JPS6225593B2

JPS6225593B2 -

Info

Publication number: JPS6225593B2
Application number: JP57019723A
Authority: JP
Inventors: Eiichi Suzuki; Yasuaki Oomori
Original assignee: Tokyo Shibaura Electric Co Ltd
Current assignee: Toshiba Corp
Priority date: 1982-02-12
Filing date: 1982-02-12
Publication date: 1987-06-03
Also published as: JPS58139989A

Description

【発明の詳細な説明】 (a) 技術分野の説明本発明は、吊り荷を巻上げながら左右に横行す
るクレーンに係り、吊り荷が移動する経路にある
障害物に衝突することを防止した、クレーンの吊
り荷衝突防止法及びその装置に関する。

(b) 従来技術の説明第１図は吊り荷を巻上げながら左右に横行する
クレーンの、吊り荷と障害物との、衝突防止方法
を示すものである。ここで障害物とは、通常ダム
の堤体とか、船のハツチ等を称する。同図は吊り
荷１を巻上げながら、左から右へ横行させる場合
を示しており、障害物２の上に吊り荷１を通過さ
せる点３を通つて傾きが定格巻上速度Ｖ_Ｈ／定格横行速度Ｖ_Ｔの直線４を設定し、任意の横行位置から巻上げを
開始して、吊り荷１が直線４の上に出ると、すな
わち５の点より上に巻上がつたら、初めて横行を
開始させる。このようにすると、吊り荷１は必ず
通過点３の上方を通るので、障害物２に衝突する
ことはない。

しかしながら、この従来の方法においては、次
のような欠点を有する。すなわち前記第１図にお
いて、５の点から横行を開始すると、横行速度が
０から定格速度Ｖ_Tまで一定の加速度で加速する
に必要な時間Ｔ_Tの間は、横行距離が時間の２乗
に比例して増加する。このため、吊り荷１の軌跡
は点線で示すようになり、通過点３の上方の点６
を通過することになる。

これは、吊り荷１を実際に通過点３を通つて巻
上、横行させる場合と比較すると、明らかに運転
時間が長くなり、能率が悪くなる。実際に吊り荷
１を通過点３の位置を通つて、巻上・横行させる
ことができれば、障害物２との衝突を最も能率よ
く防止できることになるが、この点からみると、
上記従来の方法では、不充分なところがあつた。

(c) 発明の目的本発明は上記事由に基づいてなされ、吊り荷と
障害物との衝突を防止すると共に、横行加速時間
を考慮して、能率良く巻上・横行させることので
きる、前記欠点のないクレーンの吊り荷衝突防止
方法及びその装置を提供することを目的とする。

(d) 発明の概要第２図は本発明の概念図を示し、第１図と同一
符号のものは同一のものであるから説明を省略す
る。同図において本発明は、まず障害物２の上
に、吊り荷１を通過させる点３を設定する。通過
点３の巻上位置をＡ、横行位置をＢとする。次
に、任意の現在横行位置Ｃにおいて、吊り荷を下
方から定格巻上速度Ｖ_Hにて巻上げ、その巻上位
置から横行を開始させた場合の吊り荷の軌跡を連
続的に演算し、その軌跡が通過点３を通る軌跡７
より上になつたとき、始めて横行を開始させるも
のである。

すなわち、これを実現する方法として、例えば
吊り荷がＤの位置を通つてD′の位置まで巻上が
つた場合を説明する。D′の位置から、通過点３
の巻上位置Ａまで定格巻上速度Ｖ_Hにて巻上がる
に要する時間Ｔ_Hを演算し、その時間内に横行が
加速しながら進む距離Ｅと、定格横行速度Ｖ_Tで
進む距離Ｆとを演算する。そして、Ｅ＋Ｆを、現
在の横行位置Ｃから減じた値、すなわち、巻上位
置D′からの吊り荷１の軌跡８（点線で示す）
と、通過点３の巻上位置Ａとの交点９の横行位置
Ｇを演算する。そして、Ｇと通過点３の横行位置
Ｂとを比較し、Ｇ＞Ｂとなつたならば、軌跡８は
通過点３を通る軌跡７より上になつたと判断し、
吊り荷の横行を開始させる。このような方法をと
ることにより、本発明の目的を達することができ
る。

(e) 発明の構成以下、本発明を、第３図に示す一実施例を参照
して説明する。第３図中、第１図及び第２図と同
一符号のものは、同一のものであることをあらわ
す。同図において、クレーンの巻上ドラム駆動用
電動機１０の回転軸に結合された吊り荷の巻上位
置検出器１２の出力は、アナログ―デジタル変換
器１４に入力される。このアナログ―デジタル変
換器１４の出力は、スイツチ１６の第１のａ接点
ａ１を介して、記憶装置１７に入力される。

そして、この記憶装置１７と前記アナログ―デ
ジタル変換器１４の出力は、その差を求めるため
に、減算器１８に接続される。この減算器１８の
出力と、定格巻上速度Ｖ_Hを記憶させた記憶装置
１９とは、減算器１８の出力の値を、記憶装置１
９に記憶している値Ｖ_Hで割つた商を求めるべく
割算器２０に接続される。一方、クレーンの横行
ドラム駆動用電動機１１の回転軸に結合された、
吊り荷の横行位置検出器１３の出力は、アナログ
―デジタル変換器１５に入力される。この、アナ
ログ―デジタル変換器１５の出力は、スイツチ１
６の第２のａ接点ａ２を介して記憶装置２１に入
力される。

次に、定格横行速度Ｖ_Tを記憶させた記憶装置
２２と、横行加速度Ａ_Tを記憶させた記憶装置２
４とは、Ｖ_TをＡ_Tで割つた商Ｔ_Tを求めるため
に、割算器２３に接続される。この割算器２３の
出力と、前記割算器２０の出力とは割算器２０の
出力値を、割算器２３の出力値Ｔ_Tまでに制限す
るために、制限器２５に接続される。この制限器
２５の出力は２乗されるべく、掛算器２６に２重
に入力される。この掛算器２６の出力と、横行加
速度Ａ_Tの1/2を記憶させた記憶装置２８とは、そ
の積を求めるべく掛算器２７に接続される。

一方、前記割算器２０の出力と、前記割算器２
３の出力とは又割算器２０の出力値に、割算器２
３の出力値Ｔ_Tの不感帯をもたせるため、不感帯
設定器２９に接続される。この不感帯設定器２９
の出力と、定格横行速度Ｖ_Tを記憶させた前記記
憶装置２２とは、その積を求めるため掛算器３０
に接続される。そして、この掛算器３０の出力
と、前記掛算器２７の出力とは、その和を求める
べく、加算器３１に入力される。

次に、この加算器３１の出力と、吊り荷の横行
位置をアナログ―デジタル変換した前記アナログ
―デジタル変換器１５の出力とは、その差を求め
るため、減算器３２に接続される。そして、この
減算器３２の出力と、前記記憶装置２１とは、信
号出力接点をもつ比較器３３に接続される。この
比較器３３は、前記記憶装置２１に記憶されてい
る吊り荷の横行位置の値よりも、減算器３２の出
力値の方が大になつたとき、横行開始信号とし
て、出力接点Ｘを閉じる。なお、第３図中で、２
点鎖線で囲んだ部分４を、第１の演算器と総称す
る。又、同じく２点鎖線で囲んだ部分５を、第２
の演算器と総称する。

(f) 発明の作用次に本発明の作用について説明する。第２図に
おいて、吊り荷１の通過点３の設定については、
吊り荷１を実際に通過点３の位置に静止させ、ス
イツチ１６を操作すると、その巻上位置Ａが記憶
装置１９に、その横行位置Ｂが、記憶装置２１に
記憶される。次いで任意の横行位置Ｃにおいて、
吊り荷１を下方から、定格巻上速度Ｖ_Hで巻上げ
るとすると、吊り荷１がD′の位置まで巻上がつ
た場合に、D′の位置から、さらに通過点３の巻
上位置Ａまで定格巻上速度Ｖ_Hで巻上がるに要す
る時間Ｔ_Hは、次のように表わされる。

Ｔ_H＝Ｄ′―Ａ／Ｖ_Ｈ ……(1) この時間Ｔ_Hは、割算器２０により求められ
る。

又、一定の横行加速度Ａ_Tで速度０から、定格
横行速度Ｖ_Tまで加速する時間Ｔ_Tは、次のように
表わされる。

Ｔ_T＝Ｖ_Ｔ／Ａ_Ｔ ……(2) この加速時間Ｔ_Tは割算器２３により求められ
る。(1)式で求められた時間Ｔ_Hのうち、(2)式で求
められた横行加速時間Ｔ_Tに等しい時間Ｔ_HTTの間
に進む横行距離Ｅは、次のように表わされる。

Ｅ＝Ａ_Ｔ／２・Ｔ_HTT ^２ ……(3) この横行距離Ｅは、掛算器２７に求められる。
但し、時間Ｔ_HTTは、(1)式で求められた時間Ｔ_H
を、制限器２５にて、横行加速時間Ｔ_Tまでに制
限して求めているため、Ｔ_HがＴ_Tより短かい場合
は、時間Ｔ_HTTは時間Ｔ_Hに等しい。

次に、１式で求められた時間Ｔ_Hのうち、定格
横行速度Ｖ_Tに達してから進む横行距離Ｆは、次
のように表わされる。

Ｆ＝Ｖ_T・（Ｈ_T―Ｔ_T） ……(4) この横行距離Ｆは、掛算器３０にて求められ
る。そして、巻上位置D′から吊り荷１の軌跡８
と通過点３の巻上位置Ａとの交点９の横行位置Ｇ
は、現在の横行位置Ｃから、(3)式で示される横行
距離Ｅと(4)式で示される横行距離Ｆとの和を減じ
て求められる。すなわち、Ｇ＝Ｃ―（Ｅ＋Ｆ） ……(5) この交点９の横行位置Ｇは、減算器３２にて求
められる。(5)式で示される横行位置Ｇと、記憶装
置２１に記憶されている、通過点３の横行位置Ｂ
とは、比較器３３により大小が比較される。そし
てＧ＞Ｂになると、比較器３３は横行開始させる
ための出力接点Ｘを閉じ、吊り荷１は横行開始さ
れる。Ｇ＞Ｂになることは、軌跡８が軌跡７の上
を通ることを示し、この結果、吊り荷１は、障害
物２の上に設定した通過点３のすぐ上に通ること
になる。

(g) 他の実施例次に本発明の他の実施例について説明する。す
なわち、第３図においては、加算器３１、減算器
１８，３２等のデジタル要素を用いた場合につい
て説明したが、この図からわかるように、それぞ
れの要素はアナログ式のものを用い、アナログ制
御してもよい。なおこの場合は、アナログ―デジ
タル変換器１４，１５は不要である。また、当然
ながら、これと同一の動作を、マイクロコントロ
ーラや電子計算機に行なわせるようにしてもよ
い。

(h) 総合的な効果以上の説明から明らかなように本発明によれ
ば、吊り荷は障害物の上に設定された通過点の位
置を、ほとんど誤差なく通過するので、障害物と
の衝突を防止しながら、最も能率よくクレーンの
巻上・横行運転を行なうことができる。又、この
動作は自動的になされるので運転員の勘や熟達に
頼る必要がない等の効果的なクレーンの吊り荷衝
突防止方法及びその装置が提供できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来の吊り荷衝突防止方法を示す概念
図、第２図は本発明の吊り荷衝突防止方法を示す
概念図、第３図は本発明の一実施例を示す構成図
である。１……吊り荷、２……障害物、３……設定通過
点、７，８……吊り荷軌跡、１０……巻上ドラム
駆動用電動機、１１……横行ドラム駆動用電動
機、Ｏ_h……巻上位置原点、Ｏ_t……横行位置原
点、Ｘ……接点、Ｖ_H……定格巻上速度、Ｖ_T……
定格横行速度、Ｔ_T……横行加速時間、Ａ_T……横
行加速度。

Claims

【特許請求の範囲】１吊り荷の巻上位置及び横行位置を連続して検
出しているクレーンが吊り荷を巻上げながら横行
する場合において、吊り荷が通過する点を予め障
害物上に設定しておき、任意の横行位置で吊り荷
を巻上中、現在の巻上位置から設定した通過点の
高さまで定格速度で巻上がるに要する時間を算出
し、この時間で横行方向に吊り荷が移動すること
ができる移動距離を演算し、吊り荷の現在横行位
置の横行位置原点よりの距離から前記移動距離を
減じた値が予め設定した前記通過点の横行位置原
点よりの距離を越えた時点で、吊り荷の横行を開
始させることを特徴とするクレーンの吊り荷衝突
防止方法。２吊り荷の巻上位置及び横行位置を連続して検
出する位置検出器を備えたクレーンにおいて、吊
り荷を通過させる点の巻上位置及び横行位置を記
憶する記憶装置と、現在の巻上位置から前記記憶
装置に記憶した通過点まで定格速度で巻上がるに
要する時間を演算する第１の演算器と、この時間
で吊り荷が横行できる距離を演算する第２の演算
器と、前記横行できる距離と現在の吊り荷の横行
位置とを入力しその差を演算する減算器と、この
差と前記記憶装置に記憶した通過点の横行位置の
横行位置原点よりの距離との大小を比較し前者が
後者よりも大になると横行開始信号を出力する比
較器とからなるクレーンの吊り荷衝突防止装置。