JPH02132097A - 天井クレーンにおける振れ止め制御方法 - Google Patents
天井クレーンにおける振れ止め制御方法Info
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- JPH02132097A JPH02132097A JP28434788A JP28434788A JPH02132097A JP H02132097 A JPH02132097 A JP H02132097A JP 28434788 A JP28434788 A JP 28434788A JP 28434788 A JP28434788 A JP 28434788A JP H02132097 A JPH02132097 A JP H02132097A
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- 239000000725 suspension Substances 0.000 abstract 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 20
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- 210000002784 stomach Anatomy 0.000 description 1
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- Control And Safety Of Cranes (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本発明は、クレーンの自動制御方法に係り、特に自動化
する際に必要とされる吊荷の振れ制御に好適な天井クレ
ーン用の振れ止め制御方法に関するものである。
する際に必要とされる吊荷の振れ制御に好適な天井クレ
ーン用の振れ止め制御方法に関するものである。
従来提案されているプログラム制御方式におけるクレー
ンの速度パターンは、加速・等速・減速の各区間の始点
・終点で振れ零の条件で算出されるのが一般的で、その
一例として特開昭６２−２５９９８６号公報を挙げる。
ンの速度パターンは、加速・等速・減速の各区間の始点
・終点で振れ零の条件で算出されるのが一般的で、その
一例として特開昭６２−２５９９８６号公報を挙げる。
〔発明が解決しようとする課題〕
上述の方法によれば起動時に振れのある場合また制御誤
差や外乱により残留振れの生じた場合には振れ止めを実
現することができないという問題点があった。
差や外乱により残留振れの生じた場合には振れ止めを実
現することができないという問題点があった。
本発明は、従来技術の問題点を解決すべく、初期振れの
ある場合にも自動振れ止めを達成することを目的とする
ものであって、クレーン駆動による振れを零とする基本
パターンと、初期振れによる残留振れを零とする修正パ
ターンとを合成した速度パターンでクレーンの振れ止め
を自動制御する． 以下、本願発明の原理を説明する。
ある場合にも自動振れ止めを達成することを目的とする
ものであって、クレーン駆動による振れを零とする基本
パターンと、初期振れによる残留振れを零とする修正パ
ターンとを合成した速度パターンでクレーンの振れ止め
を自動制御する． 以下、本願発明の原理を説明する。
天井クレーンのモデルを単娠子モデルと考え、その時、
娠れ角が小さくまたロープ長が一定であるとすれば周知
のように次の運動方程式が成立する． １１’ｆｊ＋ｇθ＝ − ａ （＋
）（ｇ： 重力加速度、ｉ： ロープ長、θ： 鉛直
からのロープ振れ角、ａ： クレーン加速度）これを通
常よく使われるθ−θ／ω平面の位相面軌道で表わし、
振れ角及び振れ角速度の一般式を導くと次の通りとなる
。
娠れ角が小さくまたロープ長が一定であるとすれば周知
のように次の運動方程式が成立する． １１’ｆｊ＋ｇθ＝ − ａ （＋
）（ｇ： 重力加速度、ｉ： ロープ長、θ： 鉛直
からのロープ振れ角、ａ： クレーン加速度）これを通
常よく使われるθ−θ／ω平面の位相面軌道で表わし、
振れ角及び振れ角速度の一般式を導くと次の通りとなる
。
初期振れ角θ（ｔｏ）、初１ｌｌＩ振れ角速度θ（ｔｏ
）としとなる。ここで、 この（２）、（３）式で第１項は加速度ａによる振れす
なわちクレーンを駆動することにより生ずる振れを示し
、第２項は初期の振れ｛θ（ｔｏ）、θ（ｔｏ）｝によ
り残る振れを示していることに注目するとクレーンの荷
娠れ＝クレーン駆動による振れ十初期振れによる残留振
れ であり、 したがって、 とする制御 ＋初間振れによる残留振れを零 とする制御 という考え方が成立する． 発明者等は以上の知見により、クレーンの駆動による振
れを初期振れ及び制御誤差による振れを全く無視し、加
減速を行ない目標位置に到達したときに零とする速度パ
ターン（基本運行パターン）と初期振れを含む定速時（
加速度零時）の振れを零とする速度パターン（Ｉｌ！正
運行パターン）を合成した速度パターンでクレーンを制
御すれば吊荷の振れ止めが可能であるとの結論に達し、
加速度を与えた時の振れ止め制御と加速度を零にした時
の振れ止め制御を同時に行なうことを基本とした。
）としとなる。ここで、 この（２）、（３）式で第１項は加速度ａによる振れす
なわちクレーンを駆動することにより生ずる振れを示し
、第２項は初期の振れ｛θ（ｔｏ）、θ（ｔｏ）｝によ
り残る振れを示していることに注目するとクレーンの荷
娠れ＝クレーン駆動による振れ十初期振れによる残留振
れ であり、 したがって、 とする制御 ＋初間振れによる残留振れを零 とする制御 という考え方が成立する． 発明者等は以上の知見により、クレーンの駆動による振
れを初期振れ及び制御誤差による振れを全く無視し、加
減速を行ない目標位置に到達したときに零とする速度パ
ターン（基本運行パターン）と初期振れを含む定速時（
加速度零時）の振れを零とする速度パターン（Ｉｌ！正
運行パターン）を合成した速度パターンでクレーンを制
御すれば吊荷の振れ止めが可能であるとの結論に達し、
加速度を与えた時の振れ止め制御と加速度を零にした時
の振れ止め制御を同時に行なうことを基本とした。
次に、第１図を参照して本発明の実施例を説明する。
第１図において、１はクレーンの移動距離及び吊荷の振
れ長さが与えられることにより、最短時振れ止め制御＝
クレーン駆動による振れを零間でクレーンを所望の距離
移動させ、かつ所定条件下でクレーン移動終了時の振れ
が零となるような速度パターンを発生させる基本パター
ン発生装置。２は振れ止め制御を行なうループ系で、吊
荷の振れ角を検出する振れ角検出装ａ ２ ａと、加速
度を検出する加速度検出装置２ｃとによりその振れ角セ
ンサの検出量ＶＯＩとＶＯ２により、その娠れを止める
速度パターンを発生する修正パターン発生装置２ｂとか
らなっている。ここでＶＯＩはｔ１時のセンサ出力で、
ＶＯ２はｔ２時のセンサ出力を表わし、複数回の計測で
計測値の差より加速度を算出するようになっている。３
は基本パターン発生装贅１で発生する速度パターンと、
修正パターン発生装置２ｂで発生する速度パターンを合
成して速度制御信号を出すパターン合成装置．４は前記
パターン合成装置３より出力された速度制御信号の指令
によりクレーン５の電動機５ａを制御する制御装置であ
る．５は電動機５ａにより駆動されるクレーンで、この
クレーン５には一端にフック等の吊具を有するロー１５
ｂとそれを介して吊荷５ｃが吊り下げられている．６は
クレーン５の移動距離監視装置で、距離検出器６ａと、
その検出量により修正パターン発生装Ｒ２ｂからの速度
パターン出力を制御するスイッチ６ｂとが付属している
． 第２図は、加速度検出機構を付加した制ｉａＩＩＨ置を
示し、第１図の制御装置に対し、加速度計７、整合加算
回路８、加速度検出装！２ｃが付加されている．また、
電動機５ａに対してはインバータ９が付設され、電動機
５ａの速度をインバータ制御により行なうようになって
いる。第２図において、１０は振れ角検出部、１１はロ
ープ巻取リール、ｌ２は吊具側シーブ、ｌ３は検出用ロ
ープ、１４はクラブである。
れ長さが与えられることにより、最短時振れ止め制御＝
クレーン駆動による振れを零間でクレーンを所望の距離
移動させ、かつ所定条件下でクレーン移動終了時の振れ
が零となるような速度パターンを発生させる基本パター
ン発生装置。２は振れ止め制御を行なうループ系で、吊
荷の振れ角を検出する振れ角検出装ａ ２ ａと、加速
度を検出する加速度検出装置２ｃとによりその振れ角セ
ンサの検出量ＶＯＩとＶＯ２により、その娠れを止める
速度パターンを発生する修正パターン発生装置２ｂとか
らなっている。ここでＶＯＩはｔ１時のセンサ出力で、
ＶＯ２はｔ２時のセンサ出力を表わし、複数回の計測で
計測値の差より加速度を算出するようになっている。３
は基本パターン発生装贅１で発生する速度パターンと、
修正パターン発生装置２ｂで発生する速度パターンを合
成して速度制御信号を出すパターン合成装置．４は前記
パターン合成装置３より出力された速度制御信号の指令
によりクレーン５の電動機５ａを制御する制御装置であ
る．５は電動機５ａにより駆動されるクレーンで、この
クレーン５には一端にフック等の吊具を有するロー１５
ｂとそれを介して吊荷５ｃが吊り下げられている．６は
クレーン５の移動距離監視装置で、距離検出器６ａと、
その検出量により修正パターン発生装Ｒ２ｂからの速度
パターン出力を制御するスイッチ６ｂとが付属している
． 第２図は、加速度検出機構を付加した制ｉａＩＩＨ置を
示し、第１図の制御装置に対し、加速度計７、整合加算
回路８、加速度検出装！２ｃが付加されている．また、
電動機５ａに対してはインバータ９が付設され、電動機
５ａの速度をインバータ制御により行なうようになって
いる。第２図において、１０は振れ角検出部、１１はロ
ープ巻取リール、ｌ２は吊具側シーブ、ｌ３は検出用ロ
ープ、１４はクラブである。
次に動作につき説明する。
クレーンの移動距離及び吊荷の振れ長さが設定されると
、クレーンを最短時間で移動させかっ、始動前に吊荷の
娠れが零であれば、移動終了時の吊荷の振れも零とする
ような適正制御値を基本パターン発生装置１で速度信号
として発生させ、それをパターン合成装１１３に人力す
る．一方修正パターン発生装置２ｂでは、クレーン加速
度零時すなわちクレーンが停止を含む等速運行時に振れ
角検出装ａ ２ ａにより検出された吊荷の掘れ角信号
に基づき、その振れを抑制するような適正制御値を速度
信号として発生しパターン合成装置３へ適宜付加制御的
に出力する。
、クレーンを最短時間で移動させかっ、始動前に吊荷の
娠れが零であれば、移動終了時の吊荷の振れも零とする
ような適正制御値を基本パターン発生装置１で速度信号
として発生させ、それをパターン合成装１１３に人力す
る．一方修正パターン発生装置２ｂでは、クレーン加速
度零時すなわちクレーンが停止を含む等速運行時に振れ
角検出装ａ ２ ａにより検出された吊荷の掘れ角信号
に基づき、その振れを抑制するような適正制御値を速度
信号として発生しパターン合成装置３へ適宜付加制御的
に出力する。
これら２つの速度信号はパターン合成Ｈ置３により合成
され速度制御信号として制御装！に送られる。制御装置
４では、その制御信号によりクレーンの電動機５ａを制
御する。マイコンが基本パターン発生ｉ置１、修正パタ
ーン発生装ａ２、パターン合成装置３等としての機能を
生ぜしぬるべく第３図に示すフローチャートでマイコン
プログラム制御する。
され速度制御信号として制御装！に送られる。制御装置
４では、その制御信号によりクレーンの電動機５ａを制
御する。マイコンが基本パターン発生ｉ置１、修正パタ
ーン発生装ａ２、パターン合成装置３等としての機能を
生ぜしぬるべく第３図に示すフローチャートでマイコン
プログラム制御する。
次に各速度パターンを具体的に説明する。
（１）基本パターン
このパターンは従来よりプログラム制御方式で採用され
ているもので、クレーンの移動距離と吊胃の振れ長さが
特定されることにより決定される．この時加速及び減速
の行程は、初期の揺れが零ならば終了時の振れが零にな
るように設定する。これを第４図の線図で説明する。
ているもので、クレーンの移動距離と吊胃の振れ長さが
特定されることにより決定される．この時加速及び減速
の行程は、初期の揺れが零ならば終了時の振れが零にな
るように設定する。これを第４図の線図で説明する。
第４図は速度線図で、代表的な最短時間則による速度パ
ターンで示した。このパターンでクレーンを運行した場
合の吊荷の振れ状態を示したのが第４図（０），（ハ）
の振れ角線図である。
ターンで示した。このパターンでクレーンを運行した場
合の吊荷の振れ状態を示したのが第４図（０），（ハ）
の振れ角線図である。
第４図（０）は、初期振れがなく、また制＃誤差もない
すなわち予め設定された条件通りのクレーン運行を行な
った場合の荷振れの振れ角変化を示すもので、加速と同
時に荷が振れ始め、加速終了時に荷は零点に復帰し、等
速区間中は荷振れなしで移動する．減速開始と同時に再
び荷は賑れ始め、減速終了（停止）と同時に荷は零点に
復帰し荷振れも停止して、振れ止め制御が実現される。
すなわち予め設定された条件通りのクレーン運行を行な
った場合の荷振れの振れ角変化を示すもので、加速と同
時に荷が振れ始め、加速終了時に荷は零点に復帰し、等
速区間中は荷振れなしで移動する．減速開始と同時に再
び荷は賑れ始め、減速終了（停止）と同時に荷は零点に
復帰し荷振れも停止して、振れ止め制御が実現される。
これがこの基本パターンによる振れ止め制御の基本的な
考えであるが、予め設定された条件以外、例えば第４図
（ハ）で示すように、初期に振れのある場合は、等速区
間及び停止後に残留振れが残り、賑れ止めを実現できな
いという欠点がある。
考えであるが、予め設定された条件以外、例えば第４図
（ハ）で示すように、初期に振れのある場合は、等速区
間及び停止後に残留振れが残り、賑れ止めを実現できな
いという欠点がある。
（２）修正パターン
このパターンはある時点（例えば停止を含む等速時）で
の実際の吊荷の振れ（振れ角及び振れ角速度）を検出し
、その振れを抑止するに必要な制御量を発生させるため
の速度パターンで、これは振れ検出量と振れ長さにより
、その制徘量及び制御タイミングが特定される．これを
第５図の線図で説明すると、図において、時刻１＝００
時の振れ（θ１＝０、θｔ＝０）を検出したとするとそ
り振れを抑止する制御パターンは第５図（イ）の如く周
朋的に作成することができ、それらの内いずれか１つを
選択的に実施すれば振れを抑止できる。
の実際の吊荷の振れ（振れ角及び振れ角速度）を検出し
、その振れを抑止するに必要な制御量を発生させるため
の速度パターンで、これは振れ検出量と振れ長さにより
、その制徘量及び制御タイミングが特定される．これを
第５図の線図で説明すると、図において、時刻１＝００
時の振れ（θ１＝０、θｔ＝０）を検出したとするとそ
り振れを抑止する制御パターンは第５図（イ）の如く周
朋的に作成することができ、それらの内いずれか１つを
選択的に実施すれば振れを抑止できる。
第５図（ロ）は、第５図（イ）で示した４種のパターン
を夫々実施した場合に夫々のパターン終了時に振れが零
に振り止めされる様子を示している．（３）合成パター
ン 前述の基本パターンと修正パターンを合成したものが合
成パターンである。この合成パターンにてクレーンを運
行し、初期に振れのある場合、その加速区間で振れ止め
制御を行なう例を第６図にて説明する。
を夫々実施した場合に夫々のパターン終了時に振れが零
に振り止めされる様子を示している．（３）合成パター
ン 前述の基本パターンと修正パターンを合成したものが合
成パターンである。この合成パターンにてクレーンを運
行し、初期に振れのある場合、その加速区間で振れ止め
制御を行なう例を第６図にて説明する。
第６図において、（イ）は速度線図、（口〉は振れ角線
図を示す．第６図（イ）で（Ａ）は基本パターン、（Ｂ
）は時刻ｔｌ点で振れを検出した場合の修正パターン、
また（Ａ ）＋（Ｂ ）が実際にクレーン運航する合成
パターンを各々に示している．第６図（ロ）のようにク
レーン始動前に振れがある場合には、先に説明した通り
クレーンが等速区間に入っても、基本パターン（Ａ）の
みでは破線で示す振れが残ってしまう。一方合成パター
ンで運航した場合には実線の振れ角線図で示す通り、加
速終了と共に振れが零に抑止される． なお、修正パターンを基本パターンに付加する機会は、
第５図（イ）に示す如く周期的に何度も与えられる．従
って、運転状態により都合の良いときに何れかを選択す
ればよい。好ましくは、制御の限界があるときはその限
界を越えない範囲で加速時には加速形パターンを、減速
時には減速形パターンで付加すると走行時間短縮をはか
ることができる． また、加速度が零の時に修正を実施すれば、その結果が
補正フィードバックされるので、数回の繰り返しが可能
である． 更に、インバータ制御によりクレーンの電動機の速度制
御を行なった場合には、定格速度を越える速度で修正パ
ターンを付加することが可能であり、この場合には、蜂
正パターンを与える機会の選択幅が増大し、より短時間
で振れ止めができる．第７図は基本パターンを、クレー
ンの目的地までの移動距離に応じて判定式により、■短
距離モード、■中距離モード、■長距離モードの３つに
分け、夫々のモードに応じて第８図〜第１０図に示す振
れ止めパターンを作成し、その振れ止めパターンに従っ
てクレーンを運転する場合の基本パターン作成の手順を
示す実施例である．第７図において、下記によりまず基
本計算を行なう． ■周ｕ Ｔ−二 一（ツ）■移動距離限
界値 Ｓ恥ｒ−ｊ一！ｔ （てシ，’＋７・ｔ釦＋）
−（７冫Ｓあ、−Ｌ匹７１ ，．こ
こで、Ｌｅｆは実効振れ長さを表わし、実際の吊荷の振
れ周期に間係する振り子長さでロープ長、吊具、吊荷の
大きさ、重量等から計算する値であるａ＆ｓｅｔは設定
加速度を、ｖｌａｔは定格速度を表わす．又 Ｓ ｓｅ
ｔは移動設定距離を表わし、目標位置までの距離に対し
、振れ修正やクレーン速度制御誤差修正のたぬの余裕距
離を考慮したクレーンの移動目裸距離である． 次に、目的地までの設定された移動設定距社Ｓ ｓｅｔ
と移動距離限界値Ｓ８０１との比較を行ない、Ｓ ｓｅ
ｔ≧Ｓ ８０１の場合は■長距離モードと判定する．Ｓ
ｓｅｔ≧３ ８０１でない場合は、次にＳｓｅｔとＳ
８ｏ２との比較を行ない、Ｓｓｅｔ≦Ｓ ８ｏ２の場
合は■短距離モードと判定する．そして、Ｓｓｅｔ≦Ｓ
８０２でない場合は０中距離モードと判定する． ■短距離モードと判定した場合は、第８図（Ａ）に示す
振れ止めパターンに従ってクレーンを運転する．第８図
（Ｂ）はこの場合のθ一θ／ω平面の位相面軌道で表わ
した図である。
図を示す．第６図（イ）で（Ａ）は基本パターン、（Ｂ
）は時刻ｔｌ点で振れを検出した場合の修正パターン、
また（Ａ ）＋（Ｂ ）が実際にクレーン運航する合成
パターンを各々に示している．第６図（ロ）のようにク
レーン始動前に振れがある場合には、先に説明した通り
クレーンが等速区間に入っても、基本パターン（Ａ）の
みでは破線で示す振れが残ってしまう。一方合成パター
ンで運航した場合には実線の振れ角線図で示す通り、加
速終了と共に振れが零に抑止される． なお、修正パターンを基本パターンに付加する機会は、
第５図（イ）に示す如く周期的に何度も与えられる．従
って、運転状態により都合の良いときに何れかを選択す
ればよい。好ましくは、制御の限界があるときはその限
界を越えない範囲で加速時には加速形パターンを、減速
時には減速形パターンで付加すると走行時間短縮をはか
ることができる． また、加速度が零の時に修正を実施すれば、その結果が
補正フィードバックされるので、数回の繰り返しが可能
である． 更に、インバータ制御によりクレーンの電動機の速度制
御を行なった場合には、定格速度を越える速度で修正パ
ターンを付加することが可能であり、この場合には、蜂
正パターンを与える機会の選択幅が増大し、より短時間
で振れ止めができる．第７図は基本パターンを、クレー
ンの目的地までの移動距離に応じて判定式により、■短
距離モード、■中距離モード、■長距離モードの３つに
分け、夫々のモードに応じて第８図〜第１０図に示す振
れ止めパターンを作成し、その振れ止めパターンに従っ
てクレーンを運転する場合の基本パターン作成の手順を
示す実施例である．第７図において、下記によりまず基
本計算を行なう． ■周ｕ Ｔ−二 一（ツ）■移動距離限
界値 Ｓ恥ｒ−ｊ一！ｔ （てシ，’＋７・ｔ釦＋）
−（７冫Ｓあ、−Ｌ匹７１ ，．こ
こで、Ｌｅｆは実効振れ長さを表わし、実際の吊荷の振
れ周期に間係する振り子長さでロープ長、吊具、吊荷の
大きさ、重量等から計算する値であるａ＆ｓｅｔは設定
加速度を、ｖｌａｔは定格速度を表わす．又 Ｓ ｓｅ
ｔは移動設定距離を表わし、目標位置までの距離に対し
、振れ修正やクレーン速度制御誤差修正のたぬの余裕距
離を考慮したクレーンの移動目裸距離である． 次に、目的地までの設定された移動設定距社Ｓ ｓｅｔ
と移動距離限界値Ｓ８０１との比較を行ない、Ｓ ｓｅ
ｔ≧Ｓ ８０１の場合は■長距離モードと判定する．Ｓ
ｓｅｔ≧３ ８０１でない場合は、次にＳｓｅｔとＳ
８ｏ２との比較を行ない、Ｓｓｅｔ≦Ｓ ８ｏ２の場
合は■短距離モードと判定する．そして、Ｓｓｅｔ≦Ｓ
８０２でない場合は０中距離モードと判定する． ■短距離モードと判定した場合は、第８図（Ａ）に示す
振れ止めパターンに従ってクレーンを運転する．第８図
（Ｂ）はこの場合のθ一θ／ω平面の位相面軌道で表わ
した図である。
■中距離モードと判定した場合は、第９図（Ａ）に示す
振れ止めパターンに従ってクレーンを運転する．第９図
（Ｂ）はこの場合のθ一θ／ω平面の位相面軌道で表わ
した図である。
振れ止めパターンに従ってクレーンを運転する．第９図
（Ｂ）はこの場合のθ一θ／ω平面の位相面軌道で表わ
した図である。
■長距離モードと判定した場合は、第１０図（Ａ）に示
す振れ止めパターンに従ってクレーンを運転する。第１
０図（Ｂ）はこの場合のθ−θ／ω平面の位相面軌道で
表わした図である。
す振れ止めパターンに従ってクレーンを運転する。第１
０図（Ｂ）はこの場合のθ−θ／ω平面の位相面軌道で
表わした図である。
第１１図は修正パターンを、クレーンが停止を含む加速
度が零の時に、振れ角を測定し、その測定結果に基づき
振れ角速度及び振幅の振れ計算を行ない、次に測定振れ
角の位相、加減速開始位相及び位相差の計算を行ない、
複数作成し、いずれかのパターンを選択し、基本パター
ンに付加して振れ止め制御を行なう場合の修正パターン
作成の手１１１ｍを示す実施例である。
度が零の時に、振れ角を測定し、その測定結果に基づき
振れ角速度及び振幅の振れ計算を行ない、次に測定振れ
角の位相、加減速開始位相及び位相差の計算を行ない、
複数作成し、いずれかのパターンを選択し、基本パター
ンに付加して振れ止め制御を行なう場合の修正パターン
作成の手１１１ｍを示す実施例である。
第７図において、測定した振れ角センサの出力ＶＯＩと
ＶＯ２により、 ６８．６ 振れ中心角 θ１１６ −０．０３３６−ｔ
（９）振れ角 θと，，＝１−ｅｏｏ
（／Ｑ）θ，，， ． Ｖａｔ −ひ。。 −
，，υを計算する． 次に、（１０）及び（１ｌ）式より振れ計算を次式によ
り行なう． 振れ角 θｔ．， ＋＊ ｅｔｏｒ − Ｏｔｏ
ｘ ．，，）振れ角速度 δｔ．．ＪＴｈり
二」とα− 一Ｑ３）６ｔ 振幅 （９ｉｏ＝±Ｐ丁一Ｆ！）’ −（
／４）次に（１２）〜（１３）式により修正パターン計
算を次式により行なう。
ＶＯ２により、 ６８．６ 振れ中心角 θ１１６ −０．０３３６−ｔ
（９）振れ角 θと，，＝１−ｅｏｏ
（／Ｑ）θ，，， ． Ｖａｔ −ひ。。 −
，，υを計算する． 次に、（１０）及び（１ｌ）式より振れ計算を次式によ
り行なう． 振れ角 θｔ．， ＋＊ ｅｔｏｒ − Ｏｔｏ
ｘ ．，，）振れ角速度 δｔ．．ＪＴｈり
二」とα− 一Ｑ３）６ｔ 振幅 （９ｉｏ＝±Ｐ丁一Ｆ！）’ −（
／４）次に（１２）〜（１３）式により修正パターン計
算を次式により行なう。
瀾定振れ角の位相 毛１ｉｕ − Ｌ ，，５−／ （
：ｔｏっ−。５，ここで、θ１０≧０の場合は（ｌ４
）式でのを、４ ｔｏ＜ ｏの場合は とする。
：ｔｏっ−。５，ここで、θ１０≧０の場合は（ｌ４
）式でのを、４ ｔｏ＜ ｏの場合は とする。
加減達開始位相 ｔｇ・２一静Ｑｌ）５−’ （足昨
−Ｉ） − （ｔｂ）位相差（待時間） ｔＲ＋３
− ｔａ＋ｚ − ｔＲｒｔ （／７）加減
速時間 Ｔ２４ − ” − ｔＲ＋ｚ − （
ｉｇ）次に、（１３）〜（１８）の計算結果と表１に示
す各条件に基づき第１２図に示す修正パターンを、本実
施例では８種類作成する場合を示す。
−Ｉ） − （ｔｂ）位相差（待時間） ｔＲ＋３
− ｔａ＋ｚ − ｔＲｒｔ （／７）加減
速時間 Ｔ２４ − ” − ｔＲ＋ｚ − （
ｉｇ）次に、（１３）〜（１８）の計算結果と表１に示
す各条件に基づき第１２図に示す修正パターンを、本実
施例では８種類作成する場合を示す。
表１
なお、修正パターンは実施例は８種類としたが、種類は
この数に限定されることがないのは勿論である。
この数に限定されることがないのは勿論である。
又、本実施例ではクレーンの動作は一方向として説明し
たが、これはクレーンの横行及び走行を同時に動作する
ときも同様に夫々の方向に一方向のものを適用し、組み
合わせて横行及び走行動作を同時に適用できるのは勿論
である． 〔発明の効果〕 本発明は、天井クレーンの振れ止め制御に際し、従来の
プログラム制御において欠点とされていた起動時に振れ
のある場合や制御誤差や外乱により残留振れを生じた場
合にも、それを制御するに必要な適正な制御量が適宜付
加されるため、クレーンの振れ止め制御を自動制御でも
確実に行ない得る効果がある．
たが、これはクレーンの横行及び走行を同時に動作する
ときも同様に夫々の方向に一方向のものを適用し、組み
合わせて横行及び走行動作を同時に適用できるのは勿論
である． 〔発明の効果〕 本発明は、天井クレーンの振れ止め制御に際し、従来の
プログラム制御において欠点とされていた起動時に振れ
のある場合や制御誤差や外乱により残留振れを生じた場
合にも、それを制御するに必要な適正な制御量が適宜付
加されるため、クレーンの振れ止め制御を自動制御でも
確実に行ない得る効果がある．
第１図は、本発明を実施するための天井クレーンにおけ
る振れ止め制御装置の機構を示すブロック図。第２図は
加速度検出機構を付加した同様のブロック図である． 第３図は、本発明の振れ止め制御を行なうためのマイコ
ンプログラムの一例を示すフローチャートである。 第４図乃至第６図は、本発明に振れ止め制御を示す説明
図で、第４図は基本パターンを示し、（イ）は速度線図
、（０）．（ハ）は吊荷の垢れの振れ角線図で、（０）
は初期振れ角が無い場合、（ハ）は初期振れ角がある場
合である。第５図は修正パターンを示し、（イ）は速度
線図、（口）は振れ角線図である。 第６図は合成パターンを示し、（イ）は速度線図、（０
）は振れ角線図である。 第７図は基本パターン作成の手順を示す実施例で、第８
図は短距離パターンを、第９図は中距離パターンを、第
１０図は長距離パターンの実施例を示す。 第１１図は修正パターン作成の手順を示す実施例で、第
１２図は修正パターンの説明図である。 ｌは基本パターン発生装置、２は振れ止め制御ループ系
、２ａは振れ角検出装置、２ｂは１１正パターン発生装
置、３はパターン合成装置、７は加速度計、１０は振れ
角検出部．
る振れ止め制御装置の機構を示すブロック図。第２図は
加速度検出機構を付加した同様のブロック図である． 第３図は、本発明の振れ止め制御を行なうためのマイコ
ンプログラムの一例を示すフローチャートである。 第４図乃至第６図は、本発明に振れ止め制御を示す説明
図で、第４図は基本パターンを示し、（イ）は速度線図
、（０）．（ハ）は吊荷の垢れの振れ角線図で、（０）
は初期振れ角が無い場合、（ハ）は初期振れ角がある場
合である。第５図は修正パターンを示し、（イ）は速度
線図、（口）は振れ角線図である。 第６図は合成パターンを示し、（イ）は速度線図、（０
）は振れ角線図である。 第７図は基本パターン作成の手順を示す実施例で、第８
図は短距離パターンを、第９図は中距離パターンを、第
１０図は長距離パターンの実施例を示す。 第１１図は修正パターン作成の手順を示す実施例で、第
１２図は修正パターンの説明図である。 ｌは基本パターン発生装置、２は振れ止め制御ループ系
、２ａは振れ角検出装置、２ｂは１１正パターン発生装
置、３はパターン合成装置、７は加速度計、１０は振れ
角検出部．
Claims (6)
- （１）ロープで吊荷を吊り移動する天井クレーンの振れ
止め制御方法において、ロープ長さ、吊荷の重量を検出
し、クレーンが所定距離移動したときに、クレーンの加
減速により生ずる振れをクレーンが停止時に零とする速
度パターンを基本パターンとし、クレーンが停止を含む
加減速度が零であるときの吊荷の振れを検出し、その振
れを零とする速度パターンを修正パターンとし、基本パ
ターンに修正パターンを付加することにより吊荷の振れ
止めを行なうことを特徴とする振れ止め制御方法。 - （２）請求項（１）記載の基本パターンは、クレーン始
動時の振れが零のときに、クレーンが所定距離移動し、
クレーン停止時に振れが零とする速度パターンであるこ
とを特徴とする振れ止め制御方法。 - （３）請求項（１）記載の基本パターンは、クレーンの
加減速により生ずる振れを零とするロープ長さ、吊荷の
重量、クレーン移動距離に対応した最適の振れ止めを行
なう複数の速度パターンを予め作成しておき、クレーン
の移動距離が与えられると、予め作成した速度パターン
の中から最適の速度パターンを選択するものであること
を特徴とする振れ止め制御方法。 - （４）請求項（１）記載の基本パターンは、クレーンの
移動距離が与えられると、クレーンの移動距離を判定式
でモード分けし、夫々のモードに応じ、クレーンが所定
距離移動したときに、クレーンの加減速により生ずる振
れを零とする予め定めた速度パターンの中から最適の速
度パターンを選択するものであることを特徴とする振れ
止め制御方法。 - （５）請求項（１）記載の修正パターンは、クレーンが
加速時には加速形パターンを、減速時には減速形パター
ンとすることを特徴とする振れ止め制御方法。 - （６）請求項（１）記載の修正パターンは、クレーンが
停止を含む加減速度が零の時に振れ角を測定し、その測
定結果に基づき振れ角速度及び振幅の振れ計算を行い、
次に測定振れ角の位相、加減速開始位相及び位相差の修
正パターン計算を行ない、修正パターン計算結果に基づ
き修正パターンを複数作成し、その中から最適の修正パ
ターンを選択するものであることを特徴とする振れ止め
制御方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63284347A JPH085616B2 (ja) | 1988-11-10 | 1988-11-10 | 天井クレーンにおける振れ止め制御方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63284347A JPH085616B2 (ja) | 1988-11-10 | 1988-11-10 | 天井クレーンにおける振れ止め制御方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02132097A true JPH02132097A (ja) | 1990-05-21 |
| JPH085616B2 JPH085616B2 (ja) | 1996-01-24 |
Family
ID=17677404
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63284347A Expired - Lifetime JPH085616B2 (ja) | 1988-11-10 | 1988-11-10 | 天井クレーンにおける振れ止め制御方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH085616B2 (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0692593A (ja) * | 1992-01-29 | 1994-04-05 | Kawaden Co Ltd | クレーンの振れ止め・位置決め制御装置及び制御方法 |
| US5550733A (en) * | 1994-03-25 | 1996-08-27 | Korea Atomic Energy Research Institute | Velocity control method for preventing oscillations in crane |
| US5729339A (en) * | 1993-09-02 | 1998-03-17 | Korea Atomic Energy Research Institute | Swing angle measuring apparatus for swing free operation of crane |
| WO2008055956A1 (de) * | 2006-11-09 | 2008-05-15 | Kuka Roboter Gmbh | Verfahren und vorrichtung zum bewegen einer freischwingenden last von einem start- zu einem zielpunkt |
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS4886242A (ja) * | 1972-02-21 | 1973-11-14 | ||
| JPS5437377A (en) * | 1977-08-30 | 1979-03-19 | Ishikawajima Harima Heavy Ind Co Ltd | Removal of hydrogen chloride gas produced in fluidized bed type incinerator |
| JPS55123882A (en) * | 1979-03-12 | 1980-09-24 | Mitsubishi Electric Corp | Method of controlling cargo work and conveyance equipment |
| JPS56149986A (en) * | 1980-04-22 | 1981-11-20 | Mitsubishi Electric Corp | Steady-rest controlling device for suspension type crane |
| JPS60106795A (ja) * | 1983-11-11 | 1985-06-12 | 三菱電機株式会社 | 懸垂式クレーンにおける振れ止め制御方法 |
-
1988
- 1988-11-10 JP JP63284347A patent/JPH085616B2/ja not_active Expired - Lifetime
Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS4886242A (ja) * | 1972-02-21 | 1973-11-14 | ||
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| WO2008055956A1 (de) * | 2006-11-09 | 2008-05-15 | Kuka Roboter Gmbh | Verfahren und vorrichtung zum bewegen einer freischwingenden last von einem start- zu einem zielpunkt |
| US8364289B2 (en) | 2006-11-09 | 2013-01-29 | Kuka Roboter Gmbh | Method and apparatus for moving a free-swinging load from a starting point to a target point |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH085616B2 (ja) | 1996-01-24 |
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