JPS61502254A - ジブクレ−ンの監視・制御装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるため要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ジブクレーンの監視・−３１１１装置 本発明は、請求の範囲第１項の前段に記載の構成を有するジブクレーンの監視・ 制御Ｄｖｔ置に関する。

一般のジブクレーンは、クレーン操作員が個々のクレーン駆動装置を操作するこ とが可能な１ｌｌＩｌｌ装置を介して操作される。この場合、例えば回転装置制 御、巻上装置制御、伸縮クレーンの場合の伸縮制御、水平寄せシリンダ帽り支持 装置が外された際の支持監視などが対象となる。

そのほか、現在においてジブクレーンは負荷モーメント制御装置によって使用さ れる。この負荷モーメント制御装置というのは、許容負荷モーメントを超過した 際に、巻上げられた負荷およびジブ長さまたはジブ角度によってクレーンを自動 的に停止させるものである。現在の負荷モーメント制限装置によって、ジブクレ ーンの巻上げ容量を、その全体の作業領域にわたって充分に利用することができ るとしても、例えばクレーンの組立中に過負荷安全装置が故障した場合には事故 をひき起し、支持装置などを外して操作した場合に崩れるようなことになる。

また、クレーン操作員による制ｍｖＡｔの不適切な制御によって、しばしば不安 定になる。したがって、例えば静止状態から負荷を揚げる際に巻上げ駆動装置を 全駆動することによって、不当な衝撃が加えられる場合がある。また、クレーン 操作員は、誤ってクレーンに加えられる荷重に対してジブの引込み速度を過度に 高くしたり、回転速度を過度に高く選択したりする場合がある。

請求の範囲第１項の前段に記載の構成を備えたジブクレーン駆動装置の制御ｌｌ 装置は公知である（西ドイツ特許出願公開第２５０４４５５号公報）。この装置 では、ジブクレーン駆動装置の制御ユニットが、瞬間の負荷モーメントと所定の 最大負荷モーメントとの比に従って、ジブクレーン駆動装置の制御ユニットにお ける負荷モーメント制御の目標値調整装置に接続された組合せユニットを介して 作用されることによって、クレーンの臨界負荷状態におけるクレーン操作員の介 入を回避することができる。

この対策は、遅成し得る信頼性に関して満足される状態ではない。その理由は、 前記比によって特徴づけられるクレーンの負荷以外に、安定性は、ジブ長さ、ジ ブ角度、またはジブ半径、クレーンの装備状態などの一連の別のパラメータに多 分に依存しているためである。

さらに、クレーン操作員の協力だけによって作動されるジブクレーンの監視・ｖ ｒｍ装置も知られている（アメリカ特許第４，１７８，５９１号明４［側本発明 の課題とするところは、クレーンの運転において大きな安全性が得られるジブク レーンの監視・制御装置を提供することにある。

この課題を達成するため、本発明によれば、請求の範囲第１項の前段に記載の形 式の監視・制御装置において、請求の範囲第１項の後段に記載の特徴部の構成が 提案される。

本発明による監視・制ｍ装置においては、半径、負荷、負荷率、装備状態などの 負荷モーメント制限に際して検出され前処理された量が制御装置に作用し、クレ ーン駆動装置に送出される制御指令が、それぞれのクレーンの状態、即ちそれぞ れの負荷、それぞれの旋回半径、それぞれの装備状態などに依存し、負荷モーメ ント制限装置の送信装置に特有の高精度によって制限される。

換言すれば、処理装置が、クレーン操作員から従来比された制御指令に対して限 界値を設定し、この限界値は、それぞれのクレーンの状態によって常に安全側に ある制ａｍ能を行なうようにすることによって、クレーンの運転にお工する安全 性が増加される。

詳細には、本発明による装置によって、例えば下記のような制御動作を行なうこ とができる。

１、　回転装置１１１面 最大の回転速度は、負荷量、ジブの長さ、ジブの角度およびクレーンの巻上高さ などの量の増加に伴って適当に減少された値に自動的に制限することができる。

クレーンが傾斜している場合、回転動作が過負荷の近傍において弱く制動され、 回転方向を安全側に自由にすることができる。

２、　巻上装置制御 巻上駆動動作は、負荷が休止後に再び徐々に増加するように制限することができ る。

これは、例えば塔形クレーンの分解時に望ましいように、巻上装置を予め選択さ れた負荷値まで動作させることによって、負荷予選択を行なうことができる。

弛緩ローブ監視を行なうことができる。

３、　伸縮ＩＩ￥ａ 小さな荷重による短縮の場合、減少された液圧による圧力段付けを行なうことが できる。

４、　引込み装置制御 最大の引込み速度は、荷重、ジブ長さ、ジブ角度およびクレーン巻揚げ高さなど の量の増加に伴って、適当に減少された値に制限することができる。

２段または数段の引込みシリンダ（伸縮シリンダ）の場合、個々の段の間の移行 領域を制御することができる。

回転台バラストによるクレーン操作（デリック操作）の場合、下部圧力から上部 圧力、またはその逆方向の切換えを制御することができる。

ジブの湾曲を考慮して、一定半径の場合に負荷を巻上げることができる。この場 合、負荷を引寄せる際に同時にジブの引込みが行われる。

５゜　支持の監視 支柱の伸縮状態および油圧は、表示されて監視することができ、その場合、支柱 が外れた際に警報およびクレーンの停止が行われる。

これらの実施された可能性は、本発明による装置によって、安全性の向上のほか に、従来知られていなかったｌｉＩＩｔＩｇ作用が実現され得ることを明確に示 している。

そのほか、通常のＩＩＪ　ｍ　！ｌ能が最適化され、このことは、クレーンおよ びその構成グループの保護によって、安全性の向上だけでなく寿命の長期化に寄 与する。

本発明による制御装置は偽負荷モーメント制限装置が故障した場合でも機能が維 持される。この場合、制ｔＩｌ１機能の制限に対しては、予め処理装置に供給さ れ負荷モーメント制限の場合に予め生じたデータによって処置されることができ る。

データ伝送装置には、負荷モーメント制限装置の側および制御ｌｌ装置の側に、 結合ソフトウェア用のプログラム記憶装置およびインタフェースユニットを設け ることが好ましい。

本発明の別の実施態様によれば、処理装置は、コンピュータを備えた集中制御装 置、システムプログラム記憶ＶｉＭおよびプログラミング可能なデータ記憶装置 を備え、集中制御装置の入力端子は、ｉｌｌｌｌ覆装置び負荷モーメント制限装 置のスイッチングユニットおよび送信ユニットと接続されるようにされている。

データ伝送装置はディジタル化されたデータを伝送することができ、さらに、負 荷モーメント制限装置の際にアナログで検出されたデータを伝送する装置を設け ることができ、このことは特に高速調整に好適である。

プログラミング装置はデータ記１！装置と接続し、プログラミング可能置にお番 ブるプログラムの変更によってｔｉＪＩＤ動作を確実に変更し得るようにするこ とが好ましい。また、プログラミング装置は、演算動作、ジョブｗ４ｍ、時間機 能および制御などの中位および高位のパワー範囲の機能をプログラミング可能に 構成することができる。

次に、ジブクレーンの監視・υ」御装置のブロック結線図によって、本発明を細 部にわたり一層詳細に説明する。

このブロック結線図は、ジブクレーン、この場合ホイール伸縮クレーンの負荷モ ーメント制限装置１および１ｌＪｔｌｌｌｉｌｆ２を示している。

負荷モーメント制限装Ｎ１は、データ伝送装置１０によって伸長される。このデ ータ伝送装置１０には、結合ソフトウェア用のプログラム記憶装置１１および付 属している。そのほか、ジブ長さ、ジブ角度、旋回半径またはジブ半径、実負荷 の実負荷モーメントなどの負荷モーメント制限の場合、アナログで検出され前処 理されたデータを伝送するための伝送部１３が設けられている。この伝送部１３ に、制御ｌｌ装置２の伝送部２３が対応する。同様に、制御装置２のインタフェ ースユニット２２は、負荷モーメント制限装置１のインタフェースユニット１２ に対応する。

長さ、角度、クレーンの水平帯せシリンダによって生じた実作用力などのための アナログ送信器は、参照符号３０．３０’で示され、図において負荷モーメント 制限装置１とｌｌＩｗＪ装置２との間に図示されている。

伝送部１３および２３における対応するアナログデータ検出ユニットは、参照符 号１４および２４によって示されている。

ＩＩＪ　ｍ　Ｈ置２　ハ、中央５ｆｉＪＩＨＩ　（ＣＰＵ）、　シス７ムプログ ラム記憶装置２６およびプログラミング可能なデータ記憶装置！２７を備えた集 中制御装置２５の形式の処理装置を包含している。

さらに、入カニニット２０は、通常の形式の冗長ディジタル入力端子を備え、出 カニニット２１は、監視されるアナログ出力端子およびコンピュータ監視装置（ ウォッチドッグ）２５′を備えている。

個々のユニットは、パス２４′を介して互いに接続されている。

集中制御装置２５によって監視されるそれぞれの出力端子は電力増幅器２８を備 え、この増幅器は、クレーン駆動装置、図示の場合は油圧弁３１に作動し、警報 器２９を備えた応答スタックを介して安全性検査を可能にさせている。

本発明によるｔｉ置の場合、ディジタルデータが伝送されるインタフェースユニ ット１２．２２、または高速制御のためアナログデータが伝送される伝送部１３ ゜２３を介して、負荷モーメント制限装置１および制御装置２が、永続的なデー タ通信状態にある。システムプログラム記憶装置２６においては、クレーン駆動 装置のユーザプログラムが記憶されているが、データ記憶装置２７におけるプロ グラミング装置３２は、いわゆる“シャドウ”記憶装置２７′を介して、インタ フェースとしてのプログラム端子に接続されている。スイッチ例えばストローク リミットスイッチによって外部から入カニニット２０に供給された信号は、負荷 モーメント制限装置１から供給された信号と共に、集中制御装置２５において処 理され、この集中制御装置の側では、出カニニット２１の個々のディジタル出力 ／アナログ出力の制御に必要な信号が、クレーン駆！ＩＩｉ装置３１を操作する ことができるようにされている。

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. １．負荷モーメント制限装置と、クレーン操作員によって制御可能なクレーン駆 動装置用の制御装置と、前記負荷モーメント制限装置を積載量によって制御装置 と組合せる組合せ装置とを備えたジブクレーンの監視・制御装置において、前記 組合せ装置は、運転中に生じる実際のクレーンデータ即ち積載量のほかにジブ長 さ、ジブ角度または旋回半径、クレーンフックの負荷および装備状態などのデー タを伝送するデータ伝送装置１０であり、データ処理装置に、前記データ伝送装 置（１０）から伝送されたデータまたは制御装置のデータから前記制御装置（２ ）用の指令入力を起生するコンピュータ（２５）が設けられていることを特徴と するジブクレーンの監視・制御装置。
2. ２．データ伝送装置（１０）に、プログラム記憶装置（１１）およびインタフェ ースユニット（１２．２２）が付属していることを特徴とする請求の範囲第１項 記載の装置。
3. ３．前記データ処理装置はシステムプログラム記憶装置（２６）およびプログラ ミング可能なデータ記憶装置（２７）を備え、コンピュータ（２５）の入力端子 は、制御装置（２）および負荷モーメント制限装置１のスイッチングユニットお よび送信ユニット（２１；３０，３０′）に接続されていることを特徴とする請 求の範囲第１項または第２項記載の装置。
4. ４．データ記憶装置（２７）にプログラミング装置（３２）が接続可能であるこ とを特徴とする請求の範囲第３項記載の装置。
5. ５．データ伝送装置（１０）はディジタル化されたデータを伝送するように設計 され、さらに負荷モーメント制限に際してアナログで検出されたデータを伝送す る装置（１３，２３）が設けられていることを特徴とする請求の範囲第１項ない し第４項のいずれか１項に記載の装置。