起重机的运转控制装置制造方法及图纸

提供能够在抑制被吊物的摆动的同时以短时间进行搬送的起重机的运转控制装置。具备：生成被吊物的移动轨迹的轨迹生成单元；基于移动轨迹生成各速度模式的小车速度模式生成单元和起升机构速度模式生成单元；按照各速度模式来使被吊物在水平/垂直方向上移动的各驱动机构，起升机构速度模式生成单元具有：第一限制速度决定单元，决定小车加减速时的第一限制速度；第二限制速度决定单元，决定小车启动前的、绝对值大于第一限制速度且为额定速度以下的第二限制速度；加减速开始点决定单元，决定各限制速度之间的加减速开始时间点的被吊物的高度来作为加减速开始点，起升机构速度模式生成单元生成不存在小车与起升机构同时加减速的期间的速度模式。

Crane operation control device

Provides a crane operation control device that can be lifted in a short time while restraining the swing of the suspended object. There are: a trajectory generating unit for generating the trajectory of the suspended object; a car speed mode generating unit and a hoisting mechanism speed mode generating unit for each speed mode based on the moving trajectory; and a driving mechanism for moving the suspended object in the horizontal/vertical direction according to each speed mode. The hoisting mechanism speed mode generating unit has the following characteristics: the first restriction speed determining unit determines the speed of the hoisting mechanism. The first limiting speed when the car accelerates or decelerates; the second limiting speed determining unit determines the second limiting speed whose absolute value is greater than the first limiting speed before the car starts and is below the rated speed; the acceleration and deceleration starting point determining unit determines the height of the suspended object at the starting time of acceleration and deceleration among the limiting speeds as the starting point of acceleration and deceleration, and the speed mode of the lifting mechanism is generated. Unit generation does not exist the speed mode during the period of acceleration and deceleration of car and hoisting mechanism.

【技术实现步骤摘要】
起重机的运转控制装置
本专利技术涉及一种用于利用具有小车(trolley)和起升机构(hoist)的起重机(crane)来在抑制被吊物的摆动的同时将该被吊物以短时间搬送至目标位置的运转控制装置。
技术介绍
在起重机运转中，一般来说，由于小车的加减速而产生被吊物的摆动。抑制该摆动的方法大致分为：第一方法，对加减速度进行控制使得在小车的加减速完成时摆动收敛；以及第二方法，检测所产生的摆动来以使该摆动降低的方式控制小车。即使使用这两种方法来抑制被吊物的摆动，也期望进行抑制摆动的产生本身的控制。作为第一控制方法，众所周知以使小车的加减速期间与被吊物的振动周期一致的方式提供加减速度的方法，但是该方法的应用局限于用于进行被吊物的提升和下放的起升机构处于停止状态的情况。另外，作为除上述以外的第一控制方法，在专利文献1中记载了以下方法：在起升机构进行匀速运动的期间，以使小车的加减速完成时的被吊物的摆动角及其微分值变为零的方式提供小车加减速模式。在此，图5是专利文献1中的起重机的小车、被吊物等的示意图。在图5中，10是能够在X方向(水平方向)上行驶的小车，20是借助绳索30悬挂于小车10的被吊物，能够利用起升机构来在Y方向(垂直方向)上提升和下放被吊物20。l表示绳索长度，θ表示以铅垂线为基准的被吊物20的摆动角，D表示粘性摩擦系数，Vx表示小车10的速度(设为与被吊物20的X方向速度相等)。此外，关于用于使小车10在X方向上行驶的小车驱动机构以及用于利用起升机构来使被吊物20在Y方向上升降的起升机构驱动机构，省略了图示。图6示出了在专利文献1所记载的搬送试验中对小车10提供的各种加减速模式a～c，图7示出了与加减速模式a～c分别对应的绳索的摆动角a’～c’。在这些图中，a、a’基于阶跃加速模式，b、b’基于正弦波加速模式，c、c’基于专利文献1的数式14所记载的加减速(减振加速)模式。根据图7的c’可知，根据专利文献1所涉及的专利技术的加减速模式，能够使小车10的加减速完成时的被吊物的摆动角及其微分值几乎为零。在专利文献1所记载的控制方法中，虽然未必需要使小车10的加减速期间与被吊物20的振动周期一致，但是若想要仅在相对于被吊物20的振动周期而言非常短的时间内提供加减速度，则存在小车10的速度的方向瞬间性地反转或者需要非常大的加减速度的情况。因此，现实中将小车10的加减速期间设定为与被吊物20的振动周期相同程度或其以上来进行控制。专利文献1：日本专利第3742707号公报(第[0020]～[0040]段、图1～图5等)
技术实现思路
专利技术要解决的问题为了利用专利文献1所记载的专利技术来抑制被吊物的摆动，需要在小车的加减速过程中不使起升机构进行加减速，即需要避免产生小车与起升机构同时加减速的期间。例如，考虑按照图8所示的轨迹来将被吊物从起点S搬送到终点E的情况。在图8中，将被吊物的水平方向位置设为X，将被吊物的垂直方向位置(高度)设为Y，关于移动轨迹内的各点A、B、C、D的定义，设为在Y＝YA时小车启动，在XB<X<XC时起升机构停止，在Y＝YD时小车停止。另外，作为生成A、B、C、D时的条件，设先给出XA(＝XS)、XD(＝XE)、YB(＝YC)，并给出YA>YA0、XB<XB0、XC>XC0、YD>YD0。并且，设在匀速运动中对小车、起升机构均提供各自的额定速度。此外，图8中的点A0、B0、C0、D0是作为用于避免被吊物与存在于轨迹内侧的障碍物发生碰撞的条件而给出的，设为只要满足YA>YA0、XB<XB0、XC>XC0、YD>YD0，就能够可靠地避免与障碍物发生碰撞。在图8中，例如在利用起升机构使被吊物上升的过程中小车所移动的距离(XB-XA)为在小车的加速期间和起升机构的减速期间小车所移动的距离ΔX11、ΔX12与在小车及起升机构的匀速移动期间小车所移动的距离ΔX13之和。在像这样距离(XB-XA)比(ΔX11+ΔX12)长的情况下，根据专利文献1所记载的技术，能够实现以避免产生小车与起升机构同时加减速的期间的方式抑制被吊物20的摆动的运转。另外，此时，通过在起点S附近尽早地开始小车的移动(使YA尽量接近YA0)，能够缩短移动时间。上述情况在接近终点E的一侧也同样。也就是说，在利用起升机构使被吊物下降的过程中小车所移动的距离(XD-XC)比在起升机构的加速期间和小车的减速期间小车所移动的距离与在小车及起升机构的匀速移动期间小车所移动的距离之和长。因而，根据专利文献1，能够进行避免产生小车与起升机构同时加减速的期间地抑制被吊物20的摆动的运转。上述的情况下的小车速度Vx和起升机构速度Vy的模式如图9那样，不产生小车与起升机构同时加减速的期间。如前所述，在小车和起升机构的匀速移动期间，小车和起升机构各自以额定速度运转，时刻0表示起升机构的启动时刻，tA、tB、tC、tD、tE表示被吊物20分别到达点A、B、C、D、E的时刻。接着，考虑以下情况：如图10所示，在利用起升机构使被吊物上升的过程中小车所移动的距离(XB-XA)比图8的距离短。此外，各点的定义、条件与图8的情况相同。在该情况下，当想要将小车和起升机构均以额定速度运转时，如图11所示，必须在小车达到额定速度的时刻以前开始起升机构的减速，而且必须在起升机构达到额定速度的时刻以前开始小车的减速。也就是说，产生使小车与起升机构同时加减速的时间Δt，因此不能实现前述的基于专利文献1的摆动的抑制。与此相对，如果如图12那样将起升机构的速度设定为额定速度以下，则能够避免小车与起升机构同时加减速的状态，但是在该情况下导致不满足另一个要求、即以短时间搬送被吊物。因此，本专利技术要解决的课题在于提供一种能够在抑制被吊物的摆动的同时将被吊物以短时间搬送至目标位置的起重机的运转控制装置。用于解决问题的方案为了解决上述问题，第一专利技术所涉及的专利技术是一种起重机的运转控制装置，该起重机利用小车和起升机构的动作来将被吊物从起点搬送至终点，该起重机的运转控制装置的特征在于，具备：轨迹生成单元，其预先生成所述被吊物的移动轨迹；小车速度模式生成单元，其基于所述移动轨迹来生成小车速度模式；起升机构速度模式生成单元，其基于所述移动轨迹来生成起升机构速度模式；小车驱动机构，其按照所述小车速度模式来驱动所述小车，由此使所述被吊物在水平方向上移动；以及起升机构驱动机构，其按照所述起升机构速度模式来驱动所述起升机构，由此使所述被吊物在垂直方向上移动，其中，所述起升机构速度模式生成单元具有：第一限制速度决定单元，其将所述小车加减速期间的所述起升机构的速度决定为第一限制速度，该第一限制速度为所述起升机构的额定速度以下；第二限制速度决定单元，其将所述小车启动前的期间内的所述起升机构的速度决定为第二限制速度，该第二限制速度的绝对值大于所述第一限制速度且为所述起升机构的额定速度以下；以及加减速开始点决定单元，其决定所述第二限制速度与所述第一限制速度之间的加减速开始时间点的所述被吊物的高度来作为加减速开始点，所述小车速度模式生成单元和所述起升机构速度模式生成单元分别生成不具有所述小车与所述起升机构同时加减速的期间的速度模式。第二专利技术所涉及的专利技术的特征在于，在第一专利技术所本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种起重机的运转控制装置，该起重机利用小车和起升机构的动作来将被吊物从起点搬送至终点，该起重机的运转控制装置的特征在于，具备：轨迹生成单元，其预先生成所述被吊物的移动轨迹；小车速度模式生成单元，其基于所述移动轨迹来生成小车速度模式；起升机构速度模式生成单元，其基于所述移动轨迹来生成起升机构速度模式；小车驱动机构，其按照所述小车速度模式来驱动所述小车，由此使所述被吊物在水平方向上移动；以及起升机构驱动机构，其按照所述起升机构速度模式来驱动所述起升机构，由此使所述被吊物在垂直方向上移动，其中，所述起升机构速度模式生成单元具有：第一限制速度决定单元，其将所述小车加减速期间的所述起升机构的速度决定为第一限制速度，该第一限制速度为所述起升机构的额定速度以下；第二限制速度决定单元，其将所述小车启动前的期间内的所述起升机构的速度决定为第二限制速度，该第二限制速度的绝对值大于所述第一限制速度且为所述起升机构的额定速度以下；以及加减速开始点决定单元，其决定所述第二限制速度与所述第一限制速度之间的加减速开始时间点的所述被吊物的高度来作为加减速开始点，所述小车速度模式生成单元和所述起升机构速度模式生成单元分别生成不具有所述小车与所述起升机构同时加减速的期间的速度模式。...

【技术特征摘要】
2017.12.08 JP 2017-2356331.一种起重机的运转控制装置，该起重机利用小车和起升机构的动作来将被吊物从起点搬送至终点，该起重机的运转控制装置的特征在于，具备：轨迹生成单元，其预先生成所述被吊物的移动轨迹；小车速度模式生成单元，其基于所述移动轨迹来生成小车速度模式；起升机构速度模式生成单元，其基于所述移动轨迹来生成起升机构速度模式；小车驱动机构，其按照所述小车速度模式来驱动所述小车，由此使所述被吊物在水平方向上移动；以及起升机构驱动机构，其按照所述起升机构速度模式来驱动所述起升机构，由此使所述被吊物在垂直方向上移动，其中，所述起升机构速度模式生成单元具有：第一限制速度决定单元，其将所述小车加减速期间的所述起升机构的速度决定为第一限制速度，该第一限制速度为所述起升机构的额定速度以下；第二限制速度决定单元，其将所述小车启动前的期间内的所述起升机构的速度决定为第二限制速度，该第二限制速度的绝对值大于所述第一限制速度且为所述起升机构的额定速度以下；以及加减速开始点决定单元...

【专利技术属性】
技术研发人员：林崇，
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