JP2000229780A - リフトクレーン用の制御及び液圧システム - Google Patents
リフトクレーン用の制御及び液圧システムInfo
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- JP2000229780A JP2000229780A JP2000012094A JP2000012094A JP2000229780A JP 2000229780 A JP2000229780 A JP 2000229780A JP 2000012094 A JP2000012094 A JP 2000012094A JP 2000012094 A JP2000012094 A JP 2000012094A JP 2000229780 A JP2000229780 A JP 2000229780A
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- B66—HOISTING; LIFTING; HAULING
- B66C—CRANES; LOAD-ENGAGING ELEMENTS OR DEVICES FOR CRANES, CAPSTANS, WINCHES, OR TACKLES
- B66C13/00—Other constructional features or details
- B66C13/18—Control systems or devices
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B66—HOISTING; LIFTING; HAULING
- B66D—CAPSTANS; WINCHES; TACKLES, e.g. PULLEY BLOCKS; HOISTS
- B66D5/00—Braking or detent devices characterised by application to lifting or hoisting gear, e.g. for controlling the lowering of loads
- B66D5/02—Crane, lift hoist, or winch brakes operating on drums, barrels, or ropes
- B66D5/24—Operating devices
- B66D5/26—Operating devices pneumatic or hydraulic
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- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Automation & Control Theory (AREA)
- Fluid-Pressure Circuits (AREA)
- Control And Safety Of Cranes (AREA)
- Servomotors (AREA)
- Jib Cranes (AREA)
Abstract
(57)【要約】 （修正有）
【課題】閉ループ液圧システムの利用が可能で滑らかで
正確な制御特性が得られ、フィードバックを必要としな
いシステムに正常に関連づけられた応答性が得られるリ
フトクレーン制御システムの提供。 【解決手段】リフトクレーンホイストは、エンジンで駆
動される閉ループ液圧システムの機械サブシステムは、
操作指令、ポンプ速度、ポンプ圧力、及びホイストアク
チュエータ２４の動作状態をコントローラ１６に伝達す
るセンサ並びに出力素子を有し、出力素子によって、コ
ントローラはホイストポンプ２２及びブレーキ機構２６
の操作をし、コントローラは、リフトクレーンホイスト
サブシステム１０の制御のためのルーチンを実行する。
正確な制御特性が得られ、フィードバックを必要としな
いシステムに正常に関連づけられた応答性が得られるリ
フトクレーン制御システムの提供。 【解決手段】リフトクレーンホイストは、エンジンで駆
動される閉ループ液圧システムの機械サブシステムは、
操作指令、ポンプ速度、ポンプ圧力、及びホイストアク
チュエータ２４の動作状態をコントローラ１６に伝達す
るセンサ並びに出力素子を有し、出力素子によって、コ
ントローラはホイストポンプ２２及びブレーキ機構２６
の操作をし、コントローラは、リフトクレーンホイスト
サブシステム１０の制御のためのルーチンを実行する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】この発明は、リフトクレーン
に関し、更に詳細には、リフトクレーン用の改良された
制御及び液圧システムに関する。
に関し、更に詳細には、リフトクレーン用の改良された
制御及び液圧システムに関する。
【０００２】
【発明の背景】リフトクレーンは、重建設機械の一種で
あって、上向きに延びたブームを有し、負荷が引込み可
能なケーブルによって前記ブームから支持され又は取扱
われる。ブームは、リフトクレーンの上部部材(upper w
orks)に取り付けられている。この上部部材は通常、リ
フトクレーンの下部部材の上で回転可能になっている。
リフトクレーンが移動できる場合には、下部部材は一対
のクローラ（トラックとも呼ぶ）を有する。ブームは、
ケーブル又はシリンダによって上昇したり下降したりす
る。又、上部部材はブームケーブルが巻かれるドラムも
有する。さらにもう一つのドラム（ホイストドラムと呼
ばれる）があり、これは、ブームから負荷を上昇させた
り下降させたりするのに使用されるケーブル用に使用さ
れる。さらに、通常、第２のホイストドラム（ホイップ
ホイストドラムとも呼ばれる）が第１のホイストドラム
の後方に配置される。ホイップホイストドラムは、独立
に又は第１のホイストと関連して使用される。吊上げ、
クラムシェル(clamshell)、ドラグライン(dragline)等
のために、種々のケーブルアタッチメントが使用され
る。これらのドラムやケーブル、そして、ブーム、クラ
ムシェル等のアタッチメントの組合せのそれぞれは、リ
フトクレーンの機械サブシステムと考えられる。ガント
リ、トラック、釣合い重り、安定化、釣合わせ、スウィ
ング（下部部材に対する上部部材の相対的な回転）の操
作のためには、さらに付加的な機械サブシステムが含ま
れることもある。これらに加えて、さらなる機械サブシ
ステムが与えられることもある。
あって、上向きに延びたブームを有し、負荷が引込み可
能なケーブルによって前記ブームから支持され又は取扱
われる。ブームは、リフトクレーンの上部部材(upper w
orks)に取り付けられている。この上部部材は通常、リ
フトクレーンの下部部材の上で回転可能になっている。
リフトクレーンが移動できる場合には、下部部材は一対
のクローラ（トラックとも呼ぶ）を有する。ブームは、
ケーブル又はシリンダによって上昇したり下降したりす
る。又、上部部材はブームケーブルが巻かれるドラムも
有する。さらにもう一つのドラム（ホイストドラムと呼
ばれる）があり、これは、ブームから負荷を上昇させた
り下降させたりするのに使用されるケーブル用に使用さ
れる。さらに、通常、第２のホイストドラム（ホイップ
ホイストドラムとも呼ばれる）が第１のホイストドラム
の後方に配置される。ホイップホイストドラムは、独立
に又は第１のホイストと関連して使用される。吊上げ、
クラムシェル(clamshell)、ドラグライン(dragline)等
のために、種々のケーブルアタッチメントが使用され
る。これらのドラムやケーブル、そして、ブーム、クラ
ムシェル等のアタッチメントの組合せのそれぞれは、リ
フトクレーンの機械サブシステムと考えられる。ガント
リ、トラック、釣合い重り、安定化、釣合わせ、スウィ
ング（下部部材に対する上部部材の相対的な回転）の操
作のためには、さらに付加的な機械サブシステムが含ま
れることもある。これらに加えて、さらなる機械サブシ
ステムが与えられることもある。
【０００３】上部部材の一部として運転室が備えられ、
そこから操作員がリフトクレーンを制御できる。多数の
制御デバイス、例えばレバー、ハンドル、つまみ及びス
イッチが操作員の運転室に備えられ、それらによって、
リフトクレーンの種々の機械サブシステムを制御するこ
とができる。リフトクレーンを使用するためには、操作
員の側に高度な技量と集中力が要求され、操作員は、ル
ーチン操作のために、種々の機械システムを同時に操縦
し、これら全体を調和させなければならない。
そこから操作員がリフトクレーンを制御できる。多数の
制御デバイス、例えばレバー、ハンドル、つまみ及びス
イッチが操作員の運転室に備えられ、それらによって、
リフトクレーンの種々の機械サブシステムを制御するこ
とができる。リフトクレーンを使用するためには、操作
員の側に高度な技量と集中力が要求され、操作員は、ル
ーチン操作のために、種々の機械システムを同時に操縦
し、これら全体を調和させなければならない。
【０００４】リフトクレーンの駆動システムの最も一般
的な形式は、摩擦クラッチと液圧の二つである。前者の
形式では、リフトクレーンの種々の機械サブシステムは
クラッチによって接続される。これは、リフトクレーン
エンジンによって駆動される駆動シャフトを摩擦係合さ
せるものである。摩擦クラッチリフトクレーンの設計
は、一般的には、液圧式のリフトクレーンの設計よりも
古いと考えられている。
的な形式は、摩擦クラッチと液圧の二つである。前者の
形式では、リフトクレーンの種々の機械サブシステムは
クラッチによって接続される。これは、リフトクレーン
エンジンによって駆動される駆動シャフトを摩擦係合さ
せるものである。摩擦クラッチリフトクレーンの設計
は、一般的には、液圧式のリフトクレーンの設計よりも
古いと考えられている。
【０００５】液圧式のシステムでは、エンジンが液圧ポ
ンプを駆動し、液圧ポンプが各個別の機械サブシステム
に関係するアクチュエータ（例えばモータ又はシリン
ダ）を駆動する。液圧モータで駆動されるホイストは停
止(parking)用ブレーキを使用する。シリンダによって
駆動されるホイストは、停止機構として負荷保持弁を使
用する。アクチュエータは液圧力を機械力に変換し、そ
れによって、リフトクレーンの機械サブシステムを動か
す。
ンプを駆動し、液圧ポンプが各個別の機械サブシステム
に関係するアクチュエータ（例えばモータ又はシリン
ダ）を駆動する。液圧モータで駆動されるホイストは停
止(parking)用ブレーキを使用する。シリンダによって
駆動されるホイストは、停止機構として負荷保持弁を使
用する。アクチュエータは液圧力を機械力に変換し、そ
れによって、リフトクレーンの機械サブシステムを動か
す。
【０００６】建設機械で使用される液圧システムは開ル
ープと閉ループの２種類に分けられる。ほとんどの液圧
リフトクレーンは、主として、開ループ液圧システムを
使用している。開ループシステムでは、液圧流体はポン
プで(高圧力で)アクチュエータに送り込まれる。液圧流
体は、アクチュエータで使用された後、ポンプで再循環
される前に、(低圧力で)リザーバに戻される。流体がポ
ンプで再循環される前の部分で、リザーバがアクチュエ
ータからの戻り流路に沿って介在することから、このル
ープは「開いている」と考えられる。開ループシステム
はアクチュエータ速度を弁によって制御する。典型的に
は、操作員は弁を、アクチュエータに部分的な流れを生
じさせる設定になるように調整し、それによって、アク
チュエータ速度を制御する。アクチュエータのどちら側
にも流れを供給できるように弁を調整することができ、
それによって、アクチュエータの方向を逆にすることも
できる。
ープと閉ループの２種類に分けられる。ほとんどの液圧
リフトクレーンは、主として、開ループ液圧システムを
使用している。開ループシステムでは、液圧流体はポン
プで(高圧力で)アクチュエータに送り込まれる。液圧流
体は、アクチュエータで使用された後、ポンプで再循環
される前に、(低圧力で)リザーバに戻される。流体がポ
ンプで再循環される前の部分で、リザーバがアクチュエ
ータからの戻り流路に沿って介在することから、このル
ープは「開いている」と考えられる。開ループシステム
はアクチュエータ速度を弁によって制御する。典型的に
は、操作員は弁を、アクチュエータに部分的な流れを生
じさせる設定になるように調整し、それによって、アク
チュエータ速度を制御する。アクチュエータのどちら側
にも流れを供給できるように弁を調整することができ、
それによって、アクチュエータの方向を逆にすることも
できる。
【０００７】一方、閉ループシステムでは、アクチュエ
ータからの戻り流れはポンプに直接戻る。このため、ル
ープは「閉じている」と考えられる。閉ループシステム
では、ポンプ出力を変えることによって速度と方向を制
御する。
ータからの戻り流れはポンプに直接戻る。このため、ル
ープは「閉じている」と考えられる。閉ループシステム
では、ポンプ出力を変えることによって速度と方向を制
御する。
【０００８】開ループシステムは、いくつかの要因か
ら、閉ループシステムよりも一般に好ましいとされてき
た。開ループシステムでは、各アクチュエータに流れる
ポンプ流量を調整(meter)する弁を使用することによっ
て、単一のポンプだけで、比較的独立な複数の機械サブ
システムを駆動することができる。又、ポンプが戻り流
れを供給源流体として直接頼らないので、シリンダその
他の流体を溜める機器を容易に操作することができる。
通常、単一のポンプが数個の機械サブシステムを駆動す
ることから、リフトクレーンのポンプ容量の大部分を単
一の機械サブシステムに集中させることも容易である。
システムに付加的機械サブシステムを追加することも容
易である。
ら、閉ループシステムよりも一般に好ましいとされてき
た。開ループシステムでは、各アクチュエータに流れる
ポンプ流量を調整(meter)する弁を使用することによっ
て、単一のポンプだけで、比較的独立な複数の機械サブ
システムを駆動することができる。又、ポンプが戻り流
れを供給源流体として直接頼らないので、シリンダその
他の流体を溜める機器を容易に操作することができる。
通常、単一のポンプが数個の機械サブシステムを駆動す
ることから、リフトクレーンのポンプ容量の大部分を単
一の機械サブシステムに集中させることも容易である。
システムに付加的機械サブシステムを追加することも容
易である。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】しかし、開ループシス
テムには、閉ループシステムに比べて重大な欠点があ
る。その最も重大な欠点は効率が悪いことである。リフ
トクレーンでは、しばしば、一つの機械サブシステムは
全負荷状態で、他の機械サブシステムは無負荷状態で、
しかも両方が全速力で回転することが要求される。例え
ば、クラムシェル、グラプル(grapple)、水平引き込み
(level-luffing)等の操作でそのような要求がある。単
一のポンプを有する開ループシステムは、全負荷の機械
サブシステムを駆動するのに十分な圧力を維持しなけれ
ばならない。従って、無負荷の機械サブシステムへの流
れでは、無負荷の流れと不要な圧力との積に相当する量
のエネルギが無駄になる。
テムには、閉ループシステムに比べて重大な欠点があ
る。その最も重大な欠点は効率が悪いことである。リフ
トクレーンでは、しばしば、一つの機械サブシステムは
全負荷状態で、他の機械サブシステムは無負荷状態で、
しかも両方が全速力で回転することが要求される。例え
ば、クラムシェル、グラプル(grapple)、水平引き込み
(level-luffing)等の操作でそのような要求がある。単
一のポンプを有する開ループシステムは、全負荷の機械
サブシステムを駆動するのに十分な圧力を維持しなけれ
ばならない。従って、無負荷の機械サブシステムへの流
れでは、無負荷の流れと不要な圧力との積に相当する量
のエネルギが無駄になる。
【００１０】開ループシステムでは、許容される操作に
必要な弁の部分にもエネルギの損失がある。例えば、典
型的な負荷検出の開ループシステム（リフトクレーン用
の最も高効率の開ループシステム）における主制御弁
は、負荷流れに300〜400ＰＳＩ(1.5〜2MPa)を乗じた値
に等しいエネルギを散逸する。負荷保持に必要な釣合わ
せ弁は、典型的には、500〜2000ＰＳＩ(2.5〜10MPa)に
負荷流れを乗じた値に等しいエネルギを無駄にする。
必要な弁の部分にもエネルギの損失がある。例えば、典
型的な負荷検出の開ループシステム（リフトクレーン用
の最も高効率の開ループシステム）における主制御弁
は、負荷流れに300〜400ＰＳＩ(1.5〜2MPa)を乗じた値
に等しいエネルギを散逸する。負荷保持に必要な釣合わ
せ弁は、典型的には、500〜2000ＰＳＩ(2.5〜10MPa)に
負荷流れを乗じた値に等しいエネルギを無駄にする。
【００１１】上述のような効率の違いの結果として、単
一ポンプ開ループシステムは、同じ仕事をする閉ループ
システムに比べて著しく大きな馬力を必要とする。この
余分な馬力によって、年間に何千ガロンもの燃料が簡単
に消費されてしまう。さらに、この浪費されるエネルギ
はすべて熱に変換される。従って当然ながら、開ループ
システムは、これに相当する閉ループシステムに比べ
て、より大きな油冷却器を必要とする。
一ポンプ開ループシステムは、同じ仕事をする閉ループ
システムに比べて著しく大きな馬力を必要とする。この
余分な馬力によって、年間に何千ガロンもの燃料が簡単
に消費されてしまう。さらに、この浪費されるエネルギ
はすべて熱に変換される。従って当然ながら、開ループ
システムは、これに相当する閉ループシステムに比べ
て、より大きな油冷却器を必要とする。
【００１２】開ループシステムにとって、制御性がもう
一つの問題になりうる。すべての主制御弁が同じシステ
ム圧力を受けるので、それらの弁が制御する機能は、負
荷の干渉によってある程度の影響を受ける。すなわち、
圧力の変動がアクチュエータ速度の意図しない変動を引
き起こすこともありうる。一般に開ループ制御弁では、
負荷の干渉を最小限にするために圧力補償を行なう。し
かし、これらの機器は完全ということはなく、システム
圧力の振れによる速度変動が２５％にもなることが珍し
くない。リフトクレーンの操作において、これだけの速
度変動は破壊的であって、潜在的に危険である。
一つの問題になりうる。すべての主制御弁が同じシステ
ム圧力を受けるので、それらの弁が制御する機能は、負
荷の干渉によってある程度の影響を受ける。すなわち、
圧力の変動がアクチュエータ速度の意図しない変動を引
き起こすこともありうる。一般に開ループ制御弁では、
負荷の干渉を最小限にするために圧力補償を行なう。し
かし、これらの機器は完全ということはなく、システム
圧力の振れによる速度変動が２５％にもなることが珍し
くない。リフトクレーンの操作において、これだけの速
度変動は破壊的であって、潜在的に危険である。
【００１３】極端に大きなポンプの使用を必要としない
ように、多くの開ループシステムは、複数の機械サブシ
ステムが係合しているときに流れの要求を制限する装置
を有する。そのような装置は、上述の必要な負荷検出回
路や釣合わせ弁とともに、不安定になる傾向がある。変
動するすべてのリフトクレーン操作条件の下で、これら
の装置がうまく動作するように調整するのは極めて困難
なことである。
ように、多くの開ループシステムは、複数の機械サブシ
ステムが係合しているときに流れの要求を制限する装置
を有する。そのような装置は、上述の必要な負荷検出回
路や釣合わせ弁とともに、不安定になる傾向がある。変
動するすべてのリフトクレーン操作条件の下で、これら
の装置がうまく動作するように調整するのは極めて困難
なことである。
【００１４】一部のリフトクレーンメーカは、開ループ
システムについての上述の問題を最小限にとどめるため
に、複数ポンプの開ループシステムを採用する。この方
法は、単一のポンプで多数の機能を駆動できるという、
開ループが閉ループに対して有する主要な利点を放棄す
るものである。
システムについての上述の問題を最小限にとどめるため
に、複数ポンプの開ループシステムを採用する。この方
法は、単一のポンプで多数の機能を駆動できるという、
開ループが閉ループに対して有する主要な利点を放棄す
るものである。
【００１５】要するに、現在入手できるリフトクレーン
のほとんどは、一般に開ループ液圧システムを採用する
が、これらはきわめて非効率的であって、それにより、
大きなエンジンや油冷却器を必要とするので、この非効
率性が製造コストを引上げ、ユーザにとっても燃料費が
かさむことになっている。さらにもう一つの欠点は、開
ループシステムでは、一般的には、ある運転条件の下で
制御性が悪くなることである。
のほとんどは、一般に開ループ液圧システムを採用する
が、これらはきわめて非効率的であって、それにより、
大きなエンジンや油冷却器を必要とするので、この非効
率性が製造コストを引上げ、ユーザにとっても燃料費が
かさむことになっている。さらにもう一つの欠点は、開
ループシステムでは、一般的には、ある運転条件の下で
制御性が悪くなることである。
【００１６】従って、開ループシステムに関連する欠点
を克服するために、閉ループシステムを採用することが
望ましい。しかし、閉ループシステムは、リフトクレー
ンホイスト又は引上げ装置又はサブシステムの制御には
本来的に適していない。下降する重りからのエネルギを
何らかの方法によってホイストで吸収する必要がある。
これは、典型的な液圧機械では、エネルギを熱として発
散する負荷保持弁でなされる。閉ループシステム内の油
の流れはリザーバに戻らないので、この熱を油から取り
去るのは極めて困難である。従って、閉ループシステム
用には、負荷保持弁は実際的ではない。
を克服するために、閉ループシステムを採用することが
望ましい。しかし、閉ループシステムは、リフトクレー
ンホイスト又は引上げ装置又はサブシステムの制御には
本来的に適していない。下降する重りからのエネルギを
何らかの方法によってホイストで吸収する必要がある。
これは、典型的な液圧機械では、エネルギを熱として発
散する負荷保持弁でなされる。閉ループシステム内の油
の流れはリザーバに戻らないので、この熱を油から取り
去るのは極めて困難である。従って、閉ループシステム
用には、負荷保持弁は実際的ではない。
【００１７】保持弁を用いないので、閉ループに使用し
なければならない制御ロジックは、開ループに普通に使
用されるものに比べて著しく複雑なものとなる。それゆ
えに、閉ループリフトクレーンホイストのための制御構
成は、プログラマブルコントローラで動作するソフトウ
ェアで最もうまく実現できる。
なければならない制御ロジックは、開ループに普通に使
用されるものに比べて著しく複雑なものとなる。それゆ
えに、閉ループリフトクレーンホイストのための制御構
成は、プログラマブルコントローラで動作するソフトウ
ェアで最もうまく実現できる。
【００１８】このホイスト制御方法の基本は、ホイスト
の適当な方向及び速度を維持するために圧力及び動作セ
ンサからのフィードバックを利用することにある。その
ような方法は、一般的には、極めて正確で滑らかなホイ
スト制御を実現するが、フィードバックを利用しないシ
ステムの応答性と調和させるの(match)が困難である。
の適当な方向及び速度を維持するために圧力及び動作セ
ンサからのフィードバックを利用することにある。その
ような方法は、一般的には、極めて正確で滑らかなホイ
スト制御を実現するが、フィードバックを利用しないシ
ステムの応答性と調和させるの(match)が困難である。
【００１９】従って、次のような条件を満たすホイスト
制御システムが望まれる。すなわち、１）閉ループ液圧
システムの利用が可能なこと、２）フィードバック構成
に特徴的な、滑らかで正確な制御特性が得られること、
３）フィードバックを必要としないシステムと正常に関
連づけられた(normally associated)応答性が得られる
こと、である。
制御システムが望まれる。すなわち、１）閉ループ液圧
システムの利用が可能なこと、２）フィードバック構成
に特徴的な、滑らかで正確な制御特性が得られること、
３）フィードバックを必要としないシステムと正常に関
連づけられた(normally associated)応答性が得られる
こと、である。
【００２０】
【課題を解決するための手段】この発明は、リフトクレ
ーンホイスト及び引上げ装置又はサブシステムのための
改良された制御システムを提供する。リフトクレーンホ
イストは、エンジンで駆動される閉ループ液圧システム
の機械サブシステムである。このサブシステムは、操作
指令、ポンプ速度、ポンプ圧力、及びホイストアクチュ
エータの動作状態をコントローラに伝達するセンサ並び
に出力素子を有する。この出力素子によって、コントロ
ーラはホイストポンプ及びブレーキ機構を操作すること
ができる。コントローラは、リフトクレーンホイストサ
ブシステムの制御のためのルーチンを実行することがで
きる。この発明は、閉ループ液圧システムを使用し、フ
ィードバック構成に典型的な滑らかで正確な制御特性を
有し、フィードバックを必要としないシステムと正常に
関係づけられた応答性を提供するという目標を達成する
ものである。この発明の制御方法では、試験、適応制御
手法及び理論の応用によって、操作員の動作指令を満足
させるために必要なコントローラ出力指令をあらかじめ
決めることによって、上記目標を達成する。従って、フ
ィードバックの役割は最小のものとなって、滑らかで正
確で応答性の良い制御が実現される。
ーンホイスト及び引上げ装置又はサブシステムのための
改良された制御システムを提供する。リフトクレーンホ
イストは、エンジンで駆動される閉ループ液圧システム
の機械サブシステムである。このサブシステムは、操作
指令、ポンプ速度、ポンプ圧力、及びホイストアクチュ
エータの動作状態をコントローラに伝達するセンサ並び
に出力素子を有する。この出力素子によって、コントロ
ーラはホイストポンプ及びブレーキ機構を操作すること
ができる。コントローラは、リフトクレーンホイストサ
ブシステムの制御のためのルーチンを実行することがで
きる。この発明は、閉ループ液圧システムを使用し、フ
ィードバック構成に典型的な滑らかで正確な制御特性を
有し、フィードバックを必要としないシステムと正常に
関係づけられた応答性を提供するという目標を達成する
ものである。この発明の制御方法では、試験、適応制御
手法及び理論の応用によって、操作員の動作指令を満足
させるために必要なコントローラ出力指令をあらかじめ
決めることによって、上記目標を達成する。従って、フ
ィードバックの役割は最小のものとなって、滑らかで正
確で応答性の良い制御が実現される。
【００２１】
【発明の実施の形態】図１は、この発明の好ましい実施
例に係るリフトクレーンホイストサブシステムのブロッ
ク図である。ホイストサブシステム１０には、操作制御
センサ１２と、ホイストシステムセンサ１４と、コント
ローラ１６（より好ましくはプログラマブルコントロー
ラ１６）と、ホイストポンプ２２と、ホイストアクチュ
エータ２４と、ホイストブレーキ機構２６とが含まれて
いる。プログラマブルコントローラ１６は、操作制御セ
ンサ１２及びホイストシステムセンサ１４からの入力を
受け取る。プログラマブルコントローラ１６は、ホイス
トブレーキ機構２６とホイストポンプ２２に出力信号を
出す。ホイストポンプ２２は、ホイストアクチュエータ
２４とホイストシステムセンサ１４に出力信号を出す。
プログラマブルコントローラ１６は、好ましくは、リフ
トクレーンの操作を制御するためのリフトクレーンソフ
トウェア１８を有する。リフトクレーンソフトウェア１
８は、この発明の一部であるリフトクレーンホイストサ
ブルーチン２０を含む。好ましい実施例では、プログラ
マブルコントローラは、エダー(Eder)社製マニトウオク
(Manitowoc)用のマニトウオククレーン社の#366105であ
る。もちろん、他のプロセッサを使用することも可能で
ある。
例に係るリフトクレーンホイストサブシステムのブロッ
ク図である。ホイストサブシステム１０には、操作制御
センサ１２と、ホイストシステムセンサ１４と、コント
ローラ１６（より好ましくはプログラマブルコントロー
ラ１６）と、ホイストポンプ２２と、ホイストアクチュ
エータ２４と、ホイストブレーキ機構２６とが含まれて
いる。プログラマブルコントローラ１６は、操作制御セ
ンサ１２及びホイストシステムセンサ１４からの入力を
受け取る。プログラマブルコントローラ１６は、ホイス
トブレーキ機構２６とホイストポンプ２２に出力信号を
出す。ホイストポンプ２２は、ホイストアクチュエータ
２４とホイストシステムセンサ１４に出力信号を出す。
プログラマブルコントローラ１６は、好ましくは、リフ
トクレーンの操作を制御するためのリフトクレーンソフ
トウェア１８を有する。リフトクレーンソフトウェア１
８は、この発明の一部であるリフトクレーンホイストサ
ブルーチン２０を含む。好ましい実施例では、プログラ
マブルコントローラは、エダー(Eder)社製マニトウオク
(Manitowoc)用のマニトウオククレーン社の#366105であ
る。もちろん、他のプロセッサを使用することも可能で
ある。
【００２２】この発明は、リフトクレーンホイストサブ
ルーチン２０と、図２及び図３に示す制御図を参照する
と理解しやすい。以下に説明するソフトウェアは、この
発明に焦点を当てるために単純化してある。ここに示す
コードの記述は、当業者がこの発明を再現することがで
きる程度に十分なものである。又、コードは、この発明
に関係しないクレーンの他の機能（スウィング、トラッ
ク等）に関する部分をすべて省略して単純化してある。
センサデータを取り込んみ、スケーリングし(scale)、
まとめ(bracket)、種々の出力素子に電圧信号を出力
し、システムタイマを進め、又は適当な制限内で変数を
保持するために必要なロジックについても省略されてい
る。すべてのシステム及び変数の初期化についても前提
とされ、従って、省略されている。
ルーチン２０と、図２及び図３に示す制御図を参照する
と理解しやすい。以下に説明するソフトウェアは、この
発明に焦点を当てるために単純化してある。ここに示す
コードの記述は、当業者がこの発明を再現することがで
きる程度に十分なものである。又、コードは、この発明
に関係しないクレーンの他の機能（スウィング、トラッ
ク等）に関する部分をすべて省略して単純化してある。
センサデータを取り込んみ、スケーリングし(scale)、
まとめ(bracket)、種々の出力素子に電圧信号を出力
し、システムタイマを進め、又は適当な制限内で変数を
保持するために必要なロジックについても省略されてい
る。すべてのシステム及び変数の初期化についても前提
とされ、従って、省略されている。
【００２３】ソフトウェア内で使用される単位は以下の
通りである。 速度 ＲＰＭ（回転／分） 圧力 ＰＳＩ（ポンド／平方インチ）(0.05ＭＰa) 操作指令 ％ ポンプ指令 ％ 時間 秒
通りである。 速度 ＲＰＭ（回転／分） 圧力 ＰＳＩ（ポンド／平方インチ）(0.05ＭＰa) 操作指令 ％ ポンプ指令 ％ 時間 秒
【００２４】以下の表１は、図２及び図３に示す制御変
数名(terms)と以下に説明するプログラム変数名との対
応を示す。 表 １
数名(terms)と以下に説明するプログラム変数名との対
応を示す。 表 １
【００２５】まず、各ホイストシステムについて「しき
い値」を決定する必要がある。「しきい値」は、ポンプ
からの流れを開始させるために必要なホイストポンプ指
令である定数である。これは、各ホイストシステムごと
に試験によって決定しなければならない。これの典型的
な手順は以下の通りである。 Ａ． エンジンを高アイドル（最大ポンプ駆動速度）に
設定する。 Ｂ． 無負荷状態よりも１００ＰＳＩ(0.5Mpa)の圧力上
昇を達成するようにポンプに指令する。 Ｃ， 結果として得られるポンプ指令を「しきい値」と
して記憶する。 特定の実施例では、しきい値は１２．５に決定された。
これを図５乃至８のコードの第１行目に表す。
い値」を決定する必要がある。「しきい値」は、ポンプ
からの流れを開始させるために必要なホイストポンプ指
令である定数である。これは、各ホイストシステムごと
に試験によって決定しなければならない。これの典型的
な手順は以下の通りである。 Ａ． エンジンを高アイドル（最大ポンプ駆動速度）に
設定する。 Ｂ． 無負荷状態よりも１００ＰＳＩ(0.5Mpa)の圧力上
昇を達成するようにポンプに指令する。 Ｃ， 結果として得られるポンプ指令を「しきい値」と
して記憶する。 特定の実施例では、しきい値は１２．５に決定された。
これを図５乃至８のコードの第１行目に表す。
【００２６】プログラムの第２〜１６行目は、あらかじ
め決められたデータテーブル、すなわち図３に示すdat3
[130]を表す。テーブルdat3[130]の各値は、次の条件の
下でのホイスト圧力に対応する差分ポンプ指令（しきい
値よりもどれだけ大きいかを示す指令）を与える。 Ａ． ホイストアクチュエータ速度：０ Ｂ． ポンプ駆動速度：１４００ＲＰＭ Ｃ． システム漏れ特性：一定 dat3[]の１３０個の各値はホイスト圧力範囲０〜４８０
０ＰＳＩ(0〜24Mpa)を３６ｐｓｉ(0.18Mpa)の増分でカ
バーしている。ホイスト圧力範囲は、負荷の引上げによ
って生じる圧力である。４８００ｐｓｉ(24MPa)は特定
のホイストについての最大定格ホイスト圧力である。も
ちろん、ホイストに応じて異なる圧力範囲を規定するこ
とも可能である。テーブルdat3[]は下記のサブルーチン
hoist()で使用される。このサブルーチンは、ホイスト
圧力とポンプ駆動速度とを与えたときに、０ホイスト駆
動速度にするのに必要なポンプ指令を与えるためのもの
である。dat3[]からの値は、異なるポンプ駆動速度と変
化するシステム漏れ条件とを考慮して、サブルーチンho
ist()内で修正される。テーブルdat3[]は、試験又は理
論の応用によって展開(develop)することができる。数
学的な表現を近似的な次のテーブルに展開しても良い。
め決められたデータテーブル、すなわち図３に示すdat3
[130]を表す。テーブルdat3[130]の各値は、次の条件の
下でのホイスト圧力に対応する差分ポンプ指令（しきい
値よりもどれだけ大きいかを示す指令）を与える。 Ａ． ホイストアクチュエータ速度：０ Ｂ． ポンプ駆動速度：１４００ＲＰＭ Ｃ． システム漏れ特性：一定 dat3[]の１３０個の各値はホイスト圧力範囲０〜４８０
０ＰＳＩ(0〜24Mpa)を３６ｐｓｉ(0.18Mpa)の増分でカ
バーしている。ホイスト圧力範囲は、負荷の引上げによ
って生じる圧力である。４８００ｐｓｉ(24MPa)は特定
のホイストについての最大定格ホイスト圧力である。も
ちろん、ホイストに応じて異なる圧力範囲を規定するこ
とも可能である。テーブルdat3[]は下記のサブルーチン
hoist()で使用される。このサブルーチンは、ホイスト
圧力とポンプ駆動速度とを与えたときに、０ホイスト駆
動速度にするのに必要なポンプ指令を与えるためのもの
である。dat3[]からの値は、異なるポンプ駆動速度と変
化するシステム漏れ条件とを考慮して、サブルーチンho
ist()内で修正される。テーブルdat3[]は、試験又は理
論の応用によって展開(develop)することができる。数
学的な表現を近似的な次のテーブルに展開しても良い。
【００２７】第１７〜２０行目は、プログラムのメイン
ループである。典型的なリフトクレーンのプログラムで
は、特定のホイストに対応するソフトウェアが各ループ
の間に呼び出されて、１回実行される。第２１〜８９行
目は、上記のmain()while(1)ループ内から呼び出される
主要ホイストルーチンである。
ループである。典型的なリフトクレーンのプログラムで
は、特定のホイストに対応するソフトウェアが各ループ
の間に呼び出されて、１回実行される。第２１〜８９行
目は、上記のmain()while(1)ループ内から呼び出される
主要ホイストルーチンである。
【００２８】ブレーキ機構が解放されたときに吊下げら
れたホイスト負荷と平衡させるために必要とされるホイ
スト圧力レベルを知るために、システムは、ブレーキ機
構を最後に作動させた直前のホイスト圧力を、第２３行
目の変数LOAD PRESSUREに記憶しておく。
れたホイスト負荷と平衡させるために必要とされるホイ
スト圧力レベルを知るために、システムは、ブレーキ機
構を最後に作動させた直前のホイスト圧力を、第２３行
目の変数LOAD PRESSUREに記憶しておく。
【００２９】変数operator commandは、図１に示す操作
制御センサ１２の状態である。operator commandは０〜
＋／−１００％にスケーリングされる。０％よりも大き
なoperator commandは「上昇」指令である。０％よりも
小さなoperator commandは「下降」指令である。operat
or command＝０％は、ニュートラルすなわち「停止」指
令である。ホイストを動作不能にする必要のあるような
操作制限又はシステム故障が検出された場合は、第２４
行目で、operator commandが０％に設定される。
制御センサ１２の状態である。operator commandは０〜
＋／−１００％にスケーリングされる。０％よりも大き
なoperator commandは「上昇」指令である。０％よりも
小さなoperator commandは「下降」指令である。operat
or command＝０％は、ニュートラルすなわち「停止」指
令である。ホイストを動作不能にする必要のあるような
操作制限又はシステム故障が検出された場合は、第２４
行目で、operator commandが０％に設定される。
【００３０】第２５〜３０行目は、図１に示したブレー
キ機構２６に送られるべきブレーキ出力指令を設定す
る。ホイスト速度が正のときは、ホイストが「上昇」方
向にある。閉ループ液圧システムでは、ホイスト圧力は
常に回路の「上昇」側にあり、従って、常に「正」が検
出されている。第２５行目では、操作制御センサ１２を
用いて、リフトクレーンの操作員が上昇又は下降の指令
を出したかどうかを判断する。第２７行目では、ホイス
ト圧力（ＰS）と、第２３行目で定義されているよう
な、ブレーキ機構を最後に作動させた直前のホイスト圧
力である負荷圧力（Ｐ1）とが等しいかそれよりも大き
い場合、ブレーキ出力指令はブレーキを解放する。ある
種のホイストは双方向ブレーキを有し、また他のホイス
トは下降中にだけ働くブレーキを有するので、後者の場
合には、機械の稼働中、実際よりも大きなLOAD PRESSUR
E（負荷圧力）を有することがありうる。速度センサか
らブレーキ解放に向けた信号がない場合は、HOIST PRES
SURE（ホイスト圧力）がLOAD PRESSUREに等しくなるよ
うにしようと、ウィンチが永久に回り続けるかもしれな
い。第２８行目は、そのような状況に対処するためのも
のである。第３０行目では、ハンドルニュートラルタイ
マが、operator commandがどれだけの時間にわたって０
に設定されていたかの記録をとる。
キ機構２６に送られるべきブレーキ出力指令を設定す
る。ホイスト速度が正のときは、ホイストが「上昇」方
向にある。閉ループ液圧システムでは、ホイスト圧力は
常に回路の「上昇」側にあり、従って、常に「正」が検
出されている。第２５行目では、操作制御センサ１２を
用いて、リフトクレーンの操作員が上昇又は下降の指令
を出したかどうかを判断する。第２７行目では、ホイス
ト圧力（ＰS）と、第２３行目で定義されているよう
な、ブレーキ機構を最後に作動させた直前のホイスト圧
力である負荷圧力（Ｐ1）とが等しいかそれよりも大き
い場合、ブレーキ出力指令はブレーキを解放する。ある
種のホイストは双方向ブレーキを有し、また他のホイス
トは下降中にだけ働くブレーキを有するので、後者の場
合には、機械の稼働中、実際よりも大きなLOAD PRESSUR
E（負荷圧力）を有することがありうる。速度センサか
らブレーキ解放に向けた信号がない場合は、HOIST PRES
SURE（ホイスト圧力）がLOAD PRESSUREに等しくなるよ
うにしようと、ウィンチが永久に回り続けるかもしれな
い。第２８行目は、そのような状況に対処するためのも
のである。第３０行目では、ハンドルニュートラルタイ
マが、operator commandがどれだけの時間にわたって０
に設定されていたかの記録をとる。
【００３１】ホイストポンプ制御ロジックは３種類の主
要操作「モード」を有する。すなわち、圧力(PRESSUR
E)、動作(MOTION)、ニュートラル(NEUTRAL)の各モード
である。第３１〜３５行目は、システムの状態に適応し
たモードを設定する。下記のように、モードが変化する
瞬間に必ず生じなければならない初期動作を起こすため
に、変数「last mode」が使用される。
要操作「モード」を有する。すなわち、圧力(PRESSUR
E)、動作(MOTION)、ニュートラル(NEUTRAL)の各モード
である。第３１〜３５行目は、システムの状態に適応し
たモードを設定する。下記のように、モードが変化する
瞬間に必ず生じなければならない初期動作を起こすため
に、変数「last mode」が使用される。
【００３２】第３７〜４１行目は、ポンプベース指令(b
ase command)を設定する。ベース指令は、与えられた負
荷を動かさないで保持するのに必要なホイストポンプ出
力指令である。ベース指令は、しきい値と、dat3[]と、
漏れ定数(leakage constant)と、ポンプ駆動速度とから
計算される。前述のように、しきい値は、機械の稼働中
のシステムテストから決定される定数であって、ポンプ
からの流れを開始させるのに必要とされるポンプ指令を
定義する。漏れ定数は、システム漏れ状態の変化に対応
してdat3[]からのデータを修正する適応項である。
ase command)を設定する。ベース指令は、与えられた負
荷を動かさないで保持するのに必要なホイストポンプ出
力指令である。ベース指令は、しきい値と、dat3[]と、
漏れ定数(leakage constant)と、ポンプ駆動速度とから
計算される。前述のように、しきい値は、機械の稼働中
のシステムテストから決定される定数であって、ポンプ
からの流れを開始させるのに必要とされるポンプ指令を
定義する。漏れ定数は、システム漏れ状態の変化に対応
してdat3[]からのデータを修正する適応項である。
【００３３】第４１〜８９行目は、上述の三つの主要な
操作モードについてのポンプ出力指令を定義する。第４
１〜５５行目は圧力モードを記述する。図２は、圧力モ
ードに対応する制御図を示す。第４７行目において、図
２に示す誤差ｅ１は、負荷圧力からホイスト圧力を引い
て計算される。第５３〜７１行目は動作モードを記述す
る。図３は、動作モードについての制御図を示す。第５
２〜６２行目は、図３に示すブロックｆ（Ｎp，Ｐ1，
ｈ）を定義する。第７２〜８９行目はニュートラルモー
ドを記述する。図４は、ニュートラルモードにおけるポ
ンプ指令のグラフである。
操作モードについてのポンプ出力指令を定義する。第４
１〜５５行目は圧力モードを記述する。図２は、圧力モ
ードに対応する制御図を示す。第４７行目において、図
２に示す誤差ｅ１は、負荷圧力からホイスト圧力を引い
て計算される。第５３〜７１行目は動作モードを記述す
る。図３は、動作モードについての制御図を示す。第５
２〜６２行目は、図３に示すブロックｆ（Ｎp，Ｐ1，
ｈ）を定義する。第７２〜８９行目はニュートラルモー
ドを記述する。図４は、ニュートラルモードにおけるポ
ンプ指令のグラフである。
【００３４】以上、この発明に関する好ましい実施例に
ついて、図面を参照しながら説明した。しかし、ここに
示したものに加えて、この発明に基づいて、種々の変更
や修正ができることは明らかである。従って、この発明
の概念及び有効な技術範囲に含まれるすべての変更や修
正が保護されることが本出願人の意図である。
ついて、図面を参照しながら説明した。しかし、ここに
示したものに加えて、この発明に基づいて、種々の変更
や修正ができることは明らかである。従って、この発明
の概念及び有効な技術範囲に含まれるすべての変更や修
正が保護されることが本出願人の意図である。
【図１】この発明の好ましい実施例に係るリフトクレー
ンホイストサブシステムのブロック図。
ンホイストサブシステムのブロック図。
【図２】圧力モードの制御図。
【図３】動作モードの制御図。
【図４】ニュートラルモードを示すグラフ。
【図５】本発明によるプログラムコード。
【図６】本発明によるプログラムコード。
【図７】本発明によるプログラムコード。
【図８】本発明によるプログラムコード。
Claims (18)
- 【請求項１】 リフトクレーン用の制御システムであっ
て、 液圧ポンプで駆動され、液圧閉ループによって前記ポン
プに接続された、ホイストアクチュエータと、 係合状態及び非係合状態を有するブレーキ機構と、 前記閉ループ内の圧力と前記ホイストアクチュエータ及
び前記ポンプの速度とを検出して、それらを指示する信
号を出力するように動作するホイストシステムセンサ
と、 操作指令を表す信号を出力するように動作可能な操作制
御センサと、 前記ブレーキ機構、前記ホイストシステムセンサ、前記
ポンプ及び前記操作制御センサに結合されたプログラマ
ブルコントローラと、を有し、 前記プログラマブルコントローラは、前記ホイストシス
テムセンサ及び操作制御センサによって出力される信号
に基づいて前記ポンプ及び前記ブレーキ機構を操作すべ
く、これらに信号を出力するように動作するルーチンを
実行するようになっており、 前記ルーチンは、前記ブレーキ機構が係合状態にあっ
て、操作制御センサが、ホイストが動作するのが望まし
いと指示しており、かつ、検出されたシステム圧力が負
荷によって生じた圧力よりも低いときに、前記ポンプに
第１のポンプ制御電流信号ｉpを出力するように動作す
る圧力モードを含み、 前記ポンプ制御電流信号ｉpは、検出されたシステム圧
力と負荷によって生じた圧力の差を指示する誤差信号に
フィードフォワード値Ｉ0を加えることによって決定さ
れる、ことを特徴とする前記制御システム。 - 【請求項２】 前記ルーチンは、前記圧力モードとは同
時に成立しない動作モードを更に有し、 前記動作モード中、前記ブレーキ機構が非係合状態のと
き、前記プログラムコントローラは、第２のポンプ制御
電流信号ｉpを前記ホイストに出力するように動作し、 操作制御センサは所望のホイスト動作を指示し、 前記第２のポンプ制御電流信号ｉpは、アクチュエータ
速度指令値Ｎcと実際のアクチュエータ速度値Ｎaの差を
指示する誤差信号にフィードフォワード値Ｉffを加える
ことによって決定される、ことを特徴とする請求項１に
記載の制御システム。 - 【請求項３】 前記フィードフォワード値Ｉffは、フィ
ードフォワード値Ｉ 0と、与えられた負荷によって生じ
た圧力及びポンプ駆動速度に対応するシステム漏れをカ
バーするのに必要なポンプユニット増分値Ｉ1Ｋ0と、指
令されたアクチュエータ速度にするのに必要なポンプ制
御電流増分信号Ｉncと、を加えることによって計算され
る、ことを特徴とする請求項２に記載の制御システム。 - 【請求項４】 前記値Ｉ1はプログラマブルコントロー
ラのメモリに記憶された対照表から決定され、前記値Ｋ
0はホイストの動作中に決定される、ことを特徴とする
請求項３に記載の制御システム。 - 【請求項５】 閉ループ液圧システムで駆動されるホイ
ストと、そのホイストを操作するための信号を出力する
制御素子と、を有するリフトクレーンに用いられる制御
システムにおいて、 前記閉ループ液圧システム内のポンプを動作させるべ
く、このポンプにポンプ制御電流信号ｉpを出力するよ
うに動作するルーチンを実行するプログラマブルコント
ローラを有し、 前記ルーチンは、互いに同時には成立しないようになっ
ている圧力モードと動作モードとを有し、前記圧力モー
ドは、システム圧力を負荷による圧力と等しくするため
に必要なポンプ制御電流信号ｉpを計算し、前記動作モ
ードは、ホイストアクチュエータが指令速度に到達する
のに必要なポンプ制御電流信号ｉpを計算する、ことを
特徴とする前記制御システム。 - 【請求項６】 前記ルーチンは、前記圧力モード及び動
作モードと同時には成立しないニュートラルモードを更
に有し、そのニュートラルモードは前記ポンプ制御電流
信号ｉpをゼロに減らすものである、ことを特徴とする
請求項５に記載の制御システム。 - 【請求項７】 閉ループ液圧システムによってポンプに
接続されたホイストアクチュエータで駆動される少なく
とも一つのホイストと、そのホイストを操作するための
信号を出力する制御素子と、を有するリフトクレーンに
用いられる前記ホイストの操作のための制御システムに
おいて、 前記ポンプ及びブレーキ機構に結合され、前記ホイスト
アクチュエータが前記ホイストの動作を前記制御素子に
応答して定めるように制御するルーチンを含むプログラ
マブルコントローラと、 前記コントローラに結合され、前記ホイストの状態につ
いての情報を前記コントローラに供給するセンサであっ
て、前記閉ループ液圧システム内の圧力と前記ホイスト
アクチュエータ及びポンプの速度とを検出できる前記セ
ンサと、を有し、 前記プログラマブルコントローラが実行する前記ルーチ
ンは、操作員が前記ホイストの動作を指令し、前記ブレ
ーキ機構が係合状態にあり、且つ、前記閉ループ液圧シ
ステムの圧力が負荷による圧力と等しくないときに、前
記ホイストの動作を監視し且つ可能にするようになって
いる圧力モードを含む、ことを特徴とする前記制御シス
テム。 - 【請求項８】 前記プログラマブルコントローラが実行
する前記ルーチンは操作員が前記ホイストの動作を指令
し且つブレーキ機構が非係合状態であるときに、前記ホ
イストの操作を監視し且つ可能にする動作モードを更に
含む、ことを特徴とする請求項７に記載の制御システ
ム。 - 【請求項９】 前記プログラマブルコントローラが実行
する前記ルーチンは、 操作員が動作停止を指令したときに、前記ホイストの動
作を監視し且つ可能にするニュートラルモードを含む、
ことを特徴とする請求項７に記載の制御システム。 - 【請求項１０】 リフトクレーン用の制御システムであ
って、 液圧ポンプで駆動され、液圧閉ループによって前記ポン
プに接続された、ホイストアクチュエータと、 係合状態及び非係合状態を有する負荷保持装置と、 前記閉ループ内の圧力と前記ホイストアクチュエータ及
び前記ポンプの速度とを検出して、それらを指示する信
号を出力するように動作するホイストシステムセンサ
と、 操作指令を表す信号を出力するように動作する操作制御
センサと、 前記負荷保持装置、前記ホイストシステムセンサ、前記
ポンプ及び前記操作制御センサとに結合されたプログラ
マブルコントローラと、を有し、 前記プログラマブルコントローラは、前記ホイストシス
テムセンサ及び操作制御センサによって出力される信号
に基づいて前記ポンプ及び前記負荷保持装置を操作すべ
く、これらに信号を出力するように動作するルーチンを
実行するようになっており、 前記ルーチンは、前記負荷保持装置が係合状態にあっ
て、操作制御センサが、ホイストが動作するのが望まし
いと指示しており、且つ、検出されたシステム圧力が負
荷によって生じた圧力よりも低いときに、前記ポンプに
第１のポンプ制御電流信号ｉpを出力するように動作す
る圧力モードを含み、 前記ポンプ制御電流信号ｉpは、検出されたシステム圧
力と負荷によって生じた圧力の差を指示する誤差信号に
フィードフォワード値Ｉ0を加えることによって決定さ
れる、ことを特徴とする前記制御システム。 - 【請求項１１】 前記ルーチンは、前記圧力モードとは
同時に成立しない動作モードを更に有し、 前記動作モード中、前記負荷保持装置が非係合状態のと
き、前記プログラムコントローラは第２のポンプ制御電
流信号ｉpを前記ホイストに出力するように動作し、 操作制御センサは所望のホイスト動作を指示し、 前記第２のポンプ制御電流信号ｉpは、アクチュエータ
速度指令値Ｎcと実際のアクチュエータ速度値Ｎaの差を
指示する誤差信号にフィードフォワード値Ｉffを加える
ことによって決定される、ことを特徴とする請求項１０
に記載の制御システム。 - 【請求項１２】 前記フィードフォワード値Ｉffは、フ
ィードフォワード値Ｉ0と、与えられた負荷によって生
じた圧力及びポンプ駆動速度に対応するシステムの漏れ
をカバーするのに必要なポンプユニット増分値Ｉ1Ｋ
0と、指令されたアクチュエータ速度を作るのに必要な
ポンプ制御電流増分信号Ｉncと、を加えることによって
計算される、ことを特徴とする請求項１１に記載の制御
システム。 - 【請求項１３】 前記値Ｉ1はプログラマブルコントロ
ーラのメモリに記憶された対照表から決定され、前記値
Ｋ0はホイストの動作中に決定される、ことを特徴とす
る請求項１２に記載の制御システム。 - 【請求項１４】 閉ループ液圧システムによってポンプ
に接続されたホイストアクチュエータで駆動される少な
くとも一つのホイストと、そのホイストを操作するため
の信号を出力する制御素子と、を有するリフトクレーン
に用いられる前記ホイストの操作のための制御システム
において、 前記ポンプ及び負荷保持装置に結合され、前記ホイスト
アクチュエータが前記ホイストの動作を前記制御素子に
応答して定めるように制御するルーチンを含むプログラ
マブルコントローラと、 前記コントローラに結合され、前記ホイストの状態につ
いての情報を前記コントローラに供給するセンサであっ
て、前記閉ループ液圧システム内の圧力と前記ホイスト
アクチュエータ及びポンプの速度とを検出できる前記セ
ンサと、を有し、 前記プログラマブルコントローラが実行する前記ルーチ
ンは、操作員が前記ホイストの動作を指令し、前記負荷
保持装置が係合状態にあり、且つ、前記閉ループ液圧シ
ステムの圧力が負荷による圧力と等しくないときに、前
記ホイストの動作を監視し且つ可能にするようになって
いる圧力モードを含む、ことを特徴とする前記制御シス
テム。 - 【請求項１５】 前記プログラマブルコントローラが実
行する前記ルーチンは、 前記操作員が前記ホイストの動作を指令し且つ負荷保持
装置が非係合状態であるときに、前記ホイストの操作を
監視し且つ可能にする動作モードを更に含む、ことを特
徴とする請求項１４に記載の制御システム。 - 【請求項１６】 前記プログラマブルコントローラが実
行する前記ルーチンは、 操作員が動作停止を指令したときに、前記ホイストの動
作を監視し且つ可能にするニュートラルモードを更に含
む、ことを特徴とする請求項１４に記載の制御システ
ム。 - 【請求項１７】 前記負荷保持装置はブレーキ機構であ
る、ことを特徴とする請求項１４に記載の制御システ
ム。 - 【請求項１８】 前記負荷保持装置は負荷保持弁であ
る、ことを特徴とする請求項１４に記載の制御システ
ム。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US09/233927 | 1999-01-20 | ||
| US09/233,927 US6269635B1 (en) | 1999-01-20 | 1999-01-20 | Control and hydraulic system for a liftcrane |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000229780A true JP2000229780A (ja) | 2000-08-22 |
| JP4585642B2 JP4585642B2 (ja) | 2010-11-24 |
Family
ID=22879220
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2000012094A Expired - Fee Related JP4585642B2 (ja) | 1999-01-20 | 2000-01-20 | リフトクレーン用の制御及び液圧システム |
Country Status (5)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US6269635B1 (ja) |
| EP (1) | EP1022247B1 (ja) |
| JP (1) | JP4585642B2 (ja) |
| CA (1) | CA2296156C (ja) |
| DE (1) | DE60034387T2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN106256751A (zh) * | 2015-06-17 | 2016-12-28 | 徐工集团工程机械股份有限公司 | 单缸插销式伸缩臂臂销倒扣的控制方法和系统、及起重机 |
Families Citing this family (17)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7000903B2 (en) * | 2003-03-24 | 2006-02-21 | Oceaneering International, Inc. | Wireline subsea metering head and method of use |
| US7063306B2 (en) * | 2003-10-01 | 2006-06-20 | Paccar Inc | Electronic winch monitoring system |
| US7089733B1 (en) * | 2005-02-28 | 2006-08-15 | Husco International, Inc. | Hydraulic control valve system with electronic load sense control |
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