JP7120906B2 - crane - Google Patents
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Description
本発明は、クレーンに関する。 The present invention relates to cranes.
従来、クレーンは、ジブを抱込む姿勢を維持するため、ジブキャッチを用いてブームの腹部とジブの腹部とを係止しておく。このジブ抱込み姿勢からジブを振り出す際には、通常、ジブキャッチの係止を解除してから行うが、何らかの理由により、この係止を解除しないでジブの振り出しを行うと、部材に過大な力がかかり破損する可能性がある。これを防止する技術として、ジブ破損防止機能がある。 Conventionally, a crane uses a jib catch to lock the abdomen of the boom and the abdomen of the jib in order to maintain the posture of embracing the jib. When swinging out the jib from this jib embracing posture, it is usually done after releasing the locking of the jib catch. It may be damaged by excessive force. As a technology to prevent this, there is a jib breakage prevention function.
ジブ破損防止機能と関連のある技術として、ブームの先端とジブの基端との連結部に位置する物理的なスイッチを構成に含んだジブ抱込み検出器を用い、このスイッチのオン/オフ信号に基づき、ジブ抱込み姿勢であるか振り出し姿勢であるかを判別する技術が開示されている(例えば特許文献1)。 As a technology related to the jib breakage prevention function, a jib holding detector that includes a physical switch located at the connection between the tip of the boom and the base of the jib is used. A technique for determining whether the jib is in the embracing posture or the swinging posture is disclosed (for example, Patent Document 1).
上記特許文献1に記載の抱込み検出器を用いることで、部材に過大な力がかかることを防止することができる。しかしながら、特許文献1に記載のジブ抱込み検出器のスイッチは、ブームの先端とジブの基端とが連結している連結部に位置しているため、ブームを起立させた状態においては高所に位置することとなる。よって、ジブ抱込み姿勢であるか振り出し姿勢であるかを正しく検出するためにスイッチの再調整を行うには、ブームを改めて伏せてから行う必要があり、時間を要する。 By using the holding detector described in Patent Document 1, it is possible to prevent excessive force from being applied to the member. However, the switch of the jib holding detector described in Patent Document 1 is located at the connecting portion where the tip of the boom and the base end of the jib are connected. will be located in Therefore, in order to readjust the switch in order to correctly detect whether the jib is in the embracing posture or the jib swinging posture, the boom must be lowered again, which takes time.
本発明は、上記問題点に鑑みてなされたものであり、ジブ破損防止機能の調整を容易に行うことができる技術を提供することを目的とする。 SUMMARY OF THE INVENTION It is an object of the present invention to provide a technique that facilitates adjustment of a jib damage prevention function.
上記課題を解決するために、代表的な本発明のクレーンは、ジブと、前記ジブを起伏させる起伏力を計測する起伏力計測部と、起伏ロープの巻取り量を計測する巻取り量計測部と、前記巻取り量に応じて閾値を設定し、前記起伏力が当該閾値に達したときに前記ジブの起伏動作を不可とする制御部と、を有し、前記制御部は、前記巻取り量が規定値に達した場合、前記閾値を第1の値とし、前記巻取り量が前記規定値に達しない場合、前記閾値を前記第1の値よりも小さい第2の値とすることを特徴とする。
また代表的な本発明のクレーンは、ジブと、前記ジブを起伏させる起伏力を計測する起伏力計測部と、前記ジブの起伏角度を計測するジブ起伏角度計測部と、ブームの起伏角度を計測するブーム起伏角度計測部と、前記起伏角度に応じて閾値を設定し、前記起伏力が当該閾値に達したときに前記ジブの起伏動作を不可とする制御部であり、前記ブームが起立している姿勢として規定されている角度以上の角度を前記ブーム起伏角度計測部が計測し、且つ前記ブームの腹部と前記ジブの腹部とが離間している姿勢として規定されている角度以上の角度を前記ジブ起伏角度計測部が計測する場合、前記閾値を第1の値とし、そうでない場合、前記閾値を前記第1の値よりも小さい第2の値とする制御部と、を有する。
In order to solve the above problems, a representative crane of the present invention includes a jib, a hoisting force measuring unit for measuring the hoisting force for hoisting the jib, and a winding amount measuring unit for measuring the amount of winding of the hoisting rope. and a control unit that sets a threshold according to the winding amount, and disables the hoisting operation of the jib when the hoisting force reaches the threshold , wherein the control unit controls the winding. setting the threshold to a first value when the amount reaches a specified value, and setting the threshold to a second value smaller than the first value when the winding amount does not reach the specified value. Characterized by
Further, a representative crane of the present invention includes a jib, a hoisting force measuring unit for measuring the hoisting force for hoisting the jib, a jib hoisting angle measuring unit for measuring the hoisting angle of the jib, and a boom hoisting angle. a boom hoisting angle measurement unit that sets a threshold according to the hoisting angle, and a control unit that disables the hoisting operation of the jib when the hoisting force reaches the threshold; The boom hoisting angle measuring unit measures an angle equal to or greater than the angle specified as a posture in which the jib and the boom abdomen are separated from each other. a controller that sets the threshold to a first value when the jib hoisting angle measurement unit measures, and sets the threshold to a second value that is smaller than the first value otherwise.
本発明によれば、ジブ破損防止機能の調整を容易に行うことができる。 According to the present invention, it is possible to easily adjust the jib damage prevention function.
<クレーンの概略構成>
図1は、クレーンの概略構成を示す図であり、クレーンの右側から視認した場合の側面図である。図1に示すクレーン100は、フック6を介して吊荷の吊り下げ動作を行う移動式クレーンである。クレーン100は、下部走行体1と、下部走行体1の上部で旋回可能に搭載される上部旋回体2を有する。上部旋回体2は、操縦室5と、上下方向に起伏回動するブーム20を有し、またブーム20の先端部で回動可能に軸支されたジブ30を有する。尚、図1に示すブーム20やジブ30の姿勢において、各ロープが設置されていない側の面(図1においてブーム20の右側面やジブ30の下側面)を腹部とし、その逆の面(図1においてブーム20の左側面やジブ30の上側面)を背面部とする。
<Schematic configuration of the crane>
FIG. 1 is a diagram showing a schematic configuration of a crane, and is a side view when viewed from the right side of the crane. A
上部旋回体2は、回動可能にマスト11が軸支され、マスト11の先端部とブーム20の先端部とは、ペンダントロープ12で接続されている。またブーム起伏ドラム17とマスト11の先端部との間には、ブーム起伏ロープ16が巻回されている。ブーム起伏ドラム17の駆動により、ブーム起伏ロープ16が巻き取りまたは繰り出されてマスト11が回動し、ペンダントロープ12を介してブーム20が起伏する。
A
ブーム20の背面下部側には、ジブ起伏ロープ15と接続したロードセル50が位置している。またジブ起伏ロープ15は、ジブ30の先端と接続しているジブペンダントロープ14と、スプレッダ41を介して連結している。この構成により、ロードセル50は、ジブ起伏ロープ15の張力を計測することで、ジブ30を起伏させる起伏力を得ることができる起伏力計測部として機能する。
A
また上部旋回体2には、ジブ起伏ドラム60およびフロントドラム53が設けられている。ジブ起伏ドラム60は、ジブ起伏ロープ15が巻回されており、ジブ起伏ドラム60の駆動により、ジブ起伏ロープ15が巻き取りまたは繰り出されて、ジブペンダントロープ14を介してジブ30が起伏する。またフロントドラム53が駆動することで、フック6に吊り下げられた吊荷が上下方向に移動する。
The upper revolving
ブーム20の腹部には、ジブ30の腹部と連結するためのジブキャッチ22が備えられている。ジブキャッチ22は、ブーム20の腹部とジブ30の腹部とが対面する姿勢において、これらを係止する。
A jib catch 22 for connecting with the abdomen of the
またクレーン100は、以降に説明する各動作を制御する制御部10を有する。制御部10は、例えば演算処理装置、主記憶装置、補助記憶装置などを搭載した基盤であり、補助記憶装置に事前に記憶されたプログラムを演算処理装置が演算実行することで、以降に説明する各動作が行われる。
The
尚、例えば図1に示すようなジブ30を振り出した姿勢を、振り出し姿勢と称する。これに対し、ブーム20の腹部とジブ30の腹部とが対面している姿勢(後述の図2(A)の姿勢)を、対面姿勢と称する。
For example, the posture in which the
<クレーン部材が破損する状況例>
図2は、クレーンの各部材が破損する状況を例示した図である。また図2(A)は、クレーン100の組立工程において、ジブ30を起こして対面姿勢から振り出し姿勢にするときの状況を示す模式図である(一部表記を省略している)。ブーム20の腹部とジブ30の腹部とがジブキャッチ22により係止されている場合、本来は、ジブキャッチ22による係止を解除してからジブ30を起こして振り出す。これに対し、何らかの理由により、ジブキャッチ22による係止を解除しないで、ジブ起伏ドラム60を駆動させてジブ30を起こす操作が行われると、ジブペンダントロープ14の張力が、ジブ30やブーム20、ジブキャッチ22などの部材強度よりも上回り、これらが破損する可能性がある。
<Example of damage to crane members>
FIG. 2 is a diagram illustrating a situation in which each member of the crane is damaged. FIG. 2A is a schematic diagram showing a situation when the
図2(B)は、クレーン100の撤去工程において、ブーム20を伏せ状態にする状況を示す図である。ジブキャッチ22によりブーム20の腹部とジブ30の腹部とが係止されている場合において、ブーム20を起立状態から伏せ状態にすると、ブーム20が前方へ傾斜するにつれてジブペンダントロープ14が張ってくる。そのため、ジブペンダントロープ14を緩めながら伏せ状態にしていくが、何らかの理由により、ジブペンダントロープ14が緩められないと、上記と同様にジブ30やブーム20などが破損する可能性がある。
FIG. 2(B) is a diagram showing a state in which the
制御部10は、ジブペンダントロープ14にかかる張力によってジブ30などの部材が破損しないようにするためのジブ破損防止機能を有している。ジブ破損防止機能は、振り出し姿勢時において、ロードセル50がある閾値(例えば9.0t)以上の張力を検出すると、ジブ起伏ロープ15の巻き取り操作を不可とする機能である。また、ジブ30の腹部とブーム20の腹部とが対面した対面姿勢時において、ジブキャッチ22により相互の腹部が係止されている状況でロープに張力がかかると、上記のとおり各部材を破損する可能性がある。よって本実施形態のジブ破損防止機能は、対面姿勢となっている場合、張力の閾値を、部材破損などが生じないようにするため小さい値(例えば2.5t)となるように設定する。そして、ロープの張力がこの小さい閾値に達すると、ジブ起伏ロープ15の巻き取り操作を不可とすることで、部材破損を防止する。
The
<従来の対面姿勢の検知手法およびジブ破損防止機能の動作>
ここで、ジブ30の腹部とブーム20の腹部とが対面した対面姿勢であるか、もしくは振り出し姿勢であるかを検出する従来の実装について説明する。尚、ここでは、図1に示すクレーン100の符号をそのまま流用して説明する。
<Conventional face-to-face orientation detection method and operation of jib breakage prevention function>
Here, a conventional implementation for detecting whether the abdomen of the
図3は、ブーム20とジブ30との連結部(図1に示す領域R1)を拡大した図である。また図3では、クレーン100を逆方向(左側方向)から視認した場合の局所領域R2の拡大図も示している(図中の「R2拡大図」)。またR2拡大図では、ブーム20の腹部とジブ30の腹部とを対面させた対面姿勢の状態を図示している。
FIG. 3 is an enlarged view of the connecting portion (region R1 shown in FIG. 1) between
従来のクレーン100は、R2拡大図で示すように、ブーム20とジブ30との連結部分に位置している、半円状のストライカ31とリミットスイッチ32とを構成に含んでいる。この構成において、ブーム20の腹部とジブ30の腹部とが対面している場合(R2拡大図に示す姿勢の場合)、ストライカ31とリミットスイッチ32とは非接触となる。一方、ジブ30が軸33を中心にブーム20に対して回転し、ブーム20の腹部とジブ30の腹部とが離間して振り出し姿勢に入ると、ストライカ31とリミットスイッチ32とが接触し、リミットスイッチ32がオン状態となる。従来のクレーン100は、このリミットスイッチ32のオン/オフを検出することで、対面姿勢であるか、もしくは振り出し姿勢であるかの判定を行う。
The
図4は、制御部10による従来のジブ破損防止機能の動作例を示す図である。ジブ起伏ロープ15の巻き取り操作が行われると(S001)、制御部10は、リミットスイッチ32がストライカ31に接触したかを判定する(S002)。リミットスイッチ32がストライカ31に接触している場合(S002:Yes)、制御部10は、振り出し姿勢の状態であるものとして、ジブ破損防止機能の作動閾値を例えば9.0tに設定する(S003)。一方、リミットスイッチ32がストライカ31に接触していない場合(S002:No)、制御部10は、対面姿勢の状態であるものとして、ジブ破損防止機能の作動閾値を9.0tよりも小さい値(ここでは2.5t)に設定する(S004)。
FIG. 4 is a diagram showing an operation example of a conventional jib damage prevention function by the
制御部10は、ジブ起伏ロープ15にかかる張力の値をロードセル50から取得し、この張力値が、ステップS003もしくはステップS004で設定した作動閾値未満であるかを判定する(S005)。張力値が作動閾値に達している場合(S005:No)、制御部10は、ジブ起伏ロープ15の巻き取り動作を不可とする(S006)。
The
張力値が作動閾値に達していない場合(S005:Yes)、もしくは巻き取り動作を不可とした後(S006の後)、制御部10は、処理をステップS001に戻す。すなわち制御部10は、図4に示す動作を繰り返し実行する。
If the tension value has not reached the operation threshold value (S005: Yes), or after disabling the winding operation (after S006), the
<第1実施形態>
引き続き、従来構成における課題を説明するとともに、この課題を解消するための第1実施形態の態様について説明する。
<First Embodiment>
Next, the problem in the conventional configuration will be explained, and the aspect of the first embodiment for solving this problem will be explained.
クレーンが別の現場に移設される際、現場に応じた好適なブームやジブを取り付ける必要があるため、ブームとジブとの組み合わせは、現場に応じて変更される。上記の従来の構成において、ストライカ31とリミットスイッチ32は、それぞれブームとジブとの連結部に位置するため、ブームとジブとの組み合わせを変更するごとに、その都度、ストライカ31とリミットスイッチ32とを正常に接触させるために位置関係を調整する必要がある。よって、物理的な調整を行う機会が多くなる。
When the crane is relocated to another site, it is necessary to install a suitable boom and jib for the site, so the combination of the boom and jib is changed according to the site. In the conventional configuration described above, the
また、ストライカ31とリミットスイッチ32との接触/非接触が正常に行われているかを確認するため、ブーム20を実際に起立させ、ジブ30を振り出す必要がある。接触/非接触が正常に行われなかった場合、再調整を行うことになるが、ストライカ31とリミットスイッチ32とは、ブーム20を起立させた状態においては高所に位置するため、再調整を行うにはブーム20を改めて伏せてから行う必要があり、時間を要する。また現場によっては、ブーム20を伏せる場所の確保が困難な場合もある。
Moreover, in order to confirm whether contact/non-contact between the
このような課題に対し、第1実施形態のクレーン100は、従来のストライカ31とリミットスイッチ32とによるジブ振り出し検出に替えて、ジブ起伏ドラム60に取り付けられているパルスセンサを用い、ジブ起伏ロープ15の巻取り量を検出することで、ジブ振り出し検出を行う。そして第1実施形態のクレーン100は、巻取り量に応じて、ジブ起伏ロープ15の張力の閾値を設定し、ジブ起伏ロープ15の張力が当該閾値に達したときにジブ30の起伏動作を不可とする制御を行う。
In order to solve such a problem, the
図5(A)は、ジブ起伏ロープ15の巻取り量を計測する巻取り量計測部61の配置位置を示す図である。また図5(B)は、図5(A)に示す局所領域R3を拡大した図であり、巻取り量計測部61の構成を示す図である。
FIG. 5A is a diagram showing the arrangement position of the winding
巻取り量計測部61は、図5(A)に示すように、ジブ起伏ドラム60の右側面の外側に位置している。これに限らず、例えば、ジブ起伏ドラムがブーム20のフート位置F(図1参照)の近傍に配置されている構成の場合は、そのジブ起伏ドラムの右側面に位置してもよい。つまり、巻取り量計測部61は、クレーン100の上部旋回体2、または上部旋回体2に直接接続されたブーム20のフート位置に配置されていればよい。
The winding
また巻取り量計測部61は、図5(B)に示すように、2つのパルスセンサ601、602を構成に含んでいる。パルスセンサ601、602は、ジブ起伏ドラム60に円周等配しているフィン62の凹凸を検出する。
The winding
パルスセンサ601、602の具体的な照射向きや配置関係について、図6を用いて説明する。パルスセンサ601、602は、図6(A)に示すように、ジブ起伏ドラム60の外側側面に形成されているフィン62に対して、垂直方向にレーザ照射を行うように方向付けられている。
Specific irradiation directions and arrangement relationships of the
また、パルスセンサ601、602の相互の配置関係について図6(B)を用いて説明する。パルスセンサ601、602は、いずれか一方のパルスセンサ(図6(B)の例ではパルスセンサ601)が凸部の中心部に位置するときに、他方のパルスセンサ(図6(B)の例ではパルスセンサ602)が凹凸の境目に位置する配置関係となっている。このような配置関係とすることで、パルスセンサ601が例えば凸部を検出中にパルスセンサ602が凸部から凹部になったことを検出した場合、ジブ起伏ドラム60は矢印A1の方向で回転しているものと判定することができる。逆に、パルスセンサ601が凸部を検出中にパルスセンサ602が凹部から凸部になったことを検出した場合、ジブ起伏ドラム60は矢印A2の方向で回転しているものと判定することができる。このように、パルスセンサを2つ設け、これらを図6(B)に示す配置関係とすることで、ジブ起伏ドラム60の回転方向を検出することができる。さらには、予めジブ起伏ドラム60のドラム寸法や機械本体寸法を、制御部10内の記憶装置に記憶させておき、パルスセンサ601(パルスセンサ602でもよい)により検出されたドラムの回転量から、ジブ起伏ロープ15の巻き取り量(巻取り長)、および繰出し量(繰り出し長)を算出することができる。尚、本実施形態では、パルスセンサを用いてジブ起伏ドラム60の回転量を計測したが、ジブ起伏ドラム60の回転量を計測する手段としては、ジブ起伏ドラム60の回転量を算出できれば、どのような態様であってもよい。例えば、フランジを介してロータリーエンコーダを取り付け、このロータリーエンコーダを用いて計測するなど、他の手段であってもよい。
Also, the positional relationship between the
図7は、第1実施形態におけるジブ破損防止機能の動作例を示す図である。図7に示す各動作も、図4と同様に繰り返し行われる。また図7に示す破線枠内の各ステップは、図4のステップS003~S006と同様の動作となる。 FIG. 7 is a diagram showing an operation example of the jib damage prevention function in the first embodiment. Each operation shown in FIG. 7 is also repeatedly performed in the same manner as in FIG. Also, each step within the dashed frame shown in FIG. 7 operates in the same manner as steps S003 to S006 in FIG.
ジブ起伏ロープ15の巻き取り操作が行われると(S101)、制御部10は、ジブ起伏ロープ15の張力が第1の所定値以上となっているかを判定する(S102)。これは、ジブ起伏ロープ15が緩みなく張った状態であるかを判定することと同義であり、制御部10は、ロードセル50により検出された張力が例えば0.5tに達している場合、ロープが張った状態であるものとみなす。また、ロードセル50が検出する張力の値は、ジブ起伏ロープ15やジブペンダントロープ14自体の重さにも関連するため、制御部10は、ジブの長さが長くなる程、この第1の所定値が大きくなるように設定する。この場合、制御部10内の記憶装置には、ジブの長さと第1の所定値とを対応付けたテーブルを、事前に記憶しているものとする。尚、この第1の所定値は、初期値として操縦室5内のオペレータにより入力されてもよい。
When the
張力が0.5t以上である場合(S102:Yes)、制御部10は、ジブ起伏ドラム60に取り付けられている巻取り量計測部61を用いて、ジブ起伏ロープ15の巻取り量の計測を開始するか、もしくは計測を継続してこれまでの巻取り量を積算する(S103)。このように巻取り量計測部61は、制御部10からの指令に従い、ジブ起伏ロープ15の張力が第1の所定値(本例では0.5t)を超えたときから巻取り量の計測を開始する。また巻取り量計測部61は、パルスセンサ601、602が、上記のようにジブ起伏ドラム60のフィン62に対し凹凸検出を行うことで、ジブ起伏ロープ15の巻取り量を計測する。
If the tension is 0.5t or more (S102: Yes), the
一方、張力が0.5t未満である場合(S102:No)、制御部10は、ジブ起伏ロープ15の巻取り量の計測を開始しないか、もしくは積算した値をリセットして0.0mにする(S104)。
On the other hand, if the tension is less than 0.5t (S102: No), the
ステップS103またはステップS104の後、制御部10は、ジブ起伏ロープ15の巻取り量の積算値、すなわち巻取りの計測を開始してからの巻取り量が規定値(ここでは0.5mとする)以上となっているかを判定する(S105)。この規定値(=0.5m)は、ブーム20の腹部とジブの腹部とが離間して、振り出し姿勢に入ったかを表す値であり、0.5mに限らず、ブーム20やジブ30の長さなどにも依拠するものとする。
After step S103 or step S104, the
積算値が0.5mに達した場合(S105:Yes)、制御部10は、振り出し姿勢に入ったか、もしくは既に振り出し姿勢であったものとして扱い、ジブ破損防止機能の作動閾値を第1の値、例えば9.0tに設定する(S003)。一方、積算値が0.5mに達しない場合(S105:No)、制御部10は、ブーム20とジブ30とが対面姿勢であるものとして扱い、ジブ破損防止機能の作動閾値を、前出の第1の値よりも小さい第2の値、例えば2.5tに設定する(S004)。
When the integrated value reaches 0.5 m (S105: Yes), the
制御部10は、ジブ起伏ロープ15の張力値をロードセル50から取得し、この張力値がステップS003もしくはステップS004で設定した作動閾値未満であるかを判定する(S005)。張力値が作動閾値に達している場合(S005:No)、制御部10は、ジブ起伏ロープ15の巻き取り動作を不可とする(S006)。不可とするための制御として、制御部10は、操縦室5内のオペレータに通知してもよいし、これ以上起伏操作を行うことができなくなるように、オペレータが操作する起伏レバーを固定にする制御を行ってもよい。または、制御部10は、起伏レバーの操作を検出しても、ジブ30が起伏を行わないように制御してもよい。
The
図8は、制御部10により表示制御される、操縦室5内に備えられる操作パネル501の表示例を示す図である。また図8(A)は、ジブ起伏ロープ15の張力値が作動閾値を超えていない場合の表示例であり、図8(B)は、作動閾値が小さくなった状態であり、且つジブ起伏ロープ15の張力値が作動閾値を超えた場合の表示例である。図8(A)、図8(B)に示すように、本画面は、上段の表示バー801と下段の表示バー802を含んでいる。
FIG. 8 is a diagram showing a display example of the
上段の表示バー801は、作動閾値未満のバー領域を緑色もしくは青色(図8の薄い網掛け)で示し、作動閾値を超えたバー領域を赤色(図8の濃い網掛け)で示す態様となっている。すなわち、各色の区切りである境界803が作動閾値となる。オペレータは、この境界803の位置を確認することで、現在の作動閾値を確認することができる。
The
下段の表示バー802は、現在の張力値を目盛状に示すバーである。現在の張力値が作動閾値未満である場合、操作パネル501は、図8(A)に示すようにバーの色を緑色もしくは青色にして現在の張力値を表示する。一方、現在の張力値が作動閾値以上である場合、操作パネル501は、図8(B)に示すようにバーの色を赤色にして現在の張力値を表示する。
A
本実施形態では、表示による通知を行うものとして説明したが、これ以外にも、ブザー音や警告メッセージなどの音声通知でもよく、表示と音声とを組み合わせた通知でもよい。また、図8に示す画面や使用する色などの表示態様は、あくまでも例示である。 In the present embodiment, the notification is given by display, but in addition to this, an audio notification such as a buzzer sound or a warning message, or a combination of display and audio may be used. In addition, the display modes such as the screen and the colors to be used shown in FIG. 8 are merely examples.
第1実施形態の態様により、以下の利点がある。
・従来のリミットスイッチによる振り出し検出に替えて、ジブ起伏ドラム60の付近に備えられる巻取り量計測部61を用いて振り出し検出を行うことで、ブームを再度伏せて調整を行うという手間を低減させることができる。また第1実施形態の巻取り量計測部は、クレーンの上部旋回体、または上部旋回体に直接接続されたブームのフート位置に配置されていることから、調整の際には作業者が容易にアクセスすることができ、調整を容易に行うことができる。
・パルスセンサを用いたロープの巻取り量、繰り出し量の監視は、例えば吊荷揚程計用など他の用途のために既に行われており、これを流用することができる。よって、第1実施形態を実現するために新規部品を設ける必要がないため、部品点数削減を行うことができる。
・第1実施形態を適用させることで、ブームとジブとの組み合わせが変更となった際には、従来のストライカやリミットスイッチのように接触/非接触の物理的な調整を行うことなく、補正値やパラメータなどの調整(ソフトウェア的な調整)を行うことで、対応することができる。よって、物理的な調整の機会を低減させることができる。
Aspects of the first embodiment provide the following advantages.
・Instead of using the conventional limit switch to detect the swing, the winding
・The monitoring of the amount of winding and unwinding of a rope using a pulse sensor has already been performed for other purposes such as a lift gauge, and this can be used. Therefore, since it is not necessary to provide new parts to implement the first embodiment, the number of parts can be reduced.
・By applying the first embodiment, when the combination of the boom and jib is changed, correction can be made without the physical adjustment of contact/non-contact as with conventional strikers and limit switches. This can be handled by adjusting values and parameters (software adjustment). Therefore, opportunities for physical adjustment can be reduced.
<第2実施形態>
第2実施形態では、第1実施形態で説明したロープの巻取り量に応じてジブの起伏動作を不可とする制御に替えて、ジブの起伏角度を検出し、これに応じてジブの起伏動作を不可とする制御について言及する。
<Second embodiment>
In the second embodiment, the jib hoisting angle is detected and the jib hoisting operation is performed in accordance with the control that disables the jib hoisting operation according to the rope winding amount described in the first embodiment. refers to the control that disables
図9(A)は、第2実施形態におけるクレーン100の構成を示す図であり、図9(B)は、図9(A)に示す領域R4の詳細を図示するとともに、第2実施形態のジブ起伏角度計測部を例示する図である。
FIG. 9(A) is a diagram showing the configuration of the
第2実施形態は、ジブ30の起伏角度を計測するジブ起伏角度計測部70と、ブーム20の起伏角度を計測するブーム起伏角度計測部80とを有する。ジブ起伏角度計測部70、ブーム起伏角度計測部80は、上方側よりも下方側に位置する方が、風力など外部から作用する力の影響を受けずに済むため、精度が増す。よってジブ起伏角度計測部70は、ジブ30の中心部C1よりも、フートの位置F1の方に寄った位置に設けられ、ブーム起伏角度計測部80も同様に、ブーム20の中心部C2よりも、フートの位置F2の方に寄った位置に設けられる。
The second embodiment has a jib hoisting
ジブ起伏角度計測部70は、図9(B)に示すように、第1角度センサ701および第2角度センサ702を構成に含む。第2実施形態において、第1角度センサ701、第2角度センサ702は、ジブ30の起伏可能範囲よりも小さい角度範囲を、それぞれが計測する角度計測部である。また第1角度センサ701、第2角度センサ702のそれぞれは、相互に異なる範囲を計測対象としているセンサである。このように複数の角度センサを設け、計測範囲を相互で異ならせる理由については後述する。尚、第1角度センサ701、第2角度センサ702は、同種のセンサを用いるものとするが、異なる種別のセンサを用いてもよい。
The jib hoisting
またジブ起伏角度計測部70は、ベルト703を有する。ベルト703は、第1角度センサ701および第2角度センサ702の落下防止や、これら各角度センサと制御部10との間の配線を、ジブ30の骨組み部材に沿って括り付けるために用いられる。
The jib hoisting
第1角度センサ701は、クレーン100の他の安全装置であるモーメントリミッタとしても用いられている、従前より備えられているセンサを流用するものとする。ブーム起伏角度計測部80もまた、従前より備えられているセンサをそのまま流用するものとする。
For the
第2実施形態では、ブーム20が起立している姿勢とみなすことができるブーム20の対地角度を事前に規定しておき、この値を制御部10内の記憶装置に記憶させておく。ここでは、一例としてこの対地角度を89度~90度付近とする。要するに起立姿勢とは、振り出す前の操作角度のことを指す。また、ブーム20の腹部とジブ30の腹部とが離間したとみなすことができるジブ30の対地角度を事前に規定しておき、この値も同様に制御部10内の記憶装置に記憶させておく。ここでは一例として、この対地角度を-82.5度~-85度付近とする(このときのブーム20は起立姿勢状態とする)。第2実施形態では、ブーム20の現在の対地角度(ブーム角度と称する)、ジブ30の現在の対地角度(ジブ角度と称する)が、これらの規定した角度以上となる場合、振り出し姿勢とみなすものとする。すなわち第2実施形態では、一例としてブーム角度が89度以上、ジブ角度が-85度以上であれば、振り出し姿勢とみなすものとする。
In the second embodiment, the angle of the
これに対し、ジブ30に従前より備え付けられている第1角度センサ701は、専ら通常作業時のジブ角度を計測対象としているため、対地角度-15度~95度付近を計測範囲としている。よって、この第1角度センサ701のみでは、上記の腹部同士が離間したとみなす角度(=-82.5度~-85度付近)を検出することができない。これを解消するために、より広い角度を計測対象とする角度センサを用いることも可能であるが、この場合、計測精度が荒くなり、他の安全装置であるモーメントリミッタの作動精度にも影響する。そこで第2実施形態では、2つの角度センサ701、702を互い違いに配置することで、計測精度を低下させることなく、ジブ角度の計測範囲を広げる。つまり、第1角度センサ701が通常作業時の姿勢の際のジブ角度を計測し、第2角度センサ702がジブ振り出し動作時のジブ角度を計測している。尚、このような態様は、あくまでも一例である。また第2実施形態では、図9(B)に示すように、センサの上下向き(天地の向き)が相互で逆転するように設置するが、これに限らず、腹部同士が離間したとみなすジブ角度(=-82.5度~-85度付近)を検出することができるように第2角度センサ702を設置すればよい。また、第2実施形態では、第1角度センサ701、第2角度センサ702の2つの角度センサを用いるものとして説明するが、これに限定されず、複数であればよい。尚、計測精度が許容できるものであれば、広角範囲を計測可能な1つの角度センサを用いてもよい。また、複数の角度センサを用いる場合において、各センサの計測範囲の一部が重なっていてもよい。
On the other hand, the
図10は、第2実施形態におけるジブ破損防止機能の動作例を示す図である。図10に示す各ステップも、図4や図7などと同様に繰り返し行われる。また図10に示す破線枠内のステップは、図4、図7のステップS004~S006と同様の動作となる。 FIG. 10 is a diagram showing an operation example of the jib damage prevention function in the second embodiment. Each step shown in FIG. 10 is also repeatedly performed in the same manner as in FIGS. 10 are the same as steps S004 to S006 in FIGS. 4 and 7. The steps in FIG.
ジブ起伏ロープ15の巻き取り操作が行われると(S201)、制御部10は、ジブ起伏角度計測部70、ブーム起伏角度計測部80からそれぞれ計測値を取得する。そして制御部10は、ブーム角度が89度以上且つジブ角度が-85度以上となっているかを判定する(S202)。
When the
ステップS202の判定結果が肯定である場合(S202:Yes)、制御部10は、ブーム20の腹部とジブ30の腹部とが離間し、振り出し姿勢に入ったものとして扱い、ジブ破損防止機能の作動閾値を例えば9.0tに設定する(S003)。一方、ステップS202の判定結果が否定である場合(S202:No)、制御部10は、ジブ破損防止機能の作動閾値を2.5tに設定する(S004)。
If the determination result in step S202 is affirmative (S202: Yes), the
以降のステップS005、S006の動作については、図4、図7のものと同様であるため、説明を割愛する。 Since the operations of subsequent steps S005 and S006 are the same as those of FIGS. 4 and 7, description thereof is omitted.
第2実施形態においても、ブームとジブと組み合わせ変更の際に、角度センサに関する補正値やパラメータなどの調整(ソフトウェア的な調整)で対応することが可能であり、従来のストライカやリミットスイッチの構成に比べて、物理的な調整の機会を低減させることができる。 In the second embodiment as well, when changing the combination of the boom and jib, it is possible to adjust the correction values and parameters related to the angle sensor (software adjustment). Compared to , the opportunity for physical adjustment can be reduced.
上記の第1実施形態、第2実施形態のそれぞれで説明した態様、およびストライカやリミットスイッチを用いた従来の態様を相互に組み合わせてもよい。 The aspects described in the first and second embodiments above and the conventional aspects using strikers and limit switches may be combined with each other.
上記の第1、第2実施形態では、ロードセルを用いて起伏ロープの張力を計測することで、ジブを起伏させる起伏力を導出している。これ以外にも、ジブ起伏ドラムにかかる負荷を計測することで、ジブを起伏させる起伏力を推定してもよいし、ジブ起伏ドラムの動力源であるモータの容量やモータ圧力などから推定してもよい。このような特性データを計測して間接的に起伏力を導出する手法を採用してもよい。すなわち、第1、第2実施形態の起伏力計測部は、ジブを起伏させる起伏力に対応して変化する値を計測して、起伏力を導出可能な構成であれば、どのような態様であっても構わない。 In the first and second embodiments described above, the tension of the hoisting rope is measured using the load cell to derive the hoisting force for hoisting the jib. In addition to this, the hoisting force for hoisting the jib may be estimated by measuring the load applied to the jib hoisting drum. good too. A method of indirectly deriving the undulation force by measuring such characteristic data may be employed. In other words, the hoisting force measurement unit of the first and second embodiments measures a value that changes in response to the hoisting force that hoists the jib, and is capable of deriving the hoisting force. It doesn't matter if there is.
以上、上記実施形態を適用させることで、ジブ破損防止機能の調整を行う際、作業者は容易に調整部位にアクセスすることができる。これにより、ジブ破損防止機能の調整を容易に行うことができる。また、物理的な調整の機会を低減させ、補正値やパラメータなどのソフトウェア的な調整で対応することができ、この観点においても、ジブ破損防止機能の調整を容易に行うことができる。 As described above, by applying the above embodiment, the operator can easily access the adjustment portion when adjusting the jib damage prevention function. This makes it possible to easily adjust the jib damage prevention function. In addition, opportunities for physical adjustment can be reduced, and correction values, parameters, and the like can be adjusted by software, and from this point of view as well, the jib damage prevention function can be easily adjusted.
10:制御部
14:ジブペンダントロープ
15:ジブ起伏ロープ
20:ブーム
22:ジブキャッチ
30:ジブ
50:ロードセル
60:ジブ起伏ドラム
61:巻取り量計測部
62:フィン
70:ジブ起伏角度計測部
80:ブーム起伏角度計測部
100:クレーン
501:操作パネル
601:パルスセンサ
602:パルスセンサ
701:第1角度センサ
702:第2角度センサ
10: Control unit 14: Jib pendant rope 15: Jib hoisting rope 20: Boom 22: Jib catch 30: Jib 50: Load cell 60: Jib hoisting drum 61: Winding amount measuring unit 62: Fin 70: Jib hoisting angle measuring unit 80 : Boom hoisting angle measuring unit 100: Crane 501: Operation panel 601: Pulse sensor 602: Pulse sensor 701: First angle sensor 702: Second angle sensor
Claims (5)
前記ジブを起伏させる起伏力を計測する起伏力計測部と、
起伏ロープの巻取り量を計測する巻取り量計測部と、
前記巻取り量に応じて閾値を設定し、前記起伏力が当該閾値に達したときに前記ジブの起伏動作を不可とする制御部と、
を有し、
前記制御部は、前記巻取り量が規定値に達した場合、前記閾値を第1の値とし、前記巻取り量が前記規定値に達しない場合、前記閾値を前記第1の値よりも小さい第2の値とすることを特徴とするクレーン。 jib and
a hoisting force measurement unit that measures the hoisting force that hoists the jib;
a winding amount measuring unit for measuring the winding amount of the hoisting rope;
a control unit that sets a threshold according to the winding amount, and disables the hoisting operation of the jib when the hoisting force reaches the threshold;
has
The controller sets the threshold value to a first value when the winding amount reaches a specified value, and sets the threshold value to be smaller than the first value when the winding amount does not reach the specified value. A crane characterized by a second value.
前記ジブを起伏させる起伏力を計測する起伏力計測部と、
起伏ロープの巻取り量を計測する巻取り量計測部と、
前記巻取り量に応じて閾値を設定し、前記起伏力が当該閾値に達したときに前記ジブの起伏動作を不可とする制御部と、
を有するクレーンにおいて、
前記巻取り量計測部は、前記クレーンの上部旋回体、または上部旋回体に直接接続されたブームのフート位置に配置されることを特徴とするクレーン。 jib and
a hoisting force measurement unit that measures the hoisting force that hoists the jib;
a winding amount measuring unit for measuring the winding amount of the hoisting rope;
a control unit that sets a threshold according to the winding amount, and disables the hoisting operation of the jib when the hoisting force reaches the threshold;
In a crane having
The crane according to claim 1, wherein the winding amount measuring section is arranged at a foot position of an upper revolving body of the crane or a boom directly connected to the upper revolving body.
前記ジブを起伏させる起伏力を計測する起伏力計測部と、
起伏ロープの巻取り量を計測する巻取り量計測部と、
前記巻取り量に応じて閾値を設定し、前記起伏力が当該閾値に達したときに前記ジブの起伏動作を不可とする制御部と、
を有し、
前記巻取り量計測部は、前記起伏ロープを繰り出し若しくは巻き取るジブ起伏ドラムに取り付けられたパルスセンサを含むことを特徴とするクレーン。 jib and
a hoisting force measurement unit that measures the hoisting force that hoists the jib;
a winding amount measuring unit for measuring the winding amount of the hoisting rope;
a control unit that sets a threshold according to the winding amount, and disables the hoisting operation of the jib when the hoisting force reaches the threshold;
has
The crane, wherein the winding amount measuring unit includes a pulse sensor attached to a jib hoisting drum that pays out or winds the hoisting rope.
前記ジブを起伏させる起伏力を計測する起伏力計測部と、
起伏ロープの巻取り量を計測する巻取り量計測部と、
前記巻取り量に応じて閾値を設定し、前記起伏力が当該閾値に達したときに前記ジブの起伏動作を不可とする制御部と、
を有し、
前記巻取り量計測部は、前記起伏力が第1の所定値を超えたときから前記巻取り量の計測を開始することを特徴とするクレーン。 jib and
a hoisting force measurement unit that measures a hoisting force that hoists the jib;
a winding amount measuring unit for measuring the winding amount of the hoisting rope;
a control unit that sets a threshold according to the winding amount, and disables the jib hoisting operation when the hoisting force reaches the threshold;
has
The crane, wherein the winding amount measuring unit starts measuring the winding amount when the hoisting force exceeds a first predetermined value.
前記制御部は、前記ジブの長さが長くなる程、前記第1の所定値が大きくなるように設定することを特徴とするクレーン。 A crane according to claim 4 ,
The crane, wherein the control unit sets the first predetermined value to increase as the length of the jib increases.
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