JPS6360896A - クレ−ンの吊荷の水平移動におけるハンチング防止方法 - 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】 （産業上の利用分野） この発明は、クレーンによる吊荷の水平移動において吊
荷のハンチングを防止するための方法に関する。

（従来の技術とその問題点） クレーンのブームの俯仰動作と、このブームから垂下さ
れた巻上下用ロープの巻取り／繰出し動作とを同時に行
なわせることによって、この巻上下用ロープに吊下げら
れた吊荷を水平移動させるための制御方法が既に公知で
ある。そして、このような制御に用いられる装置として
は、たとえば特開昭４９−７１６５０号や特開昭５８−
５２１８６号などに開示された技術がある。

ところが、周知のように、このようなブームの俯仰動作
と巻上下用ロープの巻取り／繰出し動作との関係を理想
的な状態に調整することは実際上は困難であり、水平移
動の動作時に吊荷のハンチングが生ずることも多い。こ
のため、ハンチングを防止するための技術が望まれてい
るが、ハンチングの発生要因そのものを皆無にすること
は困難である。このため、ハンチングの発生の兆候を早
期に検出し、それによってハンチング状態への移行を防
止することが、ハンチング防止のために有効と考えられ
ている。

しかしながら、このような立場に立って有効にハンチン
グを防止するための具体的な方法は従来存在しておらず
、吊荷の水平移動におけるハンチング防止は不十分なも
のにとどまっているという問題があった。

（発明の目的） この発明は従来技術における上述の問題の克服を意図し
ており、ハンチング発生の兆候を早期に検出し、それに
よって吊荷のハンチングを有効に防止することができる
ような、クレーンの吊荷の水平移動におけるハンチング
防止方法を提供することを目的とする。

（目的を達成するための手段） 上述の目的達成するため、この発明では、ブーム操作入
力手段からの入力操作に応答して、クレーンのブームの
俯仰駆動機構と前記ブームから垂下された索状体の巻上
下駆動機構とに駆動信号を与え、それによって前記ブー
ムの俯仰と前記索状体の巻上下とを同時に行なわせて前
記索状体に吊下げられた吊荷を水平移動させるにあたっ
てのハンチング防止方法を対象として、■前記ブームの
俯仰角度を検出して、前記吊荷を水平移動させるために
要求される前記索状体の巻取り／繰出し量の目標値を前
記俯仰角度に基いて求めるとともに、■前記索状体の巻
取り／繰出し量の実際値を検出し、■前記目標値と前記
実際値との偏差の時間的変化に、所定の基準を満す振動
成分が含まれているか否かを判定し、■前記基準を満す
振動成分が含まれているときには、前記駆動制御信号を
変更してハンチングを防止する。

（実施例） 以下、この発明の実施例によってハンチングを防止する
クレーンの構成と動作を、「機構的構成の概要」、「油
圧駆動系の構成」、「制御装置の構成とハンチング防止
動作」の順序で説明する。

そして、最後に、この発明の変形例に言及する。

Ａ、クレーンの機構的構成の概要 第１図は、この発明の一実施例によってハンチングを防
止するクレーンの機構的構成の概要を示す模式的外観図
である。第１図において、このクレーン１は、クレーン
本体２と、このクレーン本体２の端部に俯仰自在に取付
けられたブーム３とを備えている。このブーム３の先端
にはブーム俯仰用ロープ４の一端が固定されており、こ
のブーム俯仰用ロープ４の他端側は、クレーン本体２内
に設けられたブーム俯仰用ドラム５に巻回されている。

したがって、このブーム俯仰用ドラム５を回転させるこ
とによって、ブーム俯仰用ロープ４の巻取り／繰出しが
行なわれ、それによってブーム３は矢印α、（−α）で
示すように俯仰し、その先端の高さＨが変化する。

一方、ブーム３の先端からは、巻上下用ロー７６によっ
て７ツク７が垂下されている。この巻上下用ロー７６は
、クレーン本体２内に設けられた巻上下用ドラム８に巻
回されている。したがって、この巻上下用ドラム８を回
転させることによって巻上下用ロープ６０巻取り／繰出
しが行なわれ、それによってフック７は上下方向（図示
の７方向）に昇降する。そして、ブーム３の俯仰動作と
７ツり７の巻上下動作とを、後述する制御によって同時
に行なわせることにより、フック７に吊下げらた吊荷９
は、水平面からの高さｈを維持しつつ水平方向（図示の
Ｘ方向）に移動する。

他方、クレーン本体２にはクレーンの動力源としてのエ
ンジンＥＧが設けられているほか、後述する制御を行な
うための制御装置１０やオペレータが操作入力を行なう
ための操作パネル１１も取付けられている。また、ブー
ム３のブームフット付近には、ブーム３の水平面からの
俯仰角度θを検出するためのブーム俯仰角度検出器１２
が設けられている。このブーム俯仰角度検出器１２とし
ては、対地角を検出する傾斜計型のもの（たとえば自由
可動部とオイルダンパを備えたもの）が使用される。さ
らに、ブーム３の先端付近に設けられて巻上下用ロープ
６をガイドするアイドラシーブには、ロープ巻取り／繰
出し量検出器１３が取付けられている。このロープ巻取
り／繰出し量検出器１３はロータリーエンコーダなどに
よって構成されており、アイドラシーブの回転角度から
巻上下用ロープ６の巻取り／繰出し量を検出するだめの
ものである。

Ｂ、油圧駆動系の構成 第２図は、上記ブーム３の俯仰やフック７の巻上下を行
なわせるための油圧駆動系の構成を示す油圧回路図であ
る。第２図において、この油圧駆動系は、エンジンＥＧ
（第２図中には図示せず）によって回転駆動される主油
圧ポンプ２１からの油圧が、ブーム俯仰用方向制御弁２
２ａを介してブーム俯仰用油圧モータ２３ａに与えられ
ている。

このブーム俯仰用油圧モータ２３ａは、第１図のブーム
俯仰用ドラム５を回転駆動するためのものである。また
、上記主油圧ポンプ２１からの油圧は、巻上下用方向制
御弁２２ｂを介して第１図の巻上下用ドラム８を回転駆
動するための巻上下用油圧モータ２３ｂにも与えられて
いる。

これらの制御弁２２ａ、２２ｂのうち、ブーム俯仰用制
御弁２２ａのパイロット部には、ブーム上げ用電磁比例
減圧弁２６ａとブーム下げ用電磁比例減圧弁２７ａとの
、それぞれの二次側回路２４ａ、２５ａが接続されてい
る。同様にして、巻上下用方向制御弁２２ｂのパイロッ
ト部には、巻下用電磁比例減圧弁２６ｂと巻下用電磁比
例減圧弁２７ｂとの、それぞれの二次側回路２４ｂ、２
５ｂが接続されている。

これらのうち、電磁比例減圧弁２６ａ、２７ａの一次側
は、ブーム俯仰用リモコン弁３２ａの二次側回路３０ａ
、３１ａにそれぞれ接続されている。このブーム俯仰用
リモコン弁３２ａは、図示しない一対の可変減圧弁を備
えており、ブーム操作用レバー３３ａの操作方向および
操作量に応じて、上記二次側回路３０ａまたは３１ａに
与える二次圧力を制御する機能を有する。

また、このブーム俯仰用リモコン弁３２ａの二次側回路
３０ａ、３１ａには、それぞれの二次圧力を検出するた
めのブームレバーパイロット圧力検出器３６．３７が設
けられている。そして、このブームレバーパイロット圧
力検出器３６．３７によって、ブーム操作用レバー３３
ａの操作方向と操作量とが検出され得るようになってい
る。

一方、巻上用および巻上用の電磁比例減圧弁２６ｂ、２
７ｂの一次側は、電磁切替弁２８．２９の二次側にそれ
ぞれ接続されている。そして、これらの電磁切替弁２８
．２９の一次側には、巻上下用リモコン弁３２ｂの二次
側回路３０ｂ、３１ｂのうちの対応する一方と、エンジ
ンＥＧによって駆動されるパイロット油圧ポンプ３４の
二次側回路３５とが切替自在に接続されている。巻上下
用リモコン弁３２ｂは、上記ブーム俯仰用リモコン弁３
２ａと同様に、図示しない一対の可変減圧弁を備えてお
り、巻上下用操作レバー３３ｂの操作方向および操作量
に応じて、その二次側回路３ｏｂまたは３１ｂに与える
二次圧力を制御するためのものである。なお、図中、Ｃ
Ｖはチェックバルブを示す。

このような構成を有する油圧駆動系の水平移動時の概略
動作は次の通りである。すなわち、第１図の吊荷９を水
平移動させる際には、まず、第１図の操作パネル１１に
設けられているモード切替スイッチ（図示せず）を水平
移動制御モードに切替える。すると、第２図の電磁切替
弁２８．２９は図の上方へと付勢され、パイロット油圧
ポンプ３４の二次側回路３５からの油圧が電磁比例減圧
弁２６ｂ、２７ｂの一次側に与えられる。したがって、
このときには、巻上下用操作レバー３３ｂの操作は駆動
側、ｍと無関係になる。

そして、ブーム操作レバー３３ａをオペレータが操作す
ると、その操作方向および操作量に応じた油圧が、ブー
ム俯仰用リモコン弁３２ａから電磁比例減圧弁２６ａ、
２７ａの一次側に与えられる。

電磁比例減圧弁２６ａ、２７ａおよび２６ｂ。

２７ｂは、後述する制御系からの駆動制御信号Ｖ。

Ｕ（第２図中には図示せず）に応じて作動し、それによ
って二次側回路２４ａ、２５ａ、２４ｂ。

２５ｂ内の油圧が変化する。これらの油圧は、ブーム俯
仰用方向制御弁２２ａおよび巻上下用方向制御弁２２ｂ
のそれぞれのパイロット部に与えられる。

すると、ブーム俯仰用方向制御弁２２ａがブーム上げ（
またはブーム下げ）位置に切替えられ、主油圧ポンプ２
１からの圧油がブーム俯仰用油圧モータ２３ａに供給さ
れる。これによって、油圧モータ２３ａが回転加速し、
第１図のブーム俯仰用ドラム５が回転する。その結果、
第１図のブーム俯仰用ロープ４の巻取りまたは繰出しが
行なわれ、ブーム３のブーム上げまたはブーム下げが行
なわれる。

一方、第２図の巻上下用方向制御弁２２ｂもまた、電磁
比例減圧弁２６ｂ、２７ｂの動作に応じて巻上げ（また
は巻下げ）位置に切替えられ、それによって主油圧ポン
プ２１からの圧油が巻上下用油圧モータ２３ｂに供給さ
れる。それによってこの油圧モータ２３ｂが回転加速し
、第１図の巻上下用ドラム８が回転して、巻上下用ロー
７６の巻取りまたは繰出しが行なわれる。その結果、フ
ック７のフック上げまたはフック下げが行なわれる。

そして、上記ブーム３の俯仰動作とフック７の巻上下動
作との関係を、後述する制御装置によつて調整制御する
ことにより、吊荷９の水平移動が実現される。

Ｃ１制御装置の構成とハンチング防止動第３図は、この
発明の一実施例として形成された制御装置１０の構成を
示すブロック図である。

この制御装置１０は、ブーム俯仰制御系と吊荷巻上下制
御系とを備えており、このうち、吊荷巻上下制御系は、
フィードフォワード制御系とフィードバック制御系とを
有している。また、この制御系には、この発明の特徴に
対応して、吊荷のハンチングを防止する手段が設けられ
ている。以下、これらの構成と動作とを会読する。

（ｃ−ｉ）ブーム俯仰制御系 まず、ブーム俯仰制御系においては、第２図において説
明したブームレバーパイロット圧力検出器３６．３７の
検出値Ｄ１を制御入力として、この入力を第３図の乗算
器４２に与える。この乗算器４２の他の入力としては、
ブーム俯仰抑制パターン記憶器４１に記憶されていたブ
ーム俯仰抑制パターンデータＤ２　（後述する。）が与
えられている。そして、上記検出値Ｄ１とこの抑制パタ
ーンデータＤ２とを掛合わせて得られるブーム俯仰信号
Ｄ３は乗算器５６に与えられる。この乗算器５６には、
後述する制御パラメータ設定装置５５からのリミット信
号Ｓ１が他の入力として与えられている。そして、これ
らを掛合わせて得られる俯仰駆動制御信号Ｖがブーム俯
仰用電磁比例減圧弁４３に与えられる。ただし、このブ
ーム俯仰用電磁比例減圧弁４３は、第２図に示したブー
ム上げ用電磁比例減圧弁２６ａとブーム下げ用電磁比例
減圧弁２７ａとに相当する。

ブーム俯仰用電磁比例減圧弁４３にこのような俯仰駆動
制御信号Ｖが与えられることによって、第２図のブーム
俯仰用方向制御弁２２ａやブーム俯仰用油圧モータ２３
ａなどによって構成されている第３図のブーム俯仰駆動
系４４が、エンジンＥＧの駆動力に基いて作動する。そ
の結果、第２図のブーム操作用レバー３３ａの操作方向
および操作量に応じて、ブーム３の俯仰動作が開始され
る。

ここで、前述した第３図のブーム俯仰抑制パターンデー
タＤ２について説明しておく。吊荷９の水平移動におい
てハンチングなどが最も発生しやすいのは水平移動を開
始した直後の期間である。

そこで、この実施例では、ブーム俯仰抑制パターンデー
タＤ２として、水平移動開始からの経過時間ｔをパラメ
ータとした第４図のようなパターンデータを与えておく
。すると、水平移動開始時においてオペレータがブーム
操作用レバー３３ａを急激に操作してブームレバーパイ
ロット圧力検出器３６．３７の検出値Ｄ１が大きな値と
なったとしても、第４図の抑制パターンデータＤ２の立
上り部分Ｒ１の値（〈１）がこの検出値Ｄ１に掛合わさ
れることによって、ブーム俯仰信号Ｄ３は検出値Ｄ１よ
りも小さな値となる。このため、第４図の立上り部分Ｒ
１に相当する期間内では方向制御弁２２ａ、２２ｂｋ切
替えが徐々に行なわれるため、ブーム３の俯仰動作はゆ
っくりとしたものとなり、水平移動開始時におけるハン
チングの防止に寄与する。

そして、水平移動開始後、ある程度の時間ｔ。

（第４図）が経過した以後の定常部分Ｒ２においてはパ
ターンデータＤ２はＩＩ　Ｉ　ＩＩとなり、ブーム操作
用レバー３３ａの操作量に応じた検出値Ｄ１がそのまま
俯仰駆動制御信号Ｖとなる。ただし、ここでの説明では
、リミット信号Ｓｊ！は１゛であると仮定している。

このため、水平移動開始時にはゆっくりとしたブーム俯
仰動作によってハンチングの発生が抑制され、時間の経
過に伴ってブームの俯仰が加速されて行くとともに、定
常状態ではオペレータの意図通りのブーム俯仰動作が実
現されることになる。

ただし、この構成によるハンチング防止動作は、この発
明の特徴の特徴に対応したものではなく、この発明にと
っては補助的な動作である。この発明の特徴に対応する
ハンチング防止動作については後述する。

（Ｃ−２）吊荷巻上下制御系 次に、吊荷巻上下制御系について説明する。前述したよ
うに、この吊荷巻上下制御系はフィードフォワード制御
系とフィードバック制御系とを有している。このうち、
フィードフォワード制御系においては、まず、第３図の
ブームレバーパイロット圧力検出器３６．３７によって
検出された検出値Ｄ１を乗算器４５に与える。この乗算
器４５の他の入力としては、フィードフォワード立上パ
ターン記憶器４６に記憶されているフィードフォワード
立上パターンデータＤ４が与えられている。

このフィードフォワード立上パターンデータＤ４は、既
述したブーム俯仰抑制パターンＤ２と同様に、水平移動
開始時における急激な動作変化を抑制するために準備さ
れ′たデータであって、時間ｔに対して前述した第４図
のようなパターンを有している。そして、乗算器４５で
これらのデータＤ１．Ｄ４を掛合わせて得られるデータ
Ｄ５は演算器４７に与えられる。

この演算器４７には、ブーム俯仰角度検出器１２で検出
されたブーム俯仰角度θの値も入力されている。そして
、演算器４７では、フィードフォワードゲインＫｆｆと
上記ブーム俯仰角度θとに基いて、 Ｋ　Ｆ　＝　Ｋ　ＨＣＯＳθ　　　　　　　　　・・・
（１）の値を演算して求め、この値に、を、データＤ５
に掛合わせてフィードフォワードｆｆ１ｕ、を求める。

なお、上記（１）式において「ＣＯ８θ」の７７クタが
入っているのは、ブーム俯仰角度θが（θ＋Δθ）へと
変化したときのブーム３の先端部分の昇降量がＣＯＳθ
に比例するため、これを補償して水平移動を実現するた
めには、巻上下用ロープ６の巻取り／繰出し量もＣＯＳ
θに比例さぜねばならないことに起因する。

このようにして得られたフィードフォワード量ｕｆは加
算器４８においてフィードバックｌＵｂと加算されて巻
上下駆動制御信号Ｕとなる。そして、この巻上下駆動制
御信号Ｕが吊荷巻上下用電磁減圧弁４９に減圧制御信号
として与えられる。

この吊荷巻上下用電磁減圧弁４９は、第２図の巻上用電
磁比例減圧弁２６ｂおよび巻下用電磁比例減圧弁２７ｂ
に相当する。

第２図の巻上下用方向制御弁２２ｂや巻上下用油圧モー
タ２３ｂなどによって構成される第３図の吊荷巻上下駆
動系５０は、巻上下用電磁比例減圧弁４９における減圧
率に基いて、第１図の巻上下用ロー７６の巻取り／繰出
しを行なわせる。

以上の部分がフィードフォワード制御系の構成と動作で
ある。

次に、フィードバック制御系について説明する。

このフィードバック制御系では、まず、第３図のロープ
巻取り／繰出し量検出器１３によって、巻上下用ロー１
６の巻取り／繰出し量の実際値ｌの検出を行なう。一方
、既述したブーム俯仰角度検出器１２によって検出され
たブーム俯仰角度θの値は演算器５１にも与えられてい
る。

この演算器５１では、このブーム俯仰角度θの値に対し
て、吊荷９を所定の高さｈに維持するために要求される
巻上下ロー７６の巻取り／繰出し量の目標値１′を算出
式： ％式％） を用いて求める。ただし、！ｂｏｏＩＩＩはブーム３の
長さであり、θ。は水平移動開始時におけるブーム俯仰
角度である。

このようにして得られた目標値ｌ′と、前述のようにし
て検出された実際値１とは、減算器５２に与えられ、こ
の減算器５２において、これらの偏差： Δｈ＝ｊ！’　　−１・・・（３） が求められる。

この偏差Δｈは演算器５３に入力され、この演算器５３
において、比例制御成分： に、Δｈ と、積分制御成分： に１ｆΔｈｄｔ＝に１Δｈ／Ｓ との和が求められる。ただし、Ｓはラプラス演算子を示
す。このようにして求められたフィードバック量ｕｂは
、前述したように加算器４８においてフィードフォワー
ド量ｕｆに加算され、これらの和Ｕに相当する巻上下駆
動指令信号に基いて巻上下制御が実行される。

すなわち、ここでは、ロープ巻取り／繰出し量の目標値
１′の実際値１との偏差に基くフィードバック制御が行
なわれ、既述したフィードフォワード制御とこのフィー
ドバック制御との組合わせによって、ブーム３の俯仰動
作に応じた巻上下用ロー１６の巻取り／繰出しが行なわ
れる。それによって吊荷９の水平移動が行なわれる。

（Ｃ−３）ハンチング防止制御系 次に、この発明の特徴に対応して設けられたハンチング
防止制御系について説明する。このハンチング防止制御
系の中のひとつの構成要素は第３図のハンチング検出器
５４である。このハンチング検出器５４は、減算器５２
における減算結果として得られた偏差Δｈを入力し、そ
の時間的変化に基いてハンチング発生の兆候を検出する
。

すなわち、まずハンチングが生じない理想的な場合を考
えると、上記偏差Δｈは時間的にあまり変動せず、比較
的ゆるやかな変化をするのみである。ところが、ハンチ
ングが発生し始めると、この偏差Δｈは、第５図に例示
するように、時間ｔに対して比較的大きな振幅で振動す
るようになる。

そこで、第３図のハンチング検出器５４では、このよう
な振動を検出し、それによってハンチングの兆候がある
と判断する。ただし、この判断にあたっては、まず、第
５図に示すように、偏差Δｈの数値領域を、あらかじめ
設定しておいた検出幅（しきい値）Ｇを用いて、 ■　０≦Δｈ＜Ｑに相当する領域■ ■　Ｏ〉Δｈ≧（−Ｇ）に相当する領域■■　Δｈ≧Ｇ
に相当する領域■ ■　Δｈ＜（−Ｇ）に相当する領域■ の４つの領域に領域分けする。

そして、制御周期Ｔごとのサンプリングに対して、「■
偏差Δｈが領域■（または■）に新たに入った後、Ｎ２
回以内のサンプリング期間内に他方の領域■（または■
）に移行する状態が、■Ｎ１回以上持続的に発生した場
合」に、ハンチング発生であると判断する。ただし、Ｎ
１．Ｎ２はあらかじめ定めておいた整数である。したが
って、■偏差Δｈがほとんど発生していない場合（第６
図（ａ））、■偏差Δｈが振動的に変化しない場合（第
６図（ｂ））、■第６図（Ｃ）のように散発的に振動が
発生する場合、■非常にゆっくりとした変化周期を有す
る振動が発生する場合（図示せず）などはυｌ除され、
第６図（ｄ）のような連続的振動のみがハンチングと判
断される。

そこで以下では、このような基準によってハンチング検
出を行なう場合の具体的な動作を、第７図に示したフロ
ーチャートを参照して説明する。

ただし、ここでは、ハンチング検出器５４をマイクロコ
ンビコータなどによって形成した場合を考えている。

まず、第７図のステップＳ１では、ハンチング検出器５
４内のカウンタ（図示せず）内に設定されたフラグＳお
よびカウント値Ｃ１，Ｃ２をすべて“０″とし、次のス
テップＳ２において偏差Δｈを減算器５２から入力する
。後述する説明かられかるように、これらのフラグＳお
よびカウント値Ｃ、Ｃ２は次のような意味を有している
■　フラグＳ・・・減算器５２から入力された偏差Δｈ
の値が、第５図の領域■〜■のいずれに属しているかに
応じて、後述するステップ８３１〜８３４．８４１〜８
４４およびｓ５１〜ｓ５５を切換えるためのフラグであ
る。

■　カウント値ｃ１・・・制御周期Ｔ毎のサンプリング
に対して、偏差Δｈが領域■および■の間を交互に移動
した回数の累算値である。ただし、後述するように、偏
差Δｈが領域■、■に新たに入った後、（Ｎ２Ｔ）時間
が経過するとこのカウント値Ｃ１はクリアされ、その時
点から新たに累算を開始する。そして、ｃｌ〉Ｎ１とな
ると「ハンチング発生」と判断する。

■　カウント値Ｃ２・・・偏差Δｈが新たに領域ｍまた
は■に入った後のサンプリング回数を示すカウント値で
ある。ただし、Ｃ２〉Ｎ２となると上記カウント値Ｃを
クリアするほか、０２自身もクリアされる。

第７図のステップ８３以下ではこれらのフラグ８１カウ
ント値Ｃ１，Ｃ２を用いてハンチング検出を行なうわけ
であるが、ここでは、第７図のステップ８３以下の説明
を、第６図（ａ）〜（ｄ）に示したような形で偏差Δｈ
が変化した場合を例にとって個別に行なうことにする。

■　第６図（ａ）の場合 ステップＳ１においてフラグＳが０″とされているため
、ステップＳ３から８４を経てＳ５に至り、ステップＳ
’５１に進む。ところが、第６図（ａ）の場合には偏差
Δｈは常に領域工または■に属しているため、ステップ
Ｓ５１から８５３へ進み、ステップ８５３の判断結果も
’　Ｎ　Ｏ”であるため、実質的な処理を行なうことな
くステップＳ６へ移る。

カウント値Ｃ２はステップＳ１でクリアされたままであ
るからステップＳ６の判断結果は”　Ｎ　Ｏ”となり、
ステップＳ７でカウント値Ｃ２をインクリメントする。

ただし、カウント値Ｃ１は０″のままであるから、ステ
ップＳ９の判断はｔｚ　Ｎ　ＯＩ＋となり、ステップＳ
２へと戻る。

以下、これと同じ動作が繰返されるが、カウント値Ｃ１
は′０″のままである。このため、ステップＳ９の判断
結果が“’　Ｙ　Ｅ　Ｓ　”となることはなく、ハンチ
ング発生とは判定されない。

■　第６図（ｂ）の場合 第６図（ｂ）の当初の期間では、偏差Δｈは領域■また
はＨに属しているため、上記第６図（ａ）の場合と同様
の動作となる。そして、第６図（ｂ）点Ｑ１で示すよう
に、偏差Δｈが領域■に入ると、第７図のステップＳ５
１がら８５２へ移り、フラグＳが１″とされるほか、カ
ウント値ｃ１は“１″とされ、カウント値ｃ２はクリア
される。

その後、ステップＳ６から８７へ移ってカウント値Ｃが
インクリメントされるが、カウント値Ｃ１は１″である
ため、ステップｓ９がらステップＳ２に戻る。

Ｓ＝１とされたことによって、今度はステップＳ３から
ステップ８３１に移るが、偏差Δｈは領域■に属したま
まであるため、ステップＳ３１がら８３３を経てステッ
プ８６．８７へと進み、カウント値Ｃが再びインクリメ
ントされる。またカウント値Ｃ１は″１″のままである
ために、ステップＳ９の判定結果は１１　Ｎ　Ｏ１１と
なる。

このようにして、Ｓ＝１．０１＝１のままでカウント値
Ｃ２のみがインクリメントして行き、Ｃ２〉Ｎ２となる
と、ステップＳ８の処理によってＣ１＝ｏ、Ｃ２＝ｏと
なる。そして再びＣ２のみがインクリメントして行く。

したがって第６図（ｂ）の場合も常にＣ＜Ｎ１であり、
ハンチング発生と判断されることはない。

■　第６図（Ｃ）の場合 この場合には、第６図（Ｃ）の点Ｑ２に至るまでは第６
図（ｂ）の場合と同様の動作である。したがって、この
点Ｑ２についての偏差Δｈを入力した時点では、Ｓ＝１
．０　　＝１．Ｃ２＝ａ１　　（０＜ａ１≦Ｎ２）であ
る。そして、ステップＳ３からステップ８３１と進むが
、点Ｑ２については偏差Δｈが領域■に属するため、ス
テップ８３１．３３３の判断結果は’　Ｎ　Ｏ”である
。このため、ここでもまた、Ｓ＝１．０１＝１が維持さ
れる。

その後、第６図（Ｃ）の点Ｑ３に至ると、第７図の繰返
しループはステップ＄３から８３１を経てＳ３２へ移り
、フラグＳが“Ｏ１１とされる。そして、点Ｑ４に至る
までは、第７図のループはステップＳ５から８５１．８
５３を経て８６．８７へと移るようになり、Ｓ＝０．０
１＝１を維持したままで、Ｃ２のみがインクリメントし
て行く。

点Ｑ４に至るとステップ８５３の判断が”　Ｙ　ＥＳ　
ＩＩとなり、フラグＳが“２”とされるとともに、Ｃ１
がインクリメントされて２″となり、Ｃ２がクリアされ
る。そして、第７図の繰返しループは、ステップＳ４か
らＳ４１．８４３を経由してステップＳ７を通るように
なり、Ｃ２は再び１″からインクリメントを始める。点
Ｑ５を通過しても同様である。

このループを繰返すごとにＣ２はインクリメントを続け
、Ｎ　制御周期後にはＣ２−（Ｎ２＋１）となる。する
と、ステップＳ６からステップＳ８へと移り、カウント
値Ｃ１，Ｃ２の双方はクリアされる。これによって、カ
ウント値Ｃ１，Ｃ２は初期状態と同じになってしまう。

このため、以上の動作中ででハンチング発生と判断され
ることはない。

■　第６図（ｄ）の場合 この場合には、第６図（ｄ）の点Ｑ７に至るまでは第６
図（Ｃ）の場合と同様である。そして点Ｑ６で゛１″と
されたカウント値ｃ２が（Ｎ２＋１）に至るまでの期間
＜Ｎ２Ｔ＞の間に、偏差Δｈは領域■に移行する。この
間に点Ｑ８を通ることによりフラグＳは２″から０″へ
と変更され（ステップ５４２）る。そして、点Ｑ９で領
域■に入ると、ステップＳ５から８５１．８５２へと進
み、このステップＳ５においてＳ＝１とされ、Ｃ１がイ
ンクリメントして“３″になり、そしてＣ２がクリアさ
れる。

このようにして、偏差Δｈが領域■（または■）に新た
に入った後、（Ｎ２Ｔ）時間以内に他方の領域■（また
は■）に移行するという動作が繰返されるごとにカウン
ト値Ｃ１はインクリメントして行く。そして、Ｃ１〉Ｎ
１となった時点でステップＳ９の判定が’　Ｙ　Ｅ　Ｓ
　”となり、ハンチング発生が検出されることになる。

なお、第６図に示した以外の種々の変化の態様に対して
も、第７図のルーチンによって、前述した基準を満すよ
うな偏差Δｈの時間的変化のみをとらえ、これをハンチ
ングと判断することができる。

ところで、上記の例では、偏差Δｈの振幅の大きざを判
定する検出幅Ｇとして単一の値を考えている。しかしな
がら、ハンチングの程度をも検出し、その程度に応じた
ハンチング防止策を講するには、この検出幅Ｇとして複
数の値（たとえば、Ｇ　、Ｇ２．Ｇ３）を設定し、検出
幅Ｇの値を変化させつつ第７図のルーチンを繰返すこと
が望ましい。そこで、ここでは、第５図中の検出幅Ｇと
して、Ｇ１．Ｇ２．Ｇ３の３つの互いに異なった値を設
定し、それぞれの値を基準としてハンチング検出を行な
った場合を考える。この検出ルーチンそのものは第７図
のルーチンにおいて領域工〜■の境界を規定する検出幅
Ｇを、上記Ｇ１．Ｇ２゜Ｇ３へと変えるだけであるから
、その説明は省略するが、以下では、このようにしてハ
ンチングの程度をも判定した後の処理ついて説明する。

ただし、上記各基準値は、 Ｇ１くＧ２〈Ｇ３ であるものとする。そして、以下の処理は、マイクロコ
ンピュータなどで構成された第３図の制御パラメータ設
定装置５５において行なわれる。

この処理を示した第８図において、最初のステップＳ６
１では制御パラメータ設定装置５５内に設けられたカウ
ンタ（図示せず）のカウント値Ｃとして、あらかじめ設
定された整数値Ｎよりも１だけ大きな値（Ｎ＋１）をロ
ードする。後の説明かられかるように、このカウント値
Ｃはハンチング防止処理を行なった後の復帰のために使
用される。また、このステップＳ１では、フィードバッ
クゲインに、として第９図（ｄ）に示す定常値に、。

を発生し、これを第３図の演算器５３に転送し、この演
算器５３に設定する。また、ブーム俯仰指令信号Ｖに対
するリミット信号＄１として最大値１１１　ＩＩを与え
る。

次のステップ８６２では、ハンチング検出器５４の検出
結果を入力する。そして、検出幅Ｇ１を用いたときにハ
ンチング有と判定されたが否かを判断しくステップ５６
３）、ハンチング有と判定されていなければカウント値
Ｃをインクリメントする（ステップ５６４）。次のステ
ップ８６５ではカウント値Ｃと整数値Ｎとの比較が行な
われるが、この時点ではＣ＝　（Ｎ＋１　）であるため
、このステップ８６５の判断結果は’　Ｎ　Ｏ”となり
、ステップＳ６２へと戻る。

したがって、検出幅Ｇ１によってハンチング有と判定さ
れない限り、上記のルーチンが繰返される。

次に、検出幅Ｇ１によってハンチング有と判定されたと
する（第９図（ａ））。すると、ステップ８６３からス
テップＳ６７へと移り、カウント値Ｃをクリアする。そ
して、ステップ３６８において検出幅Ｇ２によってハン
チング有と判定されたかどうかを見る。この検出幅Ｇ２
によってハンチング有と判定されなかったとすれば、ハ
ンチングとしては軽度であると判断とれるため、ステッ
プ８６９では、ゲインに、として第９図（ｄ）の値に、
１を、またリミット信号Ｓ１として第９図（ｅ）のＳＬ
ｌを、それぞれ設定する。これによって第３図のブーム
駆動系４４および吊荷巻上下駆動系５０に対する駆動制
御信号Ｖ、ｕの値が変更されて低下し、ハンチングの発
生が抑制される。

一方、検出幅Ｇ２によってもハンチング有と判定された
場合（第９図（ｂ））には、ステップＳ６８からステッ
プ８７０へ移り、検出幅Ｇ３によってハンチング有と判
定されたかどうかを見る。そして、検出幅Ｇ３ではハン
チング無と判定されたときにはハンチング発生は中程度
であるため、ステップＳ７１でゲインＫ　を第９図（ｄ
）のＫＰ２に、またリミット信号Ｓ１を第９図（ｅ）の
Ｓ、２へと低下させる。もし、検出幅Ｇ３においてもハ
ンチング有（第９図（Ｃ））と判定されると、ステップ
Ｓ７２が実行され、ゲインに、ちりミツト信号Ｓｌも１
１０　ＩＩとされる。つまり、ハンチング発生の程度が
大きいときには、駆動系を一旦停止させるのである。

このようにして、ハンチング防止のための駆動信号の低
下が行なわれると、ハンチングは抑制され始め、第９図
に示したように、検出幅Ｇ３による「ハンチング有ｊの
判定が行なわれるようになってから、１１時間後にリセ
ットがかけられる。

すると、第８図のルーチンはステップＳ６３からステッ
プ８６４へ移行するようになり、カウント値Ｃは１制御
周期Ｔごとにインクリメントして行く。そして、制御周
期ＴのＮ倍の時間が経過するとＣ＝　（Ｎ＋１　）とな
り、ステップＳ６５の判断がＹ　Ｅ　Ｓ　”となって、
ステップ８６６でゲインに、を定常値に、ｏに、また、
リミット信号ｓＩｌを最大値“１″に復帰させる。

この様子が第９図（（１）、　（ｅ）に示されており、
第９図に示した時間Ｔ２が（ＮＴ）に相当する。もっと
も、上記リセットをかけない場合においても、ハンチン
グが鎮静化して各ハンチング検出信号（第９図（ａ）〜
（Ｃ））が自動的に「ハンチング無」の状態に戻れば、
上記の復帰は自動的に行なわれる。

このようにして、ハンチング発生の兆候が生じるとこれ
が早期に検出され、駆動指令信号の低下が行なわれるこ
とにより、ハンチングの成長ないしは持続を有効に防止
することができる。

Ｄ、変形例 以上、この発明の実施例について説明したが、この発明
は上記実施例に限定されるものではなく、たとえば次の
ような変形も可能である。

■　ハンチング検出後の対処の方法としては上記のよう
にゲインに、やりミツト信号Ｓ１を低下させる方法に限
らない。他の制御パラメータを変更してもよいし、ハン
チングの位相と逆位相の駆動成分を付加してもよい。た
だし、上記実施例によれば、簡単な構成で有効にハンチ
ング防止を行なうことができる。

■　ロープやワイヤなどによって形成される巻上下用索
状体は、主巻用であるか補巻用であるかを問わない。ま
た、この発明における「吊荷」とは、パケットによって
保持された荷なども含んでいる。さらに、この発明にお
ける「ブーム」とは、ジブクレーンにおけるジブを含む
用語である。

（発明の効果） 以上説明したように、この発明によれば、素状休の巻取
り／繰出しにおける偏差の時間的変化に、所定の基準を
満す振動成分が存在する場合をハンチング発生と考え、
このときには、クレーンの駆動制御信号を変更するよう
にしているため、ハンチング発生の兆候を早期に検出し
、それによって吊荷のハンチングを有効に防止すること
ができる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の一実施例の適用対象となるクレーン
の模式的外観図、 第２図は第１図のクレーンの油圧駆動系の油圧回路図、 第３図は実施例の制御系のブロック図、第４図は抑制パ
ターンの説明図、 第５図および第６図はハンチング検出原理の説明図、 第７図は実施例のハンチング検出動作を示すフローチャ
ート、 第８図は実施例の駆動制御信号変更動作を示すフローチ
ャート、 第９図は駆動制御信号変更動作例を示すタイミングチャ
ートである。 １・・・クレーン、　　　　２・・・クレーン本体、３
・・・ブーム、　　　　４・・・ブーム俯仰用ロープ、
６・・・巻上下用ロープ、９・・・耐荷、１２・・・ブ
ーム俯仰角度検出器、　　ｒ３１・・・主油圧ポンプ、 ２２ａ・・・ブーム俯仰用方向制御弁、２２ｂ・・・巻
上下用方向制御弁、 ２６ａ、２６ｂ、２７ａ、２７ｂ−・・電磁比例減圧弁
、 ３２ａ、３２ｂ・・・リモコン弁、 ３３ａ・・・ブーム操作レバー、 ３３ｂ・・・巻上下用操作レバー、 ３６．３７・・・ ブームレバーパイロット圧力検出器、 ５４・・・ハンチング検出器、 ５５・・・制御パラメータ設定装置、 凶　　　　−８ Ｎ′し 昭和６１年１０月１日 昭和６１年特許願第２０４８１３号 ２、発明の名称 クレーンの吊荷の水平移動におけるハンチング防止方法 ３、補正をする者 事件との関係　特許出願人 住所　神戸市中央区脇浜町１丁目３番１８号名称　（１
１９）株式会社神戸製鋼所 代表者　牧　６彦 ４、代　理　人 住所　〒５４２大阪市南区島之内１丁目２１番２２５″
ｉ共通ビル５階　電話（０６）２４３−５１１０７、補
正の内容 （１）　　明ＩＩＩＩ書第１３頁第２行の「実現される
。」の後に、下記の文章を追加。 記 ただし、これらの動作において、油圧モータ２３ａ、２
３ｂ　（Ｌ、たがってブーム俯仰用ドラム５および巻上
下用ドラム８）の回転数は、電磁比例減圧弁２６ａ、２
７ａおよび２６ｂ、２７ｂに与えられる駆動制御信号Ｖ
、ｕの大きさによって規定される。 （２）　　明細書第２０頁第１９行と第２０行との間に
下記の文章を挿入。 記 なお、演算器５３は、ブームレバー圧力検出値Ｄ１に基
いて水平引込（ブーム上げ）であるか水平押出（ブーム
下げ）であるかを判断し、水平押出の場合には上記フィ
ードバック信号Ｕｂの符号を反転させて出力する機能を
も有している。これは、水平押出のときには吊荷巻上用
電磁比例減圧弁２６ｂを、また、水平引込のときには吊
荷巻下用電磁比例減圧弁２７ｂを、それぞれ動作させて
いることに関係する。すなわち、たとえば吊荷９の高さ
が目標値よりも高くなったときには、水平引込では巻上
下用ロープ９の「巻下量」を増加させる必要があるが、
水平押出のときには「巻上量」を減少させねばならない
からである。このＪ：うに水平引込と水平押出とで逆動
作となるのは、周知の通りである。 以上

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）ブーム操作入力手段からの入力操作に応答して、
   クレーンのブームの俯仰駆動機構と前記ブームから垂下
   された索状体の巻上下駆動機構とに駆動信号を与え、そ
   れによつて前記ブームの俯仰と前記索状体の巻上下とを
   同時に行なわせて前記索状体に吊下げられた吊荷を水平
   移動させるにあたつてのハンチング防止方法であって、 前記ブームの俯仰角度を検出して、前記吊荷を水平移動
   させるために要求される前記索状体の巻取り／繰出し量
   の目標値を前記俯仰角度に基いて求めるとともに、 前記索状体の巻取り／繰出し量の実際値を検出し、 前記目標値と前記実際値との偏差の時間的変化に、所定
   の基準を満す振動成分が含まれているか否かを判定し、 前記基準を満す振動成分が含まれているときには、前記
   駆動制御信号を変更してハンチングを防止することを特
   徴とする、クレーンの吊荷の水平移動におけるハンチン
   グ防止方法。
2. （２）前記基準は、前記振動成分の振幅の大きさに対す
   る基準であつて、 前記駆動制御信号の変更は、前記振幅の大きさに応じて
   段階的に行なわれる、特許請求の範囲第１項記載のクレ
   ーンの吊荷の水平移動におけるハンチング防止方法。
3. （３）前記駆動制御信号の変更は、前記水平移動の制御
   における制御パラメータを変化させることによつて行な
   われる、特許請求の範囲第１項または第２項記載のクレ
   ーンの吊荷の水平移動におけるハンチング防止方法。