JPH075255B2 - 巻上げ運搬装置の荷重振れ止め制御方法 - Google Patents
巻上げ運搬装置の荷重振れ止め制御方法Info
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- JPH075255B2 JPH075255B2 JP23112387A JP23112387A JPH075255B2 JP H075255 B2 JPH075255 B2 JP H075255B2 JP 23112387 A JP23112387 A JP 23112387A JP 23112387 A JP23112387 A JP 23112387A JP H075255 B2 JPH075255 B2 JP H075255B2
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- acceleration
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- constant
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- Control And Safety Of Cranes (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、例えばクレーンなどのように、荷重を巻上げ
運搬し、巻下げ荷卸しする巻上げ運搬装置において、運
搬装置の移動終了時に運搬された荷重に振れが残らない
ように制御する荷重の振れ止め制御方法に関する。
運搬し、巻下げ荷卸しする巻上げ運搬装置において、運
搬装置の移動終了時に運搬された荷重に振れが残らない
ように制御する荷重の振れ止め制御方法に関する。
一般に、巻上げ運搬装置によって荷重を運搬する際に
は、作業の安全性ならびに能率性の面から、運搬装置の
移動終了時に運搬された荷重に振れが残らないように制
御することが肝要である。
は、作業の安全性ならびに能率性の面から、運搬装置の
移動終了時に運搬された荷重に振れが残らないように制
御することが肝要である。
次に、このような荷重振れ止め制御の従来の方法を第3
図に示すクレーン装置によって説明する。先ずクレーン
装置10は、例えば倉庫12内の隅角部支柱14(2本のみが
示されている)上に架設される走行レール16と、この走
行レール16上に長手方向走行可能に架設される横行レー
ル18を備えた走行桁20と、前記横行レール18上に横行可
能に架設される横行トロリ22とからなり、横行トロリ22
に荷重24がワイヤ26を介して巻上げ巻下げ可能に懸垂さ
れるように構成されている。
図に示すクレーン装置によって説明する。先ずクレーン
装置10は、例えば倉庫12内の隅角部支柱14(2本のみが
示されている)上に架設される走行レール16と、この走
行レール16上に長手方向走行可能に架設される横行レー
ル18を備えた走行桁20と、前記横行レール18上に横行可
能に架設される横行トロリ22とからなり、横行トロリ22
に荷重24がワイヤ26を介して巻上げ巻下げ可能に懸垂さ
れるように構成されている。
そして、従来の荷重振れ止め制御方法において、位置P
a,高さHa上の荷重24を距離Dを離間された位置Pe,高さH
e上へ運搬する場合には、最初に位置Paにおいて横行ト
ロリ22を操作して荷重24を運搬路上にある障害物28を充
分越え得る高さHbまで、第4図に相関して示されるよう
に所要の巻上時間Taをもって巻上げ、次にこの状態にお
いてクレーン装置10を操作して横行トロリ22を、先ず位
置区間Pa〜Pbにおいて荷重24の振れ周期 (但しLbは荷重24の懸垂長さ)でなる加速運転時間Tuの
間等加速運転して目標最大速度Veに達せしめ、次いで位
置区間Pb〜Pcにおいて前記目標最大速度Veで所要の等速
運転時間Teの間等速運転し、さらに位置区間Pc〜Pdにお
いて荷重24の振れ周期αでなる減速運転時間Tdの間等減
速運転して位置決め微小速度Vsに達せしめる。この速度
vsは位置決めを正確に行い得る程度の微速度で、通常目
標最大速度veの5〜10%の値に選ばれる。次にこの状態
において荷重24を高さHeより微小高さΔHだけ高い所定
の巻下げ高さHdまで所要の巻下げ時間Tbをもって巻下
げ、この状態においてクレーン装置10ならびに横行トロ
リ22を操作して荷重24を所定位置Pe上の所定高さHe上に
所要の位置決め距離ΔDおよび位置決め時間Tsをもって
載置する。図中、符号22a(第3図)ならびに符号22b
(第4図)は、前述のような操作によって達成される横
行トロリ22のそれぞれ移動経路ならびに移動速度を示
し、また符号24a(第3図)は荷重24の移動経路を示
し、更にまた符号T(第4図)は荷重24の総所要運搬時
間を示す。
a,高さHa上の荷重24を距離Dを離間された位置Pe,高さH
e上へ運搬する場合には、最初に位置Paにおいて横行ト
ロリ22を操作して荷重24を運搬路上にある障害物28を充
分越え得る高さHbまで、第4図に相関して示されるよう
に所要の巻上時間Taをもって巻上げ、次にこの状態にお
いてクレーン装置10を操作して横行トロリ22を、先ず位
置区間Pa〜Pbにおいて荷重24の振れ周期 (但しLbは荷重24の懸垂長さ)でなる加速運転時間Tuの
間等加速運転して目標最大速度Veに達せしめ、次いで位
置区間Pb〜Pcにおいて前記目標最大速度Veで所要の等速
運転時間Teの間等速運転し、さらに位置区間Pc〜Pdにお
いて荷重24の振れ周期αでなる減速運転時間Tdの間等減
速運転して位置決め微小速度Vsに達せしめる。この速度
vsは位置決めを正確に行い得る程度の微速度で、通常目
標最大速度veの5〜10%の値に選ばれる。次にこの状態
において荷重24を高さHeより微小高さΔHだけ高い所定
の巻下げ高さHdまで所要の巻下げ時間Tbをもって巻下
げ、この状態においてクレーン装置10ならびに横行トロ
リ22を操作して荷重24を所定位置Pe上の所定高さHe上に
所要の位置決め距離ΔDおよび位置決め時間Tsをもって
載置する。図中、符号22a(第3図)ならびに符号22b
(第4図)は、前述のような操作によって達成される横
行トロリ22のそれぞれ移動経路ならびに移動速度を示
し、また符号24a(第3図)は荷重24の移動経路を示
し、更にまた符号T(第4図)は荷重24の総所要運搬時
間を示す。
この場合、前述のような荷重振れ止め制御方法によれ
ば、等加速運転は予め荷重24が所要の高さHbに巻上げら
れた状態すなわち荷重24の懸垂長さが一定の長さLbに設
定された状態で運転されるので、等加速運転時間Tuがマ
イコン装置などによって正確に荷重24の振れ周期 に合致せしめられ、したがって等加速運転終了時点には
荷重24に振れが残存されることがない。また、等減速運
転においても荷重24の懸垂長さは前述の一定長さLbに保
持されているので、等加速運転の場合と同様に、その運
転終了時点に荷重24の振れが残存されることがない。す
なわち、荷重24は振れを残存することなく運搬が行われ
る。
ば、等加速運転は予め荷重24が所要の高さHbに巻上げら
れた状態すなわち荷重24の懸垂長さが一定の長さLbに設
定された状態で運転されるので、等加速運転時間Tuがマ
イコン装置などによって正確に荷重24の振れ周期 に合致せしめられ、したがって等加速運転終了時点には
荷重24に振れが残存されることがない。また、等減速運
転においても荷重24の懸垂長さは前述の一定長さLbに保
持されているので、等加速運転の場合と同様に、その運
転終了時点に荷重24の振れが残存されることがない。す
なわち、荷重24は振れを残存することなく運搬が行われ
る。
ここで、トロリ22、荷重24およびワイヤ26からなる系の
運動方程式をラグランジ(Lagrange)の運動方程式から
導く。トロリ22の水平方向の変位をx、荷重24の振れ角
(懸垂角度)をθ、ワイヤ26の長さをL、荷重24の質量
をmと置き、且つ重力加速度をgで表すと、ラグランジ
の運動方程式Fは、 F=(1/2)m〔(Lcosθ+sinθ−)2+(L
sinθ−cosθ)2〕+mgLcosθ ・・・(A) で表される。(A)式から、 ここで、振れ角θが小さいとして、cosθ≒1、sinθ≒
θとし、さらにワイヤ26の長さが変化しないとして、
=0と置くと、 (B)式から、 +(g/L)θ=/L ・・・(C) が得られる。さらに、 =β(加速度一定)、θt=0=θ0、t=0=0とし
て、(C)式から、 θ=(θ0−β/g)cosωt+0/ω)sinωt+β/g・
・・(D) =−ω(θ0−β/g)sinωt+0cosωt ・・・
(E) が得られる。但し、 ω=2π/α=(g/L)1/2 である。
運動方程式をラグランジ(Lagrange)の運動方程式から
導く。トロリ22の水平方向の変位をx、荷重24の振れ角
(懸垂角度)をθ、ワイヤ26の長さをL、荷重24の質量
をmと置き、且つ重力加速度をgで表すと、ラグランジ
の運動方程式Fは、 F=(1/2)m〔(Lcosθ+sinθ−)2+(L
sinθ−cosθ)2〕+mgLcosθ ・・・(A) で表される。(A)式から、 ここで、振れ角θが小さいとして、cosθ≒1、sinθ≒
θとし、さらにワイヤ26の長さが変化しないとして、
=0と置くと、 (B)式から、 +(g/L)θ=/L ・・・(C) が得られる。さらに、 =β(加速度一定)、θt=0=θ0、t=0=0とし
て、(C)式から、 θ=(θ0−β/g)cosωt+0/ω)sinωt+β/g・
・・(D) =−ω(θ0−β/g)sinωt+0cosωt ・・・
(E) が得られる。但し、 ω=2π/α=(g/L)1/2 である。
この(D)および(E)式をみると、 ωt=(2π/α)t=2nπ (n=1,2…) のとき、加速度β(減速度−β)に拘らず、θ=θ0お
よび=0が得られ、θ0=0、0=0、すなわち加
減速運転の初めに振れがなければ、加減速運転時間を周
期の整数倍にとれば、振れが残らないことになる。
よび=0が得られ、θ0=0、0=0、すなわち加
減速運転の初めに振れがなければ、加減速運転時間を周
期の整数倍にとれば、振れが残らないことになる。
第4図において、等加速運転の初期に荷重24が振れてい
ないとすれば、Tu=2π(Lb/g)1/2後の等加速運転終了
時点では、振れが残っていないことになり、等減速運転
の初期に荷重24が振れていないのであるから、荷重24の
振れの一周期、Td=2π(Lb/g)1/2後の等減速運転終了
時点にも振れは残存していないことになる。
ないとすれば、Tu=2π(Lb/g)1/2後の等加速運転終了
時点では、振れが残っていないことになり、等減速運転
の初期に荷重24が振れていないのであるから、荷重24の
振れの一周期、Td=2π(Lb/g)1/2後の等減速運転終了
時点にも振れは残存していないことになる。
なお、厳密にいうと、最後に位置決め時間Ts内に、位置
決め距離ΔDを減速運転しながら荷重24を所定位置Pe上
へ載置する際に、多少の振れが発生するが、この振れが
作業に支障を来さない程度の小さなものに止まるよう
に、予め位置決め時間Ts等が定められる。
決め距離ΔDを減速運転しながら荷重24を所定位置Pe上
へ載置する際に、多少の振れが発生するが、この振れが
作業に支障を来さない程度の小さなものに止まるよう
に、予め位置決め時間Ts等が定められる。
以上説明したように、前述のような荷重振れ止め制御方
法によれば、荷重に振れを残存させることなく運搬を行
なうことができる。しかしながら、このような荷重振れ
止め制御方法においては、第4図に明らかに示されるよ
うに、総運搬時間Tの中の可成りの割合を占める荷重の
巻上げ,巻下げ時間Ta,Tb中にはトロリ22が移動されな
い。したがって、このような振れ止め制御方法において
は、荷重の運搬に可成りの長時間を要するという難点が
本質的にあるものであった。
法によれば、荷重に振れを残存させることなく運搬を行
なうことができる。しかしながら、このような荷重振れ
止め制御方法においては、第4図に明らかに示されるよ
うに、総運搬時間Tの中の可成りの割合を占める荷重の
巻上げ,巻下げ時間Ta,Tb中にはトロリ22が移動されな
い。したがって、このような振れ止め制御方法において
は、荷重の運搬に可成りの長時間を要するという難点が
本質的にあるものであった。
そこで、本発明の目的は、荷重の移動終了時に荷重に振
れを残存させることなく、総運搬時間を短縮できる巻上
げ運搬装置の荷重振れ止め制御方法を提供することにあ
る。
れを残存させることなく、総運搬時間を短縮できる巻上
げ運搬装置の荷重振れ止め制御方法を提供することにあ
る。
先の目的を達成するために、本発明に係る巻上げ運搬装
置の荷重振れ止め制御方法は、荷重を懸垂して走行およ
び/もしくは横行可能な巻上げ運搬装置を加速運転,振
れ止め運転,等速運転および減速運転の順序で連続運転
移動すると共に加速運転時に荷重を巻上げ減速運転時に
荷重を巻下げるよう構成し、且つ加速運転の時間はこの
時間内における荷重の平均懸垂長さによって定まる所定
の時間に設定し、減速運転の時間はこの時間内における
荷重の平均懸垂長さによって定まる所定の時間に設定
し、加速運転時の加速度ならびに速度はこの運転時間内
において一定周期毎に計測される荷重の懸垂長さならび
に前記一定周期時間を含む関数によって一定周期毎に順
次定められる所定の加速度ならびに速度に設定し、振れ
止め運転時の加速度ならびに速度はこの運転時間内にお
いて一定周期毎に計測される荷重の懸垂角度の角速度な
らびに前記一定周期時間を含む関数によって一定周期毎
に順次定められる所定の加速度ならびに速度に設定し、
等速運転時の速度は振れ止め運転時の最終速度に設定
し、減速運転時の加速度ならびに速度はこの運転時間内
において一定周期毎に計測される荷重の懸垂長さならび
に前記一定周期時間を含む関数によって一定周期毎に順
次定められる所定の加速度ならびに速度に設定すること
を特徴とする。
置の荷重振れ止め制御方法は、荷重を懸垂して走行およ
び/もしくは横行可能な巻上げ運搬装置を加速運転,振
れ止め運転,等速運転および減速運転の順序で連続運転
移動すると共に加速運転時に荷重を巻上げ減速運転時に
荷重を巻下げるよう構成し、且つ加速運転の時間はこの
時間内における荷重の平均懸垂長さによって定まる所定
の時間に設定し、減速運転の時間はこの時間内における
荷重の平均懸垂長さによって定まる所定の時間に設定
し、加速運転時の加速度ならびに速度はこの運転時間内
において一定周期毎に計測される荷重の懸垂長さならび
に前記一定周期時間を含む関数によって一定周期毎に順
次定められる所定の加速度ならびに速度に設定し、振れ
止め運転時の加速度ならびに速度はこの運転時間内にお
いて一定周期毎に計測される荷重の懸垂角度の角速度な
らびに前記一定周期時間を含む関数によって一定周期毎
に順次定められる所定の加速度ならびに速度に設定し、
等速運転時の速度は振れ止め運転時の最終速度に設定
し、減速運転時の加速度ならびに速度はこの運転時間内
において一定周期毎に計測される荷重の懸垂長さならび
に前記一定周期時間を含む関数によって一定周期毎に順
次定められる所定の加速度ならびに速度に設定すること
を特徴とする。
この場合、加速運転時間は、 但し;tu=加速運転時間 La=荷重の巻上げ前の懸垂長さ Lb=荷重の巻上げ後の懸垂長さ π=円周率 g=重力の加速度 前記(1)式によって設定し、 また、減速運転時間は、 但し;td=減速運転時間 Lb=荷重の巻上げ後の懸垂長さ Ld=荷重の巻下げ後の懸垂長さ 前記式(2)によって設定し、 さらに、加速運転時の加速度ならびに速度は、 但し; au(i)=加速運転時間tuを一定時間間隔pのn個のサン
プリング期間に分けた時のi(i=1〜n)番目のサン
プリング期間における加速度 なお、以下においては、減速運転時を含めて、或る運転
期間tを一定時間間隔pのn個のサンプリング期間に分
けた時のi(i=1〜n)番目のサンプリング期間を、
単にi番目の一定周期pと表現する。
プリング期間に分けた時のi(i=1〜n)番目のサン
プリング期間における加速度 なお、以下においては、減速運転時を含めて、或る運転
期間tを一定時間間隔pのn個のサンプリング期間に分
けた時のi(i=1〜n)番目のサンプリング期間を、
単にi番目の一定周期pと表現する。
Lu(i)=加速運転時間tu内におけるi番目の一定周期
p時に計測された荷重の懸垂長さ ve′=予め設定された目標最大速度すなわち目標等速運
転速度 vu(i)=vu(i-1)+au(i)・p ・・・(4) 但し; vu(i)=加速運転時間tu内におけるi番目の一定周期p
時の速度 vu(i-1)=加速運転時間tu内における(i−1)番目の
一定周期p時の速度 au(i)=加速運転時間tu内におけるi番目の一定周期p
時の加速度 p=一定周期 それぞれ前記式(3),(4)によって一定周期毎に順
次設定し、 また、振れ止め運転時の加速度ならびに速度は、 但し; at(i)=振れ止め運転時間内におけるi番目の一定周期
p時の加速度 Lb=荷重の巻上げ後の懸垂長さすなわち振れ止め運転時
の懸垂長さ w(i)=振れ止め運転時間内におけるi番目の一定周期p
時に計測された荷重の懸垂角度の角速度 vt(i)=vt(i-1)+at(i)・p ・・・(6) 但し; vt(i)=振れ止め運転時間内におけるi番目の一定周期
p時の速度 vt(i-1)=振れ止め運転時間内における(i−1)番目
の一定周期p時の速度 at(i)=振れ止め運転時間内におけるi番目の一定周期
p時の加速度 p=一定周期 k=減衰係数 それぞれ前記式(5),(6)によって一定周期毎に順
次設定し、 また、減速運転時の加速度ならびに速度は、 但し; ad(i)=減速運転時間td内におけるi番目の一定周期p
時の加速度 Ld(i)=減速運転時間td内におけるi番目の一定周期
p時に計測された荷重の懸垂長さ vs=巻下げされた荷重を所定位置に正確に位置決めする
のに充分なだけ微速の荷重位置決め微速度 ve=等速運転時速度すなわち減速運転開始時の速度 vd(i)=vd(i-1)+ad(i)・p ・・・(8) 但し; vd(i)=減速運転時間td内におけるi番目の一定周期p
時の速度 vd(i-1)=減速運転時間td内における(i−1)番目の
一定周期p時の速度 ad(i)=減速運転時間td内におけるi番目の一定周期p
時の加速度 p=一定周期 それぞれ前記式(7),(8)によって一定周期毎に順
次設定すると、それぞれ好適である。
p時に計測された荷重の懸垂長さ ve′=予め設定された目標最大速度すなわち目標等速運
転速度 vu(i)=vu(i-1)+au(i)・p ・・・(4) 但し; vu(i)=加速運転時間tu内におけるi番目の一定周期p
時の速度 vu(i-1)=加速運転時間tu内における(i−1)番目の
一定周期p時の速度 au(i)=加速運転時間tu内におけるi番目の一定周期p
時の加速度 p=一定周期 それぞれ前記式(3),(4)によって一定周期毎に順
次設定し、 また、振れ止め運転時の加速度ならびに速度は、 但し; at(i)=振れ止め運転時間内におけるi番目の一定周期
p時の加速度 Lb=荷重の巻上げ後の懸垂長さすなわち振れ止め運転時
の懸垂長さ w(i)=振れ止め運転時間内におけるi番目の一定周期p
時に計測された荷重の懸垂角度の角速度 vt(i)=vt(i-1)+at(i)・p ・・・(6) 但し; vt(i)=振れ止め運転時間内におけるi番目の一定周期
p時の速度 vt(i-1)=振れ止め運転時間内における(i−1)番目
の一定周期p時の速度 at(i)=振れ止め運転時間内におけるi番目の一定周期
p時の加速度 p=一定周期 k=減衰係数 それぞれ前記式(5),(6)によって一定周期毎に順
次設定し、 また、減速運転時の加速度ならびに速度は、 但し; ad(i)=減速運転時間td内におけるi番目の一定周期p
時の加速度 Ld(i)=減速運転時間td内におけるi番目の一定周期
p時に計測された荷重の懸垂長さ vs=巻下げされた荷重を所定位置に正確に位置決めする
のに充分なだけ微速の荷重位置決め微速度 ve=等速運転時速度すなわち減速運転開始時の速度 vd(i)=vd(i-1)+ad(i)・p ・・・(8) 但し; vd(i)=減速運転時間td内におけるi番目の一定周期p
時の速度 vd(i-1)=減速運転時間td内における(i−1)番目の
一定周期p時の速度 ad(i)=減速運転時間td内におけるi番目の一定周期p
時の加速度 p=一定周期 それぞれ前記式(7),(8)によって一定周期毎に順
次設定すると、それぞれ好適である。
荷重の巻上げならびに巻下げ操作はそれぞれ加速運転な
らびに減速運転時間内において加速ならびに減速操作と
平行して行われる。したがって、従来の制御方法におい
て運搬時間中に可成りの割合を占めていた巻上げならび
に巻下げ時間が運搬時間中から省かれ、運搬時間が大幅
に短縮される。
らびに減速運転時間内において加速ならびに減速操作と
平行して行われる。したがって、従来の制御方法におい
て運搬時間中に可成りの割合を占めていた巻上げならび
に巻下げ時間が運搬時間中から省かれ、運搬時間が大幅
に短縮される。
一方、加速運転時ならびに減速運転時にはそれぞれ荷重
に対する振れ止め制御が有効に行なわれ、更に加速運転
終了時に荷重に振れが残存する場合には、この残存振れ
は振れ止め運転時に完全に減衰消去されるので、荷重の
移動終了時に荷重に振れが残存されることがない。
に対する振れ止め制御が有効に行なわれ、更に加速運転
終了時に荷重に振れが残存する場合には、この残存振れ
は振れ止め運転時に完全に減衰消去されるので、荷重の
移動終了時に荷重に振れが残存されることがない。
次に、本発明に係る巻上げ運搬装置の荷重振れ止め制御
方法の実施例につき添付図面を参照しながら以下詳細に
説明する。なお、説明の便宜上第3図および第4図に示
す従来の構造と同一構成部分には同一参照符号を付し詳
細な説明は省略する。
方法の実施例につき添付図面を参照しながら以下詳細に
説明する。なお、説明の便宜上第3図および第4図に示
す従来の構造と同一構成部分には同一参照符号を付し詳
細な説明は省略する。
先ず初めに、クレーン装置について説明する。第1図に
おいて、クレーン装置10は、倉庫12などの隅角部支柱14
(2本のみが示されている)上に架設される走行レール
16と、この走行レール16上に長手方向走行可能に架設さ
れる横行レール18を備えた走行桁20と、前記横行レール
18上に横行可能に架設される横行トロリ22とからなり、
横行トロリ22に荷重24がワイヤ26を介して巻上げ巻下げ
可能に懸垂されるように構成されている。
おいて、クレーン装置10は、倉庫12などの隅角部支柱14
(2本のみが示されている)上に架設される走行レール
16と、この走行レール16上に長手方向走行可能に架設さ
れる横行レール18を備えた走行桁20と、前記横行レール
18上に横行可能に架設される横行トロリ22とからなり、
横行トロリ22に荷重24がワイヤ26を介して巻上げ巻下げ
可能に懸垂されるように構成されている。
次に、このクレーン装置10によって位置Pa,高さHa上の
荷重24を距離Dを離間された位置Pe,高さHe上へ運搬す
る場合について、第1図ならびに第1図に相関して作用
された第2図を参照しながら本発明の荷重振れ止め制御
方法を説明する。本発明の制御方法においては、横行ト
ロリ22は先ず、位置区間Pa〜Pbにおいて所定の加速運転
時間tuならびに所定の加速度auおよび速度vuをもって加
速運転移動され、次いで、位置区間Pb〜Pb′において所
要の振れ止め運転時間ttならびに所定の加速度atおよび
速度vtをもって運転移動され、次いで、位置区間Pb′〜
Pcにおいて所要の等速運転時間teならびに前工程の振れ
止め運転時の最終速度veをもって等速運転移動され、次
いで、位置区間Pc〜Pdにおいて所定の減速運転時間tdな
らびに所定の加速度(減速度)adおよび速度vdをもって
減速運転移動され、最後に、位置区間Pd〜Peすなわち位
置決め距離ΔD区間において所定の位置決め運転時間ts
ならびに所定の位置決め速度vsをもって位置決め運転さ
れ、そして最終的に停止される。一方、荷重24は、トロ
リ22の加速運転時間ta中において高さHaから高さHbまで
巻上げられ、減速運転時間td中において高さHbから運搬
終了時高さである高さHeより微小高さΔHだけ高い位置
決め高さHdまで巻下げられ、そして位置決め運転終了時
に高さHdから高さHeまで巻下げられる。そしてこれによ
って、荷重24は位置Pe,高さHe上の所定の場所へ載置さ
れ、運搬が終了される。なお図中、符号22a(第1図)
ならびに符号22b(第2図)は前述のような操作によっ
て達成される横行トロリ22のそれぞれ移動経路ならびに
移動速度を示し、また符号24a(第1図)は荷重24の移
動経路を示し、更にまた符号t(第2図)は荷重24の総
所要時間を示す。
荷重24を距離Dを離間された位置Pe,高さHe上へ運搬す
る場合について、第1図ならびに第1図に相関して作用
された第2図を参照しながら本発明の荷重振れ止め制御
方法を説明する。本発明の制御方法においては、横行ト
ロリ22は先ず、位置区間Pa〜Pbにおいて所定の加速運転
時間tuならびに所定の加速度auおよび速度vuをもって加
速運転移動され、次いで、位置区間Pb〜Pb′において所
要の振れ止め運転時間ttならびに所定の加速度atおよび
速度vtをもって運転移動され、次いで、位置区間Pb′〜
Pcにおいて所要の等速運転時間teならびに前工程の振れ
止め運転時の最終速度veをもって等速運転移動され、次
いで、位置区間Pc〜Pdにおいて所定の減速運転時間tdな
らびに所定の加速度(減速度)adおよび速度vdをもって
減速運転移動され、最後に、位置区間Pd〜Peすなわち位
置決め距離ΔD区間において所定の位置決め運転時間ts
ならびに所定の位置決め速度vsをもって位置決め運転さ
れ、そして最終的に停止される。一方、荷重24は、トロ
リ22の加速運転時間ta中において高さHaから高さHbまで
巻上げられ、減速運転時間td中において高さHbから運搬
終了時高さである高さHeより微小高さΔHだけ高い位置
決め高さHdまで巻下げられ、そして位置決め運転終了時
に高さHdから高さHeまで巻下げられる。そしてこれによ
って、荷重24は位置Pe,高さHe上の所定の場所へ載置さ
れ、運搬が終了される。なお図中、符号22a(第1図)
ならびに符号22b(第2図)は前述のような操作によっ
て達成される横行トロリ22のそれぞれ移動経路ならびに
移動速度を示し、また符号24a(第1図)は荷重24の移
動経路を示し、更にまた符号t(第2図)は荷重24の総
所要時間を示す。
なお、前述の加速運転時間は、 但し;tu=加速運転時間 La=荷重の巻上げ前の懸垂長さ Lb=荷重の巻上げ後の懸垂長さ π=円周率 g=重力の加速度 前記(1)式によって設定され、 また、減速運転時間は、 但し;td=減速運転時間 Lb=荷重の巻上げ後の懸垂長さ Ld=荷重の巻下げ後の懸垂長さ 前記式(2)によって設定され、 さらに、加速運転時の加速度ならびに速度は、 但し; au(i)=加速運転時間tu内におけるi番目の一定周期p
時の加速度 Lu(i)=加速運転時間tu内におけるi番目の一定周期
p時に計測された荷重の懸垂長さ ve′=予め設定された目標最大速度すなわち目標等速運
転速度 vu(i)=vu(i-1)+au(i)・p ・・・(4) 但し; vu(i)=加速運転時間tu内におけるi番目の一定周期p
時の速度 vu(i-1)=加速運転時間tu内における(i−1)番目の
一定周期p時の速度 au(i)=加速運転時間tu内におけるi番目の一定周期p
時の加速度 p=一定周期 それぞれ前記式(3),(4)によって一定周期毎に順
次設定される。
時の加速度 Lu(i)=加速運転時間tu内におけるi番目の一定周期
p時に計測された荷重の懸垂長さ ve′=予め設定された目標最大速度すなわち目標等速運
転速度 vu(i)=vu(i-1)+au(i)・p ・・・(4) 但し; vu(i)=加速運転時間tu内におけるi番目の一定周期p
時の速度 vu(i-1)=加速運転時間tu内における(i−1)番目の
一定周期p時の速度 au(i)=加速運転時間tu内におけるi番目の一定周期p
時の加速度 p=一定周期 それぞれ前記式(3),(4)によって一定周期毎に順
次設定される。
なお、式(3)は、ワイヤ26の長さおよび加速度が共に
サンプリング期間の関数Lu(i)およびau(i)であっ
て、且つ荷重24の初速度が0の場合の、当該ワイヤ長で
与えられる荷重24の振動の一周期 2π(Lu(i)/g)1/2後における目標最大速度veを与える式 ve=au(i)2π(Lu(i)/g)1/2 を変形したもので、近似式である。
サンプリング期間の関数Lu(i)およびau(i)であっ
て、且つ荷重24の初速度が0の場合の、当該ワイヤ長で
与えられる荷重24の振動の一周期 2π(Lu(i)/g)1/2後における目標最大速度veを与える式 ve=au(i)2π(Lu(i)/g)1/2 を変形したもので、近似式である。
従って、時間tuの加速運転によって、荷重24の振れが止
まるとは限らないので、以下に説明するように、期間tt
の振れ止め運転を行う。
まるとは限らないので、以下に説明するように、期間tt
の振れ止め運転を行う。
この振れ止め運転時の加速度ならびに速度は、 但し; at(i)=振れ止め運転時間内におけるi番目の一定周期
p時の加速度 Lb=荷重の巻上げ後の懸垂長さすなわち振れ止め運転時
の懸垂長さ w(i)=振れ止め運転時間内におけるi番目の一定周期p
時に計測された荷重の懸垂角度の角速度 vt(i)=vt(i-1)+at(i)・p ・・・(6) 但し; vt(i)=振れ止め運転時間内におけるi番目の一定周期
p時の速度 vt(i-1)=振れ止め運転時間内における(i−1)番目
の一定周期p時の速度 at(i)=振れ止め運転時間内におけるi番目の一定周期
p時の加速度 p=一定周期 ここで、減衰係数kについて説明する。
p時の加速度 Lb=荷重の巻上げ後の懸垂長さすなわち振れ止め運転時
の懸垂長さ w(i)=振れ止め運転時間内におけるi番目の一定周期p
時に計測された荷重の懸垂角度の角速度 vt(i)=vt(i-1)+at(i)・p ・・・(6) 但し; vt(i)=振れ止め運転時間内におけるi番目の一定周期
p時の速度 vt(i-1)=振れ止め運転時間内における(i−1)番目
の一定周期p時の速度 at(i)=振れ止め運転時間内におけるi番目の一定周期
p時の加速度 p=一定周期 ここで、減衰係数kについて説明する。
前出の(C)式、+(g/L)θ=/Lを変形して、 +(g/L)θ=−2kω と置くと、ω=(g/L)1/2を用いて、 +2kω+ω2θ=0、 因みに、k=0で=−ω2θは減衰が無い場合の荷重2
4の振動を表す式にほかならない。
4の振動を表す式にほかならない。
式(5)はω=(g/L)1/2、 =w(i)と置いて、 at(i)==−2kLbωθ =〔−2Lb(g/L)1/2w(i)〕k により得られるものである。
実際には、種々の加速度at(i)を与えて、荷重24の振れ
が、期間tt内に目標等速運転速度veに可及的に近い値の
トロリ22の水平移動速度において、止まるような加速度
at(i)を与える減衰係数kを前もって求めておき、以後
これを用いる。
が、期間tt内に目標等速運転速度veに可及的に近い値の
トロリ22の水平移動速度において、止まるような加速度
at(i)を与える減衰係数kを前もって求めておき、以後
これを用いる。
それぞれ前記式(5),(6)によって一定周期毎に順
次設定され、 また、減速運転時の加速度ならびに速度は、 但し; ad(i)=減速運転時間td内におけるi番目の一定周期p
時の加速度 Ld(i)=減速運転時間td内におけるi番目の一定周期p
時に計測された荷重の懸垂長さ vs=巻下げされた荷重を所定位置に正確に位置決めする
のに充分なだけ微速の荷重位置決め微速度 ve=等速運転時速度すなわち減速運転開始時の速度 vd(i)=vd(i-1)+ad(i)・p ・・・(8) 但し; vd(i)=減速運転時間td内におけるi番目の一定周期p
時の速度 vd(i-1)=減速運転時間td内における(i−1)番目の
一定周期p時の速度 ad(i)=減速運転時間td内におけるi番目の一定周期p
時の加速度 p=一定周期 それぞれ前記式(7),(8)によって一定周期毎に順
次設定される。
次設定され、 また、減速運転時の加速度ならびに速度は、 但し; ad(i)=減速運転時間td内におけるi番目の一定周期p
時の加速度 Ld(i)=減速運転時間td内におけるi番目の一定周期p
時に計測された荷重の懸垂長さ vs=巻下げされた荷重を所定位置に正確に位置決めする
のに充分なだけ微速の荷重位置決め微速度 ve=等速運転時速度すなわち減速運転開始時の速度 vd(i)=vd(i-1)+ad(i)・p ・・・(8) 但し; vd(i)=減速運転時間td内におけるi番目の一定周期p
時の速度 vd(i-1)=減速運転時間td内における(i−1)番目の
一定周期p時の速度 ad(i)=減速運転時間td内におけるi番目の一定周期p
時の加速度 p=一定周期 それぞれ前記式(7),(8)によって一定周期毎に順
次設定される。
このように、本発明の荷重振れ止め制御方法において
は、荷重の巻上げならびに巻下げが横行トロリの加速運
転時ならびに減速運転時に行なわれると共に、荷重に対
する振れ止め制御が前記加,減速運転時に加えて特定の
振れ止め運転時に行なわれる。しかるにこの場合、前記
各振れ止め制御は前記各運転時に荷重に働く振れ作用を
それぞれ制止あるいは減衰するよう、前述の各関数に示
される物理則に則って、マイコン制御などによって正確
に制御される。したがって、運搬終了時に荷重に振れが
残存されることがない。このようにして、本発明の制御
方法によれば、運搬される荷重に残存振れを発生させる
ことなく、荷重の運搬所要時間を大幅に短縮することが
できる。
は、荷重の巻上げならびに巻下げが横行トロリの加速運
転時ならびに減速運転時に行なわれると共に、荷重に対
する振れ止め制御が前記加,減速運転時に加えて特定の
振れ止め運転時に行なわれる。しかるにこの場合、前記
各振れ止め制御は前記各運転時に荷重に働く振れ作用を
それぞれ制止あるいは減衰するよう、前述の各関数に示
される物理則に則って、マイコン制御などによって正確
に制御される。したがって、運搬終了時に荷重に振れが
残存されることがない。このようにして、本発明の制御
方法によれば、運搬される荷重に残存振れを発生させる
ことなく、荷重の運搬所要時間を大幅に短縮することが
できる。
以上、本発明を好適な実施例について説明したが、本発
明はその精神を逸脱することなく多くの設計変更が可能
であることは勿論である。
明はその精神を逸脱することなく多くの設計変更が可能
であることは勿論である。
以上説明したように、本発明に係る巻上げ運搬装置の荷
重振れ止め制御方法は、巻上げ運搬装置を加速運転,振
れ止め運転,等速運転および減速運転の各運転順序で運
転移動するよう構成すると共に、各運転時における所要
の運転時間,加速度および速度を一定周期毎に計測され
る荷重の懸垂長さおよび懸垂角度の角速度ならびに前記
一定周期時間を含む所定の関数値として設定することに
より、加速運転時に荷重を巻上げ減速運転時に荷重を巻
下げても、運搬終了時に荷重に振れを残存させることな
く荷重を運搬できるように構成したので、従来の制御方
法においては運転移動時間外に行なわれていた荷重の巻
上げ巻下げ時間が運転移動時間内に繰入れられ、したが
って総所要運搬時間を大幅に短縮することができる。す
なわち、運搬能率を大幅に向上することができる。
重振れ止め制御方法は、巻上げ運搬装置を加速運転,振
れ止め運転,等速運転および減速運転の各運転順序で運
転移動するよう構成すると共に、各運転時における所要
の運転時間,加速度および速度を一定周期毎に計測され
る荷重の懸垂長さおよび懸垂角度の角速度ならびに前記
一定周期時間を含む所定の関数値として設定することに
より、加速運転時に荷重を巻上げ減速運転時に荷重を巻
下げても、運搬終了時に荷重に振れを残存させることな
く荷重を運搬できるように構成したので、従来の制御方
法においては運転移動時間外に行なわれていた荷重の巻
上げ巻下げ時間が運転移動時間内に繰入れられ、したが
って総所要運搬時間を大幅に短縮することができる。す
なわち、運搬能率を大幅に向上することができる。
【図面の簡単な説明】 第1図は本発明に係る巻上げ運搬装置の荷重振れ止め制
御方法を実施するクレーン装置の一実施例を示す斜視
図、第2図は第1図に示す本発明の制御方法を実施する
クレーン装置の運搬時間に対する移動速度線図、第3図
は従来の巻上げ運搬装置の荷重振れ止め制御方法を実施
するクレーン装置の斜視図、第4図は第3図に示す従来
の制御方法を実施するクレーン装置の運搬時間に対する
移動速度線図である。 10……クレーン装置、12……倉庫 14……支柱、16……走行レール 18……横行レール、20……走行桁 22……横行トロリ 22a……横行トロリ移動経路 22b……横行トロリ移動速度 24……荷重、24a……荷重移動経路 26……懸垂ワイヤ、28……障害物 Pa,Pb,Pc,Pd,Pe……荷重位置あるいは横行トロリ位置 D……荷重の運搬移動距離 ΔD……荷重の位置決め用微小移動距離 Ha……荷重の初期高さ Hb……荷重の巻上げ時高さ Hd……荷重の巻下げ時高さすなわち位置決め高さ He……荷重の運搬終了時高さ ΔH……荷重の位置決め用微小巻下げ高さ La……荷重の初期懸垂長さ Lb……荷重の巻上げ時懸垂長さ Ld……荷重の巻下げ時懸垂長さ au……横行トロリの加速運転時における加速度 at……横行トロリの振れ止め運転時における加速度 ad……横行トロリの減速運転時における加速度 vu……横行トロリの加速運転時における速度 vt……横行トロリの振れ止め運転時における速度 ve……横行トロリの等速運転時における速度 ve′……横行トロリの予め設定された目標最大速度 vd……横行トロリの減速運転時における速度 vs……横行トロリの荷重位置決め時における速度 t……横行トロリの運転時間すなわち荷重の運搬時間 ta……横行トロリの加速運転時間 tt……横行トロリの振れ止め運転時間 te……横行トロリの等速運転時間 td……横行トロリの減速運転時間 ts……横行トロリ(荷重)の位置決め運転時間
御方法を実施するクレーン装置の一実施例を示す斜視
図、第2図は第1図に示す本発明の制御方法を実施する
クレーン装置の運搬時間に対する移動速度線図、第3図
は従来の巻上げ運搬装置の荷重振れ止め制御方法を実施
するクレーン装置の斜視図、第4図は第3図に示す従来
の制御方法を実施するクレーン装置の運搬時間に対する
移動速度線図である。 10……クレーン装置、12……倉庫 14……支柱、16……走行レール 18……横行レール、20……走行桁 22……横行トロリ 22a……横行トロリ移動経路 22b……横行トロリ移動速度 24……荷重、24a……荷重移動経路 26……懸垂ワイヤ、28……障害物 Pa,Pb,Pc,Pd,Pe……荷重位置あるいは横行トロリ位置 D……荷重の運搬移動距離 ΔD……荷重の位置決め用微小移動距離 Ha……荷重の初期高さ Hb……荷重の巻上げ時高さ Hd……荷重の巻下げ時高さすなわち位置決め高さ He……荷重の運搬終了時高さ ΔH……荷重の位置決め用微小巻下げ高さ La……荷重の初期懸垂長さ Lb……荷重の巻上げ時懸垂長さ Ld……荷重の巻下げ時懸垂長さ au……横行トロリの加速運転時における加速度 at……横行トロリの振れ止め運転時における加速度 ad……横行トロリの減速運転時における加速度 vu……横行トロリの加速運転時における速度 vt……横行トロリの振れ止め運転時における速度 ve……横行トロリの等速運転時における速度 ve′……横行トロリの予め設定された目標最大速度 vd……横行トロリの減速運転時における速度 vs……横行トロリの荷重位置決め時における速度 t……横行トロリの運転時間すなわち荷重の運搬時間 ta……横行トロリの加速運転時間 tt……横行トロリの振れ止め運転時間 te……横行トロリの等速運転時間 td……横行トロリの減速運転時間 ts……横行トロリ(荷重)の位置決め運転時間
Claims (6)
- 【請求項1】荷重を懸垂して走行および/もしくは横行
可能な巻上げ運搬装置を加速運転,振れ止め運転,等速
運転および減速運転の順序で連続運転移動すると共に加
速運転時に荷重を巻上げ減速運転時に荷重を巻下げるよ
う構成し、且つ 加速運転の時間はこの時間内における荷重の平均懸垂長
さによって定まる所定の時間に設定し、 減速運転の時間はこの時間内における荷重の平均懸垂長
さによって定まる所定の時間に設定し、 加速運転時の加速度ならびに速度はこの運転時間内にお
いて一定周期毎に計測される荷重の懸垂長さならびに前
記一定周期時間を含む関数によって一定周期毎に順次定
められる所定の加速度ならびに速度に設定し、 振れ止め運転時の加速度ならびに速度はこの運転時間内
において一定周期毎に計測される荷重の懸垂角度の角速
度ならびに前記一定周期時間を含む関数によって一定周
期毎に順次定められる所定の加速度ならびに速度に設定
し、 等速運転時の速度は振れ止め運転時の最終速度に設定
し、 減速運転時の加速度ならびに速度はこの運転時間内にお
いて一定周期毎に計測される荷重の懸垂長さならびに前
記一定周期時間を含む関数によって一定周期毎に順次定
められる所定の加速度ならびに速度に設定することを特
徴とする巻上げ運搬装置の荷重振れ止め制御方法。 - 【請求項2】特許請求の範囲第1項記載の荷重振れ止め
制御方法において、加速運転時間は、 但し;tu=加速運転時間 La=荷重の巻上げ前の懸垂長さ Lb=荷重の巻上げ後の懸垂長さ π=円周率 g=重力の加速度 前記式(1)によって設定される巻上げ運搬装置の荷重
振れ止め制御方法。 - 【請求項3】特許請求の範囲第1項記載の荷重振れ止め
制御方法において、減速運転時間は、 但し;td=減速運転時間 Lb=荷重の巻上げ後の懸垂長さ Ld=荷重の巻下げ後の懸垂長さ π=円周率 g=重力の加速度 前記式(2)によって設定される巻上げ運搬装置の荷重
振れ止め制御方法。 - 【請求項4】特許請求の範囲第1項記載の荷重振れ止め
制御方法において、加速運転時の加速度ならびに速度
は、 但し; au(i)=加速運転時間tuを一定時間間隔pのn個のサン
プリング期間に分けた時のi(i=1〜n)番目のサン
プリング期間における加速度 〔以下、加速運転時間tuを一定時間間隔pのn個のサン
プリング期間に分けた時のi(i=1〜n)番目のサン
プリング期間を、単にi番目の一定周期pと称する。〕 Lu(i)=加速運転時間tu内におけるi番目の一定周期
p時に計測された荷重の懸垂長さ ve′=予め設定された目標最大速度、即ち目標等速度運
転速度 vu(i)=vu(i-1)+au(i)・p …(4) 但し; vu(i)=加速運転時間tu内におけるi番目の一定周期p
時の速度 vu(i-1)=加速運転時間tu内における(i−1)番目の
一定周期p時の速度 au(i)=加速運転時間tu内におけるi番目の一定周期p
時の加速度 p=一定周期 それぞれ前記式(3),(4)によって一定周期毎に順
次設定される巻上げ運搬装置の荷重振れ止め制御方法。 - 【請求項5】特許請求の範囲第1項記載の荷重振れ止め
制御方法において、振れ止め運転時の加速度ならびに速
度は、 但し; at(i)=振れ止め運転時間を一定時間間隔pのn個のサ
ンプリング期間に分けた時のi(i=1〜n)番目のサ
ンプリング期間における加速度 〔以下、振れ止め運転時間を一定時間間隔pのn個のサ
ンプリング期間に分けた時のi(i=1〜n)番目のサ
ンプリング期間を、単にi番目の一定周期pと称す
る。〕 Lb=荷重の巻上げ後の懸垂長さ、即ち振れ止め運転時の
懸垂長さ w(i)=振れ止め運転時間内におけるi番目の一定周期p
時に計測された荷重の懸垂角度の角速度 vt(i)=vt(i-1)+at(i)・p …(6) 但し; vt(i)=振れ止め運転時間内におけるi番目の一定周期
p時の速度 vt(i-1)=振れ止め運転時間内における(i−1)番目
の一定周期p時の速度 at(i)=振れ止め運転時間内におけるi番目の一定周期
p時の加速度 p=一定周期 k=減衰係数 それぞれ前記式(5),(6)によって一定周期毎に順
次設定される巻上げ運搬装置の荷重振れ止め制御方法。 - 【請求項6】特許請求の範囲第1項記載の荷重振れ止め
制御方法において、減速運転時の加速度ならびに速度
は、 但し; ad(i)=減速運転時間tdを一定時間間隔pのn個のサン
プリング期間に分けた時のi(i=1〜n)番目のサン
プリング期間における加速度 〔以下、減速運転時間tdを一定時間間隔pのn個のサン
プリング期間に分けた時のi(i=1〜n)番目のサン
プリング期間を、単にi番目の一定周期pと称する。〕 Ld(i)=減速運転時間td内におけるi番目の一定周期
p時に計測された荷重の懸垂長さ vs=巻下げされた荷重を所定位置に正確に位置決めする
のに充分なだけ微速の荷重位置決め微速度 ve=等速運転時速度、即ち減速運転開始時の速度 vd(i)=vd(i-1)+ad(i)・p …(8) 但し; vd(i)=減速運転時間td内におけるi番目の一定周期p
時の速度 vd(i-1)=減速運転時間td内における(i−1)番目の
一定周期p時の速度 ad(i)=減速運転時間td内におけるi番目の一定周期p
時の加速度 p=一定周期 それぞれ前記式(7),(8)によって一定周期毎に順
次設定される巻上げ運搬装置の荷重振れ止め制御方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP23112387A JPH075255B2 (ja) | 1987-09-17 | 1987-09-17 | 巻上げ運搬装置の荷重振れ止め制御方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP23112387A JPH075255B2 (ja) | 1987-09-17 | 1987-09-17 | 巻上げ運搬装置の荷重振れ止め制御方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6475396A JPS6475396A (en) | 1989-03-22 |
| JPH075255B2 true JPH075255B2 (ja) | 1995-01-25 |
Family
ID=16918644
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP23112387A Expired - Lifetime JPH075255B2 (ja) | 1987-09-17 | 1987-09-17 | 巻上げ運搬装置の荷重振れ止め制御方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH075255B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP7156848B2 (ja) * | 2018-08-01 | 2022-10-19 | Jfe物流株式会社 | 経路探索方法 |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP5412702B2 (ja) | 2008-05-16 | 2014-02-12 | ビリアス,イオアンニス | ヘルメット用自動コイン操作又は電子カード操作洗濯機と乾燥機 |
-
1987
- 1987-09-17 JP JP23112387A patent/JPH075255B2/ja not_active Expired - Lifetime
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP5412702B2 (ja) | 2008-05-16 | 2014-02-12 | ビリアス,イオアンニス | ヘルメット用自動コイン操作又は電子カード操作洗濯機と乾燥機 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6475396A (en) | 1989-03-22 |
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