JPH0642004A - ブーム作業機における吊下部材のモニタ装置 - Google Patents
ブーム作業機における吊下部材のモニタ装置Info
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- JPH0642004A JPH0642004A JP19697992A JP19697992A JPH0642004A JP H0642004 A JPH0642004 A JP H0642004A JP 19697992 A JP19697992 A JP 19697992A JP 19697992 A JP19697992 A JP 19697992A JP H0642004 A JPH0642004 A JP H0642004A
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- 238000004804 winding Methods 0.000 claims abstract description 11
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- Component Parts Of Construction Machinery (AREA)
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Abstract
ームの起伏によって生じる吊下部材(バケット、フッ
ク)の上下位置等の誤検出を防止する。 【構成】 ウィンチドラムの回転によるロープの巻込み
/巻出し量をセンサ信号に基づいて第1演算部11で求
め、第2演算部12で、ブームの起伏によるバケット深
度の変化量を第1演算部11の演算値に加えて実際値と
のずれを補正し、この補正後の値により第3演算部13
でバケット深度を求めるようにした。
Description
おけるバケットの上下位置(以下、深度という)等をオ
ペレータへの表示のため、または定寸掘り制御のために
検出するブーム作業機における吊下部材のモニタ装置に
関するものである。
明する。
等を良くするために、バケットの深度および開口度を検
出して表示する技術は特公昭61−32238号公報
に、また検出されたバケット深度をもとに定寸掘り作業
(一定深さでの掘削作業)の制御を行う技術は特開平1
−207532号公報にそれぞれ示されている。
て、図4に示すようにバケット1を全閉させた状態でバ
ケット基準点(シェルの閉じ先)Pを水面Wに合せるリ
セット操作を行い、そのときのバケット深度および開口
度を0として記憶させる。
ープ2、およびバケット1を開閉させる開閉ロープ3を
それぞれ支持ドラム4、開閉ドラム5に対し巻込み、巻
出して浚渫作業を行い、その間、ロープ2,3の巻込
み、巻出し量をセンサ6,7で検出して演算部8でバケ
ット上下位置および開口度を割り出し、これを表示し、
またはこれをもとにドラム4,5の回転を制御して定寸
掘り作業を行うようにしている。
先端部に設けられたブームポイントシーブで、ドラム
4,5から引出された両ロープ2,3はこのブームポイ
ントシーブ10を介して垂下され、このロープ垂下部分
2a,3aにバケット1が吊持される。
は、ドラム4,5の回転によるロープ2,3の巻込み/
巻出し量のみに基づいてバケット深度等を検出する構成
としているため、一旦リセット操作を行った後、ブーム
9が起伏操作されると、バケット深度等の検出値と実際
値とにずれが生じるという問題があった。
る(図5参照)。
を角度θ1から角度θ2まで起した場合、実際のバケット
深度は、次の(イ)(ロ)(ハ)の因子によってX1−X2+
X3だけ変化する。
てブームポイントシーブ10の位置が高くなるため、こ
のシーブ高さ位置の増加分X1だけバケット深度が減少
する。
ポイントシーブ10との距離が縮まり、これによってこ
の両者間のロープ長さがc1からc2に減少する。このた
め、ロープ垂下部分2aの長さ(以下、ロープ垂下長さ
という)がこの変化分X2だけ増加し、バケット深度が
増加する。
と、ドラム4におけるロープ2の繰り出し点、およびブ
ームポイントシーブ10におけるロープ2の取り込み点
が変化する。d1,d2はドラム4におけるロープ繰り出
し点から基準点までの円弧長さ(以下、ドラム円弧長さ
という)、s1,a2はブームポイントシーブ10におけ
るロープ取り込み点から基準点までの円弧長さ(以下、
シーブ円弧長さという)を示し、このドラム円弧長さお
よびシーブ円弧長さの合計変化量だけロープ垂下長さ
(バケット深度)が変化する。
ロープ2の巻込み/巻出し量は変化していないため、演
算部8で割り出されるバケット深度は変化せず、ここに
実際のバケット深度との間に大きなずれが生じる。
ついても同様に生じる。
て作業精度等が悪くなり、あるいは定寸掘り制御が正確
に行われないことになる。
操作をやり直して上記のずれを補正するようにしている
が、この補正操作によって作業効率が低下するととも
に、オペレータの負担が増加することとなっていた。
クレーン)においては、フックの高度を検出し揚程計で
表示するようにしているが、このフック高度を検出する
についても上記したバケット深度等を検出する場合と同
様の問題があった。
ム作業機においてブームの起伏によって生じる吊下部材
(バケット、フック)の上下位置等の誤検出を防止する
ことができるブーム作業機における吊下部材のモニタ装
置を提供するものである。
ンチドラムから引出されたロープによって吊下部材がブ
ーム先端部から吊下されたブーム作業機において、上記
ウィンチドラムの巻上・巻下回転量を検出する回転量セ
ンサと、上記ブームの角度を検出するブーム角度センサ
と、この両センサからの信号が入力される演算装置とを
具備し、この演算装置は、 I.上記回転量センサからの信号に基づいてウィンチド
ラムの回転による上記ロープの巻込みまたは巻出し量を
演算する第1演算部、 II.上記ブーム角度センサからの信号に基づき、予め入
力された補正演算パラメータを用いてブーム角度の変化
に伴う上記吊下部材の上下位置に関する変化量を演算
し、この変化量を上記第1演算部での演算値に加える第
2演算部、 III.この第2演算部での演算値から吊下部材の上下位置
を割り出す第3演算部から成るものである。
て、吊下部材が開閉自在なバケットであり、ロープとし
てこのバケットを上下移動させる支持ロープとバケット
を開閉する開閉ロープ、ウィンチドラムとして支持ドラ
ムと開閉ドラムがそれぞれ用いられ、回転量センサがこ
の両ドラムについて設けられ、演算装置の第1演算部
は、上記回転量センサからの信号に基づいて支持ドラム
および開閉ドラムの回転による支持ロープおよび開閉ロ
ープの巻込みまたは巻出し量を演算し、第2演算部は、
ブーム角度センサからの信号に基づき、予め入力された
補正演算パラメータを用いてブーム角度の変化に伴う上
記バケットの上下位置および開口度に関する変化量を演
算し、この変化量を上記第1演算部での演算値に加え、
第3演算部は、この第2演算部での演算値からバケット
の上下位置と開口度とを割り出すように構成されたもの
である。
機、クレーン)において、吊下部材の上下位置(請求項
2ではバケットの上下位置と開口度)を求めるための基
本的なデータとして、ウィンチドラムの回転によるロー
プの巻込み/巻出し量がセンサ信号に基づいて第1演算
部で演算され、第2演算部で、ブームの起伏による吊下
部材の上下位置等の変化量が第1演算部の演算値に加え
られて実際値とのずれが補正される。
で吊下部材の上下位置等が求められる。
検出を防止することができる。
寸掘り制御のためにバケット深度を検出するモニタ装置
を例にとっている。
1、第2、第3各演算部11,12,13から成る演算
装置14と、前記したリセット操作時にオンとされるリ
セットスイッチ15と、ブーム角度を検出するブーム角
度センサ16と、リセット操作時のブーム角度を記憶す
るリセット時ブーム角度記憶部17、それに図4に示す
支持ドラム4の回転量を検出する回転量センサ6とから
成っている。
セットスイッチ15のオン操作によるリセット信号と、
回転量センサ6からの信号が入力され、リセット信号の
入力時におけるドラム回転位置を基準点として、ここか
らのドラム回転量(ロープ巻込み/巻出し量)を、バケ
ット深度を求めるための基本的なデータとして演算す
る。
ンサ16からのブーム角度信号と、リセット時ブーム角
度記憶部17に記憶されたリセット時のブーム角度とが
入力されるほか、プリセット操作によって補正演算パラ
メータが入力され、ブーム9が起伏操作されたときに、
この補正演算パラメータを用いてブーム角度の変化に伴
うロープ垂下長さの変化分を演算し、かつ、この演算値
を第1演算部11の演算値に加えてずれを補正する。
に変化した場合、図4のブームポイントシーブ10の高
さ位置の変化に伴うバケット深度の変化分X1は、前記
した式(1)で求められる。
ブ10との間のロープ長さの変化によるロープ垂下長さ
の変化分X2は、前記式(2)で求められる。
ームポイントシーブ10との間のロープ長さcは、ブー
ム角度θ、支持ドラム4の半径r、ブームポイントシー
ブ10の半径r1、ブーム起伏中心Qからドラム中心ま
での水平距離a、ブーム長さLにおいて、
inθ−b)2から
し、数2によりX2を求めることができる。
さの変化量X3は前記数3で求められる。
ときのドラム円弧長さとシーブ円弧長さの差e(=s−
d)は、
1,θ2におけるドラム円弧長さとシーブ円弧長さの差e
1,e2を求めることができる。
る補正演算パラメータ、すなわちドラム半径r、シーブ
半径r1、ブーム起伏中心Qからドラム中心までの水平
距離a、ブーム起伏中心Qからドラム中心までの垂直距
離b、ブーム長さLのうち、ブーム長さLは作業によっ
て変更されるため可変パラメータとし、他は固定パラメ
ータとして第2演算部12に入力される。
作に伴うバケット深度に関する変化量が求められ、か
つ、この変化量が上記第1演算部11での演算値に加え
られて実際値とのずれが補正される。
で求められた演算値に基づいてバケット深度を演算し、
この演算されたバケット深度が定寸掘り制御装置に送ら
れる。
伴うバケット深度の変化因子として、 (イ)ブームポイントシーブ10の高さ位置の変化 (ロ)支持ドラム4とブームポイントシーブ10との間
のロープ長さの変化 (ハ)ドラム円弧長さおよびシーブ円弧長さの変化 に着目し、これらすべての変化量を第1演算部11での
演算値に加えるようにしたが、本装置の用途等に応じ、
これらのうち重要な2つまたは1つのみを選択して補正
演算を行うようにしてもよい。
示する表示装置にこのモニタ装置を適用する場合には、
図4の開閉ロープ3についても、ブーム起伏操作に伴う
バケット開口度に関する変化量を求め、第2演算部12
で補正演算を行うように構成すればよい。
の高度を検出する装置としても適用することができる。
ブ浚渫機、クレーン等のブーム作業機において、ウィン
チドラムの回転によるロープの巻込み/巻出し量をセン
サ信号に基づいて第1演算部で求め、第2演算部で、ブ
ームの起伏に伴う吊下部材の上下位置等に関する変化量
を第1演算部の演算値に加えて実際値とのずれを補正
し、この補正後の値により第3演算部で吊下部材の上下
位置等を求める構成としたから、ブームが起伏操作され
た場合の誤検出を防止することができる。
セット操作をやり直す必要がなくなるため、作業効率を
向上させ、またオペレータの負担を軽減することができ
る。
構成図である。
ーブとの間のロープ長さの変化状況を説明するための図
である。
ブ円弧長さの変化状況を説明するための図である。
である。
ット上下位置の変化状況を説明するための図である。
Claims (2)
- 【請求項1】 ウィンチドラムから引出されたロープに
よって吊下部材がブーム先端部から吊下されたブーム作
業機において、上記ウィンチドラムの巻上・巻下回転量
を検出する回転量センサと、上記ブームの角度を検出す
るブーム角度センサと、この両センサからの信号が入力
される演算装置とを具備し、この演算装置は、 I.上記回転量センサからの信号に基づいてウィンチド
ラムの回転による上記ロープの巻込みまたは巻出し量を
演算する第1演算部、 II.上記ブーム角度センサからの信号に基づき、予め入
力された補正演算パラメータを用いてブーム角度の変化
に伴う上記吊下部材の上下位置に関する変化量を演算
し、この変化量を上記第1演算部での演算値に加える第
2演算部、 III.この第2演算部での演算値から吊下部材の上下位置
を割り出す第3演算部から成ることを特徴とするブーム
作業機における吊下部材のモニタ装置。 - 【請求項2】 請求項1記載のブーム作業機における吊
下部材のモニタ装置において、吊下部材が開閉自在なバ
ケットであり、ロープとしてこのバケットを上下移動さ
せる支持ロープとバケットを開閉する開閉ロープ、ウィ
ンチドラムとして支持ドラムと開閉ドラムがそれぞれ用
いられ、回転量センサがこの両ドラムについて設けら
れ、演算装置の第1演算部は、上記回転量センサからの
信号に基づいて支持ドラムおよび開閉ドラムの回転によ
る支持ロープおよび開閉ロープの巻込みまたは巻出し量
を演算し、第2演算部は、ブーム角度センサからの信号
に基づき、予め入力された補正演算パラメータを用いて
ブーム角度の変化に伴う上記バケットの上下位置および
開口度に関する変化量を演算し、この変化量を上記第1
演算部での演算値に加え、第3演算部は、この第2演算
部での演算値からバケットの上下位置と開口度とを割り
出すように構成されたことを特徴とするブーム作業機に
おける吊下部材のモニタ装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4196979A JP2589914B2 (ja) | 1992-07-23 | 1992-07-23 | ブーム作業機における吊下部材のモニタ装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4196979A JP2589914B2 (ja) | 1992-07-23 | 1992-07-23 | ブーム作業機における吊下部材のモニタ装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0642004A true JPH0642004A (ja) | 1994-02-15 |
| JP2589914B2 JP2589914B2 (ja) | 1997-03-12 |
Family
ID=16366824
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4196979A Expired - Lifetime JP2589914B2 (ja) | 1992-07-23 | 1992-07-23 | ブーム作業機における吊下部材のモニタ装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2589914B2 (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006027830A (ja) * | 2004-07-16 | 2006-02-02 | Toa Harbor Works Co Ltd | グラブ浚渫施工支援装置および浚渫方法 |
| JP2006069757A (ja) * | 2004-09-03 | 2006-03-16 | Ishikawajima Transport Machinery Co Ltd | ジブを有するクレーンにおける巻上動作制御方法とその制御装置、ジブを有するクレーンにおける吊下長さ算出方法 |
| JP2022175364A (ja) * | 2021-05-13 | 2022-11-25 | 若築建設株式会社 | 施工支援システム、施工支援方法、高さ算出方法、施工支援プログラム |
| WO2026063352A1 (ja) * | 2024-09-18 | 2026-03-26 | 株式会社神戸製鋼所 | バケット制御装置、建設機械およびバケット制御方法 |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS567892A (en) * | 1979-06-29 | 1981-01-27 | Sumitomo Heavy Industries | Lift detection and backet opening detector for winch |
| JPS60161894A (ja) * | 1984-01-31 | 1985-08-23 | フジタ工業株式会社 | クレ−ン吊り荷位置計測装置 |
-
1992
- 1992-07-23 JP JP4196979A patent/JP2589914B2/ja not_active Expired - Lifetime
Patent Citations (2)
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| WO2026063352A1 (ja) * | 2024-09-18 | 2026-03-26 | 株式会社神戸製鋼所 | バケット制御装置、建設機械およびバケット制御方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2589914B2 (ja) | 1997-03-12 |
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