(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
起伏自在のブームと、前記ブームの先端からワイヤによって吊り下げられるフックと、を備えるクレーンの制御装置であって、
吊荷を地切りする際に、
前記ワイヤを巻上げて前記ブームの撓みを増加させ、前記撓みの増加に基づくブーム先端の位置ずれを打ち消すための前記ブームの必要起仰量を前記ブーム先端の姿勢角の変化量に所定の変換係数を乗算した起仰量として演算し、前記必要起仰量だけ前記ブームを起仰する移動制御手段を備えることを特徴とするクレーンの制御装置。
【請求項２】
前記移動制御手段は、前記ワイヤを単位時間巻上げて前記ブームの撓みを増加させ、前記撓みの増加に基づくブーム先端の位置ずれを打ち消すための前記単位時間当たりの前記ブームの必要起仰量を前記単位時間当たりの前記ブーム先端の姿勢角の変化量に所定の変換係数を乗算した起仰量として演算することを特徴とする請求項１に記載のクレーンの制御装置。
【請求項３】
前記移動制御手段は、前記ワイヤの単位巻上げと前記ブームの単位起仰とを複数回繰り返すことで、前記吊荷の重量に相当する前記ブームの撓みを生じさせて前記吊荷を地切りすることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載のクレーンの制御装置。
【請求項４】
前記移動制御手段は、前記ブームの先端に取り付けた姿勢角基準装置で計測した姿勢角に基づいて、前記ブームの必要起仰量を演算することを特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれか一項に記載のクレーンの制御装置。
【請求項５】
前記移動制御手段は、前記ワイヤの巻上げ中における前記ブームの姿勢角の変化に基づいて、前記吊荷の地切りの正否を判定することを特徴とする請求項４に記載のクレーンの制御装置。
【請求項６】
前記移動制御手段は、前記ブームの起仰中における前記ブームの振動に基づいて、前記吊荷の地切りの正否を判定することを特徴とする請求項１乃至請求項５のいずれか一項に記載のクレーンの制御装置。
【請求項７】
前記移動制御手段は、前記吊荷の荷重の概略値を知得している場合に、前記概略値の大きさに合わせて、各回の前記ワイヤの単位巻上量及び前記ブームの単位起仰量を調整することを特徴とする請求項３乃至請求項６のいずれか一項に記載のクレーンの制御装置。
【請求項８】
起伏自在のブームと、前記ブームの先端からワイヤによって吊り下げられるフックと、を備えるクレーンの制御装置であって、
吊荷を荷降しする際に、
前記ワイヤを巻下げて前記ブームの撓みを減少させ、前記撓みの減少に基づくブーム先端の位置ずれを打ち消すための前記ブームの必要倒伏量を前記ブーム先端の姿勢角の変化量に所定の変換係数を乗算した倒伏量として演算し、前記必要倒伏量だけ前記ブームを倒伏する移動制御手段を備えることを特徴とするクレーンの制御装置。
【請求項９】
前記移動制御手段は、前記ワイヤを単位時間巻下げて前記ブームの撓みを減少させ、前記撓みの減少に基づくブーム先端の位置ずれを打ち消すための前記単位時間当たりの前記ブームの必要倒伏量を前記単位時間当たりの前記ブーム先端の姿勢角の変化量に所定の変換係数を乗算した倒伏量として演算することを特徴とする請求項８に記載のクレーンの制御装置。
【請求項１０】
前記移動制御手段は、
前記ワイヤの単位巻下げと前記ブームの単位倒伏とを複数回繰り返すことで、前記吊荷の重量に相当する前記ブームの撓みを回復させて前記吊荷を荷降しするとともに、
請求項１乃至請求項７のいずれか一項に記載の地切り処理において推定された荷重推定値を記憶しておき、荷降し処理において記憶している前記荷重推定値に基づいて繰り返し処理を実行することを特徴とする請求項８又は請求項９に記載のクレーンの制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、クレーンの制御装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、ブームやジブを備えたクレーンでは、吊荷を巻上げる際にブームの先端が吊荷の重心を通る鉛直線上に位置していないと、地切り時に荷振れが生じるという問題があった。
【０００３】
このような地切り時の荷振れを防止するために、例えば特許文献１では、フックの横振れを検出する横振検出装置を設け、ブームの伸縮、起伏、旋回を制御して吊荷の真上に移動させるブームの姿勢制御装置などが提案されている。
【０００４】
しかし、吊荷の真上にブームの先端を移動させた場合でも、ワイヤを巻上げるとブームやジブに撓みが生じてブームの先端位置がずれるため、地切り時に吊荷が作業半径方向に振れる荷振れが生じていた。
【０００５】
この問題を解決するため、例えば特許文献２では、ブーム起伏状態と負荷検出器からの信号とに基づいてブームの撓みを演算し、演算した撓みを打ち消すように自動的にブームを起仰する発明が開示されている。
【０００６】
この構成によれば、オペレータがフックを巻上げ操作することで、負荷に基づいて演算した撓み分だけ自動的にブームが起仰されるため、荷振れすることなく吊荷を地切りすることができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】実公昭５５−５４７１０号公報
【特許文献２】特開平１−２５６４９６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかしながら、この特許文献２の構成は、負荷検出器の検出値を用いているため、検出値に誤差があれば撓みの演算と地切りの判定を誤ってしまい、吊荷が荷振れする可能性があった。
【０００９】
そこで、本発明は、負荷検出器の誤差の影響を受けにくく、より確実に荷振れを抑制できるクレーンの制御装置を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
前記目的を達成するために、本発明のクレーンの制御装置は、起伏自在のブームと、前記ブームの先端からワイヤによって吊り下げられるフックと、を備えるクレーンの制御装置であって、吊荷を地切りする際に、前記ワイヤを巻上げて前記ブームの撓みを増加させ、前記撓みの増加に基づくブーム先端の位置ずれを打ち消すための前記ブームの必要起仰量を前記ブーム先端の姿勢角の変化量に所定の変換係数を乗算した起仰量として演算し、前記必要起仰量だけ前記ブームを起仰する移動制御手段を備えることを特徴とする。
【００１１】
また、本発明のクレーンの制御装置は、起伏自在のブームと、前記ブームの先端からワイヤによって吊り下げられるフックと、を備えるクレーンの制御装置であって、吊荷を荷降しする際に、前記ワイヤを巻下げて前記ブームの撓みを減少させ、前記撓みの減少に基づくブーム先端の位置ずれを打ち消すための前記ブームの必要倒伏量を前記ブーム先端の姿勢角の変化量に所定の変換係数を乗算した倒伏量として演算し、前記必要倒伏量だけ前記ブームを倒伏する移動制御手段を備えることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１２】
このように、本発明のクレーンの制御装置は、吊荷を地切りする際に、ワイヤを巻上げてブームの撓みを増加させ、この撓みの増加に基づくブーム先端の位置ずれを打ち消すためのブームの必要起仰量をブーム先端の姿勢角の変化量に所定の変換係数を乗算した起仰量として演算し、必要起仰量だけブームを起仰する移動制御手段を備えている。
【００１３】
このように、実際のブーム先端の姿勢角の変化量に所定の変換係数を乗算してブームの必要起仰量を演算することで、負荷検出器の誤差の影響を受けることなく、より確実に荷振れを抑制できる。
【００１４】
また、本発明のクレーンの制御装置は、吊荷を荷降しする際に、ワイヤを巻下げてブームの撓みを減少させ、撓みの減少に基づくブーム先端の位置ずれを打ち消すためのブームの必要倒伏量をブーム先端の姿勢角の変化量に所定の変換係数を乗算した倒伏量として演算し、必要倒伏量だけブームを倒伏する移動制御手段を備えている。
【００１５】
このように、実際のブーム先端の姿勢角の変化量に所定の変換係数を乗算してブームの必要倒伏量を演算することで、負荷検出器の誤差の影響を受けることなく、より確実にフックの振れを抑制できる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】ラフテレーンクレーンの全体構成を説明する側面図である。
【図２】姿勢角基準装置の構成を説明する説明図である。（ａ）は側面図であり、（ｂ）は正面図である。
【図３】実施例１のクレーンの制御装置のブロック図である。
【図４】実施例１のクレーンの制御装置の地切り処理の流れを説明するフローチャートである。
【図５】実施例１のクレーンの制御装置の作用を説明する作用図である。（ａ）は巻上げ時であり、（ｂ）は起仰時である。
【図６】実施例２のクレーンの制御装置の荷降し処理の流れを説明するフローチャートである。
【図７】実施例２のクレーンの制御装置の作用を説明する作用図である。（ａ）は巻下げ時であり、（ｂ）は倒伏時である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
以下、本発明の実施の形態について図面を参照して説明する。
【実施例１】
【００１８】
（機械の構成）
まず、図１の側面図を用いて実施例１のクレーンの制御装置２を備えるクレーンとしてのラフテレーンクレーン１の機械的な構成を説明する。なお、以下の実施例１，２では、ラフテレーンクレーン１を例にして説明するが、これに限定されるものではなく、オールテレーンクレーンなどの移動式クレーンに広く本発明を適用できる。
【００１９】
本実施例のラフテレーンクレーン１は、図１に示すように、走行機能を有する車両の本体部分となる車体１０と、車体１０の四隅に設けられたアウトリガ１１，・・・と、車体１０に水平旋回可能に取り付けられた旋回台１２と、旋回台１２に立設されたブラケット１３に取り付けられたブーム１４と、を備えている。
【００２０】
旋回台１２は、旋回用モータの動力を伝達されるピニオンギヤを有しており、このピニオンギヤが車体１０に設けた円形状のギヤに噛み合うことで旋回軸を中心に回動する。
【００２１】
ブーム１４は、基端ブーム１４１と中間ブーム１４２と先端ブーム１４３とによって入れ子式に構成されており、伸縮シリンダ（不図示）によって伸縮できるようになっている。
【００２２】
この基端ブーム１４１は、付け根部がブラケット１３に水平に設置された支持軸に揺動自在に取り付けられており、支持軸を回転中心として上下に起伏できるようになっている。
【００２３】
また、ブラケット１３と基端ブーム１４１との間には、起伏シリンダ１５が架け渡されており、この起伏シリンダ１５を伸縮することでブーム１４全体を起伏することができる。
【００２４】
さらに、先端ブーム１４３の最先端のブームヘッド１４４にはシーブ（不図示）が配置されており、このシーブにはワイヤ１６が掛け回されてフック１７が吊下げられている。
【００２５】
加えて、図２の拡大図に示すように、本実施例のブームヘッド１４４の側方に設置したブラケット１４５には、カメラ７０と、姿勢角基準装置３と、が設置されている。
【００２６】
カメラ７０は、吊荷９０の相対的な位置を認識するために設置されるもので、ブームヘッド１４４に下向きに取り付けられて下方を撮影するムービーカメラであり、カメラ駆動部７１によって常に鉛直下方を向くように向きを制御されている。
【００２７】
そして、本実施例では、図２に示すように、ブームヘッド１４４の側方に設置したブラケット１４５に、水平面に対するブーム１４の先端の角度（以下、姿勢角という）を検出する姿勢角基準装置３が設置されている。ここにおいて、姿勢角とは、先端ブーム１４３の軸線がブームヘッド１４４の位置で水平面となす角度をいうものとする。
【００２８】
この姿勢角基準装置３は、重力方向加速度を検出する加速度計３１と、起伏方向の角速度を検出するジャイロ３２と、ジャイロ３２の信号に含まれるドリフト成分を重力方向加速度を使って除去した信号を積分して傾斜角度を計算する計算機（不図示）と、を備えている。
【００２９】
なお、計算機は必須のものではなく、後述するコントローラ２０（図３参照）において傾斜角度を計算する場合にはなくてもよい。また、姿勢角基準装置３としては、クレーン作動中でも姿勢角を検出できるものであればよく、必ずしも加速度計３１とジャイロ３２とを備えるものでなくてもよい。
【００３０】
加速度計３１は、重力加速度の影響を受けたブームヘッド１４４の加速度を検出するもので、コイルばねや板ばねを用いる機械式、光ファイバへの張力による波長の変化を検出する光学式、静電容量型、ピエゾ抵抗型、ガス温度分布型等の半導体式など、いずれの方式でもよい。
【００３１】
ジャイロ３２は、ブームヘッド１４４の起伏方向の回転角速度を検出する角速度検出器であり、コリオリの力を利用した振動ジャイロ、サニャック効果を用いた光学式ジャイロなど、いずれの方式でもよい。
【００３２】
ここで、本実施例の姿勢角基準装置３の特徴について説明する。ジャイロ３２にはジャイロ特有のドリフトがあるため、積分すると誤差が増えるという欠点がある。一方、加速度計３１は重力加速度より三角関数を使って重力方向を基準とした傾斜角を得ることができるものの、加速度には振動成分や衝撃成分が重畳するため正しい傾斜角を検出できないという欠点がある。
【００３３】
そこで、地球の重力方向を基準とした傾斜角が検出できる加速度計３１の情報からカルマンフィルタを使ってジャイロ３２のドリフト分を推定し、ジャイロ３２の検出角速度からドリフト分を差し引いて積分した相対傾斜角を併用することにより、振動や衝撃を含まない地球の重力方向を基準とした傾斜角が得られる。
【００３４】
（制御の構成）
本実施例のクレーンの制御装置２は、図３のブロック図に示すように、入力側として、加速度計３１及びジャイロ３２を有する姿勢角基準装置３と、クレーンの姿勢を検出するクレーン姿勢検出手段４と、吊荷の荷重の概略値を入力する荷重入力手段５０と、を備えている。さらに、クレーンの制御装置２は、出力側として、ブーム１４を駆動するクレーン駆動手段６を備えている。そして、入力側からの入力値に基づいて出力側に出力値を指令するコントローラ２０を備えている。
【００３５】
クレーン姿勢検出手段４は、旋回台１２の旋回角度を検出する旋回角度検出器、ブーム１４の起伏角度を検出する起伏角度検出器、ブーム１４の長さを検出するブーム長さ検出器、ワイヤ１６の長さを検出するワイヤ長検出器、などによって構成される。
【００３６】
荷重入力手段５０は、地切り作業の開始時点で吊荷９０の荷重の概略値を知得している場合などに、荷重の概略値を入力するための入力機器である。具体的には、テンキー、マウス、タッチパネル、ボタン、レバー等を荷重入力手段５０として使用できる。ここにおいて、荷重の概略値とは、実測値である必要はなく予測値などを含む数値であり、例えば、５(t)ごとの範囲を指定するものであってもよい。
【００３７】
クレーン駆動手段６は、旋回台１２を旋回させる旋回駆動手段、ブーム１４を起伏させる起伏駆動手段、ブーム１４を伸縮させるブーム伸縮駆動手段、ワイヤ１６を巻上げたり巻下げたりするウインチ駆動手段、などによって構成される。
【００３８】
そして、本実施例の移動制御手段としてのコントローラ２０は、ＣＰＵ、メモリ、ＨＤＤ、ＳＳＤなどによって構成される汎用のマイクロコンピュータである。
【００３９】
コントローラ２０は、操作手段（不図示）からの入力を受けてクレーン駆動手段６への出力を演算して出力する通常の処理の他に、吊荷を地切りする際に、ワイヤ１６を巻上げてブーム１４の撓みを増加させ、この撓みの増加に基づくブーム先端の位置ずれを打ち消すためのブーム１４の必要起仰量をブーム１４の姿勢のみに基づいて演算し、必要起仰量だけブーム１４を起仰する地切り処理を実行する（図４参照）。
【００４０】
この他、図示しないが、コントローラ２０は、姿勢角基準装置３からの入力に基づいて、カメラ７０が鉛直下方に向くようにカメラ駆動部７１を制御している。
【００４１】
（地切り処理）
次に、図１の側面図、図３のブロック図及び図４のフローチャートを用いて、本実施例のクレーンの制御装置２で実行される地切り処理について説明する。
【００４２】
まず、オペレータは、目視によって吊荷９０の真上にブームヘッド１４４を移動させる（ステップＳ１）。なお、目視によらずにカメラ７０等を用いて移動させてもよい。
【００４３】
次に、姿勢角基準装置３の加速度計３１及びジャイロ３２を用いて、吊荷９０の負荷が作用していない状態のブーム１４の加速度及び起伏方向の回転角速度を計測し、コントローラ２０において無負荷時の初期姿勢角θｔ０を演算する（ステップＳ２）。
【００４４】
次に、玉掛け作業者は、吊荷９０の真上に位置しているフック１７に、ワイヤ１６を用いて吊荷９０を掛ける（ステップＳ３）。
【００４５】
そして、玉掛け作業の終了後、オペレータは、スタートボタン５１を押して地切り処理を開始する（ステップＳ４）。なお、オペレータは、作業計画書などを見て事前に吊荷９０の荷重の概略値を知得している場合に、荷重入力手段５０によって荷重の概略値を入力することが好ましい。
【００４６】
地切り処理では、まず、ウインチ駆動手段に指示して、ごく短い単位時間Δｔ秒の間に単位巻上量だけウインチによってワイヤ１６を巻上げる（ステップＳ５）。ここで単位時間Δｔ秒は、単位巻上量が過大になってブームヘッド１４４の位置ずれが大きくならない程度に定められる。加えて、コントローラ２０に荷重の概略値が入力されている場合には、荷重に相当する撓みを生じるだけの巻上げに要する時間を予測できるため、初期の単位時間Δｔ秒を大きくとり、終期の単位時間Δｔ秒を小さくとるようにすることが好ましい。
【００４７】
そして、負荷が作用して撓みを生じた状態のブーム１４の姿勢角θｔｎを検出した後に（ステップＳ６）、単位起仰量Ｄ１＝（（θｔｎ−θｔ（ｎ−１））×Ｋ）（式（１））を演算する（ステップＳ７）。θｔｎは、ある時刻ｔｎでの姿勢角であり、θｔ（ｎ−１）はｔｎより１つ前の時刻ｔ（ｎ−１）での姿勢角であり、Ｋは変換係数である。変換係数Ｋは、姿勢角の増加量（θｔｎ−θｔ（ｎ−１））を単位起仰量Ｄ１に変換するための定数であり、あらかじめ計算によって求めることができるが、実験によって定めることもできる。
【００４８】
次に、演算した単位起仰量Ｄ１＝０かどうかを判定する（ステップＳ８）。単位起仰量Ｄ１＝０であれば（ステップＳ８のＹＥＳ）、撓みが増加しておらず地切り完了と判断されるため、そのままウインチを巻上げて所定位置まで吊荷を吊上げて処理を終了する（ステップＳ９）。
【００４９】
一方、単位起仰量Ｄ１＝０ではなくＤ１＞０であれば（ステップＳ８のＮＯ）、撓みが増加しており地切り未完了と判断されるため、起伏駆動手段によって起伏シリンダ１５を駆動して単位起仰量Ｄ１だけブーム１４を起仰する（ステップＳ１０）。
【００５０】
起仰の際には、同時に姿勢角θも検出しておいて（ステップＳ１１）、検出値の時系列に基づき起仰したことで上下振動が発生していないかどうかを判定する（ステップＳ１２）。上下振動が発生していれば（ステップＳ１２のＹＥＳ）、地切り完了と判断されるため、そのままウインチを巻上げて所定位置まで吊荷を吊上げて処理を終了する（ステップＳ９）。一方、上下振動が発生していなければ（ステップＳ１２のＮＯ）、地切り未完了と判断されるため、ステップＳ５に戻って再びΔｔ秒間だけウインチを巻上げる（ステップＳ５）。
【００５１】
上記したように、ステップＳ５からステップＳ１２で実行される単位巻上げと単位起仰とを複数回繰り返すことによって、自動的に吊荷９０を荷振れなく地切りする。
【００５２】
すなわち、図５（ａ）に示すように、Δｔ秒間だけウインチを巻上げることで（ステップＳ５）、吊荷９０の荷重がブーム１４に作用して撓みを生じるため、ブームヘッド１４４が点Ａから点Ｂへと移動する。
【００５３】
そして、図５（ｂ）に示すように、ブーム１４を単位起仰量Ｄ１だけ起仰させることで（ステップＳ１０）、ブームヘッド１４４が点Ｂから点Ｃまで移動するため、点Ａから点Ｂへのブームヘッド１４４の水平移動量を打ち消して、再びブームヘッド１４４が吊荷９０の真上に移動する。
【００５４】
このように、Δｔ秒間の単位巻上げと（点Ａから点Ｂ）、式（１）に対応する単位起仰量Ｄ１だけの単位起仰と（点Ｂから点Ｃ）を繰り返して、最終的に巻上げ中又は起仰中に吊荷９０の荷重に相当する撓みが生じた時点で吊荷９０が荷振れなく地切りされる。
【００５５】
（効果）
次に、本実施例のクレーンの制御装置２の効果を列挙して説明する。
【００５６】
（１）本実施例のクレーンの制御装置２は、起伏自在のブーム１４と、ブーム１４の先端のブームヘッド１４４からワイヤ１６によって吊り下げられるフック１７と、を備えるクレーンの制御装置２である。
【００５７】
そして、吊荷９０を地切りする際に、ワイヤ１６を巻上げてブーム１４に撓みを増加させ、この撓みの増加に基づくブーム先端のブームヘッド１４４の位置ずれを打ち消すためのブームの必要起仰量をブーム１４先端の姿勢のみに基づいて演算し、必要起仰量だけブーム１４を起仰する移動制御手段としてのコントローラ２０を備えている。
【００５８】
このように、実際のブーム１４先端の姿勢のみに基づいてブーム１４の必要起仰量を演算することで、負荷検出器の誤差の影響を受けることなく、より確実に荷振れを抑制できる。
【００５９】
ここにおいて、必要起仰量は、後述する単位起仰量Ｄ１を含むが、単位巻上げと単位起仰とを複数回繰り返す場合だけでなく、１回の巻上げで吊荷９０の荷重に相当する起仰量を生じさせる際の起仰量も含む。
【００６０】
（２）また、移動制御手段としてのコントローラ２０は、ワイヤ１６の単位巻上げとブーム１４の単位起仰とを複数回繰り返すことで、吊荷９０の重量に相当するブーム１４の撓みを生じさせて吊荷９０を地切りすることで、地切りした際の荷振れを小さくできる。
【００６１】
つまり、各回の単位巻上げ量を小さくすることで、各回のブーム１４の撓みに基づくブームヘッド１４４の移動量も小さくなるため、繰り返し処理の途中で巻上げや起仰によって地切りした際の荷振れを小さくできる。
【００６２】
さらに、単位巻上げと単位起仰を繰り返すことで、荷振れを抑制しつつ地切り処理を全自動化できるため、地切り処理をきわめて迅速に実行できるようになる。
【００６３】
（３）さらに、移動制御手段としてのコントローラ２０は、ブーム１４の先端のブームヘッド１４４に取り付けた姿勢角基準装置３で計測した姿勢角θに基づいて、ブーム１４の必要起仰量を演算することで、簡単かつ確実に地切り処理を実行できる。
【００６４】
つまり、必要起仰量や単位起仰量Ｄ１は、姿勢角基準装置３によって正確に検出される姿勢角θのみに基づき、きわめて簡単な計算式を用いて演算することができるため、確実に吊荷９０を地切りできる。
【００６５】
（４）そして、移動制御手段としてのコントローラ２０は、ワイヤ１６の巻上げ中におけるブーム１４の姿勢角θの変化に基づいて、吊荷９０の地切りの正否を判定することで、負荷検出器等の特別な検知機器を用いることなく、簡易かつ確実に地切りのタイミングを捉えることができる。
【００６６】
すなわち、ワイヤ１６の巻上げ中に吊荷９０が地切りすると、ブーム１４の撓みが変化しなくなるため、姿勢角θの変化がなくなることをもって地切りしたことを判定できる。
【００６７】
（５）また、移動制御手段としてのコントローラ２０は、ブーム１４の起仰中におけるブーム１４の振動に基づいて、吊荷９０の地切りの正否を判定することで、負荷検出器等の特別な検知機器を用いることなく、簡易かつ確実に地切りのタイミングを捉えることができる。
【００６８】
すなわち、ブーム１４の起仰中に吊荷９０が地切りすると、地切りした勢いでブーム１４が振動し、それに伴って姿勢角θも振動することをもって地切りしたことを判定できる。
【００６９】
（６）さらに、移動制御手段としてのコントローラ２０は、吊荷９０の荷重の概略値を知得している場合に、この概略値の大きさに合わせて、各回のワイヤ１６の単位巻上量及びブーム１４の単位起仰量を調整することで、繰り返し処理の回数を少なくできる。
【００７０】
つまり、初期の単位時間Δｔ秒を大きくとり終期の単位時間Δｔ秒を小さくとることで、処理全体の繰り返し回数を少なくして迅速に地切りできる。加えて、終期の単位時間Δｔ秒を小さくとることで、終期の単位巻上げ量が小さくなるため、地切りの際の荷振れを小さくできる。
【実施例２】
【００７１】
以下、図１，３，６，７を用いて、実施例１の地切り処理と異なり、荷降し処理について説明する。なお、実施例１で説明した内容と同一乃至均等な部分の説明については同一符号を付して説明する。
【００７２】
（構成）
まず構成について説明すると、機械の構成及び制御の構成ともに、実施例１と同様であるから説明を省略する。
【００７３】
（荷降し処理）
次に、図１の側面図、図３のブロック図及び図６のフローチャートを用いて、本実施例のクレーンの制御装置２で実行される荷降し処理について説明する。
【００７４】
まず、オペレータは、着地地点まで吊荷９０を移動して、徐々にワイヤ１６を巻下げて吊荷９０を着地させる（ステップＳ２１）。
【００７５】
次に、姿勢角基準装置３の加速度計３１及びジャイロ３２を用いて、撓みに相当する吊荷９０の負荷が作用している状態のブーム１４の加速度及び起伏方向の回転角速度を計測し、コントローラ２０において無負荷時の初期姿勢角θｔ０を演算する（ステップＳ２２）。
【００７６】
そして、オペレータは、スタートボタン５１を押して荷降し処理を開始する（ステップＳ２３）。なお、実施例１と同様に荷重入力手段５０によって荷重の概略値を入力することが好ましい。あるいは、クレーンに装備されている過負荷防止装置で得られる宙吊り状態の吊荷荷重を与えても良い。
【００７７】
荷降し処理では、まず、ウインチ駆動手段に指示して、ごく短い単位時間Δｔ秒の間に単位巻下量だけウインチによってワイヤ１６を巻下げる（ステップＳ２４）。
【００７８】
そして、ワイヤ１６を巻下げた分だけ負荷が除かれて撓みが戻った状態のブーム１４の姿勢角θｔｎを検出した後に（ステップＳ２５）、単位倒伏量Ｄ２＝（（θｔ（ｎ−１）−θｔｎ）×Ｋ）（式（２））を演算する（ステップＳ２６）。
【００７９】
次に、演算した単位倒伏量Ｄ２＝０かどうかを判定する（ステップＳ２７）。単位倒伏量Ｄ２＝０であれば（ステップＳ２７のＹＥＳ）、撓みが減少しておらず荷降し完了と判断されるため、玉掛け作業者がフック１７からワイヤ１６を取外して処理を終了する（ステップＳ２８）。
【００８０】
一方、単位倒伏量Ｄ２＝０ではなくＤ２＞０であれば（ステップＳ２７のＮＯ）、撓みが減少しており荷降し未完了と判断されるため、起伏駆動手段によって起伏シリンダ１５を駆動して単位倒伏量Ｄ２だけブーム１４を倒伏して（ステップＳ２９）、ステップＳ２４に戻って再びΔｔ秒間だけウインチを巻下げる（ステップＳ２４）。なお、荷降し処理でも地切り処理と同様に、姿勢角θを検出して振動の有無を判定するが（ステップＳ３０，３１）、荷降し処理では振動は発生しない（ステップＳ３１のＮＯ）。
【００８１】
上記したように、ステップＳ２４からステップＳ２９で実行される単位巻下げと単位倒伏とを複数回繰り返すことによって、ブーム１４に撓みのない状態で吊荷９０を荷降しすることができる。
【００８２】
すなわち、図７（ａ）に示すように、Δｔ秒間だけウインチを巻下げることで（ステップＳ２４）、ブーム１４に作用する吊荷９０の荷重が減少して撓みも減少するため、ブームヘッド１４４が点Ａから点Ｂへと移動する。
【００８３】
そして、図７（ｂ）に示すように、ブーム１４を単位倒伏量Ｄ２だけ倒伏させることで（ステップＳ２９）、ブームヘッド１４４が点Ｂから点Ｃまで移動するため、点Ａから点Ｂへのブームヘッド１４４の水平移動量を打ち消して、再びブームヘッド１４４が吊荷９０の真上に移動する。
【００８４】
このように、Δｔ秒間の単位巻下げと（点Ａから点Ｂ）、式（２）に対応する単位倒伏量Ｄ２だけの単位倒伏と（点Ｂから点Ｃ）を繰り返して、ブーム１４の撓みがなくなった後に玉外し作業を行うことで、フック１７の振れを防止できる。
【００８５】
（効果）
次に、本実施例のクレーンの制御装置２の効果を列挙して説明する。
【００８６】
（１）本実施例のクレーンの制御装置２は、起伏自在のブーム１４と、ブーム１４の先端からワイヤ１６によって吊り下げられるフック１７と、を備えるクレーンの制御装置２である。
【００８７】
そして、吊荷９０を荷降しする際に、ワイヤ１６を巻下げてブーム１４の撓みを減少させ、撓みの減少に基づくブーム先端のブームヘッド１４４の位置ずれを打ち消すためのブーム１４の必要倒伏量をブーム１４先端の姿勢のみに基づいて演算し、必要倒伏量だけブーム１４を倒伏する移動制御手段としてのコントローラ２０を備えている。
【００８８】
このように、実際のブーム１４先端の姿勢のみに基づいてブーム１４の必要倒伏量を演算することで、負荷検出器の誤差の影響を受けることなく、より確実にフック１７の振れを抑制できる。
【００８９】
（２）また、移動制御手段としてのコントローラ２０は、ワイヤ１６の単位巻下げとブーム１４の単位倒伏とを複数回繰り返すことで、吊荷９０の重量に相当するブーム１４の撓みを回復させて吊荷９０を荷降しすることで、荷降しした際のフック１７の振れを小さくできる。
【００９０】
さらに、コントローラ２０は、地切り処理における繰り返し処理の回数又は撓み量などに基づいて推定される荷重推定値を記憶しておき、荷降し処理において記憶した前記荷重推定値に基づいて繰り返し処理を実行することで、迅速に荷降しできるうえにフック１７の振れも小さく抑制できる。
【００９１】
つまり、荷降し処理において荷重推定値の大きさに合わせて、各回のワイヤ１６の単位巻下量及びブーム１４の単位倒伏量を調整することで、繰り返し処理の回数を少なくできる。
【００９２】
具体的には、初期の単位時間Δｔ秒を大きくとり終期の単位時間Δｔ秒を小さくとることで、処理全体の繰り返し回数を少なくして迅速に荷降しできる。加えて、終期の単位時間Δｔ秒を小さくとることで、終期の単位巻下げ量が小さくなるため、荷降しの際のフック１７の振れを小さくできる。
【００９３】
なお、この他の構成および作用効果については、実施例１と略同様であるため説明を省略する。
【００９４】
以上、図面を参照して、本発明の実施例を詳述してきたが、具体的な構成は、この実施例に限らず、本発明の要旨を逸脱しない程度の設計的変更は、本発明に含まれる。
【００９５】
例えば、実施例１，２では、クレーンの制御装置２が荷重入力手段５０を備える場合について説明したが、これに限定されるものではなく、荷重入力手段５０はなくてもよい。
【００９６】
また、実施例１では、ブーム１４の振動による地切り判定する場合について説明したが、これに限定されるものではなく、単位起仰量が十分に小さい場合には、振動による地切り判定は実行しなくてもよい。
【００９７】
さらに、実施例１，２では、姿勢角基準装置３で計測したブーム１４の姿勢角θに基づいてブーム１４の必要起仰量を演算する場合について説明したが、これに限定されるものではなく、ブーム１４の姿勢に基づいて必要起仰量を演算できれば、どのような計測機器を用いてもよい。
【００９８】
そして、実施例１，２では、スタートボタン５１を押した後、地切り処理又は荷降し処理を実行するように説明したが、巻上げ又は巻下げ操作信号と姿勢角の変化を使って地切り処理又は荷降し処理を実行することも可能であり、スタートボタン５１はなくても良い。
【００９９】
また、実施例１，２の単位起仰量Ｄ１、単位倒伏量Ｄ２の式中のＫは、一定値に限らず、クレーン姿勢検出手段４で得られるクレーン姿勢に応じた可変値としても良い。
【符号の説明】
【０１００】
Ｄ１        単位起仰量
Ｄ２        単位倒伏量
１          ラフテレーンクレーン
１４        ブーム
１４４      ブームヘッド
１５        起伏シリンダ
１６        ワイヤ
１７        フック
２          クレーンの制御装置
２０        コントローラ（移動制御手段）
３          姿勢角基準装置
３１        加速度計
３２        ジャイロ
４          クレーン姿勢検出手段
５０        荷重入力手段
５１        スタートボタン
６          クレーン駆動手段
９０        吊荷
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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