JP6819278B2

JP6819278B2 - crane

Info

Publication number: JP6819278B2
Application number: JP2016249855A
Authority: JP
Inventors: 和磨水木; 真輔神田
Original assignee: Tadano Ltd
Current assignee: Tadano Ltd
Priority date: 2016-12-22
Filing date: 2016-12-22
Publication date: 2021-01-27
Anticipated expiration: 2036-12-22
Also published as: JP2018104110A

Description

本発明は、クレーンに関する。詳しくは、力覚フィードバック機能を有するクレーンに関する。 The present invention relates to a crane. More specifically, the present invention relates to a crane having a force feedback function.

従来、クレーン等の作業機において、操作具の操作に応じて搬送物を吊りながら移動する旋回台や伸縮ブーム等は、操作具の操作態様によって搬送物の荷振れが発生する場合がある。操縦者の操作態様によって操作具が微妙に振動することで、操作具に連動している旋回台や伸縮ブームが振動するためである。そこで、荷振れの抑制支援として支援旋回台や伸縮ブームの移動による加速度の大きさに応じて操作具に操作方向と逆の方向の反力を加える操作反力制御装置を備えたクレーンが知られている。特許文献１の如くである。 Conventionally, in a working machine such as a crane, a swivel, a telescopic boom, or the like that moves while suspending a transported object in response to an operation of the operating tool may cause a load swing of the transported object depending on the operating mode of the operating tool. This is because the operating tool vibrates slightly depending on the operation mode of the operator, and the swivel table and the telescopic boom linked to the operating tool vibrate. Therefore, a crane equipped with an operation reaction force control device that applies a reaction force in the direction opposite to the operation direction to the operating tool according to the magnitude of acceleration due to the movement of the support swivel or the telescopic boom is known as a support for suppressing load swing. ing. It is as in Patent Document 1.

特許文献１に記載のクレーンは、旋回台や伸縮ブームに加速度検出手段が設けられている。また、クレーンは、各操作レバーに反力発生用のモータが設けられてる。クレーンは、操作レバーの操作により旋回台や伸縮ブームが移動した際、加速度検出手段によって旋回台の旋回動作、伸縮ブームの起伏動作および伸縮動作における加速度を検出する。そして、クレーンは、操作反力制御装置によって、検出した加速度に応じた力を操作レバーの操作方向と反対の方向に反力として操作レバーに加える。このように構成することでクレーンは、操作反力に基づいて、旋回台や伸縮ブームの加速、減速状態を把握できるので、操作反力を手がかりに操作レバーを操作することで荷振れの発生を抑制することができる。 The crane described in Patent Document 1 is provided with acceleration detecting means on a swivel base and a telescopic boom. In addition, the crane is provided with a motor for generating reaction force at each operating lever. When the swivel or telescopic boom moves by operating the operating lever, the crane detects the acceleration in the swivel motion of the swivel, the undulating motion of the telescopic boom, and the telescopic motion by the acceleration detecting means. Then, the crane applies a force corresponding to the detected acceleration to the operating lever as a reaction force in the direction opposite to the operating direction of the operating lever by the operating reaction force control device. With this configuration, the crane can grasp the acceleration and deceleration states of the swivel and telescopic boom based on the operating reaction force, so the operation lever can be used as a clue to generate load swing. It can be suppressed.

特許文献１に記載の技術は、旋回台や伸縮ブームの動作が搬送物の荷振れを生じさせないように加速度に応じた反力を付与することで操作レバーの操作性を向上させ、荷振れの抑制を支援してるものである。従って、特許文献１に記載のクレーンは、旋回台や伸縮レバーが停止している状態で搬送部に荷振れが発生している場合、操作レバーに反力が付与されないため荷振れの抑制を支援することが出来ず、搬送物の荷振れの抑制効果が限定的になる可能性があった。 The technique described in Patent Document 1 improves the operability of the operating lever by applying a reaction force according to the acceleration so that the operation of the swivel or the telescopic boom does not cause the load swing of the transported object, and the load swing It supports restraint. Therefore, the crane described in Patent Document 1 supports the suppression of load runout because no reaction force is applied to the operation lever when load runout occurs in the transport portion while the swivel base and telescopic lever are stopped. This could not be done, and the effect of suppressing the swing of the transported object could be limited.

国際公開第９６／３２６７０号International Publication No. 96/32670

本発明の目的は、クレーンの動作状態に関わらず操作具の操作による荷振れの抑制を支援することができるクレーンの提供を目的とする。 An object of the present invention is to provide a crane capable of supporting suppression of load swing by operating an operating tool regardless of the operating state of the crane.

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, and next, the means for solving this problem will be described.

即ち、旋回台に起伏自在の伸縮ブームが設けられるクレーンにおいて、前記クレーンが搬送する搬送物の振れ角および振れ方向を検出する振れ角検出手段と、前記旋回台を旋回させる旋回操作具、前記伸縮ブームを伸縮させる伸縮操作具および前記伸縮ブームを起伏させる起伏操作具のうち少なくとも一つに独立して力を加えるアクチュエータと、が設けられ、前記振れ角検出手段によって検出される搬送物の振れ方向のベクトルが、前記旋回操作具、前記伸縮操作具および前記起伏操作具のうち前記アクチュエータが設けられている操作具によって操作されるクレーンの可動方向のベクトルを含んでいる場合、前記アクチュエータによってその操作具に力が付与されるものである。 That is, in a crane provided with an undulating telescopic boom on the swivel table, a swing angle detecting means for detecting the runout angle and the runout direction of the transported object carried by the crane, a swivel actuator for swiveling the swivel table, and the telescopic expansion / contraction. An expansion / contraction operation tool for expanding / contracting the boom and an actuator for independently applying a force to at least one of the undulation operation tools for undulating the expansion / contraction boom are provided, and the deflection direction of the transported object detected by the deflection angle detecting means is provided. When the vector includes a vector of the moving direction of the crane operated by the operating tool provided with the actuator among the turning operation tool, the expansion / contraction operation tool, and the undulation operation tool, the operation thereof is performed by the actuator. Power is given to the tool.

クレーンは、前記アクチュエータが、前記搬送物の振れ方向にクレーンを操作するための前記操作具の操作方向に力を付加するように構成されるものである。 The crane is configured such that the actuator applies a force in the operating direction of the operating tool for operating the crane in the swing direction of the transported object.

クレーンは、前記アクチュエータが、前記振れ角検出手段によって検出される搬送物の振れ角の大きさに応じて力を付加するように構成されるものである。 The crane is configured such that the actuator applies a force according to the magnitude of the runout angle of the transported object detected by the runout angle detecting means.

クレーンは、前記アクチュエータによって前記操作具に付与される力が前記操作具を中立位置に戻すばねの張力以下に設定されているものである。 In the crane, the force applied to the operating tool by the actuator is set to be equal to or lower than the tension of the spring that returns the operating tool to the neutral position.

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、搬送物の振れと連動して操作具に力が付与される。これにより、クレーンの動作状態に関わらず操作具の操作による荷振れの抑制を支援することができる。 In a crane, a force is applied to the operating tool in conjunction with the runout of the transported object. As a result, it is possible to support the suppression of load swing by operating the operating tool regardless of the operating state of the crane.

クレーンにおいては、搬送物の振れの方向が操作具を通じて操縦者に伝達される。これにより、クレーンの動作状態に関わらず操作具の操作による荷振れの抑制を支援することができる。 In the crane, the direction of the runout of the transported object is transmitted to the operator through the operating tool. As a result, it is possible to support the suppression of load swing by operating the operating tool regardless of the operating state of the crane.

クレーンにおいては、搬送物の振れの大きさが操作具を通じて操縦者に伝達される。これにより、クレーンの動作状態に関わらず操作具の操作による荷振れの抑制を支援することができる。 In the crane, the magnitude of the runout of the transported object is transmitted to the operator through the operating tool. As a result, it is possible to support the suppression of load runout by operating the operating tool regardless of the operating state of the crane.

クレーンにおいては、アクチュエータによって操作具に付与される力が操作具によるクレーンの操縦に影響を及ぼさない。これにより、クレーンの動作状態に関わらず操作具の操作による荷振れの抑制を支援することができる。 In a crane, the force applied to the operating tool by the actuator does not affect the operation of the crane by the operating tool. As a result, it is possible to support the suppression of load runout by operating the operating tool regardless of the operating state of the crane.

本発明の第一実施形態に係るクレーンの全体構成を示す側面図。The side view which shows the whole structure of the crane which concerns on 1st Embodiment of this invention. 本発明の第一実施形態に係るクレーンの制御構成を示すブロック図。The block diagram which shows the control structure of the crane which concerns on 1st Embodiment of this invention. （ａ）本発明の第一実施形態に係るクレーンの操作具の不感帯と保持用ばねの張力の関係を示すグラフを表す図、（ｂ）同じく操作具の操作態様と支援スイッチの配置の一例を示す図。(A) A graph showing the relationship between the dead zone of the crane operating tool and the tension of the holding spring according to the first embodiment of the present invention, and (b) an example of the operating mode of the operating tool and the arrangement of the support switch. The figure which shows. （ａ）本発明の第一実施形態に係るクレーンの荷振れの態様を表すクレーンの平面図および正面図、（ｂ）同じく荷振れの大きさと方向を旋回周方向ベクトルと旋回径方向ベクトルとに分解している状態を示す図。(A) A plan view and a front view of the crane showing the mode of the load swing of the crane according to the first embodiment of the present invention, and (b) similarly, the magnitude and direction of the load swing are set as a turning circumferential direction vector and a turning radial direction vector. The figure which shows the disassembled state. （ａ）本発明の第一実施形態に係るクレーンの旋回操作具の操作態様を示す図、（ｂ）同じく旋回操作具の操作によるクレーンの動作態様と荷振れの態様を示す図、（ｃ）同じく旋回操作具用モータによって旋回操作具に付加される力の態様を示す図。(A) A diagram showing an operating mode of a crane turning operation tool according to the first embodiment of the present invention, (b) a diagram showing a crane operating mode and a load swing mode by operating the swing operating tool, (c). Similarly, the figure which shows the mode of the force applied to the swing operation tool by the swing operation tool motor. 本発明の第一実施形態に係るクレーンにおいて荷振れ抑制支援制御の制御態様を表すフローチャートを示す図。The figure which shows the flowchart which shows the control mode of the load swing suppression support control in the crane which concerns on 1st Embodiment of this invention. 本発明の第二実施形態に係るクレーンの制御構成を示すブロック図。The block diagram which shows the control structure of the crane which concerns on 2nd Embodiment of this invention. 本発明の第二実施形態に係るクレーンにおいて荷振れ抑制支援制御の制御態様を表すフローチャートを示す図。The figure which shows the flowchart which shows the control mode of the load swing suppression support control in the crane which concerns on 2nd Embodiment of this invention.

以下に、図１と図２とを用いて、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（メインウインチ１３、サブウインチ１５）とを具備するクレーン１であればよい。 Hereinafter, the crane 1 according to the embodiment of the crane will be described with reference to FIGS. 1 and 2. In the present embodiment, the mobile crane will be described as the crane 1, but the crane 1 including the telescopic boom 8 undulating by the actuator, the swivel base 7, and the winch (main winch 13, sub winch 15) will be described. All you need is.

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 crane 1 is a mobile crane that can move to an unspecified place. The crane 1 has a vehicle 2 and a crane device 6.

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４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 crane device 6. The vehicle 2 has a plurality of wheels 3 and travels by using the engine 4 as a power source. The vehicle 2 is provided with an outrigger 5. The outrigger 5 is composed of an overhang beam that can be extended by flood control on both sides of the vehicle 2 in the width direction and a hydraulic jack cylinder that can be extended in a direction perpendicular to the ground. The vehicle 2 can expand the workable range of the crane 1 by extending the outrigger 5 in the width direction of the vehicle 2 and grounding the jack cylinder.

クレーン装置６は、、搬送物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６６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１８等を具備する。 The crane device 6 lifts the transported object W with a wire rope. The crane device 66 includes a swivel 7, a telescopic boom 8, a jib 9, a main hook block 10, a sub hook block 11, an undulating cylinder 12, a main winch 13, a main wire rope 14, a sub winch 15, and a sub wire rope 16. It is equipped with a cabin 18 and the like.

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。旋回台７は、油圧式の旋回モータ１７（図２参照）によって回転されるように構成されている。旋回台７には、その旋回位置を検出する旋回位置検出センサ３５（図２、図３参照）が設けられている。 The swivel base 7 is configured to allow the crane device 6 to swivel. The swivel base 7 is provided on the frame of the vehicle 2 via an annular bearing. The annular bearing is arranged so that its center of rotation is perpendicular to the installation surface of the vehicle 2. The swivel base 7 is configured to be rotatable in one direction and the other direction with the center of the annular bearing as the center of rotation. The swivel base 7 is configured to be rotated by a hydraulic swivel motor 17 (see FIG. 2). The swivel base 7 is provided with a swivel position detection sensor 35 (see FIGS. 2 and 3) that detects the swivel position.

伸縮ブーム８は、搬送物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、複数のブーム部材から構成されている。各ブーム部材は、断面積の大きさの順に入れ子式に挿入されている。伸縮ブーム８は、各ブーム部材を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、ベースブーム部材の基端が旋回台７上に揺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。 The telescopic boom 8 supports the wire rope so that the conveyed object W can be lifted. The telescopic boom 8 is composed of a plurality of boom members. Each boom member is nested in the order of the size of the cross-sectional area. The telescopic boom 8 is configured to be telescopic in the axial direction by moving each boom member with a telescopic cylinder (not shown). The telescopic boom 8 is provided so that the base end of the base boom member can swing on the swivel base 7. As a result, the telescopic boom 8 is configured to be horizontally rotatable and swingable on the frame of the vehicle 2.

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のベースブーム部材に設けられたジブ９支持部によってベースブーム部材に沿った姿勢で保持されている。ジブ９の基端は、トップブーム部材のジブ９支持部に連結可能に構成されている。ジブ９は、ジブ９支持部に図示しないピンを打ち込むことによりトップブーム部材の先端に連結可能に構成されている。 The jib 9 expands the lift and working radius of the crane device 6. The jib 9 is held in a posture along the base boom member by a jib 9 support portion provided on the base boom member of the telescopic boom 8. The base end of the jib 9 is configured to be connectable to the jib 9 support portion of the top boom member. The jib 9 is configured to be connectable to the tip of the top boom member by driving a pin (not shown) into the jib 9 support portion.

メインフックブロック１０は、搬送物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、搬送物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、搬送物Ｗを吊るものである。サブフックブロック１１には、搬送物Ｗを吊るサブフックが設けられている。 The main hook block 10 suspends the conveyed object 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 for suspending the conveyed object W. The sub-hook block 11 suspends the conveyed object W. The sub-hook block 11 is provided with a sub-hook for suspending the conveyed object W.

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に揺動自在に連結され、ロッド部の端部が伸縮ブーム８のベースブーム部材に揺動自在に連結されている。起伏シリンダ１２は、ロッド部がシリンダ部から押し出されるように作動油が供給されることで伸縮ブーム８を起立させ、ロッド部がシリンダ部に押し戻されるように作動油が供給されることで伸縮ブーム８を倒伏させるように構成されている。 The undulating cylinder 12 erects and lays down the telescopic boom 8 to maintain the posture of the telescopic boom 8. The undulating cylinder 12 is composed of a hydraulic cylinder including a cylinder portion and a rod portion. In the undulating cylinder 12, the end of the cylinder portion is swingably connected to the swivel base 7, and the end of the rod portion is swingably connected to the base boom member of the telescopic boom 8. The undulating cylinder 12 raises the telescopic boom 8 by supplying hydraulic oil so that the rod portion is pushed out from the cylinder portion, and the telescopic boom is supplied by supplying hydraulic oil so that the rod portion is pushed back to the cylinder portion. It is configured to overturn 8.

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、メインワイヤロープ１４が繰り入れ、繰り出しされるように構成されている。 The main winch 13, which is a hydraulic winch, is for feeding (winding up) and feeding out (rolling down) the main wire rope 14. The main winch 13 is configured such that the main drum around which the main wire rope 14 is wound is rotated by a main hydraulic motor, and the main wire rope 14 is fed in and out.

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によって回転され、サブワイヤロープ１６が繰り入れ、繰り出しされるように構成されている。 The sub winch 15 which is a hydraulic winch is for feeding and feeding the sub wire rope 16. The sub winch 15 is configured such that a sub drum around which the sub wire rope 16 is wound is rotated by a sub hydraulic motor, and the sub wire rope 16 is fed and unwound.

油圧式の旋回モータ１７は、旋回台７を旋回させるものである（図２参照）。旋回モータ１７は、プランジャモータから構成されている。旋回モータ１７は、右回転用のプランジャに図示しない右旋回用油路が接続され、左回転用のプランジャに図示しない左旋回用油路が接続されている（図２参照）。旋回モータ１７は、右旋回用油路を通じて右回転用のプランジャに作動油が供給されることで旋回台７を右旋回させ、左旋回用油路を通じて左回転用のプランジャに作動油が供給されることで旋回台７を左旋回させるように構成されている。 The hydraulic swivel motor 17 swivels the swivel base 7 (see FIG. 2). The swivel motor 17 is composed of a plunger motor. In the swivel motor 17, a right-handed turning oil passage (not shown) is connected to a right-handed plunger, and a left-handed turning oil passage (not shown) is connected to a left-handed plunger (see FIG. 2). The swivel motor 17 turns the swivel base 7 to the right by supplying hydraulic oil to the plunger for clockwise rotation through the oil passage for turning right, and hydraulic oil is supplied to the plunger for rotating counterclockwise through the oil passage for turning left. It is configured to turn the swivel base 7 to the left by being supplied.

キャビン１８は、操縦席を覆うものである。キャビン１８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１８の内部には、図示しない操縦席が設けられている。操縦席には、メインウインチ１３を操作するための図示しないメイン用操作弁、サブウインチ１５を操作するための図示しないサブ用操作具、旋回台７を旋回させるための旋回操作具１９、伸縮ブーム８を起伏操作するための起伏操作具２０、伸縮ブーム８を伸縮操作するための伸縮操作具２１、クレーン１を移動させるための図示しないハンドル等が設けられている。 The cabin 18 covers the cockpit. The cabin 18 is provided on the side of the telescopic boom 8 on the swivel base 7. A cockpit (not shown) is provided inside the cabin 18. The cockpit includes a main operating valve (not shown) for operating the main winch 13, a sub operating tool (not shown) for operating the sub winch 15, a swivel operating tool 19 for swiveling the swivel base 7, and a telescopic boom. An undulation operation tool 20 for undulating operation of 8 is provided, an expansion / contraction operation tool 21 for expansion / contraction operation of the expansion / contraction boom 8, a handle (not shown) for moving the crane 1 and the like are provided.

図２に示すように、旋回操作具１９、起伏操作具２０および伸縮操作具２１は、所定の方向に操作することで対応する切換弁の開度を変更するように構成されている。旋回操作具１９、起伏操作具２０および伸縮操作具２１には、中立位置から所定の操作量Ｍｓ（図３参照）までの間、対応する切換弁の開度を変更しない不感帯が設けられている（図３薄墨部分参照）。また、旋回操作具１９、起伏操作具２０および伸縮操作具２１には、操作されていない状態で各操作具を中立位置に保持するために図示しない保持用ばねが設けられている。 As shown in FIG. 2, the swivel operation tool 19, the undulation operation tool 20, and the expansion / contraction operation tool 21 are configured to change the opening degree of the corresponding switching valve by operating in a predetermined direction. The swivel operation tool 19, the undulation operation tool 20, and the expansion / contraction operation tool 21 are provided with a dead zone that does not change the opening degree of the corresponding switching valve from the neutral position to a predetermined operation amount Ms (see FIG. 3). (See Fig. 3 light ink part). Further, the swivel operation tool 19, the undulation operation tool 20, and the expansion / contraction operation tool 21 are provided with a holding spring (not shown) for holding each operation tool in a neutral position in a non-operated state.

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８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。さらに、クレーン１は、振れ角検出カメラ２８によってメインワイヤロープ１４またはサブワイヤロープ１６の振れの方向および振れ角の大きさを算出するための画像を取得することができる。 The crane 1 configured in this way can move the crane device 6 to an arbitrary position by traveling the vehicle 2. Further, in the crane 1, the telescopic boom 8 is erected at an arbitrary undulating angle by the undulating cylinder 12, and the telescopic boom 8 is extended to an arbitrary length of the telescopic boom 8 or the jib 9 is connected to the crane device 6. The lift and working radius of the can be expanded. Further, the crane 1 can acquire an image for calculating the runout direction and the runout angle magnitude of the main wire rope 14 or the sub wire rope 16 by the runout angle detection camera 28.

以下に、図２と図３とを用いて、クレーン１の荷振れ抑制支援制御について説明する。クレーン１には、荷振れ抑制支援制御を実施するために、旋回操作具１９に力を付加するアクチュエータである旋回操作具用モータ２２、起伏操作具２０に力を付加する起伏操作具用モータ２３および伸縮操作具２１に力を付加する伸縮操作具用モータ２４と、振れ角検出手段である振れ角検出カメラ２８と、各操作具用モータを制御する制御装置２９とを備える。本実施形態において、クレーン１には、旋回周方向の荷振れと旋回径方向の荷振れとが合成された荷振れが生じているものとする。 Hereinafter, the load runout suppression support control of the crane 1 will be described with reference to FIGS. 2 and 3. The crane 1 has a swing operation tool motor 22 which is an actuator that applies a force to the swing operation tool 19 and a undulation operation tool motor 23 that applies a force to the undulation operation tool 20 in order to carry out load swing suppression support control. It also includes a telescopic operating tool motor 24 that applies force to the telescopic operating tool 21, a runout angle detecting camera 28 that is a runout angle detecting means, and a control device 29 that controls each operating tool motor. In the present embodiment, it is assumed that the crane 1 has a load runout in which a load runout in the turning circumferential direction and a load runout in the turning radial direction are combined.

図２に示すように、旋回操作具用モータ２２は、旋回操作具１９に独立して力を付加し、起伏操作具用モータ２３は、起伏操作具２０に独立して力を付加し、伸縮操作具用モータ２４は、伸縮操作具２１に独立して力を付加するものである。旋回操作具用モータ２２、起伏操作具用モータ２３および伸縮操作具用モータ２４は、図示しないアンプに接続され、アンプからの電流に応じたトルクを発生させる。旋回操作具用モータ２２、起伏操作具用モータ２３および伸縮操作具用モータ２４は、対応する操作具の操作可能な方向に任意の大きさの力Ｆｍを付加できるように構成されている。つまり、旋回操作具用モータ２２、起伏操作具用モータ２３、伸縮操作具用モータ２４は、旋回操作具１９、起伏操作具２０および伸縮操作具２１を介して操縦者に力Ｆｍを伝達するように構成されている。 As shown in FIG. 2, the swing operation tool motor 22 independently applies a force to the swing operation tool 19, and the undulation operation tool motor 23 independently applies a force to the undulation operation tool 20 to expand and contract. The operating tool motor 24 independently applies a force to the telescopic operating tool 21. The swing operation tool motor 22, the undulation operation tool motor 23, and the expansion / contraction operation tool motor 24 are connected to an amplifier (not shown) to generate torque according to the current from the amplifier. The swing operation tool motor 22, the undulation operation tool motor 23, and the expansion / contraction operation tool motor 24 are configured so that a force Fm of an arbitrary magnitude can be applied in the operable direction of the corresponding operation tool. That is, the swing operation tool motor 22, the undulation operation tool motor 23, and the expansion / contraction operation tool motor 24 transmit the force Fm to the operator via the rotation operation tool 19, the undulation operation tool 20, and the expansion / contraction operation tool 21. It is configured in.

図３（ａ）に示すように、旋回操作具用モータ２２、起伏操作具用モータ２３および伸縮操作具用モータ２４は、各操作具の不感帯（薄墨部分参照）における保持用ばねの最大張力Ｆｓ以下の力を付加するように構成されている。つまり、旋回操作具用モータ２２、起伏操作具用モータ２３および伸縮操作具用モータ２４は、対応する各操作具に最大の力Ｆｍを付加した場合にも切換弁の開度が変更されないように構成されている。 As shown in FIG. 3A, the swing operation tool motor 22, the undulation operation tool motor 23, and the expansion / contraction operation tool motor 24 have the maximum tension Fs of the holding spring in the dead zone (see the light ink portion) of each operation tool. It is configured to apply the following forces. That is, in the swing operation tool motor 22, the undulation operation tool motor 23, and the expansion / contraction operation tool motor 24, the opening degree of the switching valve is not changed even when the maximum force Fm is applied to each corresponding operation tool. It is configured.

図２と図３（ｂ）とに示すように、旋回用支援スイッチ２５、起伏用支援スイッチ２６および伸縮用支援スイッチ２７は、荷振れ抑制支援制御を開始するための信号を制御装置２９に送信するためのものである。旋回用支援スイッチ２５は、操縦者が旋回操作具１９を操作する際に操作可能に構成され、起伏用支援スイッチ２６は、操縦者が起伏操作具２０を操作する際に操作可能に構成され、伸縮用支援スイッチ２７は、操縦者が伸縮操作具２１を操作する際に操作可能に構成されている。例えば、旋回用支援スイッチ２５は、旋回操作具１９の把持部分に設けられ、操縦者が旋回操作具１９の把持部を把持している状態で操作可能に構成されている。つまり、旋回用支援スイッチ２５、起伏用支援スイッチ２６および伸縮用支援スイッチ２７は、操縦者が対応する各操作具に付加される力Ｆｍを受け止められる状態である場合に操作可能に構成されている。 As shown in FIGS. 2 and 3B, the turning support switch 25, the undulation support switch 26, and the expansion / contraction support switch 27 transmit a signal for starting the load swing suppression support control to the control device 29. It is for doing. The turning support switch 25 is configured to be operable when the operator operates the turning operating tool 19, and the undulating support switch 26 is configured to be operable when the operator operates the undulating operating tool 20. The expansion / contraction support switch 27 is configured to be operable when the operator operates the expansion / contraction operation tool 21. For example, the turning support switch 25 is provided in the grip portion of the turning operation tool 19, and is configured to be operable while the operator is gripping the grip portion of the turning operation tool 19. That is, the turning support switch 25, the undulation support switch 26, and the expansion / contraction support switch 27 are configured to be operable when the operator is in a state of being able to receive the force Fm applied to each corresponding operating tool. ..

図２に示すように、振れ角検出手段である振れ角検出カメラ２８は、メインワイヤロープ１４またはサブワイヤロープ１６の振れ角の大きさを検出するための画像を撮影するものである。振れ角検出カメラ２８は、伸縮ブーム８に設けられている。振れ角検出カメラ２８は、複数のカメラから構成されている。振れ角検出カメラ２８は、各カメラによって異なる二方向からメインワイヤロープ１４またはサブワイヤロープ１６を撮影可能に構成されている。これにより、振れ角検出カメラ２８は、伸縮ブーム８に対するメインワイヤロープ１４またはサブワイヤロープ１６の振れの方向および振れ角の大きさを算出可能な画像を撮影することができる。 As shown in FIG. 2, the runout angle detection camera 28, which is a runout angle detecting means, captures an image for detecting the magnitude of the runout angle of the main wire rope 14 or the sub wire rope 16. The runout angle detection camera 28 is provided on the telescopic boom 8. The runout angle detection camera 28 is composed of a plurality of cameras. The runout angle detection camera 28 is configured to be capable of photographing the main wire rope 14 or the sub wire rope 16 from two directions different depending on each camera. As a result, the runout angle detection camera 28 can take an image capable of calculating the runout direction and the size of the runout angle of the main wire rope 14 or the sub wire rope 16 with respect to the telescopic boom 8.

制御装置２９は、クレーン１の動作を制御するとともに、旋回台７や伸縮ブーム８における搬送物Ｗの荷振れの抑制を支援する荷振れ抑制支援制御を行うものである。制御装置２９は、車両２に設けられている。制御装置２９は、旋回操作具１９、起伏操作具２０および伸縮操作具２１の操作に基づいて対応する図示しない油圧切換弁の動作を制御する。また、制御装置２９は、旋回用支援スイッチ２５、起伏用支援スイッチ２６および伸縮用支援スイッチ２７の操作によって、対応する旋回操作具用モータ２２、起伏操作具用モータ２３および伸縮操作具用モータ２４による荷振れ抑制支援制御を実施する。制御装置２９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。制御装置２９は、旋回操作具用モータ２２、起伏操作具用モータ２３および伸縮操作具用モータ２４の動作を制御するために種々のプログラムやデータが格納されている。 The control device 29 controls the operation of the crane 1 and also performs load swing suppression support control that supports suppression of load swing of the conveyed object W on the swivel table 7 and the telescopic boom 8. The control device 29 is provided in the vehicle 2. The control device 29 controls the operation of the corresponding hydraulic switching valve (not shown) based on the operation of the swivel operation tool 19, the undulation operation tool 20, and the expansion / contraction operation tool 21. Further, the control device 29 operates the turning support switch 25, the undulation support switch 26, and the expansion / contraction support switch 27 to operate the corresponding rotation operation tool motor 22, the undulation operation tool motor 23, and the expansion / contraction operation tool motor 24. Carry out load shake suppression support control. The control device 29 may actually have a configuration in which a CPU, ROM, RAM, HDD, etc. are connected by a bus, or may have a configuration including a one-chip LSI or the like. The control device 29 stores various programs and data for controlling the operations of the swing operation tool motor 22, the undulation operation tool motor 23, and the expansion / contraction operation tool motor 24.

制御装置２９は、旋回操作具１９、起伏操作具２０および伸縮操作具２１に接続され、旋回操作具１９、起伏操作具２０および伸縮操作具２１からの信号を取得することができる。 The control device 29 is connected to the swivel operation tool 19, the undulation operation tool 20, and the telescopic operation tool 21, and can acquire signals from the swivel operation tool 19, the undulation operation tool 20, and the telescopic operation tool 21.

制御装置２９は、旋回用支援スイッチ２５、起伏用支援スイッチ２６および伸縮用支援スイッチ２７に接続され、旋回用支援スイッチ２５、起伏用支援スイッチ２６および伸縮用支援スイッチ２７からの信号を取得することができる。 The control device 29 is connected to the turning support switch 25, the undulation support switch 26, and the expansion / contraction support switch 27, and acquires signals from the rotation support switch 25, the undulation support switch 26, and the expansion / contraction support switch 27. Can be done.

制御装置２９は、旋回操作具用モータ２２、起伏操作具用モータ２３および伸縮操作具用モータ２４に図示しないアンプを介して接続され、旋回操作具用モータ２２、起伏操作具用モータ２３および伸縮操作具用モータ２４を制御する信号を図示しないアンプに送信することができる。すなわち、制御装置２９は、アンプを介して旋回操作具用モータ２２、起伏操作具用モータ２３および伸縮操作具用モータ２４を制御することができる。 The control device 29 is connected to the swing operation tool motor 22, the undulation operation tool motor 23, and the expansion / contraction operation tool motor 24 via an amplifier (not shown), and is connected to the rotation operation tool motor 22, the undulation operation tool motor 23, and expansion / contraction. A signal for controlling the operating tool motor 24 can be transmitted to an amplifier (not shown). That is, the control device 29 can control the swing operation tool motor 22, the undulation operation tool motor 23, and the expansion / contraction operation tool motor 24 via an amplifier.

制御装置２９は、振れ角検出カメラ２８に接続され、振れ角検出カメラ２８が撮影する画像を取得する。 The control device 29 is connected to the runout angle detection camera 28 and acquires an image captured by the runout angle detection camera 28.

図４（ａ）に示すように、制御装置２９は、振れ角検出カメラ２８から取得した画像から伸縮ブーム８に対するメインワイヤロープ１４またはサブワイヤロープ１６の振れの方向および振れ角の大きさを算出することができる。具体的には、制御装置２９は、振れ角検出カメラ２８から取得した画像から伸縮ブーム８の先端における旋回周方向の振れ角θｘと旋回径方向の振れ角θｚとを抽出し、搬送物Ｗの荷振れの方向および振れ角の大きさを算出する。 As shown in FIG. 4A, the control device 29 calculates the runout direction and the runout angle of the main wire rope 14 or the sub wire rope 16 with respect to the telescopic boom 8 from the image acquired from the runout angle detection camera 28. can do. Specifically, the control device 29 extracts the swing angle θx in the turning circumferential direction and the swing angle θz in the turning radial direction at the tip of the telescopic boom 8 from the image acquired from the swing angle detection camera 28, and extracts the swing angle θz in the turning radial direction of the conveyed object W. Calculate the direction of load runout and the magnitude of runout angle.

図４（ｂ）に示すように、制御装置２９は、搬送物Ｗの荷振れを、算出したメインワイヤロープ１４またはサブワイヤロープ１６の振れ角の大きさで振れの方向に向かう荷振れベクトルＶとして定義する。さらに、制御装置２９は、荷振れベクトルＶを旋回台７の旋回周方向成分と旋回径方向に分解して、旋回周方向ベクトルＶｃと旋回径方向ベクトルＶｒとを算出することができる。つまり、荷振れベクトルＶは、旋回周方向ベクトルＶｃと旋回径方向ベクトルＶｒとを含んでいる。制御装置２９は、旋回用支援スイッチ２５（図２参照）、起伏用支援スイッチ２６（図２参照）または伸縮用支援スイッチ２７（図２参照）からの信号を取得すると荷振れ抑制支援制御を開始するように構成されている。 As shown in FIG. 4 (b), the control device 29 determines the load swing of the conveyed object W with the calculated swing angle of the main wire rope 14 or the sub wire rope 16 in the load swing vector V toward the swing direction. Defined as. Further, the control device 29 can calculate the swivel circumferential vector Vc and the swivel radial vector Vr by decomposing the load swing vector V into the swirl circumferential component of the swivel 7 and the swivel radial direction. That is, the load swing vector V includes the turning circumferential direction vector Vc and the turning radial direction vector Vr. When the control device 29 acquires a signal from the turning support switch 25 (see FIG. 2), the undulation support switch 26 (see FIG. 2), or the expansion / contraction support switch 27 (see FIG. 2), the control device 29 starts the load swing suppression support control. It is configured to do.

図５（ａ）に示すように、クレーン１は、旋回操作具１９が矢印Ａ１の方向（例えば、左旋回方向）に操作された場合、図５（ｂ）に示すように、旋回台７が黒塗矢印Ａ２の方向（左旋回方向）に旋回される。これにより、搬送物Ｗは、その慣性によって黒塗矢印Ａ２の方向と逆方向の黒塗矢印Ａ４の方向に荷振れが発生する。制御装置２９は、振れ角検出カメラ２８によって取得したサブワイヤロープ１６の画像に基づいて、荷振れベクトルＶに含まれている旋回周方向ベクトルＶｃと旋回径方向ベクトルＶｒとを算出している。（図４（ｂ）参照）
図５（ｃ）に示すように、制御装置２９は、旋回操作具１９に設けられる旋回用支援スイッチ２５の操作により旋回用支援スイッチ２５から信号を取得すると、算出した旋回周方向ベクトルＶｃの大きさに応じた大きさで、旋回周方向ベクトルＶｃの向きの力Ｆｍ（白塗矢印参照）が旋回操作具１９に付加されるように旋回操作具用モータ２２を制御する。制御装置２９は、所定間隔で旋回周方向ベクトルＶｃと旋回径方向ベクトルＶｒとを算出する。制御装置２９は、所定間隔で算出した旋回周方向ベクトルＶｃに基づく大きさおよび方向の力Ｆｍが旋回操作具１９に付加されるように旋回操作具用モータ２２を制御する。 As shown in FIG. 5A, when the turning operation tool 19 is operated in the direction of arrow A1 (for example, the left turning direction), the crane 1 has a swivel base 7 as shown in FIG. 5B. It is turned in the direction of the black-painted arrow A2 (left turning direction). As a result, due to the inertia of the transported object W, load swing occurs in the direction of the black-painted arrow A4 in the direction opposite to the direction of the black-painted arrow A2. The control device 29 calculates the turning circumferential direction vector Vc and the turning radial direction vector Vr included in the load swing vector V based on the image of the sub-wire rope 16 acquired by the runout angle detection camera 28. (See FIG. 4 (b))
As shown in FIG. 5C, when the control device 29 acquires a signal from the turning support switch 25 by operating the turning support switch 25 provided in the turning operation tool 19, the calculated magnitude of the turning circumferential direction vector Vc is large. The motor 22 for the turning operation tool is controlled so that the force Fm (see the white-painted arrow) in the direction of the turning circumferential direction vector Vc is applied to the turning operation tool 19 with a corresponding magnitude. The control device 29 calculates the turning circumferential direction vector Vc and the turning radial direction vector Vr at predetermined intervals. The control device 29 controls the swing operation tool motor 22 so that a force Fm of a magnitude and a direction based on the turning circumferential direction vector Vc calculated at predetermined intervals is applied to the swing operation tool 19.

同様に、制御装置２９は、起伏用支援スイッチ２６と伸縮用支援スイッチ２７とから信号を取得すると、算出した旋回径方向ベクトルＶｒの大きさに応じた力が起伏操作具２０と伸縮操作具２１とに付加するように起伏操作具用モータ２３と伸縮操作具用モータ２４とを制御する。この際、制御装置２９は、旋回径方向ベクトルＶｒの方向に伸縮ブーム８を起立または倒伏させるための起伏操作具２０の操作方向に力Ｆｍが付加されるように起伏操作具用モータ２３を制御し、伸縮ブーム８を延伸また収縮させるための伸縮操作具２１の操作方向に力Ｆｍが付加するようように伸縮操作具用モータ２４を制御する。つまり、制御装置２９は、搬送物Ｗの振れ角の大きさおよび振れの方向に基づいた力を旋回操作具１９、起伏操作具２０および伸縮操作具２１にそれぞれ加えることで操縦者に荷振れの振れの大きさと振れの方向とを伝達するように構成されている。 Similarly, when the control device 29 acquires a signal from the undulation support switch 26 and the expansion / contraction support switch 27, a force corresponding to the calculated magnitude of the turning radial vector Vr is applied to the undulation operation tool 20 and the expansion / contraction operation tool 21. The undulating operation tool motor 23 and the expansion / contraction operation tool motor 24 are controlled so as to be added to and. At this time, the control device 29 controls the undulation operation tool motor 23 so that a force Fm is applied in the operation direction of the undulation operation tool 20 for standing or laying down the telescopic boom 8 in the direction of the turning radial vector Vr. Then, the motor 24 for the expansion / contraction operation tool is controlled so that the force Fm is applied in the operation direction of the expansion / contraction operation tool 21 for extending or contracting the expansion / contraction boom 8. That is, the control device 29 applies a force based on the magnitude of the swing angle of the transported object W and the direction of the swing to the swivel operation tool 19, the undulation operation tool 20, and the expansion / contraction operation tool 21, respectively, to cause the operator to swing the load. It is configured to transmit the magnitude of runout and the direction of runout.

以下に、図６を用いて、クレーン１の荷振れ抑制支援制御を利用した搬送物Ｗの荷振れ抑制操作について具体的に説明する。本実施形態において、クレーン１は、旋回操作具１９と起伏操作具２０とによって荷振れ抑制操作が行われるものとする。 Hereinafter, the load swing suppression operation of the transported object W using the load swing suppression support control of the crane 1 will be specifically described with reference to FIG. In the present embodiment, it is assumed that the crane 1 is operated to suppress load swing by the turning operation tool 19 and the undulation operation tool 20.

制御装置２９は、振れ角検出カメラ２８が取得する画像に基づいて荷振れベクトルＶを算出し、旋回周方向ベクトルＶｃと旋回径方向ベクトルＶｒとに分解する（図４参照）。制御装置２９が旋回用支援スイッチ２５と起伏用支援スイッチ２６からの信号を取得した場合、荷振れ抑制支援制御を実施する。制御装置２９は、各ベクトルの大きさおよび方向に基づいて、対応する旋回操作具１９と起伏操作具２０とに力Ｆｍを付加する。つまり、制御装置２９は、旋回操作具１９と起伏操作具２０とを通じて操縦者に振れの大きさと振れの方向を伝達している。 The control device 29 calculates the load deflection vector V based on the image acquired by the deflection angle detection camera 28, and decomposes it into a turning circumferential vector Vc and a turning radial vector Vr (see FIG. 4). When the control device 29 acquires the signals from the turning support switch 25 and the undulation support switch 26, the load swing suppression support control is performed. The control device 29 applies a force Fm to the corresponding swivel operation tool 19 and the undulation operation tool 20 based on the magnitude and direction of each vector. That is, the control device 29 transmits the magnitude of the runout and the direction of the runout to the operator through the turning operation tool 19 and the undulation operation tool 20.

図６に示すように、ステップＳ１１０において、制御装置２９は、振れ角検出カメラ２８からメインワイヤロープ１４またはサブワイヤロープ１６の振れ角の大きさを検出するための画像を取得し、ステップをステップＳ１２０に移行させる。 As shown in FIG. 6, in step S110, the control device 29 acquires an image for detecting the magnitude of the runout angle of the main wire rope 14 or the sub wire rope 16 from the runout angle detection camera 28, and steps the step. Move to S120.

ステップＳ１２０において、制御装置２９は、取得した画像から伸縮ブーム８を基準とする搬送物Ｗの振れ角の大きさおよび振れの方向を算出し、ステップをステップＳ１３０に移行させる。 In step S120, the control device 29 calculates the magnitude of the runout angle and the runout direction of the conveyed object W with reference to the telescopic boom 8 from the acquired image, and shifts the step to step S130.

ステップＳ１３０において、制御装置２９は、算出した搬送物Ｗの振れ角の大きさおよび振れの方向から振れ角の大きさで振れの方向に向かう荷振れベクトルＶを定義し、ステップをステップＳ１４０に移行させる。 In step S130, the control device 29 defines the load swing vector V from the calculated runout angle size and runout direction to the runout direction with the runout angle size, and shifts the step to step S140. Let me.

ステップＳ１４０において、制御装置２９は、定義した荷振れベクトルＶを旋回周方向と旋回径方向とに分解し、旋回周方向ベクトルＶｃと旋回径方向ベクトルＶｒとを算出し、ステップをステップＳ１５０に移行させる。 In step S140, the control device 29 decomposes the defined load swing vector V into the turning circumferential direction and the turning radial direction, calculates the turning circumferential direction vector Vc and the turning radial direction vector Vr, and shifts the step to step S150. Let me.

ステップＳ１５０において、制御装置２９は、旋回用支援スイッチ２５からの信号を取得したか否かを判断する。
その結果、旋回用支援スイッチ２５からの信号を取得したと判定された場合、制御装置２９はステップをＳ１６０に移行させる。
一方、旋回用支援スイッチ２５からの信号を取得していないと判定された場合、制御装置２９はステップをステップＳ１７０に移行させる。 In step S150, the control device 29 determines whether or not the signal from the turning support switch 25 has been acquired.
As a result, when it is determined that the signal from the turning support switch 25 has been acquired, the control device 29 shifts the step to S160.
On the other hand, when it is determined that the signal from the turning support switch 25 has not been acquired, the control device 29 shifts the step to step S170.

ステップＳ１６０において、制御装置２９は、旋回操作具１９に旋回操作具用モータ２２によって旋回周方向ベクトルＶｃに基づいた方向および大きさの力Ｆｍを付加し、ステップをステップＳ１７０に移行させる。 In step S160, the control device 29 applies a force Fm of a direction and a magnitude based on the turning circumferential direction vector Vc to the turning operation tool 19 by the turning operation tool motor 22, and shifts the step to step S170.

ステップＳ１７０において、制御装置２９は、起伏用支援スイッチ２６からの信号を取得したか否かを判断する。
その結果、起伏用支援スイッチ２６からの信号を取得したと判定された場合、制御装置２９はステップをＳ１８０に移行させる。
一方、起伏用支援スイッチ２６からの信号を取得していないと判定された場合、制御装置２９はステップをステップＳ１１０に移行させる。 In step S170, the control device 29 determines whether or not the signal from the undulation support switch 26 has been acquired.
As a result, when it is determined that the signal from the undulation support switch 26 has been acquired, the control device 29 shifts the step to S180.
On the other hand, when it is determined that the signal from the undulation support switch 26 has not been acquired, the control device 29 shifts the step to step S110.

ステップＳ１８０において、制御装置２９は、起伏操作具２０に起伏操作具用モータ２３によって旋回周方向ベクトルＶｃに基づいた方向および大きさの力Ｆｍを付加し、ステップをステップＳ１１０に移行させる。 In step S180, the control device 29 applies a force Fm of a direction and a magnitude based on the turning circumferential direction vector Vc to the undulating operation tool 20 by the undulation operation tool motor 23, and shifts the step to step S110.

このように構成することで、クレーン１は、搬送物Ｗが荷振れを起こした場合、荷振れに対応する各操作具に付加される力Ｆｍを手掛かりに各操作具を操作することで荷振れを打ち消す方向にクレーン１を操縦することができる。つまり、操縦者は、搬送物Ｗの荷振れの抑制を視覚による認識だけでなく各操作具に付加される力Ｆｍ（抵抗力）による力覚によって荷振れの大きさと荷振れ抑制のタイミングをはかることができる。また、クレーン１は、振れ角検出カメラ２８で取得した荷振れの状態に基づいて荷振れ抑制支援制御を実施するので、旋回台７や伸縮ブーム８の動作状態に関わらず各操作具の操作による荷振れの抑制を支援することができる。つまり、クレーン１は、風等によって搬送物Ｗに荷振れが発生した場合でも各操作具を介して荷振れの状態を認識することができる。加えて、旋回操作具用モータ２２、起伏操作具用モータ２３および伸縮操作具用モータ２４は、対応する各操作具に付与する力Ｆｍが操作具によるクレーン１の操縦に影響を及ぼさないように各操作具の不感帯における保持用ばねの最大張力Ｆｓ以下の力を付加するように構成されている。 With this configuration, when the transported object W causes load runout, the crane 1 operates each operation tool by using the force Fm applied to each operation tool corresponding to the load runout as a clue. The crane 1 can be operated in a direction that cancels out. That is, the operator not only visually recognizes the suppression of the load swing of the transported object W, but also measures the magnitude of the load swing and the timing of the load swing suppression by the force sense by the force Fm (resistance force) applied to each operating tool. be able to. Further, since the crane 1 executes the load swing suppression support control based on the load swing state acquired by the swing angle detection camera 28, it depends on the operation of each operating tool regardless of the operating state of the swivel base 7 and the telescopic boom 8. It can support the suppression of load swing. That is, the crane 1 can recognize the state of the load swing through each operating tool even when the load swing occurs in the transported object W due to wind or the like. In addition, in the swing operation tool motor 22, the undulation operation tool motor 23, and the telescopic operation tool motor 24, the force Fm applied to each corresponding operation tool does not affect the operation of the crane 1 by the operation tool. It is configured to apply a force equal to or less than the maximum tension Fs of the holding spring in the dead zone of each operating tool.

なお、本実施形態において、クレーン１は、搬送物Ｗの荷振れの振れ角の大きさに応じた力を旋回操作具用モータ２２と起伏操作具用モータ２３とによって旋回操作具１９と起伏操作具２０とに付加する構成であるが、荷揺れの振れ角の大きさに加えてメインワイヤロープ１４またはサブワイヤロープ１６の長さ、搬送物Ｗの重量等を考慮して各操作具に付加する力Ｆｍの大きさを算出してもよい。 In the present embodiment, the crane 1 applies a force according to the magnitude of the swing angle of the load swing of the transported object W to the swinging operation tool 19 and the undulating operation by the swinging operation tool motor 22 and the undulating operation tool motor 23. Although it is configured to be added to the tool 20, it is added to each operating tool in consideration of the size of the swing angle of the load swing, the length of the main wire rope 14 or the sub wire rope 16, the weight of the transported object W, and the like. The magnitude of the force Fm may be calculated.

次に、図１と図７を用いて、クレーンの第二実施形態であるクレーン３０について説明する。なお、以下の第二実施形態に係るクレーン３０は、図１から図６に示すクレーン１において、クレーン１に替えて適用されるものとして、その説明で用いた名称、図番、記号を用いることで、同じものを指すこととし、以下の実施形態において、既に説明した実施形態と同様の点に関してはその具体的説明を省略し、相違する部分を中心に説明する。 Next, the crane 30, which is the second embodiment of the crane, will be described with reference to FIGS. 1 and 7. The crane 30 according to the second embodiment below shall be applied in place of the crane 1 in the crane 1 shown in FIGS. 1 to 6, and the names, drawing numbers, and symbols used in the description shall be used. In the following embodiments, the same points as those of the embodiments already described will be omitted, and the differences will be mainly described.

第二実施形態におけるクレーン３０の荷振れ抑制支援制御を利用した搬送物Ｗの荷振れ抑制操作について説明する。本実施形態において、クレーン１は、旋回操作具１９と起伏操作具２０とによって荷振れ抑制操作が行われるものとする。 The load swing suppression operation of the transported object W using the load swing suppression support control of the crane 30 in the second embodiment will be described. In the present embodiment, it is assumed that the crane 1 is operated to suppress load swing by the turning operation tool 19 and the undulation operation tool 20.

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、図示しないヘッド側油室に作動油が供給されることでロッド部がシリンダ部から押し出されて伸縮ブーム８を起立させ、図示しないロッド側油室に作動油が供給されることで伸縮ブーム８を倒伏させるように構成されている。また、起伏シリンダ１２には、ヘッド側油室の油圧を検出するヘッド側油圧センサ３１と、ロッド側油室の油圧を検出するロッド側油圧センサ３２とが設けられている。 The undulating cylinder 12 erects and lays down the telescopic boom 8 to maintain the posture of the telescopic boom 8. The undulating cylinder 12 is composed of a hydraulic cylinder including a cylinder portion and a rod portion. In the undulating cylinder 12, the rod portion is pushed out from the cylinder portion by supplying hydraulic oil to the head side oil chamber (not shown) to raise the telescopic boom 8, and the hydraulic oil is supplied to the rod side oil chamber (not shown). The telescopic boom 8 is configured to lie down. Further, the undulating cylinder 12 is provided with a head-side oil pressure sensor 31 for detecting the oil pressure in the head-side oil chamber and a rod-side oil pressure sensor 32 for detecting the oil pressure in the rod-side oil chamber.

油圧式の旋回モータ１７は、旋回台７を旋回させるものである（図２参照）。旋回モータ１７は、プランジャモータから構成されている。旋回モータ１７は、右回転用のプランジャに図示しない右旋回用油路が接続され、左回転用のプランジャに図示しない左旋回用油路が接続されている。旋回モータ１７の右回転用のプランジャに作動油を供給する右旋回用油路には、右旋回用油圧センサ３３が設けられ、旋回モータ１７の左回転用のプランジャに作動油を供給する左旋回用油路には、左旋回用油圧センサ３４が設けられている。 The hydraulic swivel motor 17 swivels the swivel base 7 (see FIG. 2). The swivel motor 17 is composed of a plunger motor. In the swivel motor 17, a right-handed turning oil passage (not shown) is connected to a right-handed plunger, and a left-handed turning oil passage (not shown) is connected to a left-handed plunger. A hydraulic sensor 33 for turning right is provided in the right turning oil passage for supplying hydraulic oil to the plunger for turning clockwise of the turning motor 17, and supplies hydraulic oil to the plunger for turning left of the turning motor 17. A left-turning hydraulic sensor 34 is provided in the left-turning oil passage.

以下に、図７と図８とを用いて、クレーン３０の荷振れ抑制支援制御について説明する。クレーン３０には、荷振れ抑制支援制御を実施するために、操作具に力を付加するアクチュエータである旋回操作具用モータ２２、起伏操作具用モータ２３および伸縮操作具用モータ２４と、ヘッド側油圧センサ３１およびロッド側油圧センサ３２と、右旋回用油圧センサ３３および左旋回用油圧センサ３４と、各操作具用モータを制御する制御装置２９とを備える。本実施形態において、クレーン３０には、旋回周方向の荷振れと旋回径方向の荷振れとが合成された荷振れが生じているものとする。 The load swing suppression support control of the crane 30 will be described below with reference to FIGS. 7 and 8. The crane 30 includes a swing operation tool motor 22, a undulation operation tool motor 23, a telescopic operation tool motor 24, and a head side, which are actuators that apply force to the operation tool in order to carry out load swing suppression support control. It includes a hydraulic sensor 31 and a rod-side hydraulic sensor 32, a right-turning hydraulic sensor 33 and a left-turning hydraulic sensor 34, and a control device 29 that controls a motor for each actuator. In the present embodiment, it is assumed that the crane 30 has a load runout in which a load runout in the turning circumferential direction and a load runout in the turning radial direction are combined.

制御装置２９は、ヘッド側油圧センサ３１およびロッド側油圧センサ３２に接続され、ヘッド側油圧センサ３１が検出する起伏シリンダ１２のヘッド側油室の油圧とロッド側油圧センサ３２が検出する起伏シリンダ１２のロッド側油室の油圧とを取得することができる。 The control device 29 is connected to the head side oil pressure sensor 31 and the rod side oil pressure sensor 32, and the oil pressure in the head side oil chamber of the head side oil chamber detected by the head side oil pressure sensor 31 and the undulation cylinder 12 detected by the rod side oil pressure sensor 32. It is possible to obtain the oil pressure of the rod side oil chamber.

制御装置２９は、右旋回用油圧センサ３３および左旋回用油圧センサ３４に接続され、右旋回用油圧センサ３３が検出する旋回モータ１７の右回転用のプランジャの油圧と旋回モータ１７の左旋回用油圧センサ３４が検出する左回転用のプランジャの油圧とを取得することができる。 The control device 29 is connected to the right-turning hydraulic sensor 33 and the left-turning hydraulic sensor 34, and the right-turning plunger oil of the turning motor 17 and the left-handing turning of the turning motor 17 detected by the right-turning hydraulic sensor 33. It is possible to acquire the oil pressure of the plunger for counterclockwise rotation detected by the rotation oil pressure sensor 34.

制御装置２９は、右旋回用油圧センサ３３および左旋回用油圧センサ３４から取得した旋回モータ１７の右回転用のプランジャの油圧と左回転用のプランジャの油圧との差圧から搬送物Ｗの旋回周方向（旋回周方向）の荷振れの振れ角の大きさおよび振れの方向を算出する。さらに、制御装置２９は、ヘッド側油圧センサ３１およびロッド側油圧センサ３２から取得した起伏シリンダ１２のヘッド側油室の油圧とロッド側油室の油圧との差圧から搬送物Ｗの旋回径方向（旋回径方向）の荷振れの振れ角の大きさおよび振れの方向を算出する。制御装置２９は、旋回用支援スイッチ２５または起伏用支援スイッチ２６からの信号を取得すると荷振れ抑制支援制御を開始する。 The control device 29 uses the differential pressure between the right-handed plunger oil pressure and the left-handed plunger oil pressure of the turning motor 17 acquired from the right-handed turning oil pressure sensor 33 and the left-handed turning hydraulic pressure sensor 34 to obtain the transfer object W. Calculate the magnitude of the runout angle and the runout direction of the load runout in the turning circumference direction (turning circumference direction). Further, the control device 29 is in the turning radial direction of the conveyed object W from the difference pressure between the oil pressure in the head side oil chamber and the oil pressure in the rod side oil chamber of the undulating cylinder 12 acquired from the head side oil pressure sensor 31 and the rod side oil pressure sensor 32. Calculate the magnitude of the runout angle and the runout direction of the load runout (in the turning radial direction). When the control device 29 acquires a signal from the turning support switch 25 or the undulation support switch 26, the control device 29 starts the load swing suppression support control.

以下に、図８を用いて、クレーン３０の荷振れ抑制支援制御を利用した搬送物Ｗの荷振れ抑制操作について具体的に説明する。
図８に示すように、ステップＳ２１０において、制御装置２９は、ヘッド側油圧センサ３１およびロッド側油圧センサ３２から起伏シリンダ１２のヘッド側油室の油圧とロッド側油室の油圧とを取得し、ステップをステップＳ２２０に移行させる。 Hereinafter, the load swing suppression operation of the transported object W using the load swing suppression support control of the crane 30 will be specifically described with reference to FIG.
As shown in FIG. 8, in step S210, the control device 29 acquires the oil pressure of the head side oil chamber and the oil pressure of the rod side oil chamber of the undulating cylinder 12 from the head side oil pressure sensor 31 and the rod side oil pressure sensor 32. The step is shifted to step S220.

ステップＳ２２０において、制御装置２９は、右旋回用油圧センサ３３および左旋回用油圧センサ３４から旋回モータ１７の右回転用のプランジャの油圧と左回転用のプランジャの油圧とを取得し、ステップをステップＳ２３０に移行させる。 In step S220, the control device 29 acquires the oil pressure of the plunger for right rotation and the oil pressure of the plunger for left rotation of the turning motor 17 from the right turning hydraulic sensor 33 and the left turning hydraulic sensor 34, and steps. The process proceeds to step S230.

ステップＳ２３０において、制御装置２９は、取得した旋回モータ１７の右回転用のプランジャの油圧と左回転用のプランジャの油圧との差圧から旋回周方向ベクトルＶｃを算出し、取得した起伏シリンダ１２のヘッド側油室の油圧とロッド側油室の油圧との差圧から旋回径方向ベクトルＶｒを算出し、ステップをステップＳ１５０に移行させる。 In step S230, the control device 29 calculates the swivel circumferential direction vector Vc from the obtained differential pressure between the oil pressure of the plunger for clockwise rotation and the oil pressure of the plunger for counterclockwise rotation of the swivel motor 17, and obtains the undulating cylinder 12. The swivel radial direction vector Vr is calculated from the differential pressure between the oil pressure in the oil chamber on the head side and the oil pressure in the oil chamber on the rod side, and the step is shifted to step S150.

このように構成することで、クレーン３０は、旋回モータ１７における右回転用のプランジャの油圧および左回転用のプランジャの油圧との差圧と、起伏シリンダ１２におけるヘッド側油室の油圧およびロッド側油室の油圧とに基づいて荷振れ抑制支援制御を実施するので、旋回台７や伸縮ブーム８の動作状態に関わらず操作具の操作による荷振れの抑制を支援することができる。 With this configuration, the crane 30 has the difference pressure between the hydraulic pressure of the plunger for right rotation and the oil pressure of the plunger for left rotation in the swivel motor 17, and the oil pressure of the oil chamber on the head side and the rod side of the undulating cylinder 12. Since the load swing suppression support control is performed based on the oil pressure of the oil chamber, it is possible to support the suppression of load swing by operating the operating tool regardless of the operating state of the swing table 7 and the telescopic boom 8.

以上、本実施形態において、クレーン３０は、旋回操作具１９と起伏操作具２０との操作時に荷振れ抑制支援制御を実施する構成であるがこれに限定するものではなく、旋回操作具１９や起伏操作具２０のみでも、旋回操作具１９、起伏操作具２０および伸縮操作具２１等を組み合わせて荷振れ抑制支援制御を実施してもよい。各操作具は、対応する各操作具用モータによって力が付加されるように構成されているがこれに限定するものではなく、操作具に任意の大きさの力を付加できるものであればよい。 As described above, in the present embodiment, the crane 30 has a configuration in which load swing suppression support control is performed when the turning operation tool 19 and the undulating operation tool 20 are operated, but the present invention is not limited to this, and the turning operation tool 19 and the undulation operation tool 19 and undulations The load swing suppression support control may be performed by combining the swing operation tool 19, the undulation operation tool 20, the expansion / contraction operation tool 21, and the like with only the operation tool 20. Each operating tool is configured so that a force is applied by the corresponding motor for each operating tool, but the present invention is not limited to this, and any force can be applied to the operating tool as long as it can apply a force of any magnitude. ..

上述の実施形態は、代表的な形態を示したに過ぎず、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 embodiment only shows a typical embodiment, and can be variously modified and implemented within a range that does not deviate from the gist of one embodiment. It goes without saying that it can be carried out in various forms, and the scope of the present invention is indicated by the description of the claims, and further, the equal meaning described in the claims, and all within the scope. Including changes.

１クレーン
７旋回台
８伸縮ブーム
１９旋回操作具
２０起伏操作具
２１伸縮操作具
２２旋回操作具用モータ
２３起伏操作具用モータ
２４伸縮操作具用モータ
２８振れ角検出カメラ
Ｗ搬送物 1 Crane 7 Swivel stand 8 Telescopic boom 19 Swivel operation tool 20 Undulation operation tool 21 Telescopic operation tool 22 Swivel operation tool motor 23 Undulation operation tool motor 24 Telescopic operation tool motor 28 Swing angle detection camera W Transport

Claims

旋回台に起伏自在の伸縮ブームが設けられるクレーンにおいて、
前記クレーンが搬送する搬送物の振れ角および振れ方向を検出する振れ角検出手段と、
前記旋回台を旋回させる旋回操作具、前記伸縮ブームを伸縮させる伸縮操作具および前記伸縮ブームを起伏させる起伏操作具のうち少なくとも一つに独立して力を加えるアクチュエータと、が設けられ、
前記振れ角検出手段によって検出される搬送物の振れ方向のベクトルが、前記旋回操作具、前記伸縮操作具および前記起伏操作具のうち前記アクチュエータが設けられている操作具によって操作されるクレーンの可動方向のベクトルを含んでいる場合、前記アクチュエータによってその操作具に力が付与されるクレーン。 In a crane equipped with a telescopic boom that can be undulated on the swivel table
A runout angle detecting means for detecting the runout angle and the runout direction of the transported object transported by the crane, and
A swivel operating tool for swiveling the swivel table, a telescopic operating tool for expanding and contracting the telescopic boom, and an actuator for independently applying a force to at least one of the undulating operation tool for undulating the telescopic boom are provided.
The vector of the swing direction of the transported object detected by the swing angle detecting means is the movement of the crane operated by the swing operation tool, the expansion / contraction operation tool, and the undulation operation tool provided with the actuator. A crane in which a force is applied to its operating tool by the actuator when it contains a directional vector.

前記アクチュエータが、前記搬送物の振れ方向にクレーンを操作するための前記操作具の操作方向に力を付加するように構成される請求項１に記載のクレーン。 The crane according to claim 1, wherein the actuator is configured to apply a force in the operating direction of the operating tool for operating the crane in the swing direction of the transported object.

前記アクチュエータが、前記振れ角検出手段によって検出される搬送物の振れ角の大きさに応じて力を付加するように構成される請求項１または請求項２に記載のクレーン。 The crane according to claim 1 or 2, wherein the actuator is configured to apply a force according to the magnitude of the runout angle of the transported object detected by the runout angle detecting means.

前記アクチュエータによって前記操作具に付与される力が前記操作具を中立位置に戻すばねの張力以下に設定されている請求項１から請求項３のいずれか一項に記載のクレーン。 The crane according to any one of claims 1 to 3, wherein the force applied to the operating tool by the actuator is set to be equal to or lower than the tension of the spring that returns the operating tool to the neutral position.