JPS5939016B2 - グラブバケツトの掴み量制御方法および装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、グラブバケットの掴み量制御方法および装置
に係り、特に、石炭、鉱石、砂利等のばら物を掴み上げ
るグラブバケットの掴み量制御方法および装置に関する
。

一般に、船舶等から石炭、鉱石、砂利等のばら物を荷役
する場合には、第１図に示すようなグラブバケットが用
いられている。

図に示すように、グラブバケット２は、対称の２個のシ
ェル２ａ。

２ｂから構成され、各シェル２ａ ｊ ２ｂは接合部４
において回動自在に接合されている。

接合部４には、開閉ロープ６の一端が接続されている。

また、各シェル２ ａ ｔ ２ ｂの底面には、シェル
吊下げロープ３ ａ ｔ ３ ｂの一端が接続され、シ
ェル吊下げロープ３ａ ｔ ３ｂの他端は支持部材８に
接続されている。

支持部材８には、支持ロープ１０の一端が接続されてい
る。

開閉ロープ６の他端は、ローラ１２を介して、開閉モー
タ１４の回転軸に連結された開閉ドラム１６に巻回され
ている。

支持ロープ１０の他端は、ローラ１８を介して、支持モ
ータ２０の回転軸に連結された支持ドラム２２に巻回さ
れている。

かかるグラブバケットの動作を説明する。

グラブバケットの開閉動作は、開閉モータ１４で開閉ド
ラム１６を７駆動させ、開閉ロープ６を巻取り、巻戻す
ことにより行なわれる。

また、開閉ロープ６吉支持ロープ１０を等速度で巻取り
、巻戻しすれは、グラブバケットは口を閉じたままある
いは口を開いたままで上下動する。

このようなグラブバケットにおいては、通常定格荷重が
定められているので、設備保護の見知からグラブバケッ
トの掴み量（巻上げ荷重）を制御して掴み量が定格荷重
を超過しないようにする必要が生じる。

従来、かかるグラブバケットの掴み量を制御するにあた
っては、次のような２つの方法が採用されていた。

その１つは、ばら物の性状、すなわち粒度、水分含有量
等の相違に応じてグラブバケットの邪魔板調整を行い、
グラブバケットの１掴み量が定格荷重を超過しないよう
に制御する方法である。

しかし、この方法によるときは、グラブバケットの１掴
み量のばらつきが大きくなるため、設備保護の見知から
１掴み量が定格荷重より少なめになるように邪魔板を調
整しているので、荷役能率が低下する、という問題点が
ある。

また、他の１つの、クレーンの機内ベルトウェアの検出
値とグラブバケットの往復回数とから１掴みあたりの平
均掴み量を算出し、１掴み量が定格荷重を超過している
場合には、グラブバケットかばら物を掴む時点、すなわ
ちグラブバケットの閉操作時点で、支持ロープの弛み長
さを調整するいわゆる沈み量調整を行うことにより、掴
み量を制御する方法である。

しかし、この方法によるとき６１、平均掴み量を算出し
てこれをもとに運転士が沈み量調整器を手動で操作して
支持ロープの弛み長さを調整しているため、グラブバケ
ットの１掴みあたりの正確な掴み量を把握することがで
きず、このため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がある、
という問題点がある。

本発明は、上記問題点を解消すべく成されたもので、設
備保護および荷役能率を向上させたグラブバケットの掴
み量制御方法を提供することを第１の目的とする。

また、本発明は、グラブバケットの掴み量制御方法を実
施するための装置を提供することを第２の目的とする。

本発明の第１の目的は、支持モータにより巻取られる支
持ロープで支持されて往復動し、開閉ロープを開閉モー
タで巻取りまたは巻戻すことにより開閉されるグラブバ
ケットの掴み量を制御するにあたって、任意の量を掴ん
だ後に、前記開閉モータの電流値および前記支持モータ
の電流値の少なくともいずれか一方を検出し、該検出さ
れた電流値または該検出された電流値から求めたパケッ
トの掴み量と予じめ定められた目標設定値とを比較し、
該比較結果に基づき、掴み量が少ないときには次の掴み
時の支持ロープの弛み長さを長くし、掴み量が多いとき
には、その弛み長さを短かく決定してグラブバケットの
沈み量を調整する第１の発明により達成される。

また、本発明の第２の目的は、開閉ロープを巻取りまた
は巻戻すことによりグラブバケットを開閉する開閉モー
タおよび支持ロープを巻取りまたは巻戻すことによりグ
ラブバケットを上下に往復動させ得る支持モータの少く
ともいずれか一方の電流値を検出する電流検出器と、該
電流検出器で検出された電流値からグラブバケットの掴
み量を演算する掴み量演算器と、該掴み量演算器で演算
された掴み量と予じめ設定された設定値とを比較する比
較器と、該比較器からの信号に基づき掴み量が少ないと
きには、次の掴み時の支持ロープの弛み長さが長くなり
、掴み量が多いときには、その弛み長さが短かくなるよ
うにグラブバケットの沈み量を演算する沈み量演算器と
、該沈み量演算器の演算結果に基き前記支持モータを制
御する支持モータ制御装置とを含んで構成された第２の
発明により構成される。

以下筒１の発明について説明する。

本発明は、モータの電流値からグラブバケットの掴み量
を求め、この掴み量に基いて次の掴み時に支持ロープの
弛み長さを決定して沈み量を調節するものである。

ところで、発明者等が、開閉モータと支持モータの加速
時および減速時を避け、一定速度で回転しているときの
開閉モータと支持モータに流れる電流とグラブバケット
の掴み量との関係を調べたところ、第２図から第４図の
結果を得た。

第２図は、開閉モータの電流値と掴み量との関係を示し
、第３図は、支持モータの電流値と掴み量との関係を示
す。

また、第４図は、開閉モータに流れる電流と支持モータ
に流れる電流とを加えた場合の電流値と掴み量との関係
を示す。

これらの図から理解されるように、各モータに流れる電
流値と掴み量とは略比例しており、開閉モータの電流値
、または支持モータの電流値、または開閉モータと支持
モータの電流値を加えた電流値のいずれか１つを検出す
れば、電流値と掴み量との関係から掴み量を求めること
ができる。

なお、第４図から明らかなように、開閉モータと支持モ
ータの電流の合計値を用いてパケットの掴み量を検出す
る方が好ましい。

而して、任意の掴み時における掴み量と予じめ定められ
た目標設定値とを比較し、掴み量が目標設定値を越えて
いる場合には次回の掴み時において支持ロープの弛み長
さを短くして沈み量を少なくし、掴み量が目標設定値未
満である場合に６１次回の掴み時において支持ロープの
弛み長さを長くして沈み量を多くすれば、目標設定値近
傍に掴み量を制御することができる。

なお、モータの電流値と掴み量との間には略比例した関
係があるので、目標設定値を予じめ電流値に換算してお
き、直接モータの電流値と目標設定値とを比較するよう
にしてもよい。

また、目標設定値として、クレーンの最大吊上げ荷重お
よび使用するグラブバケットの種類により定まるばら物
の定格掴み量を設定しておけば、荷役作業中、常にクレ
ーンに無理な力が作用することなく、最大効率で荷役を
行うことができる。

次に、第２の発明の一実施例について詳細に説明する。

本実施例を第５図に示す。図に示すように、開閉モータ
１４および支持モータ２０には、抵抗Ｒ１およびＲ２が
接続されており、各抵抗Ｒ１ＪＲ２は電流検出器２４に
接続されている。

電流検出器２４は、開閉モータ１４の電流値、または支
持モータ２０の電流値、または開閉モータ１４および支
持モータ２０の電流値を検出するものである。

従って、図に示すように開閉モータ１４および支持モー
タ２０に接続する必要はなく、開閉モータ１４または支
持モータ２０にのみ接続するようにしてもよい。

電流検出器２４は、電流検出器２４で検出された電流値
からグラブバケットの掴み量を演算する掴み量演算器２
６に接続されている。

掴み量演算器２６では、例えば検出された電流値に比例
定数を乗算すること等により、グラブバケットの掴み量
が演算される。

掴み量演算器２６で演算された掴み量は、比較器２８に
入力され、操作デスクに設けられた掴み置設定器３０で
予じめ設定された設定値と比較される。

比較器２８では、演算された掴み量と設定値の差が演算
され、この差に対応する信号が沈み量演算器３２に入力
される。

沈み量演算器３２では、比較器２８から入力された信号
に基き沈み量が演算され、支持モータ２０に接続された
支持モータ制御装置３４に人力される。

支持モータ制御装置３４は、沈み量演算装置３２から入
力される演算結果に基き、次回の掴み時において支持モ
ータ２０を順転または逆転させて支持ロープの弛み量を
調整する。

この結果、任意の掴み時において掴み量が設定値より大
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小さい場合には次回
の掴み時において沈み量が多くなるように制御されて、
グラブバケツ１への掴み量が設定値、例えば定格荷重の
近傍に制御されることになる。

以上説明したように本発明によれば、グラブバケットの
掴み量を、グラブバケット閉操作時の支持ロープの弛み
量により制御し、グラブバケット掴み時の支持ロープの
弛み量を、予め定めた目標設定値と巻上時のモータの電
流値とに基づいて決定したので、グラブバケットの掴み
量が目標設定値近傍に制御され、設備保護がなされると
共に、最大荷役能率で運転でき、更に、クラブパケット
を着地させるまでフリーフォールさせてもその後の制御
に支障がなく、かかる制御に際してパケット降下時の無
駄時間が生ずることがない。

【図面の簡単な説明】

第１図は、従来のグラブバケットの概略図、第２図から
第４図は、モータの電流値とグラブバケットの掴み量と
の関係を示す線図、第５図は、第２の発明の一実施例を
示すブロック図である。 ２・・・・・・グラブバケット、６・・・・・・開閉ロ
ープ、１４・・・・・・開閉モータ、１０・・・・・・
支持ロープ、２０・・・・・・支持モータ、２４・・・
・・・電流検出器、２６・・・・・・掴み量演算器、２
８・・・・・・比較器、３２・・・・・・沈み量演算器
、３４・・・・・支持モータ制御回路。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 支持モータにより巻取られる支持ロープで支持され
   て往復動し、開閉ロープを開閉モータで巻取りまたは巻
   戻すことにより開閉されるグラブバケットの掴み量を制
   御するにあたって、任意の量を掴んだ後に、前記開閉モ
   ータの電流値および前記支持モータの電流値の少なくと
   もいずれか一方を検出し、該検出された電流値または該
   検出された電流値から求めたパケットの掴み量と予じめ
   定められた目標設定値とを比較し、該比較結果に基き、
   掴み量が少ないときには次の掴み時の支持ロープの弛み
   長さを長くし、掴み量が多いときには、その弛み長さを
   短かく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ットの掴み量制御方法。 ２ 開閉ロープを巻取りまたは巻戻すことによりグラブ
   バケットを開閉する開閉モータおよび支持ロープを巻取
   りまたは巻戻すことによりグラブバケットを往復動させ
   得る支持モータの少くともいずれか一方の電流値を検出
   する電流検出器と、該電流検出器で検出された電流値か
   らグラブバケットの掴み量を演算する掴み量演算器と、
   該掴み量演算器で演算された掴み量と予じめ設定された
   設定値とを比較する比較器と、該比較器からの信号に基
   づき、掴み量が少ないときには、次の掴み時の支持ロー
   プの弛み長さが長くなり、掴み量が多いときには、その
   弛み長さが短かくなるようにグラブバケットの沈み量を
   演算する沈み量演算器と、該沈み量演算器の演算結果に
   基き前記支持モータを制御する支持モータ制御装置とを
   含んで構成されたグラブバケットの掴み量制御装置。