを引いて求められる吊荷の加速トルクの領域内において前記モータの加速制御を行う制御部とを備えたことを特徴とする。
【0006】
吊荷をクレーンに吊り下げておくには、たとえ加速度が0であっても所定の吊荷保持用トルクが要求される。
このクレーンにおいては、モータの出し得る最大トルクから吊荷保持用トルクを引いて、クレーンが吊荷を落下させることなく安全に巻上げ・巻下げを行うことができる吊荷の加速トルクを算出する。この加速トルクの範囲内で加速制御(吊荷の加減速)をコントロールする。これによりモータのトルクを有効に利用することができるので、加速時間が短縮化する。また加速度過大による吊荷の落下が防止される。
【0007】
請求項2に記載のクレーンは、請求項1に記載のクレーンにおいて、前記モータの一定加速度中に、前記モータのトルク電流と吊荷速度とに基づいて前記吊荷の重量を算出する吊荷重量算出部が設けられていることを特徴とする。
【0008】
このクレーンにおいては、吊荷の重量を算出するのにトルク電流と吊荷速度とを用いる。例えば、電流計を用いてモータの電流を検出してトルク電流成分を得るとともに、吊荷速度を用いて吊荷重量を推定する。
【0009】
請求項3に記載のクレーン制御方法は、吊荷の重量に基づいて吊荷保持に必要な吊荷保持用トルクを演算し、また、モータが出力可能な最大トルクを逐次演算し、該最大トルクから前記吊荷保持用トルクを引いて求められる吊荷の加速トルクの領域内においてモータの加速度制御を行うことを特徴とする。
【0010】
この発明においては、モータの出し得る最大トルクから吊荷保持用トルクを引いて、クレーンが吊荷を落下させることなく安全に巻上げ・巻下げを行うことができる加速トルクを算出する。この加速トルクの範囲内で吊荷の加速制御(加減速)を行う。これによりモータのトルクを有効に利用することができるので、加速時間が短縮化する。また加速度過大による吊荷の落下が防止される。
【0011】
請求項4に記載の発明は、請求項3に記載のクレーン制御方法において、前記モータの加速度制御に先だって吊荷を一定加速度で一定時間加速させ、この間に、モータのトルク電流と吊荷速度とに基づいて吊荷重量を算出することを特徴とする。
【0012】
この発明においては、例えば吊荷を速度0から所定速度に加速させる際に、まず加速度一定で昇速させ、その間に吊荷重量を算出する。そして、その後にモータの加速度制御を行う。
【0013】
【発明の実施の形態】
次に、本発明の一実施形態について説明する。なお、従来と同一の構成については同一の符号を用い、その説明を省略する。
本例は、速度0からベース速度間において、吊荷を一定加速度で巻上げ中の主巻モータのトルク電流を検出して吊荷重量を推定し、この推定吊荷重量を基に、現在出力しているモータ速度におけるモータの出し得る最大加速度または最大減速度をリアルタイムで算出し、定出力領域において、算出した最大速度までの加速度または最大速度からベース速度までの減速度を可変的に制御することで、巻上げ,巻下げサイクルタイムの短縮を図ったものである。
図1に、本発明に係るクレーン制御装置のブロック図を示す。図示するように、本装置は、マスタコントローラ7の操作指令に基づいてクレーンの全動作を制御するクレーン制御装置8,クレーン制御装置8からの信号を受けて主巻モータ6を駆動するモータコントローラ9,主巻モータ6のトルク電流Iを計測する電流計10を備えている。モータコントローラ9では電流計10で検出された電流計測値からトルク電流成分が検出されてクレーン制御装置8へ送られるようになっている。
【0014】
次に、クレーン制御装置8の詳細について説明する。
図2は、クレーン制御装置8の部分ブロック図である。図において、符号15はトルク電流と吊荷速度から吊荷の全重量Mを推定して出力する吊荷重量算出部、符号16は吊荷重量Mに基づいて吊荷保持に必要な吊荷保持用トルクを算出する吊荷保持用トルク算出部、符号18はモータ速度V1に基づいてモータが出力可能な最大トルクを算出する最大トルク算出部、符号20は前記最大トルクから前記吊荷保持用トルクを引いて求められる吊荷の加速トルクに基づいて前記モータの加速制御を行う制御部である。
【0015】
さて、本例のコンテナクレーンでは、吊荷重量Mに応じて主巻モータ6のトップ速度vmaxを設定する速度制御方式を採用している。図3はその主巻モータ6の出力特性を示したもので、モータ速度がベース速度v0までは定格トルクが出力される定トルク領域である。ベース速度v0からトップ速度vmaxまでは、速度に反比例して出力トルクが低下する定出力領域である。すなわち、速度を上げてゆくと、ベース速度v0を超えた後に主巻モータ6の出力可能トルクが低下してゆく特性を有している。
図4は主巻モータ6の最大モータパワーと実働出力とを比較したもので、主巻モータ6の最大モータパワーkwmaxに対して、吊荷の昇降に関わらず吊荷重量を吊るためだけに必要なモータ出力kw1(領域A)は、図のように低い。すなわち、kw1〜kwmax間(領域B)が加速または減速に利用可能なトルク領域である。主巻モータ6の最大モータパワーkwmaxはモータ速度によって低下するため、このトルク領域を有効に使用するためには、最大モータパワーkwmaxを監視しつつモータ加速度を制御する必要がある。
【0016】
次に、図5に示す加速度制御フローを参照して、主巻モータ1の加速度制御方法を説明する。
まず、吊荷nを一定加速度で巻上げる。モータ速度が0から定トルク領域における主巻モータ6のトルク電流Iをモータコントローラ9で検出する(ステップS1)。検出したトルク電流Iをクレーン制御装置8の吊荷重量算出部15に取り込む。吊荷重量算出部15では吊荷速度とトルク電流Iとにより吊荷重量(ワイヤ,吊具重量を含む)Mを推定する(ステップS2)。
図6は時間とモータ速度との関係である。上記吊荷重量の推定は、図6において符号Aで示した吊荷重量算出区間において行われる。
【0017】
上記吊荷重量算出区間Aが過ぎ、モータ速度がベース速度v0に達した後に、以下のステップS3からの制御が行われる。なお、以下の制御は、制御周期(たとえば25msごと)に行われる。
吊荷保持用トルク算出部16は推定吊荷重量Mを用いて、式
−C1=(Mg/η)/{(πα)2GD2
(ただし巻下げ時、−C1=(Mgη)/{(πα)2GD2} )
を算出する。また、最大トルク算出部は、式
2/V1=Pm/{(πα)2GD2・V1}
を算出する。
なお、上記各式において、
M;吊荷全重量[kg] g;重力加速度9.8[m/s2]
η;機械総合効率 α;回転数[rpm]/モータ速度[m/min]比
GD2;慣性モーメント[kg・m2] V1;モータ現在速度[m/s]
Pm;最大モータパワー[w]
である。
制御部20は、これらの差(C2/V1+C1)から、
加速度aまたは最大減速度d=(C1×V1+C2)/V1
を算出する(以上ステップS3)。
【0018】
さらに制御部20では、速度指令値Vを次式により求め、この速度指令値Vにより主巻モータ6を定出力領域において加速して巻上げ、或いは減速して巻下げる(ステップS4、S5)。
V=V1+aまたはd×T
ただしT;クレーン制御装置8の制御周期(sec)
かくして、図6に示すように加速時間t2−t1が、従来方式による加速時間t3−t1に比べて短縮され、吊荷の巻上げ動作に要するサイクルタイムが大幅に短縮される。
なお、次の制御周期においては、V1の値がVとなり、続けて上記制御が繰り返される。
減速の場合、既に吊荷重量Mが推定されているため、ステップS3〜S5に相当する制御が行われる。これにより、図7に示すように減速時間t6−t5が従来方式による減速時間t6−t4に比べて短縮される。
【0019】
このように、本例のクレーンによると、吊荷を一定加速度で巻上げ中の主巻モータ6のトルク電流を検出して吊荷重量を推定し、この推定吊荷重量を用いて、主巻モータ6が出し得る最大加速度または最大減速度を算出し、定出力領域において、算出したこの最大加速度まで加速し、または最大減速度まで減速するようにしたので、主巻モータ6の仕様を上げることなく、巻上げ,巻下げサイクルタイムを大幅に短縮することができる。
【0020】
なお、一定加速度で巻上げ中に推定した吊荷重量Mの妥当性を、加速終了後の巻上定速運転中に行ってもよい。すなわち、巻上定速運転中に、クレーン制御装置8がステップS1及びステップS2と同様に吊荷速度とトルク電流Iとにより吊荷重量Mを推定する。そして、速度の出しすぎであると判断した場合にクレーン制御装置8が巻上げ速度を引き下げるようにする。これによってさらに安全に荷役を行うことができる。
【0021】
【発明の効果】
以上のように、本発明によると、吊荷を一定加速度で巻上げ中の主巻モータのトルク電流を検出して吊荷重量を推定し、この推定吊荷重量を用いて、主巻モータが出し得る最大加速度または最大減速度を算出し、定出力領域において、算出したこの最大加速度まで加速し、または最大減速度まで減速することができるため、主巻モータの仕様を上げることなく、巻上げ,巻下げサイクルタイムを大幅に短縮することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明の一実施形態として示したクレーンの装置ブロック図である。
【図2】 クレーン制御装置の内部構成を示すブロック図である。
【図3】 主巻モータの出力特性を示す図である。
【図4】 主巻モータのモータパワーと実働出力との比較図である。
【図5】 本クレーンにおける加速度制御フロー図である。
【図6】 本クレーンにおける加速度出力パターンを示す図である。
【図7】 同減速度出力パターンを示す図である。
【図8】 コンテナクレーンの荷役状況を示した図である。
【図9】 荷役時における従来の主巻モータの巻上げ、巻下げ速度のワンサイクル出力パターンを示した図である。
【符号の説明】
6 主巻モータ
15 吊荷重量算出部
16 吊荷保持用トルク算出部
18 最大トルク算出部
20 制御部
[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a crane for lifting and lowering a suspended load and a crane control method.
[0002]
[Prior art]
FIG. 8 shows the cargo handling situation of the container crane 1 installed on a quay or the like. In the figure, when the load n of the ground g is loaded on the ship s using the trolley 3 on the girder 2, the main winding motor 6 provided in the trolley is driven, and the wire 4 is lowered to suspend the hanger. After gripping the load n at 5, the wire 4 is wound up, and then the trolley 3 is moved to move the suspended load n to the unloading position, and then the wire 4 is lowered to land the suspended load n on the ship S. To load.
FIG. 9 shows a one-cycle output pattern of the winding and lowering speeds of the conventional main winding motor 6 at the time of cargo handling. At the time of winding and lowering, the motor speed is accelerated at a constant acceleration up to the top speed vmax (double speed of the base speed v0), and decelerated from the top speed vmax at a constant deceleration. The top speed vmax is set according to the weight of the suspended load. That is, the top speed vmax is small when the suspension load is large, and the top speed vmax is large when the suspension load is small.
[0003]
[Problems to be solved by the invention]
By the way, with the conventional main motor, when the speed is increased from the base speed v0 to the double speed control region, acceleration / deceleration is performed at a constant acceleration and constant deceleration that do not exceed the motor overload capacity from the top speed vmax and the suspended load. It was. For this reason, in order to shorten the cycle time by increasing the acceleration / deceleration, it is necessary to increase the motor specification, resulting in an increase in cost.
[0004]
The present invention has been made in view of the above circumstances, and an object of the present invention is to provide a crane and a crane control method that can shorten the lifting and lowering time of a suspended load.
[0005]
[Means for Solving the Problems]
The crane according to claim 1, a motor for hoisting and lowering a suspended load, a suspended load holding torque calculating unit for calculating a suspended load holding torque necessary for holding a suspended load based on the weight of the suspended load, A maximum torque calculating unit that calculates a maximum torque that can be generated by the motor; and a control unit that performs acceleration control of the motor within a region of an acceleration torque of the suspended load obtained by subtracting the suspended load holding torque from the maximum torque; It is provided with.
[0006]
In order to suspend a suspended load from a crane, a predetermined suspended load holding torque is required even if the acceleration is zero.
In this crane, the suspended load holding torque is subtracted from the maximum torque that the motor can produce, and the acceleration torque of the suspended load that can be safely lifted and lowered without dropping the suspended load is calculated. The acceleration control (acceleration / deceleration of the suspended load) is controlled within the range of the acceleration torque. As a result, the torque of the motor can be used effectively, and the acceleration time is shortened. In addition, the suspended load is prevented from dropping due to excessive acceleration.
[0007]
The crane according to claim 2 is the crane according to claim 1, wherein the weight of the suspended load is calculated based on the torque current and the suspended load speed of the motor during the constant acceleration of the motor. A calculation unit is provided.
[0008]
In this crane, torque current and suspended load speed are used to calculate the weight of the suspended load. For example, the current of the motor is detected using an ammeter to obtain a torque current component, and the suspended load amount is estimated using the suspended load speed.
[0009]
The crane control method according to claim 3 calculates a load holding torque necessary for holding a load based on a weight of the load, sequentially calculates a maximum torque that can be output by the motor, and outputs the maximum torque. The acceleration control of the motor is performed within the region of the acceleration torque of the suspended load obtained by subtracting the suspended load holding torque from the suspension load.
[0010]
In this invention, the torque for holding the suspended load is subtracted from the maximum torque that can be generated by the motor, and the acceleration torque that can be safely wound and lowered without dropping the suspended load by the crane is calculated. Within the range of the acceleration torque, acceleration control (acceleration / deceleration) of the suspended load is performed. As a result, the torque of the motor can be used effectively, and the acceleration time is shortened. In addition, the suspended load is prevented from dropping due to excessive acceleration.
[0011]
According to a fourth aspect of the present invention, in the crane control method according to the third aspect, prior to the acceleration control of the motor, the suspended load is accelerated at a constant acceleration for a certain period of time. The suspension load amount is calculated based on the above.
[0012]
In the present invention, for example, when accelerating a suspended load from a speed of 0 to a predetermined speed, first the acceleration is increased at a constant acceleration, and the suspended load amount is calculated during that time. Thereafter, the acceleration control of the motor is performed.
[0013]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Next, an embodiment of the present invention will be described. In addition, about the structure same as the past, the same code | symbol is used and the description is abbreviate | omitted.
In this example, between the speed of 0 and the base speed, the suspended load is estimated by detecting the torque current of the main winding motor that is winding the suspended load at a constant acceleration, and the current output is based on this estimated suspended load. Calculates the maximum acceleration or maximum deceleration that the motor can output at the motor speed in real time, and variably controls the acceleration up to the calculated maximum speed or the deceleration from the maximum speed to the base speed in the constant output range. Thus, the winding and lowering cycle times are shortened.
FIG. 1 is a block diagram of a crane control apparatus according to the present invention. As shown in the figure, this apparatus includes a crane controller 8 that controls the entire operation of the crane based on an operation command from the master controller 7, and a motor controller 9 that drives a main winding motor 6 in response to a signal from the crane controller 8. , An ammeter 10 for measuring the torque current I of the main winding motor 6 is provided. In the motor controller 9, a torque current component is detected from the current measurement value detected by the ammeter 10 and sent to the crane control device 8.
[0014]
Next, details of the crane control device 8 will be described.
FIG. 2 is a partial block diagram of the crane control device 8. In the figure, reference numeral 15 denotes a suspended load amount calculation unit that estimates and outputs the total weight M of the suspended load from the torque current and the suspended load speed, and reference numeral 16 denotes the suspended load necessary for holding the suspended load based on the suspended load amount M. A suspended load holding torque calculating unit that calculates a torque for use, a reference numeral 18 is a maximum torque calculating unit that calculates a maximum torque that the motor can output based on the motor speed V1, and a reference numeral 20 is a torque for holding the suspended load from the maximum torque. It is a control part which performs acceleration control of the said motor based on the acceleration torque of the suspended load calculated | required by pulling.
[0015]
Now, in the container crane of this example, the speed control system which sets the top speed vmax of the main winding motor 6 according to the suspended load amount M is adopted. FIG. 3 shows the output characteristics of the main winding motor 6. This is a constant torque region where the rated torque is output until the motor speed reaches the base speed v0. The base speed v0 to the top speed vmax is a constant output region where the output torque decreases in inverse proportion to the speed. That is, when the speed is increased, the outputtable torque of the main winding motor 6 decreases after the base speed v0 is exceeded.
FIG. 4 shows a comparison between the maximum motor power of the main winding motor 6 and the actual output, which is necessary only to suspend the amount of suspended load with respect to the maximum motor power kwmax of the main winding motor 6 regardless of the lifting / lowering of the suspended load. The motor output kw1 (region A) is low as shown in the figure. That is, the region between kw1 and kwmax (region B) is a torque region that can be used for acceleration or deceleration. Since the maximum motor power kwmax of the main winding motor 6 decreases with the motor speed, it is necessary to control the motor acceleration while monitoring the maximum motor power kwmax in order to use this torque region effectively.
[0016]
Next, an acceleration control method for the main winding motor 1 will be described with reference to an acceleration control flow shown in FIG.
First, the suspended load n is wound up at a constant acceleration. The motor controller 9 detects the torque current I of the main winding motor 6 in the constant torque region from the motor speed 0 (step S1). The detected torque current I is taken into the suspended load amount calculation unit 15 of the crane control device 8. The suspension load amount calculation unit 15 estimates a suspension load amount (including wire and suspension weight) M from the suspension load speed and the torque current I (step S2).
FIG. 6 shows the relationship between time and motor speed. The estimation of the suspended load amount is performed in the suspended load amount calculation section indicated by reference numeral A in FIG.
[0017]
After the suspension load amount calculation section A has passed and the motor speed has reached the base speed v0, the following control from step S3 is performed. The following control is performed at a control cycle (for example, every 25 ms).
The suspended load holding torque calculation unit 16 uses the estimated suspended load amount M to calculate the formula −C 1 = (Mg / η) / {(πα) 2 GD 2 }.
(However, at the time of lowering, -C 1 = (Mgη) / {(πα) 2 GD 2 })
Is calculated. Further, the maximum torque calculation unit is expressed by the formula C 2 / V 1 = Pm / {(πα) 2 GD 2 · V 1}.
Is calculated.
In the above equations,
M: Total weight of suspended load [kg] g; Gravity acceleration 9.8 [m / s 2 ]
η: Overall mechanical efficiency α: Speed [rpm] / Motor speed [m / min] ratio GD 2 ; Moment of inertia [kg · m 2 ] V1; Current motor speed [m / s]
Pm: Maximum motor power [w]
It is.
From the difference (C 2 / V 1 + C 1 ), the control unit 20
Acceleration a or maximum deceleration d = (C 1 × V 1 + C 2 ) / V 1
Is calculated (step S3).
[0018]
Further, the control unit 20 obtains the speed command value V by the following equation, and accelerates the main winding motor 6 in the constant output region by this speed command value V, or decelerates and lowers it (steps S4 and S5).
V = V1 + a or d × T
T: Control period (sec) of crane control device 8
Thus, as shown in FIG. 6, the acceleration time t 2 -t 1 is shortened compared to the acceleration time t 3 -t 1 according to the conventional method, and the cycle time required for the lifting operation of the suspended load is greatly reduced.
In the next control cycle, the value of V1 becomes V, and the above control is repeated.
In the case of deceleration, since the suspended load amount M has already been estimated, control corresponding to steps S3 to S5 is performed. As a result, as shown in FIG. 7, the deceleration time t 6 -t 5 is shortened compared to the deceleration time t 6 -t 4 according to the conventional method.
[0019]
Thus, according to the crane of this example, the torque current of the main winding motor 6 that is winding the suspended load at a constant acceleration is detected to estimate the amount of the suspended load, and this estimated suspended load amount is used to determine the main winding motor. The maximum acceleration or maximum deceleration that can be produced by the motor 6 is calculated, and in the constant output region, the acceleration is accelerated to the calculated maximum acceleration or the deceleration is reduced to the maximum deceleration. Winding and unwinding cycle times can be greatly shortened.
[0020]
The validity of the suspended load amount M estimated during hoisting at a constant acceleration may be performed during hoisting constant speed operation after completion of acceleration. That is, during the hoisting constant speed operation, the crane control device 8 estimates the suspended load amount M from the suspended load speed and the torque current I in the same manner as in steps S1 and S2. When it is determined that the speed is too high, the crane control device 8 reduces the hoisting speed. As a result, cargo handling can be performed more safely.
[0021]
【The invention's effect】
As described above, according to the present invention, the amount of suspension load is estimated by detecting the torque current of the main-winding motor that is winding the suspended load at a constant acceleration, and the main-winding motor is output using this estimated amount of suspended load. The maximum acceleration or deceleration that can be obtained is calculated, and in the constant output area, the calculated maximum acceleration or the maximum deceleration can be accelerated or decelerated to the maximum deceleration. Lowering cycle time can be greatly shortened.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is an apparatus block diagram of a crane shown as an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a block diagram showing an internal configuration of a crane control device.
FIG. 3 is a diagram showing output characteristics of a main winding motor.
FIG. 4 is a comparison diagram of motor power and actual output of the main winding motor.
FIG. 5 is an acceleration control flowchart in the crane.
FIG. 6 is a diagram showing an acceleration output pattern in the crane.
FIG. 7 is a diagram showing the deceleration output pattern.
FIG. 8 is a diagram illustrating a cargo handling situation of a container crane.
FIG. 9 is a diagram showing a one-cycle output pattern of the winding and unwinding speeds of a conventional main winding motor during cargo handling.
[Explanation of symbols]
6 Main winding motor 15 Suspended load amount calculating unit 16 Suspended load holding torque calculating unit 18 Maximum torque calculating unit 20 Control unit

Claims (6)

吊荷を巻上げ・巻下げするモータと、吊荷の重量に基づいて吊荷保持に必要な吊荷保持用トルクを算出する吊荷保持用トルク算出部と、
前記モータが出し得る最大トルクを算出する最大トルク算出部と、
前記最大トルクから前記吊荷保持用トルクを引いて求められる吊荷の加速トルクの領域内において前記モータの加速制御を行う制御部と
を備えたことを特徴とするクレーン。
A motor for hoisting and lowering the suspended load, a suspended load holding torque calculating unit for calculating a suspended load holding torque necessary for holding the suspended load based on the weight of the suspended load,
A maximum torque calculator for calculating a maximum torque that can be generated by the motor;
A crane , comprising: a control unit that performs acceleration control of the motor in a region of acceleration torque of a suspended load obtained by subtracting the suspended load holding torque from the maximum torque.
請求項1に記載のクレーンにおいて、
前記モータの一定加速度中に、前記モータのトルク電流と吊荷速度とに基づいて前記吊荷の重量を算出する吊荷重量算出部が設けられていることを特徴とするクレーン。
The crane according to claim 1,
A crane comprising a suspended load amount calculation unit for calculating a weight of the suspended load based on a torque current and a suspended load speed of the motor during a constant acceleration of the motor.
吊荷の重量に基づいて吊荷保持に必要な吊荷保持用トルクを演算し、また、モータが出力可能な最大トルクを逐次演算し、該最大トルクから前記吊荷保持用トルクを引いて求められる吊荷の加速トルクの領域内においてモータの加速度制御を行うことを特徴とするクレーン制御方法。Calculate the load holding torque necessary for holding the load based on the weight of the load, and sequentially calculate the maximum torque that the motor can output and subtract the load holding torque from the maximum torque. A crane control method comprising performing acceleration control of a motor within a region of acceleration torque of a suspended load. 請求項3に記載のクレーン制御方法において、
前記モータの加速度制御に先だって吊荷を一定加速度で一定時間加速させ、この間に、モータのトルク電流と吊荷速度とに基づいて吊荷重量を算出することを特徴とするクレーン制御方法。
In the crane control method according to claim 3,
A crane control method characterized by accelerating a suspended load at a constant acceleration for a certain period of time prior to the acceleration control of the motor, and calculating a suspended load amount based on a torque current and a suspended load speed during this period.
請求項1または請求項2に記載のクレーンにおいて、The crane according to claim 1 or 2,
前記制御部が、以下の式に基づいて前記モータの加速度aを算出することを特徴とするクレーン。  The said control part calculates the acceleration a of the said motor based on the following formula | equation, The crane characterized by the above-mentioned.
a=(Ca = (C 1 ×V1+C× V1 + C 2 )/V1) / V1
C 1 =−(Mg/η)/{(πα)=-(Mg / η) / {(πα) 2 GDGD 2 })})
C 2 =Pm/{(πα)= Pm / {(πα) 2 GDGD 2 }
ここで、here,
M:前記吊荷の重量M: Weight of the suspended load
g:重力加速度g: Gravity acceleration
η:機械効率η: Mechanical efficiency
α:前記モータの回転数と巻上げ・巻下げ速度との比α: Ratio of the rotation speed of the motor and the winding / lowering speed
GDGD 2 :前記モータの慣性モーメント: Moment of inertia of the motor
V1:前記モータの現在速度V1: Current speed of the motor
Pm:前記モータの最大出力Pm: Maximum output of the motor
請求項3または請求項4に記載のクレーン制御方法において、In the crane control method according to claim 3 or claim 4,
以下の式に基づいて前記モータの加速度aを算出することを特徴とするクレーン制御方法。  The crane control method characterized by calculating the acceleration a of the motor based on the following equation.
a=(Ca = (C 1 ×V1+C× V1 + C 2 )/V1) / V1
C 1 =−(Mg/η)/{(πα)=-(Mg / η) / {(πα) 2 GDGD 2 })})
C 2 =Pm/{(πα)= Pm / {(πα) 2 GDGD 2 }
ここで、here,
M:前記吊荷の重量M: Weight of the suspended load
g:重力加速度g: Gravity acceleration
η:機械効率η: Mechanical efficiency
α:前記モータの回転数と巻上げ・巻下げ速度との比α: Ratio of the rotation speed of the motor and the winding / lowering speed
GDGD 2 :前記モータの慣性モーメント: Moment of inertia of the motor
V1:前記モータの現在速度V1: Current speed of the motor
Pm:前記モータの最大出力Pm: Maximum output of the motor
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