WO2018211739A1 - 巻上げ機 - Google Patents

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WO2018211739A1
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WO
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center
gravity
gravity distance
suspended load
distance
Prior art date
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PCT/JP2018/001547
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English (en)
French (fr)
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小田井　正樹
家重　孝二
裕吾 及川
井上　智博
弘樹 高橋
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Hitachi Industrial Equipment Systems Co Ltd
Original Assignee
Hitachi Industrial Equipment Systems Co Ltd
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Publication date
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Priority to JP2019519050A priority patent/JP6895515B2/ja
Priority to CN201880026577.6A priority patent/CN110573448B/zh
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Ceased legal-status Critical Current

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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B66—HOISTING; LIFTING; HAULING
    • B66C—CRANES; LOAD-ENGAGING ELEMENTS OR DEVICES FOR CRANES, CAPSTANS, WINCHES, OR TACKLES
    • B66C13/00—Other constructional features or details
    • B66C13/04—Auxiliary devices for controlling movements of suspended loads, or preventing cable slack
    • B66C13/06—Auxiliary devices for controlling movements of suspended loads, or preventing cable slack for minimising or preventing longitudinal or transverse swinging of loads
    • B66C13/063—Auxiliary devices for controlling movements of suspended loads, or preventing cable slack for minimising or preventing longitudinal or transverse swinging of loads electrical
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B66—HOISTING; LIFTING; HAULING
    • B66C—CRANES; LOAD-ENGAGING ELEMENTS OR DEVICES FOR CRANES, CAPSTANS, WINCHES, OR TACKLES
    • B66C13/00—Other constructional features or details
    • B66C13/18—Control systems or devices
    • B66C13/46—Position indicators for suspended loads or for crane elements

Definitions

  • the present invention relates to a hoisting machine.
  • load swing suppression control technology in which a suspended load suspended from a rope is regarded as a pendulum, and the transfer speed is controlled based on the swing of the pendulum, that is, the load swing model. Yes.
  • This load fluctuation suppression control is roughly divided into feedforward control and feedback control.
  • the feedforward control is a method of suppressing the load shake by determining the conveyance speed command based on the load shake model.
  • FEEDBACK CONTROL is a method of suppressing load shake by detecting or estimating load shake in real time and determining the conveyance speed command by feedback. In the two-degree-of-freedom load swing suppression control, feedforward control and feedback control are performed together.
  • Feedback control is generally able to cope with the error of the load swing model, but is slower in response than feedforward control.
  • the feedforward control generally has a faster response than the feedback control, but cannot cope with the error of the load swing model. That is, if a highly accurate load swing model can be obtained, the response can be quickly performed and the load swing can be suppressed with high accuracy, and the effect of suppressing the load swing is improved even in the two-degree-of-freedom control.
  • the load swing model requires a pendulum length that is the length from the swing fulcrum to the pendulum center of gravity in order to estimate the swing period of the pendulum.
  • the length of the rope from the winding drum to the hook is used as the pendulum length.
  • the pendulum length is different from the rope length.
  • Patent Document 1 the load sensor placed on the floor on which the suspended load is placed detects the suspended load, and the distance from the lower part of the hook to the lower end of the suspended load is determined from the floor height of the trolley and the rope length at the time of leaving the floor. The required technology is described.
  • Patent Document 2 describes a technique in which the pendulum length is set to the rope length when there is no suspended load, and the pendulum length is calculated from the correction value and the rope length obtained in advance when there is a suspended load.
  • the distance from the winding drum to the lower end of the suspended load can be defined as the pendulum length.
  • the pendulum length is corrected using the center of gravity position of the suspended load obtained in advance. Therefore, compared with the case where the rope length is the pendulum length, it is possible to suppress the swing of the load with high accuracy. However, since the correction value is changed only by the presence or absence of a suspended load, it is not possible to respond to various suspended loads.
  • An object of the present invention is to reduce the run-out in a hoisting machine.
  • a hoisting machine includes a trolley transported by self-propelling means, a hoisting motor mounted on the trolley, a hoisting drum attached to the hoisting motor, and a rope attached to the hoisting drum.
  • a hook that is attached to the rope, and a control unit that specifies a conveyance speed of the trolley, and the control unit has a center of gravity between a predetermined position and a center of gravity of the load suspended from the hook. The transport speed of the trolley is specified based on the distance.
  • the run-out can be reduced in the hoisting machine.
  • the present invention relates to a hoisting machine that mainly transports a load lifted by a rope, and more particularly to a hoisting machine that suppresses the wobbling during transportation by determining the transporting speed based on a model of load swinging. In addition, it is applicable also to the crane which conveys a suspended load similarly.
  • FIG. 1 is a diagram schematically showing an example of the configuration of a hoisting machine in the embodiment.
  • the suspended load 30 to be transported is suspended from the hook 131 by the sling rope 20.
  • the hook 131 is suspended from the winding drum 1122 by the rope 13.
  • the suspended load 30 may be configured to be directly suspended from the hook 131 without using the sling rope 20.
  • the winding drum 1122 is connected to the winding motor 112 and the winding encoder 1121 by the winding shaft 1123 and is arranged on the trolley 11. Thereby, when the hoisting motor 112 rotates, the rope 13 is hoisted or lowered, and the suspended load 30 can be conveyed in the z direction in the figure. This conveyance in the z direction is referred to as winding.
  • the traverse wheel 1111 is connected to the traverse motor 111 via the traverse shaft 1112 and is disposed on the trolley 11. Further, as the traverse motor 111 rotates, the traverse wheel 1111 is arranged to rotate on the beam 15 and generate a driving force. Thereby, when the traverse motor 111 rotates, the trolley 11 and the suspended load 30 can be conveyed along the beam in the x direction in the figure. This conveyance in the x direction is referred to as traversal.
  • the transport operation unit 141 is provided in the operation terminal 14 and receives a transport operation signal which is a command for traversing and / or winding up by the operator.
  • the input transport operation signal is communicated to the control unit 12 via the communication unit 143.
  • the center-of-gravity distance input unit 142 is provided in the operation terminal 14 and receives an assumed center-of-gravity distance h described later by the operator.
  • the input assumed center-of-gravity distance h is communicated to the control unit 12 via the communication unit 143.
  • the assumed center-of-gravity distance h is a predetermined center-of-gravity distance input by the operator.
  • the center-of-gravity distance input unit 142 does not need to be provided in the same operation terminal 14 as the transport operation unit 141, and may be provided in different operation terminals 14, respectively.
  • the control unit 12 generates a conveyance speed command based on the conveyance operation signal and the assumed center-of-gravity distance h, and drives the traverse motor 111 or the hoisting motor 112, or both. Thereby, according to an operator's conveyance operation, the hanging load 30 traverses and is wound up. Similarly, the suspended load 30 can traverse after being rolled up, can be wound during traversing, and can be traversed during winding.
  • the suspended load 30 and the sling rope 20 are objects to be transported and are not components of the hoisting machine 10. Further, the jig used for suspending the suspended load 30 is not limited to the sling rope 20 and may be omitted.
  • FIG. 8 is a schematic view showing another example of the hoisting machine 10.
  • the beam 15 is connected to the traveling beam 18 through the traveling device 16.
  • the traveling device 16 moves the beam 15 along the traveling beam 18 in the y direction in the drawing as the traveling motor 161 rotates.
  • the suspended load 30 (refer FIG. 1) hung by the trolley 11 and the hook 131 connected to the beam 15 is conveyed in the y direction in the figure. This conveyance in the y direction is referred to as traveling.
  • the transport operation signal input to the transport operation unit 141 (see FIG. 1) provided in the operation terminal 14 includes a travel command signal in addition to traversing / winding. At least the travel command signal among the input transport operation signals is transmitted to the travel control unit 17 via the communication unit 143 (see FIG. 1).
  • the assumed center-of-gravity distance h input to the center-of-gravity distance input unit 142 is transmitted to the travel control unit 17 in addition to the control unit 12 via the communication unit 143.
  • the travel control unit 17 generates at least the transport speed command for travel based on the transport operation signal and the assumed center-of-gravity distance h, and drives the travel motor 161.
  • the suspended load 30 travels in addition to traversing / winding up according to the operator's transport operation.
  • the transport speed command for traversing and winding is generated in the control unit 12 and the transport speed command for travel is generated in the travel control unit 17, but the present invention is not limited to this configuration.
  • control unit 12 For example, the control unit 12 generates a traversing, traveling, and winding transport speed command, and transmits at least a command related to traveling from the generated transport speed command from the control unit 12 to the travel control unit 17. May drive the traveling motor 161 based on the received conveyance speed command.
  • conveyance operation signal and the assumed center-of-gravity distance h need only be transmitted to at least the control unit 12 and do not need to be transmitted to the travel control unit 17.
  • FIG. 2 is a diagram schematically showing an example of pendulum parameters in the embodiment.
  • the suspended load 30, the sling rope 20, the hook 131, and the rope 13 constitute a pendulum in the hoist 10.
  • Equation 1 the load swing frequency Fr, which is the resonance frequency of the pendulum, is expressed by Equation 1.
  • Equation 1 g is the gravitational acceleration, and the pendulum length L is the distance from the fulcrum shown in FIG.
  • a conveyance speed command in which the conveyance speed command is composed only of a frequency smaller than the vibration frequency Fr is shaped by a band cutoff filter that blocks a frequency band including the vibration frequency Fr. As a result, it is possible to suppress the load swing by suppressing the component of the load swing frequency Fr from the conveyance speed command.
  • the pendulum length L needs to be specified with high accuracy in order to specify the load swing frequency with high accuracy.
  • the pendulum length L is a value obtained by adding the rope length L0 and the gravity center distance H.
  • the rope length L0 is a distance from a fulcrum that is a position away from the pulley to the lower portion of the hook 131 when the rope 13 has the drum 1122 or the pulley. That is, the distance from the upper position of the rope 13 to the lower part of the hook 131.
  • This rope length L0 is referred to as a first distance.
  • the rope length L0 can be specified from the length of the rope 13 drawn from the winding drum 1122 observed by the winding encoder 1121 and the length of the hook 131.
  • the center-of-gravity distance H is the distance from the lower part of the hook 131 to the suspension load core 301, and it is difficult to specify when the suspension load 30 and the sling rope 20 are various, so an example of the identification method will be described in another embodiment. To do.
  • the fulcrum of the sling rope 20 means the lower part of the hook 131, not the bottom surface of the hook 131. This is because the center of gravity distance H is the distance from the fulcrum of the sling rope 20 to the center of gravity of the suspended load.
  • the center-of-gravity distance H is referred to as a second distance.
  • the lower portion of the hook 131 may not be a contact surface between the hook 131 and the sling rope 20. This is because the contact surface is not a fulcrum because it is the distance from the fulcrum of the sling rope 20 to the center of gravity of the suspended load.
  • the rope length L0 is a unique value when it can be accurately measured, but an error described in the encoder 1121 or a value measured by the operator may be input as the rope length L0 and the calculation described later may be performed. That is, the rope length L0 may be a value including an offset in an actual measurement value.
  • the assumed pendulum length l is not limited to this, and may be specified as a value obtained by adding the center-of-gravity distance h with no overlapping portion, assuming the rope length L0.
  • the center-of-gravity distance H is a unique value if it can be measured accurately. Therefore, the value measured or estimated by the operator is input as the assumed center-of-gravity distance h. As the assumed center-of-gravity distance h is closer to the center-of-gravity distance H, the accuracy of load swing can be improved.
  • the value obtained by adding the rope length L0 and the center of gravity distance h is the pendulum length l.
  • the assumed pendulum length l may have an offset between the measured value of the rope length L0 and the center-of-gravity distance h.
  • FIG. 7 is an example of a schematic diagram showing the relationship between the suspended load 30 and the sling rope 20 and the center of gravity distance H. Comparing FIG. 7A and FIG. 7B, the center-of-gravity distance H varies depending on the sling rope 20 used even for the same suspended load 30.
  • the center-of-gravity distance H changes depending on the load appearance of the suspended load 30.
  • the center-of-gravity distance H varies depending on the load form of the suspended load 30 and the sling rope 20 used. For this reason, the pendulum length L cannot be specified only by the rope length L0 that the winder 10 can specify.
  • the assumed center-of-gravity distance h which is the distance between the lower portion of the hook 131 and the assumed position of the suspended load 30 estimated by the operator, as shown in FIG. 2B, can be specified or measured by the operator. Is possible. Therefore, a center-of-gravity distance input unit 142 capable of inputting the assumed center-of-gravity distance h is provided.
  • the assumed pendulum length l which is an estimated value of the pendulum length L, is specified by Equation 2 using the assumed center of gravity distance h input by the center of gravity distance input unit 142 and the rope length L0. That is, even when the suspended load 30 is wound up by the transport operation command, the deemed pendulum length l can be specified.
  • the deemed load swing frequency fr which is an estimated value of the load swing frequency Fr, can be estimated by Equation (3).
  • the load swing can be suppressed by, for example, suppressing and removing the component of the deemed load swing frequency fr from the transport speed command as described above.
  • the assumed pendulum length l is estimated based on the assumed suspended load core 302 which is the estimated center of gravity position of the suspended load 30, it has an error from the pendulum length L.
  • the deemed suspended load core 302 is in the occupation range of the suspended load 30. It is clear. Therefore, the assumed pendulum length l can accurately estimate the pendulum length L, and the effect of suppressing load swing is improved.
  • the hoisting machine 10 may have a function of judging the validity of the input assumed center-of-gravity distance h and notifying the operator. For example, when a negative distance is input as the assumed center-of-gravity distance h, or the obtained assumed pendulum length l is the height from the floor surface (40 in FIG. 3) of the hoisting drum 1122 input in advance. When the distance is greater than a certain fulcrum height (K in FIG. 3), it can be determined that the deemed center of gravity 302 is not within the occupation range of the suspended load 30, and the operator is notified.
  • FIG. 3 is a diagram illustrating an example of parameters that can be input by the other center-of-gravity distance input unit 142.
  • the input to the center-of-gravity distance input unit 142 is not limited to the assumed center-of-gravity distance h.
  • the assumed pendulum length l may be input as the assumed center-of-gravity distance.
  • the assumed center-of-gravity distance h is obtained from the inputted assumed pendulum length l and rope length L0.
  • the assumed center-of-gravity height i which is the height of the center of gravity 302 from the floor surface 40 may be input to the center-of-gravity distance input unit 142 as the assumed center-of-gravity distance.
  • the assumed center-of-gravity distance h is obtained from Equation 4 using the input height i of the assumed center of gravity 302 and the fulcrum height K.
  • the input to the center-of-gravity distance input unit 142 may be the input of the assumed center-of-gravity distance h and the distance at which the assumed center-of-gravity distance h can be calculated, for example, the assumed pendulum length and the assumed center-of-gravity height i in a ratio to a predetermined distance.
  • the predetermined distance may be a distance that can be correctly specified, for example, the rope length L0, the fulcrum height K, the height from the floor surface 40 below the hook 131 (K-L0), or the like.
  • the assumed center-of-gravity distance h can be calculated using the input ratio and a predetermined distance.
  • the rope length L0 is considered and the center-of-gravity distance h is divided with reference to the lower part of the hook 131, but this is not restrictive.
  • the assumed pendulum length l and the assumed center-of-gravity distance h can be calculated from the distance from the suspension load core 302 and the rope length L0 as the reference position. It is.
  • the deemed pendulum length l can be calculated from the length of the hook 131, the rope length L0, and the deemed center of gravity distance h.
  • FIG. 4 is a diagram schematically showing an example of a marker for assisting operator input.
  • the winding machine 10 may have a marker 132 for assisting input to the center-of-gravity distance input unit 142.
  • the center-of-gravity distance input unit 142 is configured to input the deemed center-of-gravity distance h based on the distance between the markers 132 or the number of markers 132. Thereby, it is possible to reduce variations in accuracy of the assumed center-of-gravity distance h due to individual differences among operators.
  • the number and position of the markers are regarded as the center-of-gravity distance h
  • the measured center of gravity distance H is regarded and input as the center of gravity distance h, it is easy to reduce the vibration of the load.
  • the marker 132 can be realized, for example, by coloring the rope 13 and the hook 131 at regular intervals. That is, the color is different from that of the rope 13. Further, the entire rope 13 can be a ground color, and the marker 131 can be colored in a color different from the ground color of the rope 13. The entire rope 13 may be colored, and a part of the rope 13 may be used as the marker 132 as a background color. Moreover, it is good also as not only coloring but a different shape.
  • the input unit 142 may be provided with a display unit so that the input center-of-gravity distance is displayed.
  • the input means of the input unit 142 may be a touch panel, a push button, or a potentiometer (volume).
  • the push button is provided with an addition button and a subtraction button so that the number that the operator can see can be input, so that the center of gravity distance h can be specified and input work can be facilitated using the operator's marker.
  • the potentiometer may change its value stepwise. In this case, if the potentiometer stage corresponds to the number of markers, the input becomes easy. By displaying the number of markers around the volume, the number of markers can be easily input.
  • the hoisting machine is not limited to the above embodiment.
  • the communication unit 143 may be wired communication instead of wireless communication.
  • the center-of-gravity distance input unit 142 may be provided in an operation terminal 14 that is different from the transport operation unit 141.
  • the input to the gravity center distance input unit 142 may be performed by an input person different from the operator.
  • the assumed center-of-gravity distance h is a value measured or specified by the operator and input to the input means or an estimated value of the center-of-gravity distance specified by calculating or correcting the input value. Therefore, the assumed center-of-gravity distance does not mean a strict value that is unique to the center-of-gravity distance H, but an estimated value of the center-of-gravity distance H. The same applies to the pendulum length l, the assumed center of gravity height i, the assumed suspended load core, and the like. Furthermore, a predetermined value of the assumed center of gravity distance h that may be used when the operator does not input the assumed center of gravity distance h may be set.
  • the estimation accuracy of the pendulum length L can be increased.
  • the load can be reduced and the runout can be reduced.
  • FIG. 5 is a diagram illustrating an example of another configuration of the centroid distance input unit 142.
  • the center-of-gravity distance input unit 142 includes a camera 1421, a display input unit 1422, and a calculation unit 1423.
  • the display input unit 1422 displays an image acquired by the operator with the camera 1421.
  • the calculation unit 1423 calculates the assumed center-of-gravity distance h based on the image.
  • the calculated assumed center-of-gravity distance h is sent to the control unit 12 via the communication unit 143 and is used to determine the conveyance speed command.
  • a rope (captured image) 13a Is the image displayed on the display input unit 1422.
  • the calculation unit 1423 specifies the suspended load (captured image) 30a by image processing
  • the only suspended load core (calculation result) 302a in the image can be estimated.
  • the suspended load core (calculation result) 302a can be estimated. If images from multiple directions are used, the accuracy of the estimated deemed suspended load core (calculation result) 302a increases.
  • the center-of-gravity distance input unit 142 may have a function of assisting the arithmetic processing by the arithmetic unit 1423.
  • the operator can assist the image processing and the assumed suspended load core (calculation result) 302a by selecting the closest candidate.
  • the deemed suspended load core (calculation result) 302a may be displayed on the display input unit 1422.
  • the operator can confirm the position of the deemed suspended load core (calculation result) 302a in the image.
  • the operator may adjust the position of the deemed suspended load core (calculation result) 302a displayed on the display input unit 1422. This can be realized by the display input unit 1422 being a touch panel.
  • the operator may input the assumed suspension load center 302a estimated in the image by the operator to the display input unit 1422 without using image processing. This can be realized by the display input unit 1422 being a touch panel.
  • the deemed center-of-gravity distance h in the real space is obtained by, for example, the following computation of the computation unit 1423.
  • the distance between the identified deemed suspended load core (calculation result) 302a and the marker (hook captured image) 132a can be obtained in the image as a distance in pixel units.
  • the interval between the markers (captured images) 132b can be obtained in the image as a pixel unit distance.
  • the interval between the markers 132 in the real space and the distance between the marker 132 (in the image, corresponding to the marker (hooked image) 132a) and the lower portion of the hook 131 are input in advance. .
  • the distance between the assumed suspended load core (calculation result) 302a and the marker (hook captured image) 132a is in real space. It can be converted into the distance between the non-continuous hanging load core 302 and the marker 132 (arranged on the hook). Further, the assumed center-of-gravity distance h in the real space can be calculated using the distance between the marker 132 (arranged on the hook) input in advance and the lower portion of the hook 131.
  • the computing unit 1423 obtains the center-of-gravity distance h only in the real space using the assumed suspended load core (calculation result) 302a specified in the image.
  • FIG. 6 is a diagram illustrating an example of another configuration of the centroid distance input unit 142.
  • the operator inputs the ID of the suspended load 30 that has been conveyed or has been conveyed to the suspended load ID input unit 1425.
  • the assumed center-of-gravity distance h specified by the method described in Example 1 or Example 2 is input to the center-of-gravity distance display input unit 1426.
  • the operator gives a registration command for the suspended load 30 by pressing a registration button 1427 or the like.
  • the center-of-gravity distance input unit 142 stores the suspended load ID and the assumed center-of-gravity distance h in the memory 1424.
  • the assumed center-of-gravity distance h read from the memory 1424 is transmitted to the control unit 12 via the communication unit 143.
  • the operator inputs the ID of the suspended load 30 to be transferred to the suspended load ID input unit 1425 and gives a read instruction of the suspended load 30 by pressing the read button 1428 or the like.
  • the center-of-gravity distance input unit 142 reads the deemed center-of-gravity distance h corresponding to the input suspended load ID from the memory 1424 and transmits it to the control unit 12 via the communication unit 143.
  • the assumed center-of-gravity distance h read from the memory 1424 may be displayed on the center-of-gravity distance display input unit 1426.
  • the registered or read deemed center-of-gravity distance h may be sent to the control unit 12 via the communication unit 143 by giving a transmission command or the like according to an operator instruction.
  • the form of the suspended load ID input unit 1425 is not limited to the input of the ID number as long as the suspended load 30 can be specified.
  • the name of the suspended load 30 may be used.
  • the suspended load ID input unit 1425 may be in the form of a barcode reader.
  • the center-of-gravity distance input unit 142 has the configuration of FIG. 5, the suspended load ID may include an image. From the suspended load ID recorded in the memory 1424 using the image of the suspended load 30, It may be a form in which a similar suspended load 30 is image-searched and displayed on the operator for selection.
  • the center-of-gravity distance h can be recorded only for each combination of the suspended load 30 and the sling rope 20. Thereby, when using the various sling ropes 20 with respect to the same suspended load 20, it becomes possible to specify the more accurate assumed pendulum length l.
  • the operator can specify the type of the sling rope 20 to be used by displaying the recorded type of the sling rope 20.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Automation & Control Theory (AREA)
  • Control And Safety Of Cranes (AREA)

Abstract

自走手段により搬送されるトロリと、トロリに搭載された巻上げモータと、巻上げモータに取り付けられた巻上げドラムと、巻上げドラムに取り付けられたロープと、ロープに取り付けられたフックと、トロリの搬送速度を特定する制御部とを有し、制御部は所定位置とフックに吊り下げられた吊荷の重心位置との間の重心距離に基づいてトロリの搬送速度を特定する。

Description

巻上げ機
　本発明は、巻上げ機に関する。
　巻上げ機においては、安全で効率的な吊荷搬送のために、搬送時の荷振れの低減が求められている。この荷振れ低減のための技術として、ロープに吊られた吊荷を振子とみなし、この振子の振れ、すなわち荷振れのモデルに基づいて、搬送速度を制御する荷振れ抑制制御技術が知られている。
　この荷振れ抑制制御は、大きくフィードフォワード制御とフィードバック制御に分けられる。フィードフォワード制御は、荷振れのモデルに基づいて搬送速度指令を決定することで荷振れを抑制する方法である。
　フィードバック制御は、荷振れをリアルタイムで検出もしくは推定してフィードバックして搬送速度指令を決定することで、荷振れを抑制する方法である。また、２自由度荷振れ抑制制御では、フィードフォワード制御とフィードバック制御を併せて行う。
　フィードバック制御は、一般に、荷振れモデルの誤差に対応できるが、フィードフォワード制御と比べて応答が遅い。フィードフォワード制御は、一般に、フィードバック制御と比べて応答が速いが、荷振れモデルの誤差に対応できない。つまり、精度の高い荷振れモデルを求めることができれば、応答が速く、且つ、精度の高い荷振れ抑制が可能となり、２自由度制御においてもその荷振れ抑制の効果が向上する。
　ここで、荷振れモデルには、振子の振れ周期を推定するために、振れの支点から振子重心までの長さである振子長さが必要である。一般に、この振子長さとして、巻上げドラムからフックまでのロープ長を用いる。しかし、吊荷はフック下に吊られることから、振子長さはロープ長とは異なる。この振子長さを精度よく求める技術として、特許文献１や特許文献２がある。
　特許文献１では、吊荷の置かれた床に配置された荷重センサによって吊荷の離床を検出し、トロリの床面高さと離床時のロープ長から、フック下部から吊荷下端までの距離を求める技術が記載されている。
　特許文献２では、吊荷なしの場合は振子長さをロープ長とし、吊荷のある場合は予め求めた補正値とロープ長から振子長さを求める技術が記載されている。
特開平１１－２０９０６７公報 特開平２０００－１７７９８５公報
　特許文献１に記載された技術によれば、巻上げドラムから吊荷下端の距離を振子長さと規定できる。これにより、ロープ長を振子長さとする場合と比べ、精度の高い荷振れ抑制が可能となる。しかしながら、吊荷の重心と吊荷下端の位置は異なるため、荷振れモデルは誤差をもち、荷振れが残る可能性がある。
　特許文献２に記載された技術によれば、予め求めた吊荷の重心位置を用いて振子長さを補正する。これにより、ロープ長を振子長さとする場合と比べ、精度の高い荷振れ抑制が可能となる。しかしながら、吊荷の有無のみで補正値を変えるため、多様な吊荷に応じることができない。
　本発明の目的は、巻上げ機において荷振れを低減させることにある。
　本発明の一態様の巻上げ機は、自走手段により搬送されるトロリと、前記トロリに搭載された巻上げモータと、前記巻上げモータに取り付けられた巻上げドラムと、前記巻上げドラムに取り付けられたロープと、前記ロープに取り付けられたフックと、前記トロリの搬送速度を特定する制御部と、を有し、前記制御部は、所定位置と前記フックに吊り下げられた荷の重心位置との間の重心距離に基づいて、前記トロリの搬送速度を特定することを特徴とする。
　本発明の一態様によれば、巻上げ機において荷振れを低減させることができる。
巻上げ機の概略図の例である。 振子のパラメータを示す概略図の例である。 入力可能なパラメータの一例を示す概略図である。 マーカを有する巻上げ機の概略図の例である。 重心距離入力部を示す概略図の例である。 重心距離入力部を示す概略図の別の例である。 振子長さとロープ長、重心距離との関係の例を示す概略図である。 巻上げ機の別の例を示す概略図である。
　以下、実施例について図面を用いて説明する。
　本発明は、主にロープで吊上げた荷を搬送する巻上げ機に関し、特に荷振れのモデルに基づいて搬送速度を決定することで搬送時の荷振れを抑制する巻上げ機に関する。他にも、同様に吊荷を搬送するクレーンについても適用可能である。
　図１は、実施例における巻上げ機の構成の一例を概略的に示す図である。
　図１において、搬送対象である吊荷３０は、玉掛けロープ２０によってフック１３１に吊り下げられる。フック１３１は、ロープ１３によって巻上げドラム１１２２に吊り下げられる。ここで、吊荷３０は玉掛けロープ２０を介せず、フック１３１に直接吊り下げられる構成でもよい。
　巻上げドラム１１２２は、巻上げシャフト１１２３によって巻上げモータ１１２および巻上げエンコーダ１１２１と連結され、トロリ１１に配置される。これにより、巻上げモータ１１２が回転することで、ロープ１３は巻上げもしくは巻下げられ、吊荷３０は図中ｚ方向に搬送できる。このｚ方向の搬送を、巻上げと称する。
　横行輪１１１１は、横行シャフト１１１２を介して横行モータ１１１と連結され、トロリ１１に配置される。また、横行モータ１１１の回転により、横行輪１１１１は、ビーム１５上を回転し、駆動力を発生できるよう配置される。これにより、横行モータ１１１が回転することで、トロリ１１および吊荷３０はビームに沿って図中ｘ方向に搬送できる。
このｘ方向の搬送を、横行と称する。
　搬送操作部１４１は、操作端末１４に備えられ、オペレータによって横行もしくは巻上げ、またはその両方の指令である搬送操作信号を入力される。入力された搬送操作信号は、通信部１４３を介して制御部１２に通信される。
　重心距離入力部１４２は、操作端末１４に備えられ、オペレータによって、後述するみなし重心距離ｈを入力される。入力されたみなし重心距離ｈは、通信部１４３を介して制御部１２に通信される。みなし重心距離ｈは、オペレータによって入力された所定の重心距離である。
　ここで、重心距離入力部１４２は、搬送操作部１４１と同一の操作端末１４に備えられる必要はなく、それぞれ別の操作端末１４に備えられてもよい。
　制御部１２は、搬送操作信号およびみなし重心距離ｈに基づいて搬送速度指令を生成し、横行モータ１１１もしくは巻上げモータ１１２、またはその両方を駆動する。これにより、オペレータの搬送操作に応じて、吊荷３０は横行し、巻上げられる。同様に、吊荷３０は、巻上げ後に横行でき、また、横行中に巻上げ、巻上げ中に横行できる。
　なお、吊荷３０および玉掛けロープ２０は、搬送対象であり、巻上げ機１０の構成要素ではない。また、吊荷３０の吊下げに用いる治具は、玉掛けロープ２０に限るものではなく、また無くてもよい。
　図８は、巻上げ機１０の別の例を示す概略図である。
　図８において、ビーム１５は走行装置１６を介して走行ビーム１８と接続されている。走行装置１６は、走行モータ１６１が回転することで、ビーム１５を走行ビーム１８に沿って図中ｙ方向に移動させる。これにより、ビーム１５に接続されたトロリ１１およびフック１３１に吊り下げられた吊荷３０（図１参照）は、図中ｙ方向に搬送される。このｙ方向の搬送を、走行と称する。
　操作端末１４に備えられた搬送操作部１４１（図１参照）に入力される搬送操作信号は、横行／巻上げに加えて走行の指令信号を有する。入力された搬送操作信号のうち少なくとも走行指令信号は、通信部１４３（図１参照）を介して走行制御部１７に送信される。
　また、重心距離入力部１４２（図１参照）に入力されたみなし重心距離ｈは、通信部１４３を介して制御部１２に加えて走行制御部１７に送信される。走行制御部１７は、搬送操作信号およびみなし重心距離ｈに基づいて少なくとも走行に掛る前記搬送速度指令を生成し、走行モータ１６１を駆動する。これにより、オペレータの搬送操作に応じて、吊荷３０（図１参照）は横行／巻上げに加えて走行される。
　なお、ここでは、制御部１２において横行、巻上げの前記搬送速度指令を生成し、走行制御部１７において走行の搬送速度指令を生成するよう説明したが、この構成に限るものではない。
　例えば、制御部１２において横行、走行、巻上げの搬送速度指令を生成し、生成した前記搬送速度指令のうち少なくとも走行にかかる指令を制御部１２から走行制御部１７に送信して、走行制御部１７は受信した搬送速度指令に基づいて走行モータ１６１を駆動してもよい。この場合、搬送操作信号およびみなし重心距離ｈは、少なくとも制御部１２に送信されればよく、走行制御部１７に送信される必要はない。
　図２は、実施例における振子のパラメータの一例を概略的に示す図である。
　図２において、吊荷３０および、玉掛けロープ２０、フック１３１、ロープ１３は、巻上げ機１０において振子を構成している。
　横行もしくは走行時にトロリ１1に印加される加速度により、巻上げドラム１１２２を支点として吊荷３０が荷振れを生じる。この時、前記振子の共振周波数である荷振れ周波数Ｆｒは、数１となる。数１において、ｇは重力加速度であり、振子長さＬは図２（ａ）に示す支点から吊荷重心３０１までの距離である。
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000001
　搬送速度指令が荷振れ周波数Ｆｒの成分をもたなければ、荷振れは励起されない。そこで、例えば、搬送速度指令を荷振れ周波数Ｆｒより小さい周波数のみで構成する搬送速度指令を、荷振れ周波数Ｆｒを含む周波数帯域を遮断する帯域遮断フィルタで整形する。これにより、搬送速度指令から荷振れ周波数Ｆｒの成分を抑制することで、荷振れの抑制が可能となる。
　したがって、制御部１２において荷振れ抑制を可能とする搬送速度指令を生成するためには、荷振れ周波数Ｆｒを精度よく特定する必要がある。重力加速度ｇが巻上げ機１０の使用環境で一定とすると、荷振れ周波数を精度よく特定するためには、振子長さＬを精度よく特定する必要がある。
　ここで、図２（ａ）に示す通り、前記振子長さＬは、ロープ長Ｌ０と重心距離Ｈとを加算した値である。前記ロープ長Ｌ０は、ロープ１３がドラム１１２２または滑車を有する場合には滑車から離れる位置である支点からフック１３１下部までの距離である。すなわち、ロープ１３の上部の位置からフック１３１下部までの距離である。このロープ長Ｌ０を第１の距離と呼ぶ。
　ロープ長Ｌ０は、巻上げエンコーダ１１２１で観測した巻上げドラム１１２２より引き出されたロープ１３の長さと、フック１３１の長さから特定できる。
　重心距離Ｈは、フック１３１下部から吊荷重心３０１までの距離であり、吊荷３０や玉掛けロープ２０が多様である場合は特定が困難であるため、他の実施例で特定方法の例について説明する。
　ここで、フック１３１の下部の一例について説明する。フック１３１とフック１３１に吊り下げられる玉掛けロープ２０との接触面である。つまり。フック１３１の底面ではなく、玉掛ロープ２０の支点がフック１３１の下部を意味する。重心距離Ｈは、玉掛けロープ２０の支点から吊荷の重心までの距離だからである。また、この重心距離Ｈを第２の距離と呼ぶ。なお、玉掛ロープ２０の太さによっては、フック１３１の下部は、フック１３１と玉掛ロープ２０の接触面でない場合もある。これは、玉掛けロープ２０の支点から吊荷の重心までの距離であるため、接触面が支点にならないためである。
　ロープ長Ｌ０は正確に測定できると一意の値となるが、エンコーダ１１２１で測定した値の誤差やオペレータが測定した値をロープ長Ｌ０して入力して後述の演算を行っても良い。すなわち、ロープ長Ｌ０には実測値にオフセットを含めた値であってもよい。これに限らず、みなし振子長さｌは、ロープ長Ｌ０とみなし重心距離ｈが重複部分を有さずに加算された値として特定されればよい。
　ここで、重心距離Ｈは正確に測定できると、一意の値となる。そのため、オペレータが測定あるいは推定した値を、みなし重心距離ｈとして入力する。みなし重心距離ｈが重心距離Ｈに近いほど、荷振れの精度を向上させることができる。
　上記したロープ長Ｌ０と重心距離ｈを加算した値をみなし振子長さｌである。みなし振子長さｌは、ロープ長Ｌ０の実測値と、重心距離ｈにオフセットをもたせてもよい。
　ここで、図７を参照して、吊荷３０や玉掛けロープ２０による重心距離Ｈの違いを説明する。
　図７は、吊荷３０および玉掛けロープ２０と重心距離Ｈとの関係を示す概略図の例である。図７（ａ）と図７（ｂ）を比較すると、同一の吊荷３０であっても、用いる玉掛けロープ２０によって前記重心距離Ｈは変わる。
　また、図７（ｂ）と図７（ｃ）を比較すると、吊荷３０の荷姿によって重心距離Ｈは変わる。このように、重心距離Ｈは、吊荷３０の荷姿や用いる玉掛けロープ２０によって変わる。このため、振子長さＬは巻上げ機１０が特定可能なロープ長Ｌ０のみでは特定できない。
　ここで、図２において、巻上げ機１０のオペレータが、吊荷重心３０１の位置を推定する方法について説明する。つまり、図２（ｂ）に示す、フック１３１下部とオペレータが推定した吊荷３０の重心位置であるみなし吊荷重心３０２との距離であるみなし重心距離ｈは、オペレータによって特定または実測することが可能である。そこで、みなし重心距離ｈを入力可能な重心距離入力部１４２を設ける。
　重心距離入力部１４２で入力されたみなし重心距離ｈと、ロープ長Ｌ０を用いて、振子長さＬの推定値であるみなし振子長さｌを数２より特定する。つまり、搬送操作指令によって吊荷３０が巻上げられた場合においても、みなし振子長さｌは特定可能である。
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000002
　特定したみなし振子長さｌを用いて、荷振れ周波数Ｆｒの推定値であるみなし荷振れ周波数ｆｒは、数３により推定可能である。
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000003
　このみなし荷振れ周波数ｆｒが精度よく荷振れ周波数Ｆｒを推定されていれば、前述の通り、例えば、搬送速度指令からみなし荷振れ周波数ｆｒの成分を抑制し除去することにより荷振れが抑制できる。
　ここで、みなし振子長さｌは、吊荷３０の推定された重心位置である、みなし吊荷重心３０２に基づいて推定されているため、振子長さＬとは誤差をもつ。しかしながら、みなし振子長さｌとしてロープ長Ｌ０を用いる場合や、みなし振子長さｌとして支点から吊荷３０下端を用いる場合と比較して、みなし吊荷重心３０２が吊荷３０の占有範囲にあることは明らかである。よって、みなし振子長さｌは振子長さＬを精度よく推定でき、荷振れ抑制の効果が向上する。
　ここで、巻上げ機１０は、入力されたみなし重心距離ｈの妥当性を判断してオペレータに通知する機能を有していてもよい。例えば、みなし重心距離ｈに負の距離が入力された場合や、求められた前記みなし振子長さｌが、あらかじめ入力された巻上ドラム１１２２の床面（図３中４０）からの高さである支点高さ（図３中Ｋ）よりも大きな距離である場合などは、みなし重心３０２が吊荷３０の占有範囲にないと判断でき、オペレータに通知する。
　図３は、他の重心距離入力部１４２で入力可能なパラメータの一例を示す図である。
　重心距離入力部１４２への入力は、みなし重心距離ｈに限るものではなく、例えば、みなし重心距離として、みなし振子長さｌを入力してもよい。この場合、入力されたみなし振子長さｌとロープ長Ｌ０からみなし重心距離ｈが求められる。
　また、例えば、床面４０からのみなし重心３０２の高さであるみなし重心高さｉを、みなし重心距離として、重心距離入力部１４２に入力してもよい。この場合、入力されたみなし重心３０２の高さｉと支点高さＫを用いて数４よりみなし重心距離ｈが求められる。
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000004
　また、重心距離入力部１４２への入力は、みなし重心距離ｈおよびみなし重心距離ｈを算出可能な距離、例えば、みなし振り子長さやみなし重心高さｉを、所定の距離に対する比率で入力してもよい。所定の距離は、正しく特定可能な距離、例えば、前記ロープ長Ｌ０や、支点高さＫ、フック１３１下部の床面４０からの高さ（Ｋ－Ｌ０）などにすればよい。入力された比率と、所定の距離を用いて、みなし重心距離ｈは算出できる。
　また例えば、実施例では、ロープ長Ｌ０とみなし重心距離ｈをフック１３１下部を基準として分けているが、この限りではない。例えば、基準位置をフック下部から所定の距離だけ離れた位置とした場合、基準位置とみなし吊荷重心３０２との距離とロープ長Ｌ０とから、みなし振子長さｌおよびみなし重心距離ｈは算出可能である。例えば、基準位置をフック１３１の上部とした場合、フック１３１の長さとロープ長Ｌ０、みなし重心距離ｈから、みなし振子長さｌは算出可能である。
　図４は、オペレータ入力を補助するマーカの一例を概略的に示す図である。
　巻上げ機１０は、重心距離入力部１４２への入力を補助するためのマーカ１３２を有してもよい。例えば、重心距離入力部１４２は、マーカ１３２間の距離又はマーカ１３２の個数に基づいて、前記みなし重心距離ｈを入力する構成とする。これにより、オペレータの個人差によるみなし重心距離ｈの精度ばらつきを低減できる。
　また、マーカの数や位置をみなし重心距離ｈとする場合には、重心距離Ｈを測定する場合に比べて、オペレータが簡便に値を入力することが可能となり、ホイストの運用効率が向上する。一方、マーカの数や位置をみなし重心距離ｈとする場合に比べて、実測した重心距離Ｈをみなし重心距離ｈとして入力する場合には、荷振れを低減させやすくなる。
　マーカ１３２は、例えば、ロープ１３やフック１３１を一定間隔で着色するなど実現できる。つまり、ロープ１３とは異なる色である。また、ロープ１３全体を地色とし、マーカ１３１にロープ１３の地色とは異なる色に着色することができる。ロープ１３全体を着色し、一部を地色としてマーカ１３２としてもよい。また、着色に限らず、異なる形状としてもよい。
　入力部１４２には、表示部を設け、入力された重心距離が表示されるようにしてもよい。また、入力部１４２の入力手段は、タッチパネル、押し釦、ポテンショメータ（ボリューム）であってもよい。
　押し釦は、加算ボタン、減算ボタンを設けることで、オペレータが目視できた数を入力するよう設定することで、オペレータのマーカを用いて重心距離ｈの特定と、入力作業が容易となる。
　また、ポテンショメータ（ボリューム）は階段状に値が変化するものであってもよい。この場合は、マーカの数とのポテンショメータの段階が対応する関係であれば入力が容易となる。ボリューム周辺にマーカの数を表示することで、マーカの数を容易に入力することができる。
　ここで、巻上げ機は、上記実施例に限るものではない。例えば、通信部１４３は無線通信でなく、有線通信であってもよい。また例えば、重心距離入力部１４２は、搬送操作部１４１とは別の操作端末１４に備えられてもよい。また例えば、重心距離入力部１４２への入力は、オペレータと別の入力者によって行われてもよい。
　ここで、みなし重心距離ｈとは、オペレータによって測定もしくは特定され入力手段に入力された値または入力された値を演算もしくは補正することによって特定される重心距離の推定値である。したがって、みなし重心距離とは重心距離Ｈの一意となる厳密な値を意味するものではなく、重心距離Ｈの推定値であることを意味する。他のみなし振子長さｌ、みなし重心高さｉ、みなし吊荷重心等も同様である。さらには、オペレータがみなし重心距離ｈを入力しない場合などに使用可能なみなし重心距離ｈの所定値を設定してもよい。これにより、重心距離ｈの所定値をよく用いられる吊荷条件に基づいて設定しておくなどにより、オペレータがみなし重心距離ｈを入力することのない場合にも、振子長さＬの推定精度を向上でき、荷振れが低減できる。
　図５は、重心距離入力部１４２の別の構成の一例を示す図である。
　図５において、重心距離入力部１４２は、カメラ１４２１と、表示入力部１４２２及び演算部１４２３で構成される。表示入力部１４２２は、オペレータがカメラ１４２１で取得した画像を表示する。演算部１４２３は、画像に基づいて、みなし重心距離ｈを演算する。演算されたみなし重心距離ｈは、通信部１４３を介して制御部１２に送られて、前記搬送速度指令の決定に用いられる。
　図５において、ロープ（撮像画像）１３ａおよび、フック（撮像画像）１３１ａ、マーカ（フック、撮像画像）１３２ａ、マーカ（撮像画像）１３２ｂ、玉掛けロープ（撮像画像）２０ａ及び吊荷（撮像画像）３０ａは、表示入力部１４２２に表示された前記画像である。
　例えば、演算部１４２３が画像処理によって吊荷（撮像画像）３０ａを特定することで、前記画像内のみなし吊荷重心（演算結果）３０２ａは推定可能である。一方向からの前記画像のみを用いる場合は、例えば、吊荷３０の密度や奥行きを均一とすればみなし吊荷重心（演算結果）３０２ａが推定できる。多方向からの画像を用いれば、推定されるみなし吊荷重心（演算結果）３０２ａの精度は上がる。
　また、重心距離入力部１４２は、演算部１４２３による演算処理を補助する機能を有してもよい。例えば、吊荷３０の模式的な形状の候補を有しており、オペレータが最も近い候補を選択することで、画像処理およびみなし吊荷重心（演算結果）３０２ａを補助できる。
　ここで、みなし吊荷重心（演算結果）３０２ａは、表示入力部１４２２に表示してもよい。これにより、オペレータが前記画像内におけるみなし吊荷重心（演算結果）３０２ａの位置を確認可能となる。さらには、オペレータが表示入力部１４２２に表示されたみなし吊荷重心（演算結果）３０２ａの位置を調整できるよう構成してもよい。これは、表示入力部１４２２がタッチパネルになっているなどで実現できる。
　また、みなし吊荷重心（演算結果）３０２ａは、画像処理を用いることなく、オペレータが前記画像において推定したみなし吊荷重心３０２ａを、オペレータが表示入力部１４２２に入力してもよい。これは、表示入力部１４２２がタッチパネルになっているなどで実現できる。特定されたみなし吊荷重心（演算結果）３０２ａを用いて、実空間での前記みなし重心距離ｈは、例えば、演算部１４２３の以下演算により求められる。
　特定されたみなし吊荷重心（演算結果）３０２ａとマーカ（フック撮像画像）１３２ａとの距離は、画素単位の距離として前記画像内で求めることができる。また、同様にマーカ（撮像画像）１３２ｂの間隔は、画素単位の距離として前記画像内で求めることができる。ここで、実空間でのマーカ１３２の間隔および、マーカ１３２の内フックに配置したもの（画像内、マーカ（フック撮像画像）１３２ａに対応）とフック１３１下部との距離は、あらかじめ入力されている。
　画素単位のマーカ（撮像画像）１３２ｂの間隔と、実空間でのマーカ１３２の間隔を用いて、みなし吊荷重心（演算結果）３０２ａとマーカ（フック撮像画像）１３２ａとの距離は、実空間でのみなし吊荷重心３０２とマーカ１３２（フックに配置したもの）との距離に変換できる。さらに、あらかじめ入力されているマーカ１３２（フックに配置したもの）とフック１３１下部との距離を用いて、実空間での前記みなし重心距離ｈは演算できる。
　以上の通り、画像内で特定されたみなし吊荷重心（演算結果）３０２ａを用いて、実空間でのみなし重心距離ｈは、演算部１４２３により求められる。
　図６は、重心距離入力部１４２の別の構成の一例を示す図である。
　図６において、オペレータは、搬送するもしくは搬送した吊荷３０のＩＤを吊荷ＩＤ入力部１４２５に入力する。吊荷３０に対して、実施例１または実施例２に前述の方法で特定されたみなし重心距離ｈを重心距離表示入力部１４２６に入力する。オペレータが、登録ボタン１４２７を押すなどで、吊荷３０の登録指令を与える。これにより、重心距離入力部１４２は、吊荷ＩＤおよびみなし重心距離ｈをメモリ１４２４に記憶する。そして、メモリ１４２４から読み出されたみなし重心距離ｈは通信部１４３を介して制御部１２に送信される。
　オペレータが、搬送する吊荷３０のＩＤを吊荷ＩＤ入力部１４２５に入力し、読出ボタン１４２８を押すなどで吊荷３０の読出し指令を与える。これにより、重心距離入力部１４２は、入力された吊荷ＩＤに対応する前記みなし重心距離ｈをメモリ１４２４から読み出し、通信部１４３を介して制御部１２に送信される。この時、メモリ１４２４から読み出した前記みなし重心距離ｈは、重心距離表示入力部１４２６に表示してもよい。
　ここで、登録もしくは読み出されたみなし重心距離ｈが通信部１４３を介して制御部１２に送られるのは、送信指令を与えるなどで、オペレータ指示によって行われてもよい。
　また、吊荷ＩＤ入力部１４２５の形態は、吊荷３０が特定可能であればよく、ＩＤ番号の入力に限らない。例えば、吊荷３０の名称であってもよい。また例えば、吊荷３０を管理するバーコードなどが貼付されている場合、吊荷ＩＤ入力部１４２５はバーコードリーダの形態をもてばよい。また、重心距離入力部１４２が、図５の構成を併せもつ場合、前記吊荷ＩＤは画像を含んでもよく、吊荷３０の画像を用いて、メモリ１４２４内に記録された吊荷ＩＤから、同様の吊荷３０を画像検索して、オペレータに表示して選択される形態でもよい。
　さらに、メモリ１４２４に吊荷ＩＤおよびみなし重心距離ｈに加えて、別の情報を併せて記録してもよい。例えば、別の情報として、使用した玉掛けロープ２０の種類を記録することで、吊荷３０と玉掛けロープ２０の組み合わせ毎のみなし重心距離ｈを記録できる。これにより、同一の吊荷２０に対して多種の玉掛けロープ２０を使用する際に、より精度のよいみなし振子長さｌを特定可能となる。
　また、読出指令により吊荷ＩＤで吊荷３０を特定した際に、記録された玉掛けロープ２０の種類を表示することで、オペレータは使用すべき玉掛けロープ２０の種類を特定できる。
１０　　　巻上げ機
１１　　　トロリ
１１１　　横行モータ
１１１１　横行輪
１１１２　横行シャフト
１１２　　巻上げモータ
１１２１　巻上げエンコーダ
１１２２　巻上げドラム
１１２３　巻上げシャフト
１２　　　制御部
１３　　　ロープ
１３１　　フック
１３２　　マーカ
１４　　　操作端末
１４１　　搬送操作部
１４２　　重心距離入力部
１４２１　カメラ
１４２２　表示入力部
１４２３　演算部
１４２４　メモリ
１４２５　吊荷ＩＤ入力部
１４２６　重心距離表示入力部
１４２７　登録ボタン
１４２８　読出ボタン
１４３　　通信部
１５　　　ビーム
１６　　　走行装置
１６１　　走行モータ
１７　　　走行制御部
１８　　　走行ビーム
２０　　　玉掛けロープ
３０　　　吊荷
３０１　　吊荷重心
３０２　　みなし吊荷重心
４０　　　床面

Claims (17)

  1. 　自走手段により搬送されるトロリと、前記トロリに搭載された巻上げモータと、前記巻上げモータに取り付けられた巻上げドラムと、前記巻上げドラムに取り付けられたロープと、前記ロープに取り付けられたフックと、前記トロリの搬送速度を特定する制御部と、
    を有し、
    　前記制御部は、所定位置と前記フックに吊り下げられた吊荷の重心位置との間の重心距離に基づいて、前記トロリの搬送速度を特定することを特徴とする巻上げ機。
  2. 　前記所定位置は、前記フックの下部であり、
    　前記重心距離は、前記フックの下部と前記吊荷の重心位置との間の重心距離の推定値とすることを特徴とする請求項１に記載の巻上げ機。
  3. 　前記所定位置は、前記フックの下部から所定の距離だけ離れた基準位置であり、
    　前記重心距離は、前記基準位置と前記吊荷の重心位置との間の重心距離の推定値とすることを特徴とする請求項１に記載の巻上げ機。
  4. 　前記所定位置は、床面位置であり、
    　前記重心距離は、前記床面位置と前記吊荷の重心位置との間の重心距離の推定値とすることを特徴とする請求項１に記載の巻上げ機。
  5. 　前記所定位置は、前記巻上げドラムの支点位置であり、
    　前記重心距離は、前記支点位置と前記吊荷の重心位置との間の重心距離の推定値とすることを特徴とする請求項１に記載の巻上げ機。
  6. 　前記所定位置は、前記フックの上部であり、
    　前記重心距離は、前記フックの上部と前記吊荷の重心位置との間の重心距離の推定値とすることを特徴とする請求項１に記載の巻上げ機。
  7. 　前記制御部は、
    　前記ロープの長さと前記重心距離とを用いて、前記巻上げドラムの支点位置と前記吊荷の重心位置との間の振子長さの推定値を特定し、
    　前記特定した前記振子長さの推定値を用いて、前記吊荷の荷振れ周波数の推定値である荷振れ周波数を特定し、
    　前記トロリの前記搬送速度から前記荷振れ周波数の成分を除去することを特徴とする請求項１に記載の巻上げ機。
  8. 　前記重心距離の推定値が設定可能であることを特徴とする請求項１に記載の巻上げ機。
  9. 　前記重心距離を入力する重心距離入力部を有することを特徴とする請求項１に記載の巻上げ機。
  10. 　前記重心距離の推定値の既定値が設定可能であり、前記重心距離の入力がない場合は、該既定値を用いることを特徴とする請求項９に記載の巻上げ機。
  11. 　前記重心距離入力部は、前記トロリの前記搬送速度の指令を与える搬送操作部と、前記制御部に前記重心距離と前記搬送速度を送信する通信部を有する操作端末に備えられていることを特徴とする請求項９に記載の巻上げ機。
  12. 　前記ロープは、所定間隔のマーカを有することを特徴とする請求項９に記載の巻上げ機。
  13. 　前記マーカは、前記ロープとは異なる色または形状であることを特徴とする請求項１２に記載の巻上げ機。
  14. 　前記重心距離入力部は、撮像装置と演算部を有し、
    　前記撮像装置は、前記複数のマーカを有する前記ロープと、前記フックと、前記フックに吊り下げられた前記吊荷を撮像し、
    　前記演算部は、前記撮像装置で撮像した画像に基づいて前記重心距離を特定し、
    　前記通信部は、特定された前記重心距離を前記制御部に送信することを特徴とする請求項１２に記載の巻上げ機。
  15. 　前記重心距離入力部は、
    　前記吊荷のＩＤを入力する吊荷ＩＤ入力部と、
    　前記重心距離を入力する入力部と、
    　前記吊荷のＩＤと前記重心距離を対応させて記憶する記憶部を、有し、
    　前記吊荷ＩＤ入力部から入力された前記吊荷のＩＤに対応する前記重心距離を前記記憶部から読み出して、前記通信部を介して、前記読み出した前記重心距離を前記制御部に送信することを特徴とする請求項９に記載の巻上げ機。
  16. 　前記吊荷は、保持手段によって前記ロープに吊り下げられ、
    　前記記憶部に、前記吊荷と前記保持手段の種類の組み合わせ毎に前記重心距離を記憶し、
    　前記記憶部から、前記吊荷と前記治具の組み合わせに対応する前記重心距離を読み出し
    て、前記通信部を介して、前記読み出した前記重心距離を前記制御部に送信することを特徴とする請求項１５に記載の巻上げ機。
  17. 　前記記憶部は、前記保持手段の種類として、前記フックと前記吊荷の間に設けられた玉掛けロープの種類を記憶することを特徴とする請求項１６に記載の巻上げ機。
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