JP2569446B2 - 吊り荷の振れ止め運転制御方法 - Google Patents
吊り荷の振れ止め運転制御方法Info
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- JP2569446B2 JP2569446B2 JP63173931A JP17393188A JP2569446B2 JP 2569446 B2 JP2569446 B2 JP 2569446B2 JP 63173931 A JP63173931 A JP 63173931A JP 17393188 A JP17393188 A JP 17393188A JP 2569446 B2 JP2569446 B2 JP 2569446B2
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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］ 本発明は吊り荷の振れ止め運転制御方法に係り、特に
自動制御によって吊り荷の運搬を行うクレーンにおける
吊り荷の振れ止め運転の制御方法に関する。
自動制御によって吊り荷の運搬を行うクレーンにおける
吊り荷の振れ止め運転の制御方法に関する。
［従来の技術］ 一般に、コンテナクレーン等においては、荷物を吊り
上げて最大速度で横行運転した後、所定の停止位置（荷
の吊り下ろし位置）に止まるように、速やかに減速し
て、作業時間の短縮を計る必要がある。
上げて最大速度で横行運転した後、所定の停止位置（荷
の吊り下ろし位置）に止まるように、速やかに減速し
て、作業時間の短縮を計る必要がある。
この減速によって、吊り荷は振り子状に振動するが、
従来は、運転者が経験や勘に基づいてこの振れを減衰さ
せるように調節運転を行い、速やかに吊り下ろし行程に
移るようにしていた。
従来は、運転者が経験や勘に基づいてこの振れを減衰さ
せるように調節運転を行い、速やかに吊り下ろし行程に
移るようにしていた。
一方、従来にあっては、クレーンの運転を自動制御に
よって行い、作業能率を向上させようとする提案があ
り、振れ止めの方法についても種々提案されている。
よって行い、作業能率を向上させようとする提案があ
り、振れ止めの方法についても種々提案されている。
［発明が解決しようとする課題］ ところで、減速の過程で振れを減衰させようとして
も、目標位置に停止した時点で許容される範囲以上の振
れが残ることがあり、吊り下ろしあるいは着地作業に悪
影響を及ぼすこととなる。従来の手動運転においては、
この残留した振れを、横転運転と同様に経験や勘によっ
て行うようにしていたが、この運転によって停止位置が
ズレないようにする必要があり、熟練を要する作業であ
ると共に、余計な時間がかかってしまうという問題があ
った。
も、目標位置に停止した時点で許容される範囲以上の振
れが残ることがあり、吊り下ろしあるいは着地作業に悪
影響を及ぼすこととなる。従来の手動運転においては、
この残留した振れを、横転運転と同様に経験や勘によっ
て行うようにしていたが、この運転によって停止位置が
ズレないようにする必要があり、熟練を要する作業であ
ると共に、余計な時間がかかってしまうという問題があ
った。
また、全行程を自動制御によって行おうとするとき
に、この残留振れを適切に消去することは難しかった。
すなわち、振れ止めのためにトロリを適宜移動させるよ
うにすると、停止位置からのズレが生じ、煩雑な制御と
なってしまう。
に、この残留振れを適切に消去することは難しかった。
すなわち、振れ止めのためにトロリを適宜移動させるよ
うにすると、停止位置からのズレが生じ、煩雑な制御と
なってしまう。
そこで本発明は、上記事情に鑑み、停止位置において
残留した振れを、適切に減衰させるような運転をさせる
制御方法を提供すべく創案されたものである。
残留した振れを、適切に減衰させるような運転をさせる
制御方法を提供すべく創案されたものである。
［課題を解決するための手段および作用］ 本発明は、停止目標位置に到達した時点で吊り下げた
荷物の振れ角を検出し、その振れ角を予め設定された振
れ角と比較し、荷の振れ角が設定値より大の場合は、経
験則に基づいて決定した調整速度で前後移動するように
制御し、この前後移動を、反対方向に移動するときに経
験則に基づいて決定した調整時間を隔ててなされるよう
に制御するものである。
荷物の振れ角を検出し、その振れ角を予め設定された振
れ角と比較し、荷の振れ角が設定値より大の場合は、経
験則に基づいて決定した調整速度で前後移動するように
制御し、この前後移動を、反対方向に移動するときに経
験則に基づいて決定した調整時間を隔ててなされるよう
に制御するものである。
また、上記経験則は、吊り荷の重量と吊り下げロープ
長と残留振れ角とから決定されるように準備されること
が好ましい。
長と残留振れ角とから決定されるように準備されること
が好ましい。
さらに、上記前後移動が、所定の加減速運転で上記速
度に達するように制御されていてもよい。
度に達するように制御されていてもよい。
また、上記経験則は、ファジィ推論が適用されるルー
ルマップ上に数値入力されていることが望ましい。
ルマップ上に数値入力されていることが望ましい。
このようにすると、所定の停止位置に達したときに残
留していた振れは、略０に減衰される。
留していた振れは、略０に減衰される。
［実施例］ 以下本発明の実施例を、添付図面に従って説明する。
まず第２図によって、本発明に係る吊り荷の振れ止め
運転制御方法を適用したクレーンの自動制御装置の一実
施例を説明する。
運転制御方法を適用したクレーンの自動制御装置の一実
施例を説明する。
この装置１は、吊り荷２の状態を検出するための検出
手段３と、その情報に基づいて演算を行う演算処理装置
４と、動力源（図示せず）からの駆動力を適宜トロリ５
等に伝達する運転装置６とにより主に構成されている。
手段３と、その情報に基づいて演算を行う演算処理装置
４と、動力源（図示せず）からの駆動力を適宜トロリ５
等に伝達する運転装置６とにより主に構成されている。
演算処理装置４は、運転者が従来行ってきた経験則に
基づき、運転条件が適宜数値化されてルールマップとし
てあらかじめ入力されていると共に、これを必要に応じ
て運転データとして取り出すことができるように、公知
のファジィコントローラ（図示せず）が搭載されてい
る。
基づき、運転条件が適宜数値化されてルールマップとし
てあらかじめ入力されていると共に、これを必要に応じ
て運転データとして取り出すことができるように、公知
のファジィコントローラ（図示せず）が搭載されてい
る。
検出手段３は、吊りロープの張力を検出する張力セン
サと、その巻量を検出する巻量センサと、吊り荷の振れ
角を検知する公知の振れ角センサとからなる。そしてこ
れら検出された張力および巻量を演算処理装置４に入力
することにより、吊り荷の荷重Ｍと吊りロープの長さL1
を算出させるようになっている。
サと、その巻量を検出する巻量センサと、吊り荷の振れ
角を検知する公知の振れ角センサとからなる。そしてこ
れら検出された張力および巻量を演算処理装置４に入力
することにより、吊り荷の荷重Ｍと吊りロープの長さL1
を算出させるようになっている。
運転装置６は、演算処理装置４および振れ角センサか
らの信号を受信したときに、適宜比較演算して、所望の
運転を行うように形成されている。運転装置６からは、
電気信号の形で出力され、順次、電動モータ７、減速機
８、ドラム９を介してトロリ５まで伝達されるようにな
っている。
らの信号を受信したときに、適宜比較演算して、所望の
運転を行うように形成されている。運転装置６からは、
電気信号の形で出力され、順次、電動モータ７、減速機
８、ドラム９を介してトロリ５まで伝達されるようにな
っている。
次に本発明の実施例を、上記構成の作用として説明す
る。
る。
第１図および第３図に示すように、トロリが手動ある
いは自動制御により最大横行速度Vmaxで横行運転された
後、減速運転されて停止目標位置XEに到達すると、本発
明の制御が開始される。
いは自動制御により最大横行速度Vmaxで横行運転された
後、減速運転されて停止目標位置XEに到達すると、本発
明の制御が開始される。
まず、吊り荷の残留振れ角θ１が演算処理装置４に入
力される。演算処理装置４は、この値θ１と所定の予め
設定された許容される振れ角Δθとを比較し、これより
小であればこの振れを放置させて、ただちに次の行程に
移行させる。もしこれより大であれば、データの入力が
行われる。
力される。演算処理装置４は、この値θ１と所定の予め
設定された許容される振れ角Δθとを比較し、これより
小であればこの振れを放置させて、ただちに次の行程に
移行させる。もしこれより大であれば、データの入力が
行われる。
まず荷役データから、巻き下げ目標ロープ長L2が演算
処理装置４に入力されると共に、吊り荷の重量Ｍと横行
開始時のロープ長L1と、さらに残留振れ角θ１とが入力
される。演算処理装置４は、これらの情報により、調整
速度V1と、調整時間T1とを決定する。
処理装置４に入力されると共に、吊り荷の重量Ｍと横行
開始時のロープ長L1と、さらに残留振れ角θ１とが入力
される。演算処理装置４は、これらの情報により、調整
速度V1と、調整時間T1とを決定する。
運転装置６は、調整時間T1を挟んで調整速度V1になる
ように横行方向前方及び後方に、トロリを移動させる。
すなわち第３図中、（ａ）〜（ｃ）に示したように速度
が変化することになる。そして第１図に示したように、
横行方向前方側に生じていた吊り荷の残留振れ角θ
１は、前方移動によって相殺されるように小さくなると
共に、横行方向後方側に揺れ戻ったタイミングで後方移
動されることで、より小さくなる。
ように横行方向前方及び後方に、トロリを移動させる。
すなわち第３図中、（ａ）〜（ｃ）に示したように速度
が変化することになる。そして第１図に示したように、
横行方向前方側に生じていた吊り荷の残留振れ角θ
１は、前方移動によって相殺されるように小さくなると
共に、横行方向後方側に揺れ戻ったタイミングで後方移
動されることで、より小さくなる。
その後、再び吊り荷の振れ角θ２を検出し、設定角Δ
θ以下であれば次行程に移り、まだ設定角Δθ以上であ
れば、さらに前後移動を行う。
θ以下であれば次行程に移り、まだ設定角Δθ以上であ
れば、さらに前後移動を行う。
このように、経験則に基づいて決定した調整速度で前
後移動させて元の位置に戻すようにしたので、停止位置
からのズレがなく、作業能率の低下のおそれのない振れ
止めを行い得る。また、前方移動させた後、調整時間T1
が経過してから戻すようにしたので、あらゆる運転条件
及び振れの状態に対して簡単に処理できる。そして運転
データを決定する上で、重量とロープ長とを考慮した経
験則を利用して行うようにしたので、極めて実際的であ
る。また、加速度及び減速度を一定（第１図中、傾きが
同じ）にしたので、横行運転との大きな設計変更がな
く、汎用性に富む。
後移動させて元の位置に戻すようにしたので、停止位置
からのズレがなく、作業能率の低下のおそれのない振れ
止めを行い得る。また、前方移動させた後、調整時間T1
が経過してから戻すようにしたので、あらゆる運転条件
及び振れの状態に対して簡単に処理できる。そして運転
データを決定する上で、重量とロープ長とを考慮した経
験則を利用して行うようにしたので、極めて実際的であ
る。また、加速度及び減速度を一定（第１図中、傾きが
同じ）にしたので、横行運転との大きな設計変更がな
く、汎用性に富む。
ここで、本実施例における調整速度V1と調整時間T1と
の決定手順を、第４図によって説明しておく。
の決定手順を、第４図によって説明しておく。
準備されるルールマップには、停止時のロープ長L1と
巻き下げ目標ロープ長L2と吊り荷重量Ｍとに対応する適
切な調整速度V1と調整時間T1とを設定しておく。例え
ば、L1とL2とを5m毎、Ｍを10ton毎に設定して組み合わ
せ、それぞれの場合において、どのような値のV1とT1と
にすれば、残留振れ角θが０になるかを、運転者の経験
およびコンピュータシミュレーションにより書き込んで
おく。この際、T1は出来るだけ短くなるように選択す
る。
巻き下げ目標ロープ長L2と吊り荷重量Ｍとに対応する適
切な調整速度V1と調整時間T1とを設定しておく。例え
ば、L1とL2とを5m毎、Ｍを10ton毎に設定して組み合わ
せ、それぞれの場合において、どのような値のV1とT1と
にすれば、残留振れ角θが０になるかを、運転者の経験
およびコンピュータシミュレーションにより書き込んで
おく。この際、T1は出来るだけ短くなるように選択す
る。
そして実際のデータが入力されると、そのデータに関
係する設定数値に近いルールを抽出すると共に、メンバ
シップ関数により適合度μを算出する。この適合度μに
よって、第４図（ｅ）に示したように修正（図形上、截
頭処理）し、これらの和集合の「重心」を検出して、確
定値「V1」とする。
係する設定数値に近いルールを抽出すると共に、メンバ
シップ関数により適合度μを算出する。この適合度μに
よって、第４図（ｅ）に示したように修正（図形上、截
頭処理）し、これらの和集合の「重心」を検出して、確
定値「V1」とする。
これで、経験則を連続的なデータとして取り出すこと
ができる。
ができる。
また、第４図においては、調整速度V1を例示したが、
調整時間T1も同様の手順によって確定されるものであ
る。
調整時間T1も同様の手順によって確定されるものであ
る。
なお、本発明は、全行程を自動制御によって運転する
クレーンに適用されるものであるが、手動運転により停
止目標位置に到達した後、本発明の制御運転に切り換
え、作業能率の向上を計るようにしてもよい。
クレーンに適用されるものであるが、手動運転により停
止目標位置に到達した後、本発明の制御運転に切り換
え、作業能率の向上を計るようにしてもよい。
［発明の効果］ 以上要するに本発明によれば、次のような優れた効果
を発揮する。
を発揮する。
（１）停止目標位置に到達した時点で吊り下げた荷物が
設定された振り角よりも大きい場合に、経験則に基づい
て決定した調整速度で前後移動するように制御し、この
前後移動を、反対方向に移動するときに経験則に基づい
て決定した調整時間を隔ててなされるようにしたので、
迅速かつ確実に振れ止めを行うことができ、作業能率の
向上が達成されると共に、あらゆる運転条件及び振れの
状態に対して簡単に残留振れ止めを行うことができる。
設定された振り角よりも大きい場合に、経験則に基づい
て決定した調整速度で前後移動するように制御し、この
前後移動を、反対方向に移動するときに経験則に基づい
て決定した調整時間を隔ててなされるようにしたので、
迅速かつ確実に振れ止めを行うことができ、作業能率の
向上が達成されると共に、あらゆる運転条件及び振れの
状態に対して簡単に残留振れ止めを行うことができる。
（２）そして経験則が吊り荷の重量と吊り下げロープ長
と残留振れ角とから決定されるように準備された方法に
おいては、より実際的な制御運転とすることができる。
と残留振れ角とから決定されるように準備された方法に
おいては、より実際的な制御運転とすることができる。
（３）さらに前後移動を所定の加減速運転で調整速度に
達するように制御する方法においては、より汎用性に富
む制御運転にできる。
達するように制御する方法においては、より汎用性に富
む制御運転にできる。
（４）さらに経験則がファジィ推論が適用されるルール
マップ上に数値入力された方法においては、手動運転で
得た振れ止め手法を適切に利用できる。
マップ上に数値入力された方法においては、手動運転で
得た振れ止め手法を適切に利用できる。
第１図は本発明に係る吊り荷の振れ止め運転制御方法の
一実施例を示した速度と振れ角との対比図、第２図はそ
の方法を実施するための構成を示した図、第３図は第１
図を説明するための流れ図、第４図はファジィ推論の適
用を説明するための流れ図である。 図中、V1は調整速度、T1は調整時間、XEは停止目標位置
である。
一実施例を示した速度と振れ角との対比図、第２図はそ
の方法を実施するための構成を示した図、第３図は第１
図を説明するための流れ図、第４図はファジィ推論の適
用を説明するための流れ図である。 図中、V1は調整速度、T1は調整時間、XEは停止目標位置
である。
Claims (4)
- 【請求項１】停止目標位置に到達した時点で吊り下げた
荷物の振れ角を検出し、その振れ角を予め設定された振
れ角と比較し、荷の振れ角が設定値より大の場合は、経
験則に基づいて決定した調整速度で前後移動するように
制御し、この前後移動を、反対方向に移動するときに経
験則に基づいて決定した調整時間を隔ててなされるよう
に制御することを特徴とする吊り荷の振れ止め運転制御
方法。 - 【請求項２】上記経験則が、吊り荷の重量と吊り下げロ
ープ長と残留振れ角とから決定されるように準備された
請求項１記載の吊り荷の振れ止め運転制御方法。 - 【請求項３】上記前後移動が、所定の加減速運転で上記
速度に達するように制御された請求項１または２に記載
の吊り荷の振れ止め運転制御方法。 - 【請求項４】上記経験則が、ファジィ推論が適用される
ルールマップ上に数値入力された請求項１ないし３のい
ずれかに記載の吊り荷の振れ止め運転制御方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63173931A JP2569446B2 (ja) | 1988-07-14 | 1988-07-14 | 吊り荷の振れ止め運転制御方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63173931A JP2569446B2 (ja) | 1988-07-14 | 1988-07-14 | 吊り荷の振れ止め運転制御方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0228493A JPH0228493A (ja) | 1990-01-30 |
| JP2569446B2 true JP2569446B2 (ja) | 1997-01-08 |
Family
ID=15969725
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63173931A Expired - Lifetime JP2569446B2 (ja) | 1988-07-14 | 1988-07-14 | 吊り荷の振れ止め運転制御方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2569446B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2014144829A (ja) * | 2013-01-28 | 2014-08-14 | Shin Meiwa Ind Co Ltd | ゴミの縦搬送装置 |
Families Citing this family (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR970003508B1 (ko) * | 1994-03-25 | 1997-03-18 | 한국원자력연구소 | 크레인의 진동방지를 위한 속도 제어 방법 |
| US5443566A (en) * | 1994-05-23 | 1995-08-22 | General Electric Company | Electronic antisway control |
| JP2000118949A (ja) * | 1998-10-07 | 2000-04-25 | Ishikawajima Harima Heavy Ind Co Ltd | クレーンの振れ止め及び位置決め方法 |
| US7121012B2 (en) * | 1999-12-14 | 2006-10-17 | Voecks Larry A | Apparatus and method for measuring and controlling pendulum motion |
| US7845087B2 (en) | 1999-12-14 | 2010-12-07 | Voecks Larry A | Apparatus and method for measuring and controlling pendulum motion |
| CN103274299B (zh) * | 2013-06-21 | 2015-10-28 | 中联重科股份有限公司 | 塔式起重机及其回转控制系统和回转控制方法 |
| JP7097401B2 (ja) * | 2020-03-18 | 2022-07-07 | 株式会社三井Ｅ＆Ｓマシナリー | クレーンおよびその制御方法 |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS55123882A (en) * | 1979-03-12 | 1980-09-24 | Mitsubishi Electric Corp | Method of controlling cargo work and conveyance equipment |
| JPS60218291A (ja) * | 1984-04-11 | 1985-10-31 | 株式会社日立製作所 | クレ−ン自動運転方式 |
-
1988
- 1988-07-14 JP JP63173931A patent/JP2569446B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2014144829A (ja) * | 2013-01-28 | 2014-08-14 | Shin Meiwa Ind Co Ltd | ゴミの縦搬送装置 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0228493A (ja) | 1990-01-30 |
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Legal Events
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|---|---|---|---|
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