JP6280396B2 - Rope trolley crane runout angle measuring device - Google Patents
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Description
本発明は、ロープトロリ式クレーンにおいて荷役をする際に発生する吊荷の振れを測定するロープトロリ式クレーンの振れ角度測定装置に関するものである。 The present invention relates to an apparatus for measuring a swing angle of a rope trolley crane that measures the swing of a suspended load that occurs when handling a rope trolley crane.
一般に、ロープトロリ式クレーンは、荷役をする際に発生する吊荷の振れに対し、振れ角度測定装置によってその振れ角度を求め、該振れ角度に基づいて振れ止め制御を行い、振れを抑えた状態で荷役作業を行っている。 In general, a rope trolley type crane obtains a swing angle of a suspended load that occurs when handling a cargo by a swing angle measuring device, performs a steady stop control based on the swing angle, and suppresses the swing. Cargo handling work.
従来の振れ角度測定装置の一般的技術水準を示すものとしては、例えば、特許文献1、2がある。
For example,
前記特許文献1に開示されている装置は、フックに光ファイバージャイロを取り付け、該光ファイバージャイロを振れ角度センサとして用いて振れ角度を求めている。 In the apparatus disclosed in Patent Document 1, an optical fiber gyroscope is attached to a hook, and the optical fiber gyroscope is used as a deflection angle sensor to obtain a deflection angle.
又、前記特許文献2に開示されている装置は、クレーンのジブ先端からロッドを介して検出器を吊り下げ、該検出器を吊荷のワイヤロープの振れに追従させることにより、吊荷の振れ角度を機械的に検出するようにしたものである。
The device disclosed in
しかしながら、前記特許文献1に開示されている装置は、トロリからワイヤロープによって吊り下げられたフックに対して光ファイバージャイロを取り付ける構成であるため、トロリ上に光ファイバージャイロ用のケーブルリールを別途設置し、ケーブルをワイヤロープと同様に巻き上げる必要があり、光ファイバージャイロに対して電源を供給することに難があった。 However, since the apparatus disclosed in Patent Document 1 is configured to attach an optical fiber gyro to a hook suspended from a trolley by a wire rope, a cable reel for an optical fiber gyro is separately installed on the trolley, It was necessary to wind up the cable in the same manner as the wire rope, and it was difficult to supply power to the optical fiber gyroscope.
又、前記特許文献1に開示されている装置は、荷役の際にフックに発生する衝撃が光ファイバージャイロに伝わって、精密機械である光ファイバージャイロに不具合を生じさせる虞があった。 Further, the apparatus disclosed in Patent Document 1 has a risk that an impact generated in the hook during cargo handling is transmitted to the optical fiber gyro, causing a problem in the optical fiber gyro which is a precision machine.
一方、前記特許文献2に開示されている装置の場合、ワイヤロープに対し押えローラ機構を介して検出器を直接接触させることにより、該検出器を吊荷のワイヤロープの振れに追従させる構造を採用しているため、該ワイヤロープと押えローラ機構間での摩耗や汚れの蓄積が生じやすく、メンテナンスが必要となり、耐久性の面で改善が望まれていた。
On the other hand, in the case of the apparatus disclosed in
又、検出器を吊り下げるロッドが必要となることから、ロープトロリ式クレーンでは、ロッドの取付箇所に関して制約を受けることがあった。 In addition, since a rod for suspending the detector is required, the rope trolley crane may be restricted with respect to the mounting position of the rod.
本発明は、上記従来の問題点に鑑みてなしたもので、電源供給が容易で且つ荷役の際に発生する衝撃の影響を受けにくくすることができ、更に機械的な接触部を不要として耐久性を高めると共に、取付箇所に関する制約を受けにくくし得るロープトロリ式クレーンの振れ角度測定装置を提供しようとするものである。 The present invention has been made in view of the above-mentioned conventional problems, and can be easily supplied with power and less susceptible to the impact generated during cargo handling, and further eliminates the need for a mechanical contact portion and is durable. An object of the present invention is to provide a rope trolley crane deflection angle measuring device that can improve the performance and make it less likely to be restricted with respect to the mounting location.
本発明は、横行するトロリと、該トロリにその横行方向へ離間配置された一対のシーブと、該一対のシーブを介したロープによって前記一対のシーブの間に吊り下げられる吊荷用の吊具とを備えたロープトロリ式クレーンの振れ角度測定装置において、
前記一対のシーブのうち一方のシーブのシーブ軸に取り付けられ且つ該シーブ軸に作用する水平方向の力T1を測定する力センサと、
前記一対のシーブのうち他方のシーブのシーブ軸に取り付けられ且つ該シーブ軸に作用する水平方向の力T2を測定する力センサと、
前記吊具に取り付けられ且つ該吊具を含む吊荷の荷重W・g(W:質量、g:重力加速度)を測定する荷重計と、
前記力センサで測定された水平方向の力T1,T2と前記荷重計で測定された荷重W・gとに基づき前記一方のシーブ側への吊荷の振れ角度θ1及び前記他方のシーブ側への吊荷の振れ角度θ2を
θ1=tan−1(2・T1/(W・g))
θ2=tan−1(2・T2/(W・g))
より算出する制御装置と
を備えたことを特徴とするロープトロリ式クレーンの振れ角度測定装置にかかるものである。
The present invention relates to a traversing trolley, a pair of sheaves spaced apart from the trolley in the traversing direction, and a lifting device for a suspended load that is suspended between the pair of sheaves by a rope through the pair of sheaves. In the swing angle measuring device of a rope trolley crane equipped with
A force sensor which measures the horizontal force T 1 acting and the sheave shaft mounted to the sheave shaft of one of the sheave of the pair of sheaves,
A force sensor for measuring the horizontal forces T 2 acting on and the sheave shaft mounted to the sheave shaft of the other sheave of the pair of sheaves,
Load W · g of the suspended load and including the said hanger attached to the load block (W: Weight, g: gravitational acceleration) and load meter that measures,
Based on the horizontal forces T 1 and T 2 measured by the force sensor and the load W · g measured by the load meter, the swing angle θ 1 of the suspended load toward the one sheave side and the other sheave The swing angle θ 2 of the suspended load to the side is θ 1 = tan −1 (2 · T 1 / (W · g))
θ 2 = tan −1 (2 · T 2 / (W · g))
And a swing angle measuring device for a rope trolley crane characterized by comprising:
本発明のロープトロリ式クレーンの振れ角度測定装置によれば、電源供給が容易で且つ荷役の際に発生する衝撃の影響を受けにくくすることができ、更に機械的な接触部を不要として耐久性を高めると共に、取付箇所に関する制約を受けにくくし得るという優れた効果を奏し得る。 According to the swing angle measuring apparatus for a rope trolley type crane of the present invention, it is easy to supply power and can be hardly affected by an impact generated during cargo handling. While improving, the outstanding effect that it can make it difficult to receive the restrictions regarding an attachment location can be show | played.
以下、本発明の実施の形態を添付図面を参照して説明する。 Embodiments of the present invention will be described below with reference to the accompanying drawings.
図1〜図4は本発明のロープトロリ式クレーンの振れ角度測定装置の実施例であって、本実施例では、ロープトロリ式クレーンとして、グラブバケット式アンローダに適用した例を示している。 1 to 4 show an embodiment of an apparatus for measuring a swing angle of a rope trolley crane according to the present invention. In this embodiment, the rope trolley crane is applied to a grab bucket unloader.
図3はグラブバケット式アンローダの一例を示す側面図であって、該グラブバケット式アンローダは、海側の海脚1と陸側の陸脚2を有して岸壁上のレール3上を走行するアンローダ本体4と、該アンローダ本体4上部の陸側に設けられたガーダ5から海側へ張り出しピン6aを中心に俯仰が可能なブーム6と、該ブーム6及びガーダ5の長手方向に沿って横行するトロリ7と、該トロリ7から吊り下げられて昇降と開閉を行うようにした吊具としてのグラブバケット8とを有している。そして、前記ブーム6の海側に位置したトロリ7から開いた状態のグラブバケット8をバラ物運搬船9の上部開口9aから船内に吊り下げてバラ物上に載置し、グラブバケット8を閉じることによりバラ物を掴んだ後、グラブバケット8を上昇させ、続いて、トロリ7を陸側に横行させることによりグラブバケット8を陸側に移動させ、グラブバケット8が前記アンローダ本体4に備えたホッパ10上に来たときに開くことによりバラ物をホッパ10内へ投入するようにしている。ホッパ10内に投入されたバラ物は、アンローダ本体4に備えた機内コンベヤ11等により陸上の搬送コンベヤ12に供給されるようになっている。尚、図3中、13はアンローダを操作するオペレータが搭乗する移動運転室、14はアンローダ本体4の上部の陸側端に設けられた機械室である。
FIG. 3 is a side view showing an example of a grab bucket unloader. The grab bucket unloader travels on a
前述の如きグラブバケット式アンローダとしては、例えば、図4に示す如く、4本のウインチドラムを備え、該ウインチドラムの駆動により前記トロリ7を横行させると共にグラブバケット8を昇降・開閉させるようにした4ドラム式のアンローダがある。
As the grab bucket type unloader as described above, for example, as shown in FIG. 4, four winch drums are provided, and the
前記ウインチドラムとしての巻上ドラム15から繰り出した巻上ロープ16はガーダ5(図3参照)の陸側端部に設けたシーブ17を経てトロリ7上のシーブ18に導かれた後、下方に向けられて下端がグラブバケット8の一側(陸側)に固定されている。又、前記ウインチドラムとしての巻上ドラム15´から繰り出した巻上ロープ16´はブーム6(図3参照)の海側端部に設けたシーブ17´を経てトロリ7上のシーブ18´に導かれた後、下方に向けた下端がグラブバケット8の他側(海側)に固定されている。
The
又、前記ウインチドラムとしての開閉ドラム19から繰り出した開閉ロープ20はガーダ5(図3参照)の陸側端部に設けたシーブ21を経てトロリ7上のシーブ22に導かれた後、下方に導かれてグラブバケット8のバケット本体8a,8aの連結部に取り付けた下部移動シーブ23と、タイロッド8bを介しピン連結により前記バケット本体8aを支持する上部フレーム8cに取り付けた上部固定シーブ24(図3参照)との間に複数回掛け回され、グラブバケット8の所要箇所に固定されている。一方、前記ウインチドラムとしての開閉ドラム19´から繰り出した開閉ロープ20´はブーム6(図3参照)の海側端部に設けたシーブ21´を経てトロリ7上のシーブ22´に導かれた後、下方に導かれてグラブバケット8の下部移動シーブ23と上部固定シーブ24(図3参照)との間に複数回掛け回され、グラブバケット8の所要箇所に固定されている。
The open /
図4に示した4ドラム式のアンローダでは、巻上ドラム15,15´を停止した状態において、開閉ドラム19,19´により開閉ロープ20,20´を同時に繰り出すと、グラブバケット8の下部移動シーブ23と上部固定シーブ24(図3参照)の間隔が開いて前記グラブバケット8は開き、開閉ドラム19,19´により開閉ロープ20,20´を同時に巻き込むと、下部移動シーブ23と上部固定シーブ24(図3参照)の間隔が狭くなりグラブバケット8は閉じられる。
In the four-drum unloader shown in FIG. 4, when the
又、前記巻上ドラム15,15´により巻上ロープ16,16´を繰り出す操作と、開閉ドラム19,19´により開閉ロープ20,20´を繰り出す操作を同時に行うと、グラブバケット8は下降し、又、前記巻上ドラム15,15´により巻上ロープ16,16´を巻き込む操作と、開閉ドラム19,19´により開閉ロープ20,20´を巻き込む操作を同時に行うと、グラブバケット8は上昇する。
Further, if the operation of feeding the
一方、陸側のシーブ17,21からトロリ7の陸側のシーブ18,22に巻上ロープ16及び開閉ロープ20を導いている巻上ドラム15及び開閉ドラム19の巻き込み操作と、海側のシーブ17´,21´からトロリ7の海側のシーブ18´,22´に巻上ロープ16´及び開閉ロープ20´を導いている巻上ドラム15´及び開閉ドラム19´の繰り出し操作を同時に行うと、トロリ7とグラブバケット8は陸側へ横行する。逆に、巻上ドラム15及び開閉ドラム19の繰り出し操作と、巻上ドラム15´及び開閉ドラム19´の巻き込み操作を同時に行うと、トロリ7及びグラブバケット8は海側へ横行する。即ち、巻上ドラム15,15´と開閉ドラム19,19´の操作によって、トロリ7及びグラブバケット8の横行を行わせることができる。
On the other hand, the winding operation of the
そして、前記アンローダは、トロリ7の横行によってグラブバケット8が横行方向へ振れる。本発明の振れ角度測定装置は、前記グラブバケット8の振れ角度、具体的にはグラブバケット8を吊り下げる巻上ロープ16´及び開閉ロープ20´の振れ角度θ1と、巻上ロープ16及び開閉ロープ20の振れ角度θ2とを測定する装置である。
In the unloader, the
前記トロリ7の海側のシーブ18´,22´のシーブ軸25´には、図1及び図2に示す如く、該シーブ軸25´に作用する水平方向の力T1を測定する力センサ26´を取り付け、前記トロリ7の陸側のシーブ18,22のシーブ軸25には、該シーブ軸25に作用する水平方向の力T2を測定する力センサ26を取り付けてある。前記吊具としてのグラブバケット8を含む吊荷(バラ物)の荷重W・g(W:質量、g:重力加速度)は荷重計27で測定するようにしてある。そして、CPUを備えた制御装置28において、前記力センサ26´,26で測定された水平方向の力T1,T2と前記荷重計27で測定された荷重W・gとに基づき前記海側のシーブ18´,22´側への吊荷の振れ角度θ1及び前記陸側のシーブ18,22側への前記吊荷の振れ角度θ2を
θ1=tan−1(2・T1/(W・g))
θ2=tan−1(2・T2/(W・g))
より算出するようにしてある。
The
θ 2 = tan −1 (2 · T 2 / (W · g))
More calculated.
前記力センサ26´,26及び荷重計27としては、例えば、ロードセルやひずみゲージを用いることができる。
As the
次に、上記実施例の作用を説明する。 Next, the operation of the above embodiment will be described.
前記グラブバケット8が海側へ振れた場合、図1に示す如く、該グラブバケット8に作用する水平方向の力T1は、巻上ロープ16´及び開閉ロープ20´から海側のシーブ18´,22´を介してシーブ軸25´に伝達される。
If the
このため、該シーブ軸25´に作用する水平方向の力T1を力センサ26´で測定すると共に、前記吊具としてのグラブバケット8を含む吊荷(バラ物)の荷重W・g(W:質量、g:重力加速度)を荷重計27で測定すれば、巻上ロープ16´及び開閉ロープ20´側には1/2・(W・g)の荷重が加わるため、
tanθ1=2・T1/(W・g)
となる。
Therefore, the measure the horizontal forces T 1 acting on the sheave shaft 25 'by the force sensor 26', the load W · g (W of the suspended load including the
tan θ 1 = 2 · T 1 / (W · g)
It becomes.
つまり、制御装置28において、前記力センサ26´で測定された水平方向の力T1と前記荷重計27で測定された荷重W・gとに基づき前記海側のシーブ18´,22´側への吊荷の振れ角度θ1は
θ1=tan−1(2・T1/(W・g))
より算出することが可能となる。
That is, in the
It is possible to calculate more.
一方、前記グラブバケット8が陸側へ振れた場合、図2に示す如く、該グラブバケット8に作用する水平方向の力T2は、巻上ロープ16及び開閉ロープ20から陸側のシーブ18,22を介してシーブ軸25に伝達される。
On the other hand, when the
このため、該シーブ軸25に作用する水平方向の力T2を力センサ26で測定すると共に、前記吊具としてのグラブバケット8を含む吊荷(バラ物)の荷重W・g(W:質量、g:重力加速度)を荷重計27で測定すれば、巻上ロープ16及び開閉ロープ20側には1/2・(W・g)の荷重が加わるため、
tanθ2=2・T2/(W・g)
となる。
Therefore, the measure the horizontal forces T 2 acting on the
tan θ 2 = 2 · T 2 / (W · g)
It becomes.
つまり、制御装置28において、前記力センサ26で測定された水平方向の力T2と前記荷重計27で測定された荷重W・gとに基づき前記陸側のシーブ18,22側への前記吊荷の振れ角度θ2は
θ2=tan−1(2・T2/(W・g))
より算出することが可能となる。
That is, the control in the
It is possible to calculate more.
本実施例において、前記力センサ26´,26及び荷重計27は少ない電力で使用できることから、バッテリ駆動による電源供給が可能となり、フックに対して光ファイバージャイロを取り付ける構成を有した特許文献1の装置のようにトロリ上に光ファイバージャイロ用のケーブルリールを別途設置しなくて済み、ケーブルをワイヤロープと同様に巻き上げる必要もない。
In the present embodiment, since the
又、本実施例では、光ファイバージャイロのような精密機械を用いていないため、特許文献1に開示されている装置と比べ、荷役の際にグラブバケット8に衝撃が加わったとしても、前記力センサ26´,26及び荷重計27に不具合が生じる心配はほとんどない。
Further, in this embodiment, since a precision machine such as an optical fiber gyroscope is not used, even if an impact is applied to the
一方、本実施例は、前記特許文献2に開示されている装置のように、ワイヤロープに対し押えローラ機構を介して検出器を直接接触させることにより、該検出器を吊荷のワイヤロープの振れに追従させる構造を採用しているものとは異なり、押えローラ機構が不要となるため、ワイヤロープと押えローラ機構間での摩耗や汚れの蓄積が生じることがなく、メンテナンスが不要となり、耐久性の面でも非常に有効となる。
On the other hand, in this embodiment, as in the device disclosed in
又、本実施例においては、前記力センサ26´,26及び荷重計27を吊り下げるロッド等は設けなくて済むことから、アンローダのようなロープトロリ式クレーンであっても、取付箇所に関して制約を受けることはない。
Further, in this embodiment, there is no need to provide a rod or the like for suspending the
こうして、吊具としてのグラブバケット8の振れ角度θ1,θ2の測定に関し、電源供給が容易で且つ荷役の際に発生する衝撃の影響を受けにくくすることができ、更に機械的な接触部を不要として耐久性を高めると共に、取付箇所に関する制約を受けにくくし得る。
Thus, with respect to the measurement of the swing angles θ 1 and θ 2 of the
尚、本発明のロープトロリ式クレーンの振れ角度測定装置は、上述の実施例にのみ限定されるものではなく、トロリからロープにより吊荷の吊具としてグラブバケットが吊り下げられるアンローダに限らず、トロリからロープにより吊荷の吊具としてスプレッダ、コイルリフタが吊り下げられる天井クレーンや橋形クレーンにも適用可能なこと等、その他、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において種々変更を加え得ることは勿論である。 The swing angle measuring device for a rope trolley crane according to the present invention is not limited to the above-described embodiment, and is not limited to an unloader in which a grab bucket is suspended from a trolley by a rope as a suspended load. Of course, the present invention can be applied to an overhead crane and a bridge crane in which a spreader and a coil lifter are suspended as a hanging tool of a suspended load by a rope. It is.
7 トロリ
8 グラブバケット(吊具)
16 巻上ロープ(ロープ)
16´ 巻上ロープ(ロープ)
18 シーブ
18´ シーブ
20 開閉ロープ(ロープ)
20´ 開閉ロープ(ロープ)
22 シーブ
22´ シーブ
23 下部移動シーブ
24 上部固定シーブ
25 シーブ軸
25´ シーブ軸
26 力センサ
26´ 力センサ
27 荷重計
28 制御装置
T1 水平方向の力
T2 水平方向の力
W 質量
g 重力加速度
W・g 荷重
θ1 振れ角度
θ2 振れ角度
7
16 Hoisting rope (rope)
16 'hoisting rope (rope)
18 Sheave 18 '
20 'Open / close rope (rope)
22 sheave 22 '
Claims (1)
前記一対のシーブのうち一方のシーブのシーブ軸に取り付けられ且つ該シーブ軸に作用する水平方向の力T1を測定する力センサと、
前記一対のシーブのうち他方のシーブのシーブ軸に取り付けられ且つ該シーブ軸に作用する水平方向の力T2を測定する力センサと、
前記吊具に取り付けられ且つ該吊具を含む吊荷の荷重W・g(W:質量、g:重力加速度)を測定する荷重計と、
前記力センサで測定された水平方向の力T1,T2と前記荷重計で測定された荷重W・gとに基づき前記一方のシーブ側への吊荷の振れ角度θ1及び前記他方のシーブ側への吊荷の振れ角度θ2を
θ1=tan−1(2・T1/(W・g))
θ2=tan−1(2・T2/(W・g))
より算出する制御装置と
を備えたことを特徴とするロープトロリ式クレーンの振れ角度測定装置。 A traversing trolley, a pair of sheaves spaced apart in the traversing direction on the trolley, and a lifting device for hanging suspended between the pair of sheaves by a rope via the pair of sheaves In the swing angle measuring device of a rope trolley crane,
A force sensor which measures the horizontal force T 1 acting and the sheave shaft mounted to the sheave shaft of one of the sheave of the pair of sheaves,
A force sensor for measuring the horizontal forces T 2 acting on and the sheave shaft mounted to the sheave shaft of the other sheave of the pair of sheaves,
Load W · g of the suspended load and including the said hanger attached to the load block (W: Weight, g: gravitational acceleration) and load meter that measures,
Based on the horizontal forces T 1 and T 2 measured by the force sensor and the load W · g measured by the load meter, the swing angle θ 1 of the suspended load toward the one sheave side and the other sheave The swing angle θ 2 of the suspended load to the side is θ 1 = tan −1 (2 · T 1 / (W · g))
θ 2 = tan −1 (2 · T 2 / (W · g))
An apparatus for measuring a swing angle of a rope trolley crane, comprising:
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