JPH09265324A - 流体輸送用ブーム装置 - Google Patents
流体輸送用ブーム装置Info
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- JPH09265324A JPH09265324A JP8103930A JP10393096A JPH09265324A JP H09265324 A JPH09265324 A JP H09265324A JP 8103930 A JP8103930 A JP 8103930A JP 10393096 A JP10393096 A JP 10393096A JP H09265324 A JPH09265324 A JP H09265324A
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- E04G—SCAFFOLDING; FORMS; SHUTTERING; BUILDING IMPLEMENTS OR AIDS, OR THEIR USE; HANDLING BUILDING MATERIALS ON THE SITE; REPAIRING, BREAKING-UP OR OTHER WORK ON EXISTING BUILDINGS
- E04G21/00—Preparing, conveying, or working-up building materials or building elements in situ; Other devices or measures for constructional work
- E04G21/02—Conveying or working-up concrete or similar masses able to be heaped or cast
- E04G21/04—Devices for both conveying and distributing
- E04G21/0418—Devices for both conveying and distributing with distribution hose
- E04G21/0436—Devices for both conveying and distributing with distribution hose on a mobile support, e.g. truck
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- E—FIXED CONSTRUCTIONS
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- E04G21/04—Devices for both conveying and distributing
- E04G21/0418—Devices for both conveying and distributing with distribution hose
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- E04G21/0454—Devices for both conveying and distributing with distribution hose with booms with boom vibration damper mechanisms
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- Architecture (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Civil Engineering (AREA)
- Structural Engineering (AREA)
- Air Transport Of Granular Materials (AREA)
- On-Site Construction Work That Accompanies The Preparation And Application Of Concrete (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 ブームの振動を精度良く抑制することができ
る流体輸送用ブーム装置を提供する。 【解決手段】 位置センサ２０は、起伏シリンダ４のス
トロークを検出し、その検出出力をＣＰＵ２１に与え
る。ＣＰＵ２１は、与えられたストロークｘを取り込ん
で、目標歪み量εをε＝ε0 −ｋ・（ｘ−ｘ0 ）−ｃ・
ｘ′に従って演算する。ここで、ε0 は非振動時の歪み
量であり、ｋ及びｃは係数であり、ｘ0 は非加振時のシ
リンダ長であり、ｘ′はシリンダ移動速度である。な
お、シリンダ移動速度ｘ′は、シリンダ長ｘ0 の変化を
時間で割ることによって得ている。ＣＰＵ２１は、演算
した目標歪み量εを駆動指令としてサーボアンプ２３に
与える。サーボアンプ２３には、歪みセンサ２２にて検
出された実際の歪み量も与えられている。サーボアンプ
２３は、目標歪み量ε及び実際の歪み量の両者の差に応
じた出力を電磁サーボ弁１９に与え、歪み量を目標歪み
量εに一致するように制御する。
る流体輸送用ブーム装置を提供する。 【解決手段】 位置センサ２０は、起伏シリンダ４のス
トロークを検出し、その検出出力をＣＰＵ２１に与え
る。ＣＰＵ２１は、与えられたストロークｘを取り込ん
で、目標歪み量εをε＝ε0 −ｋ・（ｘ−ｘ0 ）−ｃ・
ｘ′に従って演算する。ここで、ε0 は非振動時の歪み
量であり、ｋ及びｃは係数であり、ｘ0 は非加振時のシ
リンダ長であり、ｘ′はシリンダ移動速度である。な
お、シリンダ移動速度ｘ′は、シリンダ長ｘ0 の変化を
時間で割ることによって得ている。ＣＰＵ２１は、演算
した目標歪み量εを駆動指令としてサーボアンプ２３に
与える。サーボアンプ２３には、歪みセンサ２２にて検
出された実際の歪み量も与えられている。サーボアンプ
２３は、目標歪み量ε及び実際の歪み量の両者の差に応
じた出力を電磁サーボ弁１９に与え、歪み量を目標歪み
量εに一致するように制御する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】この発明は、流体輸送用ブー
ム装置に関し、特にブームの振動防止に係る。
ム装置に関し、特にブームの振動防止に係る。
【０００２】
【従来の技術】周知のように、ブーム装置付きのコンク
リートポンプ車は、車体に水平軸回りに回動可能に固定
されるとともに、流体移送用のパイプが沿設されたブー
ムと、上記パイプにコンクリートを送り出す送り出しポ
ンプと、ブームを上下方向に駆動させるシリンダ、オイ
ルタンク内に貯留されたオイルをシリンダに供給するオ
イルポンプ、及びこのオイルポンプとシリンダとの間に
介在された電磁サーボ弁を含む油圧回路とを備えてい
る。このコンクリートポンプ車によれば、上記シリンダ
の伸縮を制御することにより、ブームを所望の位置にセ
ッテングした後、送り出しポンプを作動させることによ
り、コンクリートを圧送して、コンクリートの打設作業
を行うことができる。
リートポンプ車は、車体に水平軸回りに回動可能に固定
されるとともに、流体移送用のパイプが沿設されたブー
ムと、上記パイプにコンクリートを送り出す送り出しポ
ンプと、ブームを上下方向に駆動させるシリンダ、オイ
ルタンク内に貯留されたオイルをシリンダに供給するオ
イルポンプ、及びこのオイルポンプとシリンダとの間に
介在された電磁サーボ弁を含む油圧回路とを備えてい
る。このコンクリートポンプ車によれば、上記シリンダ
の伸縮を制御することにより、ブームを所望の位置にセ
ッテングした後、送り出しポンプを作動させることによ
り、コンクリートを圧送して、コンクリートの打設作業
を行うことができる。
【０００３】ところで、上記送り出しポンプとしては、
一般にピストン式やスクイズ式と称されるものが採用さ
れている。ここに、ピストン式の送り出しポンプは、往
復動する２つのピストンにてコンクリートを送り出すも
のである。一方、スクイズ式の送り出しポンプは、ゴム
チューブを押しつぶしながら回転するローラによってコ
ンクリートを送り出すものである。上記いずれの方式の
送り出しポンプにおいても、コンクリートの脈動が生
じ、この脈動によってブームが大きく振動するおそれが
ある。このように、ブームが大きく振動すると、コンク
リートを所望の位置に吐出できない事態に陥ることが多
々ある。また、振動によって、ブーム装置の疲労が大き
くなって、その寿命が短くなることもある。
一般にピストン式やスクイズ式と称されるものが採用さ
れている。ここに、ピストン式の送り出しポンプは、往
復動する２つのピストンにてコンクリートを送り出すも
のである。一方、スクイズ式の送り出しポンプは、ゴム
チューブを押しつぶしながら回転するローラによってコ
ンクリートを送り出すものである。上記いずれの方式の
送り出しポンプにおいても、コンクリートの脈動が生
じ、この脈動によってブームが大きく振動するおそれが
ある。このように、ブームが大きく振動すると、コンク
リートを所望の位置に吐出できない事態に陥ることが多
々ある。また、振動によって、ブーム装置の疲労が大き
くなって、その寿命が短くなることもある。
【０００４】上記のような振動を抑制すべく、特開平５
−１４１０８６号公報及び特開平５−２３０９９９号公
報にて、ブームの脈動を検出し、この脈動と逆位相（つ
まり１８０度の位相差で）の振動が生じるように、ブー
ムを駆動するシリンダの油圧を制御する装置が提案され
ている。ところが、上記各公報にて提案されている装置
には、以下の問題点が指摘されている。
−１４１０８６号公報及び特開平５−２３０９９９号公
報にて、ブームの脈動を検出し、この脈動と逆位相（つ
まり１８０度の位相差で）の振動が生じるように、ブー
ムを駆動するシリンダの油圧を制御する装置が提案され
ている。ところが、上記各公報にて提案されている装置
には、以下の問題点が指摘されている。
【０００５】図３は周波数を変更させつつ、ブームに振
動を与えた場合の、ブーム先端部における振動振幅のゲ
イン（先端部の振動振幅／与えた振動振幅）と位相の変
化を示す図である。周波数を徐々に上げていくと、周波
数ｆａにおいて共振する（１次共振モード）。このとき
の振動形態は、図４Ａに示す通りである。なお、ここで
は、ブームを、車体に固定された片持梁として扱ってい
る。同様に、周波数ｆｂにおいて共振し（２次共振モー
ド）、図４Ｂのような振動形態となる。さらに、周波数
ｆｃにおいて共振し（３次共振モード）、図４Ｃのよう
な振動形態となる。
動を与えた場合の、ブーム先端部における振動振幅のゲ
イン（先端部の振動振幅／与えた振動振幅）と位相の変
化を示す図である。周波数を徐々に上げていくと、周波
数ｆａにおいて共振する（１次共振モード）。このとき
の振動形態は、図４Ａに示す通りである。なお、ここで
は、ブームを、車体に固定された片持梁として扱ってい
る。同様に、周波数ｆｂにおいて共振し（２次共振モー
ド）、図４Ｂのような振動形態となる。さらに、周波数
ｆｃにおいて共振し（３次共振モード）、図４Ｃのよう
な振動形態となる。
【０００６】図３から明らかなように、各共振周波数ｆ
ａ，ｆｂ，ｆｃ及びその間の***振点において、急激に
位相が１８０度変化する。このため、上記装置では、共
振点や***振点付近において、振動抑制制御を行うのは
極めて困難である。これは、僅かに周波数が変わるだけ
で位相が１８０度変化するため、制御に少しでも遅れが
あると、この位相変化に追従することができず、振動増
加をもたらすおそれがあるからである。つまり、上記装
置では、確実に振動を抑制することは困難であるといっ
た問題点がある。
ａ，ｆｂ，ｆｃ及びその間の***振点において、急激に
位相が１８０度変化する。このため、上記装置では、共
振点や***振点付近において、振動抑制制御を行うのは
極めて困難である。これは、僅かに周波数が変わるだけ
で位相が１８０度変化するため、制御に少しでも遅れが
あると、この位相変化に追従することができず、振動増
加をもたらすおそれがあるからである。つまり、上記装
置では、確実に振動を抑制することは困難であるといっ
た問題点がある。
【０００７】そこで、本願出願人は、確実に振動を抑制
すべく、シリンダのストロークを検出する位置センサ
と、シリンダの圧力を検出する圧力センサとを備え、Ｃ
ＰＵが位置センサにて検出されたストロークを取り込ん
で目標圧力を演算し、サーボアンプがＣＰＵにて演算さ
れた目標圧力と圧力センサにて検出された実際のシリン
ダの圧力とを比較し、両者の差に応じた出力を電磁サー
ボ弁に与え、シリンダの圧力を目標圧力に一致するよう
に制御する装置を提案した（特開平７−２１７２１２号
公報参照）。
すべく、シリンダのストロークを検出する位置センサ
と、シリンダの圧力を検出する圧力センサとを備え、Ｃ
ＰＵが位置センサにて検出されたストロークを取り込ん
で目標圧力を演算し、サーボアンプがＣＰＵにて演算さ
れた目標圧力と圧力センサにて検出された実際のシリン
ダの圧力とを比較し、両者の差に応じた出力を電磁サー
ボ弁に与え、シリンダの圧力を目標圧力に一致するよう
に制御する装置を提案した（特開平７−２１７２１２号
公報参照）。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記提
案に係る装置においては、ブームの振動を圧力にて検知
しているため、その検知精度が劣り、振動抑制制御を効
果的に行うことができないという問題があった。これ
は、シリンダのピストンロッドの摺動抵抗等にて、検出
圧力に誤差が生じるので、この誤差を含んだ内容で振動
を抑制するように制御しても、十分な制御を行うことが
できないからである。この発明は、上記技術的課題に鑑
みてなされたものであり、ブームの振動をより効果的に
抑制することができる流体輸送用ブーム装置を提供する
ことを目的とする。
案に係る装置においては、ブームの振動を圧力にて検知
しているため、その検知精度が劣り、振動抑制制御を効
果的に行うことができないという問題があった。これ
は、シリンダのピストンロッドの摺動抵抗等にて、検出
圧力に誤差が生じるので、この誤差を含んだ内容で振動
を抑制するように制御しても、十分な制御を行うことが
できないからである。この発明は、上記技術的課題に鑑
みてなされたものであり、ブームの振動をより効果的に
抑制することができる流体輸送用ブーム装置を提供する
ことを目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
のこの発明の流体輸送用ブーム装置は、車体に対して水
平軸回りに回動可能に固定されるとともに、流体移送用
のパイプが沿設されたブームと、上記パイプに流体を送
り出す送り出しポンプと、上記ブームを上下方向に駆動
させるシリンダ、オイルタンク内に貯留されたオイルを
シリンダに供給するオイルポンプ、及びこのオイルポン
プとシリンダとの間に介在された電磁サーボ弁を含む油
圧回路とを備え、上記シリンダの伸縮を制御することに
より、上記パイプの先端を所望の位置にセッティングし
た後、上記送り出しポンプを作動させることにより、流
体を所望の位置に供給する流体輸送用ブーム装置におい
て、上記シリンダのストロークを検出する位置センサ
と、上記ブームの振動によって発生する歪み量を検出す
る歪みセンサと、上記位置センサにて検出されたストロ
ークを取り込んで目標歪み量を演算する演算手段と、こ
の演算手段にて演算された目標歪み量と上記歪みセンサ
にて検出された実際の歪み量とを比較し、両者の差に応
じた出力を上記電磁サーボ弁に与え、歪み量を目標歪み
量に一致するように制御する制御手段とを含むことを特
徴とするものである。
のこの発明の流体輸送用ブーム装置は、車体に対して水
平軸回りに回動可能に固定されるとともに、流体移送用
のパイプが沿設されたブームと、上記パイプに流体を送
り出す送り出しポンプと、上記ブームを上下方向に駆動
させるシリンダ、オイルタンク内に貯留されたオイルを
シリンダに供給するオイルポンプ、及びこのオイルポン
プとシリンダとの間に介在された電磁サーボ弁を含む油
圧回路とを備え、上記シリンダの伸縮を制御することに
より、上記パイプの先端を所望の位置にセッティングし
た後、上記送り出しポンプを作動させることにより、流
体を所望の位置に供給する流体輸送用ブーム装置におい
て、上記シリンダのストロークを検出する位置センサ
と、上記ブームの振動によって発生する歪み量を検出す
る歪みセンサと、上記位置センサにて検出されたストロ
ークを取り込んで目標歪み量を演算する演算手段と、こ
の演算手段にて演算された目標歪み量と上記歪みセンサ
にて検出された実際の歪み量とを比較し、両者の差に応
じた出力を上記電磁サーボ弁に与え、歪み量を目標歪み
量に一致するように制御する制御手段とを含むことを特
徴とするものである。
【００１０】上記の構成の流体輸送用ブーム装置によれ
ば、シリンダの伸縮を制御することにより、ブームを所
望の位置にセッティングした後、送り出しポンプを作動
させれば、流体が圧送されて吐出される。この際、位置
センサにてシリンダのストロークが検出されると共に、
歪みセンサにてブームの振動によって発生する歪み量が
検出される。そして、演算手段は、位置センサにて検出
されたシリンダのストロークを取り込んで所定の演算式
に従って目標歪み量を演算する。すると、制御手段は、
演算手段にて演算された目標歪み量と歪みセンサにて検
出された実際の歪み量とを比較し、両者の差に応じた出
力を電磁サーボ弁に与え、歪み量を目標歪み量に一致す
るように制御する。したがって、シリンダのピストンロ
ッドの摺動抵抗等に影響されることなく、ブームの振動
を精度良く検知することができる。この結果、ブームの
振動を精度良く抑制することができる。
ば、シリンダの伸縮を制御することにより、ブームを所
望の位置にセッティングした後、送り出しポンプを作動
させれば、流体が圧送されて吐出される。この際、位置
センサにてシリンダのストロークが検出されると共に、
歪みセンサにてブームの振動によって発生する歪み量が
検出される。そして、演算手段は、位置センサにて検出
されたシリンダのストロークを取り込んで所定の演算式
に従って目標歪み量を演算する。すると、制御手段は、
演算手段にて演算された目標歪み量と歪みセンサにて検
出された実際の歪み量とを比較し、両者の差に応じた出
力を電磁サーボ弁に与え、歪み量を目標歪み量に一致す
るように制御する。したがって、シリンダのピストンロ
ッドの摺動抵抗等に影響されることなく、ブームの振動
を精度良く検知することができる。この結果、ブームの
振動を精度良く抑制することができる。
【００１１】
【発明の実施の形態】以下、この発明の実施の形態につ
いて、添付図面を参照しながら詳細に説明する。図２は
この発明の流体輸送用ブーム装置を適用したコンクリー
トポンプ車を示す概略図である。同図において１は車体
であって、この車体１には、流体であるコンクリートを
送り出すスクイズ式の送り出しポンプ（図示せず。）が
搭載されている。また、車体１には、基部関節部２によ
って、ブーム３が回動可能に固定されている。具体的に
は、ブーム３は、起伏シリンダ４（図１参照）の伸縮に
よって水平軸の回動基点５を中心として上下方向αに回
動可能であると共に、ベース６を介して水平方向βにも
旋回可能に車体１に取り付けられている。
いて、添付図面を参照しながら詳細に説明する。図２は
この発明の流体輸送用ブーム装置を適用したコンクリー
トポンプ車を示す概略図である。同図において１は車体
であって、この車体１には、流体であるコンクリートを
送り出すスクイズ式の送り出しポンプ（図示せず。）が
搭載されている。また、車体１には、基部関節部２によ
って、ブーム３が回動可能に固定されている。具体的に
は、ブーム３は、起伏シリンダ４（図１参照）の伸縮に
よって水平軸の回動基点５を中心として上下方向αに回
動可能であると共に、ベース６を介して水平方向βにも
旋回可能に車体１に取り付けられている。
【００１２】上記ブーム３は、第１ブーム７、第２ブー
ム８及び第３ブーム９を備えており、中間関節部１０，
１１によって屈折可能に接続されている。また、各ブー
ム７，８，９に沿ってパイプ１２が設けられており、そ
の根元は送り出しポンプに接続され、先端部は打設ホー
ス１３が接続され、この打設ホース１３の先端は、送り
出しポンプから送り出されたコンクリートを吐出する吐
出口１３ａとなっている。
ム８及び第３ブーム９を備えており、中間関節部１０，
１１によって屈折可能に接続されている。また、各ブー
ム７，８，９に沿ってパイプ１２が設けられており、そ
の根元は送り出しポンプに接続され、先端部は打設ホー
ス１３が接続され、この打設ホース１３の先端は、送り
出しポンプから送り出されたコンクリートを吐出する吐
出口１３ａとなっている。
【００１３】この実施の形態のコンクリートポンプ車に
おいては、基部関節部２の起伏シリンダ４及び各中間関
節部１０，１１の中間シリンダ１４，１５の伸縮を制御
することにより、ブーム３の姿勢を変え、吐出口１３ａ
を所望の位置にセッティングした後、送り出しポンプを
作動させれば、コンクリートを吐出口１３ａから吐出す
ることができるので、広い範囲を対象としてコンクリー
ト打設作業を行うことができる。
おいては、基部関節部２の起伏シリンダ４及び各中間関
節部１０，１１の中間シリンダ１４，１５の伸縮を制御
することにより、ブーム３の姿勢を変え、吐出口１３ａ
を所望の位置にセッティングした後、送り出しポンプを
作動させれば、コンクリートを吐出口１３ａから吐出す
ることができるので、広い範囲を対象としてコンクリー
ト打設作業を行うことができる。
【００１４】図１は流体輸送用ブーム装置の制御系を示
すブロック図である。この流体輸送用ブーム装置におい
ては、基部関節部２に、変位に比例した力を作用させる
バネ作用、及び変位速度に比例した力を作用させるダン
パ作用を与えるようにしている。図１において１６は油
圧回路であって、この油圧回路１６は、起伏シリンダ４
と、オイルを貯留したオイルタンク１７と、このオイル
タンク１７内に貯留されたオイルを起伏シリンダ４に供
給する第１のオイルポンプ１８及び第２のオイルポンプ
２５と、上記第１のオイルポンプ１８と起伏シリンダ４
との間に介在された電磁サーボ弁１９と、この電磁サー
ボ弁１９と並列に設けられ、上記第２のオイルポンプ２
５と起伏シリンダ４との間に介在された電磁制御弁２４
とを含んでいる。
すブロック図である。この流体輸送用ブーム装置におい
ては、基部関節部２に、変位に比例した力を作用させる
バネ作用、及び変位速度に比例した力を作用させるダン
パ作用を与えるようにしている。図１において１６は油
圧回路であって、この油圧回路１６は、起伏シリンダ４
と、オイルを貯留したオイルタンク１７と、このオイル
タンク１７内に貯留されたオイルを起伏シリンダ４に供
給する第１のオイルポンプ１８及び第２のオイルポンプ
２５と、上記第１のオイルポンプ１８と起伏シリンダ４
との間に介在された電磁サーボ弁１９と、この電磁サー
ボ弁１９と並列に設けられ、上記第２のオイルポンプ２
５と起伏シリンダ４との間に介在された電磁制御弁２４
とを含んでいる。
【００１５】また、２０は起伏シリンダ４のストローク
ｘを検出する位置センサであって、この位置センサ２０
の検出出力は、演算手段としてのＣＰＵ２１に与えられ
ている。なお、位置センサ２０は、起伏シリンダ４のピ
ストンロッドに近接して配置されている。上記ＣＰＵ２
１は、位置センサ２０にて検出されたストロークｘに基
づいて目標歪み量εを演算する。
ｘを検出する位置センサであって、この位置センサ２０
の検出出力は、演算手段としてのＣＰＵ２１に与えられ
ている。なお、位置センサ２０は、起伏シリンダ４のピ
ストンロッドに近接して配置されている。上記ＣＰＵ２
１は、位置センサ２０にて検出されたストロークｘに基
づいて目標歪み量εを演算する。
【００１６】さらに、２２はブーム３の振動によって発
生する歪み量を検出する歪みセンサであって、この歪み
センサ２２の検出出力は制御手段としてのサーボアンプ
２３に与えられている。なお、歪みセンサ２２は、例え
ば第１ブーム７の上面等のブーム３の振動にて歪みが発
生し易い箇所に設けられている。上記サーボアンプ２３
は、ＣＰＵ２１にて演算された目標歪み量εと歪みセン
サ２２にて検出された実際の歪み量とを比較し、両者の
差に応じた出力を電磁サーボ弁１９に与える。
生する歪み量を検出する歪みセンサであって、この歪み
センサ２２の検出出力は制御手段としてのサーボアンプ
２３に与えられている。なお、歪みセンサ２２は、例え
ば第１ブーム７の上面等のブーム３の振動にて歪みが発
生し易い箇所に設けられている。上記サーボアンプ２３
は、ＣＰＵ２１にて演算された目標歪み量εと歪みセン
サ２２にて検出された実際の歪み量とを比較し、両者の
差に応じた出力を電磁サーボ弁１９に与える。
【００１７】上記流体輸送用ブーム装置において、ブー
ム３の姿勢変更を行うには、電磁制御弁２４を操作し
て、起伏シリンダ４の駆動力を変え、第１ブーム７の角
度を所望の角度にする。第２ブーム８及び第３ブーム９
についても同様である。
ム３の姿勢変更を行うには、電磁制御弁２４を操作し
て、起伏シリンダ４の駆動力を変え、第１ブーム７の角
度を所望の角度にする。第２ブーム８及び第３ブーム９
についても同様である。
【００１８】次に、ブーム３の姿勢を決定した後の、つ
まり電磁制御弁２４をブロックした後の、振動抑制の制
御動作について説明する。上記実施の形態の流体輸送用
ブーム装置では、電磁サーボ弁１９はブロックされてい
ない。したがって、ブーム３に振動が発生すると、これ
に応じて起伏シリンダ４のシリンダロッドが移動し、そ
のストロークｘに変動が生じる。位置センサ２０は、起
伏シリンダ４のストロークｘを検出し、その検出出力を
ＣＰＵ２１に与える。ＣＰＵ２１は、与えられたストロ
ークｘを取り込んで、目標歪み量εを下記（１）式に従
って演算する。
まり電磁制御弁２４をブロックした後の、振動抑制の制
御動作について説明する。上記実施の形態の流体輸送用
ブーム装置では、電磁サーボ弁１９はブロックされてい
ない。したがって、ブーム３に振動が発生すると、これ
に応じて起伏シリンダ４のシリンダロッドが移動し、そ
のストロークｘに変動が生じる。位置センサ２０は、起
伏シリンダ４のストロークｘを検出し、その検出出力を
ＣＰＵ２１に与える。ＣＰＵ２１は、与えられたストロ
ークｘを取り込んで、目標歪み量εを下記（１）式に従
って演算する。
【００１９】
【式１】 ε＝ε0 −ｋ・（ｘ−ｘ0 ）−ｃ・ｘ′…（１）
【００２０】ここで、ε0 は非振動時の歪み量であり、
ｋ及びｃは実験的に求められる係数であり、ｘ0 は非加
振時のシリンダ長であり、ｘ′はシリンダロッドの移動
速度である。なお、シリンダロッドの移動速度ｘ′は、
起伏シリンダ４のストロークｘの変化を時間で割ること
によって得ている。
ｋ及びｃは実験的に求められる係数であり、ｘ0 は非加
振時のシリンダ長であり、ｘ′はシリンダロッドの移動
速度である。なお、シリンダロッドの移動速度ｘ′は、
起伏シリンダ４のストロークｘの変化を時間で割ること
によって得ている。
【００２１】ＣＰＵ２１は、１スパン（例えば２秒間）
の平均応力値を演算し、その値に基づいて目標歪み量ε
を演算するとともに、この演算した目標歪み量εを駆動
指令としてサーボアンプ２３に与える。サーボアンプ２
３には、歪みセンサ２２にて検出された実際の歪み量も
リアルタイムで与えられている。サーボアンプ２３は、
目標歪み量ε及び実際の歪み量の両者の差に応じた出力
を電磁サーボ弁１９に与え、歪み量を目標歪み量εに一
致するように制御する。即ち、実際の歪み量より目標歪
み量εの方が小さければ、オイルタンク１７からオイル
を供給する一方、実際の歪み量よりも目標歪み量εの方
が大きければ、オイルタンク１７にオイルを排出するよ
うに繰り返し制御を行う。したがって、ブーム３の振動
によって発生する歪み量は、目標歪み量εに等しくなる
ように制御される。
の平均応力値を演算し、その値に基づいて目標歪み量ε
を演算するとともに、この演算した目標歪み量εを駆動
指令としてサーボアンプ２３に与える。サーボアンプ２
３には、歪みセンサ２２にて検出された実際の歪み量も
リアルタイムで与えられている。サーボアンプ２３は、
目標歪み量ε及び実際の歪み量の両者の差に応じた出力
を電磁サーボ弁１９に与え、歪み量を目標歪み量εに一
致するように制御する。即ち、実際の歪み量より目標歪
み量εの方が小さければ、オイルタンク１７からオイル
を供給する一方、実際の歪み量よりも目標歪み量εの方
が大きければ、オイルタンク１７にオイルを排出するよ
うに繰り返し制御を行う。したがって、ブーム３の振動
によって発生する歪み量は、目標歪み量εに等しくなる
ように制御される。
【００２２】このように、上記の構成の流体輸送用ブー
ム装置によると、ＣＰＵ２１が、位置センサ２０にて検
出されたストロークを取り込んで所定の演算式に従って
目標歪み量εを演算すると、サーボアンプ２３が、ＣＰ
Ｕ２１にて演算された目標歪み量εと歪みセンサ２２に
て検出された実際の歪み量とを比較し、両者の差に応じ
た出力を電磁サーボ弁１９に与え、歪み量を目標歪み量
εに一致するように制御するので、シリンダのピストン
ロッドの摺動抵抗等に影響されることなく、ブームの振
動を精度良く検知することができる。その結果、ブーム
の振動を効果的に抑制することが可能となる。
ム装置によると、ＣＰＵ２１が、位置センサ２０にて検
出されたストロークを取り込んで所定の演算式に従って
目標歪み量εを演算すると、サーボアンプ２３が、ＣＰ
Ｕ２１にて演算された目標歪み量εと歪みセンサ２２に
て検出された実際の歪み量とを比較し、両者の差に応じ
た出力を電磁サーボ弁１９に与え、歪み量を目標歪み量
εに一致するように制御するので、シリンダのピストン
ロッドの摺動抵抗等に影響されることなく、ブームの振
動を精度良く検知することができる。その結果、ブーム
の振動を効果的に抑制することが可能となる。
【００２３】なお、この発明は上記実施形態に限定され
るものではなく、例えば上記実施の形態では、位置セン
サ２０にて起伏シリンダ４のストロークを検出し、その
検出出力をＣＰＵ２１で取り込んで所定の演算式に従っ
て目標歪み量εを演算する構成について記載したが、位
置センサ２０にて中間シリンダ１４，１５のストローク
を検出し、その検出出力をＣＰＵ２１で取り込んで所定
の演算式に従って目標歪み量εを演算する構成としても
よい。また、上記実施の形態では、ブームにバネ作用及
びダンパ作用の双方を付加しているが、バネ作用及びダ
ンパ作用のいずれか一方だけを付加するようにしてもよ
い。さらに、上記実施の形態では、流体がコンクリート
である場合を説明したが、その他の流体にも適用するこ
とができる。
るものではなく、例えば上記実施の形態では、位置セン
サ２０にて起伏シリンダ４のストロークを検出し、その
検出出力をＣＰＵ２１で取り込んで所定の演算式に従っ
て目標歪み量εを演算する構成について記載したが、位
置センサ２０にて中間シリンダ１４，１５のストローク
を検出し、その検出出力をＣＰＵ２１で取り込んで所定
の演算式に従って目標歪み量εを演算する構成としても
よい。また、上記実施の形態では、ブームにバネ作用及
びダンパ作用の双方を付加しているが、バネ作用及びダ
ンパ作用のいずれか一方だけを付加するようにしてもよ
い。さらに、上記実施の形態では、流体がコンクリート
である場合を説明したが、その他の流体にも適用するこ
とができる。
【００２４】
【発明の効果】以上ように、この発明の流体輸送用ブー
ム装置によれば、演算手段が、位置センサにて検出され
たシリンダのストロークを取り込んで所定の演算式に従
って目標歪み量を演算すると、制御手段が、演算手段に
て演算された目標歪み量と、歪みセンサにて検出され
た、ブームの振動によって発生している実際の歪み量と
を比較し、両者の差に応じた出力を電磁サーボ弁に与
え、実際の歪み量を目標歪み量に一致するように制御す
るので、シリンダのピストンロッドの摺動抵抗等に影響
されることなく、ブームの振動を精度良く検知すること
ができる。この結果、ブームの振動を効果的に抑制する
ことができる。
ム装置によれば、演算手段が、位置センサにて検出され
たシリンダのストロークを取り込んで所定の演算式に従
って目標歪み量を演算すると、制御手段が、演算手段に
て演算された目標歪み量と、歪みセンサにて検出され
た、ブームの振動によって発生している実際の歪み量と
を比較し、両者の差に応じた出力を電磁サーボ弁に与
え、実際の歪み量を目標歪み量に一致するように制御す
るので、シリンダのピストンロッドの摺動抵抗等に影響
されることなく、ブームの振動を精度良く検知すること
ができる。この結果、ブームの振動を効果的に抑制する
ことができる。
【図１】この発明の流体輸送用ブーム装置の制御系を示
すブロック図である。
すブロック図である。
【図２】この発明の流体輸送用ブーム装置を適用したコ
ンクリートポンプ車を示す概略図である。
ンクリートポンプ車を示す概略図である。
【図３】従来の流体輸送用ブーム装置の周波数特性を示
す図である。
す図である。
【図４】従来の流体輸送用ブーム装置の共振モードを示
す図である。
す図である。
１ 車体 ３ ブーム ４ 起伏シリンダ １６ 油圧回路 １７ オイルタンク １８ 第１のオイルポンプ １９ 電磁サーボ弁 ２０ 位置センサ ２１ ＣＰＵ ２２ 歪みセンサ ２３ サーボアンプ ２５ 第２のオイルポンプ
Claims (1)
- 【請求項１】車体に対して水平軸回りに回動可能に固定
されるとともに、流体移送用のパイプが沿設されたブー
ムと、 上記パイプに流体を送り出す送り出しポンプと、 上記ブームを上下方向に駆動させるシリンダ、オイルタ
ンク内に貯留されたオイルをシリンダに供給するオイル
ポンプ、及びこのオイルポンプとシリンダとの間に介在
された電磁サーボ弁を含む油圧回路とを備え、 上記シリンダの伸縮を制御することにより、上記パイプ
の先端を所望の位置にセッティングした後、上記送り出
しポンプを作動させることにより、流体を所望の位置に
供給する流体輸送用ブーム装置において、 上記シリンダのストロークを検出する位置センサと、 上記ブームの振動によって発生する歪み量を検出する歪
みセンサと、 上記位置センサにて検出されたストロークを取り込んで
目標歪み量を演算する演算手段と、 この演算手段にて演算された目標歪み量と上記歪みセン
サにて検出された実際の歪み量とを比較し、両者の差に
応じた出力を上記電磁サーボ弁に与え、歪み量を目標歪
み量に一致するように制御する制御手段とを含むことを
特徴とする流体輸送用ブーム装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10393096A JP3354386B2 (ja) | 1996-03-28 | 1996-03-28 | 流体輸送用ブーム装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10393096A JP3354386B2 (ja) | 1996-03-28 | 1996-03-28 | 流体輸送用ブーム装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09265324A true JPH09265324A (ja) | 1997-10-07 |
| JP3354386B2 JP3354386B2 (ja) | 2002-12-09 |
Family
ID=14367158
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10393096A Expired - Lifetime JP3354386B2 (ja) | 1996-03-28 | 1996-03-28 | 流体輸送用ブーム装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3354386B2 (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2002055813A1 (de) * | 2001-01-15 | 2002-07-18 | Schwing Gmbh | Grossmanipulator mit schwingungsdämpfung |
| EP2151585A1 (de) | 2008-08-08 | 2010-02-10 | HAWE Hydraulik SE | Manipulator und Dämpfungsvorrichtung |
| EP2984350B1 (de) * | 2013-04-09 | 2023-05-24 | TTControl GmbH | Elektrohydraulischer steuerkreis |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN103046748B (zh) * | 2012-12-19 | 2015-06-03 | 中联重科股份有限公司 | 抑制泵车臂架振动的控制设备、方法、***以及泵车 |
-
1996
- 1996-03-28 JP JP10393096A patent/JP3354386B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2002055813A1 (de) * | 2001-01-15 | 2002-07-18 | Schwing Gmbh | Grossmanipulator mit schwingungsdämpfung |
| US7143682B2 (en) | 2001-01-15 | 2006-12-05 | Schwing Gmbh | Large manipulator having a vibration damping capacity |
| EP2151585A1 (de) | 2008-08-08 | 2010-02-10 | HAWE Hydraulik SE | Manipulator und Dämpfungsvorrichtung |
| EP2984350B1 (de) * | 2013-04-09 | 2023-05-24 | TTControl GmbH | Elektrohydraulischer steuerkreis |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3354386B2 (ja) | 2002-12-09 |
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