JPS6010997B2 - バケットクレ−ンのバケット転倒防止方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 この発明はバケットクレーンのバケット転倒防止方法に
関する。

貯留ビット内に積載されている固形廃棄物、または堆積
されている土砂、砂磯などの物体を、バケットクレーン
によって所定箇所に運ぶ荷役作業において、バケットを
所要位置に巻下げ、バケットのほぼ全重量が物体に支え
られたことを自動的に検出して巻下げを停止させ、しか
るのちにバケットを閉じて物体を掴む自動運転が行なわ
れるが、物体の表面が傾斜していると、バケットの一部
が物体に接触したのち、そのほぼ全軍量が物体に支えら
れるに至るまでにバケットが回動して転倒する可能性が
ある。

このため、バケット上部に取付けられた３本ないし４本
の検出ロープを含む検出装置によりバケットの傾きを検
出して転倒を防止するバケットクレーンが提案されてい
る（実開昭５３−１９９７６号参照）が、このような従
釆のバケットクレーンでは、バケットの額き検出装置を
新たにバケットに付加する必要がある。この発明は上記
実情に鑑みてなされたものであって、その目的は、バケ
ットを吊下げている支持ロープから得られる情報を用い
てバケットの転倒を防止することができ、バケットに傾
き検出装置を新たに付加する必要のないバケット転倒防
止方法を提供することにある。

この発明によるバケット転倒防止方法は、バケットクレ
ーンによって、堆積されている物体を掴み上げて所要箇
所に運ぶために、バケットを所要０位置に巻下げ、バケ
ットのほぼ全重量が物体に支えられたことを自動的に検
出して巻下げを停止させ、しかるのちにバケットを閉じ
て物体を掴む自動運転において、バケットを吊下げてい
る支持ロープにかかるバケットの吊り荷重によりバケッ
トの一部が物体に接触したことおよびバケットのほぼ全
重量が物体に支えられたことを自動的に検出するように
しておき、巻下げられたバケットの一部が物体に接触し
たことを自動的に検出したのち、巻下げにより操出され
る支持ロープ線出しロープ長さを監視し、バケットの掴
み動作が終了するまでに、上記操出しロープ長さが予め
定められた許容線出し量に達するかあるいはこれを越え
た場合には、自動的に巻下げを停止させるものである。

バケットの一部が物体に接触したことおよびバケットの
ほぼ全重量が物体に支えられたことの検出は、支持ロー
プにかかるバケットの吊り荷重を直接監視することによ
り行なうこともできるし、また、支持電動機を発電制動
させて巻下げる場合には、バケットの巻下げ速度により
、間接的に吊り荷重を監視することもできる。支持ロー
プにかかるバケットの吊り荷重は、等速巻下げ中はほぼ
バケットの重量を示し、バケットのつめなどその一部が
物体に藤触すると減少し始め、つめなどが物体に食込む
につれて徐々に減少し、バケットのほぼ全重量が物体に
支えられたときにほぼ零になる。したがって、バケット
の吊り荷重を監視することにより、バケットの一部が物
体に接触したことおよびバケットのほぼ全重量が物体に
支えられたことを検出することができる。支持電動機を
発電制動すると、バケットの巻下げ速度は負荷すなわち
バケットの吊り荷重によって決まるため、巻下げ速度に
より、吊り荷重を監視することができる。巻下げ速度は
支持電動機の回転数より得ることができる。支持ロープ
の操出しロープ長さは支持巻貝同の回転量より得られる
。この際、常時、支持巻且同の回転量を監視しており、
バケットの一部が物体に接触したときの回転量から換算
されたバケットの巻下げ量を記憶しておき、その後、時
々刻々変化する回転量から換算された巻下げ量と、記憶
されている巻下げ量との差を操出しロープ長さとするこ
ともできるし、バケットの一部が物体に接触したのちの
支持巻胴の回転量を直援取出して、これを操出しローブ
長さに換算することもできる。許容線出し量は、バケッ
トの一部が物体に接触したのち操出し得る支持ロープの
最大長さであり、バケットが物体の鏡斜面に接触したの
ち回動して転倒直前に至るまでに繰出される支持ローブ
の長さあるいはこれよりいくらか小さな値であることが
望ましい。

次に、図面を参照して、この発明を計算機を用し、て実
施した一例について説明する。

第１図において、２１はバケットの巻上げ、巻下げを行
なう支持電動機、２２はバケットの開閉を行なう開閉電
動機、２３はバケットを吊下げている支持ロープの巻下
げ量検出器、２４は支持ロープの吊り荷重検出器、２５
はバケットに取付けられたバケット全閉検出用リミット
スイッチ、２６は支持電動機２１、開閉電動機２２など
を制御するクレーン制御装置、２７は巻下げ量検出器２
３、吊り荷重検出器２４およびバケット全閉検出用リミ
ットスイッチ２５からの信号の入力とクレーン制御装置
２６への制御指令の出力を行なう入出力装置、２８は入
出力装置２７に接続され、バケットクレーンの自動運転
を制御する計算機である。

計算機２８には第２図に示す制御プログラムが格納され
ている。計算機２８によるバケットの巻下げ、掴み動作
およびバケットの巻下げ停止の制御は次の手順で行なわ
れる。ステップ（１’ 巻下げ開始指令を出す。

バケットを巻下げるため、入出力装置２７を通して制御
装置２６に巻下げ開始指令を出す。

制御装置２６はこれに基づき巻下げ開始信号を出力して
支持電動機２１を作動させ、巻下げが行なわれる。ステ
ップ ■ バケットの一部が物体に接触したか否かを判断する。

支持ロープの吊り荷重信号Ｂは検出器２４から入出力装
置２７を通して時々刻々計算機２８に送られており、計
算機２８はこの信号を吊り荷重Ｇに換算し、この値が吊
り荷重設定値ＧＩより大きいか否かを判断する。

設定値ＧＩとしては、バケットの自重よりわずかに小さ
な値が予めセットされており、バケットの一部が物体に
接触すれば吊り衛重Ｇが減少して設定値ＧＩ以下となる
が、そうでない場合には吊り荷重Ｇはほぼバケットの重
量を示し設定値ＧＩより大きい。吊り荷重Ｇが設定値Ｇ
Ｉ以下であれば次のステップ【３｝‘こ進み、そうでな
ければ再び吊り荷重Ｇをチェックするためステップ‘２
１を繰返す。ステップ 【３１ 支持ロープの巻下げ量を記憶する。

支持ロープの巻下げ量信号Ａは検出器２３から入出力装
置２７を通して時々刻々計算機２８に送られており、計
算機２８はこの信号を巻下げ量Ｌに換算し、この値を巻
下げ量記憶値ＬＭとして記憶する。

これにより、バケットの一部が物体に接触したときの巻
下げ量が記憶される。ステップ‘４） 支持ロープの操出しロープ長さＬ一ＬＭが許容線出し量
ＬＬ以上になったか否かを判断する。

時々刻々読込まれる巻下げ量Ｌから巻下げ量記憶値ＬＭ
を減じて繰出しロープ長さＬ−ＬＭを算 Ｊ出する。バ
ケットが転倒寸前に至ると、線出しロープ長さＬ−ＬＭ
が許容線出し豊ＬＬ以上になるので、この場合には巻下
げを停止させるためステップ（１１）に進み、そうでな
い場合には次のステップ（５｝１こ進む。
Ｊステップ（５｝バケットのほぼ全
重量が物体に支えられたか否かを判断する。

時々刻々論込まれる吊り荷重Ｇを吊り荷重設定値Ｇ２と
比較する。

設定値Ｇ２としては、零に近い値が予めセットされてお
り、バケットのほぼ全重量が物体に支えられれば、吊り
荷重Ｇが設定値Ｇ２以下となるので、この場合には次の
ステップ■に進み、そうでない場合には、再度線出しロ
ープ長さをチェックするためステップ■に戻る。ステッ
プ ■巻下げ停止指令を出す。

入出力装置２７を通して制御装置２６に巻下げ停止指令
を出すと、制御装置２６はこれに基づき巻下げ停止信号
を出力し、支持電動機２１を停止させる。

ステップ【７） 沈み掴み開始指令を出す。

入出力装置２７を通して制御装置２６に沈み掴み開始指
令を出すと、制御装置２６はこれに基づき巻下げ信号と
バケット閉信号を出力し、バケットが下降しながらバケ
ットが閉じるいわゆる沈み掴みが行なわれる。

ステップ‘８’ 裸出しロープ長さＬ−ＬＭが許客繰出し量ＬＬ以上にな
ったか否かを判断する。

沈み掴み中にも支持ロープが操出され、繰出しロープ長
さＬ一ＬＭが許容線出し量ＬＬ以上になってバケットが
転倒するおそれがあるのでステップ【４１と同様のチェ
ックを行なう。

操出しロープ長さＬ−ＬＭが許容線出し量ＬＬ以上にな
った場合にはステップ（１１）に進み、そうでない場合
には次のステップ側に進む。ステップ 側 バケットが全閉か否かを判断する。

バケットが完全に閉じると、リミットスイッチ２５から
入出力装置２７を通してバケット全閉信号Ｃが計算機に
送られる。

全閉信号Ｃが出ている場合には次のステップ（１０）に
進み、出ていない場合には再び操出しロープ長さＬ一Ｌ
Ｍをチェックするためステップ■に戻る。ステップ ｏ
ｏ 沈み掴み停止指令を出す。

入出力装置２７を通して制御装置２６に沈み掴み停止指
令を出すと、制御装置２６はこれに基づき巻下げ停止信
号とバケット開閉停止信号を出力する。

これで、バケットの掴み動作が終了する。ステップ（１
１）巻下げ停止指令を出す。

ステップ【６｝と同様に、巻下げ停止指令を出して支持
電動機を停止させる。

これにより、バケットは転倒寸前で停止する。ステップ
（１２ バケット転倒寸前警報信号を出す。

この信号により、警報ランプを点滅させたり、警報ブザ
−を鳴らせたり、その他必要な措置をとることができる
。

以上詳細に説明したように、この発明によれば、巻下げ
られたバケットの一部が物体に接触したことを自動的に
検出したのち巻下げにより繰出される支持ロープの線出
しロープ長さを監視することにより、バケットが転倒寸
前に至ったか否かを判断することができ、上記線出しロ
ープ長さが５許容線出し量に達するかあるいはこれを越
えた場合には自動的に巻下げを停止することによりバケ
ットの転倒を防止することができる。

また、バケットを吊下げている支持ロープにかかるバケ
ットの吊り荷重によりバケットの一部が０物体に接触し
たことおよびバケットのほぼ全重量が物体に支えられた
ことを検出し、支持ロープの線出しロープ長さを監視す
ることによりバケットが転倒寸前に至ったか否かを判断
しているので、支持ロープかち得られる情報を用いてバ
ケットの転倒を防止することができ、バケットに傾き検
出装置を新たに付加する必要がない。

【図面の簡単な説明】

図面はこの発明を計算機を用いて実施した一例を示し、
第１図は構成図、第２図は計算機による制御手順を示す
フローチャートである。 Ｌ−ＬＭ・・・…操出しロープ長さ、ＬＬ・…・・許客
繰出し量。 第１図 節２鼠

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ バケツトクレーンによつて、堆積されている物体を
   掴み上げて所要箇所に運ぶために、バケツトを所要位置
   に巻下げ、バケツトのほぼ全重量が物体に支えられたこ
   とを自動的に検出して巻下げを停止させ、しかるのちに
   バケツトを閉じて物体を掴む自動運転において、バケツ
   トを吊下げている支持ロープにかかるバケツトの吊り荷
   重によりバケツトの一部が物体に接触したことおよびバ
   ケツトのほぼ全重量が物体に支えられたことを自動的に
   検出するようにしておき、巻下げられたバケツトの一部
   が物体に接触したことを自動的に検出したのち、巻下げ
   により繰出される支持ロープの繰出しロープ長さを監視
   し、バケツトの掴み動作が終了するまでに、上記繰出し
   ロープ長さが予め定められた許容繰出し量に達するかあ
   るいはこれを越えた場合には、自動的に巻下げを停止さ
   せる、バケツトクレーンのバケツト転倒防止方法。