JPH07172775A - クレーンのブーム格納・展開装置 - Google Patents
クレーンのブーム格納・展開装置Info
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- JPH07172775A JPH07172775A JP5318415A JP31841593A JPH07172775A JP H07172775 A JPH07172775 A JP H07172775A JP 5318415 A JP5318415 A JP 5318415A JP 31841593 A JP31841593 A JP 31841593A JP H07172775 A JPH07172775 A JP H07172775A
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- Japan
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- boom
- rope length
- posture
- rope
- hoisting angle
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Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B66—HOISTING; LIFTING; HAULING
- B66C—CRANES; LOAD-ENGAGING ELEMENTS OR DEVICES FOR CRANES, CAPSTANS, WINCHES, OR TACKLES
- B66C23/00—Cranes comprising essentially a beam, boom, or triangular structure acting as a cantilever and mounted for translatory of swinging movements in vertical or horizontal planes or a combination of such movements, e.g. jib-cranes, derricks, tower cranes
- B66C23/62—Constructional features or details
- B66C23/82—Luffing gear
-
- 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
- B66C13/18—Control systems or devices
- B66C13/20—Control systems or devices for non-electric drives
Abstract
(57)【要約】
【目的】クレーンのブームを格納または展開する作業に
おける安全性の向上を図る。 【構成】ブーム４の姿勢が作業姿勢Ａから走行姿勢Ｂに
至るまでの、ブーム起伏角θとロープ長ｓとの対応関係
が予め設定される。ブーム起伏角検出手段１４では、現
在のブーム起伏角θが検出され、ロープ長検出手段１８
では、現在のロープ長ｓが検出される。ブーム起伏角検
出手段１４で検出される現在のブーム起伏角θとロープ
長検出手段１８で検出される現在のロープ長ｓとに基づ
いて、ブーム起伏角およびロープ長が上記設定されてい
るブーム起伏角θpおよびロープ長ｓpとなるように、ブ
ーム駆動装置およびウインチ駆動装置が駆動制御され
る。
おける安全性の向上を図る。 【構成】ブーム４の姿勢が作業姿勢Ａから走行姿勢Ｂに
至るまでの、ブーム起伏角θとロープ長ｓとの対応関係
が予め設定される。ブーム起伏角検出手段１４では、現
在のブーム起伏角θが検出され、ロープ長検出手段１８
では、現在のロープ長ｓが検出される。ブーム起伏角検
出手段１４で検出される現在のブーム起伏角θとロープ
長検出手段１８で検出される現在のロープ長ｓとに基づ
いて、ブーム起伏角およびロープ長が上記設定されてい
るブーム起伏角θpおよびロープ長ｓpとなるように、ブ
ーム駆動装置およびウインチ駆動装置が駆動制御され
る。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、クレーンのブームの姿
勢が作業姿勢から走行姿勢になるように当該ブームを格
納し、あるいは走行姿勢から作業姿勢になるように当該
ブームを展開するクレーンのブーム格納・展開装置に関
する。
勢が作業姿勢から走行姿勢になるように当該ブームを格
納し、あるいは走行姿勢から作業姿勢になるように当該
ブームを展開するクレーンのブーム格納・展開装置に関
する。
【０００２】
【従来の技術】移動式クレーン、たとえばラフテレンク
レーンにあっては、図１に示すようにブーム４を最短の
状態のまま矢印Ｃ1に示すように走行姿勢Ｂにさせると
ともに、フック７を上部旋回体であるレボフレーム３に
設けられたリンクまたはワイヤ環のような係合部材１０
に引っかけることで、ブーム４をフック７が振れ回らな
いように格納してから、走行させる必要がある。
レーンにあっては、図１に示すようにブーム４を最短の
状態のまま矢印Ｃ1に示すように走行姿勢Ｂにさせると
ともに、フック７を上部旋回体であるレボフレーム３に
設けられたリンクまたはワイヤ環のような係合部材１０
に引っかけることで、ブーム４をフック７が振れ回らな
いように格納してから、走行させる必要がある。
【０００３】こうした格納状態を手動操作によって作り
出すことは、容易なことではない。すなわち、格納作業
にあたり、まず、ブーム４が最短にされるとともに十分
に起こされ、ワイヤ環１０に係合され得る位置へフック
７が垂れ下げられる。そして、ワイヤ環１０にフック７
を引っかけ、その状態から巻上げロープ６の張力を一定
に維持しつつ、ブーム４を伏せながらウインチでワイヤ
６を引き上げる、といった操作を手動で行う。
出すことは、容易なことではない。すなわち、格納作業
にあたり、まず、ブーム４が最短にされるとともに十分
に起こされ、ワイヤ環１０に係合され得る位置へフック
７が垂れ下げられる。そして、ワイヤ環１０にフック７
を引っかけ、その状態から巻上げロープ６の張力を一定
に維持しつつ、ブーム４を伏せながらウインチでワイヤ
６を引き上げる、といった操作を手動で行う。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】このように格納作業を
行うには、オペレータに、ブーム伏せとウインチ上げの
精度の高い同時２操作が要求される。このため、操作に
熟練を要し、たとえ熟練したオペレータであっても操作
を誤り、危険な状態に陥るといった問題が発生する。
行うには、オペレータに、ブーム伏せとウインチ上げの
精度の高い同時２操作が要求される。このため、操作に
熟練を要し、たとえ熟練したオペレータであっても操作
を誤り、危険な状態に陥るといった問題が発生する。
【０００５】すなわち、上記同時２操作を誤ると、フッ
ク７は車体に衝突してしまい車体を損傷させることもあ
ろうし、あるいは巻上げロープ６に張力がかかりすぎて
しまいフック７が係合されているワイヤ環１０がちぎれ
フック７が飛び上がる等、危険な状態になることが十分
予想される。
ク７は車体に衝突してしまい車体を損傷させることもあ
ろうし、あるいは巻上げロープ６に張力がかかりすぎて
しまいフック７が係合されているワイヤ環１０がちぎれ
フック７が飛び上がる等、危険な状態になることが十分
予想される。
【０００６】なお、格納作業ばかりでなく、ブーム４を
走行姿勢から作業姿勢に展開する展開作業の際にも、同
様の問題が招来する。
走行姿勢から作業姿勢に展開する展開作業の際にも、同
様の問題が招来する。
【０００７】本発明はこうした実状に鑑みてなされたも
のであり、ブーム駆動とウインチ駆動のための同時２操
作を熟練を要することなく容易かつ精度よく行えるよう
にし、もって上記格納作業中または展開作業中における
安全性を向上させることを目的とするものである。
のであり、ブーム駆動とウインチ駆動のための同時２操
作を熟練を要することなく容易かつ精度よく行えるよう
にし、もって上記格納作業中または展開作業中における
安全性を向上させることを目的とするものである。
【０００８】
【課題を解決するための手段】そこで、この発明の主た
る発明では、巻上げロープ先端に配設されたフックを上
部旋回体に設けられた係合部材に係合させながら、ブー
ム駆動装置によってブームの起伏角を変化させるととも
に、ウインチ駆動装置によってブーム先端からフックま
での巻上げロープのロープ長を変化させることにより、
前記ブームの姿勢を作業姿勢から走行姿勢に変化させて
当該ブームを格納し、あるいは前記ブームの姿勢を走行
姿勢から作業姿勢に変化させて当該ブームを展開するク
レーンのブーム格納・展開装置において、前記ブームの
姿勢が作業姿勢から走行姿勢に至るまでの、ブーム起伏
角とロープ長との対応関係を予め設定する設定手段と、
現在のブーム起伏角を検出するブーム起伏角検出手段
と、現在のロープ長を検出するロープ長検出手段と、前
記ブーム起伏角検出手段で検出される現在のブーム起伏
角と前記ロープ長検出手段で検出される現在のロープ長
とに基づいて、ブーム起伏角およびロープ長が前記設定
手段に設定されているブーム起伏角およびロープ長とな
るように、前記ブーム駆動装置および前記ウインチ駆動
装置を駆動制御する制御手段とを具えている。
る発明では、巻上げロープ先端に配設されたフックを上
部旋回体に設けられた係合部材に係合させながら、ブー
ム駆動装置によってブームの起伏角を変化させるととも
に、ウインチ駆動装置によってブーム先端からフックま
での巻上げロープのロープ長を変化させることにより、
前記ブームの姿勢を作業姿勢から走行姿勢に変化させて
当該ブームを格納し、あるいは前記ブームの姿勢を走行
姿勢から作業姿勢に変化させて当該ブームを展開するク
レーンのブーム格納・展開装置において、前記ブームの
姿勢が作業姿勢から走行姿勢に至るまでの、ブーム起伏
角とロープ長との対応関係を予め設定する設定手段と、
現在のブーム起伏角を検出するブーム起伏角検出手段
と、現在のロープ長を検出するロープ長検出手段と、前
記ブーム起伏角検出手段で検出される現在のブーム起伏
角と前記ロープ長検出手段で検出される現在のロープ長
とに基づいて、ブーム起伏角およびロープ長が前記設定
手段に設定されているブーム起伏角およびロープ長とな
るように、前記ブーム駆動装置および前記ウインチ駆動
装置を駆動制御する制御手段とを具えている。
【０００９】
【作用】かかる構成によれば、図６に示すように、ブー
ム４の姿勢が作業姿勢Ａ（図１参照）から走行姿勢Ｂに
至るまでの、ブーム起伏角θとロープ長ｓとの対応関係
が予め設定される。ブーム起伏角検出手段１４（図１参
照）では、現在のブーム起伏角θが検出され、ロープ長
検出手段１８（図１参照）では、現在のロープ長ｓが検
出される。
ム４の姿勢が作業姿勢Ａ（図１参照）から走行姿勢Ｂに
至るまでの、ブーム起伏角θとロープ長ｓとの対応関係
が予め設定される。ブーム起伏角検出手段１４（図１参
照）では、現在のブーム起伏角θが検出され、ロープ長
検出手段１８（図１参照）では、現在のロープ長ｓが検
出される。
【００１０】そこで、ブーム起伏角検出手段１４で検出
される現在のブーム起伏角θとロープ長検出手段１８で
検出される現在のロープ長ｓとに基づいて、ブーム起伏
角およびロープ長が上記設定されているブーム起伏角θ
pおよびロープ長ｓpとなるように、ブーム駆動装置１３
およびウインチ駆動装置１７（図５参照）が駆動制御さ
れる。
される現在のブーム起伏角θとロープ長検出手段１８で
検出される現在のロープ長ｓとに基づいて、ブーム起伏
角およびロープ長が上記設定されているブーム起伏角θ
pおよびロープ長ｓpとなるように、ブーム駆動装置１３
およびウインチ駆動装置１７（図５参照）が駆動制御さ
れる。
【００１１】
【実施例】以下、図面を参照して本発明に係るクレーン
のブーム格納・展開装置の実施例について説明する。
のブーム格納・展開装置の実施例について説明する。
【００１２】図１は、実施例に適用されるクレーン１の
外観の側面図であり、同図に示すようにホイール式の下
部機構２によって走行するクレーンを想定している。
外観の側面図であり、同図に示すようにホイール式の下
部機構２によって走行するクレーンを想定している。
【００１３】下部機構２の上部には、レボフレームであ
る上部旋回体３が旋回自在に配設されており、この上部
旋回体３には、ブーム４が矢印Ｃ1ないしＣ2に示すよう
に上下動され得るように、当該ブーム４がブーム回動ピ
ン４ａによって回動自在に軸支されている。ブーム４の
起伏角θは、上記回動ピン４ａに付設された可変抵抗、
ロータリエンコーダ等、所定の起伏角センサ１４によっ
て検出される。なお、ブーム４を駆動するブーム駆動部
１３の構成については後述する（図７（ａ）参照）。
さて、ブーム４には、先端にフック７が配設された巻上
げロープ６が、ブーム４の頂部に設けられたガイドシー
ブ５を含む複数のガイドシーブを介して、フック７の巻
上げ下げ自在に配設されている。ここで、ブーム４の先
端位置４ｂとその下方にあるフック７の中心位置７ａと
の距離をロープ長ｓと定義する。ロープ長ｓは、ガイド
シーブ５の回転を検出することによってロープ長ｓを出
力するロータリエンコーダ等、所定のロープ長センサ１
８によって検出される。なお、巻上げロープ６の巻上げ
下げを行うウインチ駆動部１７の構成については後述す
る（図７（ｂ）参照）。
る上部旋回体３が旋回自在に配設されており、この上部
旋回体３には、ブーム４が矢印Ｃ1ないしＣ2に示すよう
に上下動され得るように、当該ブーム４がブーム回動ピ
ン４ａによって回動自在に軸支されている。ブーム４の
起伏角θは、上記回動ピン４ａに付設された可変抵抗、
ロータリエンコーダ等、所定の起伏角センサ１４によっ
て検出される。なお、ブーム４を駆動するブーム駆動部
１３の構成については後述する（図７（ａ）参照）。
さて、ブーム４には、先端にフック７が配設された巻上
げロープ６が、ブーム４の頂部に設けられたガイドシー
ブ５を含む複数のガイドシーブを介して、フック７の巻
上げ下げ自在に配設されている。ここで、ブーム４の先
端位置４ｂとその下方にあるフック７の中心位置７ａと
の距離をロープ長ｓと定義する。ロープ長ｓは、ガイド
シーブ５の回転を検出することによってロープ長ｓを出
力するロータリエンコーダ等、所定のロープ長センサ１
８によって検出される。なお、巻上げロープ６の巻上げ
下げを行うウインチ駆動部１７の構成については後述す
る（図７（ｂ）参照）。
【００１４】ここで、ブーム４の格納作業を行うには、
前述したように、まず、ブーム４が最短の状態にされる
とともに、十分に起こされ、ワイヤ環１０に係合され得
る位置へフック７が垂れ下げられる。そして、ワイヤ環
１０にフック７が一定の張力をもって係合された状態が
そのまま維持されるように、ブーム駆動部１３によりブ
ーム４を駆動してブーム４の起伏角θが次第に小さくな
るよう起伏角θを変化させるとともに、ウインチ駆動部
１７により巻上げロープ６を巻上げてロープ長ｓが次第
に小さくなるようロープ長ｓを変化させる。こうして、
ブーム４の姿勢を矢印Ｃ1に示すように作業姿勢Ａから
走行姿勢Ｂに変化させてブーム４を格納する。
前述したように、まず、ブーム４が最短の状態にされる
とともに、十分に起こされ、ワイヤ環１０に係合され得
る位置へフック７が垂れ下げられる。そして、ワイヤ環
１０にフック７が一定の張力をもって係合された状態が
そのまま維持されるように、ブーム駆動部１３によりブ
ーム４を駆動してブーム４の起伏角θが次第に小さくな
るよう起伏角θを変化させるとともに、ウインチ駆動部
１７により巻上げロープ６を巻上げてロープ長ｓが次第
に小さくなるようロープ長ｓを変化させる。こうして、
ブーム４の姿勢を矢印Ｃ1に示すように作業姿勢Ａから
走行姿勢Ｂに変化させてブーム４を格納する。
【００１５】図３は、上記格納作業を行う制御装置１１
の構成を示すブロック図である。
の構成を示すブロック図である。
【００１６】この制御装置１１は、ブーム起伏角の制御
を手動で行い、ロープ長の制御を自動で行うものであ
る。
を手動で行い、ロープ長の制御を自動で行うものであ
る。
【００１７】電気レバー１２は、ブーム起伏角θを手動
によって変化させるために、操縦席に設けられており、
オペレータにより操作される操作レバー１２ａと、可変
抵抗等によって構成され操作レバー１２ａの操作量に比
例した電圧をブーム起伏角速度指令θ・Rとしてブーム
駆動部１３に出力する速度指令出力部１２ｂとから成っ
ている。なお、上記「θ・R」に示される「・」は、以
後「１階微分」を表すものと定義する。
によって変化させるために、操縦席に設けられており、
オペレータにより操作される操作レバー１２ａと、可変
抵抗等によって構成され操作レバー１２ａの操作量に比
例した電圧をブーム起伏角速度指令θ・Rとしてブーム
駆動部１３に出力する速度指令出力部１２ｂとから成っ
ている。なお、上記「θ・R」に示される「・」は、以
後「１階微分」を表すものと定義する。
【００１８】ブーム駆動部１３は、入力された速度指令
θ・Rに示される速度θ・Rで起伏角θが変化するよう
に、ブーム４を駆動する。
θ・Rに示される速度θ・Rで起伏角θが変化するよう
に、ブーム４を駆動する。
【００１９】すなわち、図７（ａ）に示すように、速度
指令は、ＥＰＣ（Ｅlectrical Ｐroportional Ｃontro
l）弁ドライバ２２に加えられ、該ドライバ２２は入力
速度指令に比例した電流ＥをＥＰＣ弁２３に出力する。
ＥＰＣ弁２３は、入力電流Ｅに比例した２次圧であるパ
イロット圧ＰＴを発生し、これを流量制御弁２４のパイ
ロットポート２４ａまたは２４ｂに作用させて、圧ＰＴ
に応じて流量制御弁２４の弁位置を変化させる。流量制
御弁２４には油圧ポンプ２１からの吐出圧油が供給され
ており、上記弁位置に応じた流量の圧油が流量制御弁２
４からブーム４駆動用の油圧シリンダ２５に供給され
る。
指令は、ＥＰＣ（Ｅlectrical Ｐroportional Ｃontro
l）弁ドライバ２２に加えられ、該ドライバ２２は入力
速度指令に比例した電流ＥをＥＰＣ弁２３に出力する。
ＥＰＣ弁２３は、入力電流Ｅに比例した２次圧であるパ
イロット圧ＰＴを発生し、これを流量制御弁２４のパイ
ロットポート２４ａまたは２４ｂに作用させて、圧ＰＴ
に応じて流量制御弁２４の弁位置を変化させる。流量制
御弁２４には油圧ポンプ２１からの吐出圧油が供給され
ており、上記弁位置に応じた流量の圧油が流量制御弁２
４からブーム４駆動用の油圧シリンダ２５に供給され
る。
【００２０】以上のようにして、ブーム４の起伏角θ
は、速度指令通りの速度θ・Rをもって変化される。ブ
ーム４の駆動に伴う当該ブーム４の逐次の起伏角θは、
起伏角センサ１４によって検出されている。
は、速度指令通りの速度θ・Rをもって変化される。ブ
ーム４の駆動に伴う当該ブーム４の逐次の起伏角θは、
起伏角センサ１４によって検出されている。
【００２１】一方、記憶部１５には、図２に示すよう
に、作業姿勢Ａから走行姿勢Ｂに至るまでの、ブーム起
伏角θとロープ長ｌの対応関係Ｄが記憶、格納されてい
る。この対応関係Ｄは、この軌跡Ｄに沿ってθ、ｓが変
化したならばワイヤ環１０にフック７が一定の張力をも
って係合された状態のままで格納が精度よく行われると
いうθ、ｓの目標軌跡である。目標軌跡Ｄは、実機によ
る実験、シミュレーション等によって予め求めておくこ
とができる。
に、作業姿勢Ａから走行姿勢Ｂに至るまでの、ブーム起
伏角θとロープ長ｌの対応関係Ｄが記憶、格納されてい
る。この対応関係Ｄは、この軌跡Ｄに沿ってθ、ｓが変
化したならばワイヤ環１０にフック７が一定の張力をも
って係合された状態のままで格納が精度よく行われると
いうθ、ｓの目標軌跡である。目標軌跡Ｄは、実機によ
る実験、シミュレーション等によって予め求めておくこ
とができる。
【００２２】そこで、上記起伏角センサ１４で検出され
た起伏角θに対応するロープ長ｓRが、上記記憶部１５
の記憶内容から読み出される。
た起伏角θに対応するロープ長ｓRが、上記記憶部１５
の記憶内容から読み出される。
【００２３】すなわち、図２に示すように、現在の起伏
角がθ1であるものとすると、矢印に示すように、起伏
角θ1に対応する目標軌跡Ｄ上の点Ｐ1が求められ、この
点Ｐ1に示されるロープ長ｓR1が求められ、記憶部１５
から出力される。
角がθ1であるものとすると、矢印に示すように、起伏
角θ1に対応する目標軌跡Ｄ上の点Ｐ1が求められ、この
点Ｐ1に示されるロープ長ｓR1が求められ、記憶部１５
から出力される。
【００２４】記憶部１５から出力されたロープ長ｓR
は、ウインチ駆動制御系の目標値として減算部１６に加
えられる。一方、現在のロープ長ｓはロープ長センサ１
８によって検出されており、この検出値ｓがフィードバ
ック量として減算部１６にフィードバックされる。
は、ウインチ駆動制御系の目標値として減算部１６に加
えられる。一方、現在のロープ長ｓはロープ長センサ１
８によって検出されており、この検出値ｓがフィードバ
ック量として減算部１６にフィードバックされる。
【００２５】この結果、減算部１６からは、目標値ｓR
とフィードバック量ｓとの偏差ΔｓRが出力され、この
偏差ΔｓRがウインチ駆動部１７に加えられる。
とフィードバック量ｓとの偏差ΔｓRが出力され、この
偏差ΔｓRがウインチ駆動部１７に加えられる。
【００２６】ウインチ駆動部１７は上述したブーム駆動
部１３と同様な構成であり、図７（ｂ）に示すように、
偏差指令ΔｓRは、ＥＰＣ弁ドライバ２２´に加えら
れ、該ドライバ２２´は入力偏差指令に比例した電流Ｅ
をＥＰＣ弁２３´に出力する。ＥＰＣ弁２３´は、入力
電流Ｅに比例したパイロット圧ＰＴを発生し、これを流
量制御弁２６のパイロットポート２６ａまたは２６ｂに
作用させて、圧ＰＴに応じて流量制御弁２６の弁位置を
変化させる。流量制御弁２６には油圧ポンプ２１からの
吐出圧油が供給されており、上記弁位置に応じた流量の
圧油が流量制御弁２６からウインチ駆動用の油圧モータ
２７に供給される。
部１３と同様な構成であり、図７（ｂ）に示すように、
偏差指令ΔｓRは、ＥＰＣ弁ドライバ２２´に加えら
れ、該ドライバ２２´は入力偏差指令に比例した電流Ｅ
をＥＰＣ弁２３´に出力する。ＥＰＣ弁２３´は、入力
電流Ｅに比例したパイロット圧ＰＴを発生し、これを流
量制御弁２６のパイロットポート２６ａまたは２６ｂに
作用させて、圧ＰＴに応じて流量制御弁２６の弁位置を
変化させる。流量制御弁２６には油圧ポンプ２１からの
吐出圧油が供給されており、上記弁位置に応じた流量の
圧油が流量制御弁２６からウインチ駆動用の油圧モータ
２７に供給される。
【００２７】以上のようにして、ロープ長ｓは、偏差Δ
ｓRが零になるように変化される。なお、ウインチ駆動
制御系としてはフィードバック制御系でなくてもよく、
オープンループ制御系で構成してもよい。この場合は、
ロープ長センサ１８の配設を省略することができる。
ｓRが零になるように変化される。なお、ウインチ駆動
制御系としてはフィードバック制御系でなくてもよく、
オープンループ制御系で構成してもよい。この場合は、
ロープ長センサ１８の配設を省略することができる。
【００２８】以上の制御がすすめられると、起伏角θ、
ロープ長ｓは、目標軌跡Ｄに沿って変化し、格納作業を
精度よく行うことができる。この場合、オペレータとし
ては、ブーム４駆動用の操作レバー１２ａの操作にのみ
に専念していればよいので、熟練を要することなく容易
に操作することができる。
ロープ長ｓは、目標軌跡Ｄに沿って変化し、格納作業を
精度よく行うことができる。この場合、オペレータとし
ては、ブーム４駆動用の操作レバー１２ａの操作にのみ
に専念していればよいので、熟練を要することなく容易
に操作することができる。
【００２９】さて、図４は、上記格納作業を行う制御装
置の他の構成例を示すブロック図である。
置の他の構成例を示すブロック図である。
【００３０】この制御装置１１´は、図３のものとは反
対に、ロープ長の制御を手動で行い、起伏角の制御を自
動で行うものである。
対に、ロープ長の制御を手動で行い、起伏角の制御を自
動で行うものである。
【００３１】電気レバー１９は、電気レバー１２と同様
の構成のウインチ駆動用のレバーであり、操作レバー１
９ａが操作されると、速度指令出力部１９ｂから操作レ
バー１９ａの操作量に比例した電圧がウインチ速度指令
ｓ・Rとしてウインチ駆動部１７に対して出力される。
の構成のウインチ駆動用のレバーであり、操作レバー１
９ａが操作されると、速度指令出力部１９ｂから操作レ
バー１９ａの操作量に比例した電圧がウインチ速度指令
ｓ・Rとしてウインチ駆動部１７に対して出力される。
【００３２】ウインチ駆動部１７は、入力された速度指
令ｓ・Rに示される速度ｓ・Rでロープ長ｓが変化するよ
うに、ウインチを駆動する。ウインチの駆動に伴いロー
プ長ｓが変化するが、逐次のロープ長ｓは、ロープ長セ
ンサ１８によって検出されている。
令ｓ・Rに示される速度ｓ・Rでロープ長ｓが変化するよ
うに、ウインチを駆動する。ウインチの駆動に伴いロー
プ長ｓが変化するが、逐次のロープ長ｓは、ロープ長セ
ンサ１８によって検出されている。
【００３３】そこで、上記ロープ長センサ１８で検出さ
れたロープ長ｓに対応する起伏角θRが、上記記憶部１
５の記憶内容から読み出される。
れたロープ長ｓに対応する起伏角θRが、上記記憶部１
５の記憶内容から読み出される。
【００３４】すなわち、図２に示すように、現在のロー
プ長がｓ2であるものとすると、矢印に示すように、ロ
ープ長ｓ2に対応する目標軌跡Ｄ上の点Ｐ2が求められ、
この点Ｐ2に示される起伏角θR2が求められ、記憶部１
５から出力される。
プ長がｓ2であるものとすると、矢印に示すように、ロ
ープ長ｓ2に対応する目標軌跡Ｄ上の点Ｐ2が求められ、
この点Ｐ2に示される起伏角θR2が求められ、記憶部１
５から出力される。
【００３５】記憶部１５から出力された起伏角θR2は、
ブーム駆動制御系の目標値として減算部１６´に加えら
れる。一方、現在の起伏角θは起伏角センサ１４によっ
て検出されており、この検出値θがフィードバック量と
して減算部１６´にフィードバックされる。
ブーム駆動制御系の目標値として減算部１６´に加えら
れる。一方、現在の起伏角θは起伏角センサ１４によっ
て検出されており、この検出値θがフィードバック量と
して減算部１６´にフィードバックされる。
【００３６】この結果、減算部１６´からは、目標値θ
R2とフィードバック量θとの偏差ΔθRが出力され、こ
の偏差ΔθRがブーム駆動部１７に加えられる。このた
め、起伏角θは、偏差ΔθRが零になるように変化され
る。
R2とフィードバック量θとの偏差ΔθRが出力され、こ
の偏差ΔθRがブーム駆動部１７に加えられる。このた
め、起伏角θは、偏差ΔθRが零になるように変化され
る。
【００３７】なお、ブーム駆動制御系としてはフィード
バック制御系でなくてもよく、オープンループ制御系で
構成してもよい。この場合は、起伏角センサ１４の配設
を省略することができる。
バック制御系でなくてもよく、オープンループ制御系で
構成してもよい。この場合は、起伏角センサ１４の配設
を省略することができる。
【００３８】以上の制御がすすめられると、起伏角θ、
ロープ長ｓは、目標軌跡Ｄに沿って変化し、格納作業を
精度よく行うことができる。この場合、オペレータとし
ては、ウインチ駆動用の操作レバー１９ａの操作にのみ
専念するだけでよいので、熟練を要することなく容易に
操作することができる。
ロープ長ｓは、目標軌跡Ｄに沿って変化し、格納作業を
精度よく行うことができる。この場合、オペレータとし
ては、ウインチ駆動用の操作レバー１９ａの操作にのみ
専念するだけでよいので、熟練を要することなく容易に
操作することができる。
【００３９】さて、図５は、上記格納作業を行う制御装
置のさらに他の構成例を示すブロック図である。
置のさらに他の構成例を示すブロック図である。
【００４０】この制御装置１１´´は、ブーム起伏角の
制御、ロープ長の制御をともに自動で行うものである。
制御、ロープ長の制御をともに自動で行うものである。
【００４１】ブーム駆動用の電気レバー１２の速度指令
出力部１２ｂからは、操作レバー１２ａの操作量に比例
したブーム起伏角速度指令θ・Rが出力される。ブーム
駆動部１３は、入力される指令に応じて起伏角θが変化
するように、ブーム４を駆動する。ブーム４の駆動に伴
い変化する当該ブーム４の逐次の起伏角θは、起伏角セ
ンサ１４によって検出され、演算部２０に加えられる。
出力部１２ｂからは、操作レバー１２ａの操作量に比例
したブーム起伏角速度指令θ・Rが出力される。ブーム
駆動部１３は、入力される指令に応じて起伏角θが変化
するように、ブーム４を駆動する。ブーム４の駆動に伴
い変化する当該ブーム４の逐次の起伏角θは、起伏角セ
ンサ１４によって検出され、演算部２０に加えられる。
【００４２】一方、ウインチ駆動用の電気レバー１９の
速度指令出力部１９ｂからは、操作レバー１９ａの操作
量に比例したウインチ速度指令ｓ・Rが出力される。ウ
インチ駆動部１７は、入力される指令に応じてロープ長
ｓが変化するように、ウインチを駆動する。ウインチの
駆動に伴い変化する逐次のロープ長ｓは、ロープ長セン
サ１８によって検出され、演算部２０に加えられる。
速度指令出力部１９ｂからは、操作レバー１９ａの操作
量に比例したウインチ速度指令ｓ・Rが出力される。ウ
インチ駆動部１７は、入力される指令に応じてロープ長
ｓが変化するように、ウインチを駆動する。ウインチの
駆動に伴い変化する逐次のロープ長ｓは、ロープ長セン
サ１８によって検出され、演算部２０に加えられる。
【００４３】そこで、演算部２０は、上記起伏角センサ
１４で検出される起伏角θと目標軌跡Ｄ上の目標起伏角
θpとのずれΔθを演算するとともに、ロープ長センサ
１８で検出されるロープ長ｓと目標軌跡Ｄ上の目標ロー
プ長ｓpとのずれΔｓを演算し、これを出力する。
１４で検出される起伏角θと目標軌跡Ｄ上の目標起伏角
θpとのずれΔθを演算するとともに、ロープ長センサ
１８で検出されるロープ長ｓと目標軌跡Ｄ上の目標ロー
プ長ｓpとのずれΔｓを演算し、これを出力する。
【００４４】すなわち、図６に示すように、現在の起伏
角θ、現在のロープ長ｓが、θ−ｓ座標系の座標位置Ｑ
（θ、ｓ）として表される。そこで、この座標位置Ｑと
目標軌跡Ｄ上の座標位置との距離が最小となるような、
軌跡Ｄ上の座標位置Ｐ（θp、ｓp）が求められる。この
とき、座標位置Ｑから座標位置Ｐに向かうベクトルをＬ
とする。この結果、ベクトルＬの方向をプラス、マイナ
スの極性とし、ベクトルＬのスカラ量を絶対値とする、
目標軌跡Ｄ上の目標起伏角θｐと起伏角センサ１４で検
出される起伏角θとのずれΔθ、および目標軌跡Ｄ上の
目標ロープ長ｓpとロープ長センサ１８で検出されるロ
ープ長ｓとのずれΔｓをそれぞれ求めることができる。
角θ、現在のロープ長ｓが、θ−ｓ座標系の座標位置Ｑ
（θ、ｓ）として表される。そこで、この座標位置Ｑと
目標軌跡Ｄ上の座標位置との距離が最小となるような、
軌跡Ｄ上の座標位置Ｐ（θp、ｓp）が求められる。この
とき、座標位置Ｑから座標位置Ｐに向かうベクトルをＬ
とする。この結果、ベクトルＬの方向をプラス、マイナ
スの極性とし、ベクトルＬのスカラ量を絶対値とする、
目標軌跡Ｄ上の目標起伏角θｐと起伏角センサ１４で検
出される起伏角θとのずれΔθ、および目標軌跡Ｄ上の
目標ロープ長ｓpとロープ長センサ１８で検出されるロ
ープ長ｓとのずれΔｓをそれぞれ求めることができる。
【００４５】演算部２０から出力される上記ずれΔθ、
Δｓは、それぞれ、上記速度指令θ・R、ｓ・Rに加算さ
れて、加算された指令θ・R＋Δθ、ｓ・R＋Δｓがブー
ム駆動部１３、ウインチ駆動部１７にそれぞれ加えられ
る。
Δｓは、それぞれ、上記速度指令θ・R、ｓ・Rに加算さ
れて、加算された指令θ・R＋Δθ、ｓ・R＋Δｓがブー
ム駆動部１３、ウインチ駆動部１７にそれぞれ加えられ
る。
【００４６】このため、ブーム駆動部１３では、上記ず
れΔθが零になるようにブーム４が駆動され、ウインチ
駆動部１７では、上記ずれΔｓが零になるようにウイン
チが駆動される。
れΔθが零になるようにブーム４が駆動され、ウインチ
駆動部１７では、上記ずれΔｓが零になるようにウイン
チが駆動される。
【００４７】この結果、起伏角θ、ロープ長ｓは、目標
軌跡Ｄに沿って変化し、格納作業を自動的に精度よく行
うことができる。
軌跡Ｄに沿って変化し、格納作業を自動的に精度よく行
うことができる。
【００４８】なお、上述した実施例では、格納作業を行
う場合の制御について説明したが、展開作業を行う場合
の制御にも同様に適用することができる。
う場合の制御について説明したが、展開作業を行う場合
の制御にも同様に適用することができる。
【００４９】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
ブーム駆動とウインチ駆動のための同時２操作を熟練を
要することなく、容易かつ精度よく行うことができる。
この結果、クレーンのブーム格納作業中または展開作業
中における安全性が飛躍的に向上する。
ブーム駆動とウインチ駆動のための同時２操作を熟練を
要することなく、容易かつ精度よく行うことができる。
この結果、クレーンのブーム格納作業中または展開作業
中における安全性が飛躍的に向上する。
【図１】図１は本発明に係るクレーンのブーム格納・展
開装置の実施例に適用されるクレーンの側面図である。
開装置の実施例に適用されるクレーンの側面図である。
【図２】図２は実施例のクレーンのブーム格納作業中の
ブーム起伏角とロープ長の対応関係を目標軌跡として示
すグラフである。
ブーム起伏角とロープ長の対応関係を目標軌跡として示
すグラフである。
【図３】図３は実施例の制御装置の構成を示すブロック
図である。
図である。
【図４】図４は実施例の制御装置の他の構成を示すブロ
ック図である。
ック図である。
【図５】図５は実施例の制御装置のさらに他の構成を示
すブロック図である。
すブロック図である。
【図６】図６は図５に示す制御装置で行われる演算を説
明するために用いたグラフである。
明するために用いたグラフである。
【図７】図７の（ａ）は実施例のブーム駆動部の構成を
示す回路図であり、同図の（ｂ）は実施例のウインチ駆
動部の構成を示す回路図である。
示す回路図であり、同図の（ｂ）は実施例のウインチ駆
動部の構成を示す回路図である。
１ クレーン ３ 上部旋回体 ４ ブーム ６ 巻上げロープ ７ フック １３ ブーム駆動部 １４ 起伏角センサ １５ 記憶部 １７ ウインチ駆動部 １８ ロープ長センサ
Claims (7)
- 【請求項１】 巻上げロープ先端に配設されたフッ
クを上部旋回体に設けられた係合部材に係合させなが
ら、ブーム駆動装置によってブームの起伏角を変化させ
るとともに、ウインチ駆動装置によってブーム先端から
フックまでの巻上げロープのロープ長を変化させること
により、前記ブームの姿勢を作業姿勢から走行姿勢に変
化させて当該ブームを格納し、あるいは前記ブームの姿
勢を走行姿勢から作業姿勢に変化させて当該ブームを展
開するクレーンのブーム格納・展開装置において、 前記ブームの姿勢が作業姿勢から走行姿勢に至るまで
の、ブーム起伏角とロープ長との対応関係を予め設定す
る設定手段と、 現在のブーム起伏角を検出するブーム起伏角検出手段
と、 現在のロープ長を検出するロープ長検出手段と、 前記ブーム起伏角検出手段で検出される現在のブーム起
伏角と前記ロープ長検出手段で検出される現在のロープ
長とに基づいて、ブーム起伏角およびロープ長が前記設
定手段に設定されているブーム起伏角およびロープ長と
なるように、前記ブーム駆動装置および前記ウインチ駆
動装置を駆動制御する制御手段とを具えたクレーンのブ
ーム格納・展開装置。 - 【請求項２】 巻上げロープ先端に配設されたフッ
クを上部旋回体に設けられた係合部材に係合させなが
ら、ブーム駆動装置によってブームの起伏角を変化させ
るとともに、ウインチ駆動装置によってブーム先端から
フックまでの巻上げロープのロープ長を変化させること
により、前記ブームの姿勢を作業姿勢から走行姿勢に変
化させて当該ブームを格納し、あるいは前記ブームの姿
勢を走行姿勢から作業姿勢に変化させて当該ブームを展
開するクレーンのブーム格納・展開装置において、 前記ブームの姿勢が作業姿勢から走行姿勢に至るまで
の、ブーム起伏角とロープ長との対応関係を予め設定す
る設定手段と、 現在のブーム起伏角を検出するブーム起伏角検出手段
と、 前記ブーム駆動装置を手動によって駆動制御し、該手動
制御に伴い変化するブーム起伏角を前記ブーム起伏角検
出手段によって検出し、該ブーム起伏角検出値に対応す
るロープ長を前記設定手段の設定内容から読みだして、
該読み出された設定ロープ長が得られるように前記ウイ
ンチ駆動装置を自動制御する制御手段とを具えたクレー
ンのブーム格納・展開装置。 - 【請求項３】 現在のロープ長を検出するロープ長
検出手段をさらに具えており、 前記制御手段は、前記設定手段から読み出された設定ロ
ープ長と前記ロープ長検出手段のロープ長検出値との差
が零になるように、前記ウインチ駆動装置を制御するも
のである、 請求項２記載のクレーンのブーム格納・展開装置。 - 【請求項４】 巻上げロープ先端に配設されたフッ
クを上部旋回体に設けられた係合部材に係合させなが
ら、ブーム駆動装置によってブームの起伏角を変化させ
るとともに、ウインチ駆動装置によってブーム先端から
フックまでの巻上げロープのロープ長を変化させること
により、前記ブームの姿勢を作業姿勢から走行姿勢に変
化させて当該ブームを格納し、あるいは前記ブームの姿
勢を走行姿勢から作業姿勢に変化させて当該ブームを展
開するクレーンのブーム格納・展開装置において、 前記ブームの姿勢が作業姿勢から走行姿勢に至るまで
の、ブーム起伏角とロープ長との対応関係を予め設定す
る設定手段と、 現在のロープ長を検出するロープ長検出手段と、 前記ウインチ駆動装置を手動によって駆動制御し、該手
動制御に伴い変化するロープ長を前記ロープ長検出手段
によって検出し、該ロープ長検出値に対応するブーム起
伏角を前記設定手段の設定内容から読みだして、該読み
出された設定ブーム起伏角が得られるように、前記ブー
ム駆動装置を自動制御する制御手段とを具えたクレーン
のブーム格納・展開装置。 - 【請求項５】 現在のブーム起伏角を検出するブー
ム起伏角検出手段をさらに具えており、 前記制御手段は、前記設定手段から読み出された設定ブ
ーム起伏角と前記ブーム起伏角検出手段のブーム起伏角
検出値との差が零になるように、前記ブーム駆動装置を
制御するものである、 請求項４記載のクレーンのブーム格納・展開装置。 - 【請求項６】 巻上げロープ先端に配設されたフッ
クを上部旋回体に設けられた係合部材に係合させなが
ら、ブーム駆動装置によってブームの起伏角を変化させ
るとともに、ウインチ駆動装置によってブーム先端から
フックまでの巻上げロープのロープ長を変化させること
により、前記ブームの姿勢を作業姿勢から走行姿勢に変
化させて当該ブームを格納し、あるいは前記ブームの姿
勢を走行姿勢から作業姿勢に変化させて当該ブームを展
開するクレーンのブーム格納・展開装置において、 前記ブームの姿勢が作業姿勢から走行姿勢に至るまで
の、ブーム起伏角とロープ長との対応関係を予め設定す
る設定手段と、 現在のブーム起伏角を検出するブーム起伏角検出手段
と、 現在のロープ長を検出するロープ長検出手段と、 前記ブーム駆動装置および前記ウインチ駆動装置を手動
によって駆動制御し、該手動制御に伴い変化するブーム
起伏角およびロープ長を前記ブーム起伏角検出手段およ
び前記ロープ長検出手段によってそれぞれ検出し、該ブ
ーム起伏角検出値と前記設定手段の設定ブーム起伏角と
のずれおよび前記ロープ長検出値と前記設定手段の設定
ロープ長とのずれをそれぞれ演算し、 該演算されたブーム起伏角のずれおよびロープ長のずれ
がそれぞれ零になるように、前記ブーム駆動装置および
ウインチ駆動装置を自動制御する制御手段とを具えたク
レーンのブーム格納・展開装置。 - 【請求項７】 前記設定手段には、ブーム起伏角と
ロープ長との対応関係が、ブーム起伏角を一方の座標軸
としロープ長を他方の座標軸とする２次元座標系上の軌
跡として設定されており、 前記制御手段は、 前記ブーム起伏角検出値およびロープ長検出値が示す前
記２次元座標系上の座標位置と前記軌跡上の座標位置と
の距離が最小となるように、前記軌跡上の座標位置を求
め、該求めた軌跡上座標位置に示されるブーム起伏角と
前記ブーム起伏角検出値とのずれおよび前記求めた軌跡
上座標位置に示されるロープ長と前記ロープ長検出値と
のずれをそれぞれ演算するものである、 請求項６記載のクレーンのブーム格納・展開装置。
Priority Applications (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5318415A JPH07172775A (ja) | 1993-12-17 | 1993-12-17 | クレーンのブーム格納・展開装置 |
| TW085213565U TW329793U (en) | 1993-12-17 | 1995-02-09 | Boom storing and extending device for crane |
| PCT/JP1995/000335 WO1996026883A1 (fr) | 1993-12-17 | 1995-03-02 | Dispositif de reploiement et de deploiement de fleche destine a une grue |
| EP95910728A EP0812797A4 (en) | 1993-12-17 | 1995-03-02 | DEVICE FOR STRETCHING AND FOLDING A CRANE JACK |
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5318415A JPH07172775A (ja) | 1993-12-17 | 1993-12-17 | クレーンのブーム格納・展開装置 |
| PCT/JP1995/000335 WO1996026883A1 (fr) | 1993-12-17 | 1995-03-02 | Dispositif de reploiement et de deploiement de fleche destine a une grue |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07172775A true JPH07172775A (ja) | 1995-07-11 |
Family
ID=18098902
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5318415A Pending JPH07172775A (ja) | 1993-12-17 | 1993-12-17 | クレーンのブーム格納・展開装置 |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| EP (1) | EP0812797A4 (ja) |
| JP (1) | JPH07172775A (ja) |
| TW (1) | TW329793U (ja) |
| WO (1) | WO1996026883A1 (ja) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2001270683A (ja) * | 2000-03-28 | 2001-10-02 | Tadano Ltd | 車載式クレーンのブーム制御装置 |
| JP2005255359A (ja) * | 2004-03-12 | 2005-09-22 | Toyota Motor Corp | フィラメントワインディング装置 |
| WO2012028032A1 (zh) * | 2010-08-30 | 2012-03-08 | 长沙中联重工科技发展股份有限公司 | 用于控制起重机的吊钩运动轨迹的方法 |
| WO2021020060A1 (ja) | 2019-07-30 | 2021-02-04 | 株式会社タダノ | コントローラ、ブーム装置、及びクレーン車 |
| WO2022107493A1 (ja) | 2020-11-18 | 2022-05-27 | 株式会社タダノ | コントローラ、ブーム装置、及びクレーン車 |
| WO2022107494A1 (ja) * | 2020-11-18 | 2022-05-27 | 株式会社タダノ | コントローラ、ブーム装置、及びクレーン車 |
Families Citing this family (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CA2255233A1 (en) | 1997-12-05 | 1999-06-05 | Grove U.S. Llc | Smart tele cylinder |
| CN107572378B (zh) * | 2017-08-15 | 2019-03-29 | 阜新力夫特液压有限公司 | 一种可控同轴双速双向液压马达驱动系统 |
| JP7031385B2 (ja) | 2018-03-09 | 2022-03-08 | 株式会社タダノ | クレーン |
| CN111943060B (zh) * | 2020-08-17 | 2022-03-18 | 交通运输部公路科学研究所 | 姿态调整方法 |
| CN117446670B (zh) * | 2023-12-25 | 2024-04-26 | 泰安市特种设备检验研究院 | 一种基于人机共融的塔式起重机自动控制方法及系统 |
Family Cites Families (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5517751Y2 (ja) * | 1975-04-23 | 1980-04-24 | ||
| JPS5914475Y2 (ja) * | 1979-09-11 | 1984-04-27 | 愛知車輛株式会社 | フツク格納安全装置 |
| JPS63166590U (ja) * | 1986-06-03 | 1988-10-31 |
-
1993
- 1993-12-17 JP JP5318415A patent/JPH07172775A/ja active Pending
-
1995
- 1995-02-09 TW TW085213565U patent/TW329793U/zh unknown
- 1995-03-02 WO PCT/JP1995/000335 patent/WO1996026883A1/ja not_active Application Discontinuation
- 1995-03-02 EP EP95910728A patent/EP0812797A4/en not_active Withdrawn
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2001270683A (ja) * | 2000-03-28 | 2001-10-02 | Tadano Ltd | 車載式クレーンのブーム制御装置 |
| JP2005255359A (ja) * | 2004-03-12 | 2005-09-22 | Toyota Motor Corp | フィラメントワインディング装置 |
| WO2012028032A1 (zh) * | 2010-08-30 | 2012-03-08 | 长沙中联重工科技发展股份有限公司 | 用于控制起重机的吊钩运动轨迹的方法 |
| WO2021020060A1 (ja) | 2019-07-30 | 2021-02-04 | 株式会社タダノ | コントローラ、ブーム装置、及びクレーン車 |
| JP2021020803A (ja) * | 2019-07-30 | 2021-02-18 | 株式会社タダノ | コントローラ、ブーム装置、及びクレーン車 |
| WO2022107493A1 (ja) | 2020-11-18 | 2022-05-27 | 株式会社タダノ | コントローラ、ブーム装置、及びクレーン車 |
| WO2022107494A1 (ja) * | 2020-11-18 | 2022-05-27 | 株式会社タダノ | コントローラ、ブーム装置、及びクレーン車 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| EP0812797A1 (en) | 1997-12-17 |
| WO1996026883A1 (fr) | 1996-09-06 |
| EP0812797A4 (en) | 2000-03-15 |
| TW329793U (en) | 1998-04-11 |
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