悬挂式起重机的控制方法以及控制装置制造方法及图纸

本发明专利技术提供悬挂式起重机的控制方法以及控制装置，即使在使小车横移的同时使吊物升降时存在动作中断要求的情况下，也能够抑制小车停止时的吊物的摆动。在悬挂式起重机的控制方法中，在小车(7)的行驶过程中产生起重机的动作中断信号S时停止吊物(9)的升降动作，并且构成相位平面，该相位平面的各轴分别表示吊物(9)的摆动量和将吊物的摆动速度除以吊物的固有角速度而得到的量，并且具有小车(7)定速行驶时的第1圆轨道与小车加减速行驶时的第2圆轨道，以使在小车(7)停止时摆动量和摆动速度成为零的方式，根据相位平面上的轨迹求出小车(7)的减速开始时刻和减速度，并且按照求出的时刻和减速度开始小车(7)的减速。

Control method and control device for hanging crane

The invention provides a control method and a control device for a hanging crane, and even when the car moves laterally, while lifting the lifting body requires the action interruption, it also can restrain the swing of the crane when the car stops. In the control method of suspension crane in the car (7) stop hanging from the crane in the running process of action interrupt signal S (9) of the lifting movement, and a phase plane, the phase plane of each axis are hanging (9) swing and the inherent pendulation the hanging speed divided by the angular velocity and the car (7), and has first circular orbit and the car speed when the speed of second circular orbit when driving in the car, so that (7) stop when the pendulum swing speed and momentum become zero, according to the phase plane trajectory for car (7) the deceleration start time and deceleration, and according to the calculated time and deceleration deceleration start car (7).

【技术实现步骤摘要】
悬挂式起重机的控制方法以及控制装置
本专利技术涉及在港口、炼钢厂、各种工厂等中，使小车横移来进行装卸作业的悬挂式起重机的控制装置以及控制方法，具体地，涉及用于对起重机的运转中断时的吊物的摆动进行抑制的控制技术。
技术介绍
通常，在使用悬挂式起重机的装卸作业中，要求使吊物在短时间准确地到达目标位置并且使小车的行驶过程中和/或停止时的吊物的摆动为零的防摆控制。为了进行上述防摆控制，至今为止开发出了各种控制方式，特别是近年来，由计算机控制进行的电气式防摆控制备受瞩目。在电气式防摆控制中，存在计算使小车的加减速结束时的吊物的摆动为零的速度模式并按照该速度模式驱动小车的方式，以及检测吊物的摆动量(距离)和/或摆角来对小车的驱动系统进行反馈控制的方式。这里，作为基于前者的速度模式的方式的一个例子，图6示出了记载于专利文献1的防摆控制装置。该防摆控制装置的目的在于，通过按照预定的速度模式驱动小车装置70，从而在使小车70b的行驶过程中及停止时的吊物70d的摆角θ为零的同时，将吊物70d在最短时间从起始位置搬运到目标位置。以下，对由该现有技术进行的防摆控制的概要进行说明。在图6中，输入装置20接收支承吊物70d的绳索70c的长度l、小车70b的行驶距离L、小车70b的最大加速度αmax、最大速度Vmax等行驶条件，在输入装置20的输出侧连接有速度模式计算装置30、吊物摆角计算装置40以及评价基准计算装置80。速度模式计算装置30具备例如5种速度模式计算部30a～30e，以在计算部30a中设定速度模式1、在计算部30b中设定速度模式2的方式在各计算部30a～30e中分别设定小车70b的速度模式1～5。这些计算部30a～30e以各个速度模式作为对象，计算与从输入装置20输出的绳索长度l、行驶距离L等行驶条件对应的加速度切换时刻和加速度变化量。图7表示速度模式1～5的例子。速度模式1、2为所谓的梯形的速度模式，Vc表示通常的设定速度、Vmax表示最大速度、t1、t2表示加速度切换时刻，t3表示停止时刻。另外，速度模式3～5是在加速区间以及减速区间中适当地组合加速、减速、等速的例子，taf表示加速度切换时刻、tf表示停止时刻。回到图6，吊物摆角计算装置40具备分别与速度模式1～5(速度模式计算部30a～30e)对应的吊物摆角计算部40a～40e。这些吊物摆角计算部40a～40e在小车70b即将运转之前，通过应用使用了速度模式1～5的加速度切换时刻以及加速度变化量的状态推移法来计算加速减速区间以及定速区间的摆角θ。评价基准计算装置80基于从速度模式计算装置30输出的加速度、加速度变化量、加速度切换时刻、行驶时间以及从吊物摆角计算装置40输出的摆角θ对速度模式1～5进行评价，由此确定摆角θ较小且能够在最短时间行驶到目标位置为止的速度模式，将表示其速度模式的选择信号向速度模式选择装置50输出。速度模式选择装置50将根据上述选择信号选择出的一种速度模式向速度控制装置60输出。速度控制装置60以使由速度检测器60e检测的速度检测值跟随接收的速度模式(速度指令)的方式，使差分电路60a、补偿电路60b、放大电路60c工作来对电动机60d进行反馈控制，将电动机60d的驱动力传递给小车装置70的齿轮机构70a来驱动小车70b。由此，将小车70b的行驶时以及停止时的吊物70d的摆角θ抑制为零的同时，使小车70b到达目标位置。应予说明，在该现有技术中，是以如下情况作为分析的条件的，这些情况包括：在小车70b的横移中绳索长度l是固定的、从小车70b的加速度为零的时间点起开始行驶、摆动摩擦和/或摆角θ充分地小。现有技术文献专利文献专利文献1：日本特公平2－44757号公报(第2页右栏第23行～第3页右栏第24行、图2、图3等)
技术实现思路
技术问题现在，若将吊物70d的提升高度设为Xh、将小车70b的移动量设为Xt，则在悬挂式起重机所进行的装卸动作中，为了使吊物70d在短时间到达目标位置，如图8(b)所示，同时执行吊物70d的升降以及小车70b的横移并且期望以使吊物70d沿着起点O→A→B→C→D→E的轨迹运动的方式进行控制。但是，在专利文献1的防摆控制装置中，由于在小车70b的横移中以绳索长度l固定作为条件，无法预定同时进行升降动作与横移动作。其结果是，吊物70d只能像图8(a)那样沿着起始O→F→G→E的轨迹进行运动，成为效率特别低的运动。这里，即使在横移中的绳索长度l固定的条件下，如图9(a)所示，在当小车70b的速度vT固定的定速行驶时中断其动作的情况下，若使用现有技术的速度模式使小车70b逐渐减速而停止，也能够将停止时的吊物70d的摆角θ收敛为零。然而，如图9(b)所示，当在小车70b的加速过程中吊物70d大幅摆动的状态下中断行驶动作时，若使用前述的速度模式，则由于不符合前提条件摆角θ无法收敛为零，可能会导致振荡。因此，本专利技术的解决课题在于提供悬挂式起重机的控制方法以及控制装置，该悬挂式起重机的控制方法以及控制装置即使在当同时执行吊物的升降以及小车的横移时产生动作中断要求的情况下，也能够抑制小车的停止时的吊物的摆动。技术方案为了解决上述课题，技术方案1的控制方法是将利用绳索从小车悬挂的吊物从起始位置搬运到目标位置的悬挂式起重机的控制方法，能够进行上述小车的横移动作和上述吊物的升降动作，其中，在上述小车的行驶过程中产生了上述起重机的动作中断信号时停止上述吊物的升降动作，并且构成相位平面，该相位平面的各轴分别表示上述吊物的摆动量和将上述吊物的摆动速度除以上述吊物的固有角速度而得到的量，并且具有上述小车定速行驶时的第1圆轨道和上述小车加减速行驶时的第2圆轨道，以使在上述小车停止时上述摆动量和上述摆动速度成为零的方式，根据上述相位平面上的轨迹求出上述小车的减速开始时刻和上述小车的减速度，并且按照上述减速开始时刻和上述减速度开始上述小车的减速。技术方案2的控制方法是在技术方案1的悬挂式起重机的控制方法中，将上述相位平面中的上述第1圆轨道与上述第2圆轨道的交点中的一个作为上述减速开始时刻。技术方案3的控制方法是在技术方案1或2的悬挂式起重机的控制方法中，基于上述固有角速度、上述小车的速度和上述相位平面上的相位求出上述减速度。技术方案4的控制装置是一种悬挂式起重机的控制装置，其将利用绳索从小车悬挂的吊物从起始位置搬运到目标位置，该悬挂式起重机的控制装置的特征在于，具有使上述小车横移的横移装置和使上述吊物升降的升降装置，其中，悬挂式起重机的控制装置具有：速度指令生成部，其至少将小车目标速度、小车加速度和绳索长度作为输入来生成上述小车的逐次速度指令；动作中断时速度指令生成部，其在任意时刻产生了上述起重机的动作中断信号时生成上述小车的动作中断时速度指令；速度指令切换部，其在上述动作中断信号产生时将上述逐次速度指令切换为上述动作中断时速度指令并进行输出；速度控制部，其按照上述逐次速度指令或者上述动作中断时速度指令生成速度控制信号；小车机械系统，其包括按照上述速度控制信号被驱动的上述升降装置、上述横移装置和上述小车；以及摆动传感器，其检测上述吊物的摆动量，在上述小车的行驶过程中产生了上述动作中断信号时，通过上述速度控制部停止上述吊物的升降动作，并且上述动本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种悬挂式起重机的控制方法，该悬挂式起重机将由绳索悬挂于小车的吊物从起始位置搬运到目标位置，该悬挂式起重机的控制方法的特征在于，能够进行所述小车的横移动作和所述吊物的升降动作，其中，在所述小车的行驶过程中产生了所述起重机的动作中断信号时停止所述吊物的升降动作，并且构成相位平面，该相位平面的各轴分别表示所述吊物的摆动量和将所述吊物的摆动速度除以所述吊物的固有角速度而得到的量，并且该相位平面上具有所述小车匀速行驶时的第1圆轨道和所述小车加减速行驶时的第2圆轨道，以使在所述小车停止时所述摆动量和所述摆动速度成为零的方式，根据所述相位平面上的轨迹求出所述小车的减速开始时刻和所述小车的减速度，并且按照所述减速开始时刻和所述减速度开始所述小车的减速。

【技术特征摘要】
2016.05.19 JP 2016-1001041.一种悬挂式起重机的控制方法，该悬挂式起重机将由绳索悬挂于小车的吊物从起始位置搬运到目标位置，该悬挂式起重机的控制方法的特征在于，能够进行所述小车的横移动作和所述吊物的升降动作，其中，在所述小车的行驶过程中产生了所述起重机的动作中断信号时停止所述吊物的升降动作，并且构成相位平面，该相位平面的各轴分别表示所述吊物的摆动量和将所述吊物的摆动速度除以所述吊物的固有角速度而得到的量，并且该相位平面上具有所述小车匀速行驶时的第1圆轨道和所述小车加减速行驶时的第2圆轨道，以使在所述小车停止时所述摆动量和所述摆动速度成为零的方式，根据所述相位平面上的轨迹求出所述小车的减速开始时刻和所述小车的减速度，并且按照所述减速开始时刻和所述减速度开始所述小车的减速。2.根据权利要求1所述的悬挂式起重机的控制方法，其特征在于，将所述相位平面中的所述第1圆轨道与所述第2圆轨道的交点中的一个作为所述减速开始时刻。3.根据权利要求1或2所述的悬挂式起重机的控制方法，其特征在于，基于所述固有角速度、所述小车的速度和所述相位平面上的相位求出所述减速度。4.一种悬挂式起重机的控制装置，其将利用绳索从小车悬挂的吊物从起始位置搬...

【专利技术属性】
技术研发人员：金子贵之，
申请(专利权)人：富士电机株式会社，
类型：发明
国别省市：日本,JP