JPH11246184A - ホイストクレーン装置 - Google Patents
ホイストクレーン装置Info
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- JPH11246184A JPH11246184A JP6194498A JP6194498A JPH11246184A JP H11246184 A JPH11246184 A JP H11246184A JP 6194498 A JP6194498 A JP 6194498A JP 6194498 A JP6194498 A JP 6194498A JP H11246184 A JPH11246184 A JP H11246184A
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- induction motor
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Abstract
(57)【要約】
【課題】荷重の巻上げ巻下げ用ホイストクレーン装置に
おいて、荷重吊り上げ時のトルクを計測し負荷の超過に
よる事故を未然に防止する。 【解決手段】ホイストクレーン装置の駆動にインバータ
装置と誘導電動機を用い、誘導電動機へ供給される電圧
および電流から吊り上げ荷重が必要とするトルクを演算
により求め、予め吊り上げ最大荷重トルクを設定する設
定器を設け、該設定器の出力と前記吊り上げトルク演算
値とを比較し、前記吊り上げトルク演算値が前記設定器
の出力より大であるとき荷重吊り上げを停止する。
おいて、荷重吊り上げ時のトルクを計測し負荷の超過に
よる事故を未然に防止する。 【解決手段】ホイストクレーン装置の駆動にインバータ
装置と誘導電動機を用い、誘導電動機へ供給される電圧
および電流から吊り上げ荷重が必要とするトルクを演算
により求め、予め吊り上げ最大荷重トルクを設定する設
定器を設け、該設定器の出力と前記吊り上げトルク演算
値とを比較し、前記吊り上げトルク演算値が前記設定器
の出力より大であるとき荷重吊り上げを停止する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、ホイストクレーン
装置の運転に際し、荷重の吊り上げのために必要とする
トルクを計測し、過負荷運転を防止する安全運転機能を
有するホイストクレーン装置に係わるものである。
装置の運転に際し、荷重の吊り上げのために必要とする
トルクを計測し、過負荷運転を防止する安全運転機能を
有するホイストクレーン装置に係わるものである。
【０００２】
【従来の技術】図３は従来方式によるホイストクレーン
装置のブロック図である。図３において、１は誘導電動
機、２は誘導電動機１を可変速制御するためのインバー
タ装置であり、誘導電動機の出力は機械ブレーキ装置１
１と減速機１２を通じてケーブル巻取りドラム１３に伝
達される。荷重２０はケーブル１４とフック１５により
吊り上げられ、巻上げ巻下げられる。３１は誘導電動機
１をインバータ装置２で運転する際の速度指令発生器で
あり、運転指令入力装置３６より運転指令が入力される
と設定されている速度指令をインバータ装置２へ出力す
る。３２は電流検出器４の電流計測値から荷重を推定す
る荷重推定器であり、予め設定される荷重上限値以上の
電流が計測されると運転制御回路３３へ運転停止信号を
出力するように構成されている。
装置のブロック図である。図３において、１は誘導電動
機、２は誘導電動機１を可変速制御するためのインバー
タ装置であり、誘導電動機の出力は機械ブレーキ装置１
１と減速機１２を通じてケーブル巻取りドラム１３に伝
達される。荷重２０はケーブル１４とフック１５により
吊り上げられ、巻上げ巻下げられる。３１は誘導電動機
１をインバータ装置２で運転する際の速度指令発生器で
あり、運転指令入力装置３６より運転指令が入力される
と設定されている速度指令をインバータ装置２へ出力す
る。３２は電流検出器４の電流計測値から荷重を推定す
る荷重推定器であり、予め設定される荷重上限値以上の
電流が計測されると運転制御回路３３へ運転停止信号を
出力するように構成されている。
【０００３】従来技術の荷重計測時のタイミングを図５
を用いて説明する。誘導電動機１をインバータ装置２で
始動する際、図５に示すように速度指令を段階的に複数
回変化させ、各速度指令に一致して運転する所定期間Ｔ
０で誘導電動機１へ供給される電流を計測し、計測され
た電流値によりホイストクレーン装置の吊り上げ荷重を
推定している。このようなインバータ装置から誘導電動
機へ供給される電流を複数回計測する方式は、誘導電動
機がその特性上供給される電流に励磁成分電流が含まれ
るためであり、電流値が荷重負荷量に対して直線性が無
いために、単一の電流計測では励磁成分電流を区分する
ことが困難である。そのため速度指令を変化させ複数回
の計測を行い励磁成分電流の補正をする必要がある。図
５では始動時に速度をＮ１からＮ３までの３段階で計測
する例を示している。推定される荷重重量を予め設定さ
れる制限値Ｉ１と比較し、運転を継続するか停止するか
を判定する。ここで速度指令発生器３１には予め速度指
令を段階的に複数回変化させて始動するように設定し、
荷重が超過していない場合には各計測期間の合計期間が
経過した後通常運転に入るように構成されている。
を用いて説明する。誘導電動機１をインバータ装置２で
始動する際、図５に示すように速度指令を段階的に複数
回変化させ、各速度指令に一致して運転する所定期間Ｔ
０で誘導電動機１へ供給される電流を計測し、計測され
た電流値によりホイストクレーン装置の吊り上げ荷重を
推定している。このようなインバータ装置から誘導電動
機へ供給される電流を複数回計測する方式は、誘導電動
機がその特性上供給される電流に励磁成分電流が含まれ
るためであり、電流値が荷重負荷量に対して直線性が無
いために、単一の電流計測では励磁成分電流を区分する
ことが困難である。そのため速度指令を変化させ複数回
の計測を行い励磁成分電流の補正をする必要がある。図
５では始動時に速度をＮ１からＮ３までの３段階で計測
する例を示している。推定される荷重重量を予め設定さ
れる制限値Ｉ１と比較し、運転を継続するか停止するか
を判定する。ここで速度指令発生器３１には予め速度指
令を段階的に複数回変化させて始動するように設定し、
荷重が超過していない場合には各計測期間の合計期間が
経過した後通常運転に入るように構成されている。
【０００４】また第２の手段として図４に示すように、
予め重量の判別している荷重を吊り上げ、その際に誘導
電動機１に供給される電流の計測値を記憶装置３４に記
憶する、通常運転とは異なる基準値計測モードを行う運
転操作回路３７を備え、基準値計測モードによる運転を
行った後、実際の荷重による運転操作に移行する手段が
ある。第２の手段では、未知の荷重を吊り上げた際の電
流計測値と基準値計測モードで記憶装置３４に記憶した
電流計測値とを比較し、通常運転中の電流計測値が記憶
装置３４に記憶した電流計測値以下であるとき吊り上げ
運転を継続するように構成している。
予め重量の判別している荷重を吊り上げ、その際に誘導
電動機１に供給される電流の計測値を記憶装置３４に記
憶する、通常運転とは異なる基準値計測モードを行う運
転操作回路３７を備え、基準値計測モードによる運転を
行った後、実際の荷重による運転操作に移行する手段が
ある。第２の手段では、未知の荷重を吊り上げた際の電
流計測値と基準値計測モードで記憶装置３４に記憶した
電流計測値とを比較し、通常運転中の電流計測値が記憶
装置３４に記憶した電流計測値以下であるとき吊り上げ
運転を継続するように構成している。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら上述する
従来のホイストクレーン装置において、誘導電動機１を
インバータ装置２で始動する際速度指令を段階的に複数
回変化させ各速度の期間における誘導電動機１へ供給さ
れる電流を計測し、計測された電流値によりホイストク
レーン装置の吊り上げ荷重を推定する方式では、始動時
の計測期間の合計が長くなり運転操作時に始動遅れが生
じる。そのため運転操作者の操作感覚とホイストクレー
ン装置の実際の動作に差が生じてしまい安全性が損なわ
れる。更に始動時に必ず荷重計測を行うため、繰り返し
操作を行うシステムでは無駄な時間が増加し効率が低下
する。また予め重量の判別している荷重を吊り上げ、そ
の際に誘導電動機１に供給される電流の計測値を記憶装
置に記憶する基準値計測モードによる調整を行う方式で
は、事前に重量の判別している荷重を用意し誘導電動機
に供給される電流を計測し、記憶する操作を行う必要が
ある。
従来のホイストクレーン装置において、誘導電動機１を
インバータ装置２で始動する際速度指令を段階的に複数
回変化させ各速度の期間における誘導電動機１へ供給さ
れる電流を計測し、計測された電流値によりホイストク
レーン装置の吊り上げ荷重を推定する方式では、始動時
の計測期間の合計が長くなり運転操作時に始動遅れが生
じる。そのため運転操作者の操作感覚とホイストクレー
ン装置の実際の動作に差が生じてしまい安全性が損なわ
れる。更に始動時に必ず荷重計測を行うため、繰り返し
操作を行うシステムでは無駄な時間が増加し効率が低下
する。また予め重量の判別している荷重を吊り上げ、そ
の際に誘導電動機１に供給される電流の計測値を記憶装
置に記憶する基準値計測モードによる調整を行う方式で
は、事前に重量の判別している荷重を用意し誘導電動機
に供給される電流を計測し、記憶する操作を行う必要が
ある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】上記のような課題を解決
するため本発明では、荷重巻上げ巻下げ用ホイストクレ
ーンを駆動する誘導電動機、該誘導電動機を可変速制御
するインバータ装置、該インバータ装置より前記誘導電
動機へ供給される電圧および電流を検出し前記誘導電動
機の発生トルクを演算するトルク演算器を備えたホイス
トクレーン装置において、荷重を吊り上げる際に必要な
トルクの許容最大値を設定する吊り上げ最大荷重トルク
量設定器、該吊り上げ最大荷重トルク量設定器の設定値
と前記トルク演算器の出力を比較するトルク量比較器を
備え、ホイストクレーン装置の始動時予め設定する一定
の低速度で所定期間運転し、該所定期間において前記吊
り上げ最大荷重トルク量設定器の設定値と前記トルク演
算器の出力を前記トルク量比較器にて比較するよう構成
する。
するため本発明では、荷重巻上げ巻下げ用ホイストクレ
ーンを駆動する誘導電動機、該誘導電動機を可変速制御
するインバータ装置、該インバータ装置より前記誘導電
動機へ供給される電圧および電流を検出し前記誘導電動
機の発生トルクを演算するトルク演算器を備えたホイス
トクレーン装置において、荷重を吊り上げる際に必要な
トルクの許容最大値を設定する吊り上げ最大荷重トルク
量設定器、該吊り上げ最大荷重トルク量設定器の設定値
と前記トルク演算器の出力を比較するトルク量比較器を
備え、ホイストクレーン装置の始動時予め設定する一定
の低速度で所定期間運転し、該所定期間において前記吊
り上げ最大荷重トルク量設定器の設定値と前記トルク演
算器の出力を前記トルク量比較器にて比較するよう構成
する。
【０００７】また、始動時予め設定する一定の低速度で
運転する所定期間に、前記発生トルク演算器の出力と前
記吊り上げ最大荷重トルク量設定器の設定値とを前記ト
ルク比較器にて比較した結果、前記誘導電動機の発生ト
ルク演算器の出力が前記吊り上げ最大荷重トルク量設定
器の設定値を越える場合、前記誘導電動機による吊り上
げ運転を一旦停止し、巻下げ方向のみの運転を可能とす
るよう運転方向制限回路を設け、吊り上げ運転操作を連
続して実施できないように構成する。
運転する所定期間に、前記発生トルク演算器の出力と前
記吊り上げ最大荷重トルク量設定器の設定値とを前記ト
ルク比較器にて比較した結果、前記誘導電動機の発生ト
ルク演算器の出力が前記吊り上げ最大荷重トルク量設定
器の設定値を越える場合、前記誘導電動機による吊り上
げ運転を一旦停止し、巻下げ方向のみの運転を可能とす
るよう運転方向制限回路を設け、吊り上げ運転操作を連
続して実施できないように構成する。
【０００８】
【作用】荷重巻上げ巻下げ用ホイストクレーンを駆動す
る誘導電動機、該誘導電動機を可変速制御するインバー
タ装置、該インバータ装置より前記誘導電動機へ供給さ
れる電圧および電流を検出し前記誘導電動機の発生トル
クを演算するトルク演算器を備えたホイストクレーン装
置において、該ホイストクレーン装置が荷重を吊り上げ
られるトルクの最大値を設定し、吊り上げ荷重が要求す
るトルク量を誘導電動機に供給される電圧と電流から演
算により求め、該トルク量演算値と前記トルクの最大値
とを比較するトルク量比較器の出力の状態、つまり前記
ホイストクレーン装置が荷重を吊り上げられるトルクの
最大設定値が前記誘導電動機に供給される電圧と電流か
ら求められるトルク量演算値より大きい場合は、前記誘
導電動機による吊り上げ運転の継続し、逆である場合に
は運転を停止するよう作用する。更に前記比較結果によ
り、誘導電動機による吊り上げ運転を停止する際は、巻
下げ方向のみの運転を可能とするよう運転方向制限回路
を設け超過荷重の状態で吊り上げ運転を連続してなされ
ないように作用する。
る誘導電動機、該誘導電動機を可変速制御するインバー
タ装置、該インバータ装置より前記誘導電動機へ供給さ
れる電圧および電流を検出し前記誘導電動機の発生トル
クを演算するトルク演算器を備えたホイストクレーン装
置において、該ホイストクレーン装置が荷重を吊り上げ
られるトルクの最大値を設定し、吊り上げ荷重が要求す
るトルク量を誘導電動機に供給される電圧と電流から演
算により求め、該トルク量演算値と前記トルクの最大値
とを比較するトルク量比較器の出力の状態、つまり前記
ホイストクレーン装置が荷重を吊り上げられるトルクの
最大設定値が前記誘導電動機に供給される電圧と電流か
ら求められるトルク量演算値より大きい場合は、前記誘
導電動機による吊り上げ運転の継続し、逆である場合に
は運転を停止するよう作用する。更に前記比較結果によ
り、誘導電動機による吊り上げ運転を停止する際は、巻
下げ方向のみの運転を可能とするよう運転方向制限回路
を設け超過荷重の状態で吊り上げ運転を連続してなされ
ないように作用する。
【０００９】
【発明の実施の形態】以下、本発明の一実施例を図面に
基づいて説明する。図１は本発明に係るホイストクレー
ン装置の一実施例を示すブロック図である。図２は請求
項１に示すホイストクレーン装置始動時の誘導電動機１
の速度と誘導電動機１に発生する発生トルク演算値のタ
イミングを示す図である。図１において、図３と同一記
号は同一機能、同一構成の部分であるので説明を省略す
る。
基づいて説明する。図１は本発明に係るホイストクレー
ン装置の一実施例を示すブロック図である。図２は請求
項１に示すホイストクレーン装置始動時の誘導電動機１
の速度と誘導電動機１に発生する発生トルク演算値のタ
イミングを示す図である。図１において、図３と同一記
号は同一機能、同一構成の部分であるので説明を省略す
る。
【００１０】図１において、４１はインバータ装置２よ
り誘導電動機１へ供給される電圧および電流の検出値か
ら誘導電動機１に発生するトルクを演算するトルク量演
算器であり、４２は吊り上げ最大荷重トルク量を設定す
る設定器４３の設定値とトルク量演算器４１の出力とを
比較するトルク量比較器である。各部の動作について図
２を用いて説明する。
り誘導電動機１へ供給される電圧および電流の検出値か
ら誘導電動機１に発生するトルクを演算するトルク量演
算器であり、４２は吊り上げ最大荷重トルク量を設定す
る設定器４３の設定値とトルク量演算器４１の出力とを
比較するトルク量比較器である。各部の動作について図
２を用いて説明する。
【００１１】運転指令入力装置３６から運転指令信号が
速度指令発生器３１へ入力されると、速度指令発生器３
１より図２で示す速度指令が運転制御回路３３を通して
インバータ装置２へ送られ、インバータ装置２で誘導電
動機１を駆動しトルク量演算器４１にて図２で示すトル
クが誘導電動機に発生する。ここで速度指令発生器３１
は、始動直後には予め設定される一定の低速度Ｎ0まで
加速し、所定のＴ0の期間は加速を止めるように速度指
令を発生する。トルク量比較器４２では、所定期間Ｔ０
でトルク量演算器４１の出力と吊り上げ最大荷重トルク
量設定器４３の設定値τ1 とを比較する。トルク量比較
器４２の比較結果により、トルク量演算値が設定値τ１
を越えていない場合には図２に示すように通常の加速運
転に移行し、越える場合には運転制御回路３３にて減速
停止運転へ切り換えるように構成している。更にトルク
量演算値が設定値τ１を越える場合には吊り上げ方向へ
の運転操作を不可とするように、運転制御回路３３と速
度指令発生器３１との間に組み込んでいる運転方向制限
回路３５へ信号を送るよう構成している。設定値τ１は
一定速度におけるトルク量であり、加速トルク量を含ま
ない数値を設定するように構成している。
速度指令発生器３１へ入力されると、速度指令発生器３
１より図２で示す速度指令が運転制御回路３３を通して
インバータ装置２へ送られ、インバータ装置２で誘導電
動機１を駆動しトルク量演算器４１にて図２で示すトル
クが誘導電動機に発生する。ここで速度指令発生器３１
は、始動直後には予め設定される一定の低速度Ｎ0まで
加速し、所定のＴ0の期間は加速を止めるように速度指
令を発生する。トルク量比較器４２では、所定期間Ｔ０
でトルク量演算器４１の出力と吊り上げ最大荷重トルク
量設定器４３の設定値τ1 とを比較する。トルク量比較
器４２の比較結果により、トルク量演算値が設定値τ１
を越えていない場合には図２に示すように通常の加速運
転に移行し、越える場合には運転制御回路３３にて減速
停止運転へ切り換えるように構成している。更にトルク
量演算値が設定値τ１を越える場合には吊り上げ方向へ
の運転操作を不可とするように、運転制御回路３３と速
度指令発生器３１との間に組み込んでいる運転方向制限
回路３５へ信号を送るよう構成している。設定値τ１は
一定速度におけるトルク量であり、加速トルク量を含ま
ない数値を設定するように構成している。
【００１２】実施例では荷重を正確に計測するため、始
動直後の加速トルクが含まれるトルク量を比較するので
はなく、始動後通常運転で加速し目標速度到達後のトル
ク量を比較するように構成し、上述する実施例の如く比
較結果に応じて運転を継続するかあるいは運転を停止す
るように構成している。また実施例で示す所定期間Ｔ０
は始動直後に１回だけ極短時間での設定が可能であるた
め、始動時の操作応答遅れも改善されている。なお、吊
り上げ最大荷重トルク量を設定する以外にも、吊り上げ
最大荷重重量を設定するよう構成することも可能であ
る。更にホイストクレーン装置の効率等を設定すること
で、始動直後からの加速期間中においても本構成により
吊り上げ運転継続の可否を判定することが可能になる。
動直後の加速トルクが含まれるトルク量を比較するので
はなく、始動後通常運転で加速し目標速度到達後のトル
ク量を比較するように構成し、上述する実施例の如く比
較結果に応じて運転を継続するかあるいは運転を停止す
るように構成している。また実施例で示す所定期間Ｔ０
は始動直後に１回だけ極短時間での設定が可能であるた
め、始動時の操作応答遅れも改善されている。なお、吊
り上げ最大荷重トルク量を設定する以外にも、吊り上げ
最大荷重重量を設定するよう構成することも可能であ
る。更にホイストクレーン装置の効率等を設定すること
で、始動直後からの加速期間中においても本構成により
吊り上げ運転継続の可否を判定することが可能になる。
【００１３】
【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、運
転操作前に基準値計測運転をすることなくホイストクレ
ーン装置の吊り上げ荷重が要求するトルク量を演算によ
り求め、吊り上げ最大荷重トルク量設定値と比較するこ
とでホイストクレーン装置の許容荷重オーバーの状態の
まま吊り上げ運転操作を継続されること防止することが
可能であり、また判定のための時間を短縮することも可
能となり、荷重オーバーによる誘導電動機やインバータ
装置の破損を未然に防止し、運転操作に関しても安全な
ホイストクレーン装置の提供が可能となった。
転操作前に基準値計測運転をすることなくホイストクレ
ーン装置の吊り上げ荷重が要求するトルク量を演算によ
り求め、吊り上げ最大荷重トルク量設定値と比較するこ
とでホイストクレーン装置の許容荷重オーバーの状態の
まま吊り上げ運転操作を継続されること防止することが
可能であり、また判定のための時間を短縮することも可
能となり、荷重オーバーによる誘導電動機やインバータ
装置の破損を未然に防止し、運転操作に関しても安全な
ホイストクレーン装置の提供が可能となった。
【図１】本発明の一実施例を示すブロック図である。
【図２】本発明による荷重計測タイミングを示す図であ
る。
る。
【図３】第１の従来例の構成を示すブロック図である。
【図４】第２の従来例の構成を示すブロック図である。
【図５】第１の従来例による荷重計測タイミングを示す
図である。
図である。
１ 誘導電動機 ２ インバータ装置 ４ 電流検出器 ５ 電圧検出器 １１ 機械ブレーキ装置 １２ 減速器 １３ ケーブル巻取りドラム １４ ケーブル １５ フック ２０ 荷重 ３１ 速度指令発生器 ３２ 荷重推定器 ３３ 運転制御回路 ３４ 記憶装置 ３５ 運転方向制限回路 ３６ 運転指令入力装置 ３７ 基準値計測モード運転操作回路 ４１ トルク量演算器 ４２ トルク量比較器 ４３ 吊り上げ最大荷重トルク量設定器
Claims (2)
- 【請求項１】 荷重巻上げ巻下げ用ホイストクレーンを
駆動する誘導電動機、該誘導電動機を可変速制御するイ
ンバータ装置、該インバータ装置より前記誘導電動機へ
供給される電圧および電流を検出し前記誘導電動機の発
生トルクを演算するトルク演算器を備えたホイストクレ
ーン装置において、荷重を吊り上げる際に必要なトルク
の許容最大値を設定する吊り上げ最大荷重トルク量設定
器、該吊り上げ最大荷重トルク量設定器の設定値と前記
トルク演算器の出力を比較するトルク量比較器を備え、
ホイストクレーン装置の始動時予め設定する一定の低速
度で所定期間運転し、該所定期間において前記吊り上げ
最大荷重トルク量設定器の設定値と前記トルク演算器の
出力を前記トルク量比較器にて比較するよう構成したこ
とを特徴とするホイストクレーン装置。 - 【請求項２】 始動時予め設定する一定の低速度で運転
する所定期間に、前記誘導電動機の発生するトルク演算
器の出力が前記吊り上げ最大荷重トルク量設定器の設定
値を越える場合、前記誘導電動機による吊り上げ運転を
一旦停止し、巻下げ方向のみの運転を可能とする運転方
向制限回路を設けたことを特徴とする請求項１記載のホ
イストクレーン装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6194498A JPH11246184A (ja) | 1998-02-27 | 1998-02-27 | ホイストクレーン装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6194498A JPH11246184A (ja) | 1998-02-27 | 1998-02-27 | ホイストクレーン装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11246184A true JPH11246184A (ja) | 1999-09-14 |
Family
ID=13185815
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6194498A Pending JPH11246184A (ja) | 1998-02-27 | 1998-02-27 | ホイストクレーン装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH11246184A (ja) |
Cited By (18)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR2799903A1 (fr) * | 1999-10-18 | 2001-04-20 | Leroy Somer | Variateur pour la commande d'un moteur electrique de levage |
| JP2006076747A (ja) * | 2004-09-10 | 2006-03-23 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | エンジン発電機付きクレーンの制御方法およびエンジン発電機付きクレーン |
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| JP4616447B2 (ja) * | 2000-07-31 | 2011-01-19 | 三菱重工業株式会社 | クレーンおよびクレーン制御方法 |
| WO2011118641A1 (ja) | 2010-03-24 | 2011-09-29 | 株式会社キトー | 電気チェーンブロックの荷重判別装置、及び荷重判別方法 |
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