JP2000281279A - クレーンの制御装置及び方法 - Google Patents
クレーンの制御装置及び方法Info
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- JP2000281279A JP2000281279A JP11086854A JP8685499A JP2000281279A JP 2000281279 A JP2000281279 A JP 2000281279A JP 11086854 A JP11086854 A JP 11086854A JP 8685499 A JP8685499 A JP 8685499A JP 2000281279 A JP2000281279 A JP 2000281279A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 作業のできる領域を制限することなく、ほぼ
完全な緩停止が可能となるクレーンの制御装置を提供す
る。 【解決手段】 本装置では、ブーム2の起伏角度を検出
する角度計5と、エンジン1の回転数を検出するエンジ
ンスロットル6と、予め設定されたエンジン1の回転数
とブーム2の起伏角度に対応するブーム起伏速度の減速
特性を記憶するメモリ7と、起伏角度の変化とエンジン
1の回転数と減速特性に基づいて方向切換弁4等を動作
させることによりブーム2の起伏速度を制御する制御装
置8とを具備したので、作業のできる領域を制限するこ
となく、ほぼ完全な緩停止が可能となる。
完全な緩停止が可能となるクレーンの制御装置を提供す
る。 【解決手段】 本装置では、ブーム2の起伏角度を検出
する角度計5と、エンジン1の回転数を検出するエンジ
ンスロットル6と、予め設定されたエンジン1の回転数
とブーム2の起伏角度に対応するブーム起伏速度の減速
特性を記憶するメモリ7と、起伏角度の変化とエンジン
1の回転数と減速特性に基づいて方向切換弁4等を動作
させることによりブーム2の起伏速度を制御する制御装
置8とを具備したので、作業のできる領域を制限するこ
となく、ほぼ完全な緩停止が可能となる。
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、クレーンにおける
アタッチメント(ブーム、ジブ等)の起伏動作を制御す
るクレーンの制御装置及び方法に関するものである。
アタッチメント(ブーム、ジブ等)の起伏動作を制御す
るクレーンの制御装置及び方法に関するものである。
【0002】
【従来の技術】一般的なクレーンでは、ブーム起立側で
は後方への転倒を防止するため、ブーム角度が上限設定
値以上になればブーム上げ作動を停止させる。またブー
ム倒伏側ではモーメントオーバーによる転倒を防止する
ため、ブーム角度が下限設定値以下になればブーム下げ
作動を停止させる。その他、吊り荷の重量と姿勢に応じ
てモーメントがオーバーすると過負荷防止装置によりブ
ーム下げ作動を停止させる。しかし、このような処理で
は、作動中に急停止を行った場合、ショックが大きくな
り、荷振れを生じやすい。そこで、停止点の手前からブ
ームの速度を徐々に落とし、停止点になればショックも
なくスムーズに停止するような緩停止機構を設けている
ことが多い(特開平10−218568号公報、特開平
8−290896号公報参照)。
は後方への転倒を防止するため、ブーム角度が上限設定
値以上になればブーム上げ作動を停止させる。またブー
ム倒伏側ではモーメントオーバーによる転倒を防止する
ため、ブーム角度が下限設定値以下になればブーム下げ
作動を停止させる。その他、吊り荷の重量と姿勢に応じ
てモーメントがオーバーすると過負荷防止装置によりブ
ーム下げ作動を停止させる。しかし、このような処理で
は、作動中に急停止を行った場合、ショックが大きくな
り、荷振れを生じやすい。そこで、停止点の手前からブ
ームの速度を徐々に落とし、停止点になればショックも
なくスムーズに停止するような緩停止機構を設けている
ことが多い(特開平10−218568号公報、特開平
8−290896号公報参照)。
【0003】このうち特開平10−218568号公報
に開示された技術(以下、「従来技術1」という。)で
は、タワークレーンにてブーム角度を90o付近まで起
立させる際、吊り荷作業時と段取り作業時に分けてそれ
ぞれ異なった減速、停止処理を行い、ブーム過巻き位置
でショックなく停止させている。
に開示された技術(以下、「従来技術1」という。)で
は、タワークレーンにてブーム角度を90o付近まで起
立させる際、吊り荷作業時と段取り作業時に分けてそれ
ぞれ異なった減速、停止処理を行い、ブーム過巻き位置
でショックなく停止させている。
【0004】すなわち、ブーム過巻き設定を、減速開始
の第1過巻き、ブーム角度90oより手前(例えば8
8o)の第2過巻き及びブーム角度90o付近の第3過巻
きの3つ設け、吊り荷作業時では、ブーム角度が第1過
巻きを超えた時点から角度変化に応じて減速を行い、第
2過巻きでブーム上げを停止している。またその時点で
過負荷防止装置を解除し、かつ負荷がかかっている時に
はポンプ傾転を最小に絞り超微速でさらに巻き上がるよ
うにしている。一方、段取り作業時では、第1過巻きを
超えると減速を行うが、第2過巻きでは停止させず、第
3過巻きになってはじめてブーム上げを停止させてい
る。
の第1過巻き、ブーム角度90oより手前(例えば8
8o)の第2過巻き及びブーム角度90o付近の第3過巻
きの3つ設け、吊り荷作業時では、ブーム角度が第1過
巻きを超えた時点から角度変化に応じて減速を行い、第
2過巻きでブーム上げを停止している。またその時点で
過負荷防止装置を解除し、かつ負荷がかかっている時に
はポンプ傾転を最小に絞り超微速でさらに巻き上がるよ
うにしている。一方、段取り作業時では、第1過巻きを
超えると減速を行うが、第2過巻きでは停止させず、第
3過巻きになってはじめてブーム上げを停止させてい
る。
【0005】これは、安全作業の確保上、吊り荷作業状
態では作業領域を第2過巻きまでに制限しているのであ
るが、段取り作業と吊り荷作業との移行はタワーブーム
を90o近くまで起立させる必要があるため、段取り作
業状態では第3過巻き位置まで起立できるようにしてい
るのである。
態では作業領域を第2過巻きまでに制限しているのであ
るが、段取り作業と吊り荷作業との移行はタワーブーム
を90o近くまで起立させる必要があるため、段取り作
業状態では第3過巻き位置まで起立できるようにしてい
るのである。
【0006】また、特開平8−290896号公報に開
示された技術(以下、「従来技術2」という。)では、
モーメントオーバー時でのブーム倒伏側緩停止機構を備
えている。すなわち、ブーム倒伏速度に応じて減速処理
を変化させて停止時にショックがでないようにしてい
る。
示された技術(以下、「従来技術2」という。)では、
モーメントオーバー時でのブーム倒伏側緩停止機構を備
えている。すなわち、ブーム倒伏速度に応じて減速処理
を変化させて停止時にショックがでないようにしてい
る。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】上記従来技術1では、
停止時でのショック及び荷振れを防止するために減速処
理を行っているが、吊り荷作業時ではさらに手前の第2
過巻きでタワーブームを停止させている。しかし、この
第2過巻きから第3過巻きまでの作業はまったく不要な
ものではなく、吊り荷作業から段取り作業へ移行させる
際、過負荷防止装置を解除してタワーブームを90o付
近に起立させる必要がある。この場合、作業のできる領
域を制限することにより作業効率が低下するとともに、
過負荷防止装置の解除が習慣化されるおそれがある。
停止時でのショック及び荷振れを防止するために減速処
理を行っているが、吊り荷作業時ではさらに手前の第2
過巻きでタワーブームを停止させている。しかし、この
第2過巻きから第3過巻きまでの作業はまったく不要な
ものではなく、吊り荷作業から段取り作業へ移行させる
際、過負荷防止装置を解除してタワーブームを90o付
近に起立させる必要がある。この場合、作業のできる領
域を制限することにより作業効率が低下するとともに、
過負荷防止装置の解除が習慣化されるおそれがある。
【0008】また、上記従来技術2をブーム起立側にも
適用すれば、ブーム上げ側での緩停止も改善され、さら
にショックの少ない停止が可能となると考えられる。し
かし、ブーム速度は最終的な動作結果であり、クレーン
はブーム操作レバーなどの速度変化指令に対し、出力系
の遅れを介してブーム速度として反応する。したがっ
て、最終速度では、急速な速度変化指令には対応できな
い場合があり、完全な緩停止は行えない。
適用すれば、ブーム上げ側での緩停止も改善され、さら
にショックの少ない停止が可能となると考えられる。し
かし、ブーム速度は最終的な動作結果であり、クレーン
はブーム操作レバーなどの速度変化指令に対し、出力系
の遅れを介してブーム速度として反応する。したがっ
て、最終速度では、急速な速度変化指令には対応できな
い場合があり、完全な緩停止は行えない。
【0009】さらに、ブームの長さが長くなれば、操作
上での不安定感は増大するが、上記従来技術1、2で
は、そのための考慮が一切されていないので、長尺のブ
ームを緩停止させる際の操作性において問題がある。
上での不安定感は増大するが、上記従来技術1、2で
は、そのための考慮が一切されていないので、長尺のブ
ームを緩停止させる際の操作性において問題がある。
【0010】上記のような問題は、クレーンの種類に関
係なく、またブームの操作、ジブの操作に共通して発生
していた。
係なく、またブームの操作、ジブの操作に共通して発生
していた。
【0011】本発明は、上記事情に鑑みてなされたもの
で、作業のできる領域を制限することなく、ほぼ完全な
緩停止が可能となり、さらに操作性においても優れるク
レーンの制御装置及び方法を提供することを目的とす
る。
で、作業のできる領域を制限することなく、ほぼ完全な
緩停止が可能となり、さらに操作性においても優れるク
レーンの制御装置及び方法を提供することを目的とす
る。
【0012】
【課題を解決するための手段】請求項1の発明は、エン
ジン駆動により発生される圧油を供給することによりア
タッチメントを起伏させるアタッチメント起伏手段と、
アタッチメントの起伏角度を検出する起伏角度検出手段
と、上記圧油の供給方向と供給量を調整する圧油調整手
段を具備し、上記検出されたアタッチメントの起伏角度
の変化に応じて圧油調整手段を動作させることによりア
タッチメントの起伏速度を制御するクレーンの制御装置
において、エンジンの回転数を検出するエンジン回転数
検出手段と、エンジンの回転数をパラメータとしたアタ
ッチメントの起伏角度に対応するアタッチメント起伏速
度の減速特性を予め記憶しておく記憶手段と、上記検出
されたエンジンの回転数と上記検出されたアタッチメン
トの起伏角度の変化と上記記憶された減速特性に基づい
て上記圧油調整手段を動作させることによりアタッチメ
ントの起伏速度を制御する起伏速度制御手段とを具備し
たことを特徴とするクレーンの制御装置として構成され
ている。
ジン駆動により発生される圧油を供給することによりア
タッチメントを起伏させるアタッチメント起伏手段と、
アタッチメントの起伏角度を検出する起伏角度検出手段
と、上記圧油の供給方向と供給量を調整する圧油調整手
段を具備し、上記検出されたアタッチメントの起伏角度
の変化に応じて圧油調整手段を動作させることによりア
タッチメントの起伏速度を制御するクレーンの制御装置
において、エンジンの回転数を検出するエンジン回転数
検出手段と、エンジンの回転数をパラメータとしたアタ
ッチメントの起伏角度に対応するアタッチメント起伏速
度の減速特性を予め記憶しておく記憶手段と、上記検出
されたエンジンの回転数と上記検出されたアタッチメン
トの起伏角度の変化と上記記憶された減速特性に基づい
て上記圧油調整手段を動作させることによりアタッチメ
ントの起伏速度を制御する起伏速度制御手段とを具備し
たことを特徴とするクレーンの制御装置として構成され
ている。
【0013】この構成では、エンジンの回転数をパラメ
ータとしたアタッチメントの起伏角度に対応するアタッ
チメント起伏速度の減速特性が予め記憶されており、ア
タッチメントの起伏角度が検出され、エンジンの回転数
が検出されると、上記検出された起伏角度の変化と上記
検出されたエンジンの回転数と上記記憶された減速特性
に基づいてエンジン駆動により発生されるアタッチメン
ト起伏用の圧油の供給方向と供給量を調整することによ
りアタッチメントの起伏速度が制御されるので、例えば
エンジン回転数が高速域であれば、より手前から減速を
行うことにより、アタッチメントの起伏速度を確実に減
速し停止することができる。また、上記従来技術1のよ
うに作業領域を制限する必要がないので、作業効率が低
下するおそれがない。また、上記従来技術1のように過
負荷防止装置などの安全装置を解除せずに一連の作業が
すべて行えるので、安全装置の解除を習慣づけるおそれ
がなく、オペレータの安全意識が損なわれることもな
い。また、エンジン回転数によりアタッチメント起伏速
度を制御するので、遅れなく、スムーズな減速を行うこ
とができる。またエンジン回転数が高くなる程、より手
前から減速すれば、より安全な作業を行うことができ
る。なお、請求項6の発明は、上記請求項1の発明装置
により具現化しうるクレーンの制御方法に関するもので
あり、この方法によっても上記請求項1の発明装置と同
様の作用効果を得ることができる。
ータとしたアタッチメントの起伏角度に対応するアタッ
チメント起伏速度の減速特性が予め記憶されており、ア
タッチメントの起伏角度が検出され、エンジンの回転数
が検出されると、上記検出された起伏角度の変化と上記
検出されたエンジンの回転数と上記記憶された減速特性
に基づいてエンジン駆動により発生されるアタッチメン
ト起伏用の圧油の供給方向と供給量を調整することによ
りアタッチメントの起伏速度が制御されるので、例えば
エンジン回転数が高速域であれば、より手前から減速を
行うことにより、アタッチメントの起伏速度を確実に減
速し停止することができる。また、上記従来技術1のよ
うに作業領域を制限する必要がないので、作業効率が低
下するおそれがない。また、上記従来技術1のように過
負荷防止装置などの安全装置を解除せずに一連の作業が
すべて行えるので、安全装置の解除を習慣づけるおそれ
がなく、オペレータの安全意識が損なわれることもな
い。また、エンジン回転数によりアタッチメント起伏速
度を制御するので、遅れなく、スムーズな減速を行うこ
とができる。またエンジン回転数が高くなる程、より手
前から減速すれば、より安全な作業を行うことができ
る。なお、請求項6の発明は、上記請求項1の発明装置
により具現化しうるクレーンの制御方法に関するもので
あり、この方法によっても上記請求項1の発明装置と同
様の作用効果を得ることができる。
【0014】また、請求項2の発明は、エンジン駆動に
より発生される圧油を供給することによりアタッチメン
トを起伏させるアタッチメント起伏手段と、アタッチメ
ントの起伏角度を検出する起伏角度検出手段と、上記圧
油の供給方向と供給量を調整する圧油調整手段を具備
し、上記検出されたアタッチメントの起伏角度の変化に
応じて圧油調整手段を動作させることによりアタッチメ
ントの起伏速度を制御するクレーンの制御装置におい
て、アタッチメントの長さを検出するアタッチメント長
検出手段と、アタッチメントの長さをパラメータとした
アタッチメントの起伏角度に対応するアタッチメント起
伏速度の減速特性を予め記憶しておく記憶手段と、上記
検出されたアタッチメントの長さと上記検出されたアタ
ッチメントの起伏角度の変化と上記記憶された減速特性
に基づいて上記圧油調整手段を動作させることによりア
タッチメントの起伏速度を制御する起伏速度制御手段と
を具備したことを特徴とするクレーンの制御装置として
構成されている。
より発生される圧油を供給することによりアタッチメン
トを起伏させるアタッチメント起伏手段と、アタッチメ
ントの起伏角度を検出する起伏角度検出手段と、上記圧
油の供給方向と供給量を調整する圧油調整手段を具備
し、上記検出されたアタッチメントの起伏角度の変化に
応じて圧油調整手段を動作させることによりアタッチメ
ントの起伏速度を制御するクレーンの制御装置におい
て、アタッチメントの長さを検出するアタッチメント長
検出手段と、アタッチメントの長さをパラメータとした
アタッチメントの起伏角度に対応するアタッチメント起
伏速度の減速特性を予め記憶しておく記憶手段と、上記
検出されたアタッチメントの長さと上記検出されたアタ
ッチメントの起伏角度の変化と上記記憶された減速特性
に基づいて上記圧油調整手段を動作させることによりア
タッチメントの起伏速度を制御する起伏速度制御手段と
を具備したことを特徴とするクレーンの制御装置として
構成されている。
【0015】この構成によれば、アタッチメントの長さ
をパラメータとしたアタッチメントの起伏角度に対応す
るアタッチメント起伏速度の減速特性が予め記憶されて
おり、アタッチメントの起伏角度が検出され、アタッチ
メントの長さが検出されると、上記検出された起伏角度
の変化と上記検出されたアタッチメントの長さと上記記
憶された減速特性に基づいてエンジン駆動により発生さ
れるアタッチメント起伏用の圧油の供給方向と供給量を
調整することによりアタッチメントの起伏速度が制御さ
れるので、例えばアタッチメントが長尺になるに従い、
より手前から減速を行えば、より安全な作業を行うこと
ができるとともに、アタッチメントの起伏速度を確実に
減速し停止することができる。また、上記従来技術1の
ように作業領域を制限する必要がないので、作業効率が
低下するおそれがない。また、上記従来技術1のように
過負荷防止装置などの安全装置を解除せずに一連の作業
がすべて行えるので、安全装置の解除を習慣づけるおそ
れがなく、オペレータの安全意識が損なわれることもな
い。なお、請求項7の発明は、上記請求項2の発明装置
により具現化しうるクレーンの制御方法に関するもので
あり、この方法によっても上記請求項2の発明装置と同
様の作用効果を得ることができる。
をパラメータとしたアタッチメントの起伏角度に対応す
るアタッチメント起伏速度の減速特性が予め記憶されて
おり、アタッチメントの起伏角度が検出され、アタッチ
メントの長さが検出されると、上記検出された起伏角度
の変化と上記検出されたアタッチメントの長さと上記記
憶された減速特性に基づいてエンジン駆動により発生さ
れるアタッチメント起伏用の圧油の供給方向と供給量を
調整することによりアタッチメントの起伏速度が制御さ
れるので、例えばアタッチメントが長尺になるに従い、
より手前から減速を行えば、より安全な作業を行うこと
ができるとともに、アタッチメントの起伏速度を確実に
減速し停止することができる。また、上記従来技術1の
ように作業領域を制限する必要がないので、作業効率が
低下するおそれがない。また、上記従来技術1のように
過負荷防止装置などの安全装置を解除せずに一連の作業
がすべて行えるので、安全装置の解除を習慣づけるおそ
れがなく、オペレータの安全意識が損なわれることもな
い。なお、請求項7の発明は、上記請求項2の発明装置
により具現化しうるクレーンの制御方法に関するもので
あり、この方法によっても上記請求項2の発明装置と同
様の作用効果を得ることができる。
【0016】また、請求項3の発明は、上記請求項1、
2を組み合わせ適用したクレーンの制御装置に関するも
のであり、従って上記請求項1、2の相乗した作用効果
を得ることができる。なお、請求項8の発明は、上記請
求項3の発明装置により具現化しうるクレーンの制御方
法に関するものであり、この方法によっても上記請求項
3の発明装置と同様の作用効果を得ることができる。
2を組み合わせ適用したクレーンの制御装置に関するも
のであり、従って上記請求項1、2の相乗した作用効果
を得ることができる。なお、請求項8の発明は、上記請
求項3の発明装置により具現化しうるクレーンの制御方
法に関するものであり、この方法によっても上記請求項
3の発明装置と同様の作用効果を得ることができる。
【0017】さらに、上記請求項1又は3の構成におい
て、上記エンジンの回転数を、エンジンの回転数指令と
すれば(請求項4)、制御の遅れをさらに少なくして、
アタッチメント起伏速度をより確実に減速し停止するこ
とができる。
て、上記エンジンの回転数を、エンジンの回転数指令と
すれば(請求項4)、制御の遅れをさらに少なくして、
アタッチメント起伏速度をより確実に減速し停止するこ
とができる。
【0018】さらに、上記請求項1乃至4のいずれかの
構成において、上記アタッチメントを、タワークレーン
のブーム又はジブとすれば、本発明のより広範囲な分野
での利用が可能となる。
構成において、上記アタッチメントを、タワークレーン
のブーム又はジブとすれば、本発明のより広範囲な分野
での利用が可能となる。
【0019】
【発明の実施の形態】以下、添付図面を参照して本発明
のいくつかの実施形態について説明し、本発明の理解に
供する。なお、以下の実施形態はいずれも本発明を具体
化した一例であって、本発明の技術的範囲を限定するも
のではない。
のいくつかの実施形態について説明し、本発明の理解に
供する。なお、以下の実施形態はいずれも本発明を具体
化した一例であって、本発明の技術的範囲を限定するも
のではない。
【0020】(実施形態1)図1は本発明の実施形態1
にかかるクレーンのブーム制御装置まわりの概略構成を
示す油圧系統図、図2は制御動作の概略手順を示すフロ
ーチャート、図3はブーム角度と電磁比例減圧弁への指
令との関係を示す説明図、図4はブーム角度とブーム速
度との関係を示す説明図である。
にかかるクレーンのブーム制御装置まわりの概略構成を
示す油圧系統図、図2は制御動作の概略手順を示すフロ
ーチャート、図3はブーム角度と電磁比例減圧弁への指
令との関係を示す説明図、図4はブーム角度とブーム速
度との関係を示す説明図である。
【0021】図1に示すように、実施形態1にかかるク
レーン(タワークレーン)のブーム制御方法に適用可能
な制御装置(以下、「本装置I」という。)では、エン
ジン1の駆動により発生される圧油を供給することによ
りブーム(アタッチメント)2を起伏させる油圧モータ
3等(アタッチメント起伏手段)と、ブーム2の起伏角
度を検出する角度計(起伏角度検出手段)4と、圧油の
供給方向と供給量を調整する方向切換弁5等(圧油調整
手段)を具備し、角度計4により検出されたブーム2の
起伏角度の変化に応じて方向切換弁5等を動作させるこ
とによりブーム2の起伏速度を制御する点は従来技術
1、2と同様である。しかし、本装置Iでは、エンジン
1の回転数を検出するエンジンスロットル(エンジン回
転数検出手段)6と、エンジン1の回転数をパラメータ
としたブーム2の起伏角度に対応するブーム起伏速度の
減速特性を予め記憶しておくメモリ(記憶手段)7と、
エンジンスロットル6により検出されたエンジン1の回
転数と角度計4により検出されたブーム2の起伏角度の
変化とメモリ7に記憶された減速特性に基づいて方向切
換弁5等を動作させることによりブーム2の起伏速度を
制御する制御装置(起伏速度制御手段)8とを具備した
点で従来技術1、2と異なる。以下、本装置Iまわりの
構成とその動作を概略説明する。
レーン(タワークレーン)のブーム制御方法に適用可能
な制御装置(以下、「本装置I」という。)では、エン
ジン1の駆動により発生される圧油を供給することによ
りブーム(アタッチメント)2を起伏させる油圧モータ
3等(アタッチメント起伏手段)と、ブーム2の起伏角
度を検出する角度計(起伏角度検出手段)4と、圧油の
供給方向と供給量を調整する方向切換弁5等(圧油調整
手段)を具備し、角度計4により検出されたブーム2の
起伏角度の変化に応じて方向切換弁5等を動作させるこ
とによりブーム2の起伏速度を制御する点は従来技術
1、2と同様である。しかし、本装置Iでは、エンジン
1の回転数を検出するエンジンスロットル(エンジン回
転数検出手段)6と、エンジン1の回転数をパラメータ
としたブーム2の起伏角度に対応するブーム起伏速度の
減速特性を予め記憶しておくメモリ(記憶手段)7と、
エンジンスロットル6により検出されたエンジン1の回
転数と角度計4により検出されたブーム2の起伏角度の
変化とメモリ7に記憶された減速特性に基づいて方向切
換弁5等を動作させることによりブーム2の起伏速度を
制御する制御装置(起伏速度制御手段)8とを具備した
点で従来技術1、2と異なる。以下、本装置Iまわりの
構成とその動作を概略説明する。
【0022】図1において、アクチュエータとしての油
圧モータ3に、エンジン1により駆動される油圧ポンプ
9からの作動油が油圧パイロット式の方向切換弁5を介
して供給されるようになっている。図中の方向切換弁5
の位置は中立状態を示しており、油圧モータ3は停止状
態である。今、操作レバー10を図中の右側(ブーム倒
伏側)あるいは左側(ブーム起立側)に操作した場合、
その操作量に応じた油圧信号がリモートコントロール弁
11で作られる。この油圧信号は電磁比例減圧弁12或
いは13を通り、方向切換弁5に出力される。図中の電
磁比例減圧弁12、13は電流指令のない無負荷状態を
示しており、油圧信号はここでOFFとなるため、油圧
モータ3は駆動されていない。
圧モータ3に、エンジン1により駆動される油圧ポンプ
9からの作動油が油圧パイロット式の方向切換弁5を介
して供給されるようになっている。図中の方向切換弁5
の位置は中立状態を示しており、油圧モータ3は停止状
態である。今、操作レバー10を図中の右側(ブーム倒
伏側)あるいは左側(ブーム起立側)に操作した場合、
その操作量に応じた油圧信号がリモートコントロール弁
11で作られる。この油圧信号は電磁比例減圧弁12或
いは13を通り、方向切換弁5に出力される。図中の電
磁比例減圧弁12、13は電流指令のない無負荷状態を
示しており、油圧信号はここでOFFとなるため、油圧
モータ3は駆動されていない。
【0023】通常時は電磁比例減圧弁12、13への電
流指令を最大とし、電磁比例減圧弁12、13を全開状
態としている。この状態で油圧信号は電磁比例減圧弁1
2、13を通り方向切換弁5へ出力される。方向切換弁
5は油圧信号に応じてバルブポートを切換え、油圧モー
タ3に回転する方向と油圧流量を油圧信号に応じた開度
で調整することにより油圧モータ3の回転速度をコント
ロールする。この状態で電磁比例減圧弁12、13への
指令電流を下げていくと、電磁比例減圧弁12、13の
2次圧が減少し、方向切換弁5の開度が小さくなること
により油圧モータ3の回転速度は減少し、さらには停止
する。以上の内容は公知である(特開平7−41287
号公報参照)。
流指令を最大とし、電磁比例減圧弁12、13を全開状
態としている。この状態で油圧信号は電磁比例減圧弁1
2、13を通り方向切換弁5へ出力される。方向切換弁
5は油圧信号に応じてバルブポートを切換え、油圧モー
タ3に回転する方向と油圧流量を油圧信号に応じた開度
で調整することにより油圧モータ3の回転速度をコント
ロールする。この状態で電磁比例減圧弁12、13への
指令電流を下げていくと、電磁比例減圧弁12、13の
2次圧が減少し、方向切換弁5の開度が小さくなること
により油圧モータ3の回転速度は減少し、さらには停止
する。以上の内容は公知である(特開平7−41287
号公報参照)。
【0024】しかし、本装置Iでは、さらに上記したよ
うなエンジンスロットル6と、メモリ7と、制御装置8
を具備しており、これらの構成要素により上記従来技術
1、2とは異なる特有の動作が可能となっている。この
特有の動作によって本実施形態1にかかるクレーンの制
御方法が具現化される。以下、本装置Iの動作をタワー
クレーンのブーム上限停止を例にとって説明する。
うなエンジンスロットル6と、メモリ7と、制御装置8
を具備しており、これらの構成要素により上記従来技術
1、2とは異なる特有の動作が可能となっている。この
特有の動作によって本実施形態1にかかるクレーンの制
御方法が具現化される。以下、本装置Iの動作をタワー
クレーンのブーム上限停止を例にとって説明する。
【0025】油圧モータ3はブーム起伏用ドラム14に
連結してブーム2の起立/倒伏をコントロールする。ブ
ーム2には角度計5を取り付け、ブーム2の角度信号を
モーメントリミッタ等の過負荷防止装置15及び制御装
置8に入力する。制御装置8はその他にエンジンスロッ
トル6の信号に基づきエンジン1のアクセルバーに取り
付けられているモータ16を駆動させ、エンジン回転数
をエンジンスロットル6に応じて変化させる。エンジン
1は油圧ポンプ9、18に連結されており、それぞれの
ポンプはエンジン回転数に応じた作動油流量を回路に供
給する。方向切換弁5の(a)側をブーム起立側とし、
(b)側をブーム倒伏側であるとする。制御装置8のメ
モリ7中には予め減速開始点と停止点を含む減速特性が
記憶されている。図2は、このような条件下での本装置
Iの制御動作を示す。なお、一連の判断と指令は特にこ
とわらない限り制御装置8が行うものとする。
連結してブーム2の起立/倒伏をコントロールする。ブ
ーム2には角度計5を取り付け、ブーム2の角度信号を
モーメントリミッタ等の過負荷防止装置15及び制御装
置8に入力する。制御装置8はその他にエンジンスロッ
トル6の信号に基づきエンジン1のアクセルバーに取り
付けられているモータ16を駆動させ、エンジン回転数
をエンジンスロットル6に応じて変化させる。エンジン
1は油圧ポンプ9、18に連結されており、それぞれの
ポンプはエンジン回転数に応じた作動油流量を回路に供
給する。方向切換弁5の(a)側をブーム起立側とし、
(b)側をブーム倒伏側であるとする。制御装置8のメ
モリ7中には予め減速開始点と停止点を含む減速特性が
記憶されている。図2は、このような条件下での本装置
Iの制御動作を示す。なお、一連の判断と指令は特にこ
とわらない限り制御装置8が行うものとする。
【0026】図2において、まずエンジンスロットル6
の指令あるいはモータ16の位置が高速域、例えば16
00rpm以上のエンジン回転数を示しているかが判断
される(ステップS1)。ここで高速域であると判断さ
れたとする(ステップS1で「Y」)。また、この時の
減速開始点が80o、停止点が90oであるとする。オペ
レータにより操作レバー10が図中の左側(ブーム起立
側)に倒されたとすると、この操作レバー10の操作量
に応じたパイロット圧の油が電磁比例減圧弁13を介し
て方向切換弁5に送られ、方向切換弁5が(a)の位置
にされて油圧モータ3に作動油が供給される。すると、
ドラム14が回転させられワイヤロープ19が巻き取ら
れてブーム2が起立させられる。電磁比例減圧弁13へ
は最大指令が出力され電磁比例減圧弁13が全開状態と
され、この状態ではブーム速度は減速されず一定速度と
なる(ステップS2)。
の指令あるいはモータ16の位置が高速域、例えば16
00rpm以上のエンジン回転数を示しているかが判断
される(ステップS1)。ここで高速域であると判断さ
れたとする(ステップS1で「Y」)。また、この時の
減速開始点が80o、停止点が90oであるとする。オペ
レータにより操作レバー10が図中の左側(ブーム起立
側)に倒されたとすると、この操作レバー10の操作量
に応じたパイロット圧の油が電磁比例減圧弁13を介し
て方向切換弁5に送られ、方向切換弁5が(a)の位置
にされて油圧モータ3に作動油が供給される。すると、
ドラム14が回転させられワイヤロープ19が巻き取ら
れてブーム2が起立させられる。電磁比例減圧弁13へ
は最大指令が出力され電磁比例減圧弁13が全開状態と
され、この状態ではブーム速度は減速されず一定速度と
なる(ステップS2)。
【0027】次いでブーム角度が80o以上であるかが
判断される(ステップS3)。ブーム角度が80o以下
であると判断された場合は(ステップS3で「N」)、
上記ステップS2の定速動作を続ける。一方、ブーム角
度が80o以上であると判断された場合は(ステップS
3で「Y」)、エンジンスロットル6の指令あるいはモ
ータ16の位置が最高速を示していれば、ブーム角度が
80oになった時点で、その後の角度変化に応じて電磁
比例減圧弁13の指令が図3のAで示すような減速特性
に従い出力される(ステップS4)。そして、ブーム角
度が90oとなったか否かが判断される(ステップS
5)。ブーム角度が90o未満であると判断された場合
は(ステップS5で「N」)、上記ステップS4の減速
動作を続ける。一方、ブーム角度が90oになったと判
断された場合には(ステップS5で「Y」)、その時点
で、電磁比例減圧弁13への指令はブーム停止となるよ
うに出力される(ステップS6)。図4に示すように、
この時のブーム速度の減速状況は、電磁比例減圧弁13
への指令出力の変化に対して殆ど遅れることなく追従し
ていることが分かる。
判断される(ステップS3)。ブーム角度が80o以下
であると判断された場合は(ステップS3で「N」)、
上記ステップS2の定速動作を続ける。一方、ブーム角
度が80o以上であると判断された場合は(ステップS
3で「Y」)、エンジンスロットル6の指令あるいはモ
ータ16の位置が最高速を示していれば、ブーム角度が
80oになった時点で、その後の角度変化に応じて電磁
比例減圧弁13の指令が図3のAで示すような減速特性
に従い出力される(ステップS4)。そして、ブーム角
度が90oとなったか否かが判断される(ステップS
5)。ブーム角度が90o未満であると判断された場合
は(ステップS5で「N」)、上記ステップS4の減速
動作を続ける。一方、ブーム角度が90oになったと判
断された場合には(ステップS5で「Y」)、その時点
で、電磁比例減圧弁13への指令はブーム停止となるよ
うに出力される(ステップS6)。図4に示すように、
この時のブーム速度の減速状況は、電磁比例減圧弁13
への指令出力の変化に対して殆ど遅れることなく追従し
ていることが分かる。
【0028】上記ステップS1でエンジンスロットル6
の指令あるいはモータ16の位置が高速域でないと判断
されれば(ステップS1で「N」)、エンジンスロット
ル6の指令あるいはモータ16の位置が中速域、例えば
900rpm〜1600rpmのエンジン回転数を示し
ているかが判断される(ステップS7)。ここで中速域
であると判断されたとする(ステップS7で「Y」)。
また、この時の減速開始点が83o、停止点が90oであ
るとする。オペレータにより操作レバー10が図中の左
側(ブーム起立側)に倒されたとすると、この操作レバ
ー10の操作量に応じたパイロット圧の油が電磁比例減
圧弁13を介して方向切換弁5に送られ、方向切換弁5
が(a)の位置にされて油圧モータ3に作動油が供給さ
れる。すると、ドラム14が回転させられワイヤロープ
19が巻き取られてブーム2が起立させられる。電磁比
例減圧弁13へは最大指令が出力され電磁比例減圧弁1
3が全開状態とされ、この状態ではブーム速度は減速さ
れず一定速度となる(ステップS8)。
の指令あるいはモータ16の位置が高速域でないと判断
されれば(ステップS1で「N」)、エンジンスロット
ル6の指令あるいはモータ16の位置が中速域、例えば
900rpm〜1600rpmのエンジン回転数を示し
ているかが判断される(ステップS7)。ここで中速域
であると判断されたとする(ステップS7で「Y」)。
また、この時の減速開始点が83o、停止点が90oであ
るとする。オペレータにより操作レバー10が図中の左
側(ブーム起立側)に倒されたとすると、この操作レバ
ー10の操作量に応じたパイロット圧の油が電磁比例減
圧弁13を介して方向切換弁5に送られ、方向切換弁5
が(a)の位置にされて油圧モータ3に作動油が供給さ
れる。すると、ドラム14が回転させられワイヤロープ
19が巻き取られてブーム2が起立させられる。電磁比
例減圧弁13へは最大指令が出力され電磁比例減圧弁1
3が全開状態とされ、この状態ではブーム速度は減速さ
れず一定速度となる(ステップS8)。
【0029】次いでブーム角度が83o以上であるかが
判断される(ステップS9)。ブーム角度が83o以下
であると判断された場合は(ステップS9で「N」)、
上記ステップS8の定速動作を続ける。一方、ブーム角
度が83o以上であると判断された場合は(ステップS
8で「Y」)、ブーム角度が83oになった時点で、そ
の後の角度変化に応じて電磁比例減圧弁13の指令が図
3のBで示すような減速特性に従い出力される(ステッ
プS10)。そして、ブーム角度が90oとなったか否
かが判断される(ステップS11)。ブーム角度が90
o未満であると判断された場合は(ステップS11で
「N」)、上記ステップS10の減速動作を続ける。一
方、ブーム角度が90oになったと判断された場合には
(ステップS11で「Y」)、その時点で、電磁比例減
圧弁13への指令はブーム停止となるように出力される
(ステップS12)。図4に示すように、この時のブー
ム速度の減速状況は、電磁比例減圧弁13への指令出力
の変化に対して殆ど遅れることなく追従していることが
分かる。
判断される(ステップS9)。ブーム角度が83o以下
であると判断された場合は(ステップS9で「N」)、
上記ステップS8の定速動作を続ける。一方、ブーム角
度が83o以上であると判断された場合は(ステップS
8で「Y」)、ブーム角度が83oになった時点で、そ
の後の角度変化に応じて電磁比例減圧弁13の指令が図
3のBで示すような減速特性に従い出力される(ステッ
プS10)。そして、ブーム角度が90oとなったか否
かが判断される(ステップS11)。ブーム角度が90
o未満であると判断された場合は(ステップS11で
「N」)、上記ステップS10の減速動作を続ける。一
方、ブーム角度が90oになったと判断された場合には
(ステップS11で「Y」)、その時点で、電磁比例減
圧弁13への指令はブーム停止となるように出力される
(ステップS12)。図4に示すように、この時のブー
ム速度の減速状況は、電磁比例減圧弁13への指令出力
の変化に対して殆ど遅れることなく追従していることが
分かる。
【0030】上記ステップS7でエンジンスロットル6
の指令あるいはモータ16の位置が中速域でないと判断
されれば(ステップS7で「N」)、エンジンスロット
ル6の指令あるいはモータ16の位置が低速域、例えば
900rpm以下のエンジン回転数を示していると判断
される。また、この時の減速開始点が85o、停止点が
90oであるとする。オペレータにより操作レバー10
が図中の左側(ブーム起立側)に倒されたとすると、こ
の操作レバー10の操作量に応じたパイロット圧の油が
電磁比例減圧弁13を介して方向切換弁5に送られ、方
向切換弁5が(a)の位置にされて油圧モータ3に作動
油が供給される。すると、ドラム14が回転させられワ
イヤロープ19が巻き取られてブーム2が起立させられ
る。電磁比例減圧弁13へは最大指令が出力され電磁比
例減圧弁13が全開状態とされ、この状態ではブーム速
度は減速されず一定速度となる(ステップS13)。
の指令あるいはモータ16の位置が中速域でないと判断
されれば(ステップS7で「N」)、エンジンスロット
ル6の指令あるいはモータ16の位置が低速域、例えば
900rpm以下のエンジン回転数を示していると判断
される。また、この時の減速開始点が85o、停止点が
90oであるとする。オペレータにより操作レバー10
が図中の左側(ブーム起立側)に倒されたとすると、こ
の操作レバー10の操作量に応じたパイロット圧の油が
電磁比例減圧弁13を介して方向切換弁5に送られ、方
向切換弁5が(a)の位置にされて油圧モータ3に作動
油が供給される。すると、ドラム14が回転させられワ
イヤロープ19が巻き取られてブーム2が起立させられ
る。電磁比例減圧弁13へは最大指令が出力され電磁比
例減圧弁13が全開状態とされ、この状態ではブーム速
度は減速されず一定速度となる(ステップS13)。
【0031】次いでブーム角度が85o以上であるかが
判断される(ステップS14)。ブーム角度が85o以
下であると判断された場合は(ステップS14で
「N」)、上記ステップS13の定速動作を続ける。一
方、ブーム角度が85o以上であると判断された場合は
(ステップS14で「Y」)、ブーム角度が85oにな
った時点で、その後の角度変化に応じて電磁比例減圧弁
13の指令が図3のCで示すような減速特性に従い出力
される(ステップS15)。そして、ブーム角度が90
oとなったか否かが判断される(ステップS16)。ブ
ーム角度が90o未満であると判断された場合は(ステ
ップS16で「N」)、上記ステップS15の減速動作
を続ける。一方、ブーム角度が90oになったと判断さ
れた場合には(ステップS16で「Y」)、その時点
で、電磁比例減圧弁13への指令はブーム停止となるよ
うに出力される(ステップS17)。図4に示すよう
に、この時のブーム速度の減速状況は、電磁比例減圧弁
13への指令出力の変化に対して殆ど遅れることなく追
従していることが分かる。
判断される(ステップS14)。ブーム角度が85o以
下であると判断された場合は(ステップS14で
「N」)、上記ステップS13の定速動作を続ける。一
方、ブーム角度が85o以上であると判断された場合は
(ステップS14で「Y」)、ブーム角度が85oにな
った時点で、その後の角度変化に応じて電磁比例減圧弁
13の指令が図3のCで示すような減速特性に従い出力
される(ステップS15)。そして、ブーム角度が90
oとなったか否かが判断される(ステップS16)。ブ
ーム角度が90o未満であると判断された場合は(ステ
ップS16で「N」)、上記ステップS15の減速動作
を続ける。一方、ブーム角度が90oになったと判断さ
れた場合には(ステップS16で「Y」)、その時点
で、電磁比例減圧弁13への指令はブーム停止となるよ
うに出力される(ステップS17)。図4に示すよう
に、この時のブーム速度の減速状況は、電磁比例減圧弁
13への指令出力の変化に対して殆ど遅れることなく追
従していることが分かる。
【0032】以上のように、本実施形態1によれば、エ
ンジン1の回転数をパラメータとしたブーム2の起伏角
度に対応するブーム起伏速度の減速特性が予め記憶され
ており、ブーム2の起伏角度が検出され、エンジン1の
回転数が検出されると、上記検出された起伏角度の変化
と上記検出されたエンジン1の回転数と上記記憶された
減速特性に基づいてエンジン1の駆動により発生される
ブーム起伏用の圧油の供給方向と供給量を調整すること
によりブーム2の起伏速度が制御されるので、例えばエ
ンジン回転数が高速域であれば、より手前から減速を行
うことにより、ブームの起伏速度を確実に減速し停止す
ることができる。また、上記従来技術1のように作業領
域を制限する必要がないので、作業効率が低下するおそ
れがない。また、上記従来技術1のように過負荷防止装
置などの安全装置を解除せずに一連の作業がすべて行え
るので、安全装置の解除を習慣づけるおそれがなく、オ
ペレータの安全意識が損なわれることもない。また、エ
ンジン回転数によりブーム起伏速度を制御するので、遅
れなく、スムーズな減速を行うことができる。またエン
ジン回転数が高くなる程、より手前から減速すれば、よ
り安全な作業を行うことができる。
ンジン1の回転数をパラメータとしたブーム2の起伏角
度に対応するブーム起伏速度の減速特性が予め記憶され
ており、ブーム2の起伏角度が検出され、エンジン1の
回転数が検出されると、上記検出された起伏角度の変化
と上記検出されたエンジン1の回転数と上記記憶された
減速特性に基づいてエンジン1の駆動により発生される
ブーム起伏用の圧油の供給方向と供給量を調整すること
によりブーム2の起伏速度が制御されるので、例えばエ
ンジン回転数が高速域であれば、より手前から減速を行
うことにより、ブームの起伏速度を確実に減速し停止す
ることができる。また、上記従来技術1のように作業領
域を制限する必要がないので、作業効率が低下するおそ
れがない。また、上記従来技術1のように過負荷防止装
置などの安全装置を解除せずに一連の作業がすべて行え
るので、安全装置の解除を習慣づけるおそれがなく、オ
ペレータの安全意識が損なわれることもない。また、エ
ンジン回転数によりブーム起伏速度を制御するので、遅
れなく、スムーズな減速を行うことができる。またエン
ジン回転数が高くなる程、より手前から減速すれば、よ
り安全な作業を行うことができる。
【0033】なお、本実施形態1は、エンジン回転数域
を3グループに分けて処理しているが、このグループを
さらに多く設定すれば、さらに精度のよい減速処理が行
える。またエンジン回転数の変化に対して、連続した減
速開始点及び特性を設けることも可能である。また減速
特性は上記以外の曲線あるいは直線を用いて表現したも
のでもよい。
を3グループに分けて処理しているが、このグループを
さらに多く設定すれば、さらに精度のよい減速処理が行
える。またエンジン回転数の変化に対して、連続した減
速開始点及び特性を設けることも可能である。また減速
特性は上記以外の曲線あるいは直線を用いて表現したも
のでもよい。
【0034】また、操作レバー10がハーフ位置にある
場合、電磁比例減圧弁13の1次圧に対し電磁比例減圧
弁13への指令出力が大きく開度が大きい場合は、指令
電流に対し電磁比例減圧弁13の2次圧が不足している
ので、その指令から減速処理をしても速度が変化しない
域が存在する。そのような場合には、上記従来技術1で
述べたように、リモートコントロール弁11の2次圧に
応じた電磁比例減圧弁出力を電磁比例減圧弁13に与え
ることにより、電磁比例減圧弁13を常に減速処理のス
タンバイ状態にすることができる。
場合、電磁比例減圧弁13の1次圧に対し電磁比例減圧
弁13への指令出力が大きく開度が大きい場合は、指令
電流に対し電磁比例減圧弁13の2次圧が不足している
ので、その指令から減速処理をしても速度が変化しない
域が存在する。そのような場合には、上記従来技術1で
述べたように、リモートコントロール弁11の2次圧に
応じた電磁比例減圧弁出力を電磁比例減圧弁13に与え
ることにより、電磁比例減圧弁13を常に減速処理のス
タンバイ状態にすることができる。
【0035】さらに、エンジン1の回転数をエンジンス
ロットル6の回転数指令あるいはモータ16の位置から
換算されるエンジン回転数ではなく、エンジン1の出力
軸に回転計を取り付けて直接エンジン1の回転数を検出
してもよい。ただし、上記のようにエンジンスロットル
6の回転数指令あるいはモータ16の位置から換算され
る回転数を用いた方が、回転計によるよりもエンジン1
の出力までの応答時間に相当する分だけ制御の遅れを少
なくして、ブーム起伏速度をより確実に減速し停止する
ことができる。
ロットル6の回転数指令あるいはモータ16の位置から
換算されるエンジン回転数ではなく、エンジン1の出力
軸に回転計を取り付けて直接エンジン1の回転数を検出
してもよい。ただし、上記のようにエンジンスロットル
6の回転数指令あるいはモータ16の位置から換算され
る回転数を用いた方が、回転計によるよりもエンジン1
の出力までの応答時間に相当する分だけ制御の遅れを少
なくして、ブーム起伏速度をより確実に減速し停止する
ことができる。
【0036】(実施形態2)図5は本発明の実施形態2
にかかるクレーンのブーム制御装置まわりの概略構成を
示す油圧系統図である。
にかかるクレーンのブーム制御装置まわりの概略構成を
示す油圧系統図である。
【0037】図5に示すように、本実施形態2にかかる
クレーン(タワークレーン)のブーム制御方法に適用可
能な制御装置(以下、「本装置II」という。)は、ブ
ーム2の長さを検出する長さ検出部(アタッチメント長
検出手段)20と、ブーム2の長さをパラメータとした
ブームの起伏角度に対応するブーム起伏速度の減速特性
を予め記憶しておくメモリ(記憶手段)7aと、長さ検
出部20により検出されたブーム2の長さと角度計(起
伏角度件簀津手段)4により検出されたブーム2の起伏
角度の変化とメモリ7aに記憶された減速特性に基づい
て方向切換弁5等(圧油調整手段)を動作させることに
よりブームの起伏速度を制御する制御装置(起伏速度制
御手段)とを具備した点で上記実施形態1と異なり、そ
の特有の動作によって本実施形態2にかかるクレーンの
制御方法が具現化される。その他の点は本装置IIのま
わりの構成を含めて上記実施形態1と同様である。した
がって、ここでは実施形態1と共通する要素には同一符
号を付し、その説明を省略する。
クレーン(タワークレーン)のブーム制御方法に適用可
能な制御装置(以下、「本装置II」という。)は、ブ
ーム2の長さを検出する長さ検出部(アタッチメント長
検出手段)20と、ブーム2の長さをパラメータとした
ブームの起伏角度に対応するブーム起伏速度の減速特性
を予め記憶しておくメモリ(記憶手段)7aと、長さ検
出部20により検出されたブーム2の長さと角度計(起
伏角度件簀津手段)4により検出されたブーム2の起伏
角度の変化とメモリ7aに記憶された減速特性に基づい
て方向切換弁5等(圧油調整手段)を動作させることに
よりブームの起伏速度を制御する制御装置(起伏速度制
御手段)とを具備した点で上記実施形態1と異なり、そ
の特有の動作によって本実施形態2にかかるクレーンの
制御方法が具現化される。その他の点は本装置IIのま
わりの構成を含めて上記実施形態1と同様である。した
がって、ここでは実施形態1と共通する要素には同一符
号を付し、その説明を省略する。
【0038】本実施形態2では、クレーンのブーム長さ
の情報は過負荷防止装置15にインプットされているた
め、その情報を過負荷防止装置15内の長さ検出部20
で取り出して制御装置8aに入力し、ブーム2が長くな
るに従い上記実施形態1の場合と同様の制御ロジックで
減速特性をC→B→Aの順に変化させる。
の情報は過負荷防止装置15にインプットされているた
め、その情報を過負荷防止装置15内の長さ検出部20
で取り出して制御装置8aに入力し、ブーム2が長くな
るに従い上記実施形態1の場合と同様の制御ロジックで
減速特性をC→B→Aの順に変化させる。
【0039】クレーン作業において、ブーム長さが長く
なれば、操作上での不安定感は増大する。しかし、本実
施形態2では、ブーム2の長さをパラメータとしたブー
ム2の起伏角度に対応するブーム起伏速度の減速特性が
予め記憶されており、ブーム2の起伏角度が検出され、
ブーム2の長さが検出されると、上記検出された起伏角
度の変化と上記検出されたブーム2の長さと上記記憶さ
れた減速特性に基づいてエンジン駆動により発生される
ブーム起伏用の圧油の供給方向と供給量を調整すること
によりブーム2の起伏速度が制御されるので、例えばブ
ームが長尺になるに従い、それに応じてより手前から減
速するように処理すれば、より安全な作業を行うことが
できるとともに、ブームの起伏速度を確実に減速し停止
することができる。また、上記従来技術1のように作業
領域を制限する必要がないので、作業効率が低下するお
それがない。また、上記従来技術1のように過負荷防止
装置などの安全装置を解除せずに一連の作業がすべて行
えるので、安全装置の解除を習慣づけるおそれがなく、
オペレータの安全意識が損なわれることもない。
なれば、操作上での不安定感は増大する。しかし、本実
施形態2では、ブーム2の長さをパラメータとしたブー
ム2の起伏角度に対応するブーム起伏速度の減速特性が
予め記憶されており、ブーム2の起伏角度が検出され、
ブーム2の長さが検出されると、上記検出された起伏角
度の変化と上記検出されたブーム2の長さと上記記憶さ
れた減速特性に基づいてエンジン駆動により発生される
ブーム起伏用の圧油の供給方向と供給量を調整すること
によりブーム2の起伏速度が制御されるので、例えばブ
ームが長尺になるに従い、それに応じてより手前から減
速するように処理すれば、より安全な作業を行うことが
できるとともに、ブームの起伏速度を確実に減速し停止
することができる。また、上記従来技術1のように作業
領域を制限する必要がないので、作業効率が低下するお
それがない。また、上記従来技術1のように過負荷防止
装置などの安全装置を解除せずに一連の作業がすべて行
えるので、安全装置の解除を習慣づけるおそれがなく、
オペレータの安全意識が損なわれることもない。
【0040】なお、本実施形態2では、過負荷防止装置
15内の長さ検出部20でクレーンのブーム長さの情報
を取り出しているが、ブーム長さを直接検出することと
してもよい。ただし、上記のように過負荷防止装置15
内の長さ検出部20を用いたほうが、ブーム長さを直接
検出するよりも部品点数が減少できるため好ましい。
15内の長さ検出部20でクレーンのブーム長さの情報
を取り出しているが、ブーム長さを直接検出することと
してもよい。ただし、上記のように過負荷防止装置15
内の長さ検出部20を用いたほうが、ブーム長さを直接
検出するよりも部品点数が減少できるため好ましい。
【0041】(実施形態3)図6は本発明の実施形態3
にかかるクレーンのブーム制御装置まわりの概略構成を
示す油圧系統図である。
にかかるクレーンのブーム制御装置まわりの概略構成を
示す油圧系統図である。
【0042】図6に示すように、本実施形態3にかかる
クレーン(タワークレーン)のブーム制御方法に適用可
能な制御装置(以下、「本装置III」という。)は、
エンジン1の回転数を検出するエンジンスロットル(エ
ンジン回転数検出手段)6と、ブーム2の長さを検出す
る長さ検出部(アタッチメント長検出手段)20と、エ
ンジン1の回転数とブーム2の長さをパラメータとした
ブームの起伏角度に対応するブーム起伏速度の減速特性
を予め記憶しておくメモリ(記憶手段)7bと、エンジ
ンスロットル6により検出されたエンジン1の回転数と
長さ検出部20により検出されたブーム2の長さと角度
計4により検出されたブーム2の起伏角度の変化とメモ
リ7bに記憶された減速特性に基づいて方向切換弁5等
(圧油調整手段)を動作させることによりブーム2の起
伏速度を制御する制御装置(起伏速度制御手段)8bと
を具備しており、上記実施形態1、2を組み合わせ適用
した例であり、その特有の動作によって本実施形態3に
かかるクレーンの制御方法が具現化される。その他の点
は本装置IIIのまわりの構成を含めて上記実施形態
1、2と同様である。したがって、本実施形態3では、
上記実施形態1、2の相乗した作用効果を得ることがで
きる。
クレーン(タワークレーン)のブーム制御方法に適用可
能な制御装置(以下、「本装置III」という。)は、
エンジン1の回転数を検出するエンジンスロットル(エ
ンジン回転数検出手段)6と、ブーム2の長さを検出す
る長さ検出部(アタッチメント長検出手段)20と、エ
ンジン1の回転数とブーム2の長さをパラメータとした
ブームの起伏角度に対応するブーム起伏速度の減速特性
を予め記憶しておくメモリ(記憶手段)7bと、エンジ
ンスロットル6により検出されたエンジン1の回転数と
長さ検出部20により検出されたブーム2の長さと角度
計4により検出されたブーム2の起伏角度の変化とメモ
リ7bに記憶された減速特性に基づいて方向切換弁5等
(圧油調整手段)を動作させることによりブーム2の起
伏速度を制御する制御装置(起伏速度制御手段)8bと
を具備しており、上記実施形態1、2を組み合わせ適用
した例であり、その特有の動作によって本実施形態3に
かかるクレーンの制御方法が具現化される。その他の点
は本装置IIIのまわりの構成を含めて上記実施形態
1、2と同様である。したがって、本実施形態3では、
上記実施形態1、2の相乗した作用効果を得ることがで
きる。
【0043】なお、上記実施形態1〜3では、タワーク
レーンの上限停止に関して説明したが、下限停止やモー
メントオーバーによる自動停止にも本発明を適用でき
る。
レーンの上限停止に関して説明したが、下限停止やモー
メントオーバーによる自動停止にも本発明を適用でき
る。
【0044】さらに、ブームに限らず、タワージブの上
限停止、下限停止にも同様の機能を織り込むことができ
る。この場合、ジブの角度計からの変化(ブーム角度と
ジブ角度の相対角)に対し、それぞれ上限、下限とも減
速開始点及び減速特性を設け、同様にエンジン回転数及
びジブ長さの情報に従い上記減速開始点及び減速特性を
変化させる。これにより、ジブ操作に関しても安全でシ
ョックのない作動を確保できる。
限停止、下限停止にも同様の機能を織り込むことができ
る。この場合、ジブの角度計からの変化(ブーム角度と
ジブ角度の相対角)に対し、それぞれ上限、下限とも減
速開始点及び減速特性を設け、同様にエンジン回転数及
びジブ長さの情報に従い上記減速開始点及び減速特性を
変化させる。これにより、ジブ操作に関しても安全でシ
ョックのない作動を確保できる。
【0045】さらに、上記実施形態1〜3では、タワー
クレーンを例示したが、本発明の適用範囲はこれに限ら
ず、様々な種類のクレーン全般(クローラクレーン、ホ
イールクレーン等)に適用可能である。その場合、通常
のクレーンブーム起伏に関しては、ブーム上限停止はタ
ワークレーンの90oに対して、82o付近となる等、ク
レーンの種類に応じて各設定値が決定される。
クレーンを例示したが、本発明の適用範囲はこれに限ら
ず、様々な種類のクレーン全般(クローラクレーン、ホ
イールクレーン等)に適用可能である。その場合、通常
のクレーンブーム起伏に関しては、ブーム上限停止はタ
ワークレーンの90oに対して、82o付近となる等、ク
レーンの種類に応じて各設定値が決定される。
【0046】
【発明の効果】請求項1又は6の発明によれば、エンジ
ンの回転数をパラメータとしたアタッチメントの起伏角
度に対応するアタッチメント起伏速度の減速特性が予め
記憶されており、アタッチメントの起伏角度が検出さ
れ、エンジンの回転数が検出されると、上記検出された
起伏角度の変化と上記検出されたエンジンの回転数と上
記記憶された減速特性に基づいてエンジン駆動により発
生されるアタッチメント起伏用の圧油の供給方向と供給
量を調整することによりアタッチメントの起伏速度が制
御されるので、例えばエンジン回転数が高速域であれ
ば、より手前から減速を行うことにより、アタッチメン
トの起伏速度を確実に減速し停止することができる。ま
た、上記従来技術1のように作業領域を制限する必要が
ないので、作業効率が低下するおそれがない。また、上
記従来技術1のように過負荷防止装置などの安全装置を
解除せずに一連の作業がすべて行えるので、安全装置の
解除を習慣づけるおそれがなく、オペレータの安全意識
が損なわれることもない。また、エンジン回転数により
アタッチメント起伏速度を制御するので、遅れなく、ス
ムーズな減速を行うことができる。またエンジン回転数
が高くなる程、より手前から減速すれば、より安全な作
業を行うことができる。
ンの回転数をパラメータとしたアタッチメントの起伏角
度に対応するアタッチメント起伏速度の減速特性が予め
記憶されており、アタッチメントの起伏角度が検出さ
れ、エンジンの回転数が検出されると、上記検出された
起伏角度の変化と上記検出されたエンジンの回転数と上
記記憶された減速特性に基づいてエンジン駆動により発
生されるアタッチメント起伏用の圧油の供給方向と供給
量を調整することによりアタッチメントの起伏速度が制
御されるので、例えばエンジン回転数が高速域であれ
ば、より手前から減速を行うことにより、アタッチメン
トの起伏速度を確実に減速し停止することができる。ま
た、上記従来技術1のように作業領域を制限する必要が
ないので、作業効率が低下するおそれがない。また、上
記従来技術1のように過負荷防止装置などの安全装置を
解除せずに一連の作業がすべて行えるので、安全装置の
解除を習慣づけるおそれがなく、オペレータの安全意識
が損なわれることもない。また、エンジン回転数により
アタッチメント起伏速度を制御するので、遅れなく、ス
ムーズな減速を行うことができる。またエンジン回転数
が高くなる程、より手前から減速すれば、より安全な作
業を行うことができる。
【0047】また、請求項2又は7の発明によれば、ア
タッチメントの長さをパラメータとしたアタッチメント
の起伏角度に対応するアタッチメント起伏速度の減速特
性が予め記憶されており、アタッチメントの起伏角度が
検出され、アタッチメントの長さが検出されると、上記
検出された起伏角度の変化と上記検出されたアタッチメ
ントの長さと上記記憶された減速特性に基づいてエンジ
ン駆動により発生されるアタッチメント起伏用の圧油の
供給方向と供給量を調整することによりアタッチメント
の起伏速度が制御されるので、例えばアタッチメントが
長尺になるに従い、より手前から減速を行えば、より安
全な作業を行うことができるとともに、アタッチメント
の起伏速度を確実に減速し停止することができる。ま
た、上記従来技術1のように作業領域を制限する必要が
ないので、作業効率が低下するおそれがない。また、上
記従来技術1のように過負荷防止装置などの安全装置を
解除せずに一連の作業がすべて行えるので、安全装置の
解除を習慣づけるおそれがなく、オペレータの安全意識
が損なわれることもない。
タッチメントの長さをパラメータとしたアタッチメント
の起伏角度に対応するアタッチメント起伏速度の減速特
性が予め記憶されており、アタッチメントの起伏角度が
検出され、アタッチメントの長さが検出されると、上記
検出された起伏角度の変化と上記検出されたアタッチメ
ントの長さと上記記憶された減速特性に基づいてエンジ
ン駆動により発生されるアタッチメント起伏用の圧油の
供給方向と供給量を調整することによりアタッチメント
の起伏速度が制御されるので、例えばアタッチメントが
長尺になるに従い、より手前から減速を行えば、より安
全な作業を行うことができるとともに、アタッチメント
の起伏速度を確実に減速し停止することができる。ま
た、上記従来技術1のように作業領域を制限する必要が
ないので、作業効率が低下するおそれがない。また、上
記従来技術1のように過負荷防止装置などの安全装置を
解除せずに一連の作業がすべて行えるので、安全装置の
解除を習慣づけるおそれがなく、オペレータの安全意識
が損なわれることもない。
【0048】また、請求項3又は8の発明によれば、上
記請求項1、2の発明の相乗した作用効果を得ることが
できる。
記請求項1、2の発明の相乗した作用効果を得ることが
できる。
【0049】さらに、上記請求項1又は3の構成におい
て、上記エンジンの回転数を、エンジンの回転数指令と
すれば(請求項4)、制御の遅れをさらに少なくして、
アタッチメント起伏速度をより確実に減速し停止するこ
とができる。
て、上記エンジンの回転数を、エンジンの回転数指令と
すれば(請求項4)、制御の遅れをさらに少なくして、
アタッチメント起伏速度をより確実に減速し停止するこ
とができる。
【0050】さらに、上記請求項1乃至4のいずれかの
構成において、上記アタッチメントを、タワークレーン
のブーム又はジブとすれば、本発明のより広範囲な分野
での利用が可能となる。
構成において、上記アタッチメントを、タワークレーン
のブーム又はジブとすれば、本発明のより広範囲な分野
での利用が可能となる。
【図1】本発明の実施形態1にかかるクレーンの制御装
置まわりの概略構成を示す油圧系統図である。
置まわりの概略構成を示す油圧系統図である。
【図2】制御動作の概略手順を示すフローチャートであ
る。
る。
【図3】ブーム角度と電磁比例減圧弁への指令との関係
を示す説明図である。
を示す説明図である。
【図4】ブーム角度とブーム速度との関係を示す説明図
である。
である。
【図5】本発明の実施形態2にかかるクレーンの制御装
置まわりの概略構成を示す油圧系統図である。
置まわりの概略構成を示す油圧系統図である。
【図6】本発明の実施形態3にかかるクレーンの制御装
置まわりの概略構成を示す油圧系統図である。
置まわりの概略構成を示す油圧系統図である。
1 エンジン 2 ブーム(アタッチメント) 3 油圧モータ(ブーム起伏手段の一部) 4 角度計(起伏角度検出手段) 5 方向切換弁(圧油調整手段の一部) 6 エンジンスロットル(エンジン回転数検出手段) 7、7a、7b メモリ(記憶手段) 8、8a、8b 制御装置(起伏速度制御手段) 9 油圧ポンプ(アタッチメント起伏手段の一部) 10 操作レバー 11 リモートコントロール弁 12、13 電磁比例減圧弁(圧油調整手段の一部) 14 起伏用ドラム(アタッチメント起伏手段の一部) 15 過負荷防止装置 16 モータ 18 油圧ポンプ 19 ワイヤロープ(アタッチメント起伏手段の一部) 20 長さ検出部(アタッチメント長検出手段)
Claims (8)
- 【請求項1】 エンジン駆動により発生される圧油を供
給することによりアタッチメントを起伏させるアタッチ
メント起伏手段と、アタッチメントの起伏角度を検出す
る起伏角度検出手段と、上記圧油の供給方向と供給量を
調整する圧油調整手段を具備し、上記検出されたアタッ
チメントの起伏角度の変化に応じて圧油調整手段を動作
させることによりアタッチメントの起伏速度を制御する
クレーンの制御装置において、 エンジンの回転数を検出するエンジン回転数検出手段
と、エンジンの回転数をパラメータとしたアタッチメン
トの起伏角度に対応するアタッチメント起伏速度の減速
特性を予め記憶しておく記憶手段と、上記検出されたエ
ンジンの回転数と上記検出されたアタッチメントの起伏
角度の変化と上記記憶された減速特性に基づいて上記圧
油調整手段を動作させることによりアタッチメントの起
伏速度を制御する起伏速度制御手段とを具備したことを
特徴とするクレーンの制御装置。 - 【請求項2】 エンジン駆動により発生される圧油を供
給することによりアタッチメントを起伏させるアタッチ
メント起伏手段と、アタッチメントの起伏角度を検出す
る起伏角度検出手段と、上記圧油の供給方向と供給量を
調整する圧油調整手段を具備し、上記検出されたアタッ
チメントの起伏角度の変化に応じて圧油調整手段を動作
させることによりアタッチメントの起伏速度を制御する
クレーンの制御装置において、 アタッチメントの長さを検出するアタッチメント長検出
手段と、アタッチメントの長さをパラメータとしたアタ
ッチメントの起伏角度に対応するアタッチメント起伏速
度の減速特性を予め記憶しておく記憶手段と、上記検出
されたアタッチメントの長さと上記検出されたアタッチ
メントの起伏角度の変化と上記記憶された減速特性に基
づいて上記圧油調整手段を動作させることによりアタッ
チメントの起伏速度を制御する起伏速度制御手段とを具
備したことを特徴とするクレーンの制御装置。 - 【請求項3】 エンジン駆動により発生される圧油を供
給することによりアタッチメントを起伏させるブーム起
伏手段と、アタッチメントの起伏角度を検出する起伏角
度検出手段と、上記圧油の供給方向と供給量を調整する
圧油調整手段を具備し、上記検出されたアタッチメント
の起伏角度の変化に応じて圧油調整手段を動作させるこ
とによりアタッチメントの起伏速度を制御するクレーン
の制御装置において、 エンジンの回転数を検出するエンジン回転数検出手段
と、アタッチメントの長さを検出するアタッチメント長
検出手段と、エンジンの回転数とアタッチメントの長さ
をパラメータとしたアタッチメントの起伏角度に対応す
るアタッチメント起伏速度の減速特性を予め記憶してお
く記憶手段と、上記検出されたエンジンの回転数と上記
検出されたアタッチメントの長さと上記検出されたアタ
ッチメントの起伏角度の変化と上記記憶された減速特性
に基づいて上記圧油調整手段を動作させることによりア
タッチメントの起伏速度を制御する起伏速度制御手段と
を具備したことを特徴とするクレーンの制御装置。 - 【請求項4】 上記エンジンの回転数が、エンジンの回
転数指令である請求項1又は3記載のクレーンの制御装
置。 - 【請求項5】 上記アタッチメントが、タワークレーン
のブーム又はジブである請求項1乃至4のいずれかに記
載のクレーンの制御装置。 - 【請求項6】 エンジン駆動により発生される圧油を供
給することによりアタッチメントを起伏させるときに、
アタッチメントの起伏角度を検出し、上記検出されたア
タッチメントの起伏角度の変化に応じて上記圧油の供給
方向と供給量を調整することによりアタッチメントの起
伏速度を制御するクレーンの制御方法において、 エンジンの回転数をパラメータとしたアタッチメントの
起伏角度に対応するアタッチメント起伏速度の減速特性
を予め記憶しておき、エンジンの回転数を検出し、上記
検出されたエンジンの回転数と上記検出されたアタッチ
メントの起伏角度の変化と上記記憶された減速特性に基
づいて上記圧油の供給方向と供給量を調整することによ
りアタッチメントの起伏速度を制御することを特徴とす
るクレーンの制御方法。 - 【請求項7】 エンジン駆動により発生される圧油を供
給することによりアタッチメントを起伏させるときに、
アタッチメントの起伏角度を検出し、上記検出されたア
タッチメントの起伏角度の変化に応じて上記圧油の供給
方向と供給量を調整することによりアタッチメントの起
伏速度を制御するクレーンの制御方法において、 アタッチメントの長さをパラメータとしたアタッチメン
トの起伏角度に対応するアタッチメント起伏速度の減速
特性を予め記憶しておき、アタッチメントの長さを検出
し、上記検出されたアタッチメントの長さと上記検出さ
れたアタッチメントの起伏角度の変化と上記記憶された
減速特性に基づいて上記圧油の供給方向と供給量を調整
することによりアタッチメントの起伏速度を制御するこ
とを特徴とするクレーンの制御方法。 - 【請求項8】 エンジン駆動により発生される圧油を供
給することによりアタッチメントを起伏させるときに、
アタッチメントの起伏角度を検出し、上記検出されたア
タッチメントの起伏角度の変化に応じて上記圧油の供給
方向と供給量を調整することによりアタッチメントの起
伏速度を制御するクレーンの制御方法において、 エンジンの回転数とアタッチメントの長さをパラメータ
としたアタッチメントの起伏角度に対応するアタッチメ
ント起伏速度の減速特性を予め記憶しておき、エンジン
の回転数を検出し、アタッチメントの長さを検出し、上
記検出されたエンジンの回転数と上記検出されたアタッ
チメントの長さと上記検出されたアタッチメントの起伏
角度の変化と上記記憶された減速特性に基づいて上記圧
油の供給方向と供給量を調整することによりアタッチメ
ントの起伏速度を制御することを特徴とするクレーンの
制御方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP11086854A JP2000281279A (ja) | 1999-03-29 | 1999-03-29 | クレーンの制御装置及び方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP11086854A JP2000281279A (ja) | 1999-03-29 | 1999-03-29 | クレーンの制御装置及び方法 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2000281279A true JP2000281279A (ja) | 2000-10-10 |
Family
ID=13898412
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP11086854A Pending JP2000281279A (ja) | 1999-03-29 | 1999-03-29 | クレーンの制御装置及び方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2000281279A (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN106660762A (zh) * | 2014-12-09 | 2017-05-10 | 株式会社多田野 | 移动式起重机 |
-
1999
- 1999-03-29 JP JP11086854A patent/JP2000281279A/ja active Pending
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN106660762A (zh) * | 2014-12-09 | 2017-05-10 | 株式会社多田野 | 移动式起重机 |
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