JP7346354B2 - Wire rope monitoring equipment and crane systems - Google Patents

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Description

本発明は、クレーンシステムが有するクレーン装置に使用されるワイヤロープの監視に関するものである。その中でも特に、ワイヤロープの屈曲を検知するための技術に関する。 The present invention relates to the monitoring of wire ropes used in crane devices included in crane systems. In particular, the present invention relates to a technique for detecting bending of a wire rope.

クレーン装置等に使用されているワイヤロープは使用することで劣化するため、定期的な点検を行い、劣化状態の検査を行う必要がある。2本掛けのクレーンでは、多くの場合、シーブ通過部の消耗が大きいが、使用形態によってはロープ末端付近の消耗が大きい場合もある。これは、巻上機が横行動作を行った際、荷振れが発生することで、ワイヤロープが搖動し、ワイヤロープ末端(ロープエンド)に応力が集中するためである。 Wire ropes used in crane equipment and the like deteriorate with use, so it is necessary to perform periodic inspections and inspect the state of deterioration. In most cases, the sheave passage section of a crane with two ropes is subject to a large amount of wear, but depending on the type of use, there may be a large amount of wear near the end of the rope. This is because when the hoist performs a lateral movement, load swing occurs, causing the wire rope to oscillate and stress to concentrate at the end of the wire rope (rope end).

ロープエンドへの応力集中を低減させるため、ワイヤロープをシーブに巻き付けるようにし、ロープエンドを係止めする構造となっているワイヤロープ末端支持装置を採用しているものもある。これにより、ロープエンドに応力が集中しないような構造としている。また、ピンを介してワイヤロープ末端支持装置を巻上機に取り付けることで、走行時に発生する荷振れの影響を低減させている。 In order to reduce stress concentration on the rope end, some devices employ a wire rope end support device that is structured to wrap the wire rope around a sheave and lock the rope end. This creates a structure that prevents stress from concentrating on the rope end. Additionally, by attaching the wire rope end support device to the hoisting machine via a pin, the influence of load swing that occurs during travel is reduced.

しかし、単純な末端支持装置よりも応力集中を低減できているが、負荷が集中する箇所であることに変わりはなく、点検の欠かせない箇所である。 However, although stress concentration can be reduced more than with a simple end support device, it is still a place where loads are concentrated, and inspection is essential.

特許文献1には、ワイヤロープ状態の検査を行う際の補助として、ワイヤロープを単位長ごとに、その負荷(荷重)における屈曲回数を計測することで、ワイヤロープを監視し、ワイヤロープの屈曲が多い箇所を重点的に点検することが可能となるワイヤロープ監視装置が記載されている。 Patent Document 1 discloses that as an aid when inspecting the condition of a wire rope, the wire rope is monitored by measuring the number of bends under a load (load) for each unit length of the wire rope, and the bending of the wire rope is detected. A wire rope monitoring device is described that makes it possible to intensively inspect areas where there are many.

特開2010-149980号公報Japanese Patent Application Publication No. 2010-149980

しかし、前述のワイヤロープ監視装置では、シーブやドラムによる屈曲回数に基づくワイヤロープの監視を行っている。この技術では、クレーンシステムのエンコーダのパルスにより屈曲回数を計測していたが、ロープエンド部付近の状態を把握できない、との課題が存在する。 However, the wire rope monitoring device described above monitors the wire rope based on the number of times the wire rope is bent by the sheave or drum. With this technology, the number of bends is measured using pulses from the crane system's encoder, but there is a problem in that it is not possible to determine the condition near the end of the rope.

そこで本発明では、エンコーダのパルスで計測できない箇所も含めワイヤロープ全体の屈曲回数を把握できるようにすることを目的とする。 Therefore, it is an object of the present invention to make it possible to grasp the number of bends of the entire wire rope, including the portions that cannot be measured by encoder pulses.

目的を達成するため、本発明では、周期的に検知する荷振れ角度に応じて、屈曲を検知し、その屈曲回数を計数する。 In order to achieve the object, in the present invention, bending is detected according to the periodically detected load swing angle, and the number of bends is counted.

より詳細には、ワイヤロープに接続される保持手段で保持される荷物を移動させるクレーンシステムを制御するためのワイヤロープ監視装置において、前記ワイヤロープの屈曲回数を計測する制御部と、前記制御部で計測された屈曲回数を記憶する情報記憶部を有する。そして、前記制御部は、荷振れ角度検出装置から、周期的に検出される前記ワイヤロープの荷振れ角度を受信し、前記荷振れ角度が予め定められた閾値より大きいかを比較し、周期的に検出された前記荷振れ角度を用いて、前記ワイヤロープの荷振れ方向の変化を検知し、前記荷振れ角度が閾値より大きく、前記荷振れ方向の変化が検知された場合に、前記ワイヤロープで屈曲が発生したと判断して、前記ワイヤロープにおける屈曲回数を計数するワイヤロープ監視装置である。 More specifically, in a wire rope monitoring device for controlling a crane system that moves a load held by a holding means connected to a wire rope, the control section includes a control section that measures the number of times the wire rope is bent; It has an information storage section that stores the number of times of bending measured in . The control unit receives the periodically detected load swing angle of the wire rope from the load swing angle detection device, compares whether the load swing angle is larger than a predetermined threshold value, and periodically detects the load swing angle. A change in the load swing direction of the wire rope is detected using the load swing angle detected in , and when the load swing angle is larger than a threshold value and a change in the load swing direction is detected, the wire rope This wire rope monitoring device determines that a bend has occurred in the wire rope and counts the number of bends in the wire rope.

なお、本発明には、本ワイヤロープ監視装置を有するクレーンシステム、ワイヤロープ監視装置を監視方法ないし屈曲計数方法も含まれる。 Note that the present invention also includes a crane system having the present wire rope monitoring device, a method for monitoring the wire rope monitoring device, and a method for counting bending.

本発明によれば、ワイヤロープ全体の曲げ(屈曲)回数を規則できるので、ワイヤロープ末端付近の負荷状態ないし荷重状態(以下、負荷状態)を監視することが可能になる。 According to the present invention, the number of bends of the entire wire rope can be regulated, so it is possible to monitor the load state or load state (hereinafter referred to as load state) near the end of the wire rope.

本発明の一実施例におけるインバータ式クレーンシステムの構成図の一例である。1 is an example of a configuration diagram of an inverter crane system according to an embodiment of the present invention. 本発明の一実施例における巻上機のワイヤロープ末端支持装置の構成図の一例である。It is an example of the block diagram of the wire rope end support device of the hoisting machine in one Example of this invention. 本発明の一実施例におけるワイヤロープ監視装置の制御システムの一例である。1 is an example of a control system for a wire rope monitoring device according to an embodiment of the present invention. 本発明の一実施例におけるインバータ制御装置の一例である。1 is an example of an inverter control device according to an embodiment of the present invention. 本発明の一実施例におけるワイヤロープの屈曲の様子を示す図である。It is a figure showing the state of bending of the wire rope in one example of the present invention. 本発明の一実施例におけるワイヤロープ屈曲回数の表示例である。It is an example of a display of the number of bends of a wire rope in one embodiment of the present invention. 本発明の一実施例におけるワイヤロープ屈曲回数をカウントする制御フローの一例である。It is an example of the control flow for counting the number of times the wire rope is bent in one embodiment of the present invention. 本発明の一実施例におけるステップS5の考え方を示す図である。It is a figure which shows the concept of step S5 in one Example of this invention. 本発明の一実施例で用いられる計測データと屈曲回数テーブルを示す図である。FIG. 3 is a diagram showing measurement data and a bending frequency table used in an embodiment of the present invention.

図1を用い、本実施例におけるインバータ式クレーンシステムの構成の一例について説明する。当該クレーンシステムを構成する巻上用電動機3は操作入力装置11から動作指令を取り込んだインバータ制御装置12より巻上用電動機3を制御する。つまり、巻上用電動機3は減速機を介してワイヤロープ2巻き取りドラムを回転させることにより、ワイヤロープ2の巻上、巻下させ荷物の保持手段であるフック1に取り付けられた荷物をZ軸方向へ移動させる。 An example of the configuration of the inverter crane system in this embodiment will be explained using FIG. 1. The hoisting motor 3 constituting the crane system is controlled by an inverter control device 12 that receives an operation command from an operation input device 11. That is, the hoisting electric motor 3 rotates the wire rope 2 winding drum via a speed reducer, thereby hoisting and unwinding the wire rope 2 and lifting the load attached to the hook 1, which is a load holding means, to the Z. Move in the axial direction.

また、操作入力装置11から動作指令を取り込んだインバータ制御装置12より、横行用電動機5を制御し、横行用装置6と、横行用ガータ7によって、フック1に取り付けられた荷物をX軸方向へ移動させる。なお、本実施例では、保持手段として、フック1を例示したが、リング、シャックル、ロープなど他の保持手段を用いてもよい。 Further, the inverter control device 12 that receives the operation command from the operation input device 11 controls the electric motor 5 for traversing, and the load attached to the hook 1 is moved in the X-axis direction by the device 6 for traversing and the gutter 7 for traversing. move it. In this embodiment, the hook 1 is used as an example of the holding means, but other holding means such as a ring, a shackle, or a rope may be used.

また、操作入力装置11から動作指令を取り込んだ走行用インバータ制御装置13より、走行用電動機8を制御し、走行用装置9と走行用ガータ10により、フック1に取り付けられた荷物をY軸方向へ移動させる。 Further, the traveling inverter control device 13 that receives the operation command from the operation input device 11 controls the traveling electric motor 8, and the traveling device 9 and the traveling gutter 10 move the cargo attached to the hook 1 in the Y-axis direction. Move to.

なお、本実施例では、インバータ制御装置12により、ワイヤロープ2の屈曲回数を計数する。つまり、インバータ制御装置12を、ワイヤロープ監視装置として用いる。但し、ワイヤロープ監視装置を別途設け、屈曲回数を計数してもよい。 In this embodiment, the number of times the wire rope 2 is bent is counted by the inverter control device 12. That is, the inverter control device 12 is used as a wire rope monitoring device. However, a wire rope monitoring device may be separately provided to count the number of bends.

次に、図2を用いて、ワイヤロープ末端支持装置14の構成の一例について説明する。ワイヤロープ末端支持装置14はワイヤロープ2を巻き付け、ロープエンド部16の係止めを行う構造となっている。これにより、ロープエンド部16に応力が集中しないような構造としている。また、ピン15を介してドラム4に取り付けることで、Y軸方向へ動作した際に発生する荷振れの影響を低減させている。後述するように、本実施例では、図示されたワイヤロープ末端支持装置14付近のワイヤロープ2の屈曲回数を計数する。なお、本実施例において、屈曲回数とは予め定めた荷振れ角度以上にワイヤロープ2が曲がった回数を指す。 Next, an example of the configuration of the wire rope end support device 14 will be described using FIG. 2. The wire rope end support device 14 has a structure for winding the wire rope 2 and locking the rope end portion 16. Thereby, the structure is such that stress is not concentrated on the rope end portion 16. Furthermore, by attaching it to the drum 4 via the pin 15, the influence of load swing that occurs when moving in the Y-axis direction is reduced. As will be described later, in this embodiment, the number of bends of the wire rope 2 near the illustrated wire rope end support device 14 is counted. In this embodiment, the number of bends refers to the number of times the wire rope 2 is bent by a predetermined swing angle or more.

次に、図3を用いて、制御対象(電動機等)に対するインバータ制御装置12と走行用インバータ制御装置13からなる制御システムでの制御を説明する。巻上用電動機3と横行用電動機5は、インバータ制御装置12に設けられたインバータ制御部103により制御される。すなわち、操作入力装置11から所定の動作指令を受けると、インバータ制御部103は動作指令に基づいてインバータ制御信号を生成し、インバータ制御信号によって各インバータ、巻上用インバータ101、横行用インバータ102を制御する。また、巻上用インバータ101、横行用インバータ102は、駆動に必要な周波数、電圧、電流を巻上用電動機3と横行用電動機5に与える。 Next, using FIG. 3, a description will be given of control of a controlled object (such as an electric motor) by a control system including the inverter control device 12 and the driving inverter control device 13. The hoisting electric motor 3 and the traversing electric motor 5 are controlled by an inverter control section 103 provided in an inverter control device 12. That is, upon receiving a predetermined operation command from the operation input device 11, the inverter control unit 103 generates an inverter control signal based on the operation command, and uses the inverter control signal to control each inverter, the hoisting inverter 101, and the traversing inverter 102. Control. Further, the hoisting inverter 101 and the traversing inverter 102 provide the hoisting motor 3 and the traversing motor 5 with the frequency, voltage, and current necessary for driving.

さらに、インバータ制御装置12は、電磁ブレーキで実現される巻上用ブレーキ106、横行用ブレーキ107を開放制御することで、フック1に取り付けられた荷物を保持しつつ各方向(Z、X)へ移動させる。 Furthermore, the inverter control device 12 controls the release of the hoisting brake 106 and the traversing brake 107 realized by electromagnetic brakes, thereby holding the load attached to the hook 1 and moving it in each direction (Z, X). move it.

次に、図4を用いて、インバータ制御装置12の構成の一例について説明する。 Next, an example of the configuration of the inverter control device 12 will be described using FIG. 4.

インバータ制御装置12は、制御部201、情報記憶部202、出力部(図示せず)を有する。制御部201は、操作入力装置11からの動作指令に基づき巻上、横行用インバータ102を制御して各電動機(巻上用電動機3、横行用電動機5)を駆動する。 The inverter control device 12 includes a control section 201, an information storage section 202, and an output section (not shown). The control unit 201 controls the hoisting and traversing inverter 102 based on the operation command from the operation input device 11 to drive each electric motor (the hoisting electric motor 3 and the traversing electric motor 5).

制御部201は、ワイヤロープ2に対する負荷状態を推定する。負荷状態は、巻上用インバータ101から取得した周波数、電流値や電圧、それらに基づき算出したワイヤロープに対する荷物の重さ(吊荷重)や出力トルク、エンコーダ109(回転検出部)から取得した巻上用電動機3の回転状況(パルス信号)などを用いて、推定される。そして、制御部201は、この負荷状態を用いて、巻上用インバータ101を制御する。巻上用電動機3の回転状況を検出するには巻上用電動機3の回転軸に取り付けられたエンコーダ109から発せられる回転数に対応するパルス信号を用いることができる。 The control unit 201 estimates the load state on the wire rope 2. The load condition includes the frequency, current value and voltage obtained from the hoisting inverter 101, the weight of the load (hanging load) and output torque on the wire rope calculated based on them, and the winding obtained from the encoder 109 (rotation detection section). It is estimated using the rotation status (pulse signal) of the upper motor 3, etc. The control unit 201 then controls the hoisting inverter 101 using this load state. To detect the rotational status of the hoisting motor 3, a pulse signal corresponding to the rotational speed emitted from an encoder 109 attached to the rotating shaft of the hoisting motor 3 can be used.

情報記憶部202は、インバータ制御装置12が搭載されるドラム4の負荷状態を判定するための閾値を保存している。巻上げ動作を行う際に巻上用電動機3へ巻上用インバータ101が与える電流値や、電動機の回転数によって負荷状態の判定を行う。 The information storage unit 202 stores threshold values for determining the load state of the drum 4 on which the inverter control device 12 is mounted. When performing a hoisting operation, the load state is determined based on the current value that the hoisting inverter 101 gives to the hoisting motor 3 and the rotational speed of the motor.

制御部201は荷振れ角度検出装置110の出力を取り込み、荷振れ角度を計測し、荷振れの状態を把握する。 The control unit 201 receives the output of the load swing angle detection device 110, measures the load swing angle, and grasps the load swing state.

荷振れ角度検出装置110はジャイロセンサや加速度センサなどを用いた手法や、荷振れによるワイヤロープの張力変化(シーブなどへの負荷変化)から算出を行う手法など、荷振れの角度が分かるものであればよい。 The load swing angle detection device 110 can detect the angle of load swing, such as a method using a gyro sensor or an acceleration sensor, or a method that calculates from changes in wire rope tension due to load swing (changes in load on a sheave, etc.). Good to have.

情報記憶部202は、制御部201において取得した荷の振れ角度を一時保存する。そして、制御部201が、荷振れ方向が変化する点をとらえた場合、ワイヤ―ロープ末端付近が屈曲したと判断し、屈曲回数をカウントし、情報記憶部202に記憶する。この屈曲の様子を図5に示す。図5は、ワイヤロープ末端支持装置14に巻き付けられたワイヤロープ2が、左右に揺れている、つまり、屈曲する様子を示す。なお、この処理の詳細は、図7を用いて後述する。 The information storage unit 202 temporarily stores the swing angle of the load acquired by the control unit 201. When the control unit 201 detects a point where the load swing direction changes, it determines that the vicinity of the end of the wire rope is bent, counts the number of bends, and stores it in the information storage unit 202. The state of this bending is shown in FIG. FIG. 5 shows how the wire rope 2 wound around the wire rope end support device 14 swings from side to side, that is, bends. Note that details of this processing will be described later using FIG. 7.

また、情報記憶部202は屈曲回数を保存する際、前記の負荷状態を合わせて保存を行う。 Further, when storing the number of times of bending, the information storage unit 202 also stores the load state described above.

次に、図6を用いて、計測した内容(屈曲回数や負荷状態)の表示に関する説明を行う。図6は、インバータ制御装置12に接続された表示装置(図示せず)での表示の内容およびその遷移の様子を示す。表示画面には、ワイヤロープ末端付近の屈曲回数を総屈曲回数と、荷重区分ごとに表示がされる。つまり、図6の最上部が、計数された荷振れの総回数を表示し、以下、荷重区分(最も左の表示領域)と、この荷重区分の際の屈曲回数(荷重区分の表示エリアの右側)を合わせて表示する。ここで、本表示は、制御部201の制御もしくは利用者の表示装置への操作に従って、各表示を変化させる。この場合、一定時間ごとに、自動的に表示を切り替え、繰り返し表示してもよい。 Next, using FIG. 6, a description will be given of the display of the measured contents (the number of bends and the load condition). FIG. 6 shows the contents of a display on a display device (not shown) connected to the inverter control device 12 and the state of its transition. On the display screen, the number of bends near the end of the wire rope, the total number of bends, and the number of bends are displayed for each load category. In other words, the top of Figure 6 displays the total number of counted load swings, and the following shows the load classification (the leftmost display area) and the number of bends during this load classification (the right side of the load classification display area). ) are also displayed. Here, each display changes according to the control of the control unit 201 or the user's operation on the display device. In this case, the display may be automatically switched and displayed repeatedly at regular intervals.

なお、荷重区分は、例えば、定格荷重に対する割合として、0~10%を無負荷、11~25%を軽負荷、26~50%を中負荷、51~75%を重負荷、76~100%を超重負荷、101%以上を過負荷のように分け、それぞれの屈曲回数を表示する。このように、情報記憶部に記憶された屈曲回数を負荷ごとに表示装置に表示することで、ワイヤロープの使用状態を詳細に可視化することができる。また、図6の表示は、制御部201が、情報記憶部202に格納した屈曲回数テーブル2022を用いて行う。屈曲回数テーブル2022は、図9に示すが、この内容については、後述する。 In addition, the load classification is, for example, as a percentage of the rated load, 0 to 10% is no load, 11 to 25% is light load, 26 to 50% is medium load, 51 to 75% is heavy load, and 76 to 100%. 101% or more is classified as super heavy load, and 101% or more as overload, and the number of bends for each is displayed. In this way, by displaying the number of bends stored in the information storage unit on the display device for each load, the usage state of the wire rope can be visualized in detail. Further, the display in FIG. 6 is performed by the control unit 201 using the bending frequency table 2022 stored in the information storage unit 202. The bending frequency table 2022 is shown in FIG. 9, and its contents will be described later.

最後に、図7を用いて、屈曲回数をカウントする制御フローの説明を行う。 Finally, the control flow for counting the number of bends will be explained using FIG. 7.

まず、フローの前提として、クレーンシステムでは、制御システムの制御に従って荷物を移動させている。また、本フローは、荷物の移動の際に、繰り返し実行されるものであり、ステップS1の際には、荷振れ角度の「前回値」が情報記憶部202に記憶されている。 First, as a premise of flow, in a crane system, cargo is moved under the control of a control system. Further, this flow is repeatedly executed when moving the cargo, and in step S1, the “previous value” of the cargo swing angle is stored in the information storage unit 202.

まず、ステップS1において、制御部201は、荷振れ角度検出装置110の出力から、荷振れ角度を取得する。これは、周期的に実行されるものである。つまり、荷振れ角度検出装置110では、荷振れ角度を周期的に計測し、この結果もその都度出力される。また、ステップS1においては、制御部201は上述の方法で、負荷状態を推定する。そして、制御部201は、推定した負荷状態を、情報記憶部202の計測データの「負荷(%)」の欄に記憶する。また、この際、制御部201は、当該時間を「計測時間」の欄に記憶する。 First, in step S1, the control unit 201 obtains the load swing angle from the output of the load swing angle detection device 110. This is something that is performed periodically. That is, the load swing angle detection device 110 periodically measures the load swing angle, and outputs the result each time. Further, in step S1, the control unit 201 estimates the load state using the method described above. Then, the control unit 201 stores the estimated load state in the “load (%)” column of the measurement data in the information storage unit 202. Also, at this time, the control unit 201 stores the time in the "measurement time" column.

次に、ステップS2において、制御部201は、微小な荷振れ角度を除去するため、荷振れ角度が一定角度以上かの判定を行う。微小な荷振れ角度とは、予め情報記憶部202に記憶された角度(一定角度)である。これを除去する理由は、一定角度未満の場合は、屈曲が発生していない、と判断できるためである。この結果、一定角度以上であれば、ステップS3に進む。一定角度未満(一定角度以上でない)場合には、ステップS4に進む。ここで、ステップS3に進んだ場合、以降のステップと合わせて屈曲回数の計数を進める。 Next, in step S2, the control unit 201 determines whether the load swing angle is equal to or greater than a certain angle in order to eliminate a minute load swing angle. The minute load swing angle is an angle (a constant angle) stored in the information storage unit 202 in advance. The reason for removing this is that if the angle is less than a certain angle, it can be determined that no bending has occurred. As a result, if the angle is greater than or equal to a certain angle, the process proceeds to step S3. If the angle is less than a certain angle (not greater than a certain angle), the process advances to step S4. Here, if the process proceeds to step S3, the number of bends is counted together with the subsequent steps.

ステップS4に進んだ場合、屈曲回数の計数処理を一旦終了し、ステップS1に戻る。ステップS4では、制御部201が、情報記憶部202に記憶されている荷振れ角度の「前回値」をクリアする。この前回値とは、繰り返し実行される本フローチャートにおいて、以前に実行されたステップS7で保存された荷振れ角度(現在値)である。 If the process proceeds to step S4, the process of counting the number of bends is once completed, and the process returns to step S1. In step S4, the control unit 201 clears the “previous value” of the load swing angle stored in the information storage unit 202. This previous value is the load swing angle (current value) saved in previously executed step S7 in this flowchart which is repeatedly executed.

次に、屈曲回数の計数を行うステップS3以降の処理について説明する。ステップS3において、制御部201は、情報記憶部202に格納された前回値とステップS1で取得した荷振れ角度(現在値)を比較する。 Next, the processing after step S3 for counting the number of bends will be explained. In step S3, the control unit 201 compares the previous value stored in the information storage unit 202 with the load swing angle (current value) acquired in step S1.

次に、ステップS5において、制御部201は、ステップS4の比較結果から荷振れ方向が変化しているかを判断する。具体的には、制御部201は、情報記憶部202に格納された前回値と現在値の大小関係を用いる。前回値が大きい場合は、荷振れ方向が変化したと判断する。逆に、現在値が大きい場合、荷振れ方向が変化していないと判断する。 Next, in step S5, the control unit 201 determines whether the load swing direction has changed from the comparison result in step S4. Specifically, the control unit 201 uses the magnitude relationship between the previous value and the current value stored in the information storage unit 202. If the previous value is large, it is determined that the load swing direction has changed. Conversely, if the current value is large, it is determined that the load swing direction has not changed.

この判断の考え方について、図8を用いて説明する。図8において、20-1~20-3はそれぞれワイヤロープの基準線(例えば、中心線)を示す。これらうち、基準線20-1が、前回の繰り返し処理の際におけるワイヤロープ2の位置の基準となる。つまり、θ1が前回値として、情報記憶部202に記憶されている。 The concept of this judgment will be explained using FIG. 8. In FIG. 8, 20-1 to 20-3 each indicate a reference line (for example, a center line) of the wire rope. Of these, the reference line 20-1 serves as a reference for the position of the wire rope 2 during the previous repeated process. That is, θ1 is stored in the information storage unit 202 as the previous value.

その後、荷物に対する移動に伴い、ワイヤロープ2の荷振れが、基準線20-2ないし20-3のいずれかになる。まず、ワイヤロープ2が基準線20-1から基準線20-2に変わった場合を説明する。この場合、基準線20-2は、基準線20-1に比べて、中心線30に近い。つまり、(1)荷振れが中心線30から基準線20-1への荷振れ方向と、(2)基準線20-1から基準線20-2への方向が異なる方向へ変化していることを示している。ここで、基準線20-1の荷振れ角度θ1と、基準線20-2における荷振れ角度θ2(現在値)は、θ1>θ2の関係を満たしている。つまり、前回値が大きいので、荷振れ方向が変化したと判断する。 Thereafter, as the load moves, the swing of the wire rope 2 becomes one of the reference lines 20-2 to 20-3. First, a case where the wire rope 2 changes from the reference line 20-1 to the reference line 20-2 will be described. In this case, the reference line 20-2 is closer to the center line 30 than the reference line 20-1. In other words, (1) the load swing direction from the center line 30 to the reference line 20-1 and (2) the direction from the reference line 20-1 to the reference line 20-2 are changing in different directions. It shows. Here, the load swing angle θ1 on the reference line 20-1 and the load swing angle θ2 (current value) on the reference line 20-2 satisfy the relationship θ1>θ2. In other words, since the previous value is large, it is determined that the load swing direction has changed.

また、ワイヤロープ2が基準線20-1から基準線20-3に変わった場合を説明する。この場合、基準線20-3は、基準線20-1に比べて、中心線30から遠い。つまり、(1)荷振れが中心線30から基準線20-1への荷振れ方向と、(2)基準線20-1から基準線20-3への方向が同じである。言い換えると、ワイヤロープ2の荷振れは、中心線30・基準線20-1・基準線20-3と同じ方向へ変化している。ここで、基準線20-1の荷振れ角度θ1と、基準線20-3における荷振れ角度θ3は、θ1<θ3(現在値)の関係を満たしている。つまり、現在値が大きいので、荷振れ方向が変化していないと判断する。 Also, a case where the wire rope 2 changes from the reference line 20-1 to the reference line 20-3 will be explained. In this case, the reference line 20-3 is farther from the center line 30 than the reference line 20-1. In other words, (1) the load swing direction from the center line 30 to the reference line 20-1 is the same as (2) the direction from the reference line 20-1 to the reference line 20-3. In other words, the load swing of the wire rope 2 changes in the same direction as the center line 30, reference line 20-1, and reference line 20-3. Here, the load swing angle θ1 on the reference line 20-1 and the load swing angle θ3 on the reference line 20-3 satisfy the relationship θ1<θ3 (current value). In other words, since the current value is large, it is determined that the load swing direction has not changed.

なお、以前の繰り返し処理のS4や最初の処理のため、前回値が情報記憶部202に記憶されていない場合は、荷振れ方向の変化がないと判断し、ステップS7に進むものとする。 Note that if the previous value is not stored in the information storage unit 202 because of the previous repeated process S4 or the first process, it is determined that there is no change in the load swing direction and the process proceeds to step S7.

ステップS5での判断の結果、荷振れ方向に変化がなかったと判断した場合、ステップS7に進む。荷振れ方向に変化があったと判断した場合、ステップS6に進む。 As a result of the determination in step S5, if it is determined that there is no change in the load swing direction, the process proceeds to step S7. If it is determined that there has been a change in the load swing direction, the process advances to step S6.

ステップS6において、制御部201は、屈曲回数をカウントUPする。つまり、制御部201は、情報記憶部202に記憶されている計測データの「屈曲」の欄に「有」といった屈曲と判断した旨の情報を記録する。そして、制御部201は、計測データ2021で「有」に対応する「負荷(%)」に応じて、屈曲回数テーブル2022の該当する負荷の欄の屈曲回数を+1する。また、制御部201は、負荷ごとの屈曲回数の総和である総回数を算出し、記録する。 In step S6, the control unit 201 counts up the number of times of bending. That is, the control unit 201 records information indicating that the bending is determined to be “present” in the “bending” column of the measurement data stored in the information storage unit 202. Then, the control unit 201 increments the number of bends in the column of the corresponding load in the number of bends table 2022 by 1 in accordance with the “load (%)” corresponding to “Yes” in the measurement data 2021. Further, the control unit 201 calculates and records the total number of times of bending for each load.

以上のように、計測データ2021は、制御部201で推定、計測等される各データを記録するものである。そして、屈曲回数テーブル2022は、この計測データ2021に基づいて、制御部201により作成されるものである。なお、屈曲回数テーブル2022への記録は都度実行してもよいし、荷物の移動の終了後などにまとめて実行してもよい。 As described above, the measurement data 2021 records each data estimated, measured, etc. by the control unit 201. The bending frequency table 2022 is created by the control unit 201 based on this measurement data 2021. Note that recording in the bending frequency table 2022 may be performed each time, or may be performed all at once, such as after the movement of the luggage is completed.

次に、ステップS7において、制御部201は、現在値を前回値として、情報記憶部202に上書き保存する。そして、ステップS1に戻り、本フローチャートで示す処理を繰り返す。 Next, in step S7, the control unit 201 overwrites and stores the current value as the previous value in the information storage unit 202. Then, the process returns to step S1 and repeats the process shown in this flowchart.

なお、本フローチャートのステップS2とステップS5の順序は逆もしくは並行して実行してもよい。つまり、荷振れ方向の変化の確認を行い(ステップS5)、その後、荷振れ角度が一定角度以上かを判断(ステップS2)を実行してもよいし、これらを並行して行ってもよい。これらの場合も、荷振れ角度が一定値以上でないと判断した場合、前回値をクリアする(ステップS4)。 Note that the order of steps S2 and S5 in this flowchart may be reversed or executed in parallel. That is, a change in the load swing direction may be confirmed (step S5), and then it may be determined whether the load swing angle is a certain angle or more (step S2), or these steps may be performed in parallel. In these cases as well, if it is determined that the load swing angle is not greater than a certain value, the previous value is cleared (step S4).

また、利用者の入力、クレーンシステム置の電源オフなど、所定の条件を満たした場合、本フローチャートで示す処理を終了する。 Further, when predetermined conditions such as user input and power off of the crane system are satisfied, the process shown in this flowchart is ended.

本実施例によれば、ワイヤロープ末端付近の点検を重点的に行うよう促し、安全な状態で巻上機を使用することが可能になる。また、ワイヤロープの末端を含む全体の屈曲回数を把握できるため、点検を行う際により重点的な検査を行うことを促すことができる。 According to this embodiment, it is possible to encourage the operator to focus on inspecting the vicinity of the end of the wire rope, and to use the hoist in a safe state. Furthermore, since the number of bends of the wire rope as a whole including the end can be ascertained, it is possible to encourage more focused inspection during inspection.

1…フック、2…ワイヤロープ、3…巻上用電動機、4…ドラム、5…横行用電動機、6…横行用装置、7…横行用ガータ、8…走行用電動機、9…走行用装置、10…走行用ガータ、11…操作入力装置、12…インバータ制御装置、13…走行用インバータ制御装置、14…ワイヤロープ末端支持装置、15…ピン、16…ロープエンド部、101…巻上用インバータ、102…横行用インバータ、103…インバータ制御部、104…走行用インバータ、105…走行用インバータ制御部、106…巻上用ブレーキ、107…横行用ブレーキ、108…走行用ブレーキ、109…エンコーダ、110…荷振れ角度検出装置、201…制御部、202…情報記憶部 1... Hook, 2... Wire rope, 3... Hoisting motor, 4... Drum, 5... Traversing electric motor, 6... Traversing device, 7... Traversing gutter, 8... Traveling electric motor, 9... Traveling device, DESCRIPTION OF SYMBOLS 10... Running gutter, 11... Operation input device, 12... Inverter control device, 13... Running inverter control device, 14... Wire rope end support device, 15... Pin, 16... Rope end part, 101... Hoisting inverter , 102... Traverse inverter, 103... Inverter control unit, 104... Travel inverter, 105... Travel inverter control unit, 106... Hoisting brake, 107... Traverse brake, 108... Travel brake, 109... Encoder, 110...Load swing angle detection device, 201...Control unit, 202...Information storage unit

Claims (10)

ワイヤロープに接続される保持手段で保持される荷物を移動させるクレーンシステムを制御するためのワイヤロープ監視装置において、
前記ワイヤロープの屈曲回数を計測する制御部と、
前記制御部で計測された屈曲回数を記憶する情報記憶部を有し、
前記制御部は、
荷振れ角度検出装置から、周期的に検出される前記ワイヤロープの荷振れ角度を受信し、
前記荷振れ角度が予め定められた閾値より大きいかを比較し、
周期的に検出された前記荷振れ角度を用いて、前記ワイヤロープの荷振れ方向の変化を検知し、
前記荷振れ角度が閾値より大きく、前記荷振れ方向の変化が検知された場合に、前記ワイヤロープで屈曲が発生したと判断して、前記ワイヤロープにおける屈曲回数を計数することを特徴とするワイヤロープ監視装置。
In a wire rope monitoring device for controlling a crane system that moves a load held by a holding means connected to the wire rope,
a control unit that measures the number of times the wire rope is bent;
an information storage unit that stores the number of times of bending measured by the control unit;
The control unit includes:
receiving the periodically detected load swing angle of the wire rope from the load swing angle detection device;
Comparing whether the load swing angle is larger than a predetermined threshold,
detecting a change in the load swing direction of the wire rope using the periodically detected load swing angle;
If the load swing angle is larger than a threshold value and a change in the load swing direction is detected, it is determined that bending has occurred in the wire rope, and the number of bends in the wire rope is counted. Rope monitoring device.
請求項1に記載のワイヤロープ監視装置において、
前記制御部は、
前記荷振れ方向の変化を、前記情報記憶部に記憶された前回の荷振れ角度である前回値と、荷振れ角度検出装置から受信した荷振れ角度である現在値を比較して、前回値よりも現在値が小さい場合に、前記荷振れ方向が変化したと検知することを特徴とするワイヤロープ監視装置。
The wire rope monitoring device according to claim 1,
The control unit includes:
The change in the load swing direction is determined from the previous value by comparing the previous value, which is the previous load swing angle stored in the information storage unit, with the current value, which is the load swing angle received from the load swing angle detection device. A wire rope monitoring device characterized in that a change in the load swing direction is detected when the current value of the load swing direction is small.
請求項2に記載のワイヤロープ監視装置において、
前記制御部は、
前記現在値が前記閾値より小さい場合、前記情報記憶部に記憶された前回値を消去し、
前記現在値が前記閾値より大きい場合、前記情報記憶部に対し、前記現在値を上書き保存することを特徴とするワイヤロープ監視装置。
The wire rope monitoring device according to claim 2,
The control unit includes:
If the current value is smaller than the threshold, erasing the previous value stored in the information storage unit;
A wire rope monitoring device characterized in that when the current value is larger than the threshold value, the current value is overwritten and stored in the information storage unit.
請求項1乃至3のいずれかに記載のワイヤロープ監視装置において、
前記制御部は、
前記ワイヤロープに対する負荷状態を推定し、
前記屈曲回数を、前記負荷状態ごとに、前記情報記憶部に記憶することを特徴とするワイヤロープ監視装置。
The wire rope monitoring device according to any one of claims 1 to 3,
The control unit includes:
Estimating the load state on the wire rope,
A wire rope monitoring device characterized in that the number of bends is stored in the information storage unit for each load state.
請求項4に記載のワイヤロープ監視装置において、
前記クレーンシステムは、前記ワイヤロープの端末を支持する末端支持装置を有し、
前記制御部は、前記屈曲回数として、前記ワイヤロープのうち、前記末端支持装置付近の屈曲回数を計測することを特徴とするワイヤロープ監視装置。
The wire rope monitoring device according to claim 4,
The crane system has an end support device that supports an end of the wire rope,
The wire rope monitoring device is characterized in that the control unit measures the number of times the wire rope is bent near the end support device as the number of times the wire rope is bent.
ワイヤロープに接続される保持手段で保持される荷物を移動させるクレーンシステムにおいて、
前記ワイヤロープの屈曲回数を計測する制御部と、
前記制御部で計測された屈曲回数を記憶する情報記憶部と、
前記ワイヤロープの荷振れ角度を周期的に検知する荷振れ角度検出装置とを有し、
前記制御部は、
前記荷振れ角度検出装置から、前記荷振れ角度を受信し、
前記荷振れ角度が予め定められた閾値より大きいかを比較し、
周期的に検出された前記荷振れ角度を用いて、前記ワイヤロープの荷振れ方向の変化を検知し、
前記荷振れ角度が閾値より大きく、前記荷振れ方向の変化が検知された場合に、前記ワイヤロープで屈曲が発生したと判断して、前記ワイヤロープにおける屈曲回数を計数することを特徴とするクレーンシステム。
In a crane system that moves a load held by a holding means connected to a wire rope,
a control unit that measures the number of times the wire rope is bent;
an information storage unit that stores the number of bends measured by the control unit;
and a load swing angle detection device that periodically detects the load swing angle of the wire rope,
The control unit includes:
receiving the load swing angle from the load swing angle detection device;
Comparing whether the load swing angle is larger than a predetermined threshold,
detecting a change in the load swing direction of the wire rope using the periodically detected load swing angle;
If the load swing angle is larger than a threshold value and a change in the load swing direction is detected, it is determined that bending has occurred in the wire rope, and the number of bends in the wire rope is counted. system.
請求項6に記載のクレーンシステムにおいて、
前記制御部は、
前記荷振れ方向の変化を、前記情報記憶部に記憶された前回の荷振れ角度である前回値と、荷振れ角度検出装置から受信した荷振れ角度である現在値を比較して、前回値よりも現在値が小さい場合に、前記荷振れ方向が変化したと検知することを特徴とするクレーンシステム。
The crane system according to claim 6,
The control unit includes:
The change in the load swing direction is determined from the previous value by comparing the previous value, which is the previous load swing angle stored in the information storage unit, with the current value, which is the load swing angle received from the load swing angle detection device. The crane system is characterized in that the crane system detects that the load swing direction has changed when the current value of the load swing direction is small.
請求項7に記載のクレーンシステムにおいて、
前記制御部は、
前記現在値が前記閾値より小さい場合、前記情報記憶部に記憶された前回値を消去し、
前記現在値が前記閾値より大きい場合、前記情報記憶部に対し、前記現在値を上書き保存することを特徴とするクレーンシステム。
The crane system according to claim 7,
The control unit includes:
If the current value is smaller than the threshold, erasing the previous value stored in the information storage unit;
A crane system characterized in that, when the current value is larger than the threshold value, the current value is overwritten and stored in the information storage unit.
請求項6乃至8のいずれかに記載のクレーンシステムにおいて、
前記制御部は、
前記ワイヤロープに対する負荷状態を推定し、
前記屈曲回数を、前記負荷状態ごとに、前記情報記憶部に記憶することを特徴とするクレーンシステム。
The crane system according to any one of claims 6 to 8,
The control unit includes:
Estimating the load state on the wire rope,
A crane system, wherein the number of bends is stored in the information storage unit for each load state.
請求項9に記載のクレーンシステムにおいて、
さらに、前記ワイヤロープの端末を支持する末端支持装置を有し、
前記制御部は、前記屈曲回数として、前記ワイヤロープのうち、前記末端支持装置付近の屈曲回数を計測することを特徴とするクレーンシステム。
The crane system according to claim 9,
Furthermore, it has an end support device that supports the end of the wire rope,
The crane system is characterized in that the control unit measures the number of times the wire rope is bent in the vicinity of the end support device as the number of times the wire rope is bent.
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