JPH0228493A

JPH0228493A - 吊り荷の振れ止め運転制御方法

Info

Publication number: JPH0228493A
Application number: JP17393188A
Authority: JP
Inventors: Shin Sakumoto; 伸佐久本
Original assignee: IHI Corp
Current assignee: IHI Corp
Priority date: 1988-07-14
Filing date: 1988-07-14
Publication date: 1990-01-30
Anticipated expiration: 2012-01-08
Also published as: JP2569446B2

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。

Description

【発明の詳細な説明】［産業上の利用分野］本発明は吊り荷の振れ止め運転制御方法に係り、特に自
動制御によって吊り荷の運搬を行うクレーンにおける吊
り荷の振れ止め運転の制御方法に関する。

［従来の技術］＝ｆｉに、コンテナクレーン等においては、荷物を吊り
上げて最大速度で横行運転した後、所定の停止位置（荷
の吊り下ろし位置）に止まるように、速やかに減速して
、作業時間の短縮を計る必要がある。

この減速によって、吊り荷は振り予成に振動するが、従
来は、運転者が経験や勘に基づいてこの振れを減衰させ
るように調節運転を行い、速やかに吊り下ろし行程に移
るようにしていた。

一方、近来にあっては、クレーンの運転を自動制御によ
って行い、作業能率を向上させようとする提案があり、
振れ止めの方法についても種々提案されている。

［発明が解決しようとする課題］ところで、減速の過程で振れを減衰させようとしても、
目標位置に停止した時点で許容される範囲以上の振れが
残ることがあり、吊り下ろしあるいは着地作業に悪影響
を及ぼすこととなる。従来の手動運転においては、この
残留した振れを、横行運転と同様に経験や勘によって行
うようにしていたが、この運転によって停止位置がズレ
ないようにする必要があり、熟練を要する作業であると
共に、余計な時間がかかつてしまうという問題があった
。

また、全行程を自動制御によって行おうとするときに、
この残留振れを適切に消去することは難しかった。すな
わち、振れ止めのためにトロリを適宜移動させるように
すると、停止位置からのズレが生じ、煩雑な制御となっ
てしまう。

そこで本発明は、上記事情に鑑み、停止位置において残
留した振れを、適切に減衰させるような運転をさせる制
御方法を提供すべく創案されたものである。

［課題を解決するための手段および作用］本発明は、停
止目標位置に到達した時点で吊り下げた荷物の振れ角を
検出し、その振れ角を予め設定された振れ角と比較し、
荷の振れ角が設定値より大の場合は、経験則に基づいて
決定した調整速度で前後移動するように制御するもので
ある。

そして、上記前後移動は、反対方向に移動するときに経
験則に基づいて決定した調整時間を隔ててなされるよう
に制御するようにしてもよい。

また、上記経験則は、吊り荷の重量と吊り下げロープ長
と残留振れ角とから決定されるように準備されることが
好ましい。

さらに、上記前後移動が、所定の加減速運転で上記速度
に達するように制御されていてもよい。

また、上記経験則は、ファジィ推論が適用されるルール
マツプ上に数値入力されていることが望ましい。

このようにすると、所定の停止位置に達しなときに残留
していた振れは、略Ｏに減衰される。

［実施例コ以下本発明の実施例を、添付図面に従って説明する。

まず第２図によって、本発明に係る吊り荷の振れ止め運
転制御方法を適用したクレーンの自動制御装置の一実施
例を説明する。

この装置１は、吊り荷２の状態を検出するための検出手
段３と、その情報に基づいて演算を行う演算処理装置４
と、動力源（図示せず）からの駆動力を適宜トロリ５等
に伝達する運転装置６とにより主に構成されている。

演算処理装置４は、運転者が従来行ってきた経験則に基
づき、運転条件が適宜数値化されてルールマツプとして
あらかじめ入力されていると共に、これを必要に応じて
運転データとして取り出すことができるように、公知の
ファジィコントローラ（図示せず）が搭載されている。

検出手段３は、吊りロープの張力を検出する張力センサ
と、その巻量を検出する巻量センサと、吊り荷の振れ角
を検知する公知の振れ角センサとからなる。そしてこれ
ら検出された張力および巻量を演算処理装置４に入力す
ることにより、吊り荷の荷重Ｍと吊りローブの長さＬｌ
を算出させるようになっている。

運転装置６は、演算処理装置４および振れ角センサから
の信号を受信したときに、適宜比較演算して、所望の運
転を行うように形成されている。

運転装置６からは、電気信号の形で出力され、順次、電
動モータ７、減速ａ８、ドラム９を介してトロリ５．４
で伝達されるようになっている。

次に本発明の実施例を、上記構成の作用として説明する
。

第１図および第３図に示すように、トロリか手動あるい
は自動制御により最大横行速度ＶＩＩｌａｘで横行運転
された後、減速運転されて停止目標位置Ｘ６に到達する
と、本発明の制御が開始される。

まず、吊り荷の残留振れ角θ１が演算処理装置４に入力
される。演算処理装置４は、この値θと所定の予め設定
された許容される振れ角Δθとを比較し、これより小で
あればこの振れを放置させて、ただちに次の行程に移行
させる。もしこれより大であれば、データの入力が行わ
れる。

まず荷役データから、巻き下げ目標ロープ長Ｌ２が演算
処理装置４に入力されると共に、吊り荷の重ｉＭと横行
開始時のロープ長Ｌ１と、さらに残留振れ角θ、とが入
力される。演算処理装置４は、これらの情報により、調
整遠度Ｖ１と、調整時間ＴＩとを決定する。

運転装置６は、調整時間Ｔ、を挟んで調整速度ｖｌにな
るように横行方向前方及び後方に、トロリを移動させる
。すなわち第３図中、（ａ）〜（Ｃ）に示したように速
度が変化することになる。そして第１図に示したように
、横行方向前方側に生じていた吊り荷の残留振れ角θ１
は、前方移動によって相殺されるように小さくなると共
に、横行方向後方側に揺れ戻ったタイミングで後方移動
されることで、より小さくなる。

その後、再び吊り荷の振れ角θ２を検出し、設定角Δθ
以下であれば次行程に移り、まだ設定角６０以上であれ
ば、さらに前後移動を行う。

このように、同一の速度になるように前後移動させるの
で、停止位置からのズレがなく、作業能率の低下のおそ
れのない振れ止めを行い得る。また、前方移動させた後
、調整時間Ｔ１が経過してから戻すようにしたので、あ
らゆる運転条件及び振れの状態に対して簡単に処理でき
る。そして運転データを決定する上で、重量とロープ長
とを考慮した経験則を利用して行うようにしたので、極
めて実際的である。また、加速度及び減速度を一定（第
１図中、傾きが同じ）にしたので、横行運転との大きな
設計変更がなく、汎用性に富む。

ここで、本実施例における調整速度Ｖ、と調整時間Ｔ、
との決定手順を、第４図によって説明しておく。

準備されるルールマヅプには、停止時のロープ長Ｌ１と
巻き下げ目標ロープ長Ｌ２と吊り荷重量Ｍとに対応する
適切な調整速度Ｖ１と調整時間Ｔ１とを設定しておく。

例えば、Ｌ、とＬ２とを５ｍ毎、Ｍを１０ｔＯｎ毎に設
定して組み合わせ、それぞれの場合において、どのよう
な値のＶｌとＴ１とにすれば、残留振れ角θが０になる
かを、運転者の経験およびコンピュータシミュレーショ
ンにより書き込んでおく、この際、Ｔ１は出来るだけ短
くなるように選択する。

そして実際のデータが入力されると、そのデータに関係
する設定数値に近いルールを抽出すると共に、メンバシ
ップ関数により適合度μを算出する。この適合度μによ
って、第４図（ｅ）に示したように修正（図形上、截頭
処理）し、これらの和集合の「重心」を検出して、確定
値「Ｖ、」とする。

これで、経験則を連続的なデータとして取り出すことが
できる。

また、第４図においては、調整速度ｖ１を例示したが、
調整時間Ｔ１も同様の手順によって確定されるものであ
る。

なお、本発明は、全行程を自動制御によって運転するク
レーンに適用されるものであるが、手動運転により停止
目標位置に到達した後、本発明の制御運転に切り換え、
作業能率の向上を計るようにしてもよい。

［発明の効果］以上要するに本発明によれば、次のような優れた効果を
発揮する。

（１）停止目標位置に到達した時点で吊り下げた荷物が
振れているトロリを、経験則に基づいて決定した調整速
度で前後移動するように制御するので、迅速かつ確実に
振れ止めを行うことができ、作業能率の向上が達成され
る。

（２）また調整時間を隔てて前後移動させる方法におい
ては、より簡単に作業時間の短縮が計れる。

（３）そして重量とロープ長と残留振れ角とから決定さ
れるようにした方法においては、より実際的な制御運転
にできる。

（４）さらに所定の過減速運転で移動させるようにした
方法においては、より汎用性に富む制御運転にできる。

（５）さらに経験則がファジィ推論を適用するルールマ
ツプ上に数値入力された方法においては、手動運転で得
た振れ止め手法を適切に利用できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係る吊り荷の振れ止め運転制御方法の
一実施例を示した速度と振れ角との対比図、第２図はそ
の方法を実施するための構成を示した図、第３図は第１
図を説明するための流れ図、第４図はファジィ推論の適
用を説明するための流れ図である。図中、Ｖｌは調整速度、Ｔ、は調整時間、Ｘ８は停止目
標位置である。特許出願人　石川島播磨重工業株式会社代理人弁理士　
絹　　谷　　信　　雄第図第図

Claims

【特許請求の範囲】１、停止目標位置に到達した時点で吊り下げた荷物の振
れ角を検出し、その振れ角を予め設定された振れ角と比
較し、荷の振れ角が設定値より大の場合は、経験則に基
づいて決定した調整速度で前後移動するように制御する
ことを特徴とする吊り荷の振れ止め運転制御方法。２、上記前後移動が、反対方向に移動するときに経験則
に基づいて決定した調整時間を隔ててなされるように制
御する請求項１記載の吊り荷の振れ止め運転制御方法。３、上記経験則が、吊り荷の重量と吊り下げロープ長と
残留振れ角とから決定されるように準備された請求項１
または２に記載の吊り荷の振れ止め運転制御方法。４、上記前後移動が、所定の加減速運転で上記速度に達
するように制御された請求項１ないし３のいずれかに記
載の吊り荷の振れ止め運転制御方法。５、上記経験則が、ファジィ推論が適用されるルールマ
ップ上に数値入力された請求項１ないし４のいずれかに
記載の吊り荷の振れ止め運転制御方法。