JP7761115B2 - クレーン制御方法、クレーン - Google Patents
クレーン制御方法、クレーンInfo
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Description
実施形態に係るクレーン10は、吊り荷を吊り上げ、移動させる作業機械である。以下、クレーン10がジブクレーンである場合の例について説明する。
次に、図11に示されるフローチャートを参照しつつ、前記第1開始制御の手順の一例について説明する。
工程S101および後述する工程S102において、開始制御部62は、操作装置5に対する操作をチェックする。開始制御部62は、操作装置5に対する予め定められた第1開始操作が行われているときに、工程S103の処理を実行する。
工程S102において、開始制御部62は、操作装置5に対する前記第1開始操作以外の操作の有無をチェックする。開始制御部62は、操作装置5に対する前記第1開始操作以外の操作が行われているときに、工程S105の処理を実行する。
工程S103において、開始制御部62は、ブーム角度検出値θ1が予め定められた目標起立角度θ11以上に達しているか否かを判定する。ブーム角度検出値θ1は、ブーム角度計454の検出値である。
工程S104において、開始制御部62は、後述するブーム起立制御を実行する(図12参照)。
工程S105において、開始制御部62は、操作装置5に対する前記第1開始操作以外の操作に応じた通常制御を実行する。前記通常制御は、通常制御部61が前記通常モードにおいて実行する制御である。
工程S106において、開始制御部62は、ブーム角度検出値θ1が目標起立角度θ11以上に達したことを前記操縦者に通知するためのフェーズ移行通知を実行する。
工程S107において、開始制御部62は、ラッチ装置8に前記ロック状態を解除する動作を実行させる。具体的には、開始制御部62は、ラッチ装置8に対して前記ロック解除指令を出力する。これにより、ラッチ装置8、前記ロック状態から前記ロック解除状態へ変化する。
工程S108において、開始制御部62は、ロックセンサー453の検知状態をチェックする。
工程S109において、開始制御部62は、前記ロック状態が解除されたことを前記操縦者に通知するための前記フェーズ移行通知を実行する。工程S109の処理は、工程S106の処理と同様である。
工程S110において、開始制御部62は、エラー通知処理を実行する。例えば、開始制御部62は、予め定められたエラーメッセージを表示装置7に表示させる。その後、開始制御部62は、処理を工程S108へ移行させる。
次に、図12に示されるフローチャートを参照しつつ、前記ブーム起立制御の手順の一例について説明する。
工程S201において、開始制御部62は、第1ウインチ161に第1ロープ31の巻取り動作を実行させる。その際、開始制御部62は、前記第1開始操作の対象となる操作レバーの変位量に応じた速度で第1ウインチ161を動作させる。
工程S202および後述する工程S203において、開始制御部62は、ジブ張力センサー452の検出値であるジブ張力検出値F2をチェックする。
工程S203において、開始制御部62は、ジブ張力検出値F2が予め定められた許容上限値F22を上回っているか否かをチェックする。
工程S204において、開始制御部62は、第2ウインチ162に第2ロープ32の巻取り動作を実行させる。
工程S205において、開始制御部62は、第2ウインチ162に第2ロープ32の繰り出し動作を実行させる。
工程S206において、開始制御部62は、ブーム角度検出値θ1に基づいて、第1ウインチ161の動作により変化するジブポイント位置を導出する。前記ジブポイント位置は、ジブ22の先端部の位置である。
工程S207において、開始制御部62は、前記ジブポイント位置とフック位置との距離の変化量である距離変化量を導出する。前記フック位置は、予め設定されるフック30の位置である。
工程S208において、開始制御部62は、予め定められた地切り条件が成立しているか否かを判定する。
工程S209において、開始制御部62は、前記距離変化量に対応する長さ分だけ第3ロープ33を繰り出す動作を第3ウインチ163に実行させる。
次に、図13に示されるフローチャートを参照しつつ、前記第2開始制御の手順の一例について説明する。
工程S301および後述する工程S302において、開始制御部62は、操作装置5に対する操作をチェックする。開始制御部62は、操作装置5に対する予め定められた第2開始操作が行われているときに、工程S303の処理を実行する。
工程S302において、開始制御部62は、操作装置5に対する前記第2開始操作以外の操作の有無をチェックする。開始制御部62は、操作装置5に対する前記第2開始操作以外の操作が行われているときに、工程S305の処理を実行する。
工程S303において、開始制御部62は、ジブ角度検出値θ2が予め設定される目標作業角度θ21以上に達しているか否かを判定する。ジブ角度検出値θ2は、ジブ角度計455の検出値である。
工程S304において、開始制御部62は、後述するジブ振出制御を実行する(図14参照)。開始制御部62は、前記ジブ振出制御において、ジブ22を図7に示される折り畳み状態から図8に示される伸張状態へ向けて回動させるための制御を実行する。
工程S305において、開始制御部62は、操作装置5に対する前記第2開始操作以外の操作に応じた通常制御を実行する。工程S302および工程S305の処理は、図11の工程S102および工程S105の処理と同じである。
工程S306において、開始制御部62は、ジブ角度検出値θ2が目標作業角度θ21以上に達したことを前記操縦者に通知するための前記フェーズ移行通知を実行する。工程S306の処理は、工程S106の処理と同様である。
次に、図14に示されるフローチャートを参照しつつ、前記ジブ振出制御の手順の一例について説明する。前記ジブ振出制御は、ブーム21が前記起立状態である状況下でラッチ装置8の前記ロック状態が解除されたときに実行される。
工程S401において、開始制御部62は、第2ウインチ162に第2ロープ32の巻取り動作を実行させる。その際、開始制御部62は、前記第2開始操作の対象となる操作レバーの変位量に応じた速度で第2ウインチ162を動作させる。
工程S402において、開始制御部62は、ブーム角度検出値θ1およびジブ角度検出値θ2に基づいて、第2ウインチ162の動作により変化する前記ジブポイント位置を導出する。
工程S403において、開始制御部62は、ポイント上昇量を導出する。前記ポイント上昇量は、工程S401の処理により上昇するジブ22の先端部の上昇量である。即ち、前記ポイント上昇量は、前記ジブポイント高さの変化量である。
工程S404において、開始制御部62は、前記ポイント上昇量に対応する長さ分だけ第3ロープ33を繰り出す動作を第3ウインチ163に実行させる。
次に、図15に示されるフローチャートを参照しつつ、前記第1休止制御の手順の一例について説明する。
工程S501および後述する工程S502において、休止制御部63は、操作装置5に対する操作をチェックする。休止制御部63は、操作装置5に対する予め定められた第1休止操作が行われているときに、工程S503の処理を実行する。
工程S502において、休止制御部63は、操作装置5に対する前記第1休止操作以外の操作の有無をチェックする。休止制御部63は、操作装置5に対する前記第1休止操作以外の操作が行われているときに、工程S505の処理を実行する。
工程S503において、休止制御部63は、ロックセンサー453の状態をチェックする。休止制御部63は、前記ロック状態がロックセンサー453により検知されていないときに工程S504の処理を実行する。
工程S504において、休止制御部63は、後述するジブ畳み制御を実行する(図16参照)。
工程S505において、休止制御部63は、操作装置5に対する前記第1休止操作以外の操作に応じた前記通常制御を実行する。工程S502および工程S505の処理は、図11の工程S102および工程S105の処理と同じである。
工程S506において、休止制御部63は、前記ロック状態が検知されたことを前記操縦者に通知するための前記フェーズ移行通知を実行する。工程S506の処理は、図11の工程S106または工程S108の処理と同様である。
次に、図16に示されるフローチャートを参照しつつ、前記ジブ畳み制御の手順の一例について説明する。
工程S601において、休止制御部63は、第2ウインチ162に第2ロープ32の繰り出し動作を実行させる。その際、休止制御部63は、前記第1休止操作の対象となる操作レバーの変位量に応じた速度で第2ウインチ162を動作させる。
工程S602において、休止制御部63は、ブーム角度検出値θ1およびジブ角度検出値θ2に基づいて、第2ウインチ162の動作により変化する前記ジブポイント位置を導出する。
工程S603において、休止制御部63は、フック30の上下方向の位置であるフック高さH1を導出する。
工程S604において、休止制御部63は、フック高さH1が予め設定された第1許容高さH11を下回るか否かを判定する。
工程S605において、休止制御部63は、第3ロープ33を巻き取る動作を第3ウインチ163に実行させる。
次に、図17に示されるフローチャートを参照しつつ、前記第2休止制御の手順の一例について説明する。
工程S701および後述する工程S702において、休止制御部63は、操作装置5に対する操作をチェックする。休止制御部63は、操作装置5に対する予め定められた第2休止操作が行われているときに、工程S703の処理を実行する。
工程S702において、休止制御部63は、操作装置5に対する前記第2休止操作以外の操作の有無をチェックする。休止制御部63は、操作装置5に対する前記第2休止操作以外の操作が行われているときに、工程S705の処理を実行する。
工程S703において、休止制御部63は、ブーム角度検出値θ1が予め設定される目標傾倒角度θ12以下に達しているか否かを判定する。ブーム角度検出値θ1が目標傾倒角度θ12以下であることは、ブーム角度検出値θ1が目標傾倒範囲内であることの一例である。
工程S704において、休止制御部63は、後述するブーム傾倒制御を実行する(図18参照)。休止制御部63は、前記ブーム傾倒制御において、ブーム21を図10に示される前記起立状態から図6に示される前記伏せ状態へ向けて回動させるための制御を実行する。
工程S705において、休止制御部63は、操作装置5に対する前記第2休止操作以外の操作に応じた前記通常制御を実行する。工程S702および工程S705の処理は、図11の工程S102および工程S105の処理と同じである。
工程S706において、休止制御部63は、ブーム角度検出値θ1が目標傾倒角度θ12以下に達したことを前記操縦者に通知するための前記フェーズ移行通知を実行する。工程S706の処理は、工程S106の処理と同様である。
次に、図18に示されるフローチャートを参照しつつ、前記ブーム傾倒制御の手順の一例について説明する。
工程S801において、休止制御部63は、第1ウインチ161に第1ロープ31の繰り出しを実行させる。その際、休止制御部63は、前記第2休止操作の対象となる操作レバーの変位量に応じた速度で第1ウインチ161を動作させる。
工程S802および後述する工程S803において、休止制御部63は、ジブ張力センサー452の検出値であるジブ張力検出値F2をチェックする。
工程S803において、休止制御部63は、ジブ張力検出値F2が予め定められた許容下限値F21を下回っているか否かをチェックする。
工程S804において、休止制御部63は、第2ウインチ162に第2ロープ32の繰り出し動作を実行させる。工程S804の処理は、図12の工程S205の処理と同じである。
工程S805において、休止制御部63は、第2ウインチ162に第2ロープ32の巻き取り動作を実行させる。工程S805の処理は、図12の工程S204の処理と同じである。
工程S806において、休止制御部63は、ブーム角度検出値θ1に基づいて、第1ウインチ161の動作により変化する前記ジブポイント位置を導出する。工程S806の処理は、図12の工程S206の処理と同じである。
工程S807において、休止制御部63は、ブーム角度検出値θ1とジブ角度検出値θ2と前記ロープ垂下長さとに基づいてフック高さH1を導出する。工程S807の処理は、図16の工程S603の処理と同じである。
工程S808において、休止制御部63は、予め定められた着地条件が成立しているか否かを判定する。
工程S809において、休止制御部63は、フック高さH1が予め設定された第2許容高さH12を下回るか否かを判定する。
工程S810において、休止制御部63は、第3ロープ33を巻き取る動作を第3ウインチ163に実行させる。
次に、図19を参照しつつ、クレーン10の第1応用例について説明する。
工程S901において、休止制御部63は、垂下長さ導出部60により導出されるロープ垂下長さL1を予め設定される基準下限長さL11と比較する。
工程S902において、休止制御部63は、ロープ垂下長さL1を予め設定される基準上限長さL12と比較する。
工程S903において、休止制御部63は、第3ロープ33を繰り出す動作を第3ウインチ163に実行させる。
工程S904において、休止制御部63は、第3ロープ33を巻き取る動作を第3ウインチ163に実行させる。
工程S905において、休止制御部63は、第2ウインチ162に第2ロープ32の繰り出し動作を実行させる。その際、休止制御部63は、前記第1休止操作の対象となる操作レバーの変位量に応じた速度で第2ウインチ162を動作させる。
次に、クレーン10の第2応用例について説明する。
次に、クレーン10の第3応用例について説明する。
次に、図20を参照しつつ、クレーン10の第4応用例について説明する。
次に、クレーン10の第5応用例について説明する。
6 :制御装置
7 :表示装置
8 :ラッチ装置(ジブロック機構)
10 :クレーン
21 :ブーム
22 :ジブ
30 :フック
31 :第1ロープ
32 :第2ロープ
33 :第3ロープ
161 :第1ウインチ
162 :第2ウインチ
163 :第3ウインチ
511 :ブーム操作レバー
512 :ジブ操作レバー
513 :吊り操作レバー
Claims (14)
- クレーンの制御を実現するクレーン制御方法であって、
前記クレーンが、
本体部に起伏可能に連結されたブームと、
前記ブームに接続された第1ロープと、
前記第1ロープの巻き取り、または、前記第1ロープの繰り出し、を行うことにより前記ブームの角度を変化させる第1ウインチと、
前記ブームの角度を検出するブーム角度検出部と、
前記ブームの先端部に回動可能に連結されたジブと、
前記ジブに接続された第2ロープと、
前記第2ロープの巻き取り、または、前記第2ロープの繰り出し、を行うことにより前記ブームに対する前記ジブの角度を変化させる第2ウインチと、
前記第2ロープに加わる張力を検出するジブ張力検出部と、
前記ジブが前記ブームに沿う状態であるときに前記ジブを前記ブームにロックし、前記ジブが前記ブームにロックされている状態を解除可能なジブロック機構と、
前記ジブロック機構が前記ジブを前記ブームにロックしているロック状態を検知するロック検知部と、
吊荷が吊られるフックと、
前記フックに接続され、前記ジブの先端部から垂下される第3ロープと、
前記第3ロープの巻き取り、または、前記第3ロープの繰り出し、を行うことにより前記第3ロープにおける前記ジブの先端部から垂下する部分の長さを変化させる第3ウインチと、
前記ジブの角度を検出するジブ角度検出部と、
前記第3ロープにおける前記ジブの先端部から垂下する部分の長さであるロープ垂下長さを計測する垂下長さ計測部と、
人の操作を受け付ける操作部と、
前記クレーンを制御する制御装置と、を備える場合に、
前記制御装置が、前記ブーム角度検出部の検出値と前記ジブ角度検出部の検出値と前記ロープ垂下長さとに基づいて、前記フックの上下方向の位置であるフック高さを導出することと、
予め定められた複数の制御モードの1つである休止モードが設定されており、かつ、前記ブーム角度検出部の検出値が予め定められた目標起立範囲内である状況下において、前記操作部に対する予め定められた第1休止操作が行われているときに、前記制御装置が、前記ロック状態が前記ロック検知部により検知されるまでジブ畳み制御を実行することと、
前記ロック状態が前記ロック検知部により検知された後に、前記休止モードが設定されている状況下で前記操作部に対する予め定められた第2休止操作が行われているときに、前記制御装置が、前記ブーム角度検出部の検出値が予め定められた目標傾倒範囲内に達するまでブーム傾倒制御を実行することと、を含み、
前記ジブ畳み制御は、
前記制御装置が、前記第2ウインチに前記第2ロープを繰り出す動作を実行させることと、
前記制御装置が、前記フック高さが予め設定される第1許容高さを下回るときに、前記第3ロープを巻き取る動作を前記第3ウインチに実行させることと、を含み、
前記ブーム傾倒制御は、
前記制御装置が、前記第1ウインチに前記第1ロープを繰り出す動作を実行させることと、
前記制御装置が、前記ジブ張力検出部の検出値が許容範囲を上回るときに前記第2ウインチに前記第2ロープを繰り出す動作を実行させることと、を含む、クレーン制御方法。 - クレーンの制御を実現するクレーン制御方法であって、
前記クレーンが、
本体部に起伏可能に連結されたブームと、
前記ブームに接続された第1ロープと、
前記第1ロープの巻き取り、または、前記第1ロープの繰り出し、を行うことにより前記ブームの角度を変化させる第1ウインチと、
前記ブームの角度を検出するブーム角度検出部と、
前記ブームの先端部に回動可能に連結されたジブと、
前記ジブに接続された第2ロープと、
前記第2ロープの巻き取り、または、前記第2ロープの繰り出し、を行うことにより前記ブームに対する前記ジブの角度を変化させる第2ウインチと、
前記第2ロープに加わる張力を検出するジブ張力検出部と、
前記ジブが前記ブームに沿う状態であるときに前記ジブを前記ブームにロックし、前記ジブが前記ブームにロックされている状態を解除可能なジブロック機構と、
前記ジブロック機構が前記ジブを前記ブームにロックしているロック状態を検知するロック検知部と、
吊荷が吊られるフックと、
前記フックに接続され、前記ジブの先端部から垂下される第3ロープと、
前記第3ロープの巻き取り、または、前記第3ロープの繰り出し、を行うことにより前記第3ロープにおける前記ジブの先端部から垂下する部分の長さを変化させる第3ウインチと、
前記第3ロープにおける前記ジブの先端部から垂下する部分の長さであるロープ垂下長さを計測する垂下長さ計測部と、
人の操作を受け付ける操作部と、
前記クレーンを制御する制御装置と、を備える場合に、
予め定められた複数の制御モードの1つである休止モードが設定されており、かつ、前記ブーム角度検出部の検出値が予め定められた目標起立範囲内である状況下において、前記操作部に対する予め定められた第1休止操作が行われているときに、前記制御装置が、前記ロック状態が前記ロック検知部により検知されるまでジブ畳み制御を実行することと、
前記ロック状態が前記ロック検知部により検知された後に、前記休止モードが設定されている状況下で前記操作部に対する予め定められた第2休止操作が行われているときに、前記制御装置が、前記ブーム角度検出部の検出値が予め定められた目標傾倒範囲内に達するまでブーム傾倒制御を実行することと、を含み、
前記ジブ畳み制御は、
前記制御装置が、前記第2ウインチに前記第2ロープを繰り出す動作を実行させることと、
前記制御装置が、前記ロープ垂下長さが予め設定される基準長さ範囲から外れているときに、前記ロープ垂下長さが前記基準長さ範囲内に収まるように、前記第3ロープを巻き取る動作または前記第3ロープを繰り出す動作を前記第3ウインチに実行させること、を含み、
前記ブーム傾倒制御は、
前記制御装置が、前記第1ウインチに前記第1ロープを繰り出す動作を実行させることと、
前記制御装置が、前記ジブ張力検出部の検出値が許容範囲を上回るときに前記第2ウインチに前記第2ロープを繰り出す動作を実行させることと、を含む、クレーン制御方法。 - 前記クレーンが、
前記ジブの角度を検出するジブ角度検出部と、
前記第3ロープにおける前記ジブの先端部から垂下する部分の長さであるロープ垂下長さを計測する垂下長さ計測部と、を備える場合に、
前記制御装置が、前記ブーム角度検出部の検出値と前記ジブ角度検出部の検出値と前記ロープ垂下長さとに基づいて、前記フックの上下方向の位置であるフック高さを導出すること、を含み、
前記ブーム傾倒制御は、
前記制御装置が、前記フック高さが予め設定される第2許容高さを下回るときに、前記第3ロープを巻き取る動作を前記第3ウインチに実行させること、をさらに含む、請求項1または請求項2に記載のクレーン制御方法。 - 前記制御装置は、前記ブーム傾倒制御において、予め定められた着地条件が成立するまでは前記フック高さに基づく前記第3ウインチの制御を実行し、前記着地条件が成立した後は前記フック高さに基づく前記第3ウインチの制御を実行しない、請求項3に記載のクレーン制御方法。
- 前記着地条件は、前記休止モードが設定されており、かつ、前記ロック状態が前記ロック検知部により検知されている状況下において、前記第2休止操作が行われていないときに前記操作部に対して前記第3ロープを繰り出す動作を前記第3ウインチに実行させる操作が行われたという条件を含む、請求項4に記載のクレーン制御方法。
- 前記着地条件は、前記操作部に対して予め定められた確認操作が行われたという条件を含む、請求項4に記載のクレーン制御方法。
- 前記クレーンが、前記操作部を操作する人に対する通知処理を実行する通知部を備える場合に、
前記制御装置が、前記休止モードが設定されている状況下において通知条件が成立したときに前記通知部に前記通知処理を実行させること、をさらに含み、
前記通知条件は、第4通知条件および第5通知条件の一方または両方を含み、
前記第4通知条件は、前記ロック状態が前記ロック検知部により検知されたという条件であり、
前記第5通知条件は、前記ブーム角度検出部の検出値が前記目標傾倒範囲内に達したという条件である、請求項1または請求項2に記載のクレーン制御方法。 - 前記操作部が、変位可能に支持された複数の操作レバーを含む場合に、
前記第1休止操作および前記第2休止操作は、それぞれ前記複数の操作レバーの1つに対する操作であり、
前記制御装置は、前記ジブ畳み制御において、前記操作レバーの変位量に応じた速度で前記第2ロープを繰り出す動作を前記第2ウインチに実行させ、
さらに前記制御装置は、前記ブーム傾倒制御において、前記操作レバーの変位量に応じた速度で前記第1ロープを繰り出す動作を前記第1ウインチに実行させる、請求項1または請求項2に記載のクレーン制御方法。 - 前記制御装置は、前記ジブ畳み制御において、前記第2ウインチによる前記第2ロープの繰り出しの加速度を予め定められた第3上限加速度を超えない範囲に制限し、
前記制御装置は、前記ブーム傾倒制御において、前記第1ウインチによる前記第1ロープの繰り出しの加速度を予め定められた第4上限加速度を超えない範囲に制限する、請求項8に記載のクレーン制御方法。 - 前記クレーンが、前記ジブの角度を検出するジブ角度検出部を備える場合に、
前記制御装置が、前記ジブ畳み制御を開始した後に前記ジブ角度検出部の検出値が適正条件を満たすか満たさないかを判別し、前記ジブ角度検出部の検出値が前記適正条件を満たさないと判別したときに、前記ジブ畳み制御を中断することをさらに含む、請求項1または請求項2に記載のクレーン制御方法。 - 前記制御装置が、前記ジブ角度検出部の検出値が前記適正条件を満たさないと判別したときに、前記休止モードの設定を解除することをさらに含む、請求項10に記載のクレーン制御方法。
- 前記第2休止操作は、前記第1休止操作と同じ操作である、請求項8に記載のクレーン制御方法。
- 本体部に起伏可能に連結されたブームと、
前記ブームに接続された第1ロープと、
前記第1ロープの巻き取り、または、前記第1ロープの繰り出し、を行うことにより前記ブームの角度を変化させる第1ウインチと、
前記ブームの角度を検出するブーム角度検出部と、
前記ブームの先端部に回動可能に連結されたジブと、
前記ジブに接続された第2ロープと、
前記第2ロープの巻き取り、または、前記第2ロープの繰り出し、を行うことにより前記ブームに対する前記ジブの角度を変化させる第2ウインチと、
前記第2ロープに加わる張力を検出するジブ張力検出部と、
前記ジブが前記ブームに沿う位置まで回動したときに前記ジブを前記ブームに沿う状態で前記ブームにロックする機構および前記ジブを前記ブームにロックしている状態を解除する機構を含むジブロック機構と、
前記ジブロック機構が前記ジブを前記ブームにロックしているロック状態を検知するロック検知部と、
吊荷が吊られるフックと、
前記フックに接続され、前記ジブの先端部から垂下される第3ロープと、
前記第3ロープの巻き取り、または、前記第3ロープの繰り出し、を行うことにより前記第3ロープにおける前記ジブの先端部から垂下する部分の長さを変化させる第3ウインチと、
人の操作を受け付ける操作部と、
請求項1または請求項2に記載のクレーン制御方法を実現する制御装置と、を備えるクレーン。 - 前記ジブの角度を検出するジブ角度検出部を備え、
前記ロック検知部は、
前記ジブロック機構に設けられ、前記ジブロック機構の状態を検知する検知センサーと、
前記検知センサーの検知結果と、前記ブーム角度検出部および前記ジブ角度検出部それぞれの検出値に基づく前記ブームに対する前記ジブの相対角度と、に基づいて、前記ロック状態と、前記ジブが前記ブームにロックされていないロック解除状態と、異常状態と、を判別する判別部と、を含む、請求項13に記載のクレーン。
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