JP2018087069A - crane - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、クレーンに関する。詳しくは、クレーンの地切り制御をした後のウインチの回転速度制御に関する。 The present invention relates to a crane. Specifically, the present invention relates to the rotational speed control of a winch after the ground cutting control of the crane.
従来、クレーンにおいて、吊荷を地面から持ち上げる地切りが完了するときに、吊荷が接地して停止している状態から吊荷が地面から離れて地面に拘束されていない状態になる。クレーンは、吊荷が地面に拘束されていない状態で、伸縮ブームとワイヤロープとに吊荷の縦揺れを誘発する主な要因となる伸縮ブームとワイヤロープとの固有振動数が与えられると、他の振動数が与えられた場合より吊荷の縦揺れが発生し易くなる。そこで、クレーンで搬送する荷(吊荷)の搬送時及び搬送後に荷の振れを最小に抑制するようにクレーン駆動装置を制御するクレーンが知られている。例えば、特許文献1に記載の如くである。
Conventionally, in a crane, when the ground cutting for lifting the suspended load from the ground is completed, the suspended load leaves the ground and is not restrained by the ground from the state where the suspended load is grounded and stopped. When the crane is given the natural frequency of the telescopic boom and wire rope, which is the main factor inducing the vertical swing of the suspended load to the telescopic boom and wire rope, with the suspended load not being restrained by the ground, Longitudinal swing of the suspended load is more likely to occur than when other frequencies are given. In view of this, a crane is known that controls a crane driving device so as to suppress the swing of the load to the minimum during and after the transfer of the load (suspended load) transferred by the crane. For example, as described in
特許文献1に記載のクレーンは、フィルタ部を有するコントローラ(制御装置)をフィードフォワード制御プログラムで作動させることによって、クレ−ンのロープ(ワイヤロープ)により吊り下げられた荷を搬送するときに発生する荷の振れを抑制する。フィルタ部は、ロープの振れの回転中心から荷の重心までの距離であるロープ長に基づいて共振周波数を逐次演算し、演算した共振周波数付近の成分をクレーンの指令信号から除去する。このように制御することで、クレーンは、共振周波数付近の成分が除去された搬送指令をクレーン駆動装置に入力し、荷を搬送するときに荷が大きく振れないようにクレーン駆動装置を制御する。
The crane described in
特許文献1に記載の技術は、信号から特定の周波帯域を除く帯域除去処理が用いられている。クレーンは、帯域除去処理を地切りに用いるときに、吊荷が地面から離れる時点でウインチの回転速度が所定速度以上の場合、伸縮ブームやワイヤロープに全周波数帯域を含むステップ状の速度変化が生じる。そのため、伸縮ブームやワイヤロープに固有振動数が与えられ、吊荷の縦揺れが発生する。また、帯域除去処理は、ウインチを駆動させる駆動信号が一定の場合、駆動信号に周波数成分を含まないため特定の周波数帯域を除去することができない。そのため、クレーンは、吊荷が地面から離れる時点でウインチの回転速度が増加している場合、ウインチの回転速度を更に増加する余地が少なくなり、吊荷の縦揺れの抑制効果を得難い。
The technique described in
本発明の目的は、地切り完了後に吊荷の縦揺れを抑制することができるクレーンの提供を目的とする。 The objective of this invention aims at provision of the crane which can suppress the pitching of a suspended load after completion of ground cutting.
本発明の解決しようとする課題は以上の如くであり、次にこの課題を解決するための手段を説明する。 The problem to be solved by the present invention is as described above. Next, means for solving the problem will be described.
即ち、クレーンは、ウインチの回転速度を所定速度以下に制御して吊荷を地面から持ち上げる地切り制御を行うクレーンにおいて、ウインチを駆動させるウインチ駆動信号から特定の周波数帯域の信号を除く帯域除去手段を備え、地切り制御をして吊荷を地面から持ち上げた後に、帯域除去手段によりウインチ駆動信号から吊荷の縦揺れを誘発する周波数帯域の信号を除いて、ウインチの回転速度を制御するものである。 That is, in the crane that performs ground cutting control for lifting the suspended load from the ground by controlling the rotation speed of the winch to be equal to or lower than the predetermined speed, the band removing unit that removes a signal of a specific frequency band from the winch driving signal for driving the winch. After removing the suspended load from the ground by carrying out ground cutting control, the rotational speed of the winch is controlled by removing the signal in the frequency band that induces the vertical swing of the suspended load from the winch drive signal by the band removing means. It is.
クレーンは、地切り制御において、ウインチ巻き上げ時の伸縮ブームの撓みを考慮し、旋回台の旋回と、伸縮ブームの伸縮ならびに起伏と、ウインチの巻き上げ巻き下げの各動作とを併用して、吊荷に所要の吊具を介して係止したフックの鉛直上方に伸縮ブーム先端部が配置された状態で、吊荷を地面から持ち上げる制御を行うものである。 In the ground cutting control, the crane considers the bending of the telescopic boom when winding the winch, and uses both the swivel turning, the expansion and contraction and undulation of the telescopic boom, and the winch hoisting and lowering operations in combination. Control is performed to lift the suspended load from the ground in a state in which the tip of the telescopic boom is disposed vertically above the hook that is locked to the hook through a required hanging tool.
クレーンは、帯域除去手段によりウインチ駆動信号から吊荷の縦揺れを誘発する周波数帯域の信号を除くときに、伸縮ブームとワイヤロープとのうちの少なくとも一つの固有振動数の周波数帯域を除くものである。 The crane removes the frequency band of the natural frequency of at least one of the telescopic boom and the wire rope when removing the frequency band signal that induces the pitching of the suspended load from the winch drive signal by the band removing means. is there.
クレーンは、所定速度が、少なくとも伸縮ブームとワイヤロープとに共振を生じさせない速度である。 The predetermined speed of the crane is a speed that does not cause resonance at least between the telescopic boom and the wire rope.
クレーンは、操作位置に応じてウインチの目標回転速度を設定するウインチ操作具を備え、ウインチ駆動信号がウインチの回転速度を目標回転速度に漸近させるものである。 The crane includes a winch operation tool that sets a target rotation speed of the winch according to the operation position, and a winch drive signal gradually approximates the rotation speed of the winch to the target rotation speed.
本発明は、以下に示すような効果を奏する。 The present invention has the following effects.
クレーンにおいては、吊荷の縦揺れを発生させずにウインチの回転速度を制御する。これにより、地切り完了後に吊荷の縦揺れを抑制することができる。 In the crane, the rotation speed of the winch is controlled without causing the vertical swing of the suspended load. Thereby, the pitching of a suspended load can be suppressed after completion of ground cutting.
クレーンにおいては、地切り時の荷振れを防止する地切り制御を行った後に、吊荷の縦揺れを発生させずにウインチの回転速度を制御する。これにより、地切り完了後に吊荷の縦揺れを抑制することができる。 In the crane, after performing the ground cutting control for preventing the swinging of the load at the time of the ground cutting, the rotation speed of the winch is controlled without causing the vertical swing of the suspended load. Thereby, the pitching of a suspended load can be suppressed after completion of ground cutting.
クレーンにおいては、伸縮ブームとワイヤロープとのうち少なくとも一つの縦揺れを発生させずにウインチの回転速度を制御する。これにより、地切り完了後に吊荷の縦揺れを抑制することができる。 In the crane, the rotation speed of the winch is controlled without causing at least one pitching of the telescopic boom and the wire rope. Thereby, the pitching of a suspended load can be suppressed after completion of ground cutting.
クレーンにおいては、吊荷を地面から持ち上げるときに少なくとも伸縮ブームとワイヤロープとに縦揺れを発生させない。これにより、地切り完了後に吊荷の縦揺れを抑制することができる。 In the crane, when lifting a suspended load from the ground, at least the telescopic boom and the wire rope are not pitched. Thereby, the pitching of a suspended load can be suppressed after completion of ground cutting.
クレーンにおいては、ウインチの回転速度が目標回転速度に到達するときに、伸縮ブームとワイヤロープとに急激な速度変化が生じない。これにより、地切り完了後に吊荷の縦揺れを抑制することができる。 In the crane, when the rotation speed of the winch reaches the target rotation speed, a rapid speed change does not occur between the telescopic boom and the wire rope. Thereby, the pitching of a suspended load can be suppressed after completion of ground cutting.
以下に、図1および図2を用いて、クレーンの一実施形態に係るクレーン1について説明する。なお、本実施形態においては、クレーン1として移動式クレーンについて説明を行うが、アクチュエータによって起伏される伸縮ブーム8と旋回台7とウインチとを具備するクレーン1であればよい。
Below, the
図1に示すように、クレーン1は、不特定の場所に移動可能な移動式クレーンである。クレーン1は、車両2、クレーン装置6を有する。
As shown in FIG. 1, the
車両2は、クレーン装置6を搬送するものである。車両2は、複数の車輪3を有し、エンジン(図示しない)を動力源として走行する。車両2には、アウトリガ5が設けられている。アウトリガ5は、車両2の幅方向両側に油圧によって延伸可能な張り出しビームと地面に垂直な方向に延伸可能な油圧式のジャッキシリンダとから構成されている。車両2は、アウトリガ5を車両2の幅方向に延伸させるとともにジャッキシリンダを接地させることにより、クレーン1の作業可能範囲を広げることができる。
The vehicle 2 conveys the
クレーン装置6は、吊荷Wをワイヤロープによって吊り上げるものである。クレーン装置6は、旋回台7、伸縮ブーム8、ジブ9、メインフックブロック10、サブフックブロック11、起伏シリンダ12、メインウインチ13、メインワイヤロープ14、サブウインチ15、サブワイヤロープ16、キャビン17、制御装置18(図2参照)等を具備する。
The
旋回台7は、クレーン装置6を旋回可能に構成するものである。旋回台7は、円環状の軸受を介して車両2のフレーム上に設けられる。円環状の軸受は、その回転中心が車両2の設置面に対して垂直になるように配置されている。旋回台7は、円環状の軸受の中心を回転中心として一方向と他方向とに回転自在に構成されている。
The swivel base 7 is configured to allow the
伸縮ブーム8は、吊荷Wを吊り上げ可能な状態にワイヤロープを支持するものである。伸縮ブーム8は、図示しない伸縮シリンダで移動させることで軸方向に伸縮自在に構成されている。伸縮ブーム8は、基端部が旋回台7上に搖動可能に設けられている。これにより、伸縮ブーム8は、車両2のフレーム上で水平回転可能かつ揺動自在に構成されている。伸縮ブーム8には、伸縮ブーム長さと伸縮ブーム起伏角度とを検出する姿勢検出器19(図2参照)とが設けられている。 The telescopic boom 8 supports the wire rope so that the suspended load W can be lifted. The telescopic boom 8 is configured to be telescopic in the axial direction by being moved by an unillustrated telescopic cylinder. The telescopic boom 8 is provided on the swivel base 7 so that the base end portion thereof can swing. Accordingly, the telescopic boom 8 is configured to be horizontally rotatable and swingable on the frame of the vehicle 2. The telescopic boom 8 is provided with a posture detector 19 (see FIG. 2) that detects the telescopic boom length and the telescopic boom hoisting angle.
ジブ9は、クレーン装置6の揚程や作業半径を拡大するものである。ジブ9は、伸縮ブーム8に沿った姿勢で保持されている。ジブ9は、伸縮ブーム8の先端部に連結可能に構成されている。
The
メインフックブロック10は、吊荷Wを吊るものである。メインフックブロック10には、メインワイヤロープ14が巻き掛けられる複数のフックシーブと、吊荷Wを吊るメインフックとが設けられている。サブフックブロック11は、吊荷Wを吊るものである。サブフックブロック11には、吊荷Wを吊るサブフックが設けられている。
The main hook block 10 suspends the suspended load W. The main hook block 10 is provided with a plurality of hook sheaves around which the main wire rope 14 is wound and a main hook that suspends the suspended load W. The
起伏シリンダ12は、伸縮ブーム8を起立および倒伏させ、伸縮ブーム8の姿勢を保持するものである。起伏シリンダ12はシリンダ部とロッド部とからなる油圧シリンダから構成されている。起伏シリンダ12は、シリンダ部の端部が旋回台7に搖動自在に連結され、ロッド部の端部が伸縮ブーム8に搖動自在に連結されている。起伏シリンダ12は、起伏用操作弁20(図2参照)により動作が制御される。起伏用操作弁20は、スプールを移動させることで切り換え可能な電磁切換弁から構成されている。
The raising / lowering
油圧ウインチであるメインウインチ13は、メインワイヤロープ14の繰り入れ(巻き上げ)および繰り出し(巻き下げ)を行うものである。メインウインチ13は、メインワイヤロープ14が巻きつけられるメインドラムがメイン用油圧モータによって回転されるように構成されている。メインウインチ13は、メイン用油圧モータが一方向へ回転するように作動油が供給されることでメインドラムに巻きつけられているメインワイヤロープ14を繰り出し、メイン用油圧モータが他方向へ回転するように作動油が供給されることでメインワイヤロープ14をメインドラムに巻きつけて繰り入れるように構成されている。
The
油圧ウインチであるサブウインチ15は、サブワイヤロープ16の繰り入れおよび繰り出しを行うものである。サブウインチ15は、サブワイヤロープ16が巻きつけられるサブドラムがサブ用油圧モータ21(図2参照)によって回転されるように構成されている。サブウインチ15は、サブ用油圧モータ21が一方向へ回転するように作動油が供給されることでサブドラムに巻きつけられているサブワイヤロープ16を繰り出し、サブ用油圧モータ21が他方向へ回転するように作動油が供給されることでサブワイヤロープ16をサブドラムに巻きつけて繰り入れるように構成されている。
A sub-winch 15 that is a hydraulic winch is used for feeding and unloading the
キャビン17は、操縦席を覆うものである。キャビン17は、旋回台7における伸縮ブーム8の側方に設けられている。キャビン17の内部には、操縦席が設けられている。操縦席には、メインウインチ13を操作するためのメインウインチ操作レバー、サブウインチ15を操作するためのサブウインチ操作レバー22(図2参照)、伸縮ブーム8を操作するための起伏用操作具、クレーン1を移動させるためのハンドル、シフトレバー、アクセルペダル、ブレーキペダル、地切り制御を実施するための地切り開始スイッチ23(図2参照)等が設けられている。
The
荷重検出器24は、吊荷Wの荷重を検出するものである。荷重検出器24は、起伏シリンダ12に設けられている。
The
図2に示すように、ウインチ操作具であるサブウインチ操作レバー22は、レバーの傾倒位置に応じて、サブウインチ15の目標とする回転速度である目標回転速度xの設定と、サブウインチ15の回転速度の増加または減少と、をするものである。サブウインチ操作レバー22は、レバーの操作位置を検出するセンサが設けられている。
As shown in FIG. 2, the
このように構成されるクレーン1は、車両2を走行させることで任意の位置にクレーン装置6を移動させることができる。また、クレーン1は、起伏シリンダ12で伸縮ブーム8を任意の起伏角度に起立させて、伸縮ブーム8を任意の伸縮ブーム長さに延伸させたりジブ9を連結させたりすることでクレーン装置6の揚程や作業半径を拡大することができる。
The
以下に、図2を用いて、クレーン1が具備する制御装置18の制御手段および構成について説明する。
Below, the control means and structure of the
制御装置18は、地切り時の荷振れを防止する地切り制御と、地切り制御の後に吊荷Wの縦揺れを防止して吊荷Wを吊り上げる帯域除去制御と、を行うものである。制御装置18は、モード判別手段25、緩起動処理器26、帯域除去処理器27、地切り制御演算器28、および速度信号選択手段29を備える。制御装置18は、車両2に設けられている。制御装置18は、実体的には、CPU、ROM、RAM、HDD等がバスで接続される構成であってもよく、あるいはワンチップのLSI等からなる構成であってもよい
The
モード判別手段25は、現時点のモードを判別するものである。モードは、通常モード、地切り制御モード、および帯域除去制御モードの3つがある。モード判別手段25は、地切り開始スイッチ23、荷重検出器24、サブウインチ操作レバー22、緩起動処理器26、および速度信号選択手段29に接続される。
The
緩起動処理器26は、地切り完了時点の速度信号に対応するサブウインチ15の回転速度から、サブウインチ操作レバー22の操作位置に応じた速度信号に対応するサブウインチ15の回転速度まで、サブウインチ15の回転速度を徐々に増加させる信号を演算するものである。これにより、サブウインチ15の回転速度は、サブウインチ操作レバー22により設定された目標回転速度xに漸近する。緩起動処理器26は、サブウインチ操作レバー22、帯域除去処理器27、および地切り制御演算器28に接続される。
The slow
帯域除去処理器27は、緩起動処理器26が出力した速度信号から、伸縮ブーム8とサブワイヤロープ16との各固有振動数の周波数帯域を除去するものである。帯域除去処理として、具体的には、特定の周波数帯域を大きく減衰するノッチフィルタを用いる。帯域除去処理器27は、速度信号選択手段29に接続される。
The
地切り制御演算器28は、姿勢検出器19が検出する伸縮ブーム長さと伸縮ブーム起伏角度とに基づいて、サブウインチ15の回転速度と伸縮ブーム8の起伏とを制御する信号を演算するものである。地切り制御演算器28は、荷重検出器24、姿勢検出器19、および速度信号選択手段29に接続される。
The ground cutting
速度信号選択手段29は、モードに応じてサブウインチ15を駆動させる回転速度の信号を選択するものである。通常モードでは、サブウインチ操作レバー22からの回転速度の信号を選択し、地切り制御モードでは地切り制御演算器28からの回転速度の信号を選択し、帯域除去制御モードは帯域除去処理器27からの回転速度の信号を選択する。速度信号選択手段29は、サブ用油圧モータ21および起伏用操作弁20に接続される。
The speed signal selection means 29 selects a rotational speed signal for driving the
次に、制御装置18の信号について説明する。
Next, signals of the
地切り開始スイッチ信号swは、地切り開始スイッチ23がONにされることで出力される信号である。地切り開始スイッチ信号swは、地切り開始スイッチ23からモード判別手段25に出力される。
The ground cutting start switch signal sw is a signal output when the ground cutting
荷重検出信号Wtは、荷重検出器24が検出する荷重に応じて出力される信号である。荷重検出信号Wtは、荷重検出器24からモード判別手段25および地切り制御演算器28に出力される。
The load detection signal Wt is a signal output according to the load detected by the
レバー操作信号Xwは、サブウインチ操作レバー22の操作位置に応じて出力される信号である。レバー操作信号Xwは、サブウインチ操作レバー22からモード判別手段25緩起動処理器26、および速度信号選択手段29に出力される。
The lever operation signal Xw is a signal output according to the operation position of the sub
ブーム長さ検出信号Lは、姿勢検出器19が検出する伸縮ブーム8の長さに応じて出力される信号である。ブーム長さ検出信号Lは、姿勢検出器19から地切り制御演算器28に出力される。
The boom length detection signal L is a signal output according to the length of the telescopic boom 8 detected by the
ブーム起伏角度検出信号θは、姿勢検出器19が検出する伸縮ブーム8の起伏角度に応じて出力される信号である。ブーム起伏角度検出信号θは、姿勢検出器19から地切り制御演算器28に出力される。
The boom hoisting angle detection signal θ is a signal output according to the hoisting angle of the telescopic boom 8 detected by the
モード信号modeは、モードに応じて出力される信号である。モード信号modeは、モード判別手段25から緩起動処理器26および速度信号選択手段29に出力される。モード信号modeは、通常モードでは、信号として1を出力し、地切り制御モードでは、信号として2を出力し、帯域除去制御モードでは、信号として3を出力する。
The mode signal mode is a signal output according to the mode. The mode signal mode is output from the
地切り制御巻上信号Xw1は、地切り制御時にサブ用油圧モータ21を駆動させる信号である。地切り制御巻上信号Xw1は、地切り制御演算器28から緩起動処理器26および速度信号選択手段29に出力される。
The ground cutting control hoisting signal Xw1 is a signal for driving the sub
地切り制御起伏信号Xd1は、地切り制御時に起伏用操作弁20を制御する信号である。地切り制御起伏信号Xd1は、地切り制御演算器28から緩起動処理器26および速度信号選択手段29に出力される。
The ground cutting control undulation signal Xd1 is a signal for controlling the
緩起動信号Xw2は、地切り完了時点の地切り制御巻上信号Xw1に対応するサブウインチ15の回転速度から、レバー操作信号Xwに対応するサブウインチ15の回転速度まで、サブウインチ15の回転速度を徐々に増加させる信号である。緩起動信号Xw2は、緩起動処理器26から帯域除去処理器27に出力される。
The slow start signal Xw2 is the rotational speed of the
帯域除去信号Xfwは、緩起動信号Xw2から伸縮ブーム8とサブワイヤロープ16との各固有振動数の周波数帯域を除いた信号である。帯域除去信号Xfwは、帯域除去処理器27から速度信号選択手段29に出力される。
The band removal signal Xfw is a signal obtained by removing the frequency bands of the natural frequencies of the telescopic boom 8 and the
サブウインチ回転速度信号Ywは、サブウインチ15を対応する回転速度で駆動する信号である。サブウインチ回転速度信号Ywは、速度信号選択手段29からサブ用油圧モータ21に出力される。
The sub winch rotation speed signal Yw is a signal for driving the
起伏制御信号Ydは、伸縮ブーム8の起伏を制御する信号である。起伏駆動信号Ydは、速度信号選択手段29から起伏用操作弁20に出力される。
The undulation control signal Yd is a signal for controlling the undulation of the telescopic boom 8. The undulation drive signal Yd is output from the speed signal selection means 29 to the
次に、クレーン1の地切り制御と帯域除去制御との信号出力の制御態様について説明する。
Next, control modes of signal output of the ground cutting control and the band removal control of the
姿勢検出器19は、ブーム長さ検出信号Lとブーム起伏角度検出信号θとを地切り制御演算器28に出力する。地切り制御演算器28は、ブーム長さ検出信号Lとブーム起伏角度検出信号θとに基づいて、地切り制御巻上信号Xw1と地切り制御起伏信号Xd1とを演算し、速度信号選択手段29に出力する。
The
地切り開始スイッチ23がONにされると、地切り開始スイッチ信号swがモード判別手段25に出力される。このとき、サブウインチ操作レバー22がサブウインチ15を巻き上げる方向に傾倒されると、レバー操作信号Xwがモード判別手段25に出力される。モード判別手段25は、モード信号modeを1(通常モード)から2(地切り制御モード)に変更し、速度信号選択手段29に出力する。速度信号選択手段29は、地切り制御巻上信号Xw1をサブ用油圧モータ21にサブウインチ回転速度信号Ywとして出力し、地切り制御起伏信号Xd1を起伏用操作弁20に起伏制御信号Ydとして出力する。
When the ground cutting
地切り制御時において、荷重検出器24は、荷重検出信号Wtをモード判別手段25に出力する。吊荷Wが地面から持ち上げられると荷重検出器24の検出値が一定になるため、モード判別手段25は、荷重検出器24の検出値が増加後に一定になっている場合、地切りが完了したと判定する。そして、モード判別手段25は、判定してから所定時間経後にモード信号modeを2(地切り制御モード)から3(帯域除去制御モード)に変更し、速度信号選択手段29に出力する。
During the ground cutting control, the
地切り制御から帯域除去制御に切り換わるときに、地切り制御演算器28は、地切り制御巻上信号Xw1を緩起動処理器26に出力する。サブウインチ操作レバー22はレバー操作信号Xwを緩起動処理器26に出力する。緩起動処理器26は、地切り制御巻上信号Xw1とレバー操作信号Xwとに基づいて緩起動信号Xw2を演算し、帯域除去処理器27に出力する。帯域除去処理器27は、緩起動信号Xw2から伸縮ブーム8とサブワイヤロープ16との各固有振動数の周波数帯域を除いた帯域除去信号Xfwを速度信号選択手段に出力する。速度信号選択手段29は、帯域除去信号Xfwをサブ用油圧モータ21にサブウインチ回転速度信号Ywとして出力する。
When switching from the ground cutting control to the band removal control, the ground cutting
帯域除去制御時において、緩起動処理器26は、緩起動信号Xw2をモード判別手段25に出力する。モード判別手段25は、緩起動信号Xw2に対応するサブウインチ15の回転速度とレバー操作信号Xwに対応するサブウインチ15の回転速度とが同じになった場合、モード信号modeを3(帯域除去制御モード)から1(通常モード)に変更し、速度信号選択手段29に出力する。
During the band removal control, the
次に、図3を用いて、クレーン1の地切り制御について説明する。
Next, the ground cutting control of the
図3(a)に示すように、制御装置18が単位時間だけサブウインチ15を巻き上げることで、サブウインチ15を巻き上げた力が伸縮ブーム8に作用して撓みを生じるため、伸縮ブーム8の先端部が点Aから点Bへと移動する。
As shown in FIG. 3A, since the
図3(b)に示すように、制御装置18が伸縮ブーム8だけを単位起仰量だけ起仰させることで、伸縮ブーム8の先端が点Bから点Cまで移動するため、点Aから点Bへの伸縮ブーム8の先端部の水平移動量を打ち消して、再び伸縮ブーム8の先端部が吊荷Wの鉛直上方に移動する。
As shown in FIG. 3 (b), the
吊荷Wの地切りが完了したか否かは、荷重検出器24が検出する検出値が一定になっているか否かに基づいて判定し、制御装置18は、荷重検出器24が検出する検出値が一定になるまで、サブウインチ15の巻き上げと(点Aから点B)、起仰と(点Bから点C)を繰り返す。
Whether or not the ground cutting of the suspended load W is completed is determined based on whether or not the detection value detected by the
その結果、地切りの時点で、伸縮ブーム8の先端部は吊荷Wの鉛直上方に位置しているため、地切りと同時に吊荷Wが伸縮ブーム8の先端部の直下に移動しようとして生じる荷振れが発生しない。なお、縦撓みが生じた場合について説明したが、これに限定されるものではなく、横撓みが生じている場合は伸縮ブーム8を旋回させて伸縮ブーム8の先端部を吊荷Wの直上に移動させることもできる。また、サブウインチ15の巻き下げ、伸縮ブーム8の伸縮によって、伸縮ブーム8の先端部を吊荷Wの直上に移動させてもよい。つまり、地切り制御において、クレーン1は、旋回台7の旋回と、伸縮ブーム8の伸縮ならびに起伏と、サブウインチ15の巻き上げ巻き下げの各動作とを併用して、吊荷Wに所要の吊具を介して係止したフックの鉛直上方に伸縮ブーム8の先端部が配置された状態で、吊荷Wを地面から持ち上げる。
As a result, since the tip of the telescopic boom 8 is positioned vertically above the suspended load W at the time of the ground cutting, the suspended load W is caused to move immediately below the tip of the telescopic boom 8 simultaneously with the ground cutting. No run-out occurs. In addition, although the case where the vertical bending occurred was described, the present invention is not limited to this. When the lateral bending occurs, the telescopic boom 8 is turned so that the tip of the telescopic boom 8 is directly above the suspended load W. It can also be moved. Alternatively, the tip of the telescopic boom 8 may be moved directly above the suspended load W by lowering the
次に、図4を用いて、クレーン1の地切り制御と帯域除去制御とを共に行わない場合と、地切り制御と帯域除去制御とを共に行う場合と、を比較して、帯域除去制御について説明する。なお、目標回転速度xは、サブウインチ操作レバー22の操作位置に応じて設定されている。また、地切り制御時の所定速度は、地切りが完了し、吊荷Wが地面に拘束されていない状態になるときに、伸縮ブーム8とサブワイヤロープ16とにステップ状の速度変化が生じない速度である。
Next, with reference to FIG. 4, a comparison is made between the case where both the ground cutting control and the band removal control of the
図4(a)に示すように、地切り制御と帯域除去制御とを共に行わない場合、操縦者は、地切り操作中にサブウインチ15を目標回転速度xまで増加させ(実線V参照)、時間t1のときに地切りが完了し、吊荷Wが地面に拘束されていない状態になる。このとき、サブウインチ15の巻き上げにより、伸縮ブーム8とサブワイヤロープ16とにそれらの固有振動数を含むステップ状の速度変化が生じるため、吊荷Wが縦揺れを起こす(実線H参照)。そして、吊荷Wの縦揺れが継続した状態で、吊荷Wが吊り上げられる。
As shown in FIG. 4 (a), when both the ground cutting control and the band removal control are not performed, the operator increases the
図4(b)に示すように、地切り制御と帯域除去制御とを共に行う場合、制御装置18は、地切り制御時にサブウインチ15の回転速度を所定速度以下に制御し(実線V参照)、時間t2のときに地切りが完了して、吊荷Wが地面に拘束されていない状態になる。このとき、伸縮ブーム8とサブワイヤロープ16とにステップ状の速度変化が生じないため、伸縮ブーム8とサブワイヤロープ16との共振が発生せず、吊荷Wが縦揺れを起こさない(実線H参照)。そして、制御装置18は、緩起動信号Xw2(信号に対応する速度は二点鎖線Va参照)から、伸縮ブーム8とサブワイヤロープ16との各固有振動数の周波数帯域を除いた帯域除去信号Xfwによりサブウインチ15を駆動する。このとき、サブウインチ15は、伸縮ブーム8とサブワイヤロープ16とに各固有振動数の振動を与えないため、吊荷Wの縦揺れを発生させずに吊荷Wが吊り上げられる。時間t3のときに緩起動信号Xw2(図2参照)に対応する速度が目標回転速度xに到達し、帯域除去制御が終了する。
As shown in FIG. 4B, when both the ground cutting control and the band removal control are performed, the
このように構成することで、クレーン1は、地切り制御を行った後に、吊荷Wの縦揺れを発生させずにサブウインチ15の回転速度を目標回転速度xまで徐々に増加させる。これにより、地切り完了後に吊荷Wの縦揺れを抑制することができる。
With this configuration, the
次に、図5を用いて、クレーン1の地切り制御と帯域除去制御との制御態様について具体的に説明する。なお、本実施形態において、地切り制御スイッチ23はONになっているものとする。
Next, the control mode of the ground cutting control and the band removal control of the
ステップS100において、制御装置18は、サブウインチ操作レバー22が巻き上げる方向に傾倒されているか否かを判断する。
その結果、サブウインチ操作レバー22が巻き上げる方向に傾倒されていると判定された場合、制御装置18はステップをステップS110に移行させる。
一方、サブウインチ操作レバー22が巻き上げる方向に傾倒されていないと判定された場合、制御装置18はステップをステップS100に移行させる。
In step S100, the
As a result, when it is determined that the sub
On the other hand, if it is determined that the
ステップS110において、制御装置18は、モード信号modeを1(通常モード)から2(地切り制御モード)に変更しステップをステップS120に移行させる。
In step S110, the
ステップS120において、制御装置18は、地切り制御を実行しステップをステップS130に移行する。
In step S120, the
ステップS130において、制御装置18は、荷重検出器24が検出する検出値が増加後に一定になっているか否か、すなわち、地切りが完了しているか否かを判断する。
その結果、荷重検出器24が検出する検出値が増加後に一定になっている、すなわち、地切りが完了していると判定された場合、制御装置18はステップをステップS140に移行させる。
一方、荷重検出器24が検出する検出値が増加後に一定になっていない、すなわち、地切りが完了していないと判定された場合、制御装置18はステップをステップS130に移行させる。
In step S130, the
As a result, when it is determined that the detected value detected by the
On the other hand, when it is determined that the detection value detected by the
ステップS140において、制御装置18は、地切りが完了して所定時間経過したか否かを判断する。
その結果、地切りが完了して所定時間経過したかと判定された場合、制御装置18はステップをステップS200に移行させる。
一方、地切りが完了して所定時間経過していない判定された場合、制御装置18はステップをステップS140に移行させる。
In step S140, the
As a result, when it is determined that the predetermined time has elapsed since the earth cutting is completed, the
On the other hand, when it is determined that the predetermined time has not elapsed since the completion of ground cutting, the
ステップS200において、制御装置18は、地切り制御巻上信号Xw1を記憶しステップをステップS210に移行させる。
In step S200, the
ステップS210において、制御装置18は、モード信号modeを2(地切り制御モード)から1(帯域除去制御モード)に変更しステップをステップS220に移行させる。
In step S210, the
ステップS220において、制御装置18は、サブウインチ操作レバー22からレバー操作信号Xwを取得しステップをステップ230に移行させる。
In step S <b> 220, the
ステップS230において、制御装置18は、ステップS200の地切り制御巻上信号Xw1とステップS220のレバー操作信号Xwとに基づいて、緩起動信号Xw2を演算し、ステップをステップS240に移行させる。
In step S230, the
ステップS240において、制御装置18は、緩起動信号Xw2に対応するサブウインチ15の回転速度が目標回転速度xに到達したか否かを判断する。
その結果、制御装置18は、緩起動信号Xw2に対応するサブウインチ15の回転速度が目標回転速度xに到達した判定された場合、制御装置18はステップをステップS250に移行させる。
一方、制御装置18は、緩起動信号Xw2に対応するサブウインチ15の回転速度が目標回転速度xに到達していない判定された場合、制御装置18はステップをステップS260に移行させる。
In step S240, the
As a result, when it is determined that the rotation speed of the
On the other hand, when it is determined that the rotation speed of the
ステップS250において、制御装置18は、モード信号modeを3(地切り制御モード)から1(通常モード)に変更し処理を終了させる。
In step S250, the
ステップS260において、制御装置18は、ステップS230の緩起動信号Xw2から伸縮ブーム8とサブワイヤロープ16との各固有振動数の周波数帯域を除いた帯域除去信号Xfwをサブ用油圧モータ21に出力しステップをステップS230に移行させる。
In step S260, the
以上の地切り制御と帯域除去制御とにおいて、サブウインチ15を用いて吊荷Wの地切りと巻き上げとをしているが、メインウインチ13を用いて吊荷Wを搬送する構成にしてもよい。また、帯域除去処理を行う周波数帯域は、伸縮ブーム8とサブワイヤロープ16との各固有振動数に限定されるものではなく、吊荷Wの縦揺れを誘発する周波数帯域であればよい。更に、帯域除去処理を行う周波数帯域は、伸縮ブーム8とサブワイヤロープ16との固有振動数のどちらか一方であってもよい。そして、地切り制御時のサブウインチ15の回転速度は、少なくとも伸縮ブーム8とサブワイヤロープ16とに共振を生じさせない速度であればよい。
In the above-described ground cutting control and band removal control, the suspended load W is grounded and wound up using the
上述の実施形態は、代表的な形態を示したに過ぎ、一実施形態の骨子を逸脱しない範囲で種々変形して実施することができる。さらに種々なる形態で実施し得ることは勿論のことであり、本発明の範囲は、特許請求の範囲の記載によって示され、さらに特許請求の範囲に記載の均等の意味、および範囲内のすべての変更を含む。 The above-described embodiments are merely representative, and various modifications can be made without departing from the scope of one embodiment. It goes without saying that the present invention can be embodied in various forms, and the scope of the present invention is indicated by the description of the scope of claims, and the equivalent meanings of the scope of claims, and all the scopes within the scope of the claims. Includes changes.
1 クレーン
15 サブウインチ
19 制御装置
27 帯域除去処理器
W 吊荷
1
Claims (5)
前記ウインチを駆動させるウインチ駆動信号から特定の周波数帯域の信号を除く帯域除去手段を備え、
前記地切り制御をして前記吊荷を地面から持ち上げた後に、
前記帯域除去手段により前記ウインチ駆動信号から前記吊荷の縦揺れを誘発する周波数帯域の信号を除いて、前記ウインチの回転速度を制御するクレーン。 In a crane that performs ground cutting control to lift the suspended load from the ground by controlling the rotation speed of the winch below a predetermined speed,
Band removing means for removing a signal of a specific frequency band from a winch drive signal for driving the winch,
After carrying out the ground cutting control and lifting the suspended load from the ground,
A crane that controls the rotation speed of the winch by removing a signal in a frequency band that induces pitching of the suspended load from the winch drive signal by the band removing means.
旋回台の旋回と、前記伸縮ブームの伸縮ならびに起伏と、前記ウインチの巻き上げ巻き下げの各動作とを併用して、
前記吊荷に所要の吊具を介して係止したフックの鉛直上方に前記伸縮ブーム先端部が配置された状態で、前記吊荷を地面から持ち上げる制御を行う請求項1に記載のクレーン。 In the ground cutting control, considering the bending of the telescopic boom when the winch is wound up,
In combination with the turning of the swivel, the expansion and contraction and undulation of the telescopic boom, and the operations of hoisting and lowering the winch,
2. The crane according to claim 1, wherein the crane is controlled to lift the suspended load from the ground in a state where the distal end portion of the telescopic boom is disposed vertically above a hook that is locked to the suspended load via a required lifting tool.
前記ウインチ駆動信号が前記ウインチの回転速度を前記目標回転速度に漸近させる請求項1から請求項4のいずれか一項に記載のクレーン。 A winch operation tool for setting a target rotational speed of the winch according to an operation position,
The crane according to any one of claims 1 to 4, wherein the winch drive signal causes the rotational speed of the winch to gradually approach the target rotational speed.
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