(57)【要約】【課題】共通の負荷を安全にかつ迅速に動かすように第１及び第２ウィンチの駆動を制御する制御装置を提供する。【解決手段】制御装置は、第１及び第２ウィンチ２０Ａ，２０Ｂの駆動速度をそれぞれ調節する第１速度調節部２７Ａ，２８Ａ及び第２速度調節部２７Ｂ，２８Ｂと、負荷１６への第１及び第２ウィンチロープ２１Ａ，２１Ｂの接続位置Ｐ１，Ｐ２の初期状態からの相対変位を検出する変位検出部と、速度制御装置４０と、指定速度を指令するための操作装置３０と、を備える。速度制御装置４０は、第１及び第２速度調節部に対する第１速度指令及び前記第２速度指令のうちの一方に指定速度と同等の速度を与え、他方には指定速度よりも低い速度を与えることにより、変位検出部により検出される相対変位の大きさを減少させる制御を行う。【選択図】図１
2017024834.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１ウィンチロープの繰出し及び巻取りを行う第１ウィンチと、第２ウィンチロープの繰出し及び巻取りを行う第２ウィンチと、を備えて前記第１及び第２ウィンチロープが共通の負荷に接続される建設機械に設けられ、前記第１及び第２ウィンチの駆動を制御する装置であって、
第１速度指令の入力を受けて前記第１ウィンチの駆動速度を当該第１速度指令により指令される速度に調節する第１速度調節部と、
第２速度指令の入力を受けて前記第２ウィンチの駆動速度を当該第２速度指令により指令される速度に調節する第２速度調節部と、
前記第１ウィンチロープが前記負荷に接続される位置と前記第２ウィンチロープが前記負荷に接続される位置との初期状態からの相対変位を検出する変位検出部と、
前記第１速度指令及び前記第２速度指令を生成して前記第１速度調節部及び第２速度調節部にそれぞれ入力することにより前記第１及び第２ウィンチの駆動速度を制御する速度制御装置と、
前記第１及び第２ウィンチの駆動速度を指定するための操作を受け、その操作に対応した指定速度についての指令を前記速度制御装置に入力する操作装置と、を備え、
前記速度制御装置は、前記第１速度指令及び前記第２速度指令のうちの一方に前記指定速度と同等の速度を与え、他方には当該指定速度よりも低い速度を与えることにより、前記変位検出部により検出される前記相対変位の大きさを減少させる制御を行う、ウィンチの制御装置。
【請求項２】
請求項１記載のウィンチの制御装置であって、前記速度制御装置は、前記変位検出部が検出する相対変位に基づき、前記第１速度指令及び前記第２速度指令のうち補正対象となる速度指令を選定する補正対象選定部と、前記変位検出部が検出する前記相対変位に基いて、前記補正対象選定部により選定された速度指令を減少方向に補正するための補正量を演算する補正量演算部と、前記第１及び第２速度指令のうち前記補正対象に選定された速度指令には前記補正量によって前記指定速度よりも減少させた補正後の速度を与え、前記補正対象に選定されなかった速度指令には前記指定速度に相当する速度をそのまま与えて、各速度指令を出力する速度指令出力部と、を含む、ウィンチの制御装置。
【請求項３】
請求項２記載のウィンチの制御装置であって、前記補正対象選定部は、前記変位検出部が検出する相対変位の大きさが一定以上の場合にのみ前記補正対象の選定を行うものであって、既に補正対象の速度指令が選定されている場合にはその選定を持続し、補正対象の速度指令が選定されていない場合には前記第１及び第２ウィンチのうち先行するウィンチに対応する速度指令を補正対象に選定する、ウィンチの制御装置。
【請求項４】
請求項１〜３のいずれかに記載のウィンチの制御装置であって、前記変位検出部は、前記第１ウィンチから前記負荷に至るまでの前記第１ウィンチロープの長さに相当する第１ロープ繰出し量を検出する第１繰出し量検出部と、前記第２ウィンチから前記負荷に至るまでの前記第２ウィンチロープの長さに相当する第２ロープ繰出し量を検出する第２繰出し量検出部と、前記第１繰出し量と前記第２繰出し量との差の初期状態からの変化を前記相対変位に相当する量として演算する演算部と、を含む、ウィンチの制御装置。 
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、クレーン等の建設機械において吊り荷等の負荷を互いに協働して動かすように配置された第１ウィンチ及び第２ウィンチの駆動をそれぞれ制御するための装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来の建設機械の中には、例えば超大型クレーンのように、大重量の負荷を動かすために当該負荷について複数のウィンチを搭載したものが、知られている。このような建設機械では、当該負荷が当該複数のウィンチに接続されているにもかかわらず当該負荷の姿勢を安定させてその安全性を保つべく、当該複数のウィンチの作動を互いに同調させる制御が必要である。すなわち、前記複数のウィンチの駆動速度に差が生じると、前記負荷の姿勢が不安定となる（例えば吊り荷の場合大きく傾く）ために安全性が低下するため、当該複数のウィンチの駆動を同調させて前記負荷の姿勢を安定させることが望まれる。
【０００３】
特許文献１は、このような複数のウィンチの駆動を制御する装置を開示する。この装置は、第１及び第２ウィンチを備えたクレーンに設けられるものであって、前記第１及び第２ウィンチの負荷配分を設定して当該各ウィンチの目標負荷を決定する手段と、各ウィンチの実負荷を検出する手段と、各ウィンチの駆動速度の指令のためにオペレータの操作を受ける操作手段と、前記実負荷と前記目標負荷との偏差に基いて前記ウィンチの駆動速度の補正量を演算し、前記操作手段により指定された基準速度を前記補正量によって補正する手段と、を備える。また、当該引用文献１では、前記両ウィンチにより動かされる共通の負荷の傾き角度を検出してこの傾き角度に応じて補正係数を変更することが記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０００−２４０６０５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
前記のように第１及び第２ウィンチを用いて共通の負荷を動かす装置には、種々の要請がある。まず、安全面については、両ウィンチの同時作動にかかわらず当該ウィンチに共通して接続される負荷の姿勢を安定させるという要請と、操作手段による操作によってオペレータが指定するウィンチの駆動速度を尊重するという要請がある。その一方で、前記各要請を満たしながら、なるべく迅速に前記負荷を動かしたいという要請も存する。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明は、前記の課題を解決することを目的とする。すなわち、本発明は、第１ウィンチロープの繰出し及び巻取りを行う第１ウィンチと、第２ウィンチロープの繰出し及び巻取りを行う第２ウィンチと、を備えて前記第１及び第２ウィンチロープが共通の負荷に接続される建設機械において、前記負荷を安全にかつ迅速に動かすように前記第１及び第２ウィンチの駆動を制御することが可能な装置を提供することを、目的とする。提供される装置は、第１速度指令の入力を受けて前記第１ウィンチの駆動速度を当該第１速度指令により指令される速度に調節する第１速度調節部と、第２速度指令の入力を受けて前記第２ウィンチの駆動速度を当該第２速度指令により指令される速度に調節する第２速度調節部と、前記第１ウィンチロープが前記負荷に接続される位置と前記第２ウィンチロープが前記負荷に接続される位置との初期状態からの相対変位を検出する変位検出部と、前記第１速度指令及び前記第２速度指令を生成して前記第１速度調節部及び第２速度調節部にそれぞれ入力することにより前記第１及び第２ウィンチの駆動速度を制御する速度制御装置と、前記第１及び第２ウィンチの駆動速度を指定するためのオペレータによる操作を受け、その操作に対応した指定速度についての指令を前記速度制御装置に入力する操作装置と、を備え、前記速度制御装置は、前記第１速度指令及び前記第２速度指令のうちの一方に前記指定速度と同等の速度を与え、他方には当該指定速度よりも低い速度を与えることにより、前記変位検出部により検出される前記相対変位の大きさを減少させる制御を行う。
【０００７】
この装置によれば、前記速度制御装置による制御、つまり、前記負荷に第１及び第２ウィンチロープがそれぞれ接続される位置同士の初期状態からの相対変位の大きさを減少させる制御、によって、初期状態からの負荷の姿勢の変動が抑えられて当該姿勢が安定し、これにより高い安全性が保障される。しかも、この制御は、前記第１及び第２ウィンチのうちの一方には前記操作装置が受ける操作に対応した指定速度と同等の速度を設定し、他方には当該指定速度よりも低い速度を設定することにより、行われるので、オペレータによる操作によって指定された指定速度を上回ることのない安全な範囲で可及的迅速に負荷を動かすことが可能である。
【０００８】
前記速度制御装置としては、例えば、前記変位検出部が検出する相対変位に基づき、前記第１速度指令及び前記第２速度指令のうち補正対象となる速度指令を選定する補正対象選定部と、前記変位検出部が検出する前記相対変位に基いて、前記補正対象選定部により選定された速度指令を減少方向に補正するための補正量を演算する補正量演算部と、前記第１及び第２速度指令のうち前記補正対象に選定された速度指令には前記補正量によって前記指定速度よりも減少させた補正後の速度を与え、前記補正対象に選定されなかった速度指令には前記指定速度に相当する速度をそのまま与えて、各速度指令を出力する速度指令出力部と、を含むものが、好適である。この速度制御装置は、前記補正対象となる速度指令の選定と、その選定された速度指令についての補正量の演算と、の組み合わせに基づき、オペレータにより指定される指定速度を尊重しかつ前記相対変位の大きさを減少させるための適正な速度制御を実現することができる。
【０００９】
この構成において、前記補正対象選定部は、例えば、前記変位検出部が検出する相対変位の大きさが一定以上の場合にのみ前記補正対象の選定を行うものであって、既に補正対象の速度指令が選定されている場合にはその選定を持続し、補正対象の速度指令が選定されていない場合には前記第１及び第２ウィンチのうち先行するウィンチに対応する速度指令を補正対象に選定するものが、好適である。このような補正対象の選定の持続は、補正対象となる速度指令が頻繁に切換わること、換言すれば、特定の速度指令についての減少方向の補正がいきなり解除されて当該速度指令に係る速度が急激に（指定速度まで）上昇すること、による速度ショックを防ぎ、これにより、円滑でかつ適正なウィンチの駆動速度制御を実現することができる。
【００１０】
前記変位検出部としては、例えば、前記第１ウィンチから前記負荷に至るまでの前記第１ウィンチロープの長さに相当する第１ロープ繰出し量を検出する第１繰出し量検出部と、前記第２ウィンチから前記負荷に至るまでの前記第２ウィンチロープの長さに相当する第２ロープ繰出し量を検出する第２繰出し量検出部と、前記第１繰出し量と前記第２繰出し量との差の初期状態からの変化を前記相対変位に相当する量として演算する演算部と、を含むものが、好適である。
【００１１】
この場合、前記変位検出部は、前記建設機械のうちウィンチロープが巻き掛けられる部位の動きによる繰出し量の変化、例えばブームの起伏やジブの張出しによる前記第１及び第２繰出し量の変化、を加味した検出を行うものであってもよい。これにより、例えば前記ブームの起伏と前記ウィンチロープの巻上げ／巻下げを同時に行う複合操作にも対応したウィンチの駆動制御を行うことが、可能である。
【発明の効果】
【００１２】
以上のように、本発明によれば、第１ウィンチロープの繰出し及び巻取りを行う第１ウィンチと、第２ウィンチロープの繰出し及び巻取りを行う第２ウィンチと、を備えて前記第１及び第２ウィンチロープが共通の負荷に接続される建設機械において、前記負荷を安全にかつ迅速に動かすように前記第１及び第２ウィンチの駆動を制御することが可能な装置が、提供される。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明の実施の形態に係るクレーン及びこれに搭載されるウィンチの駆動制御装置を示す図である。
【図２】前記コントローラを構成する速度制御装置の機能構成を示すブロック図である。
【図３】前記コントローラが行う演算制御動作を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
本発明の好ましい実施の形態を、図面を参照しながら説明する。
【００１５】
図１は、前記実施の形態に係る建設機械であるクレーンを示す。このクレーンは、図略の下部本体の上に搭載される上部旋回体１０と、この上部旋回体１０に起伏可能に支持されるブーム１２と、このブーム１２の先端に取付けられる第１トップシーブ１４Ａ及び第２トップシーブ１４Ｂと、一対のウィンチである第１ウィンチ２０Ａ及び第２ウィンチ２０Ｂと、を備える。
【００１６】
前記第１及び第２ウィンチ２０Ａ，２０Ｂは、共通の負荷１６に接続され、互いに協働して当該負荷１６を昇降させるように駆動される。具体的に、第１ウィンチ２０Ａは、第１ウィンチロープ２１Ａが巻き付けられる第１ウィンチドラム２２Ａと、この第１ウィンチドラム２２Ｂに接続される第１ウィンチモータ２４Ａと、を有し、同様に第２ウィンチ２０Ｂは、第２ウィンチロープ２１Ｂが巻き付けられる第２ウィンチドラム２２Ｂと、この第２ウィンチドラム２２Ｂに接続される第２ウィンチモータ２４Ｂと、を有する。前記第１及び第２ウィンチロープ２１Ａ，２１Ｂはそれぞれ前記第１及び第２トップシーブ１４Ａ，１４Ｂに巻き掛けられた状態で当該第１及び第２トップシーブ１４Ａ，１４Ｂから垂下し、当該第１及び第２ウィンチロープ２１Ａ，２１Ｂの下端（先端）が前記共通の負荷１６に接続されている。
【００１７】
この実施の形態において、前記第１及び第２ウィンチロープ２１Ａ，２１Ｂの先端がそれぞれ前記負荷１６に接続される接続位置Ｐ１，Ｐ２は、初期段階において、図１に示されるように左右方向に間隔をおいて互いに水平に並ぶ位置に設定される。従って、第１及び第２ウィンチ２０Ａ，２０Ｂの駆動中も前記接続位置Ｐ１，Ｐ２が水平に並ぶ状態が維持されれば、前記負荷１６が正規の姿勢に保たれていることになる。逆に、前記接続位置Ｐ１，Ｐ２同士の間に相対変位が生じると、その分だけ吊り荷１６が左右に傾くことになる。
【００１８】
前記第１及び第２ウィンチモータ２４Ａ，２４Ｂは、油圧モータからなり、共通の油圧ポンプ２５に接続され、当該油圧ポンプ２５から吐出される作動油の供給を受けることにより前記第１及び第２ウィンチドラム２２Ａ，２２Ｂを正逆方向に回転させるように作動する。前記第１及び第２ウィンチドラム２２Ａ，２２Ｂは、当該作動油の供給によって同時に同じ向きに同じ速度で回転駆動されることにより、前記第１及び第２ウィンチロープ２１Ａ，２１Ｂの同時繰出し及び同時巻取りを行うことが可能であり、これにより、第１及び第２ウィンチ２０Ａ，２０Ｂの協働による前記負荷１６の巻上げ及び巻下げが達成される。
【００１９】
前記クレーンには、さらに、前記負荷１６を安全かつ迅速に動かすように前記第１及び第２ウィンチ２０Ａ，２０Ｂの同時駆動を制御するためのウィンチ制御装置が搭載される。この装置は、第１コントロールバルブ２６Ａと、第２コントロールバルブ２６Ｂと、第１巻上げ用電磁比例減圧弁２７Ａと、第１巻下げ用電磁比例減圧弁２８Ａと、第２巻上げ用電磁比例減圧弁２７Ｂと、第２巻下げ用電磁比例減圧弁２８Ｂと、操作装置３０と、コントローラ４０と、を備える。
【００２０】
前記第１コントロールバルブ２６Ａは、前記第１ウィンチモータ２４Ａと前記油圧ポンプ２５との間に介在し、前記第２コントロールバルブ２６Ｂは、前記第２ウィンチモータ２４Ｂと前記油圧ポンプ２５との間に介在する。第１及び第２コントロールバルブ２６Ａ，２６Ｂのそれぞれは、巻上げ及び巻下げ用の一対のパイロットポートを有する油圧パイロット切換弁により構成され、ａ）両パイロットポートにパイロット圧が供給されないときは中立位置に保持されて前記第１及び第２ウィンチモータ２４Ａ，２４Ｂのうち当該コントロールバルブに対応するウィンチモータ（以下「対応ウィンチモータ」と称する）を前記油圧ポンプ２５から遮断し、ｂ）巻上げ用パイロットポートにパイロット圧が供給されたときは対応するウィンチモータを巻上げ方向に回転させるための油路、つまり油圧ポンプ２５から対応ウィンチモータに巻上げ方向に作動油を供給するための油路、を形成するように開弁し、ｃ）巻下げ用パイロットポートにパイロット圧が供給されたときは対応するウィンチモータを巻下げ方向に回転させるための油路、つまり油圧ポンプ２５から対応ウィンチモータに巻下げ方向に作動油を供給するための油路、を形成するように開弁する。各コントロールバルブ２６Ａ，２６Ｂの開度は、当該コントロールバルブ２６Ａ，２６Ｂに入力されるパイロット圧に対応した流量で作動油が流れるのを許容するように、当該パイロット圧の増大に伴って増大する。
【００２１】
前記第１巻上げ用電磁比例減圧弁２７Ａ及び前記第１巻下げ用電磁比例減圧弁２８Ａは、図示されないパイロット油圧源と前記第１コントロールバルブ２６Ａの巻上げ用及び巻下げ用パイロットポートとの間にそれぞれ介在し、当該電磁比例減圧弁２７Ａ，２８Ａに電気信号である第１巻上げ速度指令及び第１巻下げ速度指令が入力されるのに伴い、当該速度指令に比例したパイロット圧が前記巻上げ用及び巻下げ用パイロットポートにそれぞれ入力されるのを許容するように開弁する。同様に、前記第２巻上げ用電磁比例減圧弁２７Ｂ及び前記第１巻下げ用電磁比例減圧弁２８Ｂは、図示されないパイロット油圧源と前記第２コントロールバルブ２６Ｂの巻上げ用及び巻下げ用パイロットポートとの間にそれぞれ介在し、当該電磁比例減圧弁２７Ｂ，２８Ｂに電気信号である第２巻上げ速度指令及び第２巻下げ速度指令が入力されるのに伴い、当該速度指令に比例したパイロット圧が前記巻上げ用及び巻下げ用パイロットポートにそれぞれ入力されるのを許容するように開弁する。
【００２２】
このように、前記第１コントロールバルブ２６Ａ及びこれに付随する前記第１巻上げ用及び巻下げ用電磁比例減圧弁２７Ａ，２８Ａは、当該電磁比例減圧弁２７Ａ，２８Ａに入力される第１速度指令に応じて、第１ウィンチモータ２４Ａに流入する作動油の流量を変化させる（つまり第１ウィンチモータ２４Ａが第１ウィンチドラム２２Ａを回転駆動する速度を変化させる）第１速度調節器を構成する。同様に、前記第２コントロールバルブ２６Ｂ及びこれに付随する前記第２巻上げ用及び巻下げ用電磁比例減圧弁２７Ｂ，２８Ｂは、当該電磁比例減圧弁２７Ｂ，２８Ｂに入力される第２速度指令に応じて、第２ウィンチモータ２４Ｂに流入する作動油の流量を変化させる（つまり第２ウィンチモータ２４Ｂが第２ウィンチドラム２２Ｂを回転駆動する速度を変化させる）第２速度調節器を構成する。
【００２３】
前記操作装置３０は、図３に示すような操作レバー３１及び装置本体３２を有する。操作レバー３１は、前記第１及び第２ウィンチ２０Ａ，２０Ｂの駆動速度を指定するための回動操作、つまり当該第１及び第２ウィンチ２０Ａ，２０Ｂについての指定速度を指令するためのオペレータによる回動操作、を受ける操作部材である。前記装置本体３２は、前記操作レバー３１の操作方向に対応した方向（巻上げ方向または巻下げ方向）について当該操作レバー３１の操作量に対応した大きさの指定速度を指令するための指令信号を前記コントローラ４０に入力する。
【００２４】
前記ウィンチ制御装置は、その他、図２に示される回転センサ３４Ａ，３４Ｂ、圧力センサ３５Ａ，３６Ａ，３５Ｂ，３６Ｂ、制御切換スイッチ３７、及び巻層設定入力部３８を備える。前記回転センサ３４Ａ，３４Ｂは、それぞれ、前記第１及び第２ウィンチドラム２２Ａ，２２Ｂの回転量であるドラム回転量θ１，θ２についての検出信号を生成し、前記コントローラ４０に入力する。前記圧力センサ３５Ａ，３６Ａ，３５Ｂ，３６Ｂは、前記各電磁比例減圧弁２７Ａ，２８Ａ，２７Ｂ，２８Ｂが設けられているパイロットラインにおける圧力すなわちパイロット圧についての検出信号を生成し、前記コントローラ４０に入力する。前記制御切換スイッチ３７は、後に詳述する第１及び第２ウィンチ２０Ａ，２０Ｂの同時駆動の制御のオンオフを指定するための操作を受け、その操作に応じたオンオフ指令信号を前記コントローラ４０に入力する。前記巻層設定入力部３８は、前記第１及び第２ウィンチドラム２２Ａ，２２Ｂにそれぞれ巻き付けられる第１及び第２ウィンチロープ２１Ａ，２１Ｂのドラム半径方向についての巻層の数及び列の数を設定入力するための操作を受け、その操作に対応した巻層情報信号を当該コントローラ４０に入力する。
【００２５】
前記コントローラ４０は、前記第１及び第２ウィンチ２０Ａ，２０Ｂの駆動速度を制御するためのものであって、図２に示すような基本速度指令演算部４２、偏差演算部４３、補正対象選定部４４、補正量演算部４６及び速度指令出力部４８を有する。
【００２６】
前記基本速度指令演算部４２は、前記電磁比例減圧弁２７Ａ，２８Ａ，２７Ｂ，２８Ｂに入力される速度指令として、前記操作装置３０における操作レバー３１の操作により指定された指定速度を得るための基本速度指令Ｘｏを演算する。この基本速度指令Ｘｏは、補正が行われる前の基本となる速度指令であり、実際の第１及び第２ウィンチ２０Ａ，２０Ｂの駆動速度を前記指定速度つまりオペレータによる操作レバー３１の操作に対応した速度に調節するための指令である。
【００２７】
前記偏差演算部４３は、前記第１ウィンチロープ２１Ａの先端が前記負荷１６に接続される位置Ｐ１と前記第２ウィンチロープ２１Ｂの先端が前記負荷１６に接続される位置Ｐ２の初期状態からの相対変位に相当する値を演算する。具体的に、この実施の形態に係る前記偏差演算部４３は、次の演算を行う。
【００２８】
１）前記回転センサ３４Ａ，３４Ｂにより入力されるドラム回転量θ１，θ２についての検出信号と、前記巻層設定入力部３８により入力される巻層数と、に基づき、前記第１及び第２ウィンチドラム２２Ａ，２２Ｂから前記負荷１６における接続位置Ｐ１，Ｐ２に至るまでの第１及び第２ウィンチロープ２１Ａ，２１Ｂの長さに相当する第１及び第２ロープ繰出し量Ｌ１，Ｌ２を演算する。
【００２９】
２）初期段階、すなわち、操作レバー３１が操作される前の段階（第１及び第２ウィンチ２０Ａ，２０Ｂが停止している段階）での前記第１及び第２ロープ繰出し量Ｌ１，Ｌ２の差（＝Ｌ２−Ｌ１）を演算し、これを当該差の初期値δｏとする。
【００３０】
３）操作レバー３１が操作された後の（つまり第１及び第２ウィンチ２０Ａ，２０Ｂが動いているときの）前記第１及び第２ロープ繰出し量Ｌ１，Ｌ２の差δ（＝Ｌ２−Ｌ１）を制御周期ごとに演算し、この差δと前記初期値δｏとの差である偏差Δδを前記初期状態からの前記両接続位置Ｐ１，Ｐ２の相対変位に相当する値として算定する。
【００３１】
従って、当該偏差演算部４３は、前記回転センサ３４Ａ，３４Ｂ及び巻層設定入力部３８とともに、前記第１及び第２ロープ繰出し量Ｌ１，Ｌ２をそれぞれ検出する第１繰出し量検出部及び第２繰出し量検出部を構成するとともに、両繰出し量Ｌ１，Ｌ２の差δの初期値δｏからの変化（すなわち偏差Δδ）を演算する演算部として機能する。
【００３２】
前記補正対象選定部４４は、前記第１電磁比例減圧弁２７Ａ，２８Ａに入力されるべき第１速度指令Ｘ１と、前記第２電磁比例減圧弁２７Ｂ，２８Ｂに入力されるべき第２速度指令Ｘ２のうち、前記偏差Δδの絶対値すなわち前記相対変位の大きさに相当する値を減少させるために補正すべき速度指令を選定する。その選定内容については後述する。
【００３３】
前記補正量演算部４６は、前記補正対象選定部４４により補正対象に選定された速度指令を減少方向に補正するための補正値Ｘｃの演算を行う。この補正量の演算は、後述のように前記偏差Δδに基いて行われる。
【００３４】
前記速度指令出力部４８は、前記補正対象速度指令の選定と、前記基本速度指令Ｘｏと、前記補正量Ｘｃと、に基づいて第１及び第２速度指令Ｘ１，Ｘ２を生成し、第１速度指令Ｘ１を第１巻上げ用または巻下げ用電磁比例減圧弁２７Ａ，２８Ａに入力し、第２速度指令Ｘ２を第２巻上げ用または巻下げ用電磁比例減圧弁２７Ｂ，２８Ｂに入力する。
【００３５】
次に、このコントローラ４０が行う演算制御動作を、図３のフローチャートを参照しながら説明する。
【００３６】
１）相対変位に相当する偏差Δδの算定（ステップＳ１〜Ｓ４）
コントローラ４０は、制御切換スイッチ３７の操作により制御開始の指令の入力を受けると、前記偏差Δδ、すなわち、前記接続位置Ｐ１，Ｐ２の初期状態からの相対変位に相当する値、の算定を行う。
【００３７】
まず、当該コントローラ４０の偏差演算部４３は、操作レバー３１の操作が行われていない初期段階、つまり、第１及び第２ウィンチ２０Ａ，２０Ｂがまだ動いておらず吊り荷１６が正規の水平姿勢で停止している段階、で当該第１及び第２ウィンチ２０Ａ，２０Ｂの第１及び第２ロープ繰出し量Ｌ１，Ｌ２をそれぞれ演算するとともに、その差（Ｌ２−Ｌ１）を初期値δｏとして算定する（ステップＳ１）。
【００３８】
次に、操作レバー３１が操作された時点で（ステップＳ２でＹＥＳ）、コントローラ４０の基本速度指令演算部４２は操作装置３０の操作レバー３１の操作に対応した指定速度を指令するための基本速度指令Ｘｏを演算する（ステップＳ３）。この基本速度指令Ｘｏは、後述の補正が行われる前の基本となる速度指令である。前記操作レバー３１の操作の有無の判断は、例えば圧力センサ３５Ａ，３６Ａ，３５Ｂ，３６Ｂにより検出される圧力すなわちパイロット圧のいずれかが所定値を上回ったか否かの判断によって可能である。あるいは、前記操作装置３０から前記コントローラ４０に入力される指令に基いて当該判断が行われてもよい。また、各ウインチ２０Ａ，２０Ｂにその回転を検出する回転センサが装備されている場合、当該回転センサが出力する回転検出信号に基いて当該ウインチ２０Ａ，２０Ｂの回転動作の有無ひいては前記操作レバー３１の操作の有無を判断することも可能である。
【００３９】
一方、前記偏差演算部４３は、前記操作レバー３１が操作された後の前記第１ロープ繰出し量Ｌ１と第２ロープ繰出し量Ｌ２との差δ（＝Ｌ２−Ｌ１）を制御周期ごとに演算するとともに、当該差δと前記初期値δｏとの偏差Δδ（＝δ−δｏ）を前記相対変位に相当する値として演算する（ステップＳ４）。
【００４０】
２）異常判定（ステップＳ５，Ｓ６）
この実施の形態に係るコントローラ４０は、前記偏差Δδに基づく異常判定を行う。すなわち、コントローラ４０は、当該偏差Δδの絶対値が予め設定された制限値δｌｉｍ以下であるか否かを判定し、当該絶対値｜Δδ｜が当該制限値δｌｉｍを超える場合（ステップＳ５でＮＯ）、すなわち、繰出し量Ｌ１，Ｌ２の差δについて、吊り荷１６が水平姿勢にあるときの初期値δｏからの偏差Δδが過度に大きい場合、つまり前記両接続位置Ｐ１，Ｐ２の初期状態からの相対変位が過度に大きくて吊り荷１６の姿勢が大きく乱れている場合、には、制御不能と判断して両ウィンチ２０Ａ，２０Ｂを強制停止させ（ステップＳ６）、制御を終了する。換言すれば、この実施の形態に係るコントローラ４０は、前記偏差Δδの絶対値が前記制限値δｌｉｍ以下である場合にのみ制御を続行する。
【００４１】
３）補正対象速度指令の選定（ステップＳ７，Ｓ８）
この実施の形態に係る補正対象選定部４４は、前記偏差Δδの絶対値が予め設定された補正要否判定値δｃｒ（＜δｌｉｍ）を超える場合にのみ（ステップＳ７でＮＯ）、補正対象となる速度指令を選定する（ステップＳ８）。換言すれば、前記絶対値｜Δδ｜が前記補正要否判定値δｃｒ以下の場合には（ステップＳ７でＹＥＳ）第１及び第２速度指令Ｘ１，Ｘ２のいずれの補正も行わず、第１及び第２速度指令Ｘ１，Ｘ２をいずれも前記基本速度指令Ｘｏに維持する。
【００４２】
前記絶対値｜Δδ｜が前記補正要否判定値δｃｒを超える場合、この実施の形態に係る前記補正対象選定部４４は、当該Δδの正負と、これまでの制御動作の経緯とに基づき、補正対象速度指令Ｘａの選定を行う。具体的に、前記第１及び第２速度指令のうちの補正対象速度指令Ｘａの選定が既に行われている場合には、その選定を維持し、当該選定が行われていない場合には前記第１及び第２ウィンチ２０Ａ，２０Ｂのうち先行するウィンチに対応する速度指令を補正対象速度指令Ｘａに選定する。
【００４３】
例えば、それまで選定が行われていない状態で前記偏差Δδの絶対値が前記補正要否判定値δｃｒを超えた段階で、当該Δδ（Δδ＝δ−δｏ；δ＝Ｌ２−Ｌ１）の符号が正である場合は、初期段階よりも第２ロープ繰出し量Ｌ２と第１ロープ繰出し量Ｌ１との差が増大している、つまり第２ウィンチ２０Ｂが第１ウィンチ２０Ａに先行しているので、その差を減少させるべく、補正対象選定部４４は第２ウィンチ２０Ｂに対応する第２速度指令Ｘ２を補正対象速度指令Ｘａとして選定する。
【００４４】
その一方、既に前記補正対象速度指令Ｘａの選定が行われている場合、例えば前記第２速度指令Ｘ２が補正対象速度指令Ｘａとして既に選定されている場合には、前記補正対象選定部４４はその第２速度指令Ｘ２の選定を維持し、当該第２速度指令Ｘ２すなわち補正対象速度指令Ｘａについて後述のように演算される補正値Ｘｃを増減することにより、前記偏差Δδの絶対値を減少させる制御を実行する。このような補正対象速度指令Ｘａの選定の継続は、補正対象速度指令Ｘａが第１速度指令Ｘ１と第２速度指令Ｘ２との間で頻繁に切換わること、換言すれば、それまで補正対象に選定されていた速度指令の補正がいきなり解除されること、に起因する速度の急激な変化（速度ショック）を回避して円滑な駆動制御の実現を可能にする。
【００４５】
４）補正量Ｘｃの演算（ステップＳ９）
前記コントローラ４０の補正量演算部４６は、前記補正対象選定部４４により補正対象に選定された速度指令を減少方向に補正するための補正量Ｘｃを演算する。この補正量Ｘｃは前記偏差Δδを変数として含む関数である。補正量演算部４６は、例えば、今回演算された偏差Δδさらには過去に演算された偏差Δδも考慮したＰＩＤ制御の実行のための補正量Ｘｃを演算するのが、好ましい。
【００４６】
５）第１及び第２速度指令の生成及び出力（ステップＳ１０，Ｓ１１）
前記コントローラ４０の速度指令出力部４８は、前記補正対象速度指令の選定と、前記基本速度指令Ｘｏと、前記補正量Ｘｃと、に基づいて第１及び第２速度指令Ｘ１，Ｘ２を生成する。
【００４７】
具体的に、前記補正対象速度指令の選定が行われている場合（ステップＳ７でＮＯ）、当該速度指令出力部４８は、当該第１及び第２速度指令Ｘ１，Ｘ２のうち、補正対象に選定された補正対象速度指令Ｘａには前記基本速度指令Ｘｏから前記補正量Ｘｃを差し引いた指令（＝Ｘｏ−Ｘｃ）を設定し、選定されなかった非補正対象速度指令Ｘｂには前記基本速度指令Ｘｏをそのまま設定する（ステップＳ１０）。つまり、前記第１及び第２速度指令Ｘ１，Ｘ２のうちの一方には前記操作装置３０によって指定された指定速度をそのまま与え、他方には当該指定速度を前記補正量Ｘｃだけ減じた速度を与える。このような速度設定は、操作装置３０の操作により指定される速度を尊重してこれを超えない範囲で可及的に大きな速度指令を維持しながら前記相対変位を抑える制御の実行を可能にする。
【００４８】
一方、前記補正対象速度指令の選定が行われていない場合（ステップＳ７でＹＥＳ）、前記速度指令出力部４８は、第１及び第２速度指令Ｘ１，Ｘ２のいずれも補正することなく前記基本速度指令Ｘｏに設定し、当該第１及び第２速度指令Ｘ１，Ｘ２を出力する。
【００４９】
コントローラ４０は、制御切換スイッチ３７の操作等によって制御動作が終了するまで、以上説明したステップＳ２〜Ｓ１１の動作を繰り返す（ステップＳ１２でＮＯ）。
【００５０】
本発明は、以上説明した実施の形態に限定されない。本発明は、例えば次のような形態を含む。
【００５１】
Ａ）相対変位の検出について
前記両接続位置Ｐ１，Ｐ２の相対変位に相当する値は、前記第１及び第２ロープ繰出し量Ｌ１，Ｌ２の差δの偏差Δδに限定されない。例えば、図１に示される吊り荷１６の姿勢は前記相対変位が大きいほど大きく傾くため、当該吊り荷１６の傾きを電気信号に変換する傾斜センサによっても前記相対変位に相当する値の検出を行うことが可能である。
【００５２】
また、前記第１及び第２ロープ繰出し量Ｌ１，Ｌ２を演算する場合において、前記巻上げ及び巻下げ動作と同時に第１及び第２ウィンチロープが掛けられる要素が動く場合、例えば前記ブーム１２が起伏する場合、当該起伏による前記ロープ繰出し量の変化も考慮した演算が行われることが、より好ましい。かかる演算は、前記巻上げ及び巻下げ動作と前記ブーム１６の起伏動作等とが同時に行われる複合操作時にも適正なウィンチ制御を実行することを可能にする。
【００５３】
Ｂ）補正対象速度指令の選定について
前記実施の形態では、既に補正対象速度指令が選定されている場合にはその選定が維持されるが、特定の条件を満たす場合、例えば、補正量が十分に小さくて当該補正量による補正の解除による速度ショックが小さい場合、には前記補正の解除を待たずにいきなり第１速度指令Ｘ１と第２速度指令Ｘ２との間で補正対象速度指令を切換えるような選定が例外的に行われてもよい。
【００５４】
Ｃ）操作装置、第１及び第２速度調節器等について
本発明に係る操作装置や第１及び第２速度調節器は、第１及び第２ウィンチの種類及びその駆動装置によって適宜選定すればよい。例えば、図１に示される操作装置３０がレバー操作に応じたパイロット圧を出力するリモコン弁に置換されてもよい。この場合、前記各電磁比例減圧弁２７Ａ，２８Ａ，２７Ｂ，２８Ｂが当該リモコン弁と第１及び第２コントロールバルブ２６Ａ，２６Ｂのパイロットポートとの間に設けられ、当該電磁比例減圧弁のうち補正対象に選定された速度指令に対応する電磁比例減圧弁に対してのみ減圧指令が入力される（つまり補正対象に選定されていない速度指令に対応する電磁比例減圧弁には減圧指令を入力しない）ことにより、前記と同様の制御を行うことが、可能である。
【００５５】
本発明に係る第１及び第２ウィンチは、例えば電動ウィンチであってもよい。この場合、前記第１及び第２速度調節器は当該電動ウィンチを駆動する電気回路（例えばインバータを含む回路）によって構成されることが可能である。
【符号の説明】
【００５６】
１６    負荷
２０Ａ  第１ウィンチ
２０Ｂ  第２ウィンチ
２１Ａ  第１ウィンチロープ
２１Ｂ  第２ウィンチロープ
２６Ａ  第１コントロールバルブ（第１速度調節器を構成）
２６Ｂ  第２コントロールバルブ（第２速度調節器を構成）
２７Ａ  第１巻上げ用電磁比例減圧弁（第１速度調節器を構成）
２７Ｂ  第２巻上げ用電磁比例減圧弁（第２速度調節器を構成）
２８Ａ  第１巻下げ用電磁比例減圧弁（第１速度調節器を構成）
２８Ｂ  第２巻下げ用電磁比例減圧弁（第２速度調節器を構成）
３０    操作装置
３４Ａ，３４Ｂ  回転センサ（第１及び第２繰出し量検出部を構成）
３８    巻層設定入力部（第１及び第２繰出し量検出部を構成）
４０    コントローラ（速度制御装置）
４２    基本速度指令演算部
４３    偏差演算部
４４    補正対象選定部
４６    補正量演算部
４８    速度指令出力部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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