JPS6169691A - ケ−ブルクレ−ンフツクブロツクシ−ブの振れ止め制御装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （１）発明の技術分野 本発明はケーブルクレーンの運転時におけるフックブロ
ックシーブの振れ止め制御装置に関するものである。

（２）従来技術とその問題点 ダム等の工事現場におけるコンクリートの打設は、一般
に、パケットに投入されたコンクリートをケーブルクレ
ーン等を使って打設点まで運搬し。

コンクリート放出口を開放して行う、この様なケーブル
クレーンの一般例を第１図に示す。この図において、コ
ンクリートパケット等の吊り荷重２はフックブロックシ
ーブ３、巻きロープ４及び横行トロリー５を介して点Ａ
、Ｂ間に張渡された主索１に伝達され、この主索１によ
って支持される。

フックブロックシーブ３は、横行トロリー５に両端を固
定した横行ロープ６を横行ウィンチ７で巻取ることによ
り図中左右に移動する。又、フックブロックシーブ３の
上下方向への移動はＢ点に一端を固定した巻きロープ４
を横行トロリー５に固定された案内車９を介して巻きウ
ィンチ８によって巻き取ることにより行われる。荷役用
ケーブルクレーンは、横行、巻き速度が速く且つ吊り荷
重が大きいため加速、減速に当って大きな揺動を起す。

このため、クレーンの吊り荷重２を自動運転によって目
標地点に搬送し、尚且つ発生する振れを最小限にす・る
ためには自動位置決め制御により横行、巻きロープの巻
取り量の把握と移動、巻上げ速度等と関連した振れ止め
制御が重要な問題であった。

（３）発明の目的 本発明は上記問題点に着目してなされたもので。

その目的はケーブルクレーンの自動位置決め制御機構と
連動してフックブロックシーブに回転検出器と回転信号
の発信装置を設けこれをシステム処理してフックブロッ
クシーブを振れることなく目標地点に停止させることの
できる振れ止め制御装置を提供することである。

（４）発明の構成 本発明はケーブルクレーンのフックブロックシーブに回
転検出器及び信号変換器を設置して回転信号を無線によ
り制御装置の速度変換装置に伝達し、同時に入力された
当該システムの自動位置決め制御機構のウィンチ回転信
号と共に振れ検出回路及び演算処理手段である補助コン
ピュータを介して振れ止め演算値を求めてこれを制御コ
ンピュータにフィードバックし、システム制御によって
フックブロックシーブの振れ止めを行うようにしたフッ
クブロックシーブ自動振れ止め制御装置を要旨とするも
のである。

（５）発明の実施例 第２図乃至第６図は本発明の一実施例を示す図である。

このうち、第２図はクレーンフックブロックシーブの自
動位置決め及び振れ止めシステムの制御ブロック図であ
る。この図においては、第１図の構造図と同様３はクレ
ーンフックブロックシーブ、４は巻きロープ、５はトロ
リー、６は横行ロープ、７は横行ウィンチ、８は巻きウ
ィンチを示す。

この機構による自動位置決めはウィンチ７及び８の回転
量をケーブル６及び４の移動量に変換することによって
行われ、その制御はメインコンピュータ１０、制御コン
ピュータ１１．動力制御装置１２、横行ウィンチモータ
１３及び同回転検出装置１５１巻きウィンチモータ１４
及び同回転検出装置１６によって構成されたフィードバ
ックの閉ループ回路により制御される。機能手順は先ず
メインコンピュータ１０に第３図に示すような設置条件
例えば固定点Ａ　（ＸＡ３／Ａ）　、Ｂ　（ｘＢｙＢ）
座標、ＡＢ間水平距離り。＝Ｘ　ａ　”’−Ｘ　Ａ−高
低差Ｈｏ　＝）’　Ｂ−ｙｌ、更に横行トロリー５の重
量、主索、巻きロープ、横行ロープの重量、主索の中央
点における垂下量ｆを予め入力記憶させ、次に現在位置
Ｃと目標停止位ＷＤを入力する。これによってメインコ
ンピュータ１０はＣからＤまでの横行及び巻きウィンチ
の回転量を力学的、幾何学的演算によって求める。

更にメインコンピュータ１０にお・いては主索下の状況
（例えば途中に障害物が存在する場合等）とか手動運転
時の運転状況を加味し例えば下記のような演算の下に横
行及び巻きウィンチの速度及び作動順序を決定すし、制
御コンピュータへ指令する。

即ち、ＣからＤまでの横行ロープの移動量りを求めるに
は横行ロープの曲線式は、主索の曲線式を平行移動した
ものと仮定すると下記のようになる。主索の曲線式は、 ｙ　＝　ｘ　、ｔａｎ　ａ　−−＜１．＋２ｎ　（１−
ｋ））ｘ　＋　、”、：　・−■ｍ ここにα、ｋ、ｍ、ｎは前の設定より求められる数値で
ある。

固定点ＡからＣまでの横行ロープ量は、であり、同様に
ＡからＤまでの横行ロープ量は、である。

従ってフックブロックシーブが０点からＤ点へ移動する
ための横行ロープの移動量は、■と■より、 Ｌ＝Ｌ’　−Ｌ’ によって求めることができる。

又巻きロープ移動量は荷重を吊った時のＣ及びＤにおけ
る垂下ｊｔｆｃ及びｆ、を 垂下量の式　ｆ＝４ｆｋ（１−ｋ）（１＋２ｎ）／Ｇこ
こにに、ｎ、Ｇは前述の設定値と悲、及びＱ２によって
求められる数値 即ち　ｋ　＝れ／Ｌａ　　　ｋｏ”Ａ２／Ｌｍより求め
、横行トロリーからの垂直路ＭＨｏ’　。

Ｈ８′から第４図に示す如く幾何学的にＨ６及びＨ８が
求められる。従って、Ｈ＝ＨＤ−Ｈｃがウィンチの巻き
ロープ量となる。

制御コンピューター１はメインコンピューター０の指令
の下に動力制御装置１２に制御信号を送りウィンチモー
ター３及び１４を指令速度で回転させることによりウィ
ンチを回転しロープを巻きとる。ウィンチの回転量は夫
々のモータにＭ置された回転検出装置１５及び１６によ
って検出されこの回転信号は制御コンピュータにフィー
ドバックされるから制御コンピュータは先の指令移動量
と比較して新たに指定動力制御信号を送り出す。

以上の閉ループ回路によってウィンチの回転制御が実行
される。

次に本発明に係るフックブロックシーブの振れ止め制御
について述べると、フックブロックシーブにその回転検
出装置１７と信号変換装置１８を設は回転信号を無線発
信させ、この信号をシステム制御装置の受信機１９で受
信する。

この信号は速度変換袋［２０に入力されるがこの装置に
は前述のウィンチモータの回転検出装置によりフィード
バックされた信号も同時に並列入力され速度信号に変換
された上記シーブの振れ検出回路２１において振幅１周
期の演算割出しが行われる。振れ検出回路２１の処理過
程の１例を第５図に示す。ここでは速度に変換された信
号は先ず横行信号と巻き信号のベクトル和を求める加算
回路によって振れが生じていない時の理想シーブ回転速
度に変換される０次にこれを比較回路に入力し、実際の
シーブ回転速度と比較し、シーブの振れによる回転速度
を求めることができる。この結果を微分回路で演算した
後振れによるシーブ回転速度の最大値、最小値及び周期
の振れ特性が求められる。

第６図はこれらの信号波形を説明した図であり。

横行、巻きウィンチ７．８の回転速度を基にフックブロ
ックシーブの振れによる回転速度の演算状況がタイムチ
ャートで示されている。

以上の回路処理によって求めた特性と現在の振れ状況と
は比較演算用補助コンピュータ２２によって演算され振
れ止め制御の適正値を求めて制御コンピュータ１１ヘフ
イードバツク指示される。

（６）発明の詳細 な説明したように、本発明によれば、ケーブルクレーン
の自動運転が可能になり、自動位置決め並びにその際の
シーブの振れの抑止を可能にし、多大なる人力の省力化
１時間の節減及び安全性の向上に寄与することができる
。

【図面の簡単な説明】 第１図は一般的なケーブルクレーンの構造を示す図、第
２図は本発明の一実施例に係る自動位置決め及び振れ止
めシステムの制御ブロック図、第３図は本発明における
ケーブルクレーンの設定条＃−乃γメ誠インコンビ１−
タＬ：よ為盾算車頂を男りした図、第４図はコンピュー
タにより巻き量を求めるための幾何図、第５図は振れ検
出回路の処理過程を示す図、第６図は各稼働及び処理部
における波形図である。 １・・主索、２・・吊り荷重、３・・フックブロックシ
ーブ、４・・巻きロープ、５・・横行トロリー、６・・
横行ロープ、７・・横行ウィンチ、８・・巻きウィンチ
、１０・・メインコンピュータ、１１・・制御コンピュ
ータ、１２・・動力制御装置、１３・・横行ウィンチモ
ータ、１４・・巻きウィンチモータ、１５・・横行ウィ
ンチ回転検出装置、１６・・巻きウィンチ回転検出装置
、１７・・フックブロックシーブ回転検出装置、１９・
・制御装置受信機、２０・・速度変換装置、２１・・振
れ検出回路、２２・・補助コンビュー〆へ の 〉Ｎ 違Ｓ Ｏコ 第６図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. ケーブルクレーンのフックブロックシーブの回転を検出
   する手段と、この検出信号を無線信号に変換する手段と
   、無線信号を発信する発信機と、上記無線信号を受ける
   受信機と、横行、巻きウィンチの回転を検出する手段と
   、フックブロックシーブの回転信号と横行、巻きウィン
   チの回転信号とを比較演算する手段と、この演算結果に
   基づいてフックブロックシーブの振れ止め制御を行う制
   御手段とを有するケーブルクレーンフックブロックシー
   ブの振れ止め制御装置。