JP2002274777A - 土質改良機用クレーンの制御装置 - Google Patents
土質改良機用クレーンの制御装置Info
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Abstract
口への運搬作業を容易に、かつ精度良くできるようにし
た土質改良機用クレーンの制御装置を提供する。 【解決手段】 フレーム(3)に搭載されたクレーン(10)
のブーム(13)の起伏角センサ(19)と、ブーム(13)の旋回
角センサ(18)と、該センサ(19)(18)でそれぞれ検出した
ブーム角度及び旋回角度に基づき、ブーム(13)の起伏及
び旋回の駆動を制御して、ブーム(13)の先端部を改良材
ホッパ(6)の投入口上方の所定位置に位置決め停止させ
る制御を行なう制御器(20)とを備える。制御器(20)は、
前記位置決め停止後に、自動的に微速モードにしてブー
ム手動操作を所定速度以下に制限する。また前記位置決
め停止後に、フレコン位置センサ(35)で検出したフレコ
ン位置に基づいて、フレコンが所定高さから改良材投入
可能な高さまで急降下するようにフック(14)の下降を制
御する。
Description
て、改良材の入ったフレキシブルコンテナ(以後、フレ
コンと呼ぶ)を吊り上げて改良材ホッパ内に改良材を投
入するために使用するクレーンの位置制御を行なう土質
改良機用クレーンの制御装置に関する。
砂や粘土等の被改良土と、セメントや石灰等の土質改良
材(固化剤)とを所定の混合比で混合して改良土を製作
するための土質改良機が多く使用されて来ている。この
土質改良機においては、改良材を大量に(例えば30分
で3t程度の場合もある)使用するため、改良材ホッパ
内に頻繁に改良材を投入して補充する必要がある。一般
的に、改良材はフレコンと呼ばれる布製の袋に詰められ
て運搬されており、このフレコンに詰められた改良材の
重量は約1t/袋と大変重いものである。従って、この
フレコンを改良材ホッパ内に投入するにはクレーンを用
いる方法がよく行われている。
には、自走式土質改良機の車体フレームにクレーンを車
載し、改良材のホッパへの投入作業時に別途クレーン車
を手配する必要の無い自走式土質改良機が開示されてい
る。同公報によると、クレーンでフレコンを吊り下げて
改良材ホッパ内に下降させ、該ホッパ内に設けたカッタ
で袋を破ってフレコンの改良材を投入する方法が記載さ
れている。
来のクレーンを搭載した自走式土質改良機においては、
作業者がそれぞれブーム起伏、旋回、及び巻き上げ/下
げ等のスイッチ操作を行なってクレーンを車両近傍のフ
レコン置き場から改良材ホッパの投入口までの間で移動
させる作業を繰り返して行なわなければならない。しか
も、改良材ホッパの投入口から改良材がこぼれないよう
に投入するために、クレーンの位置決めを精度良く行な
わなければならず、よって作業者は熟練度が要求され、
また前記投入口近傍での位置決め操作時には注意深くこ
れを行なう必要がある。従って、作業性があまり良くな
い。また、改良材の補充作業は、例えば前述の例で言う
と約10分間隔で行なわなければならないので、作業者
にとってクレーン操作は苦渋作業となっている。
れ、クレーンによる改良材フレコンのホッパ投入口への
運搬作業を容易に、かつ精度良くできるようにした土質
改良機用クレーンの制御装置を提供することを目的とし
ている。
的を達成するために、第1発明は、フレームに搭載され
たクレーンの起伏自在及び旋回自在なブームを制御し
て、フレームに搭載された改良材ホッパの改良材投入口
上方に位置決めする土質改良機用クレーンの制御装置で
あって、ブームの起伏角を検出する起伏角センサ、ブー
ムの旋回角を検出する旋回角センサと、起伏角センサ及
び旋回角センサでそれぞれ検出したブーム角度及び旋回
角度に基づき、ブームの起伏及び旋回の駆動を制御し
て、ブームの先端部を改良材ホッパの投入口上方の所定
位置に位置決め停止させる制御を行なう制御器とを備え
た構成としている。
コンを吊り上げて改良材を改良材ホッパ内に投入する作
業の際に、ブームを手動又は自動で移動し、投入可能な
位置に位置決め制御して自動的に停止させるので、作業
者がフレコンと改良材ホッパの投入口との位置が正確に
合うように注意しながら手動操作する必要がなくなり、
短時間で容易に位置決めし、投入できる。従って、改良
材投入時のクレーン操作の煩わしさが無く、操作性及び
作業性を向上できる。また、改良材を確実にホッパ内に
投入できるので、改良材の飛散防止、及び投入ミス防止
ができる。
器は、前記所定位置でブームを位置決め停止した後、自
動的に微速モードにしてブームの手動操作を所定速度以
下の微速で可能としたことを特徴とする。
ーム先端をホッパの投入口上方位置に位置決め停止後、
自動的に微速モードになってブーム手動操作が所定速度
以下の微速で可能となるので、改良材ホッパの投入口近
傍でクレーンを手動操作して位置微調整する時の位置決
め操作性が非常に良いと共に、フレコンと改良材ホッパ
との干渉等を防止できる。
先端部に上下動自在にフックを設け、フックに吊り下げ
た改良材フレコンの上下方向位置を検出するフレコン位
置センサを設け、前記制御器は、前記所定位置でブーム
を位置決め停止した後に、フレコン位置センサで検出し
たフレコン位置に基づいて、フレコンが所定高さから改
良材投入可能な高さまで急降下するようにフックの下降
を制御することを特徴としている。
良材フレコンを所定高さからホッパ内に改良材を投入可
能な高さまで急降下させるようにフック下降を制御する
ので、フレコンが確実に改良材ホッパ内に下降して改良
材がホッパ上端面より外側に飛散するのを防止できると
共に、ホッパ内の袋破断用カッタによりフレコンが確実
に破断されて短時間で投入できる。
て、ブームの前記位置決め停止制御の操作、又はこの位
置決め停止後の微速モードでのそれぞれの手動操作を、
リモート操作ボックスの操作スイッチにより可能として
いる。
の操作スイッチで操作可能としたので、例えば被改良土
の積込機側の運転室にてクレーン操作することにより、
土質改良機側のクレーン作業者が不要となり、積込機側
のオペレータのみでクレーン操作による改良材のホッパ
への投入ができる。従って、従来改良材ホッパ付近に防
塵マスク・めがね等を装着した人が立ち、確実にフレコ
ンが投入されたか確認する必要があったが、これが不要
となり、よって作業性がよく、作業コストを安くでき
る。
を参照して詳細に説明する。図1及び図2は、それぞれ
本発明が適用される自走式土質改良機例の側面図及び平
面図である。自走式土質改良機1の車体フレーム3の下
部には、履帯を有する下部走行体2が取り付けられてい
る。車体フレーム3の上部の略中央部には、被改良土を
切削、解砕すると共に改良材と混合する混合機4が搭載
されている。車体フレーム3の前後方向一側には、被改
良土を貯溜する被改良土ホッパ7と、この被改良土ホッ
パ7の下方に設置された第1ベルトコンベア8とが配設
されている。被改良土ホッパ7と混合機4との間には改
良材ホッパ6が配設されており、前記第1ベルトコンベ
ア8は被改良土ホッパ7から排出された被改良土と改良
材ホッパ6から供給された改良材とを混合機4の搬入口
に搬入する。混合機4の下方から車体フレーム3の前後
方向他側上方に向けて第2ベルトコンベア9が配設され
ており、第2ベルトコンベアにより混合機4で混合され
た改良土を車両外部に排出するようになっている。ま
た、車体フレーム3の前後方向他側で、かつ第2ベルト
コンベア9の上方には、エンジン、ラジエータ、油圧ポ
ンプ等を有する駆動装置5が搭載されている。さらに、
車体フレーム3の前後方向他側で、かつ左右方向一端部
には各種の作業機操作スイッチが取り付けられた制御盤
30が配設され、制御盤30内には後述するメインコン
トローラ20bが収納されている。
6aが設けられている。改良材ホッパ6の上部投入口の
外周部には、筒状に形成された布製のキャンバスシャッ
タ33の一端側外枠が装着されており、キャンバスシャ
ッタ33の他端部には所定の弾性力を有するゴムバンド
34が取り付けられている。このゴムバンド34により
キャンバスシャッタ33の他端部は通常改良材ホッパ6
の投入口の略中央部に収縮しており、上方から改良材の
詰ったフレコンが下降して来たときにこの下降に伴なっ
てフレコンの外側面に沿って前記他端部は開くように、
開閉自在となっている。また、改良材ホッパ6の投入口
の外周部には、フレコンが下降して来たときのフレコン
位置を検出するフレコン位置センサ35が取り付けられ
ている。
詳細図である。改良材ホッパ6の側面板6bの上端部に
ブラケット36を取り付け、該ブラケット36にフレコ
ン位置センサ35としてのフレコン位置LS35aを取
り付けている。また、側面板6bの内面上端部近傍に
は、2つのレバーを有するL字状の作動部材37が上下
揺動自在に、かつ図示しないばねで上方に付勢されて装
着されている。L字状の作動部材37の一方のレバー3
7aは、側面板6bの上端部に装着された前記キャンバ
スシャッタ33の下面(内側)に沿うように配置されて
おり、他方のレバー37bはキャンバスシャッタ33の
上面よりも上方に突出するように設けられている。レバ
ー37bの先端部は円弧状の外周面を有しており、この
円弧状の外周面をフレコン位置LS35aの作動子ロー
ラに摺動自在に当接させている。
方の車体フレーム3には、クレーン10が搭載されてい
る。クレーン10の近傍にはクレーンコントローラ20
aが設けられ、クレーンコントローラ20aにはリモー
ト操作用の各種操作スイッチを有するリモート操作ボッ
クス31が接続されている。リモート操作ボックス31
とクレーンコントローラ20aとは無線の送受信器又は
有線の入出力回路を介して信号を送受信している。
図において、車体フレーム3の上部に基台11を取付
け、基台11の上部には基台ブーム12を旋回自在に設
け、基台ブーム12の先端部には伸縮自在な先端ブーム
13を起伏自在に設ける。尚、先端ブーム13は固定長
ブームであってもよい。先端ブーム13の先端部から吊
り下げたワイヤ15の先端にはフック14を取付けてお
り、ワイヤ15の基端側は図示しないウインチモータの
ドラムに巻き付けられている。基台11には旋回モータ
16を取り付け、旋回モータ16の回転により基台ブー
ム12を旋回させるようにしている。また、基台ブーム
12と先端ブーム13との間に起伏シリンダ17を取り
付け、起伏シリンダ17の伸縮により先端ブーム13を
起伏するようにしている。さらに、基台11と基台ブー
ム12との間には基台ブーム12の旋回位置を検出する
旋回角センサ18が取り付けてあり、本実施形態では旋
回角が所定位置にあることを検出する第1、第2旋回リ
ミットスイッチ(以後、LSと表す)18a,18bで
構成されている。また、基台ブーム12と先端ブーム1
3との間には先端ブーム13の起伏角を検出する起伏角
センサ19が取り付けてあり、本実施形態では起伏角が
所定位置にあることを検出する第1、第2起伏LS19
a,19bで構成されている。尚、旋回角センサ18及
び起伏角センサ19は上記LSに限定されず、例えば近
接スイッチ等の非接触式センサでもよいし、又はパルス
エンコーダやポテンショメータ等の回転角検出センサで
あっても良い。
構成ブロック図である。リモート操作ボックス31に
は、前記ベルトコンベア8,9や混合機4等の作業機の
起動/停止スイッチ類、及びクレーン10を操作するた
めの各種の操作スイッチ27aが設けられている。ま
た、リモート操作ボックス31には手動/ラジコン切替
スイッチ28が設けられており、この手動/ラジコン切
替スイッチ28により、リモート操作ボックス31の上
記操作スイッチ27aでの操作、及び前記制御盤30に
設けた各種のクレーン操作スイッチ27bでの操作の
内、いずれを有効とするか切替えるようになっている。
これらのリモート操作ボックス31の各種操作スイッチ
27a及び手動/ラジコン切替スイッチ28の操作信号
はクレーンコントローラ20aを経由してメインコント
ローラ20bに入力される。また、前記起伏角センサ1
9及び旋回角センサ18のそれぞれの角度信号はクレー
ンコントローラ20aに入力される。
イッチ27b以外に、後述の位置決め制御モードを設定
するための位置決め制御スイッチ29が設けられてお
り、これらの操作スイッチ27b及び位置決め制御スイ
ッチ29の操作信号はメインコントローラ20bに入力
される。
トローラ20bとの間の信号送受信は図示しないケーブ
ルにより行なうようになっており、ここでは両コントロ
ーラ20a,20bにより制御器20を構成している。
各コントローラ20a,20bは、マイクロコンピュー
タ等の演算装置を中枢とするコンピュータ装置からな
り、前記各種操作スイッチ27a,27bからの操作信
号、及び各センサ18,19,35からのセンサ信号を
入力する入力回路、及び各作業機アクチュエータ16,
17等を駆動し制御するための駆動信号を出力する出力
回路をそれぞれに応じて有している。
前記操作信号及びセンサ信号をメインコントローラ20
bに送信する。メインコントローラ20bは、入力した
前記各操作信号及びセンサ信号に基づいて後述のような
演算処理を行ない、この検算結果に基づき後述のそれぞ
れの制御部や駆動部に指令信号を出力して各作業機アク
チュエータやモニタランプ等を制御、駆動する。
ラ20bからの制御信号を受けて起伏シリンダ17を制
御する。起伏シリンダ17は例えば油圧シリンダ、空圧
シリンダ、又はモータとボールスクリュウとの組合わせ
で構成された直動型アクチュエータ等で構成され、シリ
ンダ制御部21は該起伏シリンダ17の駆動方式(油
圧、電動等)に応じた制御弁又はサーボアンプ等からな
っている。モータ制御部22は、メインコントローラ2
0bからの制御信号を受けて旋回モータ16を制御す
る。旋回モータ16は油圧モータ又は電動モータで構成
され、モータ制御部22は該旋回モータ16の駆動方式
(油圧、電動等)に応じた制御弁又はサーボアンプ等か
らなっている。また、先端ブーム13の伸縮を行なう図
示しない伸縮シリンダ、及びメインコントローラ20b
からの制御信号を受けて該伸縮シリンダを制御する図示
しない制御部を備えている。
ローラ20bからの駆動信号を受けてウインチモータ2
4を駆動する。ウインチモータ24は本実施形態では油
圧モータからなり、ウインチモータ駆動部23はソレノ
イド制御弁からなる。駆動部25はメインコントローラ
20bからの駆動信号を受けてランプ、パトライト等の
表示灯やチャイム、ブザー等の警報器などを有するモニ
タ部26を駆動する。
により本発明に係るクレーン制御処理の手順を説明す
る。また、以下の説明では、この制御によるクレーン動
作のタイムチャートを示した図8及び図9を参照する。
図6により、フレコンの改良材ホッパの投入口への運搬
処理を説明する。先ず、ステップS1で、作業者が位置
決め制御スイッチ29をオンして位置決め制御モードに
設定する。この位置決め制御モードは、以下に説明する
ようにクレーン10を改良材ホッパ6の投入口に自動的
に位置決め停止させる操作が可能なモードである。次
に、ステップS2でフレコン作業者がクレーン10のフ
ック14にフレコンを吊り下げた後、ステップS3でク
レーン操作者は操作スイッチ27a又は操作スイッチ2
7bを操作して、先端ブーム13を最長に伸長させた状
態(全伸)で地切りを行なう。これにより、図8に示す
ように、先端ブーム13は操作スイッチ27a、27b
の操作量に応じた速度で先端ブーム13の全長のまま地
切りされる。尚、上記クレーン操作者はフレコン置場作
業者でも良いが、被改良土ホッパ7に被改良土を投入す
る積込機のオペレータがクレーン10を見ながらリモー
ト操作ボックス31で操作することもできる。
行なうと、メインコントローラ20bは入力したブーム
起き信号に応じてシリンダ制御部21を介して起伏シリ
ンダ17の起き速度を制御する。次に、ステップS5で
メインコントローラ20bは第2起伏LS19bがオン
したかをチェックし、オンするまでステップS4の処理
を繰り返し、オンしたらステップS6でブーム起き速度
を所定の微速度まで所定の減速カーブに従って自動的に
減速し、ブーム起き信号が入力されている間、微速度で
制御する。この後、ステップS7で、メインコントロー
ラ20bは第1起伏LS19aがオンしたかチェック
し、オンになるまでステップS6の微速度制御を継続
し、オンになったときに、ステップS8でブーム起き駆
動を自動的に停止する。停止後、クレーン作業者は操作
スイッチ27a、27bをオフする。これにより、図8
に示すように、ブーム起伏角度が第2起伏LS19bの
オン位置に達したら、ブーム起き速度を自動的に減速制
御し、第1起伏LS19aのオン位置でブーム起きを停
止して、起伏角度を位置決めする。
回操作を行なうと、メインコントローラ20bは入力し
た旋回信号に応じてモータ制御部22を介して旋回モー
タ16の旋回速度を制御する。次に、ステップS10で
メインコントローラ20bは第2旋回LS18bがオン
したかをチェックし、オンするまでステップS9の処理
を繰り返し、オンしたらステップS11に処理を移行す
る。ステップS11では、旋回速度を所定の微速度まで
所定の減速カーブに従って自動的に減速し、旋回信号が
入力されている間、微速度で旋回モータ16を制御する
と共に、駆動部25を介してランプやチャイム等のモニ
タ部26を駆動して、自動位置決め制御の終了が近くな
り、かつまもなく微速モードになることを作業者に知ら
せるようにする。この後、ステップS12で、メインコ
ントローラ20bは第1旋回LS18aがオンしたかチ
ェックし、オンになるまでステップS11の処理を継続
し、オンになったときに、ステップS13で旋回駆動を
自動的に停止する。尚、モニタ部26の駆動は継続す
る。旋回停止後、クレーン作業者は操作スイッチ27
a、27bをオフする。これにより、図8に示すよう
に、旋回角度が第2旋回LS18bのオン位置に達した
ら、旋回速度を自動的に減速制御し、第1旋回LS18
aのオン位置で旋回を停止して、旋回角度を位置決めす
る。この後、メインコントローラ20bの制御モードは
自動的に微速モードとなる。
ーラ20bは操作スイッチ27a、27bのブーム起
伏、旋回、伸縮、及び巻き上げ/下げのそれぞれの操作
信号に基づき、所定の微速度でそれぞれを駆動する。即
ち、クレーン操作者は、ステップS13の後、停止した
フレコンの位置が改良材ホッパ6の投入口中央の上方に
あるかを確認し、必要ならば望ましい位置に来るように
ブーム起伏、旋回、伸縮の少なくともいずれかを操作し
て先端ブーム13の先端位置を微調整するが、このとき
上記微速モードの間は微速度で作動するので、位置を微
調整し易い。この位置調整の後、クレーン作業者は巻き
下げの操作によりウインチモータ24を駆動してフレコ
ンをホッパ内に投入可能な位置まで降下させる。
ーラ20bはフレコン位置LS35aがオンになった
か、即ちフレコンが投入可能位置に達したかをチェック
し、オンでないときはオンになるまでステップS14の
処理を繰り返し、オンになったときにはステップS16
でウインチモータ24を制御してフレコンを所定位置ま
で急降下させた後、停止させる。これにより、フレコン
は所定の投入可能位置から急降下して改良材ホッパ6内
に入り、その袋がカッタ6aで破断されて改良材ホッパ
6内に改良材が投入される。尚、クレーン操作者は、こ
の後巻き上げ/下げ操作を繰り返してフレコンを所定高
さ以内で上下させ、フレコン内の改良材が全て投入され
るようにしてもよい。以上で、フレコンの改良材ホッパ
6内への運搬作業が終了する。
置場に戻すときの処理を説明する。先ず、ステップS2
1で、クレーン作業者が巻き上げ操作を行なうと、メイ
ンコントローラ20bは巻き上げ操作信号が入力されて
いる間、微速モードのままでウインチモータ24の上げ
駆動を制御する。これにより、図9に示すように、フッ
ク14は微速で巻き上げられる。次に、ステップS22
で、クレーン作業者が旋回操作を行なうと、メインコン
トローラ20bは旋回操作信号が入力されている間旋回
モータ16を微速で制御し、この後ステップS23で第
1、第2旋回LS18a,18bが共にオフになったか
をチェックし、オフになるまでステップS22の処理を
継続し、オフになったらステップS24に移行する。ス
テップS24では、メインコントローラ20bはこれま
での微速モードを解除して通常の操作モードになり、旋
回速度を旋回操作信号の大きさに応じた速度に制御し、
旋回操作のオフのとき旋回モータ16の駆動を停止す
る。また、微速モードの解除のときにモニタ部26の駆
動を停止して、クレーン作業者に微速モードの終了を知
らせる。この微速モード解除後は、クレーン10の各操
作スイッチの操作量に応じて速度制御が行われ、図9に
示すようにブーム伏せ操作により起伏シリンダ17の伏
せが駆動される。次に、ステップS25でメインコント
ローラ20bは第1、第2起伏LS19a,19bが共
にオフになったかをチェックし、オフになるまでステッ
プS24の処理を継続し、オフになったらステップS2
6において元の位置(フレコン置場)近傍にクレーン1
0が戻ったと判断し、クレーン10の各操作スイッチ2
7a,27bの操作量に応じてクレーン10を駆動し、
又は停止する。以上で、クレーン10の戻し作業が終了
する。
1を用いる現場では、図10に示すように、被改良土ホ
ッパ7に被改良土を積込むための例えば油圧ショベル等
の積込機40が同時に使用される。通常、積込機40は
自走式土質改良機1よりも少し小高い場所に設置され、
被改良土ホッパ7に被改良土を積込み易い配置としてい
る。この時、積込機40のオペレータが運転室41内で
リモート操作ボックス31を操作して、自走式土質改良
機1の各作業機(ベルトコンベア8,9や混合機4等)
の起動/停止を行なったり、クレーン10の操作を行な
ったりすることにより、作業者の数を減らすことができ
る。そして、上述のクレーン操作によるフレコンの改良
材ホッパ6への運搬作業を行なうに当り、積込機40の
運転室41から改良材ホッパ6の投入口内が見渡せるの
で、位置微調整時のクレーン操作がやり易い。
以下のような効果が得られる。 (1)自動位置決め制御モードでクレーン操作すること
により、クレーン10でフレコンを改良材ホッパ6の投
入口上方の位置まで運搬して自動的に位置決めし、停止
させることが容易にできる。従って、クレーン操作者を
位置決め操作時の苦渋から開放できると共に、従来改良
材ホッパ付近に防塵マスク・めがね等を装着した人が立
ち、確実にフレコンが投入されたか確認する必要があっ
たが、これが不要となり、よって操作性及び作業性を大
幅に向上できる。 (2)自動位置決め制御完了後に自動的に微速モードに
なり、各クレーン作動速度を所定値以下の微速度に制限
するので、位置の微調整がやり易くなり、作業性が非常
に良い。
で、ウインチ巻き下げ操作により、フレコンがホッパ投
入口近傍の投入可能位置に下がったら、この位置から自
動的に急降下させて、フレコンを改良材ホッパ6内のカ
ッタ6aに所定速度で当接させるようにしたので、フレ
コンの袋がカッタ6aで破れ易くなって確実に改良材を
投入できると共に、作業者の操作の負担を軽減できる。 (4)リモート操作ボックス31の操作スイッチでクレ
ーン10の操作を行なえるので、クレーン10によって
フレコンを改良材ホッパ6の投入口まで運搬して位置決
めし、位置を微調整する際に、積込機40の運転室41
から見渡しながらフレコンと改良材ホッパ6との位置関
係を確認しながらリモート操作ボックス31でクレーン
操作ができる。これにより、クレーン操作が容易とな
り、作業性を向上できる。
開始位置(例えば第2起伏LS19bのオン位置、第2
旋回LS18bのオン位置等)、この減速開始位置から
の減速カーブの傾き(即ち減速時間と減速量の比率)、
及び減速後の制限速度(微速モードでの速度)等はフレ
コンの重量、吊りワイヤ15の先端ブーム13先端部か
らの長さ等に基づいて、減速時及び位置決め停止時にフ
レコンが大きく振れないように予め又は演算によって設
定されているので、クレーン操作者の操作熟練度に左右
されずにフレコンの運搬作業を効率良く行なうことがで
きる。
動位置決め制御を操作スイッチによる操作信号に基づい
てフレコン運搬時の伸長、ブーム起き、旋回及び巻き下
げのそれぞれの駆動制御を順次行なうようにしている
が、これに限定されず、例えば自動位置決め制御のスタ
ートスイッチの操作により最終の位置決め及び巻き下げ
までを全自動で制御することも可能である。即ち、上記
の伸長、ブーム起き、旋回及び巻き下げのそれぞれの駆
動制御を、各駆動軸の位置センサからの位置信号と減速
開始位置及び停止目標位置とをそれぞれ比較してこの比
較結果に応じて速度制御、減速制御及び停止制御を行な
うことにより達成できる。
成において、制御器20や各アクチュエータ制御部2
1,22,23の構成については図5に示したものに限
定されず、要は、それぞれのセンサ信号及びスイッチ信
号を入力して該入力信号に基づき対応するアクチュエー
タ17,16,24等の制御指令を演算し、出力して各
アクチュエータの速度を制御するようにすればよい。
成ブロック図である。図11において、クレーン操作に
関する全てのスイッチ27a,27b,28,29及び
センサ19,18,35の信号はクレーンコントローラ
20aに入力し、また全てのクレーン作動用のアクチュ
エータ17,16,24等はクレーン側に設けた切換弁
21a,22a,23aに接続している。そして、クレ
ーンコントローラ20aはクレーンの操作量信号(起
伏、旋回、伸縮、ウインチ)に応じた流量制御信号をメ
インコントローラ20bに送信し、メインコントローラ
20bはこの信号に基づき流量制御指令を例えばソレノ
イド式流量制御弁等からなるクレーンバルブ流量制御部
38に出力する。同例では、複数のクレーン操作量信号
が同時に2つ以上入力された場合にはその内の最も小さ
い操作量信号に応じて流量制御指令を出力するようにし
ている。クレーンバルブ流量制御部38により制御され
た流量Qの圧油は、同時に起伏切換弁21a、旋回切換
弁22a、ウインチ切換弁23aに入力される。即ち、
前記シリンダ制御部21、モータ制御部22及びウイン
チモータ駆動部23は、ここではそれぞれクレーンバル
ブ流量制御部38と各起伏切換弁21a、旋回切換弁2
2a、ウインチ切換弁23aとの組合わせで構成され
る。各起伏切換弁21a、旋回切換弁22a、ウインチ
切換弁23aは前記スイッチ操作量信号に対応したクレ
ーンコントローラ20aからの方向切換信号を受けて切
り換わり、前記クレーンバルブ流量制御部38により制
御された流量Qの圧油を各アクチュエータ17,16,
24に流入させて速度制御する。
ローラ20aが上記実施形態で説明したような手順で各
アクチュエータの自動減速と位置決め停止処理を行なう
ことにより、前記同様の作用、効果が得られることはい
うまでもない。また、クレーンコントローラ20aとし
て市販のクレーン制御コントローラを使用することが可
能なので、容易に、かつ安価に制御器20を構成でき
る。
クレーンを用いて改良材フレコンを改良材ホッパの投入
口に運搬し、改良材を投入する作業の際に、作業者はク
レーンの位置決め操作時の位置確認作業を行なう必要が
ないから、苦渋作業から開放されると共に、従来改良材
ホッパ付近にいる必要があった作業者が不要となり作業
コストを低減できる。また、クレーン操作が容易とな
り、そして短時間で位置決め完了するので、操作性及び
作業性を大幅に向上できる。さらに、正確に位置決めさ
れるので、改良材を確実にホッパ内に投入でき、改良材
の無駄がなくなる。また、位置決め完了後の手動操作に
よるクレーン作動速度は微速度に制限されるので、作業
者が位置微調整を行なう時に位置決め操作性がよく、作
業性がよい。さらにまた、フレコンをホッパ内に急降下
させてカッタに所定速以上で接触させるため、カッタで
フレコン袋が確実に破断するので、作業性を向上でき
る。また以上のようなクレーン操作がリモコンの操作ス
イッチでできるから、積込機の運転室からオペレータが
ホッパ投入口を見渡しながらできるので、作業性を向上
できると共に、作業者の数を減らして作業コストを低減
できる。
図である。
図である。
図である。
トである。
トである。
ートである。
ートである。
の機械配置説明図である。
である。
機、5…駆動装置、6…改良材ホッパ、6a…カッタ、
7…被改良土ホッパ、8…第1ベルトコンベア、9…第
2ベルトコンベア、10…クレーン、12…基台ブー
ム、13…先端ブーム、14…フック、16…旋回モー
タ、17…起伏シリンダ、18…旋回角センサ、18
a,18b…第1、第2旋回リミットスイッチ、19…
起伏角センサ、19a,19b…第1、第2起伏リミッ
トスイッチ、20…制御器、20a…クレーンコントロ
ーラ、20b…メインコントローラ、21…シリンダ制
御部、22…モータ制御部、23…ウインチモータ駆動
部、24…ウインチモータ、25…駆動部、26…モニ
タ部、27a,27b…操作スイッチ、28…手動/ラ
ジコン切替スイッチ、29…位置決め制御スイッチ、3
0…制御盤、31…リモート操作ボックス、33…キャ
ンバスシャッタ、34…ゴムバンド、35…フレコン位
置センサ、35a…フレコン位置LS、37…作動部
材、37a,37b…レバー、40…積込機、41…運
転室。
Claims (4)
- 【請求項1】 フレーム(3)に搭載されたクレーン(10)
の起伏自在及び旋回自在なブーム(13)を制御して、フレ
ーム(3)に搭載された改良材ホッパ(6)の改良材投入口上
方に位置決めする土質改良機用クレーンの制御装置であ
って、 ブーム(13)の起伏角を検出する起伏角センサ(19)と、 ブーム(13)の旋回角を検出する旋回角センサ(18)と、 起伏角センサ(19)及び旋回角センサ(18)でそれぞれ検出
したブーム角度及び旋回角度に基づき、ブーム(13)の起
伏及び旋回の駆動を制御して、ブーム(13)の先端部を改
良材ホッパ(6)の投入口上方の所定位置に位置決め停止
させる制御を行なう制御器(20)とを備えたことを特徴と
する土質改良機用クレーンの制御装置。 - 【請求項2】 請求項1記載の土質改良機用クレーンの
制御装置において、 前記制御器(20)は、前記所定位置でブーム(13)を位置決
め停止した後、自動的に微速モードにしてブーム(13)の
手動操作を所定速度以下の微速で可能としたことを特徴
とする土質改良機用クレーンの制御装置。 - 【請求項3】 請求項1記載の土質改良機用クレーンの
制御装置において、 ブーム(13)の先端部に上下動自在にフック(14)を設け、 フック(14)に吊り下げた改良材フレコンの上下方向位置
を検出するフレコン位置センサ(35)を設け、 前記制御器(20)は、前記所定位置でブーム(13)を位置決
め停止した後に、フレコン位置センサ(35)で検出したフ
レコン位置に基づいて、フレコンが所定高さから改良材
投入可能な高さまで急降下するようにフック(14)の下降
を制御することを特徴とする土質改良機用クレーンの制
御装置。 - 【請求項4】 請求項1,2又は3記載の土質改良機用
クレーンの制御装置において、 ブーム(13)の前記位置決め停止制御の操作、又はこの位
置決め停止後の微速モードでのそれぞれの手動操作を、
リモート操作ボックス(31)の操作スイッチ(27a)により
可能としたことを特徴とする土質改良機用クレーンの制
御装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2001071164A JP2002274777A (ja) | 2001-03-13 | 2001-03-13 | 土質改良機用クレーンの制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP2001071164A JP2002274777A (ja) | 2001-03-13 | 2001-03-13 | 土質改良機用クレーンの制御装置 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2002274777A true JP2002274777A (ja) | 2002-09-25 |
Family
ID=18928925
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2001071164A Pending JP2002274777A (ja) | 2001-03-13 | 2001-03-13 | 土質改良機用クレーンの制御装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2002274777A (ja) |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
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- 2001-03-13 JP JP2001071164A patent/JP2002274777A/ja active Pending
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CN116216345B (zh) * | 2023-05-09 | 2024-01-23 | 宁德时代新能源科技股份有限公司 | 粉料输送的控制方法、粉料输送装置以及粉料投料*** |
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