JPH08188379A - クレーンの鉛直地切り制御装置 - Google Patents
クレーンの鉛直地切り制御装置Info
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- JPH08188379A JPH08188379A JP7002201A JP220195A JPH08188379A JP H08188379 A JPH08188379 A JP H08188379A JP 7002201 A JP7002201 A JP 7002201A JP 220195 A JP220195 A JP 220195A JP H08188379 A JPH08188379 A JP H08188379A
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- light receiving
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 エンジン回転数の変化を加味した正確な地切
り制御を行う。 【構成】 ブーム状態検出手段としてブーム長さセンサ
11と、ブーム起伏角センサ12と負荷センサ13とを
設け、これによってブームの起伏角およびたわみを含め
たブーム状態を検出する一方、エンジン回転数センサ1
4によってエンジンの回転数を検出し、コントローラC
により、ブームのたわみによる実際の作業半径を求め、
かつこの作業半径の増加分が0となるようにブームを起
立させるとともに、このブームの作動速度指令信号をエ
ンジン回転数に応じた値に補正するように構成した。
り制御を行う。 【構成】 ブーム状態検出手段としてブーム長さセンサ
11と、ブーム起伏角センサ12と負荷センサ13とを
設け、これによってブームの起伏角およびたわみを含め
たブーム状態を検出する一方、エンジン回転数センサ1
4によってエンジンの回転数を検出し、コントローラC
により、ブームのたわみによる実際の作業半径を求め、
かつこの作業半径の増加分が0となるようにブームを起
立させるとともに、このブームの作動速度指令信号をエ
ンジン回転数に応じた値に補正するように構成した。
Description
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は起伏または起伏と伸縮が
可能なブームを備えたクレーンにおいて、吊荷を鉛直に
吊り上げるための鉛直地切り制御装置に関するものであ
る。
可能なブームを備えたクレーンにおいて、吊荷を鉛直に
吊り上げるための鉛直地切り制御装置に関するものであ
る。
【0002】
【従来の技術】従来、この種の鉛直地切り制御装置にお
いては、地切り時に、ブームのたわみによる作業半径の
増加分だけブームを起立または縮小させることにより、
ブーム先端(巻上ロープ)を吊荷の真上にシフトさせて
吊荷を鉛直に吊り上げ、所謂荷振れを防止するようにし
ている(たとえば特開平1−256496号、同1−2
56497号公報参照)。
いては、地切り時に、ブームのたわみによる作業半径の
増加分だけブームを起立または縮小させることにより、
ブーム先端(巻上ロープ)を吊荷の真上にシフトさせて
吊荷を鉛直に吊り上げ、所謂荷振れを防止するようにし
ている(たとえば特開平1−256496号、同1−2
56497号公報参照)。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】ところが、従来装置に
おいては、エンジン回転数が一定で、このエンジンによ
って駆動される油圧ポンプの吐出量も一定という条件の
もとで上記ブーム制御を行っているため、負荷の変動
や、オペレータによるアクセルペダルの操作によってエ
ンジン回転数が変化した場合に、これに伴うポンプ吐出
量の変化、すなわちブーム起伏シリンダまたは伸縮シリ
ンダの速度変化により、ハンチングが生じたり(速度上
昇の場合)、コントロールが間に合わなかったり(速度
低下の場合)し、所期の地切り制御が正確に行えなくな
るという問題があった。
おいては、エンジン回転数が一定で、このエンジンによ
って駆動される油圧ポンプの吐出量も一定という条件の
もとで上記ブーム制御を行っているため、負荷の変動
や、オペレータによるアクセルペダルの操作によってエ
ンジン回転数が変化した場合に、これに伴うポンプ吐出
量の変化、すなわちブーム起伏シリンダまたは伸縮シリ
ンダの速度変化により、ハンチングが生じたり(速度上
昇の場合)、コントロールが間に合わなかったり(速度
低下の場合)し、所期の地切り制御が正確に行えなくな
るという問題があった。
【0004】そこで本発明は、エンジン回転数の変化を
加味した正確な地切り制御を行うことができるクレーン
の鉛直地切り装置を提供するものである。
加味した正確な地切り制御を行うことができるクレーン
の鉛直地切り装置を提供するものである。
【0005】
【課題を解決するための手段】請求項1の発明は、エン
ジンによって油圧ポンプを駆動し、この油圧ポンプから
の圧油によってブーム駆動シリンダおよび巻上・巻下用
モータを作動させ、上記ブーム駆動シリンダによってブ
ームの起伏または起伏・伸縮動作を行わせ、上記巻上・
巻下用モータにより吊荷の巻上・巻下動作を行わせるク
レーンにおいて、(i)上記ブームの起伏角およびたわ
みを含めたブーム状態を検出するブーム状態検出手段、
(ii)エンジン回転数を検出するエンジン回転数検出手
段、(iii)上記ブーム状態検出手段からの信号によっ
て、ブームのたわみを加味した実際の作業半径を求め、
このブームのたわみによる作業半径の増加分を0にする
方向に上記ブーム駆動シリンダを作動させるとともに、
このブーム駆動シリンダの作動による吊荷巻上速度の変
化を0にする方向に巻上・巻下用モータの速度を制御
し、かつ、上記ブーム駆動シリンダおよび巻上・巻下用
モータに対する作動速度指令信号を、上記エンジン回転
数検出手段によって検出されたエンジン回転数に応じた
値に補正するコントローラを具備するものである。
ジンによって油圧ポンプを駆動し、この油圧ポンプから
の圧油によってブーム駆動シリンダおよび巻上・巻下用
モータを作動させ、上記ブーム駆動シリンダによってブ
ームの起伏または起伏・伸縮動作を行わせ、上記巻上・
巻下用モータにより吊荷の巻上・巻下動作を行わせるク
レーンにおいて、(i)上記ブームの起伏角およびたわ
みを含めたブーム状態を検出するブーム状態検出手段、
(ii)エンジン回転数を検出するエンジン回転数検出手
段、(iii)上記ブーム状態検出手段からの信号によっ
て、ブームのたわみを加味した実際の作業半径を求め、
このブームのたわみによる作業半径の増加分を0にする
方向に上記ブーム駆動シリンダを作動させるとともに、
このブーム駆動シリンダの作動による吊荷巻上速度の変
化を0にする方向に巻上・巻下用モータの速度を制御
し、かつ、上記ブーム駆動シリンダおよび巻上・巻下用
モータに対する作動速度指令信号を、上記エンジン回転
数検出手段によって検出されたエンジン回転数に応じた
値に補正するコントローラを具備するものである。
【0006】請求項2の発明は、請求項1の構成におい
て、ブーム状態検出手段として、ブーム起伏角を検出す
るブーム起伏角センサが設けられるとともに、ブームの
たわみを検出するセンサとして発光体と受光体とから成
るレーザー変位計が用いられ、このレーザー変位計は、
上記発光体と受光体との間のレーザー光の発受作用がブ
ームの基端部と先端部との間で行われ、かつ、ブームの
たわみによって受光体の受光点が変化する状態でブーム
に設けられ、コントローラが、上記レーザー変位計にお
ける受光体の受光点とブーム上に予め設定された基準点
との距離の変化によってブームのたわみ量を算出するよ
うに構成されたものである。
て、ブーム状態検出手段として、ブーム起伏角を検出す
るブーム起伏角センサが設けられるとともに、ブームの
たわみを検出するセンサとして発光体と受光体とから成
るレーザー変位計が用いられ、このレーザー変位計は、
上記発光体と受光体との間のレーザー光の発受作用がブ
ームの基端部と先端部との間で行われ、かつ、ブームの
たわみによって受光体の受光点が変化する状態でブーム
に設けられ、コントローラが、上記レーザー変位計にお
ける受光体の受光点とブーム上に予め設定された基準点
との距離の変化によってブームのたわみ量を算出するよ
うに構成されたものである。
【0007】請求項3の発明は、請求項1の構成におい
て、ブーム駆動シリンダとして、ブーム起伏シリンダと
ブーム伸縮シリンダとが設けられ、ブーム状態検出手段
として、ブームの起伏角を検出するブーム起伏角センサ
が設けられるとともに、ブームのたわみを検出するセン
サとしてブーム長さ計が用いられ、このブーム長さ計
は、ブームの基端部に設けられたコードリールと、この
コードリールの回転量を電気量に変換するポテンショメ
ータと、コードリールとブーム先端との間に直接掛け渡
された計測ワイヤとによって構成され、コントローラ
が、このブーム長さ計によって検出されたブーム長さ
と、ブームたわみ状態でのブーム起伏支点とを結ぶ直線
距離またはその変化量からブームのたわみ量を算出する
ように構成されたものである。
て、ブーム駆動シリンダとして、ブーム起伏シリンダと
ブーム伸縮シリンダとが設けられ、ブーム状態検出手段
として、ブームの起伏角を検出するブーム起伏角センサ
が設けられるとともに、ブームのたわみを検出するセン
サとしてブーム長さ計が用いられ、このブーム長さ計
は、ブームの基端部に設けられたコードリールと、この
コードリールの回転量を電気量に変換するポテンショメ
ータと、コードリールとブーム先端との間に直接掛け渡
された計測ワイヤとによって構成され、コントローラ
が、このブーム長さ計によって検出されたブーム長さ
と、ブームたわみ状態でのブーム起伏支点とを結ぶ直線
距離またはその変化量からブームのたわみ量を算出する
ように構成されたものである。
【0008】
【作用】上記構成によると、ブーム状態検出手段によっ
てブームの起伏角およびたわみを含めたブーム状態が検
出され、コントローラにより、ブームのたわみによる実
際の作業半径が求められ、かつこの作業半径の増加分が
0となるようにブーム駆動シリンダが制御されるととも
に、このブームの作動速度指令信号がエンジン回転数に
応じた値、すなわち、エンジン回転数が上昇すれば減速
方向に、エンジン回転数が低下すれば増速方向にそれぞ
れ補正される。
てブームの起伏角およびたわみを含めたブーム状態が検
出され、コントローラにより、ブームのたわみによる実
際の作業半径が求められ、かつこの作業半径の増加分が
0となるようにブーム駆動シリンダが制御されるととも
に、このブームの作動速度指令信号がエンジン回転数に
応じた値、すなわち、エンジン回転数が上昇すれば減速
方向に、エンジン回転数が低下すれば増速方向にそれぞ
れ補正される。
【0009】このため、ブームの動きが早すぎてハンチ
ングが生じたり、逆に遅すぎてコントロールが間に合わ
なかったりするおそれがなくなり、所期の地切り制御が
正確に行われる。
ングが生じたり、逆に遅すぎてコントロールが間に合わ
なかったりするおそれがなくなり、所期の地切り制御が
正確に行われる。
【0010】また、請求項2の構成によると、ブーム状
態検出手段のうち、ブームのたわみを検出するセンサと
してレーザー変位計が用いられ、このレーザー変位計に
よるレーザー光の発受作用がブームの基端部と先端部と
の間で行われ、ブームがたわむことによってレーザー変
位計の受光点が変化するため、この受光点と、予めブー
ム上に設定された基準点との距離(以下、二点間距離と
いう)が変化する。
態検出手段のうち、ブームのたわみを検出するセンサと
してレーザー変位計が用いられ、このレーザー変位計に
よるレーザー光の発受作用がブームの基端部と先端部と
の間で行われ、ブームがたわむことによってレーザー変
位計の受光点が変化するため、この受光点と、予めブー
ム上に設定された基準点との距離(以下、二点間距離と
いう)が変化する。
【0011】そして、この二点間距離から、実際のブー
ムのたわみ量(レーザー光軸と直角方向の受光点の変位
量)が求められ、このブームたわみ量に基づいて実際の
作業半径が求められる。
ムのたわみ量(レーザー光軸と直角方向の受光点の変位
量)が求められ、このブームたわみ量に基づいて実際の
作業半径が求められる。
【0012】一方、請求項3の構成によると、ブームの
たわみを検出するセンサとして、コードリールとポテン
ショメータと計測ワイヤからなるブーム長さ計が用いら
れ、このブーム長さ計によってたわみ前のブーム長さ
と、たわみ後におけるブーム起伏支点とブーム先端との
間の直線距離(またはその変化量)が計測される。
たわみを検出するセンサとして、コードリールとポテン
ショメータと計測ワイヤからなるブーム長さ計が用いら
れ、このブーム長さ計によってたわみ前のブーム長さ
と、たわみ後におけるブーム起伏支点とブーム先端との
間の直線距離(またはその変化量)が計測される。
【0013】そして、コントローラにより、上記計測さ
れたブーム長さと直線距離(またはその変化量)から、は
りの線形弾性理論を用いてブームのたわみ量が求めら
れ、このたわみ量から実際の作業半径が求められる。
れたブーム長さと直線距離(またはその変化量)から、は
りの線形弾性理論を用いてブームのたわみ量が求めら
れ、このたわみ量から実際の作業半径が求められる。
【0014】こうして、ブームのたわみを、レーザー変
位計またはブーム長さ計によって直接検出することがで
きるため、吊り荷重やブーム起伏角を介して間接的に求
める場合と比較して、たわみの検出精度が向上し、これ
をもとにした実際作業半径の算出、ひいては地切り制御
をより正確に行うことができる。
位計またはブーム長さ計によって直接検出することがで
きるため、吊り荷重やブーム起伏角を介して間接的に求
める場合と比較して、たわみの検出精度が向上し、これ
をもとにした実際作業半径の算出、ひいては地切り制御
をより正確に行うことができる。
【0015】
【実施例】本発明の実施例を図によって説明する。
【0016】第1実施例(図1〜図7参照) 図1,2において、1は複数段のブーム筒によって伸縮
自在に構成されたブーム、2はこのブーム1を起伏させ
るブーム起伏シリンダ、3はこのブーム1の起伏支点と
なるブームフットピンである。
自在に構成されたブーム、2はこのブーム1を起伏させ
るブーム起伏シリンダ、3はこのブーム1の起伏支点と
なるブームフットピンである。
【0017】ブーム1の先端部(ブームヘッド)1aに
は、ブームポイントアイドラ、メイン両シーブ4,5が
設けられ、巻上・巻下用モータ26(図3に示す)によ
って駆動されるウィンチから引出されてこの両シーブ
4,5に通された吊りロープ6、および吊りロープ6に
吊持されたフック7によって吊荷Wが上げ下げされる。
は、ブームポイントアイドラ、メイン両シーブ4,5が
設けられ、巻上・巻下用モータ26(図3に示す)によ
って駆動されるウィンチから引出されてこの両シーブ
4,5に通された吊りロープ6、および吊りロープ6に
吊持されたフック7によって吊荷Wが上げ下げされる。
【0018】また、図1,2中、Lはブームフットピン
3と両シーブ4,5の軸心との距離、すなわちブーム長
さ、θはブーム起伏角である。
3と両シーブ4,5の軸心との距離、すなわちブーム長
さ、θはブーム起伏角である。
【0019】一方、図3に、この制御装置のブロック構
成を示している。
成を示している。
【0020】同図に示すように、この制御装置は、オペ
レータの操作によって各種のクレーン動作の指令信号を
出力する指令信号出力ユニットAと、センサユニットB
と、コントローラCと、ブーム起伏シリンダ2および巻
上・巻下用モータ26を駆動する油圧駆動ユニットDと
から成っている。
レータの操作によって各種のクレーン動作の指令信号を
出力する指令信号出力ユニットAと、センサユニットB
と、コントローラCと、ブーム起伏シリンダ2および巻
上・巻下用モータ26を駆動する油圧駆動ユニットDと
から成っている。
【0021】指令信号出力ユニットAには、地切り制御
の開始信号S1を出力する制御開始スイッチ8と、同制
御の終了信号S2を出力する制御終了スイッチ9と、巻
上・巻下指令信号S3を出力する巻上・巻下レバー10
とが設けられ、これらからの信号S1,S2,S3がコ
ントローラCに入力される。
の開始信号S1を出力する制御開始スイッチ8と、同制
御の終了信号S2を出力する制御終了スイッチ9と、巻
上・巻下指令信号S3を出力する巻上・巻下レバー10
とが設けられ、これらからの信号S1,S2,S3がコ
ントローラCに入力される。
【0022】なお、同ユニットAには、他に、通常作業
時にマニュアル操作でブーム1の起伏、伸縮、旋回等の
各クレーン動作を指令する通常運転用レバー類(図示し
ない)が設けられる。
時にマニュアル操作でブーム1の起伏、伸縮、旋回等の
各クレーン動作を指令する通常運転用レバー類(図示し
ない)が設けられる。
【0023】この通常運転用レバー類は、原則として、
制御開始スイッチ8から制御開始指令信号S1が出力さ
れ、その後、制御終了スイッチ9から制御終了指令信号
S2が出力されるまでの間、すなわち地切り時に鉛直地
切り制御をこの制御装置による自動制御にゆだねている
間に操作されても、その効力は油圧駆動ユニットDには
及ばないようになっている。
制御開始スイッチ8から制御開始指令信号S1が出力さ
れ、その後、制御終了スイッチ9から制御終了指令信号
S2が出力されるまでの間、すなわち地切り時に鉛直地
切り制御をこの制御装置による自動制御にゆだねている
間に操作されても、その効力は油圧駆動ユニットDには
及ばないようになっている。
【0024】あるいは、オペレータの操作を優先させる
立場から、この通常運転用レバー類が操作されたときに
は鉛直地切り制御を中止させるようにしてもよい。ま
た、各センサからの入力が異常な場合(考えられない程
の大きな値の場合等)にも同様に制御を停止させるよう
にしてもよい。
立場から、この通常運転用レバー類が操作されたときに
は鉛直地切り制御を中止させるようにしてもよい。ま
た、各センサからの入力が異常な場合(考えられない程
の大きな値の場合等)にも同様に制御を停止させるよう
にしてもよい。
【0025】センサユニットBは、ブーム状態検出手段
として、ブーム長さLを検出するブーム長さセンサ11
と、ブーム起伏角θを検出するブーム起伏角センサ12
と、吊荷Wによるブーム負荷T(たとえばブーム起伏シ
リンダ2のシリンダ圧によって検出する)負荷センサ1
3とを具備するとともに、図示しないエンジンの回転数
Neを検出するエンジン回転数センサ14を備えてい
る。
として、ブーム長さLを検出するブーム長さセンサ11
と、ブーム起伏角θを検出するブーム起伏角センサ12
と、吊荷Wによるブーム負荷T(たとえばブーム起伏シ
リンダ2のシリンダ圧によって検出する)負荷センサ1
3とを具備するとともに、図示しないエンジンの回転数
Neを検出するエンジン回転数センサ14を備えてい
る。
【0026】これら各センサ11〜14からの検出信
号、すなわちブーム長さ信号Ls、ブーム起伏角信号θ
s、負荷信号Ts、エンジン回転数信号Nesはコント
ローラCに入力される。
号、すなわちブーム長さ信号Ls、ブーム起伏角信号θ
s、負荷信号Ts、エンジン回転数信号Nesはコント
ローラCに入力される。
【0027】このコントローラCは、入力装置15と、
作業半径修正制御装置16と、巻上・巻下速度制御装置
17と、信号処理装置18とを備え、上記各センサ信号
に基づいて鉛直地切り制御を行うための実際作業半径の
演算、巻上・巻下速度の演算と、この演算結果に基づく
油圧駆動ユニットDへの制御信号の出力を行う。
作業半径修正制御装置16と、巻上・巻下速度制御装置
17と、信号処理装置18とを備え、上記各センサ信号
に基づいて鉛直地切り制御を行うための実際作業半径の
演算、巻上・巻下速度の演算と、この演算結果に基づく
油圧駆動ユニットDへの制御信号の出力を行う。
【0028】詳述すると、入力装置15には、制御開始
指令信号S1、制御終了指令信号S2と、各センサ信号
Ls,θs,Ts、Nesがそれぞれ入力され、これら
各信号のA/D変換等の処理を行う。
指令信号S1、制御終了指令信号S2と、各センサ信号
Ls,θs,Ts、Nesがそれぞれ入力され、これら
各信号のA/D変換等の処理を行う。
【0029】なお、この入力装置15においては、制御
開始信号S1および制御終了信号S2が、各センサ信号
Ls,θs、Ts,Nesよりも優先され、制御開始信
号S1が入力されて制御終了指令信号S2が入力される
までの間に限って各センサ信号Ls,θs,Ts,Ne
sが作業半径修正制御装置16および巻上・巻下速度制
御装置17に伝えられて地切り制御が行われるようにな
っている。
開始信号S1および制御終了信号S2が、各センサ信号
Ls,θs、Ts,Nesよりも優先され、制御開始信
号S1が入力されて制御終了指令信号S2が入力される
までの間に限って各センサ信号Ls,θs,Ts,Ne
sが作業半径修正制御装置16および巻上・巻下速度制
御装置17に伝えられて地切り制御が行われるようにな
っている。
【0030】作業半径修正制御装置16は、ブーム長さ
信号Ls、ブーム起伏角信号θs、負荷信号Tsに基づ
いて地切り時にブーム1のたわみによる作業半径の増加
分(図2のΔR)を0にするためのブーム目標起伏角を
演算するブーム目標起伏角演算部19と、このブーム目
標起伏角と現状のブーム起伏角とを比較して偏差を求め
る偏差演算部20と、この偏差を0にするためのブーム
起伏制御信号を演算するブーム起伏制御信号演算部21
と、非線形補償回路22とから成っている。
信号Ls、ブーム起伏角信号θs、負荷信号Tsに基づ
いて地切り時にブーム1のたわみによる作業半径の増加
分(図2のΔR)を0にするためのブーム目標起伏角を
演算するブーム目標起伏角演算部19と、このブーム目
標起伏角と現状のブーム起伏角とを比較して偏差を求め
る偏差演算部20と、この偏差を0にするためのブーム
起伏制御信号を演算するブーム起伏制御信号演算部21
と、非線形補償回路22とから成っている。
【0031】上記ブーム目標起伏角は、ブーム目標起伏
角演算部19に予め入力されているブーム目標起伏角θ
1を算出するための関係式、 θ1=f(T,L,θ0) によって算出される。
角演算部19に予め入力されているブーム目標起伏角θ
1を算出するための関係式、 θ1=f(T,L,θ0) によって算出される。
【0032】ここに、Tは吊荷Wによるブーム負荷、L
はブーム長さ、θ0は地切り制御を行う前(ブーム1に
たわみが生じる前)の初期ブーム起伏角、Gは吊荷載置
面である。
はブーム長さ、θ0は地切り制御を行う前(ブーム1に
たわみが生じる前)の初期ブーム起伏角、Gは吊荷載置
面である。
【0033】そして、偏差演算部20により、この算出
されたブーム目標起伏角θ1と、現状のブーム起伏角θ
とからこれらの偏差(Δθ=θ1−θ)が求められ、つ
いでブーム起伏制御信号演算部21により、この偏差Δ
θに所定の制御ゲインが乗じられてイニシャルの指令信
号が求められる。
されたブーム目標起伏角θ1と、現状のブーム起伏角θ
とからこれらの偏差(Δθ=θ1−θ)が求められ、つ
いでブーム起伏制御信号演算部21により、この偏差Δ
θに所定の制御ゲインが乗じられてイニシャルの指令信
号が求められる。
【0034】ここで、同演算部21は、併せて、次のよ
うなエンジン回転数に応じた補正演算を行う。
うなエンジン回転数に応じた補正演算を行う。
【0035】油圧駆動ユニットDの油圧源である図示し
ない油圧ポンプはエンジンによって駆動され、図4に示
すようにこのエンジン回転数Neに比例してとポンプ吐
出量Qが変化する。
ない油圧ポンプはエンジンによって駆動され、図4に示
すようにこのエンジン回転数Neに比例してとポンプ吐
出量Qが変化する。
【0036】従って、このエンジン回転数Neを地切り
制御のための条件として考慮しないで上記偏差Δθのみ
に基づいてブーム起伏制御信号を求めると、ブーム起伏
シリンダ2の作動速度(ブーム起伏速度)が速くなった
り遅くなったりし、ハンチングが生じたり(エンジン回
転数が高いとき)、コントロールが間に合わなかったり
(エンジン回転数が低いとき)し、所期の地切り制御が
正確に行われなくなる。
制御のための条件として考慮しないで上記偏差Δθのみ
に基づいてブーム起伏制御信号を求めると、ブーム起伏
シリンダ2の作動速度(ブーム起伏速度)が速くなった
り遅くなったりし、ハンチングが生じたり(エンジン回
転数が高いとき)、コントロールが間に合わなかったり
(エンジン回転数が低いとき)し、所期の地切り制御が
正確に行われなくなる。
【0037】そこで、この制御装置においては、ブーム
起伏制御信号演算部21に、予め、図5に示すようなエ
ンジン回転数Neと補正係数Kとの関係を入力してお
き、上記イニシャルの指令信号をエンジン回転数が高い
ときには減速方向に、エンジン回転数が低いときには増
速方向にそれぞれ補正することにより、エンジン回転数
の変化に関係なく一定の速度でブーム1を起伏させるよ
うにしている。
起伏制御信号演算部21に、予め、図5に示すようなエ
ンジン回転数Neと補正係数Kとの関係を入力してお
き、上記イニシャルの指令信号をエンジン回転数が高い
ときには減速方向に、エンジン回転数が低いときには増
速方向にそれぞれ補正することにより、エンジン回転数
の変化に関係なく一定の速度でブーム1を起伏させるよ
うにしている。
【0038】この補正処理により、ブーム起伏速度が速
すぎてハンチングが生じたり、逆に遅すぎてコントロー
ルが追いつかなかったりする事態の発生を防止すること
ができる。
すぎてハンチングが生じたり、逆に遅すぎてコントロー
ルが追いつかなかったりする事態の発生を防止すること
ができる。
【0039】非線形補償回路22は、油圧駆動ユニット
Dに対して作業半径修正制御装置16からの指令信号
(電流)が出力されたにもかかわらず、一定の電流値の
範囲で同ユニットDが応答しない所謂不感帯をなくする
ための非線形補償を行う。
Dに対して作業半径修正制御装置16からの指令信号
(電流)が出力されたにもかかわらず、一定の電流値の
範囲で同ユニットDが応答しない所謂不感帯をなくする
ための非線形補償を行う。
【0040】これを説明すると、図6(イ)に示すよう
に、油圧駆動ユニットDに対する出力電流のうち、i1
〜i2の範囲でブーム起伏作動が全く行われない不感帯
が生じる。
に、油圧駆動ユニットDに対する出力電流のうち、i1
〜i2の範囲でブーム起伏作動が全く行われない不感帯
が生じる。
【0041】なお、i1が属するグラフ左半分はブーム
倒伏方向の電流、i2が属するグラフ右半分はブーム起
立方向の電流を表している。
倒伏方向の電流、i2が属するグラフ右半分はブーム起
立方向の電流を表している。
【0042】また、図6(ロ)に示すように、この不感
帯は負荷が大きくなるほど広くなる。
帯は負荷が大きくなるほど広くなる。
【0043】そこで、非線形補償回路22において、指
令信号の電流値が不感帯の範囲i1〜i2にあるとき
は、その電流値にi1〜i2のバイアスを加算し、図7
(イ)に示すようにこの加算された電流i3,i4を出
力電流としてアウトプットするように構成している。
令信号の電流値が不感帯の範囲i1〜i2にあるとき
は、その電流値にi1〜i2のバイアスを加算し、図7
(イ)に示すようにこの加算された電流i3,i4を出
力電流としてアウトプットするように構成している。
【0044】つまり、入力電流が0でない限り、ブーム
1が作動するのに必要な最小の電流値であるi3,i4
よりも大きな電流が出力されるため、指令信号が出力さ
れれば必ずブーム1が作動し、不感帯がなくなる。
1が作動するのに必要な最小の電流値であるi3,i4
よりも大きな電流が出力されるため、指令信号が出力さ
れれば必ずブーム1が作動し、不感帯がなくなる。
【0045】なお、図7(ロ)に示すように、図6(ロ)
のグラフに対応して吊荷負荷Tの増加に伴い非線形回路
22の出力電流i3,i4の絶対値が増加するように設
定されている。
のグラフに対応して吊荷負荷Tの増加に伴い非線形回路
22の出力電流i3,i4の絶対値が増加するように設
定されている。
【0046】一方、図3において、巻上・巻下速度制御
装置17は、ブームヘッド昇降速度演算部23と、巻上
・巻下制御信号演算部24とから成っている。
装置17は、ブームヘッド昇降速度演算部23と、巻上
・巻下制御信号演算部24とから成っている。
【0047】ブームヘッド昇降速度演算部23において
は、入力装置15を介してブーム長さ信号Ls、ブーム
起伏角信号θs、負荷信号Tsが入力され、これに基づ
いて地切り時のブームヘッド1aと吊荷載置面Gとの間
の距離、すなわちブームヘッド高さHが次の関係式を用
いて演算される。
は、入力装置15を介してブーム長さ信号Ls、ブーム
起伏角信号θs、負荷信号Tsが入力され、これに基づ
いて地切り時のブームヘッド1aと吊荷載置面Gとの間
の距離、すなわちブームヘッド高さHが次の関係式を用
いて演算される。
【0048】H=g(T,L,θ) そして、このブームヘッド高さHが時間で微分されてブ
ームヘッド1aの上昇速度が計算される。
ームヘッド1aの上昇速度が計算される。
【0049】具体的には、微小時間ごとのブームヘッド
高さHが時々刻々と演算され、得られたHの値の差が逐
一計算され、この計算結果が設定された微小時間で除さ
れてその時点でのブームヘッド1aの上昇速度dH/d
tが得られる。
高さHが時々刻々と演算され、得られたHの値の差が逐
一計算され、この計算結果が設定された微小時間で除さ
れてその時点でのブームヘッド1aの上昇速度dH/d
tが得られる。
【0050】ところで、吊荷Wの巻上・巻下はオペレー
タが巻上・巻下レバー10を操作することによって行わ
れる。そして、この巻上・巻下駆動信号S3によって吊
りロープ6の巻上・巻下、およびその速度が設定され、
この巻上・巻下駆動信号S3が信号処理装置18に入力
される。
タが巻上・巻下レバー10を操作することによって行わ
れる。そして、この巻上・巻下駆動信号S3によって吊
りロープ6の巻上・巻下、およびその速度が設定され、
この巻上・巻下駆動信号S3が信号処理装置18に入力
される。
【0051】さらに、この巻上・巻下駆動信号S3によ
って設定された吊りロープ6の上昇速度から、ブームヘ
ッド1aの上昇速度dH/dtが引き去られて吊りロー
プ6が巻上げられる。
って設定された吊りロープ6の上昇速度から、ブームヘ
ッド1aの上昇速度dH/dtが引き去られて吊りロー
プ6が巻上げられる。
【0052】ただし、ここでも、作業半径修正制御装置
16と同様に、エンジン回転数Neに応じた補正演算処
理が行われ、エンジン回転数が高いときには減速方向
に、エンジン回転数が低いときには増速方向にそれぞれ
指令信号が補正されることによって、エンジン回転数の
変動が相殺される。
16と同様に、エンジン回転数Neに応じた補正演算処
理が行われ、エンジン回転数が高いときには減速方向
に、エンジン回転数が低いときには増速方向にそれぞれ
指令信号が補正されることによって、エンジン回転数の
変動が相殺される。
【0053】作業半径修正制御装置16および巻上・巻
下速度制御装置17から信号処理装置18に入力された
指令信号S4,S5は、それぞれ所定の制御ゲインを乗
じられて油圧駆動ユニット制御用の作業半径修正指令信
号S4´、巻上・巻下速度指令信号S5´となり、油圧
駆動ユニットDに送られる。
下速度制御装置17から信号処理装置18に入力された
指令信号S4,S5は、それぞれ所定の制御ゲインを乗
じられて油圧駆動ユニット制御用の作業半径修正指令信
号S4´、巻上・巻下速度指令信号S5´となり、油圧
駆動ユニットDに送られる。
【0054】油圧駆動ユニットDは、ブーム起伏シリン
ダ2および巻上・巻下用モータ26と、これらを制御す
るブーム起伏用、巻上・巻下用コントロールバルブ2
7,28と、同バルブ27,28に駆動信号であるパイ
ロット圧を供給するブーム起伏用および巻上・巻下用電
磁比例減圧弁29,30を具備し、コントローラCから
の作業半径修正指令信号S4´がブーム起伏用電磁比例
減圧弁29に、巻上・巻下速度指令信号S5´が巻上・
巻下用電磁比例減圧弁30にそれぞれ入力される。
ダ2および巻上・巻下用モータ26と、これらを制御す
るブーム起伏用、巻上・巻下用コントロールバルブ2
7,28と、同バルブ27,28に駆動信号であるパイ
ロット圧を供給するブーム起伏用および巻上・巻下用電
磁比例減圧弁29,30を具備し、コントローラCから
の作業半径修正指令信号S4´がブーム起伏用電磁比例
減圧弁29に、巻上・巻下速度指令信号S5´が巻上・
巻下用電磁比例減圧弁30にそれぞれ入力される。
【0055】これにより、ブーム起伏シリンダ2が伸長
作動して、ブーム1のたわみによる作業半径の増加分が
0になるようにブーム1を起立させるとともに、巻上・
巻下用モータ26の速度(吊荷巻上速度)が、このブー
ム1の起立作動によるブームヘッド1cの上昇分が相殺
されるように調節される。すなわち、鉛直地切り制御が
行われ、地切り時の吊荷Wの荷振れが防止される。
作動して、ブーム1のたわみによる作業半径の増加分が
0になるようにブーム1を起立させるとともに、巻上・
巻下用モータ26の速度(吊荷巻上速度)が、このブー
ム1の起立作動によるブームヘッド1cの上昇分が相殺
されるように調節される。すなわち、鉛直地切り制御が
行われ、地切り時の吊荷Wの荷振れが防止される。
【0056】なお、この地切り制御が終わり、制御終了
スイッチ9が操作されると、以後は、巻上・巻下用レバ
ー10による通常のマニュアルでの操作が行われる。
スイッチ9が操作されると、以後は、巻上・巻下用レバ
ー10による通常のマニュアルでの操作が行われる。
【0057】第2実施例(図8〜図11参照) 第1実施例との相違点のみを説明する。
【0058】第2実施例では、レーザー変位計31(図
11に示す)により、ブーム1のたわみを直接検出し、
このたわみ量に基づいて作業半径の修正制御を行うよう
にしている。
11に示す)により、ブーム1のたわみを直接検出し、
このたわみ量に基づいて作業半径の修正制御を行うよう
にしている。
【0059】レーザー変位計31は、図8に示すように
ブーム1のたわみがない状態でのブーム軸線に沿ってレ
ーザー光を発射する発光体32と、この発光体32から
のレーザー光を受けて信号を発する受光体33とから成
り、発光体32がブーム1の基端部に、受光体33がブ
ームヘッド1aにそれぞれ上方(ブーム倒伏状態での上
方)に突出して設けられている。図8,9中、βはレー
ザー光線の光軸を示す。
ブーム1のたわみがない状態でのブーム軸線に沿ってレ
ーザー光を発射する発光体32と、この発光体32から
のレーザー光を受けて信号を発する受光体33とから成
り、発光体32がブーム1の基端部に、受光体33がブ
ームヘッド1aにそれぞれ上方(ブーム倒伏状態での上
方)に突出して設けられている。図8,9中、βはレー
ザー光線の光軸を示す。
【0060】受光体33は、図9に示すように複数の受
光部33a…が竪方向、すなわちブーム軸線と直角方向
に並べられてラインセンサとして構成され、ブーム1の
たわみにより、レーザー光を受ける受光部33a(受光
点)が変化する。
光部33a…が竪方向、すなわちブーム軸線と直角方向
に並べられてラインセンサとして構成され、ブーム1の
たわみにより、レーザー光を受ける受光部33a(受光
点)が変化する。
【0061】図11に示すように、この受光体33から
の受光点の位置信号δ´sは、ブームさ長センサ11か
らのブーム長さ信号Lsおよびブーム起伏角センサ12
からのブーム起伏角信号θsとともにコントローラCに
おける作業半径修正制御装置16の作業半径演算部34
に入力され、同演算部34において各信号をもとにブー
ム1のたわみ量δおよび実際作業半径Rが演算される。
の受光点の位置信号δ´sは、ブームさ長センサ11か
らのブーム長さ信号Lsおよびブーム起伏角センサ12
からのブーム起伏角信号θsとともにコントローラCに
おける作業半径修正制御装置16の作業半径演算部34
に入力され、同演算部34において各信号をもとにブー
ム1のたわみ量δおよび実際作業半径Rが演算される。
【0062】すなわち、図10に示すように、ブームヘ
ッド1aには、予め、ブーム1のたわみがない状態での
受光点の位置Qが基準点として設定され、ブーム1のた
わみが生じることにより、受光点が移動して(Pはこの
移動後の受光点を示す)、この基準点Qと受光点Pの距
離(二点間距離)δ´が変化する。
ッド1aには、予め、ブーム1のたわみがない状態での
受光点の位置Qが基準点として設定され、ブーム1のた
わみが生じることにより、受光点が移動して(Pはこの
移動後の受光点を示す)、この基準点Qと受光点Pの距
離(二点間距離)δ´が変化する。
【0063】ただし、受光体33はブーム軸線に対して
直角に設けられているため、基準点Qからレーザー光軸
Lに下した垂線の長さδ(Oはこの垂線とレーザー光軸
Lの交点)がブーム1のたわみ量δとなり、∠PQO=
αがブーム1のたわみ角となる。
直角に設けられているため、基準点Qからレーザー光軸
Lに下した垂線の長さδ(Oはこの垂線とレーザー光軸
Lの交点)がブーム1のたわみ量δとなり、∠PQO=
αがブーム1のたわみ角となる。
【0064】すなわち、 δ=δ´cosα となる。ここで、たわみ角αは二点間距離δ´に対応し
て変化し、はりの線形弾性方程式によって求めることが
できる。
て変化し、はりの線形弾性方程式によって求めることが
できる。
【0065】あるいは、この実施例で示した複数段のブ
ーム筒から成る伸縮式のブーム1の場合は、予め二点間
距離δ´とたわみ角αの関係を複数通り、実測で求めて
作業半径演算部12に記憶させておき、測定される二点
間距離δ´から補間演算によってたわみ角αを求めても
よい。
ーム筒から成る伸縮式のブーム1の場合は、予め二点間
距離δ´とたわみ角αの関係を複数通り、実測で求めて
作業半径演算部12に記憶させておき、測定される二点
間距離δ´から補間演算によってたわみ角αを求めても
よい。
【0066】また、一般に、伸縮ブームの弾性特性とし
て、圧縮変形はたわみ(曲げ)変形に比べて無視できる
程度に小さいため、ブーム長さセンサ11によって検出
されるブーム長さLは、ブームフットピン3−交点O間
距離L´とほぼ同じと考えて差し支えない。
て、圧縮変形はたわみ(曲げ)変形に比べて無視できる
程度に小さいため、ブーム長さセンサ11によって検出
されるブーム長さLは、ブームフットピン3−交点O間
距離L´とほぼ同じと考えて差し支えない。
【0067】つまり、作業半径Rは、 R=Lcosθ+δsinθ によって求められる。
【0068】こうして、ブームたわみ状態での実際の作
業半径Rが求められる。
業半径Rが求められる。
【0069】次に、ブーム起伏制御信号演算部21にお
いて、この実際作業半径Rと、地切り制御前(ブーム1
のたわみが生じる前)の初期作業半径R´(=Lcos
θ)との偏差ΔR(=δsinθ)を0にするためのブー
ム起伏制御信号が演算されるとともに、エンジン回転数
Neを加味した補正演算処理が行われる。
いて、この実際作業半径Rと、地切り制御前(ブーム1
のたわみが生じる前)の初期作業半径R´(=Lcos
θ)との偏差ΔR(=δsinθ)を0にするためのブー
ム起伏制御信号が演算されるとともに、エンジン回転数
Neを加味した補正演算処理が行われる。
【0070】以後の処理は第1実施例の場合と同じでよ
い。
い。
【0071】ところで、この実施例とは逆に、発光体3
2をブーム先端部に、受光体33をブーム基端部に設け
てもよい。
2をブーム先端部に、受光体33をブーム基端部に設け
てもよい。
【0072】第3実施例(図12〜図15参照) 第3実施例では、ブーム長さLを検出するブーム長さ計
35により、ブーム1のたわみを検出する構成をとって
いる。
35により、ブーム1のたわみを検出する構成をとって
いる。
【0073】ブーム長さ計35は、コードリール36
と、このコードリール36の回転量を電気量に変換する
ポテンショメータ37と、コードリール36から引き出
されて先端がブームヘッド1aに止着された計測ワイヤ
38とから成っている。
と、このコードリール36の回転量を電気量に変換する
ポテンショメータ37と、コードリール36から引き出
されて先端がブームヘッド1aに止着された計測ワイヤ
38とから成っている。
【0074】計測ワイヤ38は、公知のブーム長さ計と
異なり、中間部が固定されない状態でコードリール36
とブームヘッド1aとの間に直接掛け渡され、ブーム1
のたわみが生じない状態ではブーム長さLを検出し、ブ
ーム1がたわんだ状態ではブームフットピン3とブーム
ヘッド1aとの間の直線距離(以下、直線距離という)
L1を検出する。
異なり、中間部が固定されない状態でコードリール36
とブームヘッド1aとの間に直接掛け渡され、ブーム1
のたわみが生じない状態ではブーム長さLを検出し、ブ
ーム1がたわんだ状態ではブームフットピン3とブーム
ヘッド1aとの間の直線距離(以下、直線距離という)
L1を検出する。
【0075】図13中、δはたわみ状態でのブームヘッ
ド1aからたわみ前のブーム軸線に下した垂線の長さと
なるブームたわみ量、Oはこの垂線とたわみ前ブーム軸
線との交点、L´はブームフットピン3とこの交点Oと
の距離(以下、二点間距離という)である。
ド1aからたわみ前のブーム軸線に下した垂線の長さと
なるブームたわみ量、Oはこの垂線とたわみ前ブーム軸
線との交点、L´はブームフットピン3とこの交点Oと
の距離(以下、二点間距離という)である。
【0076】上記ブーム長さ計35によるブーム長さL
および直線距離L´の検出信号は、図15のコントロー
ラCにおける作業半径修正制御装置16の作業半径演算
部39に入力される。
および直線距離L´の検出信号は、図15のコントロー
ラCにおける作業半径修正制御装置16の作業半径演算
部39に入力される。
【0077】ブームたわみ量δは、吊荷Wを吊る前に計
測したブーム長さLと、たわみ後の直線距離L1から、
はりの線形弾性理論を用いて求めることができる。
測したブーム長さLと、たわみ後の直線距離L1から、
はりの線形弾性理論を用いて求めることができる。
【0078】図14はその説明図で、X軸方向の位置x
におけるY軸方向のたわみ量yは、ブームヘッド1aに
かかる力Tおよび位置xの関数であり、ブーム長さL
は、
におけるY軸方向のたわみ量yは、ブームヘッド1aに
かかる力Tおよび位置xの関数であり、ブーム長さL
は、
【0079】
【数1】
【0080】で表される。
【0081】そして、ブームヘッド1aのたわみ量δ
は、線形弾性理論により、二点間距離L´とブームヘッ
ド1aにかかる力Tの関数で表され、 L12=L´2+δ2 とあわせて、検出値L,L1からたわみ量δを算出する
ことができる。
は、線形弾性理論により、二点間距離L´とブームヘッ
ド1aにかかる力Tの関数で表され、 L12=L´2+δ2 とあわせて、検出値L,L1からたわみ量δを算出する
ことができる。
【0082】なお、複数段のブーム筒から成るこの伸縮
式ブーム1の場合は、予め、直線距離L1とたわみ量δ
の関係を複数通り、実測で求めて演算部39に記憶させ
ておき、補間式を用いて求めることもできる。
式ブーム1の場合は、予め、直線距離L1とたわみ量δ
の関係を複数通り、実測で求めて演算部39に記憶させ
ておき、補間式を用いて求めることもできる。
【0083】こうして、作業半径Rは、 R=L´cosθ+δsinθ で求められる。
【0084】あるいは、第2実施例で説明したように、
圧縮変形はたわみ(曲げ)変形に比べて無視できる程度
に小さいという伸縮ブームの弾性特性から、L´≒Lと
して、 R=Lcosθ+δsinθ によって求めてもよい。
圧縮変形はたわみ(曲げ)変形に比べて無視できる程度
に小さいという伸縮ブームの弾性特性から、L´≒Lと
して、 R=Lcosθ+δsinθ によって求めてもよい。
【0085】つまり、吊り上げ前にブーム長さLを計測
し、吊り上げ後に直線距離L1と起伏角θを検出するこ
とによって、ブームたわみ状態での実際の作業半径Rが
求められる。以後の処理は、第1および第2実施例の場
合と同様でよい。
し、吊り上げ後に直線距離L1と起伏角θを検出するこ
とによって、ブームたわみ状態での実際の作業半径Rが
求められる。以後の処理は、第1および第2実施例の場
合と同様でよい。
【0086】ところで、本発明は上記実施例で挙げたブ
ーム伸縮式のクレーンに限らず、ブーム非伸縮式のクレ
ーンにも適用することができる。この場合、ブーム長さ
は既知であるため、第1および第2両実施例の場合は、
ブーム長センサは不要となり、第3実施例の場合は直線
距離L1のみを検出すればよい。
ーム伸縮式のクレーンに限らず、ブーム非伸縮式のクレ
ーンにも適用することができる。この場合、ブーム長さ
は既知であるため、第1および第2両実施例の場合は、
ブーム長センサは不要となり、第3実施例の場合は直線
距離L1のみを検出すればよい。
【0087】
【発明の効果】上記のように本発明によるときは、ブー
ム状態検出手段によってブームの起伏角およびたわみを
含めたブーム状態を検出し、コントローラにより、ブー
ムのたわみによる実際の作業半径を求め、かつこの作業
半径の増加分が0となるようにブームを起立または縮小
作動させるとともに、このブームの作動速度指令をエン
ジン回転数に応じた値、すなわち、エンジン回転数が上
昇すれば減速方向に、エンジン回転数が低下すれば増速
方向に補正するように構成したから、エンジン回転数を
加味した地切り制御を行うことができる。
ム状態検出手段によってブームの起伏角およびたわみを
含めたブーム状態を検出し、コントローラにより、ブー
ムのたわみによる実際の作業半径を求め、かつこの作業
半径の増加分が0となるようにブームを起立または縮小
作動させるとともに、このブームの作動速度指令をエン
ジン回転数に応じた値、すなわち、エンジン回転数が上
昇すれば減速方向に、エンジン回転数が低下すれば増速
方向に補正するように構成したから、エンジン回転数を
加味した地切り制御を行うことができる。
【0088】このため、ブームの動き早すぎてハンチン
グが生じたり、逆に遅すぎてコントロールが間に合わな
かったりするおそれがなくなり、所期の地切り制御を正
確に行うことができる。
グが生じたり、逆に遅すぎてコントロールが間に合わな
かったりするおそれがなくなり、所期の地切り制御を正
確に行うことができる。
【0089】また、請求項2,3の発明によると、レー
ザー変位計(請求項2)またはブーム長さ計(請求項
3)によってブームのたわみを直接検出することができ
るため、吊り荷重やブーム起伏角を介して間接的に求め
る場合と比較して、たわみの検出精度が向上し、これを
もとにした実際作業半径の算出、ひいては地切り制御を
より正確に行うことができる。
ザー変位計(請求項2)またはブーム長さ計(請求項
3)によってブームのたわみを直接検出することができ
るため、吊り荷重やブーム起伏角を介して間接的に求め
る場合と比較して、たわみの検出精度が向上し、これを
もとにした実際作業半径の算出、ひいては地切り制御を
より正確に行うことができる。
【図1】本発明の第1実施例にかかる制御装置が適用さ
れるクレーンの一部を示す概略構成図である。
れるクレーンの一部を示す概略構成図である。
【図2】同実施例装置におけるブームのたわみ状況とた
わみ量検出方法を説明するための模式図である。
わみ量検出方法を説明するための模式図である。
【図3】同実施例装置の制御ブロック構成図である。
【図4】エンジン回転数とポンプ吐出量の関係を示す図
である。
である。
【図5】同実施例装置におけるエンジン回転数と補正係
数の関係を示す図である。
数の関係を示す図である。
【図6】制御信号に対してブームが応答しない不感帯に
ついて説明するための図であり、(イ)は制御信号とし
ての入力電流値とブーム起伏速度の関係を、(ロ)はブ
ーム起伏速度が0のときの吊荷負荷と不感帯の範囲をそ
れぞれ示す。
ついて説明するための図であり、(イ)は制御信号とし
ての入力電流値とブーム起伏速度の関係を、(ロ)はブ
ーム起伏速度が0のときの吊荷負荷と不感帯の範囲をそ
れぞれ示す。
【図7】不感帯をなくすることについての説明図であ
り、(イ)は入力電流と出力電流の関係を、(ロ)は吊
荷負荷と出力電流との関係をそれぞれ示す。
り、(イ)は入力電流と出力電流の関係を、(ロ)は吊
荷負荷と出力電流との関係をそれぞれ示す。
【図8】本発明の第2実施例を示すクレーンの一部の概
略構成図である。
略構成図である。
【図9】図8の一部拡大図である。
【図10】同実施例によるブームたわみ量の検出方法を
説明するための模式図である。
説明するための模式図である。
【図11】同実施例の制御ブロック構成図である。
【図12】本発明の第3実施例を示すクレーンの一部の
概略構成図である。
概略構成図である。
【図13】同実施例によるブームたわみ量の検出方法を
説明するための模式図である。
説明するための模式図である。
【図14】ブームたわみ量の検出方法をさらに詳細に説
明するための模式図である。
明するための模式図である。
【図15】同実施例の制御ブロック構成図である。
1 ブーム 2 ブーム起伏シリンダ 11 ブーム状態検出手段としてのブーム長さセンサ 12 同ブーム起伏角センサ 13 同負荷センサ 14 エンジン回転数センサ C コントローラ 16 コントローラの作業半径修正制御装置 19 作業半径修正制御装置のブーム目標起伏角演算部 20 同偏差演算部 21 同ブーム起伏制御信号演算部 17 巻上・巻下速度制御装置 23 同制御装置におけるブームヘッド昇降速度演算部 24 同制御装置における巻上・巻下制御信号演算部 26 巻上・巻下用モータ 31 レーザー変位計 32 発光体 33 受光体 34 作業半径演算部 35 ブーム長さ計 36 コードリール 37 ポテンショメータ 38 計測ワイヤ 39 コントローラにおける作業半径修正制御装置の作
業半径演算部
業半径演算部
Claims (3)
- 【請求項1】 エンジンによって油圧ポンプを駆動し、
この油圧ポンプからの圧油によってブーム駆動シリンダ
および巻上・巻下用モータを作動させ、上記ブーム駆動
シリンダによってブームの起伏または起伏・伸縮動作を
行わせ、上記巻上・巻下用モータにより吊荷の巻上・巻
下動作を行わせるクレーンにおいて、 (i)上記ブームの起伏角およびたわみを含めたブーム
状態を検出するブーム状態検出手段、 (ii)エンジン回転数を検出するエンジン回転数検出手
段、 (iii)上記ブーム状態検出手段からの信号によって、
ブームのたわみを加味した実際の作業半径を求め、この
ブームのたわみによる作業半径の増加分を0にする方向
に上記ブーム駆動シリンダを作動させるとともに、この
ブーム駆動シリンダの作動による吊荷巻上速度の変化を
0にする方向に巻上・巻下用モータの速度を制御し、か
つ、上記ブーム駆動シリンダおよび巻上・巻下用モータ
に対する作動速度指令信号を、上記エンジン回転数検出
手段によって検出されたエンジン回転数に応じた値に補
正するコントローラを具備することを特徴とするクレー
ンの鉛直地切り制御装置。 - 【請求項2】 請求項1記載のクレーンの鉛直地切り制
御装置において、ブーム状態検出手段として、ブーム起
伏角を検出するブーム起伏角センサが設けられるととも
に、ブームのたわみを検出するセンサとして発光体と受
光体とから成るレーザー変位計が用いられ、このレーザ
ー変位計は、上記発光体と受光体との間のレーザー光の
発受作用がブームの基端部と先端部との間で行われ、か
つ、ブームのたわみによって受光体の受光点が変化する
状態でブームに設けられ、コントローラが、上記レーザ
ー変位計における受光体の受光点とブーム上に予め設定
された基準点との距離の変化によってブームのたわみ量
を算出するように構成されたことを特徴とするクレーン
の鉛直地切り制御装置。 - 【請求項3】 請求項1記載のクレーンの鉛直地切り制
御装置において、ブーム駆動シリンダとして、ブーム起
伏シリンダとブーム伸縮シリンダとが設けられ、ブーム
状態検出手段として、ブームの起伏角を検出するブーム
起伏角センサが設けられるとともに、ブームのたわみを
検出するセンサとしてブーム長さ計が用いられ、このブ
ーム長さ計は、ブームの基端部に設けられたコードリー
ルと、このコードリールの回転量を電気量に変換するポ
テンショメータと、コードリールとブーム先端との間に
直接掛け渡された計測ワイヤとによって構成され、コン
トローラが、このブーム長さ計によって検出されたブー
ム長さと、ブームたわみ状態でのブーム起伏支点とを結
ぶ直線距離またはその変化量からブームのたわみ量を算
出するように構成されたことを特徴とするクレーンの鉛
直地切り制御装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP7002201A JPH08188379A (ja) | 1995-01-10 | 1995-01-10 | クレーンの鉛直地切り制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP7002201A JPH08188379A (ja) | 1995-01-10 | 1995-01-10 | クレーンの鉛直地切り制御装置 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH08188379A true JPH08188379A (ja) | 1996-07-23 |
Family
ID=11522752
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP7002201A Pending JPH08188379A (ja) | 1995-01-10 | 1995-01-10 | クレーンの鉛直地切り制御装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
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JP (1) | JPH08188379A (ja) |
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