(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公開特許公報(A)
(11)【公開番号】P2023017176
(43)【公開日】2023-02-07
(54)【発明の名称】同調機能付き共吊り連動クレーン
(51)【国際特許分類】
B66C 13/22 20060101AFI20230131BHJP
B66C 23/00 20060101ALI20230131BHJP
B66D 1/40 20060101ALI20230131BHJP
【ＦＩ】
B66C13/22 L
B66C23/00 B
B66D1/40 A
【審査請求】有
【請求項の数】4
【出願形態】ＯＬ
(21)【出願番号】P 2021121239
(22)【出願日】2021-07-26
(11)【特許番号】
(45)【特許公報発行日】2022-01-26
(71)【出願人】
【識別番号】504005781
【氏名又は名称】株式会社日立プラントメカニクス
(74)【代理人】
【識別番号】100102211
【弁理士】
【氏名又は名称】森 治
(72)【発明者】
【氏名】岸本 至康
(72)【発明者】
【氏名】本間 清忠
【テーマコード（参考）】
3F204
3F205
【Ｆターム（参考）】
3F204AA01
3F204DD01
3F205AA05
(57)【要約】 （修正有）
【課題】３個以上のフックを共吊り連動させ、各フックの負荷分担が同調する巻上同調機能付きクレーンを提供する。
【解決手段】複数のフックＨ１１～Ｈ４１の巻上げモータＩＭの速度制御を、巻上げ時においては、モータ負荷が大きくなるとそれにつれて速度が遅くなり、モータ負荷が小さくなるとそれにつれて速度が速くなるように、巻下げ時においては、モータ負荷が大きくなるとそれにつれて速度が速くなり、モータ負荷が小さくなるとそれにつれて速度が遅くなるように、制御する。
【選択図】図１
【解決手段】複数のフックＨ１１～Ｈ４１の巻上げモータＩＭの速度制御を、巻上げ時においては、モータ負荷が大きくなるとそれにつれて速度が遅くなり、モータ負荷が小さくなるとそれにつれて速度が速くなるように、巻下げ時においては、モータ負荷が大きくなるとそれにつれて速度が速くなり、モータ負荷が小さくなるとそれにつれて速度が遅くなるように、制御する。
【選択図】図１
【特許請求の範囲】
【請求項1】
３個以上の複数のフックで共吊り連動を行うクレーンにおいて、
前記複数のフックの巻上げモータの速度制御を、巻上げ時においては、モータ負荷が大きくなるとそれにつれて速度が遅くなり、モータ負荷が小さくなるとそれにつれて速度が速くなるように、巻下げ時においては、モータ負荷が大きくなるとそれにつれて速度が速くなり、モータ負荷が小さくなるとそれにつれて速度が遅くなるように、それぞれ制御することにより、
巻上げ共吊り連動時においては、他のフックより荷重分担が大きなフックは他のフックより速度が遅くなり、他のフックより荷重分担が小さなフックは他のフックより速度が速くなるように、巻下げ共吊り連動時においては、他のフックより荷重分担が大きなフックは他のフックより速度が速くなり、他のフックより荷重分担が小さなフックは他のフックより速度が遅くなるように、それぞれ動作させるようにして、
複数フックの共吊り連動時に複数のフックが互いに荷重を分担し合うようにする
ことを特徴とする同調機能付き共吊り連動クレーン。
前記複数のフックの巻上げモータの速度制御を、巻上げ時においては、モータ負荷が大きくなるとそれにつれて速度が遅くなり、モータ負荷が小さくなるとそれにつれて速度が速くなるように、巻下げ時においては、モータ負荷が大きくなるとそれにつれて速度が速くなり、モータ負荷が小さくなるとそれにつれて速度が遅くなるように、それぞれ制御することにより、
巻上げ共吊り連動時においては、他のフックより荷重分担が大きなフックは他のフックより速度が遅くなり、他のフックより荷重分担が小さなフックは他のフックより速度が速くなるように、巻下げ共吊り連動時においては、他のフックより荷重分担が大きなフックは他のフックより速度が速くなり、他のフックより荷重分担が小さなフックは他のフックより速度が遅くなるように、それぞれ動作させるようにして、
複数フックの共吊り連動時に複数のフックが互いに荷重を分担し合うようにする
ことを特徴とする同調機能付き共吊り連動クレーン。
【請求項2】
前記複数のフックの巻上げ制御装置の設定を、複数のフックの巻上げ装置の容量が等容量の場合は、モータ負荷に対する速度の変化率を同一にし、複数のフックの巻上げ装置の容量が異なる場合は、各フックの巻上げ装置の容量の大きさの比に応じて、モータ負荷に対する速度の変化率を小さく設定することにより、各フックの巻上げ装置の容量に対する負荷分担が均等になるように制御を行うようにすることを特徴とする請求項１に記載の同調機能付き共吊り連動クレーン。
【請求項3】
前記巻上げ共吊り連動時又は巻下げ共吊り連動時に、モータ始動時の出力速度特性を、巻上げ時においては、過負荷状態では速度が出ない特性とし、負荷が下がると低速が出る特性とし、巻下げ時においては、負荷がゼロの時には速度が出ない特性とし、負荷が掛かると低速が出る特性とし、ブレーキ解放後のすべてのフックの負荷分担の連動が取れる時間を待ってから加速をするようにしたことを特徴とする請求項１又は２に記載の同調機能付き共吊り連動クレーン。
【請求項4】
前記巻上げ共吊り連動時又は巻下げ共吊り連動時に、各々のクレーンを定格速度まで一旦加速し、定格速度での負荷トルクにより出力可能な軽負荷高速の速度を各々のクレーンで算出し、該速度を共吊り連動を行う他のクレーンに送信し合い、各々のクレーンから送信された軽負荷高速の速度を受信し、それに自身のクレーンの軽負荷高速の速度を含めた中で最も遅い速度を速度指令値として高速運転をさせるに当たり、軽負荷高速運転を行う際に、巻上げ時においては、モータ負荷が大きくなるにつれて速度が遅くなり、モータ負荷が小さくなるとそれにつれて速度が速くなるように、巻下げ時においては、モータ負荷が大きくなるにつれて速度が速くなり、モータ負荷が小さくなるとそれにつれて速度が遅くなるように、それぞれ制御することにより、軽負荷高速運転中に負荷分担がズレないようにする機能を有するようにしたことを特徴とする請求項１、２又は３に記載の同調機能付き共吊り連動クレーン。
【請求項5】
第１のクレーンの第１のフックと隣接する第２のクレーンの第１のフックとで第１の天秤を共吊りし、第１のクレーンの第２のフックと隣接する第２のクレーンの第２のフックとで第２の天秤を共吊りし、第１の天秤と第２の天秤で第１の玉掛けワイヤロープを吊るし、第３のクレーンの第１のフックと隣接する第４のクレーンの第１のフックとで第３の天秤を共吊りし、第３のクレーンの第２のフックと隣接する第４のクレーンの第２のフックとで第４の天秤を共吊りし、第３の天秤と第４の天秤で第２の玉掛けワイヤロープを吊るし、第１の玉掛けワイヤロープと第２の玉掛けワイヤロープで長尺物の吊荷を吊り下げるようにしたことを特徴とする請求項１、２、３又は４に記載の同調機能付き共吊り連動
クレーン。
クレーン。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、複数のフックで共吊り連動を行うことで、長尺物や重量物を運搬するようにした共吊り連動クレーンに関し、特に、そのための同調機能を備えた共吊り連動クレーンに関するものである。
【背景技術】
【0002】
長尺物や重量物を運搬する場合、２台のクレーンで共吊りを行う場合がある。例えば、鉄道車両のように、長尺で荷重ポイントが両端部付近にあるものは、２台の共吊り連動クレーンで合理的な運搬ができる。
また、巨大な重量物を搬送する場合には、巨大なクレーン１台で吊るよりも、２台のクレーンで吊る方が、建屋や基礎に掛かる荷重を各クレーンを介して広い範囲に分散することで、建屋や基礎を低コストにできる。
また、天井クレーンの場合、建屋天井を低くできたり建屋端部へのクレーンの寄りが良くなる。
そして、重量物の搬送を行わない場合は、各々のクレーン毎に分割して作業ができるので、作業効率が高い等の様々なメリットがある。
また、巨大な重量物を搬送する場合には、巨大なクレーン１台で吊るよりも、２台のクレーンで吊る方が、建屋や基礎に掛かる荷重を各クレーンを介して広い範囲に分散することで、建屋や基礎を低コストにできる。
また、天井クレーンの場合、建屋天井を低くできたり建屋端部へのクレーンの寄りが良くなる。
そして、重量物の搬送を行わない場合は、各々のクレーン毎に分割して作業ができるので、作業効率が高い等の様々なメリットがある。
【0003】
そして、このような２台のクレーンで共吊りを行うニーズに対応するために、従来から様々な技術が提案されている（例えば、特許文献１～３参照。）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0004】
【特許文献1】特開平７―２３７８８５号公報
【特許文献2】特開平８―２１７３７８号公報
【特許文献3】特開２０１６―１４７７２６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0005】
ところで、吊り上げる運搬物がさらに長尺で巨大化すると、２台のクレーン（２個のフック）で吊り上げるのではなく、３台以上のクレーン（３個以上のフック）を用いた方がクレーンのコスト的には安価なシステムになる場合があり、そのようなニーズが出てきている。
【0006】
しかしながら、上記特許文献１～３に開示された技術で３台以上のクレーン（３個以上のフック）で共吊り連動での吊り上げを行うと、何れかのフックが過荷重になったり、何れかのフックが浮いてしまう等の現象が発生し、３個以上のフックでの共吊り連動は従来技術で実現が困難で、３個以上のフックを共吊り連動させるための新たな技術が必要であった。
【0007】
ここで、３個以上のフックを共吊り連動させる場合に、複数台のクレーンに同時に巻上げ／巻下げ指令を与えるのに無線や光などを媒体にしたシリアル通信装置を用いることで合理的に各クレーンへの信号を送信することができるが、シリアル通信を用いた場合、それぞれのクレーンが信号を受け取るタイミングが僅かにズレるため、起動のタイミングに僅かなズレが生じてしまい、３台以上のフックの負荷分担の不均衡が発生する。
【0008】
また、巻上げ制御には、吊荷が軽い時に定格速度を超えて増速する軽負荷高速運転制御を採用する場合があるが、定格速度を超えた状態はモータトルクが低下している状態であ
るため、高速運転中に連動するフックの荷重の分担率が変化してしまうとトルク不足になる危険性があり、共吊り連動運転時の軽負荷高速運転は採用しない場合が多かった。
るため、高速運転中に連動するフックの荷重の分担率が変化してしまうとトルク不足になる危険性があり、共吊り連動運転時の軽負荷高速運転は採用しない場合が多かった。
【0009】
本発明は、上記従来の３個以上のフックにより共吊り連動させる場合の問題点に鑑み、３個以上のフックにより共吊り連動させるための同調機能を備えた共吊り連動クレーンを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0010】
上記課題を解決するため本発明の同調機能付き共吊り連動クレーンは、従来の共吊り連動クレーンに採用されている位置や速度を揃える方式ではなく、位置や速度はある一定の変化を許容し、連動するそれぞれの巻上げモータが発生するトルクが均等になるように制御を行うことにより、３個以上のフックによる共吊り連動を可能としたものである。
具体的には、３個以上の複数のフックで共吊り連動を行うクレーンにおいて、前記複数のフックの巻上げモータの速度制御を、巻上げ時においては、モータ負荷が大きくなるとそれにつれて速度が遅くなり、モータ負荷が小さくなるとそれにつれて速度が速くなるように、巻下げ時においては、モータ負荷が大きくなるとそれにつれて速度が速くなり、モータ負荷が小さくなるとそれにつれて速度が遅くなるように、それぞれ制御することにより、巻上げ共吊り連動時においては、他のフックより荷重分担が大きなフックは他のフックより速度が遅くなり、他のフックより荷重分担が小さなフックは他のフックより速度が速くなるように、巻下げ共吊り連動時においては、他のフックより荷重分担が大きなフックは他のフックより速度が速くなり、他のフックより荷重分担が小さなフックは他のフックより速度が遅くなるように、それぞれ動作させるようにして、複数フックの共吊り連動時に複数のフックが互いに荷重を分担し合うようにすることを特徴とするものである。
具体的には、３個以上の複数のフックで共吊り連動を行うクレーンにおいて、前記複数のフックの巻上げモータの速度制御を、巻上げ時においては、モータ負荷が大きくなるとそれにつれて速度が遅くなり、モータ負荷が小さくなるとそれにつれて速度が速くなるように、巻下げ時においては、モータ負荷が大きくなるとそれにつれて速度が速くなり、モータ負荷が小さくなるとそれにつれて速度が遅くなるように、それぞれ制御することにより、巻上げ共吊り連動時においては、他のフックより荷重分担が大きなフックは他のフックより速度が遅くなり、他のフックより荷重分担が小さなフックは他のフックより速度が速くなるように、巻下げ共吊り連動時においては、他のフックより荷重分担が大きなフックは他のフックより速度が速くなり、他のフックより荷重分担が小さなフックは他のフックより速度が遅くなるように、それぞれ動作させるようにして、複数フックの共吊り連動時に複数のフックが互いに荷重を分担し合うようにすることを特徴とするものである。
【0011】
この場合において、前記複数のフックの巻上げ制御装置の設定を、複数のフックの巻上げ装置の容量が等容量の場合は、モータ負荷に対する速度の変化率を同一にし、複数のフックの巻上げ装置の容量が異なる場合は、各フックの巻上げ装置の容量の大きさの比に応じて、モータ負荷に対する速度の変化率を小さく設定することにより、各フックの巻上げ装置の容量に対する負荷分担が均等になるように制御を行うようにすることができる。
【0012】
また、前記巻上げ共吊り連動時又は巻下げ共吊り連動時に、モータ始動時の出力速度特性を、巻上げ時においては、過負荷状態では速度が出ない特性とし、負荷が下がると低速が出る特性とし、巻下げ時においては、負荷がゼロの時には速度が出ない特性とし、負荷が掛かると低速が出る特性とし、ブレーキ解放後のすべてのフックの負荷分担の連動が取れる時間を待ってから加速をするようにすることにより、運転信号として用いるシリアル通信のクレーン間での受信タイミングのズレやブレーキ解放の特性ズレ等による動作タイミングのズレにより、共吊り連動する何れかの巻上げ装置に過負荷が掛かることを防ぐことができる。
【0013】
また、前記巻上げ共吊り連動時又は巻下げ共吊り連動時に、各々のクレーンを定格速度まで一旦加速し、定格速度での負荷トルクにより出力可能な軽負荷高速の速度を各々のクレーンで算出し、該速度を共吊り連動を行う他のクレーンに送信し合い、各々のクレーンから送信された軽負荷高速の速度を受信し、それに自身のクレーンの軽負荷高速の速度を含めた中で最も遅い速度を速度指令値として高速運転をさせるに当たり、軽負荷高速運転を行う際に、巻上げ時においては、モータ負荷が大きくなるにつれて速度が遅くなり、モータ負荷が小さくなるとそれにつれて速度が速くなるように、巻下げ時においては、モータ負荷が大きくなるにつれて速度が速くなり、モータ負荷が小さくなるとそれにつれて速度が遅くなるように、それぞれ制御することにより、軽負荷高速運転中に負荷分担がズレないようにする機能を有するようにすることができる。
すなわち、連動運転時の軽負高速運転を行うのに当たり、前記の制御により、各フック
の荷重分担が均等に制御されている。
この状況において、まず、各フックが各々定格速度まで加速させ、その時の各フックの巻上げモータが発生しているトルク値をサンプリングし増速可能な速度を他のクレーンに向けて発信する。そして、各クレーンが発信してきた各クレーンの増速可能な速度に自身のクレーンを含めて、そのうちから最も遅い速度をそのクレーンの増速可能な速度に設定し、各クレーンを高速運転する。この時、巻上げ時においてはモータ負荷が大きくなるにつれて速度が遅くなり、モータ負荷が小さくなるとそれにつれて速度が速くなり、巻下げ時においては、モータ負荷が大きくなるにつれて速度が速くなり、モータ負荷が小さくなるとそれにつれて速度が遅くなるように制御することにより各フック間の荷重分担率がトルクのサンプリング時から変わるのを防ぐことで、軽負荷高速運転中における負荷分担率の変化に伴うモータトルクの不足を防止する。
すなわち、連動運転時の軽負高速運転を行うのに当たり、前記の制御により、各フック
の荷重分担が均等に制御されている。
この状況において、まず、各フックが各々定格速度まで加速させ、その時の各フックの巻上げモータが発生しているトルク値をサンプリングし増速可能な速度を他のクレーンに向けて発信する。そして、各クレーンが発信してきた各クレーンの増速可能な速度に自身のクレーンを含めて、そのうちから最も遅い速度をそのクレーンの増速可能な速度に設定し、各クレーンを高速運転する。この時、巻上げ時においてはモータ負荷が大きくなるにつれて速度が遅くなり、モータ負荷が小さくなるとそれにつれて速度が速くなり、巻下げ時においては、モータ負荷が大きくなるにつれて速度が速くなり、モータ負荷が小さくなるとそれにつれて速度が遅くなるように制御することにより各フック間の荷重分担率がトルクのサンプリング時から変わるのを防ぐことで、軽負荷高速運転中における負荷分担率の変化に伴うモータトルクの不足を防止する。
【0014】
また、クレーン間のフック間に天秤を用いることによりクレーン間の連動ズレを機械的に許容する構造とすることで、クレーン内のみの連動を取る構造とし、連動の信頼性を向上し、例えば、長尺物に生じる捻じれを防止することができる。
具体的には、第１のクレーンの第１のフックと隣接する第２のクレーンの第１のフックとで第１の天秤を共吊りし、第１のクレーンの第２のフックと隣接する第２のクレーンの第２のフックとで第２の天秤を共吊りし、第１の天秤と第２の天秤で第１の玉掛けワイヤロープを吊るし、第３のクレーンの第１のフックと隣接する第４のクレーンの第１のフックとで第３の天秤を共吊りし、第３のクレーンの第２のフックと隣接する第４のクレーンの第２のフックとで第４の天秤を共吊りし、第３の天秤と第４の天秤で第２の玉掛けワイヤロープを吊るし、第１の玉掛けワイヤロープと第２の玉掛けワイヤロープで長尺物の吊荷を吊り下げるようにすることができる。
具体的には、第１のクレーンの第１のフックと隣接する第２のクレーンの第１のフックとで第１の天秤を共吊りし、第１のクレーンの第２のフックと隣接する第２のクレーンの第２のフックとで第２の天秤を共吊りし、第１の天秤と第２の天秤で第１の玉掛けワイヤロープを吊るし、第３のクレーンの第１のフックと隣接する第４のクレーンの第１のフックとで第３の天秤を共吊りし、第３のクレーンの第２のフックと隣接する第４のクレーンの第２のフックとで第４の天秤を共吊りし、第３の天秤と第４の天秤で第２の玉掛けワイヤロープを吊るし、第１の玉掛けワイヤロープと第２の玉掛けワイヤロープで長尺物の吊荷を吊り下げるようにすることができる。
【発明の効果】
【0015】
本発明の同調機能付き共吊り連動クレーンによれば、３個以上のフックの共吊り連動を行い、それぞれのフックが適切に負荷分担をするようにすることができ、巨大な製品や非常に長い製品等を３個以上のフック（３台以上のクレーン）が、過負荷状態になることなく安全に荷の巻上げ下げを行うことができる。
これにより、建屋に掛かる荷重が分散できたり、巨大な製品がない時は、クレーンを分散して複数の作業ができるようになるので、クレーン作業効率が向上する。
さらに、３個以上のフックの共吊り連動時、モータトルクに余裕がある時は定格速度を超えて運転することができる。そして軽負荷高速運転中に負荷分担が変化しないようにできるので、何れのモータも過負荷になることなく軽負荷高速運転の効率化が図れる。
これにより、建屋に掛かる荷重が分散できたり、巨大な製品がない時は、クレーンを分散して複数の作業ができるようになるので、クレーン作業効率が向上する。
さらに、３個以上のフックの共吊り連動時、モータトルクに余裕がある時は定格速度を超えて運転することができる。そして軽負荷高速運転中に負荷分担が変化しないようにできるので、何れのモータも過負荷になることなく軽負荷高速運転の効率化が図れる。
【図面の簡単な説明】
【0016】
【図1】本発明の同調機能付き共吊り連動クレーンの全体システムの説明図である。
【図2】連動操作運転の通信形態の説明図である。
【図3】本発明の同調機能付き共吊り連動クレーンの速度制御系の制御ブロック図である。
【図4】本発明の同調機能付き共吊り連動クレーンのモータ特性の説明図である。
【図5】起動時ブレーキ解放時の同調制御の説明図である。
【図6】軽負荷高速連動運転の説明図である
【図7】本発明の同調機能付き共吊り連動クレーンの使用例を示す説明図である。
【図8】本発明の同調機能付き共吊り連動クレーンの天秤を用いた使用例を示す説明図である。
【発明を実施するための形態】
【0017】
以下、本発明の同調機能付き共吊り連動クレーンの実施の形態を、図面を用いて説明する。
【0018】
図１は、本発明の同調機能付き共吊り連動クレーンの全体システムの説明図である。
従来より、共吊り連動は、２個のフックにより行われてきた。
それが本実施例のように３個以上の数（本実施例では４個）のフックで吊り上げた場合において、例えば、巻上げ操作時に１個のフックの起動が遅れると、そのフックは荷重を分担しなくなり、逆に１個のフックの起動が速くなると４個のうちの他の２個のフックが荷重を分担しなくなる。
本発明は、このような３個以上のフックで吊り上げる場合に、負荷分担の同調を行うものである。
従来より、共吊り連動は、２個のフックにより行われてきた。
それが本実施例のように３個以上の数（本実施例では４個）のフックで吊り上げた場合において、例えば、巻上げ操作時に１個のフックの起動が遅れると、そのフックは荷重を分担しなくなり、逆に１個のフックの起動が速くなると４個のうちの他の２個のフックが荷重を分担しなくなる。
本発明は、このような３個以上のフックで吊り上げる場合に、負荷分担の同調を行うものである。
【0019】
ここで、図１の構成は４台のクレーンで、各クレーンに１個ずつのフックが装備された構成の実施例で記載しているが、フックが３個以上のものの連動を行うのが本発明の適用範囲であり、１台のクレーンに複数個のフックが装備されるクレーンの場合であったり、或いはクレーンやフックの数量が５個以上であるものも本発明の適用範囲となる。
【0020】
１号クレーンＣＲ１から４号クレーンＣＲ４までのそれぞれの４台のクレーンでは、シーケンサＰＬＣから速度制御装置ＩＮＶへの指令に基づき、パルスジェネレータＰＧの検出器の速度フィードバックバックによりモータＩＭを制御し、モータＩＭの動力はブレーキＢＲ、減速機ＧＲを介してワイヤドラムＤＲに伝達し、ワイヤドラムＤＲに巻き付けられたワイヤロープＷＲでフックが吊り下げられ、それぞれのクレーンから吊り下げられた４個のフックは共に吊荷Ｗを共吊りしている。各フックには、それぞれのフックに掛かる荷重を検出する荷重計ＬＣが装備されており、それぞれのフックの荷重分担が不均衡になることによる過荷重を検出するようになっている。しかしながら、荷重計ＬＣは反応速度が遅く、過荷重状態になった後にそれを検出することができても、過荷重になることを未然に防止することはできない。
本実施例では、速度制御装置ＩＮＶによるモータＩＭの制御により、荷重計ＬＣが作動するようなフック間の荷重分担の不均衡状態になることを未然に防ぎ、フック間の荷重分担の同調を行う。
本実施例では、速度制御装置ＩＮＶによるモータＩＭの制御により、荷重計ＬＣが作動するようなフック間の荷重分担の不均衡状態になることを未然に防ぎ、フック間の荷重分担の同調を行う。
【0021】
図２に本クレーンの連動操作運転の通信形態について記載する。
４台のクレーンを操作するために、連動用無線制御器ＴＣＸが１台あり、これに相応する連動操作用受信器ＲＣＸが各クレーンに設置され、クレーン運転士ＯＰが連動用無線制御器ＴＣＸを操作すると、各クレーンで同じ信号を受信できるようになっている。
そして、各クレーンＣＲ１～ＣＲ４には、各クレーン用に対比する各無線制御器ＴＣ１～ＴＣ４及び各操作受信器ＲＣ１～ＲＣ４が設置されている。
連動用無線制御器ＴＣＸは、どのクレーンを動かすか、何台のクレーンを動かすかを選択できるようになっており、連動用無線制御器ＴＣＸで選択されなかったクレーンは、各クレーンの無線制御器ＴＣ１～ＴＣ４と操作受信器ＲＣ１～ＲＣ４が操作権を確保することができ、連動運転から切り離し、単独でクレーンを動かすことができる。また、逆に各クレーンの無線制御器ＴＣ１～ＴＣ４と操作受信器ＲＣ１～ＲＣ４が操作権を確保しているクレーンについては、連動用無線制御器ＴＣＸ及び動操作用受信器ＲＣＸで連動を選択できないように相互に操作権のインターロックが掛かっている。
そして、各クレーン間の通信には、各クレーン間通信送信器ＴＭ１～ＴＭ４及び各クレーン間通信受信器ＲＭ１～ＲＭ４が設けられており最低限のクレーン間の信号確認が行われている。
このシステムの特長としては、無線構成とすることで、連動運転にしたり、連動運転から離脱したりすることが、容易に行える特徴がある。
４台のクレーンを操作するために、連動用無線制御器ＴＣＸが１台あり、これに相応する連動操作用受信器ＲＣＸが各クレーンに設置され、クレーン運転士ＯＰが連動用無線制御器ＴＣＸを操作すると、各クレーンで同じ信号を受信できるようになっている。
そして、各クレーンＣＲ１～ＣＲ４には、各クレーン用に対比する各無線制御器ＴＣ１～ＴＣ４及び各操作受信器ＲＣ１～ＲＣ４が設置されている。
連動用無線制御器ＴＣＸは、どのクレーンを動かすか、何台のクレーンを動かすかを選択できるようになっており、連動用無線制御器ＴＣＸで選択されなかったクレーンは、各クレーンの無線制御器ＴＣ１～ＴＣ４と操作受信器ＲＣ１～ＲＣ４が操作権を確保することができ、連動運転から切り離し、単独でクレーンを動かすことができる。また、逆に各クレーンの無線制御器ＴＣ１～ＴＣ４と操作受信器ＲＣ１～ＲＣ４が操作権を確保しているクレーンについては、連動用無線制御器ＴＣＸ及び動操作用受信器ＲＣＸで連動を選択できないように相互に操作権のインターロックが掛かっている。
そして、各クレーン間の通信には、各クレーン間通信送信器ＴＭ１～ＴＭ４及び各クレーン間通信受信器ＲＭ１～ＲＭ４が設けられており最低限のクレーン間の信号確認が行われている。
このシステムの特長としては、無線構成とすることで、連動運転にしたり、連動運転から離脱したりすることが、容易に行える特徴がある。
【0022】
図３に本発明の同調機能付きクレーンの速度制御系の制御ブロック図を示す。
図２に記載の連動用無線制御器ＴＣＸにより連動の選択が行われ、運転指令、速度指令
を受けると、速度制御装置ＩＮＶ内部の速度制御系部分に速度指令値Ｖ＊が発せられ、線形加速変換器ＬＡＤを通り、加速時間或いは減速時間に沿ったその瞬時の速度目標値ω＊が作られる。速度目標値ω＊からパルスジェネレータＰＧで検出した実速度検出値ωを減算し速度偏差量を算出し、その速度偏差量を自動速度設定器ＡＳＲで比例制御ＰＣに掛け、リミッタＬＭを通し上限をカットした値をトルク目標値Ｔ＊としてモータの電流制御を行う。
これにより、図４に示すようにトルクが大きくなると速度が遅くなり、マイナス側にトルクが大きくなると速度が速くなる特性を得ることができる。
この図４に示す特性をクレーンの巻上げ動作に置き換えると、トルクがプラス側が巻上げを意味し、トルクがマイナス側が巻下げを意味する。
図２に記載の連動用無線制御器ＴＣＸにより連動の選択が行われ、運転指令、速度指令
を受けると、速度制御装置ＩＮＶ内部の速度制御系部分に速度指令値Ｖ＊が発せられ、線形加速変換器ＬＡＤを通り、加速時間或いは減速時間に沿ったその瞬時の速度目標値ω＊が作られる。速度目標値ω＊からパルスジェネレータＰＧで検出した実速度検出値ωを減算し速度偏差量を算出し、その速度偏差量を自動速度設定器ＡＳＲで比例制御ＰＣに掛け、リミッタＬＭを通し上限をカットした値をトルク目標値Ｔ＊としてモータの電流制御を行う。
これにより、図４に示すようにトルクが大きくなると速度が遅くなり、マイナス側にトルクが大きくなると速度が速くなる特性を得ることができる。
この図４に示す特性をクレーンの巻上げ動作に置き換えると、トルクがプラス側が巻上げを意味し、トルクがマイナス側が巻下げを意味する。
【0023】
図４に示す特性を各モータＩＭに与えることで、巻上げ時においてはモータ負荷が大きくなるとそれにつれて速度が遅くなり、モータ負荷が小さくなるとそれにつれて速度が速くなるように、巻下げ時においては、モータ負荷が大きくなるとそれにつれて速度が速くなり、モータ負荷が小さくなるとそれにつれて速度が遅くなるように、それぞれ制御する。
これにより、巻上げ共吊り連動時には、他のフックより荷重分担が大きなフックは他のフックより速度が遅くなり、他のフックより荷重分担が少ないクレーンは他のフックより速度が速くなるように、巻下げ共吊り連動時においては、他のフックより荷重分担が大きなフックは他のフックより速度が速くなり、他のフックより荷重分担が小さなフックは他のフックより速度が遅くなるように、それぞれ動作させることにより、複数フックの共吊り連動時に、これら複数のフックが互いに荷重を分担し合うように動作する。
これにより、巻上げ共吊り連動時には、他のフックより荷重分担が大きなフックは他のフックより速度が遅くなり、他のフックより荷重分担が少ないクレーンは他のフックより速度が速くなるように、巻下げ共吊り連動時においては、他のフックより荷重分担が大きなフックは他のフックより速度が速くなり、他のフックより荷重分担が小さなフックは他のフックより速度が遅くなるように、それぞれ動作させることにより、複数フックの共吊り連動時に、これら複数のフックが互いに荷重を分担し合うように動作する。
【0024】
この時、共吊り連動する巻上げ装置の容量が等容量の場合は、各巻上げ装置の速度制御装置の制御定数の設定を、図４に示す特性の傾きが同一になるように設定することで、各モータの負荷に対する速度の変化率を同一にし、共吊り連動する各フックの負荷分担を均等にすることができる。
【0025】
また、各巻上げ装置の容量が異なる場合は、各巻上げ装置の容量の大きさの比に応じて、図４に示す特性の傾きを小さく設定することで、モータの速度の変化率に対する負荷分担が大きくなるように設定する。これにより、各巻上げ装置の容量に対する負荷分担が均等になるように制御を行うことができる。
例えば、巻上げ装置の容量が２倍の装置と共吊り連動する場合、その速度制御装置の図４の傾きを半分にすれば、その巻上げ装置の負荷分担を２倍にすることができる。
例えば、巻上げ装置の容量が２倍の装置と共吊り連動する場合、その速度制御装置の図４の傾きを半分にすれば、その巻上げ装置の負荷分担を２倍にすることができる。
【0026】
ところで、連動用無線制御器ＴＣＸが発信した巻上げ／巻下げ指令信号を、各クレーンの連動操作用受信器ＲＣＸが受信する各クレーンでの僅かな受信タイミングのズレや、各クレーンのブレーキの開閉タイミングの僅かなズレによる同期ズレを解消するため、巻上げ時には、図５（２）の特性とし、図５（２）の傾き特性でトルクのリミッタＬＭ（通常は１５０％）に達した時に速度がゼロになるように速度目標値ω＊の値を設定する。この状態で、図５（１）に示す巻上げ起動合わせＳＵの時間だけ待ってから加速に移す。
これにより、他のフックより速くブレーキの解放をしてしまったフックは、トルクのリミッタ値（通常は１５０％）に達しゼロ速度で停止する。
そして、その他のフックもブレーキが開き、巻上げトルクが発生しだすと、最初にブレーキを解放したフックの荷重分担が下がりだし、巻上げ速度を発生し、他のフックと低速で負荷を均等に分担するようになる。そして、その負荷が均等に分担するまでの時間（予め設定した時間）を経過すると加速ＡＣに移行する。
このように起動時にゼロ速度から低速の範囲で負荷分担を同調させてから加速ＡＣに移行することで、回転部の慣性力等が発生することを防ぎ、図３の速度制御系に組み込まれたリミッタＬＭ（通常１５０％）により、モータが発生するトルクはリミッタＬＭ（通常
１５０％）以下のトルクに抑制し、起動タイミングのズレにより、トルクのリミッタＬＭ値を超える負荷が掛かるのを防ぎ、起動タイミングのズレによる巻上げ装置等の機械的損傷を防止することができる。
一方、巻下げ時には、図５（３）の特性とし、ブレーキが先に解放したものが少し動いた状態で負荷分担がなくなってしまい、トルクゼロの速度ゼロの状態で停止状態になる。そして他のフックのブレーキが解放していった時に負荷分担が均等化し低速の速度が同調をする。そして、図５（１）の巻下げ起動合わせＳＤの予め設定された時間を経過した後に加速ＡＣする。
これにより、巻上げ時と同様に巻下げ時の起動タイミングのズレに対しても、モータが発生するトルクのリミッタＬＭ（通常１５０％）の範囲以下のトルクに抑えることができるので巻上げ装置等の機械的損傷を防止することができる。
これにより、他のフックより速くブレーキの解放をしてしまったフックは、トルクのリミッタ値（通常は１５０％）に達しゼロ速度で停止する。
そして、その他のフックもブレーキが開き、巻上げトルクが発生しだすと、最初にブレーキを解放したフックの荷重分担が下がりだし、巻上げ速度を発生し、他のフックと低速で負荷を均等に分担するようになる。そして、その負荷が均等に分担するまでの時間（予め設定した時間）を経過すると加速ＡＣに移行する。
このように起動時にゼロ速度から低速の範囲で負荷分担を同調させてから加速ＡＣに移行することで、回転部の慣性力等が発生することを防ぎ、図３の速度制御系に組み込まれたリミッタＬＭ（通常１５０％）により、モータが発生するトルクはリミッタＬＭ（通常
１５０％）以下のトルクに抑制し、起動タイミングのズレにより、トルクのリミッタＬＭ値を超える負荷が掛かるのを防ぎ、起動タイミングのズレによる巻上げ装置等の機械的損傷を防止することができる。
一方、巻下げ時には、図５（３）の特性とし、ブレーキが先に解放したものが少し動いた状態で負荷分担がなくなってしまい、トルクゼロの速度ゼロの状態で停止状態になる。そして他のフックのブレーキが解放していった時に負荷分担が均等化し低速の速度が同調をする。そして、図５（１）の巻下げ起動合わせＳＤの予め設定された時間を経過した後に加速ＡＣする。
これにより、巻上げ時と同様に巻下げ時の起動タイミングのズレに対しても、モータが発生するトルクのリミッタＬＭ（通常１５０％）の範囲以下のトルクに抑えることができるので巻上げ装置等の機械的損傷を防止することができる。
【0027】
このような起動時に発生した同調ズレを補正する方法として、特許文献３には、２つのフックの位置のズレを検出すると２つのフックの速度制御装置の速度指令値Ｖ＊に差を付けたり、インチング時や加速時に検出した位置のズレに対しては線形加速変換器ＬＡＤのカーブを変更して位置のズレを修正する技術が記載されている。この技術では、線形加速変換器ＬＡＤに支配されるので高速の同調制御の応答は期待できない。
これに対して、３フック以上の同調を行う本発明の同調機能付き共吊り連動クレーンにおいては、高速で制御ループを回さないと負荷分担の同調が崩れてしまうので、速度指令値Ｖ＊や線形加速変換器ＬＡＤで調節するのではなく、線形加速変換器ＬＡＤを通過した後の速度目標値ω＊に対し、逐次負荷変動により変化して入力されるパルスジェネレータＰＧの実速度検出値ωとの速度偏差量を自動速度設定器ＡＳＲの高速の演算ループで行うので、高速で補正が掛かると同時にインチング時や線形加速時に生じるズレも逐次補正がなされることとなる。
これに対して、３フック以上の同調を行う本発明の同調機能付き共吊り連動クレーンにおいては、高速で制御ループを回さないと負荷分担の同調が崩れてしまうので、速度指令値Ｖ＊や線形加速変換器ＬＡＤで調節するのではなく、線形加速変換器ＬＡＤを通過した後の速度目標値ω＊に対し、逐次負荷変動により変化して入力されるパルスジェネレータＰＧの実速度検出値ωとの速度偏差量を自動速度設定器ＡＳＲの高速の演算ループで行うので、高速で補正が掛かると同時にインチング時や線形加速時に生じるズレも逐次補正がなされることとなる。
【0028】
本実施例では、負荷が小さい時にモータの余力を利用して定格速度１００％を超えて速度を増速するシステムを装備している。
定格速度を超えるとモータの出力トルクが低下するので、負荷トルクＴと速度Ｖの関係は式（１）により２乗低減で抑えるようにしている。
Ｖ＝（１／Ｔ）１／２ ・・・式（１）
位置や速度の同調をする従来の同調では、定格速度を超えた運転をしている時に、負荷分担が変わると片側のモータが過負荷になるリスクがあったが、本発明の同調機能付き共吊り連動クレーンでは、負荷分担が等しくなるように同調制御を行うので、前記のようなリスクがなく、定格速度を超えて安全に動作させることができる。
ただし、各クレーンで速度を増速するのに当たり、各々のクレーンが式（１）の計算結果に基づき速度Ｖを決定すると、負荷トルクＴの検出誤差などの影響で各クレーンの速度Ｖの値がばらばらになってしまう。また、全クレーンの軽負荷高速の速度を統一するため、式（１）の演算結果をそのままクレーン間で通信すると、通信データ量が増えるので、図６に示すように、Ｔ１～Ｔ５に対するＶＨ１～ＶＨ５に段階的に区切り、ＶＨ１～ＶＨ５の何れの軽負荷高速の速度が出せるか、或いは出せないかを算出する。
まず、巻上げＵＰ或いは巻下げＤＷを行うと、図５に示すように、加速ＡＣを行い、定格速度に到達したところで負荷トルク検出ＨＣの時間、モータ出力トルクのサンプリングを行う。各クレーンがそのサンプリングしたトルクから図６により軽負荷高速ＶＨ１～ＶＨ５を算出し、その結果を図２に示す各クレーン間通信送信器ＴＭ１～ＴＭ４により送信する。
ここで、定格速度で加速ＡＣを止めてモータ出力トルクのサンプリングを行うのは、速度が速いほどモータトルクの検出精度が高いことと、加速中より定速運転中の方がモータトルクの検出精度が高いことと、低速で加速を止めるより、より速い速度で加速を止める方が搬送時間に対する負荷トルク検出ＨＣの時間が与える影響が少ないためである。
各クレーンは、各クレーン間通信受信器ＲＭ１～ＲＭ４により軽負荷高速ＶＨ１～ＶＨ
５の受信結果を受け取ると、自身のクレーンの軽負荷高速ＶＨ１～ＶＨ５を含めて、それらの結果の中から最も速度の低くかった結果を各クレーンが巻上げの速度制御装置ＩＮＶの速度指令値Ｖ＊に書き込み、図５に示す軽負荷高速度ＶＨＸまで増速する。この処理は、各クレーンが独立して行うが、同じデータを基に行うので全クレーンとも同じ結果が導き出される。
この時、定格速度から軽負荷高速度ＶＨＸへの加速ＡＣ移行する各クレーンのタイミングは、各クレーンが各クレーン間通信受信器ＲＭ１～ＲＭ４により軽負荷高速ＶＨ１～ＶＨ５の受信結果を受け取り、それにシーケンサＰＬＣの演算時間が加わったタイミングで、すべてのクレーンがほぼ同時に同じ軽負荷高速度ＶＨＸへの加速が行われるが、僅かにタイミングがズレる。この僅かなタイミングのズレは速度差として出るので、それが負荷トルク変動として表れ、図３に示す速度目標値ω＊と実速度検出値ωの偏差量として表れ自動速度設定器ＡＳＲの比例制御ＰＣの制御により吸収され、各クレーンのトルク分担の均衡が保たれる。
定格速度を超えるとモータの出力トルクが低下するので、負荷トルクＴと速度Ｖの関係は式（１）により２乗低減で抑えるようにしている。
Ｖ＝（１／Ｔ）１／２ ・・・式（１）
位置や速度の同調をする従来の同調では、定格速度を超えた運転をしている時に、負荷分担が変わると片側のモータが過負荷になるリスクがあったが、本発明の同調機能付き共吊り連動クレーンでは、負荷分担が等しくなるように同調制御を行うので、前記のようなリスクがなく、定格速度を超えて安全に動作させることができる。
ただし、各クレーンで速度を増速するのに当たり、各々のクレーンが式（１）の計算結果に基づき速度Ｖを決定すると、負荷トルクＴの検出誤差などの影響で各クレーンの速度Ｖの値がばらばらになってしまう。また、全クレーンの軽負荷高速の速度を統一するため、式（１）の演算結果をそのままクレーン間で通信すると、通信データ量が増えるので、図６に示すように、Ｔ１～Ｔ５に対するＶＨ１～ＶＨ５に段階的に区切り、ＶＨ１～ＶＨ５の何れの軽負荷高速の速度が出せるか、或いは出せないかを算出する。
まず、巻上げＵＰ或いは巻下げＤＷを行うと、図５に示すように、加速ＡＣを行い、定格速度に到達したところで負荷トルク検出ＨＣの時間、モータ出力トルクのサンプリングを行う。各クレーンがそのサンプリングしたトルクから図６により軽負荷高速ＶＨ１～ＶＨ５を算出し、その結果を図２に示す各クレーン間通信送信器ＴＭ１～ＴＭ４により送信する。
ここで、定格速度で加速ＡＣを止めてモータ出力トルクのサンプリングを行うのは、速度が速いほどモータトルクの検出精度が高いことと、加速中より定速運転中の方がモータトルクの検出精度が高いことと、低速で加速を止めるより、より速い速度で加速を止める方が搬送時間に対する負荷トルク検出ＨＣの時間が与える影響が少ないためである。
各クレーンは、各クレーン間通信受信器ＲＭ１～ＲＭ４により軽負荷高速ＶＨ１～ＶＨ
５の受信結果を受け取ると、自身のクレーンの軽負荷高速ＶＨ１～ＶＨ５を含めて、それらの結果の中から最も速度の低くかった結果を各クレーンが巻上げの速度制御装置ＩＮＶの速度指令値Ｖ＊に書き込み、図５に示す軽負荷高速度ＶＨＸまで増速する。この処理は、各クレーンが独立して行うが、同じデータを基に行うので全クレーンとも同じ結果が導き出される。
この時、定格速度から軽負荷高速度ＶＨＸへの加速ＡＣ移行する各クレーンのタイミングは、各クレーンが各クレーン間通信受信器ＲＭ１～ＲＭ４により軽負荷高速ＶＨ１～ＶＨ５の受信結果を受け取り、それにシーケンサＰＬＣの演算時間が加わったタイミングで、すべてのクレーンがほぼ同時に同じ軽負荷高速度ＶＨＸへの加速が行われるが、僅かにタイミングがズレる。この僅かなタイミングのズレは速度差として出るので、それが負荷トルク変動として表れ、図３に示す速度目標値ω＊と実速度検出値ωの偏差量として表れ自動速度設定器ＡＳＲの比例制御ＰＣの制御により吸収され、各クレーンのトルク分担の均衡が保たれる。
【0029】
ところで、長尺で巨大な吊荷Ｗを対象とする場合、図１に示す方式のほか、図７に示すように、４台のクレーンＣＲ１～ＣＲ４、各クレーンＣＲ１～ＣＲ４上の２台のクラブにそれぞれ搭載されたワイヤドラムＤＲ１１～ＤＲ４２及びワイヤドラムＤＲ１１～ＤＲ４２に吊られたフックＨ１１～Ｈ４２を備えた設備を用いることがある。
【0030】
さらに、クレーン間の同調の信頼性を上げるために、図８に示すように、天秤を用いることができる。
具体的には、１号クレーンＣＲ１と２号クレーンＣＲ２については、１１号フックＨ１１と１２号フックＨ１２の位置ズレは１号天秤ＢＬ１が機械的に解消し、２１号フックＨ２１と２２号フックＨ２２の位置ズレは２号天秤ＢＬ２が機械的に解消する。
また、３号クレーンＣＲ３と４号クレーンＣＲ４については、３１号フックＨ３１と４１号フックＨ４１の位置ズレは３号天秤ＢＬ３が機械的に解消し、３２号フックＨ３２と４２号フックＨ４２の位置ズレは４号天秤ＢＬ４が機械的に解消する。
そして、１号クレーンＣＲ１と２号クレーンＣＲ２のグループと、３号クレーンＣＲ３と４号クレーンＣＲ４のグループと間の位置ズレは、１号天秤ＢＬ１と２号天秤ＢＬ２で吊られた玉掛けワイヤ１ ＳＬ１と、３号天秤ＢＬ３と４号天秤ＢＬ４で吊られた玉掛けワイヤ２ ＳＬ２とにより吊られた吊荷Ｗ自身が天秤となり解消するものとなる。
これにより、連動用無線制御器ＴＣＸの運転信号を各クレーン搭載の連動操作用受信器ＲＣＸのクレーン間での受信ズレや、各クレーン間通信の送受信器のクレーン間での受信ズレ等に基づくクレーン間のズレ要因を機械的に解消することができる。
具体的には、１号クレーンＣＲ１と２号クレーンＣＲ２については、１１号フックＨ１１と１２号フックＨ１２の位置ズレは１号天秤ＢＬ１が機械的に解消し、２１号フックＨ２１と２２号フックＨ２２の位置ズレは２号天秤ＢＬ２が機械的に解消する。
また、３号クレーンＣＲ３と４号クレーンＣＲ４については、３１号フックＨ３１と４１号フックＨ４１の位置ズレは３号天秤ＢＬ３が機械的に解消し、３２号フックＨ３２と４２号フックＨ４２の位置ズレは４号天秤ＢＬ４が機械的に解消する。
そして、１号クレーンＣＲ１と２号クレーンＣＲ２のグループと、３号クレーンＣＲ３と４号クレーンＣＲ４のグループと間の位置ズレは、１号天秤ＢＬ１と２号天秤ＢＬ２で吊られた玉掛けワイヤ１ ＳＬ１と、３号天秤ＢＬ３と４号天秤ＢＬ４で吊られた玉掛けワイヤ２ ＳＬ２とにより吊られた吊荷Ｗ自身が天秤となり解消するものとなる。
これにより、連動用無線制御器ＴＣＸの運転信号を各クレーン搭載の連動操作用受信器ＲＣＸのクレーン間での受信ズレや、各クレーン間通信の送受信器のクレーン間での受信ズレ等に基づくクレーン間のズレ要因を機械的に解消することができる。
【0031】
しかしながら、図８に示す天秤によるクレーン間の位置ズレを機械的に解消する方法も、クレーン内部の、例えば、１１号フックＨ１１と１２号フックＨ１２間の位置ズレは機械的に解消してくれない。例えば、同調がズレて１１号フックＨ１１に対し１２号フックＨ１２の位置が高くなってしまった場合、吊荷Ｗが軽い物体の場合は吊荷Ｗと玉掛けワイヤ１ ＳＬ１との間でスリップし、その摩擦で吊荷Ｗや玉掛けワイヤ１ ＳＬ１を傷付けてしまったり、吊荷Ｗが捻じり耐力がない物体の場合は玉掛けワイヤ１ ＳＬ１と玉掛けワイヤ２ ＳＬ２の間で吊荷Ｗが捻じられてしまい吊荷Ｗが歪んでしまったり、吊荷Ｗが重くて捻じりにも強い物体の場合は、１２号フックＨ１２と２２号フックＨ２２と３１号フックＨ３１と４１号フックＨ４１が過負荷になってしまう。
【0032】
この図８の天秤により構成する方式においても、本発明の同調機能を用いることにより、前記の吊荷Ｗと玉掛けワイヤ間のスリップしようとする力や吊荷Ｗが捻じられようとする力や捻じりにより過負荷が生じようとする力に対し負荷分担の均衡を取る方向に同調効果が発揮されるので、吊荷Ｗと玉掛けワイヤ間のスリップや吊荷Ｗの捻じりや過負荷が生じることを防止することができる。
【0033】
このように、本発明の同調機能付き共吊り連動クレーンを用いることで、３個以上の複数のフックでも共吊り同調ができることになり、例えば、図１、図７及び図８に示すように、４台のクレーンで吊荷Ｗを吊ることで、クレーンと吊荷の荷重が建屋に加える荷重を建屋の広い範囲に分散することができる。
また、多くの台数のクレーンで吊ることにより、１台のクレーンの寸法が小さくなり、建屋も天井が小さくできたり、クレーンのフックが建屋の端に寄れるようになる。また、吊荷が大きな集合体になる前は小さい物体から組み上げられていくので、最終組み上げ前の小さいブロックの時には、クレーンを分割して作業ができ、図７及び図８の実施例では、４か所に分散して作業ができるので、作業効率が高くできる。
また、本発明の同調機能付き共吊り連動クレーンは、２台のクレーンの場合でも、３台のクレーンの場合でも、４台でも、或いはそれ以上の台数でも、同様にクレーン台数を足しながらそれぞれが負荷分担の同調をすることが可能となるので、作業の進行状態に伴い重量が増加していく吊荷を、順次クレーンの台数を増やしながら効率よく作業を進めることができる。
また、多くの台数のクレーンで吊ることにより、１台のクレーンの寸法が小さくなり、建屋も天井が小さくできたり、クレーンのフックが建屋の端に寄れるようになる。また、吊荷が大きな集合体になる前は小さい物体から組み上げられていくので、最終組み上げ前の小さいブロックの時には、クレーンを分割して作業ができ、図７及び図８の実施例では、４か所に分散して作業ができるので、作業効率が高くできる。
また、本発明の同調機能付き共吊り連動クレーンは、２台のクレーンの場合でも、３台のクレーンの場合でも、４台でも、或いはそれ以上の台数でも、同様にクレーン台数を足しながらそれぞれが負荷分担の同調をすることが可能となるので、作業の進行状態に伴い重量が増加していく吊荷を、順次クレーンの台数を増やしながら効率よく作業を進めることができる。
【0034】
本発明の同調機能付き共吊り連動クレーンは、共吊り連動するクレーンの巻上げ装置同士が信号をやり取りしながら同調するのではなく、それぞれの巻上げ装置が独立して別の巻上げ装置に合わせるように動作するのが特徴で、独立したクレーン内部で閉じられて制御されているので、共吊り連動クレーンに加わったり、或いは単独動作のクレーンになったり、共吊り連動クレーンの台数を変更したり自在に変更するのが容易なシステムになっている。
【0035】
以上、本発明の同調機能付き共吊り連動クレーンについて、その実施例に基づいて説明したが、本発明は上記実施例に記載した構成に限定されるものではなく、その趣旨を逸脱しない範囲において適宜その構成を変更することができるものである。
【産業上の利用可能性】
【0036】
本発明の同調機能付き共吊り連動クレーンによれば、３個以上のフックの共吊りを負荷分担の同調を行うことにより可能としたことで、小さいクレーンを多数連動して大きな吊荷を吊ることが可能になり、それに伴い２台のクレーンで吊る場合に比較し、建屋に掛かる荷重を分散したり、クレーンの寄り寸法を改善したり、建屋の天井を低くできたり、吊荷が大きな集合体になる前には、クレーンを分散して作業ができる等、様々なメリットがあり、産業上の利用価値が非常に高いものである。
【符号の説明】
【0037】
ＣＲ１ １号クレーン
ＣＲ２ ２号クレーン
ＣＲ３ ３号クレーン
ＣＲ４ ４号クレーン
Ｈ１１ １１号フック
Ｈ１２ １２号フック
Ｈ２１ ２１号フック
Ｈ２２ ２２号フック
Ｈ３１ ３１号フック
Ｈ３２ ３２号フック
Ｈ４１ ４１号フック
Ｈ４２ ４２号フック
Ｗ 吊荷
ＷＲ ワイヤロープ
ＤＲ ワイヤドラム
ＬＣ 荷重計
ＧＲ 減速機
ＢＲ ブレーキ
ＩＭ モータ
ＩＮＶ 速度制御装置
ＰＧ パルスジェネレータ
ＰＬＣ シーケンサ
ＯＰ クレーン運転士
ＴＣＸ 連動用無線制御器
ＴＣ１ １号無線制御器
ＴＣ２ ２号無線制御器
ＴＣ３ ３号無線制御器
ＴＣ４ ４号無線制御器
ＲＣＸ 連動操作用受信器
ＲＣ１ １号操作受信器
ＲＣ２ ２号操作受信器
ＲＣ３ ３号操作受信器
ＲＣ４ ４号操作受信器
ＴＭ１ １号クレーン間通信送信器
ＴＭ２ ２号クレーン間通信送信器
ＴＭ３ ３号クレーン間通信送信器
ＴＭ４ ４号クレーン間通信送信器
ＲＭ１ １号クレーン間通信受信器
ＲＭ２ ２号クレーン間通信受信器
ＲＭ３ ３号クレーン間通信受信器
ＲＭ４ ４号クレーン間通信受信器
Ｖ＊ 速度指令値
ＬＡＤ 線形加速変換器
ω＊ 速度目標値
ω 実速度検出値
ＡＳＲ 自動速度設定器
ＰＣ 比例制御
ＬＭ リミッタ
Ｔ＊ トルク目標値
Ｔ 負荷トルク
ＢＲＡ ブレーキ開閉
ＢＲＣ ブレーキ閉
ＢＲＯ ブレーキ開
ＳＵ 巻上げ起動合わせ
ＳＤ 巻下げ起動合わせ
ＵＰ 巻上げ
ＤＷ 巻下げ
ＡＣ 加速
ＤＣ 減速
ＨＣ 負荷トルク検出
ＶＨＸ 軽負荷高速度
Ｖ 速度
Ｔ１ トルク値１（２５％）
Ｔ２ トルク値２（３５％）
Ｔ３ トルク値３（４５％）
Ｔ４ トルク値４（６０％）
Ｔ５ トルク値５（７５％）
ＶＨ１ 軽負荷高速１（２００％）
ＶＨ２ 軽負荷高速２（１６９％）
ＶＨ３ 軽負荷高速３（１４９％）
ＶＨ４ 軽負荷高速４（１２９％）
ＶＨ５ 軽負荷高速５（１１５％）
ＤＲ１１ １号ワイヤドラム１
ＤＲ１２ １号ワイヤドラム２
ＤＲ２１ ２号ワイヤドラム１
ＤＲ２２ ２号ワイヤドラム２
ＤＲ３１ ３号ワイヤドラム１
ＤＲ３２ ３号ワイヤドラム２
ＤＲ４１ ４号ワイヤドラム１
ＤＲ４２ ４号ワイヤドラム２
ＢＬ１ １号天秤
ＢＬ２ ２号天秤
ＢＬ３ ３号天秤
ＢＬ４ ４号天秤
ＳＬ１ 玉掛けワイヤ１
ＳＬ２ 玉掛けワイヤ２
ＳＬ３ 玉掛けワイヤ３
ＳＬ４ 玉掛けワイヤ４
ＣＲ２ ２号クレーン
ＣＲ３ ３号クレーン
ＣＲ４ ４号クレーン
Ｈ１１ １１号フック
Ｈ１２ １２号フック
Ｈ２１ ２１号フック
Ｈ２２ ２２号フック
Ｈ３１ ３１号フック
Ｈ３２ ３２号フック
Ｈ４１ ４１号フック
Ｈ４２ ４２号フック
Ｗ 吊荷
ＷＲ ワイヤロープ
ＤＲ ワイヤドラム
ＬＣ 荷重計
ＧＲ 減速機
ＢＲ ブレーキ
ＩＭ モータ
ＩＮＶ 速度制御装置
ＰＧ パルスジェネレータ
ＰＬＣ シーケンサ
ＯＰ クレーン運転士
ＴＣＸ 連動用無線制御器
ＴＣ１ １号無線制御器
ＴＣ２ ２号無線制御器
ＴＣ３ ３号無線制御器
ＴＣ４ ４号無線制御器
ＲＣＸ 連動操作用受信器
ＲＣ１ １号操作受信器
ＲＣ２ ２号操作受信器
ＲＣ３ ３号操作受信器
ＲＣ４ ４号操作受信器
ＴＭ１ １号クレーン間通信送信器
ＴＭ２ ２号クレーン間通信送信器
ＴＭ３ ３号クレーン間通信送信器
ＴＭ４ ４号クレーン間通信送信器
ＲＭ１ １号クレーン間通信受信器
ＲＭ２ ２号クレーン間通信受信器
ＲＭ３ ３号クレーン間通信受信器
ＲＭ４ ４号クレーン間通信受信器
Ｖ＊ 速度指令値
ＬＡＤ 線形加速変換器
ω＊ 速度目標値
ω 実速度検出値
ＡＳＲ 自動速度設定器
ＰＣ 比例制御
ＬＭ リミッタ
Ｔ＊ トルク目標値
Ｔ 負荷トルク
ＢＲＡ ブレーキ開閉
ＢＲＣ ブレーキ閉
ＢＲＯ ブレーキ開
ＳＵ 巻上げ起動合わせ
ＳＤ 巻下げ起動合わせ
ＵＰ 巻上げ
ＤＷ 巻下げ
ＡＣ 加速
ＤＣ 減速
ＨＣ 負荷トルク検出
ＶＨＸ 軽負荷高速度
Ｖ 速度
Ｔ１ トルク値１（２５％）
Ｔ２ トルク値２（３５％）
Ｔ３ トルク値３（４５％）
Ｔ４ トルク値４（６０％）
Ｔ５ トルク値５（７５％）
ＶＨ１ 軽負荷高速１（２００％）
ＶＨ２ 軽負荷高速２（１６９％）
ＶＨ３ 軽負荷高速３（１４９％）
ＶＨ４ 軽負荷高速４（１２９％）
ＶＨ５ 軽負荷高速５（１１５％）
ＤＲ１１ １号ワイヤドラム１
ＤＲ１２ １号ワイヤドラム２
ＤＲ２１ ２号ワイヤドラム１
ＤＲ２２ ２号ワイヤドラム２
ＤＲ３１ ３号ワイヤドラム１
ＤＲ３２ ３号ワイヤドラム２
ＤＲ４１ ４号ワイヤドラム１
ＤＲ４２ ４号ワイヤドラム２
ＢＬ１ １号天秤
ＢＬ２ ２号天秤
ＢＬ３ ３号天秤
ＢＬ４ ４号天秤
ＳＬ１ 玉掛けワイヤ１
ＳＬ２ 玉掛けワイヤ２
ＳＬ３ 玉掛けワイヤ３
ＳＬ４ 玉掛けワイヤ４
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【手続補正書】
【提出日】2021-11-10
【手続補正1】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項1】
３個以上の複数のフックで共吊り連動を行うクレーンにおいて、
前記複数のフックの巻上げモータの速度制御を、巻上げ時においては、モータ負荷が大きくなるとそれにつれて速度が遅くなり、モータ負荷が小さくなるとそれにつれて速度が速くなるように、巻下げ時においては、モータ負荷が大きくなるとそれにつれて速度が速くなり、モータ負荷が小さくなるとそれにつれて速度が遅くなるように、それぞれ制御することにより、
巻上げ共吊り連動時においては、他のフックより荷重分担が大きなフックは他のフックより速度が遅くなり、他のフックより荷重分担が小さなフックは他のフックより速度が速くなるように、巻下げ共吊り連動時においては、他のフックより荷重分担が大きなフックは他のフックより速度が速くなり、他のフックより荷重分担が小さなフックは他のフックより速度が遅くなるように、それぞれ動作させるようにして、
複数のフックの共吊り連動時に複数のフックが互いに荷重を分担し合うようにし、
かつ、前記複数のフックの巻上げ制御装置の設定を、複数のフックの巻上げ装置の容量が等容量の場合は、モータ負荷に対する速度の変化率を同一にし、複数のフックの巻上げ装置の容量が異なる場合は、各フックの巻上げ装置の容量の大きさの比に応じて、モータ負荷に対する速度の変化率を小さく設定することにより、各フックの巻上げ装置の容量に対する負荷分担が均等になるように制御を行うようにする
ことを特徴とする同調機能付き共吊り連動クレーン。
前記複数のフックの巻上げモータの速度制御を、巻上げ時においては、モータ負荷が大きくなるとそれにつれて速度が遅くなり、モータ負荷が小さくなるとそれにつれて速度が速くなるように、巻下げ時においては、モータ負荷が大きくなるとそれにつれて速度が速くなり、モータ負荷が小さくなるとそれにつれて速度が遅くなるように、それぞれ制御することにより、
巻上げ共吊り連動時においては、他のフックより荷重分担が大きなフックは他のフックより速度が遅くなり、他のフックより荷重分担が小さなフックは他のフックより速度が速くなるように、巻下げ共吊り連動時においては、他のフックより荷重分担が大きなフックは他のフックより速度が速くなり、他のフックより荷重分担が小さなフックは他のフックより速度が遅くなるように、それぞれ動作させるようにして、
複数のフックの共吊り連動時に複数のフックが互いに荷重を分担し合うようにし、
かつ、前記複数のフックの巻上げ制御装置の設定を、複数のフックの巻上げ装置の容量が等容量の場合は、モータ負荷に対する速度の変化率を同一にし、複数のフックの巻上げ装置の容量が異なる場合は、各フックの巻上げ装置の容量の大きさの比に応じて、モータ負荷に対する速度の変化率を小さく設定することにより、各フックの巻上げ装置の容量に対する負荷分担が均等になるように制御を行うようにする
ことを特徴とする同調機能付き共吊り連動クレーン。
【請求項2】
前記巻上げ共吊り連動時又は巻下げ共吊り連動時に、モータ始動時の出力速度特性を、巻上げ時においては、過負荷状態では速度が出ない特性とし、負荷が下がると低速が出る特性とし、巻下げ時においては、負荷がゼロの時には速度が出ない特性とし、負荷が掛かると低速が出る特性とし、ブレーキ解放後のすべてのフックの負荷分担の連動が取れる時間を待ってから加速をするようにしたことを特徴とする請求項１に記載の同調機能付き共吊り連動クレーン。
【請求項3】
前記巻上げ共吊り連動時又は巻下げ共吊り連動時に、各々のクレーンを定格速度まで一旦加速し、定格速度での負荷トルクにより出力可能な軽負荷高速の速度を各々のクレーンで算出し、該速度を共吊り連動を行う他のクレーンに送信し合い、各々のクレーンから送信された軽負荷高速の速度を受信し、それに自身のクレーンの軽負荷高速の速度を含めた中で最も遅い速度を速度指令値として高速運転をさせるに当たり、軽負荷高速運転を行う
際に、巻上げ時においては、モータ負荷が大きくなるにつれて速度が遅くなり、モータ負荷が小さくなるとそれにつれて速度が速くなるように、巻下げ時においては、モータ負荷が大きくなるにつれて速度が速くなり、モータ負荷が小さくなるとそれにつれて速度が遅くなるように、それぞれ制御することにより、軽負荷高速運転中に負荷分担がズレないようにする機能を有するようにしたことを特徴とする請求項１又は２に記載の同調機能付き共吊り連動クレーン。
際に、巻上げ時においては、モータ負荷が大きくなるにつれて速度が遅くなり、モータ負荷が小さくなるとそれにつれて速度が速くなるように、巻下げ時においては、モータ負荷が大きくなるにつれて速度が速くなり、モータ負荷が小さくなるとそれにつれて速度が遅くなるように、それぞれ制御することにより、軽負荷高速運転中に負荷分担がズレないようにする機能を有するようにしたことを特徴とする請求項１又は２に記載の同調機能付き共吊り連動クレーン。
【請求項4】
第１のクレーンの第１のフックと隣接する第２のクレーンの第１のフックとで第１の天秤を共吊りし、第１のクレーンの第２のフックと隣接する第２のクレーンの第２のフックとで第２の天秤を共吊りし、第１の天秤と第２の天秤で第１の玉掛けワイヤロープを吊るし、第３のクレーンの第１のフックと隣接する第４のクレーンの第１のフックとで第３の天秤を共吊りし、第３のクレーンの第２のフックと隣接する第４のクレーンの第２のフックとで第４の天秤を共吊りし、第３の天秤と第４の天秤で第２の玉掛けワイヤロープを吊るし、第１の玉掛けワイヤロープと第２の玉掛けワイヤロープで長尺物の吊荷を吊り下げるようにしたことを特徴とする請求項１、２又は３に記載の同調機能付き共吊り連動クレーン。