DE102007018352A1

DE102007018352A1 - Floor cutting device with automatic route guidance

Info

Publication number: DE102007018352A1
Application number: DE102007018352A
Authority: DE
Original assignee: Wacker Construction Equipment AG
Current assignee: Wacker Construction Equipment AG
Priority date: 2007-04-18
Filing date: 2007-04-18
Publication date: 2008-10-30
Also published as: WO2008128617A1

Abstract

Eine Bogenschneidvorrichtung weist einen Fugenschneider (1) und einen getrennt von dem Fugenschneider (1) angeordneten Laser (2) auf. Der Fugenschneider (1) wird derart ausgerichtet, dass ein von dem als Ziel dienenden Laser (2) kommender Laserstrahl (16) auf eine Peileinrichtung (15) auftrifft. Die Peileinrichtung (15) ermöglicht eine Auswertung des Laserstrahls, derart, dass Antriebsräder (6) der Vorschubeinrichtung (1) derart angesteuert werden und den Fugenschneider (1) bewegen, dass der Laserstrahl (16) stets auf die Peileinrichtung (15) auftrifft. Auf diese Weise ist ein automatisches Arbeiten mit dem Fugenschneider (1) möglich.A sheet-cutting device has a joint cutter (1) and a laser (2) arranged separately from the joint cutter (1). The joint cutter (1) is aligned in such a way that a laser beam (16) coming from the target laser (2) impinges on a direction finding device (15). The direction finder (15) allows an evaluation of the laser beam, such that drive wheels (6) of the feed device (1) are driven in such a way and move the joint cutter (1) that the laser beam (16) always impinges on the direction finder (15). In this way, an automatic work with the joint cutter (1) is possible.

Description

Die Erfindung betrifft eine Bodenschneidvorrichtung, wie z. B. einen Fugenschneider oder eine Bodentrennschleifmaschine.The The invention relates to a floor cutting device, such. B. one Joint cutter or a floor cutting machine.

Aus der DE 101 45 465 A1 ist eine Bodenschneidvorrichtung zum Schneiden von Asphalt- oder Betonböden bekannt. Die Bodenschneidvorrichtung weist einen Schneidmotor zum drehenden Antreiben eines Schneidwerkzeugs und eine Vorschubeinrichtung zum Bewegen des Schneidwerkzeugs mit einer Vorschubgeschwindigkeit relativ zum Boden auf. Weiterhin ist eine Regeleinrichtung zum Regeln der Vorschubgeschwindigkeit in Abhängigkeit von einer Belastung des Schneidwerkzeugs vorgesehen. Die Vorschubgeschwindigkeit wird somit nicht mehr manuell durch den Bediener, sondern automatisch durch die Regeleinrichtung eingestellt.From the DE 101 45 465 A1 a floor cutter is known for cutting asphalt or concrete floors. The floor cutting apparatus has a cutting motor for rotationally driving a cutting tool and a feeding device for moving the cutting tool at a feed speed relative to the floor. Furthermore, a control device for controlling the feed rate in response to a load of the cutting tool is provided. The feed rate is thus no longer set manually by the operator, but automatically by the controller.

Der Bediener muss bei dieser Vorrichtung hinsichtlich der Vorschubgeschwindigkeit keine Kontrollaufgaben übernehmen. Trotzdem ist eine ständige Beobachtung des Arbeitsprozesses durch den Bediener notwendig, da er den exakten Geradeauslauf der Maschine überwachen und gegebenenfalls korrigieren muss. Der Geradeauslauf ist deshalb notwendig, weil einerseits meist eine möglichst gerade Schnittfuge verlangt wird und andererseits die eingesetzten Schneidwerkzeuge (Schneidscheibe) schon bei einer geringen Verkantung verklemmen können. Um diesbezüglich dem Bediener den Arbeitsprozess zu erleichtern, werden an bekannten Bodenschneidvorrichtungen meist Peileinrichtungen (Zeiger o. Ä.) vorgesehen, die vom Bediener entlang von vorher auf dem Boden aufgebrachten, geraden Markierungen entlang geführt werden.Of the Operator must in this device with respect to the feed rate do not take over control tasks. Nevertheless, it is a permanent one Observation of the work process by the operator necessary because he monitor the machine's exact straightness and correct if necessary. Straight-line running is therefore necessary because on the one hand mostly as straight as possible kerf is requested and on the other hand, the cutting tools used (Cutting disc) already jammed at a slight tilt can. In this regard, to the operator the work process facilitate, are on known floor cutting devices mostly Direction finding devices (pointers or similar) provided by the operator along straight markings previously applied to the ground be guided along.

Aus der DE 44 06 536 A1 ist eine Vorrichtung zur Verwendung von Fugenschneidern bekannt, bei der der sichtbare Strahl eines Lasers als Leitlinie so ausgenutzt wird, dass ein Fugenschneidgerät mit Hilfe dieses sichtbaren Laserstrahls geführt werden kann. Bei dieser Vorrichtung dient somit ein Laserstrahl als Ersatz für eine herkömmliche, meist auf den Boden mit Farbe aufgebrachte Markierung. Der Bediener muss die Bodenschneidvorrichtung derart führen, dass der Laserstrahl stets ein am Fugenschneidgerät angebrachtes Leit-Ziel bzw. eine darauf vorgesehene Markierung trifft. Auch hier ist eine ständige Anwesenheit und Konzentration des Bedieners erforderlich.From the DE 44 06 536 A1 a device for the use of joint cutters is known in which the visible beam of a laser is used as a guideline so that a joint cutting device can be guided by means of this visible laser beam. In this device, therefore, a laser beam is used as a replacement for a conventional, usually applied to the floor with paint mark. The operator must guide the floor cutting device in such a way that the laser beam always strikes a guide target attached to the joint cutting device or a marking provided thereon. Again, a constant presence and concentration of the operator is required.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Bodenschneidvorrichtung anzugeben, bei der der Bediener von Führungsaufgaben weitgehend befreit ist, so dass die Bodenschneidvorrichtung ihre Arbeit selbständig verrichten kann. Dies sollte ohne aufwändige Vorbereitungsmaßnahmen, wie z. B. dem Markieren des Bodens, dem Spannen von Zugseilen etc. möglich sein.Of the Invention is based on the object, a floor cutting device indicate, in which the operator of management tasks largely is freed, so that the floor cutting device does its work independently can do. This should be done without elaborate preparatory measures, such as As the marking of the soil, the tensioning of traction cables etc. to be possible.

Die Aufgabe wird erfindungsgemäß durch eine Bodenschneidvorrichtung nach Anspruch 1 gelöst. Vorteilhafte Weiterentwicklungen der Erfindung sind in den abhängigen Ansprüchen angegeben.The The object is achieved by a floor cutting device solved according to claim 1. Advantageous further developments The invention are defined in the dependent claims specified.

Eine erfindungsgemäße Bodenschneidvorrichtung weist auf: ein Fahrwerk, einen von dem Fahrwerk getragenen Schneidmotor zum drehenden Antreiben eines Schneidwerkzeugs, eine Vorschubeinrichtung zum Bewegen des Fahrwerks relativ zu dem Boden, eine Sollbewegungs-Einrichtung zum Vorgeben einer Sollbewegung für die Bodenschneidvorrichtung, eine Istbewegungs-Einrichtung zum Feststellen einer Istbewegung der Bodenschneidvorrichtung und eine Regeleinrichtung zum Ansteuern der Vorschubeinrichtung derart, dass eine Abweichung zwischen der Sollbewegung und der Istbewegung minimal ist.A Floor cutting device according to the invention has on: a chassis, a cutting motor carried by the chassis for rotationally driving a cutting tool, a feed device for moving the landing gear relative to the ground, a target movement device for prescribing a desired movement for the floor cutting device, an actual movement device for determining an actual movement the floor cutting device and a control device for driving the Feed device such that a deviation between the desired movement and the actual movement is minimal.

Die Sollbewegung und die Istbewegung können dabei eine Position, eine Ausrichtung und/oder eine Fahrtrichtung der Bodenschneidvorrichtung umfassen.The Target movement and the actual movement can be a position, an orientation and / or a direction of travel of the floor cutting device include.

Mit der erfindungsgemäßen Bodenschneidvorrichtung ist es somit möglich, zunächst mit Hilfe der Sollbewegungs-Einrichtung die „Aufgabe", nämlich die von der Bodenschneidvorrichtung bzw. einem zu der Bodenschneidvorrichtung gehörenden Fugenschneider zu bearbeitende Strecke (Kurs), festzulegen. Durch Feststellen der tatsächlichen Istbewegung der Bodenschneidvorrichtung und regelmäßigen Abgleich der Istbewegung und der Sollbewegung durch die Regeleinrichtung wird sichergestellt, dass die Bodenschneidvorrichtung die hier gestellte Aufgabe erfüllt und den geforderten Bewegungsweg nimmt. Dabei kann neben der Position der Bodenschneidvorrichtung vor allem auch die Ausrichtung überwacht werden, was eine hohe Regelgenauigkeit und eine präzise Ansteuerung der Vorschubeinrichtung erlaubt, so dass die Bodenschneidvorrichtung die vorgegebene Strecke mit hoher Genauigkeit abfahren kann.With the floor cutting device according to the invention It is thus possible, first with the help of the target movement device the "task", namely that of the floor cutting device or a floor cutter belonging to the floor cutting device to be processed route (course), set. By determining the actual actual movement of the floor cutter and regular comparison of the actual movement and the Target movement by the control device ensures that the floor cutting device fulfills the task set here and takes the required path of movement. It can be next to the position Above all, the alignment of the floor cutting device is also monitored what a high control accuracy and a precise Control of the feed device allowed, so that the floor cutting device the predetermined distance can depart with high accuracy.

Bei einer Ausführungsform kann eine die Sollbewegungs-Einrichtung und die Istbewegungs-Einrichtung aufweisende Zielführungseinrichtung vorgesehen sein, mit einer räumlich getrennt von dem Fahrwerk anzuordnenden Zieleinrichtung zum Vorgeben eines Ziels, in dessen Richtung das Fahrwerk bzw. ein das Fahrwerk umfassender Fugenschneider zu verfahren ist, einer von dem Fahrwerk getragenen Peileinrichtung zum Anpeilen der Zieleinrichtung, und mit einer Auswerteeinrichtung zum Gewinnen einer sich aus der Relativposition der Zieleinrichtung im Verhältnis zu der Peileinrichtung ergebenden Zielinformation, und zum Auswerten der Zielinformation und damit Gewinnen einer Information zu der Soll- und/oder der Istbewegung oder einer Information zu der Abweichung zwischen der Soll- und der Istbewegung.In one embodiment, a target guiding device having the desired movement device and the actual movement device can be provided, with a destination device to be arranged separately from the landing gear for predetermining a destination in the direction of which the chassis or a floor trimmer comprising the landing gear is to be moved borne by the landing gear borne detection device for locating the target device, and with an evaluation device for obtaining a resulting from the relative position of the target device in relation to the direction finder target information, and for evaluating the destination information and thus obtaining an Informati on to the desired and / or the actual movement or information about the deviation between the desired and the actual movement.

Mit Hilfe der Zieleinrichtung wird die Strecke, insbesondere die Gerade, abgesteckt, entlang der die Bodenschneidvorrichtung verfahren werden soll. Selbstverständlich macht es Sinn, die Bodenschneidvorrichtung bereits vor Beginn der Arbeiten derart auszurichten, dass sie bei weitgehend ideal-gerader Vorwärtsfahrt die Zieleinrichtung erreichen wird. Wie bereits oben ausgeführt, sind stärkere Lenkmaßnahmen aufgrund der empfindlichen Schneidwerkzeuge grundsätzlich eher problematisch.With Help of the target device is the route, especially the line, staked along which the floor cutting device are moved should. Of course, it makes sense, the bottom cutter Already prior to the start of the work, they should be organized in such a way that they largely ideal-straight forward drive the destination facility will reach. As stated above, are stronger Steering measures due to the sensitive cutting tools basically rather problematic.

Die Zieleinrichtung kann mit Hilfe der am Fahrwerk vorgesehenen Peileinrichtung angepeilt werden, so dass die Bodenschneidvorrichtung bereits relativ präzise zu der Zieleinrichtung ausgerichtet wird.The Target device can with the help of provided on the landing gear direction finder be targeted, so that the bottom cutter already relative precisely aligned with the target device.

Mit Hilfe der Auswerteeinrichtung wird zunächst eine Zielinformation gewonnen, die sich aus der Relativposition der Zieleinrichtung und der Peileinrichtung ergibt. Als Zielinformation kann z. B. eine Annäherung, ein Versatz oder auch eine Winkelstellung (Ausrichtung) der Peileinrichtung relativ zu der Zieleinrichtung bestimmt werden. Aufgrund dieser Zielinformation lässt sich die Istbewegung des Fahrwerks und damit auch eine Abweichung zwischen der Soll- und der Istbewegung feststellen. Aufgrund dieser Abweichung kann die Regeleinrichtung geeignete Steuerungsmaßnahmen über die Vorschubeinrichtung bewirken, um die Bodenschneidvorrichtung auf dem vorgegebenen Kurs zu halten.With Help of the evaluation is initially a destination information gained, resulting from the relative position of the target device and the direction finder results. As destination information z. An approximation, an offset or an angular position (orientation) of the direction finder relative to the destination device. Because of this destination information can be the actual movement of the chassis and thus also detect a deviation between the desired and the actual movement. Due to this deviation, the control device can take appropriate control measures cause the feed device to the bottom cutter to stay on the given course.

Die Zieleinrichtung kann eine Lichteinrichtung zum Ausgeben von Licht aufweisen, während die Peileinrichtung einen Lichtdetektor zum Erfassen des Lichts von der Lichteinrichtung aufweisen kann. Alternativ kann umgekehrt auch die Peileinrichtung eine Lichteinrichtung aufweisen, während der Lichtdetektor an der Zieleinrichtung vorgesehen ist. Ebenso ist es alternativ möglich, dass die Peileinrichtung oder die Zieleinrichtung sowohl eine Lichteinrichtung als auch einen Lichtdetektor aufweisen und entsprechend umgekehrt an der Zieleinrichtung oder der Peileinrichtung eine Spiegelfläche vorgesehen ist. Bei dieser Variante sind also sowohl die Lichteinrichtung als auch der Lichtdetektor an der gleichen Einrichtung vorgesehen, während die andere Einrichtung lediglich die Spiegel fläche bereitstellt, an der das Licht von der Lichteinrichtung zurück zu dem Lichtdetektor reflektiert wird.The Target device may be a light device for emitting light while the direction finder comprises a light detector to detect the light from the light device. alternative conversely, the direction finding device may also have a lighting device, while the light detector is provided on the target device is. Likewise, it is alternatively possible that the direction finder or the target device both a light device and a Have light detector and vice versa at the target device or the direction finder provided a mirror surface is. In this variant, so both the light device as also provided the light detector at the same facility while the other device merely provides the mirror surface, at the the light from the lighting device back to the Light detector is reflected.

Die Lichteinrichtung kann eine Lasereinrichtung zum Ausgeben von Licht in Form eines Lichtstrahls oder – bei geeigneter Optik, wie z. B. einer Linsenanordnung oder einem rotierenden Spiegel (Scanner) – eines Lichtfächers aufweisen. Der Lichtdetektor kann dann eine Bestimmungseinrichtung aufweisen, zum Bestimmen eines Licht-Istorts, an dem das Licht auf den Lichtdetektor auftrifft, und zum Bestimmen einer Lichtort-Abweichung als Abweichung zwischen dem tatsächlichen Licht-Istort und einem vorgegebenen Licht-Sollort.The Lighting device may be a laser device for emitting light in the form of a light beam or - with appropriate optics, such as B. a lens assembly or a rotating mirror (scanner) - one Have light fan. The light detector can then a Having determining means for determining a light actual location, where the light impinges on the light detector and for determining a light-site deviation as a deviation between the actual Light actual location and a predetermined light target location.

Bei dieser Ausgestaltung wird davon ausgegangen, dass bei einer idealen Ausrichtung und Positionierung des Fahrwerks mit der Peileinrichtung bezüglich der Zieleinrichtung derart, dass bei einem ungestörtem Geradeauslauf das Fahrwerk die Zieleinrichtung perfekt erreichen würde, das Licht von der Lasereinrichtung stets auf die gleiche, vorgegebene Stelle am Lichtdetektor auftreffen würde. Diese Stelle wird als Licht-Sollort bezeichnet. Tatsächlich wird aber aufgrund von äußeren Störungen, einer nicht-idealen Ausrichtung oder eines Schrägfahrens des Fahrwerks eine Abweichung auftreten, so dass die Stelle, an der das Licht von der Lasereinrichtung tatsächlich auf den Lichtdetektor auftrifft (Licht-Istort) von dem vorgegebenen Licht-Sollort abweicht. Diese Abweichung wird als Lichtort-Abweichung bezeichnet.at This embodiment is assumed to be ideal Alignment and positioning of the chassis with the direction finder with respect the target device such that in an undisturbed Straight running the chassis perfectly reach the destination would, the light from the laser device always on the same, predetermined location would hit the light detector. This point is called the light target location. Actually but due to external disturbances, a non-ideal alignment or an inclination of the Suspension a deviation occur, so that the place at the the light from the laser device actually on the Light detector impinges (light-actual location) of the predetermined light target location differs. This deviation is called the light-site deviation.

Diese Lichtort-Abweichung bzw. der festgestellte Licht-Istort wird durch die Auswerteeinrichtung als Kriterium für eine – gegebenenfalls unerwünschte – Änderung der Position der Bodenschneidvorrichtung, insbesondere für eine Änderung der Relativposition der Peileinrichtung im Verhältnis zur Zieleinrichtung interpretiert, die Lenkmaßnahmen erfordert. Sofern also der festgestellte Licht-Istort von dem vorgegebenen Licht-Sollort abweicht, mithin also eine Lichtort-Abweichung vorliegt, können mit Hilfe der Auswerteeinrichtung und der damit verbundenen Regeleinrichtung Steuerungsmaßnahmen ergriffen werden, um die Lichtort-Abweichung zu reduzieren und damit auch die Abweichung zwischen der Sollbewegung und der Istbewegung zu vermindern. Auf diese Weise wird das Fahrwerk auf dem vorgegebenen Kurs gehalten.These Light location deviation or the detected light location is by the evaluation device as a criterion for a - if necessary unwanted - change of position the floor cutting device, in particular for a change the relative position of the direction finder in relation to Target device interpreted that requires steering measures. Provided that is, the detected light actual location of the predetermined light target location deviates, so therefore a light location deviation is present, can with the aid of the evaluation device and the associated control device Control measures are taken to the Lichtort deviation to reduce and thus also the deviation between the desired movement and to diminish the actual movement. This is how the landing gear works kept on the given course.

Wenn es der Regeleinrichtung gelingt, durch Ansteuern der Vorschubeinrichtung den Licht-Istort am Lichtdetektor im Bereich des Licht-Sollorts zu halten, ist sichergestellt, dass die Position und die Ausrichtung des Fahrwerks den Vorgaben entsprechen und das gewünschte Arbeitsergebnis erzielt werden kann, bei dem das Schneidwerkzeug die geforderte Fuge schneidet.If it the control device succeeds by controlling the feed device the light actual location at the light detector in the area of the light desired location It is ensured that the position and orientation the chassis and the desired Work result can be achieved, where the cutting tool the required joint cuts.

Bei einer Ausführungsform kann die Bestimmungseinrichtung, mit der der Licht-Istort oder die Lichtort-Abweichung erfasst wird, zwei winklig zueinander angeordnete Lichtaufnehmer, z. B. CCD-Sensoren, und einen im Teilungswinkel dazwischen angeordneten, halbdurchlässigen Reflektor aufweisen. Dadurch kann das von der Lichteinrichtung kommende Licht durch den Reflektor zu im Wesentlichen gleichen Teilen auf die beiden Lichtaufnehmer verteilt werden. Die Aufteilung des Lichts, also z. B. des nur einen Lichtstrahls bzw. des Lichtfächers auf zwei Lichtaufnehmer und damit die Bestimmung von zwei Licht-Istorten bzw. Lichtort-Abweichungen, erlaubt eine zweidimensionale Überwachung der Relativposition von Zieleinrichtung und Peileinrichtung. Insbesondere kann auf diese Weise eine Abweichung der Position und der Ausrichtung (Gierwinkel) der Bodenschneidvorrichtung ständig überwacht werden.In one embodiment, the determination device, with which the light actual location or the light location deviation is detected, two light sensors arranged at an angle to each other, for. As CCD sensors, and arranged in the pitch angle therebetween, semitransparent reflector. Thereby, the light coming from the lighting device through the reflector to substantially the same parts are distributed to the two light receivers. The distribution of light, so z. B. the only one light beam or the fan of light on two Lichtaufnehmer and thus the determination of two light-Istorten or Lichtort-deviations, allows a two-dimensional monitoring of the relative position of target device and direction finder. In particular, a deviation of the position and the orientation (yaw angle) of the floor cutting device can be constantly monitored in this way.

Bei einer anderen Ausführungsform der Erfindung kann die Istbewegungs-Einrichtung ein GPS-System (Global Positioning System) oder ein ähnliches System zur Erfassung von Positionskoordinaten in einem Inertialsystem (Erdkoordinaten) aufweisen. Mit Hilfe des GPS-Systems lassen sich permanent die exakten Positionskoordinaten erfassen. Anhand einer Änderung der Koordinaten kann die Ausrichtung des Fahrwerks festgestellt werden. Alternativ kann auch an zwei Stellen des Fahrwerks ein GPS-System vorgesehen werden, um auf diese Weise die Ausrichtung des Fahrwerks und damit die Istbewegung der Bodenschneidvorrichtung festzustellen. Mit Hilfe der Regeleinrichtung können die Istbewegung mit einer vorgegebenen Sollbewegung (vorgegebener Kurs) verglichen und entsprechende Regelmaßnahmen eingeleitet werden.at According to another embodiment of the invention, the Istbewegungs device a GPS system (Global Positioning System) or similar System for recording position coordinates in an inertial system (Earth coordinates). With the help of the GPS system can be permanently capture the exact position coordinates. On the basis of a change the coordinates of the alignment of the landing gear can be determined become. Alternatively, a GPS system can be used in two places on the landing gear be provided in this way the orientation of the chassis and thus to determine the actual movement of the floor cutting device. With the help of the control device, the actual movement with a predetermined desired movement (given course) compared and appropriate regulatory measures are initiated.

Als Zielführungseinrichtung kann alternativ zu der oben beschriebenen Lichteinrichtung auch ein Kreiselkompass, ein Gyroskop oder eine Ultraschalleinrichtung geeignet sein.When Destination guidance device may alternatively be described above Lighting device also a gyroscope, a gyroscope or a Ultrasonic device be suitable.

Die Regeleinrichtung kann bei einer Ausführungsform eine Vorschubbewegung des Fahrwerks nur dann zulassen, wenn die Abweichung zwischen der Sollbewegung und der Istbewegung kleiner als ein vorgegebener Grenzwert ist. Sollte die Abweichung zu groß werden, wird dies als Hinweis auf eine Störung angesehen. Um eine Beschädigung des Schneidwerkzeugs aufgrund von zu starken Lenkbewegungen zu vermeiden, wird die Vorschubbewegung des Fahrwerks gestoppt und die Maschine in Stillstand versetzt.The Control device can in one embodiment, an advancing movement of the chassis only if the deviation between the Target movement and the actual movement is less than a predetermined limit value is. Should the deviation become too large, this will be considered Notice of a malfunction. To damage to avoid the cutting tool due to excessive steering movements the forward movement of the landing gear is stopped and the machine is stopped put in stagnation.

Ebenso kann die Vorschubbewegung des Fahrwerks durch die Regeleinrichtung gestoppt werden, wenn über einen bestimmten Zeitraum die Istbewegung nicht feststellbar ist. Zum Beispiel kann es möglich sein, dass aufgrund eines Hindernisses zwischen der Zieleinrichtung und der Peileinrichtung kein Lichtstrahl zu dem Lichtdetektor gelangt, so dass keine präzise Bestimmung der Istbewegung mehr möglich ist. Dann liegt ein Störfall vor, der ein Stoppen der Fahrt zur Folge haben muss.As well can the advancing movement of the chassis by the control device stopped when over a certain period of time Actual movement is not detectable. For example, it may be possible be that due to an obstacle between the target device and the direction finder no light beam reaches the light detector, so that no precise determination of the actual movement more possible is. Then there is an incident that is stopping the ride must result.

Die Vorschubeinrichtung kann mehrere das Fahrwerk tragende Räder sowie eine Lenkeinrichtung aufweisen, durch die einzelne Räder individuell antreibbar sind. Insbesondere können die angetriebenen Räder rechts und links separat von eigenen Vorschubmotoren angetrieben werden, um so eine Lenkung der Vorrichtung durch unterschiedliche Winkelgeschwindigkeiten der Räder zu erreichen. Im Extremfall kann sogar eine Umkehrung der Drehrichtung einzelner Räder erreicht werden, um eine besonders wirkungsvolle Lenkung zu bewirken.The Feed device can be several wheels carrying the chassis and have a steering device through which individual wheels individually driven. In particular, the driven Wheels right and left separately from own feed motors be driven so as to guide the device through different To achieve angular speeds of the wheels. In extreme cases can even reverse the direction of rotation of individual wheels be achieved in order to effect a particularly effective steering.

Ebenso ist es möglich, zusätzlich oder alternativ dazu die Lenkeinrichtung derart auszubilden, dass einzelne oder mehrere Räder bezüglich der restlichen Bodenschneidvorrichtung lenkbar sind.As well is it possible, additionally or alternatively the steering device in such a way that one or more Wheels relative to the rest of the floor cutter are steerable.

Für die Lenkung der Vorschubeinrichtung ergeben sich somit verschiedene Möglichkeiten: Zum einen können Räder vorgesehen werden, die unabhängig voneinander, also mit unterschiedlichen Drehzahlen bzw. Momenten angetrieben werden. Zweckmäßig kann auch eine Schwenkachslenkung sein, bei der eine starre Achse um ihren Mittelpunkt verschwenkt wird. Mit höherem Bauaufwand ist auch eine z. B. bei Kraftfahrzeugen bekannte Achsschenkellenkung möglich, die eine Einzelradlenkung vorsieht, bestehend aus einem Achskörper und zwei daran schwenkbar befestigten Achsschenkeln. Unter Umständen ist dabei der Einsatz eines Lenktrapezes sinnvoll, um die Räder mit verschiedenen Winkeln einschlagen zu können, damit sich bei Kurvenfahrt die Verlängerungen aller Radachsen im Kurvenmittelpunkt schneiden. Schließlich ist auch eine Knicklenkung denkbar, bei der die Bodenschneidvorrichtung in zwei Körper aufgeteilt wird, die über ein Gelenk miteinander verbunden sind. Jeder der Körper weist eine eigene Achse mit Rädern auf. Die Knicklenkung hat sich z. B. bei Kleinschleppern, Erdbewegungsfahrzeugen oder kleineren Bodenverdichtungswalzen bewährt. Im Bereich des Knickgelenkes kann ein weiteres Gelenk mit der Fahrzeuglängsachse als Drehrichtung eingesetzt werden, damit stets alle vier Räder Bodenkontakt haben.For the steering of the feed device thus result different Options: On the one hand, wheels be provided independently, ie with be driven at different speeds or moments. expedient can also be a Schwenkachslenkung, in which a rigid axle is pivoted about its center. With higher construction costs is also a z. B. known in motor vehicles axle steering possible, which provides a single-wheel steering, consisting from an axle body and two pivotally attached thereto Steering knuckles. Under certain circumstances, the use of a Steering trapezoid makes sense to turn the wheels at different angles to be able to, so that when cornering the extensions of all axles intersect at the center of the curve. After all An articulated steering is also conceivable in which the floor cutting device is divided into two bodies, which have a joint connected to each other. Each body has one own axle with wheels. The articulated steering has become z. B. in small tractors, earthmoving vehicles or smaller Ground compaction rollers proven. In the area of the articulation can another joint with the vehicle longitudinal axis as the direction of rotation be used, so always all four wheels ground contact to have.

Das geeignete Lenkkonzept wird in Abhängigkeit von dem vertretbaren Bauaufwand (Herstellungskosten) und den technischen Anforderungen gewählt werden. Dabei ist insbesondere darauf zu achten, dass bei den unter Umständen recht klein dimensionierten Rädern Schlupf auftreten kann, der ein Lenken oder einen Vortrieb der Bodenschneidvorrichtung erschwert. Durch ein geeignetes Lenkkonzept lässt sich dieser Schlupf vermindern.The Appropriate steering concept will depend on the justifiable Construction costs (production costs) and the technical requirements selected become. It is particularly important to ensure that in the under Circumstances quite small wheels slip may occur, the steering or propulsion of the soil cutting device difficult. By a suitable steering concept can be reduce this slippage.

Es kann eine Nahfelderkennungseinrichtung vorgesehen sein, zum Erkennen eines Hindernisses im Fahrweg der Bodenschneidvorrichtung. Die Nahfelderkennungseinrichtung kann z. B. nach dem Radar- oder nach dem Ultraschallprinzip arbeiten, wie es auch bei Einparkhilfen für Kraftfahrzeuge bekannt ist (PARKTRONIC der Firma Mercedes-Benz). Die Nahfelderkennungseinrichtung kann auch dann wirksam werden, wenn das Fahrwerk die Zieleinrichtung erreicht hat. Mit Hilfe der Nahfelderkennungseinrichtung ist es möglich, den Vorschub, die Werkzeugbewegung und/oder den Antrieb für die Werkzeugbewegung abzuschalten, um Beschädigungen, z. B. an der Zieleinrichtung, zu vermeiden.It may be provided a Nahfeldkennungseinrichtung, for detecting an obstacle in the travel of the floor cutting device. The Nahfeldkennungseinrichtung can z. B. after the radar or work on the ultrasound principle, as it is also known in parking aids for motor vehicles (PARKTRONIC Mercedes-Benz). The Nahfeldkennungseinrichtung can also be effective when the landing gear has reached the destination. With the help of the Nahfeldkennungseinrichtung it is possible to switch off the feed, the tool movement and / or the drive for the tool movement to damage, z. B. at the target device to avoid.

Der Bediener kann optisch und/oder akustisch darüber informiert werden, dass die von ihm zu Beginn der Arbeit manuell vorgenommene Ausrichtung des Fahrwerks genügt, um ein gerades Verfahren des Fahrwerks zur Zieleinrichtung sicherzustellen. Der Bediener muss dann lediglich das Fahrwerk solange verschwenken, bis er die optische oder akustische Bestätigung vernimmt. Außerdem ist es möglich, dass der automatische Vorschub der Maschine erst dann freigegeben wird, wenn eine genügend genaue Ausrichtung erkannt worden ist. Hierzu sind Toleranzwerte vorzusehen.Of the Operator can visually and / or acoustically informed be that manually done by him at the beginning of the work Alignment of the chassis is sufficient to a straight process of the landing gear to ensure the target device. The operator then only has to swivel the suspension until he the hear optical or acoustic confirmation. Furthermore it is possible that the automatic feed of the machine only then released, if a sufficiently accurate alignment has been recognized. For this purpose, tolerance values are to be provided.

Es kann eine Abstandsmesseinrichtung vorgesehen sein, zum Messen des Abstands zwischen der Zieleinrichtung und der restlichen Bodenschneidvorrichtung. Als Abstandsmesseinrichtung eignen sich Ultraschall- oder Lasermesseinrichtungen, mit denen sehr präzise der Abstand gemessen werden kann. Auf diese Weise kann auch erreicht werden, dass die Bodenschneidvorrichtung ihren Betrieb bereits mit einigem Abstand (z. B. einige Meter) vor der Zieleinrichtung stoppt. Insbesondere kann die Vorschubbewegung des Fahrwerks gestoppt werden, wenn ein vorgegebener Mindestabstand zwischen der Zieleinrichtung und dem Fahrwerk unterschritten ist.It a distance measuring device may be provided for measuring the Distance between the target device and the rest of the floor cutting device. Ultrasonic or laser measuring devices are suitable as a distance measuring device. with which the distance can be measured very precisely. In this way it can also be achieved that the floor cutting device their operation already at some distance (eg a few meters) before the target device stops. In particular, the feed motion of the landing gear are stopped when a predetermined minimum distance between the target device and the chassis is below.

Diese und weitere Vorteile und Merkmale der Erfindung werden nachfolgend anhand von Beispielen unter Zuhilfenahme der begleitenden Figuren näher erläutert. Es zeigen:These and other advantages and features of the invention will become apparent below by way of examples with the aid of the accompanying figures explained in more detail. Show it:

1 eine erfindungsgemäße Bodenschneidvorrichtung mit einem Fugenschneider in Perspektivansicht; 1 a bottom cutting device according to the invention with a joint cutter in perspective view;

2 eine Rückansicht des Fugenschneiders; 2 a rear view of the joint cutter;

3 in schematischer Draufsicht eine erfindungsgemäße Zielführungseinrichtung; 3 in a schematic plan view of a target guidance device according to the invention;

4 die Zielführungseinrichtung bei abweichender Ausrichtung (Winkelversatz) des Fugenschneiders; 4 the destination guide device with deviating orientation (angular offset) of the joint cutter;

5 die Zielführungseinrichtung bei einem seitlichen Versatz des Fugenschneiders; 5 the destination guide device with a lateral offset of the joint cutter;

6 die Zielführungseinrichtung bei Seiten- und Winkelversatz; 6 the route guidance device with lateral and angular offset;

7 die Definition eines ortsfesten Koordinatensystems; 7 the definition of a fixed coordinate system;

8 ein Regelkonzept für die Regeleinrichtung. 8th a control concept for the control device.

1 zeigt eine Bodenschneidvorrichtung mit einem Fugenschneider 1 und einem als Zieleinrichtung dienenden Laser 2. 2 zeigt den Fugenschneider 1 in Rückansicht. 1 shows a floor cutting device with a joint cutter 1 and a laser serving as a target device 2 , 2 shows the joint cutter 1 in rear view.

Auf einem Fahrwerk 3 ist ein als Schneidmotor 4 dienender Hauptantriebsmotor befestigt. Der Schneidmotor 4 treibt über eine nicht dargestellte Schneidwelle eine als Schneidwerkzeug dienende Schneidscheibe 5 an, die in bekannter Weise den zu bearbeitenden Boden sägt. Bei der Schneidscheibe 5 kann es sich z. B. um eine Diamanttrennscheibe handeln.On a chassis 3 is a cutting motor 4 attached main drive motor attached. The cutting motor 4 drives via a cutting shaft, not shown, serving as a cutting tool cutting disc 5 on, which saws in a known manner the soil to be processed. At the cutting disc 5 can it be z. B. act a diamond blade.

Am hinteren Ende des Fahrwerks 3 ist eine Hinterachse mit zwei Hinterrädern 6 angeordnet, von denen in 1 nur eines erkennbar ist. Entsprechend ist am vorderen Ende des Fahrwerks 3 eine Vorderachse 7 mit ebenfalls zwei Rädern 8 angeordnet.At the rear end of the chassis 3 is a rear axle with two rear wheels 6 arranged, of which in 1 only one is recognizable. Accordingly, at the front end of the chassis 3 a front axle 7 also with two wheels 8th arranged.

Die Hinterräder 6 können durch eine in 2 dargestellte Vorschubeinrichtung angetrieben werden. Die Vorschubeinrichtung weist für jedes Hinterrad 6 einen Antriebsmotor 9 und ein von dem Antriebsmotor 9 drehend angetriebenes An triebsrad 10 auf, welches am Umfang des jeweils zugeordneten Hinterrads 6 anliegt und dieses so drehend antreibt.The rear wheels 6 can through a in 2 shown feed device to be driven. The feed device has for each rear wheel 6 a drive motor 9 and one of the drive motor 9 rotatably driven to drive wheel 10 on, which at the periphery of the respectively assigned rear wheel 6 is applied and this drives so rotating.

Weiterhin ist eine an sich bekannte Kupplung 11 zum Ein- und Auskuppeln des Antriebs vorgesehen. Die Kupplung 11 arbeitet gegen Zugfedern 12, die die Antriebsräder 10 gegen die Hinterräder 6 drücken.Furthermore, a known coupling 11 provided for engaging and disengaging the drive. The coupling 11 works against tension springs 12 that drive the wheels 10 against the rear wheels 6 to press.

Die Antriebsmotoren 9 können für das linke und das rechte Hinterrad 6 individuell angesteuert werden und auf diese Weise die Drehzahl der Hinterräder 6 unabhängig voneinander einstellen. Auf diese Weise kann eine Lenkbewegung des Fugenschneiders 1 um seine Gierachse erreicht werden.The drive motors 9 can for the left and right rear wheels 6 individually controlled and in this way the speed of the rear wheels 6 set independently. In this way, a steering movement of the joint cutter 1 be reached around his yaw axis.

Zum Verfahren des Fugenschneiders beim Schneiden des Bodens bestehen grundsätzlich zwei Möglichkeiten: Zum einen kann der Bediener den Fugenschneider 1 mit Hilfe eines Handgriffs 13 über den Boden verschieben. Dabei kann der Bediener die Vorschubgeschwindigkeit nach Belieben ändern. Alternativ dazu steht die Möglichkeit des maschinellen Vorschubs mit Hilfe der oben beschriebenen Vorschubeinrichtung. Die als Elektromotoren ausgebildeten Antriebsmotoren 9 treiben dann die Hinterräder 6 an.There are basically two options for moving the floor cutter when cutting the floor: On the one hand, the operator can open the floor saw 1 with the help of a handle 13 move over the ground. The operator can change the feed rate as desired. Alternatively, there is the possibility of mechanical feed using the feed device described above. The drive motors designed as electric motors 9 then drive the rear wheels 6 at.

Zur Automatisierung der Bodenschneidarbeiten kann einerseits eine Regeleinrichtung zum Regeln der Vorschubgeschwindigkeit vorgesehen sein, wie sie z. B. aus DE 101 45 465 A1 bekannt ist.To automate the floor cutting work on the one hand, a control device for controlling the feed rate may be provided as z. B. off DE 101 45 465 A1 is known.

Des Weiteren ist erfindungsgemäß eine Zielführungseinrichtung vorgesehen, mit der der Fugenschneider auf einem vorgegebenen Kurs, z. B. einer Schnittlinie 14 derart gehalten wird, dass das Schneidwerkzeug 5 entlang der Schnittlinie 14 geführt wird, wie in 1 gezeigt.Furthermore, a target guidance device according to the invention is provided, with which the joint cutter on a predetermined course, for. B. a cutting line 14 held such that the cutting tool 5 along the cutting line 14 is guided, as in 1 shown.

Die Zielführungseinrichtung weist den als Zieleinrichtung getrennt von dem Fugenschneider 1 bzw. dem Fahrwerk 3 angeordneten Laser 2 sowie eine von dem Fahrwerk 3 getragene Peileinrichtung 15 auf.The destination guide device has the target device separated from the joint cutter 1 or the chassis 3 arranged laser 2 as well as one of the chassis 3 worn direction finding device 15 on.

Der Laser 2 ist mit Abstand zu dem Fahrwerk 3 angeordnet und gibt das Ziel vor, in dessen Richtung das Fahrwerk 3 verfahren werden soll. Der Fugenschneider 1 ist so ausgerichtet, dass ein von dem Laser 2 abgegebener Laserstrahl 16 auf die Peileinrichtung 15 trifft. Die Peileinrichtung ermöglicht es somit dem Bediener, eine geeignete Position und Ausrichtung des Fugenschneiders 1 bezüglich des Lasers 2 zu finden.The laser 2 is at a distance from the chassis 3 arranged and specifies the destination in the direction of the landing gear 3 should be moved. The joint cutter 1 is aligned so that one of the laser 2 emitted laser beam 16 on the direction finder 15 meets. The direction finder thus allows the operator to find a suitable position and orientation of the joint cutter 1 with respect to the laser 2 to find.

Die Peileinrichtung 15 ist derart ausgebildet, dass sie ein Auftreffen des Laserstrahls 16 registriert. Wenn der Laserstrahl 16 in einem entsprechend vorgewählten Bereich der Peileinrichtung 15 auftrifft, ist es möglich, den Bediener durch ein akustisches oder optisches Signal darüber zu informieren, dass der Fugenschneider 1 korrekt ausgerichtet ist. Er kann sich dann darauf verlassen, dass der Fugenschneider 1 entlang des Laserstrahls 16 und damit auch entlang der zunächst virtuellen (nicht sichtbaren) Schnittlinie 14 verfahren wird. Der Bediener muss daher nicht – wie beim Stand der Technik – eine entsprechende Markierung auf dem Boden anbringen, entlang der er den Fugenschneider 1 verfahren muss.The direction finder 15 is formed so as to impinge the laser beam 16 registered. When the laser beam 16 in a correspondingly preselected area of the direction finder 15 it is possible to inform the operator by an acoustic or visual signal that the joint cutter 1 is aligned correctly. He can then rely on the floor cutter 1 along the laser beam 16 and thus along the first virtual (not visible) cutting line 14 is moved. Therefore, the operator does not have to place an appropriate mark on the floor, as in the prior art, along which he places the joint cutter 1 must proceed.

Die Peileinrichtung 15 ist mit einer Regeleinrichtung gekoppelt, die sicherstellt, dass der Laserstrahl 16 möglichst immer auf der gleichen Stelle an der Peileinrichtung 15 auftrifft. Sobald die Peileinrichtung 15 eine Abweichung, also ein Abdriften des Laserstrahls 16 von der vorgegebenen Stelle feststellt, ergreift die Regeleinrichtung durch Ansteuern der Antriebsmotoren 9 Maßnahmen, um die Hinterräder 6 unterschiedlich schnell anzutreiben und dadurch den festgestellten Versatz bzw. die fehlerhafte Ausrichtung des Fugenschneiders 1 zu korrigieren. Mit Hilfe von geeigneten Regelalgorithmen ist es somit einfach, den Laserstrahl 16 stets auf der vorgegebenen Stelle der Peileinrichtung 15 zu halten.The direction finder 15 is coupled to a control device that ensures that the laser beam 16 always at the same place on the direction finder 15 incident. Once the direction finder 15 a deviation, so a drift of the laser beam 16 determines from the specified point, the control device takes over by driving the drive motors 9 Measures to the rear wheels 6 To drive at different speeds and thus the detected offset or the incorrect alignment of the joint cutter 1 to correct. With the help of suitable control algorithms it is thus easy to use the laser beam 16 always on the specified location of the direction finder 15 to keep.

Anhand der 3 bis 6 wird nachfolgend ein Beispiel für eine Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Zielführungseinrichtung beschrieben.Based on 3 to 6 An example of an embodiment of the route guidance device according to the invention will now be described.

3 zeigt in schematischer Draufsicht das bereits aus 1 bekannte Prinzip, wobei der Fugenschneider 1 lediglich als gestrichelter Rahmen symbolisch dargestellt ist. Zur Vereinfachung werden die gleichen Bezugszeichen wie in 1 verwendet. 3 shows in a schematic plan view that already 1 known principle, wherein the joint cutter 1 only symbolically represented as a dashed frame. For simplicity, the same reference numerals as in 1 used.

Der Laserstrahl 16 vom Laser 2 trifft auf die am Fugenschneider 1 vorgesehene Peileinrichtung 15.The laser beam 16 from the laser 2 meets the floor cutter 1 provided direction finding device 15 ,

In der Peileinrichtung 15 ist ein halbdurchlässiger Reflektor 16 vorgesehen, der den Laserstrahl 16 teilt und auf zwei Mattscheiben 17a, 17b projiziert. Dadurch entstehen auf den Mattscheiben 17a, 17b zwei Lichtpunkte 1 und 2. Diese Lichtpunkte werden auch als Licht-Istort bezeichnet. Hinter den Mattscheiben 17a, 17b ist jeweils ein CCD-Sensor 18 und eine entsprechende Optik 19 angeordnet, mit deren Hilfe die Lage der Laserpunkte 1, 2 auf den Mattscheiben 17a, 17b ermittelt werden kann.In the direction finder 15 is a semi-transparent reflector 16 provided the laser beam 16 divides and on two groundscreens 17a . 17b projected. As a result, arise on the ground glass 17a . 17b two points of light 1 and 2 , These points of light are also referred to as the light actual location. Behind the screens 17a . 17b each is a CCD sensor 18 and a corresponding optics 19 arranged, with whose help the position of the laser points 1 . 2 on the screen 17a . 17b can be determined.

Wenn die Ausrichtung und die Position des Fugenschneiders 1 bzw. der Schneidscheibe 5 korrekt eingestellt sind und damit die Schneidscheibe 5 den vorgegebenen Kurs entlang der Schnittlinie 14 verfahren würde, befinden sich die beiden Laserpunkte 1 und 2 jeweils an dem vorgegebenen Ort, an dem sie sich im Idealfall befinden sollen (Licht-Sollort). Dieser Sachverhalt ist in 3 gezeigt.If the orientation and position of the joint cutter 1 or the cutting disc 5 are set correctly and thus the cutting disc 5 the default course along the cutting line 14 procedure, the two laser points are located 1 and 2 each at the given location where they should ideally be located (light target location). This situation is in 3 shown.

Ändert sich jedoch entweder die Position oder die Ausrichtung des Fugenschneiders 1 relativ zu dem Laser 2, so verändert sich auch die Lage der beiden Bildpunkte 1 und 2 auf der Mattscheibe zueinander.However, either the position or the orientation of the joint cutter changes 1 relative to the laser 2 , so also the position of the two pixels changed 1 and 2 on the screen to each other.

4 zeigt beispielhaft den Fall, bei dem die Ausrichtung des Fugenschneiders 1 von der vorgegebenen Solllinie abweicht. Bezüglich des Fugenschneiders 1 hat dann der Laser 2 seine Position aus der Sollposition 2a in die Istposition 2b verändert. Die Schneidscheibe 5 würde bei einem Verfahren des Fugenschneiders 1 nicht in Richtung der tatsächlichen Position des Lasers (Bezugszeichen 2b) bewegt. Entsprechend ändert sich auch die Lage der beiden Mattscheibenbildpunkte zueinander: Der Mattscheibenbildpunkt 1 wandert zu dem Mattscheibenbildpunkt 1', während der Mattscheibenbildpunkt 2 zu dem Mattscheibenbildpunkt 2' wandert. Dementsprechend befinden sich die tatsächlichen Mattscheibenbildpunkte 1', 2' nicht mehr an dem vorgegebenen Licht-Sollort, sondern jeweils an einem davon abweichenden Licht-Istort. 4 shows by way of example the case in which the orientation of the joint cutter 1 deviates from the predetermined target line. Regarding the joint cutter 1 then has the laser 2 his position from the target position 2a in the actual position 2 B changed. The cutting disc 5 would be in a process of the joint cutter 1 not in the direction of the actual position of the laser (reference numeral 2 B ) emotional. Accordingly, the position of the two ground glass picture points to each other changes: The screen target 1 wanders to the screen target 1' while the matte screen pixel 2 to the screen target 2 ' emigrated. Accordingly, the actual screen image pixels are located 1' . 2 ' no longer at the specified light target location, but in each case at a deviating light actual location.

5 zeigt beispielhaft die Verlagerung der Mattscheibenbildpunkte für den Fall, dass ein reiner Seitenversatz zwischen der Schneidscheibe 5 und dem Laser 2b in verschobener Istposition 2b besteht. In diesem Fall bewegen sich die Mattscheibenbildpunkte 1, 2 aus Sicht der beiden CCD-Sensoren 18 in jeweils entgegengesetzte Richtungen und erreichen die Punkte 1' und 2' (Licht-Istorte). 5 shows by way of example the displacement of the screen image pixels in the event that a pure Lateral offset between the cutting disc 5 and the laser 2 B in shifted actual position 2 B consists. In this case, the ground glass pixels move 1 . 2 from the perspective of the two CCD sensors 18 in opposite directions and reach the points 1' and 2 ' (Light Istorte).

6 zeigt schließlich die Kombination aus Seitenversatz und Winkelversatz des Fugenschneiders 1 relativ zu dem Laser 2. Auch hier werden die Mattscheibenbildpunkte 1, 2 aus ihrer Idealposition (Licht-Sollort) in charakteristischer Weise verschoben, so dass sich die Licht-Istorte 1', 2' ergeben. 6 finally shows the combination of lateral offset and angular offset of the joint cutter 1 relative to the laser 2 , Again, the matte disk pixels 1 . 2 shifted from its ideal position (light-setpoint) in a characteristic way, so that the actual light locations 1' . 2 ' result.

Die CCD-Sensoren 18 können im einfachsten Fall aus einem Zeilensensor, aber auch aus einer Zeile lichtempfindlicher Dioden bestehen, um die Verschiebung der Mattscheibenbildpunkte 1, 2 zu detektieren. Selbstverständlich sind auch aufwändigere CCD-Sensoren 18 möglich.The CCD sensors 18 can in the simplest case of a line sensor, but also consist of a row of light-sensitive diodes to the displacement of the screen targets 1 . 2 to detect. Of course, even more complex CCD sensors 18 possible.

7 zeigt für eine Draufsicht auf den Fugenschneider 1 eine Definition der Koordinatenrichtungen x, y, z und des Gierwinkels Ψ in einem absoluten Koordinatensystem, womit sich ein Regelkreis für die Einhaltung von Position und Richtung des Schneidvorganges aufbauen lässt. Der Regelkreis ist in 8 dargestellt. 7 shows for a top view of the floor cutter 1 a definition of the coordinate directions x, y, z and the yaw angle Ψ in an absolute coordinate system, with which a control loop for compliance with the position and direction of the cutting process can be built. The control loop is in 8th shown.

Von der Zielführungseinrichtung bzw. im gezeigten Beispiel von der Peileinrichtung 15 wird kontinuierlich eine Gierwinkelabweichung ΔΨ_Ist sowie ein Seitenversatz ΔY_Ist gemessen und in einem Regler 20 als Eingangsgröße verwendet. Der Regler 20 steuert einen geeigneten Aktor, z. B. die Antriebsmotoren 9 und damit die Hinterräder 6 des Fugenschneiders 1, so an, dass ein geeignetes Antriebsdrehmoment um die Gierachse sowie entsprechende Kräfte in Richtung der Fahrzeuglängsachse (X-Richtung) und/oder Kräfte quer zur Fahrzeuglängsachse (Y-Richtung) derart erzeugt werden, dass sowohl der Winkel Ψ als auch der Seitenversatz Y wieder ausgeregelt werden bzw. innerhalb eines akzeptablen Toleranzbandes liegen.From the destination guide device or in the example shown by the direction finder 15 is continuously a yaw angle deviation ΔΨ _Ist and a side offset ΔY _actual measured and in a controller 20 used as input. The regulator 20 controls a suitable actuator, eg. B. the drive motors 9 and with it the rear wheels 6 of the joint cutter 1 , so that a suitable driving torque about the yaw axis and corresponding forces in the direction of the vehicle longitudinal axis (X-direction) and / or forces transverse to the vehicle longitudinal axis (Y-direction) are generated such that both the angle Ψ and the side offset Y again be corrected or lie within an acceptable tolerance band.

Im gezeigten Beispiel dient der Laser 2 als Zieleinrichtung und wird räumlich getrennt von dem Fugenschneider 1 vorgesehen. Die Peileinrichtung 15 auf dem Fugenschneider 1 weist die als Lichtdetektor dienende Peileinrichtung mit den als Lichtaufnehmer dienenden CCD-Sensoren 18 auf. Diese Anordnung ist auch umgekehrt möglich, so dass der Fugenschneider 1 den Laser 2 als Peileinrichtung trägt, während die Zieleinrichtung durch den Lichtdetektor, also z. B. die CCD-Sensoren 18, gebildet wird. Diese geben dann mittels einer Datenfernübertragung die Informationen zurück zur Regelung 20 an den Fugenschneider 1.In the example shown, the laser is used 2 as a target device and is spatially separated from the joint cutter 1 intended. The direction finder 15 on the floor cutter 1 has the directionfinder serving as a light detector with serving as a light sensor CCD sensors 18 on. This arrangement is also possible vice versa, so that the joint cutter 1 the laser 2 carries as direction finding, while the target device by the light detector, ie z. B. the CCD sensors 18 , is formed. These then give the information back to the controller by means of remote data transmission 20 to the joint cutter 1 ,

Statt zwei CCD-Sensoren 18 kann auch nur ein CCD-Sensor bzw. Lichtaufnehmer verwendet werden, um z. B. ausschließlich die Winkelabweichung oder nur den Seitenversatz zu messen. Auch bei dieser Ausführungsform kann ein zufrieden stellendes Arbeitsergebnis erreicht werden.Instead of two CCD sensors 18 can also be used only a CCD sensor or Lichtaufnehmer to z. B. only the angular deviation or only to measure the lateral offset. Also in this embodiment, a satisfactory work result can be achieved.

Der Laser 2 und die CCD-Sensoren 18 können gleichzeitig auch für eine Entfernungsmessung zwischen dem Zielpunkt (Standort der Zieleinrichtung) und dem Fugenschneider 1 bzw. für eine Endabschaltung nach Erreichen des Zielpunktes oder eines davor liegenden Endpunktes eingesetzt werden. Hier kann entweder eine Laufzeitmessung oder die Auswertung des Lichtpunktdurchmessers am Sensor (Streukegeleffekt) eingesetzt werden.The laser 2 and the CCD sensors 18 can also simultaneously for a distance measurement between the target point (location of the target device) and the joint cutter 1 or for a limit stop after reaching the target point or an end point before it. Here, either a transit time measurement or the evaluation of the light spot diameter at the sensor (scatter cone effect) can be used.

Die Vorschubeinrichtung, insbesondere die dort vorgesehene Lenkeinrichtung zum Erzeugen eines Giermoments um die Hochachse des Fugenschneiders 1, ermöglicht verschiedene Gestaltungsmöglichkeiten: Die Hinterräder 6 können links und rechts getrennt angetrieben werden; die Vorderräder 8 können links und rechts getrennt angetrieben werden; alle vier Räder 6, 8 können getrennt angetrieben werden; die angetriebenen oder die nicht angetriebenen Räder 6, 8 können im Winkel verstellbar sein; die starren Achsen vorne oder hinten sind vertikal drehbar gelagert; das Fahrwerk wird durch drei Räder getragen, von denen eines lenkbar ist; Knicklenkung.The feed device, in particular the steering device provided there for generating a yaw moment about the vertical axis of the joint cutter 1 , allows various design options: The rear wheels 6 can be driven separately left and right; the front wheels 8th can be driven separately left and right; all four wheels 6 . 8th can be driven separately; the driven or non-driven wheels 6 . 8th can be adjustable in angle; the rigid axles front or rear are mounted vertically rotatable; the chassis is carried by three wheels, one of which is steerable; Articulated steering.

Die Regelung ermöglicht eine Momentanausrichtung des Fugenschneiders relativ zu einer geraden Linie (gewollte Schnittfuge) als Regelgröße und einer Lenkung als Stellgröße mit Hilfe einer Zieleinrichtung am Ende dieser Linie. Dadurch lässt sich das Schneiden von Bodenfugen vollständig automatisieren.The Control allows instantaneous alignment of the joint cutter relative to a straight line (intended kerf) as a controlled variable and a steering as a manipulated variable by means of a target device at the end of this line. This allows the cutting completely automate floor joints.

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

- DE 10145465 A1 [0002, 0047]
- DE 4406536 A1 [0004]

Claims

Floor cutting device, with - a chassis ( 3 ); - one of the chassis ( 3 ) carried cutting motor ( 4 ) for rotationally driving a cutting tool ( 5 ); A feed device ( 6 ) for moving the landing gear ( 3 ) relative to the ground; A target movement device for specifying a desired movement for the soil cutting device; An actual movement device for determining an actual movement of the floor cutting device; and with - a control device ( 20 ) for driving the feed device such that a deviation between the desired movement and the actual movement is minimal.

Floor cutting device according to claim 1, characterized characterized in that the desired movement and the actual movement are a position, an orientation and / or a direction of travel of the floor cutting device include.

Ground cutting device according to claim 1 or 2, characterized in that a target movement device having the desired movement device and the actual movement device is provided, with - a spatially separated from the chassis ( 3 ) to be arranged ( 2 ) for specifying a target in the direction of which the landing gear ( 3 ) to proceed; - one of the chassis ( 3 ) bearing device ( 15 ) for targeting the target device ( 2 ); and with - an evaluation device for - obtaining a value from the relative position of the destination device ( 2 ) in relation to the direction finding device ( 15 ), and for - evaluating the destination information and thus obtaining information on the desired and / or the actual movement or information about the deviation between the desired and the actual movement.

Ground cutting device according to claim 3, characterized in that - the target device ( 2 ) has a light device for emitting light; and that - the direction finding device ( 15 ) has a light detector for detecting the light from the light device.

Floor cutting device according to claim 3, characterized marked that - The direction finder a lighting device for emitting light; and that - the destination facility a light detector for detecting the light from the light device having.

Floor cutting device according to claim 3, characterized in that the direction finding device or the target device have both a light device and a light detector and vice versa at the target device or the direction finder a mirror surface is provided.

Floor cutting device according to one of claims 4 to 6, characterized in that - the light device is a laser device ( 2 ) for emitting light ( 16 ) in the form of a light beam or a fan of light; and that - the light detector ( 15 ) a determination device for determining a light actual location at which the light ( 16 ) on the light detector ( 15 ), and for determining a light location deviation as a deviation between the actual light location and a predetermined light target location; and that - by the evaluation device due to the detected light-actual location and / or the light location deviation, the relative position of the target device in relation to the direction finding device can be determined.

Ground cutting device according to claim 7, characterized in that the light location deviation of a deviation in the position and / or the orientation of the chassis ( 3 ) with respect to the target device.

Floor cutting device according to claim 7 or 8, characterized in that the determination device has two light sensors (90) disposed at an angle to one another. 18 ) and a semitransparent reflector ( 16 ), such that the light device ( 2 ) coming light ( 16 ) through the reflector ( 16 ) in substantially equal proportions to the two light sensors ( 18 ) is distributed.

Floor cutting device according to one of claims 7 to 9, characterized in that for each light receiver ( 18 ) the actual light actual location and the light location deviation between the light actual location and the predetermined light target location is determined.

Floor cutting device according to one of the claims 1 to 10, characterized in that the Istbewegungs device has a GPS system.

Floor cutting device according to one of the claims 1 to 11, characterized in that the destination guide device a gyroscope, a gyroscope or an ultrasound device having.

Floor cutting device according to one of claims 1 to 12, characterized in that the control device ( 20 ) an advancing movement of the landing gear ( 3 ) only if the deviation between the desired movement and the actual movement is smaller than a predetermined limit value.

Floor cutting device according to one of claims 1 to 13, characterized in that the control device ( 20 ) the advancing movement of the chassis ( 3 ) stops if the actual movement can not be detected over a certain period of time.

Floor cutting device according to one of claims 1 to 14, characterized in that the feed device several the chassis ( 3 ) supporting wheels ( 6 . 8th ) and a steering device through which individual wheels ( 6 ) are individually driven.

Floor cutting device according to one of claims 1 to 15, characterized in that the feed device several the chassis ( 3 ) supporting wheels ( 6 . 8th ) and a steering device, by the single and / or multiple wheels are steerable, in particular with respect to their Abrollrichtung are adjustable relative to the remaining feed device.

Ground cutting device according to one of claims 1 to 16, characterized in that a Nahfeldkennungseinrichtung is provided for detecting an obstacle in the travel of the soil cutting device ( 1 ).

Ground cutting device according to one of claims 1 to 17, characterized in that a distance measuring device is provided for measuring the distance between the target device ( 2 ) and the remaining floor cutting device ( 1 ).

Floor cutting device according to one of claims 1 to 18, characterized in that the control device ( 20 ) the advancing movement of the chassis ( 3 ) stops when a specified minimum distance is exceeded.