JPH0262471B2 - - Google Patents
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- Publication number
- JPH0262471B2 JPH0262471B2 JP57162075A JP16207582A JPH0262471B2 JP H0262471 B2 JPH0262471 B2 JP H0262471B2 JP 57162075 A JP57162075 A JP 57162075A JP 16207582 A JP16207582 A JP 16207582A JP H0262471 B2 JPH0262471 B2 JP H0262471B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- trolley
- acceleration
- rope
- grab
- bunker
- 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
Links
- 230000001133 acceleration Effects 0.000 claims description 66
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 26
- 239000013590 bulk material Substances 0.000 description 2
- 230000010355 oscillation Effects 0.000 description 2
- 238000013459 approach Methods 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 230000005484 gravity Effects 0.000 description 1
- 238000013178 mathematical model Methods 0.000 description 1
- 230000001629 suppression Effects 0.000 description 1
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B66—HOISTING; LIFTING; HAULING
- B66C—CRANES; LOAD-ENGAGING ELEMENTS OR DEVICES FOR CRANES, CAPSTANS, WINCHES, OR TACKLES
- B66C13/00—Other constructional features or details
- B66C13/04—Auxiliary devices for controlling movements of suspended loads, or preventing cable slack
- B66C13/06—Auxiliary devices for controlling movements of suspended loads, or preventing cable slack for minimising or preventing longitudinal or transverse swinging of loads
- B66C13/063—Auxiliary devices for controlling movements of suspended loads, or preventing cable slack for minimising or preventing longitudinal or transverse swinging of loads electrical
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Control And Safety Of Cranes (AREA)
- Carriers, Traveling Bodies, And Overhead Traveling Cranes (AREA)
Description
本発明は、荷物を吊り下げたトロリーであつ
て、トロリーの横方向の移動中に、荷物の揺動運
転をコントロールしながら荷卸しをする方法に関
する。 この種のコントロールは、従来手動によつて行
われてきた。トロリーはバンカー（荷卸場）の端
で減速され停止する。この減速によつて、荷物を
保持しているグラブは揺動してバンカー内に入
る。トロリーは停止した後直ちに再び外方向に加
速される。ばら荷は減速の最終段階と加速の初期
段階の間で荷卸しされる。運転手はクレーンを手
動でコントロールすることにより、加速の最終段
階で生ずる荷物の振動を減らそうとする。このこ
とは運転手の高度の熟練を必要とし、種々の外部
条件のもとでの実行は困難となる。 従来より、次に示すように、荷卸し時荷物の速
度を自動的に変化させ、幾分かでも振動を制御す
る方法が知られている。すなわち、荷物の振動の
一周期（時間＝Ｔ、Ｔ≒２√、ここでｌは振子
の長さ）内で減速が行われる。こうすると、トロ
リーが例えばバンカーの中央で、停止したとき、
荷物は振動せず、その後、トロリーを停止させた
状態で荷卸しが行われる。最後に、トロリーは、
時間Ｔで加速されバンカーから離れる。 手動による方法は敏速であるかも知れないがこ
の振動の抑制は不確実である。後に述べた方法で
は振動の抑制は確実であるが、多大な時間の損失
をともなう。 この発明の目的は、荷卸し時に、ロープの揺動
角度を適切に制御して、適切な地点への荷卸しを
実現する、トロリーの横方向の移動を制御する方
法を提供することである。本発明によれば、トロ
リーの横方向の移動を制御する方法であり、トロ
リーがトロリーからロープが荷物を収容するグラ
ブまで下方へ延びるトロリーであり、トロリーが
揺動していないロープを伴つてグラブから荷卸し
される荷物を受けるバンカーに向かつて水平方向
に移動するトロリーである、トロリーの横方向の
移動を制御する方法に於いて、該方法が、 第一段階であり、一定であり且つ負の第一の加
速度がトロリーに加えられてバンカーに向かつて
移動するトロリーの水平方向速度を減少させ、第
一の加速度がトロリーに加えられる第一段階の時
間はロープの自由揺動周期（Ｔ）の半分であり、
ロープの自由揺動周期（Ｔ）は、ロープの長さ(l)
と重力加速度(g)に基づき決定され、即ち、 自由揺動周期（Ｔ）＝２＊π＊（ｌ／ｇ）1/2であ
る、第一段階と、 第二段階であり、一定であり且つ負の第二の加
速度がトロリーに加えられる第二段階であり、一
定であり且つ負の第二の加速度の大きさは一定で
あり且つ負の第一の加速度の２倍であり、一定で
あり且つ負の第二の加速度の方向は一定であり且
つ負の第一の加速度の方向と同一であり、第二段
階に於いてグラブから荷物が荷卸しされる、第二
段階と、 を有する、方法が提供される。 上記の方法に於いて、第１図のt0より以前の状
態の、トロリーからロープが荷物を収容するグラ
ブまで下方へ延びるトロリーであり揺動していな
いロープを伴つてグラブから荷卸しされる荷物を
受けるバンカーに向かつて水平方向に移動するト
ロリーが、第１図のt0からt1の区間に示される第
一段階に於いて、一定であり且つ負の第一の加速
度がトロリーに加えられてバンカーに向かつて移
動するトロリーの水平方向速度を減少させ、第一
の加速度がトロリーに加えられる第一段階の時間
はロープの自由揺動周期（Ｔ）の半分である（ロ
ープの自由揺動周期（Ｔ）は、一般的にロープの
重量は無視され、ロープの長さ(l)と重力加速度(g)
に基づき決定され、即ち、自由揺動周期（Ｔ）＝
２＊π＊（ｌ／ｇ）1/2）第一段階を経る事により、
トロリーから延びるロープは揺動してグラブは上
昇しトロリーよりもバンカーに接近し、第１図の
t1の時点でロープの自由揺動範囲の一方の端に至
りロープの角速度は零となる。 なぜならば、トロリーに向かつて水平方向に移
動するトロリーから揺動せずに下方へ延びるロー
プとグラブとは、第一段階に於いて、一定であり
且つ負の第一の加速度を受けるトロリーの動きに
応じて揺動するが、グラブがトロリーの直下の位
置にあれば、ロープの張力の水平方向成分は零で
ありトロリーが一定であり且つ負の第一の加速度
を受けてもロープやグラブのバンカーに向かつて
水平方向移動に負の加速度を加える事は出来ずそ
れによりロープやグラブがトロリーよりもバンカ
ーに向かつて接近を開始し、又グラブがトロリー
の直下の位置からよりバンカーに近い或る地点
（揺動中心）まで移動すればロープの張力の水平
方向成分がトロリーに加えられる第一の加速度を
グラブにも加える為の力と一致するう増加する
為、ロープはトロリーの直下の位置を自由揺動範
囲の一方の端として揺動中心（ロープの張力の水
平方向成分がトロリーに加えられる加速度と同じ
加速度をグラブに加える為の力と一致する点）に
向かつて揺動を開始し、それらロープの自由揺動
周期（Ｔ）の半分を経過すれば、ロープの自由揺
動範囲のもう一方の端に至るからである。該自由
揺動範囲のもう一方の端に於けるロープの垂直方
向に対する角度は、揺動中心に於けるロープの垂
直方向に対する角度の２倍となる。従つて、t1の
時点でのロープの張力の水平方向成分は、揺動中
心に於けるロープの張力の水平方向成分の２倍で
ある。更に、該自由揺動範囲のもう一方の端に於
けるロープの角速度は、当然零である。 第１図のt1からt4の間に示される第２段階に於
いて、一定であり且つ負の第二の加速度がトロリ
ーに加えられ、一定であり且つ負の第二の加速度
の大きさは一定であり且つ負の第一の加速度の２
倍であり、一定であり且つ負の第二の加速度の方
向は一定であり且つ負の第一の加速度の方向と同
一である。第一段階の最終の時点t1で、ロープの
垂直方向に対する角度は揺動中心に於けるロープ
の垂直方向に対する角度の２倍であるので、第二
段階の開始時点t1でのロープの張力の水平方向成
分は第一の加速度をグラブに加える為の力の２倍
となり即ち第二の加速度をグラブに加える為の力
と一致し、又ロープの角速度は零である。この状
態で第一の加速度の２倍の一定であり且つ負の第
二の加速度がトロリーに加えられるので、角速度
零のロープ先端のグラブにもトロリーにも同一の
第二の加速度が加えられ、従つて共に第二の加速
度を受けてグラブとトロリーとの位置関係は変化
しないまま移動する。第二段階に於いてグラブか
ら荷物が荷卸しされるので、ロープが揺動せずグ
ラブとトロリーとの位置関係が変化しない状態で
荷卸しが行われ、ロープの揺動により荷卸し場所
が変化する事が防止され、正確な位置への荷卸し
が達成される。荷卸し中にロープが揺動しない状
態を所定の時間保つ事が出来る本発明は、従来の
技術では達成されなかつた効果を達成している。 更に、第三の段階に於いて、一定であり且つ負
の第一の加速度がトロリーに加えられ、第一の加
速度がトロリーに加えられる第三段階の時間はロ
ープの自由揺動周期（Ｔ）の半分であるので、ト
ロリーから延びるロープは揺動を開始してグラブ
は下降し、第三段階の終わり即ち第１図のt5に於
いて、ロープの自由揺動範囲の一方の端であるト
ロリーの直下位置に戻りその時の角速度は零とな
る。 なぜならば、第三段階の初めt4に於いて、ロー
プの張力の水平方向成分は第一の加速度をグラブ
に加える為の力の２倍となり又ロープの角速度は
零であるが、第三段階では第一の加速度がトロリ
ーに加えられる為、ロープはロープの張力の水平
方向成分がトロリーに加えられる加速度と同じ加
速度をグラブに加える為の力と一致する点即ち第
一段階の揺動中心に向かつて揺動を開始し、それ
らロープの自由揺動周期（Ｔ）の半分を経過すれ
ば、ロープの自由揺動範囲のもう一方の端に至る
からである。ロープの自由揺動範囲のもう一方の
端ではグラブはトロリーの直下に在り、又その時
の角速度は零となる。第三段階を経る事により、
ロープの位置を第一段階が開始する時の状態に戻
す事が可能となり、この事は、これに続くトロリ
ーの操作を正確に行う為に有効である。 以下、本発明の詳細を添付図面の実施例を用い
て説明する。第１図はグラブ１とトロリー２の水
平方向の移動状況とを示している。トロリー２は
初期位置で、速度がV0でバンカー４′の内側に向
つて動く。この位置で、荷物は一定長さのロープ
４で振動のない状態で吊り下げられている。 時間t0（ｘ軸上に、時間目盛（ｔ）、ｙ軸上にト
ロリー速度をとつた第１図の上半分を参照）で、
減速が開始され、その時の減速度はクレーンの最
大減速度の半分am／２（または、所定の最終減速
度の半分の値）である。この減速によつて荷物は
前向きの揺動する（第１図の下半分を参照）。 時間Ｔ／２（Ｔは徴小角度内での振子の固有周
期
て、トロリーの横方向の移動中に、荷物の揺動運
転をコントロールしながら荷卸しをする方法に関
する。 この種のコントロールは、従来手動によつて行
われてきた。トロリーはバンカー（荷卸場）の端
で減速され停止する。この減速によつて、荷物を
保持しているグラブは揺動してバンカー内に入
る。トロリーは停止した後直ちに再び外方向に加
速される。ばら荷は減速の最終段階と加速の初期
段階の間で荷卸しされる。運転手はクレーンを手
動でコントロールすることにより、加速の最終段
階で生ずる荷物の振動を減らそうとする。このこ
とは運転手の高度の熟練を必要とし、種々の外部
条件のもとでの実行は困難となる。 従来より、次に示すように、荷卸し時荷物の速
度を自動的に変化させ、幾分かでも振動を制御す
る方法が知られている。すなわち、荷物の振動の
一周期（時間＝Ｔ、Ｔ≒２√、ここでｌは振子
の長さ）内で減速が行われる。こうすると、トロ
リーが例えばバンカーの中央で、停止したとき、
荷物は振動せず、その後、トロリーを停止させた
状態で荷卸しが行われる。最後に、トロリーは、
時間Ｔで加速されバンカーから離れる。 手動による方法は敏速であるかも知れないがこ
の振動の抑制は不確実である。後に述べた方法で
は振動の抑制は確実であるが、多大な時間の損失
をともなう。 この発明の目的は、荷卸し時に、ロープの揺動
角度を適切に制御して、適切な地点への荷卸しを
実現する、トロリーの横方向の移動を制御する方
法を提供することである。本発明によれば、トロ
リーの横方向の移動を制御する方法であり、トロ
リーがトロリーからロープが荷物を収容するグラ
ブまで下方へ延びるトロリーであり、トロリーが
揺動していないロープを伴つてグラブから荷卸し
される荷物を受けるバンカーに向かつて水平方向
に移動するトロリーである、トロリーの横方向の
移動を制御する方法に於いて、該方法が、 第一段階であり、一定であり且つ負の第一の加
速度がトロリーに加えられてバンカーに向かつて
移動するトロリーの水平方向速度を減少させ、第
一の加速度がトロリーに加えられる第一段階の時
間はロープの自由揺動周期（Ｔ）の半分であり、
ロープの自由揺動周期（Ｔ）は、ロープの長さ(l)
と重力加速度(g)に基づき決定され、即ち、 自由揺動周期（Ｔ）＝２＊π＊（ｌ／ｇ）1/2であ
る、第一段階と、 第二段階であり、一定であり且つ負の第二の加
速度がトロリーに加えられる第二段階であり、一
定であり且つ負の第二の加速度の大きさは一定で
あり且つ負の第一の加速度の２倍であり、一定で
あり且つ負の第二の加速度の方向は一定であり且
つ負の第一の加速度の方向と同一であり、第二段
階に於いてグラブから荷物が荷卸しされる、第二
段階と、 を有する、方法が提供される。 上記の方法に於いて、第１図のt0より以前の状
態の、トロリーからロープが荷物を収容するグラ
ブまで下方へ延びるトロリーであり揺動していな
いロープを伴つてグラブから荷卸しされる荷物を
受けるバンカーに向かつて水平方向に移動するト
ロリーが、第１図のt0からt1の区間に示される第
一段階に於いて、一定であり且つ負の第一の加速
度がトロリーに加えられてバンカーに向かつて移
動するトロリーの水平方向速度を減少させ、第一
の加速度がトロリーに加えられる第一段階の時間
はロープの自由揺動周期（Ｔ）の半分である（ロ
ープの自由揺動周期（Ｔ）は、一般的にロープの
重量は無視され、ロープの長さ(l)と重力加速度(g)
に基づき決定され、即ち、自由揺動周期（Ｔ）＝
２＊π＊（ｌ／ｇ）1/2）第一段階を経る事により、
トロリーから延びるロープは揺動してグラブは上
昇しトロリーよりもバンカーに接近し、第１図の
t1の時点でロープの自由揺動範囲の一方の端に至
りロープの角速度は零となる。 なぜならば、トロリーに向かつて水平方向に移
動するトロリーから揺動せずに下方へ延びるロー
プとグラブとは、第一段階に於いて、一定であり
且つ負の第一の加速度を受けるトロリーの動きに
応じて揺動するが、グラブがトロリーの直下の位
置にあれば、ロープの張力の水平方向成分は零で
ありトロリーが一定であり且つ負の第一の加速度
を受けてもロープやグラブのバンカーに向かつて
水平方向移動に負の加速度を加える事は出来ずそ
れによりロープやグラブがトロリーよりもバンカ
ーに向かつて接近を開始し、又グラブがトロリー
の直下の位置からよりバンカーに近い或る地点
（揺動中心）まで移動すればロープの張力の水平
方向成分がトロリーに加えられる第一の加速度を
グラブにも加える為の力と一致するう増加する
為、ロープはトロリーの直下の位置を自由揺動範
囲の一方の端として揺動中心（ロープの張力の水
平方向成分がトロリーに加えられる加速度と同じ
加速度をグラブに加える為の力と一致する点）に
向かつて揺動を開始し、それらロープの自由揺動
周期（Ｔ）の半分を経過すれば、ロープの自由揺
動範囲のもう一方の端に至るからである。該自由
揺動範囲のもう一方の端に於けるロープの垂直方
向に対する角度は、揺動中心に於けるロープの垂
直方向に対する角度の２倍となる。従つて、t1の
時点でのロープの張力の水平方向成分は、揺動中
心に於けるロープの張力の水平方向成分の２倍で
ある。更に、該自由揺動範囲のもう一方の端に於
けるロープの角速度は、当然零である。 第１図のt1からt4の間に示される第２段階に於
いて、一定であり且つ負の第二の加速度がトロリ
ーに加えられ、一定であり且つ負の第二の加速度
の大きさは一定であり且つ負の第一の加速度の２
倍であり、一定であり且つ負の第二の加速度の方
向は一定であり且つ負の第一の加速度の方向と同
一である。第一段階の最終の時点t1で、ロープの
垂直方向に対する角度は揺動中心に於けるロープ
の垂直方向に対する角度の２倍であるので、第二
段階の開始時点t1でのロープの張力の水平方向成
分は第一の加速度をグラブに加える為の力の２倍
となり即ち第二の加速度をグラブに加える為の力
と一致し、又ロープの角速度は零である。この状
態で第一の加速度の２倍の一定であり且つ負の第
二の加速度がトロリーに加えられるので、角速度
零のロープ先端のグラブにもトロリーにも同一の
第二の加速度が加えられ、従つて共に第二の加速
度を受けてグラブとトロリーとの位置関係は変化
しないまま移動する。第二段階に於いてグラブか
ら荷物が荷卸しされるので、ロープが揺動せずグ
ラブとトロリーとの位置関係が変化しない状態で
荷卸しが行われ、ロープの揺動により荷卸し場所
が変化する事が防止され、正確な位置への荷卸し
が達成される。荷卸し中にロープが揺動しない状
態を所定の時間保つ事が出来る本発明は、従来の
技術では達成されなかつた効果を達成している。 更に、第三の段階に於いて、一定であり且つ負
の第一の加速度がトロリーに加えられ、第一の加
速度がトロリーに加えられる第三段階の時間はロ
ープの自由揺動周期（Ｔ）の半分であるので、ト
ロリーから延びるロープは揺動を開始してグラブ
は下降し、第三段階の終わり即ち第１図のt5に於
いて、ロープの自由揺動範囲の一方の端であるト
ロリーの直下位置に戻りその時の角速度は零とな
る。 なぜならば、第三段階の初めt4に於いて、ロー
プの張力の水平方向成分は第一の加速度をグラブ
に加える為の力の２倍となり又ロープの角速度は
零であるが、第三段階では第一の加速度がトロリ
ーに加えられる為、ロープはロープの張力の水平
方向成分がトロリーに加えられる加速度と同じ加
速度をグラブに加える為の力と一致する点即ち第
一段階の揺動中心に向かつて揺動を開始し、それ
らロープの自由揺動周期（Ｔ）の半分を経過すれ
ば、ロープの自由揺動範囲のもう一方の端に至る
からである。ロープの自由揺動範囲のもう一方の
端ではグラブはトロリーの直下に在り、又その時
の角速度は零となる。第三段階を経る事により、
ロープの位置を第一段階が開始する時の状態に戻
す事が可能となり、この事は、これに続くトロリ
ーの操作を正確に行う為に有効である。 以下、本発明の詳細を添付図面の実施例を用い
て説明する。第１図はグラブ１とトロリー２の水
平方向の移動状況とを示している。トロリー２は
初期位置で、速度がV0でバンカー４′の内側に向
つて動く。この位置で、荷物は一定長さのロープ
４で振動のない状態で吊り下げられている。 時間t0（ｘ軸上に、時間目盛（ｔ）、ｙ軸上にト
ロリー速度をとつた第１図の上半分を参照）で、
減速が開始され、その時の減速度はクレーンの最
大減速度の半分am／２（または、所定の最終減速
度の半分の値）である。この減速によつて荷物は
前向きの揺動する（第１図の下半分を参照）。 時間Ｔ／２（Ｔは徴小角度内での振子の固有周
期
【式】ここでｌは振子のロープの長
さ、ｇは重力による加速度である）が経過する
と、時間t1の状態に到達する。このとき、ロープ
は釣合位置（ロープの張力の水平方向成分がトロ
リーに加えられる加速度と同じ加速度をグラブに
加える為の力に一致する位置、第１図における５
の位置）を通り過ぎており、丁度振子の運動の折
り返し点（角速度＝０の点）に到達している。そ
の後、トロリーの減速度が最大値＝anまで増加
され、このため振子の運動の釣合いの位置（ロー
プの張力の水平方向成分がトロリーに加えられる
加速度と同じ加速度をグラブに加える為の力に一
致する位置）は、ロープの位置と合致する。この
瞬間の角速度は零であるから、又第１図の５の位
置に於ける角度の２倍の角度をなすロープの張力
の水平方向成分がグラブに加速度anを加え角速
度零のロープ先端のグラブにはトロリーと同一の
加速度が加えられるので、グラブのトロリーに対
しての位置は変化せず、ロープは揺動しない。こ
れまでロープの長さは一定と仮定したが、ロープ
の長さが変化する場合には上述の時間間隔Ｔ／２
を計算する場合にロープの長さが変化することを
考慮さねばならない。 トロリーの速度は、V1から−V1へは一定の減
速度および加速度anで変化する。バンカー４′か
ら離れるための速度−V1には、時間t4で到達す
る。間隔t1−t4の間、振子（ロープとグラブ１）
のロープ角θ＝tan-1（an／ｇ）は一定である。間
隔t4−t5＝Ｔ／２の間、バンカーから離れる方向
の加速度は、加速度am／２となる。時間t5後は、
一定速度−V0でグラブは如何なる振子の運動も
することなく、バンカーから離れれる方向へ移動
する。時間間隔t2−t3の間は、トロリー速度が零
に近づいた時であり、荷卸が行われる。これに関
して、以下、さらに説明する。 荷卸し期間は、ロープ角度はθで、バンカー方
向に向かつているから、トロリーの方向転換点
は、バンカーの端部をわずかな距離だけ越えてお
ればよい（第３図参照）。 この減速方法を実施するさいのトロリーのブレ
ーキ距離は次式で表わすことができる。 トロリーのバンカーへ向かう方向の速度が零と
なりバンカーから離れる方向の速度が増加し始め
る点までの距離をＸとする。この距離は連続的に
側定される。トロリーがＸ＝Ｓになるまで移動し
たところで減速が開始される。そのとき時間t0に
達している。時間t0から方向転換点t6までの時間
は次式で表わされる。 減速が最大である間の時間は このトロリーの初期速度V0を別の速度V5にな
るまで振子の動きを抑制する方法は加速の場合に
も適用できる。時間t4およびt5は次式で求められ
る。 この方法は、グラブを開くべき時間（t2−t3）
を決定するための指針で補完することができる。
このことはばら荷が、常にバンカー４′内に落ち
ることを保証するために重要である。 t6からグラブからの荷物の放出の時間の半分が
引かれる。この時間は実測値である。時間t2にな
ると、グラブからの荷物の放出が指令される。t3
でグラブからの放出が終了する。バンカーの外側
に荷物を放出させないための余裕が含まれねばな
らない。すなわち、時間t3において、グラブは依
然としてバンカーの縁部の内側に位置していなけ
ればならない。 この発明は、荷物をコントロールするための第
２の方法も含んでいる。これは第２図の左側部分
に示されている。トロリーはまず、減速度＝−ａ
で減速され、時間Ｔ／２後に速度が零になると、
今度は加速度＝ａで反対方向に加速される。Ｔ／
２＝√であるので、減速度および加速度ａ＝
V0／√anとなる。荷物は、トロリー速度が
ほぼ零になつた時、卸される。一定の値の加速度
または減速度は時間ｔ＝２√の間に生ずる。第
２図の右側の部分は、第１図によつて、最初に述
べた実施例の模式図を示している。２つの方法の
うちどちらが最適であるかを算出することは可能
である。√V0／anの場合、第２図の左側の部分 による実施例が使用れ、√＜V0／anの場合、第２ 図の右側の部分および第１図による実施例が使用
される。この方法によつて最も迅速なコントロー
ル方法を選定することができる。 速度V0でのコントロール開始から方向転換点
までの距離は、第２図の左側の部分による例で
は、
と、時間t1の状態に到達する。このとき、ロープ
は釣合位置（ロープの張力の水平方向成分がトロ
リーに加えられる加速度と同じ加速度をグラブに
加える為の力に一致する位置、第１図における５
の位置）を通り過ぎており、丁度振子の運動の折
り返し点（角速度＝０の点）に到達している。そ
の後、トロリーの減速度が最大値＝anまで増加
され、このため振子の運動の釣合いの位置（ロー
プの張力の水平方向成分がトロリーに加えられる
加速度と同じ加速度をグラブに加える為の力に一
致する位置）は、ロープの位置と合致する。この
瞬間の角速度は零であるから、又第１図の５の位
置に於ける角度の２倍の角度をなすロープの張力
の水平方向成分がグラブに加速度anを加え角速
度零のロープ先端のグラブにはトロリーと同一の
加速度が加えられるので、グラブのトロリーに対
しての位置は変化せず、ロープは揺動しない。こ
れまでロープの長さは一定と仮定したが、ロープ
の長さが変化する場合には上述の時間間隔Ｔ／２
を計算する場合にロープの長さが変化することを
考慮さねばならない。 トロリーの速度は、V1から−V1へは一定の減
速度および加速度anで変化する。バンカー４′か
ら離れるための速度−V1には、時間t4で到達す
る。間隔t1−t4の間、振子（ロープとグラブ１）
のロープ角θ＝tan-1（an／ｇ）は一定である。間
隔t4−t5＝Ｔ／２の間、バンカーから離れる方向
の加速度は、加速度am／２となる。時間t5後は、
一定速度−V0でグラブは如何なる振子の運動も
することなく、バンカーから離れれる方向へ移動
する。時間間隔t2−t3の間は、トロリー速度が零
に近づいた時であり、荷卸が行われる。これに関
して、以下、さらに説明する。 荷卸し期間は、ロープ角度はθで、バンカー方
向に向かつているから、トロリーの方向転換点
は、バンカーの端部をわずかな距離だけ越えてお
ればよい（第３図参照）。 この減速方法を実施するさいのトロリーのブレ
ーキ距離は次式で表わすことができる。 トロリーのバンカーへ向かう方向の速度が零と
なりバンカーから離れる方向の速度が増加し始め
る点までの距離をＸとする。この距離は連続的に
側定される。トロリーがＸ＝Ｓになるまで移動し
たところで減速が開始される。そのとき時間t0に
達している。時間t0から方向転換点t6までの時間
は次式で表わされる。 減速が最大である間の時間は このトロリーの初期速度V0を別の速度V5にな
るまで振子の動きを抑制する方法は加速の場合に
も適用できる。時間t4およびt5は次式で求められ
る。 この方法は、グラブを開くべき時間（t2−t3）
を決定するための指針で補完することができる。
このことはばら荷が、常にバンカー４′内に落ち
ることを保証するために重要である。 t6からグラブからの荷物の放出の時間の半分が
引かれる。この時間は実測値である。時間t2にな
ると、グラブからの荷物の放出が指令される。t3
でグラブからの放出が終了する。バンカーの外側
に荷物を放出させないための余裕が含まれねばな
らない。すなわち、時間t3において、グラブは依
然としてバンカーの縁部の内側に位置していなけ
ればならない。 この発明は、荷物をコントロールするための第
２の方法も含んでいる。これは第２図の左側部分
に示されている。トロリーはまず、減速度＝−ａ
で減速され、時間Ｔ／２後に速度が零になると、
今度は加速度＝ａで反対方向に加速される。Ｔ／
２＝√であるので、減速度および加速度ａ＝
V0／√anとなる。荷物は、トロリー速度が
ほぼ零になつた時、卸される。一定の値の加速度
または減速度は時間ｔ＝２√の間に生ずる。第
２図の右側の部分は、第１図によつて、最初に述
べた実施例の模式図を示している。２つの方法の
うちどちらが最適であるかを算出することは可能
である。√V0／anの場合、第２図の左側の部分 による実施例が使用れ、√＜V0／anの場合、第２ 図の右側の部分および第１図による実施例が使用
される。この方法によつて最も迅速なコントロー
ル方法を選定することができる。 速度V0でのコントロール開始から方向転換点
までの距離は、第２図の左側の部分による例で
は、
【式】と決定することができ、方向転
換点までの時間は√と決定することができる。
減速の開始から方向転換点までの距離は上記の距
離（Ｓ）を意味する。ロープ長は常には一定では
ない。グラブの上昇作業をトロリーの動きと同時
に行うことがしばしばあり、この上昇工程の終り
は通常、バンカーにおける減速工程と一致する。
上述の方法はロープ長さが変化する場合にも幾つ
かの方法で適用可能である。以下に２つの可能性
について説明する。 (1) ｌを振子長さの平均値により代替する。 (2) トロリーの運動は、振動するグラブの数学的
モデルを有するコンピユータによつてコントロ
ールできる。このモデルは、ブレーキ時に使用
されるロープ長さをもつた振動をシミユレーシ
ヨンすることができる。このシミユレーシヨン
される振動の振動時間TSは実測され、したが
つて（TS／２）2がｌの推定値として使用できる。 この目的のため、荷物の振動をシミユレーシヨ
ンするため次に示す線形化されたモデルを使用す
ることができる。 θ¨（ｔ）＝−ｌ／ｌ（ｔ）｛2I〓（ｔ）θ〓（ｔ） ＋ａ（ｔ）＋gθ（ｔ）｝ θ〓（ｔ＋ｈ）＝θ〓（ｔ）hθ¨（ｔ） θ（ｔ＋ｈ）＝θ（ｔ）＋hθ〓（ｔ＋ｈ） ｌ（ｔ＋ｈ）＝ｌ（ｔ）＋hI〓（ｔ） ここで、 ｈは時間の間隔であり、 θ、θ〓、θ¨はそれぞれ振子の運動の角度、角速
度、角加速度であり、 ｌは振子運動の等価長さであり、 I〓は振子運動の長さの変化速度であり、 ａはトロリーの加速度であり、 ｇは重力による加速度である。 上述の方法は特許請求の範囲内において多くの
方法で修正或は変形することが可能である。
減速の開始から方向転換点までの距離は上記の距
離（Ｓ）を意味する。ロープ長は常には一定では
ない。グラブの上昇作業をトロリーの動きと同時
に行うことがしばしばあり、この上昇工程の終り
は通常、バンカーにおける減速工程と一致する。
上述の方法はロープ長さが変化する場合にも幾つ
かの方法で適用可能である。以下に２つの可能性
について説明する。 (1) ｌを振子長さの平均値により代替する。 (2) トロリーの運動は、振動するグラブの数学的
モデルを有するコンピユータによつてコントロ
ールできる。このモデルは、ブレーキ時に使用
されるロープ長さをもつた振動をシミユレーシ
ヨンすることができる。このシミユレーシヨン
される振動の振動時間TSは実測され、したが
つて（TS／２）2がｌの推定値として使用できる。 この目的のため、荷物の振動をシミユレーシヨ
ンするため次に示す線形化されたモデルを使用す
ることができる。 θ¨（ｔ）＝−ｌ／ｌ（ｔ）｛2I〓（ｔ）θ〓（ｔ） ＋ａ（ｔ）＋gθ（ｔ）｝ θ〓（ｔ＋ｈ）＝θ〓（ｔ）hθ¨（ｔ） θ（ｔ＋ｈ）＝θ（ｔ）＋hθ〓（ｔ＋ｈ） ｌ（ｔ＋ｈ）＝ｌ（ｔ）＋hI〓（ｔ） ここで、 ｈは時間の間隔であり、 θ、θ〓、θ¨はそれぞれ振子の運動の角度、角速
度、角加速度であり、 ｌは振子運動の等価長さであり、 I〓は振子運動の長さの変化速度であり、 ａはトロリーの加速度であり、 ｇは重力による加速度である。 上述の方法は特許請求の範囲内において多くの
方法で修正或は変形することが可能である。
第１図はトロリーの減速及び加速状態及びその
時のグラブの状態を示す説明図、第２図は二つの
異つた制御方法における時間と加速度の関係を比
較して示すグラフ、第３図は荷卸状態を示す概略
図である。 １……グラブ、２……トロリー、３……荷物、
４……ロープ、４′……バンカー。
時のグラブの状態を示す説明図、第２図は二つの
異つた制御方法における時間と加速度の関係を比
較して示すグラフ、第３図は荷卸状態を示す概略
図である。 １……グラブ、２……トロリー、３……荷物、
４……ロープ、４′……バンカー。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ トロリーの横方向の移動を制御する方法であ
り、トロリーからロープが荷物を収容するグラブ
まで下方へ延び、トロリーが揺動していないロー
プを伴つてグラブから荷卸しされる荷物を受ける
バンカーに向かつて水平方向に移動する、トロリ
ーの横方向の移動を制御する方法に於いて、該方
法が、 一定であり且つ負の第一の加速度がトロリーに
加えられてバンカーに向かつて移動するトロリー
の水平方向速度を減少させ、第一の加速度がトロ
リーに加えられるこの段階の時間はロープの自由
揺動周期（Ｔ）の半分であり、ロープの自由揺動
周期（Ｔ）は、ロープの長さ(l)と重力加速度(g)に
基づき決定され、即ち、 自由揺動周期（Ｔ）＝２＊π＊（ｌ／ｇ）1/2であ
る、第一段階と、 一定であり且つ負の第２の加速度がトロリーに
加えられ、第二の加速度の大きさは第一の加速度
の２倍であり、第二の加速度の方向は第一の加速
度の方向と同一であり、この段階に於いてグラブ
から荷物が荷卸しされる、第二段階と、 を有する、荷卸しされる荷物を支持するトロリー
の横方向の移動を制御する方法。 ２ トロリーの横方向の移動を制御する方法であ
り、トロリーからロープが荷物を収容するグラブ
まで下方へ延び、トロリーが揺動していないロー
プを伴つてグラブから荷卸しされる荷物を受ける
バンカーに向かつて水平方向に移動する、トロリ
ーの横方向の移動を制御する方法に於いて、該方
法が、 一定であり且つ負の第一の加速度がトロリーに
加えられてバンカーに向かつて移動するトロリー
の水平方向速度を減少させ、第一の加速度がトロ
リーに加えられるこの段階の時間はロープの自由
揺動周期（Ｔ）の半分であり、ロープの自由揺動
周期（Ｔ）は、ロープの長さ(l)と重力加速度(g)に
基づき決定され、即ち、 自由揺動周期（Ｔ）＝２＊π＊（ｌ／ｇ）1/2であ
る、第一段階と、 一定であり且つ負の第２の加速度がトロリーに
加えられ、第二の加速度の大きさは第一の加速度
の２倍であり、第二の加速度の方向は第一の加速
度の方向と同一であり、この段階に於いてグラブ
から荷物が荷卸しされる、第二段階と、 一定であり且つ負の第一の加速度がトロリーに
加えられ、第一の加速度がトロリーに加えられる
この段階の時間はロープの自由揺動周期（Ｔ）の
半分である、第三の段階と、 を有する、荷卸しされる荷物を支持するトロリー
の横方向の移動を制御する方法。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| SE81055709 | 1981-09-21 | ||
| SE8105570A SE429748B (sv) | 1981-09-21 | 1981-09-21 | Sett vid lossning av gods under sidoforflyttning medelst en godset uppberande tralla |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5863684A JPS5863684A (ja) | 1983-04-15 |
| JPH0262471B2 true JPH0262471B2 (ja) | 1990-12-25 |
Family
ID=20344594
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP57162075A Granted JPS5863684A (ja) | 1981-09-21 | 1982-09-17 | 荷卸し方法 |
Country Status (5)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4512711A (ja) |
| JP (1) | JPS5863684A (ja) |
| CH (1) | CH662329A5 (ja) |
| DE (1) | DE3233899A1 (ja) |
| SE (1) | SE429748B (ja) |
Families Citing this family (18)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6241189A (ja) * | 1985-08-16 | 1987-02-23 | 株式会社日立製作所 | クレ−ン制御方式 |
| JPH0742072B2 (ja) * | 1986-05-02 | 1995-05-10 | 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装置 |
| JPS6317793A (ja) * | 1986-07-11 | 1988-01-25 | 株式会社日立製作所 | クレ−ンの制御方式 |
| US4997095A (en) * | 1989-04-20 | 1991-03-05 | The United States Of America As Represented By The United States Department Of Energy | Methods of and system for swing damping movement of suspended objects |
| SE502609C2 (sv) * | 1990-03-28 | 1995-11-20 | Asea Brown Boveri | Förflyttning av gods med containerkranar |
| FI91058C (fi) * | 1991-03-18 | 1996-01-10 | Kci Kone Cranes Int Oy | Nosturin ohjausmenetelmä |
| GB2280045A (en) * | 1993-07-15 | 1995-01-18 | Daewoo Engineering Company | Anti-swing automatic control systems for unmanned overhead cranes |
| US5443566A (en) * | 1994-05-23 | 1995-08-22 | General Electric Company | Electronic antisway control |
| US5713477A (en) * | 1995-10-12 | 1998-02-03 | Wallace, Jr.; Walter J. | Method and apparatus for controlling and operating a container crane or other similar cranes |
| US5960969A (en) * | 1996-01-26 | 1999-10-05 | Habisohn; Chris Xavier | Method for damping load oscillations on a crane |
| US5908122A (en) * | 1996-02-29 | 1999-06-01 | Sandia Corporation | Sway control method and system for rotary cranes |
| US5785191A (en) * | 1996-05-15 | 1998-07-28 | Sandia Corporation | Operator control systems and methods for swing-free gantry-style cranes |
| US6050429A (en) * | 1996-12-16 | 2000-04-18 | Habisohn; Chris X. | Method for inching a crane without load swing |
| US7845087B2 (en) * | 1999-12-14 | 2010-12-07 | Voecks Larry A | Apparatus and method for measuring and controlling pendulum motion |
| US7121012B2 (en) * | 1999-12-14 | 2006-10-17 | Voecks Larry A | Apparatus and method for measuring and controlling pendulum motion |
| DE102004020041A1 (de) * | 2004-04-21 | 2006-01-26 | Guido Haus | Vorrichtung zum Heben und Umsetzen von Lasten |
| EP2110357B1 (de) * | 2008-04-18 | 2010-11-17 | Siemens Aktiengesellschaft | Verfahren zur Dämpfung von Pendelungen einer durch einen Kran geführten Schüttgutlast, Steuerungsprogramm und Kranautomatisierungssystem |
| US9802793B2 (en) * | 2013-01-22 | 2017-10-31 | National Taiwan University | Fast crane and operation method for same |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5016252A (ja) * | 1973-06-20 | 1975-02-20 | ||
| JPS5422658A (en) * | 1977-07-21 | 1979-02-20 | Koyo Seiko Co Ltd | Device of carrying article |
Family Cites Families (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE1172413B (de) * | 1959-10-03 | 1964-06-18 | Demag Ag | Einrichtung an Hebezeugen fuer die selbsttaetige elektrische Steuerung der Bewegung des Lasttraegers zur Beruhigung der an ihm haengenden Last |
| DE1209266B (de) * | 1962-06-22 | 1966-01-20 | Bbc Brown Boveri & Cie | Steuerungsverfahren zur Herbeifuehrung der Pendelfreiheit der Last bei Fahrantriebenvon Laufkatzen |
| DE1273155B (de) * | 1964-03-19 | 1968-07-18 | Demag Zug Gmbh | Elektromotorisch in einer horizontalen Ebene verfahrbares oder verschwenkbares Hebezeug mit einer Einrichtung zur Daempfung von Lastpendelungen beim Abbremsen der Horizontalbewegung |
| US3850308A (en) * | 1970-05-09 | 1974-11-26 | Siemens Ag | Apparatus for accommodating the pendulum action of a load carried by a rope from a traveller |
| DE2022745C3 (de) * | 1970-05-09 | 1979-07-19 | Siemens Ag, 1000 Berlin Und 8000 Muenchen | Anordnung zur Unterdrückung von Pendelschwingungen einer an einem Seil hängenden, von einer Laufkatze beförderten Last |
| JPS5414389B2 (ja) * | 1973-04-02 | 1979-06-06 | ||
| SE402267B (sv) * | 1976-11-29 | 1978-06-26 | Asea Ab | Anordning for pendlingshemmande styrning av kran |
-
1981
- 1981-09-21 SE SE8105570A patent/SE429748B/sv not_active IP Right Cessation
-
1982
- 1982-06-03 CH CH3412/82A patent/CH662329A5/de not_active IP Right Cessation
- 1982-09-13 DE DE19823233899 patent/DE3233899A1/de active Granted
- 1982-09-17 JP JP57162075A patent/JPS5863684A/ja active Granted
- 1982-09-20 US US06/420,379 patent/US4512711A/en not_active Expired - Lifetime
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5016252A (ja) * | 1973-06-20 | 1975-02-20 | ||
| JPS5422658A (en) * | 1977-07-21 | 1979-02-20 | Koyo Seiko Co Ltd | Device of carrying article |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CH662329A5 (de) | 1987-09-30 |
| SE8105570L (sv) | 1983-03-22 |
| SE429748B (sv) | 1983-09-26 |
| DE3233899A1 (de) | 1983-04-07 |
| DE3233899C2 (ja) | 1989-09-07 |
| US4512711A (en) | 1985-04-23 |
| JPS5863684A (ja) | 1983-04-15 |
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