[發明專利]懸掛式起重機的控制裝置以及逆變器裝置

在審

• 申請號: 202011184543.5
• 申請日: 2020-10-29
• 公開（公告）號: CN113023570A
• 公開（公告）日: 2021-06-25
• 發明（設計）人: 金子貴之
• 申請（專利權）人: 富士電機株式會社
• 主分類號: B66C13/06
• 分類號: B66C13/06;B66C13/22
• 代理公司: 北京林達劉知識產權代理事務所(普通合伙) 11277
• 代理人: 劉新宇

本發明提供一種懸掛式起重機的控制裝置以及逆變器裝置，其不使用光學式傳感器而通過簡單的模擬就能夠使止擺控制成為可能，在將自小車(1)由繩索(3)懸掛的懸吊物(4)通過驅動小車或者大梁(2)來進行搬運的懸掛式起重機的控制裝置中，包括：起重機模擬器部(11A)，其使用小車的速度指令、繩索的長度、速度響應時間常數以及重力加速度對懸吊物的擺角推定値和小車的速度推定値進行模擬；止擺控制部(12)，其使用對小車的速度指令、擺角推定値、速度推定値、懸吊物的固有角頻率、以及阻尼系數，生成抑制懸吊物的擺動的速度校正信號；以及加法單元(13)，其使速度校正信號與速度指令相加，利用校正后的速度指令驅動小車。

技術領域

本發明涉及一種例如在港灣、煉鐵廠以及各種工廠等中使用的、使小車橫向移動來進行裝卸作業的懸掛式起重機的控制裝置以及包括該控制裝置的逆變器裝置，具體而言，涉及一種用于在抑制自小車由繩索、金屬絲等支承部件懸掛的懸吊物的擺動的同時，將其搬運至目標位置的控制技術。

背景技術

一般來說，在使用懸掛式起重機的裝卸作業中，優選使懸吊物在短時間內正確到達目標位置，同時理想來說進行止擺控制使得小車的加減速中或停止時的懸吊物的擺角為零。

作為進行該種止擺控制的現有技術，近年來，如下所述采用使用了計算機的電氣式止擺控制。

電氣式止擺控制中，具有如下兩種方式：演算小車的加減速結束時使懸吊物的擺動為最小的速度指令(速度模式)來控制小車的第一方式；以及將懸吊物的擺角反饋至小車的驅動系統來控制小車的第二方式。

作為第一方式的現有技術，公知有例如專利文獻1中記載的止擺控制裝置。

圖11是該止擺控制裝置的框圖，包括：輸入裝置101，其輸入作為行進條件的用于支承懸吊物124的繩索123的長度l、后述小車122的行進距離L、最大加速度α_max以及最大速度V_max；速度模式生成部102，其使用上述行進條件和規定的運動方程式、以及邊界條件或約束條件來生成多個速度模式1～N；擺角演算部105，其分別生成與速度模式1～N對應的懸吊物124(繩索123)的擺角演算値1～N；評價基準演算部106，其基于自速度模式生成部102輸出的加速度、加速度變化量、加速度切換時刻等以及自擺角演算部105輸出的擺角θ(擺角演算値1～N)來評價速度模式1～N，選擇在最小的擺角θ下能夠以最短時間到達目標位置的速度模式；速度模式選擇部103，其基于自評價基準演算部106輸出的選擇信號來選擇規定的速度模式；速度指令產生部104，其按照速度模式生成速度指令V_d；速度控制裝置110，其按照速度指令V_d來驅動小車裝置120。

這里，速度控制裝置110包括補償器111、增幅器112、電動機113以及速度檢測器114，小車裝置120由被電動機113驅動的齒輪機構121、小車122、繩索123以及懸吊物124構成。

在圖11的止擺控制裝置中，如圖12所示，例如在速度模式1～4中，除了在加速區間和減速區間之間具有定速區間(t₁～t₂)的簡單的速度模式1之外，還具有在加速區間內、減速區間內設有定速區間的速度模式2以及在加速區間內、減速區間內重復加減速的速度模式3，4。

接下來，圖13是專利文獻2中記載的止擺控制裝置的框圖，相當于上述第二方式的現有技術。