装卸起重机、装卸起重机的防摆方法及装卸运送方法技术

能够将从任意的装卸开始位置向任意的装卸目标位置的运送无制约条件地且通过简易的控制系统而控制防摆。具备使起重机臂(2)回旋的臂回旋机构(4)、调整起伏角的臂起伏机构(3)、调整臂长的臂伸缩机构(5)、以及运算吊物(7)被运送的轨道且控制臂回旋机构(4)、臂起伏机构(3)及臂伸缩机构(5)的控制装置，控制装置根据装卸开始位置和装卸目标位置，以至少在从铅垂方向观察时成为直线轨道的方式运算轨道，使用装卸开始位置、装卸目标位置、最大速度v

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】装卸起重机、装卸起重机的防摆方法及装卸运送方法


[0001]本专利技术涉及装卸起重机、装卸起重机的防摆方法及装卸运送方法。

技术介绍

[0002]在钢铁厂中将钢卷等产品通过装船而出货时，使用回旋式的装卸起重机来进行运送。该作业由进行挂钩作业的陆地侧作业者、进行起重机操作的起重机操作员及进行钢卷的船内对位及捆绑的船内作业者进行，成为了花费人力的作业。因而，若鉴于今后的劳动人口减少，则存在作业省力化的需求。
[0003]为了将如上所述的使用了装卸起重机的装卸运送作业中的起重机操作自动化，需要自动进行吊物的防摆控制。作为进行吊物的防摆控制的方法，以往，采取了将回旋半径固定且通过恒定加速度下的加速、匀速运动及恒定角速度下的减速来进行防摆控制的方法(专利文献1～3)、使用圆周方向上的反馈控制来进行防摆控制的方法(专利文献4)等。
[0004]现有技术文献
[0005]专利文献
[0006]专利文献1：日本特开2004
‑
161460号公报
[0007]专利文献2：日本特开2009
‑
083977号公报
[0008]专利文献3：日本特开2012
‑
001324号公报
[0009]专利文献4：日本特开2011
‑
111242号公报

技术实现思路

[0010]专利技术所要解决的课题
[0011]在专利文献1～3中，由于吊物的运送轨道是圆弧状，所以除了吊物的行进方向(即圆周方向)的货物摆动控制之外也控制回旋半径方向的货物摆动。因而，需要将运送时间调整为吊物的摆动周期的整数倍，或者在运送途中使绳索长度变化而调整摆动周期，根据情况，该调整项目成为制约条件。
[0012]另外，在专利文献4中，为了使用反馈控制，需要检测吊物的位置及速度的传感器，因此产生传感器及追加的控制系设备的导入费用、维护费用等成本。
[0013]于是，本专利技术着眼于上述的课题而完成，目的在于提供能够将从任意的装卸开始位置向任意的装卸目标位置的运送无制约条件地且通过简易的控制系统而控制防摆的装卸起重机、装卸起重机的防摆方法及装卸运送方法。
[0014]用于解决课题的手段
[0015]根据本专利技术的一方案，提供一种装卸起重机，是将利用设置于起重机臂的臂顶端部的绳缆而悬吊着的吊物通过上述起重机臂的回旋动作而从任意的装卸开始位置运送至装卸目标位置的装卸起重机，其中，具备：臂回旋机构，使上述起重机臂回旋；臂起伏机构，调整上述起重机臂的起伏角；臂伸缩机构，调整上述起重机臂的臂长；及控制装置，运算上述吊物被运送的轨道，控制上述臂回旋机构、上述臂起伏机构及臂伸缩机构，上述控制装置
根据装卸开始位置和装卸目标位置，以至少在从铅垂方向观察时成为直线轨道的方式运算上述轨道，使用装卸开始位置、装卸目标位置、最大速度、吊物摆动周期及提升时间，以使上述轨道成为上述直线轨道的方式运算上述起重机臂的回旋角、上述起伏角及上述臂长，以成为运算出的上述回旋角、上述起伏角及上述臂长的方式控制上述臂回旋机构、上述臂起伏机构及臂伸缩机构。
[0016]根据本专利技术的一方案，提供一种装卸起重机的防摆方法，是将利用设置于起重机臂的臂顶端部的绳缆而悬吊着的吊物通过上述起重机臂的回旋动作而从任意的装卸开始位置运送至装卸目标位置的装卸起重机的防摆方法，其中，作为上述装卸起重机，使用具备使上述起重机臂回旋的臂回旋机构、调整上述起重机臂的起伏角的臂起伏机构及调整上述起重机臂的臂长的臂伸缩机构的装卸起重机，根据装卸开始位置和装卸目标位置，以至少在从铅垂方向观察时成为直线轨道的方式运算上述吊物被运送的轨道，使用装卸开始位置、装卸目标位置、最大速度、吊物摆动周期及提升时间，以使上述轨道成为上述直线轨道的方式运算上述起重机臂的回旋角、上述起伏角及上述臂长，以成为运算出的上述回旋角、上述起伏角及上述臂长的方式控制上述臂回旋机构、上述臂起伏机构及臂伸缩机构。
[0017]根据本专利技术的一方案，提供一种装卸运送方法，是基于将利用设置于起重机臂的臂顶端部的绳缆而悬吊着的吊物通过上述起重机臂的回旋动作而从任意的装卸开始位置运送至装卸目标位置的装卸起重机的装卸运送方法，其中，使用上述装卸起重机来运送上述吊物。
[0018]专利技术效果
[0019]根据本专利技术的一方案，提供能够将从任意的装卸开始位置向任意的装卸目标位置的运送无制约条件地且通过简易的控制系统而控制防摆的装卸起重机、装卸起重机的防摆方法及装卸运送方法。
附图说明
[0020]图1是示出本专利技术的一实施方式的装卸起重机的侧视图。
[0021]图2是示出本专利技术的一实施方式的装卸起重机的俯视图。
[0022]图3是示出起重机臂的臂顶端部的轨道的说明图。
[0023]图4是示出臂顶端部的加速度的控制模式的曲线图。
[0024]图5是示出臂顶端部的速度的控制模式的曲线图。
[0025]图6是示出实施例1中的吊物的轨迹的说明图。
[0026]图7是示出实施例1中的吊物的坐标位置的时间变化的曲线图。
[0027]图8是示出实施例1中的吊物的速度的时间变化的曲线图。
[0028]图9是示出实施例2中的吊物的轨迹的说明图。
[0029]图10是示出实施例2中的吊物的坐标位置的时间变化的曲线图。
[0030]图11是示出实施例2中的吊物的速度的时间变化的曲线图。
[0031]图12是示出实施例3中的吊物的轨迹的说明图。
[0032]图13是示出实施例3中的吊物的坐标位置的时间变化的曲线图。
[0033]图14是示出实施例3中的吊物的速度的时间变化的曲线图。
具体实施方式
[0034]在以下的详细的说明中，参照附图来说明本专利技术的实施方式。在附图的记载中，对同一或类似的部分标注同一或类似的附图标记，省略重复的说明。各附图是示意性的，包含与现实不同的情况。另外，以下所示的实施方式例示用于将本专利技术的技术思想具体化的装置、方法，本专利技术的技术思想不将构成部件的材质、构造、配置等确定为下述的内容。本专利技术的技术思想能够在请求保护的范围所规定的技术范围内施加各种变更。
[0035]<装卸起重机>
[0036]对本专利技术的一实施方式的装卸起重机1进行说明。如图1及图2所示，装卸起重机1具备起重机臂2、臂起伏机构3、臂回旋机构4、臂伸缩机构5及绳缆6。将起重机臂2的安装有绳缆6的顶端也称作臂顶端部21。需要说明的是，在附图中，x轴、y轴及z轴是互相正交的轴，x轴及y轴是与水平方向平行的轴，z轴是与铅垂方向平行的轴。装卸起重机1将安装于绳缆6的顶端的吊物7吊起，从装卸开始位置(x1，y1)运送至装卸目标位置(x2，y2)。需要说明的是，在本实施方式中，作为一例，吊物7设为在钢铁厂中制造出的产品即钢卷。
[0037]臂起伏机构3调整起伏角φ[
°
]。起伏角φ[...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种装卸起重机，是将利用设置于起重机臂的臂顶端部的绳缆而悬吊着的吊物通过所述起重机臂的回旋动作而从任意的装卸开始位置运送至装卸目标位置的装卸起重机，其中，具备：臂回旋机构，使所述起重机臂回旋；臂起伏机构，调整所述起重机臂的起伏角；臂伸缩机构，调整所述起重机臂的臂长；及控制装置，运算所述吊物被运送的轨道，控制所述臂回旋机构、所述臂起伏机构及臂伸缩机构，所述控制装置根据装卸开始位置和装卸目标位置，以至少在从铅垂方向观察时成为直线轨道的方式运算所述轨道，所述控制装置使用装卸开始位置、装卸目标位置、最大速度、吊物摆动周期及提升时间，以使所述轨道成为所述直线轨道的方式运算所述起重机臂的回旋角、所述起伏角及所述臂长，所述控制装置以成为运算出的所述回旋角、所述起伏角及所述臂长的方式控制所述臂回旋机构、所述臂起伏机构及所述臂伸缩机构。2.根据权利要求1所述的装卸起重机，所述控制装置以使所述直线轨道的铅垂方向的高度恒定的方式进行运算。3.根据权利要求1或2所述的装卸起重机，所述控制装置使用根据(11)式～(17)式而运算的所述臂顶端部的速度而根据(8)式来运算所述回旋角，在运算所述速度时，对t<T1的时间使用(11)式，对T1≤t<nT的时间使用(12)式，对nT≤t<nT+T1的时间使用(13)式，对nT+T1≤t<t
t
‑
nT
‑
T1的时间使用(14)式，对t
t
‑
nT
‑
T1≤t<t
t
‑
nT的时间使用(15)式，对t
t
‑
nT≤t<t
t
‑
T1的时间使用(16)式，对t
t
‑
T1≤t≤t
t
的时间使用(17)式，式，式，式，v＝v
max
…
(14)(14)(14)
其中，x1表示装卸开始位置的x方向位置[m]x2表示装卸目标位置的x方向位置[m]y1表示装卸开始位置的y方向位置[m]y2表示装卸目标位置的y方向位置[m]θ表示起重机臂的回旋角[
°
]v表示臂顶端部的速度[m/...

【专利技术属性】
技术研发人员：高木勇辉，吉成有介，山口收，
申请(专利权)人：杰富意钢铁株式会社，
类型：发明
国别省市：