JPH0592900A - 負荷平衡装置 - Google Patents
負荷平衡装置Info
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- JPH0592900A JPH0592900A JP25170491A JP25170491A JPH0592900A JP H0592900 A JPH0592900 A JP H0592900A JP 25170491 A JP25170491 A JP 25170491A JP 25170491 A JP25170491 A JP 25170491A JP H0592900 A JPH0592900 A JP H0592900A
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Abstract
(57)【要約】 (修正有)
【目的】 負荷の重量を昇降機構の揺れによる重量検出
センサからの信号の振動があった場合でも正確に早く演
算し、記憶させることで、操作性の良い安全性の高い負
荷平衡装置を提供する。 【構成】 操作レバー7からの信号がある一定範囲内に
なった時から加速度検出器17の信号を演算し、この信
号の値がゼロになる時点と次に再び値がゼロとなる時点
の中間の時点の荷重検出器14からの荷重検出信号を1
ヶ所以上加算し平均をとり、この信号を微分し、この微
分質信号の値がゼロになる時点の荷重検出器からの荷重
検出信号を1ヶ所以上加算し平均をとり、この平均値を
負荷の重量Wとして重量記憶部に記憶させ、作業者が負
荷に力Fを加えると、荷重検出器により荷重(W+F)
が検出され、演算部で荷重(W+F)と重量Wとの差を
演算して力Fを求め昇降機構の駆動指令とすることで操
作力Fに対応した速度で昇降動作を行う。
センサからの信号の振動があった場合でも正確に早く演
算し、記憶させることで、操作性の良い安全性の高い負
荷平衡装置を提供する。 【構成】 操作レバー7からの信号がある一定範囲内に
なった時から加速度検出器17の信号を演算し、この信
号の値がゼロになる時点と次に再び値がゼロとなる時点
の中間の時点の荷重検出器14からの荷重検出信号を1
ヶ所以上加算し平均をとり、この信号を微分し、この微
分質信号の値がゼロになる時点の荷重検出器からの荷重
検出信号を1ヶ所以上加算し平均をとり、この平均値を
負荷の重量Wとして重量記憶部に記憶させ、作業者が負
荷に力Fを加えると、荷重検出器により荷重(W+F)
が検出され、演算部で荷重(W+F)と重量Wとの差を
演算して力Fを求め昇降機構の駆動指令とすることで操
作力Fに対応した速度で昇降動作を行う。
Description
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、巻き上げ式あるいは平
行四辺形リンク式などの負荷平衡装置に関したもので、
任意の重量の負荷に対してその重量に見合った力を、電
動機等のアクチュエータにより発生させる事で負荷を平
衡状態に保ち、作業者が負荷に直接手を触れ軽い力で負
荷を昇降させる負荷平衡装置の制御方法に関し、特に負
荷の重量を正確に早く記憶するための改良に関する。
行四辺形リンク式などの負荷平衡装置に関したもので、
任意の重量の負荷に対してその重量に見合った力を、電
動機等のアクチュエータにより発生させる事で負荷を平
衡状態に保ち、作業者が負荷に直接手を触れ軽い力で負
荷を昇降させる負荷平衡装置の制御方法に関し、特に負
荷の重量を正確に早く記憶するための改良に関する。
【0002】
【従来の技術】この種の負荷平衡装置の重量の記憶方法
としては、例えば特開昭63−315497(平衡荷役
装置)がある。
としては、例えば特開昭63−315497(平衡荷役
装置)がある。
【0003】この従来の負荷平衡装置は吊り下げた負荷
を昇降する昇降機構と、この昇降機構を駆動するモータ
と、前記モータに対して作業者が操作することで速度指
令信号を発生する速度指令発生手段と、前記負荷昇降機
構の負荷を吊る部分の近くに配置された重量センサと、
吊り荷の重量を記憶するメモリ手段と、前記重量センサ
の検出値と前記メモリ手段の記憶データとの偏差を求
め、この偏差により昇降機構を動作させる速度指令信号
を出力する演算手段と、前記の速度指令信号のうち一方
の信号を選択し、この選択した指令信号に基づき前記モ
ータを駆動する駆動手段とを備えた平衡装置で、前記作
業者が操作することで発生する速度指令信号が所定値以
下になった時点から所定の設定時間が経過するまでの期
間の前記重量センサの出力の平均値を求め、この求めた
平均値を前記メモリ手段に入力する手段を備えるように
している。
を昇降する昇降機構と、この昇降機構を駆動するモータ
と、前記モータに対して作業者が操作することで速度指
令信号を発生する速度指令発生手段と、前記負荷昇降機
構の負荷を吊る部分の近くに配置された重量センサと、
吊り荷の重量を記憶するメモリ手段と、前記重量センサ
の検出値と前記メモリ手段の記憶データとの偏差を求
め、この偏差により昇降機構を動作させる速度指令信号
を出力する演算手段と、前記の速度指令信号のうち一方
の信号を選択し、この選択した指令信号に基づき前記モ
ータを駆動する駆動手段とを備えた平衡装置で、前記作
業者が操作することで発生する速度指令信号が所定値以
下になった時点から所定の設定時間が経過するまでの期
間の前記重量センサの出力の平均値を求め、この求めた
平均値を前記メモリ手段に入力する手段を備えるように
している。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】従来の技術において
は、昇降機構に吊られた負荷の重量を記憶するのに、作
業者による昇降機構への昇降指令信号が所定値以下にな
った時点から、所定の設定時間の間の重量センサの出力
の平均値を求め、負荷の重量として記憶値としている
が、実際に昇降機構で負荷を吊り上げて操作させる場合
には、吊られた負荷の重量により昇降機構の振動の周期
が異なり、負荷の重量が重くなると振動の周期が長くな
る傾向にあり、常に一定の時間平均で負荷の重量を求め
ると昇降機構に振動があった場合には重量の誤記憶が生
じることになる。この場合でも平均をとる時間を充分に
長くすれば正確な平均値が演算できるが、これでは記憶
を早くすることができず操作性が悪くなってしまう。
は、昇降機構に吊られた負荷の重量を記憶するのに、作
業者による昇降機構への昇降指令信号が所定値以下にな
った時点から、所定の設定時間の間の重量センサの出力
の平均値を求め、負荷の重量として記憶値としている
が、実際に昇降機構で負荷を吊り上げて操作させる場合
には、吊られた負荷の重量により昇降機構の振動の周期
が異なり、負荷の重量が重くなると振動の周期が長くな
る傾向にあり、常に一定の時間平均で負荷の重量を求め
ると昇降機構に振動があった場合には重量の誤記憶が生
じることになる。この場合でも平均をとる時間を充分に
長くすれば正確な平均値が演算できるが、これでは記憶
を早くすることができず操作性が悪くなってしまう。
【0005】従来のように単に時間平均で負荷の重量を
求めると、前記したように重量の誤記憶が生じることが
あり、誤記憶が発生すると負荷平衡装置は作業者の負荷
に対する操作がなくても記憶重量と重量センサからの検
出値に差が生じ、昇降装置はこの重量の差により自動的
に昇降動作を行う可能性があり、作業者が知らない間に
昇降するため非常に危険な状況が発生する可能性があ
る。
求めると、前記したように重量の誤記憶が生じることが
あり、誤記憶が発生すると負荷平衡装置は作業者の負荷
に対する操作がなくても記憶重量と重量センサからの検
出値に差が生じ、昇降装置はこの重量の差により自動的
に昇降動作を行う可能性があり、作業者が知らない間に
昇降するため非常に危険な状況が発生する可能性があ
る。
【0006】本発明はかかる問題点を解決するためにな
されたもので、昇降機構に吊られた負荷の重量を昇降機
構の揺れによる重量検出センサからの信号の振動があっ
た場合でもより正確に早く演算し、記憶させることで操
作性の良い、より安全性の高い負荷平衡装置を提供す
る。
されたもので、昇降機構に吊られた負荷の重量を昇降機
構の揺れによる重量検出センサからの信号の振動があっ
た場合でもより正確に早く演算し、記憶させることで操
作性の良い、より安全性の高い負荷平衡装置を提供す
る。
【0007】
【課題を解決するための手段】本発明による負荷平衡装
置は、負荷を昇降する負荷昇降機構と、この昇降機構を
駆動する駆動機構と、作業者が昇降機構の速度を指令す
る指令器と、昇降機構の速度を検出する速度検出器と、
昇降機構の位置を検出する位置検出器と、昇降機構の負
荷を吊る部分の近くに設けられた加速度検出器と、負荷
の重量を検出する荷重検出器と、加速度検出器からの加
速度検出信号を演算し、 (1)加速度検出信号の値がゼロの時点から次にゼロに
なる時点の中間の時点の荷重検出信号 (2)前記加速度検出信号を微分し、この微分質信号の
値がゼロになる時点の荷重検出信号 を加算し平均する荷重演算部と、この平均値を負荷の重
量として記憶する重量記憶部と、これらの各出力信号を
演算する演算部で昇降機構を動作を制御する。
置は、負荷を昇降する負荷昇降機構と、この昇降機構を
駆動する駆動機構と、作業者が昇降機構の速度を指令す
る指令器と、昇降機構の速度を検出する速度検出器と、
昇降機構の位置を検出する位置検出器と、昇降機構の負
荷を吊る部分の近くに設けられた加速度検出器と、負荷
の重量を検出する荷重検出器と、加速度検出器からの加
速度検出信号を演算し、 (1)加速度検出信号の値がゼロの時点から次にゼロに
なる時点の中間の時点の荷重検出信号 (2)前記加速度検出信号を微分し、この微分質信号の
値がゼロになる時点の荷重検出信号 を加算し平均する荷重演算部と、この平均値を負荷の重
量として記憶する重量記憶部と、これらの各出力信号を
演算する演算部で昇降機構を動作を制御する。
【0008】
【作用】作業者の操作による指令器からの信号がある一
定範囲内になった時(作業者の操作が無くなった時)か
ら昇降機構の先端に設けられた加速度検出器の信号を演
算し (1)この加速度検出信号の値がゼロになる時点と次に
再び値がゼロとなる時点の中間の時点の荷重検出器から
の荷重検出信号を1ヶ所以上加算し平均をとり (2)この加速度検出信号を微分し、この微分質信号の
値がゼロになる時点の荷重検出器からの荷重検出信号を
1ヶ所以上加算し平均をとり、
定範囲内になった時(作業者の操作が無くなった時)か
ら昇降機構の先端に設けられた加速度検出器の信号を演
算し (1)この加速度検出信号の値がゼロになる時点と次に
再び値がゼロとなる時点の中間の時点の荷重検出器から
の荷重検出信号を1ヶ所以上加算し平均をとり (2)この加速度検出信号を微分し、この微分質信号の
値がゼロになる時点の荷重検出器からの荷重検出信号を
1ヶ所以上加算し平均をとり、
【0009】この平均値を負荷の重量Wとして重量記憶
部に記憶させ、以降、作業者が負荷に力Fを加えると、
前記荷重検出器により荷重(W+F)が検出され、演算
部で荷重(W+F)と重量Wとの差が演算され作業者が
加えた力Fが求められる。この求められた値を昇降機構
の駆動指令とすることで昇降機構は操作力Fに対応した
速度で昇降動作を行う。
部に記憶させ、以降、作業者が負荷に力Fを加えると、
前記荷重検出器により荷重(W+F)が検出され、演算
部で荷重(W+F)と重量Wとの差が演算され作業者が
加えた力Fが求められる。この求められた値を昇降機構
の駆動指令とすることで昇降機構は操作力Fに対応した
速度で昇降動作を行う。
【0010】
【実施例】本発明を図1乃至図4に示す第1の実施例を
用いて説明する。
用いて説明する。
【0011】平行リンク式の昇降機構1は昇降駆動用の
モータ2と歯車機構3により昇降駆動され、昇降機構1
の先端には負荷4を吊る吊り具5が設けられ、負荷4が
吊られている。さらに昇降機構1の昇降速度を指令する
速度指令器6の操作レバー7が設けられており、速度指
令器6からの速度指令信号Sは判断部8に入力されると
共に、V/F変換部9によりデジタル変換され位置演算
部10のモード選択部11を経て目標カウンタ12に入
力され昇降機構1に対する目標位置として演算部13に
入力される。
モータ2と歯車機構3により昇降駆動され、昇降機構1
の先端には負荷4を吊る吊り具5が設けられ、負荷4が
吊られている。さらに昇降機構1の昇降速度を指令する
速度指令器6の操作レバー7が設けられており、速度指
令器6からの速度指令信号Sは判断部8に入力されると
共に、V/F変換部9によりデジタル変換され位置演算
部10のモード選択部11を経て目標カウンタ12に入
力され昇降機構1に対する目標位置として演算部13に
入力される。
【0012】負荷4を吊る吊り具5は負荷4の重量Wを
検出する荷重検出器14に取付けられており、荷重検出
器14からの荷重信号WAはA/D変換部15でデジタ
ル変換され荷重信号WBとして荷重演算部16に入力さ
れる。また、吊り具5の近傍には昇降機構1の先端の加
速度を検出する加速度検出器17が設けられており、こ
の加速度検出器17からの加速度信号AAはA/D変換
部18でデジタル変換され加速度信号ABとして荷重演
算部16に荷重信号WBと同様入力される。荷重演算部
16では荷重信号WBと加速度信号ABを受けて負荷4
の重力Wを演算し、その演算結果は重量記憶部19と偏
差検出部20に出力される。
検出する荷重検出器14に取付けられており、荷重検出
器14からの荷重信号WAはA/D変換部15でデジタ
ル変換され荷重信号WBとして荷重演算部16に入力さ
れる。また、吊り具5の近傍には昇降機構1の先端の加
速度を検出する加速度検出器17が設けられており、こ
の加速度検出器17からの加速度信号AAはA/D変換
部18でデジタル変換され加速度信号ABとして荷重演
算部16に荷重信号WBと同様入力される。荷重演算部
16では荷重信号WBと加速度信号ABを受けて負荷4
の重力Wを演算し、その演算結果は重量記憶部19と偏
差検出部20に出力される。
【0013】前記、昇降駆動用のモータ2には昇降機構
1の速度を検出する為に速度検出器21が設けられ、速
度検出信号SFは昇降機構1の駆動装置22にフィード
バックされ、昇降機構1が演算部13からの昇降指令X
Oに同期した速度で動作するようになっている。また、
昇降機構1の位置を検出する為に位置検出器23が設け
られ、位置検出信号Xは位置演算部10の現在カウンタ
24に入力され昇降機構1の現在位置XAとして演算部
13に入力される。
1の速度を検出する為に速度検出器21が設けられ、速
度検出信号SFは昇降機構1の駆動装置22にフィード
バックされ、昇降機構1が演算部13からの昇降指令X
Oに同期した速度で動作するようになっている。また、
昇降機構1の位置を検出する為に位置検出器23が設け
られ、位置検出信号Xは位置演算部10の現在カウンタ
24に入力され昇降機構1の現在位置XAとして演算部
13に入力される。
【0014】また、前記荷重検出器14にて検出された
負荷4の重量Wは判断部8の指令に基づき荷重演算部1
6にて負荷4の重量Wが演算され重量記憶部19に記憶
される。判断部8には速度指令器6からの速度指令Sと
演算部10からの位置変化信号SHが入力されている。
負荷4の重量Wは判断部8の指令に基づき荷重演算部1
6にて負荷4の重量Wが演算され重量記憶部19に記憶
される。判断部8には速度指令器6からの速度指令Sと
演算部10からの位置変化信号SHが入力されている。
【0015】ここで、演算部10よりの信号Rにより、
重量記憶部17の内容が消去されている場合は負荷重量
Wの記憶はされていない為、位置演算部10のモード選
択部11は位置モード側に選択され、速度指令器6から
のV/F変換された速度指令信号SAは優先的に位置演
算部10に入力され、昇降機構1を駆動する駆動モータ
2の駆動装置22にD/A変換部25にてアナログ変換
され昇降指令XOとして出力され、昇降機構1は操作レ
バー7の動きに合わせて昇降を行う位置モードの動作を
行う。
重量記憶部17の内容が消去されている場合は負荷重量
Wの記憶はされていない為、位置演算部10のモード選
択部11は位置モード側に選択され、速度指令器6から
のV/F変換された速度指令信号SAは優先的に位置演
算部10に入力され、昇降機構1を駆動する駆動モータ
2の駆動装置22にD/A変換部25にてアナログ変換
され昇降指令XOとして出力され、昇降機構1は操作レ
バー7の動きに合わせて昇降を行う位置モードの動作を
行う。
【0016】また、重量記憶部19に負荷重量Wの記憶
がされている時は、重量記憶部19に記憶されている記
憶重量WKと、荷重検出器14からの負荷荷重信号WF
との偏差が偏差検出部20にてとられ、モード選択部1
1が切替わり偏差信号WRを指令として位置演算部10
は昇降機構1に昇降指令XOを出力する負荷平衡モード
にて動作する。次に、本発明による平衡負荷装置の動作
について説明する。
がされている時は、重量記憶部19に記憶されている記
憶重量WKと、荷重検出器14からの負荷荷重信号WF
との偏差が偏差検出部20にてとられ、モード選択部1
1が切替わり偏差信号WRを指令として位置演算部10
は昇降機構1に昇降指令XOを出力する負荷平衡モード
にて動作する。次に、本発明による平衡負荷装置の動作
について説明する。
【0017】負荷重量Wが重量記憶部19に記憶される
までは位置モードとして動作し、位置モードにおいては
モード選択部11が位置モード側に選択され、作業者が
操作レバーを操作することにより速度指令器6からの速
度指令信号SはV/F変換部9でデジタル変換され位置
演算部10の目標カウンタ12に入力される。これによ
り目標カウンタ12の値は操作レバー7の操作量にとも
なって連続的に変化する。
までは位置モードとして動作し、位置モードにおいては
モード選択部11が位置モード側に選択され、作業者が
操作レバーを操作することにより速度指令器6からの速
度指令信号SはV/F変換部9でデジタル変換され位置
演算部10の目標カウンタ12に入力される。これによ
り目標カウンタ12の値は操作レバー7の操作量にとも
なって連続的に変化する。
【0018】この時、位置演算部10の現在カウンタ2
4では位置検出器23からの信号Xをカウントし、昇降
機構1の現在位置を演算部13に与え、演算部13では
現在カウンタ24の値と前記目標カウンタ12の値を常
時比較することで昇降機構1の目標位置と現在位置の偏
差が得られ、この偏差をD/A変換部25でアナログ変
換し駆動モータ2の駆動装置22に対して昇降指令信号
XOとして出力する。この昇降指令信号XOは、昇降機
構1を昇降駆動する駆動モータ2の駆動装置22に駆動
信号として入力され、駆動モータ2の回転により昇降機
構1が昇降駆動され、吊り具5に吊られた負荷4は操作
レバー7の操作量にしたがって昇降動作を実施する。こ
の時、昇降機構1の速度検出器21からの速度検出信号
SFは駆動装置22にフィードバックされ昇降機構1は
昇降指令信号XOに比例した速度で昇降動作を実施す
る。
4では位置検出器23からの信号Xをカウントし、昇降
機構1の現在位置を演算部13に与え、演算部13では
現在カウンタ24の値と前記目標カウンタ12の値を常
時比較することで昇降機構1の目標位置と現在位置の偏
差が得られ、この偏差をD/A変換部25でアナログ変
換し駆動モータ2の駆動装置22に対して昇降指令信号
XOとして出力する。この昇降指令信号XOは、昇降機
構1を昇降駆動する駆動モータ2の駆動装置22に駆動
信号として入力され、駆動モータ2の回転により昇降機
構1が昇降駆動され、吊り具5に吊られた負荷4は操作
レバー7の操作量にしたがって昇降動作を実施する。こ
の時、昇降機構1の速度検出器21からの速度検出信号
SFは駆動装置22にフィードバックされ昇降機構1は
昇降指令信号XOに比例した速度で昇降動作を実施す
る。
【0019】この時、荷重検出器14からの荷重検出信
号WAをA/D変換した荷重検出値WBと加速度検出器
17からの加速度検出信号AAをA/D変換した荷重検
出値ABは共に荷重演算部16に入力され、判断部8か
らの指令を受け負荷4の重量Wの演算を開始し、演算が
終了すると負荷4の終了Wとして重量記憶部19に出力
する。また、荷重演算部16は常時負荷4の重量Wを重
量信号WDとして偏差検出部18にも出力している。こ
の時に判断部8では速度指令器6からの速度指令信号S
と、演算部13からの位置の変化信号SHの入力を受
け、速度指令信号Sと位置の変化信号SHが共に微小に
なったことを判断し、荷重演算部16に判断指令Hを出
力する。この判断指令Hに基づき、荷重演算部16は負
荷4の重量Wの演算を実施し演算結果としての負荷4の
重量が記憶重量WKとして重量記憶部19に記憶され
る。
号WAをA/D変換した荷重検出値WBと加速度検出器
17からの加速度検出信号AAをA/D変換した荷重検
出値ABは共に荷重演算部16に入力され、判断部8か
らの指令を受け負荷4の重量Wの演算を開始し、演算が
終了すると負荷4の終了Wとして重量記憶部19に出力
する。また、荷重演算部16は常時負荷4の重量Wを重
量信号WDとして偏差検出部18にも出力している。こ
の時に判断部8では速度指令器6からの速度指令信号S
と、演算部13からの位置の変化信号SHの入力を受
け、速度指令信号Sと位置の変化信号SHが共に微小に
なったことを判断し、荷重演算部16に判断指令Hを出
力する。この判断指令Hに基づき、荷重演算部16は負
荷4の重量Wの演算を実施し演算結果としての負荷4の
重量が記憶重量WKとして重量記憶部19に記憶され
る。
【0020】ここで判断部8では、まず速度指令器6か
らの速度指令信号Sの変化が微小領域SAOになったこ
とを判断した後、演算部13からの位置の変化信号SH
の変化が微小領域SHOになったことを判断し、荷重演
算部16に対し判断指令Hを出力する。
らの速度指令信号Sの変化が微小領域SAOになったこ
とを判断した後、演算部13からの位置の変化信号SH
の変化が微小領域SHOになったことを判断し、荷重演
算部16に対し判断指令Hを出力する。
【0021】重量記憶部19が負荷重量Wを記憶する
と、動作モードは位置モードから負荷平衡モードに移行
し、モード選択部11は負荷平衡モード側に切替わり、
以降、昇降機構1は負荷平衡モードにての運転を開始す
る。負荷平衡モードでは重量記憶部19に記憶された記
憶重量WKを目標として、荷重検出器14からの負荷重
量WFと記憶された記憶重量WKの偏差を偏差検出部1
8にてとり、昇降機構1に対する位置指令XOを演算す
るために偏差信号WRとして位置演算部10に入力され
る位置演算部10に入力された偏差信号WRは負荷重量
WFと記憶重量WKの差では偏差信号WRの信号の大き
さにしたがって、目標カウンタ12の値を 負荷重量 WF>記憶重量 WK …… 減少(下降指
令) 負荷重量 WF<記憶重量 WK …… 増加(上昇指
令) となるように連続的に変化させることで昇降機構1の目
標位置を連続的に変化させる。この結果、位置モードと
同様に昇降機構1の昇降駆動部22に対して昇降指令信
号XOが連続的に出力される。
と、動作モードは位置モードから負荷平衡モードに移行
し、モード選択部11は負荷平衡モード側に切替わり、
以降、昇降機構1は負荷平衡モードにての運転を開始す
る。負荷平衡モードでは重量記憶部19に記憶された記
憶重量WKを目標として、荷重検出器14からの負荷重
量WFと記憶された記憶重量WKの偏差を偏差検出部1
8にてとり、昇降機構1に対する位置指令XOを演算す
るために偏差信号WRとして位置演算部10に入力され
る位置演算部10に入力された偏差信号WRは負荷重量
WFと記憶重量WKの差では偏差信号WRの信号の大き
さにしたがって、目標カウンタ12の値を 負荷重量 WF>記憶重量 WK …… 減少(下降指
令) 負荷重量 WF<記憶重量 WK …… 増加(上昇指
令) となるように連続的に変化させることで昇降機構1の目
標位置を連続的に変化させる。この結果、位置モードと
同様に昇降機構1の昇降駆動部22に対して昇降指令信
号XOが連続的に出力される。
【0022】このように制御される為、吊り具5に吊ら
れた負荷4に対して作業者が上昇または下降方向に力F
を加えると、荷重検出器14からの荷重検出信号WAが
増加または減少し、記憶重量WKと負荷重量WFとの間
に作業者が加えた力Fに相当する偏差が生じ、位置演算
部10では偏差の大きさに従って目標位置を連続的に変
化させ昇降機構1の昇降駆動部20に対して昇降指令信
号XOが出力され、昇降機構1は作業者が力Fを加えた
方向に移動するようになる。この移動する位置の変化の
速さは作業者が加えた力Fを基本にし、 (記憶重量 WK)−(負荷重量 WF)=(作業者が
加えた力 F)
れた負荷4に対して作業者が上昇または下降方向に力F
を加えると、荷重検出器14からの荷重検出信号WAが
増加または減少し、記憶重量WKと負荷重量WFとの間
に作業者が加えた力Fに相当する偏差が生じ、位置演算
部10では偏差の大きさに従って目標位置を連続的に変
化させ昇降機構1の昇降駆動部20に対して昇降指令信
号XOが出力され、昇降機構1は作業者が力Fを加えた
方向に移動するようになる。この移動する位置の変化の
速さは作業者が加えた力Fを基本にし、 (記憶重量 WK)−(負荷重量 WF)=(作業者が
加えた力 F)
【0023】この作業者が加えた力Fに演算部13で位
置の変化に相当する演算を実施し、一定のゲイン定数を
掛ける事で昇降機構1の位置の移動の速さは作業者が加
えた力Fの大きさに比例するような動きとなり、作業者
は吊られた負荷4の重量Wにあまり関係なく小さな力F
で負荷4を昇降させることができるようになる。
置の変化に相当する演算を実施し、一定のゲイン定数を
掛ける事で昇降機構1の位置の移動の速さは作業者が加
えた力Fの大きさに比例するような動きとなり、作業者
は吊られた負荷4の重量Wにあまり関係なく小さな力F
で負荷4を昇降させることができるようになる。
【0024】次に前記荷重演算部16の動作を説明する
と、荷重演算部16は判断部8からの判断指令Hを受け
演算を開始する。この時、荷重演算部16ではまず加速
度検出器17からの加速度信号AAをデジタル変換した
加速度信号ABの値がゼロの点Z1を求め次に再びゼロ
になる点Z2を求め、この調度中間の時点ZA1・ZA
2…の荷重信号M1・M2…を次々に加算し平均値を求
める演算を実施する。ここで加速度信号の値がゼロにな
る点とは振動する荷重検出信号の振動の上下のピークに
あたり、この中間の時点の荷重信号というのはほぼ負荷
4の正確な重量を示している値即ち振動する信号の収束
する値になり、さらに数回の加算平均をとることでより
正確な重量を求められるようになる。また、加算の回数
は1回以上として重量の記憶時間にあまり影響を与えな
い程度の回数で実施することで、負荷4の重量は正確に
早く求められ、負荷平衡装置が位置モードから平衡モー
ドに移行する際の時間も短くてすみ、作業者が記憶時間
を気にすることもなく、また、誤記憶で昇降装置が自然
に動き出すことも無くなる。
と、荷重演算部16は判断部8からの判断指令Hを受け
演算を開始する。この時、荷重演算部16ではまず加速
度検出器17からの加速度信号AAをデジタル変換した
加速度信号ABの値がゼロの点Z1を求め次に再びゼロ
になる点Z2を求め、この調度中間の時点ZA1・ZA
2…の荷重信号M1・M2…を次々に加算し平均値を求
める演算を実施する。ここで加速度信号の値がゼロにな
る点とは振動する荷重検出信号の振動の上下のピークに
あたり、この中間の時点の荷重信号というのはほぼ負荷
4の正確な重量を示している値即ち振動する信号の収束
する値になり、さらに数回の加算平均をとることでより
正確な重量を求められるようになる。また、加算の回数
は1回以上として重量の記憶時間にあまり影響を与えな
い程度の回数で実施することで、負荷4の重量は正確に
早く求められ、負荷平衡装置が位置モードから平衡モー
ドに移行する際の時間も短くてすみ、作業者が記憶時間
を気にすることもなく、また、誤記憶で昇降装置が自然
に動き出すことも無くなる。
【0025】以上のように本実施例によれば、負荷平衡
装置は位置モードから平衡モードに移行する際の負荷の
重量の記憶を正確により早く実施できるため、作業者が
装置を扱う際に記憶を待つことも無くなる。また、誤記
憶も無くなるため昇降装置が自然に動き出すことも無く
なり、より扱いやすい安全な負荷平衡装置を提供するこ
とができる。 (他の実施例)本発明の他の実施例について図5を加え
て説明をする。構成等は本発明の第1番目の実施例と同
じであり、荷重演算部16での荷重の演算方法について
説明すると、
装置は位置モードから平衡モードに移行する際の負荷の
重量の記憶を正確により早く実施できるため、作業者が
装置を扱う際に記憶を待つことも無くなる。また、誤記
憶も無くなるため昇降装置が自然に動き出すことも無く
なり、より扱いやすい安全な負荷平衡装置を提供するこ
とができる。 (他の実施例)本発明の他の実施例について図5を加え
て説明をする。構成等は本発明の第1番目の実施例と同
じであり、荷重演算部16での荷重の演算方法について
説明すると、
【0026】荷重演算部16では荷重信号WBと加速度
信号ABを受けて負荷4の重量Wを演算する。ここで荷
重演算部16は判断部8からの判断指令Hを受け演算を
開始する。この時、荷重演算部16ではまず加速度検出
器17からの検出信号AAをデジタル変換した加速度信
号ABを微分し、この微分質信号の値がゼロの点ZD1
・ZD2…を求め、この時の荷重検出器からの荷重信号
MD1・MD2…を次々に加算し平均値を求める演算を
実施する。
信号ABを受けて負荷4の重量Wを演算する。ここで荷
重演算部16は判断部8からの判断指令Hを受け演算を
開始する。この時、荷重演算部16ではまず加速度検出
器17からの検出信号AAをデジタル変換した加速度信
号ABを微分し、この微分質信号の値がゼロの点ZD1
・ZD2…を求め、この時の荷重検出器からの荷重信号
MD1・MD2…を次々に加算し平均値を求める演算を
実施する。
【0027】ここで加速度信号の微分質信号の値がゼロ
になる点とは、負荷4のほぼ正確な重量を示している値
即ち振動する信号の収束する値になり、さらに数回の加
算平均をとることでより正確な重量を求められるように
なる。また、加算の回数は1回以上とし重量の記憶時間
にあまり影響を与えない程度の回数で実施することで、
負荷4の重量は正確に早く求められ、負荷平衡装置が位
置モードから平衡モードに移行する際の時間も短くてす
み、作業者が記憶時間を気にすることもなく、また、誤
記憶で昇降装置が自然に動き出すことも無くなる。
になる点とは、負荷4のほぼ正確な重量を示している値
即ち振動する信号の収束する値になり、さらに数回の加
算平均をとることでより正確な重量を求められるように
なる。また、加算の回数は1回以上とし重量の記憶時間
にあまり影響を与えない程度の回数で実施することで、
負荷4の重量は正確に早く求められ、負荷平衡装置が位
置モードから平衡モードに移行する際の時間も短くてす
み、作業者が記憶時間を気にすることもなく、また、誤
記憶で昇降装置が自然に動き出すことも無くなる。
【0028】さらに、前記演算の荷重検出タイミングは
少し前後にずらせた時点としても良いまた、荷重信号が
振動していない時は、演算器で演算する必要も無く、実
際の昇降機構ではこの振動の周波数も負荷の重量により
ある程度分かっているため振動しているかいないかは演
算部にて判断し、本当に振動している場合のみ本発明の
内容を実施するような判断回路を内部に入れておくこと
もできる。
少し前後にずらせた時点としても良いまた、荷重信号が
振動していない時は、演算器で演算する必要も無く、実
際の昇降機構ではこの振動の周波数も負荷の重量により
ある程度分かっているため振動しているかいないかは演
算部にて判断し、本当に振動している場合のみ本発明の
内容を実施するような判断回路を内部に入れておくこと
もできる。
【0029】
【発明の効果】以上説明したように、本発明を実施する
ことで、負荷平衡装置は位置モードから平衡モードに移
行する際の負荷の重量の記憶を正確により早く実施でき
るため、作業者が装置を扱う際に記憶を待つことも無く
なり、また、誤記憶も無くなるため昇降装置が自然に動
き出すことも無くなり、より扱いやすい安全な負荷平衡
装置を提供することができる。
ことで、負荷平衡装置は位置モードから平衡モードに移
行する際の負荷の重量の記憶を正確により早く実施でき
るため、作業者が装置を扱う際に記憶を待つことも無く
なり、また、誤記憶も無くなるため昇降装置が自然に動
き出すことも無くなり、より扱いやすい安全な負荷平衡
装置を提供することができる。
【図1】本発明の一実施例の機構構成図、
【図2】その制御ブロック図、
【図3】本発明の負荷平衡モードへの移行時の動作説明
図、
図、
【図4】本発明の加速度信号とその信号のゼロ点・中間
点の時の荷重検出信号との間の相互関係図、
点の時の荷重検出信号との間の相互関係図、
【図5】本発明の加速度信号とその微分信号及び微分信
号のゼロ点の時の荷重検出信号との間の相互関係図。
号のゼロ点の時の荷重検出信号との間の相互関係図。
1…昇降機構、 2…昇降駆動用モータ、 4
…負荷、6…速度指令器、 7…操作レバー…、
8…判断部、9…V/f変換器、 10…位
置演算部、 11…モード選択部、12…目標カウン
タ、 13…演算部、 14…荷重検出器、1
5…A/D変換器、 16…荷重演算部、 17…
加速度検出器、18…A/D変換器、 19…重量記
憶部、 20…偏差検出部、21…速度検出部、
22…昇降駆動部、 23…位置検出器、24…現
在カウンタ、 25…D/A変換器。
…負荷、6…速度指令器、 7…操作レバー…、
8…判断部、9…V/f変換器、 10…位
置演算部、 11…モード選択部、12…目標カウン
タ、 13…演算部、 14…荷重検出器、1
5…A/D変換器、 16…荷重演算部、 17…
加速度検出器、18…A/D変換器、 19…重量記
憶部、 20…偏差検出部、21…速度検出部、
22…昇降駆動部、 23…位置検出器、24…現
在カウンタ、 25…D/A変換器。
─────────────────────────────────────────────────────
【手続補正書】
【提出日】平成4年12月16日
【手続補正1】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】特許請求の範囲
【補正方法】変更
【補正内容】
【特許請求の範囲】
【手続補正2】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】0007
【補正方法】変更
【補正内容】
【0007】
【課題を解決するための手段】本発明による負荷平衡装
置は、負荷を昇降する負荷昇降機構と、この昇降機構を
駆動する駆動機構と、作業者が昇降機構の速度を指令す
る指令器と、昇降機構の速度を検出する速度検出器と、
昇降機構の位置を検出する位置検出器と、昇降機構の負
荷を吊る部分の近くに設けられた加速度検出器と、負荷
の重量を検出する荷重検出器と、加速度検出器からの加
速度検出信号を演算し、加速度検出信号の値がゼロの時
点の荷重検出信号を加算し平均する荷重演算部と、この
平均値を負荷の重量として記憶する重量記憶部と、これ
らの各出力信号を演算する演算部で昇降機構を動作を制
御する。
置は、負荷を昇降する負荷昇降機構と、この昇降機構を
駆動する駆動機構と、作業者が昇降機構の速度を指令す
る指令器と、昇降機構の速度を検出する速度検出器と、
昇降機構の位置を検出する位置検出器と、昇降機構の負
荷を吊る部分の近くに設けられた加速度検出器と、負荷
の重量を検出する荷重検出器と、加速度検出器からの加
速度検出信号を演算し、加速度検出信号の値がゼロの時
点の荷重検出信号を加算し平均する荷重演算部と、この
平均値を負荷の重量として記憶する重量記憶部と、これ
らの各出力信号を演算する演算部で昇降機構を動作を制
御する。
【手続補正3】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】0008
【補正方法】変更
【補正内容】
【0008】
【作用】作業者の操作による指令器からの信号がある一
定範囲内になった時(作業者の操作が無くなった時)か
ら昇降機構の先端に設けられた加速度検出器の信号を演
算し、この加速度検出信号の値がゼロになる時点の荷重
検出器からの荷重検出信号を1ヶ所以上加算し平均をと
り、
定範囲内になった時(作業者の操作が無くなった時)か
ら昇降機構の先端に設けられた加速度検出器の信号を演
算し、この加速度検出信号の値がゼロになる時点の荷重
検出器からの荷重検出信号を1ヶ所以上加算し平均をと
り、
【手続補正4】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】0024
【補正方法】変更
【補正内容】
【0024】次に前記荷重演算部16の動作を説明する
と、荷重演算部16は判断部8からの判断指令Hを受け
演算を開始する。この時、荷重演算部16ではまず加速
度検出器17からの加速度信号AAをデジタル変換した
加速度信号ABの値がゼロの点Z1を求め次に再びゼロ
になる点Z2を求め、加速度信号ABの値がゼロの点Z
1・Z2…Znの荷重信号M1・M2…Mnを次々に加
算し平均値を求める演算を実施する。ここで加速度信号
の値がゼロになる点とは振動する荷重検出信号の振動の
ほぼ中間の時点にあたり、この中間の時点の荷重信号と
いうのはほぼ負荷4の正確な重量を示している値即ち振
動する信号の収束する値になり、さらに数回の加算平均
をとることでより正確な重量を求められるようになる。
説明図では振動する昇降機構1の位置との関係について
もあらわれている。 また、加算の回数は1回以上とし
て重量の記憶時間にあまり影響を与えない程度の回数で
実施することで、負荷4の重量は正確に早く求められ、
負荷平衡装置が位置モードから平衡モードに移行する際
の時間も短くてすみ、作業者が記憶時間を気にすること
もなく、また、誤記憶で昇降装置が自然に動き出すこと
も無くなる。
と、荷重演算部16は判断部8からの判断指令Hを受け
演算を開始する。この時、荷重演算部16ではまず加速
度検出器17からの加速度信号AAをデジタル変換した
加速度信号ABの値がゼロの点Z1を求め次に再びゼロ
になる点Z2を求め、加速度信号ABの値がゼロの点Z
1・Z2…Znの荷重信号M1・M2…Mnを次々に加
算し平均値を求める演算を実施する。ここで加速度信号
の値がゼロになる点とは振動する荷重検出信号の振動の
ほぼ中間の時点にあたり、この中間の時点の荷重信号と
いうのはほぼ負荷4の正確な重量を示している値即ち振
動する信号の収束する値になり、さらに数回の加算平均
をとることでより正確な重量を求められるようになる。
説明図では振動する昇降機構1の位置との関係について
もあらわれている。 また、加算の回数は1回以上とし
て重量の記憶時間にあまり影響を与えない程度の回数で
実施することで、負荷4の重量は正確に早く求められ、
負荷平衡装置が位置モードから平衡モードに移行する際
の時間も短くてすみ、作業者が記憶時間を気にすること
もなく、また、誤記憶で昇降装置が自然に動き出すこと
も無くなる。
【手続補正5】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】0026
【補正方法】変更
【補正内容】
【0026】前記演算の荷重検出タイミングは加速度検
出信号がゼロの点Z1・Z2…を含めて少し前後にずら
せた点Z1A・Z1B…での荷重信号M1A・M1B…を複数取
って平均としても良い。
出信号がゼロの点Z1・Z2…を含めて少し前後にずら
せた点Z1A・Z1B…での荷重信号M1A・M1B…を複数取
って平均としても良い。
【手続補正6】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】0027
【補正方法】削除
【手続補正7】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】0028
【補正方法】変更
【補正内容】
【0028】また、荷重信号が振動していない時は、演
算器で演算する必要も無く、実際の昇降機構ではこの振
動の周波数も負荷の重量によりある程度分かっているた
め振動しているかいないかは演算部にて判断し、本当に
振動している場合のみ本発明の内容を実施するような判
断回路を内部に入れておくこともできる。
算器で演算する必要も無く、実際の昇降機構ではこの振
動の周波数も負荷の重量によりある程度分かっているた
め振動しているかいないかは演算部にて判断し、本当に
振動している場合のみ本発明の内容を実施するような判
断回路を内部に入れておくこともできる。
【手続補正8】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】図面の簡単な説明
【補正方法】変更
【補正内容】
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施例の機構構成図、
【図2】その制御ブロック図、
【図3】本発明の負荷平衡モードへの移行時の動作説明
図、
図、
【図4】本発明の加速度信号とその信号のゼロ点時の荷
重検出信号及び位置との間の相互関係図、
重検出信号及び位置との間の相互関係図、
【図5】本発明の荷重検出のタイミングを加速度信号の
ゼロ点付近にずらせた時の加速度信号と荷重検出信号と
の間の相互関係図。
ゼロ点付近にずらせた時の加速度信号と荷重検出信号と
の間の相互関係図。
【符号の説明】 1…昇降機構、 2…昇降駆動用モータ、 4
…負荷、6…速度指令器、 7…操作レバー…、
8…判断部、9…V/f変換器、 10…位
置演算部、 11…モード選択部、12…目標カウン
タ、 13…演算部、 14…荷重検出器、1
5…A/D変換器、 16…荷重演算部、 17…
加速度検出器、18…A/D変換器、 19…重量記
憶部、 20…偏差検出部、21…速度検出部、
22…昇降駆動部、 23…位置検出器、24…現
在カウンタ、 25…D/A変換器。
…負荷、6…速度指令器、 7…操作レバー…、
8…判断部、9…V/f変換器、 10…位
置演算部、 11…モード選択部、12…目標カウン
タ、 13…演算部、 14…荷重検出器、1
5…A/D変換器、 16…荷重演算部、 17…
加速度検出器、18…A/D変換器、 19…重量記
憶部、 20…偏差検出部、21…速度検出部、
22…昇降駆動部、 23…位置検出器、24…現
在カウンタ、 25…D/A変換器。
Claims (3)
- 【請求項1】 荷を昇降する機構と、この荷の昇降機構
を駆動する駆動手段と、昇降機構の昇降速度を検出する
手段と、昇降機構の先端に設けられた加速度を検出する
手段と荷の重量を検出する手段と、検出された荷の重量
を記憶する手段と、作業者が昇降機構の速度を指令する
手段と、記憶された荷の重量と検出された荷の重量の差
を演算する演算手段と、それぞれの信号を演算し前記昇
降機構を駆動する手段に対して指令を与える演算手段を
持った負荷昇降装置において、前記荷の重量の記憶値と
して、昇降手段の加速度の検出手段からの信号の値がゼ
ロの点から次のゼロの点の中間の時点の重量検出値を1
ヶ所以上加算し、平均するような演算部を持ち、この平
均値を荷の重量の記憶値とする荷重記憶方法を有するこ
とを特徴とする負荷平衡装置。 - 【請求項2】 前記荷の重量の記憶値として、昇降手段
の加速度の検出手段からの信号を微分し、微分された信
号の値がゼロの時点の重量検出値を1ヶ所以上加算し、
平均するような演算部を持ち、この平均値を荷の重量の
記憶値とするような荷重記憶方法を有する請求項1記載
の負荷平衡装置。 - 【請求項3】 荷の重量の記憶値として、荷の重量の検
出値をとるタイミングを前記請求項1及び2に記載のタ
イミングに比べ、少し前後させた時点のタイミングで重
量を検出し1ヶ所以上加算し平均するような演算部を持
ち、この平均値を荷の重量の記憶値とするような荷重記
憶方法を有する請求項1及び2記載の負荷平衡装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP25170491A JPH0592900A (ja) | 1991-09-30 | 1991-09-30 | 負荷平衡装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP25170491A JPH0592900A (ja) | 1991-09-30 | 1991-09-30 | 負荷平衡装置 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH0592900A true JPH0592900A (ja) | 1993-04-16 |
Family
ID=17226763
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP25170491A Pending JPH0592900A (ja) | 1991-09-30 | 1991-09-30 | 負荷平衡装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH0592900A (ja) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2009166995A (ja) * | 2008-01-18 | 2009-07-30 | Toyo Koken Kk | 荷役機械及びその制御方法 |
JP2012001323A (ja) * | 2010-06-17 | 2012-01-05 | Kito Corp | 電気チェーンブロック及びその制御方法 |
JP2018150157A (ja) * | 2017-03-14 | 2018-09-27 | トーヨーコーケン株式会社 | 荷役機械と荷役機械の制御方法 |
-
1991
- 1991-09-30 JP JP25170491A patent/JPH0592900A/ja active Pending
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2009166995A (ja) * | 2008-01-18 | 2009-07-30 | Toyo Koken Kk | 荷役機械及びその制御方法 |
JP2012001323A (ja) * | 2010-06-17 | 2012-01-05 | Kito Corp | 電気チェーンブロック及びその制御方法 |
JP2018150157A (ja) * | 2017-03-14 | 2018-09-27 | トーヨーコーケン株式会社 | 荷役機械と荷役機械の制御方法 |
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