特許 6353798 クライミングクレーンの可変制御方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6353798

(24)【登録日】2018年6月15日

(45)【発行日】2018年7月4日

(54)【発明の名称】クライミングクレーンの可変制御方法

(51)【国際特許分類】

   B66C 13/23 20060101AFI20180625BHJP

   B66C 23/28 20060101ALI20180625BHJP

【ＦＩ】

   B66C13/23 B

   B66C23/28 A

【請求項の数】4

【全頁数】12

(21)【出願番号】特願2015-45603(P2015-45603)

(22)【出願日】2015年3月9日

(65)【公開番号】特開2016-166054(P2016-166054A)

(43)【公開日】2016年9月15日

【審査請求日】2016年9月28日

(73)【特許権者】

【識別番号】000154901

【氏名又は名称】株式会社北川鉄工所

(72)【発明者】

【氏名】松田 浩成

(72)【発明者】

【氏名】高橋 和隆

(72)【発明者】

【氏名】河相 雅巳

(72)【発明者】

【氏名】倉本 奏

【審査官】 今野 聖一

(56)【参考文献】

【文献】 特開昭６１−０５１４９２（ＪＰ，Ａ）

【文献】 実開平０４−０４００９３（ＪＰ，Ｕ）

【文献】 実開昭６３−１４４９９０（ＪＰ，Ｕ）

【文献】 特開２０１０−２２８９００（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平０７−１２５９８７（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平１０−０１７２７９（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開昭６２−２０１７７８（ＪＰ，Ａ）

【文献】 実開昭５８−１４０９９１（ＪＰ，Ｕ）

【文献】 実開昭５２−０１１７６５（ＪＰ，Ｕ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｂ６６Ｃ １３／００ − １５／０６

Ｂ６６Ｃ １９／００ − ２３／９４

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

荷を吊り下げるフックブロックと、
該フックブロックを吊るすワイヤが巻き付いているドラムと、
該ドラムを巻上げ方向または巻下げ方向に回転させるモータと、
該モータの回転数を制御するインバータと、を備え、
通常モード時に一定速で運転し、軽負荷モード時にモータの回転数を制御する事により運転時間の短縮を図るクライミングクレーンの負荷可変制御方法において、
通常モード時に吊荷重（一定時間ごとの移動平均値。以下、同じ。）を算出し、当該値を元にモータにかかる負荷トルクを常に演算しており、前記通常モード時から軽負荷モード時に入った際の吊荷重を保持させ、前記通常モード時から前記軽負荷モード時に入った際の吊荷重に対する負荷トルクのデータから負荷トルクを決定し、該負荷トルクに応じてモータの回転数を決定することで速度制御が短縮可能なクライミングクレーンの負荷可変制御方法。

【請求項2】

前記負荷トルクが、
巻上げ巻下げで変動するドラムのワイヤ巻層から演算されたドラムＰＣＤと、
巻上げ巻下げで変動するワイヤ荷重と、
一定時間ごとの移動平均値である吊荷重と、
予め定まっているフックブロック荷重と、
予め定まっている減速機の減速比と、
巻上げ巻下げ時の吊荷重の値によって変動する効率と、
重力加速度と、
で演算される請求項１に記載のクライミングクレーンの負荷可変制御方法。

【請求項3】

前記ワイヤ荷重が垂下がりワイヤ長から算出される、請求項２に記載のクライミングクレーンの負荷可変制御方法。

【請求項4】

前記モータの回転数の決定が、事前にＰＬＣに格納されている負荷トルクに応じた周波数テーブルによって即座に決定される請求項１に記載のクライミングクレーンの負荷可変制御方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、吊荷の移動時または巻上げ巻下げ時における負荷に対して、クライミングクレーンの運転速度を可変制御する方法に関する。

【背景技術】

【0002】

従来より、クライミングクレーンの操作において、例えば、特許文献１（特開２００５−２２８５６号公報）に示されるように、軽負荷時に運転時間の短縮を図る方法として周波数を上げて加速する方法が知られている。
この技術は、インバータ内部で電力検出を行うことで電力検出により負荷率を推定し、加速レートと速度を常に演算しており、演算結果からモータ計測トルクを算出している。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特開２００５−２２８５６号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

しかしながら、従来の方法では、目標回転数は、加速中のモータ計測トルクから演算しなければならなかった。
一方、モータ計測トルクは、平均化処理より時間がかかり応答速度が悪いなどの問題がある。
また、クレーンの場合、加速後一定速度中は、吊荷の影響によるジブやマストのたわみ、振動によってモータ計測トルクは常に変動するため巻層変化やワイヤ荷重の変化との区別がつかず負荷トルクが正確につかめないという問題もある。
ここでいうモータ計測トルクは、モータ計測トルク＝加速トルク＋負荷トルクの関係から加速トルクと負荷トルクに依存している。
モータ計測トルクは外乱に応じて演算しモータ回転数も変化するため、モータ回転数も安定せず、調整が困難であると共に、揚重作業における操作性も悪化してしまう。

【0005】

本発明は、上記課題を解決するためになされたものであり、その主な目的は、負荷トルクから直ちに目標回転数を決定し、かつ、ジブやマストのたわみ、振動などの外乱に惑わされず速度を安定させることができるクライミングクレーンの負荷可変制御方法を提供することにある。

【課題を解決するための手段】

【0006】

本発明は、負荷トルクを演算し、演算された負荷トルクからモータの回転数を決定することで速度を制御したものである。

【0007】

すなわち、本発明に係るクライミングクレーンの負荷可変制御方法は、荷を吊り下げるフックブロックと、このフックブロックを吊るすワイヤが巻き付いているドラムと、このドラムを巻上げ方向または巻下げ方向に回転させるモータと、このモータの回転数を制御するインバータとを備え、通常モード時に吊荷重（一定時間ごとの移動平均値。以下、同じ。）を算出し、当該値を元にモータにかかる負荷トルクを常に演算しており、前記通常モード時から軽負荷モード時に入った際の吊荷重を保持させ、前記通常モード時から前記軽負荷モード時に入った際の吊荷重に対する負荷トルクのデータから負荷トルクを決定し、該負荷トルクに応じてモータの回転数を決定することで速度制御が短縮可能となっていることを特徴とする。

【0008】

上記方法によれば、速度の変動が少なくクレーンの操作性が向上することが可能となる。
また、負荷トルクから目標回転数が瞬時に決定されるため、軽負荷モード時の加速のもたつきが無く速度制御の時間短縮が可能となる。

【発明の効果】

【0009】

本発明によれば、軽負荷モード時に負荷トルクから直ちに目標回転数を決定し、かつ、ジブやマストのたわみ、振動などの外乱に惑わされず速度を安定させることが可能なクライミングクレーンの負荷可変制御方法を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【0010】

【図1】クライミングクレーン装置の構成を模式的に示す図

【図2】演算装置の構成を示す図

【図3】データ設定器の初期設定画面を示す図

【図4】ワイヤロープの全長を示す図

【図5】ジブ角度とガントリートップ角度の関係図

【図6】クライミングクレーンの負荷可変制御方法を示すフローチャート

【発明を実施するための形態】

【0011】

以下、本発明の実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。なお、本発明は、以下の実施形態に限定されるものではない。また、本発明の効果を奏する範囲を逸脱しない範囲で、適宜変更は可能である。

【0012】

図１は、本発明の実施形態に係るクライミングクレーン装置の構成を模式的に示した図である。

【0013】

図１に示すように、本発明の実施形態に係るクライミングクレーン装置１００は、ベースフレーム１の上にマスト２を有し、その頂部にクレーン本体３が配置されている。

【0014】

クレーン本体３は、マスト２の頂部に設けた旋回ベアリング（図示しない）に回転自在に支持される旋回体４と、オペレータが操作する操縦室５を備えている。

【0015】

旋回体４は、旋回体４を基点に起伏可能なジブ６と、ジブ６の起伏支点となるガントリー７と、ドラム８とを備えている。
ドラム８は、巻上ドラム９と起伏ドラム（図示しない）とからなっており、それぞれのドラムにはドラムを回転させるための巻上モータ１０と起伏モータ（図示しない）とがそれぞれ備えられている。
また、巻上モータ１０には、このモータの回転数を制御するためのインバータ１１が備えられている。

【0016】

ジブ６のトップにはシーブ１２が備えられており、また、ガントリー７のトップにはシーブ１３が備えられている。
巻上ドラム９にはワイヤロープ１４の一方が巻き付けられている。他方のワイヤロープ１４は、巻上ドラム９からシーブ１３と１２を経由してフックブロック１５で折り返し、シーブ１２と１３を経由して起伏ドラムに巻き付けられている。

【0017】

また、巻上モータ１０のモータ軸には、巻上ドラム９と巻上ドラム９に巻かれたワイヤロープ１４のＰＣＤを演算するためのパルス発信器１６が備えられている。
また、ジブ６の根元には、ジブの角度によってロープ長を演算するためのジブ角度計１７が備えられている。
また、ガントリー７のトップに備えられたシーブ１３から垂れ下ろされた位置には、吊荷重を計測するためのロードセル１８が備えられている。ロードセル１８の設置は前述の位置に限らずジブ６のトップ近傍であっても構わない。
さらに、ジブ６のトップ近傍には、荷を巻上げ過ぎて接触するのを防止するための過巻リミットスイッチ１９が取り付けられている。

【0018】

図２は、本実施形態におけるクライミングクレーンの演算装置の構成図を示している。以下、構成要素における符号等は、図１も参照しながら説明していく。
図２に示すように、クライミングクレーンの入出力機器構成は演算部であるＰＬＣ２０と、このＰＬＣ２０のデータをアナログ変換するＤＡ変換器２１と、インバータ１１と、巻上ドラム９を駆動する巻上モータ１０と、パルス発信器１６と、ロードセル１８と、このロードセル１８から出力されたデータをデジタル変換するＡＤ変換器２２と、ジブ角度計１７と、このジブ角度計１７から出力されたデータをデジタル変換するＡＤ変換器２３と、データ設定器２４と、コントロールレバー器２５とからなっている。

【0019】

ＰＬＣ２０には、ＤＡ変換器２１と、パルス発信器１６と、ＡＤ変換器２２、２３と、データ設定器２４と、コントロールレバー器２５とが接続されている。
パルス発信器１６は、巻上モータ１０が駆動中は常時モータの正回転または逆回転に応じたパルスをＰＬＣ２０に出力している。
このパルス発信器１６から出力されるパルスをＰＬＣ２０は、加算または減算することでパルスの累積データを蓄積している。

【0020】

ロードセル１８は、制御盤に電源が入った際に吊荷重を計測してＰＬＣ２０にＡＤ変換器２２を介してデータを出力している。
ジブ角度計１７は、後述する巻ワイヤ全長を演算するためにジブの角度を計測してＰＬＣ２０にＡＤ変換器２３を介してデータを出力している。
データ設定器２４は、後述するデータ設定器２４の初期設定画面にて入力されたデータを予めＰＬＣ２０に出力している。
コントロールレバー器２５は、オペレータが通常モード時から軽負荷モード時に切り替えるための操作用レバーである。コントロールレバー器２５が"入"または"切"になるとその信号がＰＬＣに出力されるようになっている。本実施形態ではコントロールレバーにしているが、これに限らず例えば、スイッチなどであっても構わない。

【0021】

図３は、本実施形態におけるユーザにて設定するデータ設定器の初期設定画面の一例を示している。以下、構成要素における符号等は、図１、図２も参照しながら説明していく。
図３に示すように、データ設定器２４の初期設定画面では、巻上ドラム巻層設定３０と、巻上ドラム巻数設定３１と、過巻ＬＳ長さ設定３２と、ワイヤ径設定３３と、起伏ドラム巻数設定３４と、減速比（図示しない）と、ジブ長さ（図示しない）と、総合巻上効率（図示しない）と、総合巻下効率（図示しない）などが設定できるようになっている。

【0022】

また、図３の表示画面では、巻上ドラム現在の巻層３６と、巻上ドラム現在の巻数３７とロープ長さ計パルスカウント３８が表示されるようになっている。
表示画面の巻上ドラム現在の巻層３６と、巻上ドラム現在の巻数３７とロープ長さ計パルスカウント３８は、クレーンの動作によって常に変動している。
図３の初期設定画面は、タッチパネルで入力するようにしているが、これに限らずディジスイッチやボリューム、パンチカードなどでも構わない。

【0023】

巻上ドラム巻層設定３０と、巻上ドラム巻数設定３１は、ワイヤロープ１４の一方を巻上ドラム９に巻き付け、他方をフックブロック１５で折り返し起伏ドラムに巻き付けた初期状態時に、フックブロック１５を巻き上げていきフックブロック１５を過巻リミットスイッチ１９に当てた際の巻上ドラム９に巻かれているワイヤロープ１４の巻数と巻層を入力するようになっている。

【0024】

過巻ＬＳ長さ設定３２は、ジブトップから過巻リミットスイッチ１９までの距離を入力するようになっている。
ワイヤ径設定３３は、ワイヤ径を測定したものを入力するようになっている。
起伏ドラム巻数設定３４は、上述同様過巻リミットスイッチ１９にフックブロック１５を当てた状態での起伏ドラム（図示しない）に巻かれているワイヤロープ１４の巻数を入力するようになっている。

【0025】

初期設定画面で、上述の項目に初期値を入力した後、設定３５を押すと、ＰＬＣ２０上でワイヤ径設定３３の値を用いてドラムＰＣＤの算出が行われる。
ここでドラムＰＣＤは次式（１）によって求められる。

【0026】

Ｄ_ｄ＝（Ｄ_ｍ＋Ｄ_ｙ）＋（Ｄ_ｙ×√３×（巻層−１））×Ｋ ・・・（１）
ここで、Ｄ_ｄはドラムＰＣＤ、Ｄ_ｍは巻上ドラム径、Ｄ_ｙはワイヤ径、Ｋは補正係数をそれぞれ示している。
ドラムＰＣＤは、実際にはワイヤロープが積層されていくと下層のワイヤロープはわずかに潰れており、実測との誤差が生じる。そのため、式（１）の補正係数Ｋのように、潰れ代分を考慮した補正を行う必要がある。

【0027】

ここで、巻上ドラム径は、固定値であり、ワイヤ径は図３のワイヤ径設定３３の値であるため、式（１）によって容易に巻層ごとのドラムＰＣＤを算出することができる。
式（１）によって算出されたドラムＰＣＤはＰＬＣ２０内のデータメモリに層ごとに格納されている。
尚、以下ドラムＰＣＤとは、式（１）でもわかるように、巻上ドラム径に積層されたワイヤロープの径も含んだものをいう。

【0028】

次に、式（１）によって求められた各層のドラムＰＣＤから巻層ごとの巻き取り長さが算出される。
例えば、１層目の巻き取り長さＮ_１は、次式（２）を用いて求められている。
Ｎ_１＝１層目のＤ_ｄ×π×定格巻数 ・・・（２）
また、２層目の巻き取り長さＮ_２は、式（３）を用いて求められている。
Ｎ_２＝Ｎ_１＋２層目のＤ_ｄ×π×定格巻数 ・・・（３）
また、３層目の巻き取り長さＮ_３は、式（４）を用いて求められている。
Ｎ_３＝Ｎ_２＋３層目のＤ_ｄ×π×定格巻数 ・・・（４）
このように、４層目以降も同様に求められている。尚、ここでいう定格巻数は設置ドラムの大きさによって変動する。また、Ｄ_ｄはドラムＰＣＤをいう。
これらの巻き取り長さが、前述の式（１）で求められた層ごとのドラムＰＣＤに関連付けてＰＬＣ２０内のデータメモリに格納されている。

【0029】

すなわち、初期設定画面で各項目の入力後、設定３５が実行されると、巻層ごとのドラムＰＣＤと巻き取り長さのデータがＰＬＣ２０内部で演算され、各層ごとのドラムＰＣＤと巻き取り長さのデータテーブルが完成されている。

【0030】

また、設定３５が実行されると、ロープ長さ計パルスカウント３８の初期値を式（５）で算出し、ロープ長さ計パルスカウント３８に表示している。
Ｐ_ｃ＝（（Ｍ_ｒ−１）×定格巻数＋Ｍ_ｎ）×Ｇ_ｒ×Ｐ_ｒ ・・・（５）
ここで、式（５）の記号は、Ｐ_ｃ：ロープ長さ計パルスカウント、Ｍ_ｒ：巻上ドラム巻層設定３０で入力した値、Ｍ_ｎ：巻上ドラム巻数設定３１で入力した値、Ｇ_ｒ：減速比、Ｐ_ｒ：１回転当たりのパルス数をそれぞれ示している。
ここで、Ｐ_ｒとＧ_ｒは固定値のため、Ｐ_ｃは容易にもとめることができる。
また、初期設定後のロープ長さ計パルスカウント３８は、クレーンの作業に応じてパルス発信器１６から出力される値によって初期設定時に表示された値が加算または減算され変動していく。

【0031】

巻上ドラム現在の巻層３６と巻上ドラム現在の巻数３７は、クレーンの作業に応じて変動する巻層と巻数を表示している。
巻上ドラム現在の巻層３６と巻上ドラム現在の巻数３７は次式（６）によって求められる。

【0032】

（Ｐ_ｃ／Ｐ_ｒ／Ｇ_ｒ）／定格巻数＝商＋余り ・・・（６）
ここでの商＋１が現在の巻層、余りが現在の巻数となりそれぞれが、巻上ドラム現在の巻層３６と巻上ドラム現在の巻数３７に表示される。
すなわち、Ｐ_ｒとＧ_ｒは固定値のためクレーンの作業に応じて変動するロープ長さ計パルスカウントによって容易に現在の巻層と巻数を求めることができる。

【0033】

次にＬ_０の算出について図４を用いて説明する。図４は本実施形態のワイヤロープの全長を示した一例図である。以下、構成要素における符号等は、図１も参照しながら説明していく。
図４に示すように、巻上げワイヤ全長（Ｌ_０）は、次式（７）で求められている。
Ｌ_０＝Ｌ_１＋Ｌ_２＋Ｌ_３×２＋Ｌ_４＋Ｌ_５×２＋Ｌ_６＋Ｌ_７×２ ・・・（７）
ここでＬ_１は現在の巻上ドラム巻取り長さ、Ｌ_２は現在の起伏ドラム巻取り長さ、Ｌ_３はガントリートップに設けられたシーブ４０からジブトップに設けられたシーブ４１間、またはシーブ４４からシーブ４３間の長さ、Ｌ_４は巻上ドラム９からガントリートップに設けられているシーブ４０間の長さ、Ｌ_５はガントリートップに設けられているシーブ４４からシーブ４５間、またはシーブ４６からシーブ４５間の長さ、Ｌ_６は起伏ドラム９ａからガントリートップに設けられたシーブ４６間の長さ、Ｌ_７はジブトップから設けられたシーブ４１または４３からシーブ４２間の長さをそれぞれ示している。
以下、Ｌ_７は垂下がりワイヤ長とも表現していく。

【0034】

Ｌ_０は図３の初期設定画面に入れる値を基準に算出されている。
すなわち、フックブロック１５が過巻リミットスイッチ１９に当たった状態で算出されている。
この状態の時、Ｌ_７はジブトップから過巻リミットスイッチ１９間の長さと等しくなる。ジブトップから過巻リミットスイッチ１９間までの長さは固定値なため、Ｌ_７が導き出される。すなわち、Ｌ_７は過巻ＬＳ長さ設定３２に入れた値となる。

【0035】

Ｌ_１は式（６）にて演算した商と余り、すなわち現在の巻層と巻数からＰＬＣ内のデータテーブルを用いて次式（８）より算出される。
Ｌ_１＝（現在の巻層−１）層までの巻き取り長さ＋Ｄ_ｄ×π×現在の巻数 ・・・（８）
ここで、Ｄ_ｄはドラムＰＣＤを示している。

【0036】

Ｌ_２は次式（９）で求められている。
Ｌ_２＝（起伏ドラム径＋巻上げワイヤ径）×π×起伏水平巻数×Ｋ_１ ・・・（９）
ここで、Ｋ_１は補正係数を示している。
Ｌ_２は実際にはジブの角度によって変動する。またワイヤの掛け本数によっても変わってくる。
そのため、式（９）の補正係数Ｋ_１のように、ジブ角度による補正および掛け本数による補正を行う必要がある。
起伏ドラム径は固定値であり、巻上げワイヤ径と起伏水平巻数は、図３のワイヤ径設定３３と起伏ドラム巻数設定３４とで設定した値を式（９）に代入するとＬ_２は容易に計算することができる。

【0037】

次にＬ_３の算出について図５を用いて説明する。図５は本実施形態のジブ角度とガントリートップ角度との関係を示した図である。
図５に示すように、ジブ長さをＢ、ジブ根元からガントリートップ間長さをＡ、ジブ角度をθ、ガントリートップ角度をφとそれぞれすると、Ｌ_３は下記の数式（１０）で求められる。

【数10】

ここで、ＡとＢとφは固定値であり、θはジブ角度計１７から導き出されるため、Ｌ_３は容易に計算することができる。

【0038】

次に、Ｌ_４〜Ｌ_６は固定値であり、予めＰＬＣ２０にデータを蓄えさせている。
上述のＬ_１〜Ｌ_７の値を用いて初期設定時のＬ_０は算出されている。

【0039】

クレーン作業中はＬ_０以外は常に変動している。前述で算出されたＬ_０を用いてクレーン作業時のＬ_７は次式（１１）で求められる。
Ｌ_７＝（Ｌ_０−（Ｌ_１＋Ｌ_２＋Ｌ_３×２＋Ｌ_４＋Ｌ_５×２＋Ｌ_６））／２ ・・・（１１）

【0040】

次に、軽負荷モード時にモータに掛かる負荷トルクを演算してモータの回転数を制御する事により運転時間の短縮を図るクライミングクレーン装置の負荷可変制御方法を図６のフロー図を用いて説明する。
図６は、クライミングクレーン装置の負荷可変制御方法を示すフローチャートである。以下、構成要素における符号等は、図１〜図５も参照しながら説明していく。

【0041】

まず、事前準備としてデータ設定器２４に上述の初期設定画面にて初期値を入力して、ＰＬＣ２０にデータを出力しておく。また、ＰＬＣ２０にトルクに応じた周波数のテーブルを作成しておく。
図６に示すように、通常オペレータがクライミングクレーン装置１００を運転する際にまず制御盤の電源がオンされる（ステップＳ１）。

【0042】

次に、ステップＳ１で制御盤の電源がオンされた時にロードセル１８で常に吊荷重Ｗ_ｔ測定し、その移動平均データをＰＬＣ２０にて算出している（ステップＳ２）。また、ジブ６が旋回中または起伏中、さらにワイヤロープ１４の巻上げ巻下げ運転中などには、吊荷重Ｗ_ｔは常に変動している。そのため、ステップＳ２では吊荷重Ｗ_ｔをロードセルで常に監視しており、一定時間ごとの移動平均値を算出し、ＰＬＣ２０に内部データとして蓄えている。

【0043】

次に、ドラム巻層と垂下がりワイヤ長Ｌ_７を算出し、それにステップＳ２の吊荷重（移動平均）値を加えて、負荷トルクＴを算出する（ステップＳ３）。つまり、巻上げ巻下げ運転中は常に一定時間ごとの移動平均値の吊荷重値を元に負荷トルクの演算を行っている。また、ＰＬＣ２０にその吊荷重値と負荷トルクの関係を上書きして格納している。
実際のデータ処理には、ステップＳ２とステップＳ３は瞬時に演算されて負荷トルクＴを算出しており、通常の巻上下運転中には常に負荷トルクＴを算出し、内部データに蓄えられているテーブルと比較されている。
前述の負荷トルクＴは、次式（８）で求められている。
Ｔ＝（Ｄ_ｄ／２）×（Ｗ_ｔ＋Ｗ_ｆ＋Ｗ_ｙ）×ｇ／Ｎ_ｙ／減速比／η ・・・（８）
Ｔ：負荷トルク、Ｄ_ｄ：ドラムＰＣＤ、Ｗ_ｔ：吊荷重、Ｗ_ｆ：フック荷重、Ｗ_ｙ：ワイヤ荷重、ｇ：重力加速度、：Ｎ_ｙ：ワイヤ掛数、効率：η

【0044】

次に、オペレータが操作レバーにて通常モード時に巻上げ速度を上げるスイッチを入れるかどうかを判別する（ステップＳ４）。ここでスイッチを入れなければ、吊荷重測定（ステップＳ２）に戻り繰り返し吊荷重測定が継続される。

【0045】

ステップ４でスイッチが入れば、軽負荷増速フラグを立てる（ステップＳ５）。

【0046】

次に、軽負荷増速フラグが立つと、オペレータが操作レバーにてスイッチを入れた際の吊荷重（移動平均）値を保持する（ステップＳ６）。

【0047】

次に、ステップＳ６での吊荷重値をステップＳ２で常に蓄えている吊荷重値に対する負荷トルクのデータから負荷トルクが決定される（ステップＳ７）。

【0048】

次に、ステップＳ７で負荷トルクが決定されると周波数も即座に決定される（ステップＳ８）。ここでは、事前にトルクに応じた周波数のテーブルがＰＬＣ２０に格納されているため、負荷トルクが分かれば、テーブルから周波数も即座に決定することが可能となる。

【0049】

次に、ステップＳ８で決定した周波数をインバータへ指令し、モータの回転数を加速させる（ステップＳ９）。
すなわち、ステップＳ６で吊荷重値が保持されると、ステップＳ７の負荷トルクとステップＳ８の周波数はＰＬＣ２０から即座に呼び出せるため、モータが即座に加速を開始することができる。

【0050】

次に、負荷トルクを再演算する（ステップＳ１０）。
軽負荷モード時に吊荷重値は保持していても、運転中は巻上ドラム巻層や垂下がりワイヤ長Ｌ７は、連続して変化している。そのため負荷トルクも変化するため再演算する必要がある。
負荷トルクが再演算完了すると、事前にＰＬＣ２０に格納されているトルクに応じた周波数のテーブルにより周波数が即座に決定される（ステップＳ８）。

【0051】

以上の繰り返しにより、軽負荷モード時の運転において、吊荷重値は保持した状態で、巻上ドラム巻層や垂下がりワイヤ長Ｌ７の変化に応じて負荷トルクを再演算し最適な速度で運転することが可能となる。
また、ジブやマストのたわみや振動によって吊荷重は変動するが、軽負荷モード時においては吊荷重を保持するため、負荷トルクが大きく変化することなく、オペレータの操作性も損なわれることがなくなる。
また、通常モード時に常に吊荷重の移動平均と吊荷重に対する負荷トルクを演算し、ＰＬＣに格納しているため、軽負荷モード時の開始時には再度演算せずに即座にＰＬＣのデータを呼び出せる。これによって、軽負荷モード時の開始時に加速のもたつきが無くクレーンの操作性を向上することができる。

【産業上の利用可能性】

【0052】

本発明は負荷に応じて速度を可変制御可能なクライミングクレーンに利用することができる。

【符号の説明】

【0053】

８ ドラム
９ 巻上ドラム
１０ 巻上モータ
１１ インバータ
１４ ワイヤロープ
１５ フックブロック
１６ パルス発信器
１７ ジブ角度計
１８ ロードセル
２０ ＰＬＣ
２４ データ設定器
１００ クライミングクレーン装置

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】