JPS60252593A - ウインチにおけるロ−プ張力制御方法 - Google Patents
ウインチにおけるロ−プ張力制御方法Info
- Publication number
- JPS60252593A JPS60252593A JP10913184A JP10913184A JPS60252593A JP S60252593 A JPS60252593 A JP S60252593A JP 10913184 A JP10913184 A JP 10913184A JP 10913184 A JP10913184 A JP 10913184A JP S60252593 A JPS60252593 A JP S60252593A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- rope
- signal
- tension
- winch
- rope tension
- Prior art date
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- Granted
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- Maintenance And Inspection Apparatuses For Elevators (AREA)
- Control Of Ac Motors In General (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は、ウィンチにおけるロープ張力制御方法に関す
るもので、装置の低廉化と保守頻度の低い装置となすこ
とを目的とする。従来のロープ張力制御方法は、直流電
動機制御方法や油圧モーター制御方法などウィンチ巻胴
駆動源の一定トルク出力特性または無段階可変速性に依
存し、ロープ張力検出装置から得るロープ張力信号によ
り、ウィンチ駆動源の出力トルクを変更してロープ張力
を制御したり、ロープ張力信号によりウィンチ巻胴駆動
源の出力回転数の増減や、正逆転によりロープ張力を制
御していたが、このような出力特性を持つ駆動源は、そ
の制御装置を含めると高価であり、かつ装置構造が複雑
で必要とする保守頻度も高い。例えば、油圧モーターを
駆動源としたロープ張力制御ウィンチにおいての装置は
、油圧ポンプ、油圧モーター、作動油タンク、フィルタ
ー、作動油冷却用電動ファン、幾多のバルブ、及び制御
盤等の多くの機器から構成されていると共に、作動油フ
ィルターの清掃や作動油の量及び質の管理など定期的な
保守も必要である。また、直流電動機を駆動源としたロ
ープ張力制御ウィンチにおいての装置は、直流電動機、
サイリスター盤、制御盤から構成され、三相誘導電動機
や単相誘導電動機などの汎用電動機に比べ高価な直流電
動機を使用しているため装置全体が高価となると共に、
直流電動機のブラシの点検及び交換等定期的な保守が必
要である。
るもので、装置の低廉化と保守頻度の低い装置となすこ
とを目的とする。従来のロープ張力制御方法は、直流電
動機制御方法や油圧モーター制御方法などウィンチ巻胴
駆動源の一定トルク出力特性または無段階可変速性に依
存し、ロープ張力検出装置から得るロープ張力信号によ
り、ウィンチ駆動源の出力トルクを変更してロープ張力
を制御したり、ロープ張力信号によりウィンチ巻胴駆動
源の出力回転数の増減や、正逆転によりロープ張力を制
御していたが、このような出力特性を持つ駆動源は、そ
の制御装置を含めると高価であり、かつ装置構造が複雑
で必要とする保守頻度も高い。例えば、油圧モーターを
駆動源としたロープ張力制御ウィンチにおいての装置は
、油圧ポンプ、油圧モーター、作動油タンク、フィルタ
ー、作動油冷却用電動ファン、幾多のバルブ、及び制御
盤等の多くの機器から構成されていると共に、作動油フ
ィルターの清掃や作動油の量及び質の管理など定期的な
保守も必要である。また、直流電動機を駆動源としたロ
ープ張力制御ウィンチにおいての装置は、直流電動機、
サイリスター盤、制御盤から構成され、三相誘導電動機
や単相誘導電動機などの汎用電動機に比べ高価な直流電
動機を使用しているため装置全体が高価となると共に、
直流電動機のブラシの点検及び交換等定期的な保守が必
要である。
本発明は、このような欠点を解決したもので、以下一実
施例にもとづき説明する。
施例にもとづき説明する。
第１図は、装置の平面図で、電動機出力軸の回転を通電
時に自由とし、または非通電時に拘束する電磁ブレーキ
を電動機の反出力軸側に設けたウィンチの駆動電動機】
で発生する回転駆動力を減速機２を介しロープ巻胴３に
伝達してロープ４を巻出し、または巻込みする。ローブ
巻胴３は減速機２の出力軸と軸受５で支えられ、軸受５
にはロープ巻Ｍ３の回転数を検出し、ロープ速度信号２
得るための回転検出器６を取付けている。またロープ４
は、滑車軸７の軸方向に摺動自由となすスライドシーブ
８に導かれローブ巻胴３に巻出しまたは巻込みされる。
時に自由とし、または非通電時に拘束する電磁ブレーキ
を電動機の反出力軸側に設けたウィンチの駆動電動機】
で発生する回転駆動力を減速機２を介しロープ巻胴３に
伝達してロープ４を巻出し、または巻込みする。ローブ
巻胴３は減速機２の出力軸と軸受５で支えられ、軸受５
にはロープ巻Ｍ３の回転数を検出し、ロープ速度信号２
得るための回転検出器６を取付けている。またロープ４
は、滑車軸７の軸方向に摺動自由となすスライドシーブ
８に導かれローブ巻胴３に巻出しまたは巻込みされる。
第２図は、装置の側面図で、軸受５と減速機２（第１図
２）は下部をフレーム９で連結固定され、さらにワイヤ
ーロープ４の巻出し、巻込み方向の反対側をバー１０で
連結固定されている。フレーム９は下部においてピン１
１によりベース１２と図示した矢印方向に揺動自在に支
承され、ベース１２に設けた後アーム１３とバー１０と
の間に設けたロープ張力検出器１４により、ロープ張力
信号を出力する。ベース１２に設けた前アーム１５に取
付けた滑車軸７とスライドシーブ８によってロープの巻
出し及び巻込み方向に関係なく、ローブ巻胴３とロープ
張力検出器１４の位置関係において一定の方向にロープ
４を導くと共に軸受５と減速機２に取付けた滑車軸７と
スライドシーブ８により、ロープ４の多層巻時にその巻
径に関係なくピン１１の回りにロープ張力に比例したモ
ーメントを発生せしめることによって、ロープ４の導く
方向とローブ巻胴３へのロープ巻径の変化に関係なくロ
ープ張力に比例した力がロープ張力検出器に作用するよ
う設けられている。
２）は下部をフレーム９で連結固定され、さらにワイヤ
ーロープ４の巻出し、巻込み方向の反対側をバー１０で
連結固定されている。フレーム９は下部においてピン１
１によりベース１２と図示した矢印方向に揺動自在に支
承され、ベース１２に設けた後アーム１３とバー１０と
の間に設けたロープ張力検出器１４により、ロープ張力
信号を出力する。ベース１２に設けた前アーム１５に取
付けた滑車軸７とスライドシーブ８によってロープの巻
出し及び巻込み方向に関係なく、ローブ巻胴３とロープ
張力検出器１４の位置関係において一定の方向にロープ
４を導くと共に軸受５と減速機２に取付けた滑車軸７と
スライドシーブ８により、ロープ４の多層巻時にその巻
径に関係なくピン１１の回りにロープ張力に比例したモ
ーメントを発生せしめることによって、ロープ４の導く
方向とローブ巻胴３へのロープ巻径の変化に関係なくロ
ープ張力に比例した力がロープ張力検出器に作用するよ
う設けられている。
第３図は、本発明のロープ張力制御部実施例であって、
制御要素の構成と各々の機能について説明する。イの制
御要素では、ロープ張力検出器から発せられる信号を入
力し、ロープ張力に比例した信号に変換したロープ張力
信号を出力する。口の制御要素では、ロープ張力設定器
で設定した目標ロープ張力及び最大許容ロープ張力によ
る信号を入力し、その設定張力に比例したロープ張力設
定信号を出力する。ハの制御要素では、前述ロープ張力
設定信号とロープ張力信号を比較してその差に比例した
張力誤差信号を出力すると共に、ロープ張力信号がロー
プ張力設定信号より大きい場合は、その両者の信号差を
正の張力誤差信号として出力し、またロープ張力信号が
ロープ張力設定信号より小さい場合は、その両者の信号
差を負の張力誤差信号として出力する。また、あらかじ
め設定した最大許容ロープ張力信号を超えるロープ張力
信号が入力した場合は、ロープ張力異常信号を発して非
常停止用信号などとし、電磁ブレーキの作動信号ともな
る。二の制御要素では、ロープ速度検出器からの信号を
ロープ速度または巻胴回転数に比例したロープ速度信号
を、巻胴がロープを巻出す回転方向を正の値とし、巻込
み回転方向を負の値として出力する。ホの制御要素では
、ロープ速度信号と張力誤差信号を加算して和の絶対値
を電動機の回転速度指令信号として出力し、インバータ
ーによる周波数制御器（以後インバーターユニットと称
す）へ入力する。このとき、ロープ速度信号と張力誤差
信号の最大出力の和がインバー１ターユニツトに与える
ことができる値になすべく、各々に係数を乗じて信号値
の配分をする必要がある。例えば、インバーターユニッ
トの回転速度指令信号入力仕様が直流電圧信号の０〜１
２Ｖとすると、ロープ速度信号値を一９ｖ〜＋９ｖとし
、また張力誤差信号値を一３ｖ〜＋３ｖとして、その和
の絶対値が最大１２Ｖになるようロープ速度信号値と張
力誤差信号値の範囲を決めるが、そのとき最大１２Ｖの
回転速度指令信号の中で張力誤差信号の占める割合が制
御性能を大きく左右するため、ロープ速度信号値と張力
誤差信号値は良好な制御性を得るべく任意に配分できる
ものとする。また、ロープ速度信号と張力誤差信号を加
算した和の正負を判断し、電動機への回転方向指令信号
となる。例えば、正であれば、ロープ巻出し方向に電動
機を駆動すべくインバーターユニットに信号を与え、負
であればロープ巻込み方向に電動機を駆動すべくインバ
ーターユニットに信号を与える。さらに、回転速度指令
信号値が零となる部分にその領域を任意調整できて、そ
の領域内では電動機を停止させると共に電磁ブレーキを
作動させ、かつ、その領域外では常に電動機の運転を指
令する電動機発停指令信号を出力する。へは、インバー
ターによる周波数制御器（インバーターユニット）を示
し、制御要素ホから得る各信号により、インバーターユ
ニットへで制御された周波数の交流電圧を電動機１〜に
与え回転駆動せしめる。また、ホの制御要素から出力す
る回転速度指令信号や回転方向指令信号及び電動機発停
指令信号を切り放し、他の手段でインバーターユニット
へ任意に信号を入力すれば、電動機７の出力回転数及び
回転方向を任意に制御でき、ロープ張力制御とロープ速
度制御の両方の機能を持つウィンチとなすことができる
。
制御要素の構成と各々の機能について説明する。イの制
御要素では、ロープ張力検出器から発せられる信号を入
力し、ロープ張力に比例した信号に変換したロープ張力
信号を出力する。口の制御要素では、ロープ張力設定器
で設定した目標ロープ張力及び最大許容ロープ張力によ
る信号を入力し、その設定張力に比例したロープ張力設
定信号を出力する。ハの制御要素では、前述ロープ張力
設定信号とロープ張力信号を比較してその差に比例した
張力誤差信号を出力すると共に、ロープ張力信号がロー
プ張力設定信号より大きい場合は、その両者の信号差を
正の張力誤差信号として出力し、またロープ張力信号が
ロープ張力設定信号より小さい場合は、その両者の信号
差を負の張力誤差信号として出力する。また、あらかじ
め設定した最大許容ロープ張力信号を超えるロープ張力
信号が入力した場合は、ロープ張力異常信号を発して非
常停止用信号などとし、電磁ブレーキの作動信号ともな
る。二の制御要素では、ロープ速度検出器からの信号を
ロープ速度または巻胴回転数に比例したロープ速度信号
を、巻胴がロープを巻出す回転方向を正の値とし、巻込
み回転方向を負の値として出力する。ホの制御要素では
、ロープ速度信号と張力誤差信号を加算して和の絶対値
を電動機の回転速度指令信号として出力し、インバータ
ーによる周波数制御器（以後インバーターユニットと称
す）へ入力する。このとき、ロープ速度信号と張力誤差
信号の最大出力の和がインバー１ターユニツトに与える
ことができる値になすべく、各々に係数を乗じて信号値
の配分をする必要がある。例えば、インバーターユニッ
トの回転速度指令信号入力仕様が直流電圧信号の０〜１
２Ｖとすると、ロープ速度信号値を一９ｖ〜＋９ｖとし
、また張力誤差信号値を一３ｖ〜＋３ｖとして、その和
の絶対値が最大１２Ｖになるようロープ速度信号値と張
力誤差信号値の範囲を決めるが、そのとき最大１２Ｖの
回転速度指令信号の中で張力誤差信号の占める割合が制
御性能を大きく左右するため、ロープ速度信号値と張力
誤差信号値は良好な制御性を得るべく任意に配分できる
ものとする。また、ロープ速度信号と張力誤差信号を加
算した和の正負を判断し、電動機への回転方向指令信号
となる。例えば、正であれば、ロープ巻出し方向に電動
機を駆動すべくインバーターユニットに信号を与え、負
であればロープ巻込み方向に電動機を駆動すべくインバ
ーターユニットに信号を与える。さらに、回転速度指令
信号値が零となる部分にその領域を任意調整できて、そ
の領域内では電動機を停止させると共に電磁ブレーキを
作動させ、かつ、その領域外では常に電動機の運転を指
令する電動機発停指令信号を出力する。へは、インバー
ターによる周波数制御器（インバーターユニット）を示
し、制御要素ホから得る各信号により、インバーターユ
ニットへで制御された周波数の交流電圧を電動機１〜に
与え回転駆動せしめる。また、ホの制御要素から出力す
る回転速度指令信号や回転方向指令信号及び電動機発停
指令信号を切り放し、他の手段でインバーターユニット
へ任意に信号を入力すれば、電動機７の出力回転数及び
回転方向を任意に制御でき、ロープ張力制御とロープ速
度制御の両方の機能を持つウィンチとなすことができる
。
なお、各制御において入力に対する出力の関係を便宜上
−次間数（比例関係）で説明したが、良好な制御性を得
るべく各制御要素の入力に対する出力の関係を任意に決
めればよい。また安定した制御性を得るべく各制御要素
における入出力信号の微分処理による制御追従性の改善
及び積分処理による制御上のハンチング防止を行うこと
もよい。
−次間数（比例関係）で説明したが、良好な制御性を得
るべく各制御要素の入力に対する出力の関係を任意に決
めればよい。また安定した制御性を得るべく各制御要素
における入出力信号の微分処理による制御追従性の改善
及び積分処理による制御上のハンチング防止を行うこと
もよい。
さらに、微少時間間隔でロープ張力検出データ及びロー
プ張力設定データーをサンプリングすると同時に演算処
理して回転速度指令信号を出力するディジタル処理の場
合、例えば１回前の演算タイミングで演算した回転速度
指令信号を記憶させておいて、今回の演算タイミングで
ホの制御要素へその記憶データーをロープ速度検出信号
として人力すればロープ速度検出器及び二の制御要素を
不要とすることもできる。
プ張力設定データーをサンプリングすると同時に演算処
理して回転速度指令信号を出力するディジタル処理の場
合、例えば１回前の演算タイミングで演算した回転速度
指令信号を記憶させておいて、今回の演算タイミングで
ホの制御要素へその記憶データーをロープ速度検出信号
として人力すればロープ速度検出器及び二の制御要素を
不要とすることもできる。
以上説明した方法により、汎用の三相誘導電動機または
単相誘導電動機を駆動源としてロープ張力制御の可能な
ウィンチを構成するので、安価で保守頻度の極めて低い
ウィンチとなすことができ、さらに三相誘導電動機また
は単相誘導電動機を駆動源に用いた既存のウィンチに本
発明の方法を採用すれば、ロープ張力検出器、ロープ速
度検出器ロープ張力制御部及びインバーター二二ツ１〜
を追加することにより容易にロープ張力制御が可能なウ
ィンチに改造することができるなどの利点がある。
単相誘導電動機を駆動源としてロープ張力制御の可能な
ウィンチを構成するので、安価で保守頻度の極めて低い
ウィンチとなすことができ、さらに三相誘導電動機また
は単相誘導電動機を駆動源に用いた既存のウィンチに本
発明の方法を採用すれば、ロープ張力検出器、ロープ速
度検出器ロープ張力制御部及びインバーター二二ツ１〜
を追加することにより容易にロープ張力制御が可能なウ
ィンチに改造することができるなどの利点がある。
添付図面は、本発明の方法による実施例を示すものであ
って、第１図はウィンチの平面図、第２図は側面図、第
３図はロープ張力制御部説明図を示す。 当も と しろ −
って、第１図はウィンチの平面図、第２図は側面図、第
３図はロープ張力制御部説明図を示す。 当も と しろ −
Claims (1)
- ロープ巻胴を三相誘導電動機または単相誘導電動機で回
転駆動せしめ、ロープを巻込みまたは巻出しするウィン
チにおいて、該ウィンチに係るロープの張力検出装置か
ら得るロープ張力信号値と目標張力設定信号値の比較に
よって、ウィンチの駆動電動機を自動的に、正逆転する
と共にインバーターによる周波数制御により回転数を制
御してロープ張力が目標張力になるよう常に調整される
ウィンチの制御方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10913184A JPS60252593A (ja) | 1984-05-28 | 1984-05-28 | ウインチにおけるロ−プ張力制御方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10913184A JPS60252593A (ja) | 1984-05-28 | 1984-05-28 | ウインチにおけるロ−プ張力制御方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS60252593A true JPS60252593A (ja) | 1985-12-13 |
| JPH0466797B2 JPH0466797B2 (ja) | 1992-10-26 |
Family
ID=14502357
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10913184A Granted JPS60252593A (ja) | 1984-05-28 | 1984-05-28 | ウインチにおけるロ−プ張力制御方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS60252593A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2017124943A (ja) * | 2016-01-15 | 2017-07-20 | エイビービー テクノロジー オサケ ユキチュア | ウィンチ操作方法及びウィンチ |
-
1984
- 1984-05-28 JP JP10913184A patent/JPS60252593A/ja active Granted
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2017124943A (ja) * | 2016-01-15 | 2017-07-20 | エイビービー テクノロジー オサケ ユキチュア | ウィンチ操作方法及びウィンチ |
| US20170203940A1 (en) * | 2016-01-15 | 2017-07-20 | Abb Technology Oy | Method for operating winch, and winch |
| CN107021185A (zh) * | 2016-01-15 | 2017-08-08 | Abb技术有限公司 | 用于操作绞盘的方法及绞盘 |
| US10589968B2 (en) | 2016-01-15 | 2020-03-17 | Abb Schweiz Ag | Method for operating winch, and winch |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0466797B2 (ja) | 1992-10-26 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| EXPY | Cancellation because of completion of term |