JPS62201790A - クレ−ンの吊り荷自動水平移動装置 - Google Patents
クレ−ンの吊り荷自動水平移動装置Info
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- JPS62201790A JPS62201790A JP4253786A JP4253786A JPS62201790A JP S62201790 A JPS62201790 A JP S62201790A JP 4253786 A JP4253786 A JP 4253786A JP 4253786 A JP4253786 A JP 4253786A JP S62201790 A JPS62201790 A JP S62201790A
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- hoisting
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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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
この発明は起伏可能なブーム角を有するクレーンにおい
て、前記ブームの先端から吊型させた吊り荷を自動的に
水平に移動する装置に関するものである。
て、前記ブームの先端から吊型させた吊り荷を自動的に
水平に移動する装置に関するものである。
この種のクレーンにおいては、ブーム起伏を行なう場合
、作業安全性の見地から吊り荷の地上高を一定に維持さ
せて運転を行なうことが多い。この吊り荷水平移動運転
においては、起伏動作のみを行なうと吊り荷の上下高さ
が変動するため、必ずウィンチの巻上げ、巻下げを並行
して行なう必要があり、操作制御が難しいという問題点
がある。
、作業安全性の見地から吊り荷の地上高を一定に維持さ
せて運転を行なうことが多い。この吊り荷水平移動運転
においては、起伏動作のみを行なうと吊り荷の上下高さ
が変動するため、必ずウィンチの巻上げ、巻下げを並行
して行なう必要があり、操作制御が難しいという問題点
がある。
そこで、吊り荷を容易な操作で水平に移動させるための
１従来技術として例えば特開昭５６−７５３８３号公報
がある。このクレーンフックの地上高制御方法では、ブ
ーム起伏・伸縮によるフックの鉛直方向への移動；に応
じてワイヤの繰出し量を制御することにより、吊り荷水
平移動運転時のウィンチ手動操作を不要なようにしてい
る。
１従来技術として例えば特開昭５６−７５３８３号公報
がある。このクレーンフックの地上高制御方法では、ブ
ーム起伏・伸縮によるフックの鉛直方向への移動；に応
じてワイヤの繰出し量を制御することにより、吊り荷水
平移動運転時のウィンチ手動操作を不要なようにしてい
る。
しかしながら、この従来方法はブーム起伏・伸縮により
フック高さの変位が発生したとき、該変位を検出し、こ
の検出値にしたがってフィードバック制御を行なう謂ゆ
る位置決め制御であるので、応答性が悪く吊り荷は実際
には水平に移動されないという問題点がある。すなわち
、この位置決め制御ではフック１５さに変位が生じた後
ウィンチが巻上げ／＠下げ駆動されるので、ブーム起伏
中には実際フック高さに変位が残ったまま吊り荷は移動
されることになり、起伏動作が停止した後定常位置偏差
を零とすることができる。
フック高さの変位が発生したとき、該変位を検出し、こ
の検出値にしたがってフィードバック制御を行なう謂ゆ
る位置決め制御であるので、応答性が悪く吊り荷は実際
には水平に移動されないという問題点がある。すなわち
、この位置決め制御ではフック１５さに変位が生じた後
ウィンチが巻上げ／＠下げ駆動されるので、ブーム起伏
中には実際フック高さに変位が残ったまま吊り荷は移動
されることになり、起伏動作が停止した後定常位置偏差
を零とすることができる。
この発明は上記実情に鑑みてなされたもので、吊り荷を
応答性よく安定に水平移動させ得るクレーンの吊り荷自
動水平移動装置を提供しようというものである。
応答性よく安定に水平移動させ得るクレーンの吊り荷自
動水平移動装置を提供しようというものである。
〔問題点を解決するための手段および作用〕この発明で
はブーム長りを検知するブーム長検知手段と、ブーム起
伏角θを検知するブーム起伏角検知手段と、ブーム起伏
角速度δを求めるブーム起伏角速度検知手段と、吊り荷
巻上げワイヤの移動速度Ｖを検知するワイヤ移動速度検
知手段と、前記検知したブーム長し、ブーム起伏角の余
弦値ＣＯＳθ、およびブーム起伏角速度 を掛け合わせ
、さらに、これにワイヤ掛け数ｎを乗じ、その出力ｎ
＊ Ｌ ＊ ｃｏｓθ・δを吊り荷巻上げワイヤの移動
速度指令値Ｖ として出力する演算手段と、前記演算手
段から出力される移動速度指令値Ｖ に前記ワイヤ移動
速度検知手段から出力されるワイヤ移動速度Ｖを追従さ
せるべく前記ワイヤを吊り荷の上下移動方向と逆方向に
移動駆動するサーボ制御手段とを具えるようにする。
はブーム長りを検知するブーム長検知手段と、ブーム起
伏角θを検知するブーム起伏角検知手段と、ブーム起伏
角速度δを求めるブーム起伏角速度検知手段と、吊り荷
巻上げワイヤの移動速度Ｖを検知するワイヤ移動速度検
知手段と、前記検知したブーム長し、ブーム起伏角の余
弦値ＣＯＳθ、およびブーム起伏角速度 を掛け合わせ
、さらに、これにワイヤ掛け数ｎを乗じ、その出力ｎ
＊ Ｌ ＊ ｃｏｓθ・δを吊り荷巻上げワイヤの移動
速度指令値Ｖ として出力する演算手段と、前記演算手
段から出力される移動速度指令値Ｖ に前記ワイヤ移動
速度検知手段から出力されるワイヤ移動速度Ｖを追従さ
せるべく前記ワイヤを吊り荷の上下移動方向と逆方向に
移動駆動するサーボ制御手段とを具えるようにする。
この発明によれば、検知したブーム長Ｌ１ブーム角度θ
およびブーム起伏角速度δを人力情報としてブーム最上
端の高さ方向についての移動速度Ｌ；ａｏｓθ・々を算
出し、さらにこれにワイヤ掛け数ｎを乗することにより
ワイヤ移動速度の指令値ｖ （−ｎ−Ｌ−ｃｏｓθ・
汐）を求め、該指令値Ｖ と同一速度でフックすなわち
吊り荷を逆方向に移動させるべくワイヤの巻上げおよび
巻下げを制御するようにしたので、吊り荷は応答性よく
水平に移動することになる。
およびブーム起伏角速度δを人力情報としてブーム最上
端の高さ方向についての移動速度Ｌ；ａｏｓθ・々を算
出し、さらにこれにワイヤ掛け数ｎを乗することにより
ワイヤ移動速度の指令値ｖ （−ｎ−Ｌ−ｃｏｓθ・
汐）を求め、該指令値Ｖ と同一速度でフックすなわち
吊り荷を逆方向に移動させるべくワイヤの巻上げおよび
巻下げを制御するようにしたので、吊り荷は応答性よく
水平に移動することになる。
また、この発明では、上述した構成によるワイヤ速度制
御サーボ系に、吊り荷高さの位置制御サーボ系を組合わ
せることにより、長距離移動の際に発生する速度偏差の
積分誤差すなわち位置決め偏差を少なくするようにした
。
御サーボ系に、吊り荷高さの位置制御サーボ系を組合わ
せることにより、長距離移動の際に発生する速度偏差の
積分誤差すなわち位置決め偏差を少なくするようにした
。
第１図はこの発明の一実施例装置について制御構成例を
示すものであり、また第２図は同実施例装置を適用する
クレーンの概観側面図を示すものである。
示すものであり、また第２図は同実施例装置を適用する
クレーンの概観側面図を示すものである。
第１図および第２図において、１は起伏・伸縮自在なブ
ームであり、その最上端に配されたトップシーブ２から
はワイヤ３を介してフック４が吊型されており、このワ
イヤ３はブーム基端部に設けられたウィンチ５の正逆転
により巻取り・繰出されこれによりフック４を鉛直方向
に上昇または下降するようになっている。またブーム長
検出手段６は、ブーム長りを検出するもので、例えば第
２図に示す如くブーム１の最上部に一端が固定されたワ
イヤ７、該ワイヤ７をブーム１の伸縮に応じて巻取るリ
ール８、および該リール８の回転角を検出するポテンシ
ョメータ９等で構成され、該ポテンショメータ９からは
ブーム長しに対応した信号が出力される。尚、この場合
は伸縮可能なブームであるため、上記の如き検出手段を
用いるようにしたが、ラチスブーム等の固定長ブームを
備えたクレーンの場合は、単にブーム長を予め設定して
おくようにすればよい。次に、ポテンショメータ１０は
、ブーム支持軸１１の回転角を検出することによりクレ
ーンの本体に対するブーム１の起伏角θを検出するもの
である。また、１２はインクリメント型の光電式エンコ
ーダであり、トップシーブ２の回動軸に連結されること
により、該エンコーダ１２からはトップシーブ２の回動
に対応するパルス列が出力される。このパルス信号は周
波数／′Ｒ１圧（Ｆ／Ｖ）変換器１３に入力されること
により、Ｆ／Ｖ変換器１３からはワイヤ３の巻上げ速度
Ｖに対応する電圧信号が出力される。
ームであり、その最上端に配されたトップシーブ２から
はワイヤ３を介してフック４が吊型されており、このワ
イヤ３はブーム基端部に設けられたウィンチ５の正逆転
により巻取り・繰出されこれによりフック４を鉛直方向
に上昇または下降するようになっている。またブーム長
検出手段６は、ブーム長りを検出するもので、例えば第
２図に示す如くブーム１の最上部に一端が固定されたワ
イヤ７、該ワイヤ７をブーム１の伸縮に応じて巻取るリ
ール８、および該リール８の回転角を検出するポテンシ
ョメータ９等で構成され、該ポテンショメータ９からは
ブーム長しに対応した信号が出力される。尚、この場合
は伸縮可能なブームであるため、上記の如き検出手段を
用いるようにしたが、ラチスブーム等の固定長ブームを
備えたクレーンの場合は、単にブーム長を予め設定して
おくようにすればよい。次に、ポテンショメータ１０は
、ブーム支持軸１１の回転角を検出することによりクレ
ーンの本体に対するブーム１の起伏角θを検出するもの
である。また、１２はインクリメント型の光電式エンコ
ーダであり、トップシーブ２の回動軸に連結されること
により、該エンコーダ１２からはトップシーブ２の回動
に対応するパルス列が出力される。このパルス信号は周
波数／′Ｒ１圧（Ｆ／Ｖ）変換器１３に入力されること
により、Ｆ／Ｖ変換器１３からはワイヤ３の巻上げ速度
Ｖに対応する電圧信号が出力される。
ワイヤ掛け数設定器１４はワイヤ掛け数ｎを設定するも
ので、該設定された掛け数ｎは入力ポート１５を介して
ＣＰＵ１８に入力される。
ので、該設定された掛け数ｎは入力ポート１５を介して
ＣＰＵ１８に入力される。
前記検出器の出力し、θおよびＶはマルチプレクサ１６
に入力され、該マルチプレクサ１６によって上記３デー
タのうちの１データが順次選択されてアナプロ／ディジ
タル（Ａ／Ｄ）変換器１７に入力される。Ａ／Ｄ変換器
１７は該入力されたデータを順次Ａ／Ｄ変換し、その変
換出力をＣＰＵ１８に入力する。
に入力され、該マルチプレクサ１６によって上記３デー
タのうちの１データが順次選択されてアナプロ／ディジ
タル（Ａ／Ｄ）変換器１７に入力される。Ａ／Ｄ変換器
１７は該入力されたデータを順次Ａ／Ｄ変換し、その変
換出力をＣＰＵ１８に入力する。
ＣＰＵ１８はデータ処理のためのメモリ１９を具えてお
り、以下、第３図および第４図に示すフローチャートに
したがってＣＰＵ１ｇの具体的動作を説明する。
り、以下、第３図および第４図に示すフローチャートに
したがってＣＰＵ１ｇの具体的動作を説明する。
ＣＰＵ１８は、Ａ／Ｄ変換器１７から出力されるブーム
長し、ブーム起伏角θおよびワイヤ巻上げ速度Ｖを順次
取込み、さらに入力ポート１５を介してワイヤ掛け数ｎ
を取込んだ後、これら検出値を用いて上述する演算を行
なう（ステップ１００）。
長し、ブーム起伏角θおよびワイヤ巻上げ速度Ｖを順次
取込み、さらに入力ポート１５を介してワイヤ掛け数ｎ
を取込んだ後、これら検出値を用いて上述する演算を行
なう（ステップ１００）。
まず、ＣＰＵ１８はワイヤ巻上げ速度の指令値Ｖ を求
める（ステップ１２０）。
める（ステップ１２０）。
に
こで、ブーム高さＨ（地面からトップシーブ２までの高
さ）は、ブーム長をＬ１ブーム起伏角をθ、ブーム支持
軸１１の地上高Ｈ８から（１）式のようになる。
さ）は、ブーム長をＬ１ブーム起伏角をθ、ブーム支持
軸１１の地上高Ｈ８から（１）式のようになる。
Ｈｍ Ｌ ＊ ｓｉｎθ＋Ｈ−（１）
ｔ ｅ次に、
（１）式の両辺を時間微分するとｄｔ
ｄｔ となり、トップシーブ２の鉛直方向の移動速度ｄＨ／ｄ
ｔを求めることができ、ＣＰＵ１ｇは上記（２）式で示
されるｄＨ，／ｄｔにワイヤ掛け数ｎを乗じたものをワ
イヤ巻上げ速度の指令値Ｈｔ ｄｔ ｄ θ −ｎ１１Ｌ・ｃｏｓθ−−・−（３） ｄｔ ところで、前記（３）式の演算を行なう際に用いるブー
ム角速度ｄθ／ｄｔは第４図に示す割込み処理によって
所定時間Δを毎に別途計算されている。すなわち、ＣＰ
ｏｌｇは、Ａ／Ｄ変換器１７から出力されるブーム起伏
角値θを所定時間Δを毎に取込み（ステップ１５０）、
該取込んだ起伏角θ（１）とメモリ１９に記憶しておい
たΔを時間前の起伏角値θ（ｔ−Δｔ）とを用い、下記
（４）式に従ってブーム角速度ｄθ／ｄｔを演算する（
ステップ１６０）。
（１）式の両辺を時間微分するとｄｔ
ｄｔ となり、トップシーブ２の鉛直方向の移動速度ｄＨ／ｄ
ｔを求めることができ、ＣＰＵ１ｇは上記（２）式で示
されるｄＨ，／ｄｔにワイヤ掛け数ｎを乗じたものをワ
イヤ巻上げ速度の指令値Ｈｔ ｄｔ ｄ θ −ｎ１１Ｌ・ｃｏｓθ−−・−（３） ｄｔ ところで、前記（３）式の演算を行なう際に用いるブー
ム角速度ｄθ／ｄｔは第４図に示す割込み処理によって
所定時間Δを毎に別途計算されている。すなわち、ＣＰ
ｏｌｇは、Ａ／Ｄ変換器１７から出力されるブーム起伏
角値θを所定時間Δを毎に取込み（ステップ１５０）、
該取込んだ起伏角θ（１）とメモリ１９に記憶しておい
たΔを時間前の起伏角値θ（ｔ−Δｔ）とを用い、下記
（４）式に従ってブーム角速度ｄθ／ｄｔを演算する（
ステップ１６０）。
・・・（４）
そして、ＣＰＵ１８は該計算したｄθ／ｄｔおよび今回
の検出値θ（１）をメモリ１９の各所定の記憶領域に更
新記憶する（ステップ１７Ｇ）。このため、ＣＰＵ１８
が指令値Ｖ を演算するときには、メモリー９に最新の
ブーム角速度ｄθ／ｄｔが常に書込まれている。
の検出値θ（１）をメモリ１９の各所定の記憶領域に更
新記憶する（ステップ１７Ｇ）。このため、ＣＰＵ１８
が指令値Ｖ を演算するときには、メモリー９に最新の
ブーム角速度ｄθ／ｄｔが常に書込まれている。
次に、ＣＰＵ１８はこのようにして算出したワイヤ速度
指令Ｖ と光電式エンコーダ１２により検出した実際の
ワイヤ速度Ｖとを比較し、その偏差ΔＶを算出する（ス
テップ１３０）。
指令Ｖ と光電式エンコーダ１２により検出した実際の
ワイヤ速度Ｖとを比較し、その偏差ΔＶを算出する（ス
テップ１３０）。
Δｖｗｖ −ｖ ・・・（５）そして
、ＣＰＵ１８は前記算出した偏差ΔＶをディジタル／ア
ナログ（Ｄ／Ａ）変換器２０へ出力しくステップ１４０
）、起伏動作が終了していないときは、再びステップ１
００に戻り前述した動作を繰返す。
、ＣＰＵ１８は前記算出した偏差ΔＶをディジタル／ア
ナログ（Ｄ／Ａ）変換器２０へ出力しくステップ１４０
）、起伏動作が終了していないときは、再びステップ１
００に戻り前述した動作を繰返す。
一方、Ｄ／Ａ変換器２０は入力された偏差ΔＶをＤ／Ａ
変換し、該変換出力を電圧／電流（Ｖ／Ｉ）変換器２１
へ入力する。Ｖ／Ｉ変換器２１は入力された電圧信号Δ
ＶをＶ／Ｉ変換することにより該偏差電圧ΔＶに対応す
る電流値を流量制御サーボ弁２２に出力する。
変換し、該変換出力を電圧／電流（Ｖ／Ｉ）変換器２１
へ入力する。Ｖ／Ｉ変換器２１は入力された電圧信号Δ
ＶをＶ／Ｉ変換することにより該偏差電圧ΔＶに対応す
る電流値を流量制御サーボ弁２２に出力する。
流量制御サーボ弁２２はこの場合４ボ一ト２位置の電磁
操作弁であり、入力された偏差ΔＶにしたがってウィン
チモータ２３への供給流量を決定する。すなわち、この
サーボ制御系においては、トップシーブ２の鉛直方向移
動速度にワイヤ掛け数ｎを乗じたｖ （−〇−Ｌ＃ｃｏ
ｓθ−（ｄθ／ｄｔ））を指令値とし、ワイヤ３の巻上
げ速度Ｖをフィードバック信号とし、これらの偏差が零
となるべくウィンチモータ２３に対する流量が決定され
る。この結果、フック４はブームトップと同一速度で逆
方向に移動されることになり、フック４の地上高Ｈｋ
（第２図参照）が常に一定な状態で吊り荷を水平移動す
ることができる。
操作弁であり、入力された偏差ΔＶにしたがってウィン
チモータ２３への供給流量を決定する。すなわち、この
サーボ制御系においては、トップシーブ２の鉛直方向移
動速度にワイヤ掛け数ｎを乗じたｖ （−〇−Ｌ＃ｃｏ
ｓθ−（ｄθ／ｄｔ））を指令値とし、ワイヤ３の巻上
げ速度Ｖをフィードバック信号とし、これらの偏差が零
となるべくウィンチモータ２３に対する流量が決定され
る。この結果、フック４はブームトップと同一速度で逆
方向に移動されることになり、フック４の地上高Ｈｋ
（第２図参照）が常に一定な状態で吊り荷を水平移動す
ることができる。
次に、本発明の他の実施例を第５図に乃至第７図にした
がって説明する。尚、第５図において、第１図に示した
構成要素と同じものについては同一符号を付し、重複す
る説明は省略する。
がって説明する。尚、第５図において、第１図に示した
構成要素と同じものについては同一符号を付し、重複す
る説明は省略する。
この実施例では、第５図に示すようにＣＰＵ１８への人
力情報として、前記実施例で用いたブーム長し、ブーム
起伏角θ、ワイヤ移動速度Ｖおよびワイヤ掛け数ｎの他
に、フック高さ設定値Ｈとワイヤ繰出ｊｉ１ｇとを追加
するようにした。
力情報として、前記実施例で用いたブーム長し、ブーム
起伏角θ、ワイヤ移動速度Ｖおよびワイヤ掛け数ｎの他
に、フック高さ設定値Ｈとワイヤ繰出ｊｉ１ｇとを追加
するようにした。
ｃ
第５図中３０はフック高さ設定器であり、該設定器３０
を介してフック４の地上高の設定値Ｈｋｃが人力される
。ワイヤ繰出量検出器３１はワイヤ３の繰出し長さｇを
検出するもので、例えばワイヤ３の送りに応じて回動す
るローラ（例えばトップシーブ等）に光電式のエンコー
ダを取付け、該エンコーダの出力をアップダウンカウン
トすることにより求められる。
を介してフック４の地上高の設定値Ｈｋｃが人力される
。ワイヤ繰出量検出器３１はワイヤ３の繰出し長さｇを
検出するもので、例えばワイヤ３の送りに応じて回動す
るローラ（例えばトップシーブ等）に光電式のエンコー
ダを取付け、該エンコーダの出力をアップダウンカウン
トすることにより求められる。
そして、これら検出器および設定器の出力はり。
θ、ｖ、Ｈ，ｇ、およびｎは前記同様マルチブｃ
レクサ１６、Ａ／Ｄ変換器１７を介してＣＰＵ１８に入
力され、ＣＰＵ１８によって以下のような演算が行なわ
れる。以下、第６図に示すフローチャートにしたがって
ＣＰＵ１８の処理を説明する。
力され、ＣＰＵ１８によって以下のような演算が行なわ
れる。以下、第６図に示すフローチャートにしたがって
ＣＰＵ１８の処理を説明する。
ＣＰＵ１８はＡ／Ｄ変換器１７から出力されるブーム長
Ｌ１ブーム起伏角θ、ワイヤ移動速度ｖ１フック高さ設
定値Ｈ、ワイヤ移動量ｇを順次ｃ 取込み（ステップ２００）、さらに入力ポート１５を介
してワイヤ掛け数ｎを取込んだ後（ステップ２１０）
、まず前記同様ワイヤ移動速度の指令値ｖ （ｓｓｎ
ｓＬ＊（ｄθ／ｄｔ）・ｃｏｓθ）を求める（ステップ
２２０）。この演算の際に用いるｄθ／ｄｔは前記同様
第４図に示す割込み処理によって所定時間Δｔおきに別
途計算されている。
Ｌ１ブーム起伏角θ、ワイヤ移動速度ｖ１フック高さ設
定値Ｈ、ワイヤ移動量ｇを順次ｃ 取込み（ステップ２００）、さらに入力ポート１５を介
してワイヤ掛け数ｎを取込んだ後（ステップ２１０）
、まず前記同様ワイヤ移動速度の指令値ｖ （ｓｓｎ
ｓＬ＊（ｄθ／ｄｔ）・ｃｏｓθ）を求める（ステップ
２２０）。この演算の際に用いるｄθ／ｄｔは前記同様
第４図に示す割込み処理によって所定時間Δｔおきに別
途計算されている。
次に、ＣＰＵ１８は、下記（６）式に基づきフック４の
地上高Ｈ５を求め Ｈｋ−Ｌ−ｓｌｎθ＋Ｈ，−４・ （６）（Ｈ、ブーム
支持軸１１の地上高） 該求めた実際のフック高さＨｋと該フック高さの設定値
Ｈｋｃとを比較し、その偏差ΔＨを算出する（ステップ
２３０）。
地上高Ｈ５を求め Ｈｋ−Ｌ−ｓｌｎθ＋Ｈ，−４・ （６）（Ｈ、ブーム
支持軸１１の地上高） 該求めた実際のフック高さＨｋと該フック高さの設定値
Ｈｋｃとを比較し、その偏差ΔＨを算出する（ステップ
２３０）。
ΔＨ冒Ｈｋｃ−Ｈｋ ・・・（７）次
に、ＣＰＵ１８は下記（８）式に従ってワイヤ移動速度
偏差ΔＶを算出する（ステップ２４０）。
に、ＣＰＵ１８は下記（８）式に従ってワイヤ移動速度
偏差ΔＶを算出する（ステップ２４０）。
Δｖ−Ｋ （Ｋ −ΔＨ＋ｖ −ｖ）−・（８）
ｖ Ｉ ｃ（Ｋ 、速
度サーボゲイン、Ｋ ；位置サーボｖ
ｌ ゲイン） そして、ＣＰＵ１８は該算出した速度偏差ΔＶをＤ／Ａ
変換器２ｏおよびＶ／Ｉ変換器２１を介して流量制御サ
ーボ弁２２へ出力する（ステップ２５０）。
ｖ Ｉ ｃ（Ｋ 、速
度サーボゲイン、Ｋ ；位置サーボｖ
ｌ ゲイン） そして、ＣＰＵ１８は該算出した速度偏差ΔＶをＤ／Ａ
変換器２ｏおよびＶ／Ｉ変換器２１を介して流量制御サ
ーボ弁２２へ出力する（ステップ２５０）。
第７図は、このサーボ制御系の基本的構成をブロック線
図で示したものであり、このサーボ制御系においては、
フック高さを指令値Ｈ５゜とじ、速度フィードバックお
よび位置フィードバックを有するワイヤ位置制御系に対
し、トップシーブ２の上下方向移動速度にワイヤ掛け数
を乗じた値ｖｃ（■ｎｅＬ−ｃｏｓθ＠（ｄθ／ｄｔ）
）を速度指令値として追加するようにし、前記速度指令
値Ｖ および位置指令Ｈ’ｋｃに対する追従制御を行な
うようにした。かかる実施例によれば、フック高さの位
置決め制御系に、ワイヤの移動速度制御系を組合わせる
ようにしたので、吊り荷を長距離水平移動させる場合に
おいても速度偏差が積分されることにより生ずる位置偏
差が残らず、吊り荷を応答性よく正確に水平移動させる
ことができる。
図で示したものであり、このサーボ制御系においては、
フック高さを指令値Ｈ５゜とじ、速度フィードバックお
よび位置フィードバックを有するワイヤ位置制御系に対
し、トップシーブ２の上下方向移動速度にワイヤ掛け数
を乗じた値ｖｃ（■ｎｅＬ−ｃｏｓθ＠（ｄθ／ｄｔ）
）を速度指令値として追加するようにし、前記速度指令
値Ｖ および位置指令Ｈ’ｋｃに対する追従制御を行な
うようにした。かかる実施例によれば、フック高さの位
置決め制御系に、ワイヤの移動速度制御系を組合わせる
ようにしたので、吊り荷を長距離水平移動させる場合に
おいても速度偏差が積分されることにより生ずる位置偏
差が残らず、吊り荷を応答性よく正確に水平移動させる
ことができる。
なお、前記実施例では、本発明にかかる演算をＣＰＵに
よるソフトウェア処理によって行なわせるようにしたが
、他に加減算器、乗算器、微分器等のハードウェア演算
器の組合わせによって演算部を構成するようにしてもよ
い。
よるソフトウェア処理によって行なわせるようにしたが
、他に加減算器、乗算器、微分器等のハードウェア演算
器の組合わせによって演算部を構成するようにしてもよ
い。
また、前記実施例では、ポテンショメータ１１により起
伏角θを検出し、該検出した起伏角θを微分することに
より起伏角速度ｄθ／ｄｔを求めるようにしたが、起伏
角θは他の例えば振子型傾斜計等によっても検出するこ
とができ、また、起伏角速度ｄθ／ｄｔはタコジェネ式
の角速度センサにより直接検出するようにしてもよく、
さらには起伏操作レバーにポテンショメータを取付け、
該ポテンショメータから出力されるレバー変位情報から
算出することも可能である。
伏角θを検出し、該検出した起伏角θを微分することに
より起伏角速度ｄθ／ｄｔを求めるようにしたが、起伏
角θは他の例えば振子型傾斜計等によっても検出するこ
とができ、また、起伏角速度ｄθ／ｄｔはタコジェネ式
の角速度センサにより直接検出するようにしてもよく、
さらには起伏操作レバーにポテンショメータを取付け、
該ポテンショメータから出力されるレバー変位情報から
算出することも可能である。
以上説明したようにこの発明によれば、ブームが起伏さ
れる際、ブームトップの鉛直方向についての移動速度に
ワイヤ掛け数を乗じた値をワイヤ移動速度指令値とし、
該指令値と同一速度で吊り荷を逆方向へ移動させるべく
ワイヤ移動速度を制御するようにしたので、応答性が向
上し、これにより吊り荷をブーム起伏中においても水平
に移動させることができる。また、前記ワイヤ速度制御
系を吊り荷高さ制御系に組合わせるようにしたので、速
度制御の際、吊り荷を長距離移動させる場合に生じる積
分偏差を抑制することができる。
れる際、ブームトップの鉛直方向についての移動速度に
ワイヤ掛け数を乗じた値をワイヤ移動速度指令値とし、
該指令値と同一速度で吊り荷を逆方向へ移動させるべく
ワイヤ移動速度を制御するようにしたので、応答性が向
上し、これにより吊り荷をブーム起伏中においても水平
に移動させることができる。また、前記ワイヤ速度制御
系を吊り荷高さ制御系に組合わせるようにしたので、速
度制御の際、吊り荷を長距離移動させる場合に生じる積
分偏差を抑制することができる。
第１図はこの発明の一実施例構成を示すブロック図、第
２図はこの発明を適用するクレーンの概観構成例を示す
側面図、第３図および第４図は夫々同実施例装置の具体
作用例を示すフローチャート、第５図はこの発明の他の
実施例構成を示すブロック図、第６図は第５図に示した
装置の具体作用例を示すフローチャート、第７図は第５
図に示した装置のサーボ制御の基本的構成例を示すブロ
ック線図である。 １・・・ブーム、２・・・トップシーブ、３・・・ワイ
ヤ、４・・・フック、５・・・ウィンチ、６・・・ブー
ム長検知手段、７・・・ワイヤ、８・・・リール、９．
１０・・・ポテンショメータ、１１・・・ブーム支持軸
、１２・・・光電式エンコーダ、１３・・・Ｆ／Ｖ変換
器、１４・・・ワイヤ掛け数設定器、１６・・・マルチ
プレクサ、１７・・・Ａ／Ｄ変換器、１８・・・ＣＰＵ
、１９・・・メモリ、２０・・・Ｄ／Ａ変換器、２１・
・・Ｖ／Ｉ変換器、２２・・・流量制御サーボ弁、２３
・・・ウィンチ駆動油圧モータ、３０・・・フック高さ
設定器、３１・・・ワイヤ繰出量検出器。 第２図 第３図
２図はこの発明を適用するクレーンの概観構成例を示す
側面図、第３図および第４図は夫々同実施例装置の具体
作用例を示すフローチャート、第５図はこの発明の他の
実施例構成を示すブロック図、第６図は第５図に示した
装置の具体作用例を示すフローチャート、第７図は第５
図に示した装置のサーボ制御の基本的構成例を示すブロ
ック線図である。 １・・・ブーム、２・・・トップシーブ、３・・・ワイ
ヤ、４・・・フック、５・・・ウィンチ、６・・・ブー
ム長検知手段、７・・・ワイヤ、８・・・リール、９．
１０・・・ポテンショメータ、１１・・・ブーム支持軸
、１２・・・光電式エンコーダ、１３・・・Ｆ／Ｖ変換
器、１４・・・ワイヤ掛け数設定器、１６・・・マルチ
プレクサ、１７・・・Ａ／Ｄ変換器、１８・・・ＣＰＵ
、１９・・・メモリ、２０・・・Ｄ／Ａ変換器、２１・
・・Ｖ／Ｉ変換器、２２・・・流量制御サーボ弁、２３
・・・ウィンチ駆動油圧モータ、３０・・・フック高さ
設定器、３１・・・ワイヤ繰出量検出器。 第２図 第３図
Claims (2)
- （１）少なくとも起伏可能なブームに吊垂された吊り荷
を水平に移動するクレーンの吊り荷自動水平移動装置に
おいて、 ブーム長を検知するブーム長検知手段と、 ブーム起伏角を検知するブーム起伏角検知手段と、 ブーム起伏角速度を求めるブーム起伏角速度検知手段と
、 吊り荷巻上げワイヤの移動速度を検知するワイヤ移動速
度検知手段と、 前記検知したブーム長、ブーム起伏角の余弦値、および
ブーム起伏角速度を掛け合わせ、さらにこれにワイヤ掛
け数を乗じ、その出力を吊り荷巻上げワイヤの移動速度
指令値として出力する演算手段と、 前記演算手段から出力される移動速度指令値に前記ワイ
ヤ移動速度検知手段から出力されるワイヤ移動速度を追
従させるべく前記ワイヤを吊り荷の上下移動方向と逆方
向に移動駆動するサーボ制御手段とを具えるクレーンの
吊り荷自動水平移動装置。 - （２）少なくとも起伏可能なブームに吊垂された吊り荷
を水平に移動するクレーンの吊り荷自動水平移動装置に
おいて、 ブーム長を検知するブーム長検知手段と、 ブーム起伏角を検知するブーム起伏角検知手段と、 ブーム起伏角速度を求めるブーム起伏角速度検知手段と
、 吊り荷巻上げワイヤの移動速度を検知するワイヤ移動速
度検知手段と、 前記検知したブーム長、ブーム起伏角の余弦値、および
ブーム起伏角速度を掛け合わせ、さらにこれにワイヤ掛
け数を乗じ、その出力を吊り荷巻上げワイヤの移動速度
指令値として出力する第１の演算手段と、 吊り荷巻上げワイヤの移動長さを検知するワイヤ移動長
検知手段と、 吊り荷の地上高の目標値を設定する吊り荷高さ設定手段
と、 前記検知したブーム長、ブーム起伏角の正弦値、および
ワイヤの移動長さに基づき吊り荷高さを求める第２の演
算手段と、 ブーム起伏の際、前記第１の演算手段から出力される移
動速度指令値に前記ワイヤ移動速度検知手段から出力さ
れるワイヤ移動速度を追従させるとともに、前記吊り荷
高さ設定手段から出力される吊り荷高さの目標値に前記
第２の演算手段から出力される吊り荷高さを追従させる
べく前記ワイヤを吊り荷の上下移動方向と逆方向に移動
駆動するサーボ制御手段とを具えるクレーンの吊り荷自
動水平移動装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4253786A JPS62201790A (ja) | 1986-02-27 | 1986-02-27 | クレ−ンの吊り荷自動水平移動装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4253786A JPS62201790A (ja) | 1986-02-27 | 1986-02-27 | クレ−ンの吊り荷自動水平移動装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS62201790A true JPS62201790A (ja) | 1987-09-05 |
Family
ID=12638817
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4253786A Pending JPS62201790A (ja) | 1986-02-27 | 1986-02-27 | クレ−ンの吊り荷自動水平移動装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS62201790A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6456489U (ja) * | 1987-10-02 | 1989-04-07 | ||
| JPS6456485U (ja) * | 1987-10-02 | 1989-04-07 |
-
1986
- 1986-02-27 JP JP4253786A patent/JPS62201790A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6456489U (ja) * | 1987-10-02 | 1989-04-07 | ||
| JPS6456485U (ja) * | 1987-10-02 | 1989-04-07 |
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