EP2383218A2 - Verfahren zum Heranholen eines Krans - Google Patents

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EP2383218A2
EP2383218A2 EP11162703A EP11162703A EP2383218A2 EP 2383218 A2 EP2383218 A2 EP 2383218A2 EP 11162703 A EP11162703 A EP 11162703A EP 11162703 A EP11162703 A EP 11162703A EP 2383218 A2 EP2383218 A2 EP 2383218A2
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
crane
manual control
absolute position
control unit
control device
Prior art date
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Granted
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EP11162703A
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English (en)
French (fr)
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EP2383218B1 (de
EP2383218A3 (de
Inventor
Thomas BÖNKER
Stefan Elspass
Wim Hermans
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Demag Cranes and Components GmbH
Original Assignee
Demag Cranes and Components GmbH
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Publication date
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Publication of EP2383218A3 publication Critical patent/EP2383218A3/de
Application granted granted Critical
Publication of EP2383218B1 publication Critical patent/EP2383218B1/de
Active legal-status Critical Current
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B66—HOISTING; LIFTING; HAULING
    • B66C—CRANES; LOAD-ENGAGING ELEMENTS OR DEVICES FOR CRANES, CAPSTANS, WINCHES, OR TACKLES
    • B66C13/00—Other constructional features or details
    • B66C13/18—Control systems or devices
    • B66C13/40—Applications of devices for transmitting control pulses; Applications of remote control devices
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B66—HOISTING; LIFTING; HAULING
    • B66C—CRANES; LOAD-ENGAGING ELEMENTS OR DEVICES FOR CRANES, CAPSTANS, WINCHES, OR TACKLES
    • B66C13/00—Other constructional features or details
    • B66C13/18—Control systems or devices
    • B66C13/48—Automatic control of crane drives for producing a single or repeated working cycle; Program control

Definitions

  • the invention relates to a method for traveling along a stationary track cranes with which the operator can pick up a crane at the touch of a button to him.
  • Such cranes usually move on fixed rails in halls or open factory areas. Very often, these electric cranes are used only sporadically, with changing loads being picked up from different positions. For this purpose, the operating procedure is usually such that the operator first 'fills' the crane, i. e.g. The crane is placed over the load to be moved by means of moving the trolley via the functions 'crane travel' and 'trolley travel', ie, it takes place or minimizes the distance.
  • the idea is to determine the position of the operator via the operating handpiece (or remote control) relative to the current position of the crane. Subsequently, a suitable control of the crane can be done to make any necessary change of position automatically at the touch of a button.
  • a remote control for conveyors in particular materials handling equipment such as running cranes with a hand control device, known, in which an electromagnetic wave transmitter is included, and provided in the running crane receiver unit, in which a sensor for these electromagnetic waves is included, said Hand control unit is further provided with an ultrasonic transmitter and the receiving unit is provided with an ultrasonic sensor and computing means for determining the transit time differences between an infrared signal and an ultrasonic signal.
  • the remote control comprises two transmitters, namely an infrared and an ultrasonic transmitter to emit a signal simultaneously after actuation of a switch, which is received by means of appropriate receivers on the conveyor and then evaluated in the conveyor in a computer.
  • the runtime difference between the two signals is determined and used for distance calculation (see column 2, lines 23 - 32).
  • the object of the present invention therefore is to provide a method for cranes, with which the operator can pick up the crane at the touch of a button and which is technically easy to implement and still delivers reliable results.
  • the method for cranes traveling along a stationary track comprises the steps of emitting electromagnetic waves between a wireless crane control hand control device and the crane and receiving the crane electromagnetic waves by means of a receiver unit.
  • This function of the crane is also referred to as a "follow-me” function, as the crane follows, so to speak, the operator.
  • the crane is moved as close as possible to the operator.
  • the operator actuates a corresponding button on the "wireless" manual control unit, whereupon a radio signal is emitted by the manual control unit and received in the crane.
  • the actuation of the switch in the manual control unit thus triggers a transmission of a pick-up signal and its reception in the receiver unit from picking up.
  • both the absolute position of the manual control unit and the absolute position of the crane are determined. Travel commands for the crane can then be calculated from these positions in order to move them to minimize the distance.
  • the calculation of the travel commands ie the evaluation of the absolute positions, can take place in a controller in the crane or in a controller in the manual control unit.
  • the absolute position information must either be transmitted from the crane to the manual control device or vice versa; i.e. the hand control device or the crane in each case transmit its specific absolute position to the crane or the manual control device.
  • the method may be semi-automatic or (fully) -automatic, so that the fetching distance is minimized by semi-automatically after a switch is operated in the manual control unit, or the fetching distance is minimized automatically after a switch is operated in the manual control unit ,
  • the crane will only move as long as the switch is operated. This has the advantage of a "dead man" function, which may be desired for reasons of safety at work.
  • the switch is actuated only once and the crane is moved automatically until the desired position is reached with a minimum distance.
  • both the hand control device and the crane each comprise a receiver unit and an evaluation unit to receive signals from at least two radio beacons in order to determine from the signals the respective relative position to the radio beacons and from there their absolute position ,
  • both the hand control device and the crane each comprise a receiver unit with two antennas and an evaluation unit to receive two signals from at least one radio beacon via the respective antennas to from the signals the respective relative position to the beacon and to determine their absolute position from this.
  • both of the above variants are combinable, i. e.g. Evaluation of signals from two wireless beacons by the hand control device and evaluation of signals from a radio beacon via two antennas in the crane, etc.
  • radio beacons are understood to mean devices which emit a radio signal via which the position of the manual control device or of the crane can be determined by means of direction determination, time measurement or strength of the radiated signals. This determination can be made in principle by known methods.
  • Wireless beacons can be WLAN access points, Dect base stations or dedicated devices that may be networked and time-synchronized.
  • signal strength e.g. in the form of an RSSI (Received Signal Strength Indication) signal
  • RSSI Receiveived Signal Strength Indication
  • modern transceivers which are commonly used, already have the ability to determine the signal strength.
  • the implementation of the method is simple and the corresponding equipment and system can be set up and adapted inexpensively and quickly.
  • the Received Signal Strength Indication provides an indicator of the Reception field strength of wireless communication applications.
  • the RRSI indicator is needed eg by mobile phones and other systems dependent on radio communication in order to find a channel that is usable for the communication. If the signal strength required for successful communication falls short of the currently used channel, the RSSI value can be used to switch to a better (stronger) channel if necessary.
  • a further increase in accuracy and reliability can be obtained if either multiple receiver units or antennas and / or multiple transmitters are used and / or a signal strength method is combined with a signal transit time method.
  • FIG. 1 is shown as a whole with 1 designated hall crane.
  • the hall crane 1 consists of a crane girder 5, which can be moved on an existing under a hall roof crane runway 2. On this crane girder 5, one or more movable trolleys 3 are arranged. In the present example, only one trolley 3 is shown.
  • a hoist (not shown) is provided for lifting and lowering the loads.
  • the load hook 7 of the hoist for the attachment of the load is indicated.
  • the crane 1 further comprises in the trolley 3 two receivers 8 and 9 and a controller 10.
  • the receiver 9 receives signals S1, S2 from two networked and time-synchronized radio beacons B1, B2 in order to determine the absolute position from the signal strengths and signal propagation time differences of the crane or of the trolley 3 and of the crane girder 5 in the control 10.
  • the receiver 8 is used to receive control signals and information from the handheld terminal 12.
  • the handheld terminal 12 is equipped with a corresponding transmitting unit 13 to trigger the pickup by emitting a corresponding signal S upon actuation of a switch 14.
  • the 'follow-me' function can only be started when the load hook 7 is in a safe position (evaluation of a relay contact 'highest hook position').
  • the actuation of the switch 14 in the handheld terminal 12 thus triggers a sending out of the pick-up signal S and its reception in the receiver unit 8 and thus minimizing the distance of the trolley 3 to the operator 11 by moving the trolley 3 and the crane girder 5.
  • the handheld terminal 12 further includes a receiver 15 and a controller 16 to receive signals S1, S2 from the two networked and time-synchronized radio beacons B1, B2 and to determine the absolute position of the handheld terminal 12 from the signal strengths and signal propagation time differences. Subsequently, this position is transmitted via the transmitting unit 13 to the crane, which receives the corresponding signal with its receiver 8.
  • the crane now also has the absolute position of the handheld terminal 12, so that the controller 10 can calculate the travel commands necessary for distance minimization and control the trolley 3 or the crane girder 5 correspondingly to the dashed marked position in FIG FIG. 1 to approach.
  • the operator 11 actuates the pickup key 14 (step 100), which triggers transmission of the signal S from the transmitting unit 13 of the handheld terminal 12 (step 101).
  • This signal S is received by the receiver 8 in the trolley 3 (step 102) and triggers in the control the "Follow-me” mode (step 103).
  • step 104 is then checked for safety reasons by evaluating a relay contact, whether the hooks 7 is in a safe position, the highest hook position.
  • the "Follow-me” mode is terminated (step 105) or the pick-up is not carried out and if necessary an optical and / or acoustic error signal is output.
  • the trolley 3 and the handheld terminal 12 receive signals S1, S2 from the two networked and time-synchronized radio beacons B1, B2 in the receivers 8 and 15. Based on the time differences and signal strengths are from the respective controllers 10 and 16 determines the absolute positions.
  • the handheld terminal 12 transmits via its control channel from the transmitting unit 13, the information (absolute position) to the trolley 3, which receives this information in the receiver 8 and for evaluation to the controller 10 forwards (step 107).
  • the controller 10 now calculates, using the two absolute positions of the trolley 3 and the manual control unit 12, the travel commands necessary for distance minimization in the X and Y directions (step 108).
  • the controller 10 controls the trolley 3 and the crane girder 5 in accordance with the calculated running commands to minimize the distance to the operator 11 by appropriately moving the trolley 3 and the crane girder 5, respectively (step 109).

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Automation & Control Theory (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Control And Safety Of Cranes (AREA)

Abstract

Verfahren für entlang eines ortsfesten Fahrwegs (2) verfahrbare Krane (1, 3, 5) mit dem der Bediener (11) einen Kran (1, 3, 5) auf Tastendruck (14) zu sich heranholen kann, umfassend die Schritte: - Aussenden von elektromagnetischen Wellen (S) zwischen einem drahtlosen, dem Kran (1, 3, 5) zugewiesenen Handsteuergerät (12) für die Kransteuerung und dem Kran (1, 3, 5); - Empfang der elektromagnetischen Wellen (S) mittels einer Empfängereinheit (8) in dem Kran (1, 3, 5) zum Auslösen des Heranholens; gekennzeichnet durch die weiteren Schritte - Bestimmen der absoluten Position des Handsteuergeräts (12); - Bestimmen der absoluten Position des Krans (1, 3, 5); - Berechnen von Fahrbefehlen zur Minimierung des Abstands des Krans (1, 3, 5) zum Handsteuergerät (12), um den Kran (1, 3, 5) entlang seines ortsfesten Fahrwegs (2) zu verfahren, aus der absoluten Position des Handsteuergeräts (12) und der absoluten Position des Krans (1, 3, 5) sowie - Heranholen des Krans (1, 3, 5) durch Verfahren entlang seines ortsfesten Fahrwegs (2) gemäß der berechneten Fahrbefehle.

Description

  • Die Erfindung betrifft ein Verfahren für entlang eines ortsfesten Fahrwegs verfahrbare Krane mit dem der Bediener einen Kran auf Tastendruck zu sich heranholen kann.
  • Solche Krane bewegen sich üblicherweise auf festverlegten Schienen in Hallen oder freien Werksbereichen. Sehr häufig werden diese elektrischen Krane nur sporadisch genutzt, wobei wechselnde Lasten von verschiedenen Positionen aufgenommen werden. Dazu ist der Bedienablauf meist derart, dass der Bediener zunächst den Kran 'heranholt', d.h. z.B. den Kran mittels Verfahren der Laufkatze über die Funktionen 'Kranfahrt' und 'Katzfahrt' über die zu bewegende Last platziert, also heranholt bzw. den Abstand minimiert.
  • Da dieser Vorgang üblicherweise bei wechselnden Positionen der zu bewegenden Lasten sehr häufig wiederholt wird und bei Kranen mit großer Spannweite bzw. großen Kranbahnlängen viel Zeit in Anspruch nehmen kann, erscheint es sinnvoll, diesen Vorgang zu vereinfachen und zu automatisieren.
  • Gedanklich muss dazu die Position des Bedieners über das Bedienhandteil (oder Fernsteuerung) relativ zu der momentanen Position des Krans bestimmt werden. Anschließend kann eine geeignete Steuerung des Krans erfolgen, um einen ggf. notwendigen Positionswechsel automatisch auf Knopfdruck vorzunehmen.
  • Aus der DE 42 04 658 A1 ist eine Fernbedienung für Fördergeräte, insbesondere Flurfördergeräte wie Lauf-Krane mit einem Handsteuergerät, bekannt, in dem ein Sender für elektromagnetische Wellen enthalten ist, und einer im Lauf-Kran vorgesehenen Empfängereinheit, in der ein Sensor für diese elektromagnetischen Wellen enthalten ist, wobei das Handsteuergerät weiter mit einem Ultraschallsender versehen ist und die Empfangseinheit mit einem Ultraschallsensor und Rechenmitteln zur Ermittlung der Laufzeitdifferenzen zwischen einem Infrarotsignal und einem Ultraschallsignal versehen ist.
  • Mit diesem System soll es möglich sein, das entsprechende Fördergerät an den Ort innerhalb einer Werkhalle "zu rufen", an dem es als nächstes benötigt wird.
  • Dazu umfasst die Fernbedienung zwei Sender, nämlich ein Infrarot- und ein Ultraschallsender, um gleichzeitig nach Betätigung eines Schalters ein Signal auszusenden, das mittels entsprechender Empfänger an dem Fördergerät empfangen und anschließend im Fördergerät in einem Rechner ausgewertet wird. Dabei wird die Laufzeitdifferenz zwischen den zwei Signalen ermittelt und zur Entfernungsberechnung (vgl. Spalte 2, Zeilen 23 - 32) verwendet.
  • Dieses System hat aber insbesondere in räumlich schwierigen Situationen Probleme genaue Ergebnisse zu liefen, da insbesondere die verwendeten Ultraschallwellen zu mehrfachen Reflektionen etc. neigen und somit die Laufzeiten differieren und mehrere Signale sich am Empfänger überlagern. Auch ist es technisch aufwendig, in der Fernbedienung gleichzeitig zwei Sender vorzusehen. Auch geht mit solchen "time of flight" Methoden die Notwendigkeit genauer Uhren bzw. deren Abgleich einher.
  • Demgegenüber besteht die Aufgabe der vorliegenden Erfindung daher darin, ein Verfahren für Krane bereitzustellen, mit dem der Bediener den Kran auf Tastendruck zu sich heranholen kann und das technisch einfach zu realisieren ist und trotzdem zuverlässige Ergebnisse liefert.
  • Diese Aufgabe wird durch das in Anspruch 1 wiedergegebene Verfahren gelöst.
  • Wie der Stand der Technik umfasst das Verfahren für entlang eines ortsfesten Fahrwegs verfahrbare Krane mit dem der Bediener einen Kran auf Tastendruck zu sich heranholen kann die Schritte Aussenden von elektromagnetischen Wellen zwischen einem drahtlosen, dem Kran zugewiesenen Handsteuergerät für die Kransteuerung und dem Kran und Empfang der elektromagnetischen Wellen mittels einer Empfängereinheit.
  • Im Unterschied zum Stand der Technik werden jedoch die folgenden Schritte durchgeführt:
    • Bestimmen der absoluten Position des Handsteuergeräts;
    • Bestimmen der absoluten Position des Krans;
    • Berechnen von Fahrbefehlen zur Minimierung des Abstands des Krans zum Handsteuergerät, um den Kran entlang seines ortsfesten Fahrwegs zu verfahren, aus der absoluten Position des Handsteuergeräts und der absoluten Position des Krans sowie
    • Heranholen des Krans durch Verfahren entlang seines ortsfesten Fahrwegs gemäß der berechneten Fahrbefehle.
  • Diese Funktion des Krans wird auch als "Follow-me" Funktion bezeichnet, da der Kran quasi dem Bediener folgt.
  • Dazu wird der Kran so nahe wie möglich an den Bediener herangefahren. Um dieses "Verhalten" des Krans auszulösen, betätigt der Bediener am "drahtlosen" Handsteuergerät eine entsprechende Taste, woraufhin ein Funk-Signal von Handsteuergerät abgestrahlt und im Kran empfangen wird. Die Betätigung des Schalters im Handsteuergerät löst also ein Aussenden eines Heranholsignals und dessen Empfang in der Empfängereinheit das Heranholen aus.
  • Anschließend werden sowohl die absolute Position des Handsteuergeräts als auch die absolute Position des Krans bestimmt. Aus diesen Positionen können dann Fahrbefehle für den Kran berechnet werden, um diesen zur Minimierung des Abstand zu verfahren. Die Berechnung der Fahrbefehle, also die Auswertung der absoluten Positionen, kann in einer Steuerung im Kran oder in einer Steuerung im Handsteuergerät stattfinden. Je nach dem, wo die Berechung durchgeführt wird, muss die absolute Positionsinformation entweder vom Kran zum Handsteuergerät oder umgekehrt übermittelt werden; d.h. das Handsteuergerät oder der Kran übermitteln jeweils seine bestimmte absolute Position an den Kran bzw. das Handsteuergerät.
  • Das Verfahren kann halb-automatisch oder (voll)-automatisch durchgeführt werden, so dass die Minimierung der Entfernung durch das Heranholen halb-automatisch nach Betätigung eines Schalters im Handsteuergerät erfolgt oder die Minimierung der Entfernung durch das Heranholen automatisch nach Betätigung eines Schalters im Handsteuergerät erfolgt.
  • Im ersten Fall wird der Kran nur solange verfahren, wie der Schalter betätigt wird. Dies hat den Vorteil einer "Totmann"-Funktion, die aus Gründen der Arbeitssicherheit gewünscht sein kann. Im zweiten Fall wird der Schalter nur einmal betätigt und der Kran solange automatisch verfahren, bis die gewünschte Position mit minimalem Abstand erreicht ist.
  • Prinzipielle geibt es zwei grundlegende Varianten für die Durchführung des Verfahrens.
  • In der ersten Variante umfassen sowohl das Handsteuergerät als auch der Kran jeweils eine Empfängereinheit und eine Auswerteeinheit, um Signale von mindestens zwei Funk-Baken zu empfangen, um aus den Signalen die jeweilige relative Position zu den Funk-Baken und daraus ihre absolute Position zu bestimmen.
  • In der zweiten Variante umfassen sowohl das Handsteuergerät als auch der Kran jeweils eine Empfängereinheit mit zwei Antennen und eine Auswerteeinheit, um zwei Signale von mindestens einer Funk-Bake über die jeweiligen Antennen zu empfangen, um aus den Signalen die jeweilige relative Position zu der Bake und daraus ihre absolute Position zu bestimmen.
  • Es versteht sich, dass beide obigen Varianten kombinierbar sind, d.h. z.B. Auswertung von Signalen von zwei Funk-Baken durch das Handsteuergerät und Auswertung von Signalen von einer Funk-Bake über zwei Antennen in dem Kran usw.
  • Als Funk-Baken werden vorliegend Geräte verstanden, die ein Funksignal aussenden, über das mittels Richtungsbestimmung, Zeitmessung oder Stärke der abgestrahlten Signale die Position des Handsteuergeräts bzw. des Krans bestimmbar ist. Diese Bestimmung kann im Prinzip mittels bekannter Methoden erfolgen.
  • Als Funk-Baken können Wlan-Access-Points, Dect-Basisstationen oder dedizierte Geräte zum Einsatz kommen, die ggf. miteinander vernetzt und zeit-synchronisiert sind.
  • Die Verwendung der Signalstärke, z.B. in Form eines RSSI (Received Signal Strength Indication) Signals, hat den Vorteil, das moderne Transceiver, die üblicherweise zum Einsatz kommen, bereits über die Fähigkeit verfügen, die Signalstärke zu bestimmen. Somit ist die Umsetzung des Verfahrens einfach und die entsprechenden Geräte und System können kostengünstig und schnell aufgebaut sowie angepasst werden.
  • Die Received Signal Strength Indication (RSSI) stellt einen Indikator für die Empfangsfeldstärke kabelloser Kommunikationsanwendungen dar. Der RRSI Indikator wird z.B. von Mobiltelefonen und anderen auf Funkkommunikation angewiesenen Systemen benötigt, um einen für die Kommunikation brauchbaren Kanal zu finden. Falls die Signalstärke, die für eine erfolgreiche Kommunikation benötigt wird, auf dem aktuell genutzten Kanal unterschritten wird, kann mit Hilfe des RSSI-Wertes gegebenenfalls auf einen besseren (stärkeren) Kanal gewechselt werden.
  • Eine weitere Erhöhung der Genauigkeit und Zuverlässigkeit kann erhalten werden, wenn entweder mehrere Empfängereinheiten oder Antennen und/oder mehrere Sender verwendet werden und/oder ein Signalstärkeverfahren mit einem Signallaufzeitverfahren kombiniert wird.
  • Weitere Einzelheiten, Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung eines Ausführungsbeispiels anhand der Zeichnung, in der
    • Fig. 1 eine schematische Ansicht eines mit einer "Follow-me"-Funktion ausgerüsteten Hallenkrans beim Heranholen gezeigt ist und
    • Fig. 2 eine schematischer Ablauf der in Figur 1 durchgeführten Schritte im Rahmen des Verfahrens zum Heranholen des Krans.
  • In der Figur 1 ist ein als Ganzes mit 1 bezeichneter Hallenkran dargestellt. Der Hallenkran 1 besteht aus einem Kranträger 5, der auf einer unter einem Hallendach vorhandenen Kranbahn 2 verfahren werden kann. Auf diesem Kranträger 5 sind ein oder mehrere verfahrbare Laufkatzen 3 angeordnet. Im vorliegenden Beispiel ist lediglich eine Laufkatze 3 gezeigt.
  • Auf dieser Laufkatze 3 ist ein Hubwerk (nicht dargestellt) zum Heben und Senken der Lasten vorgesehen. Vorliegend ist lediglich der Lasthaken 7 des Hubwerks für die Befestigung der Last angedeutet.
  • Alle drei Bewegungsrichtungen, also die Bewegung des Kranträgers 5, Laufkatze 3 sowie des Hubwerks, werden vom Bediener 11 mittels eines drahtlosen Handbediengeräts 12 gesteuert, das ein Verfahren der Laufkatze 3 entlang des Kranträgers 5 (X-Richtung) und die Bewegung des Kranträgers 5 entlang der sich in Blickrichtung erstreckenden Kranbahn 2 (Y-Richtung) erlaubt sowie ein Senken und Heben des Lasthakens 7 über das in der Laufkatze 3 integrierte (nicht dargestellte) Hubwerk.
  • Der Kran 1 umfasst ferner in der Laufkatze 3 zwei Empfänger 8 und 9 sowie eine Steuerung 10. Der Empfänger 9 empfängt Signale S1, S2 von zwei vernetzten und zeit-synchronisierten Funk-Baken B1, B2, um aus den Signalstärken und Signallaufzeitdifferenzen die absolute Position des Krans bzw. der Laufkatze 3 und der des Kranträgers 5 in der Steuerung 10 zu bestimmen.
  • Der Empfänger 8 dient zum Empfang von Steuersignalen und Informationen vom Handbediengerät 12.
  • Das Handbediengerät 12 ist mit einer entsprechenden Sendeeinheit 13 ausgestattet ist, um bei Betätigung eines Schalters 14 das Heranholen durch Aussenden eines entsprechenden Signals S auszulösen.
  • Die 'follow-me' -Funktion kann aus Sicherheitsgründen nur dann gestartet werden, wenn sich der Lasthaken 7 in einer sicheren Position befindet (Auswertung eines Relais-Kontaktes 'höchste Hakenstellung').
  • Die Betätigung des Schalters 14 im Handbediengerät 12 löst also ein Aussenden des Heranholsignals S und dessen Empfang in der Empfängereinheit 8 und somit die Minimierung des Abstands der Laufkatze 3 zum Bediener 11 durch Verfahren der Laufkatze 3 und des Kranträgers 5 aus.
  • Das Handbediengerät 12 umfasst ferner einen Empfänger 15 sowie eine Steuerung 16, um Signale S1, S2 von den zwei vernetzten und zeit-synchronisierten Funk-Baken B1, B2 zu empfangen und aus den Signalstärken und Signallaufzeitdifferenzen die absolute Position des Handbediengeräts 12 zu bestimmen. Anschließend wird diese Position über die Sendeeinheit 13 an den Kran übermittelt, der das entsprechende Signal mit seinem Empfänger 8 empfängt.
  • Der Kran besitzt nun neben der selber bestimmten eigenen absolute Position auch die absolute Position des Handbediengeräts 12, so dass die Steuerung 10 daraus die zur Abstandsminimierung notwendigen Fahrbefehle berechnen und die Laufkatze 3 bzw. den Kranträger 5 entsprechende ansteuern kann, um die gestrichelte gekennzeichnete Position in Figur 1 anzufahren.
  • Nachfolgend wird der Ablauf des Verfahrens anhand des Ablaufschemas in Figur 2 näher erläutert.
  • Der Bediener 11 betätigt die Heranholtaste 14 (Schritt 100), was ein Aussenden des Signals S von der Sendeeinheit 13 des Handbediengeräts 12 auslöst (Schritt 101).
  • Dieses Signal S wird vom Empfänger 8 in der Laufkatze 3 empfangen (Schritt 102) und löst in der Steuerung den "Follow-me" Modus (Schritt 103) aus.
  • Im anschließenden Schritt 104 wird daraufhin aus Sicherheitsgründen durch Auswertung eines Relais-Kontaktes geprüft, ob sich der Lasthaken 7 in einer sicheren Position, der höchsten Hakenstellung befindet.
  • Wird dies verneint, wird der "Follow-me" Modus beendet (Schritt 105) bzw. das Heranholen nicht ausgeführt und ggf. ein optisches und/oder akustisches Fehlersignal ausgegeben.
  • Sollte sich der Lasthaken 7 in der geforderten sichern Position befinden, werden nun parallel in der Laufkatze 3 bzw. dem Handbediengerät 12 deren jeweilige absolute Position besteimmt (Schritt 106). Dazu empfangen die Laufkatze 3 bzw. das Handbediengerät 12 Signale S1, S2 von den zwei vernetzten und zeit-synchronisierten Funk-Baken B1, B2 in den Empfängern 8 bzw. 15. Anhand der Laufzeitdifferenzen und Signalstärken werden daraus in den jeweiligen Steuerungen 10 bzw. 16 die absoluten Positionene bestimmt.
  • Anschließend übermittelt das Handbediengerät 12 über seinen Steuerkanal von der Sendeeinheit 13 die Information (absolute Position) an die Laufkatze 3, die diese Information im Empfänger 8 empfängt und zur Auswertung an die Steuerung 10 weiterleitet (Schritt 107).
  • Die Steuerung 10 berechnet nun anhand der beiden absoluten Positionen der Laufkatze 3 bzw. des Handsteuergeräts 12 die zur Abstandsminimierung notwendigen Fahrbefehle in X- und Y-Richtung (Schritt 108).
  • Anschließend steuert die Steuerung 10 die Laufkatze 3 und der Kranträger 5 entsprechend der berechneten Fahrbefehle an, um den Abstand zum Bediener 11 durch entsprechendes Verfahren der Laufkatze 3 bzw. des Kranträger 5 zu minimieren (Schritt 109).
    • Bezugszeichenliste
    • 1
    Hallenkran
    2
    Kranbahn
    3
    Laufkatze
    5
    Kranträger
    7
    Lasthaken
    8
    Empfänger
    9
    Empfänger
    10
    Steuerung
    11
    Bediener
    12
    Handsteuergerät
    13
    Sendeeinheit
    14
    Heranholtaste
    15
    Empfänger
    16
    Steuerung
    B1, B2
    Bake
    S, S1, S2
    Signale
    X
    Richtung
    Y
    Richtung

Claims (9)

1. Verfahren für entlang eines ortsfesten Fahrwegs (2) verfahrbare Krane (1, 3, 5) mit dem der Bediener (11) einen Kran (1, 3, 5) auf Tastendruck (14) zu sich heranholen kann, umfassend die Schritte:
- Aussenden von elektromagnetischen Wellen (S) zwischen einem drahtlosen, dem Kran (1, 3, 5) zugewiesenen Handsteuergerät (12) für die Kransteuerung und dem Kran (1, 3, 5);
- Empfang der elektromagnetischen Wellen (S) mittels einer Empfängereinheit (8) in dem Kran (1, 3, 5) zum Auslösen des Heranholens;
gekennzeichnet durch die weiteren Schritte
- Bestimmen der absoluten Position des Handsteuergeräts (12);
- Bestimmen der absoluten Position des Krans (1, 3, 5);
- Berechnen von Fahrbefehlen zur Minimierung des Abstands des Krans (1, 3, 5) zum Handsteuergerät (12), um den Kran (1, 3, 5) entlang seines ortsfesten Fahrwegs (2) zu verfahren, aus der absoluten Position des Handsteuergeräts (12) und der absoluten Position des Krans (1, 3, 5) sowie
- Heranholen des Krans (1, 3, 5) durch Verfahren entlang seines ortsfesten Fahrwegs (2) gemäß der berechneten Fahrbefehle.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Heranholen halb-automatisch oder automatisch nach Betätigung eines Schalters (14) im Handsteuergerät (12) erfolgt.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Betätigung des Schalters (14) im Handsteuergerät (12) ein Aussenden eines Heranholsignals (S) und dessen Empfang in der Empfängereinheit (8) das Heranholen auslöst.
4. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass sowohl das Handsteuergerät (12) als auch der Kran (1, 3, 5) jeweils eine Empfängereinheit (15, 9) und eine Auswerteeinheit (16, 10) umfassen, um Signale (S1, S2) von mindestens zwei Funk-Baken (B1, B2) zu empfangen, um aus den Signalen die jeweilige relative Position zu den Funk-Baken und daraus ihre absolute Position zu bestimmen.
5. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass sowohl das Handsteuergerät (12) als auch der Kran (1, 3, 5) jeweils eine Empfängereinheit (15, 9) mit zwei Antennen und eine Auswerteeinheit (16, 10) umfassen, um zwei Signale (S1, S2) von mindestens einer Funk-Bake (B1) über die jeweiligen Antennen zu empfangen, um aus den Signalen die jeweilige relative Position zu der Bake und daraus ihre absolute Position zu bestimmen.
6. Verfahren nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Berechnung der Fahrbefehle in einer Steuerung (10) im Kran (1, 3, 5) oder in einer Steuerung (16) im Handsteuergerät (12) stattfindet.
7. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass das Handsteuergerät (12) oder der Kran (1, 3, 5) seine jeweils bestimmte absolute Position an den Kran (1, 3, 5) bzw. das Handsteuergerät (12) übermittelt.
8. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass Signalstärken und/oder Signallaufzeiten zur Positionsbestimmung ausgewertet werden.
10. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass als Funk-Baken (B1, B2) Wlan-Access-Points oder Dect-Basisstationen zum Einsatz kommen.
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