JPH0725585A - クレーンの吊り荷の揺れ止めシステム - Google Patents
クレーンの吊り荷の揺れ止めシステムInfo
- Publication number
- JPH0725585A JPH0725585A JP19394593A JP19394593A JPH0725585A JP H0725585 A JPH0725585 A JP H0725585A JP 19394593 A JP19394593 A JP 19394593A JP 19394593 A JP19394593 A JP 19394593A JP H0725585 A JPH0725585 A JP H0725585A
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- Japan
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- crane
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- Control And Safety Of Cranes (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 比較的簡易な装置を用いてクレーンの吊り荷
の揺れを止めるシステムを提供する。 【構成】 下部に搬送物を吊下するフックが設けられた
吊りロープ１１の上部にＸＹ方向の傾きを検知する傾斜
角センサー１２を取付け、該傾斜角センサー１２の角度
信号を入力信号としてファジィ推論を行い、インバータ
１５、１６を介して前記搬送物の水平移動を行うＸＹク
レーンモーター１７、１８の正逆回転制御を行う。
の揺れを止めるシステムを提供する。 【構成】 下部に搬送物を吊下するフックが設けられた
吊りロープ１１の上部にＸＹ方向の傾きを検知する傾斜
角センサー１２を取付け、該傾斜角センサー１２の角度
信号を入力信号としてファジィ推論を行い、インバータ
１５、１６を介して前記搬送物の水平移動を行うＸＹク
レーンモーター１７、１８の正逆回転制御を行う。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、クレーンに吊下された
搬送物（以下、単に吊り荷という）の揺れ止めシステム
に関し、更に詳しくは、ファジィ制御を用いて吊り荷の
揺れを止めるシステムに関する。
搬送物（以下、単に吊り荷という）の揺れ止めシステム
に関し、更に詳しくは、ファジィ制御を用いて吊り荷の
揺れを止めるシステムに関する。
【０００２】
【従来の技術】クレーンによって吊下された荷物は、搬
送によって加速力が加わるので、クレーン本体を止める
と、吊下された荷物が揺れ動き、所定の場所に荷物を置
くことが出来ないので、通常は作業者がペンダントスイ
ッチのインチングを行って揺れを止めていた。また、比
較的重量の小さい吊り荷であれば、作業者が直接その揺
れを止めることもあった。
送によって加速力が加わるので、クレーン本体を止める
と、吊下された荷物が揺れ動き、所定の場所に荷物を置
くことが出来ないので、通常は作業者がペンダントスイ
ッチのインチングを行って揺れを止めていた。また、比
較的重量の小さい吊り荷であれば、作業者が直接その揺
れを止めることもあった。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、インチ
ング操作によって吊り荷の揺れを止めるには熟練を要
し、更に熟練者であっても作業に時間がかかるという問
題点があった。また、吊り荷を作業者が直接止めること
は極めて危険な作業となる恐れがあった。一方、このよ
うな問題点を解決するため、吊り荷を自動的に止める装
置も提案されているが、主としてテレビカメラを用い
て、吊り荷の振り角、角速度、トロリーの位置等を画像
処理によって検出して制御を行うものであったので、装
置が複雑となり、更には粉塵等が多い場所においては、
カメラに吊り荷が映らないので、使用が困難であるとい
う問題点があった。本発明はかかる事情に鑑みてなされ
たもので、比較的簡易な装置を用いてクレーンの吊り荷
の揺れを止めるシステムを提供することを目的とする。
ング操作によって吊り荷の揺れを止めるには熟練を要
し、更に熟練者であっても作業に時間がかかるという問
題点があった。また、吊り荷を作業者が直接止めること
は極めて危険な作業となる恐れがあった。一方、このよ
うな問題点を解決するため、吊り荷を自動的に止める装
置も提案されているが、主としてテレビカメラを用い
て、吊り荷の振り角、角速度、トロリーの位置等を画像
処理によって検出して制御を行うものであったので、装
置が複雑となり、更には粉塵等が多い場所においては、
カメラに吊り荷が映らないので、使用が困難であるとい
う問題点があった。本発明はかかる事情に鑑みてなされ
たもので、比較的簡易な装置を用いてクレーンの吊り荷
の揺れを止めるシステムを提供することを目的とする。
【０００４】
【課題を解決するための手段】前記目的に沿う請求項１
記載のクレーンの吊り荷の揺れ止めシステムは、下部に
搬送物を吊下するフックが設けられた吊りロープの上部
にＸＹ方向の傾斜角を検知する傾斜角センサーを取付
け、該傾斜角センサーの角度信号を入力信号としてファ
ジィ推論を行い、インバータを介して前記搬送物の水平
移動を行うＸＹクレーンモーターの正逆回転制御をそれ
ぞれ行うようにして構成されている。
記載のクレーンの吊り荷の揺れ止めシステムは、下部に
搬送物を吊下するフックが設けられた吊りロープの上部
にＸＹ方向の傾斜角を検知する傾斜角センサーを取付
け、該傾斜角センサーの角度信号を入力信号としてファ
ジィ推論を行い、インバータを介して前記搬送物の水平
移動を行うＸＹクレーンモーターの正逆回転制御をそれ
ぞれ行うようにして構成されている。
【０００５】
【作用】請求項１記載のクレーンの吊り荷の揺れ止めシ
ステムにおいては、ＸＹ方向の角度を検出する傾斜角セ
ンサーを吊りロープの上部に取付けている。従って、吊
りロープの傾斜角度を直接測定することができると共
に、既設のクレーンであっても簡便に前記傾斜角センサ
ーを取付けることができる。そして、前記傾斜角センサ
ーによって検出された吊り角からファジィ推論を行うこ
とによって、搬送物の水平移動を行うＸＹクレーンモー
ターの正逆回転制御を行うようにしているので、搬送物
の揺れが短時間で自動的に止まる。
ステムにおいては、ＸＹ方向の角度を検出する傾斜角セ
ンサーを吊りロープの上部に取付けている。従って、吊
りロープの傾斜角度を直接測定することができると共
に、既設のクレーンであっても簡便に前記傾斜角センサ
ーを取付けることができる。そして、前記傾斜角センサ
ーによって検出された吊り角からファジィ推論を行うこ
とによって、搬送物の水平移動を行うＸＹクレーンモー
ターの正逆回転制御を行うようにしているので、搬送物
の揺れが短時間で自動的に止まる。
【０００６】
【実施例】続いて、添付した図面を参照しつつ、本発明
を具体化した実施例につき説明し、本発明の理解に供す
る。ここに、図１は本発明の一実施例に係るクレーンの
吊り荷の揺れ止めシステムを適用した装置の概略ブロッ
ク図、図２及び図３はフアジィルールの説明図、図４は
動作状態を示すグラフである。
を具体化した実施例につき説明し、本発明の理解に供す
る。ここに、図１は本発明の一実施例に係るクレーンの
吊り荷の揺れ止めシステムを適用した装置の概略ブロッ
ク図、図２及び図３はフアジィルールの説明図、図４は
動作状態を示すグラフである。
【０００７】図１に示すように、本発明の一実施例に係
るクレーンの吊り荷の揺れ止めシステムを適用した装置
１０は、クレーンの吊りロープ１１の固定側に装着され
る傾斜角センサー１２と、該傾斜角センサー１２に接続
され内部にファジィ制御部１３を有する制御装置１４
と、該制御装置１４によって制御されるインバータ１
５、１６と、該インバータ１５、１６に接続されるＸク
レーンモーター１７、Ｙクレーンモーター１８とを有し
てなる。以下、これらについて詳しく説明する。
るクレーンの吊り荷の揺れ止めシステムを適用した装置
１０は、クレーンの吊りロープ１１の固定側に装着され
る傾斜角センサー１２と、該傾斜角センサー１２に接続
され内部にファジィ制御部１３を有する制御装置１４
と、該制御装置１４によって制御されるインバータ１
５、１６と、該インバータ１５、１６に接続されるＸク
レーンモーター１７、Ｙクレーンモーター１８とを有し
てなる。以下、これらについて詳しく説明する。
【０００８】前記傾斜角センサー１２は、内部に液体が
封入され、傾いた液体の変化を静電容量の変化として出
力するタイプの物が使用され、クレーンガータの走行方
向（Ｘ方向）及びクレーンガータに載ったクレーントロ
リの移動方向（Ｙ方向）に対して吊り荷の揺れ角度をそ
れぞれ測定するようになっている。ここで、前記傾斜角
センサー１２は、吊りロープの上部、即ち吊りロープ１
１の下端のフックの上限を検知する金物の上部に取付け
ているので、通常のクレーン操作に全く影響を及ぼさ
ず、しかも傾斜角センサー１２の配線も吊りロープ１１
の揺れ角を考慮した配線とすれば良いので、極めて簡便
に工事ができるという利点を有する。前記傾斜角センサ
ー１２の出力は制御装置１４の接続端子１９を介してイ
ンターフェイスボード１９ａに入力され、ここで微分処
理を行ってＸ軸角度（以下、Ｘ角度という）、Ｙ軸角度
（以下、Ｙ角度という）の他にＸ角速度、Ｙ角速度を−
５〜＋５ｖの電圧出力に変換して、ファジィ制御部１３
に入力するようにしている。
封入され、傾いた液体の変化を静電容量の変化として出
力するタイプの物が使用され、クレーンガータの走行方
向（Ｘ方向）及びクレーンガータに載ったクレーントロ
リの移動方向（Ｙ方向）に対して吊り荷の揺れ角度をそ
れぞれ測定するようになっている。ここで、前記傾斜角
センサー１２は、吊りロープの上部、即ち吊りロープ１
１の下端のフックの上限を検知する金物の上部に取付け
ているので、通常のクレーン操作に全く影響を及ぼさ
ず、しかも傾斜角センサー１２の配線も吊りロープ１１
の揺れ角を考慮した配線とすれば良いので、極めて簡便
に工事ができるという利点を有する。前記傾斜角センサ
ー１２の出力は制御装置１４の接続端子１９を介してイ
ンターフェイスボード１９ａに入力され、ここで微分処
理を行ってＸ軸角度（以下、Ｘ角度という）、Ｙ軸角度
（以下、Ｙ角度という）の他にＸ角速度、Ｙ角速度を−
５〜＋５ｖの電圧出力に変換して、ファジィ制御部１３
に入力するようにしている。
【０００９】前記ファジィ制御部１３の制御出力はイン
ターフェイスボード１９ａ、接続端子１９を介してイン
バータ１５、１６に接続され、Ｘクレーンモーター１
７、Ｙクレーンモーター１８の正逆及び回転数を制御す
るようにしている。前記Ｘクレーンモーター１７及びＹ
クレーンモーター１８は通常の誘導電動機からなって、
これを制御するインバータ１５、１６は該Ｘクレーンモ
ーター１７、Ｙクレーンモーター１８に加わる周波数及
び該周波数に対応する電圧を自動的に変化させるように
なっている。
ターフェイスボード１９ａ、接続端子１９を介してイン
バータ１５、１６に接続され、Ｘクレーンモーター１
７、Ｙクレーンモーター１８の正逆及び回転数を制御す
るようにしている。前記Ｘクレーンモーター１７及びＹ
クレーンモーター１８は通常の誘導電動機からなって、
これを制御するインバータ１５、１６は該Ｘクレーンモ
ーター１７、Ｙクレーンモーター１８に加わる周波数及
び該周波数に対応する電圧を自動的に変化させるように
なっている。
【００１０】前記ファジィ制御部１３の動作について説
明すると、Ｘ角度及びＸ角速度のメンバーシップ関数を
図２のように決定する。ここで、図２の一部（１行及び
７行）を更に詳細に説明した図３について説明すると、
まず制御量を表１に示すように７区分する（図２はこれ
らの符号を省略している）。そして、１行目には吊り荷
のＸ角度が大きく左にあって、且つそのＸ角速度が０で
あれば、Ｘ操作量は大きく左に重み１で出力せよとして
いる。これによって、クレーンガータが左に動くので、
吊りロープ１１が垂直方向になるように作動するので、
揺れが止まる方向に制御されることになる。
明すると、Ｘ角度及びＸ角速度のメンバーシップ関数を
図２のように決定する。ここで、図２の一部（１行及び
７行）を更に詳細に説明した図３について説明すると、
まず制御量を表１に示すように７区分する（図２はこれ
らの符号を省略している）。そして、１行目には吊り荷
のＸ角度が大きく左にあって、且つそのＸ角速度が０で
あれば、Ｘ操作量は大きく左に重み１で出力せよとして
いる。これによって、クレーンガータが左に動くので、
吊りロープ１１が垂直方向になるように作動するので、
揺れが止まる方向に制御されることになる。
【００１１】
【表１】
【００１２】また、７行目においては、Ｘ角度が大〜中
位の左にあり、且つＸ角速度が中〜大位の右方向にある
場合（即ち、右方向に進んでいる状況）には、Ｘ操作量
は重み１で大きく右に出力するという出力になってい
る。このようにファジィルールを図２に示すように９通
り決めて接続されるインバータ１５を制御してクレーン
ガータ移動方向の揺れを抑制する。他の行については図
２に示されているが、基本的な考え方は１、７行と同じ
である。
位の左にあり、且つＸ角速度が中〜大位の右方向にある
場合（即ち、右方向に進んでいる状況）には、Ｘ操作量
は重み１で大きく右に出力するという出力になってい
る。このようにファジィルールを図２に示すように９通
り決めて接続されるインバータ１５を制御してクレーン
ガータ移動方向の揺れを抑制する。他の行については図
２に示されているが、基本的な考え方は１、７行と同じ
である。
【００１３】次に、クレーントロリのＹ移動も同様に９
通りのファジィルールを決めて、このＹ操作量を決定
し、その出力によってインバータ１６を制御し、吊り荷
のＹ方向の揺れを止めるようにする。以上のファジィ制
御によって実際に実験したデータを図４に示すが、Ｘ軸
角度及びＹ軸角度の時間的推移からも明らかなように、
吊りロープ１１の角度が急速に０度（即ち、鉛直方向）
になっているのが分かる。図１においては、ファジィ制
御部１３にプリンター２０、ファジィプログラム２１、
ディスプレイ２２を備えるパソコン２３が接続されてい
るが、これは試験及び測定を行うためのもので、実機に
おいては取り外して使用する。
通りのファジィルールを決めて、このＹ操作量を決定
し、その出力によってインバータ１６を制御し、吊り荷
のＹ方向の揺れを止めるようにする。以上のファジィ制
御によって実際に実験したデータを図４に示すが、Ｘ軸
角度及びＹ軸角度の時間的推移からも明らかなように、
吊りロープ１１の角度が急速に０度（即ち、鉛直方向）
になっているのが分かる。図１においては、ファジィ制
御部１３にプリンター２０、ファジィプログラム２１、
ディスプレイ２２を備えるパソコン２３が接続されてい
るが、これは試験及び測定を行うためのもので、実機に
おいては取り外して使用する。
【００１４】以上の実施例においては、Ｘ軸方向及びＹ
軸方向の制御をそれぞれの９通りのファジィルールによ
って行ったが、種々の場合を予期してあるいは省略して
更にファジィルールの数を増減することは自由である。
また、前記実施例においては、二本の吊りロープ１１に
跨がって傾斜角センサーを固定しているが、吊りロープ
が一本のクレーンに装着することもできる。この場合に
は、振動の方向を明確にするため、傾斜角センサーの回
転を防止する補助部材を取付けるか、あるいは傾斜角セ
ンサーに方向を検知するセンサーを別に設けておく。
軸方向の制御をそれぞれの９通りのファジィルールによ
って行ったが、種々の場合を予期してあるいは省略して
更にファジィルールの数を増減することは自由である。
また、前記実施例においては、二本の吊りロープ１１に
跨がって傾斜角センサーを固定しているが、吊りロープ
が一本のクレーンに装着することもできる。この場合に
は、振動の方向を明確にするため、傾斜角センサーの回
転を防止する補助部材を取付けるか、あるいは傾斜角セ
ンサーに方向を検知するセンサーを別に設けておく。
【００１５】
【発明の効果】請求項１記載のクレーンの吊り荷の揺れ
止めシステムは、以上の説明からも明らかなように、傾
斜角検知センサーを吊りロープの上部に取付けるように
しているので、取付け及び電気工事が簡略化される。従
って、既設のクレーンであっても大幅に改造することな
く簡単に設置できる。更には、吊り荷の揺れ止めにファ
ジィ制御を用いているので、自動的に短時間で揺れを止
めることができる。
止めシステムは、以上の説明からも明らかなように、傾
斜角検知センサーを吊りロープの上部に取付けるように
しているので、取付け及び電気工事が簡略化される。従
って、既設のクレーンであっても大幅に改造することな
く簡単に設置できる。更には、吊り荷の揺れ止めにファ
ジィ制御を用いているので、自動的に短時間で揺れを止
めることができる。
【図１】本発明の一実施例に係るクレーンの吊り荷の揺
れ止めシステムを適用した装置の概略ブロック図であ
る。
れ止めシステムを適用した装置の概略ブロック図であ
る。
【図２】フアジィルールの説明図である。
【図３】フアジィルールの説明図である。
【図４】動作状態を示すグラフである。
１０ クレーンの吊り荷の揺れ止めシステムを用いた装
置 １１ 吊りロープ １２ 傾斜角センサー １３ ファジィ制御部 １４ 制御装置 １５ インバータ １６ インバータ １７ Ｘクレーンモーター １８ Ｙクレーンモーター １９ 接続端子 １９ａ インターフェイスボード ２０ プリンター ２１ ファジィプログラム ２２ ディスプレイ ２３ パソコン
置 １１ 吊りロープ １２ 傾斜角センサー １３ ファジィ制御部 １４ 制御装置 １５ インバータ １６ インバータ １７ Ｘクレーンモーター １８ Ｙクレーンモーター １９ 接続端子 １９ａ インターフェイスボード ２０ プリンター ２１ ファジィプログラム ２２ ディスプレイ ２３ パソコン
Claims (1)
- 【請求項１】 下部に搬送物を吊下するフックが設けら
れた吊りロープの上部にＸＹ方向の傾きを検知する傾斜
角センサーを取付け、該傾斜角センサーの角度信号を入
力信号としてファジィ推論を行い、インバータを介して
前記搬送物の水平移動を行うＸＹクレーンモーターの正
逆回転制御を行うことを特徴とするクレーンの吊り荷の
揺れ止めシステム。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP19394593A JPH0725585A (ja) | 1993-07-08 | 1993-07-08 | クレーンの吊り荷の揺れ止めシステム |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP19394593A JPH0725585A (ja) | 1993-07-08 | 1993-07-08 | クレーンの吊り荷の揺れ止めシステム |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0725585A true JPH0725585A (ja) | 1995-01-27 |
Family
ID=16316372
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP19394593A Pending JPH0725585A (ja) | 1993-07-08 | 1993-07-08 | クレーンの吊り荷の揺れ止めシステム |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0725585A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR101103494B1 (ko) * | 2011-07-11 | 2012-01-11 | 주식회사 동성산기 | 천장형 중량물 이송 장치 |
-
1993
- 1993-07-08 JP JP19394593A patent/JPH0725585A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR101103494B1 (ko) * | 2011-07-11 | 2012-01-11 | 주식회사 동성산기 | 천장형 중량물 이송 장치 |
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