JPH07206385A - ロープ巻取り、繰出し検出装置 - Google Patents

ロープ巻取り、繰出し検出装置

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JPH07206385A
JPH07206385A JP2368094A JP2368094A JPH07206385A JP H07206385 A JPH07206385 A JP H07206385A JP 2368094 A JP2368094 A JP 2368094A JP 2368094 A JP2368094 A JP 2368094A JP H07206385 A JPH07206385 A JP H07206385A
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JP
Japan
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winding
rope
rotation
rotating roller
unwinding
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Pending
Application number
JP2368094A
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English (en)
Inventor
Kinya Mori
欣哉 森
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Komatsu Ltd
Komatsu MEC Corp
Original Assignee
Komatsu Ltd
Komatsu MEC Corp
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Publication date
Application filed by Komatsu Ltd, Komatsu MEC Corp filed Critical Komatsu Ltd
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Publication of JPH07206385A publication Critical patent/JPH07206385A/ja
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 主としてクレーンに装着されるロープ巻取ド
ラムにおいてロープの巻層数、残巻数が簡単な装置で、
しかも適確に検出・表示できる。 【構成】 巻胴2正面のロープ列に向けて揺動可能にな
ったアーム8先端に支持された回転自在なローラ9を当
接させるようにしたうえ、ロープRの巻取り、繰出しに
従って当接位置を移動するローラ9の位置変位を位置検
出センサ12によって検出して、コントローラ14によ
り巻層数を算出し、また一端部段付小径部を形成した回
転ローラによれば残巻数を算出することも可能である。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は主としてクレーン等に装
着されるロープ巻取ドラに係わり、詳しくはロープの巻
層数、残巻数を簡単な装置で、しかも適確に検出してク
レーン作業の能率、および安全性を向上するようにした
ロープ巻取り、繰出し検出装置に関する。
【0002】
【従来の技術】クレーン作業において巻取ドラムのロー
プ巻層数や残巻数を検出することはクレーン作業にとっ
て作業能率、安全性に大きく影響することから鋭意研究
されているが、いまだ信頼のおける実用的な検出装置は
ない。即ち、従来は単にモニタカメラで撮影してディス
プレイを見ながら監視する方法、或いは巻胴軸端部やフ
ランジ外側面に回転センサを取付けて巻胴の回転数から
推測する程度しか知られていない。前者の場合は常時デ
ィスプレイを監視していなければならず目が疲れると同
時に視認性が悪く地下作業の如く暗い場所では不可能で
あり、またディスプレイと吊り作業状況の両方を相互に
見なければならないことからオペレータの疲労や安全上
に問題がある。後者においては巻胴の回転数の検出では
ロープ径の違いや巻層段による円周長の違いから、これ
らを補正したとしても巻層数、残巻数を適確に検出する
ことは不可能で実用性がない。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】本発明は上記従来技術
では得られなかった巻層数および残巻数の検出を簡素な
装置で、しかも適確に行えるようにした検出装置を提案
することを目的としたもので、この検出装置を利用して
ロープの巻取り、繰出し速度、ロープ長および張力を検
出・表示、更には巻取ドラムの回転速度、停止制御も可
能にするロープ巻取り、繰出し検出装置を提供しようと
するものである。
【0004】
【課題を解決するための手段】本発明は上記目的を達成
するために、巻胴の半径方向外方に、この巻胴の回転軸
と平行な支軸の回りに揺動可能に軸支された揺動アーム
と、この揺動アームの一端に前記巻胴の回転軸と平行に
軸支され、前記巻胴の最外周巻層のロープに当接しなが
ら回転自在な回転ローラと、この回転ローラをロープの
巻層変化に追従して常時最外周巻層のロープに当接させ
る付勢手段と、前記回転ローラの位置検出センサと、こ
の位置検出センサからの信号により前記巻胴の最外周巻
層数を算出するコントローラとにより構成した。前記コ
ントローラに巻胴の回転数信号と、巻胴の駆動トルク信
号、またはそれらの代用特性信号を出力することによ
り、前記算出された巻胴の最外周巻層数によりロープの
巻取り、繰出し速度、ロープ長、およびロープ張力を算
出することができ、前記ロープ速度、ロープ長、および
ロープ張力の算出によって巻胴の回転速度、および停止
を自動制御することができる。
【0005】あるいは、巻胴の半径方向外方に、この巻
胴の回転軸と平行な支軸の回りに揺動可能に軸支された
揺動アームと、この揺動アームの一端に前記巻胴の回転
軸と平行に軸支され、前記巻胴の最外周巻層のロープに
当接しながら回転自在な回転ローラと、この回転ローラ
をロープの巻層変化に追従して常時最外周巻層のロープ
に当接させる付勢手段と、前記回転ローラに回転センサ
を設けてロープの巻取り、繰出し速度を算出するよう構
成した。あるいは、巻胴の半径方向外方に、この巻胴の
回転軸と平行な支軸の回りに揺動可能に軸支された揺動
アームと、この揺動アームの一端に前記巻胴の回転軸と
平行に軸支された回転自在な回転ローラと、この回転ロ
ーラは一端側から所定幅までその半径をほぼロープ径だ
け小さい小径部に形成し、この回転ローラをロープの巻
層変化に追従して常時巻胴の回転中心方向に付勢する付
勢手段と、前記回転ローラの位置検出センサと、この位
置検出センサからの信号により前記巻胴の残巻数を算出
するコントローラとにより構成した。
【0006】
【作用】本発明は上記構成にしてあることからロープの
巻取り、繰出しによる巻層数の増減に追従して移動する
ローラの位置変位を位置検出センサが検出したうえ、こ
の位置変位と最外周巻層数との関係式が予め入力されて
いるコントローラにより巻層数を遂次演算することがで
きる。また、前記コントローラに入力される巻胴の回転
数信号と、巻胴の駆動トルク信号、またはそれらの代用
特性信号により、前記算出された巻胴の最外周巻層数に
よりロープの巻取り、繰出し速度、ロープ長、およびロ
ープ張力を算出することができると共に、前記ロープ速
度、ロープ長、およびロープ張力の算出によって巻胴の
回転速度、および停止を自動制御することができる。前
記回転ローラ、またはその支軸に回転センサを設ければ
ロープの巻取り、繰出し速度を直接算出することができ
る。前記回転ローラは一端側から所定幅までその半径を
ほぼロープ径だけ小さい小径部に形成すれば、前記回転
ローラの位置検出センサからの信号により巻胴の残巻数
を算出することができる。
【0007】
【実施例】以下、本発明の一実施例を添付図面により詳
述する。図1、図2は巻層数、ロープ速度、繰出しロー
プ長、あるいはロープ張力検出手段の実施例を示し、巻
取ドラム1は巻胴2と該巻胴2の両端に設けた左右フラ
ンジ3a,3bからなり、軸心両側を軸受4a,4bで
回転自在に支承した上、駆動装置5によって正転、逆転
可能となっている。そして、この巻取ドラム1にはロー
プRが多層巻されるようになっていて正転、逆転によっ
てロープRの巻取り、繰出しが行われるようになってい
る。
【0008】かかる巻取ドラム1の半径方向には巻層数
検出手段が巻胴2に向けて設けられている。この検出手
段は図示の如く一端部を軸ピン6で揺動自在に支持され
た支持アーム8の他端部に回転ローラ9が支軸10によ
って巻胴2と平行して軸支され、前記支持アーム8の揺
動によって、回転ローラ9は巻胴2の最外周巻層のロー
プ列に常時接触しながら回転するようになっている。そ
して軸ピン6に対し回転ローラ9と反対側の支持アーム
8に取付けたバネ11によって回転ローラ9は巻胴2側
に付勢されロープ列に常時当接された状態でロープRの
巻取り、繰出しに追随するようになっている。
【0009】また、上記回転ローラ9を支えている支持
アーム8の揺動方向にはポテンションメータ等の位置検
出センサ12が付設されている。この位置検出センサ1
2はロープRの巻取り、繰出しによる巻層数の変化に応
じて回転ローラ9が巻取ドラム1のほぼ半径方向に移動
する位置変位を検出するためのもので、検出された位置
変位は信号回路13によってコントローラ14に入力さ
れるようになっている。このコントローラ14にはロー
ラ9の位置変位と巻層数の関係値が設定入力されていて
ロープRの巻取り、繰出しの都度巻層数の増減を一方で
は信号回路15によって表示盤16に表示されると同時
に過巻などの異常が発生した場合は信号回路17を経て
警報器18、あるいは図示しない警告灯によって報知さ
れるようになっている。
【0010】また、ロープ速度Vは図2に示すように、
ロープRの巻取り、繰出しによって最外周巻層のロープ
列に常に回転しながら当接するローラ9を支持する軸端
部の回転を検出する回転センサ20を取付け、この回転
センサ20が検出するローラ9の回転数信号nは信号回
路24を介してコントローラ14に出力される。このよ
うにすればロープ速度Vを直接、検出して表示盤16に
表示したり、警報器18に送信することもできる。この
場合にはロープRとローラ9との間にすべりを生じない
ように工夫する必要がある。
【0011】上記の如く構成した巻層数検出手段を利用
すれば、ロープRの巻取り、繰出し時のロープ速度V、
繰出しロープ長L、およびロープ張力Fの各値を検出す
ることができる。即ち、駆動装置5に設置された図示し
ないドラム回転数センサ、およびドラム駆動トルクセン
サからドラム回転数信号N、およびドラム駆動トルク信
号Tが信号回路21,22を介してコントローラ14に
出力されると共に、位置検出センサ12により検出され
た巻層数信号r(=ドラム回転中心とロープ中心との距
離)が信号回路13を介してコントローラ14に出力さ
れると、このコントローラ14において、ロープ速度V
=2πrN、繰出しロープ長L=(全ロープ長)−(巻
層数信号rでの全巻取りロープ長)+(巻層数信号rに
おける回転センサ20検出の繰出しロープ長)、ロープ
張力F=T/rにより算出される。これらの算出値、ロ
ープ速度V、繰出しロープ長L、ロープ張力Fは、前記
巻層数の表示と同様に信号回路15によって表示盤16
に表示されると共に、異常時は信号回路17により警報
器18に出力されて報知されるようになっている。
【0012】次に図3は残巻数検出手段の実施例を示し
たもので、検出の基本となる構成は既述した巻層数検出
手段における回転ローラ9の形状に工夫を加えた以外装
置、回路に変わるところはない。
【0013】本残巻数検出手段の回転ローラ23は図示
の如く一端部に段付小径部23bが形成されていて、ロ
ーラ23は大径部23aと、この小径部23bから構成
されたものとなっている。そして小径部23bのローラ
径はロープ径から設定され、ロープR1 が小径部23b
でなす空間部に完全に嵌り込む状態になるようにしてあ
り、また小径部長さは所要残巻数から設定される。
【0014】かかる小径部23bを備えた回転ローラ2
3の位置がローラRの繰出しによって図3の図示位置か
ら巻層数を減らすに従って変位し、図4の如く巻胴2の
外周面2aが露出するようになると大径部23aが、こ
の外周面2aに当接して巻層数0を検出すると同時に、
小径部23bに位置するロープR1 が残巻数として検
出、表示されるようになる。
【0015】また、これら巻層数、残巻数およびロープ
速度、ロープ長等の検出によりコントローラ14からの
指令回路19によりドラム駆動装置5の回転速度、停止
制御を行うことが可能となっている。
【0016】
【発明の効果】本発明は以上の如く構成したから適確な
巻層数、残巻数の検出が可能となることは勿論、この検
出手段を利用してロープ速度、繰出しロープ長、ロープ
張力も容易に検出でき、更には、これら検出値から巻取
ドラムの回転速度、停止制御が可能であることからクレ
ーン作業の作業能率が大幅に向上すると共に、安全性の
向上、オペレータの疲労軽減にも寄与するところが大で
ある。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明に係わる巻層数検出手段を備えた巻取ド
ラムの一部破断平面図である。
【図2】図1の検出回路図である。
【図3】本発明に係わる残巻数検出手段を備えた巻取ド
ラムの一部破断平面図である。
【図4】図3の検出手段における別の状態を示す図であ
る。
【符号の説明】
1…巻取ドラム、2…巻胴、3a,3b…フランジ、5
…ドラム駆動装置、8…支持アーム、9…回転ローラ、
12…位置検出センサ、14…コントローラ、16表示
盤、18…警報器、20…回転センサ、21,22,2
4…信号回路、23…回転ローラ、23a…大径部、2
3b…小径部。

Claims (5)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 巻胴の半径方向外方に、この巻胴の回転
    軸と平行な支軸の回りに揺動可能に軸支された揺動アー
    ムと、この揺動アームの一端に前記巻胴の回転軸と平行
    に軸支され、前記巻胴の最外周巻層のロープに当接しな
    がら回転自在な回転ローラと、この回転ローラをロープ
    の巻層変化に追従して常時最外周巻層のロープに当接さ
    せる付勢手段と、前記回転ローラの位置検出センサと、
    この位置検出センサからの信号により前記巻胴の最外周
    巻層数を算出するコントローラとよりなることを特徴と
    するロープ巻取り、繰出し検出装置。
  2. 【請求項2】 前記コントローラに巻胴の回転数信号
    と、巻胴の駆動トルク信号、またはそれらの代用特性信
    号を出力することにより、前記算出された巻胴の最外周
    巻層数によりロープの巻取り、繰出し速度、ロープ長、
    およびロープ張力を算出することを特徴とする請求項1
    記載のロープ巻取り、繰出し検出装置。
  3. 【請求項3】 前記ロープ速度、ロープ長、およびロー
    プ張力の算出によって巻胴の回転速度、および停止を自
    動制御することを特徴とする請求項2記載のロープ巻取
    り、繰出し検出装置。
  4. 【請求項4】 巻胴の半径方向外方に、この巻胴の回転
    軸と平行な支軸の回りに揺動可能に軸支された揺動アー
    ムと、この揺動アームの一端に前記巻胴の回転軸と平行
    に軸支され、前記巻胴の最外周巻層のロープに当接しな
    がら回転自在な回転ローラと、この回転ローラをロープ
    の巻層変化に追従して常時最外周巻層のロープに当接さ
    せる付勢手段と、前記回転ローラに回転センサを設けて
    ロープの巻取り、繰出し速度を算出することを特徴とす
    るロープ巻取り、繰出し検出装置。
  5. 【請求項5】 巻胴の半径方向外方に、この巻胴の回転
    軸と平行な支軸の回りに揺動可能に軸支された揺動アー
    ムと、この揺動アームの一端に前記巻胴の回転軸と平行
    に軸支された回転自在な回転ローラと、この回転ローラ
    は一端側から所定幅までその半径をほぼロープ径だけ小
    さい小径部に形成し、この回転ローラをロープの巻層変
    化に追従して常時巻胴の回転中心方向に付勢する付勢手
    段と、前記回転ローラの位置検出センサと、この位置検
    出センサからの信号により前記巻胴の残巻数を算出する
    コントローラとよりなることを特徴とするロープ巻取
    り、繰出し検出装置。
JP2368094A 1994-01-25 1994-01-25 ロープ巻取り、繰出し検出装置 Pending JPH07206385A (ja)

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* Cited by examiner, † Cited by third party
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