提供了一种对包括提升器和行走轮的起重机的悬挂负载物进行摆动停止控制的方法，该方法求解以关于行走轮行进时的悬挂负载物相对于垂直方向的偏移角的方程式表示的行走轮加速运动的方程式以由此获取行走轮的加速度或减速度的值，获取与加速度或减速度的值相对应的速度图案，根据所获取的速度图案驱动行走轮，并且进行控制，以使悬挂负载物相对于垂直方向的偏移角在行走轮的加速或减速结束时变为零。由此，甚至在提起悬挂负载物的绳索的长度改变时的情况下，所需速度图案通过从行走轮的相对于其目标位置的行进位置偏移等于减速开始距离时起行走轮开始减速的相对简单运算而产生以进行悬挂负载物的摆动停止，从而准许高度精确的定位。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及摆动停止控制的方法，以及用于当用于在诸如港口、炼铁厂和各种エ厂之类的场所装载和卸载机件的悬挂型起重机中的行走轮将悬挂负载物运送到目标位置时对悬挂型起重机的悬挂负载物进行摆动停止的摆动停止控制的系统。
技术介绍
在通过使用悬挂型起重机来装载和卸载机件(work)时,从通过减少周期时间来改进装载和卸载机件的效率的角度，一般而言，不仅需要使悬挂负载物在短时间内准确地到达目标位置的定位控制，而且需要使悬挂负载物的绳索相对于垂直方向的偏移角在悬挂负载物被运送到目标位置时减小到零的摆动停止控制。为了实现这种摆动停止控制，先前 已提出了各种控制方法。例如，在日本专利No. 3，019，661(段落至、以及图3、图5、图7等)中，描述了其中不断地改变行走轮的加速度以平滑地改变行走轮速度的一种起重机操作控制方法。在该方法中，加速度图案被设置成在中间具有恒定速度段的正和反三角形或梯形，以由此防止因行走轮速度的快速改变而在行走轮和导轨之间引起的滑动，从而使行走轮的定位精确性和摆动停止精确性得到改进。此外，在JP-A-7-257876(段落至、以及图5等)中，公开了ー种摆动停止控制方法，该摆动停止控制方法在改变提起悬挂负载物的绳索的长度的情况下应用，如在对悬挂负载物进行升降且同时移动行走轮的情况下一祥。即，该控制方法是其中在关于悬挂负载物的绳索相对于垂直方向的偏移角的运动方程式的基础上通过使用衰减系数和固有频率的代表值来获取悬挂负载物的摆动周期的ー种方法，这些代表值取决于绳索的长度而变化，并且随后补偿行走轮在贯穿摆动周期的中途(诸如该时间段的一半时间)时的加速度，以由此产生减少残余摆动的这种速度图案。专利文献I :日本专利Na 3，019，661 (段落至、以及图3、图5、图7等)专利文献2 JP-A-7-257876 (段落至、以及图 5 等)在根据日本专利No. 3，019，661的相关技术中，行走轮的加速度图案在根据固定的绳索长度所获取的悬挂负载物的摆动周期的基础上形成，而无需假设绳索长度随着行走轮移动而改变的情況。由此，在绳索长度改变的情况下，相关技术不能直接地应用于该情况。在根据JP-A-7-257876的相关技术中，存在的问题在于，形成行走轮的速度在行走轮的加速或减速过程中改变的速度图案需要复杂的加速度修正运算。此外，在一般对比作单摆的悬挂负载物进行摆动停止控制的情况下，预先设置的基准摆动周期使得悬挂负载物的摆动条件改变，由此难以将摆动周期设置为最佳值。因此，本专利技术的ー个目的是提供摆动停止控制的方法以及摆动停止控制的系统，在该方法和该系统中的每ー个中，所需速度图案通过相对简单的算木运算产生，从而即使在提起悬挂负载物的绳索长度改变的情况下也准许对悬挂负载物进行高度精确的摆动停止。此外，本专利技术的另一目的在于，可能通过进行关于行走轮的足够减速开始距离的运算和在行走轮的相对于行走轮的目标位置的行进位置偏移等于从运算所获取的减速开始距离时开始使行走轮减速来对行走轮进行高度精确的定位。
技术实现思路
为了达到这些目的，根据本专利技术的对悬挂负载物进行摆动停止控制的方法是在关于行走轮行进时的悬挂负载物(绳索)相对于垂直方向的偏移角的运动方程式的基础上获取行走轮加速或减速时的速度图案并且根据所获取的速度图案驱动行走轮的ー种方法。对于其他细节，该方法通过求解行走轮加速运动的方程式来获取作为变量(诸如提起悬挂负载物的绳索的长度、悬挂负载物的基准摆动周期、行走轮基准摆动周期、提升器速度、以及 从行走轮加速或減速开始起的时间)的函数的行走轮的加速度或减速度，并且根据所获取的速度图案驱动行走轮。由此，该方法进行摆动停止控制，以使悬挂负载物相对于垂直方向的偏移角在行走轮的加速或减速结束时变为零。在此，悬挂负载物的基准摆动周期期望在假设从行走轮的加速或減速的开始到其加速或減速的结束为止提升器以恒定速度运动时、在悬挂负载物相对于垂直方向的偏移角取为零的情形下获取。此外，在根据本专利技术的对悬挂负载物进行摆动停止控制的方法中，行走轮加速或減速时的最佳基准摆动周期期望通过使用诸如行走轮加速或減速时间、行走轮的加速或减速开始或者行走轮的加速或減速结束时的绳索长度、以及提升器速度之类的数据来获取。此外，根据本专利技术的对悬挂负载物进行摆动停止控制的系统设置有路径运算单元、提升器速度图案运算单元、行走轮速度图案运算单元、以及减速开始距离运算単元。在此，路径运算单元进行从悬挂负载物的起点位置到終点位置的行走轮的行进路径和提升器的行进路径的运算，并且输出行走轮目标位置和提升器目标位置的数据。提升器速度图案运算单元在提升器目标位置和提升器当前位置的数据的基础上进行提升器速度指令和提升器位置指令的运算以输出提升器速度指令和提升器位置指令。减速开始距离运算单元通过使用诸如行走轮减速度、行走轮的减速开始和结束时的绳索长度、提升器速度、悬挂负载物的基准摆动周期、行走轮减速时间、行走轮减速开始的时刻、以及行走轮减速结束的时刻之类的数据来进行行走轮减速开始距离的运算。此外，行走轮速度图案运算单元在行走轮目标位置、行走轮当前位置、行走轮加速度和减速度、以及行走轮减速开始距离的数据的基础上进行行走轮速度指令和行走轮位置指令的运算以输出行走轮速度指令和行走轮位置指令。另外，当使得行走轮行进到目标位置时，行走轮速度图案运算单元在对悬挂负载物进行摆动停止控制时对在行走轮的相对于其目标位置的行进位置偏移等于减速开始距离时行走轮开始減速的速度图案进行运算。根据本专利技术，即使在提起悬挂负载物的绳索的长度改变的情况下，通过用相对简单的运算表达式进行行走轮的加速度和减速度的运算以及通过根据基于加速度和减速度的速度图案驱动行走轮，可进行高度精确的摆动停止控制，其中悬挂负载物的绳索相对于垂直方向的偏移角减小。此外，通过在行走轮的相对于行走轮的目标位置的行进位置偏移等于从运算所获取的減速开始距离时行走轮开始減速，还改进定位精确性。附图说明图I是根据本专利技术ー个实施例的包括悬挂负载物的摆动停止控制系统的起重机的驱动控制系统的框图；图2是示出通过图I中的路径运算单元进行的运算所建立的行进路径的示例的示图；图3是示出经过时间、行走轮速度和提升器速度与行走轮和提升器开始和停止时的时序以及关于如图2所示建立的行进路径的每一目标位置处的时序之间的关系的示图； 图4是示意性地示出起重机的主要部件的示图；图5是示出減速开始距离的运算所采用的行走轮速度和提升器速度的图案组合的示例的示图；图6是示出在实际情况下用于最适合行走轮减速开始距离运算的行走轮速度和提升器速度的图案分类组合的示图；图7是示出在根据本专利技术的摆动停止控制中对行走轮驱动马达速度和扭矩、提升器驱动马达速度和扭矩、以及相对于垂直方向的绳索偏移角的模拟结果的示例的波形图；以及图8是示出在具有图7所示的结果示例的模拟中悬挂负载物的行进路径的示图。具体实施例方式在下文中，将參考附图解释本专利技术的实施例。首先，图I是根据本专利技术的包括摆动停止控制系统的起重机的驱动控制系统的框图。驱动控制系统由例如CPU及其执行程序来实现。在图I中，路径运算单元I在起重机起始位置Ls作为悬挂负载物的起始位置、起重机終点位置Le作为悬挂负载物的終点位置、行走轮速度设定值Vts、提本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
2011.03.17 JP 2011-0587511.一种在起重机提起悬挂负载物时对所述起重机的所述悬挂负载物进行摆动停止控制的方法，所述起重机包括对由绳索悬挂的负载物进行升降的提升器以及在轨道上行进的行走轮，所述方法包括以下步骤 求解以关于所述行走轮行进时的悬挂负载物相对于垂直方向的偏移角的下述方程式(I)表示的所述行走轮加速运动的方程式，以由此获取以下述表达式(2)表示的所述行走轮的加速度或减速度中的一个的值； 获取与所述加速度和减速度中的一个的值相对应的速度图案； 根据所获取的速度图案驱动所述行走轮；以及 进行控制，以使所述悬挂负载物相对于所述垂直方向的偏移角在加速和减速中的ー个结束时变为零2.如权利要求I所述的对起重机的悬挂负载物进行摆动停止控制的方法，其特征在于，在假设从所述行走轮的加速和減速中的一个开始到所述加速和減速中的所述ー个结束为止所述提升器以恒定速度运动时，在所述表达式(I)中的偏移角Θ取为零的情形下获取所述悬挂负载物的基准摆动周期。3.如权利要求2所述的对起重机的悬挂负载物进行摆动停止控制的方法，其特征在于， 在所述行走轮加速时，所述行走轮的加速结束时的绳索长度La2由以下表达式(3)表达，其中将行走轮加速时间、所述行走轮加速开始时的绳索长度和所述提升器速度分别取为Tta、Lal和Vh，并且此外，最佳基准摆动周期Tas通过以下表达式(4)来获取； 在所述行...
【专利技术属性】
技术研发人员：上田秀寿，金子贵之，吉崎久之，
申请(专利权)人：富士电机株式会社，
类型：发明
国别省市：
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。