JPH08245164A - 起伏ジブを有するクレーンのジブ案内方法 - Google Patents
起伏ジブを有するクレーンのジブ案内方法Info
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- JPH08245164A JPH08245164A JP6891796A JP6891796A JPH08245164A JP H08245164 A JPH08245164 A JP H08245164A JP 6891796 A JP6891796 A JP 6891796A JP 6891796 A JP6891796 A JP 6891796A JP H08245164 A JPH08245164 A JP H08245164A
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- B66—HOISTING; LIFTING; HAULING
- B66C—CRANES; LOAD-ENGAGING ELEMENTS OR DEVICES FOR CRANES, CAPSTANS, WINCHES, OR TACKLES
- B66C23/00—Cranes comprising essentially a beam, boom, or triangular structure acting as a cantilever and mounted for translatory of swinging movements in vertical or horizontal planes or a combination of such movements, e.g. jib-cranes, derricks, tower cranes
- B66C23/06—Cranes comprising essentially a beam, boom, or triangular structure acting as a cantilever and mounted for translatory of swinging movements in vertical or horizontal planes or a combination of such movements, e.g. jib-cranes, derricks, tower cranes with jibs mounted for jibbing or luffing movements
- B66C23/08—Cranes comprising essentially a beam, boom, or triangular structure acting as a cantilever and mounted for translatory of swinging movements in vertical or horizontal planes or a combination of such movements, e.g. jib-cranes, derricks, tower cranes with jibs mounted for jibbing or luffing movements and adapted to move the loads in predetermined paths
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- B66C13/00—Other constructional features or details
- B66C13/18—Control systems or devices
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- G05—CONTROLLING; REGULATING
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- G05B2219/00—Program-control systems
- G05B2219/30—Nc systems
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- G05B2219/39002—Move tip of arm on straight line
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- G05B2219/45046—Crane
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- Mechanical Engineering (AREA)
- Automation & Control Theory (AREA)
- Jib Cranes (AREA)
- Control And Safety Of Cranes (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 本発明は、クレーンジブを旋回及び起伏する
ことにより２つの所定の場所の間で荷物を運搬する際の
例えば港湾用自走クレーン等の起伏ジブを有するクレー
ンのジブ案内方法に関し、荷の横揺れをなくし、搬送時
間を短くする。 【解決手段】 本発明では、ジブの旋回運動及び起伏運
動が組合せられ、ジブ先端は、前記クレーンの作業領域
の中で２つの前記場所のうちの少なくとも１つを通る鉛
直平面の中で案内されるように、互いに適合調整され
る。任意の時点ｔで、起伏角α(t) は、実際の旋回角β
(t) に依存し、この依存は、次式、 α(t) ＝arccos｛(cosα0 ・ sinβ0 − m・ cosα0 ・
cosβ0 ）／(sinβ(t) − m・ cosβ(t))｝ により表すことができる。
ことにより２つの所定の場所の間で荷物を運搬する際の
例えば港湾用自走クレーン等の起伏ジブを有するクレー
ンのジブ案内方法に関し、荷の横揺れをなくし、搬送時
間を短くする。 【解決手段】 本発明では、ジブの旋回運動及び起伏運
動が組合せられ、ジブ先端は、前記クレーンの作業領域
の中で２つの前記場所のうちの少なくとも１つを通る鉛
直平面の中で案内されるように、互いに適合調整され
る。任意の時点ｔで、起伏角α(t) は、実際の旋回角β
(t) に依存し、この依存は、次式、 α(t) ＝arccos｛(cosα0 ・ sinβ0 − m・ cosα0 ・
cosβ0 ）／(sinβ(t) − m・ cosβ(t))｝ により表すことができる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、クレーンジブを旋
回及び起伏することにより２つの所定の場所の間で荷物
を運搬する際の、起伏ジブを有するクレーン、特に港湾
用自走クレーンのジブ案内方法に関する。
回及び起伏することにより２つの所定の場所の間で荷物
を運搬する際の、起伏ジブを有するクレーン、特に港湾
用自走クレーンのジブ案内方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】冒頭に記載の形式のクレーンの積替え能
力は、その機械的構成に依存するだけでなく、２つの所
定の場所の間で荷物を運搬するためにどの荷物走行路を
選ぶか、そしてどの程度の速度で荷物を動かすことがで
きるかにも依存する。
力は、その機械的構成に依存するだけでなく、２つの所
定の場所の間で荷物を運搬するためにどの荷物走行路を
選ぶか、そしてどの程度の速度で荷物を動かすことがで
きるかにも依存する。
【０００３】荷物運搬速度は、荷物が運搬中に行う揺動
運動にも依存し、荷物運搬速度は、強い揺動運動、とり
わけ、荷物の下ろし場所での強い揺動運動により制限さ
れることがある。荷物の揺動運動はクレーンジブの旋回
運動及び起伏運動に起因して多次元運動であり、荷物の
揺動運動の大きさはジブの旋回速度と、ジブの荷物走行
路とに依存する。
運動にも依存し、荷物運搬速度は、強い揺動運動、とり
わけ、荷物の下ろし場所での強い揺動運動により制限さ
れることがある。荷物の揺動運動はクレーンジブの旋回
運動及び起伏運動に起因して多次元運動であり、荷物の
揺動運動の大きさはジブの旋回速度と、ジブの荷物走行
路とに依存する。
【０００４】荷物の揺動運動は、クレーンの静止平衡状
態維持のために負担をかけ、不要なエネルギを消費す
る。クレーンの積替え能力が制限されることは、経営的
な欠点となる。
態維持のために負担をかけ、不要なエネルギを消費す
る。クレーンの積替え能力が制限されることは、経営的
な欠点となる。
【０００５】起伏クレーンの積替え能力の別の１つ基準
は、辿られた荷物走行路である。起伏ジブを有する公知
のクレーンでは、荷物をジブの旋回運動により、ジブ長
さ及びジブの傾きに対応する円弧を辿って、１つの場所
から別の１つの場所に動かす。この円弧は不要な走行路
であり、この走行路は２つの前記の場所を結ぶ最短の弦
より大幅に長い。
は、辿られた荷物走行路である。起伏ジブを有する公知
のクレーンでは、荷物をジブの旋回運動により、ジブ長
さ及びジブの傾きに対応する円弧を辿って、１つの場所
から別の１つの場所に動かす。この円弧は不要な走行路
であり、この走行路は２つの前記の場所を結ぶ最短の弦
より大幅に長い。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】本発明の課題は、前述
の問題及び従来の技術の欠点を基礎にして、荷物走行路
を最適化し荷物揺動運動を最小化することにより、この
ようなクレーンの積替え能力を高めることを可能にす
る、起伏ジブを有するクレーンのジブ案内方法を提供す
ることにある。
の問題及び従来の技術の欠点を基礎にして、荷物走行路
を最適化し荷物揺動運動を最小化することにより、この
ようなクレーンの積替え能力を高めることを可能にす
る、起伏ジブを有するクレーンのジブ案内方法を提供す
ることにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、本発明により、ジブの旋回運動及び起伏運動が組合
せられ、ジブ先端が、前記クレーンの作業領域の中で２
つの前記場所のうちの少なくとも１つを通る鉛直平面の
中で案内されるように、互いに適合調整されることが提
案される。
に、本発明により、ジブの旋回運動及び起伏運動が組合
せられ、ジブ先端が、前記クレーンの作業領域の中で２
つの前記場所のうちの少なくとも１つを通る鉛直平面の
中で案内されるように、互いに適合調整されることが提
案される。
【０００８】例えば港湾用自走クレーンにおいて、荷物
が辿った走行路を、ひいては、起伏ジブを有するクレー
ンの効率を最適化するために、本発明の方法では、起伏
角を変化させることにより、荷物が描く半径を短縮でき
る。旋回運動と起伏運動を適合調整することにより、理
想の場合、ジブ先端の水平面への垂直投影は、直線を描
いて動く。
が辿った走行路を、ひいては、起伏ジブを有するクレー
ンの効率を最適化するために、本発明の方法では、起伏
角を変化させることにより、荷物が描く半径を短縮でき
る。旋回運動と起伏運動を適合調整することにより、理
想の場合、ジブ先端の水平面への垂直投影は、直線を描
いて動く。
【０００９】この条件が守られると、荷物が１つの所定
の場所から別の１つの所定の場所に動かされる際、荷物
が多次元の揺動運動をせず有利である。さらに正確にい
うと、１つの垂直平面の中でジブ先端が動くことに起因
する揺動運動はこの垂直平面の中に制限される、すなわ
ち１次元運動状態に制限される。このような１次元の荷
物揺動運動は、クレーン運転者より上位の閉ループ制御
により補償でき、その方法は公知である。
の場所から別の１つの所定の場所に動かされる際、荷物
が多次元の揺動運動をせず有利である。さらに正確にい
うと、１つの垂直平面の中でジブ先端が動くことに起因
する揺動運動はこの垂直平面の中に制限される、すなわ
ち１次元運動状態に制限される。このような１次元の荷
物揺動運動は、クレーン運転者より上位の閉ループ制御
により補償でき、その方法は公知である。
【００１０】本発明の教示では、回転角は時間変化する
入力量であり、起伏角はそれから導出される出力量であ
る。起伏角は、出力量及び目標値の任意の組合せから導
出できる。任意の時点ｔで、起伏角α(t) は、実際の旋
回角β(t) に依存し、この依存は、次式、
入力量であり、起伏角はそれから導出される出力量であ
る。起伏角は、出力量及び目標値の任意の組合せから導
出できる。任意の時点ｔで、起伏角α(t) は、実際の旋
回角β(t) に依存し、この依存は、次式、
【数２】α(t) ＝arccos｛(cosα0 ・ sinβ0 − m・ c
osα0 ・ cosβ0 ）／(sinβ(t) − m・ cosβ(t))｝ により表すことができることが分かった。
osα0 ・ cosβ0 ）／(sinβ(t) − m・ cosβ(t))｝ により表すことができることが分かった。
【００１１】一般性を制限することなしに、出発点Ｘ0
Ｙ0 でジブは、起伏角α0 及び旋回角β0 を有すると仮
定する。目標点はＸ1 Ｙ1 とする（図２）。ジブを水平
面である（Ｘ，Ｙ）平面に投影すると、投影されたジブ
長は、任意の時点ｔで、ジブ長ＩA と起伏角α(t) のコ
サインとの積から得られる。
Ｙ0 でジブは、起伏角α0 及び旋回角β0 を有すると仮
定する。目標点はＸ1 Ｙ1 とする（図２）。ジブを水平
面である（Ｘ，Ｙ）平面に投影すると、投影されたジブ
長は、任意の時点ｔで、ジブ長ＩA と起伏角α(t) のコ
サインとの積から得られる。
【００１２】ジブ先端は、その旋回点を基準として、次
の座標（Ｘ0 ，Ｙ0 ）を有する。
の座標（Ｘ0 ，Ｙ0 ）を有する。
【数３】 Ｘ0 ＝ＩA ・ cosα0 ・ cosβ0 （１） Ｙ0 ＝ＩA ・ cosα0 ・ sinβ0 （２） ただし、 ＩA ＝ジブ長 α0 ＝出発点における起伏角 β0 ＝出発点における旋回角 である。
【００１３】ジブ先端の（Ｘ，Ｙ）面に投影された点
（Ｘ1 ，Ｙ1 ）がこの平面上で傾きｍの直線の上を動く
とき、直線は、ジブの回転点を基準として次式で表せ
る。
（Ｘ1 ，Ｙ1 ）がこの平面上で傾きｍの直線の上を動く
とき、直線は、ジブの回転点を基準として次式で表せ
る。
【数４】 ｍ＝（Ｙ1 −Ｙ0 ）／（Ｘ1 −Ｙ1 ） （３） Ｙ＝ｍＸ−ｍ・Ｘ0 ＋Ｙ0 （４）
【００１４】各時点ｔでジブの起伏角がα(t) 、旋回角
がβ(t) のとき、ジブ先端の座標は、次式から得られ
る。
がβ(t) のとき、ジブ先端の座標は、次式から得られ
る。
【数５】 Ｘ(t) ＝ＩA ・ cosα(t) ・ cosβ(t) （５） Ｙ(t) ＝ＩA ・ cosα(t) ・ sinβ(t) （６）
【００１５】式（５）及び（６）を式（４）に代入する
と、次式が得られる。
と、次式が得られる。
【数６】 ＩA ・ cosα(t) ・ sinβ(t) ＝ m・ＩA ・ cosα(t) ・ cosβ(t) − m・Ｘ0 ＋Ｙ0 （７）
【００１６】何度か変形し、式（２）及び（３）を代入
すると、起伏角が、実際の回転角に各任意の時点で依存
することを表す次式が得られる。
すると、起伏角が、実際の回転角に各任意の時点で依存
することを表す次式が得られる。
【数７】 cosα(t) ＝｛(cosα0 ・ sinβ0 − m・ cosα0 ・ cosβ0 ） ／(sinβ(t) − m・ cosβ(t))｝ （８）
【００１７】式（８）から起伏角α(t) を表す次式が得
られる。
られる。
【数８】 α(t) ＝arccos｛(cosα0 ・ sinβ0 − m・ cosα0 ・ cosβ0 ） ／(sinβ(t) − m・ cosβ(t))｝
【００１８】この式は、ジブ先端が１つの鉛直平面の中
又はジブ先端を垂直に投影することにより得られる直線
の上で動くための必要充分条件である（この場合以外に
は回転運動が行われる）。
又はジブ先端を垂直に投影することにより得られる直線
の上で動くための必要充分条件である（この場合以外に
は回転運動が行われる）。
【００１９】前述の計算において既知と仮定された（起
伏角、回転角、位置の）初期値及び目標値は、任意に互
いに組合せることができる。これらの値は、三角関数の
公式を用いて互いに換算できる。
伏角、回転角、位置の）初期値及び目標値は、任意に互
いに組合せることができる。これらの値は、三角関数の
公式を用いて互いに換算できる。
【００２０】互いに結ぶ２つの場所が、クレーンの作業
領域の中で１つの直線により結ぶことができる限り、ジ
ブ先端は、この直線を通る鉛直平面に沿って動かされ
る。
領域の中で１つの直線により結ぶことができる限り、ジ
ブ先端は、この直線を通る鉛直平面に沿って動かされ
る。
【００２１】ジブ先端の旋回円の最小半径がクレーンの
構造により制限されることに起因して、出発点と目標点
を結ぶ直線に沿って搬送することが不可能である場合、
クレーン台車の位置が適当でないので、クレーンを走行
して、荷物の取上げ場所と下ろし場所とを結ぶ直線がク
レーンの作業領域内にあるようにすることが、通常、試
みられる。
構造により制限されることに起因して、出発点と目標点
を結ぶ直線に沿って搬送することが不可能である場合、
クレーン台車の位置が適当でないので、クレーンを走行
して、荷物の取上げ場所と下ろし場所とを結ぶ直線がク
レーンの作業領域内にあるようにすることが、通常、試
みられる。
【００２２】しかしクレーンを走行することが不可能で
ある場合、本発明の別の１つの局面では、ジブの旋回運
動及び起伏運動が組合せられ、ジブ先端は、互いに角度
を形成して配置されている２つの鉛直平面の中で案内さ
れる。この２つの平面はそれぞれ出発点と目的点のうち
の１つを通り、それぞれジブ先端の最小旋回円に接する
平面である。２つの接点の間では前記最小旋回円の円弧
を辿ってジブ先端が動かされるように旋回運動と起伏運
動が互いに適合調整される。
ある場合、本発明の別の１つの局面では、ジブの旋回運
動及び起伏運動が組合せられ、ジブ先端は、互いに角度
を形成して配置されている２つの鉛直平面の中で案内さ
れる。この２つの平面はそれぞれ出発点と目的点のうち
の１つを通り、それぞれジブ先端の最小旋回円に接する
平面である。２つの接点の間では前記最小旋回円の円弧
を辿ってジブ先端が動かされるように旋回運動と起伏運
動が互いに適合調整される。
【００２３】この走行方法は、１つの直線を辿るジブ先
端の最適案内に対応しないが、荷物を取上げる際及び下
ろす際、ジブ先端が垂直平面の中に収まったままであ
り、従って、１次元の荷物揺動運動状態が守られるとい
う利点を、従来のジブ案内に対して、有する。荷物の円
弧状運搬路に対して、この提案により運搬路を短縮で
き、これにより荷物の揺動運動が回避されるので、積替
え能力が高められる。
端の最適案内に対応しないが、荷物を取上げる際及び下
ろす際、ジブ先端が垂直平面の中に収まったままであ
り、従って、１次元の荷物揺動運動状態が守られるとい
う利点を、従来のジブ案内に対して、有する。荷物の円
弧状運搬路に対して、この提案により運搬路を短縮で
き、これにより荷物の揺動運動が回避されるので、積替
え能力が高められる。
【００２４】本発明の別の１つの特徴では、起伏角α
(t) を各任意の時点で計算機により計算し、起伏装置の
開ループ制御又は閉ループ制御される追従案内のための
目標値として利用することが提案される。
(t) を各任意の時点で計算機により計算し、起伏装置の
開ループ制御又は閉ループ制御される追従案内のための
目標値として利用することが提案される。
【００２５】本発明は、一連の利点を有する。クレーン
運営者にとっては、経営的な利点が、一方では、クレー
ンのエネルギ需要を低減することにより得られ、他方で
は、荷物走行路を最適化することにより積替え能力を高
めることにより得られる。港湾用自走クレーンの場合、
これは、ポルテーナ(portainer）すなわちコンテナクレ
ーンのように動作するが、しかし、約１／３コストが小
さい。本発明の方法は、垂直軸を中心に旋回可能である
起伏ジブを有するすべてのクレーンに利用可能である。
運営者にとっては、経営的な利点が、一方では、クレー
ンのエネルギ需要を低減することにより得られ、他方で
は、荷物走行路を最適化することにより積替え能力を高
めることにより得られる。港湾用自走クレーンの場合、
これは、ポルテーナ(portainer）すなわちコンテナクレ
ーンのように動作するが、しかし、約１／３コストが小
さい。本発明の方法は、垂直軸を中心に旋回可能である
起伏ジブを有するすべてのクレーンに利用可能である。
【００２６】
【発明の実施の形態】次に本発明を実施例に基づき図を
用いて詳細に説明する。
用いて詳細に説明する。
【００２７】図１の上面図には、概略的に、矢印２の方
向に岸壁３に対して平行に走行可能である本発明の港湾
用自走クレーン１が示され、岸壁３には貨物船４が固定
されている。
向に岸壁３に対して平行に走行可能である本発明の港湾
用自走クレーン１が示され、岸壁３には貨物船４が固定
されている。
【００２８】港湾用自走クレーン１は、起伏ジブ５を有
し、起伏ジブ５は、回転装置６の回動可能に上に載置さ
れて取付けられ、図面平面に対して垂直に起伏可能であ
る。
し、起伏ジブ５は、回転装置６の回動可能に上に載置さ
れて取付けられ、図面平面に対して垂直に起伏可能であ
る。
【００２９】起伏ジブ５は、場所Ａから荷物を取上げ場
所Ｂへ運搬する。港湾用自走クレーン１の作業領域は、
半径Ｒmin を有する最小旋回円１１と、半径Ｒmax を有
する最大旋回円１３により境界が定められている。
所Ｂへ運搬する。港湾用自走クレーン１の作業領域は、
半径Ｒmin を有する最小旋回円１１と、半径Ｒmax を有
する最大旋回円１３により境界が定められている。
【００３０】従来の技術のジブ先端７の走行は、図１
に、曲線ａ及びｂにより示されている。最大の荷物走行
路においては、曲線ａ1 では荷物を取上げた後に起伏ジ
ブ５が単に旋回するだけであり、曲線ａ2 では最後に行
うジブの起伏を行い、これに対して曲線ｂの走行路では
旋回円の半径は起伏角を大きくすることにより小さくさ
れ、従って、曲線ｂはクレーン運転者が荷物を動かす際
の１つの可能な走行路を示す。
に、曲線ａ及びｂにより示されている。最大の荷物走行
路においては、曲線ａ1 では荷物を取上げた後に起伏ジ
ブ５が単に旋回するだけであり、曲線ａ2 では最後に行
うジブの起伏を行い、これに対して曲線ｂの走行路では
旋回円の半径は起伏角を大きくすることにより小さくさ
れ、従って、曲線ｂはクレーン運転者が荷物を動かす際
の１つの可能な走行路を示す。
【００３１】直線ｃにより荷物が本発明の場合に場所Ａ
とＢとの間を辿る最適走行路が示されている。旋回角運
動と起伏角運動とを組合せ、互いに適合調整することに
より、ジブ先端の突出部は直線ｃを辿って動く、すなわ
ち、空間的に見て、図面平面に対して垂直で直線ｃを通
過し場所Ａ及びＢを通る平面の中で動く。
とＢとの間を辿る最適走行路が示されている。旋回角運
動と起伏角運動とを組合せ、互いに適合調整することに
より、ジブ先端の突出部は直線ｃを辿って動く、すなわ
ち、空間的に見て、図面平面に対して垂直で直線ｃを通
過し場所Ａ及びＢを通る平面の中で動く。
【００３２】互いに組合され適合調整された旋回及び起
伏角運動は、計算可能である。
伏角運動は、計算可能である。
【００３３】回転角は時間変化する入力量であり、起伏
角はそれから導出された出力量である。
角はそれから導出された出力量である。
【００３４】初期値及び各時点ｔにおける目標値は、図
２に、Ｘ，Ｙ，Ｚ座標で示され、起伏ジブ５の投影図及
び側面図で示されている。これらの初期値及び目標値
は、場所Ａ及びＢを通る本発明により定められている平
面の中での、ジブ先端の運動における起伏角α(t) の冒
頭で導出された関係の数式に用いられる。
２に、Ｘ，Ｙ，Ｚ座標で示され、起伏ジブ５の投影図及
び側面図で示されている。これらの初期値及び目標値
は、場所Ａ及びＢを通る本発明により定められている平
面の中での、ジブ先端の運動における起伏角α(t) の冒
頭で導出された関係の数式に用いられる。
【００３５】図３には、港湾用自走クレーン１の岸壁３
又は貨物船４に対して平行な走行が制限されている場合
を示す。起伏ジブ５に最小旋回円があることに起因し
て、投影直線の上で、言い換えると、場所Ａ及びＢを通
る鉛直平面の中の場所ＡとＢとを結ぶ最適走行路を起伏
ジブ５が辿ることが妨げられる状況が表されている。
又は貨物船４に対して平行な走行が制限されている場合
を示す。起伏ジブ５に最小旋回円があることに起因し
て、投影直線の上で、言い換えると、場所Ａ及びＢを通
る鉛直平面の中の場所ＡとＢとを結ぶ最適走行路を起伏
ジブ５が辿ることが妨げられる状況が表されている。
【００３６】この場合、ジブ先端７の案内は、互いに角
度を形成して配置されている２つの垂直な平面８及び９
の中で行われる。平面８及び９は、場所Ａ及びＢのうち
のそれぞれの１つを通り、ジブ先端７の最小旋回円１１
にそれぞれ接点１０で接触する。
度を形成して配置されている２つの垂直な平面８及び９
の中で行われる。平面８及び９は、場所Ａ及びＢのうち
のそれぞれの１つを通り、ジブ先端７の最小旋回円１１
にそれぞれ接点１０で接触する。
【００３７】接点１０と別の接点１０との間の領域の中
では、ジブ先端は最小旋回円１１の円弧１２を辿って案
内される、すなわち、本発明では、ジブ先端は、場所Ａ
で荷物を取上げた後、及び場所Ｂで荷物を下ろす前で
は、１つの垂直平面の中で動く、すなわち、１次元の荷
物旋回状態の中で動く。これにより、大きい積替え速度
が、図３の特別の場合でも得られる。
では、ジブ先端は最小旋回円１１の円弧１２を辿って案
内される、すなわち、本発明では、ジブ先端は、場所Ａ
で荷物を取上げた後、及び場所Ｂで荷物を下ろす前で
は、１つの垂直平面の中で動く、すなわち、１次元の荷
物旋回状態の中で動く。これにより、大きい積替え速度
が、図３の特別の場合でも得られる。
【００３８】何故ならば、一方では荷物が辿る走行路が
短縮され、他方では荷物の揺動運動が大幅に防止される
からである。
短縮され、他方では荷物の揺動運動が大幅に防止される
からである。
【００３９】図４のブロック回路図には、開ループ制御
回路１５によって制御される起伏装置による本発明の制
御系が示されている。出発点と目標点の座標及び各時点
ｔの旋回角β(t) に基づいて計算装置１６が起伏角目標
値αsoll(t) を計算する。この値は起伏装置の制御回路
１５に目標として入力され、制御回路１５は起伏装置を
開ループ制御する。起伏装置の起伏実際値αist (t) は
計算装置１６に負帰還される。しかし非常に正確に動作
する起伏装置の場合、起伏角実際値αist (t)は起伏装
置の制御回路１５の中に帰還される必要は無い。
回路１５によって制御される起伏装置による本発明の制
御系が示されている。出発点と目標点の座標及び各時点
ｔの旋回角β(t) に基づいて計算装置１６が起伏角目標
値αsoll(t) を計算する。この値は起伏装置の制御回路
１５に目標として入力され、制御回路１５は起伏装置を
開ループ制御する。起伏装置の起伏実際値αist (t) は
計算装置１６に負帰還される。しかし非常に正確に動作
する起伏装置の場合、起伏角実際値αist (t)は起伏装
置の制御回路１５の中に帰還される必要は無い。
【００４０】図５のブロック回路図には、閉ループ制御
回路１７によって制御される起伏装置による本発明の制
御系が示されている。出発点と目標点の座標及び各時点
ｔの旋回角β(t) 及び起伏角実際値αist (t) に基づい
て計算装置１６が起伏角目標値αsoll(t) を計算する。
回路１７によって制御される起伏装置による本発明の制
御系が示されている。出発点と目標点の座標及び各時点
ｔの旋回角β(t) 及び起伏角実際値αist (t) に基づい
て計算装置１６が起伏角目標値αsoll(t) を計算する。
【００４１】起伏装置の制御回路１７には、起伏角実際
値αist (t) が負帰還される閉ループ制御回路として構
成されている。しかし、図５の例では、起伏装置の制御
回路１７の入力段の起伏角実際値αist (t) と起伏角目
標値の差を求める部分は、図５に破線で示されているよ
うに、前段の計算装置１６と一体に形成されている。
値αist (t) が負帰還される閉ループ制御回路として構
成されている。しかし、図５の例では、起伏装置の制御
回路１７の入力段の起伏角実際値αist (t) と起伏角目
標値の差を求める部分は、図５に破線で示されているよ
うに、前段の計算装置１６と一体に形成されている。
【００４２】この場合も起伏装置の起伏実際値α
ist (t) は計算装置１６に負帰還されている。
ist (t) は計算装置１６に負帰還されている。
【００４３】閉ループ制御される起伏装置の能力が充分
ではない場合、起伏装置への起伏角についての指令信号
と実際の起伏角の間に遅れが生じることがある。この誤
差が大きくなる場合、回転角速度はこのような誤差が発
生できない程度に制限されなければならない。
ではない場合、起伏装置への起伏角についての指令信号
と実際の起伏角の間に遅れが生じることがある。この誤
差が大きくなる場合、回転角速度はこのような誤差が発
生できない程度に制限されなければならない。
【００４４】図６のブロック回路図には、図５の制御系
に回転装置６のための閉ループ制御回路１８が加えられ
た制御系が示されている。この場合、計算装置１６は、
出発点と目標点の座標及び各時点ｔにおける旋回角実際
値β(t) ，起伏角実際値αist (t) に基づいて旋回角目
標値βsoll(t) をも計算し、その値βsoll(t) が制御回
路１８に負帰還されている。
に回転装置６のための閉ループ制御回路１８が加えられ
た制御系が示されている。この場合、計算装置１６は、
出発点と目標点の座標及び各時点ｔにおける旋回角実際
値β(t) ，起伏角実際値αist (t) に基づいて旋回角目
標値βsoll(t) をも計算し、その値βsoll(t) が制御回
路１８に負帰還されている。
【図１】従来の技術及び本発明の冒頭に記載の形式のク
レーンが岸壁に係留された船から荷上げするときのジブ
の回転及び起伏運動の線図である。
レーンが岸壁に係留された船から荷上げするときのジブ
の回転及び起伏運動の線図である。
【図２】左図はＸ，Ｙ座標面へのジブの概念的投影図、
右図はジブの傾斜を示す側面図である。
右図はジブの傾斜を示す側面図である。
【図３】荷を吊り上げる位置と荷を下ろす位置を結ぶ直
線がジブの旋回最小円の内部を通るときのジブ案内の線
図である。
線がジブの旋回最小円の内部を通るときのジブ案内の線
図である。
【図４】開ループ制御される起伏装置を有する本発明の
ブロック回路図である。
ブロック回路図である。
【図５】閉ループ制御される起伏装置の本発明のブロッ
ク回路図である。
ク回路図である。
【図６】閉ループ制御される回転及び起伏装置を有する
本発明のブロック回路図である。
本発明のブロック回路図である。
１ 港湾用自走クレーン ２ 走行方向を示す矢印 ３ 岸壁 ４ 貨物船 ５ 起伏ジブ ６ 回転装置 ７ ジブ先端 ８，９ ジブ先端の案内が行われる平面 １０ 接点 １１ 最小の旋回円 １２ 円弧 １３ 最大の旋回円 Ａ 荷物の取上げ場所 Ｂ 荷物の下ろし場所
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 ヨアヒム・クレル ドイツ連邦共和国、デー 41363 ユーヒ ェン、シュタインシュトラーセ １ (72)発明者 モハンマド・アーマディアン ドイツ連邦共和国、デー 40627 デュッ セルドルフ、ゲレスハイマー・ラントシュ トラーセ 109
Claims (4)
- 【請求項１】 クレーンジブを旋回及び起伏することに
より２つの所定の場所の間で荷物を運搬する際の、起伏
ジブを有するクレーンのジブ案内方法において、 ジブの旋回運動及び起伏運動が組合せられ、ジブ先端
が、２つの前記場所のうちの少なくとも１つを通る鉛直
平面の中で案内されるように、互いに適合調整されるこ
とを特徴とする起伏ジブを有するクレーンのジブ案内方
法。 - 【請求項２】 任意の時点ｔで、起伏角α(t) は、実際
の旋回角β(t) に依存し、この依存は、次式、 【数１】α(t) ＝arccos｛(cosα・ sinβ0 − m・ cos
α0 ・ cosβ0 )／(sinβ(t) − m・ cosβ(t))｝ により表すことができることを特徴とする請求項１に記
載の起伏ジブを有するクレーンのジブ案内方法。 - 【請求項３】 ジブの旋回運動及び起伏運動が組合せら
れ、ジブ先端は互いに角度を形成して配置されている２
つの鉛直平面の中で案内され、この２つの平面はそれぞ
れ出発点と目的点のうちの１つを通り、それぞれジブ先
端の最小旋回円に接する平面であり、２つの接点の間で
は前記最小旋回円の円弧を辿って動かされるように互い
に適合調整されることを特徴とする請求項１に記載の起
伏ジブを有するクレーンのジブ案内方法。 - 【請求項４】 起伏角α(t) が、計算機により任意の時
点ｔで計算され、起伏装置の開ループ制御又は閉ループ
制御される追従案内のための目標値として評価されるこ
とを特徴とする請求項１から請求項３のうちのいずれか
１つの請求項に記載の起伏ジブを有するクレーンのジブ
案内方法。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE19509734.3 | 1995-03-13 | ||
| DE1995109734 DE19509734A1 (de) | 1995-03-13 | 1995-03-13 | Verfahren zur Auslegerführung eines Kranes mit Wippausleger |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08245164A true JPH08245164A (ja) | 1996-09-24 |
Family
ID=7756967
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6891796A Pending JPH08245164A (ja) | 1995-03-13 | 1996-03-01 | 起伏ジブを有するクレーンのジブ案内方法 |
Country Status (3)
| Country | Link |
|---|---|
| EP (1) | EP0732299A1 (ja) |
| JP (1) | JPH08245164A (ja) |
| DE (1) | DE19509734A1 (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2003155192A (ja) * | 2001-11-16 | 2003-05-27 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | クレーンの運転方法及び制御装置並びにこれを備えたクレーン |
| JP2022056015A (ja) * | 2020-09-29 | 2022-04-08 | Ｊｆｅスチール株式会社 | 荷役搬送経路生成方法、荷役搬送クレーン及び荷役運搬方法 |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE19946411A1 (de) * | 1999-09-28 | 2001-04-26 | Metz Aerials Gmbh & Co Kg | Verfahren und Vorrichtung zur Bewegung eines Auslegers eines Arbeits- oder Rettungsgeräts |
| US7426423B2 (en) | 2003-05-30 | 2008-09-16 | Liebherr-Werk Nenzing—GmbH | Crane or excavator for handling a cable-suspended load provided with optimised motion guidance |
| EP4169865B1 (en) * | 2020-06-22 | 2025-02-26 | JFE Steel Corporation | Cargo crane, cargo-crane swing prevention method, and cargo conveyance method |
| CN116547227A (zh) * | 2020-11-30 | 2023-08-04 | 杰富意钢铁株式会社 | 货物装卸运送路径生成方法、货物装卸运送起重机及货物装卸运送方法 |
Family Cites Families (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE1037301B (de) * | 1955-02-21 | 1958-08-21 | Owens Illinois Glass Co | Korrosionsfester Metallkapselverschluss und Verfahren zu seiner Herstellung |
| FR2461676A1 (fr) * | 1979-07-17 | 1981-02-06 | Casteran Jean | Procede pour la commande automatique de la trajectoire du fardeau d'un engin de levage et dispositif pour sa mise en oeuvre |
| JPS575110A (en) * | 1980-06-13 | 1982-01-11 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | Control system for track of industrial robot or the like |
| JPS6180304A (ja) * | 1984-09-27 | 1986-04-23 | Hitachi Ltd | 多関節形ロボツトのゲイン総合調整方法 |
| DD247937A1 (de) * | 1986-04-11 | 1987-07-22 | Inst F Baumechanisierung Veb | Verfahren und vorrichtung zur fuehrung von arbeitsgeraeten auf beliebigen, mathematisch formulierbaren bewegungsbahnen |
| DE4025749A1 (de) * | 1990-08-14 | 1992-02-20 | Siemens Ag | Verfahren zum automatischen betreiben eines drehkrans |
| KR930007775B1 (ko) * | 1990-12-28 | 1993-08-19 | 삼성전자 주식회사 | 로보트의 직선보간(補間)방법 |
| JP3080189B2 (ja) * | 1991-10-24 | 2000-08-21 | 石川島運搬機械株式会社 | ジブクレーンの荷振れ止め運転制御方法及びその装置 |
-
1995
- 1995-03-13 DE DE1995109734 patent/DE19509734A1/de not_active Withdrawn
-
1996
- 1996-02-08 EP EP96250032A patent/EP0732299A1/de not_active Withdrawn
- 1996-03-01 JP JP6891796A patent/JPH08245164A/ja active Pending
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2003155192A (ja) * | 2001-11-16 | 2003-05-27 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | クレーンの運転方法及び制御装置並びにこれを備えたクレーン |
| JP2022056015A (ja) * | 2020-09-29 | 2022-04-08 | Ｊｆｅスチール株式会社 | 荷役搬送経路生成方法、荷役搬送クレーン及び荷役運搬方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| DE19509734A1 (de) | 1996-09-19 |
| EP0732299A1 (de) | 1996-09-18 |
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