JPH0357028B2 - - Google Patents
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- JPH0357028B2 JPH0357028B2 JP61204812A JP20481286A JPH0357028B2 JP H0357028 B2 JPH0357028 B2 JP H0357028B2 JP 61204812 A JP61204812 A JP 61204812A JP 20481286 A JP20481286 A JP 20481286A JP H0357028 B2 JPH0357028 B2 JP H0357028B2
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- jib
- hunting
- hoisting
- boom
- retrograde
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- Control And Safety Of Cranes (AREA)
- Jib Cranes (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
(産業上の利用分野)
この発明は、クレーンによる吊荷の水平移動に
おいて吊荷のハンチンを防止するための方法に関
する。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION (Field of Industrial Application) The present invention relates to a method for preventing hunting of a suspended load during horizontal movement of the suspended load by a crane.
(従来の技術とその問題点)
クレーンのブームの俯仰動作と、このブームか
ら垂下された巻上下用ロープの巻取り/繰出し動
作とを同時に行なわせることによつて、この巻上
下用ロープに吊上下げられた吊荷を水平移動させ
るための制御方法が既に公知である。そして、こ
のような制御に用いられる装置としては、たとえ
ば特開昭49−71650号や特開昭58−52186号などに
開示された技術がある。(Prior art and its problems) By simultaneously performing the lifting and raising operations of the boom of the crane and the winding/feeding operations of the hoisting/uploading rope suspended from the boom, it is possible to suspend the hoisting/uploading rope. Control methods for horizontally moving a lifted or lowered load are already known. As devices used for such control, there are techniques disclosed in, for example, Japanese Patent Application Laid-Open Nos. 49-71650 and 58-52186.
ところが、このようなブームの俯仰動作と巻上
下用ロープの巻取り/繰出し動作との関係を理想
的な状態に調整することは実際上は困難であり、
水平移動の動作時に吊荷のハンチングが生ずるこ
とも多い。このため、ハンチングを防止するため
の技術が望まれているが、ハンチングの発生要因
そのものを皆無にすることは困難である。このた
め、ハンチングの発生の兆候を早期に検出し、そ
れによつてハンチング状態への移行を防止するこ
とが、ハンチング防止のために有効と考えられて
いる。 However, it is difficult in practice to ideally adjust the relationship between the lifting and raising movements of the boom and the winding/feeding movements of the hoisting/lowering rope.
Hunting of suspended loads often occurs during horizontal movement operations. Therefore, a technique for preventing hunting is desired, but it is difficult to completely eliminate the causes of hunting. For this reason, it is considered effective for hunting prevention to detect early signs of hunting occurrence and thereby prevent transition to the hunting state.
しかしながら、このような立場に立つて有効に
ハンチングを防止するための具体的な方法は従来
存在しておらず、吊荷の水平移動におけるハンチ
ング防止は不十分なものにとどまつているという
問題があつた。 However, from this standpoint, there has been no concrete method to effectively prevent hunting, and the problem remains that prevention of hunting during horizontal movement of suspended loads remains insufficient. Ta.
(発明の目的)
この発明は従来技術における上述の問題の克服
を意図しており、ハンチング発生の兆候を早期に
検出し、それによつて吊荷のハンチグを有効に防
止することができるような、クレーンの吊荷の水
平移動におけるハンチング防止方法を提供するこ
とを目的とする。(Object of the Invention) The present invention is intended to overcome the above-mentioned problems in the prior art, and provides a method for detecting early signs of hunting occurrence, thereby effectively preventing hunting of suspended loads. The purpose of the present invention is to provide a method for preventing hunting during horizontal movement of a suspended load of a crane.
(目的を達成するための手段)
上状の目的達成するため、この発明は、ブーム
操作入力手段からの入力操作に応答して、クレー
ンのブームの俯仰駆動機構と前記ブームから垂下
された索状体の巻上下駆動機構とに駆動制御信号
を与え、それによつて前記ブームの俯仰と前記索
状体の巻上下とを同時に行なわせて前記索状体に
吊下げられた吊荷を水平移動させるにあたつての
ハンチング防止方法を対象として、前記ブームの
俯仰角度の時間的変化を検出し、その時間的変化
に逆行成分が含まれており、かつ、この逆行成分
が所定の値より大きい場合に、その逆行成分の量
に応じて前記駆動信号を変更して前記ブームおよ
び索状体の巻上下の駆動速度を低減することによ
り当該ハンチングを防止するようにしたことを特
徴とする。(Means for Achieving the Object) In order to achieve the above object, the present invention provides a mechanism for elevating and elevating the boom of a crane and a cable suspended from the boom in response to an input operation from a boom operation input means. A drive control signal is given to a hoisting/up-down drive mechanism of the body, thereby simultaneously raising and raising the boom and hoisting and hoisting the cable-like body, thereby horizontally moving the load suspended from the cable-like body. A method for preventing hunting in which a temporal change in the elevation angle of the boom is detected, and the temporal change includes a retrograde component, and the retrograde component is larger than a predetermined value. Further, the hunting is prevented by changing the drive signal according to the amount of the retrograde component and reducing the driving speed of the boom and the rope-shaped body in the up and down winding.
ただし、この発明における「ブーム」とは、ジ
ブクレーンなどのジブも含んだ用語である。 However, the term "boom" in this invention includes a jib such as a jib crane.
また、上述の「駆動速度を低減する」とは、当
該駆動を完全に停止する場合も含むものである。 Moreover, the above-mentioned "reducing the drive speed" includes the case where the drive is completely stopped.
(実施例)
以下、この発明の実施例によつてハンチングを
防止するクレーンの構成と動作を、「機構的構成
の概要」、「油圧駆動系の構成」、制御装置の構成
とハンチング防止動作」の順序で説明する。そし
て、最後に、この発明の変形例に言及する。(Example) The configuration and operation of a crane that prevents hunting according to an example of the present invention will be described below in ``Outline of Mechanical Configuration'', ``Configuration of Hydraulic Drive System'', and ``Configuration of Control Device and Hunting Prevention Operation''. Explain in this order. Finally, a modification of this invention will be mentioned.
A クレーンの機械的構成の概要
第1図は、この発明の一実施例によつてハン
チングを防止するクレーンの機構的構成の概要
を示す模式的外観図である。第1図において、
このクレーン1はタワークレーンとして構成さ
れており、クレーン本体2の上部にタワーTW
が取付けられている。そして、このクレーン1
は、タワーTWの先端に俯仰自在に取付けられ
たジブ(ブーム)3を備えている。このような
タワークレーンにおいては、タワーTWの存在
によつて比較的剛性が低くなつているが、この
発明はこのような低剛性のクレーンに特に有効
である。A. Overview of Mechanical Configuration of Crane FIG. 1 is a schematic external view showing an overview of the mechanical configuration of a crane that prevents hunting according to an embodiment of the present invention. In Figure 1,
This crane 1 is configured as a tower crane, and a tower TW is installed on the top of the crane body 2.
is installed. And this crane 1
is equipped with a jib (boom) 3 attached to the tip of the tower TW so that it can be raised and raised freely. In such a tower crane, the rigidity is relatively low due to the presence of the tower TW, and the present invention is particularly effective for such a low-rigidity crane.
一方、上記ジブ3の先端にはジブ俯仰用ロー
プ4の一端が固定されており、このジブ俯仰用
ロープ4の他端側は、クレーン本体2内に設け
られたジブ俯仰用ドラム5に巻回されている。
したがつて、このジブ俯仰用ドラム5を回転さ
せることによつて、ジブ俯仰用ロープ4の巻取
り/繰出しが行なわれ、それによつてジブ3は
矢印α、(−α)で示すように俯仰し、その先
端の高さHが変化する。 On the other hand, one end of a jib elevating rope 4 is fixed to the tip of the jib 3, and the other end of the jib elevating rope 4 is wound around a jib elevating drum 5 provided inside the crane body 2. has been done.
Therefore, by rotating the jib elevating drum 5, the jib elevating rope 4 is wound/unrolled, and the jib 3 is thereby elevated as shown by arrows α and (-α). However, the height H of the tip changes.
一方、ジブ3の先端からは、巻上下用ロープ
6によつてフツク7が垂下されている。この巻
上下用ロープ6は、クレーン本体2内に設けら
れた巻上下用ドラム8に巻回されている。した
がつて、この巻上下用ドラム8を回転させるこ
とによつて巻上下用ロープ6の巻取り/繰出し
が行なわれ、それによつてフツク7は上下方向
(図示のZ方向)に昇降する。そして、ジブ3
の俯仰動作とフツク7の巻上下動作とを、後述
する制御によつて同時に行なわせることによ
り、フツク7に吊下げられた吊荷9は、水平面
からの高さhを維持しつつ水平方向(図示のX
方向)に移動する。 On the other hand, a hook 7 is suspended from the tip of the jib 3 by a rope 6 for hoisting and lifting. This hoisting/up-down rope 6 is wound around a hoisting/up-down drum 8 provided within the crane body 2. Therefore, by rotating the winding/up-down drum 8, the winding/up-down rope 6 is wound up/reeled out, and thereby the hook 7 is moved up and down in the vertical direction (Z direction in the figure). And jib 3
By simultaneously performing the lifting and raising movements of the hook 7 and the hoisting and lifting movements of the hook 7, the load 9 suspended from the hook 7 can be moved in the horizontal direction (while maintaining the height h from the horizontal plane). X shown
direction).
他方、クレーン本体2にはクレーンの動力源
としてのエンジンEGが設けられているほか、
後述する制御を行なうための制御装置10やオ
ペレータが操作入力を行なうための操作パネル
11も取付けられている。また、ジブ3のジブ
フツト付近には、ジブ3の水平面からの俯仰角
度θを検出するためのジブ俯仰角度検出器12
が設けられている。このジブ俯仰角度検出器1
2としては、対地角を検出する傾斜計型のもの
(たとえば自由可動部とオイルダンパを備えた
もの)が使用される。さらに、ジブ3の先端付
近に設けられて巻上不用ロープ6をガイドする
アイドラシーブ(図示せず)には、ロープ巻取
り/繰出し量検出器13が取付けられている。
このロープ巻取り/繰出し量検出器13はロー
タリーエンコーダなどによつて構成されてお
り、アイドラシーブの回転角度から巻上下用ロ
ープ6の巻取り/繰出し量を検出するためのも
のである。 On the other hand, the crane body 2 is equipped with an engine EG as a power source for the crane.
A control device 10 for performing controls to be described later and an operation panel 11 for inputting operations by an operator are also attached. Also, a jib elevation angle detector 12 is installed near the jib foot of the jib 3 to detect the elevation angle θ of the jib 3 from the horizontal plane.
is provided. This jib elevation angle detector 1
As No. 2, an inclinometer-type device (for example, one equipped with a freely movable part and an oil damper) that detects the ground angle is used. Further, a rope winding/feeding amount detector 13 is attached to an idler sheave (not shown) that is provided near the tip of the jib 3 and guides the rope 6 that is not needed for hoisting.
The rope winding/feeding amount detector 13 is constituted by a rotary encoder or the like, and is used to detect the winding/feeding amount of the hoisting/up-down rope 6 from the rotation angle of the idler sheave.
B 油圧駆動系の構成
第2図は、上記ジブ3の俯仰やフツク7の巻
上下を行なわせるための油圧駆動系の構成を示
す油圧回路図である。第2図において、この油
圧駆動系は、エンジンEG(第2図中には図示せ
ず)によつて回転駆動される主油圧ポンプ21
からの油圧が、ジブ俯仰用方向制御弁22aを
介してジブ俯仰用油圧モータ23aに与えられ
ている。このジブ俯仰用油圧モータ23aは、
第1図のジブ俯仰用ドラム5を回転駆動するた
めのものである。また、上記主油圧ポンプ21
からの油圧は、巻上下用方向制御弁22bを介
して第1図の巻上下用ドラム8を回転駆動する
ための巻上下用油圧モータ23bにも与えられ
ている。B. Configuration of Hydraulic Drive System FIG. 2 is a hydraulic circuit diagram showing the configuration of a hydraulic drive system for raising and raising the jib 3 and hoisting and raising the hook 7. In FIG. 2, this hydraulic drive system includes a main hydraulic pump 21 that is rotationally driven by an engine EG (not shown in FIG. 2).
Hydraulic pressure is applied to the jib elevation hydraulic motor 23a via the jib elevation direction control valve 22a. This jib elevation hydraulic motor 23a is
This is for rotationally driving the jib elevation drum 5 shown in FIG. In addition, the main hydraulic pump 21
The hydraulic pressure is also applied to the hoisting/up/down hydraulic motor 23b for rotationally driving the hoisting/up/down drum 8 shown in FIG. 1 via the hoisting/up/down directional control valve 22b.
これらの制御弁22a,22bのうち、ジブ
俯仰用制御弁22aのパイロツト部には、ジブ
上げ用電磁比例減圧弁26aとジブ下げ用電磁
比例減圧弁27aとの、それぞれの二次側回路
24a,25aが接続されている。同様にし
て、巻上下用方向制御弁22bのパイロツト部
には、巻上用電磁比例減圧弁26bと巻下用電
磁比例減圧弁27bとの、それぞれの二次側回
路24b,25bが接続されている。 Among these control valves 22a, 22b, the pilot part of the jib elevation control valve 22a has secondary side circuits 24a, 24a and 24a, respectively, for a jib raising solenoid proportional pressure reducing valve 26a and a jib lowering solenoid proportional pressure reducing valve 27a. 25a is connected. Similarly, the respective secondary side circuits 24b and 25b of the hoisting electromagnetic proportional pressure reducing valve 26b and the hoisting down electromagnetic proportional pressure reducing valve 27b are connected to the pilot part of the hoisting/lowering directional control valve 22b. There is.
これらのうち、電磁比例減圧弁26a,27
aの一次側は、ジブ俯仰用リモコン弁32aの
二次側回路30a,31aにそれぞれ接続され
ている。このジブ俯仰用リモコン弁32aは、
図示しない一対の可変減圧弁を備えており、ジ
ブ操作用レバー33aの操作方向および操作量
に応じて、上記二次側回路30aまたは31a
に与える二次圧力を制御する機能を有する。 Among these, the electromagnetic proportional pressure reducing valves 26a, 27
The primary side of a is connected to the secondary side circuits 30a and 31a of the jib elevation remote control valve 32a, respectively. This jib elevation remote control valve 32a is
It is equipped with a pair of variable pressure reducing valves (not shown), and depending on the operating direction and operating amount of the jib operating lever 33a, the secondary side circuit 30a or 31a is
It has the function of controlling the secondary pressure applied to the
また、このジブ俯仰用リモコン弁32aの二
次側回路30a,31aには、それぞれの二次
圧力を検出するためのジブレバーパイロツト圧
力検出器36,37が設けられている。そし
て、このジブレバーパイロツト圧力検出器3
6,37によつて、ジブ操作用レバー33aの
操作方向と操作量とが検出され得るようになつ
ている。 Further, the secondary side circuits 30a and 31a of the remote control valve 32a for raising and lowering the jib are provided with jib lever pilot pressure detectors 36 and 37 for detecting the respective secondary pressures. And this jib lever pilot pressure detector 3
6 and 37, the operating direction and operating amount of the jib operating lever 33a can be detected.
一方、巻上用および巻下用の電磁比例減圧弁
26b,27bの一次側は、電磁切替弁28,
29の二次側にそれぞれ接続されている。そし
て、これらの電磁切替弁28,29の一次側に
は、巻上下用リモコン弁32bの二次側回路3
0b,31bのうちの対応する一方と、エンジ
ンEGによつて駆動されるパイロツト油圧ポン
プ34の二次側回路35とが切替自在に接続さ
れている。巻上下用リモコン弁32bは、上記
ジブ俯仰用リモコン弁32aと同様に、図示し
ない一対の可変減圧弁を備えており、巻上下用
操作レバー33bの操作方向および操作量に応
じて、その二次側回路30bまたは31bに与
える二次圧力を制御するためのものである。な
お、図中、CVはチエツクバルブを示す。 On the other hand, the primary side of the electromagnetic proportional pressure reducing valves 26b and 27b for hoisting and hoisting is an electromagnetic switching valve 28,
29, respectively. And, on the primary side of these electromagnetic switching valves 28, 29, a secondary side circuit 3 of a remote control valve 32b for winding/up/down is connected.
A corresponding one of the pumps 0b and 31b is switchably connected to a secondary circuit 35 of a pilot hydraulic pump 34 driven by the engine EG. The hoisting/lowering remote control valve 32b, like the jib elevation/elevation remote control valve 32a, is equipped with a pair of variable pressure reducing valves (not shown), and the secondary This is for controlling the secondary pressure applied to the side circuit 30b or 31b. In addition, in the figure, CV indicates a check valve.
このような構成を有する油圧駆動系の水平移
動時の駆動動作の概略は、次の通りである。す
なわち、第1図の吊荷9を水平移動させる際に
は、まず、第1図の操作パネル11に設けられ
ているモード切替スイツチ(図示せず)を水平
移動制御モードに切替える。すると、第2図の
電磁切替弁28,29は図の上方へと付勢さ
れ、パイロツト油圧ポンプ34の二次側回路3
5からの油圧が電磁比例減圧弁26b,27b
の一次側に与えられる。したがつて、このとき
には、巻上下用操作レバー33bの操作は駆動
制御と無関係になる。 An outline of the drive operation of the hydraulic drive system having such a configuration during horizontal movement is as follows. That is, when horizontally moving the suspended load 9 of FIG. 1, first, a mode changeover switch (not shown) provided on the operation panel 11 of FIG. 1 is switched to the horizontal movement control mode. Then, the electromagnetic switching valves 28 and 29 in FIG. 2 are biased upward in the diagram, and the secondary circuit 3 of the pilot hydraulic pump 34 is
The hydraulic pressure from 5 is applied to the electromagnetic proportional pressure reducing valves 26b and 27b.
is given to the primary side of Therefore, at this time, the operation of the winding/up/down operation lever 33b becomes irrelevant to drive control.
そして、ジブ操作レバー33aをオペレータ
が操作すると、その操作方向および操作量に応
じた油圧が、ジブ俯仰用リモコン弁32aから
電磁比例減圧弁26a,27aの一次側に与え
られる。 When the operator operates the jib operation lever 33a, hydraulic pressure corresponding to the direction and amount of operation is applied from the jib elevation remote control valve 32a to the primary sides of the electromagnetic proportional pressure reducing valves 26a and 27a.
電磁比例減圧弁26a,27aおよび26
b,27bは、後述する制御系からの制御信号
V,u(第2図中には図示せず)に応じてそれ
ぞれ作動し、それによつて二次側回路24a,
25a,24b,25b内の油圧が変化する。
これらの油圧は、ジブ俯仰用方向制御弁22a
および巻上下用方向制御弁22bのそれぞれの
パイロツト部に与えられる。 Electromagnetic proportional pressure reducing valves 26a, 27a and 26
b, 27b operate in response to control signals V, u (not shown in FIG. 2) from a control system, which will be described later, thereby controlling the secondary circuits 24a,
The oil pressure in 25a, 24b, 25b changes.
These oil pressures are supplied to the jib elevation direction control valve 22a.
and to each pilot portion of the hoisting/lowering directional control valve 22b.
すると、ジブ俯仰用方向制御弁22aがジブ
上げ(またはジブ下げ)位置に切替えられ、主
油圧ポンプ21からの油圧がジブ俯仰用油圧モ
ータ23aに供給される。これによつて、油圧
モータ23aが回転加速し、第1図のジブ俯仰
用ドラム5が回転する。その結果、第1図のジ
ブ俯仰用ロープ4の巻取りまたは繰出しが行な
われ、ジブ3のジブ上げまたはジブ下げが行な
われる。 Then, the jib elevation direction control valve 22a is switched to the jib up (or jib down) position, and the hydraulic pressure from the main hydraulic pump 21 is supplied to the jib elevation hydraulic motor 23a. As a result, the hydraulic motor 23a rotationally accelerates, and the jib elevating drum 5 shown in FIG. 1 rotates. As a result, the jib elevation rope 4 shown in FIG. 1 is wound up or let out, and the jib 3 is raised or lowered.
一方、第2図の巻上下用方向制御弁22bも
また、電磁比例減圧弁26b,27bの動作に
応じて巻上げ(または巻下げ)位置に切替えら
れ、それによつて主油圧ポンプ21からの圧油
が巻上下用油圧モータ23bに供給される。そ
れによつてこの油圧モータ23bが回転加速
し、第1図の巻上下用ドラム8が回転して、巻
上下用ロープ6の巻取りまたは繰出しが行なわ
れる。その結果、フツク7のフツク上げまたは
フツク下げが行なわれる。 On the other hand, the hoisting/lowering directional control valve 22b in FIG. is supplied to the hoisting/lowering hydraulic motor 23b. As a result, the hydraulic motor 23b rotates and accelerates, the hoisting/up-down drum 8 shown in FIG. 1 rotates, and the hoisting/up-down rope 6 is wound up or let out. As a result, the hook 7 is raised or lowered.
そして、上記ジブ3の俯仰動作とフツク7の
巻上下動作との関係を、後述する制御装置によ
つて調整制御することにより、吊荷9の水平移
動が実現される。ただし、これらの動作におい
て、油圧モータ23a,23b(したがつてブ
ーム俯仰用ドラム5および巻上下用ドラム8)
の回転数は、電磁比例減圧弁26a,27aお
よび26b,27bに与えられる駆動制御信号
V,uの大きさによつて規定される。 Then, the horizontal movement of the suspended load 9 is realized by adjusting and controlling the relationship between the lifting and raising movements of the jib 3 and the hoisting and lifting movements of the hook 7 using a control device that will be described later. However, in these operations, the hydraulic motors 23a, 23b (therefore, the boom elevating drum 5 and the hoisting/lowering drum 8)
The rotational speed is defined by the magnitude of the drive control signals V, u given to the electromagnetic proportional pressure reducing valves 26a, 27a and 26b, 27b.
C 制御装置の構成と動作
第3図は、この発明の一実施例を実現するた
めに形成された制御装置10の構成を示すブロ
ツク図である。この制御装置10は、ジブ俯仰
制御系と吊荷巻上下制御系とを備えており、こ
のうち、吊荷巻上下制御系は、フイードフオワ
ード制御系とフイードバツク制御系とを有して
いる。また、この制御系には、この発明の特徴
に対応して、ハンチングを防止するための手段
が設けられている。以下、これらの構成と動作
とを分説する。C. Configuration and Operation of Control Device FIG. 3 is a block diagram showing the configuration of a control device 10 formed to realize an embodiment of the present invention. This control device 10 is equipped with a jib elevation control system and a hoist up/down control system, of which the hoist up/down control system has a feedforward control system and a feedback control system. . Further, this control system is provided with means for preventing hunting, corresponding to the features of the present invention. The configuration and operation of these will be explained below.
(C‐1) ジブ俯仰制御系
まず、ジブ俯仰制御系においては、第2図
において説明したジブレバーパイロツト圧力
検出器36,37の検出値D1を制御入力と
して、この入力を第3図の乗算器42に与え
る。この乗算器42の他の入力としては、ジ
ブ俯仰抑制パターン記憶器41に記憶されて
いたジブ俯仰抑制パターンデータD2(後述す
る。)が与えられている。そして、上記検出
値D1とこの抑制パターンデータD2とを掛合
わせて得られるジブ俯仰信号D3を得る。こ
のジブ俯仰信号D4は乗算器56に与えられ、
この乗算器56において、後述する御パラメ
ータ設定器55からのリミツト信号Slが掛合
わされ、ジブ駆動制御信号Vとなつて、ジブ
俯仰用電磁比例減圧弁43に与えられる。た
だし、このジブ俯仰用電磁比例減圧弁43
は、第2図に示したジブ上げ用電磁比例減圧
弁26aとジブ下げ用電磁例減圧弁27aと
に相当する。(C-1) Jib elevation control system First, in the jib elevation control system, the detected value D1 of the jib lever pilot pressure detectors 36 and 37 explained in FIG. 2 is used as a control input, and this input is It is applied to the multiplier 42. As another input of this multiplier 42, jib elevation suppression pattern data D 2 (described later) stored in the jib elevation suppression pattern storage device 41 is given. Then, a jib elevation signal D3 is obtained by multiplying the detection value D1 by this suppression pattern data D2 . This jib elevation signal D4 is given to a multiplier 56,
In this multiplier 56, a limit signal Sl from a control parameter setter 55, which will be described later, is multiplied by the jib drive control signal V, which is then applied to the electromagnetic proportional pressure reducing valve 43 for elevating the jib. However, this electromagnetic proportional pressure reducing valve 43 for elevating the jib
This corresponds to the jib-raising proportional electromagnetic pressure reducing valve 26a and the jib-lowering electromagnetic proportional pressure reducing valve 27a shown in FIG.
ジブ抑制用電磁比例減圧弁43にこのよう
なジブ駆動制御信号Vが与えられることによ
つて、第2図のジブ俯仰用方向制御弁22a
やジブ俯仰用油圧モータ23aなどによつて
構成されている第3図のジブ俯仰駆動系44
が、エンジンEGの駆動力に基いて作動する。
その結果、第2図のジブ操作用レバー33a
の操作方向および操作量に応じて、ジブ3の
俯仰動作が開始される。 By giving such a jib drive control signal V to the jib suppression electromagnetic proportional pressure reducing valve 43, the jib elevation direction control valve 22a in FIG.
The jib elevating and elevating drive system 44 shown in FIG.
However, it operates based on the driving force of the engine EG.
As a result, the jib operating lever 33a in FIG.
The elevating motion of the jib 3 is started according to the operating direction and operating amount.
ここで、前述した第3図のジブ俯仰抑制パ
ターンデータD2について説明しておく。吊
荷9の水平移動においてハンチングなどが最
も発生しやすいのは水平移動を開始した直後
の期間である。そこで、この実施例では、ジ
ブ俯仰抑制パターンデータD2として、水平
移動開始からの経過時間tをパラメータとし
た第4図のようなパターンデータを与えてお
く。すると、水平移動開始時においてオペレ
ータがジブ操作用のレバー33aを急激に操
作してジブレバーパイロツト圧力検出器3
6,37の検出値D1が大きな値となつたと
しても、第4図の抑制パターンデータD2の
立上り部分R1の値(<1)がこの検出値D1
に掛合わされることによつて、ジブ俯仰信号
D3は検出値D1よりも小さな値となる。この
ため、第4図の立上り部分R1に相当する期
間内では方向制御弁22a,22bの切替え
が徐々に行なわれるため、ジブ3の俯仰動作
はゆつくりとしたものとなり、水平移動開始
時におけるハンチングの防止に寄与する。 Here, the jib elevation/height suppression pattern data D2 shown in FIG. 3 mentioned above will be explained. During the horizontal movement of the hanging load 9, hunting is most likely to occur during the period immediately after the horizontal movement is started. Therefore, in this embodiment, pattern data as shown in FIG. 4 is provided as the jib elevation suppression pattern data D2 , with the elapsed time t from the start of horizontal movement as a parameter. Then, at the start of horizontal movement, the operator suddenly operates the jib operating lever 33a and the jib lever pilot pressure detector 3
Even if the detected value D 1 of 6 and 37 becomes a large value, the value (<1) of the rising portion R 1 of the suppression pattern data D 2 in FIG. 4 is the detected value D 1
jib elevation signal by multiplying by
D 3 is a smaller value than the detected value D 1 . For this reason, the directional control valves 22a and 22b are gradually switched during the period corresponding to the rising portion R1 in FIG. Contributes to prevention of hunting.
そして、水平移動開始後、ある程度の時間
t0(第4図)が経過した以後の定常部分R2に
おいてはパターンデータD2は“1”となり、
ジブ操作用レバー33aの操作量に応じた検
出値D1がそのままジブ駆動制御信号Vとな
る。ただし、ここでの説明では、リミツト信
号Slは“1”であると仮定している。 Then, after starting the horizontal movement, for a certain amount of time
In the steady portion R 2 after t 0 (Fig. 4) has elapsed, the pattern data D 2 becomes “1”,
The detected value D1 corresponding to the operation amount of the jib operating lever 33a becomes the jib drive control signal V as it is. However, in the description here, it is assumed that the limit signal Sl is "1".
このため、水平移動開始時にはゆつくりと
したジブ俯仰動作によつてハンチングの発生
が抑制され、時間の経過に伴つてジブの俯仰
が加速されて行くとともに、定常状態ではオ
ペレータの意図通りの俯仰動作が実現される
ことになる。ただし、この構成によるハンチ
ング防止は、この発明の特徴に対応したもの
ではなく、この発明においては補助的なもの
である。この発明の特徴に応じたハンチング
防止は後述する動作によつて達成される。 Therefore, at the start of horizontal movement, the occurrence of hunting is suppressed by slowly raising and lowering the jib, and as time passes, the raising and lowering of the jib accelerates, and in a steady state, the raising and lowering of the jib is performed as intended by the operator. will be realized. However, the prevention of hunting by this configuration does not correspond to the feature of the present invention, but is supplementary to the present invention. Hunting prevention according to the characteristics of the present invention is achieved by the operation described below.
(C‐2) 吊荷巻上下制御系
次に、吊荷巻上下制御系について説明す
る。前述したように、この吊荷巻上下制御系
はフイードフオワード制御系とフイードバツ
ク制御系とを有している。このうち、フイー
ドフオワード制御系においては、まず、第3
図のジブレバーパイロツト圧力検出器36,
37によつて検出された検出値D1を乗算器
45に与える。この乗算器45の他の入力と
しては、フイードフオワード立上パターン記
憶器46に記憶されているフイードフオワー
ド立上パターンデータD4が与えられている。(C-2) Hoisting cargo vertical control system Next, the hoisting cargo vertical control system will be explained. As mentioned above, this hoist up/down control system has a feedforward control system and a feedback control system. Among these, in the feed forward control system, first, the third
The gib lever pilot pressure sensor 36 shown in the figure
The detection value D 1 detected by 37 is applied to a multiplier 45 . As another input of this multiplier 45, feedforward rising pattern data D4 stored in a feedforward rising pattern storage 46 is applied.
このフイードフオワード立上パターンデー
タD4は、既述したジブ俯仰抑制パターンD2
と同様に、水平移動開始時における急激な動
作変化を抑制するために準備されたデータで
あつて、時間tに対して前述した第4図のよ
うなパターンを有している。そして、乗算器
45でこれらのデータD1,D4を掛合わせて
得られるデータD5は演算器47に与えられ
る。 This feed forward start-up pattern data D 4 is the jib elevation suppression pattern D 2 described above.
Similarly, this data is prepared to suppress sudden changes in motion at the start of horizontal movement, and has a pattern as shown in FIG. 4 described above with respect to time t. Then, data D 5 obtained by multiplying these data D 1 and D 4 by a multiplier 45 is given to an arithmetic unit 47 .
この演算器47には、ジブ俯仰角度検出器
12で検出されたジブ俯仰角度θの値も入力
されている。そして、演算器47では、フイ
ードフオワードゲインKffと上記ジブ俯仰角
度θとに基いて、
KF=Kffcosθ ……(1)
の値を演算して求め、この値KFをデータD5
に掛合わせてフイードフオワード量ufを求め
る。 The value of the jib elevation angle θ detected by the jib elevation angle detector 12 is also input to this calculator 47 . Then, the calculator 47 calculates the value of K F =K ff cosθ (1) based on the feed forward gain K ff and the jib elevation angle θ, and calculates this value K F as data. D5
Find the feed forward amount u f by multiplying by .
なお、上記(1)式において「cosθ」のフアク
タが入つているのは、ジブ俯仰角度θが(θ
+Δθ)へと変化したときのジブの先端部分
の昇降量がcosθに比例するため、これを補償
して水平移動を実現するためには、巻上下用
ロープ6の巻取り/繰出し量もcosθに比例さ
せねばならないことに起因する。 Note that the factor "cos θ" is included in equation (1) above because the jib elevation angle θ is (θ
+Δθ), the amount of elevation of the tip of the jib is proportional to cosθ, so in order to compensate for this and achieve horizontal movement, the amount of winding/unwinding of the hoisting/up/down rope 6 must also be equal to cosθ. This is due to the fact that it has to be proportionate.
このようにして得られたフイードフオワー
ド量ufは加算器48においてフイードバツク
量ubと加算されて巻上下駆動制御信号uとな
る。そして、この巻上下駆動制御号uが吊荷
巻上下用電磁減圧弁49に減圧制御信号とし
て与えられる。この吊荷巻上下用電磁減圧弁
49は、第2図の巻上用電磁比例減圧弁26
bおよび巻下用電磁比例減圧変27bに相当
する。 The feed forward amount u f thus obtained is added to the feedback amount u b in an adder 48 to form the winding/up/down drive control signal u. The hoisting/up/down drive control signal u is then given to the hoisting/up/down electromagnetic pressure reducing valve 49 as a pressure reducing control signal. This electromagnetic pressure reducing valve 49 for hoisting up and down is the same as the electromagnetic proportional pressure reducing valve 26 for hoisting shown in FIG.
b and the lowering electromagnetic proportional pressure reducing transformer 27b.
第2図の巻上下用方向制御弁22bや巻上
下用油圧モータ23bなどによつて構成され
る第3図の吊荷巻上下駆動系50は、巻上下
用電磁比例減圧弁49における減圧率に基い
て、第1図の巻上下用ロープ6の巻取り/繰
出しを行なわせる。 The hoisting vertical drive system 50 shown in FIG. 3, which is composed of the hoisting/up-down directional control valve 22b in FIG. 2, the hoisting/up-down hydraulic motor 23b, etc. Based on this, the winding/unwinding rope 6 shown in FIG. 1 is caused to wind up/unwind.
以上の部分がフイードフオワード制御系の
構成と動作である。 The above is the configuration and operation of the feedforward control system.
次に、フイードバツク制御系について説明
する。このフイードバツク制御系では、ま
ず、第3図のロープ巻取り/繰出し量検出器
13によつて、巻上下用ロープ6の巻取り/
繰出し量の実際量lの検出を行なう。一方、
記述したジブ俯仰角度検出器12によつて検
出されたジブ俯仰角度θの値は演算器51に
も与えられている。 Next, the feedback control system will be explained. In this feedback control system, first, the rope winding/feeding amount detector 13 shown in FIG.
The actual amount l of the feeding amount is detected. on the other hand,
The value of the jib elevation angle θ detected by the jib elevation angle detector 12 described above is also given to the calculator 51.
この演算器51では、このジブ俯仰角度θ
の値に対して、吊荷9を所定の高さhに維持
するために要求される巻上下ロープ6の巻取
り/繰出し量の目標値l′を算出式:
l′=ljib(sinθ−sinθ0) ……(2)
を用いて求める。ただしljibはジブ3の長さ
であり、θ0は水平移動開始時におけるジブ俯
仰角度である。 In this calculator 51, this jib elevation angle θ
For the value of , calculate the target value l' of the winding/unwinding amount of the hoisting/lowering rope 6 required to maintain the suspended load 9 at a predetermined height h. Formula: l'=l jib (sinθ− sinθ 0 ) ...calculate using (2). However, l jib is the length of the jib 3, and θ 0 is the elevation angle of the jib at the start of horizontal movement.
このようにして得られた目標値l′と、前述
のようにして検出された実際の巻取り/繰出
し量lとは、減算器52に与えられ、この減
算器52において、これらの偏差:
Δh=l′−l ……(3)
が求められる。 The target value l' obtained in this way and the actual winding/unwinding amount l detected as described above are given to a subtractor 52, and in this subtractor 52, the deviation between them is calculated by: Δh =l'-l...(3) is obtained.
この偏差Δhは演算器53に入力され、こ
の演算器53において、比較制御成分:
KpΔh
と、積分制御成分:
KI∫Δhdt=KIΔh/s
との和が求められる。ただし、sはラプラス
演算子を示す。このようにして求められたフ
イードバツク量ubは、前述したように加算器
48においてフイードフオワード量ufに加算
され、これらの和uに基いて巻上下制御が実
行される。 This deviation Δh is input to the calculator 53, which calculates the sum of the comparison control component: KpΔh and the integral control component: K I ∫Δhdt=K I Δh/s. However, s represents a Laplace operator. The feedback amount u b thus obtained is added to the feedback amount u f in the adder 48 as described above, and the winding/up/down control is executed based on the sum u.
なお、演算器53は、ブームレバー圧力検
出値D1に基いて水平引込(ベーム上げ)で
あるか水平押出(ブーム下げ)であるかを判
断し、水平押出の場合には上記ブイードバツ
ク信号ubの符号を反転させて出力する機能を
も有している。これは、水平押出のときには
吊荷巻上用電磁比例減圧弁26bを、また、
水平引込のときには吊荷巻下用電磁比例減圧
弁27bを、それぞれ動作させていることに
関係する。すなわち、たとえば吊荷9の高さ
が目標値よりも高くなつたときには、水平引
込では巻上下用ロープ9の「巻下量」を増加
させる必要があるが、水平押出のときには
「巻上量」を減少させねばならないからであ
る。このように水平引込と水平押出とで逆動
作となるのは、周知の通りである。 Note that the calculator 53 determines whether it is horizontal retraction (beam raising) or horizontal extrusion (boom lowering) based on the boom lever pressure detection value D1 , and in the case of horizontal extrusion, the above-mentioned boom back signal u b It also has a function to invert the sign of and output it. During horizontal extrusion, the electromagnetic proportional pressure reducing valve 26b for hoisting the load, and
This is related to the fact that the electromagnetic proportional pressure reducing valve 27b for lower hoisting cargo is operated during horizontal retraction. That is, for example, when the height of the suspended load 9 becomes higher than the target value, it is necessary to increase the "lowering amount" of the rope 9 for hoisting and lowering during horizontal retraction, but the "hoisting amount" during horizontal extrusion must be increased. This is because it is necessary to reduce the It is well known that horizontal retraction and horizontal extrusion are reverse operations.
すなわち、ここでは、ロープ巻取り/繰出
し量の目標値l′の実際値lとの偏差に基くフ
イードバツク制御が行なわれ、既述したフイ
ードフオワード制御とこのフイードバツク制
御との組合わせによつて、ブーム3の俯仰動
作に応じた巻上下用ロープ6の巻取り/繰出
しが行なわれる。それによつて吊荷9の水平
移動が行なわれる。 That is, here, feedback control is performed based on the deviation between the target value l' of the rope winding/unwinding amount and the actual value l, and by combining the already described feedback control and this feedback control, , the winding/unwinding of the hoisting/up-down rope 6 is performed in accordance with the raising and raising movements of the boom 3. As a result, the suspended load 9 is moved horizontally.
(C‐3) ハンチング防止制御系
次に、この発明の特徴に対応して設けられ
たハンチング防止制御系について説明する。
このハンチング防止制御系の中のひとつの構
成要素は第3図のハンチング検出器54であ
る。このハンチング検出器54は、ジブ俯仰
角度検出器12によつて検出されたジブ俯仰
角度θを入力し、その時間的変化に基いてハ
ンチング発生の兆候を検出する。(C-3) Hunting Prevention Control System Next, a hunting prevention control system provided in accordance with the features of the present invention will be described.
One component of this anti-hunting control system is the hunting detector 54 shown in FIG. This hunting detector 54 inputs the jib elevation angle θ detected by the jib elevation angle detector 12, and detects a sign of occurrence of hunting based on its temporal change.
すなわち、まずハンチングが生じない理想
的な状況を考えると、このときには、ジブ俯
仰角度θは時間tに対して第5図aのように
直線的に変化する。また、このジブ俯仰角度
θから求められる角速度ω(=dθ/dt)は、
第5図bのように一定値ω0となる。 That is, first considering an ideal situation in which hunting does not occur, the jib elevation angle θ changes linearly with respect to time t as shown in FIG. 5a. Also, the angular velocity ω (=dθ/dt) found from this jib elevation angle θ is:
As shown in FIG. 5b, the constant value ω 0 is obtained.
ところが、クレーンにハンチングが発生す
ると、ジブ俯仰角度θは、第6図aに角度θ1
として示すように、時間的に振動しつつ変化
するようになる。また、ここで考えているタ
ワークレーンなどのように剛性が低いクレー
ンの場合には、タワーTWなどの曲がり振動
などが加わるため、対地角度に基いてジア俯
仰角度θを求めているジブ俯仰角度検出器1
2の検出値は、第6図aにθ2として示すよう
に、より大きな振動振幅を有することにな
る。 However, when hunting occurs in the crane, the jib elevation angle θ changes to an angle θ 1 as shown in Figure 6a.
As shown, it begins to change while oscillating over time. In addition, in the case of cranes with low rigidity, such as the tower crane considered here, bending vibrations of the tower TW etc. are added, so jib elevation angle detection is determined by determining the gir elevation angle θ based on the ground angle. Vessel 1
A detected value of 2 will have a larger vibration amplitude, as shown as θ 2 in FIG. 6a.
そして、ハンチングが発生し始めて、この
振幅が次第に大きくなつて行くと、ついに
は、検出値としてのジブ俯仰角度θ2の時間的
変化の方向(符号)が逆転してしまう部分が
生じるようになる。第6図aの例で言えば、
時間tの経過に伴つて俯仰角度θを増加する
ような方向にジブ3を俯仰させようとしてい
るにもかかわらず、図示の部分RVでは、接
線CLで示すように、時間tに対して俯仰角
度検出値θ2が減少してしまうのである。した
がつて、このような俯仰角度検出値θ2の変化
の逆行を検出すれば、ハンチングの発生の兆
候をとらえることができることになる。 Then, as hunting begins to occur and the amplitude gradually increases, a portion will eventually occur where the direction (sign) of the temporal change in the jib elevation angle θ 2 as a detected value is reversed. . In the example of Figure 6a,
Although the jib 3 is intended to be elevated in a direction in which the elevation angle θ increases with the passage of time t, in the illustrated portion RV, the elevation angle changes with respect to time t, as shown by the tangent CL. This results in a decrease in the detected value θ 2 . Therefore, by detecting such a reversal of change in the detected elevation angle value θ 2 , it is possible to detect signs of occurrence of hunting.
この状況を角速度ωの時間的変化から観察
した場合の例を第6図bに示す。この第6図
bでは実際の俯仰角速度がω1で、また、検
出値として得られる俯仰角速度ω2で、それ
ぞれ表現されている。この第6図aからわか
るように、角速度ωによる観察を行なつた場
合には、検出値としての角速度ω2が、逆行
部分RVにおいて負の値となつている。した
がつて、ω2<0となるような部分が存在す
れば、ハンチング発生の兆候があると判定す
ることができる。 An example of this situation observed from the temporal change of the angular velocity ω is shown in FIG. 6b. In FIG. 6b, the actual elevation angular velocity is expressed by ω 1 and the elevation angular velocity ω 2 obtained as a detected value. As can be seen from FIG. 6a, when observation is performed using the angular velocity ω, the angular velocity ω 2 as a detected value is a negative value in the retrograde portion RV. Therefore, if there is a portion where ω 2 <0, it can be determined that there is a sign of hunting occurring.
もつとも、この実施例では、上記のように
ω2<0の条件を基礎としているが、一般に
は、第6図bに示すような基準値(しきい
値)ωthを任意に設定し、角速度検出値ω2が
このような基準値ωthに達するような振動成
分を有するかどうかによつてハンチング発生
の兆候をとらえることができる。この実施例
は、ωthとして“0”を設定した場合に相当
する。 Although this embodiment is based on the condition of ω 2 <0 as described above, in general, the reference value (threshold) ω th as shown in FIG. 6b is arbitrarily set, and the angular velocity is A sign of the occurrence of hunting can be detected depending on whether the detected value ω 2 has a vibration component that reaches such a reference value ω th . This embodiment corresponds to the case where ω th is set to “0”.
次に、第3図の制御パラメータ設定装置5
5が、上述のハンチング検出結果に基いて駆
動制御信号を変更する動作を、第7図と第3
図とを参照しつつ説明する。ただし、ここで
は、この制御パラメータ設定装置55をマイ
クロコンピユータなどによつて構成した場合
を想定する。 Next, the control parameter setting device 5 in FIG.
5 shows the operation of changing the drive control signal based on the above-mentioned hunting detection result, as shown in FIGS. 7 and 3.
This will be explained with reference to the figures. However, here, it is assumed that the control parameter setting device 55 is configured by a microcomputer or the like.
まず、第7図のステツプS1では、制御パ
ラメータ設定装置55内に設けられたカウン
タ(図示せず)のカウント値Iとして、所定
の正の整数Nよりも1だけ多い値(N+1)
をロードする。この整数Nは、後述する動作
からわかるように、ハンチング防止のために
ジブ3や巻上下ロープ6の駆動をいつたん停
止させた場合において、再び駆動を開始させ
るまでの時間を指定するという役割を有して
いる。このステツプS1ではまた、第3図の
演算器53におけるフイードバツクゲイン
KPとして、あらかじめ定められた定常値KP0
を設定し、この定常値KP0を演算器53に転
送する。さらに、乗算器56に与えるリミツ
ト信号Slとして、非抑制に相当する最大値
“1”を出力する。これによつて、演算器5
3は定常状態におけるフイードバツク演算を
行なうことになり、また、俯仰駆動制御指令
信号Vはジブ俯仰信号D3と一致した状態と
なる。 First, in step S1 of FIG. 7, the count value I of a counter (not shown) provided in the control parameter setting device 55 is set to a value (N+1) that is one more than a predetermined positive integer N.
Load. As can be seen from the operation described below, this integer N plays the role of specifying the time until the driving of the jib 3 and hoisting/lowering rope 6 is restarted when the driving is stopped once to prevent hunting. have. In this step S1, the feedback gain in the arithmetic unit 53 in FIG.
As K P , a predetermined steady-state value K P0
is set, and this steady value K P0 is transferred to the arithmetic unit 53. Further, as the limit signal Sl given to the multiplier 56, the maximum value "1" corresponding to non-suppression is output. As a result, the computing unit 5
3 performs a feedback calculation in a steady state, and the elevation drive control command signal V is in a state consistent with the jib elevation signal D3 .
第7図の次のステツプS2においては、ジ
ブ俯仰角度検出器12で検出した角度θ(正
確にはθ2)を、上述したハンチング検出器5
4に入力させる。そして、ステツプS3にお
いては、既述した基準に基いて、角度θの変
化に逆行が生じているかどうかを判定する。 In the next step S2 in FIG.
4. Then, in step S3, it is determined whether or not there is a reversal in the change in angle θ based on the criteria described above.
逆行が生じていなければステツプS4に進
み、カウンタのカウント値Iをインクリメン
トさせた後、ステツプS5においてカウント
値Iと上記整数Nとの比較を行なう。水平移
動開始後、一度もハンチングが生じていなけ
れば上記ステツプS1〜S4をそのまま通つて
いるため、カウント値Iは(N+1)のまま
である。したがつてステツプS5の判定は
“NO”となり、ステツプS2へと戻る。 If no reversal has occurred, the process proceeds to step S4, where the count value I of the counter is incremented, and then the count value I is compared with the above integer N at step S5. After the start of horizontal movement, if no hunting has occurred, the process passes through steps S1 to S4, so the count value I remains at (N+1). Therefore, the determination at step S5 is "NO" and the process returns to step S2.
このような動作を繰返している間に、クレ
ーンにハンチングの兆候が現われ始め、俯仰
角度の時間的変化に逆行が生じたものとす
る。すると、ステツプS3からステツプS7へ
と移り、このステツプS7でカウンタがクリ
アされ、I=0となる。 Assume that while these operations are being repeated, signs of hunting begin to appear in the crane, and the temporal change in elevation angle reverses. Then, the process moves from step S3 to step S7, where the counter is cleared and I=0.
そして、次のステツプS8では、第6図b
に示した角速度ω2の逆行量Aiが、その時点
から起算して1制御周期T(第6図)だけ以
前に生じた逆行における逆行量Ai-1よりも大
きいかどうかが判断される。ここで、制御周
期Tを時間単位として考えるのは、この制御
周期Tを振動周期としてハンチングが生ずる
ためである。また、このステツプS8におけ
る比較のために、前回の逆行量Ai-1は、制御
パラメータ設定装置55内のメモリ(図示せ
ず)にストアされている。 Then, in the next step S8, FIG.
It is determined whether the retrograde amount A i of the angular velocity ω 2 shown in is larger than the retrograde amount A i-1 in the retrograde that occurred one control cycle T (Figure 6) before from that point. . Here, the reason why the control period T is considered as a time unit is because hunting occurs when the control period T is a vibration period. Further, for comparison in step S8, the previous retrograde amount A i-1 is stored in a memory (not shown) in the control parameter setting device 55.
このステツプS8において、逆行が初めて
生じたときや、逆行が続けて発生していても
その逆行量Aが次第に減少しているときに
は、ここでの判断は“NO”となつて、ステ
ツプS2へと戻る。 In this step S8, if the retrograde occurs for the first time or if the retrograde amount A is gradually decreasing even if the retrograde continues to occur, the judgment here is "NO" and the process proceeds to step S2. return.
逆に、逆行量が増大中であるときには、ス
テツプS8からステツプS9へと進み、フイー
ドバツクゲインKPとリミツト信号Slとをそ
の時点における逆行量Aに応じた値に変更す
る。この変更のためのパターン例が第8図に
示されており、このうち、(a)はフイードバツ
クゲインKPの変更パターンを、また、(b)は
リミツト信号Slの変更パターンを、それぞれ
示す。これらは、制御パラメータ設定装置5
5内のメモリ(図示せず)の中に、ルツクア
ツプテーブル方式でストアされている。もつ
とも、テーブル方式ではなく、この関数形に
応じた演算をその都度行なうようにしてもよ
い。この図からわかるように、これらの変更
パターンは、全体として、逆行量Aに対する
減少関数となつている。したがつて、たとえ
ば逆行量AがAiであるとすると、フイードバ
ツクゲインKPとしてKPiが、リミツト信号Sl
としてSiが、それぞれ与えられる。 On the other hand, when the amount of retrograde motion is increasing, the process proceeds from step S8 to step S9, and the feedback gain K P and limit signal Sl are changed to values corresponding to the amount of retrograde motion A at that time. Examples of patterns for this change are shown in Fig. 8, of which (a) shows the change pattern of the feedback gain K P , and (b) shows the change pattern of the limit signal Sl. show. These are the control parameter setting device 5
5 is stored in a memory (not shown) in a lookup table format. However, instead of using the table method, calculations according to this function form may be performed each time. As can be seen from this figure, these change patterns are a decreasing function of the retrograde amount A as a whole. Therefore, for example, if the retrograde amount A is A i , K Pi is the feedback gain K P and the limit signal Sl
S i is given as .
したがつて、フイードバツクゲインKPと
リミツト信号Slとはこれらの値KPi、Siへと
変更されるが、第8図から明らかなように、
KPi<KP0,Si<1
である。このため、第3図の俯仰駆動制御信
号Vと巻上下駆動制御信号uとは、ともに定
常値よりも減少し、ジブ俯仰駆動系44と吊
荷巻上下駆動系50とにおける駆動出力は低
下する。このため、第1図のジブ3と巻上下
用ロープ6との動作速度は減少し、発生し始
めたハンチングは鎮静化することになる。 Therefore, the feedback gain K P and the limit signal Sl are changed to these values K Pi and S i , but as is clear from FIG. 8, K Pi <K P0 , S i <1 It is. Therefore, both the elevation drive control signal V and the hoisting vertical drive control signal u shown in FIG. . Therefore, the operating speed of the jib 3 and the hoisting/up-down rope 6 shown in FIG. 1 is reduced, and the hunting that has begun to occur is subdued.
しかしながら、このような駆動出力の低下
作用によつても逆行量Aの増大が続く場合に
は、第7図のステツプS9からステツプS2へ
戻り、再びステツプS9へと進んで、新たな
逆行量Ai+1に基いてゲインKPおよびリミツ
ト信号Slの変更を再度行なう。この場合、ス
テツプS8において逆行量Ai+1が前回の逆行量
Aiよりも大きくなつていると判定されたので
あるから、第8図に示すように、再度変更し
て得られるゲインKP(i+1)およびリミツト信号
Si+1は、前回のゲインKPiおよびリミツト信
号Siよりもさらに小さくなる。したがつて、
ハンチング防止のための駆動制御信号V,u
はさらに低下し、このような動作を繰返すこ
とによつて、発生し始めたハンチングは減衰
して行く。 However, if the retrograde amount A continues to increase due to such a reduction in the drive output, the process returns from step S9 to step S2 in FIG. The gain K P and limit signal Sl are changed again based on i+1 . In this case, in step S8, the retrograde amount A i+1 is equal to the previous retrograde amount.
Since it is determined that A is larger than i , the gain K P(i+1) and limit signal obtained by changing it again are shown in Fig. 8.
S i+1 becomes even smaller than the previous gain K Pi and limit signal S i . Therefore,
Drive control signal V, u for hunting prevention
further decreases, and by repeating this operation, the hunting that has begun to occur will attenuate.
もつとも、ジブ駆動系44や吊荷巻上下駆
動系50の駆動出力を次々と低下させてもハ
ンチングが減衰しないという場合も考えられ
る。このため、この実施例では、第8図a,
bに示したそれぞれの変更特性線が、所定の
逆行量A0において“0”になるようにして
いる。したがつて、ハンチングが容易に減衰
しない場合には、逆行量AがA0以上に増大
することにより、ゲインKPおよびリミツト
信号Slは“0”になる。すると、ジブ3の駆
動は停止し、それに伴つて巻上下用ロープ6
の巻上下動作も停止する。つまり、ハンチン
グの減衰が困難であるときには、一旦、水平
移動動作を停止させて、ハンチングを強制的
に止めてしまうのである。 However, it is conceivable that hunting may not be attenuated even if the drive outputs of the jib drive system 44 and the hoist vertical drive system 50 are successively reduced. Therefore, in this embodiment, FIG.
Each change characteristic line shown in b is set to "0" at a predetermined retrograde amount A0 . Therefore, if the hunting is not easily attenuated, the retrograde amount A increases to more than A0 , and the gain K P and limit signal Sl become "0". Then, the driving of the jib 3 is stopped, and along with this, the hoisting and lowering rope 6 is
The winding up and down movement also stops. In other words, when it is difficult to attenuate the hunting, the horizontal movement operation is temporarily stopped and the hunting is forcibly stopped.
このようにして、ゲインKPおよびリミツ
ト信号Slを有限値または“0”まで低下させ
てハンチングが減衰するようになると、第7
図の処理ループはステツプS8からステツプ
S2に戻るようになる。さらに、逆行が生じ
ない程度にまで振動が減衰すると、ステツプ
S3からステツプS4に移行するようになる。
すると、ステツプS4を通るごとにカウント
値Iは“0”から順次インクリメントして行
き、ついにはI=(N+1)となる。 In this way, when the hunting is attenuated by lowering the gain K P and the limit signal Sl to a finite value or "0", the seventh
The processing loop in the figure starts from step S8.
Now back to S2. Furthermore, once the vibrations have been damped to the point that no retrograde motion occurs, the step
It will now move from S3 to step S4.
Then, each time step S4 is passed, the count value I is sequentially incremented from "0", and finally becomes I=(N+1).
この時点でステツプS5からステツプS6に
移るようになり、ここで、ゲインKPとして
定常値KP0が、またリミツト信号Slとして最
大値“1”が、それぞれ与えられる。つま
り、逆行が生じなくなつた後、制御周期Tの
N倍である期間(NT)だけ逆行が生じない
状態が持続すると、初期状態(ステツプS1
で規定される状態)へと戻ることになる。 At this point, the process moves from step S5 to step S6, where the steady value K P0 is given as the gain K P and the maximum value "1" is given as the limit signal Sl. In other words, after no retrograde occurs, if the state in which no retrograde occurs continues for a period (NT) that is N times the control period T, the initial state (step S1
The state will return to the state specified by
このような動作による各量の時間的変化の
例を第9図に示す。この例の場合には、ま
ず、ゲインKPおよびリミツト信号Slがそれ
ぞれ定常値KP0および最大値“1”へと設定
されている(時刻t1)。その後、この状態が
しばらく続くが、時刻t2においてジブの角速
度検出値ω2の逆行量Aが有限の値へと立上
り(同図a)、時刻:(t2+T)では逆行量A
がさらに増大する。すると、ゲインKP(同図
b)およびリミツト信号Sl(同図c)は低下
を始める。 FIG. 9 shows an example of temporal changes in each quantity due to such an operation. In this example, first, the gain K P and the limit signal Sl are set to a steady value K P0 and a maximum value "1", respectively (time t 1 ). After that, this state continues for a while, but at time t 2 , the amount of retrograde movement A of the detected angular velocity ω 2 of the jib rises to a finite value (a in the same figure), and at time: (t 2 +T), the amount of retrograde value A
further increases. Then, the gain K P (b in the figure) and the limit signal Sl (c in the figure) begin to decrease.
ところが、時刻(t2+2T)では逆行量A
が減少し始めるため、ゲインKPおよびリミ
ツト信号Slの低下は止まり、しばらくはこの
状態が維持される。その後、時刻t3において
再び逆行量Aが増加し始めるが、この場合は
ゲインKPおよびリミツト信号Slを“0”に
低下させて、駆動を一旦停止させている。こ
の状態もまたしばらく持続し、上述したカウ
ント値Iは順次インクリメントして行くが、
時刻t4で再び逆行量Aが有限値をとつたた
め、このカウント値Iは再度クリアされる。
この時刻t4の逆行は、吊荷9の振れやタワー
TWの振動が完全に減衰していないために、
生じたものである。 However, at time (t 2 + 2T), the retrograde amount A
begins to decrease, the gain K P and limit signal Sl stop decreasing, and this state is maintained for a while. Thereafter, at time t3 , the retrograde amount A starts to increase again, but in this case, the gain K P and the limit signal Sl are lowered to "0" and the drive is temporarily stopped. This state also lasts for a while, and the count value I mentioned above increments sequentially.
At time t4 , the retrograde amount A takes on a finite value again, so this count value I is cleared again.
This retrograde movement at time t4 is caused by the swing of the hanging load 9 and the tower.
Because the TW vibration is not completely damped,
This is what happened.
そして、時刻(t4+T)以後、カウント値
Iは“0”から再びインクリメントして行
き、I=(N+1)となつた時点で、ゲイン
KPおよびリミツト信号Slは、それぞれ初期
値KP0、“1”へと復帰している。 Then, after time (t 4 +T), the count value I is incremented again from "0", and when I=(N+1), the gain is increased.
K P and limit signal Sl have returned to their initial values K P0 and "1", respectively.
このような動作を繰返すことによつて、ハ
ンチングの発生の兆候が早期に発見され、か
つそれに基いてハンチングの成長を防止する
ことができる。 By repeating such operations, signs of the occurrence of hunting can be discovered at an early stage, and based on this, the growth of hunting can be prevented.
第10図はハンチング防止動作の他の例を
示すフローチヤートである。この第10図に
示した動作と、前述した第7図の動作とは、
次の点で異なつている。すなわち、第10図
の動作では、制御開始後の最大逆行量A′を
記憶しておき、現時点における逆行量Aと比
較するようにしている(ステツプS18)。そ
して、最大逆行量A′よりも現時点における
逆行量Aの方が大きいときには、ゲインKP
やリセツト信号Slを変更するとともに、現時
点における逆行量Aを新たな最大逆行量
A′とする(ステツプS19)。なお、この最大
逆行量A′は、制御開始時に“0”へとリセ
ツトされており(ステツプS11)、復帰時に
もリセツトされる(ステツプS16)。他のス
テツプS12〜S15、およびS17は、第7図のス
テツプS2〜S5およびS7とそれぞれ同一であ
る。 FIG. 10 is a flowchart showing another example of the hunting prevention operation. The operation shown in FIG. 10 and the operation shown in FIG. 7 described above are as follows.
They differ in the following points. That is, in the operation shown in FIG. 10, the maximum backward movement amount A' after the start of control is stored and compared with the current backward movement amount A (step S18). Then, when the current retrograde amount A is larger than the maximum retrograde amount A', the gain K P
and reset signal Sl, and set the current retrograde amount A to the new maximum retrograde amount.
A' (step S19). Note that this maximum retrograde amount A' is reset to "0" at the start of control (step S11), and is also reset at the time of return (step S16). Other steps S12-S15 and S17 are the same as steps S2-S5 and S7 in FIG. 7, respectively.
このため、逆行量Aが増加して過去の最大
逆行量A′を越えるごとにゲインKPやリミツ
ト信号Slの値が変更され、それによつて所望
のハンチング防止効果を得ることができる。 Therefore, each time the retrograde amount A increases and exceeds the past maximum retrograde amount A', the values of the gain K P and the limit signal Sl are changed, thereby making it possible to obtain the desired hunting prevention effect.
D 変形例
以上、この発明の実施例について説明した
が、この発明は上記実施例に限定されるもので
はなく、たとえば次のような変形も可能であ
る。D Modifications Although the embodiments of this invention have been described above, this invention is not limited to the above embodiments, and for example, the following modifications are possible.
上記実施例では、ジブ俯仰角速度ω2が固
定された基準値ωth(上記実施例では“0”)
に達するか否かによつてハンチング発生を検
出したが、上記基準値ωthを指令角速度ω0
(第6図b)の大きさに応じて可変としても
よい。この場合、たとえば、Δωをあらかじ
め定めておいた値として、
ωth=ω0−Δω
となるようにωthを決定するようにすれば、
角速度ωがΔω以上の振幅で振動し始めた状
態を「ハンチング発生」と判定することがで
きる。 In the above embodiment, the jib elevation angle speed ω 2 is a fixed reference value ω th (“0” in the above embodiment).
The occurrence of hunting was detected based on whether or not the above reference value ω th reached the command angular velocity ω 0
(Fig. 6b) may be variable depending on the size. In this case, for example, if Δω is a predetermined value and ω th is determined so that ω th = ω 0 −Δω,
A state in which the angular velocity ω begins to vibrate with an amplitude greater than Δω can be determined as “hunting occurring”.
上記実施例では、実際の角速度ω1と検出
値ω2とが異なる値を有し、後者が前者より
も大きな振幅になるという性質を利用して、
検出値ω2に基くハンチング防止を行なつて
いる。そして、これによつて早期にハンチン
グ発生を検出している。しかしながら、クレ
ーンの剛性がそれほど低くなく、ω1とω2が
あまり相違しなくとも、この発明は適用可能
である。この場合には、たとえば基準値ωth
として“0”ではなく、プラスの値とするこ
とによつて同様の検出が可能となる。 In the above embodiment, by utilizing the property that the actual angular velocity ω 1 and the detected value ω 2 have different values, and the latter has a larger amplitude than the former,
Hunting prevention is performed based on the detected value ω2 . This allows the occurrence of hunting to be detected at an early stage. However, the present invention is applicable even if the rigidity of the crane is not so low and ω 1 and ω 2 do not differ much. In this case, for example, the reference value ω th
By setting the value to a positive value instead of "0", similar detection becomes possible.
ハンチング検出後の対処の方法としては上
記のようにゲインKPやリミツト信号Slを低
下させる方法に限らない。他の制御パラメー
タを変更してもよいし、ハンチングの位相と
逆位相の駆動成分を付加してもよい。ただ
し、上記実施例によれば、簡単な構成で有効
にハンチング防止を行なうことができる。 The method of dealing with hunting after detection is not limited to the method of lowering the gain K P or the limit signal Sl as described above. Other control parameters may be changed, or a drive component having a phase opposite to the hunting phase may be added. However, according to the above embodiment, hunting can be effectively prevented with a simple configuration.
ロープやワイヤなどによつて形成される巻
上下用索状体は、主巻用であるか補巻用であ
るかを問わない。また、この発明における
「吊荷」とは、バケツトによつて保持された
荷なども含んでいる。 It does not matter whether the winding/up/down rope-like body formed of rope, wire, etc. is for main winding or auxiliary winding. Furthermore, the term "hanging load" in this invention includes a load held by a bucket.
(発明の効果)
以上説明したように、この発明によれば、ブー
ム(ジブ)の俯仰角度の時間的変化に、所定の基
準以上の振動成分が含まれているか否かを判定
し、このような振動成分が含まれているときに
は、その振動の程度に応じてクレーンの駆動信号
を変更するようにしているため、ハンチング発生
の兆候を早期に検出し、それによつて吊荷のハン
チングを有効に防止することができる。(Effects of the Invention) As explained above, according to the present invention, it is determined whether or not the temporal change in the elevation angle of the boom (jib) includes a vibration component exceeding a predetermined standard. When a vibration component is included, the crane drive signal is changed according to the degree of vibration, so signs of hunting can be detected early, thereby making it possible to effectively hunt the suspended load. It can be prevented.
第1図はこの発明の一実施例の適用対象となる
クレーンの模式的外観図、第2図は第1図のクレ
ーンの油圧駆動系の油圧回路図、第3図は実施例
の制御系のブロツク図、第4図は抑制パターンの
説明図、第5図および第6図はハンチング検出原
理の説明図、第7図は実施例の動作を示すフロー
チヤート、第8図はフイードバツクゲインと抑制
信号との逆行量による変更パターンの例を示す
図、第9図は実施例による諸量の時間的変化を示
すタイムチヤートである。第10図はこの発明の
他のハンチング防止動作例を示すフローチヤート
である。
1……クレーン、2……クレーン本体、3……
ジブ、4……ジブ俯仰用ロープ、6……巻上下用
ロープ、9……吊荷、12……ジブ俯仰角度検出
器、31……主油圧ポンプ、22a……ジブ俯仰
用方向制御弁、22b……巻上下用方向制御弁、
26a,26b,27a,27b……電磁比例減
圧弁、32a,32b……リモコン弁、33a…
…ジブ操作レバー、33b……巻上下用操作レバ
ー、36,37……ジブレバーパイロツト圧力検
出器、54……ハンチング検出器、55……制御
パラメータ設定装置、TW……タワー。
Fig. 1 is a schematic external view of a crane to which an embodiment of the present invention is applied, Fig. 2 is a hydraulic circuit diagram of the hydraulic drive system of the crane shown in Fig. 1, and Fig. 3 is a diagram of the control system of the embodiment. 4 is an explanatory diagram of the suppression pattern, FIGS. 5 and 6 are explanatory diagrams of the hunting detection principle, FIG. 7 is a flowchart showing the operation of the embodiment, and FIG. 8 is an illustration of the feedback gain. FIG. 9 is a diagram showing an example of a change pattern depending on the amount of reversal from the suppression signal, and is a time chart showing temporal changes in various quantities according to the embodiment. FIG. 10 is a flowchart showing another example of the hunting prevention operation of the present invention. 1... Crane, 2... Crane body, 3...
Jib, 4... Rope for elevating and elevating the jib, 6... Rope for hoisting and raising, 9... Hanging load, 12... Jib elevating and elevating angle detector, 31... Main hydraulic pump, 22a... Direction control valve for elevating and elevating the jib, 22b... Directional control valve for winding up and down,
26a, 26b, 27a, 27b...Solenoid proportional pressure reducing valve, 32a, 32b...Remote control valve, 33a...
... Jib operating lever, 33b... Hoisting/up/down operating lever, 36, 37... Jib lever pilot pressure detector, 54... Hunting detector, 55... Control parameter setting device, TW... Tower.
Claims (1)
て、クレーンのブームの俯仰駆動機構と前記ブー
ムから垂下された索状体の巻上下駆動機構とに駆
動制御信号を与え、それによつて前記ブームの俯
仰と前記索状体の巻上下とを同時に行なわせて前
記索状体に吊下げられた吊荷を水平移動させるに
あたつてのハンチング防止方法であつて、 前記ブームの俯仰角度の時間的変化を検出し、
その時間的変化に逆行成分が含まれており、か
つ、この逆行成分が所定の値より大きい場合に、
その逆行成分の量に応じて前記駆動信号を変更し
て前記ブームおよび索状体の巻上下の駆動速度を
低減することにより当該ハンチングを防止するよ
うにしたことを特徴とするクレーンの吊荷の水平
移動におけるハンチング防止方法。 2 前記基準は、前記俯仰角度の時間的変化に逆
行成分が含まれているか否かという基準である、
特許請求の範囲第1項記載のクレーンの吊荷の水
平移動におけるハンチング防止方法。 3 前記駆動制御信号の変更は、前記水平移動の
制御における制御パラメータを変化させることに
よつて行なわれる、特許請求の範囲第1項または
第2項記載のクレーンの吊荷の水平移動における
ハンチング防止方法。[Scope of Claims] 1. In response to an input operation from a boom operation input means, a drive control signal is given to a crane boom elevating and elevating drive mechanism and a hoisting and vertically driving mechanism for a cable-like body suspended from the boom; A method for preventing hunting when horizontally moving a load suspended from the cable by simultaneously raising and lowering the boom and hoisting the cable, the boom detect the temporal change in the elevation angle of the
If the temporal change includes a retrograde component and this retrograde component is larger than a predetermined value,
The hunting is prevented by changing the drive signal according to the amount of the retrograde component and reducing the drive speed of the boom and the rope-shaped body in the up and down winding. Method for preventing hunting during horizontal movement. 2. The criterion is whether or not the temporal change in the elevation angle includes a retrograde component;
A method for preventing hunting during horizontal movement of a suspended load of a crane according to claim 1. 3. Hunting prevention in horizontal movement of a suspended load of a crane according to claim 1 or 2, wherein the change in the drive control signal is performed by changing a control parameter in the control of the horizontal movement. Method.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP20481286A JPS6360895A (en) | 1986-08-29 | 1986-08-29 | Hunting preventive method in horizontal movement of hung load of crane |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP20481286A JPS6360895A (en) | 1986-08-29 | 1986-08-29 | Hunting preventive method in horizontal movement of hung load of crane |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6360895A JPS6360895A (en) | 1988-03-16 |
| JPH0357028B2 true JPH0357028B2 (en) | 1991-08-29 |
Family
ID=16496781
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP20481286A Granted JPS6360895A (en) | 1986-08-29 | 1986-08-29 | Hunting preventive method in horizontal movement of hung load of crane |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6360895A (en) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP4123569B2 (en) * | 1998-05-12 | 2008-07-23 | アシスト テクノロジーズ ジャパン株式会社 | Suspended lifting device |
| JP5039365B2 (en) * | 2006-11-17 | 2012-10-03 | 三菱重工業株式会社 | Crane skew rest device and crane |
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Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS59203096A (en) * | 1983-04-28 | 1984-11-17 | 日立建機株式会社 | Horizontal pull-in type jib crane |
| JPS6160594A (en) * | 1984-08-29 | 1986-03-28 | 日立建機株式会社 | Vibration-damping device for crane |
-
1986
- 1986-08-29 JP JP20481286A patent/JPS6360895A/en active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
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| JPS6360895A (en) | 1988-03-16 |
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