(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ガーダおよびブーム上を走行するトロリと、
前記トロリから吊り下げられるグラブバケットと、
前記グラブバケットを前記トロリに対して昇降させ、開閉させ、前記トロリとともに横行させる第１、第２、第３および第４の駆動機構と、
前記第１、第２、第３および第４の駆動機構を制御する制御装置と
を備え、
前記第１および第２の駆動機構は、それぞれ、支持ドラムと、前記支持ドラムを駆動するための支持モータと、前記トロリに設けられた互いに異なるシーブを介して前記支持ドラムと前記グラブバケットとをつなぐ支持ロープとを有し、
前記第３および第４の駆動機構は、それぞれ、開閉ドラムと、前記開閉ドラムを駆動するための開閉モータと、前記トロリに設けられた互いに異なるシーブを介して前記開閉ドラムと前記グラブバケットとをつなぐ開閉ロープとを有し、
前記支持ドラムを停止した状態で、前記第３および第４の駆動機構の前記開閉モータにより前記開閉ドラムを回転させて前記開閉ロープを繰り出すことにより前記グラブバケットを開き、前記開閉ドラムを反対側に回転させて前記開閉ロープを巻き込むことにより前記グラブバケットを閉じ、
前記グラブバケットを閉じた状態で、前記第１および第２の駆動機構の前記支持モータにより前記支持ドラムを回転させて前記支持ロープを繰り出す操作と、前記第３および第４の駆動機構の前記開閉モータにより前記開閉ドラムを回転させて開閉ロープを繰り出す操作とを同時に行うことにより、前記グラブバケットを下降させ、逆に支持ロープを巻き込む操作と、前記開閉ロープを巻き込む操作とを同時に行うことにより、前記グラブバケットを上昇させ、
前記グラブバケットを閉じた状態で、前記第１の駆動機構の前記支持モータおよび前記第３の駆動機構の前記開閉モータにより、これらに対応する前記支持ドラムおよび前記開閉ドラムを回転させてこれらに対応する前記支持ロープおよび前記開閉ロープを繰り出す操作と、前記第２の駆動機構の前記支持モータおよび前記第４の駆動機構の前記開閉モータにより、これらに対応する前記支持ドラムおよび前記開閉ドラムを回転させてこれらに対応する前記支持ロープおよび前記開閉ロープを巻き込む操作とを同時に行うことにより、または前記第１の駆動機構の前記支持モータおよび前記第３の駆動機構の前記開閉モータにより、これらに対応する前記支持ドラムおよび前記開閉ドラムを回転させてこれらに対応する前記支持ロープおよび前記開閉ロープを巻き込む操作と、前記第２の駆動機構の前記支持モータおよび前記第４の駆動機構の前記開閉モータにより、これらに対応する前記支持ドラムおよび前記開閉ドラムを回転させてこれらに対応する前記支持ロープおよび前記開閉ロープを繰り出す操作とを同時に行うことにより、前記グラブバケットを前記トロリとともに横行させ、
前記制御装置は、前記第１〜第４の駆動機構の各モータについて、個別的に速度制御器および電流制御系を有し、かつ前記グラブバケットを前記トロリとともに横行動作させる際に、対応する支持モータおよび開閉モータについて、前記電流制御系の電流値の偏差を求め、その偏差に基づいて、当該支持モータと開閉モータの速度が同調するように同調制御を行うことを特徴とするロープトロリ式アンローダ。
【請求項２】
ガーダおよびブーム上を走行するトロリと、前記トロリから吊り下げられるグラブバケットと、前記グラブバケットを前記トロリに対して昇降させ、開閉させ、前記トロリとともに横行させる第１、第２、第３および第４の駆動機構とを備え、前記第１および第２の駆動機構は、それぞれ、支持ドラムと、前記支持ドラムを駆動するための支持モータと、前記トロリに設けられた互いに異なるシーブを介して前記支持ドラムと前記グラブバケットとをつなぐ支持ロープとを有し、前記第３および第４の駆動機構は、それぞれ、開閉ドラムと、前記開閉ドラムを駆動するための開閉モータと、前記トロリに設けられた互いに異なるシーブを介して前記開閉ドラムと前記グラブバケットとをつなぐ開閉ロープとを有し、前記支持ドラムを停止した状態で、前記第３および第４の駆動機構の前記開閉モータにより前記開閉ドラムを回転させて前記開閉ロープを繰り出すことにより前記グラブバケットを開き、前記開閉ドラムを反対側に回転させて前記開閉ロープを巻き込むことにより前記グラブバケットを閉じ、前記グラブバケットを閉じた状態で、前記第１および第２の駆動機構の前記支持モータにより前記支持ドラムを回転させて前記支持ロープを繰り出す操作と、前記第３および第４の駆動機構の前記開閉モータにより前記開閉ドラムを回転させて開閉ロープを繰り出す操作とを同時に行うことにより、前記グラブバケットを下降させ、逆に支持ロープを巻き込む操作と、前記開閉ロープを巻き込む操作とを同時に行うことにより、前記グラブバケットを上昇させ、前記グラブバケットを閉じた状態で、前記第１の駆動機構の前記支持モータおよび前記第３の駆動機構の前記開閉モータにより、これらに対応する前記支持ドラムおよび前記開閉ドラムを回転させてこれらに対応する前記支持ロープおよび前記開閉ロープを繰り出す操作と、前記第２の駆動機構の前記支持モータおよび前記第４の駆動機構の前記開閉モータにより、これらに対応する前記支持ドラムおよび前記開閉ドラムを回転させてこれらに対応する前記支持ロープおよび前記開閉ロープを巻き込む操作とを同時に行うことにより、または前記第１の駆動機構の前記支持モータおよび前記第３の駆動機構の前記開閉モータにより、これらに対応する前記支持ドラムおよび前記開閉ドラムを回転させてこれらに対応する前記支持ロープおよび前記開閉ロープを巻き込む操作と、前記第２の駆動機構の前記支持モータおよび前記第４の駆動機構の前記開閉モータにより、これらに対応する前記支持ドラムおよび前記開閉ドラムを回転させてこれらに対応する前記支持ロープおよび前記開閉ロープを繰り出す操作とを同時に行うことにより、前記グラブバケットを前記トロリとともに横行させるロープトロリ式アンローダの制御方法であって、
前記第１〜第４の駆動機構の各モータについて、個別的に速度制御および電流制御を行い、かつ前記グラブバケットを前記トロリとともに横行動作させる際に、対応する支持モータおよび開閉モータについて、前記電流制御の際の電流値の偏差を求め、その偏差に基づいて、当該支持モータと開閉モータの速度が同調するように同調制御を行うことを特徴とするロープトロリ式アンローダの制御方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、鉱石、石炭等のばら物を運搬船から陸揚げする際に用いられるロープトロリ式アンローダおよびその制御方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、例えば鉱石や石炭等のばら物を運搬船から陸揚げするために、橋形クレーン式アンローダが用いられている。橋形クレーン式アンローダは、岸壁などの接地面に敷設されたレール上を移動可能な複数の脚部上に水平に設置されたガーダと、ガーダの海側の端部に上下動可能に設けられたブームと、ブーム上を水平移動するトロリと、トロリから昇降可能に吊り下げられてばら物を運搬船から荷揚げするグラブバケットとを有する。
【０００３】
このような橋形クレーン式アンローダとしては、グラブバケットの開閉を行うための開閉ロープが巻き掛けられた２本の開閉ドラムと、グラブバケットの昇降を行うための巻上ロープ（支持ロープ）が巻き掛けられた２本の巻上ドラム（支持ドラム）とを有し、これら４本のドラムをそれぞれモータにより独立して回転させるようにし、これらドラムの駆動により、グラブバケットの開閉、昇降、横行の３つの動作を行うようにしたロープトロリ式アンローダが知られている（例えば特許文献１）。
【０００４】
特許文献１においては、２つの巻上ドラム（支持ドラム）を停止した状態で、２つの開閉ドラムにより開閉ロープを同時に繰り出すとグラブバケットが開き、また、これらを同時に巻き込むとグラブバケットが閉じられる。また、２つの巻上ドラム（支持ドラム）により巻上ロープ（支持ロープ）を繰り出す操作と、２つの開閉ドラムにより開閉ロープを繰り出す操作とを同時に行うとグラブバケットは下降し、逆に２つの巻上ドラム（支持ドラム）により巻上げロープ（支持ロープ）を巻込む操作と、２つの開閉ドラムにより開閉ロープを巻き込む操作とを同時に行うとグラブバケットは上昇する。さらに、一方の巻上ドラム（支持ドラム）および一方の開閉ドラムによるロープを巻込む操作と、他方の巻上ドラム（支持ドラム）および他方の開閉ドラムによるロープを繰り出す操作とを同時に行うことにより、トロリとともにグラブバケットが横行する。
【０００５】
一方、ロープトロリ式アンローダとしては、第１巻上ドラム、第２巻上ドラム、および開閉ドラムの３本のドラムを有し、第１巻上げドラムには、第１遊星歯車減速機構を介して第１巻上駆動モータを接続し、第２巻上ドラムには、第２遊星歯車減速機構を介して第２巻上駆動モータを接続するとともに、第１巻上ドラムおよび第２巻上ドラムには、第１遊星歯車減速機構および第２遊星歯車減速機構と同期歯車機構とを介して横行駆動モータを接続したものも提案されている（特許文献２）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】国際公開第９８／０６６５７号パンフレット
【特許文献２】特開２０１２−１１６５９２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、上記特許文献１に開示された技術では、グラブバケットの開閉時、昇降時、横行時に４つのドラムは異なる動作を行うため、これらを駆動するモータをそれぞれ独立して制御する必要があるが、グラブバケットの横行時には、グラブバケットが閉じた状態で、一方の巻上ドラムと一方の開閉ドラムによるロープを巻込む操作と、他方の巻上ドラムと他方の開閉ドラムによるロープを繰り出す操作とを同時に行う必要があり、巻上ドラム用のモータと開閉ドラム用モータの回転速度のわずかな違いによってグラブバケットが開いて荷こぼれが生じるおそれがある。
【０００８】
一方、特許文献２に開示された技術では、このような問題は生じないが、機械的に複雑な遊星歯車機構を採用しているため、保全上のリスクが大きくなるとともに、遊星歯車機構は精度が要求されるため、トラブルに対応するためには、予備品を常に備えている必要がある。
【０００９】
本発明は、かかる事情に鑑みてなされたものであって、機械的に複雑な機構を用いることなく、グラブバケットを横行させる際に、グラブバケットを確実に閉じた状態とすることができる、ロープトロリ式アンローダおよびその制御方法を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記課題を解決するため、本発明は、以下の（１）および（２）を提供する。
【００１１】
（１）  ガーダおよびブーム上を走行するトロリと、
前記トロリから吊り下げられるグラブバケットと、
前記グラブバケットを前記トロリに対して昇降させ、開閉させ、前記トロリとともに横行させる第１、第２、第３および第４の駆動機構と、
前記第１、第２、第３および第４の駆動機構を制御する制御装置と
を備え、
前記第１および第２の駆動機構は、それぞれ、支持ドラムと、前記支持ドラムを駆動するための支持モータと、前記トロリに設けられた互いに異なるシーブを介して前記支持ドラムと前記グラブバケットとをつなぐ支持ロープとを有し、
前記第３および第４の駆動機構は、それぞれ、開閉ドラムと、前記開閉ドラムを駆動するための開閉モータと、前記トロリに設けられた互いに異なるシーブを介して前記開閉ドラムと前記グラブバケットとをつなぐ開閉ロープとを有し、
前記支持ドラムを停止した状態で、前記第３および第４の駆動機構の前記開閉モータにより前記開閉ドラムを回転させて前記開閉ロープを繰り出すことにより前記グラブバケットを開き、前記開閉ドラムを反対側に回転させて前記開閉ロープを巻き込むことにより前記グラブバケットを閉じ、
前記グラブバケットを閉じた状態で、前記第１および第２の駆動機構の前記支持モータにより前記支持ドラムを回転させて前記支持ロープを繰り出す操作と、前記第３および第４の駆動機構の前記開閉モータにより前記開閉ドラムを回転させて開閉ロープを繰り出す操作とを同時に行うことにより、前記グラブバケットを下降させ、逆に支持ロープを巻き込む操作と、前記開閉ロープを巻き込む操作とを同時に行うことにより、前記グラブバケットを上昇させ、
前記グラブバケットを閉じた状態で、前記第１の駆動機構の前記支持モータおよび前記第３の駆動機構の前記開閉モータにより、これらに対応する前記支持ドラムおよび前記開閉ドラムを回転させてこれらに対応する前記支持ロープおよび前記開閉ロープを繰り出す操作と、前記第２の駆動機構の前記支持モータおよび前記第４の駆動機構の前記開閉モータにより、これらに対応する前記支持ドラムおよび前記開閉ドラムを回転させてこれらに対応する前記支持ロープおよび前記開閉ロープを巻き込む操作とを同時に行うことにより、または前記第１の駆動機構の前記支持モータおよび前記第３の駆動機構の前記開閉モータにより、これらに対応する前記支持ドラムおよび前記開閉ドラムを回転させてこれらに対応する前記支持ロープおよび前記開閉ロープを巻き込む操作と、前記第２の駆動機構の前記支持モータおよび前記第４の駆動機構の前記開閉モータにより、これらに対応する前記支持ドラムおよび前記開閉ドラムを回転させてこれらに対応する前記支持ロープおよび前記開閉ロープを繰り出す操作とを同時に行うことにより、前記グラブバケットを前記トロリとともに横行させ、
前記制御装置は、前記第１〜第４の駆動機構の各モータについて、個別的に速度制御器および電流制御系を有し、かつ前記グラブバケットを前記トロリとともに横行動作させる際に、対応する支持モータおよび開閉モータについて、前記電流制御系の電流値の偏差を求め、その偏差に基づいて、当該支持モータと開閉モータの速度が同調するように同調制御を行うことを特徴とするロープトロリ式アンローダ。
【００１２】
（２）ガーダおよびブーム上を走行するトロリと、前記トロリから吊り下げられるグラブバケットと、前記グラブバケットを前記トロリに対して昇降させ、開閉させ、前記トロリとともに横行させる第１、第２、第３および第４の駆動機構とを備え、前記第１および第２の駆動機構は、それぞれ、支持ドラムと、前記支持ドラムを駆動するための支持モータと、前記トロリに設けられた互いに異なるシーブを介して前記支持ドラムと前記グラブバケットとをつなぐ支持ロープとを有し、前記第３および第４の駆動機構は、それぞれ、開閉ドラムと、前記開閉ドラムを駆動するための開閉モータと、前記トロリに設けられた互いに異なるシーブを介して前記開閉ドラムと前記グラブバケットとをつなぐ開閉ロープとを有し、前記支持ドラムを停止した状態で、前記第３および第４の駆動機構の前記開閉モータにより前記開閉ドラムを回転させて前記開閉ロープを繰り出すことにより前記グラブバケットを開き、前記開閉ドラムを反対側に回転させて前記開閉ロープを巻き込むことにより前記グラブバケットを閉じ、前記グラブバケットを閉じた状態で、前記第１および第２の駆動機構の前記支持モータにより前記支持ドラムを回転させて前記支持ロープを繰り出す操作と、前記第３および第４の駆動機構の前記開閉モータにより前記開閉ドラムを回転させて開閉ロープを繰り出す操作とを同時に行うことにより、前記グラブバケットを下降させ、逆に支持ロープを巻き込む操作と、前記開閉ロープを巻き込む操作とを同時に行うことにより、前記グラブバケットを上昇させ、前記グラブバケットを閉じた状態で、前記第１の駆動機構の前記支持モータおよび前記第３の駆動機構の前記開閉モータにより、これらに対応する前記支持ドラムおよび前記開閉ドラムを回転させてこれらに対応する前記支持ロープおよび前記開閉ロープを繰り出す操作と、前記第２の駆動機構の前記支持モータおよび前記第４の駆動機構の前記開閉モータにより、これらに対応する前記支持ドラムおよび前記開閉ドラムを回転させてこれらに対応する前記支持ロープおよび前記開閉ロープを巻き込む操作とを同時に行うことにより、または前記第１の駆動機構の前記支持モータおよび前記第３の駆動機構の前記開閉モータにより、これらに対応する前記支持ドラムおよび前記開閉ドラムを回転させてこれらに対応する前記支持ロープおよび前記開閉ロープを巻き込む操作と、前記第２の駆動機構の前記支持モータおよび前記第４の駆動機構の前記開閉モータにより、これらに対応する前記支持ドラムおよび前記開閉ドラムを回転させてこれらに対応する前記支持ロープおよび前記開閉ロープを繰り出す操作とを同時に行うことにより、前記グラブバケットを前記トロリとともに横行させるロープトロリ式アンローダの制御方法であって、
前記第１〜第４の駆動機構の各モータについて、個別的に速度制御および電流制御を行い、かつ前記グラブバケットを前記トロリとともに横行動作させる際に、対応する支持モータおよび開閉モータについて、前記電流制御の際の電流値の偏差を求め、その偏差に基づいて、当該支持モータと開閉モータの速度が同調するように同調制御を行うことを特徴とするロープトロリ式アンローダの制御方法。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、横行動作の際に、対応する支持モータと開閉モータの電流制御系における電流値の偏差をとり、それに基づいて、当該支持モータと開閉モータの速度が同調するように同調制御を行うので、これら支持モータと開閉モータのトルクの変動が生じた場合でもこれらの速度を確実に一致させることができ、横行時の荷こぼれを確実に防止することができる。また、遊星歯車機構等の機械的に複雑な機構を用いないので、保全上のリスクが大きくなることがなく、また、予備品を常に備えている必要もない。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明の一実施形態に係るロープトロリ式アンローダの全体構成を示す側面図である。
【図２】図１のロープトロリ式アンローダに用いる駆動部を示す斜視図である。
【図３】図１のロープトロリ式アンローダに用いられるグラブバケットの開状態示す側面図である。
【図４】図１のロープトロリ式アンローダに用いられるグラブバケットの閉状態示す側面図である。
【図５】図１のロープトロリ式アンローダに用いる駆動部における制御装置を示すブロック図である。
【図６】図５の制御装置における速度・電流制御部を示すブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下、添付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は本発明の一実施形態に係るロープトロリ式アンローダの全体構成を示す側面図、図２は図１のロープトロリ式アンローダにおける駆動部を示す斜視図である。
【００１６】
このロープトロリ式アンローダ１は、岸壁１０の設置面に敷設されたレール１１上を移動可能となっており、レール１１上を走行する海側の前脚１３および陸側の後脚１４と、前脚１３および後脚１４の上に水平に設置されたガーダ１５と、ガーダ１５の海側の端部に俯仰可能に取り付けられたブーム１６と、これらブーム１６およびガーダ１５の上をそれらの長手方向に沿って横行するトロリ１７と、トロリ１７からロープにより吊下げられて昇降および開閉が可能に設けられたグラブバケット１８と、ロープの操作によりグラブバケット１８の昇降・開閉・横行動作を行うための駆動部１９とを有する。グラブバケット１８は、鉱石等のばら物を運搬船２０から荷揚げするために用いられ、グラブバケット１８により荷揚げされた鉱石等は、ホッパ２１に受け入れられる。ホッパ２１に貯留された鉱石等は、コンベア２２により搬出される。
【００１７】
図２に示すように、駆動部１９は、グラブバケット１８の昇降・開閉・横行動作を行うための第１〜第４の駆動機構３１、３２、３３、３４と、これらを制御する制御装置３５とを有する。
【００１８】
第１の駆動機構３１および第２の駆動機構３２は、主にグラブバケット１８の昇降動作を行うものであり、第１の駆動機構３１は、支持ドラム４１と、支持ドラム４１を駆動するための支持モータ４２と、減速機４３と、支持ドラム４１とグラブバケット１８とを繋ぐ支持ロープ４４とを有し、第２の駆動機構３２は、支持ドラム５１と、支持ドラム５１を駆動するための支持モータ５２と、減速機５３と、支持ドラム５１とグラブバケット１８とを繋ぐ支持ロープ５４とを有する。支持ドラム４１、５１は、支持モータ４２、５２により回転されることにより、支持ロープ４４、５４の繰り出しおよび巻き込みを行うことが可能となっており、それによりグラブバケット１８が昇降されるようになっている。
【００１９】
第３の駆動機構３３および第４の駆動機構３４は、主にグラブバケット１８の開閉動作を行うものであり、第３の駆動機構３３は、開閉ドラム６１と、開閉ドラム６１を駆動するための開閉モータ６２と、減速機６３と、開閉ドラム６１とグラブバケット１８とを繋ぐ開閉ロープ６４とを有し、第４の駆動機構３４は、開閉ドラム７１と、開閉ドラム７１を駆動するための開閉モータ７２と、減速機７３と、開閉ドラム７１とグラブバケット１８とを繋ぐ開閉ロープ７４とを有する。
【００２０】
第１の駆動機構３１の支持ロープ４４は、対応する支持ドラム４１から、ブーム１６の海側端部に設けられた第１のシーブ４５、およびトロリ１７の中の海側に設けられた第２のシーブ４６を経て、グラブバケット１８に接続されている。
【００２１】
第２の駆動機構３２の支持ロープ５４は、対応する支持ドラム５１から、ガーダ１５の陸側端部に設けられた第３のシーブ５５、およびトロリ１７の中の陸側に設けられた第４のシーブ５６を経て、グラブバケット１８に接続されている。
【００２２】
第３の駆動機構３３の開閉ロープ６４は、対応する開閉ドラム６１から、ブーム１６の海側端部に設けられた第５のシーブ６５、およびトロリ１７の中の海側に設けられた第６のシーブ６６を経て、グラブバケット１８に接続されている。
【００２３】
第４の駆動機構３４の開閉ロープ７４は、対応する開閉ドラム７１から、ガーダ１５の陸側端部に設けられた第７のシーブ７５、およびトロリ１７の中の陸側に設けられた第８のシーブ７６を経て、グラブバケット１８に接続されている。
【００２４】
グラブバケット１８は、図３、４に示すように、２つの本体部８１、８２を有し、本体部８１、８２は、固定ピン８３により外側支持アーム８４に固定され、固定ピン８５により内側支持アーム８６に固定されている。外側支持アーム８４の上部には固定部材８７が取り付けられており、固定部材８７には支持ロープ４４および５４が取り付けられている。また、内側支持アーム８６の内部には２つのシーブ８８が取り付けられ、開閉ロープ６４および７４はそれぞれシーブ８８を経由して２つの外側支持アーム８４を結合する結合部８４ａに取り付けられている。したがって、グラブバケット１８の本体部８１，８２は、支持ロープ４４、５４および開閉ロープ６４、７４によって支持されている。
【００２５】
そして、第１および第２の駆動機構３１、３２の支持ドラム４１、５１を停止した状態で、第３および第４の駆動機構３３、３４の開閉モータ６２、７２により開閉ドラム６１、７１を回転させて開閉ロープ６４，７４を同時に繰り出すと、図３に示すように、グラブバケット１８が開き、開閉ドラム６１、７１を反対側に回転させて開閉ロープ６４，７４を同時に巻き込むと、図４に示すように、グラブバケットが閉じられる。
【００２６】
また、グラブバケット１８を閉じた状態で、第１および第２の駆動機構３１、３２の支持モータ４２、５２により支持ドラム４１、５１を回転させて支持ロープ４４、５４を繰り出す操作と、第３および第４の駆動機構３３、３４の開閉モータ６２、７２により開閉ドラム６１、７１を回転させて開閉ロープ６４、７４を繰り出す操作とを同時に行うとグラブバケット１８は下降し、逆に支持ロープ４４、５４を巻き込む操作と、開閉ロープ６４、７４を巻き込む操作とを同時に行うとグラブバケット１８は上昇する。
【００２７】
さらに、グラブバケット１８を閉じた状態で、第１の駆動機構３１の支持モータ４２および第３の駆動機構３３の開閉モータ６２により、支持ドラム４１および開閉ドラム６１を回転させて、支持ロープ４４および開閉ロープ６４を繰り出す操作と、第２の駆動機構３２の支持モータ５２および第４の駆動機構３４の開閉モータ７２により、支持ドラム５１および開閉ドラム７１を回転させて、支持ロープ５４および開閉ロープ７４を巻き込む操作とを同時に行うことにより、トロリ１７がレール２３上を矢印Ａ方向（海側へ向かう方向）に沿って横行し、支持ロープ４４および開閉ロープ６４を巻き込む操作と、支持ロープ５４および開閉ロープ７４を繰り出す操作とを同時に行うことにより、トロリ１７が矢印Ｂ方向（陸側へ向かう方向）に沿って横行する。
【００２８】
トロリ１７は車輪２４を有しており、トロリ１７が横行する際には、この車輪２４を介してガーダ１５およびブーム１６上に設けられたレール２３上を走行するようになっている。
【００２９】
なお、第１の駆動機構３１と第３の駆動機構３３とは、海側の駆動機構として一対をなし、第２の駆動機構３２と第４の駆動機構３４とは、陸側の駆動機構として一対をなす。
【００３０】
図５に示すように、制御装置３５は、グラブバケット１８の開閉・昇降・横行の各操作を行うための操作部３６と、操作部３６からの操作指令に基づいて、第１および第２の駆動機構３１、３２の支持モータ４２、５２、ならびに第３および第４の駆動機構３３、３４の開閉モータ６２、７２に速度指令を与える速度指令部３７と、速度指令部３７からの速度指令に基づいてモータ４２、５２、６２、７２の速度および電流の制御を行う速度・電流制御部３８とを有する。
【００３１】
速度・電流制御部３８は、インバータとして構成されており、速度指令部３７からの各駆動機構のモータに対する速度指令に応じて、各モータを独立して速度・電流制御するとともに、横行時にのみ、海側の第３の駆動機構３３の開閉モータ６２の速度が第１の駆動機構３１の支持モータ４２の速度に同調するようにトルクを制御する同調制御を行い、かつ陸側の第４の駆動機構３４の開閉モータ７２の速度が第２の駆動機構３２の支持モータ５２の速度に同調するようにトルクを制御する同調制御を行う。
【００３２】
図６は、速度・電流制御部３８の制御ブロック図であり、海側の支持モータ４２および開閉モータ６２に対応する部分を示すものである。なお、陸側の支持モータ５２および開閉モータ７２の制御ブロック図も全く同様である。
【００３３】
速度・電流制御部３８の海側の支持モータ４２および開閉モータ６２に対応する部分は、支持モータ４２に対応する第１支持モータ制御部１０１と、開閉モータ６２に対応する第１開閉モータ制御部１０２と、同調制御部１０３とを有する。
【００３４】
第１支持モータ制御部１０１は、速度指令部３７の制御指令（Ｖａ＊（％））と支持モータ４２の測定値Ｖａｍ（％）に基づいて速度制御を行う速度制御器（ＡＳＲ）１１１と、電流制御系（ＡＣＲ）１１２とを有する。速度制御器（ＡＳＲ）１１１はＰＩ制御を行うものであり、Ｐ・（１＋ｓＴｉ）／ｓＴｉで表される。ただし、Ｐは比例ゲインであり、Ｔｉは速度制御器の積分ゲイン（積分時間）である。電流制御系（ＡＣＲ）１１２は、電流指令値に対して実際の電流までの遅れ特性を１次遅れで加味して電流制御を行うものであり、１／（１＋ｓＴａ）で表される。ただし、Ｔａは電流制御系の１次遅れ時定数である。電流制御系１１２から出力された電流Ｉａはトルク換算器１１３でトルク換算され（定格トルクＴｍを１００％とする）、外乱としての負荷トルク１１４を加味し、さらに支持ドラム４１のドラム慣性１１５を加味し、積分器１１６で積分され、パルス変調器（ＰＷＭ）１１７でパルス変調される。そして、得られた速度信号Ｖａが支持モータ４２に与えられる。支持モータ４２の速度はパルスジェネレータ（ＰＧ）１１８で測定され、その測定値は測定値調整部１１９において、最高速度（ｒ／ｍｉｎ）を１００％とした百分率に換算されるとともに、モータ速度計測系の遅れを加味した調整がなされ、測定値Ｖａｍ（％）とされる。
【００３５】
第１開閉モータ制御部１０２は、速度指令部３７の制御指令（Ｖｃ＊（％））と開閉モータ６２の測定値Ｖｃｍ（％）に基づいて速度制御を行う速度制御器（ＡＳＲ）１２１と、電流制御系（ＡＣＲ）１２２とを有する。速度制御器（ＡＳＲ）１２１はＰＩ制御を行うものであり、速度制御器（ＡＳＲ）１１１と同様、Ｐ・（１＋ｓＴｉ）／ｓＴｉで表される。電流制御系（ＡＣＲ）１２２は、電流指令値に対して実際の電流までの遅れ特性を１次遅れで加味して電流制御を行うものであり、電流制御系（ＡＣＲ）１１２と同様、１／（１＋ｓＴａ）で表される。電流制御系１２２から出力された電流Ｉｃはトルク換算器１２３でトルク換算され（定格トルクＴｍを１００％とする）、外乱としての負荷トルク１２４を加味し、さらに開閉ドラム６１のドラム慣性１２５を加味し、積分器１２６で積分され、パルス変調器（ＰＷＭ）１２７でパルス変調される。そして、得られた速度信号Ｖｃが開閉モータ６２に与えられる。開閉モータ６２の速度はパルスジェネレータ（ＰＧ）１２８で測定され、その測定値は測定値調整部１２９において、最高速度（ｒ／ｍｉｎ）を１００％とした百分率に換算されるとともに、モータ速度計測系の遅れを加味した調整がなされ、測定値Ｖｃｍ（％）とされる。
【００３６】
同調制御部１０３は、第３の駆動機構３３の開閉モータ６２と第４の駆動機構３４の開閉モータ７２によりグラブバケット１８が閉じられて横行する際に、スイッチ１３１および１３２をＯＮとし、第１支持モータ制御部１０１の電流制御系（ＡＣＲ）１１２から出力された電流値Ｉａと、第１開閉モータ制御部１０２の電流制御系（ＡＣＲ）１２２から出力された電流値Ｉｃの偏差をとり、その偏差に基づく速度差が解消されるように同調制御を行う。具体的には、電流値ＩａとＩｃの偏差をとった後、速度換算して第１開閉モータ制御部１０２の速度制御器１２１に制御信号を送り、支持モータ４２の速度と開閉モータ６２の速度とが一致するように同調制御する。このとき、ゲイン１３３、１３４を調整するとともに、積分器１３５により速度に換算する。
【００３７】
なお、制御装置３５は、開閉モータ６２、７２によりグラブバケット１８を閉じる際に、十分なトルクで閉じることができるように、状態方程式が決定されることが好ましい。
【００３８】
以上のように構成されたロープトロリ式アンローダにおいては、岸壁１０に運搬船２０を接岸させる際には、ブーム１６を図１の二点鎖線の位置に退避させておき、運搬船２０が接岸した時点で、ブーム１６を水平状態にし、運搬船２０内の鉱石等の陸揚げの準備をする。この状態で、トロリ１７をブーム１６に沿って運搬船２０に対応する所定位置へ移動させ、グラブバケット１８を下降させ、グラブバケット１８を開き、鉱石等を収容した後、グラブバケット１８を閉じ、上昇させる。そして、グラブバケット１８を閉じた状態で、トロリ１７とともに鉱石等を収容したグラブバケット１８を陸側へ横行させ、グラブバケット１８がホッパ２１の上方に達した時点で、グラブバケット１８を下降させて開き、グラブバケット１８内の鉱石等をホッパ２１内に投入する。ホッパ２１に投入された鉱石等は、コンベア２２により搬出される。
【００３９】
この時のグラブバケット１８の昇降・開閉・横行動作は、第１〜第４の駆動機構３１〜３４により行われ、このとき、制御装置３５では、２つの支持ドラムを駆動する２つの支持モータおよび２つの開閉ドラムを駆動する２つの開閉モータを、それぞれ独立して速度制御可能であるので、シンプルで高精度の制御を行うことができる。
【００４０】
ところで、グラブバケット１８を閉じた状態で横行動作させて鉱石等を運搬する際には、上述したように、海側の支持ドラム４１および開閉ドラム６１による支持ロープ４４および開閉ロープ６４を巻込む操作と、陸側の支持ドラム５１および開閉ドラム７１による支持ロープ５４および開閉ロープ７４を繰り出す操作とを同時に行う必要があり、このとき海側の支持モータ４２と開閉モータ６２の間の速度、および陸側の支持モータ５２と開閉モータ７２の間の速度にわずかな違いが生じると、グラブバケットが開いて荷こぼれが生じるおそれがある。しかし、２つの支持ドラム４１、５１を駆動する２つの支持モータ４２、５２および２つの開閉ドラム６１、７１を駆動する２つの開閉モータ６２，７２の速度制御を独立に行っただけでは、外乱等の影響により、海側の支持モータ４２と開閉モータ６２の間の速度差、および陸側の支持モータ５２と開閉モータ７２の間の速度差を完全に解消できない可能性がある。
【００４１】
そこで、本実施形態では、横行動作の際に、海側の支持モータ４２と開閉モータ６２の電流制御系における電流値の偏差をとり、それに基づいて、支持モータ４２と開閉モータ６２の速度が同調するように同調制御を行い、陸側の支持モータ５２と開閉モータ７２にも同様の制御を行う。すなわち、電流値はトルクに比例するため、独立制御だけでは、外乱等の影響により支持モータ４２と開閉モータ６２のトルク、および支持モータ５２と開閉モータ７２のトルクが変動した場合に、それに対応して支持モータ４２と開閉モータ６２の速度に差が出るおそれがあるが、このように電流制御系における電流値の偏差に基づいてモータ速度の同調制御を行うことにより、モータ４２と６２の速度、およびモータ５２と７２の速度を確実に一致させることができ、横行時の荷こぼれを確実に防止することができる。
【００４２】
また、駆動機構は、基本的に、ドラムとモータと減速機とロープとシーブとを用いたものであり、遊星歯車機構等の機械的に複雑な機構を用いないので、保全上のリスクが大きくなることがなく、また、予備品を常に備えている必要もない。
【００４３】
さらに、駆動機構としてモータとドラムとの間に一般的な減速機を用いているため、トラブル時に迅速な対応が可能であり、リスクを低減することができる。
【００４４】
なお、本発明は上記実施形態に限定されることなく種々変形可能である。例えば、バケット１８の構造は、本実施形態のものに限らず、２本の支持ロープと２本の開閉ロープとにより動作されるものであればよい。また、第１〜第４の駆動機構のドラムの位置は、上記実施形態の位置に限るものではない。さらに、速度・電流制御部３８の構成は例示に過ぎず、各モータの独立制御と、横行時における支持モータと開閉モータの速度の同調制御を行えるものであれば上記構成に限るものではない。
【符号の説明】
【００４５】
１  ロープトロリ式アンローダ
１１  レール
１５  ガーダ
１６  ブーム
１７  トロリ
１８  グラブバケット
１９  駆動部
２０  運搬船
３１〜３４  第１〜第４の駆動部
３５  制御装置
３６  操作部
３７  速度指令部
３８  速度・電流制御部
４１、５１  支持ドラム
４２、５２  支持モータ
４３、５３、６３、７３  減速機
４４、５４  支持ロープ
６１、７１  開閉ドラム
６２、７２  開閉モータ
６４、７４  開閉ロープ
４５、４６、５５、５６、６５、６６、７５、７６  第１〜第８のシーブ
１０１  第１支持モータ制御部
１０２  第１開閉モータ制御部
１０３  同調制御部
１１１、１２１  速度制御器（ＡＳＲ）
１１２、１２２  電流制御系（ＡＣＲ）
１１３、１２３  トルク換算器
１１４、１２４  負荷トルク
１１５、１２５  ドラム慣性
１１６、１２６、１３５  積分器
１１７、１２７  パルス変調器
１１８、１２８  パルスジェネレータ
１１９、１２９  測定値調整部
１３１、１３２  スイッチ
１３３、１３４  ゲイン
【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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