JP2001240372A - Control system for cable crane - Google Patents

Control system for cable crane

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JP2001240372A
JP2001240372A JP2000058516A JP2000058516A JP2001240372A JP 2001240372 A JP2001240372 A JP 2001240372A JP 2000058516 A JP2000058516 A JP 2000058516A JP 2000058516 A JP2000058516 A JP 2000058516A JP 2001240372 A JP2001240372 A JP 2001240372A
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bucket
trolley
rope
cable
traveling
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慶三 風間
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通夫 中尾
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Obayashi Corp
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  • Control And Safety Of Cranes (AREA)

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To precisely detect present positions of a transverse trolley and a bucket, and sufficiently offset swing of the bucket. SOLUTION: A cable crane is provided with the transverse trolley 3 traveling along a main cable 2 while towed by a towing cable 4, and the concrete bucket 6 suspended in a lower part of the trolley 3 via a suspension cable 5, and the cable 4 and the cable 5 are wound unwound by winches 7, 8 to move the trolley 3 and the bucket 6. GPS receivers 80, 82 are mounted on the trolley 3 and the bucket 6, and radio waves are received from a satellite 84 via the two receivers 80, 82 to position the present positions of them respectively. A speed of the trolley 3, a swinging angle of the bucket 6 and its angular velocity are calculated based on positioned results therein, and the swing of the bucket 6 is offset by feedback control in acceleration or deceleration.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、例えばダムの構築
現場などにおいてコンクリートをはじめとする各種資材
を搬送するために設置されるケーブルクレーンの制御シ
ステムに関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a control system for a cable crane installed for transporting various materials including concrete at a construction site of a dam, for example.

【0002】[0002]

【従来の技術】周知のように、例えばダムの構築現場に
おいて、コンクリートを製造現場から打設現場まで搬送
するための手段の一つとしてケーブルクレーンが用いら
れている。このケーブルクレーンは、従来、図7に示す
ように、山間に構築されるダム1上にその長手方向に沿
って張設された主索2と、主索2に懸垂されこれに沿っ
て走行可能な横行トロリー3と、この横行トロリー3の
牽引用牽索4と、横行トロリー3の下部に吊索5を介し
て吊下されたコンクリートバケット6と、前記牽索4を
牽引して横行トロリー3を山側に設けた搬送開始位置A
とダム1の底部任意位置に設定された搬送終了位置B間
を往復移動させる横行ウインチ7と、前記吊索5を巻
取,巻き下げしてバケット6を昇降させる縦行ウインチ
8と、横行トロリー3の位置およびバケット6の位置を
監視するとともに、これら各ウインチ7,8を駆動制御
する操作室9を備えている。
2. Description of the Related Art As is well known, for example, at a dam construction site, a cable crane is used as one of means for transporting concrete from a manufacturing site to a casting site. Conventionally, as shown in FIG. 7, this cable crane has a main rope 2 stretched along a longitudinal direction thereof on a dam 1 constructed in a mountain, and can be suspended along the main rope 2 and run along the main rope 2. Trolley 3, a towing tow 4 of the trolley 3, a concrete bucket 6 suspended below the trolley 3 via a hanging cable 5, and the trolley 3 Start position A where is provided on the mountain side
A horizontal winch 7 for reciprocating between a transfer end position B set at an arbitrary position at the bottom of the dam 1, a vertical winch 8 for winding and unwinding the hanging cable 5 and raising and lowering a bucket 6, and a horizontal trolley. An operation room 9 that monitors the position of the bucket 3 and the position of the bucket 6 and controls the driving of the winches 7 and 8 is provided.

【0003】搬送開始位置Aの側方上部には、紙面と直
交する方向に図示しないバッチャープラントで作られた
コンクリートを搬送するトランスファーカー10が走行
可能に配置される。また、搬送終了位置Bにはコンクリ
ートホッパー11が配置されており、操作室9からの制
御信号に基づき、横行トロリー3を横移動させつつバケ
ット6を昇降させ、各位置A,Bにバケット6を位置決
めして、コンクリートの供給と排出を行う。
[0003] A transfer car 10 for transporting concrete made by a batcher plant (not shown) is disposed at a lateral upper portion of the transport start position A so as to be able to travel in a direction perpendicular to the paper surface. A concrete hopper 11 is disposed at the transfer end position B. Based on a control signal from the operation room 9, the bucket 6 is moved up and down while the trolley 3 is moved laterally, and the bucket 6 is moved to each of the positions A and B. Position and supply and discharge concrete.

【0004】この種の構築物には多量のコンクリートを
必要とするところから、工費の採算上都合からバケット
6の一回あたりの搬送時間を可及的に短縮するために、
図示のごとく斜めの軌跡で搬送している。各索4,5の
繰り出し量や荷重に応じた主索2の撓み度合い等を検出
し、この検出結果に応じて自動的にバケット6や横行ト
ロリー3の座標を算出し、この算出結果に基づき各ウイ
ンチ7,8の駆動用制御装置に正逆回転,減速,停止を
指令する。この指令によって、横行トロリー3を主索2
に沿って横に移動させるとともにバケット6を昇降させ
て、バケット6を搬送開始位置Aから搬送終了位置Bま
で自動搬送する。
[0004] Since a large amount of concrete is required for this kind of construction, the transportation time per bucket 6 is reduced as much as possible from the viewpoint of profitability of construction costs.
As shown in the drawing, the sheet is conveyed along an oblique path. Detecting the amount of extension of each of the ropes 4 and 5 and the degree of bending of the main rope 2 according to the load, etc., and automatically calculating the coordinates of the bucket 6 and the traversing trolley 3 according to the detection result, The drive control devices of the winches 7 and 8 are commanded to rotate forward / reverse, decelerate, and stop. This command allows the trolley 3 to move
, The bucket 6 is moved up and down, and the bucket 6 is automatically transferred from the transfer start position A to the transfer end position B.

【0005】横行トロリー3の加速時または減速時に
は、例えば特許2684940号等に開示されているよ
うに、横行トロリー3の現在位置および速度並びにバケ
ット6の振れ角度および角速度を検出して、フィードバ
ック制御により各ウインチ7,8を駆動制御してバケッ
ト6の振れを相殺している。横行トロリー3の速度はウ
インチ7に設けた速度計を通じて検出し、バケット6の
振れ角度および角速度は当該バケット6に設けたセンサ
を通じて検出している。
When the trolley 3 is accelerated or decelerated, the present position and speed of the trolley 3 and the swing angle and angular velocity of the bucket 6 are detected as disclosed in, for example, Japanese Patent No. 2684940, and feedback control is performed. The winches 7 and 8 are drive-controlled to offset the swing of the bucket 6. The speed of the transverse trolley 3 is detected through a speedometer provided on the winch 7, and the swing angle and angular velocity of the bucket 6 are detected through sensors provided on the bucket 6.

【0006】[0006]

【発明が解決しようとする課題】ところで、このような
ケーブルクレーンでは、長期間にわたり使用している
と、経時変化等により牽索4や吊索5などのワイヤー類
が伸びて緩んだりする場合がある。また、ウィンチ7,
8稼働中に牽索4や吊索5などに滑りが発生する場合が
ある。このような場合に、牽索4や吊索5の繰り出し量
を検出しても、横行トロリー3やバケット6の位置を精
確に算出することはできず、算出結果に若干の誤差が生
じた。このため、特に加速時または減速時の制御におい
ては、横行トロリー3やバケット6の制御を適切に行う
ことができず、バケット6の振れを十分に相殺し切れな
かったり、逆にバケット6の振れを増大させてしまうこ
とがあった。
By the way, in such a cable crane, when used for a long period of time, the wires such as the towing line 4 and the hanging line 5 may become loose due to aging or the like. is there. Winch 7,
8 During the operation, slipping may occur on the towing line 4, the hanging line 5, and the like. In such a case, even if the extension amounts of the towing lines 4 and the hanging lines 5 are detected, the positions of the traversing trolley 3 and the bucket 6 cannot be accurately calculated, and a slight error occurs in the calculation results. For this reason, especially in the control at the time of acceleration or deceleration, the control of the traverse trolley 3 and the bucket 6 cannot be performed properly, and the swing of the bucket 6 cannot be sufficiently offset, or the swing of the bucket 6 Was increased in some cases.

【0007】これを補完するために、トータルステーシ
ョンによる光学的な測距が行われている。しかし、この
システムでは、霧などが発生した場合に、横行トロリー
3やバケット6の位置を精確に測定することができず、
天候に大きく左右され易いという問題があった。
[0007] To compensate for this, optical distance measurement is performed by a total station. However, this system cannot accurately measure the positions of the trolley 3 and the bucket 6 when fog or the like is generated.
There was a problem that it was greatly affected by the weather.

【0008】本発明は、このような事情に鑑みてなされ
たもので、その目的は、ワイヤー類の伸びや滑り、天候
などの影響を受けずに横行トロリーやバケットの現在位
置を精確に検出することができ、バケットの振れの相殺
が十分に可能なケーブルクレーンの制御システムを提供
することにある。
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in view of such circumstances, and has as its object to accurately detect the current position of a trolley or a bucket without being affected by elongation, slippage, or weather of wires. It is an object of the present invention to provide a cable crane control system capable of sufficiently canceling the bucket runout.

【0009】[0009]

【課題を解決するための手段】このような目的を達成す
るために本発明では、ケーブルクレーンの制御システム
を以下のように構成する。
In order to achieve the above object, according to the present invention, a control system for a cable crane is configured as follows.

【0010】(1)二点間に張設された主索に沿って走
行可能な横行トロリーと、前記横行トロリーを前記主索
に沿って牽索を介して往復移動させる横行ウインチと、
前記横行トロリーの下部に吊索を介して吊下されたバケ
ットと、前記バケットを前記吊索を介して昇降移動させ
る縦行ウインチと、これら2つのウインチを個別に駆動
制御可能なウインチ制御装置とを備えたケーブルクレー
ンにおいて、前記バケットおよび前記横行トロリーにそ
れぞれGPS受信機を搭載し、これらの2つのGPS受
信機を通じて前記バケットおよび前記横行トロリーの現
在位置を逐次測位する構成とする。
(1) A traverse trolley that can travel along a main rope stretched between two points, a traverse winch that reciprocates the traverse trolley along the main rope via a traction line,
A bucket suspended from the lower part of the traversing trolley via a suspension cable, a vertical winch for moving the bucket up and down via the suspension cable, and a winch control device capable of individually controlling the driving of these two winches; , A GPS receiver is mounted on each of the bucket and the traversing trolley, and the current positions of the bucket and the traversing trolley are sequentially measured through these two GPS receivers.

【0011】このようなシステムにあっては、横行トロ
リーおよびバケットにそれぞれGPS受信機を搭載した
から、横行トロリーおよびバケットの現在位置を主索や
牽索、吊索等のワイヤーの伸びや滑り、天候から悪影響
を受けずに精確に測位することができる。また、計測速
度も速くなる。
In such a system, a GPS receiver is mounted on each of the trolley and the bucket, so that the current positions of the trolley and the bucket can be determined by elongating or sliding wires such as main ropes, towings, and hanging ropes. Positioning can be performed accurately without being adversely affected by the weather. Also, the measurement speed is increased.

【0012】(2)上記システムにおいて、前記ウイン
チ制御装置は、前記バケットの搬送開始位置および搬送
終了位置、前記主索の撓み度合い、前記牽索の繰り出し
長さ、前記吊索の繰り出し長さを算定要素として、前記
主索、前記横行トロリー及び前記バケットの挙動を予め
解析してモデル化した運転パターンを多数記憶してい
て、前記バケットの移動の際に、前記GPS受信機を通
じて前記バケットの現在位置を測位して、この測位結果
に基づき前記運転パターンの中から適切な運転パターン
を選出してその運動パターンに従って前記バケットを搬
送すべく前記各ウインチを駆動制御する構成とする。
(2) In the above-mentioned system, the winch control device may determine a transfer start position and a transfer end position of the bucket, a degree of bending of the main rope, a length of the tow line, and a length of the suspension line. As a calculation element, a large number of operating patterns modeled by analyzing in advance the behavior of the main rope, the traversing trolley and the bucket are stored, and when the bucket moves, the current state of the bucket through the GPS receiver is stored. The position is measured, an appropriate operation pattern is selected from the operation patterns based on the positioning result, and the respective winches are driven and controlled to transport the bucket according to the movement pattern.

【0013】これにより、予め定められた運転パターン
に従ってバケットを迅速かつ効率よく移動させることが
でき、制御負荷が軽減するとともに応答性が向上し、も
ってバケットを目的地まで短時間で移動させることがで
きる。
Thus, the bucket can be moved quickly and efficiently in accordance with a predetermined operation pattern, and the control load is reduced and the responsiveness is improved, so that the bucket can be moved to the destination in a short time. it can.

【0014】(3)上記システムにおいて、前記運転パ
ターンは、前記主索、前記牽索、及び前記吊索を懸垂曲
線と仮定して、前記主索、前記横行トロリー及び前記バ
ケットの挙動を解析してモデル化された構成とする。こ
れにより、正確な位置決めや振れ止めを行うことがで
き、好ましい。
(3) In the above system, the operation pattern is based on the assumption that the main rope, the traction line, and the suspension line are suspension curves, and analyze the behavior of the main line, the traverse trolley, and the bucket. The configuration is modeled as follows. Thereby, accurate positioning and steadying can be performed, which is preferable.

【0015】(4)ダム等の構築予定構造物を挟んだ一
方において二点間に張設された軌索と、この軌索に沿っ
て走行可能な走行トロリーと、該走行トロリー牽引用の
走行索と、一端が主索調整装置を介して前記走行トロリ
ーに、他端が前記ダムを挟んだ他方側の固定塔に連結し
てこれらの間に張設される主索と、該主索に沿って走行
可能な横行トロリーと、該横行トロリー牽引用の牽索
と、前記横行トロリーの下方に吊索を介して吊下された
バケットと、前記走行索を牽引して前記走行トロリーを
軌索に沿って往復移動させる走行ウィンチと、前記主索
調整装置の主索調整索を牽引して主索の撓みを調整する
主索調整ウィンチと、前記牽索を牽引して前記横行トロ
リーを主索に沿って往復移動させる横行ウインチと、前
記吊索を巻取,巻き下げしてバケットを昇降させる縦行
ウインチと、各ウインチを個別に駆動制御可能なウイン
チ制御装置とを備えた軌索式のケーブルクレーンにおい
て、前記バケットを搬送開始位置から搬送終了位置まで
移動させる際に使用するケーブルクレーンの制御システ
ムにおいて、前記バケット、前記横行トロリー、前記走
行トロリーおよび前記主索調整装置にそれぞれGPS受
信機を搭載し、これらの4つのGPS受信機を通じて前
記バケット、前記横行トロリー、前記走行トロリーおよ
び前記主索調整装置の現在位置を逐次測位する構成とす
る。
(4) A rail stretched between two points while sandwiching a structure to be constructed such as a dam, a traveling trolley that can travel along the rail, and traveling for towing the traveling trolley. A rope, one end of which is connected to the traveling trolley via the main rope adjusting device, and the other end of which is connected to a fixed tower on the other side with the dam interposed therebetween and which is stretched therebetween. A trolley that can travel along the trolley, a tow for towing the trolley, a bucket suspended below the trolley via a hanging cable, and a trolley that pulls the traveling cable to track the traveling trolley. A traveling winch for reciprocating along the main rope, a main rope adjusting winch for adjusting the deflection of the main rope by pulling the main rope adjusting rope of the main rope adjusting device, and a main rope for pulling the traction rope to pull the main trolley. A traversing winch reciprocating along the line, and winding and winding the suspension cable When moving the bucket from a transfer start position to a transfer end position in a track-type cable crane provided with a vertical winch for raising and lowering a bucket by moving the winch and a winch control device capable of individually controlling each winch. In the control system of the cable crane used for the above, a GPS receiver is mounted on each of the bucket, the traverse trolley, the traveling trolley and the main rope adjusting device, and the bucket, the traverse trolley, The current position of the traveling trolley and the main rope adjusting device is sequentially measured.

【0016】このシステムにおいても同様、横行トロリ
ー、バケット、走行トロリーおよび主索調整装置にそれ
ぞれGPS受信機を搭載したから、これらの現在位置を
主索や牽索、吊索等のワイヤーの伸びや滑り、天候から
悪影響を受けずに精確に測位することができる。また、
計測速度も速くすることができる。
In this system, similarly, the GPS receivers are mounted on the traverse trolley, bucket, traveling trolley, and main rope adjusting device, respectively. Accurate positioning can be performed without being adversely affected by slippage or weather. Also,
The measurement speed can also be increased.

【0017】(5)このシステムにあっては、前記ウイ
ンチ制御装置は、前記搬送開始位置及び搬送終了位置、
前記走行索の繰り出し長さ、前記主索調整索の繰り出し
長さ、前記牽索の繰り出し長さ、前記吊索の繰り出し長
さ、及びこれらの繰り出し速度を算定要素として、前記
軌索、前記主索、前記横行トロリー及び前記バケットの
挙動を予め解析してモデル化した運転パターンを多数記
憶していて、前記バケットの移動の際に、前記GPS受
信機を通じて前記バケットの現在位置を測位して、この
測位結果に基づき前記運転パターンの中から適切な運転
パターンを選出してその運転パターンに従って前記バケ
ットを搬送すべく前記ウインチを駆動制御する構成とす
る。
(5) In this system, the winch control device includes the transfer start position and the transfer end position,
The running length of the traveling rope, the feeding length of the main rope adjusting rope, the feeding length of the towing rope, the feeding length of the hanging rope, and the feeding speed thereof are calculated elements of the track, the main Rope, a large number of operating patterns modeled by pre-analyzing the behavior of the traverse trolley and the bucket are stored, and when the bucket moves, the current position of the bucket is measured through the GPS receiver, An appropriate operation pattern is selected from the operation patterns based on the positioning result, and the winch is driven and controlled to transport the bucket according to the operation pattern.

【0018】これにより、予め定められた運転パターン
に従ってバケットを迅速かつ効率よく移動させることが
でき、制御負荷が軽減するとともに応答性が向上し、も
ってバケットを目的地まで短時間で移動させることがで
きる。
Thus, the bucket can be moved quickly and efficiently according to a predetermined operation pattern, the control load is reduced, and the responsiveness is improved, so that the bucket can be moved to the destination in a short time. it can.

【0019】(6)ここで、運転パターンについては、
前記軌索、前記走行索、前記主索調整索、前記主索、前
記牽索、及び前記吊索を懸垂曲線と仮定して、前記軌
索、前記主索、前記トロリー及び前記バケットの挙動を
解析してモデル化する構成とする。これにより正確な位
置決めや振れ止めを行うことができ、好ましい。
(6) Here, regarding the driving pattern,
Assuming that the track, the traveling rope, the main rope adjusting rope, the main rope, the towing, and the suspension rope are suspension curves, the behavior of the rail, the main rope, the trolley, and the bucket is determined. Analyze and model. This is preferable because accurate positioning and steadying can be performed.

【0020】(7)前記横行トロリーの加速時または減
速時において、前記GPS受信機を通じて測位された前
記バケットおよび前記横行トロリーの現在位置に基づき
前記横行トロリーの速度並びに前記バケットの振れ挙動
を検出して、前記バケットの振れを相殺させるように前
記各ウインチを駆動制御する構成とする。これにより、
横行トロリーの加速時または減速時においては、測位さ
れた横行トロリーおよびバケットの現在位置情報に基づ
き横行トロリーの速度並びにバケットの振れ角度および
角速度を精確に算出して、適切なタイミングでかつ適切
なフィードバック量で横行トロリーやバケットを走行制
御することができる。
(7) At the time of acceleration or deceleration of the trolley, the speed of the trolley and the swing behavior of the bucket are detected based on the current position of the bucket and the trolley measured through the GPS receiver. Then, the respective winches are driven and controlled so as to cancel the swing of the bucket. This allows
At the time of acceleration or deceleration of the traverse trolley, the speed of the traverse trolley and the swing angle and angular velocity of the bucket are accurately calculated based on the measured position information of the traverse trolley and the bucket, and at the appropriate timing and with appropriate feedback. Traveling trolleys and buckets can be controlled by the amount.

【0021】(8)前記横行トロリーの加速時および減
速時において行うバケットの振れを相殺するための制御
を、前記トロリーを同方向に階段状に加速あるいは減速
することにより行う構成とする。これにより、横行トロ
リーやバケットに限らずケーブルクレーン全体に不要な
負荷を与えることなく効率的に振れを相殺することがで
きる。
(8) The control for canceling the swing of the bucket performed during acceleration and deceleration of the traverse trolley is performed by accelerating or decelerating the trolley stepwise in the same direction. As a result, the run-out can be efficiently canceled without applying unnecessary load not only to the trolley and the bucket but also to the entire cable crane.

【0022】(9)前記横行トロリーの加速時および減
速時において行うバケットの振れを相殺するための制御
をファジー推論により行う構成とする。これにより、迅
速かつ円滑な自動運転が可能になるとともに、搬送終了
位置での精度の良い位置決め作業が容易になされること
になる。
(9) The control for canceling the swing of the bucket at the time of acceleration and deceleration of the traverse trolley is performed by fuzzy inference. As a result, quick and smooth automatic operation becomes possible, and accurate positioning work at the transfer end position is easily performed.

【0023】(10)前記横行トロリーの加速時及び減
速時におけるファジー推論によるフィードバック制御
が、加速時には前記バケットの振れ角と振れ方向及び前
記横行トロリーの速度を入力することにより行われ、減
速時には前記バケットの振れ角と振れ方向及び前記横行
トロリーの速度と位置を入力することにより行われ、さ
らに停止時には前記バケットの振れ角と振れ方向及び前
記横行トロリーの速度と位置を入力することにより行わ
れる構成とする。これにより、各タイミングに応じた適
切な制御を行うことができる。
(10) Feedback control by fuzzy inference at the time of acceleration and deceleration of the traverse trolley is performed by inputting the swing angle and swing direction of the bucket at the time of acceleration and the speed of the trolley at the time of deceleration. A configuration in which the swing angle and swing direction of the bucket and the speed and position of the traversing trolley are input, and further, when the bucket is stopped, the swing angle and swing direction of the bucket and the speed and position of the traversing trolley are input. And Thereby, appropriate control according to each timing can be performed.

【0024】[0024]

【発明の実施の形態】以下に本発明にかかるケーブルク
レーンの制御システムの実施形態について添付図面を用
いて説明する。図1および図2は、本発明にかかるケー
ブルクレーンの制御システムの第1実施形態を示したも
のである。図1はこの発明の全体構成を示す概略図であ
り、図2はシステム構成を示すブロック図である。な
お、この実施の形態では、従来と同様または相当する箇
所は同一符号を付すものとする。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS An embodiment of a cable crane control system according to the present invention will be described below with reference to the accompanying drawings. 1 and 2 show a first embodiment of a control system for a cable crane according to the present invention. FIG. 1 is a schematic diagram showing an overall configuration of the present invention, and FIG. 2 is a block diagram showing a system configuration. In this embodiment, the same or corresponding parts as those in the related art are denoted by the same reference numerals.

【0025】ケーブルクレーンは、基本的には従来とほ
ぼ同様に、山間に構築されるダム1の上部にその長手方
向に沿って張設された主索2と、主索2に懸垂され、こ
れに沿って走行可能な横行トロリー3と、この横行トロ
リー3の牽引用の牽索4と、横行トロリー3の下部に吊
索5を介して吊下されたコンクリートバケット6と、前
記牽索4を牽引して横行トロリー3を山側に設けた搬送
開始位置Aとダム1の底部任意位置に設定された搬送終
了位置B間を往復移動させる横行ウインチ7と、前記吊
索5を巻取、巻き下げしてバケット6を昇降させる縦行
ウインチ8と、横行トロリー3の位置およびバケット6
の位置を監視するとともに、これら各ウインチ7,8を
駆動制御するための操作室9とを備えている。
The cable crane is basically similar to the conventional one, and is suspended on the main rope 2 extending along the longitudinal direction of the dam 1 constructed on the mountain along the longitudinal direction thereof. A trolley 3 that can travel along the trolley 3, a towing 4 for towing the trolley 3, a concrete bucket 6 suspended below the trolley 3 via a hanging cable 5, and the towing 4 A traverse winch 7 for towing and reciprocating between a transfer start position A where the traverse trolley 3 is provided on the mountain side and a transfer end position B set at an arbitrary position at the bottom of the dam 1, and winding and unwinding the hanging rope 5. Vertical winch 8 for raising and lowering the bucket 6, and the position of the horizontal trolley 3 and the bucket 6
And an operation room 9 for controlling the position of the winches 7 and 8 and controlling the driving of the winches 7 and 8.

【0026】搬送開始位置Aには、紙面と直交する方向
に図示しないバッチャープラントで造られたコンクリー
トを搬送するトランスファーカー10が走行し、搬送終
了位置Bにはコンクリートホッパー11が設置されてい
る。
At a transfer start position A, a transfer car 10 for transferring concrete made by a batcher plant (not shown) travels in a direction perpendicular to the paper surface, and a concrete hopper 11 is installed at a transfer end position B. .

【0027】操作室9には、各ウインチ7,8の運転用
操作卓20と、各ウインチ7,8に各種駆動モードを指
令する制御部22と、各種指令を出すにあたり必要な演
算を行い、その演算結果を制御部22に与える演算部2
4と、無線機26とを備えている。演算部24は、CP
Uやメモリ、ハードディスク装置、ディスプレイ等を備
えたコンピュータで構成される。
The operating room 9 has a console 20 for driving the winches 7 and 8, a control unit 22 for instructing each of the winches 7 and 8 in various drive modes, and performs calculations necessary for issuing various instructions. An operation unit 2 that gives the operation result to the control unit 22
4 and a wireless device 26. The operation unit 24 calculates the CP
U and a computer including a memory, a hard disk device, a display, and the like.

【0028】主索2の付根部には、傾斜角度検出装置2
8が設けられている。傾斜角度検出装置28は横行トロ
リー3の接近位置における主索4の傾斜度合いを検出す
る。
At the base of the main rope 2, an inclination angle detecting device 2
8 are provided. The inclination angle detecting device 28 detects the degree of inclination of the main rope 4 at the approach position of the trolley 3.

【0029】横行ウインチ7および縦行ウインチ8は、
主索2の近傍の機械室32に配置されるもので、図2に
示すように、駆動制御装置34,36により正逆回転駆
動される。駆動制御装置34,36は前記制御部22に
接続され、制御部22からの指令に応じて各ウインチ
7,8を正逆転及び加減速駆動する。
The horizontal winch 7 and the vertical winch 8 are
It is arranged in the machine room 32 in the vicinity of the main rope 2 and, as shown in FIG. The drive control devices 34 and 36 are connected to the control unit 22, and drive the winches 7 and 8 to rotate forward / reverse and accelerate / decelerate in response to a command from the control unit 22.

【0030】各ウインチ7,8は、それぞれモータ7
a,8aにブレーキ7b,8b、減速機7c,8cを介
して回転可能に連動し、牽索4,吊索5を巻取および繰
り出しするドラム7d,8dを有している。なお、前記
横行ウインチ7はエンドレス式に牽索4を巻き取るもの
で、中間ドラム7d−1及びドラム7dに巻き付けた状
態で牽索4の両端を巻き付けている。
Each of the winches 7, 8 has a motor 7
a and 8a are rotatably linked via brakes 7b and 8b and reduction gears 7c and 8c, and have drums 7d and 8d for winding and unwinding the towing line 4 and the hanging line 5, respectively. The transverse winch 7 winds up the towing line 4 in an endless manner, and winds both ends of the towing line 4 while being wound around the intermediate drum 7d-1 and the drum 7d.

【0031】各モ―タ7a,8aには速度検出器7e,
8eが設けられ、これらの検出値を前記速度制御装置2
4,26にフィードバックすることで、前記制御部22
からの走行指令に応じた適性回転方向および速度に制御
される。また、各ドラム7d,8dにはそれぞれエンコ
ーダX,Zが設けられ、これらエンコーダX,Zによっ
てトロリー3の横行き量の検出やバケット6の下降量の
検出ができるようになっている。これらエンコーダX,
Zの検出結果はすべて前記制御部22に入力されるよう
になっている。なお、本実施の形態では、これら速度検
出器7e,8eやエンコーダX,Zは補助的に使用す
る。
Each of the motors 7a, 8a has a speed detector 7e,
8e are provided, and these detected values are transmitted to the speed controller 2
The feedback to the control unit 22
Is controlled to the appropriate rotation direction and speed in accordance with the traveling command from the vehicle. Each of the drums 7d and 8d is provided with an encoder X and Z, respectively. The encoders X and Z can detect the lateral movement of the trolley 3 and the downward movement of the bucket 6. These encoders X,
All the detection results of Z are input to the control unit 22. In the present embodiment, the speed detectors 7e and 8e and the encoders X and Z are used supplementarily.

【0032】搬送開始位置Aであるバンカー線上には着
底確認スイッチ42が設けられているとともに、これの
近傍にはエリアセンサ44が配置され、さらには制御盤
46が配置されている。着底確認スイッチ42はバケッ
ト6の着底を検出するものであり、エリアセンサー44
はバケット6の着底時における制御用のセンサーであ
り、このセンサー44の検出範囲であれば着底できる。
さらに制御盤46は台車10からバケット6に対するコ
ンクリート放出時における制御を行うものである。
A landing confirmation switch 42 is provided on the bunker line at the transfer start position A, an area sensor 44 is disposed near the switch 42, and a control panel 46 is disposed near the switch 42. The landing confirmation switch 42 detects the bottom of the bucket 6 and an area sensor 44.
Is a control sensor when the bucket 6 has landed, and can be landed within the detection range of the sensor 44.
Further, the control panel 46 controls the release of concrete from the carriage 10 to the bucket 6.

【0033】バケット6の下部には、図示しない油圧シ
リンダによって開閉されるゲート及び開閉検出用リミッ
トスイッチ48と、超音波エリアセンサー50が設けら
れている。また、バケット6の上部には無線機52,ジ
ャイロ式振れ角検出計54,制御盤56及びこれらの可
動部を駆動するためのバッテリ58,ソーラ式充電装置
60が配置され、各センサーの検出値は図2に示すよう
に、制御盤52及び無線機52,26を通じて操作室9
側の制御部22に転送される。なお、本実施の形態で
は、ジャイロ式振れ角検出計54は補助的に使用され
る。
Below the bucket 6, there are provided a gate which is opened and closed by a hydraulic cylinder (not shown), an open / close detection limit switch 48, and an ultrasonic area sensor 50. Above the bucket 6, a radio 52, a gyro-type deflection angle detector 54, a control panel 56, a battery 58 for driving these movable parts, and a solar-type charging device 60 are arranged. As shown in FIG. 2, the operation room 9 is controlled through the control panel 52 and the radios 52 and 26.
Is transferred to the control unit 22 on the side. In the present embodiment, the gyro-type deflection angle detector 54 is used in an auxiliary manner.

【0034】ホッパー11は、搬送終了位置B上に設置
された支持架台62に支持されたものであり、その下部
には図示しない油圧シリンダによって開閉するゲート及
び開閉検出用リミットスイッチ64が設けられている。
また支持架台62の脚部にはホッパー11の下部に停止
するダンプトラック66の運転席の見えやすい位置及び
操作しやすい位置にコンクリート放出用手動スイッチ6
8,表示装置70,制御盤72等が配置されている。
The hopper 11 is supported by a support base 62 installed on the transfer end position B. Below the hopper 11, a gate which is opened and closed by a hydraulic cylinder (not shown) and an opening / closing detection limit switch 64 are provided. I have.
The leg of the support base 62 is provided with a manual switch 6 for discharging concrete at a position where the driver's seat of the dump truck 66 which stops below the hopper 11 is easily visible and operable.
8, a display device 70, a control panel 72 and the like are arranged.

【0035】ところで、横行トロリー3およびバケット
6にはそれぞれGPS(Global Positioning System)受
信機80,82が搭載されている。各GPS受信機8
0,82は、上空の複数の人工衛星84から送られてく
る電波をリアルタイムで受信して、その受信結果に基づ
き横行トロリー3およびバケット6の各々の現在位置座
標を三次元座標としてリアルタイムに算出し、その算出
結果をそれぞれバケット6上部の無線機52,横行トロ
リー3上部の無線機53を通じて操作室9の制御部22
に送信する。
The trolley 3 and the bucket 6 are equipped with GPS (Global Positioning System) receivers 80 and 82, respectively. Each GPS receiver 8
Numerals 0 and 82 receive in real time radio waves transmitted from a plurality of artificial satellites 84 in the sky, and calculate the current position coordinates of each of the trolley 3 and the bucket 6 as three-dimensional coordinates in real time based on the reception results. The calculation result is transmitted to the control unit 22 of the operation room 9 through the radio 52 above the bucket 6 and the radio 53 above the trolley 3 respectively.
Send to

【0036】演算部24には、モデル化された多数の運
転パターンのプログラムが記憶されている。この運転パ
ターンは、搬送開始位置Aおよび搬送終了位置B、主索
2の撓み度合い、牽索4の繰り出し長さおよび吊索5の
繰り出し長さを算定要素として、主索4、横行トロリー
3およびバケット6の挙動を予め解析して得たもので、
搬送時間が最短となるようにモデル化されてプログラム
が組まれている。また、演算部24は、横行トロリー3
に対するバケット6の振れ角度及び角速度に応じて当該
振れを相殺するための制御量及びタイミングを演算する
機能が内蔵されている。
The arithmetic section 24 stores programs of many modeled operation patterns. This operation pattern is based on the transfer start position A and the transfer end position B, the degree of bending of the main rope 2, the extension length of the towing line 4 and the extension length of the hanging line 5, and the main rope 4, the trolley 3, This is obtained by analyzing the behavior of the bucket 6 in advance,
The program is modeled so that the transport time is the shortest. In addition, the operation unit 24 includes the trolley 3
And a function for calculating a control amount and timing for canceling out the shake in accordance with the shake angle and angular velocity of the bucket 6 with respect to.

【0037】前記解析によるプログラム内容は図3
(a)に示すように、ダム1の対象領域を幾つかの小ブ
ロックに分割し、各ブロック毎に振れ止めを考慮して横
行トロリー3の運転の速度、バケット6の昇降速度を定
め、最短時間での運転パタ―ンを算定したもので、横行
トロリーの運転速度Vxは図3(b)に示すようにスタ
ート座標から加速し、次いで一定速度となり、次いで減
速により目標座標で0となる運転パタ―ンが設定されて
いる。バケット6の吊索5の昇降速度Vzは図3(c)
に示すように横行トロリー3の運転パタ―ンに準じた運
転パタ―ンに設定されている。
The program contents obtained by the above analysis are shown in FIG.
As shown in (a), the target area of the dam 1 is divided into several small blocks, and the operation speed of the traversing trolley 3 and the lifting / lowering speed of the bucket 6 are determined for each block in consideration of the steady rest. The driving pattern in time is calculated, and the driving speed Vx of the traversing trolley accelerates from the start coordinates as shown in FIG. 3 (b), then becomes constant, and then becomes zero in the target coordinates by deceleration. The pattern has been set. The lifting speed Vz of the hanging cable 5 of the bucket 6 is shown in FIG.
The driving pattern is set in accordance with the driving pattern of the trolley 3 as shown in FIG.

【0038】主索2の撓み度合いは、主索2の張力と主
索2に加わる全荷重によって異なる。しかしながら主索
2の張力を計測し既知の値で一定とすれば、変数として
荷重を入力することによって、前記プログラムによる運
転時間,運転パタ―ンが定まる。また主索2,横行トロ
リー3,バケット6の荷重は既知の値であり、バケット
6内に投入されるコンクリートの重量に応じて定まる。
The degree of deflection of the main rope 2 depends on the tension of the main rope 2 and the total load applied to the main rope 2. However, if the tension of the main rope 2 is measured and fixed at a known value, the operation time and operation pattern according to the program are determined by inputting a load as a variable. The loads on the main ropes 2, the traversing trolley 3, and the bucket 6 are known values, and are determined according to the weight of the concrete put into the bucket 6.

【0039】このコンクリートは、打設場所及び工種に
応じてモルタル,中練りコンクリート,固練りコンクリ
ートであり、バケット6の容量を一定とするとその比重
に応じて異なってくる。バッチャープラントで製造され
たコンクリートは搬送台車10によってバンカー線上に
運ばれるとともに、その品種情報も操作室9側及びバケ
ット6側にもたらされ、この情報を元に運転が実行され
る。
This concrete is mortar, medium-mixed concrete or solid-mixed concrete depending on the place to be poured and the type of construction. When the capacity of the bucket 6 is fixed, the concrete differs depending on the specific gravity. The concrete manufactured in the batcher plant is transported on the bunker line by the transport trolley 10, and its kind information is also provided to the operation room 9 side and the bucket 6 side, and the operation is executed based on this information.

【0040】制御部22は、バケット6の搬送に際し、
バケット6の現在位置を搬送開始位置Aとして前記GP
S受信機82を通じて取得する。そして、演算部24
は、バケット6の現在位置と、指定された搬送終了位置
Bとに基づき、所定のアルゴリズムに従って、複数の運
転パターンの中から適切な運転パターンを1つ選出す
る。制御部22は、選出された運転パターンに従って、
入力されたコンクリートの品種情報を元に各ウインチ
7,8を駆動させて横行トロリー3を移動させながら、
バケット6を搬送開始位置Aから搬送終了位置Bまで自
動搬送する。
When transporting the bucket 6, the control unit 22
The current position of the bucket 6 is set as the transfer start position A and the GP
Obtained through the S receiver 82. And the operation unit 24
Selects an appropriate operation pattern from a plurality of operation patterns based on the current position of the bucket 6 and the designated transfer end position B according to a predetermined algorithm. The control unit 22 determines, according to the selected driving pattern,
While driving the winches 7 and 8 based on the input concrete type information and moving the trolley 3,
The bucket 6 is automatically transported from the transport start position A to the transport end position B.

【0041】横行トロリー3の加速時および減速時に
は、横行トロリー3に対するバケット6の速度の応答遅
れにより振れが生じるため、この振れを相殺すべく、制
御部22はフィードバック制御を行う。ここで、演算部
24は、横行トロリー3およびバケット6の現在位置を
これらに搭載した各GPS受信機80,82でリアルタ
イムに逐次測位して、その測位結果に基づき、横行トロ
リー3の速度、並びにこの横行トロリー3に対するバケ
ット6の振れ角度及びその角速度を算出する。具体的に
は、横行トロリー3の速度は、GPS受信機80より逐
次取得した位置情報に基く変位量とその時間差から算出
する。また、バケット6の振れ角度については、GPS
受信機82より逐次取得した位置情報に基く変位量と変
位方向から算出し、またバケット6の角速度については
GPS受信機82より逐次取得した位置情報に基く変位
量と時間差から算出する。演算部24はこれらの値をリ
アルタイムで算出する。そして、演算部24は、算出し
たこれら値を振れ止め用の所定の運動方程式に当てはめ
て振れ止め用の制御電圧を演算する。
When the trolley 3 accelerates and decelerates, a swing occurs due to a delay in the response of the speed of the bucket 6 to the trolley 3, and the control unit 22 performs feedback control to cancel the shake. Here, the arithmetic unit 24 sequentially measures the current positions of the trolley 3 and the bucket 6 in real time by the GPS receivers 80 and 82 mounted on the trolley 3 and the bucket 6, and based on the positioning result, the speed of the trolley 3 and The swing angle and the angular velocity of the bucket 6 with respect to the trolley 3 are calculated. Specifically, the speed of the trolley 3 is calculated from the displacement amount based on the position information sequentially acquired from the GPS receiver 80 and the time difference. Also, regarding the swing angle of the bucket 6, the GPS
The angular velocity of the bucket 6 is calculated from the displacement amount and the time difference based on the positional information sequentially acquired from the GPS receiver 82, and is calculated from the displacement amount and the displacement direction based on the positional information sequentially acquired from the receiver 82. The calculation unit 24 calculates these values in real time. Then, the calculation unit 24 calculates the control voltage for steadying by applying the calculated values to a predetermined equation of motion for steadying.

【0042】図4及び図5は加速時における制御手順
と、制御内容に応じた速度とバケット6の振れの状態と
の関係を示すものである。図4に示すように、運転開始
後、横行トロリー3の一段階の加速が終了した時点で、
横行トロリー3の位置,速度、及びバケット6の振れ角
度及び角速度の測位または検出が行われ、これらに基づ
き振れ止め用の制御電圧が算出されるとともに、制御開
始時間が計算され、開始するまで制御待機状態となる
(ステップ101〜107)。
FIGS. 4 and 5 show a control procedure at the time of acceleration, and a relationship between a speed according to the control contents and a state of the swing of the bucket 6. FIG. As shown in FIG. 4, at the time when one stage of acceleration of the traversing trolley 3 is completed after the operation is started,
Positioning or detection of the position and speed of the traversing trolley 3 and the swing angle and angular speed of the bucket 6 are performed. Based on these, a control voltage for steadying is calculated, and a control start time is calculated. A standby state is set (steps 101 to 107).

【0043】この状態は図5(a)に示すように、運転
開始から横行トロリー3の速度が定速vに至った時間
をtとすると、バケット6は応答遅れにより振れが生
じ、振れ幅vで示す左右に振れる振り子状の正弦曲線
となり、その周期は吊索5の長さが一定なら一定であ
り、また最大振幅もその長さにより定まる。これに基づ
き、時刻t以降にv=0となるポイント時刻t
求め、このポイントからv=maxに該当する二段階
目の加速を所定時間加えることにより振れが相殺される
ことになる。開始時間tになったなら一次フィードバ
ック制御を開始し、横行トロリー3に加速のための制御
電圧を駆動装置34に与え、その結果の振れ具合を計測
し、それ以後の振れ状態を演算する。その結果、許容値
内であるならば、フィードバック制御を終了する(ステ
ップ108,109)。
[0043] In this state shown in FIG. 5 (a), when the time rate of the transverse trolley 3 has reached the constant speed v 1 from operation start to t 1, the bucket 6 swings are caused by a response delay, shake It becomes pendulum-like sinusoidal swings to the right and left indicated by the width v 2, the period is constant if a constant length of the slings 5, and the maximum amplitude determined by its length. Based on this, a point in time t 2 at which v 2 = 0 is obtained after time t 1, and the second-stage acceleration corresponding to v 2 = max is applied from this point for a predetermined time to offset the shake. Become. Start time t 2 has if started primary feedback control turned, giving a drive device 34 a control voltage for acceleration in the transverse trolley 3, measures the degree runout result, calculates the subsequent shake state. If the result is within the allowable value, the feedback control ends (steps 108 and 109).

【0044】時刻tまで一次フィードバック制御がな
された状態は図5(b)に示される。この間(時刻t
〜t間)におけるv=max<許容値であるならば
フィーバック制御を終了する。
The state up to time t 3 primary feedback control is performed is shown in Figure 5 (b). During this time (time t 2
If v 2 = max <permissible value in the period from t to t 3 ), the feedback control ends.

【0045】これに対し、許容値を超えていたのなら
ば、前記と同様の手順により二次フィードバック開始時
刻tを計算し、開始時刻となった場合にはステップ1
09で出された制御電圧を三段階目の加速を所定時間加
えるとともに、振れを計測する(ステップ110〜11
4)。
[0045] In contrast, if the exceeds the allowable value, when the secondary feedback start time t 4 calculated by the same procedure described became start time Step 1
In addition to applying the control voltage output in step 09 in the third stage of acceleration for a predetermined time, the runout is measured (steps 110 to 11)
4).

【0046】二次フィードバック制御がなされた状態は
図5(c)に示される。またこの間(時刻t〜t
間)におけるv=max<許容値であるならばフィ
ーバック制御を終了するが、許容値を超えていたなら
ば、許容値に収束するまで再度ステップ110に戻り同
様のフィードバック制御を繰返す。なお、減速時におけ
る制御も同一であるが、制御方向が異なり、階段状の減
速パタ―ンにより振れを相殺する。
FIG. 5C shows a state in which the secondary feedback control has been performed. Also during this period (time t 3 ~t
If v 2 = max <permissible value in (during 4 ), the feedback control ends, but if it exceeds the permissible value, the flow returns to step 110 again until the convergence to the permissible value, and the same feedback control is repeated. The control at the time of deceleration is the same, but the control direction is different, and the run-out is canceled by the stepwise deceleration pattern.

【0047】また、完全に振れが停止した位置は搬送開
始位置Aまたは搬送終了位置Bの真上である事が望まし
いが、フィードバック制御を掛けることにより実際の目
標位置に対して横行トロリー3の行き足が足りなかった
り、逆に行き過ぎる場合があるので、制御終了後は微速
移動により位置修正し、バケット6を下ろせば搬送作業
を終了する。
It is desirable that the position where the shake completely stops is right above the transfer start position A or the transfer end position B. However, by applying feedback control, the travel of the traverse trolley 3 relative to the actual target position is performed. Since there may be a case where the number of legs is insufficient or the vehicle goes too far, after the control is completed, the position is corrected by moving at a very low speed, and if the bucket 6 is lowered, the transfer operation is completed.

【0048】往路においてバケット6を下ろす場合に
は、例えばバケット6及びホッパー11に設けた超音波
エリアセンサ50,76で縦横の自動微調整作業を行
い、補完する。この後、ホッパー11上に停止してゲー
トを開いてコンクリートを放出し、往路における全作業
を終了する。
When the bucket 6 is lowered on the outward path, the vertical and horizontal automatic fine adjustment operations are performed by the ultrasonic area sensors 50 and 76 provided on the bucket 6 and the hopper 11, for example. After that, it stops on the hopper 11, opens the gate, discharges the concrete, and completes the whole work on the outward path.

【0049】また、復路においてバケット6を下ろす場
合も同様に、フィードバック制御の後微調整によりバケ
ット6はバンカー線の直上に至り、その後はバケット6
及びバンカー線に備えられた超音波エリアセンサ50,
44で縦横の自動微調整作業を行い、補完する。この
後、バンカー線上に着底し、スイッチ42により確認さ
れると再びコンクリート受け入れ待機状態となる。
Similarly, when the bucket 6 is lowered on the return path, the bucket 6 reaches just above the bunker line by the fine adjustment after the feedback control.
And the ultrasonic area sensor 50 provided on the bunker line,
At step 44, the vertical and horizontal automatic fine adjustment operations are performed and complemented. Thereafter, when the vehicle landed on the bunker line and was confirmed by the switch 42, it again enters the concrete receiving standby state.

【0050】次に本発明にかかるケーブルクレーンの制
御システムの第2実施形態について説明する。図6は、
この発明にかかるケーブルクレーンの制御システムの第
2実施形態を示したものである。ここでは、本発明の制
御システムを軌索式ケーブルクレーンに採用した場合に
ついて示す。なお、ここでは、前記実施の形態と同一の
構成要素には原則として同一の符号を付すとともに、前
記実施の形態と同一の構成については説明を省き、前記
実施の形態と異なる点を中心に説明する。
Next, a second embodiment of the cable crane control system according to the present invention will be described. FIG.
4 shows a second embodiment of the control system for a cable crane according to the present invention. Here, a case will be described in which the control system of the present invention is applied to a track-type cable crane. Here, the same components as those of the above-described embodiment are denoted by the same reference numerals in principle, and the description of the same components as those of the above-described embodiment will be omitted. I do.

【0051】この軌索式ケーブルクレーンは、山間の谷
部にダム1をコンクリートを打設して構築すべく設けら
れたもので、ダム1の構築予定箇所を挟んだ一方の山側
において2本の主塔90,91間に張設される軌索92
と、この軌索92に沿って走行する走行トロリー93
と、この走行トロリー93を牽引する走行索94と、走
行トロリー93を軌索92に沿って移動させるべく走行
索94を牽引する走行ウインチ97とを備える。主索2
は、一端が走行トロリー93に連結され、他端がダム1
を挟んだ他方の山側の固定塔95に連結され、これらの
間に張設されている。この主索2と走行トロリー93と
の間には主索調整索96が介設され、主索調整ウインチ
98により牽引されて主索2の撓みを調整する。この
他、前記実施の形態と同様、横行トロリー3と、牽索4
と、吊索5と、バケット6と、横行ウインチ7と、縦行
ウインチ8とを備える。
This track-type cable crane is provided for constructing a dam 1 by casting concrete in a valley of a mountain. Rail cable 92 stretched between main towers 90 and 91
And a traveling trolley 93 traveling along the track 92.
A traveling rope 94 for pulling the traveling trolley 93; and a traveling winch 97 for retracting the traveling rope 94 to move the traveling trolley 93 along the track 92. Main rope 2
Has one end connected to the traveling trolley 93 and the other end connected to the dam 1
Is connected to the fixed tower 95 on the other side of the mountain, and is stretched between them. A main cable adjusting cable 96 is interposed between the main cable 2 and the traveling trolley 93, and is pulled by a main cable adjusting winch 98 to adjust the deflection of the main cable 2. In addition, the trolley 3 and the towing 4
, A hanging line 5, a bucket 6, a transverse winch 7, and a vertical winch 8.

【0052】軌索92は、その一端が一方の主塔90に
固定されるとともに、他端が他方の主塔91に軌索緊張
装置(図示外)を介して固定され、これらの主塔90,
91間に所定の緊張力で懸架されている。
The track 92 has one end fixed to one main tower 90 and the other end fixed to the other main tower 91 via a track tensioning device (not shown). ,
It is suspended with a predetermined tension between the members 91.

【0053】走行索94は、両端が2本の主塔90,9
1に各々固定され、走行ウインチにより牽引されること
により、走行トロリー95を軌索92に沿って両方向に
任意に移動させる。走行索94は、その一端が主塔に対
して走行索緊張装置(図示外)を介して固定されること
により、所定の緊張力を保持するようになっている。
The traveling cable 94 has two main towers 90, 9 at both ends.
1, and the traveling trolley 95 is arbitrarily moved in both directions along the track 92 by being pulled by the traveling winch. The traveling rope 94 has one end fixed to a main tower via a traveling rope tensioning device (not shown) so as to maintain a predetermined tension.

【0054】主索2は、その一端が主索調整装置に連結
され、その他端が固定塔95に連結固定されていて、走
行トロリー93と固定塔95との間に懸架されていると
ともに、走行トロリー93の移動に伴って固定塔95を
中心とした略扇型の領域をカバーするように移動する。
The main rope 2 has one end connected to the main rope adjusting device and the other end connected and fixed to a fixed tower 95. The main rope 2 is suspended between the traveling trolley 93 and the fixed tower 95. As the trolley 93 moves, the trolley 93 moves so as to cover a substantially fan-shaped area around the fixed tower 95.

【0055】主索調整装置99は、複数の巻回プーリー
を備え、この巻回プーリーに主索調整索96が順次巻回
されている。主索調整索96は、主索調整ウィンチ98
の回動によって主索調整装置99の長さを調整し、これ
によって、主索調整装置99の一端に取り付けた主索2
の、走行トロリー93の移動による撓みの変動を調整す
るようになっている。
The main rope adjusting device 99 includes a plurality of winding pulleys, and the main rope adjusting rope 96 is sequentially wound on the winding pulley. The main rope adjusting winch 98 is a main rope adjusting winch 98.
The length of the main rope adjusting device 99 is adjusted by the rotation of the main rope, whereby the main rope 2 attached to one end of the main rope adjusting device 99 is adjusted.
However, the variation of the deflection due to the movement of the traveling trolley 93 is adjusted.

【0056】固定塔95周辺に隣接して設置された操作
室9には、各ウィンチ7,8,97,98の駆動制御装
置や運点用操作卓、運転パターンを演算解析したりデー
タを保存するコンピュータからなる演算部、無線機など
が設けられている。各ウインチ7,8,97,98は、
各々、ドラム、モータ、ブレーキ、減速機、制御装置等
を備え、操作室17の駆動制御装置からの指令によりド
ラムを回転駆動して、各索4,5,94,96を牽引す
る。
The operation room 9 installed adjacent to the periphery of the fixed tower 95 is provided with a drive control device for each of the winches 7, 8, 97, 98, an operation console for operating points, an operation pattern to be operated and analyzed, and data to be stored. An arithmetic unit including a computer, a wireless device, and the like are provided. Each winch 7, 8, 97, 98
Each is provided with a drum, a motor, a brake, a speed reducer, a control device, and the like. The drum is rotationally driven by a command from a drive control device of the operation room 17, and the cables 4, 5, 94, 96 are pulled.

【0057】GPS受信機は、横行トロリー3およびバ
ケット6とともに、走行トロリー93と主索調整装置と
に搭載されている。各GPS受信機は、横行トロリー
3、走行トロリー93、バケット6、主索調整装置99
の各々の現在位置座標を三次元座標としてリアルタイム
に算出し、その算出結果をそれぞれ各無線機52,53
等を通じて操作室9の制御部に送信する。
The GPS receiver is mounted on the traveling trolley 93 and the main cable adjusting device together with the traversing trolley 3 and the bucket 6. Each GPS receiver includes a trolley 3, a traveling trolley 93, a bucket 6, and a main rope adjusting device 99.
Are calculated in real time as three-dimensional coordinates, and the calculation results are respectively transmitted to the wireless devices 52 and 53.
The data is transmitted to the control unit of the operation room 9 through the like.

【0058】演算部は、前記の場合と同様に、モデル化
された多数の運転パターンのプログラムを記憶してい
る。ただし、記憶している運転パターンは、搬送開始位
置Aおよび搬送終了位置B、横行トロリー3の位置や主
索調整装置索96と主索2との連結位置、主索調整装置
99と走行トロリー93との連結位置、軌索92上にお
ける走行トロリー3の配設位置等の各接点における静的
釣合い方程式から、バケット6の各位置に対応する走行
索94の繰り出し長さ、主索調整索96の繰り出し長
さ、牽索4の繰り出し長さ、吊索5の繰り出し長さ、及
びこれらの索4,5,94,96の繰り出し速度を算定
要素として、また振子の運動方程式に基づいて、搬送開
始位置であるバンカー部20や、搬送終了位置であるコ
ンクリートの打設箇所などのバケット6の各停止位置に
おいてバケット6が振れを生じないようにするための、
走行索94、主索調整索96、牽索4、及び吊索5の繰
り出し速度の組み合わせが解析されることから、これら
の解析結果からモデル化されている。演算部は、ケーブ
ルクレーンを運転する際に、設定条件に応じて前記モデ
ル化された運転パターンを選択して、目標地点まで走行
索5、主索調整索8、牽索10、及び吊索11の繰り出
しを時間関数として計算してこれをコンピュータのメモ
リに保存する。
The arithmetic unit stores a large number of modeled operation pattern programs as in the case described above. However, the stored operation patterns include the transfer start position A and the transfer end position B, the position of the traversing trolley 3, the connection position between the main rope adjusting device cable 96 and the main cable 2, the main cable adjusting device 99 and the traveling trolley 93. From the static equilibrium equation at each contact point such as the connection position of the traveling trolley 3 on the track 92 and the position of the traveling trolley 3, the extension length of the traveling rope 94 corresponding to each position of the bucket 6, The transport starts based on the extension length, the extension length of the towing line 4, the extension length of the suspension line 5, and the extension speed of the ropes 4, 5, 94, and 96 as calculation elements and based on the equation of motion of the pendulum. At each stop position of the bucket 6 such as the bunker portion 20 which is the position or the concrete placing position which is the transfer end position, the bucket 6 does not run out.
Since the combination of the running speeds of the traveling cable 94, the main cable adjusting cable 96, the towing cable 4, and the suspension cable 5 is analyzed, the model is modeled from the results of these analysis. When operating the cable crane, the calculation unit selects the modeled operation pattern according to the set conditions, and travels to the target point, the main rope adjustment rope 8, the towing rope 10, and the suspension rope 11 Is calculated as a function of time and stored in the memory of the computer.

【0059】演算部は、このメモリに保存した運転パタ
ーンの情報に基づき、走行ウィンチ97,主索調整ウィ
ンチ96、横行ウインチ7、及び縦行ウインチ8の制御
装置に指示を与え、各ウィンチ7,8,96,97によ
る繰り出し速度を制御して、スタート位置から目標位置
まで、振れ止めを考慮した自動運転を行なう。このと
き、演算部は、各GPS受信機を通じて横行トロリー3
やバケット6、走行トロリー93、主索調整装置99の
各現在位置をリアルタイムに逐次測位して、バケット6
が予定通り所定の運転パターンに沿って移動しているか
どうか逐次監視する。なお、コンクリートの打設位置か
らバンカー部20に至る復路においては、走行トロリー
93を動かさないような運転パターンにしてもよい。
The arithmetic unit gives instructions to the control devices of the traveling winch 97, the main rope adjusting winch 96, the horizontal winch 7, and the vertical winch 8 based on the information of the driving pattern stored in the memory. By controlling the feeding speed at 8, 96, and 97, automatic operation is performed from the start position to the target position in consideration of the steady rest. At this time, the arithmetic unit operates the trolley 3 through each GPS receiver.
And the current position of the bucket 6, the traveling trolley 93 and the main rope adjusting device 99 are sequentially measured in real time,
Is sequentially monitored as to whether or not is moving along a predetermined operation pattern as scheduled. On the return path from the concrete placement position to the bunker section 20, the driving pattern may be such that the traveling trolley 93 is not moved.

【0060】ここで、演算部は、横行トロリー3の加速
時、減速時、停止時において、横行トロリー3に対する
バケット6の振れを相殺するために、例えば特開平11
−35281号等に開示されるような周知のファジー推
論によるフィードバック制御を行う。具体的には、「吊
索の長さ」、「横行トロリーの速度」、「バケットの振
れ角」、「振れ方向」、「減速開始位置からのズレ」、
「停止後・加速後の振れ(停止または加速度どの程度の
振れ幅であるかを示す)」、「停止位置のずれ(バケッ
トが停止した時、目標位置からどの程度ずれたかを示す
もの)」などの要素についてそれぞれファジー推論の内
容と実測値とを対応させたメンバーシップ関数を定義す
る。
Here, the calculation unit is provided to cancel the swing of the bucket 6 with respect to the trolley 3 when the trolley 3 is accelerating, decelerating, or stopping.
Feedback control based on well-known fuzzy inference as disclosed in JP-A-35281 or the like is performed. Specifically, "length of suspension cable", "speed of traversing trolley", "deflection angle of bucket", "deflection direction", "deviation from deceleration start position",
"Shake after stop / acceleration (indicating how much stop or acceleration swing)", "Shift in stop position (indicating how much deviation from target position when bucket stops)", etc. For each element of, a membership function is defined in which the contents of the fuzzy inference correspond to the measured values.

【0061】演算部は、横行トロリー3の加速時及び減
速時においては、各GPS受信機を通じて横行トロリー
3およびバケット6の現在位置をリアルタイムに逐次測
位し、その測位結果に基づき、横行トロリー3の速度、
並びにこの横行トロリー3に対するバケット6の振れ角
度及びその角速度を算出し、その算出結果を予め定義し
たメンバーシップ関数に入力し、バケット6の振れを相
殺するための適切なフィードバック制御を推論し、これ
を実行する。横行トロリー3の速度、並びに横行トロリ
ー3に対するバケット6の振れ角度及びその角速度につ
いては、前述した方法で算出する。
When the trolley 3 is accelerating and decelerating, the current position of the trolley 3 and the bucket 6 is sequentially determined in real time through each GPS receiver, and based on the positioning result, the operation of the trolley 3 is performed. speed,
In addition, the swing angle and the angular velocity of the bucket 6 with respect to the transverse trolley 3 are calculated, and the calculation results are input to a previously defined membership function, and appropriate feedback control for canceling the swing of the bucket 6 is inferred. Execute The speed of the traverse trolley 3, the swing angle of the bucket 6 with respect to the traverse trolley 3, and the angular velocity thereof are calculated by the above-described method.

【0062】なお、ここでは、横行トロリー3の加速時
には前記バケット6の振れ角と振れ方向及び横行トロリ
ー3の速度を入力することにより行い、横行トロリー3
の減速時にはバケット6の振れ角と振れ方向及び横行ト
ロリー3の速度と位置を入力することにより行い、横行
トロリー3の停止時にはバケット6の振れ角と振れ方向
及び横行トロリー3の速度と位置を入力することにより
行う。
Here, when the trolley 3 is accelerated, the swing angle and the swing direction of the bucket 6 and the speed of the trolley 3 are inputted to perform acceleration.
When the trolley 3 is stopped, the swing angle and swing direction of the bucket 6 and the speed and position of the trolley 3 are input. When the trolley 3 stops, the swing angle and swing direction of the bucket 6 and the speed and position of the trolley 3 are input. It is done by doing.

【0063】このようにバケット6の振れを相殺するた
めの制御をファジー推論により行うことで、迅速かつ円
滑な自動運転が可能になるとともに、搬送終了位置での
精度の良い位置決め作業が容易になされることになる。
As described above, by performing the control for canceling the swing of the bucket 6 by the fuzzy inference, a quick and smooth automatic operation becomes possible, and the accurate positioning operation at the transfer end position is easily performed. Will be.

【0064】===他の実施の形態=== (1)前記速度検出器7e,8e、前記エンコーダX,
Zおよび前記光波測距計30については、GPS受信機
が何らかの不具合により測位不能に陥ったときに、横行
トロリーやバケットの位置検出に使用する。
=== Other Embodiments === (1) The speed detectors 7e and 8e, the encoders X and
The Z and the lightwave range finder 30 are used for detecting the position of a traverse trolley or a bucket when the GPS receiver is unable to perform positioning due to some trouble.

【0065】(2)本発明にあっては、前述したタイプ
のケーブルクレーン以外に他のタイプのケーブルクレー
ン、例えば並行移動式や弧動式のケーブルクレーン等に
おいて適用することができる。
(2) The present invention can be applied to other types of cable cranes other than the above-described type of cable crane, such as a parallel-moving type or an arc type cable crane.

【0066】(3)図1に示すケーブルクレーンの制御
システムにおいては、特許第2684939号に開示さ
れる周知なファージー推論による制御を行ってもよく、
また、図6に示す軌索式ケーブルクレーンの制御システ
ムにおいては、特開平11−35280号に開示される
ようなバケットの振れ止め制御を行ってもかまわない。
(3) In the control system of the cable crane shown in FIG. 1, control based on the well-known phage inference disclosed in Japanese Patent No. 2684939 may be performed.
Further, in the control system of the track-type cable crane shown in FIG. 6, the steadying control of the bucket as disclosed in JP-A-11-35280 may be performed.

【0067】[0067]

【発明の効果】本発明にかかる第1および第2ケーブル
クレーンの制御システムによれば、バケットや横行トロ
リー等にそれぞれGPS受信機を搭載し、これらのGP
S受信機を通じて横行トロリーやバケット等の現在位置
を測位することで、従来のように主索や牽索、吊索等の
ワイヤーの伸びや滑り、天候等の悪影響を受けずに済む
とともに、計測速度が速くなり精度も向上する。
According to the control systems for the first and second cable cranes according to the present invention, the GPS receivers are mounted on the buckets, the traversing trolleys, and the like, respectively.
By measuring the current position of the traversing trolley, bucket, etc. through the S receiver, it is possible to avoid the adverse effects of stretching, slipping, weather, etc. of wires such as main ropes, towings, and hanging ropes as in the past, and to measure Speed increases and accuracy improves.

【0068】また、前記バケットの搬送開始位置および
搬送終了位置、主索の撓み具合、主索の撓み度合い、牽
索の繰り出し長さ、吊索の繰り出し長さ、走行索の繰り
出し長さ、主索調整索の繰り出し長さに基づき、主索や
横行トロリー、バケット、軌索の挙動を予め解析して得
られた多数のモデル化した運転パターンの中から、GP
S受信機を通じて検出される前記バケットと横行トロリ
ーとの現在位置情報に応じて、適切な運転パターンを選
択してその運動パターンに従って前記バケットを搬送す
べく前記各ウインチを駆動制御することで、バケットを
迅速に精度良くかつ短時間に目的地まで到達させること
ができ、バケットの搬送効率の可及的な向上を図ること
ができる。
The transport start position and the transport end position of the bucket, the degree of bending of the main rope, the degree of bending of the main rope, the extension length of the tow line, the extension length of the suspension rope, the extension length of the traveling rope, From a number of modeled driving patterns obtained by preliminarily analyzing the behavior of the main rope, traversing trolley, bucket, and track based on the extension length of the rope, the GP
In accordance with the current position information of the bucket and the traversing trolley detected through the S receiver, an appropriate operation pattern is selected, and the respective winches are driven and controlled to transport the bucket according to the movement pattern. Can quickly and accurately reach the destination in a short time, and the bucket transport efficiency can be improved as much as possible.

【0069】また、横行トロリーの加速時または減速時
においては、横行トロリーの速度並びにバケットの振れ
角度および角速度を精確に算出して、適切なタイミング
でかつ適切なフィードバック量で制御を行うことがで
き、バケットの振れを十分に相殺することができる。
When the trolley is accelerating or decelerating, the speed of the trolley and the swing angle and angular velocity of the bucket can be accurately calculated, and control can be performed at an appropriate timing and with an appropriate feedback amount. Therefore, the swing of the bucket can be sufficiently offset.

【0070】また、第2のケーブルクレーンの制御シス
テムにあっては、軌索、走行索、主索調整索、主索、牽
索、及び吊索を懸垂曲線と仮定して、軌索、主索、横行
トロリー及びバケットの挙動を解析して運転パターンを
モデル化したことで、より正確な位置決めや振れ止めを
行うことができる。
Further, in the control system of the second cable crane, assuming that the track, the traveling rope, the main rope adjusting rope, the main rope, the towing rope, and the suspension rope are suspension curves, By analyzing the behavior of the rope, the trolley, and the bucket to model the operation pattern, more accurate positioning and steadying can be performed.

【0071】さらに、このシステムでは、横行トロリー
の加速時および減速時において行うバケットの振れを相
殺するための制御を、横行トロリーを同方向に階段状に
加速あるいは減速することにより行うことで、横行トロ
リーやバケットに限らずケーブルクレーン全体に不要な
負荷を与えることなく効率的に振れを相殺することがで
きる。
Further, in this system, the control for canceling the swing of the bucket performed when the trolley is accelerated and decelerated is performed by accelerating or decelerating the trolley in the same direction in a stepwise manner. The run-out can be efficiently canceled without applying unnecessary load not only to the trolley and the bucket but also to the entire cable crane.

【0072】また、前記横行トロリーの加速時および減
速時において行うバケットの振れを相殺するための制御
をファジー推論により行うことで、迅速かつ円滑な自動
運転が可能になるとともに、搬送終了位置での精度の良
い位置決め作業が容易に行える。
Further, by performing control for canceling the swing of the bucket performed during acceleration and deceleration of the traverse trolley by fuzzy inference, quick and smooth automatic operation becomes possible, and at the transfer end position. Accurate positioning work can be easily performed.

【0073】ここで、前記横行トロリーの加速時及び減
速時におけるファジー推論によるフィードバック制御
が、加速時には前記バケットの振れ角と振れ方向及び前
記横行トロリーの速度を入力することにより行われ、減
速時には前記バケットの振れ角と振れ方向及び前記横行
トロリーの速度と位置を入力することにより行われ、さ
らに停止時には前記バケットの振れ角と振れ方向及び前
記横行トロリーの速度と位置を入力することにより行わ
れることで、各タイミングに応じた適切な制御を行うこ
とができる。
Here, feedback control by fuzzy inference at the time of acceleration and deceleration of the traverse trolley is performed by inputting the swing angle and swing direction of the bucket at the time of acceleration and the speed of the trolley at the time of deceleration. It is performed by inputting the swing angle and swing direction of the bucket and the speed and position of the traversing trolley, and when stopping, by inputting the swing angle and swing direction of the bucket and the speed and position of the traversing trolley. Thus, appropriate control corresponding to each timing can be performed.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明にかかるケーブルクレーンの制御システ
ムの一実施形態を示した全体説明図である。
FIG. 1 is an overall explanatory diagram showing one embodiment of a control system for a cable crane according to the present invention.

【図2】本発明にかかるケーブルクレーンの制御システ
ムのシステム構成の一実施形態を示したブロック構成図
である。
FIG. 2 is a block diagram showing one embodiment of a system configuration of a cable crane control system according to the present invention.

【図3】本発明にかかるケーブルクレーンの制御システ
ムのバケット搬送制御方法を示す説明図である。
FIG. 3 is an explanatory diagram showing a bucket conveyance control method of the cable crane control system according to the present invention.

【図4】本発明にかかるケーブルクレーンの制御システ
ムのバケットの加速時の処理手順の一例を示したフロー
チャートである。
FIG. 4 is a flowchart illustrating an example of a processing procedure when accelerating a bucket in the cable crane control system according to the present invention.

【図5】本発明にかかるケーブルクレーンの制御システ
ムにおけるバケット加速時の振れと速度との関係を示し
た説明図である。
FIG. 5 is an explanatory diagram showing a relationship between a run-out and a speed at the time of bucket acceleration in the cable crane control system according to the present invention.

【図6】本発明にかかるケーブルクレーンの制御システ
ムを軌索式ケーブルクレーンに適用した場合の一実施形
態を示す全体説明図である。
FIG. 6 is an overall explanatory view showing an embodiment in which the control system for a cable crane according to the present invention is applied to a track-type cable crane.

【図7】従来のケーブルクレーンの制御システムの一例
を示す説明図である。
FIG. 7 is an explanatory diagram showing an example of a conventional cable crane control system.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 ダム 90,91
主塔 2 主索 92 軌索 3 横行トロリー 93 走行ト
ロリー 4 牽索 94 走行索 5 吊索 95 固定塔 6 コンクリートバケット 96 主索調
整索 7 横行ウインチ 97 走行ウ
ィンチ 8 縦行ウインチ 98 主索調
整ウィンチ 22 制御部 99 主索調
整装置 34,36 駆動制御装置 80,82 GPS受信機 84 人工衛星
1 dam 90, 91
Main tower 2 Main rope 92 Track 3 Traversing trolley 93 Traveling trolley 4 Towing 94 Traveling rope 5 Suspension rope 95 Fixed tower 6 Concrete bucket 96 Main rope adjustment rope 7 Horizontal winch 97 Travel winch 8 Vertical winch 98 Main rope adjustment winch 22 Control unit 99 Main cable adjustment device 34, 36 Drive control device 80, 82 GPS receiver 84 Artificial satellite

Claims (10)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 二点間に張設された主索に沿って走行可
能な横行トロリーと、前記横行トロリーを前記主索に沿
って牽索を介して往復移動させる横行ウインチと、前記
横行トロリーの下部に吊索を介して吊下されたバケット
と、前記バケットを前記吊索を介して昇降移動させる縦
行ウインチと、これら2つのウインチを個別に駆動制御
可能なウインチ制御装置とを備えたケーブルクレーンに
おいて、 前記バケットおよび前記横行トロリーにそれぞれGPS
受信機を搭載し、これらの2つのGPS受信機を通じて
前記バケットおよび前記横行トロリーの現在位置を逐次
測位することを特徴とするケーブルクレーンの制御シス
テム。
1. A traverse trolley that can travel along a main rope stretched between two points, a traverse winch that reciprocates the traverse trolley along the main rope via a traction line, and the traverse trolley. A bucket suspended under a suspension cable at a lower portion of the vehicle, a vertical winch for moving the bucket up and down via the suspension cable, and a winch control device capable of individually controlling the drive of the two winches. In the cable crane, the bucket and the traversing trolley have GPS respectively.
A cable crane control system comprising a receiver and sequentially measuring the current positions of the bucket and the traverse trolley through these two GPS receivers.
【請求項2】 前記ウインチ制御装置は、前記バケット
の搬送開始位置および搬送終了位置、前記主索の撓み度
合い、前記牽索の繰り出し長さ、前記吊索の繰り出し長
さを算定要素として、前記主索、前記横行トロリー及び
前記バケットの挙動を予め解析してモデル化した運転パ
ターンを多数記憶していて、前記バケットの移動の際
に、前記GPS受信機を通じて前記バケットの現在位置
を測位して、この測位結果に基づき前記運転パターンの
中から適切な運転パターンを選出してその運動パターン
に従って前記バケットを搬送すべく前記各ウインチを駆
動制御することを特徴とする請求項1に記載のケーブル
クレーンの制御システム。
2. The winch control device according to claim 1, wherein the transport start position and the transport end position of the bucket, the degree of bending of the main rope, the extension length of the traction line, and the extension length of the suspension rope are calculated elements. The main rope, the traversing trolley, and a large number of operation patterns that are modeled by analyzing the behavior of the bucket in advance are stored. When the bucket moves, the current position of the bucket is measured through the GPS receiver. The cable crane according to claim 1, wherein an appropriate operation pattern is selected from the operation patterns based on the positioning result, and the winches are driven and controlled to transport the bucket according to the movement pattern. Control system.
【請求項3】 前記運転パターンは、前記主索、前記牽
索、及び前記吊索を懸垂曲線と仮定して、前記主索、前
記横行トロリー及び前記バケットの挙動を解析してモデ
ル化されたことを特徴とする請求項2に記載のケーブル
クレーンの制御システム。
3. The operation pattern is modeled by assuming that the main rope, the towing line, and the suspension line are suspension curves, and analyzing the behavior of the main line, the traversing trolley, and the bucket. The cable crane control system according to claim 2, wherein:
【請求項4】 ダム等の構築予定構造物を挟んだ一方に
おいて二点間に張設された軌索と、この軌索に沿って走
行可能な走行トロリーと、該走行トロリー牽引用の走行
索と、一端が主索調整装置を介して前記走行トロリー
に、他端が前記ダムを挟んだ他方側の固定塔に連結して
これらの間に張設される主索と、該主索に沿って走行可
能な横行トロリーと、該横行トロリー牽引用の牽索と、
前記横行トロリーの下方に吊索を介して吊下されたバケ
ットと、前記走行索を牽引して前記走行トロリーを軌索
に沿って往復移動させる走行ウィンチと、前記主索調整
装置の主索調整索を牽引して主索の撓みを調整する主索
調整ウィンチと、前記牽索を牽引して前記横行トロリー
を主索に沿って往復移動させる横行ウインチと、前記吊
索を巻取,巻き下げしてバケットを昇降させる縦行ウイ
ンチと、各ウインチを個別に駆動制御可能なウインチ制
御装置とを備えた軌索式のケーブルクレーンにおいて、
前記バケット、前記横行トロリー、前記走行トロリーお
よび前記主索調整装置にそれぞれGPS受信機を搭載
し、これらの4つのGPS受信機を通じて前記バケッ
ト、前記横行トロリー、前記走行トロリーおよび前記主
索調整装置の現在位置を逐次測位することを特徴とする
ケーブルクレーンの制御システム。
4. A track stretched between two points while sandwiching a structure to be constructed such as a dam, a traveling trolley capable of traveling along the track, and a traveling rope for towing the traveling trolley. A main rope connected at one end to the traveling trolley via a main rope adjusting device, and connected at the other end to a fixed tower on the other side with the dam interposed therebetween; A traveling trolley that can be traveled, and towing of the traversing trolley,
A bucket suspended below the transverse trolley via a suspension cable, a traveling winch for pulling the traveling cable and reciprocating the traveling trolley along the track, and adjusting a main cable of the main cable adjusting device. A main rope adjusting winch for pulling the rope to adjust the deflection of the main rope, a traverse winch for pulling the traction rope to reciprocate the traverse trolley along the main rope, and winding and unwinding the hanging rope In a track-type cable crane equipped with a vertical winch for raising and lowering a bucket and a winch control device capable of individually controlling each winch,
A GPS receiver is mounted on each of the bucket, the traverse trolley, the traveling trolley, and the main rope adjusting device, and the bucket, the traversing trolley, the traveling trolley, and the main rope adjusting device are mounted through the four GPS receivers. A cable crane control system characterized by sequentially measuring the current position.
【請求項5】 前記ウインチ制御装置は、前記搬送開始
位置及び搬送終了位置、前記走行索の繰り出し長さ、前
記主索調整索の繰り出し長さ、前記牽索の繰り出し長
さ、前記吊索の繰り出し長さ、及びこれらの繰り出し速
度を算定要素として、前記軌索、前記主索、前記横行ト
ロリー及び前記バケットの挙動を予め解析してモデル化
した運転パターンを多数記憶していて、前記バケットの
移動の際に、前記GPS受信機を通じて前記バケットの
現在位置を測位して、この測位結果に基づき前記運転パ
ターンの中から適切な運転パターンを選出してその運転
パターンに従って前記バケットを搬送すべく前記ウイン
チを駆動制御することを特徴とする請求項4に記載のケ
ーブルクレーンの制御システム。
5. The winch control device according to claim 1, wherein the transport start position and the transport end position, the extension length of the traveling rope, the extension length of the main rope adjustment rope, the extension length of the towing rope, and the length of the suspension rope. The payout length, and these payout speeds as calculation elements, the track, the main rope, the traversing trolley and the behavior of the bucket are preliminarily analyzed and stored in a large number of operating patterns, and the bucket is stored. When moving, the current position of the bucket is measured through the GPS receiver, an appropriate operation pattern is selected from the operation patterns based on the positioning result, and the bucket is transported according to the operation pattern. The control system for a cable crane according to claim 4, wherein the winch is drive-controlled.
【請求項6】 前記運転パターンは、前記軌索、前記走
行索、前記主索調整索、前記主索、前記牽索、及び前記
吊索を懸垂曲線と仮定して、前記軌索、前記主索、前記
横行トロリー及び前記バケットの挙動を解析してモデル
化されたことを特徴とする請求項5に記載のケーブルク
レーンの制御システム。
6. The driving pattern is based on the assumption that the track, the traveling rope, the main rope adjusting rope, the main rope, the towing, and the suspension rope are suspension curves. The cable crane control system according to claim 5, wherein the behavior of the rope, the traversing trolley, and the bucket is analyzed and modeled.
【請求項7】 前記横行トロリーの加速時または減速時
において、前記GPS受信機を通じて測位された前記バ
ケットおよび前記横行トロリーの現在位置に基づき前記
横行トロリーの速度並びに前記バケットの振れ挙動を検
出して、前記バケットの振れを相殺させるように前記各
ウインチを駆動制御することを特徴とする請求項1〜6
のいずれかに記載のケーブルクレーンの制御システム。
7. When the trolley is accelerating or decelerating, the speed of the trolley and the swing behavior of the bucket are detected based on the current position of the bucket and the trolley measured through the GPS receiver. The drive control of each of the winches is performed so as to cancel the swing of the bucket.
A control system for a cable crane according to any one of the above.
【請求項8】 前記横行トロリーの加速時および減速時
において行うバケットの振れを相殺するための制御を、
前記横行トロリーを同方向に階段状に加速あるいは減速
することにより行うことを特徴とする請求項7に記載の
ケーブルクレーンの制御システム。
8. A control for canceling a swing of a bucket performed during acceleration and deceleration of the traversing trolley,
The cable crane control system according to claim 7, wherein the trolley is accelerated or decelerated in the same direction in a stepwise manner.
【請求項9】 前記横行トロリーの加速時および減速時
において行うバケットの振れを相殺するための制御をフ
ァジー推論により行うことを特徴とする請求項7に記載
のケーブルクレーンの制御システム。
9. The cable crane control system according to claim 7, wherein the control for canceling the swing of the bucket performed during acceleration and deceleration of the traverse trolley is performed by fuzzy inference.
【請求項10】 前記横行トロリーの加速時及び減速時
におけるファジー推論によるフィードバック制御が、加
速時には前記バケットの振れ角と振れ方向及び前記横行
トロリーの速度を入力することにより行われ、減速時に
は前記バケットの振れ角と振れ方向及び前記横行トロリ
ーの速度と位置を入力することにより行われ、さらに停
止時には前記バケットの振れ角と振れ方向及び前記横行
トロリーの速度と位置を入力することにより行われるこ
とを特徴とする請求項9に記載のケーブルクレーンの制
御システム。
10. The feedback control by fuzzy inference at the time of acceleration and deceleration of the traverse trolley is performed by inputting the swing angle and swing direction of the bucket at the time of acceleration and the speed of the trolley at the time of deceleration. The swing angle and swing direction of the bucket and the speed and position of the traversing trolley are performed, and when stopped, the swing angle and swing direction of the bucket and the speed and position of the traversing trolley are input. The control system for a cable crane according to claim 9, wherein:
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