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JP2000109291A - Control system of hoisting winch - Google Patents

Control system of hoisting winch

Info

Publication number
JP2000109291A
JP2000109291A JP28015998A JP28015998A JP2000109291A JP 2000109291 A JP2000109291 A JP 2000109291A JP 28015998 A JP28015998 A JP 28015998A JP 28015998 A JP28015998 A JP 28015998A JP 2000109291 A JP2000109291 A JP 2000109291A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
drum
acceleration
brake
hoisting
suspended load
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP28015998A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Kazuhisa Ishida
和久 石田
Toshiki Sakai
俊己 堺
Koji Funato
孝次 船渡
Masami Ochiai
正巳 落合
Teruo Igarashi
照夫 五十嵐
Akira Nakayama
中山  晃
Tsutomu Udagawa
勉 宇田川
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Hitachi Construction Machinery Co Ltd
Original Assignee
Hitachi Construction Machinery Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Hitachi Construction Machinery Co Ltd filed Critical Hitachi Construction Machinery Co Ltd
Priority to JP28015998A priority Critical patent/JP2000109291A/en
Publication of JP2000109291A publication Critical patent/JP2000109291A/en
Pending legal-status Critical Current

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  • Control And Safety Of Cranes (AREA)

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To detect landings of free-falling slung loads accurately and to brake the drive of winches at proper timing. SOLUTION: A rotation sensor 21 detects the amount of rotation αof a drum 41 and passes it to a controller 20 that computes the acceleration (a) of the drum 41. In free fall, minus acceleration (a) of the drum 41 proves a slung load 45 is on the ground, upon which a solenoid selector valve 12 receives control signals to actuate a brake device 6, which in turn brakes the drum 41 being driven.

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、クローラクレーン
などに搭載される巻上ウインチの制御装置に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a control device for a winch mounted on a crawler crane or the like.

【0002】[0002]

【従来の技術】クローラクレーンに搭載された巻上ウイ
ンチをフリーフォールさせて行う作業には、動圧密工法
による作業やバケットを用いた掘削作業などがある。動
圧密工法とは、例えば空港の滑走路を建設する場合のよ
うに、比較的広範囲の地盤を改良する際に用いられる工
法であり、敷地を桝目に区切り、この桝目の交点に数十
トン規模の重錘を所定の高さから設定回数落下させ、そ
の落下エネルギにより地盤改良を行うというものであ
る。そのような作業においては、作業効率の観点から、
重錘をなるべく早く設定回数落下させることが要求され
るが、そのためには、自由落下した重錘の着地と同時に
ブレーキを掛け、巻上ロープの余分な繰り出しを防止す
ることが必要とされる。また、バケットの食い込みによ
る掘削作業(例えば、クラムシェル作業やグラブバケッ
ト作業)を行う場合にも同様に、必要な掘削量をなるべ
く早く得るためには、バケットの着地と同時にブレーキ
を掛け、巻上ロープの余分な繰り出しを防止することが
必要とされる。
2. Description of the Related Art The work performed by free-falling a hoisting winch mounted on a crawler crane includes a work by a dynamic compaction method and an excavation work using a bucket. The dynamic consolidation method is a method used to improve the ground over a relatively wide area, for example, when constructing an airport runway. Is dropped a predetermined number of times from a predetermined height, and the ground is improved by the fall energy. In such work, from the viewpoint of work efficiency,
It is required that the weight is dropped as many times as possible as soon as possible. For this purpose, it is necessary to apply a brake simultaneously with the landing of the weight that has fallen freely and to prevent the hoisting rope from being unnecessarily extended. Similarly, in the case of performing an excavation work by digging into a bucket (for example, a clamshell work or a grab bucket work), in order to obtain a required excavation amount as soon as possible, apply a brake simultaneously with landing of the bucket, There is a need to prevent extra payoff of the rope.

【0003】上述した動圧密工法による作業時あるいは
バケットを用いた作業時に、ブレーキを掛けるタイミン
グが早いと、重錘またはバケットの有する落下エネルギ
の一部は、制動時の摩擦エネルギ、ブームを変形させる
エネルギ等に変換され、エネルギロスが発生して作業効
率が悪化するとともに、巻上ロープには過大な張力が作
用し、車両状態が不安定になったり、巻上ロープが激し
く損傷したりするおそれがある。また、逆にブレーキを
掛けるタイミングが遅いと、ウインチドラムの慣性力に
より着地後もロープが繰り出され、ウインチドラムは乱
巻状態となってしまうので、ウインチドラムにロープを
巻き直す必要があり、作業効率が悪化する。さらに、着
地後、余分に繰り出されるロープには張力が作用してい
ないので、ロープは制御が効かない状態になり、問題が
大きい。なお、バケット作業においては、地下や海底な
ど、目視によるバケットの確認が困難な状況下での作業
も頻繁に行われるため、ブレーキを掛けるタイミングを
適切なものにすることはとくに難しい。このようなブレ
ーキ作動時のタイミングに関する問題を解決するものと
して、実公平7−11109号公報には、フリーフォー
ル時における重錘(ウエイト)の着地後、自動的にブレ
ーキを掛けるようにした装置が開示されている。
[0003] When the brake is applied early during the above-mentioned dynamic consolidation method or the operation using a bucket, a part of the falling energy of the weight or the bucket deforms the friction energy and the boom during braking. It is converted into energy, etc., which results in energy loss and deterioration of work efficiency, and excessive tension acts on the hoisting rope, which may cause unstable vehicle conditions and severe damage to the hoisting rope. There is. Conversely, if the brake is applied at a late timing, the rope will be extended even after landing due to the inertia of the winch drum, and the winch drum will be in a turbulent state, so it is necessary to rewind the rope around the winch drum. Efficiency deteriorates. Further, since no extra tension is applied to the rope that is unreeled after landing, the rope is in a state where the control is not effective, which is problematic. In the bucket work, work is frequently performed under conditions where it is difficult to visually check the bucket, such as underground or on the sea floor. Therefore, it is particularly difficult to make the brake application timing appropriate. In order to solve such a problem relating to the timing at the time of the brake operation, Japanese Utility Model Publication No. 7-11109 discloses an apparatus that automatically applies a brake after a weight (weight) lands during a free fall. It has been disclosed.

【0004】この公報記載の装置では、フックに接続さ
れたペンダントロープの張力をロードセルによって検出
し、その検出値がフックの自重に対応した値となったら
ウエイトの着地と判定し、ソレノイドバルブに切換信号
を出力する。この切換信号によってブレーキシリンダへ
の圧油の供給が停止され、ネガブレーキが作動して着地
後のウインチドラムの駆動が停止される。
In the device described in this publication, the tension of a pendant rope connected to a hook is detected by a load cell, and when the detected value becomes a value corresponding to the weight of the hook, it is determined that the weight has landed, and the solenoid valve is switched. Output a signal. The supply of the pressure oil to the brake cylinder is stopped by the switching signal, the negative brake is operated, and the driving of the winch drum after landing is stopped.

【0005】[0005]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、ウエイ
トの着地時においては、ブームの揺れや振動を伴う衝撃
が機体に作用するためロープ張力は変動し、ロープ張力
の正確な検出が困難である。したがって、上記公報記載
の装置のようにロープ張力に基づいてウエイトの着地を
判定するものでは、着地判定の精度が悪化し、適切なタ
イミングでウインチを制動することが困難である。ま
た、フックの自重に対応するロープ張力は微小であるた
め、上記公報記載の装置のように微小値を基準として着
地を判定するものでは正確な着地判定が困難である。
However, when the weight lands, the rope tension fluctuates due to the impact of the boom shaking and vibration acting on the fuselage, making it difficult to accurately detect the rope tension. Therefore, in the apparatus that determines the landing of the weight based on the rope tension as in the apparatus described in the above publication, the accuracy of the landing determination is deteriorated, and it is difficult to brake the winch at an appropriate timing. In addition, since the rope tension corresponding to the weight of the hook is very small, it is difficult to make an accurate landing determination using a device that determines landing based on a small value as in the device described in the above publication.

【0006】本発明の目的は、フリーフォール時の吊り
荷の着地を正確に判定し、適切なタイミングでウインチ
の駆動を制動し得る巻上ウインチの制御装置を提供する
ことにある。
SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to provide a hoisting winch control device that can accurately determine the landing of a suspended load during a free fall and brake the winch at an appropriate timing.

【0007】[0007]

【課題を解決するための手段】(1) 一実施の形態を
示す図1を参照して説明すると、請求項1の発明は、操
作レバー7からの指令によって巻上または巻下駆動され
る油圧モータ2と、この油圧モータ2からの駆動トルク
が伝達状態で巻上または巻下駆動され、非伝達状態で吊
り荷45がフリーフォールされる巻上ドラム41とを備
えた巻上ウインチの制御装置に適用される。そして、吊
り荷45の加速度aを演算する加速度演算手段20,2
1と、巻上ドラム2の駆動を停止するブレーキ装置6
と、加速度演算手段20,21によって演算された加速
度aが所定値以下となると停止指令を出力してブレーキ
装置6の作動を制御する制御手段12,20とを備える
ことにより上述した目的は達成される。 (2) 請求項2の発明は、加速度演算手段20,21
によって演算された加速度aが負値(<0)となると、
制御手段12,20は停止指令を出力してブレーキ装置
6の作動を制御するものである。
Means for Solving the Problems (1) Referring to FIG. 1 showing an embodiment, the invention of claim 1 is a hydraulic pressure driven to hoist or lower by a command from an operation lever 7. A hoisting winch control device including a motor 2 and a hoisting drum 41 on which a driving torque from the hydraulic motor 2 is transmitted in a hoisting or lowering state in a transmitting state and a suspended load 45 is free fall in a non-transmitting state. Applied to Then, acceleration calculating means 20, 2 for calculating the acceleration a of the suspended load 45
1 and a brake device 6 for stopping the driving of the hoisting drum 2
The above object is achieved by providing the control means 12 and 20 for controlling the operation of the brake device 6 by outputting a stop command when the acceleration a calculated by the acceleration calculation means 20 and 21 becomes a predetermined value or less. You. (2) The invention according to claim 2 provides acceleration calculation means 20, 21
When the acceleration a calculated as follows becomes a negative value (<0),
The control means 12 and 20 control the operation of the brake device 6 by outputting a stop command.

【0008】なお、本発明の構成を説明する上記課題を
解決するための手段の項では、本発明を分かり易くする
ために発明の実施の形態の図を用いたが、これにより本
発明が実施の形態に限定されるものではない。
[0008] In the section of the means for solving the above-mentioned problems, which explains the configuration of the present invention, the drawings of the embodiments of the present invention are used to make the present invention easier to understand. However, the present invention is not limited to this.

【0009】[0009]

【発明の実施の形態】以下、図面を参照して本発明の実
施の形態について説明する。図1は、本発明の実施の形
態に係るウインチの制御装置の構成を示す油圧回路図で
ある。図1に示すように、本実施の形態に係わるウイン
チの制御装置は、可変容量型のメインポンプ1と、メイ
ンポンプ1から吐出される圧油によって駆動する油圧モ
ータ2と、メインポンプ1から油圧モータ2に供給され
る圧油の流れを制御する方向制御弁3と、油圧モータ2
からの駆動トルクによって巻上巻下駆動される巻上ウイ
ンチ4と、油圧モータ2からの駆動トルクを巻上ウイン
チ4に伝達または非伝達状態とするクラッチ装置5と、
巻上ウインチ4の駆動を停止するブレーキ装置6と、オ
ペレータが巻上ウインチ4の巻上巻下指令を入力する操
作レバー7と、操作レバー7により操作されるパイロッ
ト弁8A,8Bと、パイロット弁8A,8Bに圧油を供給
するパイロットポンプ9と、クラッチ装置5の駆動を制
御する油圧パイロット切換弁10と、パイロット弁8
A,8Bからのパイロット圧を油圧パイロット切換弁1
0のパイロットポートに導くシャトル弁11と、ブレー
キ装置6の駆動を制御する電磁切換弁12と、電磁切換
弁12に切換信号を出力するコントローラ20とを備え
る。
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. FIG. 1 is a hydraulic circuit diagram illustrating a configuration of a winch control device according to an embodiment of the present invention. As shown in FIG. 1, a winch control device according to the present embodiment includes a variable displacement main pump 1, a hydraulic motor 2 driven by pressure oil discharged from the main pump 1, and a hydraulic pump driven by the main pump 1. A directional control valve 3 for controlling the flow of pressure oil supplied to the motor 2;
A hoisting winch 4 driven by hoisting and lowering by a driving torque from the motor; a clutch device 5 for transmitting or not transmitting a driving torque from the hydraulic motor 2 to the hoisting winch 4;
A brake device 6 for stopping the driving of the hoisting winch 4, an operating lever 7 for inputting a hoisting / lowering command of the hoisting winch 4 by an operator, pilot valves 8A and 8B operated by the operating lever 7, and a pilot valve 8A , 8B, a hydraulic pilot switching valve 10 for controlling the driving of the clutch device 5, and a pilot valve 8.
A, 8B pilot pressure from hydraulic pilot switching valve 1
A shuttle valve 11 for leading to a pilot port 0, an electromagnetic switching valve 12 for controlling the driving of the brake device 6, and a controller 20 for outputting a switching signal to the electromagnetic switching valve 12.

【0010】巻上ウインチ4は、ウインチロープ42が
巻回されたウインチドラム41を有している。ウインチ
ロープ42はブーム43先端に設けられたシーブ44を
介してフックFに接続され、ウインチドラム41の回転
によりウインチロープ42が巻き取りあるいは繰り出さ
れてフックFに吊持された吊り荷45が昇降する。ドラ
ム41の中央には減速機13を介して油圧モータ2に接
続された出力軸2aが挿通され、出力軸2aにはクラッ
チ装置5が接続されて、クラッチ装置5は出力軸2aと
一体で回転する。クラッチ装置5はクラッチシリンダ5
1を有し、パイロットポンプ9からの圧油がクラッチシ
リンダ51のロッド側油室に供給されると、シリンダ5
1が縮退され、ウインチドラム41とクラッチ装置5と
が離間してクラッチ解除状態とされる。また、パイロッ
トポンプ1からの圧油の供給が停止されると、クラッチ
シリンダ51に設けられたバネの付勢力によってシリン
ダ51が伸長され、ウインチドラム41とクラッチ装置
5とが接触してクラッチ接続状態とされる。
The hoisting winch 4 has a winch drum 41 around which a winch rope 42 is wound. The winch rope 42 is connected to the hook F via a sheave 44 provided at the end of the boom 43, and the winch rope 42 is wound or unwound by the rotation of the winch drum 41, and the suspended load 45 suspended by the hook F is raised and lowered. I do. An output shaft 2a connected to the hydraulic motor 2 via the speed reducer 13 is inserted through the center of the drum 41, and a clutch device 5 is connected to the output shaft 2a, and the clutch device 5 rotates integrally with the output shaft 2a. I do. The clutch device 5 is a clutch cylinder 5
When the pressure oil from the pilot pump 9 is supplied to the rod-side oil chamber of the clutch cylinder 51, the cylinder 5
1 is retracted, the winch drum 41 and the clutch device 5 are separated from each other, and the clutch is released. Further, when the supply of the pressure oil from the pilot pump 1 is stopped, the cylinder 51 is extended by the urging force of the spring provided on the clutch cylinder 51, and the winch drum 41 and the clutch device 5 come into contact with each other and the clutch is connected. It is said.

【0011】ブレーキ装置6は、オペレータによって踏
み込み操作されるブレーキペダル61と、電磁切換弁1
2からの1次圧P1をペダル操作に応じた2次圧に減圧
する減圧弁62と、減圧弁62からの2次圧P2によっ
て伸縮されるブレーキシリンダ63と、シリンダロッド
63aにリンク64を介して接続されるブレーキバンド
65とを有している。ブレーキペダル61が非操作で
は、減圧弁62は単なる開放弁として機能して2次圧P
2は最大(=P1)となり、また、ブレーキペダル61
が最大に踏み込み操作されると減圧弁62の減圧度は最
大となって2次圧P2はタンク圧P0に等しくなる。シ
リンダ63のヘッド側油室に2次圧P2(=P1)が供
給されると、シリンダ63は縮退されてブレーキバンド
65が拡張され、これによって、ウインチドラム41と
一体に形成されたブレーキドラム41aはブレーキバン
ド65から開放され、ブレーキ解除状態とされる。シリ
ンダ63のヘッド側油室への圧油の供給が停止される
と、シリンダ63内に設けられたバネの付勢力によって
シリンダ63は伸長されてブレーキバンド65が収縮さ
れ、これによって、ブレーキドラム65に制動力が作用
し、ブレーキ作動状態とされる。
The brake device 6 includes a brake pedal 61 which is depressed by an operator and an electromagnetic switching valve 1.
A pressure reducing valve 62 that reduces the primary pressure P1 from the pressure reducing valve 2 to a secondary pressure according to the pedal operation, a brake cylinder 63 that is expanded and contracted by the secondary pressure P2 from the pressure reducing valve 62, and a cylinder rod 63a via a link 64 And a brake band 65 connected thereto. When the brake pedal 61 is not operated, the pressure reducing valve 62 functions as a mere opening valve, and the secondary pressure P
2 is the maximum (= P1), and the brake pedal 61
Is operated to the maximum, the degree of pressure reduction of the pressure reducing valve 62 becomes maximum, and the secondary pressure P2 becomes equal to the tank pressure P0. When the secondary pressure P2 (= P1) is supplied to the head-side oil chamber of the cylinder 63, the cylinder 63 is contracted and the brake band 65 is expanded, whereby the brake drum 41a formed integrally with the winch drum 41 is formed. Is released from the brake band 65 and the brake is released. When the supply of the pressure oil to the head-side oil chamber of the cylinder 63 is stopped, the cylinder 63 is extended by the urging force of the spring provided in the cylinder 63, and the brake band 65 is contracted. , A braking force is applied, and the brake is activated.

【0012】コントローラ20には、ドラム41の回転
量を検出する回転量センサ21と、操作レバー7の操作
に伴うシャトル弁11からのパイロット圧の有無を検出
する圧力スイッチ22と、電源スイッチ23とが接続さ
れ、これらによって入力信号が入力される。コントロー
ラ20では後述するような処理を実行し、電磁切換弁1
2のソレノイドにオン/オフ信号を出力する。電磁切換
弁12にオン信号が出力されるとソレノイドが励磁され
て電磁切換弁12は位置(イ)に切り換えられ、オフ信
号が出力されるとソレノイドが消磁されて電磁切換弁は
位置(ロ)に切り換えられる。
The controller 20 includes a rotation amount sensor 21 for detecting the rotation amount of the drum 41, a pressure switch 22 for detecting the presence or absence of a pilot pressure from the shuttle valve 11 in accordance with the operation of the operation lever 7, and a power switch 23. Are connected, and an input signal is input by these. The controller 20 executes the processing described below, and executes the electromagnetic switching valve 1
2 outputs an on / off signal to the solenoid. When an ON signal is output to the electromagnetic switching valve 12, the solenoid is excited and the electromagnetic switching valve 12 is switched to the position (A). When an OFF signal is output, the solenoid is demagnetized and the electromagnetic switching valve is moved to the position (B). Is switched to.

【0013】ここで、フリーフォール時における一般的
なドラム41の挙動について説明する。図2(a)は、
ブレーキ解除状態で吊り荷をフリーフォールした際のド
ラム41の速度特性を示す図であり、図2(b)は、ド
ラム41の加速度特性を示す図である。図2に示すよう
に、フリーフォール開始から着地に至るまで吊り荷45
は重力加速度で自由落下するため、ドラム41には正の
加速度a1(>0)が作用し、ドラム角速度vは徐々に
増加する。吊り荷45が着地すると、以降ドラム41に
はドラム41の回転やシーブ44の回転による摩擦損失
等の負の加速度a2(<0)が作用し、ドラム角速度v
は徐々に減少する。このように吊り荷45の挙動と加速
度aには相関関係が認められるものであり、本実施の形
態ではこの相関関係に着目して加速度aが所定値より小
さくなったとき(a<0)に吊り荷45の着地と判定す
る。
Here, the general behavior of the drum 41 during a free fall will be described. FIG. 2 (a)
It is a figure which shows the speed characteristic of the drum 41 at the time of the free fall of the suspended load in the brake release state, and FIG.2 (b) is a figure which shows the acceleration characteristic of the drum 41. As shown in FIG. 2, the suspended load 45 from the start of the free fall to the landing.
Falls free due to gravitational acceleration, a positive acceleration a1 (> 0) acts on the drum 41, and the drum angular velocity v gradually increases. When the suspended load 45 lands, a negative acceleration a2 (<0) such as a friction loss due to the rotation of the drum 41 or the rotation of the sheave 44 acts on the drum 41, and the drum angular velocity v
Gradually decreases. As described above, a correlation is recognized between the behavior of the suspended load 45 and the acceleration a. In the present embodiment, when the acceleration a becomes smaller than a predetermined value (a <0) by focusing on this correlation. It is determined that the suspended load 45 has landed.

【0014】次に、コントローラ20で実行される処理
について説明する。図3は、コントローラ20で実行さ
れる処理の一例を示すフローチャートである。このフロ
ーチャートは電源スイッチ23のオンによってスタート
し、まずステップS1で圧力スイッチ22がオンか否
か、すなわち操作レバー7が操作されているか否かを判
定する。ステップS1が肯定されるとステップS4に進
み、否定されるとステップS2に進む。ステップS2で
は回転量センサ21からの信号αを読み込み、次式
(l)の関係を用いてドラム41の角加速度aを演算す
る。
Next, the processing executed by the controller 20 will be described. FIG. 3 is a flowchart illustrating an example of a process executed by the controller 20. This flowchart starts when the power switch 23 is turned on. In step S1, it is determined whether or not the pressure switch 22 is turned on, that is, whether or not the operation lever 7 is operated. When step S1 is affirmed, the process proceeds to step S4, and when denied, the process proceeds to step S2. In step S2, the signal α from the rotation amount sensor 21 is read, and the angular acceleration a of the drum 41 is calculated using the relationship of the following equation (1).

【数1】 a=d2(Δα)/dt2 (l) ただし、 Δα:微小時間dtあたりの回転量αの変化
量 次いで、ステップS3で角加速度aが負値(マイナス)
か否かを判定する。ステップS3が否定されるとステッ
プS4に進み、電磁切換弁12にオフ信号を出力してリ
ターンする。ステップS3が肯定されるとステップS5
に進み、電磁切換弁12にオン信号を出力してリターン
する。
A = d 2 (Δα) / dt 2 (l) where, Δα: the amount of change in the rotation amount α per minute time dt Next, in step S3, the angular acceleration a is a negative value (minus).
It is determined whether or not. If step S3 is negative, the process proceeds to step S4, in which an off signal is output to the electromagnetic switching valve 12, and the process returns. If step S3 is affirmed, step S5 is reached.
And outputs an ON signal to the electromagnetic switching valve 12 and returns.

【0015】次に、本実施の形態の動作についてより具
体的に説明する。 (1)巻上巻下作業 巻上巻下作業を行おうとして操作レバー7を巻上げ側ま
たは巻下げ側に操作すると、その操作量に応じてパイロ
ット弁8Aまたは8Bが駆動され、パイロットポンプ9
からの圧油は制御弁3のパイロットポート3Aまたは3
Bに供給される。これによって、制御弁3は位置(a)
側または位置(b)側に切り換えられ、メインポンプ1
からの圧油は制御弁3を介して油圧モータ2に供給され
て、油圧モータ2が駆動される。これと同時にパイロッ
ト弁8A,8Bからの圧油は、シャトル弁11を介して
油圧パイロット切換弁10のパイロットポートに供給さ
れ、油圧パイロット切換弁10が位置(イ)に切り換え
られるとともに、圧力スイッチ22がオンされてコント
ローラ20は電磁切換弁12にオフ信号を出力し、その
位置は位置(ロ)に切り換えられる。これによって、ク
ラッチシリンダ51はタンク圧となってクラッチ接続状
態とされるとともに、パイロットポンプ9からの圧油は
電磁切換弁12、減圧弁62を介してブレーキシリンダ
63に供給され、ブレーキ解除状態とされる。その結
果、油圧モータ2の駆動トルクはドラム41に伝達され
てドラム41が巻上または巻下げ駆動され、吊り荷45
は操作レバー7の操作量に応じた速度で昇降される。な
お、ドラム41の駆動を停止させるには、ブレーキペダ
ル61を操作してブレーキシリンダ63への圧油の供給
を停止すればよい。
Next, the operation of the present embodiment will be described more specifically. (1) Hoisting / Unwinding Operation When the operating lever 7 is operated to the hoisting side or the lowering side to perform the hoisting / unwinding operation, the pilot valve 8A or 8B is driven in accordance with the operation amount, and the pilot pump 9 is operated.
From the pilot port 3A or 3
B. As a result, the control valve 3 is moved to the position (a).
Side or the position (b) side, and the main pump 1
Is supplied to the hydraulic motor 2 via the control valve 3 and the hydraulic motor 2 is driven. At the same time, the pressure oil from the pilot valves 8A and 8B is supplied to the pilot port of the hydraulic pilot switching valve 10 via the shuttle valve 11, and the hydraulic pilot switching valve 10 is switched to the position (A), and the pressure switch 22 Is turned on, the controller 20 outputs an off signal to the electromagnetic switching valve 12, and the position is switched to the position (b). As a result, the clutch cylinder 51 is brought into the tank pressure by the tank pressure, and the pressure oil from the pilot pump 9 is supplied to the brake cylinder 63 via the electromagnetic switching valve 12 and the pressure reducing valve 62, and the brake is released. Is done. As a result, the driving torque of the hydraulic motor 2 is transmitted to the drum 41, and the drum 41 is driven up or down, and the suspended load 45
Is raised and lowered at a speed corresponding to the operation amount of the operation lever 7. In order to stop the driving of the drum 41, the supply of the pressure oil to the brake cylinder 63 may be stopped by operating the brake pedal 61.

【0016】(2)フリーフォール作業 電源スイッチ23をオンした状態でフリーフォール作業
を行うには、まず操作レバー7を巻上操作して吊り荷4
5を所定高さに巻き上げ、次いで操作レバー7を中立位
置に操作する。すると、パイロット弁8A,8Bからの
圧油の供給が停止され、制御弁3が中立位置に駆動され
て油圧モータ2の回転が停止されるとともに、油圧パイ
ロット切換弁10は位置(ロ)に切り換えられる。これ
によって、パイロットポンプ9からの圧油は、油圧パイ
ロット切換弁10を介してクラッチシリンダ51に供給
され、クラッチ装置5が解除されてドラム41が自由回
転状態となり、吊り荷45はフリーフォールする。吊り
荷45が着地してドラム41の加速度aがマイナスとな
ると、前述したステップS5の処理により電磁切換弁1
2は位置(イ)に切り換えられる。これによって、ブレ
ーキシリンダ53のヘッド側油室はタンク圧P0とな
り、ブレーキ装置6が作動されてドラム41の回転が阻
止される。なお、電源スイッチ23がオフの状態におい
ては、電磁切換弁12は常に位置(イ)に切り換えら
れ、ブレーキ装置6が自動的に作動されることはない。
(2) Free Fall Operation In order to perform a free fall operation with the power switch 23 turned on, first, the operating lever 7 is hoisted to lift the suspended load 4.
5 is wound up to a predetermined height, and then the operation lever 7 is operated to the neutral position. Then, the supply of the pressure oil from the pilot valves 8A and 8B is stopped, the control valve 3 is driven to the neutral position, the rotation of the hydraulic motor 2 is stopped, and the hydraulic pilot switching valve 10 is switched to the position (b). Can be Thereby, the pressure oil from the pilot pump 9 is supplied to the clutch cylinder 51 via the hydraulic pilot switching valve 10, the clutch device 5 is released, the drum 41 is freely rotated, and the suspended load 45 falls free. When the suspended load 45 lands and the acceleration a of the drum 41 becomes negative, the electromagnetic switching valve 1
2 is switched to the position (a). As a result, the head-side oil chamber of the brake cylinder 53 has the tank pressure P0, and the brake device 6 is operated to prevent the rotation of the drum 41. When the power switch 23 is off, the electromagnetic switching valve 12 is always switched to the position (a), and the brake device 6 is not automatically operated.

【0017】このように本実施の形態によると、ドラム
41の加速度aの変化によって吊り荷の着地を判定し、
ブレーキ装置6を作動させるようにしたので、着地判定
の精度が向上し、適切なタイミングで吊り荷45を制動
することができ、作業効率が向上する。また、加速度の
符号が正から負に変化した際に吊り荷の着地と判定する
ようにしたので着地が容易に判定されるとともに、加速
度aの絶対値を正確に算出する必要がなく検出器21の
精度を必要以上に高くする必要もない。さらに、電磁切
換弁12のオン/オフ制御によってブレーキ装置6を作
動させるようにしたので、回路構成が容易となり既存の
回路にも容易に組み込むことができる。
As described above, according to the present embodiment, the landing of the suspended load is determined based on the change in the acceleration a of the drum 41.
Since the brake device 6 is operated, the accuracy of the landing determination is improved, the suspended load 45 can be braked at an appropriate timing, and the working efficiency is improved. In addition, when the sign of the acceleration changes from positive to negative, it is determined that the suspended load has landed, so that the landing can be easily determined, and it is not necessary to calculate the absolute value of the acceleration a accurately. It is not necessary to increase the accuracy of the image more than necessary. Further, since the brake device 6 is operated by on / off control of the electromagnetic switching valve 12, the circuit configuration is simplified and the circuit can be easily incorporated into an existing circuit.

【0018】以上の説明では、操作レバー7を中立位置
に操作すると吊り荷45がフリーフォールするものとし
たが、実際には、操作レバー7を中立位置に操作すると
ネガブレーキが作動するモードと、中立時にネガブレー
キを解除して吊り荷45がフリーフォールするモードと
を選択可能に構成することが望ましい。
In the above description, when the operation lever 7 is operated to the neutral position, the suspended load 45 free-falls. However, actually, when the operation lever 7 is operated to the neutral position, the negative brake is activated. It is desirable to be able to select a mode in which the negative brake is released during neutral and the suspended load 45 free-falls.

【0019】なお、上記実施の形態では、加速度aがマ
イナスとなった際に吊り荷の着地を判定しブレーキを掛
けるようにしたが、油圧によるブレーキ動作の遅れ等を
考慮し、加速度aが所定値a1(>0)より小さくなっ
た際(a<a1)にブレーキを掛けるようにしてもよ
い。また、上記実施の形態では、ドラム41の回転量α
からドラム41の加速度aを演算するようにしたが、こ
れに限らず、シーブ44の回転量やロープ42の速度を
検出し、これによって加速度を演算したり、あるいは加
速度センサを設け、これによって加速度を直接検出する
ようにしてもよい。さらに、吊り荷45の挙動と相関の
あるドラム41以外の加速度を演算し、これによって吊
り荷45の着地を判定するようにしてもよい。さらにま
た、本実施の形態においては、巻上巻下作業とフリーフ
ォール作業とで同一のブレーキ装置6を用いるようにし
たが、専用のブレーキ装置を用いるようにしてもよい。
In the above-described embodiment, when the acceleration a becomes negative, the landing of the suspended load is determined and the brake is applied. The brake may be applied when the value becomes smaller than the value a1 (> 0) (a <a1). In the above embodiment, the rotation amount α of the drum 41 is
, The acceleration a of the drum 41 is calculated, but the invention is not limited to this, and the rotation amount of the sheave 44 and the speed of the rope 42 are detected, and the acceleration is calculated based on the detected rotation amount or the acceleration sensor is provided. May be directly detected. Further, an acceleration other than that of the drum 41 correlated with the behavior of the suspended load 45 may be calculated, and the landing of the suspended load 45 may be determined based on the calculated acceleration. Furthermore, in the present embodiment, the same brake device 6 is used for the hoisting and lowering work and the free fall work, but a dedicated brake device may be used.

【0020】以上の実施の形態と請求項との対応におい
て、コントローラ20と回転量センサ21とが加速度演
算手段を、電磁切換弁12とコントローラ20とが制御
手段をそれぞれ構成する。
In the correspondence between the above embodiment and the claims, the controller 20 and the rotation amount sensor 21 constitute acceleration calculating means, and the electromagnetic switching valve 12 and the controller 20 constitute control means, respectively.

【0021】[0021]

【発明の効果】以上詳細に説明したように、本発明によ
れば、吊り荷の加速度が所定値以下となるとブレーキ装
置に停止指令を出力して巻上ドラムの駆動を停止するよ
うにしたので、着地判定の精度が向上し、適切なタイミ
ングで吊り荷を制動することができる。また、とくに請
求項2の発明によれば、加速度の符号が負になると巻上
ドラムの駆動を停止するようにしたので、加速度の絶対
値を算出する必要がなく装置が安価となる。
As described above in detail, according to the present invention, when the acceleration of the suspended load becomes a predetermined value or less, a stop command is output to the brake device to stop driving the hoist drum. The accuracy of the landing judgment is improved, and the suspended load can be braked at an appropriate timing. According to the second aspect of the present invention, since the driving of the hoist drum is stopped when the sign of the acceleration becomes negative, it is not necessary to calculate the absolute value of the acceleration, and the apparatus is inexpensive.

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

【図1】本発明の実施の形態に係るウインチの制御装置
の回路図。
FIG. 1 is a circuit diagram of a winch control device according to an embodiment of the present invention.

【図2】フリーフォール時のドラムの速度特性とドラム
の加速度特性をそれぞれ示す図。
FIG. 2 is a diagram illustrating a drum speed characteristic and a drum acceleration characteristic during a free fall.

【図3】コントローラで実行される処理であるフローチ
ャートの一例を示す図。
FIG. 3 is a diagram showing an example of a flowchart as a process executed by a controller.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

2 油圧モータ 5 クラッチ装置 6 ブレーキ装置 7 操作レバー 12 電磁切換弁 20 コントローラ 21 回転量センサ 41 ウインチドラム 45 吊り荷 2 Hydraulic motor 5 Clutch device 6 Brake device 7 Operating lever 12 Solenoid switching valve 20 Controller 21 Rotation amount sensor 41 Winch drum 45 Suspended load

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 船渡 孝次 茨城県土浦市神立町650番地 日立建機株 式会社土浦工場内 (72)発明者 落合 正巳 茨城県土浦市神立町650番地 日立建機株 式会社土浦工場内 (72)発明者 五十嵐 照夫 茨城県土浦市神立町650番地 日立建機株 式会社土浦工場内 (72)発明者 中山 晃 茨城県土浦市神立町650番地 日立建機株 式会社土浦工場内 (72)発明者 宇田川 勉 茨城県土浦市神立町650番地 日立建機株 式会社土浦工場内 ──────────────────────────────────────────────────の Continuing on the front page (72) Inventor Koji Funato 650 Kandamachi, Tsuchiura-shi, Ibaraki Pref.Hitachi Construction Machinery Co., Ltd. (72) Inventor Teruo Igarashi 650, Kandamachi, Tsuchiura-shi, Ibaraki Hitachi Construction Machinery Co., Ltd. Inside the Tsuchiura Plant (72) Inventor Tsutomu Udagawa Inside the Tsuchiura Plant, Hitachi Construction Machinery Co., Ltd.

Claims (2)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 操作レバーからの指令によって巻上また
は巻下駆動される油圧モータと、 この油圧モータからの駆動トルクが伝達状態で巻上また
は巻下駆動され、非伝達状態で吊り荷がフリーフォール
される巻上ドラムとを備えた巻上ウインチの制御装置に
おいて、 前記吊り荷の加速度を演算する加速度演算手段と、 前記巻上ドラムの駆動を停止するブレーキ装置と、 前記加速度演算手段によって演算された加速度が所定値
以下となると停止指令を出力して前記ブレーキ装置の作
動を制御する制御手段とを備えたことを特徴とする巻上
ウインチの制御装置。
1. A hydraulic motor driven to hoist or lower by a command from an operation lever, and a hoisting or lowering drive is performed in a transmission state of a driving torque from the hydraulic motor, and a suspended load is free in a non-transmission state. A hoisting winch control device having a hoisting drum to be fallen; an acceleration calculating means for calculating the acceleration of the suspended load; a brake device for stopping the driving of the hoisting drum; Control means for outputting a stop command and controlling the operation of the brake device when the acceleration becomes equal to or less than a predetermined value.
【請求項2】 前記制御手段は、前記加速度演算手段に
よって演算された加速度が負値となると停止指令を出力
して前記ブレーキ装置の作動を制御することを特徴とす
る請求項1に記載の巻上ウインチの制御装置。
2. The winding system according to claim 1, wherein the control unit controls the operation of the brake device by outputting a stop command when the acceleration calculated by the acceleration calculation unit becomes a negative value. Upper winch control device.
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