JPH0432484Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本考案は油圧シリンダの摩擦力補正装置に関す
るものである。

（従来技術） 油圧シリンダのロツド側とヘツド側の圧力を夫
夫計測し、配管中の油の流れによる圧損を補正す
ることは従来から知られており、実際に行われて
いる。しかしこの方法ではシリンダパツキンの静
摩擦、動摩擦の影響を補正することができないの
で、正しい計測とはいえなかつた。

（考案が解決しようとする課題） 油圧シリンダによる揚荷装置において、荷の重
量を油圧シリンダに加わる外力によつて発生する
保持圧から計測するシステムに於て、油圧シリン
ダの伸縮動作や保持圧の高低に関係なく正確な重
量の計測を可能にしようとするものである。

（考案により課題を解決するための手段） クレーンジブの俯仰用油圧シリンダの伸し検出
器と縮み検出器及びロツド圧検出器とヘツド圧検
出器を設け、これに検出器による検出信号をイン
プツトするマイクロコンピユータを有し、該マイ
クロコンピユータ内にはロツド圧とヘツド圧の関
数となる摩擦力をテーブル又は関数の形で記憶す
る記憶装置を備え、前記伸し又は縮み検出器の現
在の状態とその直前の状態により、前記記憶装置
内のテーブル又は関数の中から補正値αを選択
し、油圧シリンダの保持力を演算表示するように
したことを特徴とする。

（実施例） 第１図は本考案を実施した油圧クレーンを示
し、１は旋回フレーム２上に俯仰可能に取付けた
クレーンジブである。３は俯仰用の油圧シリンダ
で、これによりクレーンジブ１を俯仰させる。４
はクレーンジブ１により上下動される荷である。
５は油圧シリンダ３を操作するための操作レバー
である。６は油圧シリンダ３の伸し検出器、７は
同じく縮み検出器である。８はマイクロコンピユ
ータで、ロツド圧検出器９に接続された増巾器８
ａ、ヘツド圧検出器１０に接続された増巾器８
ｂ、演算装置８ｃ、記憶装置８ｄ、表示装置８ｅ
よりなつている。

第２図に示すごとく、マイクロコンピユータに
は伸し検出器６の検出信号S₁、縮め検出信号S₂、
ロツド圧検出器９の検出信号P₁、ヘツド圧検出
器１０の検出信号P₂がインプツトされる。

さて、油圧シリンダ３の負荷の大きさ（シリン
ダ支持力）は次式によつて求められる。

Ｆ＝P₂×Q₂−P₁×Q₁ ……(1) P₁：ロツド圧 Q₁：ロツド側受圧面積 P₂：ヘツド圧 Q₂：ヘツド側受圧面積 Ｆ：シリンダ支持力 しかし、停止中は静止摩擦、運動中は運動摩擦
が作用するので、前に述べた如く正しい荷重は計
測できない。

正しい荷重を計測するためにはシリンダ、パツ
キン等の動摩擦、静摩擦の影響を除去しなければ
ならない。

即ちＦ＝P₂×Q₂−P₁×Q₁−α ……(2) α＝補正係数 としなければ、正しい荷重は計測できない。

しかし、この(2)に於ける補正係数αの値は、シ
リンダの動作方向（伸張か短縮か）及び継続して
運動中（伸長中又は短縮中）か、運動停止時（伸
長を停止、又は短縮を停止）かによつて微妙に変
化する。

本考案は上記(2)式に於て、油圧シリンダ３の
種々の動作態様により変化する補正係数αの各態
様に対応した正しい値を求め、これに基いた(2)式
の演算をして正しい荷重表示を可能にしたもので
ある。

さて、油圧シリンダ３の４つの状態、即ち伸び
ている最中をＡとし、伸した後止めた状態をＢと
し、縮めている最中をＣとし、そして縮めたのち
止めた状態をＤとし、これらの状態でロツド側と
ヘツド側の圧力により変化するシリンダパツキン
の摩擦力を算出し、これに基いて(2)式により補正
するものである。

さらに詳しく説明すると、上記Ａ〜Ｄの状態に
おけるロツド圧とヘツド圧の関数となる摩擦力を
第３図のＡ〜Ｄの如きテーブルの形で、記憶装置
８ｄに記憶しておく。或いはfa（P₁，P₂），fb
（P₁，P₂），fc（P₁，P₂），fd（P₁，P₂）という関数
の形で記憶しておき、油圧シリンダ３の前記４つ
の態様に応じて補正値αを算出し、演算して正し
い保持力を表示できるようにしたものである。

第４図を参照してそのフローを説明する。

１ スイツチをONしてマイクロコンピユータ８
に通電し、まず補正値α＝０にセツトする。

２ 次に伸し検出器６と縮み検出器７を監視し、
伸し検出器６がON、即ちS₁＝１の前記Ａの状
態になると、第３図のＡ表又は関数fa（P₁，
P₂）よりロツド圧とヘツド圧の関数として求
まるαを(2)式に代入して演算装置８ｃにて求め
る。同様に縮み検出器７がON、即ちS₂＝１と
すると、第３図の表Ｃよりロツド圧とヘツド圧
の関数として求まるαを(2)式に代入して演算装
置８ｃで求める。

次に伸し検出器６がOFFになると、伸し検出
器６と縮み検出器７が共にOFFの間は第３図の
表Ｂ（又はfb）によりαを求める。同様に縮み検
出器７がOFFになると、伸し・縮み検出器６，
７が共にOFFの間は第３図の表Ｄよりαを求め
る。以下同様にして常に補正値αを求め続けて、
前記第(2)式によつてシリンダ支持力Ｆを求め、こ
れより負荷の大きさを演算し、表示装置８ｅに表
示するようになつている。

（効果） 俯仰用油圧シリンダ３の伸びと縮みの検出器及
びロツド圧とヘツド圧の検出器を設け、これら検
出器による検出信号をインプツトするマイクロコ
ンピユータ内にロツド圧とヘツド圧の関数となる
摩擦力をテーブル又は関数の形で記憶する記憶装
置を備え、伸し又は縮み検出器の現在の状態とそ
の直前の状態により、前記記憶装置内のテーブル
又は関数の中から補正値αを選択し、油圧シリン
ダの保持力を演算表示するようにした。

このような構成にしたので、油圧シリンダの伸
縮や保持圧の高低に関係なく、常にその時の状態
に補正された正確な保持力を表示することが可能
となり、極めて安全なクレーンを提供することが
できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案を実施したクレーンジブ。第２
図は本考案の要部となるマイクロコンピユータの
構成を示す。第３図は記憶装置内に記憶されてい
る選択表を示す。第４図は本考案の油圧シリンダ
の摩擦力補正のフローを示す。 図において；１……クレーンジブ、２……旋回
フレーム、３……油圧シリンダ、４……荷、５…
…操作レバー、６……伸し検出器、７……縮み検
出器、８……マイクロコンピユータ、８ａ……増
巾器、８ｂ……増巾器、８ｃ……演算装置、８ｄ
……記憶装置、８ｅ……表示装置、９……ロツド
圧検出器、１０……ヘツド圧検出器。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. クレーンジブ１の俯仰用油圧シリンダ３の伸し
   検出器６と縮み検出器７及びロツド圧検出器９と
   ヘツド圧検出器１０を設け、これら検出器６，
   ７，９，１０による検出信号をインプツトするマ
   イクロコンピユータ８を有し、該マイクロコンピ
   ユータ８内にはロツド圧とヘツド圧の関数となる
   摩擦力をテーブル又は関数の形で記憶する記憶装
   置を備え、前記伸し又は縮み検出器（６又は７）
   の現在の状態とその直前の状態により、前記記憶
   装置内のテーブル又は関数の中から補正値αを選
   択し、油圧シリンダの保持力を演算表示するよう
   にしたことを特徴とする油圧シリンダの摩擦力補
   正装置。