JPH09328293A - Load controller of crane - Google Patents
Load controller of craneInfo
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- JPH09328293A JPH09328293A JP15210096A JP15210096A JPH09328293A JP H09328293 A JPH09328293 A JP H09328293A JP 15210096 A JP15210096 A JP 15210096A JP 15210096 A JP15210096 A JP 15210096A JP H09328293 A JPH09328293 A JP H09328293A
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Abstract
Description
【0001】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明はクレーンの負荷制御
装置に関するものであり、特に、吊り上げ荷重に対する
本体側への負荷とウエイト台車側への負荷のバランスを
考慮したクレーンの負荷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 load control device for a crane, and more particularly to a load control device for a crane in consideration of a balance between a load on a main body side and a load on a weight truck side with respect to a lifting load. is there.
【0002】[0002]
【従来の技術】図10は従来のクレーン1を示し、本体
2の前部にブーム3を装着し、該ブーム3の後方にマス
トブーム4を装着してある。また、本体2の後部にウエ
イト台車5を牽引し、吊り上げ荷重に対する後方への反
力を大きくしている。2. Description of the Related Art FIG. 10 shows a conventional crane 1, in which a boom 3 is attached to the front of a main body 2 and a mast boom 4 is attached to the rear of the boom 3. Further, the weight carriage 5 is pulled to the rear portion of the main body 2 to increase the rearward reaction force against the lifting load.
【0003】前記ブーム3の先端にフック6を吊り下
げ、フックロープ7をウインチユニット8へ巻装する。
また、前記ブーム3の先端後部にブームペンダントロー
プ9の一端を繋着し、該ブームペンダントロープ9の他
端にブーム起伏ロープ10を接続してウインチユニット
8へ巻装する。A hook 6 is suspended at the tip of the boom 3 and a hook rope 7 is wound around a winch unit 8.
Further, one end of a boom pendant rope 9 is connected to the rear end of the boom 3 and the boom undulation rope 10 is connected to the other end of the boom pendant rope 9 and wound around the winch unit 8.
【0004】そして、マストブーム4の先端にマストペ
ンダントロープ11の一端を繋着し、該マストペンダン
トロープ11の他端にマスト起伏ロープ12を接続して
ウインチユニット8へ巻装する。また、マストブーム4
の先端とウエイト台車5との間を懸垂ペンダントロープ
13で連結する。Then, one end of the mast pendant rope 11 is connected to the tip of the mast boom 4, and the mast undulating rope 12 is connected to the other end of the mast pendant rope 11 and wound around the winch unit 8. In addition, mast boom 4
The tip of the and the weight carriage 5 are connected by a suspension pendant rope 13.
【0005】図11に示すように、マストブーム4の先
端にはバランスアーム14が揺動自在に吊り下げられて
おり、該バランスアーム14の前端部14aに前記マス
トペンダントロープ11の一端が繋着されており、該バ
ランスアーム14の後端部14bに前記懸垂ペンダント
ロープ13が繋着されている。As shown in FIG. 11, a balance arm 14 is swingably suspended at the tip of the mast boom 4, and one end of the mast pendant rope 11 is connected to a front end portion 14a of the balance arm 14. The suspension pendant rope 13 is connected to the rear end portion 14b of the balance arm 14.
【0006】ここで、該バランスアーム14の揺動支点
14cから前端部14aまでの距離D1 と、揺動支点1
4cから後端部14bまでの距離D2 との比率RD は、
吊り上げ荷重に対する本体2側への負荷とウエイト台車
5側への負荷のバランスを考慮して定められている。即
ち、クレーンが転倒せず安定的な姿勢を維持できるとき
の本体2側への負荷とウエイト台車5側への負荷の最適
な比率RL を設定しておき、この負荷比率RL のときに
バランスアーム14が水平状態となるように、前記距離
D1 と距離D2 との比率RD が決定される。Here, the distance D 1 from the swing fulcrum 14c of the balance arm 14 to the front end portion 14a and the swing fulcrum 1
The ratio R D with the distance D 2 from 4c to the rear end portion 14b is
It is determined in consideration of the balance between the load on the main body 2 side and the load on the weight carriage 5 side with respect to the lifting load. That is, an optimum ratio RL of the load on the main body 2 side and the load on the weight carriage 5 side when the crane can maintain a stable posture without tipping is set, and when this load ratio RL The ratio R D between the distance D 1 and the distance D 2 is determined so that the balance arm 14 is in the horizontal state.
【0007】そして、クレーン作業中はオペレータが前
記バランスアーム14を目視しながら、吊り上げ荷重に
応じてマスト起伏ロープ12を手動操作で巻上げ下げ
し、マストブーム4の角度を調整することによってウエ
イト台車5側への負荷を増減させ、前記バランスアーム
14が略水平に保持されるようにして、本体2側への負
荷とウエイト台車5側への負荷のバランスをとるように
している。While the crane is working, the operator manually looks at the balance arm 14 and hoists and lowers the mast hoisting rope 12 according to the lifting load, and adjusts the angle of the mast boom 4 to adjust the weight carriage 5. The load on the main body 2 side and the load on the weight carriage 5 side are balanced by increasing or decreasing the load on the side so that the balance arm 14 is held substantially horizontally.
【0008】この手動式の負荷制御装置のほかに、本体
2側への負荷の大小により自動的にウエイト台車5側へ
の負荷を調整するようにした自動式の負荷制御装置も知
られている。図10に示すように、マスト起伏ロープ1
2の端末部にコイルバネ15を介装し、吊り上げ荷重に
よってコイルバネ15が圧縮されるように形成する。In addition to this manual load control device, an automatic load control device is also known which automatically adjusts the load on the weight carriage 5 side depending on the magnitude of the load on the main body 2 side. . As shown in FIG. 10, the mast undulating rope 1
The coil spring 15 is provided at the end of the coil 2 and is formed so that the coil spring 15 is compressed by the lifting load.
【0009】そして、本体2側への負荷が一定以上にな
ると、コイルバネ15の圧縮量が大きくなってリミット
スイッチ(図示せず)がオンになり、懸垂ペンダントロ
ープ13の下端に設けた油圧シリンダ16が自動的に作
動する。或いは、マスト起伏ロープ12の端末部にロー
ドセル(図示せず)を装着し、該ロードセルにて本体2
側への負荷を検出して油圧シリンダ16を作動させるも
のもある。When the load on the main body 2 exceeds a certain level, the compression amount of the coil spring 15 increases and a limit switch (not shown) is turned on, and the hydraulic cylinder 16 provided at the lower end of the suspension pendant rope 13 is turned on. Operates automatically. Alternatively, a load cell (not shown) is attached to the end portion of the mast erection rope 12, and the main body 2 is attached to the load cell.
There is also one that detects the load on the side and operates the hydraulic cylinder 16.
【0010】この油圧シリンダ16の作動によってウエ
イト台車5が浮きぎみとなり、ウエイト台車5側への負
荷が増大して後方への反力が大きくなるので、クレーン
1の安定性が向上する。The operation of the hydraulic cylinders 16 causes the weight carriage 5 to float up, the load on the weight carriage 5 increases and the rearward reaction force increases, so that the stability of the crane 1 is improved.
【0011】[0011]
【発明が解決しようとする課題】従来のクレーンには、
手動式の負荷制御装置と自動式の負荷制御装置がある
が、手動式のものはバランスアームの傾斜を目視しなが
らマストブームの角度を調整するので、操作性が良好で
なく、且つオペーレータの熟練度が要求されていた。ま
た、マストブームの角度が変化するので、吊り荷重の半
径変化が大きくなる。DISCLOSURE OF THE INVENTION Problems to be Solved by the Invention
There are manual load control device and automatic load control device, but the manual type adjusts the angle of the mast boom while observing the tilt of the balance arm, so the operability is not good and the operator's skill is good. Degree was required. Further, since the angle of the mast boom changes, the radius change of the suspension load becomes large.
【0012】一方、自動式のものは油圧シリンダにより
ウエイト台車を浮かせるが、その際にウエイト台車が急
に浮上したり、吊り荷の揺れなどによってウエイト台車
が揺動することがあり、極端な場合にはウエイト台車が
反転するなどの危険があった。また、自動式の場合に
は、本体側の負荷制御値及びウエイト台車側の負荷制御
値の表示がなく、オペーレータが制御状態を明確に把握
することが困難であった。On the other hand, in the automatic type, the weight carriage is floated by a hydraulic cylinder, but at that time, the weight carriage may suddenly rise, or the weight carriage may swing due to swinging of a suspended load, which is an extreme case. There was a danger that the weight truck would turn over. Further, in the case of the automatic type, there is no display of the load control value on the main body side and the load control value on the weight truck side, and it is difficult for the operator to clearly grasp the control state.
【0013】そこで、台車付のクレーンに於いて、吊り
上げ荷重に対する本体側への負荷とウエイト台車側への
負荷が最適なバランスとなるように自動制御するために
解決すべき技術的課題が生じてくるのであり、本発明は
この課題を解決することを目的とする。Therefore, in a crane with a trolley, there arises a technical problem to be solved in order to automatically control the load on the main body side against the hoisting load and the load on the weight trolley side to have an optimum balance. The present invention aims to solve this problem.
【0014】[0014]
【課題を解決するための手段】本発明は上記目的を達成
するために提案されたものであり、本体の前部にブーム
を装着し、該ブームの後方にマストブームを装着すると
ともに、マストブームの先端から本体のウインチへ起伏
ロープを巻装し、更に、該本体の後部にウエイト台車を
牽引し、前記マストブームの先端とウエイト台車との間
を懸垂ペンダントロープで連結したクレーンに於いて、
前記起伏ロープに張力検出器を設け、前記ウエイト台車
に車輪の対地反力を調整するためのサスペンションシリ
ンダを設けるとともに、該サスペンションシリンダに圧
力検出器を設け、前記張力検出器及び圧力検出器の検出
値から本体側の負荷及びウエイト台車側の負荷を演算可
能に形成し、夫々の負荷の比率が予め設定された負荷比
率に一致するように、前記サスペンションシリンダを駆
動して懸垂ペンダントロープの張力を自動調整するクレ
ーンの負荷制御装置を提供するものである。DISCLOSURE OF THE INVENTION The present invention has been proposed in order to achieve the above-mentioned object. A boom is attached to a front portion of a main body, a mast boom is attached to the rear of the boom, and a mast boom is attached. In a crane in which an undulating rope is wound around the winch of the main body from the tip of, and a weight carriage is towed to the rear of the main body, and the tip of the mast boom and the weight carriage are connected by a suspension pendant rope.
The tension rope is provided with a tension detector, the weight carriage is provided with a suspension cylinder for adjusting the ground reaction force of the wheels, and the suspension cylinder is provided with a pressure detector, and the tension detector and the pressure detector are detected. The load on the main body side and the load on the weight carriage side can be calculated from the values, and the suspension cylinder is driven to adjust the tension of the suspension pendant rope so that the respective load ratios match the preset load ratios. A load control device for a crane that automatically adjusts is provided.
【0015】[0015]
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
に従って詳述する。尚、説明の都合上、従来と同一構成
部分には同一符号を付してその説明を省略する。図1は
クレーン1を示し、本体2の後部にウエイト台車5が牽
引されている。マスト起伏ロープ12の端末部にロード
セルなどの張力検出器22を装着し、吊り上げ荷重に対
するマスト起伏ロープ12の張力を検出する。また、ウ
エイト台車5には車輪24の対地反力を調整するための
サスペンションシリンダ25が設けられている。Embodiments of the present invention will be described below in detail with reference to the drawings. For convenience of explanation, the same reference numerals are given to the same components as those in the related art, and the description is omitted. FIG. 1 shows a crane 1, in which a weight carriage 5 is towed at a rear portion of a main body 2. A tension detector 22 such as a load cell is attached to the end portion of the mast hoisting rope 12 to detect the tension of the mast hoisting rope 12 with respect to the lifting load. Further, the weight carriage 5 is provided with a suspension cylinder 25 for adjusting the ground reaction force of the wheels 24.
【0016】図2及び図3は、ウエイト台車5の車輪2
4に設けられた走行機構及びサスペンション機構並びに
ステアリング機構を示し、図2に示すように、台車フレ
ーム28に旋回ベアリング29を介してブラケット30
が水平方向へ回動自在に枢着され、該ブラケット30に
前記サスペンションシリンダ25を下向きに配設すると
ともに、アーム32を横向きに枢着する。このアーム3
2の中間部に前記サスペンションシリンダ25のピスト
ンロッド33を連結し、アーム32の先端部に車輪24
のハブ34を取り付ける。車輪24には油圧モータ35
が装着されている。2 and 3 show the wheels 2 of the weight carriage 5.
4 shows a traveling mechanism, a suspension mechanism, and a steering mechanism provided in FIG. 4, and as shown in FIG.
Is rotatably pivoted in the horizontal direction, the suspension cylinder 25 is arranged downward on the bracket 30, and the arm 32 is laterally pivoted. This arm 3
The piston rod 33 of the suspension cylinder 25 is connected to the intermediate portion of the wheel 2, and the wheel 24 is attached to the tip of the arm 32.
Attach the hub 34 of. The wheel 24 has a hydraulic motor 35.
Is installed.
【0017】前記サスペンションシリンダ25及び油圧
モータ35には、回転継手36を介して台車フレーム2
8側から圧力油が供給され、車輪24が地面から受ける
上下動をサスペンションシリンダ25によって緩衝する
とともに、車輪24を油圧モータ35により回転駆動す
る。A carriage frame 2 is attached to the suspension cylinder 25 and the hydraulic motor 35 via a rotary joint 36.
Pressure oil is supplied from the 8 side, and the vertical movement of the wheels 24 received from the ground is buffered by the suspension cylinder 25, and the wheels 24 are rotationally driven by the hydraulic motor 35.
【0018】また、サスペンションシリンダ25にはシ
リンダストローク検出器37を装着してあり、該シリン
ダストローク検出器37によりサスペンションシリンダ
25のシリンダストロークを連続的に検出できる。そし
て、圧力検出器38によって検出される圧力変位とサス
ペンションシリンダ25のストローク変位から、車輪2
4の地面からの反力が演算される。本発明では、後述す
るように、このサスペンションシリンダ25の圧力及び
ストロークを制御してウエイト台車5を浮上若しくは沈
下させ、前記懸垂ペンダントロープ13の張力を増減す
ることにより、本体2側への負荷とウエイト台車5側へ
の負荷の比率を調整する。Further, a cylinder stroke detector 37 is attached to the suspension cylinder 25, and the cylinder stroke of the suspension cylinder 25 can be continuously detected by the cylinder stroke detector 37. Then, from the pressure displacement detected by the pressure detector 38 and the stroke displacement of the suspension cylinder 25, the wheel 2
The reaction force from the ground of 4 is calculated. In the present invention, as will be described later, by controlling the pressure and stroke of the suspension cylinder 25 to lift or sink the weight carriage 5 and increase or decrease the tension of the suspension pendant rope 13, the load on the main body 2 side is increased. Adjust the load ratio on the weight truck 5 side.
【0019】更に、台車フレーム28にブラケット39
を固設してステアリングシリンダ40を横向きに配設す
るとともに、前記ブラケット30の上部にコラム41を
突設し、このコラム41の上端部にリンクアーム42,
43を介してステアリングシリンダ40のピストンロッ
ド44を連結する。Further, a bracket 39 is attached to the bogie frame 28.
And the steering cylinder 40 is disposed laterally, and a column 41 is provided on the upper portion of the bracket 30 so that the link arm 42,
The piston rod 44 of the steering cylinder 40 is connected via 43.
【0020】図3に示すように、台車フレーム28にリ
ンクアーム42の一端部42aを枢着し、該リンクアー
ム42の他端部42bはリンクアーム43を介して前記
コラム41の上端部に連結されている。また、該リンク
アーム42の中間部42cにはステアリングシリンダ4
0のピストンロッド44を枢着する。また、ステアリン
グシリンダ40にはシリンダストローク検出器46を装
着してある。As shown in FIG. 3, one end 42a of the link arm 42 is pivotally attached to the carriage frame 28, and the other end 42b of the link arm 42 is connected to the upper end of the column 41 via the link arm 43. Has been done. Further, the steering cylinder 4 is attached to the intermediate portion 42c of the link arm 42.
The 0 piston rod 44 is pivotally attached. A cylinder stroke detector 46 is attached to the steering cylinder 40.
【0021】例えば、ステアリングシリンダ40を収縮
すれば、リンクアーム42がその一端部42aを中心に
図中右方向へ回動する。このとき、リンクアーム42の
他端部42bに連結されたリンクアーム43を介して前
記コラム41が右方向へ押圧されるので、同図の二点鎖
線で示すように、コラム41と一体にブラケット30が
回転継手36を中心に時計方向へ回動する。一方、ステ
アリングシリンダ40を伸長すれば、ブラケット30が
回転継手36を中心に反時計方向へ回動する。For example, when the steering cylinder 40 is contracted, the link arm 42 rotates rightward in the figure around the one end 42a. At this time, the column 41 is pushed to the right through the link arm 43 connected to the other end 42b of the link arm 42. Therefore, as shown by the chain double-dashed line in FIG. 30 rotates clockwise around the rotary joint 36. On the other hand, when the steering cylinder 40 is extended, the bracket 30 rotates counterclockwise about the rotary joint 36.
【0022】このように、ステアリングシリンダ40の
伸縮によりブラケット30が水平方向に回動し、前記車
輪24を任意の角度だけ回向させることができる。そし
て、前記ステアリングシリンダ40に設けられたシリン
ダストローク検出器46の検出値と、回転継手36に設
けられた回向方向検出器47の検出値から、車輪24の
回向角度と回向方向が演算される。As described above, the expansion and contraction of the steering cylinder 40 causes the bracket 30 to rotate in the horizontal direction, so that the wheel 24 can be turned by an arbitrary angle. Then, the turning angle and turning direction of the wheel 24 are calculated from the detected value of the cylinder stroke detector 46 provided in the steering cylinder 40 and the detected value of the turning direction detector 47 provided in the rotary joint 36. To be done.
【0023】図4は当該クレーン1に於ける吊り上げ荷
重とモーメントの関係を示す解説図であり、本体2側の
安定モーメントは前記張力検出器22で検出したマスト
起伏ロープ12の張力に基づいて演算し、ウエイト台車
5側の安定モーメントは前記圧力検出器38で検出した
圧力とウエイト台車5の重量Q2 より懸垂ペンダントロ
ープ13の張力を求め、この懸垂ペンダントロープ13
の張力に基づいて演算する。FIG. 4 is an explanatory view showing the relationship between the hoisting load and the moment in the crane 1, and the stable moment on the main body 2 side is calculated based on the tension of the mast hoisting rope 12 detected by the tension detector 22. Then, the stable moment on the weight carriage 5 side is obtained by obtaining the tension of the suspension pendant rope 13 from the pressure detected by the pressure detector 38 and the weight Q 2 of the weight carriage 5, and the suspension pendant rope 13
Calculate based on the tension of.
【0024】ここで、本体2の負荷をQ1 、ウエイト台
車5の負荷をQ2 、ブーム3の負荷をQ3 、吊り上げ荷
重をWとし、転倒支点Oから夫々の負荷作用点までの距
離をL1,L2,L3,L4 とすれば、転倒支点O回りのモー
メントは次式で表される。Here, the load of the main body 2 is Q 1 , the load of the weight carriage 5 is Q 2 , the load of the boom 3 is Q 3 , and the hoisting load is W, and the distance from the fall fulcrum O to each load action point is If L 1 , L 2 , L 3 and L 4 are given, the moment around the fall fulcrum O is expressed by the following equation.
【0025】本体安定モーメントM1 は、 M1 = Q1 ×L1 ……(1式) ウエイト台車安定モーメントM2 は、 M2 = Q2 ×L2 ……(2式) ブームアタッチメント転倒モーメントM3 は、 M3 = Q3 ×L3 ……(3式) 吊り上げ荷重Wによる転倒モーメントM4 は、 M4 = W×L4 ……(4式) 即ち、クレーンが転倒せず安定的な姿勢を維持するに
は、 M1 +M2 > M3 +M4 ……(5式) そして、クレーン1が転倒せず安定的な姿勢を維持でき
るときの本体2側への負荷とウエイト台車5側への負荷
の最適な比率を、負荷比率RL として予め設定してお
く。The body stability moment M 1 is M 1 = Q 1 × L 1 (Equation 1) Weight carriage stability moment M 2 is M 2 = Q 2 × L 2 (Equation 2) Boom attachment tipping moment M 3 is M 3 = Q 3 × L 3 (Equation 3) The tipping moment M 4 due to the lifting load W is M 4 = W × L 4 (Equation 4) That is, the crane does not tip over and is stable. In order to maintain a stable posture, M 1 + M 2 > M 3 + M 4 (Equation 5) And the load on the main body 2 side and the weight carriage 5 when the crane 1 can maintain a stable posture without tipping over. The optimum load ratio to the side is set in advance as the load ratio R L.
【0026】図5は安定モーメントと転倒モーメントと
の負荷分担の一例を示し、転倒限界のときの吊り上げ荷
重を100%とすれば、通常時はこれより小さいx%の
吊り上げ荷重でクレーン作業を行う。尚、xの値は各国
により様々であり、日本では約78%程度に決定される
が、欧米ではこれより小さい値に決定されることが多
い。FIG. 5 shows an example of load sharing between the stable moment and the overturning moment. When the hoisting load at the overturning limit is 100%, the crane work is normally performed with a hoisting load of x% smaller than this. . The value of x varies depending on each country, and is determined to be about 78% in Japan, but is often determined to be smaller in Europe and America.
【0027】本発明では、本体2側への負荷とウエイト
台車5側への負荷の比率を、前記負荷比率RL に一致す
るように制御する。即ち、吊り上げ荷重が限界性能のx
%であるときに、本体安定モーメントM1(x) とウエイ
ト台車安定モーメントM2(x) との比率を前記設定した
比率RL にし、吊り上げ荷重が変化した場合であって
も、ウエイト台車5の車輪24の反力を調整する前記サ
スペンションシリンダ25の伸縮量を自動制御して懸垂
ペンダントロープ13の張力を調整し、本体2側への負
荷及びウエイト台車5側への負荷を増減することによ
り、安定モーメントM1(x) とM2(x) との比率は常に
設定した負荷比率RL に維持される。In the present invention, the ratio of the load on the main body 2 side and the load on the weight carriage 5 side is controlled so as to match the load ratio R L. That is, the lifting load is the limit performance x
%, The ratio between the main body stable moment M 1 (x) and the weight bogie stable moment M 2 (x) is set to the above-mentioned ratio RL , and the weight bogie 5 is used even when the lifting load changes. By automatically controlling the amount of expansion and contraction of the suspension cylinder 25 that adjusts the reaction force of the wheel 24, the tension of the suspension pendant rope 13 is adjusted to increase or decrease the load on the main body 2 side and the load on the weight carriage 5 side. , The ratio between the stable moments M 1 (x) and M 2 (x) is always maintained at the set load ratio R L.
【0028】図6は安定モーメントと転倒モーメントと
の負荷分担の他の一例を示し、吊り上げ荷重が限界性能
の100%に達するまでは本体安定モーメントM1(x)
を一定に保持し、ウエイト台車安定モーメントM2(x)
を優先的に増加させていく。そして、吊り上げ荷重が限
界性能の100%に達すると、ウエイト台車安定モーメ
ントM2 の増加が不可能になるが、更に、本体安定モー
メントM1 を増加させることにより、クレーンの転倒を
防止できる。FIG. 6 shows another example of load sharing between the stable moment and the overturning moment, and the main body stable moment M 1 (x) until the lifting load reaches 100% of the limit performance.
Is kept constant, and the weight bogie stability moment M 2 (x)
Will be increased preferentially. Then, when the hoisting load reaches 100% of the limit performance, it is impossible to increase the weight bogie stable moment M 2 , but by further increasing the main body stable moment M 1 , it is possible to prevent the crane from tipping over.
【0029】図7は負荷制御装置のブロック図であり、
前記張力検出器22の検出値は負荷演算器50へ入力さ
れ、マスト起伏ロープ12の張力に基づいて本体2側の
負荷を演算する。負荷演算器50にて演算された負荷デ
ータは負荷分担管理装置52に送られる。一方、全体負
荷演算装置53では、前述したように、最適な負荷比率
RL を予め設定しておく。FIG. 7 is a block diagram of the load controller.
The detected value of the tension detector 22 is input to the load calculator 50, and the load on the main body 2 side is calculated based on the tension of the mast undulating rope 12. The load data calculated by the load calculator 50 is sent to the load sharing management device 52. On the other hand, in the overall load calculation device 53, as described above, the optimum load ratio R L is set in advance.
【0030】そして、前記負荷分担管理装置52では、
負荷演算器50から送られる本体2側の負荷を基準とし
て、本体2側の負荷とウエイト台車5側の負荷の比率
が、前記負荷比率RL に一致するように管理する。即
ち、サスペンションシリンダ25の圧力及びストローク
を制御してウエイト台車5を浮上若しくは沈下させ、前
記懸垂ペンダントロープ13の張力を増減することによ
り、本体2側の負荷とウエイト台車5側の負荷の比率を
調整する。Then, in the load sharing management device 52,
Based on the load on the main body 2 side sent from the load calculator 50, the ratio between the load on the main body 2 side and the load on the weight carriage 5 side is managed so as to match the load ratio R L. That is, by controlling the pressure and stroke of the suspension cylinder 25 to lift or sink the weight carriage 5 and increase or decrease the tension of the suspension pendant rope 13, the ratio between the load on the main body 2 side and the load on the weight carriage 5 side is adjusted. adjust.
【0031】このため、サスペンション総合管理装置5
5へ信号を送り、該サスペンション総合管理装置55で
は、サスペンションシリンダ25の圧力及びストローク
をどれだけ増減させたら、本体2側の負荷とウエイト台
車5側の負荷の比率が前記負荷比率RL に一致するかを
演算する。この演算結果に基づいて、ウエイト台車5の
各車輪24毎に設けられたサスペンション制御部56に
て夫々のサスペンションシリンダ25の圧力及びストロ
ークを自動制御する。Therefore, the suspension total control device 5
5, the suspension integrated management device 55 increases or decreases the pressure and stroke of the suspension cylinder 25 so that the ratio of the load on the main body 2 side to the load on the weight carriage 5 matches the load ratio R L. Calculate whether to do. Based on this calculation result, the suspension controller 56 provided for each wheel 24 of the weight carriage 5 automatically controls the pressure and stroke of each suspension cylinder 25.
【0032】図8に示すように、サスペンション制御部
56では、前述したシリンダストローク検出器37と圧
力検出器38とによりサスペンションシリンダ25の圧
力とストロークの変化を検出し、この検出値に基づいて
サスペンションシリンダの制御バルブ57を制御してサ
スペンションシリンダ25を伸縮駆動する。サスペンシ
ョンシリンダ25が伸縮することにより、ウエイト台車
5が浮上若しくは沈下し、前記懸垂ペンダントロープ1
3の張力が増減する。As shown in FIG. 8, in the suspension control unit 56, changes in the pressure and stroke of the suspension cylinder 25 are detected by the cylinder stroke detector 37 and the pressure detector 38, and the suspension is detected based on the detected values. The suspension cylinder 25 is expanded and contracted by controlling the control valve 57 of the cylinder. As the suspension cylinder 25 expands and contracts, the weight carriage 5 rises or sinks, and the suspension pendant rope 1
The tension of 3 increases and decreases.
【0033】前記負荷分担管理装置52では、懸垂ペン
ダントロープ13の張力及びウエイト台車5の重量に基
づいてウエイト台車5側の負荷を演算し、本体2側の負
荷とウエイト台車5側の負荷の比率を求める。そして、
表示装置54にて本体2側とウエイト台車5側の夫々の
現在の負荷状態を表示するとともに、設定された前記負
荷比率RL に一致するようにサスペンション制御部56
をフィードバック制御する。In the load sharing management device 52, the load on the weight truck 5 side is calculated based on the tension of the suspension pendant rope 13 and the weight of the weight truck 5, and the ratio of the load on the main body 2 side to the load on the weight truck 5 side is calculated. Ask for. And
The display device 54 displays the current load states of the main body 2 side and the weight carriage 5 side, respectively, and the suspension control unit 56 so as to match the set load ratio R L.
Feedback control.
【0034】ここで、図9に示すように、前記表示装置
54にはマスト起伏ロープの張力表示カウンタ59と、
懸垂ペンダントロープの張力表示カウンタ60が設けら
れており、夫々の張力限界を100%としたときの現在
の張力をパーセント表示するか、或いは、現在の張力を
そのままトン単位で表示する。また、マスト起伏ロープ
の張力が限界に達したときは警告表示灯61が点灯し、
懸垂ペンダントロープの張力が限界に達したときは警告
表示灯62が点灯して、オペレータに危険状態であるこ
とを告知する。Here, as shown in FIG. 9, the display device 54 is provided with a tension display counter 59 for the mast rope.
A tension display counter 60 for the suspended pendant rope is provided to display the current tension as a percentage when each tension limit is 100%, or to display the current tension as it is in tons. Further, when the tension of the mast erection rope reaches the limit, the warning indicator lamp 61 lights up,
When the tension of the suspension pendant rope reaches the limit, the warning indicator lamp 62 is turned on to notify the operator of the danger.
【0035】更に、この表示装置54には前記サスペン
ションシリンダ25のアップダウンを手動操作するモー
メンタリ形の照光スイッチ63,64が設けられてい
る。一方の照光スイッチ63をオンしたときは、該照光
スイッチ63が点灯するとともに、サスペンションシリ
ンダ25が伸長してウエイト台車5が浮上する。また、
他方の照光スイッチ64をオンしたときは、該照光スイ
ッチ64が点灯するとともに、サスペンションシリンダ
25が収縮してウエイト台車5が沈下する。尚、サスペ
ンションシリンダ25が自動制御で駆動されている場合
は、伸長駆動中であれば照光スイッチ63が点滅し、収
縮駆動中であれば照光スイッチ64が点滅する。Further, the display device 54 is provided with momentary type illumination switches 63 and 64 for manually operating up and down of the suspension cylinder 25. When one of the illumination switches 63 is turned on, the illumination switch 63 lights up, the suspension cylinder 25 extends, and the weight carriage 5 floats. Also,
When the other illumination switch 64 is turned on, the illumination switch 64 is turned on, the suspension cylinder 25 contracts, and the weight carriage 5 sinks. When the suspension cylinder 25 is driven by automatic control, the illumination switch 63 blinks during extension drive, and the illumination switch 64 blinks during contraction drive.
【0036】このように、ウエイト台車5のサスペンシ
ョンシリンダ25の圧力及びストロークを制御するた
め、ブームアタッチメントの変位が少なく吊り荷の揺れ
を最小に抑えることができ、円滑なクレーン作業を行え
る。As described above, since the pressure and stroke of the suspension cylinder 25 of the weight carriage 5 are controlled, the displacement of the boom attachment is small and the swing of the suspended load can be suppressed to the minimum, so that a smooth crane operation can be performed.
【0037】尚、自動制御を行わない場合は、前記表示
装置54に設けられたアップダウン用の照光スイッチ6
3,64を手動操作することによりサスペンションシリ
ンダ25を駆動し、張力表示カウンタ59,60により
マスト起伏ロープ12と懸垂ペンダントロープ13の張
力を確認しながら、本体2側とウエイト台車5側との負
荷比率をオペレータの所望する比率に調整することがで
きる。When the automatic control is not performed, the up / down illumination switch 6 provided on the display device 54.
The suspension cylinder 25 is driven by manually operating 3, 64, and the load on the main body 2 side and the weight carriage 5 side is checked while confirming the tensions of the mast hoisting rope 12 and the suspension pendant rope 13 by the tension display counters 59, 60. The ratio can be adjusted to the ratio desired by the operator.
【0038】尚、本発明は、本発明の精神を逸脱しない
限り種々の改変を為すことができ、そして、本発明が該
改変されたものに及ぶことは当然である。The present invention can be modified in various ways without departing from the spirit of the present invention, and it goes without saying that the present invention extends to such modifications.
【0039】[0039]
【発明の効果】以上説明したように、本発明では本体側
の負荷を起伏ロープの張力に基づいて演算し、本低側の
負荷とウエイト台車側の負荷の比率が予め設定された負
荷比率に一致するように、ウエイト台車のサスペンショ
ンシリンダを駆動して懸垂ペンダントロープの張力を自
動調整するので、オペーレータの熟練度が要求されるこ
となく、作業性並びに操作性が著しく向上する。As described above, in the present invention, the load on the main body side is calculated based on the tension of the undulating rope, and the ratio of the load on the main low side to the load on the weight truck side becomes a preset load ratio. Since the suspension cylinders of the weight carriage are driven to automatically adjust the tension of the suspension pendant rope so as to coincide with each other, the workability and the operability are remarkably improved without requiring the skill level of the operator.
【0040】そして、吊り上げ荷重の変化に対して、本
体側への負荷とウエイト台車側への負荷のバランスを考
慮しながらサスペンションシリンダを駆動するので、ブ
ームアタッチメントの変位が少なく、ウエイト台車が急
に浮上したり、吊り荷の揺れなどが発生することはな
く、クレーンの安定性を確保することができる。Since the suspension cylinder is driven while considering the balance between the load on the main body side and the load on the weight carriage side with respect to the change in the lifting load, the displacement of the boom attachment is small and the weight carriage suddenly moves. The stability of the crane can be secured without floating or shaking of the suspended load.
【0041】また、表示装置により本体側への負荷とウ
エイト台車側への負荷を確認できるため、オペーレータ
が制御状態を明確に把握して操作できるなど、正に諸種
の効果ある発明である。Further, since the load on the main body side and the load on the weight carriage side can be confirmed by the display device, the operator can clearly grasp the control state and operate the invention, and there are exactly various inventions.
【図1】本発明の実施の形態を示し、クレーンの側面
図。FIG. 1 is a side view of a crane showing an embodiment of the present invention.
【図2】ウエイト台車の車輪に設けられた走行機構及び
サスペンション機構並びにステアリング機構の縦断面
図。FIG. 2 is a vertical cross-sectional view of a traveling mechanism, a suspension mechanism, and a steering mechanism provided on the wheels of the weight truck.
【図3】ウエイト台車の車輪に設けられたステアリング
機構の平面図。FIG. 3 is a plan view of a steering mechanism provided on a wheel of a weight truck.
【図4】吊り上げ荷重とモーメントの関係を示す解説
図。FIG. 4 is an explanatory diagram showing a relationship between a lifting load and a moment.
【図5】安定モーメントと転倒モーメントとの負荷分担
の一例を示す解説図。FIG. 5 is an explanatory diagram showing an example of load sharing between a stable moment and a falling moment.
【図6】安定モーメントと転倒モーメントとの負荷分担
の他の一例を示す解説図。FIG. 6 is an explanatory diagram showing another example of load sharing between the stable moment and the overturning moment.
【図7】負荷制御装置のブロック図。FIG. 7 is a block diagram of a load control device.
【図8】サスペンション制御部のブロック図。FIG. 8 is a block diagram of a suspension controller.
【図9】表示装置の正面図。FIG. 9 is a front view of a display device.
【図10】従来のクレーンの側面図。FIG. 10 is a side view of a conventional crane.
【図11】従来のマストブームの先端に設けられたバラ
ンスアームの拡大図。FIG. 11 is an enlarged view of a balance arm provided at the tip of a conventional mast boom.
1 クレーン 2 本体 3 ブーム 4 マストブーム 5 ウエイト台車 8 ウインチユニット 12 マスト起伏ロープ 13 懸垂ペンダントロープ 22 張力検出器 25 サスペンションシリンダ 37 シリンダストローク検出器 38 圧力検出器 50 負荷演算器 52 負荷分担管理装置 53 全体負荷演算装置 54 表示装置 55 サスペンション総合管理装置 56 サスペンション制御部 57 サスペンションシリンダの制御バルブ 59,60 張力表示カウンタ 61,62 警告表示灯 63,64 照光スイッチ 1 Crane 2 Main Body 3 Boom 4 Mast Boom 5 Weight Truck 8 Winch Unit 12 Mast Raising Rope 13 Suspended Pendant Rope 22 Tension Detector 25 Suspension Cylinder 37 Cylinder Stroke Detector 38 Pressure Detector 50 Load Calculator 52 Load Sharing Management Device 53 Overall Load calculation device 54 Display device 55 Suspension comprehensive management device 56 Suspension control unit 57 Suspension cylinder control valve 59,60 Tension display counter 61,62 Warning indicator light 63,64 Illumination switch
Claims (1)
の後方にマストブームを装着するとともに、マストブー
ムの先端から本体のウインチへ起伏ロープを巻装し、更
に、該本体の後部にウエイト台車を牽引し、前記マスト
ブームの先端とウエイト台車との間を懸垂ペンダントロ
ープで連結したクレーンに於いて、前記起伏ロープに張
力検出器を設け、前記ウエイト台車に車輪の対地反力を
調整するためのサスペンションシリンダを設けるととも
に、該サスペンションシリンダに圧力検出器を設け、前
記張力検出器及び圧力検出器の検出値から本体側の負荷
及びウエイト台車側の負荷を演算可能に形成し、夫々の
負荷の比率が予め設定された負荷比率に一致するよう
に、前記サスペンションシリンダを駆動して懸垂ペンダ
ントロープの張力を自動調整することを特徴とするクレ
ーンの負荷制御装置。1. A boom is attached to the front of the main body, a mast boom is attached to the rear of the boom, and a hoisting rope is wound around the winch of the main body from the tip of the mast boom. In a crane in which the weight carriage is towed and the tip of the mast boom and the weight carriage are connected by a suspension pendant rope, a tension detector is provided on the undulating rope to adjust the ground reaction force of the wheels on the weight carriage. With a suspension cylinder for controlling the suspension cylinder, a pressure detector is provided on the suspension cylinder, and the load on the main body side and the load on the weight carriage side can be calculated from the detected values of the tension detector and the pressure detector. The suspension cylinder is driven to control the tension of the suspension pendant rope so that the load ratio matches the preset load ratio. A load control device for a crane characterized by dynamic adjustment.
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