DE3710492A1 - Verfahren und anordnung zur unterdrueckung von pendelschwingungen - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren sowie eine Anordnung zur Unterdrückung von Pendelschwingungen beim Transport einer an mehreren Seilen hängenden von einem Laufwerk beförderten Last am Zielort, wobei die Seile jeweils gleiche Länge aufweisen und an im Abstand voneinander liegenden Punkten der Last angreifen.

Aus der "Siemens-Zeitschrift" (45, 1971, Heft 10, Seiten 750-753) ist ein Verfahren bekannt zur Kompensation der Lastpendelung bei Katzfahrantrieben. Hierbei wird von einer an einem Seil hängenden Last ausgegangen, und zwar als Modell für mit Greifern ausgestattete Schiffsentlader. Beim Beschleunigen bzw. Abbremsen des Katzfahrantriebes führt die an dem Seil hängende Last, also bspw. der Greifer des Schiffsentladers, eine Pendelbewegung aus, die sich ohne besondere Beeinflussung bis zum Zielort und am Zielort selbst fortsetzen würde, so daß hier Probleme bestehen bei Einbringen der Last bspw. in einen Schiffskörper. Es werden daher Möglichkeiten untersucht, um diese Pendelschwingung der Last im Betrieb zu dämpfen mit dem Ziel, daß am Zielort selbst keine Pendelschwingung mehr auftritt. Als Lösung wird hier angegeben eine Abstimmung der anfänglichen Beschleunigung des Katzfahrantriebes mit der Abbremsung gegen Ende der Gesamtbewegung der Katze, und zwar so, daß die Zielposition der Katze nach einem ganzzahligen Vielfachen der Schwingungsperiode des Pendels erreicht wird.

Es hat sich gezeigt, daß diese vereinfachte Betrachtung aus dem Stand der Technik nicht ohne weiteres übertragbar ist auf solche Lasten die über mehrere Seile mit der Laufkatze verbunden sind, wobei diese Seile gleiche Länge aufweisen, aber an verschiedenen Punkten der Last angreifen. Weiterhin ist ein wesentlicher Unterschied darin zu sehen, ob eine Last bspw. mit einem mit Greifern ausgerüsteten Schiffsentlader transportiert wird oder aber ein automatischer Transport zwischen vorgegebenen Punkten erfolgt, denn hierbei muß die Positionierung der Last ohne Eingriff eines Bedieners im Millimeterbereich erfolgen.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren und eine Anordnung zu schaffen, mit der es möglich ist, insbesondere beim automatischen Transport von Lasten, die Pendelschwingungen der an mehreren Seilen aufgehängten Last vollständig zu unterdrücken, so daß damit bei optimaler Geschwindigkeit eine millimetergenaue Positionierung der Last möglich ist.

Gelöst wird diese Aufgabe erfindungsgemäß mit den Merkmalen im Kennzeichen des Anspruchs 1 bzw. mit der Anordnung nach Anspruch 3.

Vorausgesetzt bei dieser Verfahrensweise ist, daß in der Zielposition keine Pendelschwingung mehr auftritt, und hierzu ist es im wesentlichen notwendig, nicht nur die Anfangsbeschleunigung bzw. die Endabbremsung vor dem Zielort so zu beeinflussen, daß eine entsprechende Aufhebung erfolgt, sondern es muß auch der Weg zwischen den Zielorten so auf die Geschwindigkeit abgestimmt sein, daß exakt nach Zurücklegung der Hälfte des Gesamtwegs zwischen Ausgangsort und Zielort der Pendelausschlag gleich Null ist.

Um dieses Verfahren bzw. die Ausgestaltung des Verfahrens nach Anspruch 2 durchzuführen, muß vorrichtungsmäßig eine Erfassung der Seilringe wie auch der Wegkoordinaten erfolgen, und es werden dann daraus die Beschleunigungszeitverläufe, die Beharrungsgeschwindigkeit und entsprechende Korrekturfaktoren ermittelt, wobei hierzu ein entsprechender Rechner dient. Die Ausgangssignale des Rechners sind Geschwindigkeits-Sollwerte, die entweder über der Zeit oder über den Weg wiedergegeben werden können, und diese Signale werden als Sollwerte in das Antriebssystem des Katzantriebes eingeleitet und dort so verarbeitet, daß entsprechend der angegebenen Maßnahme nicht nur eine Übereinstimmung zwischen der Anfangsbeschleunigung und der Endabbremsung feststeht, sondern auch ein Null-Durchgang der Pendelauslegung exakt nach Zurücklegung der halben Wegstrecke.

Zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens eignet sich bspw. ein Antrieb mit Gleichstrommotor, der vereinfacht in der Zeichnung dargestellt ist. Im einzelnen sind hierbei mit dem Rechner verbunden die Inkrementalgeber für den Weg bzw. die Seillänge, und das analoge Ausgangssignal aus dem Rechner wird auf einen Drehzahlregler 1 gegeben, der über entsprechende Verstärker den Antrieb der Fahrkatze entsprechend regelt.

Claims (3)

1. Verfahren zur Unterdrückung von Pendelschwingungen beim Transport einer an mehreren Seilen hängenden von einer Laufkatze beförderten Last am Zielort, wobei die Seile jeweils gleiche Länge aufweisen und an im Abstand voneinander liegenden Punkten der Last angreifen, dadurch gekennzeichnet, daß

• a) die Abbremsung der Bewegung der Laufkatze vor dem Zielort mit einem negativen Beschleunigungszeitverlauf erfolgt, der dem positiven Beschleunigungszeitverlauf beim Anfahrvorgang vollständig entspricht und
• b) daß die Fahrgeschwindigkeit der Laufkatze zwischen dem Ende der positiven Beschleunigung und dem Beginn der negativen Beschleunigung so gesteuert wird, daß bei der Hälfte des zurückgelegten Weges zwischen Ausgangsort und Zielort ein Nulldurchgang der Pendelschwingung der Last erfolgt.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß während der Bewegung der Laufkatze (Beschleunigung, Fahrt, Abbremsung) ein Hub und/oder eine Absenkung der Last erfolgt und daß die sich daraus ergebende Längenänderung der Seile für den Antrieb der Laufkatze berücksichtigt wird, wobei bei einem Absenken der Last eine entsprechende Geschwindigkeitsverringerung und beim Anheben der Last eine entsprechende Geschwindigkeitserhöhung der Bewegung der Laufkatze erfolgt.

3. Anordnung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch wenigstens einen Inkrementalgeber zur Ermittlung der Seillänge zwischen der Last und der Befestigung bzw. Umlenkung an der Laufkatze und einen weiteren Inkrementalgeber zur Ermittlung des von der Laufkatze zurückgelegten Weges, die über einen Datenbus mit einem Rechner, in der der von der Laufkatze zurückzulegende Weg (Ausgangsposition/Zielort) speicherbar ist, verbunden ist und durch einen Analogsignalgeber, der über einen Drehzahlregler mit dem Antrieb für die Laufkatze verbunden ist.