JPH06115875A - ケーブルクレーンの制御システム - Google Patents
ケーブルクレーンの制御システムInfo
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- JPH06115875A JPH06115875A JP26748792A JP26748792A JPH06115875A JP H06115875 A JPH06115875 A JP H06115875A JP 26748792 A JP26748792 A JP 26748792A JP 26748792 A JP26748792 A JP 26748792A JP H06115875 A JPH06115875 A JP H06115875A
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Abstract
ロリー,バケットの挙動をモデル化し、このモデル化さ
れたパタ―ンに基づきコンクリートを迅速かつ精度よく
自動搬送できるようにした。 【構成】 ダム1の長手方向に沿って張設された主索2
に懸垂され、これに沿って走行可能なトロリー3と、ト
ロリー3に吊下されたコンクリートバケット6と、牽索
4を牽引して前記トロリー3を搬送開始位置Aと搬送終
了位置B間を往復移動させる横行ウインチ7と、吊索5
を巻取,巻き下げしてバケット6を昇降させる縦行ウイ
ンチ8と、トロリー3の位置およびバケット6の位置を
監視するとともに、前記各ウインチ7,8を駆動制御す
るための操作室9とを備えている。操作室9に設けた制
御部22は演算部24に記憶されたプログラム内容によ
る運転処理を実行する。
Description
場などにコンクリートを供給するためのケーブルクレー
ンにおいて、フィードフォワード制御による自動運転に
より搬送時間の短縮化を図ったケーブルクレーンの制御
システムに関する。
て、コンクリートを製造現場から打設現場まで搬送する
ための手段の一つとしてケーブルクレーンが用いられて
いる。
ように、山間に構築されるダム1上にその長手方向に沿
って張設された主索2と、主索2に懸垂され、これに沿
って走行可能なトロリー3と、トロリー牽引用の牽索4
と、トロリー3の下部に吊索5を介して吊下されたコン
クリートバケット6と、前記牽索4を牽引して前記トロ
リー3を山側に設けた搬送開始位置Aとダム1の底部任
意位置に設定された搬送終了位置B間を往復移動させる
横行ウインチ7と、前記吊索5を巻取,巻き下げしてバ
ケット6を昇降させる縦行ウインチ8と、トロリー3の
位置およびバケット6の位置を監視するとともに、前記
各ウインチ7,8を駆動制御する操作室9を備えてい
る。
紙面と直交する方向に図示しないバッチャープラントで
作られたコンクリートを搬送するトランスファーカー1
0が走行し、また搬送終了位置Bにはコンクリートホッ
パー11が配置されており、操作室9からの制御信号に
基づき、トロリー3を横移動させつつバケット6を昇降
させ、各位置A,Bにバケット6を位置決めして、コン
クリートの供給と排出を行う。
必要とするところから、工費の採算上からはバケット6
の一回あたりの搬送時間を可及的に短縮する必要があ
り、このための好適な制御モードは図示のごとく斜めの
軌跡で搬送することである。
送開始位置Aから搬送終了位置Bまでのトロリーの往復
運動およびバケット6の上下運動は各索4,5の繰り出
し量や荷重に応じた主索2の撓み度合い等によって位置
を検出でき、また、これに応じて自動的に座標を演算
し、この演算結果によって各ウインチ7,8の駆動用制
御装置に正逆回転,減速,停止を指令することができる
ため、前記斜めの軌跡に沿ったバケット6の自動搬送が
可能である。
速または減速時においてバケット6の速度に応答遅れが
生ずることから、振り子現象を生じ、この振れを止める
制御も必要である。
定要素により現在位置を測定し、これに基づいて予め設
定された最適移動軌跡に制御する方法のため、制御に時
間遅れが生じ、作業員とオペレータが連絡を取り合いな
がら手動操作によって制御するよりも時間がかかるもの
となっていた。
A,Bの近傍に到達するまでは自動制御による搬送を行
い、ここからは手動操作に切り替え、各位置A,Bに配
置された監視員と、操作室9に配置されたオペレータ同
士が無線で連絡を取り合い、監視員の指示に基づくオペ
レータの手動操作によって振れ止めを行い、微調整によ
る横付け、位置決め作業を行っていた。
の監視員を配備しなければならず、情報伝達から実際の
修正,微調整操作までの時間遅れが大きく、制御方向,
制御量も曖昧になりがちであることから、必ずしも短い
時間内で作業が完了するとは限らず、作業員の熟練に左
右されていた。
れ危険であることから、作業員の待ち時間や退避時間も
長くなるため、作業能率が悪く採算上問題となってい
た。
その目的は出発地点から到達地点に至るまでの主索,ト
ロリー,バケットの挙動をモデル化し、このモデル化さ
れたパタ―ンに基づきコンクリートを迅速かつ精度よく
自動搬送できるようにしたケーブルクレーンの制御シス
テムを提供するものである
め、この発明は、二点間に張設された主索と、該主索に
沿って走行可能な横行トロリーと、該トロリー牽引用の
牽索と、前記トロリーの下部に吊索を介して吊下された
バケットと、前記牽索を牽引して前記トロリーを搬送開
始位置と搬送終了位置間を往復移動させる横行ウインチ
と、前記吊索を巻取,巻き下げしてバケットを昇降させ
る縦行ウインチおよび各ウインチの駆動制御装置とを備
えたケーブルクレーンにおいて、前記トロリー及びバケ
ットを含む輸送対象物の荷重を検出する手段と、前記ト
ロリーの横行量および速度を検出する検出手段と、前記
バケット縦行量及び速度を検出する検出手段と、予め前
記荷重検出手段によって検出された前記主索に加わる全
荷重と、前記トロリーのスタート座標及び到達目標座標
に応じて予め数値モデル化された主索の軌跡と前記トロ
リーの横行量及び前記バケットの縦行量との関係に当て
はめて演算する演算手段と、該演算手段の演算結果を実
運転時における制御情報として前記駆動制御装置に駆動
させる制御手段を備えたものである。
から目標位置座標までモデル化された加速度−定速度−
減速及び振れ止め用行き足のパタ―ンによるプログラム
内容に沿って走行及び昇降制御されることで振れが防止
されつつ目標位置まで自動搬送される。
細に説明する。なお、実施例において、従来と同様また
は相当する箇所は同一符号を援用し、異なる箇所または
新たに付加する箇所に新たな符号を付して説明する。
図、図2はシステム構成を示すブロック図である。
本的には従来とほぼ同様に、山間に構築されるダム1の
上部にその長手方向に沿って張設された主索2と、主索
2に懸垂され、これに沿って走行可能なトロリー3と、
トロリー牽引用の牽索4と、トロリー3の下部に吊索5
を介して吊下されたコンクリートバケット6と、前記牽
索4を牽引して前記トロリー3を山側に設けた搬送開始
位置Aとダム1の底部任意位置に設定された搬送終了位
置B間を往復移動させる横行ウインチ7と、前記吊索5
を巻取,巻き下げしてバケット6を昇降させる縦行ウイ
ンチ8と、トロリー3の位置およびバケット6の位置を
監視するとともに、前記各ウインチ7,8を駆動制御す
るための操作室9とを備えている。
には図示しないバッチャープラントで作られたコンクリ
ートを搬送するトランスファーカー10が走行し、搬送
終了位置Bにはコンクリートホッパー11が配置されて
いる。
操作卓20、前記前記各ウインチ7,8に各種駆動モー
ドを指令する制御部22,トロリー3の最適走行パタ―
ン及びバケット6の最適昇降パタ―ンを演算し、そのパ
タ―ンを制御部22に与える演算部24及び無線機26
などを備えている。
28が設けられているとともに、光波測距計30が配置
されている。
開始位置Aの直上における停止位置で主索4の傾斜度合
いを検出し、光波測距計30はトロリー3の出発座標を
検出するものであり、それぞれ前記制御部22に接続さ
れている。なお、光波測距計30に対応してトロリー3
には光波測距計30の照射範囲をカバーする縦長の反射
板30aが設けられている。
は、主索2の近傍の機械室32に配置されるもので、図
2に示すように、駆動制御装置34,36正逆回転及び
加減速駆動される。これら駆動制御装置34,36は前
記制御部22に接続され、制御部22からの指令によっ
て駆動される。
れモータ7a,8aにブレーキ7b,8b、減速機7
c,8cを介して回転可能に連動し、牽索4,吊索5を
巻取および繰り出しするドラム7d,8dを有してい
る。なお、前記横行ウインチ7はエンドレス式に牽索4
を巻き取るもので、図1に示すように中間ドラム7d−
1及びドラム7dに巻き付けた状態で牽索4の両端を巻
き付け巻き戻ししている。
8eが設けられ、これらの検出値を前記駆動制御装置3
4,36にフィードバックすることで、前記制御部22
からの走行指令に応じた適性回転方向および速度に制御
される。
ンコーダX,Zが設けられている。このうちのエンコー
ダXはトロリー3の横行き量検出用、エンコーダZはバ
ケット6の下降量検出用であり、それぞれのデータは前
記制御部22に入力される。なお、横行量検出値は、前
記中間ドラム7d−1での牽索4のスリップによって誤
差が生ずるため、トロリー30の到着毎に前記光波測距
計30による測定値に補正される。
底確認スイッチ42が設けられているとともに、これの
近傍にはエリアセンサ44が配置され、さらには制御盤
46が配置されている。
着底を検出するもの、エリアセンサー44はバケット6
の着底時における制御用のセンサーであり、このセンサ
ー44の検出範囲であれば着底できる。さらに制御盤4
6はトランスファーカー10からバケット6に対するコ
ンクリート放出時における制御を行うものである。
リンダによって開閉されるゲート及び開閉検出用リミッ
トスイッチ48と、超音波エリアセンサー50が設けら
れている。また、このバケット6の上部には無線機5
2,ジャイロ式振れ角検出計54,制御盤56及びこれ
らの可動部を駆動するためのバッテリ58,ソーラ式充
電装置60が配置され、これら各センサーの検出値は無
線機52,26を通じて操作室9側の制御部22に転送
される。
たものであり、その下部には図示しない油圧シリンダに
よって開閉するゲート及び開閉検出用リミットスイッチ
64が設けられている。また支持架台62の脚部にはホ
ッパー11の下部に停止するダンプトラック66の運転
席の見えやすい位置及び操作しやすい位置にコンクリー
ト放出用手動スイッチ68,表示装置70,制御盤72
等が配置されている。また、架台62の上部には無線機
74及び前記バケット6の停止位置を検出するための超
音波エリアセンサー76が配置され、各センサーの検出
値は無線機74,26を通じて操作室9側の制御部22
に転送される。
所定の計算式によりバケット6の位置に応じた主索2の
撓み軌跡のモデルを求め、それに応じたバケットの座標
の予測位置、及び吊索5の繰出し長さを時間の関数とし
て求め、振れ止めを考慮した最短時間の運転パタ―ンの
プログラムが内蔵されている。
ように、ダム1の対象領域を幾つかの小ブロックに分割
し、各ブロック毎に振れ止めを考慮してトロリー3の運
転の速度、バケット6の昇降速度を定め、最短時間での
運転パタ―ンを算定したもので、トロリーの運転速度V
xは図3(b)に示すようにスタート座標から階段的に
加速し、次いで一定速度となり、次いで階段的な減速に
より目標座標で0となる運転パタ―ンが設定されてい
る。
図3(c)に示すようにトロリー3の運転パタ―ンに準
じた運転パタ―ンが設定されている。
による加速度に応じてバケット6が振れるからであり、
この振れを相殺するために階段的な加減速を行い、目標
位置では完全に振れを止めるプログラムとなっている。
合いは、主索2の張力と主索2に加わる全荷重によって
異なる。主索2の張力は既知の値で一定とすれば、変数
として荷重を入力することによって、前記プログラムに
よる運転時間,運転パタ―ンが定まる。主索2,トロリ
ー3,バケット6の荷重も既知の値であり、バケット内
に投入されるコンクリートの重量に応じて定まる。
応じてモルタル,中練りコンクリート,固練りコンクリ
ートであり、バケット6の容量を一定とするとその比重
に応じて異なってくる。バッチャープラントで製造され
たコンクリートは搬送台車10によってバンカー線上に
運ばれるとともに、その品種情報も操作室9側及びバケ
ット6側にもたらされる。
受け取った後に前記演算部24に記憶されたプログラム
内容により、駆動制御装置34,36を動作させるべ
く、以下の制御を行う。
で、往路においては、搬送開始位置Aにバケット6が着
底している状態で、バケット6にコンクリートが投入さ
れると同時に品種が指定されると、主索4に加わる全荷
重が指定され、次いで光波測距計30及び傾斜角検出装
置28の検出結果に応じてトロリー3のスタート座標及
び到達座標が定まると、主索4の撓みの軌跡が算出され
る(ステップ101〜103)。
運転OK信号をバンカー線上の制御盤46から受けとる
と、吊索5は僅かに巻上げされ、この状態でのトロリー
3の位置もずれることから、原点座標がセットされ、前
記設定モ―ドに基づく運転パタ―ンが選択された後各ウ
インチ7,8の運転が開始される(ステップ104〜1
08)。
量,及び吊索5の繰出し長さ及び速度をエンコーダX,
Zにより監視し、これによって予めプログラムされた速
度変更点に到達したなら、これに応じてウインチ7,8
に対する制御電圧をプログラム内容に一致させる作業を
繰返し(ステップ109,110)、ステップ102に
よって設定した到達座標に一致した時点(ステップ11
1)で運転を終了する。
ー11の直上に至り、その後はバケット6及びホッパー
11に備えられた超音波エリアセンサ50,76の検出
値に応じた縦横の自動微調整作業の後にホッパー11上
方の所定位置に停止してゲートを開いてコンクリートを
放出し、往路における全作業を終了する。
あるが、図5に示すように、無線機52,26を通じて
運転開始準備完了の信号を受けとると、スタート座標及
び到着目標座標がセットされ、空荷状態における運転パ
タ―ンが選択された後トロリー3の現在位置座標が計測
された後、運転が開始される(ステップ201〜20
6)。
の横行量,及び吊索5の繰出し長さ及び速度をエンコー
ダX,Z、速度検出器7e,8eにより監視し、これに
よって復路における予めプログラムされた速度変更点に
到達したなら、これに応じてウインチ7,8に対する制
御電圧をプログラム内容に一致させる作業を繰返し(ス
テップ207〜208)、ステップ202によって設定
した到達座標に一致した時点(ステップ209)で運転
を終了する。
ー線の直上に至り、その後はバケット6及びバンカー線
に備えられた超音波エリアセンサ50,44の検出値に
応じた縦横の自動微調整作業の後にバンカー線上に着底
し、スイッチ42により確認されると再びコンクリート
受け入れ待機状態となる。
に、この発明によるケーブルクレーンの制御システムに
あっては、バケットがスタート座標から目標位置座標ま
でモデル化された加速度−定速度−減速及び振れ止め用
行き足のパタ―ンによるプログラム内容に沿って走行及
び昇降制御されることで振れが防止されつつ目標位置ま
で自動搬送され、短時間で迅速な移動が可能となる。
要となり、コンクリート搬送の完全自動化と打設現場に
おける作業員の退避時間や待ち時間などを含む作業の短
縮を図ることができ、しかも安全性も向上する。
である。
す模式図である。
チャートである。
チャートである。
明図である。
Claims (1)
- 【請求項1】 二点間に張設された主索と、該主索に沿
って走行可能な横行トロリーと、該トロリー牽引用の牽
索と、前記トロリーの下部に吊索を介して吊下されたバ
ケットと、前記牽索を牽引して前記トロリーを搬送開始
位置と搬送終了位置間を往復移動させる横行ウインチ
と、前記吊索を巻取,巻き下げしてバケットを昇降させ
る縦行ウインチおよび各ウインチの駆動制御装置とを備
えたケーブルクレーンにおいて:前記トロリー及びバケ
ットを含む輸送対象物の荷重を検出する手段と、前記ト
ロリーの横行量および速度を検出する検出手段と、前記
バケット縦行量及び速度を検出する検出手段:予め前記
荷重検出手段によって検出された主索に加わる全荷重
と、スタート座標及び到達目標座標に応じて予め数値モ
デル化された前記主索の軌跡と前記トロリーの横行量及
び前記バケットの縦行量との関係に当てはめて演算する
演算手段と、該演算手段の演算結果を実運転時における
制御情報として前記駆動制御装置を駆動させる制御手
段:を備えたことを特徴とするケーブルクレーンの制御
システム。
Priority Applications (6)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4267487A JP2684938B2 (ja) | 1992-10-06 | 1992-10-06 | ケーブルクレーンの制御方法 |
| US08/105,979 US5392935A (en) | 1992-10-06 | 1993-08-13 | Control system for cable crane |
| DE4329174A DE4329174A1 (de) | 1992-10-06 | 1993-08-30 | Steuerungssystem für einen Kabelkran |
| SE9302787A SE9302787L (sv) | 1992-10-06 | 1993-08-30 | Styrsystem för kabelkran |
| KR1019930017125A KR940009050A (ko) | 1992-10-06 | 1993-08-31 | 케이블크레인의 제어시스템 |
| FR9310385A FR2696435B1 (fr) | 1992-10-06 | 1993-08-31 | Systeme de commande pour grue a cable. |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4267487A JP2684938B2 (ja) | 1992-10-06 | 1992-10-06 | ケーブルクレーンの制御方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06115875A true JPH06115875A (ja) | 1994-04-26 |
| JP2684938B2 JP2684938B2 (ja) | 1997-12-03 |
Family
ID=17445535
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4267487A Expired - Fee Related JP2684938B2 (ja) | 1992-10-06 | 1992-10-06 | ケーブルクレーンの制御方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2684938B2 (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2023037216A (ja) * | 2021-09-03 | 2023-03-15 | 株式会社大林組 | 土砂積載システム |
| JP2026020896A (ja) * | 2024-07-29 | 2026-02-10 | 西松建設株式会社 | コンクリート構造物の構築方法及びケーブルクレーンシステム |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN110468712A (zh) * | 2019-07-30 | 2019-11-19 | 中铁大桥局集团第六工程有限公司 | 悬索桥主缆牵引系统及方法 |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS62185695A (ja) * | 1986-02-08 | 1987-08-14 | 株式会社 間組 | クレ−ンの自動振れ止め方法 |
-
1992
- 1992-10-06 JP JP4267487A patent/JP2684938B2/ja not_active Expired - Fee Related
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS62185695A (ja) * | 1986-02-08 | 1987-08-14 | 株式会社 間組 | クレ−ンの自動振れ止め方法 |
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| JP2026020896A (ja) * | 2024-07-29 | 2026-02-10 | 西松建設株式会社 | コンクリート構造物の構築方法及びケーブルクレーンシステム |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2684938B2 (ja) | 1997-12-03 |
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