JPH10120362A - クレーンの吊り荷着床制御装置 - Google Patents

クレーンの吊り荷着床制御装置

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JPH10120362A
JPH10120362A JP28041696A JP28041696A JPH10120362A JP H10120362 A JPH10120362 A JP H10120362A JP 28041696 A JP28041696 A JP 28041696A JP 28041696 A JP28041696 A JP 28041696A JP H10120362 A JPH10120362 A JP H10120362A
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load
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crane
shake
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Takashi Toyohara
尚 豊原
Itsuo Murata
五雄 村田
Hiromitsu Hoshina
博光 星名
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 予め設定した許容値以内の精度で、荷を着床
させる。 【解決手段】 吊りワイヤー6により吊った吊り荷5を
巻き下げて着床させる。このとき、エンコーダ10によ
り吊り荷5の巻き高さを計測するととにも、振れセンサ
ー9にて吊り荷5の振れ変位を計測する。そして計測し
た巻き高さと振れ変位から、振れ速度,角速度,振幅,
位相角ならびに着床までの所要時間を求め、さらに所要
時間位相を進めたときの予測振れ変位を求め、この予測
振れ変位が、予め設定した着床許容値以下となったとき
のタイミングで着床動作を行う。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、クレーンの吊り荷
着床制御装置に関し、例えばコンテナクレーンなどにお
いて、吊り下げた荷を目標位置に着床させる際の制御に
適用して好適なものである。
【0002】
【従来の技術】図1はコンテナクレーン2を用いて陸地
gに積まれた荷(吊り荷)5を、岸壁に接岸された船S
に積み込んでいる状況を示す。同図を参照して、従来の
制御装置により、荷5を船上の目標位置に正しく積荷
(着床)する際の制御状態を説明する。
【0003】陸地gの荷5は、吊り具4を介して吊りワ
イヤー6で吊り下げられた状態で、ガーダー2a上を走
行するトロリー3によって船S上まで搬送される。この
時、吊りワイヤー6で吊り下げられた荷5は任意の周期
で振れ動いているので、この振れ量を振れセンサー9で
検出し、この検出値をもとにトロリー3を適宜移動させ
ることによって振れを小さくし、振れ量が許容値以下に
なった時点で荷5を着床させるようにしている。なお、
振れセンサー9は、カメラ1で撮影した画像を画像処理
して振れを検出するタイプのものを採用している。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】前記した従来の着床位
置決め制御は、理想的条件の下では精度の高い着床が可
能である。しかし、実際には次のような原因(1)〜
(3)に基づいて着床精度が低下する。 (1)風などによってクレーン本体に振れや倒れが生じ
ている場合にはオフセットを生じる。 (2)振れセンサー自身に検出誤差がある。 (3)着床時のコンテナのがたつきによる位置ずれがあ
る。
【0005】また、従来の振れ止め着床制御でも、これ
を繰り返し実施することによって所望の精度まで高める
ことは可能であるが、長い時間を要するなどの問題があ
った。
【0006】本発明は、上記従来技術に鑑み、荷を目標
位置に精度よく着床させることのできるクレーンの吊り
荷着床制御装置を提供することを目的とする。
【0007】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決する本発
明の構成は、巻下げ指令を出すことにより、線状材で吊
り下げた荷を巻き下げて目標位置に着床させるクレーン
の吊り荷着床制御装置であって、巻下げられている荷の
巻き高さを刻々計測する巻き高さ検出手段と、巻下げら
れている荷の振れ変位を刻々計測する振れ変位検出手段
と、計測した振れ変位から、振れ速度及び角速度を求め
て振幅を算出し、次いでこれらの値を用いて任意振れ状
態における位相角を算出すると共に、その時の巻下げ速
度にて荷が所定高さから着床するまでに要する所要時間
を求め、この所要時間だけ位相を進ませた時の予測振れ
変位を計算し、この計算した予測振れ変位を予め設定し
た着床許容値と比較して、振れ変位が着床許容値以下と
なったときのタイミングで着床動作を行うよう巻下げ指
令を出力する演算装置と、でなることを特徴とする。
【0008】上記構成の本発明の作用は次の通りであ
る。即ち、荷を巻下げ速度Vcで着床させる際に任意高
さにおける振れ変位Xを刻々計測し、この計測値Xより
振れ速度X’及び角速度ωを求めて、振幅A=〔X2
(X’/ω)2 1/2 を算出し、次いで、これらの値を
用いて位相角φ=sin -1(X/A)を算出し、一方、荷
が所定の高さh0 から着床するまでの時間Δtを求めて
おき、このΔt及び先に求めた位相角φを用いて時間Δ
tだけ位相を進ませた時の予測振れ変位X(Δt)=A
sin (ωΔt+φ) を計算し、この計算した予測振れ
変位X(Δt)の値が予め設定された許容値X0 と比較
してX(Δt)≦X0 となるときに着床動作を実行す
る。このようにすると荷は許容値X0 以内に着床する。
【0009】
【発明の実施の形態】以下に、本発明の実施の形態を図
面に基づき詳細に説明する。なお、本明細書中では、表
記の都合上、振れ変位Xを時間微分して求めた振れ速度
をX’にて示す。
【0010】本発明のクレーンの吊り荷着床制御装置
を、図1に示すようなコンテナクレーンに適用した実施
の形態を、以下に説明する。
【0011】図示のようにコンテナクレーン2は、吊り
具4を介して吊りワイヤー6でコンテナ(吊り荷)5を
吊り下げた状態で、トロリー3をガーダー2aに沿って
移動させ、陸地g上のコンテナ(吊り荷)5を船S上
へ、あるいは、船S上のコンテナ(吊り荷)5を陸地g
上へ搬送して所定位置に着床させて荷積みをするように
なっている。
【0012】このコンテナクレーン2には、荷の巻き高
さを計測するエンコーダ10および荷の振れ変位を計測
する振れセンサー9が設置されている。エンコーダ10
は吊りワイヤー6用のドラム8に設置されて、その回転
軸の回転角より巻き高さを検出する。振れセンサー9は
吊り具4の上面に設けたターゲット7のマーカ(図示せ
ず)をトロリー3上に設けたカメラ1で撮影し、その映
像を画像処理して振れ量を検出する。
【0013】そして、これらの検出値を演算装置(図示
せず)に送って操作量を算出し、得られた操作量を用い
てトロリー3の移動を制御することによって、吊り荷5
の振れを低減させる。その後、適正巻下げ速度で巻下げ
て吊り荷5を目標位置に着床させる。ここまでの振れ止
め制御は従来でも行っていた動作である。
【0014】本発明の制御装置による制御は、上記振れ
止め制御と併行して実施され、同制御に用いた吊り荷の
振れ変位計測値及び吊り荷巻き高さ計測値より、所定高
さから吊り荷を着床させた時の着床位置を予測し、振れ
動く吊り荷を適正なタイミングで着床させることにより
着床精度を高めるようにしたものである。
【0015】図3は本実施の形態に係るクレーンの吊り
荷着床制御装置のブロック図を示す。同装置は吊り荷5
の振れ変位を計測する振れセンサー9、吊り荷5の巻き
高さを計測するエンコーダ10及びこれらの計測値より
それぞれの物理量及び操作量を算出する演算装置11よ
り成る。本制御装置では、演算装置11の巻下げ指令に
よってドラム8を駆動し、吊り荷5を所定速度で巻下げ
て着床させる。
【0016】また図4(a)(b)は本発明の着床制御
の考え方を示す。図4(a)に示すように、吊り荷5は
通常の振れ止め制御を行った後も、次式(1)で示す振
れ変位Xで振れ動いている。
【0017】 X=A sin (ωt+φ) ・・・・(1) ただし A:振幅 ω:角速度 φ:位相角
【0018】この吊り荷5の動きを図4(b)のように
縦軸に振れ変位X、横軸にX’/ω(但しX’は振れ速
度)をとって表すと、その軌跡は円を描く。同図におい
て振れ変位の大きいm点( 座標X,X’/ω )を振
れの現在位置とすると、このm点から位相角φだけ進ん
だ振れ変位の小さいn点を、前記振れセンサー9の計測
値(振れ変位X,振れ速度X’,角速度ω)及びエンコ
ーダ10の計測値(巻き高さh,巻下げ速度Vc)から
予測することができ、この予測位置に達したタイミング
で着床動作を行い吊り荷5を許容誤差以内に着床させる
ものである。
【0019】以下、図2に示すフローチャートに従って
本発明の吊り荷着床制御装置による着床制御動作を説明
する。
【0020】ドラム8が駆動されて吊り荷5の巻下げが
開始されると、振れセンサー9によって吊り荷5の振れ
変位Xが刻々計測されると共に、エンコーダ10によっ
て巻き高さhが刻々計測される。これらの計測値に基づ
く通常の振れ止め制御を受けながら吊り荷5は巻下げら
れる。
【0021】一方、上記振れ止め制御と併行して本発明
の着床制御が開始される。具体的には演算装置11によ
り以下の検出・演算と、指令が行われる。即ち、まず計
測された振れ変位Xの値より振れ速度X’,周期T即ち
角速度ω=2π/Tが検出される。さらに、これら値
X,X’,ωを次式(2)に適用して振幅Aを算出す
る。
【0022】 A=〔X2 +(X’/ω)2 1/2 ・・・・(2)
【0023】この算出値Aを用いて、前記(1)式より
位相角φを次式(3)から算出する。
【0024】 φ=sin -1(X/A) ・・・・(3)
【0025】ここで吊り荷5の着床を開始するのに適切
な巻き高さh0 (図4(a)参照)が予め設定されてお
り、この巻き高さh0 を巻き下げるに要する時間Δt
を、巻下げ速度検出値Vcを用いて、次式(4)にて算
出する。
【0026】 Δt=h0 /Vc ・・・・(4)
【0027】そこで、こうして求めた振幅A、位相角
φ、所要時間Δtを(1)式に代入することにより、現
時点より時間Δtだけ位相を進ませた時(図4(b)の
n点)の予測振れ変位X(Δt)を、次式(5)のよう
に算出する。このX(Δt)を着床誤差と考えることが
できる。
【0028】 X(Δt)=A sin (ωΔt+φ) ・・・・(5)
【0029】かくして、着床許容値をX0 とすると、吊
り荷5の巻き高さhがh≦h0 に達し、予測振れ変位予
測値X(Δt)がX(Δt)≦X0 の時のタイミングで
着床動作を実行するよう着床動作指令(巻下げ指令)を
出す。このようにすることにより、吊り荷5を許容値X
0 以内の精度で着床させることができる。
【0030】なお、本例では吊り荷の一方向振れ(例え
ば走行方向振れ)の場合を説明したが、横行方向振れや
スキュー振れ(重心周りの振れ)がある場合についても
上記同様の処理を実行することによって同じ効果を上げ
ることができる。
【0031】
【発明の効果】以上説明したように、本発明のクレーン
の吊り荷着床制御装置によると、吊り荷の所定巻き高さ
における振れ変位、振れ速度を検出してこれより振幅、
位相角を算出し、これらの算出値を用いて所定巻き高さ
を着床させるに必要な時間だけ位相を進ませたときの予
測振れ変位を予測し、この予測振れ変位の値が着床許容
値以下になったときのタイミングで着床動作を実行する
ようにしたので、従来の振れ止め制御で起こり得る着床
精度低下原因を補完し、敏速に許容値以下の高精度で吊
り荷を着床させることができるという効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明を適用したコンテナクレーンを示す構成
図。
【図2】本制御装置の動作状況を示すフローチャート。
【図3】本発明の実施の形態を示すブロック図。
【図4】着床制御の原理を示す説明図。
【符号の説明】
1 カメラ 2 コンテナクレーン 2a ガーダー 3 トロリー 4 吊り具 5 吊り荷(コンテナ) 6 吊りワイヤー 7 ターゲット 8 ドラム 9 振れセンサー 10 エンコーダ 11 演算装置

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 巻下げ指令を出すことにより、線状材で
    吊り下げた荷を巻き下げて目標位置に着床させるクレー
    ンの吊り荷着床制御装置であって、 巻下げられている荷の巻き高さを刻々計測する巻き高さ
    検出手段と、 巻下げられている荷の振れ変位を刻々計測する振れ変位
    検出手段と、 計測した振れ変位から、振れ速度及び角速度を求めて振
    幅を算出し、次いでこれらの値を用いて任意振れ状態に
    おける位相角を算出すると共に、その時の巻下げ速度に
    て荷が所定高さから着床するまでに要する所要時間を求
    め、この所要時間だけ位相を進ませた時の予測振れ変位
    を計算し、この計算した予測振れ変位を予め設定した着
    床許容値と比較して、振れ変位が着床許容値以下となっ
    たときのタイミングで着床動作を行うよう巻下げ指令を
    出力する演算装置と、 でなることを特徴とするクレーンの吊り荷着床制御装
    置。
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Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1231178A2 (en) 2001-02-13 2002-08-14 Mitsubishi Heavy Industries, Ltd. Method of and apparatus for controlling stacking of a load by a crane
EP1277691A1 (en) * 2001-07-18 2003-01-22 Mitsubishi Heavy Industries, Ltd. Crane and method for controlling the crane
JP2004161475A (ja) * 2002-11-15 2004-06-10 Mitsubishi Heavy Ind Ltd 吊荷の積み付け制御方法及び制御装置並びに荷役機械
JP2008247527A (ja) * 2007-03-29 2008-10-16 Mitsui Eng & Shipbuild Co Ltd コンテナのスキュー振れ止め装置
CN103145046A (zh) * 2013-02-17 2013-06-12 中国葛洲坝集团机械船舶有限公司 复杂工况下桥机的自动安全控制装置及方法

Cited By (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1231178A2 (en) 2001-02-13 2002-08-14 Mitsubishi Heavy Industries, Ltd. Method of and apparatus for controlling stacking of a load by a crane
SG115447A1 (en) * 2001-02-13 2005-10-28 Mitsubishi Heavy Ind Ltd Method of and apparatus for controlling stacking of a load by a crane
EP1277691A1 (en) * 2001-07-18 2003-01-22 Mitsubishi Heavy Industries, Ltd. Crane and method for controlling the crane
JP2003034490A (ja) * 2001-07-18 2003-02-07 Mitsubishi Heavy Ind Ltd クレーン及びクレーンの制御方法
US6880712B2 (en) 2001-07-18 2005-04-19 Mitsubishi Heavy Industries, Ltd. Crane and method for controlling the crane
JP2004161475A (ja) * 2002-11-15 2004-06-10 Mitsubishi Heavy Ind Ltd 吊荷の積み付け制御方法及び制御装置並びに荷役機械
JP2008247527A (ja) * 2007-03-29 2008-10-16 Mitsui Eng & Shipbuild Co Ltd コンテナのスキュー振れ止め装置
CN103145046A (zh) * 2013-02-17 2013-06-12 中国葛洲坝集团机械船舶有限公司 复杂工况下桥机的自动安全控制装置及方法

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