JPH03284599A - Perpendicular off-ground control device of hanging load on crane - Google Patents

Perpendicular off-ground control device of hanging load on crane

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Publication number
JPH03284599A
JPH03284599A JP8620290A JP8620290A JPH03284599A JP H03284599 A JPH03284599 A JP H03284599A JP 8620290 A JP8620290 A JP 8620290A JP 8620290 A JP8620290 A JP 8620290A JP H03284599 A JPH03284599 A JP H03284599A
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JP
Japan
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jib
control
hoisting
value
hoisting rope
Prior art date
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Pending
Application number
JP8620290A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Hiroshi Toui
洋 頭井
Hideaki Yoshimatsu
英昭 吉松
Eiko Hirooka
廣岡 栄子
Koichi Fukushima
福島 弘一
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Kobe Steel Ltd
Original Assignee
Kobe Steel Ltd
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Publication date
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Abstract

PURPOSE:To surely prevent load deflection so as to smoothly perform off-ground operation by providing a control means, which drive-controls jib-elevating and hoist rope up/down-winding driving gears in accordance with a control signal output from each arithmetic means, to improve control accuracy of the off- ground operation. CONSTITUTION:Target values of a rise speed of a jib 2 and a rewinding or delivery speed of a hoist rope 3 are determined in accordance with the initial position of a point end of the jib 2 especially its initial angle THETAJO, and a rise of the jib 2 and up or down winding of the hoist rope 3 are performed associated with each other by control, mainly composed of feedforward operation, with these target values serving as the reference. Further a result of the control is traced, and up or down winding amount of the hoist rope 3 is controlled by feedback control, so as to obtain fixed tension of the hoist rope 3, while performing position control of the point end of the jib 2 by feedback control so that a horizontal displacement amount H of the point end of the jib 2, according to increase of tension of the hoist rope 3, is always zero.

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、起伏可能なジブまたはブームを有するクレー
ンにおいて、吊荷を鉛直方向に巻上げて地切りする際の
荷振れを防止するための鉛直地切り制御装置に関するも
のである。
[Detailed Description of the Invention] [Industrial Application Field] The present invention is directed to a crane having a jib or boom that can be hoisted and hoisted in a vertical direction to prevent load swing when hoisting a hoisted load in the vertical direction and cutting it off the ground. The present invention relates to a ground cutting control device.

〔従来の技術〕[Conventional technology]

ジブまたはブームを備えたクレーンにおいて、吊荷を巻
上げる場合、巻上げ開始時に、上記ジブ等の先端を吊荷
の重心を通る鉛直線上に一致させたとしても、巻上ロー
プを巻上げると、ジブ等のたわみ等に起因してジブ等の
先端が上記鉛直線上より前方にずれてゆく。このように
ジブ等の先端が前方にずれたままで巻上ロープのみを巻
上げると、吊荷が地面から離れる瞬間(地切り時)に吊
荷が前方に移動し、荷振れが生じることになる。
When hoisting a suspended load using a crane equipped with a jib or boom, even if the tip of the jib, etc. is aligned with the vertical line passing through the center of gravity of the suspended load at the start of hoisting, the jib will The tip of the jib etc. shifts forward from the above-mentioned vertical line due to the deflection of the jib etc. If you hoist only the hoisting rope while the tip of the jib etc. remains shifted forward in this way, the moment the hoisted load leaves the ground (at the time of breaking off the ground), the hoisted load will move forward, causing load swing. .

従来、このような地切り時の荷振れを防止する装置とし
て、たとえば特公昭59−26599号公報に示される
ように、ジブ付クレーンにおいて、巻上げ速度指令装置
から出力される速度指令値と、巻上げ用電動モータの速
度検出値との偏差に応じて巻上げ起動トルク指令装置か
らステップ状に上昇経時変化する起動トルク指令信号を
出力し、この指令に基いて吊荷の巻上げ速度をフィード
バック制御し、一方、ジブのモーメントに応じてたわみ
量指示装置からジブのたわみ量を指示し、そのたわみ量
と、上記巻上げ速度指令信号とに基いて、ジブの引起こ
し量指令装置から引起こし速度を出力し、その速度指令
と、ジブ引起こし用電動モータの回転速度検出値との偏
差に応じてジブ引起こし速度をフィードバック制御し、
ジブの先端が前方に変位する分を、ジブを引起こすこと
で補正しようとしたものが知られている。
Conventionally, as shown in Japanese Patent Publication No. 59-26599, a device for preventing such load swinging during ground cutting has been used in a crane with a jib to control the speed command value output from the hoisting speed command device and the hoisting speed command value output from the hoisting speed command device. The hoisting starting torque command device outputs a starting torque command signal that rises in steps and changes over time in accordance with the deviation from the speed detection value of the electric motor for use.Based on this command, the hoisting speed of the suspended load is feedback-controlled. , instructing the amount of deflection of the jib from a deflection amount indicating device according to the moment of the jib, and outputting a hoisting speed from the jib hoisting amount instruction device based on the deflection amount and the hoisting speed command signal; The jib raising speed is feedback-controlled according to the deviation between the speed command and the detected rotational speed value of the electric motor for jib raising,
It is known that an attempt is made to compensate for the forward displacement of the tip of the jib by raising the jib.

また、別の方法として、特開昭62−191393号公
報に示されるように、ブーム起伏の単独操作で、ブーム
先端の位置が吊荷の鉛直上にあるようにするため、ブー
ム長さlと、ブーム起伏角度θの余弦値と、ブーム起伏
角速度θとに基づいて、ブーム起伏操作により生じるブ
ーム先端の鉛直方向の移動速度V (υ=l−cohθ
・θ)を演算し、この速度Vを吊荷巻上ロープの移動速
度指令値とし、吊荷巻上ロープの移動速度の検出値き、
上記指令値との偏差が零になるように、巻上ロープの移
動速度をサーボ制御装置により制御するようにしたもの
が知られている。
As another method, as shown in Japanese Patent Application Laid-open No. 191393/1983, in order to position the tip of the boom vertically above the suspended load by raising and lowering the boom alone, the boom length l and , the cosine value of the boom hoisting angle θ and the boom hoisting angular velocity θ, the vertical movement speed of the boom tip caused by the boom hoisting operation V (υ=l−cohθ
・θ) is calculated, this speed V is set as the moving speed command value of the hoisting rope, and the detected value of the moving speed of the hoisting rope is
It is known that the moving speed of the hoisting rope is controlled by a servo control device so that the deviation from the command value becomes zero.

〔発明が解決しようとする課題〕[Problem to be solved by the invention]

上記特公昭59−26599号公報に示す従来装置では
、次のような問題がある。
The conventional device disclosed in Japanese Patent Publication No. 59-26599 has the following problems.

■ 吊荷の巻上げの駆動トルク指令をステップ状に段階
的に上昇させていくため、ステップが切換わる時に吊荷
の巻上げ速度が大きく変化し、過渡振動が生じやすく、
かつ、吊荷の巻上げ速度を連続的に上げていく場合に比
べて地切り終了までに時間がかかる。
■ Since the drive torque command for hoisting a suspended load is increased step by step, the hoisting speed of the suspended load changes greatly when the steps change, and transient vibrations are likely to occur.
In addition, it takes more time to finish cutting off the ground than when the hoisting speed of the suspended load is continuously increased.

◎ 地切り時の荷振れを最小にするためには、ジブ先端
の位置を常に吊りフックの鉛直真上に置いておくことが
必要であり、そのためにジブ先端の位置制御が必要とな
るが、この従来装置では、吊荷の巻上げ速度に応じてジ
ブの引込み速度を追従制御しており、このような速度制
御だけでは、ジブ先端の位置制御が正確に行われず、地
切りの瞬間にジブ先端が必ずしも吊荷の真上にあるとい
う保証はなく、荷振れを確実に防止することは難しい。
◎ In order to minimize load swing during ground cutting, it is necessary to always position the jib tip vertically directly above the hoisting hook, and to do so, it is necessary to control the position of the jib tip. With this conventional device, the retraction speed of the jib is controlled in accordance with the hoisting speed of the hoisted load, but with such speed control alone, the position of the jib tip cannot be accurately controlled, and the jib tip is moved at the moment of breaking off the ground. There is no guarantee that the load is directly above the suspended load, and it is difficult to reliably prevent load swing.

θ ジブのモーメントに応じてジブ先端のたわみ量を求
め、このたわみ量に基づいてジブの引起こし速度を制御
しようとしているが、モーメントだけではたわみ量は決
まらない。すなわち初期のジブ角度やジブ長さ等により
同じモーメントでもたわみ量は異なる。このように不確
定のたわみ量を基準として制御しても正確な制御は行え
ない。
θ The amount of deflection at the tip of the jib is determined according to the moment of the jib, and the raising speed of the jib is controlled based on this amount of deflection, but the amount of deflection cannot be determined by the moment alone. In other words, the amount of deflection differs even with the same moment depending on the initial jib angle, jib length, etc. Accurate control cannot be achieved even if control is performed using an uncertain deflection amount as a reference.

■ すなわちジブの初期角度が小さい場合、ジブの引起
こしをすると、ジブ先端の水平方向の変位量に比べて鉛
直上方への変位量が大きいため、巻上ロープにかかる張
力が急激に増大し、ジブ先端の前方への水平変位量を補
正する前に吊荷が地切りされてしまう。このような場合
にはロープ張力の増大を一定の制限値におさめるように
巻下げを行ないながら、ジブを引起こしていく必要があ
るが、この従来装置では巻上ロープの巻上げを基準とし
て制御しているので、このような巻下げ制御ができない
■ In other words, when the initial angle of the jib is small, when the jib is raised, the vertical displacement of the tip of the jib is larger than the horizontal displacement, so the tension on the hoisting rope increases rapidly. The suspended load is cut off before the forward horizontal displacement of the jib tip can be corrected. In such cases, it is necessary to raise the jib while lowering the rope to keep the increase in rope tension within a certain limit, but with this conventional device, the control is based on the hoisting of the hoisting rope. Therefore, such lowering control cannot be performed.

一方、特開昭62−191393号に示す従来装置では
、ブームの起伏操作によってずれるブーム先端の位置を
補正するために、巻上ロープの移動速度を制御して、そ
のロープの張力を一定に制御するようにしているが、こ
のように巻上ロープの移動速度を制御するだけでは、ブ
ーム先端の位置制御を精度よく行うことは困難であり、
ブーム先端が吊荷の重心を通る鉛直線よりずれたままで
吊荷が地切りされるおそれがあり、荷振れを確実に防止
することは難しい。
On the other hand, in the conventional device shown in JP-A No. 62-191393, the moving speed of the hoisting rope is controlled to keep the tension of the rope constant in order to correct the position of the boom tip that shifts due to the raising and lowering operation of the boom. However, it is difficult to accurately control the position of the boom tip just by controlling the moving speed of the hoisting rope in this way.
If the tip of the boom remains deviated from the vertical line passing through the center of gravity of the suspended load, there is a risk that the suspended load will fall off the ground, and it is difficult to reliably prevent the load from swinging.

本発明は、上記従来の問題を解消し、地切り開始指令に
より、ジブ等の先端が初期位置からどのように変化した
としても、その初期位置に適した制御で、自動的にかつ
連続的な動作により、ジブ等の先端を初期位置に正確に
位置補正して吊荷を地切りでき、地切りの制御精度を高
め、荷振れを確実に防止してスムーズに地切りできるク
レーンにおける吊荷の鉛直地切り制御装置を得ることを
目的としている。
The present invention solves the above-mentioned conventional problems, and no matter how the tip of the jib, etc. changes from the initial position by the ground cutting start command, it automatically and continuously uses control suitable for the initial position. Through the operation, the tip of the jib etc. can be accurately corrected to the initial position and the suspended load can be taken off the ground, improving the control accuracy of the ground cutting, reliably preventing the load from swinging, and making it possible to take the suspended load off the ground smoothly. The purpose is to obtain a vertical ground cutting control device.

〔課題を解決するための手段〕[Means to solve the problem]

上記目的達成のために、本発明装置は次のように構成し
ている。
In order to achieve the above object, the apparatus of the present invention is configured as follows.

■ 起伏自在のジブと、ジブ起伏用駆動装置と、吊荷の
巻上ロープと、巻上ロープの巻上下げ用駆動装置とを有
するクレーンにおいて、ジブ先端位置の検出手段と、吊
荷負荷の検出手段と、地切り制御開始指令手段と、地切
り制御開始指令信号の入力によりジブ先端位置検出手段
で検出されたジブ先端位置の初期値に基づいてジブ起こ
し速度の目標値および巻上ロープ巻上下げ速度の目標値
を算出する目標値算出手段と、上記目標値算出手段で算
出されたジブ起こし速度目標値に基づいてジブ起こし用
フィードフォワード制御信号を出力する第1の演算手段
と、上記目標値算出手段で算出された巻上ロープ巻上下
げ速度目標値に基づいて巻上ロープ巻上下げ用フィード
フォワード制御信号を出力する第2の演算手段と、ジブ
先端位置検出手段による検出値に基づいてジブ先端位置
の変位量を求め、その変位量を偏差としその偏差が零と
なるようジブ先端の位置制御を行うためのジブ起こし用
フィードバック制御信号を出力する第3の演算手段と、
上記吊荷負荷検出手段による検出値に基づいて吊荷負荷
の単位時間当りの変化量を求め、その変化量と設定値と
の偏差が零となるよう巻上ロープの巻上下げを行うため
のフィートノくツク制御信号を出力する第4の演算手段
と、上記各演算手段から出力された制御信号に応じてジ
ブ起伏用駆動装置および巻上ロープ巻上下げ用駆動装置
を駆動制御する制御手段とを備えている。
■ In a crane that has a jib that can be hoisted freely, a drive device for jib hoisting, a hoisting rope for a hoisting load, and a drive device for hoisting and lowering a hoisting rope, a means for detecting the jib tip position and a device for detecting the hoisting load The detection means, the ground cutting control start command means, and the target value of the jib raising speed and the hoisting rope winding based on the initial value of the jib tip position detected by the jib tip position detection means by inputting the ground cutting control start command signal. a target value calculation means for calculating a target value of the raising/lowering speed; a first calculation means for outputting a feedforward control signal for raising the jib based on the target value of the jib raising speed calculated by the target value calculating means; a second calculation means for outputting a feedforward control signal for hoisting rope hoisting and lowering based on the hoisting rope hoisting and lowering speed target value calculated by the target value calculation means; a third calculation means that calculates the amount of displacement of the jib tip position based on the amount of displacement, uses the amount of displacement as a deviation, and outputs a jib raising feedback control signal for controlling the position of the jib tip so that the deviation becomes zero;
The amount of change in the suspended load per unit time is calculated based on the detected value by the above-mentioned suspended load load detection means, and the hoisting rope is hoisted and lowered so that the deviation between the amount of change and the set value is zero. a fourth calculation means for outputting a foot knock control signal; and a control means for driving and controlling a jib hoisting drive device and a hoisting rope hoisting and lowering drive device according to the control signals output from the respective calculation means. It is equipped with

■ 上記構成■において、ジブ先端位置の検出手段はジ
ブの角度検出器を有し、上記目標値算出手段は、ジブ角
度検出器により検出されたジブ角度の初期値が設定値よ
り大きいときに、そのジブ角度初期値に対応した速度で
巻上ロープを巻上げる巻上げ速度目標値を算aし、設定
値以下のときは、ジブ角度初期値に対応した速度で巻上
ロープを巻下げる巻下げ速度目標値を算出するように構
成されている。
■ In the above configuration (■), the jib tip position detection means has a jib angle detector, and the target value calculation means detects when the initial value of the jib angle detected by the jib angle detector is larger than the set value. Calculate the target hoisting speed for hoisting the hoisting rope at a speed corresponding to the initial value of the jib angle, and if it is less than the set value, the lowering speed for hoisting the hoisting rope at a speed corresponding to the initial value of the jib angle. It is configured to calculate a target value.

■ 上記構成■または■において、第1および第2の演
算手段から出力される各フィードフォワード制御信号の
最大値と最小値とを規制する信号処理手段を備えている
(2) In the above configuration (2) or (2), signal processing means is provided for regulating the maximum value and minimum value of each feedforward control signal output from the first and second calculation means.

■ 上記構成■乃至■のいずれかにおいて、第1および
第2の演算手段から出力される各フィードフォワード制
御信号の立ち上げパターンをそれぞれ基準値(零)から
目標とする制御値まで設定時間内で漸増させる信号処理
手段を備えている。
■ In any of the above configurations ■ to ■, the rise pattern of each feedforward control signal output from the first and second calculation means is changed from the reference value (zero) to the target control value within the set time. It is equipped with signal processing means for increasing the signal gradually.

■ 上記構成■乃至■のいずかにおいて、吊荷負荷検出
手段で検出された吊荷負荷の変化量を時間微分する微分
器と、その時間微分値が設定時間の間、設定範囲内にあ
るか否かによって地切り制御が終了か否かを判別する地
切り終了判別手段と、この判別手段からの終了信号に基
づいて上記各駆動装置に対する制御停止信号を出力する
制御停止指令手段とを備えている。
■ In any of the above configurations ■ to ■, there is a differentiator that time-differentiates the amount of change in the suspended load detected by the suspended load detection means, and the time differential value is within the set range for the set time. and a control stop command means for outputting a control stop signal to each of the drive devices based on a termination signal from the determining means. ing.

■ 上記構成■乃至■のいずれかにおいて、制御停止指
令手段からの制御停止信号に基づいて上記各駆動装置に
対する制御信号をそれぞれ設定時間内で制御値から基準
値(零)まで漸減させる信号処理手段を備えている。
■ In any of the above configurations ■ to ■, a signal processing means for gradually decreasing the control signal for each of the drive devices from the control value to the reference value (zero) within a set time based on the control stop signal from the control stop command means. It is equipped with

■ 上記構成■乃至■のいずれかにおいて、ジブがタワ
ーの上端に起伏自在に支持され、ジブ先端位置の検出手
段がタワー高さと、タワー角度と、ジブ長さと、ジブ角
度との各検出器からなり、これら各検出器による検出値
に基づいてジブ先端位置が求められるように構成されて
いる。
■ In any of the above configurations (■ to ■), the jib is supported at the upper end of the tower so that it can rise and fall freely, and the means for detecting the jib tip position is determined from the tower height, tower angle, jib length, and jib angle detectors. The jib tip position is determined based on the values detected by each of these detectors.

■ 上記構成■において、ジブ起伏用駆動装置はジブ起
伏ロープの巻取ドラムを駆動する油圧モ−タを有し、巻
上ロープ巻上下げ用駆動装置は巻上ロープの巻取ドラム
を駆動する油圧モータを有し、上記制御信号が油圧源か
ら上記各油圧モータに対する圧油の流入流量を制御する
コントロールバルブと、上記各制御信号に応じて各コン
トロールバルブの切換制御のための油圧信号を出力する
電磁比例減圧弁とを備えている。
■ In the above configuration (■), the jib hoisting drive device has a hydraulic motor that drives the jib hoisting rope winding drum, and the hoisting rope hoisting and lowering drive device drives the hoisting rope winding drum. It has a hydraulic motor, and the control signal outputs a control valve that controls the inflow flow rate of pressure oil from the hydraulic source to each of the hydraulic motors, and outputs a hydraulic signal for switching control of each control valve in accordance with each of the control signals. Equipped with an electromagnetic proportional pressure reducing valve.

■ 上記構成■乃至■のいずれかにおいて、ジブがクレ
ーンの上部旋回体に起伏自在に支持されたブームであり
、ジブ先端位置の検出手段がブーム長さの検出器と、ブ
ーム角度の検出器とからなり、ブーム先端位置が上記各
検出器で検出されたブーム長さおよびブーム角度とによ
って求められるように構成されている。
■ In any of the above configurations ■ to ■, the jib is a boom supported on the upper revolving structure of the crane so that it can be raised and lowered, and the means for detecting the jib tip position is a boom length detector and a boom angle detector. The boom tip position is determined from the boom length and boom angle detected by each of the detectors.

0 上記構成■において、ジブ起伏用駆動装置はブーム
起伏用油圧シリンダを有し、巻上ロープ巻上下げ用駆動
装置は巻上ロープの巻取ドラムを駆動する油圧モータを
有し、油圧源から上記油圧シリンダおよび油圧モータに
対する圧油の流入流量を制御するコントロールバルブと
、上記各制御信号に応じて各コントロールバルブの切換
制御のための油圧信号を出力する電磁比例減圧弁とを備
えている。
0 In the above configuration (3), the jib hoisting drive device has a hydraulic cylinder for boom hoisting, and the hoisting rope hoisting and lowering drive device has a hydraulic motor that drives the winding drum of the hoisting rope, and It includes a control valve that controls the flow rate of pressure oil into the hydraulic cylinder and the hydraulic motor, and an electromagnetic proportional pressure reducing valve that outputs a hydraulic signal for switching control of each control valve in accordance with each of the control signals.

〔作 用〕[For production]

上記の構成により、ジブ(またはブーム)先端が吊荷の
重心を通る鉛直線上に位置する初期位置にセットした後
、地切り制御の開始指令手段を操作すれば、これと同時
にジブ(またはブーム)先端の初期位置が検出され、そ
の初期位置に応じたジブ起こし速度の目標値および巻上
ロープの巻上げまたは巻下げ速度目標値が算出され、そ
れらの目標値に基づいてフィードフォワード制御により
ジブの起こしおよび巻上ロープの巻上げまたは巻下げが
それぞれスムーズに行われ、しかも、このフィードフォ
ワード制御と並行して、ジブ先端の実際の位置変化を追
跡しながら、フィードバック制御によりジブ先端が速や
かに初期位置に復帰するように正確に位置制御される。
With the above configuration, after setting the tip of the jib (or boom) to the initial position on the vertical line passing through the center of gravity of the suspended load, if you operate the ground cutting control start command means, the jib (or boom) The initial position of the tip is detected, the target value of the jib raising speed and the hoisting rope hoisting or lowering speed target value are calculated according to the initial position, and the jib is raised by feedforward control based on these target values. The hoisting rope is hoisted or lowered smoothly, and in parallel with this feedforward control, the jib tip quickly returns to its initial position by feedback control while tracking the actual position change of the jib tip. The position is precisely controlled so that it returns.

さらに、このジブ先端の位置制御と並行して、吊荷負荷
を検圧しながら、その吊荷負荷の増大量が一定となるよ
うにフィードバック制御される。このようにジブの起こ
しと、巻上ロープの巻上げまたは巻下げとの双方に対し
、フィードフォワード制御とその結果を偏差とするフィ
ードバック制御とを行い、ブーム先端の位置制御と、吊
荷負荷の増大量の制御とを互いに連動させて行うことに
よって、地切りの制御精度が高められ、ジブ先端の初期
位置(初期角度の大小)を問わず、また、吊荷重の大き
さが分らなくても、自動的にかつ連続的な動作で吊荷が
鉛直方向に地切りされ、荷振れが確実に防止される。
Furthermore, in parallel with this position control of the jib tip, feedback control is carried out so that the amount of increase in the suspended load is constant while the suspended load is pressure-tested. In this way, feedforward control and feedback control that uses the results as deviations are performed for both raising the jib and hoisting or lowering the hoisting rope, thereby controlling the position of the boom tip and increasing the lifting load. By linking a large number of controls to each other, the control accuracy of ground cutting can be improved, regardless of the initial position of the jib tip (large or small initial angle), or even if the size of the hanging load is unknown. The suspended load is automatically and continuously cut off to the ground in the vertical direction, reliably preventing load swing.

〔実施例〕〔Example〕

第2図は本発明が適用されるタワークレーンの概念図で
ある。第2図において、タワー1の上端にジブ2が起伏
自在に支持され、ジブ2の先端から垂下した巻上ロープ
3に吊荷4が支持される。
FIG. 2 is a conceptual diagram of a tower crane to which the present invention is applied. In FIG. 2, a jib 2 is supported at the upper end of a tower 1 so as to be able to rise and fall freely, and a hoisting rope 3 hanging from the tip of the jib 2 supports a suspended load 4.

ここで、吊荷4の鉛直地切りを行う場合、同図実線に示
すようにジブ2の先端(トップシーブ)と、巻上ロープ
3の先端フックと、吊荷4の重心とが同一鉛直線上(初
期位置)にセットされる。
When vertically cutting the suspended load 4, the tip of the jib 2 (top sheave), the hook at the end of the hoisting rope 3, and the center of gravity of the suspended load 4 are on the same vertical line, as shown by the solid line in the figure. (initial position).

第2図実線に示す初期位置から、仮に巻上ロープ3を介
して吊荷4の巻上げを行うと、吊荷負荷すなわち巻上ロ
ープ3にかかる張力が次第に増大し、これに伴ってジブ
起伏用ロープの延びや、タワー1およびジブ2のたわみ
等が生じ、ジブ2の先端位置が第2図の破線に示すよう
に前方下方に変位する。また、この前方への水平変位量
ΔHを零にするために、ジブ2の起こしを行うと、ジブ
2の先端が水平方向に引込まれると同時に、鉛直上方へ
も引き上げられる。この場合、とくにジブ2の初期角度
θ、。が小さいときは、ジブ2の起こしによって生じる
ジブ先端の水平方向の変位量ΔHに比べて鉛直上方への
変位量ΔZが大きくなり、巻上ロープ3の張力が急激に
増大し、上記水平変位量ΔHを補正する前に地切りが行
われてしまい、荷振れが生じるおそれがある。また、逆
にジブ2の初期角度θ、。が大きいときは、ジブ2の起
こしによって生じるジブ先端の水平方向の変位量ΔHに
比べて鉛直上方への変位量ΔZが小さくなるため、巻上
ロープ3の張力の増大の割合が小さくなリ、地切りに要
する時間が長くなる。
If the hoisting load 4 is hoisted from the initial position shown by the solid line in FIG. The rope is stretched, the tower 1 and the jib 2 are deflected, and the tip of the jib 2 is displaced forward and downward as shown by the broken line in FIG. Furthermore, when the jib 2 is raised in order to make this forward horizontal displacement amount ΔH zero, the tip of the jib 2 is pulled in horizontally and at the same time is also pulled vertically upward. In this case, in particular, the initial angle θ of the jib 2. is small, the vertically upward displacement ΔZ is larger than the horizontal displacement ΔH of the jib tip caused by raising the jib 2, and the tension of the hoisting rope 3 increases rapidly, causing the above horizontal displacement. There is a risk that ground cutting will occur before ΔH is corrected, causing load swing. Also, conversely, the initial angle θ of the jib 2. When is large, the vertically upward displacement ΔZ is smaller than the horizontal displacement ΔH of the jib tip caused by raising the jib 2, so the rate of increase in the tension of the hoisting rope 3 is small. The time required to cut the ground will be longer.

本発明は、このような荷振れを防止し、効率よく吊荷4
の鉛直地切りを行うため、次のような制御装置が用いら
れる。
The present invention prevents such load swing and efficiently moves the suspended load 4.
The following control device is used to perform vertical ground cutting.

第1図は本発明にかかる制御装置の実施例を示すブロッ
ク図である。この制御装置は、ジブ先端位置の検出手段
として、タワー高さ検出器11、タワー角度検出器12
、ジブ長さ検出器13、ジブ角度検出器14を備えてい
る。15は吊荷負荷検出器で、通常は吊荷負荷として巻
上ロープ3にかかる張力を検出する荷重計等が用いられ
る。これら各検出器11〜15はクレーンlOの所定箇
所に装備されるものであり、一般にクレーン10に装備
されている過負荷防止装置の検出器を利用することがで
きる。またタワー高さHrおよびジブ長さIJが予めマ
イコンに記憶されている場合は、それらの記憶器を設定
器とすることができる。
FIG. 1 is a block diagram showing an embodiment of a control device according to the present invention. This control device includes a tower height detector 11 and a tower angle detector 12 as means for detecting the jib tip position.
, a jib length detector 13, and a jib angle detector 14. Reference numeral 15 denotes a hanging load load detector, which is usually a load meter or the like that detects the tension applied to the hoisting rope 3 as the hanging load load. Each of these detectors 11 to 15 is installed at a predetermined location on the crane 10, and a detector of an overload prevention device that is generally installed on the crane 10 can be used. Further, if the tower height Hr and the jib length IJ are stored in the microcomputer in advance, these storage devices can be used as the setting device.

なお、20はコントローラ、21は地切り制御開始指令
スイッチ、40は油圧系の制御手段を示す。
Note that 20 is a controller, 21 is a ground cutting control start command switch, and 40 is a hydraulic system control means.

次に、吊荷の鉛直地切り制御について説明する。Next, vertical ground cutting control of a suspended load will be explained.

■、フィードフォワード制御 上記各検出器11〜14により第2図に示すタワー高さ
Hf、タワー角度θア、ジブ長さ!1、ジブ角度θ1が
検出され、それらの検出値か上記入力装置22に入力さ
れる。ここで、地切り制御開始スイッチ21をオンする
と、その信号がコントローラ20の入力装置22に入力
されると同時に、上記検出値の初期値HT、θア。、I
5.θ、。
(2) Feedforward control The above detectors 11 to 14 determine the tower height Hf, tower angle θa, and jib length shown in FIG. 2! 1. The jib angle θ1 is detected, and these detected values are input to the input device 22. Here, when the ground cutting control start switch 21 is turned on, the signal is input to the input device 22 of the controller 20, and at the same time, the initial values HT and θa of the detected values are set. , I
5. θ,.

がこの入力装置22を経て目標値算出手段23に入力さ
れる。
is input to the target value calculation means 23 via this input device 22.

目標値指令手段23は、ジブ2の先端の初期位置すなわ
ち上記各初期値HT、θTO+  ’ 1 r  θ、
0に基づいて、吊荷4の鉛直地切りが円滑に行われるよ
うにするための、ジブ2の起こし速度の最適値(第3図
参照)と、巻上ロープ3の巻上下げ速度の最適値(第4
図参照)とを目標値として算出する。この場合、ジブ2
の初期角度θ10が設定値より大きいときは、第4図実
線イのように巻上ロープ3を巻上げる巻上げ速度目標値
を算出するが、ジブ2の初期角度θ、0が設定値以下の
ときは、同図実線口のように巻上ロープ3を巻下げる巻
下げ速度目標値を算出する。なお、ジブ2の起こし速度
目標値は、上記巻上ロープ3の巻上げ、巻下げの追従制
御が円滑に行なえる範囲で最適な速度とする。
The target value command means 23 determines the initial position of the tip of the jib 2, that is, each of the above initial values HT, θTO+' 1 r θ,
0, the optimal value of the raising speed of the jib 2 (see Figure 3) and the optimal value of the hoisting and lowering speed of the hoisting rope 3 in order to ensure that the vertical ground cutting of the suspended load 4 is performed smoothly. value (4th
(see figure) is calculated as the target value. In this case, jib 2
When the initial angle θ10 of the jib 2 is larger than the set value, the target hoisting speed for hoisting the hoisting rope 3 is calculated as shown by solid line A in Figure 4. However, when the initial angle θ,0 of the jib 2 is less than the set value calculates the lowering speed target value for lowering the hoisting rope 3 as indicated by the solid line in the figure. Note that the target value of the raising speed of the jib 2 is set to an optimum speed within a range where follow-up control of hoisting and lowering of the hoisting rope 3 can be performed smoothly.

次に、上記目標値算出手段23で算出されたジブ起こし
速度目標値に基づいて、第1の演算手段24によりゲイ
ンK + Hを乗じたフィードフォワード制御信号(E
A)+。が演算され、その制御信号が信号処理手段32
を経て油圧系の制御手段40の電磁比例減圧弁41に出
力される。電磁比例減圧弁41は上記信号処理手段32
からの制御信号に応じた油圧信号(パイロット圧)を出
力し、その油圧信号によりジブ起伏用コントロールバル
ブ43のスプールストロークが制御され、油圧源からジ
ブ起伏用駆動装置の油圧モータ45に対する流入流量が
制御され、同モータ45の回転速度が制御される。これ
によりジブ先端の初期位置に応じた最適な目標速度でジ
ブ2の起こしが行われる。
Next, based on the jib raising speed target value calculated by the target value calculation means 23, the first calculation means 24 generates a feedforward control signal (E
A)+. is calculated, and the control signal is sent to the signal processing means 32
The signal is then output to the electromagnetic proportional pressure reducing valve 41 of the control means 40 of the hydraulic system. The electromagnetic proportional pressure reducing valve 41 is connected to the signal processing means 32.
The spool stroke of the jib hoisting control valve 43 is controlled by the hydraulic signal (pilot pressure), and the inflow flow from the hydraulic source to the hydraulic motor 45 of the jib hoisting drive device is controlled. The rotational speed of the motor 45 is controlled. As a result, the jib 2 is raised at an optimal target speed according to the initial position of the jib tip.

一方、上記ジブ2の起こしと並行して、上記目標値算出
手段23で算出された巻上ロープ3の巻上下げ速度の目
標値に基づいて、第2の演算手段25によりゲインKF
Lを乗じたフィードフォワード制御信号(EA)LOが
演算され、その制御信号が信号処理手段33を経て電磁
比例減圧弁42に出力される。電磁比例減圧弁42は上
記信号処理手段33からの制御信号に応じた油圧信号(
パイロット圧)を出力し、その油圧信号により巻上ロー
プ巻上下げ用コントロールバルブ44のスプールストロ
ークが制御され、油圧源から巻上ロープ巻上下げ用駆動
装置の油圧モータ46に対する流入流量が制御され、同
モータ46の回転速度が制御される。これによりジブ先
端の初期位置に応した最適な目標速度で巻上ロープ3の
巻上げまたは巻下げが行われる。
On the other hand, in parallel with raising the jib 2, a gain KF
A feedforward control signal (EA) LO multiplied by L is calculated, and the control signal is outputted to the electromagnetic proportional pressure reducing valve 42 via the signal processing means 33. The electromagnetic proportional pressure reducing valve 42 receives a hydraulic pressure signal (
The spool stroke of the hoisting rope hoisting/lowering control valve 44 is controlled by the hydraulic signal, and the inflow flow from the hydraulic source to the hydraulic motor 46 of the hoisting rope hoisting/lowering drive device is controlled. , the rotational speed of the motor 46 is controlled. As a result, the hoisting rope 3 is hoisted or lowered at an optimal target speed corresponding to the initial position of the jib tip.

この場合、とくにジブ2の初期位置すなわち初期角度θ
、。が設定値以下のときは、ジブ2の起こしによって生
じるジブ先端の水平方向の変位量に比べて鉛直上方への
変位量が大きくなるが、上記のように目標値算出手段2
2で算出された巻上口−プ3の巻下げ速度目標値に基づ
いて巻上ロープ3の巻下げが行われるので、巻上ロープ
3の張力が急激に増大することが未然に防止され、ジブ
先端の水平変位量ΔHが補正される前に吊荷4が地切り
されるというおそれはなくなる。また、ジブ2の初期角
度θ、0が設定値よりも大きいときは、ジブ2の起こし
によって生じるジブ先端の水平方向の変位量に比べて鉛
直上方への変位量が小さくなるが、上記のように目標値
算出手段22で算出された巻上ロープ3の巻上げ速度目
標値に基づいて巻上ロープ3の巻下げが行われるので、
巻上ロープ3の張力の増大の割合が小さくなることが防
止される。
In this case, especially the initial position of the jib 2, that is, the initial angle θ
,. is less than the set value, the vertically upward displacement amount is larger than the horizontal displacement amount of the jib tip caused by raising the jib 2, but as described above, the target value calculation means 2
Since the hoisting rope 3 is lowered based on the lowering speed target value of the hoisting port 3 calculated in step 2, a sudden increase in the tension of the hoisting rope 3 is prevented. There is no possibility that the suspended load 4 will be cut off before the horizontal displacement amount ΔH of the jib tip is corrected. Furthermore, when the initial angle θ, 0 of the jib 2 is larger than the set value, the amount of vertical displacement of the tip of the jib caused by raising the jib 2 in the horizontal direction is smaller than the amount of displacement in the horizontal direction, but as described above, Since the hoisting rope 3 is lowered based on the hoisting speed target value of the hoisting rope 3 calculated by the target value calculating means 22,
This prevents the rate of increase in the tension of the hoisting rope 3 from becoming small.

■、フィードバック制御 上記フィードフォワード制御によるジブ2の起こしと、
巻上ロープ3の巻上げまたは巻下げに伴って、ジブ起伏
用ロープの延びや、タワー1およびジブ2のたわみ等が
生じ、ジブ2の先端位置すなわちタワー角度θア、ジブ
角度θ、が時々刻々と変化するとともに、巻上ロープ3
にかかる張力も時々刻々と変化する。そこで、それらの
変化量を零にするため、次のようなフィードバック制御
が行われる。
■ Feedback control Raising the jib 2 using the feedforward control described above,
As the hoisting rope 3 is hoisted or lowered, elongation of the jib hoisting rope and deflection of the tower 1 and jib 2 occur, and the tip position of the jib 2, that is, the tower angle θA and the jib angle θ, change from moment to moment. At the same time, the hoisting rope 3
The tension applied to it also changes from moment to moment. Therefore, in order to reduce the amount of change to zero, the following feedback control is performed.

すなわち、時々刻々と変化するタワー角度θアおよびジ
ブ角度θ、と、予め決められたタワー高さH工およびジ
ブ長さ!、がそれぞれ検出器11〜14により検出され
、それらの検出値が変位量演算手段26に逐次入力され
、ここで上記各検出値に基づいて、ジブ先端位置の実際
の水平変位量ΔHが演算される。このジブ2の先端の水
平変位量ΔHは、タワー1の角度変化により生じる水平
変位量ΔH1と、ジブ2の角度変化により生じる水平変
位量ΔH2とからなり、次式 (1)で求められる。
In other words, the tower angle θ and jib angle θ change from moment to moment, and the predetermined tower height H and jib length! , are detected by the detectors 11 to 14, respectively, and these detected values are sequentially input to the displacement calculation means 26, where the actual horizontal displacement ΔH of the jib tip position is calculated based on each of the detected values. Ru. The horizontal displacement amount ΔH of the tip of the jib 2 is composed of the horizontal displacement amount ΔH1 caused by the angular change of the tower 1 and the horizontal displacement amount ΔH2 caused by the angular change of the jib 2, and is determined by the following equation (1).

ΔH=ΔH1+ΔH2 ==E(T(tinθ丁−tinθTo)+71(co
sθl −Co(θ10)    (1)HT :タワ
ー高さ !、:ジブ長さ θT。=タワー初期角度 0丁 :タワー角度 θ、o:ジブ初期角度 θ、:ジブ角度 ΔHは、前方への変位を“正”とする。
ΔH=ΔH1+ΔH2 ==E(T(tinθto−tinθTo)+71(co
sθl −Co(θ10) (1) HT: Tower height! , : jib length θT. = Tower initial angle 0: Tower angle θ, o: Jib initial angle θ, : Jib angle ΔH assumes that forward displacement is “positive”.

こうして変位量演算手段26により演算されたジブ先端
の水平変位量ΔHが第3の演算器27に入力され、ここ
で、時々刻々の水平変位量ΔHを偏差とし、その偏差Δ
Hを零にするための比例および積分のゲインK PI+
  K I4を乗じたジブ2の必要起こし量に相当する
フィードバック制御信号(EA)IIIが演算され、そ
の制御信号が信号処理手段32に入力される。従って、
信号処理手段32には前述したフィードフォワード制御
信号(EA)1.と、フィードバック制御信号(EA)
+++とが入力され、両信号から計算された制御信号が
電磁比例減圧弁41に入力される。そして、電磁比例減
圧弁41から上記制御信号に応じた油圧信号が出力され
、その油圧信号によりジブ起伏用コントロールバルブ4
3のスプールストローク(開口面積)が制御され、ジブ
起伏用駆動装置の油圧モータに対する流入流量が制御さ
れ、同モータの回転量が制御される。これによって上記
フィードフォワード制御により生じるジブ2の先端の時
々刻々の水平変位量ΔHが常に零となるように、ジブ2
の起こし量がフィードバック制御され、ジブ2の先端が
初期位置に戻されるように正確に位置制御される。
The horizontal displacement amount ΔH of the jib tip calculated by the displacement amount calculation means 26 is inputted to the third calculation unit 27, where the momentary horizontal displacement amount ΔH is defined as a deviation, and the deviation ΔH is input to the third calculation unit 27.
Proportional and integral gain K PI+ to make H zero
A feedback control signal (EA) III corresponding to the required raising amount of the jib 2 multiplied by K I4 is calculated, and the control signal is input to the signal processing means 32. Therefore,
The signal processing means 32 receives the aforementioned feedforward control signal (EA) 1. and feedback control signal (EA)
+++ is input, and a control signal calculated from both signals is input to the electromagnetic proportional pressure reducing valve 41. Then, a hydraulic signal corresponding to the control signal is output from the electromagnetic proportional pressure reducing valve 41, and the jib hoisting control valve 4
The spool stroke (opening area) of No. 3 is controlled, the inflow flow rate to the hydraulic motor of the jib hoisting drive device is controlled, and the amount of rotation of the motor is controlled. As a result, the jib 2 is adjusted so that the momentary horizontal displacement amount ΔH of the tip of the jib 2 caused by the feedforward control is always zero.
The amount of raising of the jib 2 is feedback-controlled, and the position of the jib 2 is accurately controlled so that the tip of the jib 2 is returned to its initial position.

一方、この制御時に、巻上ロープ3にかかる張力が荷重
計等の吊荷負荷検出器15により逐次検出される。この
検出値は地切りの終了まで時々刻々と変化し、地切りが
終了すると変化しなくなり、吊荷重に応じた値すなわち
一定となる。従って、吊荷重が分らなくても、巻上ロー
プ3の張力が一定、すなわちロープ張力の変化量ΔTが
設定値(零)となって設定時間経過すれば地切りが終了
したと判断できる。
On the other hand, during this control, the tension applied to the hoisting rope 3 is sequentially detected by a suspended load load detector 15 such as a load meter. This detected value changes from moment to moment until the end of the ground cutting, and when the ground cutting is finished, it stops changing and becomes a value corresponding to the hanging load, that is, a constant value. Therefore, even if the hanging load is not known, it can be determined that the ground breaking has been completed when the tension of the hoisting rope 3 is constant, that is, the amount of change ΔT in the rope tension becomes the set value (zero) and the set time elapses.

そこで、地切りが終了か否かを判別するため、上記吊荷
負荷検出器15により検出された巻上ロープ3の張力が
時間微分器29に入力され、この時間微分器29により
上記ロープ張力の時々刻々の変化量ΔTが時間tで微分
(dΔT/dt)され、ロープ張力の単位時間当りの変
化量が求められる。そして、その時間微分値(dΔT/
dt)が地切り終了判別手段29に入力され、時間微分
値(dΔT/dt)が、地切りの目標時間によって決ま
る地切り目標値にあるか否かが判別される。
Therefore, in order to determine whether or not the ground cutting has been completed, the tension of the hoisting rope 3 detected by the above-mentioned hanging load load detector 15 is input to the time differentiator 29, and the above-mentioned rope tension is determined by this time differentiator 29. The momentary change amount ΔT is differentiated with respect to time t (dΔT/dt), and the change amount per unit time of the rope tension is determined. Then, its time differential value (dΔT/
dt) is input to the ground cutting completion determining means 29, and it is determined whether the time differential value (dΔT/dt) is at the ground cutting target value determined by the ground cutting target time.

上記時間微分値(dΔT/dt)が地切り目標値以外の
ときは地切りが終了していないと判別され、第4の演算
手段30により上記時間微分値(dΔT/dt)と地切
り目標値との偏差ΔΔTが求められ、その偏差ΔΔTに
比例および積分のゲインKPL、  KILを乗じて巻
上ロープ3の巻上下げのためのフィードバック制御信号
(EA)、Lが演算され、その制御信号(EA)BLが
信号処理手段33に入力される。この場合も信号処理手
段33には前述したフィードフォワード制御信号(EA
)ILと、フィードバック制御信号(EA)IILとが
入力され、両信号から計算された制御信号が電磁比例減
圧弁42に入力される。そして、電磁比例減圧弁42か
ら上記制御信号に応じた油圧信号が出力され、その油圧
信号により巻上ロープ巻上下げ用コントロー・ルバルブ
44のスプールストローク(開口面積)が制御され、巻
上ロープ巻上下げ用駆動装置の油圧モータ46に対する
流入流量が制御され、同モータ46の回転量が制御され
る。
When the above-mentioned time differential value (dΔT/dt) is other than the ground-cutting target value, it is determined that the ground-cutting has not been completed, and the fourth calculation means 30 calculates the above-mentioned time differential value (dΔT/dt) and the ground-cutting target value. The deviation ΔΔT from EA)BL is input to the signal processing means 33. In this case as well, the signal processing means 33 receives the feedforward control signal (EA
) IL and a feedback control signal (EA) IIL are input, and a control signal calculated from both signals is input to the electromagnetic proportional pressure reducing valve 42. Then, a hydraulic signal corresponding to the control signal is outputted from the electromagnetic proportional pressure reducing valve 42, and the spool stroke (opening area) of the control valve 44 for hoisting and lowering the hoisting rope is controlled by the hydraulic signal. The inflow flow rate to the hydraulic motor 46 of the vertical drive device is controlled, and the amount of rotation of the motor 46 is controlled.

これによって上記フィードフォワード制御により生じる
巻上ロープ3にかかる張力の時々刻々の変位置ΔTの時
間微分値(dΔT/dt)が地切り目標値となるように
、すなわちロープ張力が一定となるように、巻上ロープ
3の巻上げ、巻下げ量がフィードバック制御される。
As a result, the time differential value (dΔT/dt) of the momentary displacement position ΔT of the tension applied to the hoisting rope 3 caused by the feedforward control is set to the ground breaking target value, that is, the rope tension is kept constant. , the amount of hoisting and lowering of the hoisting rope 3 is feedback-controlled.

上記のようにジブ2の先端の初期位置とくにジブ2の初
期角度θ、0に応じて、ジブ2の起こし速度と、巻上ロ
ープ3の巻取または繰出速度との目標値を定め、それら
の目標値を基準にフィードフォワードを主体とする制御
でジブ2の起こしと、巻上ロープ3の巻上げまたは巻下
げとを互いに連動させて行い、さらに、その制御の結果
を追跡し、巻上ロープ3の張力の増大に伴なうジブ2の
先端の水平変位量ΔHが常に零となるように、フィード
バック制御によりジブ2の先端の位置制御を行うととも
に、巻上ロープ3の張力が一定となるように、フィード
バック制御により巻上ロープ3の巻上げ量または巻下げ
量とを制御することにより、ジブ先端が速やかにかつ正
確に初期位置に戻された後、吊荷が鉛直方向に地切りさ
れ、過渡振動や荷振れが生じることがなく、スムーズに
地切りされる。
As mentioned above, the target values for the raising speed of the jib 2 and the winding or unwinding speed of the hoisting rope 3 are determined according to the initial position of the tip of the jib 2, especially the initial angle θ, 0 of the jib 2, and The raising of the jib 2 and the hoisting or lowering of the hoisting rope 3 are performed in conjunction with each other using feedforward-based control based on the target value, and the results of the control are tracked and the hoisting rope 3 is The position of the tip of the jib 2 is controlled by feedback control so that the horizontal displacement amount ΔH of the tip of the jib 2 due to an increase in the tension of the hoisting rope 3 is always zero, and the tension of the hoisting rope 3 is kept constant. By controlling the amount of hoisting or lowering of the hoisting rope 3 using feedback control, the tip of the jib is quickly and accurately returned to the initial position, and then the suspended load is grounded in the vertical direction, and the transient There is no vibration or load swing, and the load is cut smoothly.

なお、地切りが終了すると、巻上ロープ3の張力が一定
(はぼ吊荷重と同じ)になり、ロープ張力の変化量ΔT
の時間微分値(dΔT/dt)が地切り目標値に達する
。すると、地切り終了判別手段29により地切りが終了
したと判別され、この判別手段29から自動停止指令手
段34を経て信号処理手段32.33に地切り制御停止
指令信号が出力され、この信号処理手段32.33から
の信号により電磁比例減圧弁34.35の油圧信号が零
となり、各コントロールバルブ43.44が中立位置に
戻され、各油圧モータ45,46が停止され、地切りの
制御が終了される。
Note that when the ground cutting is completed, the tension of the hoisting rope 3 becomes constant (same as the hoisting load), and the amount of change in rope tension ΔT
The time differential value (dΔT/dt) reaches the ground-off target value. Then, the ground cutting completion determination means 29 determines that the ground cutting has ended, and the determination means 29 outputs a ground cutting control stop command signal to the signal processing means 32, 33 via the automatic stop command means 34, and this signal processing The signal from the means 32.33 causes the hydraulic signal of the electromagnetic proportional pressure reducing valve 34.35 to become zero, each control valve 43.44 is returned to its neutral position, each hydraulic motor 45, 46 is stopped, and the control of the ground cutting is stopped. be terminated.

■、その他 上記の制御において、地切りの開始時には、まず、フィ
ードフォワード制御によりジブ2の起こしと、巻上ロー
プ3の巻上げまたは巻下げとが行われるので、それらが
急激に作動しないように、第1.第2の演算手段24.
25から出力されたジブ起こしおよび巻上ロープ巻上下
げの各フィードフォワード制御信号(EA)to、  
(EA)toが、信号処理手段32.33により第3図
、第4図に示す立ち上げパターンに沿って、所定の立ち
上げ時間t、1(たとえば2〜3秒程度)で制御値にな
るように漸増させるよう信号処理をするのが望ましい。
(2) Others In the above control, at the start of ground cutting, the jib 2 is first raised by feedforward control and the hoisting rope 3 is hoisted or lowered, so to prevent them from operating suddenly. 1st. Second calculation means 24.
Each feedforward control signal (EA) for raising the jib and raising and lowering the hoisting rope output from 25,
(EA)to becomes a control value at a predetermined start-up time t, 1 (for example, about 2 to 3 seconds) according to the start-up pattern shown in FIGS. 3 and 4 by the signal processing means 32 and 33. It is desirable to perform signal processing to gradually increase the amount.

こうすれば地切り制御の開始時に、シブ2等に急激なシ
ョックが発生することがなくなり、円滑に地切り制御が
開始される。
This prevents a sudden shock from occurring in the shib 2, etc. at the start of the ground cutting control, and the ground cutting control is started smoothly.

また、信号処理手段32.33にはフィードフォワード
制御信号(EA) ro、  (EA) L、llと、
フィードバック制御信号(EA)a+、(EA)aLと
が入力されるので、それらの信号から電磁比例減圧弁4
1.42に対する制御信号(EA) J。
Further, the signal processing means 32.33 have feedforward control signals (EA) ro, (EA) L, ll,
Since the feedback control signals (EA) a+ and (EA) aL are input, the electromagnetic proportional pressure reducing valve 4 is controlled based on these signals.
Control Signal (EA) for 1.42 J.

(EA)Lが計算される。この場合、油圧系には不感帯
すなわち電磁比例減圧弁41.42から油圧信号が出力
されてからコントロールバルブ43゜44が開かれて油
圧モータ45.46に油が流入するまでに時間的ずれが
あるので、この不感帯を補正するため、上記フィードフ
ォワード制御およびフィードバック制御の各信号から計
算された制御信号(EA)r 、(EA)Lは、信号処
理手段32.33によって第5図のように所定のオフセ
ット値で非線形補償のオフセット処理が行われ、非線形
補償後の制御信号(EE)r 、(EE)Lとして出力
される。
(EA)L is calculated. In this case, there is a dead zone in the hydraulic system, that is, a time lag between when the hydraulic signal is output from the electromagnetic proportional pressure reducing valve 41.42 and when the control valves 43 and 44 are opened and oil flows into the hydraulic motor 45.46. Therefore, in order to correct this dead zone, the control signals (EA)r and (EA)L calculated from the feedforward control and feedback control signals are predetermined by the signal processing means 32 and 33 as shown in FIG. Offset processing for nonlinear compensation is performed using the offset value of , and the control signals (EE)r and (EE)L after nonlinear compensation are output.

第6図は信号処理手段32.33から出力される制御信
号(EE)J 、(EE)Lと、電磁比例減圧弁41.
42から出力される油圧信号(パイロット圧)PfJ、
PzLとの関係を示す図である。第7図は上記パイロッ
ト圧P’l+P’Lと、ジブ2の起こしドラム駆動用の
油圧モータ45およびウィンチドラム駆動用の油圧モー
タ46に対する流入流量Q□、QLとの関係を示す図で
ある。
FIG. 6 shows the control signals (EE)J, (EE)L output from the signal processing means 32.33 and the electromagnetic proportional pressure reducing valve 41.
Hydraulic signal (pilot pressure) PfJ output from 42,
It is a figure showing the relationship with PzL. FIG. 7 is a diagram showing the relationship between the pilot pressure P'l+P'L and the inflow flow rates Q□, QL to the hydraulic motor 45 for driving the raising drum of the jib 2 and the hydraulic motor 46 for driving the winch drum.

この流入流量Q+、Q−によってジブ2の起こし速度お
よび起こし量と、巻上ロープ3の巻上(巻下)速度およ
び巻上(巻下)量とが決まる。
The inflow flow rates Q+ and Q- determine the raising speed and amount of the jib 2, and the hoisting (lowering) speed and hoisting (lowering) amount of the hoisting rope 3.

上記の制御において、ロープ張力の変化量(増大量)が
大きくなりすぎないように、また、地切りに要する時間
が長くかかりすぎないように、第1、第2の演算手段2
4.25から入力されるジブ2の起こしと、巻上ロープ
3の巻上下げのそれぞれのフィードフォワード制御信号
の最大値と、最小値とを信号処理手段32.33によっ
て規制し、それらの制御信号が最適範囲に治まるように
制限するのが望ましい。
In the above control, the first and second calculating means 2
The maximum and minimum values of the feedforward control signals for raising the jib 2 and hoisting and lowering the hoisting rope 3 inputted from 4.25 are regulated by the signal processing means 32 and 33, and these control signals are controlled. It is desirable to limit the signal to an optimal range.

また、地切りの制御終了時、上記判別手段29により地
切りが終了したと判別されると、その時点でのジブ2の
起こしおよび巻上ロープ3の巻上下げの速度を一定時間
t1、(たとえば1〜2秒)をかけて徐々に零にするよ
うに、フィードフォワード制御信号(EA) to、 
 (EA) LOを第3図、第4図に示すように漸減す
る停止パターンを停止指令手段31に設定し、この停止
指令手段31からの信号に基づいて電磁比例減圧弁32
.33等を制御して油圧モータ44,45を徐々に停止
させるようにするのが望ましい。この間、ジブ2に対す
るフィードバック制御は継続し、巻上ロープ3に対する
フィードバック制御は停止する。こうすれば、地切り終
了時点で、慣性や負荷振動等によりジブ2が引起こされ
過ぎたり、吊荷4が地面に対してバウンドしたりするお
それがなくなり、非常にスムーズに地切りが終了される
Furthermore, when the control of ground shearing is completed, when the determination means 29 determines that the ground shearing has been completed, the speed of raising the jib 2 and hoisting and lowering the hoisting rope 3 at that point is adjusted for a certain period of time t1, ( For example, the feedforward control signal (EA) to,
(EA) A stop pattern in which the LO is gradually decreased as shown in FIGS. 3 and 4 is set in the stop command means 31, and the electromagnetic proportional pressure reducing valve 32
.. It is desirable to gradually stop the hydraulic motors 44 and 45 by controlling the hydraulic motors 33 and the like. During this time, the feedback control for the jib 2 continues, and the feedback control for the hoisting rope 3 is stopped. By doing this, there is no risk that the jib 2 will be raised too much due to inertia, load vibration, etc. or the suspended load 4 will bounce against the ground at the end of the ground cutting, and the ground cutting will be completed very smoothly. Ru.

なお、上記の制御中において、たとえばリモコン弁の操
作レバー等の手動停止指令手段47を操作すれば、直ち
に上記の各制御がキャンセルされ、手動優先で、上記手
段47の操作に応じて各電磁比例減圧弁41.42が作
動され、コントロールバルブ43.44が中立位置に戻
されてモータ45.46が停止され、あるいは危険回避
方向に作動される。これによって安全性が確保される。
Note that during the above control, if the manual stop command means 47, such as the operating lever of a remote control valve, is operated, each of the above controls is immediately canceled, and each electromagnetic proportional The pressure reducing valve 41.42 is activated, the control valve 43.44 is returned to the neutral position and the motor 45.46 is stopped or activated in the danger avoidance direction. This ensures safety.

他の実施例 本発明の装置は、上記実施例のタワークレーンに限らず
、通常のジブクレーンや伸縮ブームを有するラフテレン
クレーン等にも適用できる。
Other Embodiments The apparatus of the present invention is not limited to the tower crane of the above embodiment, but can also be applied to ordinary jib cranes, rough terrain cranes with telescoping booms, and the like.

第8図は本発明装置が適用されるラフテレンクレーンの
一例を示す側面図、第9図はそのラフテレンクレーンの
伸縮ブームのたわみを示す概念図である。第8図、第9
図において、走行車体5上に旋回自在に設けられた上部
旋回体6に、伸縮自在のブーム7がブーム起伏用油圧シ
リンダ8を介してき起伏自在に支持されている。9は巻
上ロープの巻上下げ用ドラムを示す。
FIG. 8 is a side view showing an example of a rough terrain crane to which the device of the present invention is applied, and FIG. 9 is a conceptual diagram showing the deflection of the telescopic boom of the rough terrain crane. Figures 8 and 9
In the figure, a telescopic boom 7 is supported by an upper revolving body 6 rotatably provided on a traveling vehicle body 5 via a hydraulic cylinder 8 for raising and lowering the boom. 9 indicates a drum for hoisting and lowering the hoisting rope.

このラフテレンクレーンで吊荷4の地切り制御を行う場
合、作業条件や作業姿勢、すなわちブーム長さ/@、ブ
ーム角度θ8、巻上ロープ3にかかる吊荷負荷および旋
回角度等に応じた荷重−たわみの特性曲線を記憶装置に
予め記憶させておき、地切り制御の開始時に、ブーム長
さ検出器、ブーム角度検出器、吊荷負荷検出器および旋
回角度検出器により検出されたブーム長さl II %
ブーム角度θB、吊荷負荷および旋回角度の各初期値I
BO1θBO・・・と、上記吸音祖に記憶された荷重−
たわみの特性曲線とに基づいて、ブーム先端位置が求め
られるとともに、そのブーム先端位置に対応したブーム
起こし速度および巻上ロープ巻上下げ速度の目標値が計
算され、以下、上記Iと同様のフィードフォワード制御
によりブーム7の起こしと、巻上ロープ3の巻上下げが
行われる。
When performing ground cutting control of the suspended load 4 with this rough terrain crane, the load depends on the working conditions and working posture, that is, the boom length/@, the boom angle θ8, the suspended load on the hoisting rope 3, the swing angle, etc. - A characteristic curve of deflection is stored in advance in a storage device, and the boom length detected by the boom length detector, boom angle detector, suspended load detector, and swing angle detector at the start of ground cutting control. l II %
Initial values I of boom angle θB, hanging load, and swing angle
BO1θBO... and the load stored in the sound absorber -
Based on the deflection characteristic curve, the boom tip position is determined, and target values for the boom raising speed and hoisting rope hoisting/lowering speed corresponding to the boom tip position are calculated. The forward control causes the boom 7 to be raised and the hoisting rope 3 to be hoisted up and down.

また、上記各検出器による時々刻々の検出値と、上記荷
重−たわみ特性曲線とからブーム先端の水平変位量ΔH
が求められ、以下、上記■と同様のフィードバック制御
により、ブーム7の位置制御と、巻上ロープ3の巻上下
げの制御とが行われ、吊荷4が効率よくかつスムーズに
地切りされる。
In addition, from the momentary detection values of each of the above detectors and the above load-deflection characteristic curve, the horizontal displacement ΔH of the boom tip is determined.
is determined, and the position control of the boom 7 and the hoisting and lowering of the hoisting rope 3 are controlled by the same feedback control as described in (1) above, and the suspended load 4 is efficiently and smoothly taken off the ground. .

この場合、荷重−たわみ特性曲線を用いることになるが
、ブーム7の起こしと、巻上ロープ3の巻上下げとを互
いに連動させ、かつ、フィードフォワードと、フィード
バックの二重の制御を行うことにより、前述した各従来
技術のものに比べて制御精度を高めることができる。
In this case, a load-deflection characteristic curve will be used, but the raising of the boom 7 and the raising and lowering of the hoisting rope 3 will be linked to each other, and dual control of feedforward and feedback will be performed. As a result, control accuracy can be improved compared to the above-mentioned conventional techniques.

〔発明の効果〕〔Effect of the invention〕

上記のように本発明によれば、次のような作用効果があ
る。
As described above, the present invention has the following effects.

すなわちジブ(またはブーム)先端を初期位置にセット
した後、地切り制御開始指令手段を操作するだけで、ジ
ブ先端の初期位置に応じたジブ起こし速度目標値と、巻
上ロープ巻上下げ速度目標値とを指令し、その目標値に
基づいてフィードフォワード制御によりジブの起こし速
度と、巻上ロープの巻上下げ速度とを制御し、さらに、
その制御の結果を追跡し、フィードバック制御によりジ
ブ先端の位置制御と、巻上ロープの変化量の制御とを行
うように構成しであるので、ジブ長さ(ブーム長さ)や
初期姿勢を問わず、また、吊荷重の大きさが分らなくて
も、常に巻上ロープを鉛直線上に位置補正することがで
き、吊荷の振れなしに鉛直地切りすることができる。し
かも、ジブ先端の位置制御に加えて、吊荷負荷の変化量
(増大量)も制御しているので、吊荷を連続的な動作で
、効率よ(地切りすることができる。
In other words, after setting the jib (or boom) tip to the initial position, simply operating the ground cutting control start command means will set the jib raising speed target value corresponding to the initial position of the jib tip and the hoisting rope hoisting/lowering speed target value. and control the raising speed of the jib and the hoisting and lowering speed of the hoisting rope by feedforward control based on the target value, and further,
The control results are tracked and feedback control is used to control the position of the jib tip and the amount of change in the hoisting rope, so the jib length (boom length) and initial posture are not affected. Moreover, even if the magnitude of the suspended load is not known, the position of the hoisting rope can always be corrected on the vertical line, and the suspended load can be cut vertically without swinging. Moreover, in addition to controlling the position of the tip of the jib, the amount of change (increase) in the suspended load is also controlled, so the suspended load can be cut off the ground efficiently with continuous operation.

とくに請求項2のように、ジブの初期位置が設定値以下
のとき、巻上ロープの巻下げを行うことにより、ロープ
張力が急激に増大することを防止でき、ジブ先端の水平
変位量が補正される前に吊荷が地切りされることを確実
に防止できる。また、ジブの初期位置が設定値より大き
いときは、巻上ロープの巻上げを行うことによって、巻
上ロープの張力の増大量が急激に減少することを防止で
き、目標時間内に速やかに地切りを行うことができる。
In particular, as claimed in claim 2, by lowering the hoisting rope when the initial position of the jib is below the set value, it is possible to prevent the rope tension from increasing rapidly and correct the amount of horizontal displacement at the tip of the jib. It is possible to reliably prevent a suspended load from being cut off before it is lifted off the ground. In addition, when the initial position of the jib is greater than the set value, by hoisting the hoisting rope, it is possible to prevent the increase in the tension of the hoisting rope from decreasing rapidly, and to quickly break the ground within the target time. It can be performed.

請求項3のように、第1.第2の演算手段から入力され
るジブの起こしと、巻上ロープの巻上下げのそれぞれの
フィードフォワード制御信号の最大値と、最小値とを信
号処理手段によって規制し、それらの制御信号が最適範
囲に治まるように制限することによって、巻上ロープに
かかかる張力が急増して速く地切りされたり、ロープ張
力の増大量が小さくなり過ぎて地切りが遅くなったりす
ることがなくなり、常に最適状態で地切りを行うことが
でき、能率アップできる。
As in claim 3, the first. The signal processing means regulates the maximum and minimum values of the feedforward control signals for raising the jib and hoisting and lowering the hoisting rope, which are input from the second calculation means, so that these control signals are optimized. By limiting the tension within the range, the tension applied to the hoisting rope will not suddenly increase and the rope will break quickly, or the amount of increase in rope tension will become too small and the breaking will be delayed, so it will always be optimal. You can perform ground cutting in any state, increasing efficiency.

請求項4のように、フィードフォワードの制御信号を所
定の立ち上げパターンに沿って漸増するように構成する
ことによって、地切り制御の開始時に、ジブ等に急激な
ショックが発生することを防止でき、非常に円滑に地切
り制御を開始できる。
By configuring the feedforward control signal to gradually increase along a predetermined start-up pattern as in claim 4, it is possible to prevent a sudden shock from occurring in the jib etc. at the start of ground cutting control. , ground cutting control can be started very smoothly.

請求項5のように、吊荷負荷の変化量の時間微分器と、
地切り終了判別器を設けることによって、地切りの終了
時点を自動的に判別でき、各駆動装置を自動的に停止さ
せて地切りを終了させることができ、無駄な動きをなく
すことができる。
As in claim 5, a time differentiator for the amount of change in the suspended load;
By providing the ground cutting end discriminator, the end point of the ground cutting can be automatically determined, each drive device can be automatically stopped to complete the ground cutting, and unnecessary movements can be eliminated.

請求項6のように、信号処理手段によって各駆動装置に
対する制御信号を所定の停止パターンに沿って漸減させ
るように構成することによって、地切り制御の終了時に
、ジブ等に急激なショックが発生することを防止でき、
非常に円滑に地切り制御を終了できる。
According to claim 6, by configuring the signal processing means to gradually reduce the control signal for each drive device along a predetermined stop pattern, a sudden shock is generated in the jib etc. at the end of the ground cutting control. can be prevented,
Ground cutting control can be ended very smoothly.

請求項7のように、タワークレーンに適用する場合、改
めて角度検出器等を設ける必要がなく、そのクレーンに
一般に装備されている過負荷防止装置の検出器を利用し
て制御することができ、容易に実施できる。
As claimed in claim 7, when applied to a tower crane, there is no need to additionally provide an angle detector, etc., and control can be performed using a detector of an overload prevention device that is generally equipped on the crane. Easy to implement.

請求項8のように、油圧モータでジブの起伏および巻上
ロープの巻上下げを行う油圧駆動方式のクレーンに適用
することができ、この場合、電磁比例減圧弁とコントロ
ールバルブの組合わせによって微妙な制御も可能となり
、地切りの制御を円滑に行うことができる。
As claimed in claim 8, it can be applied to a hydraulically driven crane in which a hydraulic motor is used to raise and lower a jib and to raise and lower a hoisting rope. This also makes it possible to control ground cutting smoothly.

請求項9のように、ジブがクレーンの上部旋回体に起伏
自在に支持されたブーム、とくに伸縮ブームの場合であ
っても、地切りの制御が可能であり、この場合も既存の
検出器を利用して制御でき、容易に実施できる。
As claimed in claim 9, even in the case of a boom in which the jib is supported by the upper revolving structure of a crane so that it can be raised and lowered, especially in the case of a telescopic boom, it is possible to control the ground cutting, and in this case as well, the existing detector can be used. It can be used, controlled and easily implemented.

請求項10のように、油圧シリンダでブームを起伏する
クレーンにも適用でき、この場合も電磁比例減圧弁とコ
ントロールバルブの組合わせによって微妙な制御も可能
となり、地切りの制御を円滑に行うことができる。
As claimed in claim 10, it can also be applied to a crane whose boom is raised and lowered by a hydraulic cylinder, and in this case as well, delicate control is possible by a combination of an electromagnetic proportional pressure reducing valve and a control valve, and ground cutting control can be performed smoothly. I can do it.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of the drawing]

第1図は本発明の実施例を示すブロック図、策2図は本
発明が適用されるタワークレーンの一例を示す概念図、
第3図はジブの起こしのためのフィードフォワード制御
信号の出カバターンの一例を示す図、第4図は巻上ロー
プの巻上下げのためのフィードフォワード制御信号の出
カバターンの一例を示す図、第5図は非線形補償前の制
御信号と線形補償後の制御信号との関係図、第6図は電
磁比例減圧弁に入力され制御信号とその減圧弁から出力
されるパイロット圧との関係図、第7図はパイロット圧
と油圧モータへの流入流量との関係図、第8図は本発明
が適用されるラフテレンクレーンの一例を示す側面図、
第9図はそのブームのたわみ状態を示す概念図である。 で・・タワー 2・・・ジブ、3・・・巻上ロープ、4
・・・吊荷、5・・・車両本体、6・・・上部旋回体、
7・・・伸縮ブーム、8・・・ブーム起伏用油圧シリン
ダ、10・・・クレーン本体、1で・・タワー高さ検出
器、12・・・タワー角度検出器、13・・・ジブ長さ
検出器、14・・・ジブ角度検出器、15・・・吊荷負
荷検出器、20・・・コントローラ、2で・・地切り制
御開始指令手段、22・・・入力装置、23・・・目標
値算出手段、24・・・第1の演算手段、25・・・第
2の演算手段、26・・・変位量演算手段、27・・・
第3の演算手段、28・・・時間微分器、29・・・地
切り終了判別手段、30・・・第4の演算手段、3で・
・自動停止指令手段、32゜33・・・信号処理手段、
40・・・油圧系の制御手段、41.42・・・コント
ロールバルブ、43.44・・・電磁比例減圧弁、45
.46・・・油圧モータ、47・・・手動停止指令手段
Figure 1 is a block diagram showing an embodiment of the present invention, Figure 2 is a conceptual diagram showing an example of a tower crane to which the present invention is applied;
FIG. 3 is a diagram showing an example of the output pattern of the feedforward control signal for raising the jib, FIG. 4 is a diagram showing an example of the output pattern of the feedforward control signal for hoisting and lowering the hoisting rope, FIG. 5 is a relationship diagram between the control signal before nonlinear compensation and the control signal after linear compensation, and FIG. 6 is a relationship diagram between the control signal input to the electromagnetic proportional pressure reducing valve and the pilot pressure output from the pressure reducing valve. FIG. 7 is a diagram showing the relationship between the pilot pressure and the flow rate flowing into the hydraulic motor, and FIG. 8 is a side view showing an example of a rough terrain crane to which the present invention is applied.
FIG. 9 is a conceptual diagram showing the deflection state of the boom. So... tower 2... jib, 3... hoisting rope, 4
... Hanging load, 5... Vehicle body, 6... Upper revolving structure,
7...Telescopic boom, 8...Hydraulic cylinder for boom hoisting, 10...Crane body, 1...Tower height detector, 12...Tower angle detector, 13...Jib length Detector, 14... Jib angle detector, 15... Hanging load detector, 20... Controller, 2... Ground cutting control start command means, 22... Input device, 23... Target value calculating means, 24... first calculating means, 25... second calculating means, 26... displacement amount calculating means, 27...
Third calculation means, 28... time differentiator, 29... ground cutting end determination means, 30... fourth calculation means;
・Automatic stop command means, 32°33... signal processing means,
40... Hydraulic system control means, 41.42... Control valve, 43.44... Electromagnetic proportional pressure reducing valve, 45
.. 46...Hydraulic motor, 47...Manual stop command means.

Claims (1)

【特許請求の範囲】 1、起伏自在のジブと、ジブ起伏用駆動装置と、吊荷の
巻上ロープと、巻上ロープの巻上下げ用駆動装置とを有
するクレーンにおいて、 ジブ先端位置の検出手段と、 吊荷負荷の検出手段と、 地切り制御開始指令手段と、 地切り制御開始指令信号の入力によりジブ先端位置検出
手段で検出されたジブ先端位置の初期値に基づいてジブ
起こし速度の目標値および巻上ロープ巻上下げ速度の目
標値を算出する目標値算出手段と、 上記目標値算出手段で算出されたジブ起こし速度目標値
に基づいてジブ起こし用フィードフオワード制御信号を
出力する第1の演算手段と、上記目標値算出手段で算出
された巻上ロープ巻上下げ速度目標値に基づいて巻上ロ
ープ巻上下げ用フィードフォワード制御信号を出力する
第2の演算手段と、 ジブ先端位置検出手段による検出値に基づいてジブ先端
位置の変位量を求め、その変位量を偏差としその偏差が
零となるようジブ先端の位置制御を行うためのジブ起こ
し用フィードバック制御信号を出力する第3の演算手段
と、 上記吊荷負荷検出手段による検出値に基づいて吊荷負荷
の単位時間当りの変化量を求め、その変化量と設定値と
の偏差が零となるよう巻上ロープの巻上下げを行うため
のフィードバック制御信号を出力する第4の演算手段と
、 上記各演算手段から出力された制御信号に応じてジブ起
伏用駆動装置および巻上ロープ巻上下げ用駆動装置を駆
動制御する制御手段とを備えていることを特徴とするク
レーンにおける吊荷の鉛直地切り制御装置。 2、ジブ先端位置の検出手段はジブの角度検出器を有し
、上記目標値算出手段は、ジブ角度検出器により検出さ
れたジブ角度の初期値が設定値より大きいときに、その
ジブ角度初期値に対応した速度で巻上ロープを巻上げる
巻上げ速度目標値を算出し、設定値以下のときは、ジブ
角度初期値に対応した速度で巻上ロープを巻下げる巻下
げ速度目標値を算出するように構成されていることを特
徴とする請求項1記載のクレーンにおける吊荷の鉛直地
切り制御装置。 3、上記第1および第2の演算手段から出力される各フ
ィードフォワード制御信号の最大値と最小値とを規制す
る信号処理手段を備えていることを特徴とする請求項1
または2記載のクレーンにおける吊荷の鉛直地切り制御
装置。 4、上記第1および第2の演算手段から出力される各フ
ィードフォワード制御信号の立ち上げパターンをそれぞ
れ基準値から目標とする制御値まで設定時間内で漸増さ
せる信号処理手段を備えていることを特徴とする請求項
1乃至3のいずれかに記載のクレーンにおける吊荷の鉛
直地切り制御装置。 5、上記吊荷負荷検出手段で検出された吊荷負荷の変化
量を時間微分する微分器と、その時間微分値が設定時間
の間、設定範囲内にあるか否かによって地切り制御が終
了か否かを判別する地切り終了判別手段と、この判別手
段からの終了信号に基づいて上記各駆動装置に対する制
御停止信号を出力する制御停止指令手段とを備えている
ことを特徴とする請求項1乃至4のいずれかに記載のク
レーンにおける吊荷の鉛直地切り制御装置。 6、上記制御停止指令手段からの制御停止信号に基づい
て上記各駆動装置に対する制御信号をそれぞれ設定時間
内で制御値から基準値まで漸減させる信号処理手段を備
えていることを特徴とする請求項5記載のクレーンにお
ける吊荷の鉛直地切り制御装置。 7、上記ジブがタワーの上端に起伏自在に支持され、ジ
ブ先端位置の検出手段がタワー高さと、タワー角度と、
ジブ長さと、ジブ角度との各検出器からなり、これら各
検出器による検出値に基づいてジブ先端位置が求められ
るように構成されていることを特徴とする請求項1乃至
6のいずれかに記載のクレーンにおける吊荷の鉛直地切
り制御装置。 8、上記ジブ起伏用駆動装置はジブ起伏ロープの巻取ド
ラムを駆動する油圧モータを有し、巻上ロープ巻上下げ
用駆動装置は巻上ロープの巻取ドラムを駆動する油圧モ
ータを有し、上記制御手段が油圧源から上記各油圧モー
タに対する圧油の流入流量を制御するコントロールバル
ブと、上記各制御信号に応じて各コントロールバルブの
切換制御のための油圧信号を出力する電磁比例減圧弁と
を備えていることを特徴とする請求項7記載のクレーン
における吊荷の鉛直地切り制御装置。 9、上記ジブがクレーンの上部旋回体に起伏自在に支持
されたブームであり、上記ジブ先端位置の検出手段がブ
ーム長さの検出器と、ブーム角度の検出器とからなり、
ブーム先端位置が上記各検出器で検出されたブーム長さ
およびブーム角度とによって求められるように構成され
ていること特徴とする請求項1乃至6のいずれかに記載
のクレーンにおける吊荷の鉛直地切り制御装置。 10、上記ジブ起伏用駆動装置がブーム起伏用油圧シリ
ンダを有し、巻上ロープ巻上下げ用駆動装置が巻上ロー
プの巻取ドラムを駆動する油圧モータを有し、油圧源か
ら上記油圧シリンダおよび油圧モータに対する圧油の流
入流量を制御するコントロールバルブと、上記各制御信
号に応じて各コントロールバルブの切換制御のための油
圧信号を出力する電磁比例減圧弁とを備えていることを
特徴とする請求項9記載のクレーンにおける吊荷の鉛直
地切り制御装置。
[Scope of Claims] 1. Detection of the jib tip position in a crane having a jib that can be hoisted freely, a drive device for hoisting the jib, a hoisting rope for hoisting a load, and a drive device for hoisting and lowering the hoisting rope. means for detecting a suspended load; means for commanding the start of ground cutting control; A target value calculation means for calculating a target value and a target value of a hoisting rope hoisting/lowering speed, and outputting a feed forward control signal for jib raising based on the jib raising speed target value calculated by the target value calculating means. a first calculation means, and a second calculation means that outputs a feedforward control signal for hoisting rope hoisting and lowering based on the hoisting rope hoisting and lowering speed target value calculated by the target value calculation means; The amount of displacement of the jib tip position is determined based on the value detected by the tip position detection means, and the amount of displacement is used as a deviation, and a feedback control signal for raising the jib is output to control the position of the jib tip so that the deviation becomes zero. The third calculation means calculates the amount of change in the suspended load per unit time based on the detected value by the suspended load detection means, and adjusts the hoisting rope so that the deviation between the amount of change and the set value is zero. a fourth calculation means for outputting a feedback control signal for hoisting and lowering; and driving a jib hoisting drive device and a hoisting rope hoisting and lowering drive device in accordance with the control signals output from each of the above calculation means. 1. A vertical ground cutting control device for a suspended load in a crane, characterized in that it is equipped with a control means for controlling. 2. The jib tip position detection means has a jib angle detector, and the target value calculation means determines the initial jib angle when the initial value of the jib angle detected by the jib angle detector is larger than the set value. Calculate the target hoisting speed to hoist the hoisting rope at a speed corresponding to the value, and if it is less than the set value, calculate the target lowering speed to lower the hoisting rope at a speed corresponding to the initial value of the jib angle. The vertical ground cutting control device for a suspended load in a crane according to claim 1, characterized in that it is configured as follows. 3. Claim 1, further comprising signal processing means for regulating the maximum value and minimum value of each feedforward control signal output from the first and second calculation means.
Or a vertical ground cutting control device for a suspended load in a crane according to 2. 4. A signal processing means is provided for gradually increasing the rise pattern of each feedforward control signal outputted from the first and second calculation means from a reference value to a target control value within a set time. A vertical ground cutting control device for a suspended load in a crane according to any one of claims 1 to 3. 5. A differentiator that time-differentiates the amount of change in the suspended load detected by the suspended load detection means, and the ground cutting control is terminated depending on whether or not the time differential value is within a set range for a set time. A ground cutting end determining means for determining whether or not the ground cutting is completed, and a control stop command means for outputting a control stop signal to each of the drive devices based on the end signal from the determining means. 5. A vertical ground cutting control device for a suspended load in a crane according to any one of 1 to 4. 6. The present invention further comprises signal processing means for gradually decreasing the control signal for each of the drive devices from the control value to the reference value within a set time based on the control stop signal from the control stop command means. 5. A vertical ground cutting control device for a suspended load in the crane according to 5. 7. The jib is supported at the upper end of the tower so that it can rise and fall freely, and the means for detecting the jib tip position is based on the tower height, the tower angle,
According to any one of claims 1 to 6, the jib includes detectors for measuring jib length and jib angle, and the jib tip position is determined based on the detected values by these detectors. A vertical ground cutting control device for a suspended load in the crane described above. 8. The jib hoisting drive device has a hydraulic motor that drives the jib hoisting rope winding drum, and the hoisting rope hoisting and lowering drive device has a hydraulic motor that drives the hoisting rope winding drum. , a control valve in which the control means controls the inflow flow rate of pressure oil from the hydraulic source to each of the hydraulic motors, and an electromagnetic proportional pressure reducing valve that outputs a hydraulic signal for switching control of each control valve in accordance with each of the control signals. 8. A vertical ground cutting control device for a suspended load in a crane according to claim 7. 9. The jib is a boom supported on the upper revolving structure of the crane so as to be able to rise and fall freely, and the jib tip position detection means includes a boom length detector and a boom angle detector,
The vertical position of a suspended load in a crane according to any one of claims 1 to 6, wherein the boom tip position is determined by the boom length and boom angle detected by each of the detectors. Cutting control device. 10. The jib hoisting drive device has a boom hoisting hydraulic cylinder, and the hoisting rope hoisting and lowering drive device has a hydraulic motor that drives a winding drum of the hoisting rope, and the hydraulic cylinder is connected to the hoisting rope from a hydraulic source. and a control valve that controls the inflow flow rate of pressure oil to the hydraulic motor, and an electromagnetic proportional pressure reducing valve that outputs a hydraulic signal for switching control of each control valve in accordance with each of the control signals. The vertical ground cutting control device for a suspended load in a crane according to claim 9.
JP8620290A 1990-03-30 1990-03-30 Perpendicular off-ground control device of hanging load on crane Pending JPH03284599A (en)

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JP8620290A JPH03284599A (en) 1990-03-30 1990-03-30 Perpendicular off-ground control device of hanging load on crane
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KR1019910005139A KR910016615A (en) 1990-03-30 1991-03-30 Vertical discharge control device of load suspended from crane
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