JPS5936095A - グラブバケツトの掴み量制御方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 関するものである。

例えｌｌ′ｆ第１図第１示Ｇ如く、船舶１から石炭，鉱
石，砂利等のバラ物原料２を陸揚げする場合、グラブパ
ケットクレーン３が一般に用いられて−る。

このグラブバケットクレーン３は、岸壁から船舶１側方
向へ突設さｉ′Ｌだクレーンガーダ−４と、このクレー
ンガーダ−４上を往復移動される主トロリー５と、この
主トロリー５に設けられた各ガイドローラー６．７をそ
れぞれ介して開閉ワイヤー８および支持ワイヤー９によ
ｐ吊下げられたグラブバケット１０と、このグラブバヶ
ッ１−１０により陸揚げされた原料２を投入するクレー
ンホッパー１１とからなる。

前記グラブバケット１ｏは、第２図Ｋ　示す如＜、左右
一対のノニルＪ、　Ｏａと、各シェル１０ａを回動自在
に枢着している枢着部刊Ｊｏｂと、各シェルＪ、　Ｏａ
の底面に設けられたワイヤー１０ｃを介して各シェル１
０ａを吊下げ支持している支持部材１０ｔｉとからなる
。

グラブバケット１０における枢着部材１０　ｂＫは、前
記開閉ワイヤー８の一端が連結されており、かつＩＰ　
Ｉａワイヤー８はドラム１２に巻回されていて、このド
ラム１２を川遊モーター１３により正逆回転させること
によって、グラブバケット１゜は開閉動作される。

またグラブバケット１０における支持部材１０ｄには、
前記支持ワイヤー９の一端が連結されており、かつ支持
ワイヤー９はドラム１４に巻回されていて、このドラム
１４を”Ｊ逆上−ター１５により正逆回転させることに
よって、グラブバケット１０は上下動される。

すなわち、開閉ワイヤー８と支持ワイヤー９とを等速度
で巻取つ念り、めるーＵ、繰出したりすることによって
、グラブバケット］ｏは口を閉じたま１、あるいは口を
開いたまま上下動する。

ところで、このようなグラブバケットクレーンにおいて
は２通常、定格荷重が定められているので、設備保護の
見地から、グラブバケットの掴み鍬を制御して、掴み量
が定格荷重全超過しないようにする必要がある。

従来、グラブバケットの掴み敗を制御するに当っては１
次のような二つの方法が採用されていた。

その第１の方法は、バラ物原料の作法、例えば粒度、水
分含有険等の相違に応じて、グラブバケットにおける邪
魔板調整を行い、グラブバケットの−掴み量が定格荷重
を超過しないようにする方法である。

しかしこの方法は、グラブバケットの一掴ミ量のバラツ
キが大きくなるため、−掴み量が定格荷車よりも少な目
になるよう邪魔板を調整しておシ、従って荷役能率が低
下するという問題があった。

また第２の方法は、クレーンの機内ベルトウェアーの検
出値と、グラフパケットの往復回数とから、−掴み当り
の平均掴み量を算出し、　−１ｗ４み量が定格荷重を超
過している場合には、グラブバケットがバラ物原刺を掴
む時点、すなわちグラブバケットの閉操作ｕ４点で、支
持ワイヤーの弛み長さを調整する、所謂沈み量訓整を行
うことにより、１−み量を制御する方法である。

しかしこの方法は、平均掴み量を算出して、これを基に
運転士が沈み量調整器を手動操作し、支持ワイヤーの弛
み長さを調整しているため、グラブバケットの−掴み当
りの正確な掴み量を把握することかできず、従って沈み
量と定格荷重とが一致しているとは限らず、掴み量が定
格荷重を超過している可能性もあるという問題があった
。

本発明は、かくの如き従来方法の諸問題点を解決すべく
なしたものでらって、その実施の一例を第３図に基づき
以下に説明する。

第３図に示す如く、前記支持ワイヤードラム１４の軸端
に、支持ワイヤー９つ繰出し長さを検出する例えばパル
スジェネレーターの如きワイヤー繰出し長さ検出器↑６
を設ける。

前記開閉ワイヤードラム駆動用モーター１３に抵抗Ｊ７
を接続すると共に、前記支持ワイヤードラム駆動用モー
ター１５に抵抗１８を接続し、がつ抵抗１７，１８に電
流検出器１９ｆ：接続し、この電流検出器１９にょシモ
ーター１３．１５の合計電流を検出する。

なお、モーター１３．１５のいずれが一方の電流を電流
検出器１９にょシ検出するようにしてもよい。

２０は、前記開閉ワイヤー８の繰出し１巻取りライン中
における任意のガイドシーブの如きワイヤー案内支持手
段あるいは前記支持ワイヤー９の繰出し９巻取りライン
中における任意のガイドシーブの如きタイヤ−案内支持
手段の支承部に設けられた例えば歪ゲージの如き負荷荷
重検出器であって、この負荷荷重検出器２ｏにより、ワ
イヤー案内支持手段の支承部に加えられる開閉ワイヤー
８あるいは支持ワイヤー９の負荷荷重を検出する。

なお、前記負荷荷重検出器２ｏを設けるワイヤー案内支
持手段としては、第１図における。クレーン３の圧意の
構造物に、開閉ワイヤー８あるいは支持ワイヤー９を案
内支持するガイドシーブを別個に設けるか、あるいは前
記各ガイドローラーＧ。

７をそのま塘利用すればよい。

前記負荷荷重検出器２０の出力側には、負荷荷重検出器
２０に、よって検出された電圧値の変化点からグラブバ
ケット１０のバラ物原刺２」二への着地を検出する着地
検出器２１が接続されている。

この着地検出器２１は、第４図に示す如く、前記負荷荷
重検出器２０のワイヤー繰出し時における電圧値が、グ
ラブバケツ）１０のバラ物原料２」二′＼の着地によっ
て急に減少する変化を検出し、それにより着地を検出す
るものである。

なお、第４図中Ｑて示す＠Ａ、Ｂ、ｃ、Ｄ、Ｅ点は、第
１図に表示した各Ａ、　　Ｂ、　　Ｃ，Ｄ、　　Ｅ点と
対応をとったものであシ、着地点Ｅにおいて負荷荷重検
出器２ｏの出力電圧値が急に減少する変化があシ、十分
に精度よく検出可能である。

前記着地検出器２１からの着地検出信号１ｒよ、制御装
置２２に入力され、制御装置２２を介してモーター１３
．１５を直ちに停止させる。

一方、前記着地検出器２１がらの着地検出信号は、前記
ワイヤー繰出し長さ検出器１Ｇによるワイヤー繰出し長
を演算するワイヤー繰出し長さ演算器２３への演算開始
信号として入力され、この演Ｎ器２３にＪ：Ｉ）、グラ
ブバヶソＩ−１０の着地後に繰出されるワイヤー９の侵
さか演轡される。

このワイヤー繰出し長さ演′ｓ′器２３による演算値は
、前記制御装置２２の入力信号として寿えられ、ワイヤ
ー繰出し長さ演算値か所定のワイヤー弛み長さになるよ
う、制御装置２２によりモーター１５を正転あるいけ逆
転させ、ワイヤー９の長さを調整して弛み量を所定のも
のにし、グラブバケット■０の沈み量を制御して、一定
掴み量の制御１を行うようにしたのである。

また前記電流検出器１９の出力側には、掴み車前初詣２
　ｔ（が接続されており、この掴み車前鉤器２４は、検
出され、た電流値に比例定数を乗算することにより、グ
ラブバケット１０の掴み址を演算するものである。

前配掴み車前算器２４かもの演算値は、比Ｉｉ２器２５
に入力され、この比較器２５に予め設定された１岐み置
設定器２６による目標設定値と比（佼され、掴み量が目
標設定値を越えている場合には、演韓された掴み量と設
定値との差が演算され、この差に対応する信号が沈み車
前算器２７に入力され、この沈み坦演算器２７によって
、比較器２５から入力された信号曵・τ基づき沈み量が
演算され、その演Ｗ値が前記制御装置２２に入力される
。

そして制御装置２２では、入力された演算結果に基づき
、次回の掴み時においてモーター１５を正転あるいは逆
転させ、ワイヤー９の弛み量を調整するようにしたので
ある。

すなわち、任意の掴み時において、掴春量が設定値より
も大きい場合には、次回の掴み時において沈み量が少な
くなるよう制御され、掴み量が設定値よりも小さい場合
には、次回の掴み明において沈み量が多くなるよう：Ｉ
ｊｌｌ　Ｊｌされて、グラブバケットＩ　Ｏの掴み量が
設定値、例えば定格荷重の近傍に自動制御されることに
なり、しかも沈の・険制御のためのワイヤー９の弛み長
さ調整が、グラブバケット１０のバラ物原料２面への着
地点から行われるため、極めて正確に、かつイ尉没中の
干潮。

満潮によるγＮＮワレベル変動よびｉｃ７役（てよる胎
舶［内の積載朧減少に伴う浮」ニリ量の変化にも宿袢さ
れずＶＣ１掴み知の制ｊａｉｌを行うことかでさる。

な訃、本発明者等か、前記谷モーター１３．１５の加速
時および減速時を避け、一定速度で回転しているときの
各モーター１３．Ｊ、５の１流と、り゛ラブバケット］
Ｏの掴み量との関係を調査したところ、第５図（Ａ）、
　（Ｂ）、　（Ｃ）に示す如き結果を得た。

すなわち、第５図（Ａ）は、開閉ワイヤードラム駆動用
モーター１３および支持ワイヤードラム１駆動用モータ
ー１５の合計電流値と掴み量との関係を示し、第５図（
Ｂ）は、支持ワイヤードラム駆動用モーター１５の電ｉ
ＡＬ値と掴み量との関係を示し、第５図（Ｃ）は、開閉
ワイヤードラム１駆動用モーター１３の電流値と掴み量
との関係を示すものであるが、これ等第５図（Ａ）、　
（Ｂ）、　（Ｃ）から理解されるように、し）ずれの場
合も各モーター１３．１５の亀υＩｎ値と掴み酸とはは
ｔ’を比［＋ｌＩ　しており、開閉ワイヤードラム、駆
動用モーター１３と支持ワイヤードラム駆動用モーター
］５の舎利電流値、あるーは支持ワイヤードラム（枢動
用モーター１５の電流値、あるいは開閉ワイヤードラム
、駆動用モーター」３の電流値のいずれか一つを、前記
電流検出器１９によって検出ノーれけ、掴み一緻を求め
ることができる。

しかし、第５図（Ａ）にて明らかな如く、各モータＪ−
：３．１５の合削′心流値を用いてグラブバケット１０
の掴み量を演算した方がバラツキが少なく好ましい−６
− 次に本発明における掴み量制御卸方法に関し、第１図、
第３図、第６図を参照しながら説明する。

いま、第１図に示す如く、主トロリー５の各ガイドｏ−
−ｙ−６，７をそ九ぞれ介して開所Ｊワイヤー８お」：
び支持ワイヤー９により吊下げられているグラブバケッ
ト１０は、運転士の操作によってホッパー１１上のＡ点
から主トロリー５と共に船舶１０１１１方向へ移動する
。

主トロリー５の移動開始と同時に、支持ワイヤードラム
１４に設けられているワイヤー繰出しＪ’＋さ検出器１
６が作動し、その信号が第３図におけるワイヤー繰出し
長さ演ａ器２３に入力され、ワイヤー９の繰出し長さを
演算する。

そしてＢ点にグラブバケット１ｏがきたとき。

運転士は、船舶１内のバラ物原利２上のＥ点にグラブバ
ケット］、０をＮｊルさせるべく、谷ワイヤー８．９の
繰出し操作を行う。

０点までグラブバケット１ｏか下降し／ことき、運転士
による手動操作から後述する自動に替わり、グラブバケ
ット１０はさらに１′：降してＤ点以下では減速状態で
１・降する。

グラブバゲツ］・１０がバラ物原料２上のＥ点に着地し
たとき、その負荷変化から開閉ワイヤー８あるいは支持
ワイヤー９の案内支持手段の支承部に設けられている負
荷荷重検出器２０の出力電圧値が変化することを７着地
検出器２１によって検出し、その着地検出信号を制御装
置２２に送り、各モーター１３，１．５のブレーキを作
動させて、グラブバケット１０の下降を停止させる。

また前記ワイヤー繰出し長さ検出器１６の作動と、前述
の負＋Ｈ■荷車検出器２０の出力電圧値変化に基つく着
地検出信号とによって、クレーンガーダ−４と船舶１内
のバラ物原口２」−のＥ点との距禽１１・か、ワイヤー
繰出し長さ演算器２３により波谷される。

なお、第１図中、ｔｌ　、　ｚ２　は自動制！１ｊ範囲
を示すものでりって、ｔ２け後述する理由から一定速度
１ｈ１１σｊｌｌ、　　Ｉ：１　　は、１２速Ｉ川から
の減速範囲をボす。

ｔｌ（減速距離）、４（一定速度）は、上記演算によっ
て求められる距離りに対し、例えば一定比率にして制御
を行えばよく、距［，１＋の変動によってｔｌ、ｔ２は
１回毎、あるいは設定回数毎（（修正され得て、バラ物
原料２の状況や、潮の干満差によシ距離りが変動しても
、グラブバケット１０による船舶ダメージのない、効率
のよい荷役を行うことができる。

さらにグラブバケット１０がバラ物原料２上に着地した
ことを着地検出器２１によって検出し、その時点で各モ
ーター１３．１５のブレーキを作動させても、直ちに各
ワイヤードラム１２．１４は１￥止せずに、惰性による
開閉ワイヤー８、支持ワイヤー９の繰出しが発生する。

゛ この場合のワイヤー９の繰出し長さＦ（第６図参照）ｌ
／′ｉ、ワイヤー繰出し長さ検出器ＩＧｆ介してワイヤ
ー繰出し長さ演初詣２３により演算され、その演算出力
は制御装置２２へ入力され、ワイヤー繰出し長さ演算値
が所定のワイヤー弛み長さになるよう、制御装置２２に
よりモーター１５を駆動させ、ワイヤー９の長さを調整
して弛み量を所定のもの４ｃする（ワイヤー繰出し量−
標準繰出し量−Ｆ）。

グラブバケット１０がバラ物原料２」二に着地した後、
自動で閉動作（掴み動作）に入ると同時に、上記演算さ
れた繰出し量のワイヤー９が繰出され、そしてグラブバ
ケット１０は閉動作を完了し、自動で巻揚げられ、Ｄ−
１３間、すなわちＬ２　　ゾーンにおいて、各モーター
１３．１５の電流値が掴み車前算器２４に入力され、グ
ラブバケット１０の−掴み量が演算される。

このｔ２ゾーンでの巻取シ速度は定速度制御のため、掴
み量に比例することになり、正確な掴み量の演算が石」
能である。

そして予め設定器２Ｇにより設定されている掴み量（あ
るいは電流値）と比較を行い、掴み量の・ｇ理範囲内に
入っていれば、次回も同一標準繰出し量にてワイヤー９
の繰出しを行論、もし管理範囲から外れていれば、次回
は標準繰出し量を変化させて、ワイヤー９の繰出しを行
う。

グラブバケット１０は０点から運転士が手動によりＡ点
方向へ移動させ、Ａ点にて停止させて、ホッパー１１」
二でグラヲ°パケット１０を開いてバラ物原料２を投下
する。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明方法を適用したグラブバケットクレーン
の概略説明図、第２図はグラブバケットの詳細を示す説
明図、第３図は本発明方法の実施の一例を示すブロック
図、第４図はグラブバケット着地時におけるワイヤーの
負荷荷重検出器の出力電圧値の変化を示すグラフ、第５
図（Ａ）、　（Ｂ）、　（Ｃ）は、グラブバケットにお
ける−掴み量とワイヤードラム駆動用モーターの電流値
との各関係を示すグラフ、第６図は本発明方法によるグ
ラブバケットクレーンの運転フローチャー１・である。 出　願　人　　用叩製鉄昧弐会社 出　願　人　　川領運輸株式会社 第１図 ＝５７１

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）　　グラブバケットクレーンにおいて、グラブバ
   ケットの開閉ワイヤーの繰出し１巻取シライン中におけ
   るワイヤー案内支持手段あるいはグラブバケットの支持
   ワイヤーの繰出し２巻取りライン中におけるワイヤー案
   内支持手段して設けられた負荷荷重検出器により、ワイ
   ヤー繰出し時の負荷荷重を検出し、この検出負荷荷重の
   変化からグラブバケットのバラ物原料面への着地を検出
   し、この着地検出時点を基準として、前記支持ワイヤー
   の弛み長さを調整し、グラブバケットの沈み量を制御す
   る仁とを特徴とするグラブバケットの掴み量制御ｉ１方
   ｆ宍。
2. （２）　　グラブバケットクレーンにおいて、グラブバ
   ケットの開閉ワイヤーの繰出し２巻取シライン中におけ
   るワイヤー案内支持手段あるいはグラブバケットの支持
   ワイヤーの繰出し２巻）４ｙ、Ｄライン中におけるワイ
   ヤー案内支持手段に設けられた負荷荷重検出器により、
   ワイヤー繰出し時の負荷菫重を検出し、この検出負荷荷
   重の変化からグラブバケットのバラ物原料面への着地を
   検出し、この着地検出時点を基準として、前記支持ワイ
   ヤーの弛み長さを調整し、グラブバケットの沈み量を制
   御すると共に、開閉ワイヤードラム１駆動用モーターお
   よび支持ワイヤードラム駆動用モーターの少なくともい
   ずれか一方のグラブバケット巻揚げ時の検出電流あるい
   はこの検出電流から得られたグラブバケットの掴み量と
   、予め定められた目標設定値とを比較し、この比較結果
   に基づき、次回における掴み時の前記各ワイヤーの弛み
   長さを決定して、グラブバケットの沈み量を調整するこ
   とを特徴とするグラブバケツ］・の掴み量制御方法。