JPH10218561A - クレーンの吊り荷移動速度制御装置及び吊り荷移動速度制御方法 - Google Patents

クレーンの吊り荷移動速度制御装置及び吊り荷移動速度制御方法

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JPH10218561A
JPH10218561A JP2278397A JP2278397A JPH10218561A JP H10218561 A JPH10218561 A JP H10218561A JP 2278397 A JP2278397 A JP 2278397A JP 2278397 A JP2278397 A JP 2278397A JP H10218561 A JPH10218561 A JP H10218561A
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JP
Japan
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boom
drum
revolving
rope
target
Prior art date
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Pending
Application number
JP2278397A
Other languages
English (en)
Inventor
Eiji Ishibashi
英治 石橋
Original Assignee
Hitachi Constr Mach Co Ltd
日立建機株式会社
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Publication date
Application filed by Hitachi Constr Mach Co Ltd, 日立建機株式会社 filed Critical Hitachi Constr Mach Co Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 ブームの微小振動の影響の大きい低速時や長
尺ブーム時においてもクレーンの吊り荷の移動制御を所
期通り行いたい。 【解決手段】 クレーン車は、下部走行体1と上部旋回
体2を持ち、上部旋回体2に、ブーム4とロープ7とを
設けてフック12で荷物の把持及び移載を行う。ロープ
7はドラム6に巻き取られ、またドラム6から巻き出し
が行われる。更に、フック巻き上げロープ13は巻き上
げドラム11につながる。かかるクレーン車において、
検出器20を設けてブーム4の水平方向からの角度θを
検出し、この角度θによって、フック12の水平方向の
移動速度が一定になるようにドラム6を制御する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、起伏可能なブーム
を有するクレーンの吊り荷移動速度制御装置及び吊り荷
移動速度制御方法に関する。
【0002】
【従来の技術】クレーンのブーム起伏装置は、ウインチ
を用いたものと、油圧シリンダを用いたものがある。ク
レーンのブーム起伏速度制御については、特開昭62−
185697号のように、ブーム角度を検出し、検出し
たブーム角度を微分することで得られるブーム角速度
と、入力した吊り荷の作業半径方向の移動速度より演算
した目標とするブーム角速度を比較することにより、吊
り荷の作業半径方向の移動速度を一定に保とうとするも
のである。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】従来技術は、吊り荷の
作業半径方向の移動速度を一定に制御することにより、
オペレータが、ブーム角度、ブーム長さを考慮すること
なく操作できるというものである。従来技術では、ブー
ム角度を微分することによりブーム角速度を得ている
が、ブームが長くなればなるほど角度に対するブームの
揺れの影響は大きく、又、作業半径方向の移動速度が遅
くなればなるほどブーム角度の変化が微小になりブーム
角度から正確なブーム角速度を得るのは極めて困難であ
るという問題点がある。
【0004】本発明の目的は、ブーム角度を基に起伏ロ
ープ速度を操作することでより正確な制御をする吊り荷
の移動速度制御装置及び吊り荷の移動速度制御方法を提
供することにある。
【0005】
【課題を解決するための手段】本発明では、水平面とブ
ームの成すブーム角度を検出する角度検出器と、ブーム
長さを入力する入力装置と、前記ブーム角度と前記入力
ブーム長さより現在の作業半径を算出する演算器と、吊
り荷の作業半径方向の移動速度を入力する入力手段と、
前記した現在の作業半径と前記入力移動速度より求めた
目標作業半径より目標ブーム角度を算出する演算器と、
前記目標ブーム角度より目標ロープ長さを算出する演算
器と、前記ブーム角度と前記ブーム長さより現在の起伏
ロープ長さを算出する演算器と、前記した現在の起伏ロ
ープ長さと前記目標ロープ長さより求めた目標ロープ変
化量を被除数とし、起伏ロープ掛数を除数とした除算を
行い目標起伏ロープ速度を求める除算器と、前記ブーム
角度と前記ブーム長さよりドラムの巻層を演算する演算
器と、前記ドラムの巻層より起伏ドラム回転数を算出す
る演算器と、前記ドラム回転数と油圧系の特性より油圧
系の制御量を求める演算器を備えるようにする。
【0006】
【発明の実施の形態】クレーンの構成について説明す
る。図1において、1は下部走行体、2は旋回装置3を
介して下部走行体1上に設けられる上部旋回体、4は一
端が上部旋回体2の前部に起伏動可能に軸支されるラチ
ス構造のブームである。このブーム4は上部旋回体2の
前方に取り付けられる下ブーム4aと、継ぎブーム4b
と、上ブーム4cとから成り、それらはそれぞれピン等
の連結具によって連結される。そして、継ぎブーム4b
の個数を調整することにより、ブーム長を調節すること
ができる。5は上部旋回体2の後部に立設されたAフレ
ームである。6は上部旋回体2の後部に設けられたブー
ム起伏用ウインチ装置の起伏ロープ巻き取り用ドラムで
ある。7は一端が上ブーム4cの頂部に取りつけられた
ペンダントロープで、このペンダントロープ7の他端に
は複数のシーブを有するブライドル8が取り付けられて
いる。9はブーム起伏ロープで、起伏ロープ9の一端が
ハンガ10に固着されると共に、ブライドル8のシーブ
とハンガ10の間に複数回掛け回され、他端がシーブ5
aを介してウインチ装置のドラム6に巻き回されてい
る。そして、このドラム6の回転によって起伏ロープ9
を繰り出し、または、巻き取ることでブライドル8とハ
ンガ10の距離が伸縮しブーム4を起伏させることがで
きる。11は上部旋回体2に設けられたフック巻き上げ
用ウインチ装置のロープ巻き取り用ドラムである。12
は吊り荷を吊すためのフックである。フック12はフッ
ク巻き上げ用ロープ13によって上ブーム4cの頂部よ
り吊されている。フック巻き上げ用ロープ13は一端を
上ブーム4cに固着されると共に、上ブーム4cに取り
付けられたポイントシーブ4dとの間を複数掛け回され
ガイドシーブ4eを介してウインチ装置のドラム11に
巻き回されている。そして、このドラム11を回転させ
ることによりフック12が上下し吊り荷を上下すること
ができる。
【0007】上記のような構成のクレーンの作業半径
は、旋回装置3の中心部である旋回中心から、ポイント
シーブ4dの中心までの水平距離となる。作業半径は、
ブーム起伏ドラム6を繰り出し、または、巻き取ること
で、変化する。つまり、作業半径方向の移動速度は、ブ
ームの起伏速度に左右されるため、ブームの起伏速度を
制御することで作業半径方向の移動速度を制御できる。
【0008】ブーム起伏の駆動系について説明する。図
2において、ブームの起伏ロープ9は、ドラム6に巻き
取られている。ドラム6は減速機を介してブーム起伏モ
ータ14によって駆動する。ブーム起伏モータ14は、
パイロットバルブ15を操作することでブーム起伏コン
トロールバルブ16(流量制御弁)が動作し、メインポ
ンプ17より吐出された油を導くことで駆動する。パイ
ロットバルブ15の一次圧(入り口側圧力)は、パイロ
ットポンプ18とパイロットパルブ15の間に設けられ
た電磁比例弁19により操作される。すなわち、パイロ
ットパルブ15を一定に操作、保持して電磁比例弁19
を操作し、電磁比例弁19の二次圧を増減圧してモータ
14を介してドラム6を制御し、ブーム起伏速度は、加
減速する。
【0009】演算装置について図3及び図4を用いて説
明する。20は水平面とブーム4の角度θを検出する角
度検出器である。21はブーム長さBLを入力する入力
装置である。22は20、21により検出、入力された
ブーム角度θ、ブーム長さBLより現在の作業半径Rを
算出する演算器である。現在の作業半径Rは
【数1】R=B+BL COSθ より求められる。但し、Bは旋回中心からブーム下部の
上部旋回体に軸支されている点までの水平距離である。
【0010】23は現在の作業半径Rと任意に入力され
た作業半径方向の移動速度ΔRすなわち単位時間当たり
の作業半径方向の移動量の差から求められた目標作業半
径R′より目標ブーム角度θ′を求める演算器である。
目標ブーム角度θ′は
【数2】θ′=COS-1((R′−B)/BL) より求められる。
【0011】24は前記目標ブーム角度θ′より目標ロ
ープ長さL′を算出する演算器である。目標ロープ長さ
L′は
【数3】L′2=C2+BL2−2・C・BL COS(1
80°−α−θ′) より求められる。但し、CはAフレーム5上部からブー
ム下部の上部旋回体に軸支されている点までの長さであ
り機械の固有値である。αは水平面とCの成す角であ
る。
【0012】25は前述検出器20、入力装置21より
検出、入力されたブーム角度θ、ブーム長さBLより現
在のロープ長さLを求める演算器である。現在のロープ
長さLは、
【数4】L2=C2+BL2−2・C・BL COS(18
0°−α−θ) より求めることが出来る。26は、現在のロープ長さL
と目標ロープ長さL′の差より求められる目標ロープ変
化量ΔLすなわち単位時間内に伸縮させるロープの長さ
をブライドル8とハンガ10に掛けまわされる起伏ロー
プ掛数(機械による固有値)で除算することで起伏ロー
プ一本当たりの目標起伏ロープ速度vを求める除算器で
ある。
【0013】27はテーブルデータとしてあらかじめ備
えたブーム長さBLが得られたときブーム角度θにおけ
るドラムの巻層を求める演算器である。28は前述目標
起伏ロープ速度vと演算器27より求められたドラムの
巻層から目標とするドラム回転数Nを求める演算器であ
る。ドラム回転数Nは、
【数5】N=v/πD より求められる。但し、Dは求められた巻層の起伏ドラ
ムの直径であり、テーブルデータとしてあらかじめ備え
たものである。
【0014】29はテーブルデータとしてあらかじめ備
えたクレーンの油圧機器の特性と目標起伏ドラム回転数
Nより電磁比例弁の指令電圧値を求める演算器である。
但し、油圧機器(油圧系)の特性とは、ブームの起伏動
作を制御する際に必要となる電磁比例弁19と、パイロ
ットバルブ15と、コントロールバルブ16と起伏モー
タ14と起伏ドラム6とを結合させた際の、電磁比例弁
の入力電圧に対する起伏ドラム回転数の値をいう。すな
わち演算器29はドラム回転数Nが入力されるとそのド
ラム回転数Nを満たす為に必要な電磁比例弁指令電圧値
を出力する。
【0015】電磁比例弁に対する演算装置の制御作用を
説明する。ブーム角度、ブーム長さをブーム角度検出器
20、ブーム長さ入力装置21よりそれぞれ検出し、演
算器22で現在の作業半径Rを演算する。現在の作業半
径Rと作業半径方向の移動速度入力値ΔRを引き算する
ことにより目標とする作業半径R′を求める。目標作業
半径R′より演算器23で目標ブーム角度θ′を求め
る。目標ブーム角度θ′より演算器24で目標ロープ長
さL′を求める。目標ロープ長さL′と、ブーム角度
θ、ブーム長さBLより演算器25で求めた現在のロー
プ長さLを引くことにより目標ロープ変化量 Δ Lを求
める。目標ロープ変化量Δ Lと起伏ロープの掛け数を
除算器26で除算することで目標起伏ロープ速度vを求
める。目標起伏ロープ速度vと、ブーム角度θ、ブーム
長さBLより演算器27で求められた現在の巻層より演
算器28でドラム回転数Nを求める。目標ドラム回転数
Nとクレーンに使われている油圧機器の特性より演算器
29で比例弁に出力する指令電圧を求め、出力する。
【0016】すなわち、本実施例によれば、吊り荷の作
業半径方向の移動速度を入力することで、ブーム角度を
検出し、あらかじめ入力されたブーム長さによって、吊
り荷の作業半径方向の移動速度を一定に制御できる。
【0017】
【発明の効果】ブームの微少振動の影響の大きい低速
時、或いは長尺ブーム時においても正確な制御が可能と
なる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施例装置を説明するためのクレー
ンの全体側面図である。
【図2】本発明の一実施例装置の油圧機器の油圧回路図
である。
【図3】本発明の一実施例装置の制御回路を示すブロッ
ク図である。
【図4】本発明の一実施例装置の制御に用いるクレーン
の模式図である。
【符号の説明】
1 下部走行体 2 上部旋回体 3 旋回装置 4 ブーム 5 Aフレーム 6 起伏ドラム 7 ペンダントロープ 8 ブライドル 9 起伏ロープ 10 ハンガ 11 巻き上げドラム 12 フック 13 フック巻き上げロープ 14 ブーム起伏モータ 15 パイロットバルブ 16 ブーム起伏コントロールバルブ 17 メインポンプ 18 パイロットポンプ 19 電磁比例弁 20 角度検出器 21 ブーム長さ入力装置 22〜29 演算器

Claims (6)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 走行体と、この走行体に搭載して旋回す
    る上部旋回体と、この上部旋回体に結合して先端のフッ
    クの上下及び前後移動を行うブームと、上部旋回体に一
    端が結合され他端がこのブームの先端に結合している起
    伏ロープと、起伏ロープの巻き取り、繰り出しを行うド
    ラムを持つクレーンにおいて、上記ブームの水平方向か
    らの角度θを検出する検出器と、この角度θによってフ
    ックの水平方向の移動速度が一定になるように上記ドラ
    ムを制御する手段より成るクレーンの吊り荷移動速度制
    御装置。
  2. 【請求項2】 走行体と、この走行体に搭載して旋回す
    る上部旋回体と、この上部旋回体に結合して先端のフッ
    クの上下及び前後移動を行うブームと、上部旋回体に一
    端が結合され他端がこのブームの先端に結合している起
    伏ロープと、起伏ロープの巻き取り、繰り出しを行うド
    ラムと、このドラムを駆動する油圧系と、を持つクレー
    ンにおいて、水平面とブームの成すブーム角度を検出す
    る角度検出器と、ブーム長さを入力する入力装置と、前
    記ブーム角度と前記入力ブーム長さより現在の作業半径
    を算出する演算器と、吊り荷の作業半径方向の移動速度
    を入力する入力手段と、前記した現在の作業半径と前記
    入力移動速度より求めた目標作業半径より目標ブーム角
    度を算出する演算器と、前記目標ブーム角度より目標ロ
    ープ長さを算出する演算器と、前記ブーム角度と前記ブ
    ーム長さより現在のロープ長さを算出する演算器と、前
    記した現在のロープ長さと前記目標ロープ長さより求め
    た目標ロープ変化量を被除数とし、起伏ロープ掛数を除
    数とした除算を行い目標起伏ロープ速度を求める除算器
    と、前記ブーム角度と前記ブーム長さよりドラムの巻層
    を演算する演算器と、前記ドラムの巻層より起伏ドラム
    回転数を算出する演算器と、前記ドラム回転数と前記油
    圧系の特性より油圧系の制御量を求める演算器を備える
    クレーンの吊り荷移動速度制御装置。
  3. 【請求項3】 走行体と、この走行体に搭載して旋回す
    る上部旋回体と、この上部旋回体に結合して先端のフッ
    クの上下及び前後移動を行うブームと、上部旋回体に一
    端が結合され他端がこのブームの先端に結合している起
    伏ロープと、起伏ロープの巻き取り、繰り出しを行うド
    ラムを持つクレーンにおいて、ブーム角度を検出、ブー
    ム長さを入力し、その得られたブーム角度、ブーム長さ
    より現在の作業半径を算出し、求められた現在の作業半
    径と入力された吊り荷の作業半径方向の移動速度より目
    標作業半径を算出し、目標作業半径より目標ブーム角度
    を算出し、目標ブーム角度より目標ロープ長さを算出
    し、前記ブーム角度、ブーム長さより現在のロープ長さ
    を算出し、前記目標ロープ長さと現在のロープ長さより
    目標ロープ変化量を算出し、目標ロープ変化量と起伏ロ
    ープ掛数より目標起伏ロープ速度を算出し、前記ブーム
    長さにおける前記ブーム角度時のドラムの巻層を求め、
    ドラムの巻層と前記目標起伏ロープ速度よりドラム回転
    数を算出し、実際の起伏ドラム回転数が前記ドラム回転
    数と一致させることで吊り荷の水平方向の移動速度を一
    定にするクレーンの吊り荷移動速度制御方法。
  4. 【請求項4】 走行体と、この走行体に搭載して旋回す
    る上部旋回体と、この上部旋回体に結合して先端のフッ
    クの上下及び前後移動を行うブームと、上部旋回体に一
    端が結合され他端がこのブームの先端に結合している起
    伏ロープと、起伏ロープの巻き取り、繰り出しを行うド
    ラムを持つクレーンにおいて、吊り荷の作業半径方向の
    移動速度を入力し、ブーム角度を検出することで吊り荷
    の作業半径方向の移動速度を制御するクレーンの吊り荷
    移動速度制御方法。
  5. 【請求項5】 走行体と、この走行体に搭載して旋回す
    る上部旋回体と、この上部旋回体に結合して先端のフッ
    クの上下及び前後移動を行うブームと、上部旋回体に一
    端が結合され他端がこのブームの先端に結合している起
    伏ロープと、起伏ロープの巻き取り、繰り出しを行うド
    ラムを持つクレーンにおいて、ブーム長さと、吊り荷の
    作業半径方向の移動速度と、起伏ロープの掛数と、クレ
    ーンのブーム起伏装置の外部からの入力値に対する起伏
    ドラム回転数の特性を入力し、ブーム角度を検出するこ
    とで吊り荷の作業半径方向の移動速度を制御するクレー
    ンの吊り荷移動速度制御方法。
  6. 【請求項6】 走行体と、この走行体に搭載して旋回す
    る上部旋回体と、この上部旋回体に結合して先端のフッ
    クの上下及び前後移動を行うブームと、上部旋回体に一
    端が結合され他端がこのブームの先端に結合している起
    伏ロープと、起伏ロープの巻き取り、繰り出しを行うド
    ラムを持つクレーンにおいて、ブーム角度を検出するこ
    とで、ドラムの巻き取りもしくは繰り出し速度を、吊り
    荷の作業半径方向の移動速度が一定になるようにするク
    レーンの吊り荷移動速度制御方法。
JP2278397A 1997-02-05 1997-02-05 クレーンの吊り荷移動速度制御装置及び吊り荷移動速度制御方法 Pending JPH10218561A (ja)

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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102616685A (zh) * 2012-04-05 2012-08-01 三一汽车起重机械有限公司 车载语音报警系统和起重机
JP2016120995A (ja) * 2014-12-25 2016-07-07 Ihi運搬機械株式会社 クレーンの振れ角検出方法及び装置
CN106115516A (zh) * 2016-08-31 2016-11-16 太原重型机械集团工程技术研发有限公司 起重机、超起装置及其预紧钢丝绳控制方法及系统

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Publication number Priority date Publication date Assignee Title
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