JPH07330285A - Turning control device for slewing crane - Google Patents

Turning control device for slewing crane

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Publication number
JPH07330285A
JPH07330285A JP14555594A JP14555594A JPH07330285A JP H07330285 A JPH07330285 A JP H07330285A JP 14555594 A JP14555594 A JP 14555594A JP 14555594 A JP14555594 A JP 14555594A JP H07330285 A JPH07330285 A JP H07330285A
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JP
Japan
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swing
acceleration
load
speed
turning
Prior art date
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Pending
Application number
JP14555594A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Kazuya Tanizumi
和也 谷住
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Tadano Ltd
Original Assignee
Tadano Ltd
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Filing date
Publication date
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Abstract

PURPOSE:To prevent oscillation of a suspended load remaining in a constant speed turning drive condition in the case of driving a slewing crane having initial oscillation of the load for constant speed turning drive. CONSTITUTION:A turning control device is composed of a speed command signal outputting means 9 to output a command signal (b) to command a turning speed of a turntable, a turning speed detection means 10 to detect an actual turning speed of the turntable, a load oscillation condition detection means 12, a work radius detection means 13, and a valve control signal output part 8 to receive signals from these means, and control a turning control valve 6 of a turning motor 5. The valve control signal output part 8 is provided with an acceleration pattern operation part 8b, an acceleration start signal output part 8c to calculate an acceleration start timing at which no oscillation remains at the suspended load, and a valve control signal operation part 8a to output a valve control signal (a) to start acceleration, and the turning control valve 6 is controlled by the valve control signal (a) outputted from the valve control signal operation part 8a.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は、旋回台に起伏駆動自在
にブームを取り付け、このブームの先端部から吊荷を吊
下するようにしてなる旋回式クレーンの旋回制御装置に
関するものであって、特に、旋回台の旋回停止状態にお
ける吊荷の旋回方向の振れ(以下吊荷の初期振れとい
う)を、旋回台の加速駆動時に自動的に抑制し加速終了
時点での吊荷の振れを無くすようにした旋回式クレーン
における旋回制御装置に関するものである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a swing control device for a swing type crane, in which a boom is mounted on a swivel so that it can be lifted and lowered, and a load is suspended from the tip of the boom. , In particular, the swing in the swing direction of the suspended load when the swivel is stopped (hereinafter referred to as the initial swing of the suspended load) is automatically suppressed during acceleration drive of the swivel to eliminate the swing of the suspended load at the end of acceleration. The present invention relates to a turning control device for a turning crane.

【0002】[0002]

【従来の技術】図9は、基台1上に旋回自在に搭載され
旋回油圧モータ5により旋回駆動される旋回台2と、こ
の旋回台2に起伏駆動自在に取り付けたブーム3とを備
え、ブーム3の先端部から吊荷4を巻き上げ巻き下げ駆
動自在に吊下するようにした旋回式クレーンを示してい
る。このような旋回式クレーンは、旋回台2を旋回駆
動、ブーム3を起伏駆動、および吊荷4を巻き上げ巻き
下げ駆動してクレーン作業をするものであるが、旋回台
2の定速旋回駆動中に吊荷4が旋回方向に振れると安全
なクレーン作業ができない。このため、旋回台2の定速
旋回駆動中に吊荷4が旋回方向に振れることがないよう
にする必要がある。
2. Description of the Related Art FIG. 9 includes a swing base 2 which is swingably mounted on a base 1 and is driven to swing by a swing hydraulic motor 5, and a boom 3 which is mounted on the swing base 2 so as to be capable of being raised and lowered. 1 illustrates a swing crane in which a suspended load 4 is hoisted from a tip end portion of a boom 3 and hoisted to be freely driven. Such a swivel crane is used for swiveling the swivel 2, driving the boom 3 up and down, and hoisting and hoisting the suspended load 4 to perform crane work. If the suspended load 4 swings in the turning direction, safe crane work cannot be performed. Therefore, it is necessary to prevent the suspended load 4 from swinging in the turning direction while the swivel base 2 is being driven to rotate at a constant speed.

【0003】従来、旋回台2の停止時に吊荷4の初期振
れがない状態で、旋回台2を任意の定速旋回駆動速度ま
で加速する際に、当該加速の加速時間を吊荷の振れ周期
の整数倍とし且つこの加速の加速度を一定とすること
で、旋回台2が任意の定速旋回駆動速度になった時のブ
ーム3先端部に対する吊荷4の旋回方向の振れを無くす
ようにした旋回制御装置が知られている。この種の旋回
制御装置を図10および図11に基づいて説明する。
Conventionally, when the swivel 2 is accelerated to an arbitrary constant swivel driving speed when there is no initial swing of the suspended load 4 when the swivel 2 is stopped, the acceleration time of the acceleration is the swing cycle of the suspended load. By making the acceleration of this acceleration constant, the swing of the suspended load 4 in the turning direction with respect to the tip of the boom 3 when the swivel base 2 reaches an arbitrary constant-speed turning drive speed is eliminated. A turning control device is known. This type of turning control device will be described with reference to FIGS. 10 and 11.

【0004】図10において、旋回台2を旋回駆動する
旋回油圧モータ5は、当該旋回油圧モータ5への作動油
の給排を制御する旋回制御弁6によりその駆動を制御さ
れるようになっている。旋回制御弁6は、後述する弁制
御信号出力部8からの弁駆動信号aにより駆動制御され
る弁駆動手段7により切換制御されるようになってい
る。
In FIG. 10, the swing hydraulic motor 5 that drives the swing base 2 to swing is controlled by a swing control valve 6 that controls the supply and discharge of hydraulic oil to and from the swing hydraulic motor 5. There is. The swing control valve 6 is switch-controlled by a valve drive means 7 which is drive-controlled by a valve drive signal a from a valve control signal output section 8 described later.

【0005】9は、旋回台2の定速旋回駆動速度ΘV
対応する指令信号bを出力する速度指令信号出力手段で
あって、定速旋回駆動速度ΘV はオペレータが任意に設
定できるようになっている。
[0005] 9, a speed command signal output means for outputting a command signal b corresponding to the constant speed rotation drive speed theta V of the swivel deck 2, constant-speed rotation driving speed theta V is to be able to arbitrarily set the operator It has become.

【0006】10は、旋回台2の実際の旋回速度を検出
して実際旋回速度信号ΘV ’を出力する旋回速度検出手
段である。
Reference numeral 10 is a turning speed detecting means for detecting an actual turning speed of the turntable 2 and outputting an actual turning speed signal Θ V '.

【0007】11は、吊荷4の荷振れ周期時間tを検出
する荷振れ周期時間算出手段であって、吊荷4の吊下距
離hを検出する吊下距離検出器11aと、この吊下距離
検出器11aからの吊下距離h信号から吊荷4の荷振れ
周期時間tを算出する演算部11bとで以て構成してい
る。
Reference numeral 11 denotes a load swing cycle time calculating means for detecting a load swing cycle time t of the suspended load 4, which is a suspension distance detector 11a for detecting a suspension distance h of the suspended load 4, and a suspension distance detector 11a. It is configured by a calculation unit 11b that calculates the load swing cycle time t of the suspended load 4 from the hanging distance h signal from the distance detector 11a.

【0008】前記弁制御信号出力部8は、速度指令信号
出力手段9、旋回速度検出手段10、および荷振れ周期
時間算出手段11からの信号を受け取り、弁駆動手段7
への弁駆動信号aを出力するものであり、弁制御信号演
算部8aおよび加速パターン演算部8bとを備えてい
る。
The valve control signal output section 8 receives signals from the speed command signal output means 9, the turning speed detection means 10 and the load shake cycle time calculation means 11, and the valve drive means 7 is operated.
And outputs a valve drive signal a to the valve control signal calculator 8a and an acceleration pattern calculator 8b.

【0009】弁制御信号出力部8の加速パターン演算部
8bは、速度指令信号出力手段9からの指令信号b、お
よび荷振れ周期時間検出手段11からの荷振れ周期時間
tを受け取り、受け取りに係る指令信号bに対応する定
速旋回駆動速度ΘV まで旋回台2を加速するにあたり、
加速時間を吊荷4の荷振れ周期時間tの整数倍で且つ加
速度が一定となるような加速パターンを求め、この加速
パターンで旋回台2を加速駆動するに必要な加速制御信
号cを出力する。図11は、この加速パターンを示す。
ここでは、加速時間を吊荷4の荷振れ周期時間tの1倍
としている。加速制御信号cは、速度指令信号出力手段
9から指令信号bを受け取った時に開始されるようにな
っている。
The acceleration pattern calculation unit 8b of the valve control signal output unit 8 receives the command signal b from the speed command signal output unit 9 and the load swing cycle time t from the load swing cycle time detection unit 11, and is related to the receipt. In accelerating the swivel base 2 to the constant speed swing drive speed Θ V corresponding to the command signal b,
An acceleration pattern is obtained in which the acceleration time is an integral multiple of the swinging cycle time t of the suspended load 4 and the acceleration is constant, and the acceleration control signal c necessary for accelerating and driving the swivel base 2 with this acceleration pattern is output. . FIG. 11 shows this acceleration pattern.
Here, the acceleration time is set to be one time the load swing cycle time t of the suspended load 4. The acceleration control signal c is started when the command signal b is received from the speed command signal output means 9.

【0010】弁制御信号演算部8aは、前記速度指令信
号出力手段9からの指令信号b、加速パターン演算部8
bからの加速制御信号c、および前記旋回速度検出手段
10からの実際旋回速度信号ΘV ’を受け取り、弁駆動
信号aを演算出力するものである。この弁制御信号演算
部8aは、指令信号bの入力時に、先ず、加速パターン
演算部8bからの加速制御信号cに対応する加速パター
ンで以て旋回台2を指令信号bに対応する速度まで加速
駆動するに必要な弁駆動信号aを出力する。その後、旋
回台2を指令信号bに対応する速度で定速旋回駆動する
に必要な弁駆動信号aを出力するようになっている。前
記旋回速度検出手段10からの実際旋回速度信号ΘV
は、速度制御の正確を期すためのフイードバック信号と
して利用される。
The valve control signal calculation unit 8a includes a command signal b from the speed command signal output means 9 and an acceleration pattern calculation unit 8a.
It receives the acceleration control signal c from b and the actual turning speed signal Θ V 'from the turning speed detecting means 10, and outputs the valve drive signal a by calculation. When the command signal b is input, the valve control signal calculation unit 8a first accelerates the swivel base 2 to a speed corresponding to the command signal b with an acceleration pattern corresponding to the acceleration control signal c from the acceleration pattern calculation unit 8b. The valve drive signal a necessary for driving is output. After that, the valve drive signal a necessary for driving the swivel base 2 at a constant speed at a speed corresponding to the command signal b is output. The actual turning speed signal Θ V 'from the turning speed detecting means 10.
Is used as a feedback signal for accuracy of speed control.

【0011】このように構成した従来の旋回式クレーン
における旋回制御装置は、旋回台2の旋回停止状態で速
度指令信号発生手段9から指令信号bが弁制御信号出力
部8に入力されると、旋回台2は指令信号bに対応する
定速旋回駆動速度ΘV での定速旋回駆動まで加速される
のであるが、その際の加速は、加速時間が吊荷4の荷振
れ周期時間tの整数倍(上記実施例では1倍)で且つ加
速度一定でなされるように自動制御されるようになって
いる。
In the conventional swing control device for a swing crane constructed as above, when the command signal b is input from the speed command signal generating means 9 to the valve control signal output section 8 while the swivel base 2 is in the swing stop state, The swivel base 2 is accelerated up to the constant speed swing drive at the constant speed swing drive speed Θ V corresponding to the command signal b, and the acceleration at that time is the acceleration time of the swinging cycle time t of the suspended load 4. It is designed to be automatically controlled so that it is an integral multiple (1 in the above embodiment) and the acceleration is constant.

【0012】加速時間が吊荷4の荷振れ周期時間tの整
数倍で且つ、加速度一定で旋回制御を行う従来技術を用
いると、加速終了後に荷振れが抑えられる原理をΩ/
ω,θを直交座標に選んだ位相平面を用いて説明する。
図3は、ブーム3の先端部支点0が速度vで移動する時
のロープで支持された吊荷4を示す。ここでL0 はロー
プ長、m0 は吊荷4の質量、Vはブーム先端の旋回方向
の速度、θは吊荷4の振れ角、Ωは吊荷4の振れ角速
度、gは重力加速度とする。また、吊荷4の振れ固有角
振動数をωとすると次の式が得られる。
If the conventional technique is used in which the acceleration time is an integral multiple of the swinging cycle time t of the suspended load 4 and the swing control is performed at a constant acceleration, the principle that the swinging of the cargo is suppressed after the end of acceleration is Ω /
Description will be made using a phase plane in which ω and θ are selected as Cartesian coordinates.
FIG. 3 shows the suspended load 4 supported by the rope when the tip fulcrum 0 of the boom 3 moves at a speed v. Where L 0 is the rope length, m 0 is the mass of the suspended load 4, V is the speed of the boom tip in the turning direction, θ is the swing angle of the suspended load 4, Ω is the swing angular velocity of the suspended load 4, and g is the gravitational acceleration. To do. Further, when the shake natural angular frequency of the suspended load 4 is ω, the following formula is obtained.

【0013】[0013]

【数1】 [Equation 1]

【0014】旋回速度をVM ,旋回半径をRとすると、
V=VM Rの関係があり、図3中のθ,Vの方向を正と
すると、振れ角θが十分小さいという仮定のもとで線形
化された吊荷4の運動方程式は次式のようになる。
When the turning speed is V M and the turning radius is R,
There is a relationship of V = V M R, and assuming that the directions of θ and V in FIG. 3 are positive, the equation of motion of the suspended load 4 linearized under the assumption that the deflection angle θ is sufficiently small is as follows. Like

【0015】[0015]

【数2】 ここで、aM は旋回加速度である。[Equation 2] Here, a M is the turning acceleration.

【0016】(数2)の一般解を求めると、 (Ω/ω)2 +(θ+aM R/g)2 =C --------- (1)When the general solution of (Equation 2) is obtained, (Ω / ω) 2 + (θ + a M R / g) 2 = C --------- (1)

【0017】ここでCは、任意定数であり、吊荷4の状
態を初期条件として与えるとCが得られる。吊荷の初期
振れがない状態を初期条件として選ぶと、C=(aM
/g)2 となり、aM を一定とすると、図4のように、
中心(0,−aM R/g)を中心とした半径aM R/g
の円を描き、原点から一周する時間は吊荷の荷振れ周期
時間t(t=2π/ω)に相当する。つまりaMが一定
になるようなtに相当する加速を行うと原点から一周後
は再び原点に戻るという軌跡を描き、荷振れのない状態
を得ることができる。
Here, C is an arbitrary constant, and C can be obtained by giving the state of the suspended load 4 as an initial condition. If the initial condition is that there is no initial swing of the suspended load, then C = (a M R
/ G) 2 and assuming that a M is constant, as shown in FIG.
Radius a M R / g centered on the center (0, −a M R / g)
The time for drawing a circle and making one round from the origin corresponds to the load swing cycle time t (t = 2π / ω). That is, when acceleration corresponding to t such that a M is constant is performed, a locus of returning to the origin again after one round from the origin is drawn, and a state without load shake can be obtained.

【0018】即ち、従来の旋回制御装置は、停止状態に
ある旋回台2を任意の定速旋回駆動速度ΘV まで加速す
るにあたり、当該加速の加速時間を吊荷の振れ周期時間
tの整数倍とし、且つこの加速度を一定とすることで、
旋回台2が任意の定速旋回駆動速度ΘV になった時のブ
ーム3先端部に対する吊荷4の旋回方向の振れを無くす
ことができるものである。しかしながら、従来の旋回制
御装置は、旋回台2の停止時に吊荷4に旋回方向の荷振
れ、即ち吊荷4に初期振れがあれば、定速旋回駆動に入
った時のブーム3先端部に対する吊荷4の旋回方向の荷
振れを無くすることが出来ないものである。
That is, in the conventional swing control device, when accelerating the swivel base 2 in the stopped state to an arbitrary constant speed swing drive speed Θ V , the acceleration time of the acceleration is an integral multiple of the swing cycle time t of the suspended load. And by keeping this acceleration constant,
It is possible to eliminate the swinging of the suspended load 4 in the turning direction with respect to the tip of the boom 3 when the swivel base 2 reaches an arbitrary constant turning drive speed Θ V. However, in the conventional swing control device, if the suspended load 4 swings in the swing direction when the swivel base 2 is stopped, that is, if the suspended load 4 has an initial swing, the boom 3 tip end when the constant-speed swing drive is started. It is impossible to eliminate the swing of the suspended load 4 in the turning direction.

【0019】[0019]

【発明が解決しようとする課題】本発明の旋回式クレー
ンにおける旋回制御装置は、吊荷4に初期振れがある場
合において、加速駆動終了時(定速旋回駆動に入った
時)にブーム3先端部に対する吊荷4の旋回方向の荷振
れを無くすことができる旋回制御装置を提供しようとす
るものである。
The swing control device for the swing crane according to the present invention has a tip of the boom 3 at the end of the acceleration drive (when the constant speed swing drive is started) when the suspended load 4 has an initial swing. An object of the present invention is to provide a turning control device capable of eliminating load swing in the turning direction of the suspended load 4 with respect to a portion.

【0020】[0020]

【課題を解決するための手段】この発明の旋回式クレー
ンにおける旋回制御装置の概要は、初期振れに係わる情
報、予定する旋回台の定速旋回駆動速度ΘV 、および作
業半径R(旋回台2の旋回中心から吊荷4までの水平距
離)の関数としての加速パターンを求め、この求めた加
速パターンでの加速を完了した時点で吊荷4の旋回方向
の荷振れがなくなるような加速開始タイミングを、初期
振れに係わる情報を基に算出し、この算出した加速開始
タイミングで、上記加速パターンによる旋回台2の加速
駆動を開始するようにし、以て旋回台2が定速旋回駆動
速度ΘV に達した時の吊荷4の荷振れ(ブーム3先端部
に対する旋回方向の荷振れ)を無くしようとするもので
ある。
The outline of the swing control device in the swing crane of the present invention is as follows: information relating to the initial swing, a predetermined constant swivel drive speed Θ V of the swivel, and a working radius R (swivel 2 The acceleration pattern as a function of the horizontal distance from the turning center to the suspended load 4) is determined, and when the acceleration in the determined acceleration pattern is completed, the acceleration start timing at which the swinging of the suspended load 4 in the swing direction disappears. the initial shake information was calculated based on related to, at acceleration start timing thus calculated, the acceleration pattern so as to start the acceleration drive of the swivel deck 2 by the turning base 2 is constant-speed turning drive speed theta V Te than The load shake of the suspended load 4 (the shake of the load in the turning direction with respect to the tip of the boom 3) when the load is reached is to be eliminated.

【0021】このため、本発明に係る旋回式クレーンに
おける旋回制御装置は以下の如く構成する。旋回油圧モ
ータ5により旋回駆動される旋回台2に、起伏駆動自在
にブーム3を取り付け、このブーム3の先端部から吊荷
4を吊下するようにしてなる旋回式クレーンに用いられ
る旋回制御装置であって、 ・旋回油圧モータ5への作動油の給排を制御する旋回制
御弁6を切り換える弁駆動手段7、 ・旋回台2の定速旋回駆動速度ΘV に対応する指令信号
bを出力する速度指令信号出力手段9、 ・旋回台2の実際の旋回速度ΘV ’を検出する旋回速度
検出手段10、 ・吊荷4の実際の荷振れ状態を検出する荷振れ状態検出
手段12であって、吊荷4が基準となる基準振れ位置θ
p にきた時刻Tp 、吊荷4の荷振れ周期時間t、および
最大振れ角度θmax を検出する荷振れ状態検出手段1
2、 ・吊荷4の旋回半径Rを検出する作業半径検出手段1
3、 ・前記速度指令信号出力手段9および前記各検出手段1
0,12,13からの信号ΘV ,ΘV ’,Tp ,t,θ
max,Rを受け取り、前記弁駆動手段7へ弁駆動信号aを
出力する弁制御信号出力部8、 とからなり、前記弁制御信号出力部8は、加速パターン
演算部8b、加速開始信号出力部8c、および弁制御信
号演算部8aとを備えており、前記加速パターン演算部
8bは、速度指令信号出力手段9からの指令信号b、荷
振れ状態検出手段12からの荷振れ周期時間tおよび最
大振れ角θmax 、作業半径検出手段13からの作業半径
R信号を受け取り、これら信号の関数として求められる
加速パターンを算出するものであり、前記加速開始信号
出力部8cは、旋回台2が前記加速パターン演算部8b
が算出した加速パターンで加速された場合に当該加速が
完了した時点で吊荷4に旋回方向の荷振れが残らないよ
うな加速開始荷振れ位置を算出すると共に、この算出に
係る加速開始荷振れ位置と、荷振れ状態検出手段12か
らの吊荷4が基準となる振れ位置θp にきた時刻Tp
から、実際の荷振れ位置が算出に係る加速開始荷振れ位
置と一致するように加速開始信号を出力するものであ
り、前記弁制御信号演算部8aは、前記加速開始信号出
力部8cからの加速開始信号を受け取ると同時に旋回速
度検出手段10が検出する実際の旋回速度ΘV ’が、加
速パターン演算部8bで算出された加速パターンに追随
するように旋回台2を加速駆動するに必要な弁制御信号
aを演算算出し、これを弁制御信号出力部8の出力とし
て前記弁駆動手段7へ出力するよう構成していることを
特徴とする旋回式クレーンにおける旋回制御装置。
Therefore, the swing control device in the swing crane according to the present invention is constructed as follows. A swing control device used for a swing crane in which a boom 3 is attached to a swing base 2 that is swing-driven by a swing hydraulic motor 5 so that the boom 3 can be freely moved up and down, and a suspended load 4 is suspended from the tip of the boom 3. A valve drive means 7 for switching the swing control valve 6 that controls the supply and discharge of hydraulic oil to the swing hydraulic motor 5, and a command signal b corresponding to the constant swing drive speed Θ V of the swivel base 2 are output. A speed command signal output means 9, a swing speed detection means 10 for detecting an actual swing speed Θ V 'of the swivel base 2, and a load shake state detection means 12 for detecting an actual load shake state of the suspended load 4. The standard deflection position θ with the suspended load 4 as the reference
The load shake state detection means 1 for detecting the time T p at p , the load shake cycle time t of the suspended load 4, and the maximum shake angle θmax.
2, working radius detection means 1 for detecting the turning radius R of the suspended load 4
3, the speed command signal output means 9 and the detection means 1
The signals from 0, 12, and 13 Θ V , Θ V ', T p , t, θ
a valve control signal output section 8 for receiving max, R and outputting a valve drive signal a to the valve drive means 7. The valve control signal output section 8 includes an acceleration pattern calculation section 8b and an acceleration start signal output section. 8c and a valve control signal calculation unit 8a. The acceleration pattern calculation unit 8b includes a command signal b from the speed command signal output unit 9, a load shake cycle time t from the load shake state detection unit 12, and a maximum value. The deflection angle θmax and the work radius R signal from the work radius detection means 13 are received, and an acceleration pattern obtained as a function of these signals is calculated. The acceleration start signal output unit 8c causes the swivel base 2 to generate the acceleration pattern. Computing unit 8b
When the acceleration is completed with the acceleration pattern calculated by, the acceleration start load swing position is calculated so that the load swing in the turning direction does not remain on the suspended load 4 when the acceleration is completed, and the acceleration start load swing related to this calculation is calculated. From the position and the time T p at which the suspended load 4 from the load shake state detection means 12 reaches the reference shake position θ p , the actual load shake position is accelerated so that it coincides with the acceleration start load shake position for calculation. The valve control signal calculator 8a outputs a start signal, and the valve control signal calculator 8a receives the acceleration start signal from the acceleration start signal output unit 8c, and at the same time, the actual turning speed Θ V ′ detected by the turning speed detector 10 is , A valve control signal a necessary for accelerating the swivel base 2 so as to follow the acceleration pattern calculated by the acceleration pattern calculation unit 8b is calculated and calculated, and the valve control signal a is output as the output of the valve control signal output unit 8 to drive the valve. Go to means 7 Turning control apparatus in the swivel crane, characterized in that it is configured to.

【0022】[0022]

【作用】上記の如く構成した本発明の旋回式クレーンに
おける旋回制御装置は、速度指令信号出力手段9からの
指令信号bが弁制御信号出力部8に入力されると、弁制
御信号出力部8の加速パターン演算部8bは、指令信号
bが指令する旋回台2の定速旋回駆動速度ΘV 、荷振れ
状態検出手段12からの荷振れ周期時間tおよび最大振
れ角θmax 、および作業半径検出手段13からの作業半
径Rの信号を基に加速パターンを算出する。
When the command signal b from the speed command signal output means 9 is input to the valve control signal output section 8, the swing control apparatus for the swing crane according to the present invention configured as described above is operated. The acceleration pattern calculation unit 8b of the above-mentioned acceleration signal calculation unit 8b, the constant speed swing drive speed Θ V of the swivel base 2, the load swing period time t and the maximum swing angle θmax from the load swing state detection unit 12, and the working radius detection unit. The acceleration pattern is calculated based on the signal of the work radius R from 13.

【0023】一方、加速開始信号出力部8cは、旋回台
4が前記加速パターン演算部8bが算出した加速パター
ンで加速された場合に当該加速が完了した時点で吊荷4
に旋回方向の荷振れが残らないような加速開始荷振れ位
置を算出すると共に、この算出に係る加速開始荷振れ位
置と、荷振れ状態検出手段12からの吊荷4が基準とな
る基準振れ位置θp にきた時刻Tp とから、実際の荷振
れ位置が算出に係る加速開始荷振れ位置と一致するよう
に加速開始信号を出力する。
On the other hand, when the swivel base 4 is accelerated according to the acceleration pattern calculated by the acceleration pattern calculation unit 8b, the acceleration start signal output unit 8c outputs the suspended load 4 when the acceleration is completed.
In addition to calculating the acceleration start load shake position where no load shake in the turning direction remains, the acceleration start load shake position related to this calculation and the reference shake position based on the suspended load 4 from the load shake state detection means 12 are calculated. from the time T p, which came to theta p, outputs an acceleration start signal so that the actual load pendulum position coincides with the acceleration start load pendulum position according to the calculation.

【0024】そして、弁制御信号演算部8aは、前記加
速開始信号出力部8cからの加速開始信号を受け取ると
同時に旋回速度検出手段10が検出する実際の旋回速度
ΘV’が、算出された加速パターンに追随するように旋
回台を加速駆動するに必要な弁制御信号aを演算算出
し、これを弁制御信号出力部8の出力として前記弁駆動
手段7へ出力するのである。
Then, the valve control signal calculation unit 8a receives the acceleration start signal from the acceleration start signal output unit 8c, and at the same time, the actual turning speed Θ V 'detected by the turning speed detecting means 10 is calculated as the calculated acceleration. The valve control signal a required for accelerating and driving the swivel so as to follow the pattern is calculated and calculated, and is output to the valve driving means 7 as the output of the valve control signal output section 8.

【0025】従って、本発明の旋回式クレーンにおける
旋回制御装置は、加速パターンによる加速が完了し旋回
台2の旋回速度が速度指令信号出力手段9からの指令信
号bに対応する定速旋回速度ΘV になった状態で、吊荷
4の荷振れ(ブーム3先端部に対する旋回方向の荷振
れ)を無くすことができるのである。
Therefore, in the swing control device for the swing crane according to the present invention, the acceleration according to the acceleration pattern is completed, and the swing speed of the swivel base 2 corresponds to the command signal b from the speed command signal output means 9. In the state of V , the swing of the suspended load 4 (the swing of the swinging direction with respect to the tip of the boom 3) can be eliminated.

【0026】[0026]

【実施例】以下本発明の旋回式クレーンにおける旋回制
御装置の実施例を、図1〜図8に基づいて説明する。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS An embodiment of a turning control device for a turning crane according to the present invention will be described below with reference to FIGS.

【0027】本発明の旋回式クレーンにおける旋回制御
装置は、従来の旋回制御装置に比し以下の点が異なって
いる。 従来の旋回制御装置における荷振れ周期時間検出手段
11を、初期振れに関する情報を検出する荷振れ状態検
出手段12に変更する。 従来の旋回制御装置における弁制御信号出力部8に、
加速開始信号出力部8cを追加する。 従来の旋回制御装置に、作業半径検出手段13を追加
しこの信号を弁制御信号出力部8に入力する。 弁制御信号出力部8における加速パターン演算部8b
での加速パターンの演算を変更する。 その他の構成については従来の旋回制御装置と同様であ
るので以下の説明ではその説明を省略する。
The turning control device in the turning crane of the present invention is different from the conventional turning control device in the following points. The load shake cycle time detection means 11 in the conventional swing control device is changed to the load shake state detection means 12 that detects information regarding the initial shake. In the valve control signal output unit 8 in the conventional turning control device,
An acceleration start signal output unit 8c is added. The working radius detection means 13 is added to the conventional turning control device, and this signal is input to the valve control signal output section 8. Acceleration pattern calculation unit 8b in the valve control signal output unit 8
Change the calculation of the acceleration pattern in. Since other configurations are similar to those of the conventional turning control device, the description thereof will be omitted in the following description.

【0028】図1において、12は荷振れ状態検出手段
である。この荷振れ状態検出手段12は、初期振れの吊
荷4が基準となる基準荷振れ位置θp にきた時刻Tp
初期振れの荷振れ周期時間t、および初期振れの最大振
れ角度θmax を検出するものである。図2は、ブーム3
の先端部3aと吊荷4の関係を示す図であり、旋回台2
の旋回時にはブーム3の先端部3aが紙面と平行に動く
ような関係の下に示した図である。この図2中に、前記
基準荷振れ位置θp (この例では一方の振れ終端位
置)、および最大振れ角度θmax を表示している。
In FIG. 1, reference numeral 12 is a load shake state detecting means. The load shake state detecting means 12 detects the time T p when the suspended load 4 having the initial shake reaches the reference load shake position θ p, which is a reference.
The load shake cycle time t of the initial shake and the maximum shake angle θmax of the initial shake are detected. 2 shows the boom 3
It is a figure which shows the relationship between the front-end | tip part 3a of FIG.
FIG. 6 is a diagram shown under a relationship in which the tip portion 3a of the boom 3 moves in parallel with the paper surface when the vehicle turns. In FIG. 2, the reference load shake position θ p (one shake end position in this example) and the maximum shake angle θ max are displayed.

【0029】図1では、この荷振れ状態検出手段12
は、ブーム3の先端部に取り付けられて吊荷4の旋回方
向の振れ角度θを検出する振れ角検出器12aと、当該
振れ角検出器12aからの信号を受け取って演算する演
算部12bとから構成している。演算部12bでは、振
れ角検出器12aからの周期的に変動する振れ角信号か
ら吊荷4が基準荷振れ位置θp (この例では一方の振れ
終端位置)にきた時刻Tp を検出、吊荷4の荷振れ周期
時間tを検出(振れ角検出器12aの出力変動の一周期
時間として検出)、および吊荷4の最大振れ角度θmax
を検出するようになっている。
In FIG. 1, the load shake state detecting means 12 is shown.
Is a swing angle detector 12a attached to the tip of the boom 3 for detecting the swing angle θ of the hanging load 4 in the turning direction, and a computing unit 12b for receiving and computing a signal from the swing angle detector 12a. I am configuring. The calculation unit 12b detects the time T p when the suspended load 4 reaches the reference load swing position θ p (one swing end position in this example) from the swing angle signal that periodically changes from the swing angle detector 12a. The load shake cycle time t of the load 4 is detected (detected as one cycle time of output fluctuation of the shake angle detector 12a), and the maximum shake angle θmax of the suspended load 4 is detected.
It is designed to detect

【0030】13は、旋回台2の旋回中心と吊荷4の水
平距離即ち作業半径Rを検出する作業半径検出手段であ
る。この作業半径検出手段13は、ブーム3の長さを検
出するブーム長検出器13a、ブーム3の起仰角度を検
出する起仰角度検出器13b、およびこれら検出器13
a,13bからの信号を受け取り、ブーム長さの余弦と
しての作業半径Rを求める演算部13cとから構成して
いる。
Numeral 13 is a working radius detecting means for detecting a horizontal distance between the turning center of the swivel base 2 and the suspended load 4, that is, a working radius R. The working radius detecting means 13 is a boom length detector 13 a that detects the length of the boom 3, an elevation angle detector 13 b that detects the elevation angle of the boom 3, and these detectors 13.
The calculation unit 13c receives signals from a and 13b and calculates a working radius R as a cosine of the boom length.

【0031】前記弁駆動信号出力部8は、前記速度指令
信号出力手段9、旋回速度検出手段10、荷振れ状態検
出手段12、および作業半径検出手段13からの、指令
信号b(定速旋回駆動速度ΘV )、実際の旋回速度
ΘV ’、基準荷振れ位置θp にきた時刻Tp 、荷振れ周
期時間t、最大振れ角度θmax 、および作業半径Rを受
け取り、前記弁駆動手段7へ弁駆動信号aを出力するも
のである。
The valve drive signal output section 8 outputs a command signal b (constant speed swing drive) from the speed command signal output means 9, the swing speed detection means 10, the load shake state detection means 12, and the working radius detection means 13. Speed Θ V ), actual turning speed Θ V ', time T p when the reference load swing position θ p is reached, load swing cycle time t, maximum swing angle θ max, and working radius R, and the valve drive means 7 is valved. The drive signal a is output.

【0032】弁制御信号出力部8は、加速パターン演算
部8b、加速開始信号出力部8c、および弁制御信号演
算部8aとを備えて構成されている。
The valve control signal output unit 8 comprises an acceleration pattern calculation unit 8b, an acceleration start signal output unit 8c, and a valve control signal calculation unit 8a.

【0033】弁制御信号出力部8の加速パターン演算部
8bは、速度指令信号出力手段9からの指令信号b(定
速旋回駆動速度ΘV )、荷振れ状態検出手段11からの
荷振れ周期時間tおよび最大振れ角θmax 、作業半径検
出手段13からの作業半径Rの各信号を受け取り、これ
ら信号の関数として求められる加速パターンを算出する
ようになっている。加速パターン演算部8bが算出する
加速パターンについては、後述する。
The acceleration pattern calculation unit 8b of the valve control signal output unit 8 outputs the command signal b (constant speed swing drive speed Θ V ) from the speed command signal output unit 9 and the load swing cycle time from the load swing state detection unit 11. Each signal of t, the maximum deflection angle θmax, and the working radius R from the working radius detection means 13 is received, and an acceleration pattern obtained as a function of these signals is calculated. The acceleration pattern calculated by the acceleration pattern calculation unit 8b will be described later.

【0034】弁制御信号出力部8の加速開始信号出力部
8cは、旋回台4が前記加速パターン演算部8bが算出
した加速パターンで加速された場合に当該加速が完了し
た時点で吊荷4に旋回方向の荷振れが残らないような加
速開始荷振れ位置θs を算出すると共に、荷振れ状態検
出手段12からの基準荷振れ位置θp からこの算出に係
る加速開始荷振れ位置θs までに荷が移動するのに必要
な時間を算出し、この時間に荷振れ状態検出手段12か
ら検出された基準荷振れ位置θp にきた時刻Tp を加算
して、加速開始信号を出力する時刻Ts を算出する。そ
して、この加速開始の時刻Ts に至ると加速開始信号を
出力するようになっている。加速開始荷振れ位置θs
よび加速開始信号を出力する時刻Ts の算出の方法につ
いては後述する。
When the swivel base 4 is accelerated in the acceleration pattern calculated by the acceleration pattern calculation unit 8b, the acceleration start signal output unit 8c of the valve control signal output unit 8 applies to the suspended load 4 when the acceleration is completed. The acceleration start load shake position θ s is calculated so that the load shake in the turning direction does not remain, and from the reference load shake position θ p from the load shake state detection means 12 to the acceleration start load shake position θ s related to this calculation. The time required for the load to move is calculated, and the time T p when the load reaches the reference load swing position θ p detected by the load swing state detection means 12 is added to this time to output the acceleration start signal T. Calculate s . Then, when the acceleration start time T s is reached, an acceleration start signal is output. A method for calculating the acceleration start load deflection position θ s and the time T s at which the acceleration start signal is output will be described later.

【0035】弁制御信号出力部8の弁制御信号演算部8
aは、前記加速開始信号出力部8cからの加速開始信号
を受け取ると同時に旋回速度検出手段10が検出する実
際の旋回速度ΘV ’が、算出された加速パターンに追随
するよう旋回台2を加速駆動するに必要な弁制御信号a
を演算算出し、これを弁制御信号出力部8の出力として
前記弁駆動手段7へ出力するよう構成している。
The valve control signal calculation section 8 of the valve control signal output section 8
a receives the acceleration start signal from the acceleration start signal output unit 8c and at the same time accelerates the swivel base 2 so that the actual turning speed Θ V 'detected by the turning speed detecting means 10 follows the calculated acceleration pattern. Valve control signal a required to drive
Is calculated and output to the valve driving means 7 as the output of the valve control signal output section 8.

【0036】次に、加速パターン演算部8bによる加速
パターンの算出、および加速開始信号出力部8cによる
加速開始信号の算出について、一例として、1回の加速
による加速パターン又は2段階加速による加速パターン
の場合を順次説明する。
Next, regarding the calculation of the acceleration pattern by the acceleration pattern calculation unit 8b and the calculation of the acceleration start signal by the acceleration start signal output unit 8c, as an example, the acceleration pattern by one acceleration or the acceleration pattern by two-step acceleration is calculated. The cases will be sequentially described.

【0037】一回の加速操作による加速完了時に、荷振
れが残らないように作成した位相平面上の吊荷の振れの
軌跡を図5に示し、その場合の速度パターンを図6に示
す。図6中のT0 は、図5のA点の荷振れ位置から、B
点の加速開始荷振れ位置までの所要時間であり、T
1 は、加速完了時に荷振れが残らないようにするのに要
する加速時間である。
FIG. 5 shows the trajectory of the swing of the suspended load on the phase plane created so that the swing does not remain when the acceleration is completed by one acceleration operation, and FIG. 6 shows the velocity pattern in that case. T 0 in FIG. 6 is B from the load deflection position at point A in FIG.
It is the time required to reach the point where the acceleration starts at the point where T
1 is the acceleration time required to prevent the load shake from remaining when the acceleration is completed.

【0038】図5中のhは式(1)より、以下のように
表される。
From the equation (1), h in FIG. 5 is expressed as follows.

【0039】 h=(θV R)/(T1 g) ------------- (2)H = (θ VR ) / (T 1 g) ------------- (2)

【0040】図6の加速パターンが成立するために、図
5より幾何学的に以下の条件が必要となる。ここでθma
x は、最大初期振れ角度とする。
In order to establish the acceleration pattern of FIG. 6, the following conditions are geometrically required from FIG. Where θma
x is the maximum initial deflection angle.

【0041】 θmax /2≦h ------------- (3) 0<β≦πΘmax / 2 ≦ h ------------- (3) 0 <β ≦ π

【0042】図5よりT0 ,T1 ,α,βは幾何学的に
以下の様になる。
From FIG. 5, T 0 , T 1 , α and β are geometrically as follows.

【0043】 T0 =(π+2α)/(2ω) ------------- (4)T 0 = (π + 2α) / (2ω) ------------- (4)

【0044】 T1 =(2π−β)/ω ------------- (5)T 1 = (2π−β) / ω ------------- (5)

【0045】 α=sin -1(θmax /2h) -------------(6)Α = sin −1 (θmax / 2h) ------------- (6)

【0046】 β= cos-1{1−θmax2/(2h2 )} ----- (7)Β = cos −1 {1-θmax 2 / (2h 2 )} ----- (7)

【0047】式(2)(3)および(5)から、定速旋
回駆動速度θV と最大初期振れ角度θmax の間には、以
下の条件式が成立し、この条件式を満足するならば、図
6の加速パターンが適用可能となる。
From the expressions (2), (3) and (5), the following conditional expression is established between the constant speed swing drive speed θ V and the maximum initial swing angle θ max, and if this conditional expression is satisfied: The acceleration pattern of FIG. 6 can be applied.

【0048】 (πgθmax )/(2ωR)≦θV ------------(8)(Πgθmax) / (2ωR) ≦ θ V ------------ (8)

【0049】図6のT1 は未知数であるため、その解法
として、ニュートン・ラフソン法を適用する。まず、式
(2)と(5)を(7)に代入すると次式が得られる。
Since T 1 in FIG. 6 is an unknown number, the Newton-Raphson method is applied as the solution. First, by substituting equations (2) and (5) into (7), the following equation is obtained.

【0050】 2D2 cos (ωT1 )=2D2 −θmax21 2 -----------(9) ここで、 D=(θV R)/g2D 2 cos (ωT 1 ) = 2D 2 −θmax 2 T 1 2 ----------- (9) where D = (θ VR ) / g

【0051】式(9)より、T1 を求めるために、T1
のj番目の近似値がT1 j がT1 j+1 に十分近くなるま
で、以下の式の計算を繰り返し、T1 を得る。
In order to obtain T 1 from the equation (9), T 1
The calculation of the following formula is repeated until the j-th approximation value of T 1 j becomes sufficiently close to T 1 j + 1 to obtain T 1 .

【0052】 T1 j+1 =T1 j −f(T1 j )/f’(T1 j ) ただし、 f(T1 )=2D2 cos (ωT1 )−2D2 +θmax21 2------(10)T 1 j + 1 = T 1 j −f (T 1 j ) / f ′ (T 1 j ) where f (T 1 ) = 2D 2 cos (ωT 1 ) −2D 2 + θmax 2 T 1 2 ------ (10)

【0052】ここでf'(T1 j ) はf (T1 j ) のT1
j に関する微分値である。
[0052] where f '(T 1 j) is T 1 of the f (T 1 j)
It is the differential value with respect to j .

【0053】ニュートン・ラフソン法では、T1 の初期
値を必要とするので、予め作業半径および最大初期振れ
角を変えて算出した収束可能な初期値を表として記憶さ
せて使用する。
Since the Newton-Raphson method requires the initial value of T 1 , the convergent initial values calculated in advance by changing the working radius and the maximum initial deflection angle are stored and used as a table.

【0054】加速開始信号を出力する時刻TS は、図5
の例では旋回方向の正側の初期振れ角の最大値となる振
れ位置(図5中のA点)を基準荷振れ位置θp として選
んだ場合、吊荷が基準荷振れ位置θp にきた時刻をTp
とすると式(5)を用いて以下のようになる。
The time T S at which the acceleration start signal is output is as shown in FIG.
In the example, when the deflection position (point A in FIG. 5) that is the maximum value of the initial deflection angle on the positive side in the turning direction is selected as the reference load deflection position θ p , the suspended load reaches the reference load deflection position θ p . Time is T p
Then, the following is obtained by using the equation (5).

【0055】 TS =T0 +TP ------------(11)T S = T 0 + T P ------------ (11)

【0056】2段階加速による加速パターンの算出につ
いても説明する。図5でα<π/4の場合は、幾何学的
に図7のような吊荷の振れの軌跡を作成することによっ
て、加速完了後は荷振れの残らない加速パターン、すな
わち図8のような2段階加速パターンを得ることも可能
である。この2段階加速パターンを得るためには、幾何
学的に以下の条件が成立する必要がある。
Calculation of the acceleration pattern by the two-step acceleration will also be described. In the case of α <π / 4 in FIG. 5, by geometrically creating the trajectory of the swing of the suspended load as shown in FIG. 7, the acceleration pattern in which the load swing does not remain after the acceleration is completed, that is, as shown in FIG. It is also possible to obtain a two-step acceleration pattern. In order to obtain this two-step acceleration pattern, the following conditions must be geometrically satisfied.

【0057】[0057]

【数3】 [Equation 3]

【0058】式(2)(7)を(数3)に代入すると、
定速旋回駆動速度θV と最大初期振れ角度θmax の間に
は、以下の条件式が成立し、この条件式を満足するなら
ば、図8の2段階加速パターンが適用可能となる。
Substituting equations (2) and (7) into (Equation 3),
The following conditional expression is satisfied between the constant swing drive speed θ V and the maximum initial deflection angle θ max, and if the conditional expression is satisfied, the two-step acceleration pattern of FIG. 8 can be applied.

【0059】[0059]

【数4】 [Equation 4]

【0060】図8中のT0 は図7中のA点の荷振れ位置
から第一加速開始荷振れ位置までの所要時間であり、V
4 , T4 はそれぞれ第一加速終了速度,第一加速時間と
すると幾何学的に以下の式が得られる。
T 0 in FIG. 8 is the time required from the load deflection position at point A in FIG. 7 to the first acceleration start load deflection position, and V
Geometrically, the following equations are obtained, where 4 and T 4 are the first acceleration end velocity and the first acceleration time, respectively.

【0061】 α=sin -1{θmax /(2q)} ------------(12)Α = sin −1 {θmax / (2q)} ------------ (12)

【0062】 ν=sin -1{1−θmax2/(2q2 )}------------(13)Ν = sin −1 {1-θmax 2 / (2q 2 )} ------------ (13)

【0063】 T0 =(π+2α)/(2ω) ------------(14)T 0 = (π + 2α) / (2ω) ------------ (14)

【0064】 T4 =ν/ω ------------(15)T 4 = ν / ω ------------ (15)

【0065】 V4 =(qgT4 )/R ------------(16)V 4 = (qgT 4 ) / R ------------ (16)

【0066】図7の円弧より図8の第二加速時間
5 、第二加速終了時の速度V5 は幾何学的に以下のよ
うになる。
From the arc of FIG. 7, the second acceleration time T 5 of FIG. 8 and the velocity V 5 at the end of the second acceleration are geometrically as follows.

【0067】 T5 =π/2ω ------------(17)T 5 = π / 2ω ------------ (17)

【0068】 V5 =(qgT5 )/R+V4 ------------(18)V 5 = (qgT 5 ) / R + V 4 ------------ (18)

【0069】ここで、定速旋回駆動速度θV と図8のV
5 が一致しなければならないので、式(18)でV5
θV とし、式(13)と(15)〜(17)を式(1
8)に代入すると、未知数qに関する式が得られる。こ
の式をニュートン・ラフソン法によってqを求めること
により、速度パターンを得ることができる。
Here, the constant swing drive speed θ V and V in FIG.
Since 5 must match, V 5 =
Let θ V be the equation (13) and (15) to (17).
Substituting in 8), we get the equation for the unknown q. A velocity pattern can be obtained by obtaining q from this equation by the Newton-Raphson method.

【0070】図7のB点の第1加速開始荷振れ位置およ
び第1加速開始信号を出力する時刻の算出については、
前述の1回の加速操作による加速パターンの場合と同様
である。
Regarding the calculation of the first acceleration start load deflection position at point B in FIG. 7 and the time at which the first acceleration start signal is output,
This is similar to the case of the acceleration pattern by one acceleration operation described above.

【発明の効果】以上の如く構成し作用する本発明の旋回
式クレーンにおける旋回制御装置は、吊荷4に初期振れ
がある場合において、旋回加速終了時(定速旋回駆動に
入った時)にブーム先端部に対する吊荷4の旋回方向の
荷振れを無くすることができるものであり、クレーン作
業の安全に寄与するところ大である。
The swing control device of the swing crane according to the present invention configured and operated as described above is used at the end of swing acceleration (when the constant speed swing drive is started) when the load 4 has an initial swing. It is possible to eliminate the swinging of the suspended load 4 in the turning direction with respect to the boom tip portion, which greatly contributes to the safety of crane work.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】本発明に係る旋回式クレーンにおける旋回制御
装置の説明用のブロック図である。
FIG. 1 is a block diagram for explaining a turning control device in a turning crane according to the present invention.

【図2】吊荷の旋回方向の初期振れの説明図である。FIG. 2 is an explanatory diagram of initial swing of a suspended load in a turning direction.

【図3】吊り荷の振れの運動方程式を導くためのロープ
と吊り荷のモデルの説明図である。
FIG. 3 is an explanatory diagram of a rope and a model of a suspended load for deriving a motion equation of a swing of the suspended load.

【図4】加速パターンによる吊荷の振れの軌跡を表した
説明用の位相平面図である。
FIG. 4 is an explanatory phase plan view showing a trajectory of swing of a suspended load due to an acceleration pattern.

【図5】1回の加速操作による吊荷の振れの軌跡の説明
図である。
FIG. 5 is an explanatory diagram of a trajectory of swing of a suspended load by one acceleration operation.

【図6】1回の加速操作による加速パターンの説明図で
ある。
FIG. 6 is an explanatory diagram of an acceleration pattern by one acceleration operation.

【図7】2段階の加速操作による吊荷の振れの軌跡の説
明図である。
FIG. 7 is an explanatory diagram of a trajectory of swing of a suspended load due to a two-stage acceleration operation.

【図8】2段階の加速操作による加速パターンの説明図
である。
FIG. 8 is an explanatory diagram of an acceleration pattern by a two-step acceleration operation.

【図9】旋回式クレーンの説明図である。FIG. 9 is an explanatory diagram of a swing crane.

【図10】従来の旋回式クレーンにおける旋回制御装置
の説明用ブロック図である。
FIG. 10 is a block diagram for explaining a swing control device in a conventional swing crane.

【図11】従来の旋回制御装置で用いられている加速パ
ターンの説明図である。
FIG. 11 is an explanatory diagram of an acceleration pattern used in a conventional turning control device.

【符号の説明】 1;基台、 2;旋回台、 3;ブーム、 3a;先端部、 4;吊荷、 5;旋回油圧モータ、 6;旋回制御弁、 7;弁駆動手段、 8;弁制御信号出力部、a;弁駆動信号、 9;速度指令信号出力手段、b;指令信号、 10;旋回速度検出手段、 12;荷振れ状態検出手段、 12a;振れ角検出器、 12b;演算部、 13;作業半径検出手段、 13a;ブーム長検出器、 13b;起仰角検出器、 13c;演算部、 t;吊荷の振れ周期時間、 ΘV ;指令に係る旋回速度、 ΘV ’;実際の旋回速度、 θp ;基準振れ位置、 Tp ;吊荷が基準振れ位置に来た時の時間、 θmax ;最大振れ角、 θ;吊荷の振れ角、 Ω;振れ角速度、 ω;吊荷の振れ固有角振動数、 L0 ;ロープ長、 m0 ;吊荷重、 g;重力加速度、 V;ブーム先端速度、 R;旋回半径、 VM ;旋回速度、 aM ;旋回加速度、 θs ;加速開始荷振れ位置 Ts ;加速開始信号を出力する時刻 T0 ,T1 ,T4 ,T5 ,α,β,ν,h,q,V4
5 ;加速パターンを算出するために用いた記号、
[Explanation of reference numerals] 1; base, 2; swivel base, 3; boom, 3a; tip part, 4; suspended load, 5; swing hydraulic motor, 6; swing control valve, 7; valve drive means, 8; valve Control signal output section, a: valve drive signal, 9: speed command signal output means, b: command signal, 10: turning speed detection means, 12: load shake state detection means, 12a, shake angle detector, 12b; computing section , 13: working radius detecting means, 13a: boom length detector, 13b: elevation angle detector, 13c: computing unit, t: swinging cycle time of suspended load, Θ V ; commanded turning speed, Θ V '; actual Swivel speed, θ p ; reference run-out position, T p ; time when the suspended load comes to the standard run-out position, θ max: maximum deflection angle, θ: deflection angle of suspended load, Ω; deflection angular velocity, ω; suspended load deflection natural angular frequency, L 0; rope length, m 0; hanging load, g; gravitational acceleration, V; boom tip Time, R; turning radius, V M; turning speed, a M; turn acceleration, theta s; acceleration starting load pendulum position T s; time T 0 for outputting the acceleration start signal, T 1, T 4, T 5, α , Β, ν, h, q, V 4 ,
V 5 ; symbol used to calculate the acceleration pattern,

Claims (1)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 旋回油圧モータ5により旋回駆動され
る旋回台2に、起伏駆動自在にブーム3を取り付け、こ
のブーム3の先端部から吊荷4を吊下するようにしてな
る旋回式クレーンに用いられる旋回制御装置であって、 ・旋回油圧モータ5への作動油の給排を制御する旋回制
御弁6を切り換える弁駆動手段7、 ・旋回台2の定速旋回駆動速度ΘV に対応する指令信号
bを出力する速度指令信号出力手段9、 ・旋回台2の実際の旋回速度ΘV ' を検出する旋回速度
検出手段10、 ・吊荷4の実際の荷振れ状態を検出する荷振れ状態検出
手段12であって、吊荷4が基準となる基準振れ位置θ
p にきた時刻Tp 、吊荷4の荷振れ周期時間t、および
最大振れ角度θmax を検出する荷振れ状態検出手段1
2、 ・吊荷4の旋回半径Rを検出する作業半径検出手段1
3、 ・前記速度指令信号出力手段9および前記各検出手段1
0,12,13からの信号ΘV ,ΘV ’,Tp ,t,θ
max,Rを受け取り、前記弁駆動手段7へ弁駆動信号aを
出力する弁制御信号出力部8、とからなり、前記弁制御
信号出力部8は、加速パターン演算部8b、加速開始信
号出力部8c、および弁制御信号演算部8aとを備えて
おり、 前記加速パターン演算部8bは、速度指令信号出力手段
9からの指令信号b、荷振れ状態検出手段12からの荷
振れ周期時間tおよび最大振れ角θmax 、作業半径検出
手段13からの作業半径Rの信号を受け取り、これらの
信号の関数として求められる加速パターンを算出するも
のであり、 前記加速開始信号出力部8cは、旋回台2が前記加速パ
ターン演算部8bが算出した加速パターンで加速された
場合に当該加速が完了した時点で吊荷4に旋回方向の荷
振れが残らないような加速開始荷振れ位置を算出すると
共に、この算出に係る加速開始荷振れ位置と、荷振れ状
態検出手段12からの吊荷4が基準となる振れ位置θp
にきた時刻Tp とから、実際の荷振れ位置が算出に係る
加速開始荷振れ位置と一致するように、加速開始信号を
出力するものであり、 前記弁制御信号演算部8aは、前記加速開始信号出力部
8cからの加速開始信号を受け取ると同時に旋回速度検
出手段10が検出する実際の旋回速度ΘV ’が、算出さ
れた加速パターンに追随するように旋回台2を加速駆動
するに必要な弁制御信号aを演算算出し、これを弁制御
信号出力部8の出力として前記弁駆動手段7へ出力する
よう構成していることを特徴とする旋回式クレーンにお
ける旋回制御装置。
1. A revolving crane in which a boom 3 is mounted on a revolving base 2 which is revolvingly driven by a revolving hydraulic motor 5 so that the boom 3 can be lifted and lowered, and a suspended load 4 is hung from the tip of the boom 3. A swing control device to be used, which is: -Valve driving means 7 for switching a swing control valve 6 for controlling supply / discharge of hydraulic oil to / from a swing hydraulic motor 5-Corresponding to a constant speed swing drive speed Θ V of a swivel base 2. Speed command signal output means 9 for outputting the command signal b; Swing speed detection means 10 for detecting the actual swing speed Θ V 'of the swivel base 2; Swing state for detecting the actual swing state of the suspended load 4 The reference shake position θ that is the detection means 12 and is based on the suspended load 4.
The load shake state detection means 1 for detecting the time T p at p , the load shake cycle time t of the suspended load 4, and the maximum shake angle θmax.
2, working radius detection means 1 for detecting the turning radius R of the suspended load 4
3, the speed command signal output means 9 and the detection means 1
The signals from 0, 12, and 13 Θ V , Θ V ', T p , t, θ
a valve control signal output section 8 for receiving max, R and outputting a valve drive signal a to the valve drive means 7. The valve control signal output section 8 includes an acceleration pattern calculation section 8b and an acceleration start signal output section. 8c and a valve control signal calculation unit 8a, and the acceleration pattern calculation unit 8b includes a command signal b from the speed command signal output unit 9, a product shake cycle time t from the product shake state detection unit 12, and a maximum value. It receives the signals of the deflection angle θmax and the work radius R from the work radius detection means 13, and calculates the acceleration pattern obtained as a function of these signals. When acceleration is performed according to the acceleration pattern calculated by the acceleration pattern calculation unit 8b, when the acceleration is completed, the acceleration start load swing position is calculated so that load swing in the turning direction does not remain on the suspended load 4. The acceleration start load pendulum position according to this calculation, the shake position suspended load 4 is the reference from load pendulum state detecting means 12 theta p
From the time T p, which came to, so that the actual load pendulum position coincides with the acceleration start load pendulum position of the calculation, and outputs an acceleration start signal, the valve control signal calculating unit 8a, the acceleration start At the same time as receiving the acceleration start signal from the signal output unit 8c, the actual turning speed Θ V 'detected by the turning speed detecting means 10 is necessary for accelerating the swivel base 2 so as to follow the calculated acceleration pattern. A swing control device for a swing crane, characterized in that the valve control signal a is calculated and calculated, and is output to the valve driving means 7 as an output of a valve control signal output section 8.
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102642775A (en) * 2012-05-23 2012-08-22 中建一局集团第三建筑有限公司 Device and method for controlling slewing mechanism of tower crane
WO2014076935A1 (en) * 2012-11-19 2014-05-22 株式会社タダノ Gradual stopping device for work machines

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