EP3947240B1 - Kran mit kransteuerung - Google Patents

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EP3947240B1
EP3947240B1 EP20717074.7A EP20717074A EP3947240B1 EP 3947240 B1 EP3947240 B1 EP 3947240B1 EP 20717074 A EP20717074 A EP 20717074A EP 3947240 B1 EP3947240 B1 EP 3947240B1
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EP
European Patent Office
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arm
crane
freedom
arm system
user
Prior art date
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EP20717074.7A
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English (en)
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EP3947240A1 (de
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Christoph Hoffmann
Thomas DEIMER
Harald VIERLINGER
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Palfinger AG
Original Assignee
Palfinger AG
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Filing date
Publication date
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    • B66C2700/0364—Cranes on road or off-road vehicles, on trailers or towed vehicles; Cranes on wheels or crane-trucks with a slewing arm

Definitions

  • the invention relates to a crane according to the preamble of claim 1 and a vehicle with such a crane.
  • the DE 20 2016 008565 U1 shows an arrangement of a control arranged or to be arranged on a hydraulic lifting device and a mobile control module.
  • the DE 20 2016 008565 U1 discloses a crane according to the preamble of independent claim 1.
  • the individual actuators of the arm system are controlled by the crane controller in such a way that the user controls the behavior of the crane tip of the arm system instead of the individual actuators himself.
  • Designs of coordinate controls are known in which the crane is controlled by the user essentially with only two operating elements (eg joysticks), one for pivoting the crane column and one for performing a horizontal movement and a vertical movement of the crane tip.
  • the arm system can have more degrees of freedom than are at least necessary for the positioning and orientation of the crane tip in space.
  • the crane column of a crane of this type is mounted so that it can swivel over a structurally specified crane column pivoting range and has a degree of freedom due to its pivotable mounting.
  • the main arm is pivotably mounted on the crane column over a design-specified pivoting range of the main arm and has a degree of freedom due to its pivotable mounting.
  • the articulated arm is pivotably mounted on the main arm over a design-specified articulated arm pivoting range and has a degree of freedom due to its pivotable mounting.
  • the at least one push arm is slidably mounted in the articulated arm over a constructively predetermined push area and has a degree of freedom due to its slidable mounting.
  • the arm system of a generic crane accordingly has four degrees of freedom. In the prior art, such arm systems are known, for example, as redundant or overdetermined manipulators.
  • a processor or a computing unit of the crane control system performs a so-called reverse transformation or kinematic reversal, which results in the control commands suitable for the desired path for controlling the actuators of the arm system (e.g. movement of the arm system along the degrees of freedom of the joints ).
  • the backward transformation for generating control commands for the arm system must take into account optimization criteria (such as so-called cost functions with weighting matrices) and, if necessary, with approximations and is associated with a high computational effort.
  • optimization criteria such as so-called cost functions with weighting matrices
  • the object of the invention is to specify a crane with a crane controller which, in one operating mode, is configured to carry out coordinate control of the arm system, and a vehicle with such a crane, in which the operator can influence the movement of the arm system to avoid unforeseen movements to be avoided and in which the complexity of the calculation of the inverse transform is reduced.
  • the crane control has a user interface, the user interface having at least one function that can be selected by a user and by means of which at least one of the degrees of freedom can be restricted or is restricted in the coordinate control operating mode.
  • the movements of the arm system can be better predictable for the user as a result of the restriction of at least one of the degrees of freedom by the at least one function that can be selected by a user.
  • a user can specifically restrict and/or switch off degrees of freedom in the movement of the arm system that he does not want to be involved in the movement of the arm system in the coordinate control operating mode.
  • the movements of the arm system can be specifically adapted to the planned lifting process. The user can thus be given the opportunity to interact with the crane, as a result of which the user can influence the way the crane works.
  • the user can be given the opportunity to make a selection of the arms of the arm system involved in the coordinate control.
  • a user can also be given the option of preferring or prioritizing different combinations of arms of the arm system involved in the coordinate control.
  • the arm system also has a second articulated arm, which at The push arm is pivotably mounted over a design-specified second articulated arm pivoting range and has a degree of freedom due to its pivotable mounting, and which preferably comprises at least one second push-arm which is displaceably mounted in the second articulated arm over a design-specified second push-arm thrust range and due to its displaceable mounting has a degree of freedom.
  • the second knuckle boom expands the space for possible positioning of the crane tip and is often referred to as a so-called "fly jib".
  • the main arm can be made telescopic by the at least one main arm push arm.
  • the coordinate control In principle, it is not a problem for the coordinate control to take into account the geometric data of additional devices or attachments in the calculation. To do this, the coordinate control only has to be supplied with information about an additional device attached to the arm system (e.g. information on the range of functions, dimensions, angular positions) so that this information can be included in the calculation.
  • information about an additional device attached to the arm system e.g. information on the range of functions, dimensions, angular positions
  • information about an additional device that is already stored in the crane controller can be selected via a menu, or information can be entered by the user via a setting mask.
  • the setup state of the crane can be properly configured, and coordinate control of the tip of the attachment can be allowed to be performed in the coordinate control operation mode.
  • a safety query can be provided to ensure that the crane is ready. Provision can thus be made for the user to have to confirm the setup status of the crane via the user interface by selecting a corresponding function of the user interface.
  • coordinate control of the crane tip is mostly performed.
  • any other point of the arm system or a point supported by the arm system can also be used for which a coordinate control is carried out.
  • a cable winch could be arranged on the arm system and coordinate control could be carried out in relation to the attachment point of the cable winch on the arm system or in relation to the load hook at the cable end of the cable winch.
  • the coordinate control no longer refers to the crane tip itself, but directly regulates the position of the load at the end of the cable.
  • the change from a coordinate control of the crane tip to a coordinate control of a specified or specifiable point of the Arm system or a predetermined or specifiable point supported by the arm system can be detected by the crane controller and suggested to the operator, who can or must confirm this change. It can also be provided that this change can be activated by the operator by selecting a corresponding function of the user interface.
  • a suitable restriction is the restriction of the degrees of freedom of the arm system.
  • At least one degree of freedom of the arm system can be restricted or restricted by the at least one function that can be selected by the user, in order to eliminate or reduce an overdetermination of the arm system.
  • the degree of freedom of the rotatable crane column to maintain the pivotability of the crane column is excluded from the set of restrictable or restricted degrees of freedom. This is particularly useful in the case of versions of coordinate controls in which the crane is controlled by the user with two controls (eg joysticks), one of the two controls for pivoting the Crane column and the other control element is used to carry out a horizontal movement and a vertical movement of the crane tip.
  • two controls eg joysticks
  • Maintaining the pivotability of the crane column can be desirable, for example, if this degree of freedom of movement of the arm system is not redundant.
  • the restriction of one degree of freedom is sufficient to eliminate or reduce an overdetermination of the arm system, since exactly two degrees of freedom remain after the restriction of one degree of freedom to make a horizontal movement and a vertical movement of the arm system. If the arm system includes additional arms (e.g.
  • the restriction of all degrees of freedom of the arm system to two degrees of freedom is sufficient to eliminate or reduce an overdetermination of the arm system, since such a restriction of the degrees of freedom leaves exactly two degrees of freedom in order to to perform a horizontal movement and a vertical movement of the arm system.
  • the coordinate-controlled movements of the arm system are only carried out with two arms or crane sections or degrees of freedom, as a result of which these movements are clearly determined and easier for the user to understand.
  • unpredictable movements of the arm system can be prevented by restricting a degree of freedom or the degrees of freedom of an undesired arm.
  • the crane controller is configured in the coordinate control operating mode to use an arm selection in the form of a subset of the arms of the arm system to carry out the coordinate control of the arm system, with the crane controller having at least one operating profile in which at least two arm selections are stored in a predetermined or specifiable sequence from a higher priority to a lower priority or are continuously determined, and the crane controller is designed to use and control the arm selections stored in the at least one operating profile according to their prioritization for carrying out the coordinate control of the arm system, wherein the at least one operating profile is selectable by the at least one user selectable function.
  • a continuous determination can take place during operation depending on the current position of the arm system or the suitability of an arm selection for the lifting movement that has been carried out or is to be carried out.
  • each of the at least two arm selections consists of two arms of the arm system.
  • One of the operating profiles can, for example, be a so-called standard prioritization, which is always used when no other operating profile is specifically or specifically selected.
  • Table 1 shows an example of such a standard prioritization for a crane with an arm system which, in addition to the main arm, knuckle boom and extension arm, includes a second knuckle boom and a second extension arm.
  • the operational profile presented in the table includes 10 arm selections different prioritizations. In the table, priority number 1 represents the highest priority and priority number 10 represents the lowest priority.
  • HA corresponds to the main arm
  • KA corresponds to the outer arm
  • SA corresponds to the push arm (of the outer arm)
  • JKA corresponds to the second outer arm
  • JSA corresponds to the second push arm (of the second outer arm).
  • Table 1 prioritization arm selection 1 CA + SA 2 HA + SA 3 HA + KA 4 JSA + JKA 5 HA + JSA 6 KA + JSA 7 SA + JKA 8th KA + JKA 9 HA + JKA 10 SA + JSA
  • the crane controller is designed to use an arm selection for coordinate control as a function of a definable and/or a predetermined and/or a prevailing position of the arm system.
  • the crane controller is designed to use and control an arm selection from the at least two arm selections additionally as a function of the Feasibility of the coordinate control takes place with the respective arm selection.
  • the arm selection with prioritization 1 could first be used for the coordinate control. If the movement desired by the user is not possible with this arm selection, the arm selection with the next lower priority, i.e. priority 2 (main arm and extension arm), would be used for coordinate control. This would continue along the prioritizations until an arm selection is found that would perform the movement desired by the user.
  • a first operating profile can be stored whose arm selections only include the main boom and/or knuckle boom and/or push arm
  • a second operating profile can be stored whose Arm selections are subsets of all arms present.
  • Table 2 presented below shows an example of a first operating profile and Table 3 presented below shows an example of a second operating profile.
  • the first operating profile shown in Table 2 includes 3 arm selections with different prioritizations.
  • prioritization numbered 1 represents the highest prioritization and prioritization numbered 3 represents the lowest prioritization.
  • the second operational profile presented in Table 3 includes 10 arm selections with different prioritizations.
  • priority number 1 represents the highest priority and priority number 10 represents the lowest priority.
  • sequence of the at least two arm selections of an operating profile can be changed.
  • the ranking can be continuously determined.
  • Table 4 shows an example of another operating profile. This includes 3 arm selections with different priorities. In the table, priority number 1 represents the highest priority and priority number 3 represents the lowest priority. Table 4 prioritization arm selection 1 CA + SA 2 HA + SA 3 HA + KA
  • a target angle of 20° was specified for the degree of freedom of the pivoting movement of the main arm in the example explained below, for example by selecting a corresponding function of the user interface for specifying the target angle of the main arm.
  • the crane is moved under coordinate control using the arm selections of the operating profile according to Table 4 and in the course of the movement of the arm system, the main arm leaves its target angle and is at an angular position of 50°.
  • the two arm selections that include the main arm i.e. the arm selection with priority 2 and the arm selection with priority 3 are then evaluated by the crane controller to determine whether the target angle of the main arm can be approached again with the current user specification.
  • the arm selection that moves the main arm fastest back into its target angular position is temporarily placed first (or given priority with the number 1).
  • the arm selection temporarily placed first is reset to its original position according to Table 4 (or regains its original prioritization).
  • the restriction of the at least one degree of freedom takes place in that it can be set to a predetermined or predeterminable value or is fixed and/or can be restricted or restricted to a predefinable or predetermined sub-area and/or can be restricted or restricted in relation to its rate of change.
  • At least one arm of the arm system can be blocked by the at least one function that can be selected by the user.
  • at least one arm of the arm system can be temporarily locked so that this at least one locked arm no longer participates in the coordinate-controlled movement of the arm system and instead remains in its locked position.
  • the fact that the at least one locked arm no longer participates in the coordinate-controlled movement of the arm system does not mean that it remains stationary in space, for example, but rather that the degree of freedom of the at least one locked arm is no longer used to move the arm system.
  • the user interface comprises at least one control element (e.g. a rotary knob, a linear lever or an axis of a multi-axis joystick) of the crane controller and the selectable function is selected by a user actuating the at least one control element.
  • control element e.g. a rotary knob, a linear lever or an axis of a multi-axis joystick
  • the crane controller can be configured in a further operating mode to carry out free control of the arm system.
  • This can correspond to conventional operation of a crane, in which the individual actuators of the arm system are directly controlled individually by a user using control commands issued by the user.
  • the arm system can be controlled freely by at least one operating element of the crane control system, with one operating element each being used to enter control commands for the Movement of each arm of the arm system is provided along a degree of freedom.
  • a control element for example a linear lever assigned to the movement or an axis of a multi-axis joystick
  • the assignment of the function of the at least one control element in the further operating mode for free control of the arm system can be used in the coordinate control operating mode for a selection of a restriction of the corresponding degree of freedom of the movement of the arm system.
  • a restriction can be lifted again by a corresponding actuation (for example by a movement in the opposite direction) of the operating element.
  • the main arm (or any other arm in the arm system) can be locked to make movement easier for the user.
  • a user interface input device such as a button of a menu-driven user interface, or operating elements such as a lever of a lever-operated user interface, can be used to lock and unlock an arm.
  • a user interface of a crane control for a crane often also has individual operating levers (such as a Joystick with, for example, two orthogonal axes or uniaxial linear lever) for free control of the arm system in a further operating mode.
  • These control levers which are not used to control the arm system in the coordinate control operation mode, can be used to lock and unlock an arm.
  • the main arm can be locked using the control element for the main arm movement (e.g. the main arm lever) that is not used in the coordinate control.
  • the user can position the main arm in a desired position and then fix the main arm angle.
  • the control element assigned to the main arm movement such as a joystick with, for example, two orthogonal axes or a single-axis linear lever
  • All other coordinate-controlled movements of a crane with main boom, knuckle boom and extension arm are then only carried out with knuckle boom and extension arm.
  • a visualization can take place on a display of the crane control, in which blocked arms or crane sections are marked accordingly. If the operator actuates the control element assigned to the main arm movement again (e.g. in the opposite direction), he can very conveniently unlock or fix the main arm again.
  • Such a lock or fixation can take place in an analogous manner for every other arm or every degree of freedom of movement of the arm system.
  • the main arm can be positioned high (e.g. 70° - 80°) and then locked.
  • the coordinate-controlled crane movements are therefore only carried out with a knuckle boom and push arm and a very large movement area can be covered.
  • this can prevent the main arm from colliding with structures on a carrier vehicle or truck on which the crane is mounted due to unforeseen movements.
  • the degree of freedom of the articulated arm can be restricted or restricted to a predeterminable or predetermined partial area, preferably to a predeterminable or predetermined quadrant, so that the articulated arm in the coordinate control operating mode is in an overstretched pivot position above a imaginary extension of the main arm is positionable or positioned.
  • Quadrant 1 is the area between the main arm line and the pivot bearing line above the main arm line and in the direction of the imaginary extension of the main arm.
  • Quadrant 2 is the area between the main arm line and the pivot bearing line above the main arm line and in the direction of the main arm.
  • Quadrant 3 is the area between the main arm line and the pivot bearing line below the main arm line and in the direction of the main arm.
  • Quadrant 4 is the area between the main arm line and the pivot bearing line below the main arm line and in the direction of the imaginary extension of the main arm.
  • a deficiency of conventional coordinate controls is the lack of a clear solution for the so-called overextension of the boom, in which the boom should move from a pivoted position below an imaginary extension of the main boom (quadrant 4) to a pivoted position above the imaginary extension of the main boom (quadrant 1). .
  • the articulated arm angle is 0°, ie the articulated arm is arranged in an exactly straight extension to the main arm).
  • One option would be to over-extend the outrigger using a manual override by selecting an appropriate user interface function.
  • the crane controller provides an assistance function in the coordinate control operating mode, through which the articulated boom is moved from quadrant 4 to quadrant 1 when the dead center is approached and the degree of freedom of the articulated boom is restricted to quadrant 1. Once the boom is in quadrant 1, it will only move in that quadrant to keep the calculation unambiguous. The transition from an overstretched pivoted position of the articulated arm (pivoted position above the imaginary extension of the main arm) to a pivoted position below the imaginary extension of the main arm can take place in the opposite manner.
  • the assistance function can be selected by the at least one function that can be selected by the user.
  • the predefinable or predetermined partial area is less than or equal to 2°, preferably less than or equal to 0.5°, or is less than or equal to 10 cm, preferably less than or equal to 2.5 cm, and/or the rate of change is less than or equal to 0.2° per second, preferably less than or equal to 0.05° per second, or less than or equal to 2 cm per second, preferably less than or equal to 0.5 cm per second.
  • a restriction of one of the degrees of freedom of the arm system can thus correspond to a greatly decelerated movement of a respective arm along a respective degree of freedom.
  • the crane controller has a preferably portable control panel and the user interface is formed on the control panel.
  • the control panel can have a display and controls in the form of a rotary knob, a linear lever and a button.
  • the controls may be used for navigating the menu-based user interface, for selecting a user-selectable function, or for a user to issue control commands.
  • a portable control desk can be understood as an independent operating unit with which a user can move essentially freely in a certain environment around a crane or a hydraulic lifting device.
  • data or information can be exchanged between such a control panel and the crane or the hydraulic lifting device, for example via radio and/or cable-supported connections.
  • the menu driven user interface can follow a hierarchical structure. It is conceivable that the menu items of the user interface can be graphically modeled and represented.
  • a menu-driven user interface can allow a user to select different functions, for example from a list of predefined or predefinable functions.
  • the crane controller includes a display. If the display of the crane control is designed as a touch display, then the user interface can be accessed directly via the Touch display are executed.
  • the corresponding degree of freedom can be limited, for example, by touching a crane arm of an arm system shown on the display once.
  • the color of the displayed crane arm can change from white to black on the display to visualize the restriction of the degree of freedom. If you touch the crane arm again, this restriction can be lifted again and the display of the crane arm can change from black to white again, for example.
  • the display is not designed as a touch display or something similar, the user interface, which may be menu-driven, can be navigated using an operating element on the crane controller.
  • the display can assume the function of a status display for the operator, on which it can be seen at a glance which crane arms or degrees of freedom are restricted.
  • the crane controller is configured in a further operating mode to carry out free control of the arm system on the basis of control commands entered by a user, starting from the coordinate control operating mode and changing to the further operating mode as long as how a predefinable or predetermined operating element of the crane control, preferably a dead man's switch of the crane control, remains actuated by a user. It can therefore be possible for a user to temporarily switch from the coordinate control operating mode to the further operating mode for free control of the arm system by actuating a control element of the crane control provided for this purpose. This means, for example, that individual arms of the arm system can be brought into a desired position in a targeted and free manner, or that obstacles can be moved manually.
  • the crane geometry i.e. the relative position of the crane arms to one another in a plane or relative to the crane column and the pivoting position of the crane arms together with the crane column relative to a crane base
  • the user can, for example, change the relative position of the crane arms by actuating appropriate operating elements and pivot the crane arms together with the crane column relative to the crane base.
  • crane operation is usually monitored by safety devices, which intervene when the user actuates operating elements that lead to a safety-critical state. For example, the stability of the crane can be monitored.
  • the crane controller has a number of operating modes.
  • a working position operating mode for example, in which the crane geometry can be changed in a predetermined sequence of movements by the crane control in order to easily move the crane to a predetermined position To bring working position and / or in a predetermined parking position.
  • the crane controller may also be configured to remember the last operating mode used prior to folding the crane into its parked position. It can be provided that after the crane is unfolded into its working position using the working position operating mode, the coordinate control operating mode is automatically switched to if the coordinate control operating mode was last active before the crane was folded into its parking position.
  • Protection is also sought for a vehicle fitted with a crane of the type described above.
  • the vehicle may be a truck and the crane may be a loader crane.
  • FIG. 1a to 1c side views of different embodiments of a crane 1 mounted on a vehicle 19 are shown.
  • the Figures 2a to 2c show the cranes 1 of Figures 1a to 1c in isolation.
  • the degrees of freedom ⁇ , ⁇ , ⁇ , ⁇ , L, J, H of the movement of the individual arms 2, 3, 4, 5, 7, 8, 24 of the various arm systems of the cranes 1 are in the Figures 3a to 3e and in figure 4 illustrated.
  • a first embodiment of a proposed crane 1 is shown, the crane 1 being designed as a loading crane or knuckle-boom crane and being arranged on a vehicle 19 .
  • the crane 1 has a crane column 2 that can be rotated about a first vertical axis v1 by means of a slewing gear 20, a main arm 3 that is mounted on the crane column 2 that can pivot about a first horizontal pivot axis h1, and an articulated boom that is mounted on the main arm 3 that can pivot about a second horizontal pivot axis h2 4 with at least one push arm 5.
  • a hydraulic main cylinder 21 is provided for pivoting the main arm 3 relative to the crane column 2 (bending angle position a1 of the degree of freedom a shown).
  • a hydraulic articulated cylinder 22 is provided for pivoting articulated arm 4 relative to main arm 3 (articulated angle position b1 of degree of freedom ⁇ shown).
  • the crane tip 14 can be formed from the tip of the push arm 5.
  • the arm system of the crane 1 shown accordingly has a crane column 2 , a main arm 3 , an articulated arm 4 and at least one push arm 5 .
  • the crane 1 has a schematically illustrated crane control 6 which, in a coordinate control operating mode, is configured to carry out coordinate control of the arm system.
  • the crane controller 6 has a user interface, which is not shown in detail here, the user interface having at least one function that can be selected by a user, through which at least one of the degrees of freedom ⁇ , ⁇ , ⁇ , L (see Figure 3a to 3e and figure 4 ) is boundable or is bounded.
  • FIG 1b a second embodiment of a proposed crane 1 is shown, wherein the crane 1 shown therein, in addition to the equipment shown in Figure 1a shown embodiment a about a third horizontal pivot axis h3 pivotable on the push arm 5 of the articulated arm 4 arranged second articulated arm 7 with a second push arm 8 mounted therein.
  • An articulated cylinder 23 is provided for pivoting the second articulated arm 7 relative to the articulated arm 4 (articulated angle position g1 of the degree of freedom ⁇ shown).
  • the crane tip 14 can be formed from the tip of the push arm 8.
  • the arm system of the in Figure 1b The crane 1 shown accordingly has a crane column 2, a main arm 3, an articulated arm 4 with at least one push arm 5, and a second articulated arm 7 with at least one push arm 8.
  • FIG 1c a third embodiment of a proposed crane 1 is shown, the crane 1 shown therein having, in addition to the configuration of Fig Figure 1b
  • the embodiment shown has a further articulated arm 24 that is pivotable about a fourth horizontal pivot axis a4 on the second push arm 8 of the second articulated arm 7 .
  • An articulated cylinder 25 is provided for pivoting the additional articulated arm 24 relative to the second articulated arm 7 (depicted articulation angle position d1 of the degree of freedom of the pivoting movement of the additional articulated arm 24).
  • the crane tip 14 can be formed from the tip of the further articulated arm 24.
  • the arm system of the in Figure 1c The crane 1 shown accordingly has a crane column 2, a main arm 3, an articulated arm 4 with at least one push arm 5, a second articulated arm 7 with at least one push arm 8, and a further articulated arm 24 (which can optionally be designed to be variable in length).
  • each is a detailed view of one according to the Figures 1a to 1c trained crane 1 shown.
  • FIG. 3a to 3e the degrees of freedom ⁇ , ⁇ , ⁇ , ⁇ , L, J of the movement of different arms of different arm systems are illustrated in side views.
  • the in the Figures 3a to 3c Crane 1 shown corresponds in execution to that of Figures 1a and 2a .
  • the in the 3d figures and 3e articulated arm 7 shown corresponds to that in the figures 1b and 2 B second articulated arms 7.
  • the other articulated arm 24 of Figures 1c and 2c can also according to the in the Figures 3e and 3b shown articulated arm 7 be formed.
  • the crane column 2 which is rotatable about the axis of rotation in the form of the first vertical axis v1, is pivotably mounted over a structurally specified crane column pivoting range ⁇ 1- ⁇ 2 and has a degree of freedom ⁇ due to its pivotable mounting. It is conceivable that the crane column pivoting range extends over an interval from 0° to 360°, ie the crane column is designed to be endlessly pivotable.
  • the main arm 3 is pivotably mounted on the crane column 2 over a design-specified main arm pivoting range ⁇ 1- ⁇ 2 and has a degree of freedom ⁇ due to its pivotable mounting.
  • the articulated arm 4 is on the main arm 3 via a constructively predetermined articulated arm pivot range ⁇ 1 - ⁇ 2 pivotably mounted and has its pivotable mounting a degree of freedom ⁇ .
  • the push arm 5 is slidably mounted in the articulated arm 4 over a constructively predetermined thrust range L1-L2 and has a degree of freedom L due to its slidable mounting.
  • an articulated arm 7 is shown in isolation, which has a connection area 28 on the push arm 5 of the crane 1 of the Figures 3a to 3c can be pivoted over a structurally specified second articulated arm pivot range ⁇ 1 - ⁇ 2 and has a degree of freedom ⁇ due to a pivotable mounting, and which comprises at least one second push arm 8 which can be displaced in the second articulated arm 7 over a structurally specified second push arm thrust range J1 - J2 is mounted and has a degree of freedom J due to its displaceable mounting.
  • FIG 4 an embodiment of a crane 1 is shown, the arm system of which, in contrast to the previously discussed embodiments, additionally has at least one main arm extension arm 18, which is slidably mounted in the main arm 3 over a structurally specified (and only schematically shown) extension range H1 - H2 and through its movable storage has a degree of freedom H.
  • the arm system of the in figure 4 The crane 1 shown accordingly has a crane column 2, a main arm 3 with at least one main arm push arm 18, a knuckle boom 4 with at least one push arm 5.
  • a specified or specified value ⁇ 0, ⁇ 0, ⁇ 0, ⁇ 0, L0, J0, H0 can be or can be specified, and/or to a specified or specified partial range ⁇ 1 ⁇ 3- ⁇ 4 ⁇ 2; ⁇ 1 ⁇ ⁇ 3 - ⁇ 4 ⁇ 2; ⁇ 1 ⁇ ⁇ 3 - ⁇ 4 ⁇ 2; ⁇ 1 ⁇ ⁇ 3 - ⁇ 4 ⁇ 2; L1 ⁇ L3 - L4 ⁇ L2; J1 ⁇ J3 - J4 ⁇ J2; H1 ⁇ H3 - H4 ⁇ H2 be restrictable or be restricted.
  • FIG. 5a and 5b two versions of additional devices that can be arranged on the arm system are shown in the form of a working device 9 embodied as an example of a stone stack tong and a static arm extension 10 .
  • FIG 5a an embodiment of an implement 9 is shown, which can be arranged on a push arm of a crane.
  • Dimensions and range of functions of the working device can be stored in a crane controller, not shown here, and included in the calculations of the crane controller.
  • static arm extension 10 can be arranged on a push arm of a crane via a corresponding recording.
  • the arm extension 10 can be arranged on a push arm at an angle ⁇ (shown here in relation to an imaginary vertical) by means of an adjustably designed receptacle.
  • the arm extension 10 can be designed to be variable in length.
  • the information on the arm extension 10, such as the length of the arm extension 10 and the angle ⁇ , can be stored in a crane controller (not shown here) and included in calculations by the crane controller, specifically with regard to the position of the crane tip (see Figures 11b and 11d ).
  • FIG 6a is an embodiment of the crane 1 according to the Figure 1a and 2a, respectively.
  • a schematic representation of the crane control 6 is shown, which is configured in a coordinate control operating mode to perform coordinate control of the arm system.
  • the crane controller 6 has a user interface not shown here, the user interface having at least one user-selectable function by which at least one of the degrees of freedom ⁇ , ⁇ , ⁇ , L can be restricted or is restricted in the coordinate control operating mode.
  • the crane controller 6 shown schematically here has a number of signal inputs to which signals from the sensors installed on the crane 1 can be supplied.
  • the crane controller 6 also has a memory 11 in which, for example, program data on operating modes and calculation models of the crane controller 6 as well as incoming signals can be stored, and a computing unit 12 with which, among other things, incoming signals and data stored in memory 11 can be processed.
  • the crane controller 6 can also include a display 16 .
  • the crane controller 6 can communicate with the display 16 using cables and/or wirelessly.
  • the sensor system for detecting the geometry of the crane 1 includes in Figure 6a shown embodiment a rotation angle sensor f1 for detecting the rotation angle d1 of the crane column 2, an articulation angle sensor k1 for detecting the articulation angle a1 of the main boom 3 to the crane column 2, an articulation angle sensor k2 for detecting the articulation angle b1 of the boom 4 to the main boom 3 and a push position sensor s1 for detecting the Push position x1 of the push arm 5.
  • Figure 6b is analogous to Figure 6a an embodiment of the crane 1 according to the Figure 1b and 2b, respectively.
  • the configuration of the crane 1 includes a second knuckle boom 7 arranged on the extension arm 5 of the knuckle boom 4.
  • Additional sensors for detecting the operating parameters of the crane 1 are an articulation angle sensor k3 for detecting the articulation angle g1 of the second knuckle boom 7 to the knuckle boom 5 and a thrust position sensor s2 for Detection of the push position x2 of the second push arm 8 is provided.
  • FIG 7 shows an example of a display 16 of the crane controller 6 of a proposed crane 1.
  • the display 16 can be used purely for display purposes, but can also be designed as a touch display and thus represent a menu-driven user interface of the crane controller 6 at the same time.
  • Various operating modes of the crane controller 6 can be selected via operating mode functions 26a, 26b, 26c that can be selected by a user.
  • a working position operating mode can be selected via a first selectable operating mode function 26a, in which the crane geometry of the crane 1 is brought into a working position in a predetermined sequence of movements.
  • a parking position operating mode can be selected via a second selectable operating mode function 26b, in which the crane geometry of the crane 1 is brought into a parking position in a predetermined sequence of movements.
  • the coordinate control operating mode in which the crane controller 6 is configured to carry out coordinate control of the arm system can be selected via a third selectable operating mode function 26c. If the operating mode function 26c is selected, an option as in figure 14 displayed security prompt to be confirmed by a user. Settings of the coordinate control operating mode can be changed via the fourth selectable operating mode function 26d (for example configuration and/or sequence of operating profiles, specifications for different degrees of freedom, etc.).
  • the Figures 8a, 8b and 8c show exemplary designs of user interfaces, which are each formed by displays 16 of crane controls 6, which can be designed as a touch display.
  • At least two arm selections in the form of a subset of the arms 2, 3, 4, 5, 7, 8, 18 of the arm system of the crane 1 are or will be stored in a predetermined or specifiable sequence from a higher priority to a lower priority continuously determined during operation.
  • the crane controller 6 is designed to use and control the arm selections stored in the selected operating profile according to their prioritization for carrying out the coordinate control of the arm system.
  • Each selected function 27a, 27d and 27h is marked on the display 16 by a black dot (filled circle) so that the user can immediately see which operating profile is selected.
  • the one in the pictograms of Figures 8a and 8b Crane shown can be based on an embodiment of a crane 1 according to the Figures 1a or 2a related and in the Figure 8c illustrated crane on an embodiment of a crane 1 according to the figures 1b or 2b. The same applies to an embodiment of a crane 1 according to the Figures 1c or 2c conceivable.
  • Functions 27a, 27b and 27c shown can be used to hold an arm system of a crane 1 in a preferred arm position in a coordinate control operating mode.
  • a selection of the function 27a can, for example, correspond to a standard configuration of the crane 1, in which the arm system is held in an arm position that is optimized for utilization and range. More details on this are the Figure 9a refer to.
  • a selection of the function 27b can, for example, correspond to a configuration of the crane 1 in which the arm system is held in an arm position which is ideally suited for transporting bulky loads. Details are the Figure 9b refer to.
  • a selection of the function 27c can, for example, correspond to a configuration of the crane 1 in which, in particular, the main arm 3 of the arm system is held in a preferred position. Details are the Figure 9c refer to.
  • a selection of the functions 27d to 27g in the Figure 8b can when performing the coordinate control of the arm system of a crane 1 according to the Figure 1a or 2a cause an arm selection to be used in the form of a subset (3, 4, 5; 4, 5; 3, 5; 3,4) of the set of arms (3, 4, 5) of the arm system.
  • a selection of the function 27d can correspond to an arm selection in which the main arm 3 and the articulated arm 4, the articulated arm 4 and the push arm 5, or the main arm 3 and push arm 5 are used depending on suitability or prioritization when carrying out the coordinate control.
  • a selection of the function 27e can correspond to an arm selection in which the articulated arm 4 and the push arm 5 are used when carrying out the coordinate control.
  • a selection of the function 27f can correspond to an arm selection in which the main arm 3 and the push arm 5 are used when carrying out the coordinate control.
  • a selection of the function 27g can correspond to an arm selection in which the main arm 3 and the articulated arm 4 are used when carrying out the coordinate control.
  • a selection of the respective functions will limit the remaining degrees of freedom of movement of the arms of the arm system.
  • a target angle a0 is defined for the degree of freedom ⁇ of the pivoting movement of the main arm 3, which is in an angular range that is optimized for utilization and range (e.g. 20°), for example by using a corresponding function of the user interface to define the target angle a0 of the degree of freedom ⁇ of the Pivoting movement of the main arm 3 has been selected.
  • the crane 1 thus essentially achieves the maximum lifting power and the maximum reach.
  • an arm selection is always used, which includes articulated arm 4 and push arm 5.
  • W K adjustable value
  • the main arm 3 is held in its desired position (eg >60°) for as long as possible. This is due to an at least temporary limitation of the degree of freedom ⁇ of the pivoting movement of the main arm 3 to a partial range ⁇ 3 - ⁇ 2 (see also Figure 3a ) same. If the main arm 3 leaves its target position down (in the direction of 0°), it will, if or as soon as the movement allows, it is always positioned back to its target angle. This can prevent a permanent lowering of the main arm 3 when working in the steep position.
  • This reset function of the main arm 3 can be achieved, for example, by using the arm selections of the operating profile according to Table 4, in which, if possible, the arm selection with priority 1 (articulated arm 4 and push arm 5) is always used.
  • the crane 1 is moved, for example, in a coordinate-controlled manner using the arm selections of the operating profile according to Table 4, and in the course of the movement of the arm system the main arm 3 leaves its target position and is at an angular position of 50°. As a result, there is a change in arm selection due to an end position or a restart of the movement.
  • the two arm selections that include the main arm 3 i.e.
  • the arm selection with priority 2 and the arm selection with priority 3) are then evaluated by crane control 6 to determine whether the target position of main arm 3 can be approached again with the current user specification. As a result, that arm selection that moves the main arm 3 fastest back into the target position is temporarily (dynamically) placed first (or given priority with the number 1). When the target position of the main arm 3 is reached, the arm selection temporarily placed first is returned to its original position according to Table 4 (or regains its original prioritization).
  • FIGS. 10a to 10e show exemplary designs of user interfaces, which are each formed by displays 16 of crane controls 6, which can be designed as a touch display.
  • the user interface can be implemented directly via the touch display. For example, by touching a crane arm 2, 3, 4, 5, 7, 8 shown on the display 16 once, the corresponding degree of freedom can be limited. To visualize the restriction, the color of the according to limited crane arm 2, 3, 4, 5, 7, 8 change from white to black. If you touch crane arm 2, 3, 4, 5, 7, 8 again, the restriction can be lifted again and the display of crane arm 2, 3, 4, 5, 7, 8 changes from black to white.
  • the embodiment of the user interface shown is particularly advantageous when the user interface is designed via the touch display.
  • this display 16 is not designed as a touch display or the like, the menu-driven user interface can be navigated using an operating element.
  • the user interface as in the Figures 8a to 8c shown embodiment advantageous.
  • the embodiment shown can serve, for example, as a kind of status display for the user, who can see at a glance which crane arms 2, 3, 4, 5, 7, 8 or degrees of freedom are restricted.
  • the illustrated functions 27l, 27m, 27n, 27o, 27p, 27q of the crane control 6 in the coordinate control operating mode which can be selected by a user, each serve to select an arm of the arm system of the crane 1, whose degree of freedom can be increased by setting it to a predetermined or predeterminable value (or subarea) should be restricted.
  • the user-selectable functions 27l, 27m, 27n, 27o, 27p, 27q can be used to select which arms of the arm system are to be locked, with the locked arms no longer participating in the coordinate-controlled movement of the arm system and instead in theirs locked position.
  • FIG. 10a and 10b On the ads 16 of the Figures 10a and 10b is to each graphically an arm system of a crane 1 similar to the execution of Figure 1a and 2a, respectively, which comprises a crane column 2, a main arm 3, an articulated arm 4 and a push arm 5.
  • the arm systems of the on the ads 16 of Figures 10c to 10e Cranes 1 shown also include a second knuckle boom 7 and a second push arm 8.
  • Each of the through A user selectable functions 27l, 27m, 27n, 27o, 27p, 27q locked arms are shown in black in the illustrations of the arm systems.
  • the Figures 11a to 11c show exemplary designs of user interfaces, which are each formed by displays 16 of crane controls 6, which can be designed as a touch display.
  • the functions 27r, 27s, 27t, 27u, 27v, 27w, 27x, 27y, 27z shown here, which can be selected by a user, are each used to input information on an additional device attached to the arm system of the crane 1.
  • the selectable functions 27r and 27s shown take you, for example, to a menu that provides information about an additional device in the form of an arm extension 10 or an implement 9 (see Figures 5a and 5b ) can be selected from a database stored in the memory 11 of the crane controller 6 .
  • the selectable function 27t shown takes you, for example, to a setting mask via which information about additional devices that are not stored in the memory 11 of the crane controller 6 can be entered.
  • an angular position (angle ⁇ ) of an additional device attached to the arm system in the form of an arm extension 10 can be selected or entered.
  • the selectable functions 27y, 27z shown are used to select the set-up status of an additional device attached to the arm system, for example in the form of one or more manually operable extension extensions.
  • Figure 11d 1 shows an embodiment of an input mask 13 displayed on a display 16, via which information on the range of functions and/or dimensions and/or angular positions for the at least one additional device 9, 10 can be selected or entered and transferred to the crane controller 6.
  • figure 12 shows an example of the restriction of the degree of freedom ⁇ of the articulated arm 4 to a sub-range ⁇ 1 ⁇ 3 - ⁇ 2, a so-called To allow hyperextension of the articulated arm 4 by the crane controller 6 providing an assistance function in the coordinate control operating mode, which can be selected via a function of the user interface that can be selected by the user.
  • the quadrant 1 is the area between the main arm line and the pivot bearing line above the main arm line and in the direction of the imaginary extension of the main arm 3 .
  • the area between the main arm line and the pivot bearing line above the main arm line and in the direction of the main arm 3 is designated as quadrant 2 .
  • the area between the main arm line and the pivot bearing line below the main arm line and in the direction of the main arm 3 is referred to as quadrant 3 .
  • quadrant 4 The area between the main arm line and the pivot bearing line below the main arm line and in the direction of the imaginary extension of the main arm 3 referred to as quadrant 4 .
  • the knuckle boom 4 is in quadrant 4.
  • the knuckle boom angle is 180°, i.e. the knuckle boom 4 is arranged in an exactly straight extension to the main boom 3
  • the knuckle boom 4 is moved into quadrant 1 and the degree of freedom ⁇ of articulated arm 4 is restricted to quadrant 1 (see figure on the right).
  • Figure 13a shows the display 16 of a crane controller 6 of a proposed crane 1.
  • the display on the display 16 of the crane controller 6 can be one Correspond representation in the operating mode in which a free control of the arm system of the crane 1 based on control commands entered by a user is possible.
  • the representation shown contains graphic representations of several linear levers 30 to visualize the function assignments that apply in this operating mode.
  • Figure 13b shows an embodiment of a control panel 15 of the crane control 6.
  • the control panel 15 has at least one display 16 and operating elements 17 in the form of a rotary knob 29, a linear lever 30 and a button 31.
  • the controls may be used for navigating the menu-based user interface, for selecting a user-selectable function, or for a user to issue control commands.
  • control panel 15 can have a predefined operating element 17, for example in the form of a button 31 configured as a dead man's switch. If the crane controller 6 is in the coordinate control operating mode, it is possible to switch to the other operating mode by actuating the operating element 17 in the form of the button 31 configured in this way. This change to the further operating mode lasts as long as the operating element 17 in the form of, for example, the button 31 remains actuated by the user.
  • the display 16 shown can be displayed, for example, when the dead man's switch described above is pressed in the coordinate control operating mode, with the crane control in the further—freely controllable—operating mode changing. This can be made clear to the operator using the representation on the display 16 . This can be done independently of the variant (whether touch display or not) of the display 16 .
  • a display 16 is shown with a security query shown on it, which is to be confirmed, for example, by a user when he changes to the coordinate control operating mode.
  • this safety query can be made when the operating mode function 26c is selected to switch to the coordinate control operating mode.

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Description

  • Die Erfindung betrifft einen Kran gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1 und ein Fahrzeug mit einem solchen Kran.
  • Gattungsgemäße Krane mit einer Kransteuerung, welche in einem Betriebsmodus dazu konfiguriert ist, eine Koordinatensteuerung des Armsystems durchzuführen, sind im Stand der Technik bekannt.
  • Die DE 20 2016 008565 U1 zeigt eine Anordnung aus einer an einer hydraulischen Hebevorrichtung angeordneten oder anzuordnenden Steuerung und einem mobilen Steuerungsmodul. Die DE 20 2016 008565 U1 offenbart einen Kran gemäß dem Oberbegriff des unabhängigen Anspruchs 1.
  • Bei einer herkömmlichen Bedienung eines Krans, bei welcher die einzelnen Aktuatoren des Armsystems einzeln von einem Benutzer bzw. Bediener durch von diesem abgegebene Steuerbefehlen direkt angesteuert werden, ergibt sich die Bewegung der Kranspitze des Armsystems aus den einzelnen durch den Benutzer gesteuerten Stellbewegungen. Eine Bewegung der Kranspitze des Armsystems entlang etwa einer idealen vertikalen Bahn erfordert somit eine komplexe Abgabe von einzelnen Steuerbefehlen durch den Benutzer.
  • Bei einer Koordinatensteuerung des Armsystems hingegen werden die einzelnen Aktuatoren des Armsystems von der Kransteuerung so angesteuert, dass der Benutzer das Verhalten der Kranspitze des Armsystems anstelle der einzelnen Aktuatoren selbst ansteuert. Es sind Ausführungen von Koordinatensteuerungen bekannt, bei welchen der Kran durch den Benutzer im Wesentlichen mit nur zwei Bedienelementen (z.B. Joysticks) gesteuert wird, eines zum Schwenken der Kransäule und eines zur Durchführung einer horizontalen Bewegung und einer vertikalen Bewegung der Kranspitze.
  • Aufgrund der hohen Komplexität mancher Armsysteme, welche beispielsweise eine Kransäule, einen schwenkbar an der Kransäule angeordneten Hauptarm (auch als Hubarm bezeichnet) und einen schwenkbar am Hauptarm angeordneten Knickarm mit einem verschiebbar in diesem gelagerten Schubarm umfassen können, kann das Armsystem mehr Freiheitsgrade besitzen, als für die Positionierung und Orientierung der Kranspitze im Raum mindestens notwendig sind. So ist die Kransäule eines gattungsgemäßen Krans über einen konstruktiv vorgegebenen Kransäulen-Schwenkbereich verschwenkbar gelagert und weist durch ihre verschwenkbare Lagerung einen Freiheitsgrad auf. Der Hauptarm ist an der Kransäule über einen konstruktiv vorgegebenen Hauptarm-Schwenkbereich verschwenkbar gelagert und weist durch seine verschwenkbare Lagerung einen Freiheitsgrad auf. Der Knickarm ist am Hauptarm über einen konstruktiv vorgegebenen Knickarm-Schwenkbereich verschwenkbar gelagert und weist durch seine verschwenkbare Lagerung einen Freiheitsgrad auf. Der zumindest eine Schubarm ist im Knickarm über einen konstruktiv vorgegebenen Schubbereich verschiebbar gelagert und weist durch seine verschiebbare Lagerung einen Freiheitsgrad auf. Das Armsystem eines gattungsgemäßen Krans weist demnach vier Freiheitsgrade auf. Im Stand der Technik sind solche Armsysteme beispielsweise als redundante oder überbestimmte Manipulatoren bekannt.
  • Dadurch können bei jeder Vorgabe einer Bahn, welcher die Kranspitze bei einer Koordinatensteuerung folgen soll, unendlich viele Gelenktrajektorien - also wiederum Bahnen, welchen die Gelenke des Armsystems folgen sollen - möglich sein. Der Überschuss an Beweglichkeit durch die Überbestimmtheit wird häufig genutzt, um zum Beispiel den Bewegungsablauf des Armsystems zu optimieren oder um Hindernissen auszuweichen.
  • Bei einer solchen genannten Steuerung wird üblicherweise nach der Vorgabe einer gewünschten Bahn der Kranspitze, also nach Abgabe eines entsprechenden Steuerbefehls durch den Benutzer (beispielsweise Bewegung der Kranspitze in kartesischen Koordinaten), von einem Prozessor oder einer Recheneinheit der Kransteuerung eine sogenannte Rückwärtstransformation oder kinematische Umkehr durchgeführt, aus welcher sich die für die gewünschte Bahn geeigneten Steuerbefehle zur Ansteuerung der Aktuatoren des Armsystems ergeben (beispielsweise Bewegung des Armsystems entlang der Freiheitsgrade der Gelenke). Um eine eindeutige Lösung für eine solche Rückwärtstransformation für ein überbestimmtes Armsystem zu erlangen, muss die Rückwärtstransformation zur Generierung von Steuerbefehlen für das Armsystem unter Einbeziehung von Optimierungskriterien (wie beispielsweise sogenannten Kostfunktionen mit Gewichtungsmatrizen) und gegebenenfalls mit Näherrungen erfolgen und ist mit hohem Rechenaufwand verbunden. Bei einer so erfolgenden Ansteuerung des Armsystems kann es für den Bediener zu nicht direkt vorhersehbaren Bewegungen des Armsystems des Krans kommen.
  • Aufgabe der Erfindung ist es, einen Kran mit einer Kransteuerung, welche in einem Betriebsmodus dazu konfiguriert ist, eine Koordinatensteuerung des Armsystems durchzuführen, sowie ein Fahrzeug mit einem solchen Kran anzugeben, bei welchem der Bediener Einfluss auf die Bewegung des Armsystems nehmen kann um unvorhergesehene Bewegungen zu vermeiden und bei welchem die Komplexität der Berechnung der Rückwärtstransformation verringert ist.
  • Diese Aufgabe wird durch einen Kran mit den Merkmalen des Anspruchs 1 und ein Fahrzeug mit einem solchen Kran gelöst. Vorteilhafte Ausführungsformen der Erfindung sind in den abhängigen Ansprüchen definiert.
  • Bei einem erfindungsgemäßen Kran ist vorgesehen, dass die Kransteuerung eine Benutzerschnittstelle aufweist, wobei die Benutzerschnittstelle wenigstens eine durch einen Benutzer wählbare Funktion aufweist, durch welche im Koordinatensteuerung-Betriebsmodus wenigstens einer der Freiheitsgrade beschränkbar ist oder beschränkt ist.
  • Durch die Beschränkung wenigstens eines der Freiheitsgrade des Armsystems können im Koordinatensteuerung-Betriebsmodus unvorhersehbare Bewegungen des Armsystems verhindert werden und die Komplexität der Berechnung der Rückwärtstransformation deutlich verringert werden.
  • Die Bewegungen des Armsystems können durch die Beschränkung wenigstens eines der Freiheitsgrade durch die wenigstens eine durch einen Benutzer wählbare Funktion für den Benutzer besser vorhersehbar sein. Ein Benutzer kann so beispielsweise durch die Auswahl einer entsprechenden Funktion gezielt Freiheitsgrade der Bewegung des Armsystems beschränken und/oder ausschalten, die er nicht an der Bewegung des Armsystems im Koordinatensteuerung-Betriebsmodus beteiligt haben möchte.
  • Dadurch, dass ein Benutzer wenigstens eine Funktion zur Beschränkung wenigstens eines der Freiheitsgrade des Armsystems auswählen kann, können die Bewegungen des Armsystems gezielt an den geplanten Hubvorgang angepasst werden. Dem Benutzer kann so eine Möglichkeit zur Interaktion mit dem Kran gegeben werden, wodurch der Benutzer die Arbeitsweise des Krans beeinflussen kann.
  • In einer Ausführung der Erfindung kann dem Benutzer dadurch die Möglichkeit gegeben werden, eine Auswahl der an der Koordinatensteuerung beteiligten Arme des Armsystems zu treffen. In einer Weiterbildung dieser Ausführung der Erfindung kann einem Benutzer zudem die Möglichkeit gegeben werden, eine Bevorzugung oder Priorisierung unterschiedlicher Kombinationen von an der Koordinatensteuerung beteiligten Armen des Armsystems vorzunehmen.
  • Dadurch, dass eine Benutzerschnittstelle vorgesehen ist, kann einem Benutzer die Auswahl der wenigstens einen Funktion leicht möglich gemacht werden.
  • Gemäß einem bevorzugten Ausführungsbeispiel kann vorgesehen sein, dass das Armsystem zusätzlich einen zweiten Knickarm aufweist, welcher am Schubarm über einen konstruktiv vorgegebenen zweiten Knickarm-Schwenkbereich verschwenkbar gelagert ist und durch seine verschwenkbare Lagerung einen Freiheitsgrad aufweist, und welcher vorzugsweise zumindest einen zweiten Schubarm umfasst, welcher im zweiten Knickarm über einen konstruktiv vorgegebenen zweiten Schubarm-Schubbereich verschiebbar gelagert ist und durch seine verschiebbare Lagerung einen Freiheitsgrad aufweist. Der zweite Knickarm erweitert den Raum der möglichen Positionierung der Kranspitze und wird häufig auch als sogenannter "Fly-Jib" bezeichnet.
  • Vorzugsweise kann vorgesehen sein, dass das Armsystem zusätzlich zumindest einen Hauptarm-Schubarm aufweist, welcher im Hauptarm über einen konstruktiv vorgegebenen Schubbereich verschiebbar gelagert ist und durch seine verschiebbare Lagerung einen Freiheitsgrad aufweist. Durch den zumindest einen Hauptarm-Schubarm kann der Hauptarm teleskopierbar ausgebildet werden.
  • In einer bevorzugten Ausführungsform kann vorgesehen sein, dass am Armsystem zumindest eine Zusatzvorrichtung in Form eines Arbeitsgeräts und/oder einer Armverlängerung, vorzugsweise einer statischen und ggf. unter einem vorgebbaren Winkel anordenbaren Armverlängerung, angeordnet ist.
  • Für die Koordinatensteuerung ist es grundsätzlich kein Problem, die geometrischen Daten von Zusatzvorrichtungen oder Anbaugeräten in der Berechnung zu berücksichtigen. Dafür muss die Koordinatensteuerung lediglich mit Informationen zu einer am Armsystem angebrachten Zusatzvorrichtung (z.B. Informationen zum Funktionsumfang, Dimensionsangaben, Winkelstellungen) versorgt werden, sodass diese Informationen in die Berechnung einfließen können.
  • Es kann daher vorgesehen sein, dass über die Benutzerschnittstelle Informationen, vorzugsweise Informationen zum Funktionsumfang und/oder Dimensionsangaben und/oder Winkelstellungen, zu der zumindest einen Zusatzvorrichtung an die Kransteuerung übergebbar sind, wobei die Informationen aus einer in einem Speicher der Kransteuerung hinterlegten Datenbank auswählbar sind und/oder über die Benutzerschnittstelle, vorzugsweise über eine Einstellmaske, eingebbar sind. So können beispielsweise bereits in der Kransteuerung hinterlegte Informationen zu einer Zusatzvorrichtung über ein Menü ausgewählt werden oder Informationen können über eine Einstellmaske vom Benutzer eingegeben werden. Dadurch kann der Rüstzustand des Krans richtig konfiguriert werden und es kann ermöglicht werden, dass im Koordinatensteuerung-Betriebsmodus eine Koordinatensteuerung der Spitze der Zusatzvorrichtung durchgeführt wird. Um den Rüstzustand des Krans sicherzustellen, kann eine Sicherheitsabfrage vorgesehen sein. So kann vorgesehen sein, dass der Benutzer den Rüstzustand des Krans über die Benutzerschnittstelle bestätigen muss, indem eine entsprechende Funktion der Benutzerschnittstelle ausgewählt wird.
  • Vorzugsweise kann vorgesehen sein, dass die Kransteuerung zur Durchführung einer Koordinatensteuerung der Kranspitze oder eines vorgegebenen oder vorgebbaren Punkts des Armsystems oder eines vorgegebenen oder vorgebbaren vom Armsystem gelagerten Punkts ausgebildet ist. Im Koordinatensteuerung-Betriebsmodus wird zumeist eine Koordinatensteuerung der Kranspitze durchgeführt. Anstatt der Kranspitze kann aber auch ein beliebiger anderer Punkt des Armsystems oder ein vom Armsystem gelagerter Punkt herangezogen werden, für den eine Koordinatensteuerung vorgenommen wird. So könnte am Armsystem eine Seilwinde angeordnet sein und eine Koordinatensteuerung könnte in Bezug auf den Anbringungspunkt der Seilwinde am Armsystem oder in Bezug auf den Lasthaken am Seilende der Seilwinde vorgenommen werden. Dadurch kann bei einem Seilwindenbetrieb vorgesehen sein, dass sich die Koordinatensteuerung nicht mehr auf die Kranspitze selbst bezieht, sondern direkt die Position der Last am Seilende regelt. Der Wechsel von einer Koordinatensteuerung der Kranspitze zu einer Koordinatensteuerung eines vorgegebenen oder vorgebbaren Punkts des Armsystems oder eines vorgegebenen oder vorgebbaren vom Armsystem gelagerten Punkts kann von der Kransteuerung detektiert und dem Bediener vorgeschlagen werden, der diesen Wechsel bestätigen kann oder muss. Es kann auch vorgesehen sein, dass dieser Wechsel vom Bediener aktiviert werden kann, indem eine entsprechende Funktion der Benutzerschnittstelle ausgewählt wird.
  • Da die Kinematik eines gattungsgemäßen Krans, bei dem es sich um einen Ladekran handeln kann, für die Koordinatensteuerung aufgrund der vorhandenen Freiheitsgrade des Armsystems überbestimmt ist, müssen für eine eindeutige Lösung der Rückwärtstransformation Einschränkungen und/oder Vorgaben getroffen werden, um diese Überbestimmtheit aufzulösen oder zu reduzieren. Eine geeignete Einschränkung stellt dabei die Beschränkung von Freiheitsgraden des Armsystems dar.
  • Bei einer besonders bevorzugten Ausführungsform kann daher vorgesehen sein, dass durch die wenigstens eine durch den Benutzer wählbare Funktion wenigstens ein Freiheitsgrad des Armsystems beschränkbar ist oder beschränkt ist, um eine Überbestimmung des Armsystems aufzuheben oder zu reduzieren. Durch eine Aufhebung der Überbestimmung bzw. Redundanz des Armsystems kann die Komplexität der Berechnung der Rückwärtstransformation, aus welcher sich die für die gewünschte Bahn geeigneten Steuerbefehle zur Ansteuerung der Aktuatoren des Armsystems ergeben, stark reduziert werden.
  • Dabei kann vorgesehen sein, dass der Freiheitsgrad der drehbaren Kransäule zur Beibehaltung der Verschwenkbarkeit der Kransäule von der Menge der beschränkbaren oder beschränkten Freiheitsgrade ausgenommen ist. Dies ist insbesondere bei Ausführungen von Koordinatensteuerungen sinnvoll, bei denen der Kran durch den Benutzer mit zwei Bedienelementen (z.B. Joysticks) gesteuert wird, wobei eines der beiden Bedienelemente zum Schwenken der Kransäule und das andere Bedienelement zur Durchführung einer horizontalen Bewegung und einer vertikalen Bewegung der Kranspitze verwendet wird.
  • Eine Beibehaltung der Verschwenkbarkeit der Kransäule kann beispielsweise wünschenswert sein, wenn dieser Freiheitsgrad der Bewegung des Armsystems nicht redundant vorhanden ist.
  • Dass der Freiheitsgrad der drehbaren Kransäule zur Beibehaltung der Verschwenkbarkeit der Kransäule von der Menge der beschränkbaren oder beschränkten Freiheitsgrade ausgenommen ist, kann insbesondere bei Abstützsituationen des Krans, bei welchen die Drehachse der verschwenkbaren Kransäule von der Vertikalen abweicht, vorteilhaft sein.
  • Vorzugsweise kann vorgesehen sein, dass durch die wenigstens eine durch den Benutzer wählbare Funktion ein Freiheitsgrad des Armsystems beschränkbar ist oder beschränkt ist oder alle Freiheitsgrade des Armsystems bis auf zwei Freiheitsgrade beschränkbar sind oder beschränkt sind. Bei einer Koordinatensteuerung des Armsystems, bei der die Koordinatensteuerung durch Ansteuerung von Hauptarm, Knickarm und Schubarm vorgenommen werden kann, ist die Beschränkung eines Freiheitsgrads ausreichend, um eine Überbestimmung des Armsystems aufzuheben oder zu reduzieren, da nach der Beschränkung eines Freiheitsgrads genau zwei Freiheitsgrade übrig bleiben, um eine horizontale Bewegung und eine vertikale Bewegung des Armsystems vorzunehmen. Wenn das Armsystem zusätzliche Arme umfasst (z.B. einen zweiten Knickarm), ist die Beschränkung aller Freiheitsgrade des Armsystems bis auf zwei Freiheitsgrade ausreichend, um eine Überbestimmung des Armsystems aufzuheben oder zu reduzieren, da nach einer solchen Beschränkung der Freiheitsgrade genau zwei Freiheitsgrade übrig bleiben, um eine horizontale Bewegung und eine vertikale Bewegung des Armsystems vorzunehmen. Mit anderen Worten werden dadurch die koordinatengesteuerten Bewegungen des Armsystems nur mit zwei Armen bzw. Kransektionen oder Freiheitsgraden ausgeführt, wodurch diese Bewegungen eindeutig bestimmt und für den Benutzer leichter nachvollziehbar sind. Außerdem können durch eine Beschränkung eines Freiheitsgrads oder der Freiheitsgrade eines unerwünschten Arms unvorhersehbare Bewegungen des Armsystems verhindert werden.
  • Gemäß einer besonders bevorzugten Ausführung kann vorgesehen sein, dass die Kransteuerung in dem Koordinatensteuerung-Betriebsmodus dazu konfiguriert ist, zur Durchführung der Koordinatensteuerung des Armsystems eine Armselektion in Form einer Teilmenge der Arme des Armsystems heranzuziehen, wobei die Kransteuerung wenigstens ein Betriebsprofil aufweist, in welchem wenigstens zwei Armselektionen in einer vorgegebenen oder vorgebbaren Reihung von einer höheren Priorisierung zu einer niedereren Priorisierung hinterlegt sind oder laufend ermittelt werden, und die Kransteuerung dazu ausgebildet ist, die im wenigstens einen Betriebsprofil hinterlegten Armselektionen entsprechend ihrer Priorisierung zur Durchführung der Koordinatensteuerung des Armsystems heranzuziehen und anzusteuern, wobei durch die wenigstens eine durch den Benutzer wählbare Funktion das wenigstens eine Betriebsprofil auswählbar ist. Eine laufende Ermittlung kann während des Betriebs in Abhängigkeit der für die momentane Stellung des Armsystems oder die Eignung einer Armselektion für die durchgeführte oder durchzuführende Hubbewegung erfolgen.
  • Vorzugsweise kann vorgesehen sein, dass jede der wenigstens zwei Armselektionen aus zwei Armen des Armsystems besteht.
  • Bei einem der Betriebsprofile kann es sich beispielsweise um eine sogenannte Standardpriorisierung handeln, die immer dann zum Einsatz kommt, wenn kein anderes Betriebsprofil speziell oder gezielt ausgewählt wird. Die nachfolgende Tabelle 1 zeigt ein Beispiel für eine solche Standardpriorisierung für einen Kran mit einem Armsystem, das zusätzlich zu Hauptarm, Knickarm und Schubarm einen zweiten Knickarm und einen zweiten Schubarm umfasst. Das in der Tabelle dargestellte Betriebsprofil umfasst 10 Armselektionen mit verschiedenen Priorisierungen. In der Tabelle stellt die Priorisierung mit der Nummer 1 die höchste Priorisierung und die Priorisierung mit der Nummer 10 die niedrigste Priorisierung dar.
  • In den nachfolgenden Tabellen sind die Arme des Armsystems folgendermaßen abgekürzt: HA entspricht dem Hauptarm, KA entspricht dem Knickarm, SA entspricht dem Schubarm (des Knickarms), JKA entspricht dem zweiten Knickarm, JSA entspricht dem zweiten Schubarm (des zweiten Knickarms). Tabelle 1
    Priorisierung Armselektion
    1 KA + SA
    2 HA + SA
    3 HA + KA
    4 JSA + JKA
    5 HA + JSA
    6 KA + JSA
    7 SA + JKA
    8 KA + JKA
    9 HA + JKA
    10 SA + JSA
  • Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform kann vorgesehen sein, dass die Kransteuerung dazu ausgebildet ist, in Abhängigkeit von einer vorgebbaren und/oder einer vorgegebenen und/oder einer vorherrschenden Stellung des Armsystems eine Armselektion zur Koordinatensteuerung heranzuziehen.
  • Vorzugsweise kann vorgesehen sein, dass die Kransteuerung dazu ausgebildet ist, dass das Heranziehen und Ansteuern einer Armselektion aus den wenigstens zwei Armselektionen zusätzlich in einer Abhängigkeit von der Durchführbarkeit der Koordinatensteuerung mit der jeweiligen Armselektion erfolgt.
  • So könnte beispielsweise bei Verwendung der in Tabelle 1 beispielhaft dargestellten Standardpriorisierung abhängig von der Stellung des Armsystems und von der Durchführbarkeit der Koordinatensteuerung zunächst die Armselektion mit der Priorisierung 1 (Knickarm und Schubarm) zur Koordinatensteuerung herangezogen werden. Wenn die vom Benutzer gewünschte Bewegung mit dieser Armselektion nicht möglich ist, würde die Armselektion mit der nächstniedrigeren Priorisierung, also Priorisierung 2 (Hauptarm und Schubarm) zur Koordinatensteuerung herangezogen werden. Dies würde sich entlang der Priorisierungen so lange fortsetzen, bis eine Armselektion gefunden ist, mit der sich die vom Benutzer gewünschte Bewegung durchführen lässt.
  • Es kann auch vorgesehen sein, dass abhängig von den vorhandenen Armen bzw. Kransektionen verschiedene Betriebsprofile hinterlegt sind. So kann bei einem Kran mit einem Armsystem umfassend Hauptarm, Knickarm, Schubarm, zweiter Knickarm und zweiter Schubarm beispielsweise ein erstes Betriebsprofil hinterlegt sein, dessen Armselektionen nur Hauptarm und/oder Knickarm und/oder Schubarm umfassen und es kann ein zweites Betriebsprofil hinterlegt sein, dessen Armselektionen Teilmengen aller vorhandener Arme sind.
  • Die nachfolgend dargestellte Tabelle 2 zeigt beispielhaft ein erstes Betriebsprofil und die nachfolgend dargestellte Tabelle 3 zeigt beispielhaft ein zweites Betriebsprofil.
  • Das in der Tabelle 2 dargestellte erste Betriebsprofil umfasst 3 Armselektionen mit verschiedenen Priorisierungen. In der Tabelle stellt die Priorisierung mit der Nummer 1 die höchste Priorisierung und die Priorisierung mit der Nummer 3 die niedrigste Priorisierung dar. Das in der Tabelle 3 dargestellte zweite Betriebsprofil umfasst 10 Armselektionen mit verschiedenen Priorisierungen. In der Tabelle stellt die Priorisierung mit der Nummer 1 die höchste Priorisierung und die Priorisierung mit der Nummer 10 die niedrigste Priorisierung dar. Tabelle 2
    Priorisierung Armselektion
    1 HA + KA
    2 KA + SA
    3 HA + SA
    Tabelle 3
    Priorisierung Armselektion
    1 HA + KA
    2 KA + SA
    3 HA + SA
    4 HA + JKA
    5 HA + JSA
    6 KA + JKA
    7 KA + JSA
    8 SA + JSA
    9 SA + JKA
    10 JKA + JSA
  • Anhand des ersten Betriebsprofils gemäß Tabelle 2 wird nachfolgend beispielhaft eine mögliche Verwendung dieses Betriebsprofils erläutert. Sofern die vom Benutzer gewünschte Bewegung des Armsystems mit der am höchsten priorisierten Armselektion, also Priorisierung 1 (Hauptarm und Knickarm), möglich ist, wird immer diese Armselektion zur Durchführung der Koordinatensteuerung des Armsystems herangezogen. Erreicht einer der Arme der Armselektion die Endlage oder wird anderweitig gesperrt, wird die Armselektion mit der nächstniedrigeren Priorisierung verwendet. Sollte die Armselektion mit der Priorisierung 1 im Laufe der Bewegung des Armsystems wieder verfügbar werden (d.h. dass die vom Benutzer gewünschte Bewegung mit dieser Armselektion wieder möglich wäre), wird trotzdem mit der aktuell verwendeten Armselektion weiter verfahren, um ein ständiges Wechseln der zur Durchführung der Koordinatensteuerung herangezogenen Armselektionen zu vermeiden. Erst bei einem Neustart der Bewegung (nach einer Hebelnullstellung) oder einem erneuten Wechsel der Armselektion aufgrund einer Endlage oder Sperre wird die Armselektion mit der Priorisierung 1 wieder in Betracht gezogen. So kann sich bei dieser Verwendung des ersten Betriebsprofils gemäß Tabelle 2 beispielsweise folgender Ablauf ergeben:
    1. 1. Start mit der Armselektion mit der Priorisierung 1 (Hauptarm und Knickarm), da alle Armselektionen des Betriebsprofils möglich sind und diese Armselektion die höchste Priorisierung hat.
    2. 2. Hauptarm erreicht Endlage.
    3. 3. Auf die nächst mögliche Priorisierung, z.B. Armselektion mit der Priorisierung 2 (Knickarm und Schubarm), wechseln.
    4. 4. Armselektion mit der Priorisierung 1 (Hauptarm und Knickarm) wieder verfügbar, es bleibt die Armselektion mit der Priorisierung 2 (Knickarm und Schubarm) aktiv.
    5. 5. Schubarm erreicht Endlage.
    6. 6. Sofern möglich Wechsel auf Armselektion mit der Priorisierung 1 (Hauptarm und Knickarm) wenn nicht Stopp.
  • Es kann vorgesehen sein, dass die Reihung der wenigstens zwei Armselektionen eines Betriebsprofils veränderbar ist. Insbesondere kann die Reihung laufend ermittelt werden.
  • Die nachfolgend dargestellte Tabelle 4 zeigt beispielhaft ein weiteres Betriebsprofil. Dieses umfasst 3 Armselektionen mit verschiedenen Priorisierungen. In der Tabelle stellt die Priorisierung mit der Nummer 1 die höchste Priorisierung und die Priorisierung mit der Nummer 3 die niedrigste Priorisierung dar. Tabelle 4
    Priorisierung Armselektion
    1 KA + SA
    2 HA + SA
    3 HA + KA
  • Ergänzend zur Verwendung des in Tabelle 4 gezeigten Betriebsprofils wurde im nachfolgend erläuterten Beispiel für den Freiheitsgrad der Schwenkbewegung des Hauptarms ein Sollwinkel von 20° festgelegt, beispielsweise indem eine entsprechende Funktion der Benutzerschnittstelle zur Festlegung des Sollwinkels des Hauptarms ausgewählt wurde.
  • Der Kran wird koordinatengesteuert unter Heranziehung der Armselektionen des Betriebsprofils gemäß Tabelle 4 bewegt und im Zuge der Bewegung des Armsystems verlässt der Hauptarm seinen Sollwinkel und befindet sich bei einer Winkelstellung von 50°. In weiterer Folge kommt es aufgrund einer Endlage oder einem Neustart der Bewegung zu einem Wechsel der Armselektion. Es werden darauf die beiden Armselektionen, die den Hauptarm umfassen (also die Armselektion mit der Priorisierung 2 und die Armselektion mit der Priorisierung 3) von der Kransteuerung dahingehend bewertet, ob der Sollwinkel des Hauptarms mit der aktuellen Benutzervorgabe wieder angefahren werden kann. Daraufhin wird jene Armselektion, die den Hauptarm am schnellsten wieder in dessen Sollwinkelstellung bewegt, vorübergehend an die erste Stelle gesetzt (bzw. erhält die Priorisierung mit der Nummer 1). Bei Erreichen des Sollwinkels des Hauptarms wird die vorübergehend an die erste Stelle gesetzte Armselektion wieder an ihre ursprüngliche Position gemäß Tabelle 4 gesetzt (bzw. erhält wieder ihre ursprüngliche Priorisierung).
  • In einer bevorzugten Ausführungsform kann vorgesehen sein, dass die Beschränkung des wenigstens einen Freiheitsgrads dadurch erfolgt, dass dieser auf einen vorgegebenen oder vorgebbaren Wert festlegbar oder festgelegt ist und/oder auf einen vorgebbaren oder vorgegebenen Teilbereich einschränkbar oder eingeschränkt ist und/oder in Bezug auf dessen Änderungsrate einschränkbar oder eingeschränkt ist.
  • Es kann daher vorgesehen sein, dass durch die wenigstens eine durch den Benutzer wählbare Funktion wenigstens ein Arm des Armsystems sperrbar ist. Mit anderen Worten kann damit wenigstens ein Arm des Armsystems vorübergehend gesperrt werden, sodass dieser wenigstens eine gesperrte Arm nicht mehr an der koordinatengesteuerten Bewegung des Armsystems teilnimmt und stattdessen in seiner gesperrten Position verbleibt. Dass der wenigstens eine gesperrte Arm nicht mehr an der koordinatengesteuerten Bewegung des Armsystems teilnimmt soll jedoch nicht bedeuten, dass dieser beispielsweise ortsfest im Raum verbleibt, sondern vielmehr dass der bzw. die Freiheitsgrade des wenigstens einen gesperrten Arms nicht mehr zur Bewegung des Armsystems herangezogen werden.
  • Für den Kran kann vorgesehen sein, dass die Benutzerschnittstelle zumindest ein Bedienelement (beispielsweise einen Drehknopf, einen Linearhebel oder eine Achse eines mehrachsigen Joysticks) der Kransteuerung umfasst und eine Auswahl der wählbaren Funktion durch eine Betätigung des zumindest einen Bedienelements durch einen Benutzer erfolgt.
  • Es kann grundsätzlich vorgesehen sein, dass die Kransteuerung in einem weiteren Betriebsmodus dazu konfiguriert ist, eine freie Steuerung des Armsystems durchzuführen. Dies kann einer herkömmlichen Bedienung eines Krans entsprechen, bei welcher die einzelnen Aktuatoren des Armsystems einzeln von einem Benutzer durch von diesem abgegebene Steuerbefehlen direkt angesteuert werden.
  • In einem solchen weiteren Betriebsmodus kann eine freie Ansteuerung des Armsystems durch zumindest ein Bedienelement der Kransteuerung erfolgen, wobei jeweils ein Bedienelement zur Eingabe von Steuerbefehlen für die Bewegung jeweils eines Arms des Armsystems entlang eines Freiheitsgrads vorgesehen ist. Es kann also zur freien Ansteuerung des Armsystems für die jeweilige Bewegung eines Arms des Armsystems entlang dessen jeweiligen Freiheitsgrads jeweils ein Bedienelement (beispielsweise ein der Bewegung zugewiesener Linearhebel oder eine Achse eines mehrachsigen Joysticks) vorgesehen sein.
  • Es kann dabei vorgesehen sein, dass durch eine Betätigung (beispielsweise durch Bewegung in eine bestimmte Richtung) des zumindest einen Bedienelements durch einen Benutzer, während sich die Kransteuerung im Koordinatensteuerung-Betriebsmodus befindet, der dem Bedienelement im zuvor beschriebenen weiteren Betriebsmodus zugewiesene Freiheitsgrad des Armsystems beschränkbar ist oder beschränkt wird. Die Zuweisung der Funktion des zumindest einen Bedienelements im weiteren Betriebsmodus zur freien Ansteuerung des Armsystems kann im Koordinatensteuerung-Betriebsmodus für eine Auswahl einer Beschränkung des entsprechenden Freiheitsgrads der Bewegung des Armsystems herangezogen werden.
  • Analog dazu kann vorgesehen sein, dass eine Beschränkung durch eine entsprechende Betätigung (beispielsweise durch eine Bewegung in die entgegengesetzte Richtung) des Bedienelements wieder aufgehoben werden kann.
  • So kann beispielsweise der Hauptarm (oder jeder beliebige andere Arm des Armsystems) gesperrt werden, um den Bewegungsablauf für den Benutzer zu vereinfachen. Für die Sperre sowie für die Aufhebung der Sperre eines Arms kann eine Eingabevorrichtung der Benutzerschnittstelle verwendet werden, wie beispielsweise ein Knopf einer menügeführten Benutzerschnittstelle oder Bedienelemente wie etwa ein Hebel einer hebelbedienbaren Benutzerschnittstelle. Neben den Eingabevorrichtungen für den Koordinatensteuerung-Betriebsmodus weist eine Benutzerschnittstelle einer Kransteuerung für einen Kran häufig auch einzelne Bedienhebel (etwa einen Joystick mit beispielsweise zwei orthogonalen Achsen oder einachsige Linearhebel) für eine freie Steuerung des Armsystems in einem weiteren Betriebsmodus auf. Diese Bedienhebel, die im Koordinatensteuerung-Betriebsmodus nicht zur Steuerung des Armsystems verwendet werden, können für die Sperre sowie für die Aufhebung der Sperre eines Arms verwendet werden. So kann zum Beispiel der Hauptarm über das in der Koordinatensteuerung nicht verwendete Bedienelement für die Hauptarmbewegung (beispielsweise den Hauptarmhebel) gesperrt werden.
  • Der Benutzer kann den Hauptarm in eine gewünschte Stellung positionieren und danach den Hauptarmwinkel fixieren. Hierzu kann vorgesehen sein, dass er lediglich das der Hauptarmbewegung zugewiesene Bedienelement (etwa ein Joystick mit beispielsweise zwei orthogonalen Achsen oder ein einachsiger Linearhebel) in eine Richtung auslenken muss und so die Bewegungssperre aktivieren kann. Alle weiteren koordinatengesteuerten Bewegungen eines Krans mit Hauptarm, Knickarm und Schubarm werden dann nur mehr mit Knickarm und Schubarm ausgeführt. Zusätzlich kann eine Visualisierung auf einem Display der Kransteuerung erfolgen, in der gesperrte Arme bzw. Kransektionen entsprechend gekennzeichnet sind. Betätigt der Bediener das der Hauptarmbewegung zugewiesene Bedienelement erneut (z.B. in die entgegengesetzte Richtung), kann er sehr komfortabel die Sperre bzw. Fixierung des Hauptarms wieder aufheben. Eine solche Sperre oder Fixierung kann auf analoge Art und Weise für jeden anderen Arm bzw. jeden Freiheitsgrad der Bewegung des Armsystems erfolgen.
  • Als Beispiel kann der Hauptarm hoch positioniert (z.B. 70° - 80°) und danach gesperrt werden. Die koordinatengesteuerte Kranbewegungen werden somit nur mehr mit Knickarm und Schubarm ausgeführt und es kann damit ein sehr großer Bewegungsraum abgedeckt werden. Zusätzlich kann so verhindert werden, dass der Hauptarm durch unvorhergesehene Bewegungen mit Aufbauten an einem Trägerfahrzeug oder einem LKW, auf dem der Kran montiert ist, kollidiert.
  • Vorzugsweise kann vorgesehen sein, dass durch eine Beschränkung des wenigstens einen Freiheitsgrads der Freiheitsgrad des Knickarms auf einen vorgebbaren oder vorgegebenen Teilbereich, vorzugsweise auf einen vorgebbaren oder vorgegebenen Quadranten, einschränkbar oder eingeschränkt ist, sodass der Knickarm im Koordinatensteuerung-Betriebsmodus in einer überstreckten Schwenkstellung oberhalb einer gedachten Verlängerung des Hauptarms positionierbar oder positioniert ist.
  • Eine gedachte Verlängerung des Hauptarms (Hauptarmlinie) und eine senkrecht dazu verlaufende gedachte Linie durch das Schwenklager des Knickarms am Hauptarm (Schwenklagerlinie) bilden vier Bereiche bzw. Quadranten. Als Quadrant 1 wird dabei der Bereich zwischen der Hauptarmlinie und der Schwenklagerlinie oberhalb der Hauptarmlinie und in Richtung der gedachten Verlängerung des Hauptarms bezeichnet. Als Quadrant 2 wird der Bereich zwischen der Hauptarmlinie und der Schwenklagerlinie oberhalb der Hauptarmlinie und in Richtung des Hauptarms bezeichnet. Als Quadrant 3 wird der Bereich zwischen der Hauptarmlinie und der Schwenklagerlinie unterhalb der Hauptarmlinie und in Richtung des Hauptarms bezeichnet. Als Quadrant 4 wird der Bereich zwischen der Hauptarmlinie und der Schwenklagerlinie unterhalb der Hauptarmlinie und in Richtung der gedachten Verlängerung des Hauptarms bezeichnet.
  • Ein Mangel herkömmlicher Koordinatensteuerungen ist das Fehlen einer eindeutigen Lösung für das sogenannte Überstrecken des Knickarms, bei dem sich der Knickarm von einer Schwenkstellung unterhalb einer gedachten Verlängerung des Hauptarms (Quadrant 4) zu einer Schwenkstellung oberhalb der gedachten Verlängerung des Hauptarms (Quadrant 1) bewegen soll. Insbesondere gibt es beim Totpunkt (der Knickarmwinkel beträgt 0°, d.h. der Knickarm ist in exakt gerader Verlängerung zum Hauptarm angeordnet) eine Unstetigkeit in der Berechnung.
  • Eine Möglichkeit wäre das Überstrecken des Knickarms mithilfe einer manuellen Übersteuerung, indem eine entsprechende Funktion der Benutzerschnittstelle ausgewählt wird.
  • Es kann aber auch vorgesehen sein, dass die Kransteuerung im Koordinatensteuerung-Betriebsmodus eine Assistenzfunktion bereitstellt, durch die der Knickarm bei Annäherung an den Totpunkt ausgehend von Quadrant 4 in den Quadrant 1 bewegt wird und der Freiheitsgrad des Knickarms auf Quadrant 1 eingeschränkt wird. Sobald sich der Knickarm in Quadrant 1 befindet, wird er sich nur mehr in diesem Quadranten bewegen, um die Berechnung eindeutig zu halten. Der Übergang von einer überstreckten Schwenkstellung des Knickarms (Schwenkstellung oberhalb der gedachten Verlängerung des Hauptarms) zu einer Schwenkstellung unterhalb der gedachten Verlängerung des Hauptarms kann in umgekehrter Weise entsprechend erfolgen. Es kann vorgesehen sein, dass durch die wenigstens eine durch den Benutzer wählbare Funktion die Assistenzfunktion auswählbar ist.
  • Bei einem Ausführungsbeispiel der Erfindung kann vorgesehen sein, dass der vorgebbare oder vorgegebene Teilbereich kleiner oder gleich 2°, vorzugsweise kleiner oder gleich 0,5°, ist bzw. kleiner oder gleich 10 cm, vorzugsweise kleiner oder gleich 2,5 cm, ist, und/oder die Änderungsrate kleiner oder gleich 0,2° pro Sekunde, vorzugsweise kleiner oder gleich 0,05° pro Sekunde, ist bzw. kleiner oder gleich 2 cm pro Sekunde, vorzugsweise kleiner oder gleich 0,5 cm pro Sekunde, ist. Eine Beschränkung eines der Freiheitsgrade des Armsystems kann somit einer stark verlangsamten Bewegung eines jeweiligen Arms entlang eines jeweiligen Freiheitsgrads entsprechen. Von einem Benutzer kann bei einer Ansteuerung des Armsystems im Koordinatensteuerung-Betriebsmodus ein dementsprechend in seiner Bewegung beschränkter Arm bzw. ein dementsprechend beschränkter Freiheitsgrad als im Wesentlichen an der Bewegung des Armsystems unbeteiligt angesehen werden. Es kommt also aus der Sicht des Benutzers im Wesentlichen zu keinen unvorhersehbaren Bewegungen.
  • Gemäß einer bevorzugten Ausführung kann vorgesehen sein, dass die Kransteuerung ein, vorzugsweise tragbares, Steuerpult aufweist und die Benutzerschnittstelle an dem Steuerpult ausgebildet ist. Das Steuerpult kann eine Anzeige und Bedienelemente in Form etwa eines Drehknopfs, eines Linearhebels und eines Tasters aufweisen. Die Bedienelemente können zur Navigation der menügestützten Benutzerschnittstelle, zur Auswahl der durch einen Benutzer wählbaren Funktion oder zur Abgabe von Steuerbefehlen durch einen Benutzer dienen.
  • Unter einem tragbaren Steuerpult kann eine eigenständige Bedieneinheit verstanden werden, mit welcher sich ein Benutzer im Wesentlichen frei in einem gewissen Umfeld um einen Kran bzw. eine hydraulische Hebevorrichtung bewegen kann. Selbstverständlich können zwischen einem solchen Steuerpult und dem Kran bzw. der hydraulischen Hebevorrichtung Daten bzw. Informationen ausgetauscht werden, beispielsweise über Funk und/oder kabelgestützte Verbindungen.
  • Vorzugsweise kann vorgesehen sein, dass die Benutzerschnittstelle menügeführt ist und/oder zumindest ein Bedienelement der Kransteuerung umfasst. Die menügeführte Benutzerschnittstelle kann einer hierarchischen Struktur folgen. Es ist denkbar, dass die Menüeinträge der Benutzerschnittstelle grafisch modelliert und dargestellt werden können. Eine menügeführte Benutzerschnittstelle kann einem Benutzer die Auswahl unterschiedlicher Funktionen, beispielsweise aus einer Liste aus vorgegebenen oder vorgebbaren Funktionen, ermöglichen.
  • Gemäß einer bevorzugten Ausführung kann vorgesehen sein, dass die Kransteuerung eine Anzeige umfasst. Ist die Anzeige der Kransteuerung als Touchdisplay ausgeführt, dann kann die Benutzerschnittstelle direkt über das Touchdisplay ausgeführt werden. Dabei kann beispielsweise durch einmaliges Berühren eines auf der Anzeige dargestellten Kranarms eines dargestellten Armsystems der entsprechende Freiheitsgrad beschränkt werden. Auf der Anzeige kann dabei zur Visualisierung der Beschränkung des Freiheitsgrads beispielsweise die Farbe des dargestellten Kranarms von weiß auf schwarz wechseln. Bei einem weiteren Berühren des Kranarms kann diese Beschränkung wieder aufgehoben werden und die Anzeige des Kranarms beispielsweise wieder von schwarz auf weiß wechseln. Ist die Anzeige nicht als Touchdisplay oder ähnliches ausgeführt, kann die gegebenenfalls menügeführte Benutzerschnittstelle über ein Bedienelement der Kransteuerung navigiert werden. Die Anzeige kann die Funktion einer Statusanzeige für den Bediener übernehmen, auf welcher auf einen Blick erkennbar ist, welche Kranarme bzw. Freiheitsgrade beschränkt sind.
  • In einer bevorzugten Ausführungsform kann vorgesehen sein, dass die Kransteuerung in einem weiteren Betriebsmodus dazu konfiguriert ist, eine freie Steuerung des Armsystems auf Basis von durch einen Benutzer eingegebenen Steuerbefehlen durchzuführen, wobei ausgehend vom Koordinatensteuerung-Betriebsmodus so lange ein Wechsel in den weiteren Betriebsmodus erfolgt, wie ein vorgebbares oder vorgegebenes Bedienelement der Kransteuerung, vorzugsweise ein Totmannschalter der Kransteuerung, von einem Benutzer betätigt bleibt. Es kann also für einen Benutzer möglich sein, vorübergehend durch Betätigung eines dafür vorgesehenen Bedienelements der Kransteuerung aus dem Koordinatensteuerung-Betriebsmodus in den weiteren Betriebsmodus zur freien Steuerung des Armsystems zu wechseln. Dadurch können sich beispielsweise einzelne Arme des Armsystems gezielt und frei in eine gewünschte Position bringen lassen oder Hindernisse manuell fahren werden.
  • Im weiteren Betriebsmodus zur freien Steuerung des Armsystems kann die Krangeometrie, das heißt die relative Stellung der Kranarme zueinander in einer Ebene bzw. relativ zur Kransäule und die Schwenkstellung der Kranarme samt Kransäule relativ zu einem Kransockel, durch einen Benutzer frei verändert werden. Der Benutzer kann beispielsweise durch Betätigen von entsprechenden Bedienelementen die relative Stellung der Kranarme ändern und die Kranarme samt Kransäule relativ zum Kransockel verschwenken. Im Hintergrund wird üblicherweise der Kranbetrieb durch Sicherheitsvorrichtungen überwacht, welche bei Betätigung von Bedienelementen durch den Benutzer, die zu einem sicherheitskritischen Zustand führen, eingreifen. Zum Beispiel kann die Standsicherheit des Krans überwacht werden.
  • Generell kann vorgesehen sein, dass die Kransteuerung mehrere Betriebsmodi aufweist. So kann neben dem Koordinatensteuerung-Betriebsmodus und einem weiteren Betriebsmodus zur freien Steuerung des Armsystems beispielsweise auch ein Arbeitsposition-Betriebsmodus vorhanden sein, in welchem die Krangeometrie in einer vorbestimmten Abfolge von Bewegungen durch die Kransteuerung veränderbar ist, um den Kran in einfacher Weise in eine vorbestimmte Arbeitsposition und/oder in eine vorbestimmte Parkierposition zu bringen. Die Kransteuerung kann auch dazu konfiguriert sein, dass sie sich den zuletzt verwendeten Betriebsmodus vor dem Zusammenfalten des Krans in seine Parkierposition merkt. So kann vorgesehen sein, dass nach einem Ausfalten des Krans in seine Arbeitsposition mittels Arbeitsposition-Betriebsmodus automatisch in den Koordinatensteuerung-Betriebsmodus gewechselt wird, wenn vor dem Zusammenfalten des Krans in seine Parkierposition zuletzt der Koordinatensteuerung-Betriebsmodus aktiv war.
  • Schutz wird auch begehrt für ein Fahrzeug mit einem Kran der vorstehend beschriebenen Art. Beim Fahrzeug kann es sich um einen Lastkraftwagen handeln und beim Kran kann es sich um einen Ladekran handeln.
  • Ausführungsbeispiele der Erfindung werden anhand der Figuren diskutiert. Es zeigen:
    • Fig. 1a bis 1c
    Seitenansichten verschiedener Ausführungen eines auf einem Fahrzeug montierten Krans,
    Fig. 2a bis 2c
    Seitenansichten verschiedener Ausführungen eines Krans,
    Fig. 3a bis 3e
    Seitenansichten zu Freiheitsgraden der Bewegung von unterschiedlichen Armen verschiedener Armsysteme,
    Fig. 4
    einer Ausführung eines Krans mit einem längenveränderbaren Hauptarm,
    Fig. 5a und 5b
    zwei Ausführungen von am Armsystem anordenbaren Zusatzvorrichtungen,
    Fig. 6a und 6b
    Seitenansichten verschiedener Ausführungen eines Krans und jeweils eine schematische Darstellung einer Kransteuerung mit Sensorik,
    Fig. 7
    eine beispielhafte Anzeige der Kransteuerung eines vorgeschlagenen Krans mit darauf angezeigten Auswahlmöglichkeiten für Betriebsmodi,
    Fig. 8a bis 8c
    beispielhaft Ausführungen von Benutzerschnittstellen,
    Fig. 9a bis 9c
    zeigen mögliche Anwendungsbeispiele, die von Betriebsprofilen Gebrauch machen,
    Fig. 10a bis 10e
    Ausführungen von Benutzerschnittstellen,
    Fig. 11a bis 11d
    weitere Ausführungen von Benutzerschnittstellen und eine Eingabemaske,
    Fig. 12
    eine mögliche Beschränkung des Freiheitsgrads β des Knickarms,
    Fig. 13a
    die Anzeige einer Kransteuerungen eines vorgeschlagenen Krans,
    Fig. 13b
    ein Steuerpult der Kransteuerung gemäß Figur 13a, und
    Fig. 14
    eine weitere Ausführung einer Benutzerschnittstelle.
  • In den Figuren 1a bis 1c sind Seitenansichten verschiedener Ausführungen eines auf einem Fahrzeug 19 montierten Krans 1 gezeigt. Die Figuren 2a bis 2c zeigen die Krane 1 der Figuren 1a bis 1c in Isolation. Die Freiheitsgrade α, β, ϕ, γ, L, J, H der Bewegung der einzelnen Arme 2, 3, 4, 5, 7, 8, 24 der verschiedenen Armsysteme der Krane 1 sind in den Figuren 3a bis 3e und in Figur 4 illustriert.
  • In Figur 1a ist eine erste Ausführung eines vorgeschlagenen Krans 1 gezeigt, wobei der Kran 1 als Ladekran bzw. Knickarmkran ausgebildet ist und auf einem Fahrzeug 19 angeordnet ist. Der Kran 1 weist wie gezeigt eine um eine erste vertikale Achse v1 mittels eines Drehwerks 20 drehbare Kransäule 2, einen um eine erste horizontale Schwenkachse h1 schwenkbar an der Kransäule 2 gelagerten Hauptarm 3 und einen um eine zweite horizontale Schwenkachse h2 schwenkbar am Hauptarm 3 gelagerten Knickarm 4 mit zumindest einem Schubarm 5 auf. Zum Verschwenken des Hauptarms 3 relativ zur Kransäule 2 (dargestellte Knickwinkelstellung a1 des Freiheitsgrads a) ist ein hydraulischer Hauptzylinder 21 vorgesehen. Zum Verschwenken des Knickarms 4 relativ zum Hauptarm 3 (dargestellte Knickwinkelstellung b1 des Freiheitsgrads β) ist ein hydraulischer Knickzylinder 22 vorgesehen. In dieser Ausführung des Krans 1 kann die Kranspitze 14 von der Spitze des Schubarms 5 ausgebildet sein.
  • Das Armsystem des gezeigten Krans 1 weist demnach eine Kransäule 2, einen Hauptarm 3, einen Knickarm 4 und zumindest einen Schubarm 5 auf.
  • Der Kran 1 weist eine schematisch dargestellte Kransteuerung 6 auf, welche in einem Koordinatensteuerung-Betriebsmodus dazu konfiguriert ist, eine Koordinatensteuerung des Armsystems durchzuführen. Die Kransteuerung 6 weist eine hier nicht näher dargestellte Benutzerschnittstelle auf, wobei die Benutzerschnittstelle wenigstens eine durch einen Benutzer wählbare Funktion aufweist, durch welche im Koordinatensteuerung-Betriebsmodus wenigstens einer der Freiheitsgrade α, β, ϕ, L (siehe Figur 3a bis 3e und Figur 4) beschränkbar ist oder beschränkt ist.
  • In Figur 1b ist eine zweite Ausführung eines vorgeschlagenen Krans 1 gezeigt, wobei der darin gezeigte Kran 1 zusätzlich zur Ausstattung der in Figur 1a gezeigten Ausführung einen um eine dritte horizontale Schwenkachse h3 schwenkbar am Schubarm 5 des Knickarms 4 angeordneten zweiten Knickarm 7 mit einem darin gelagerten zweiten Schubarm 8 aufweist. Zum Verschwenken des zweiten Knickarms 7 relativ zum Knickarm 4 (dargestellte Knickwinkelstellung g1 des Freiheitsgrads γ) ist ein Knickzylinder 23 vorgesehen. In dieser Ausführung des Krans 1 kann die Kranspitze 14 von der Spitze des Schubarms 8 ausgebildet sein.
  • Das Armsystem des in Figur 1b gezeigten Krans 1 weist demnach eine Kransäule 2, einen Hauptarm 3, einen Knickarm 4 mit zumindest einem Schubarm 5, sowie einen zweiten Knickarm 7 mit zumindest einem Schubarm 8 auf.
  • Analog zur Ausführung der Figur 1b kann für den in Figur 1b gezeigten Kran 1 im Koordinatensteuerung-Betriebsmodus durch eine durch einen Benutzer wählbare Funktion einer der Freiheitsgrade α, β, ϕ, γ, L, J (siehe Figur 3a bis 3e und Figur 4) beschränkbar sein oder beschränkt werden.
  • In Figur 1c ist eine dritte Ausführung eines vorgeschlagenen Krans 1 gezeigt, wobei der darin gezeigte Kran 1 zusätzlich zur Konfiguration der in Figur 1b gezeigten Ausführung einen weiteren um eine vierte horizontale Schwenkachse a4 schwenkbar am zweiten Schubarm 8 des zweiten Knickarms 7 angebrachten weiteren Knickarm 24 aufweist. Zum Verschwenken des weiteren Knickarms 24 relativ zum zweiten Knickarm 7 (dargestellte Knickwinkelstellung d1 des Freiheitsgrads der Schwenkbewegung des weiteren Knickarms 24) ist ein Knickzylinder 25 vorgesehen. In dieser Ausführung des Krans 1 kann die Kranspitze 14 von der Spitze des weiteren Knickarms 24 ausgebildet sein.
  • Das Armsystem des in Figur 1c gezeigten Krans 1 weist demnach eine Kransäule 2, einen Hauptarm 3, einen Knickarm 4 mit zumindest einem Schubarm 5, einen zweiten Knickarm 7 mit zumindest einem Schubarm 8, sowie einen weiteren Knickarm 24 (der gegebenenfalls längenveränderbar ausgebildet sein kann) auf.
  • Analog zu den Ausführungen der Figuren 1a und 1b kann für den in Figur 1c gezeigten Kran 1 im Koordinatensteuerung-Betriebsmodus durch eine durch einen Benutzer wählbare Funktion zumindest einer der Freiheitsgrade α, β, ϕ, γ, L, J (siehe Figur 3a bis 3e und Figur 4) sowie der Freiheitsgrad der Schwenkbewegung des weiteren Knickarms 24 beschränkbar sein oder beschränkt werden.
  • Alle gezeigten Ausführungen können selbstverständlich ein Drehwerk 20 aufweisen.
  • In den Figuren 2a bis 2c ist jeweils eine Detailansicht eines gemäß den Figuren 1a bis 1c ausgebildeten Krans 1 gezeigt.
  • In den Figuren 3a bis 3e sind in Seitenansichten die Freiheitsgrade α, β, ϕ, γ, L, J der Bewegung unterschiedlicher Arme verschiedener Armsysteme illustriert. Der in den Figuren 3a bis 3c gezeigte Kran 1 entspricht in der Ausführung jener der Figuren 1a und 2a. Der in den Figuren 3d und 3e gezeigte Knickarm 7 entspricht jenem der in den Figuren 1b und 2b zweiten Knickarme 7. Der weitere Knickarm 24 der Figuren 1c und 2c kann ebenso entsprechend dem in den Figuren 3e und 3b gezeigten Knickarm 7 ausgebildet sein.
  • Mit Bezugnahme auf Figur 3a bis 3c ist die um die Drehachse in Form der ersten vertikalen Achse v1 drehbare Kransäule 2 über einen konstruktiv vorgegebenen Kransäulen-Schwenkbereich ϕ1 - ϕ2 verschwenkbar gelagert und weist durch ihre verschwenkbare Lagerung einen Freiheitsgrad ϕ auf. Es ist denkbar, dass sich der Kransäulen-Schwenkbereich über ein Intervall von 0° bis 360° erstreckt, also die Kransäule endlos schwenkbar ausgebildet ist. Der Hauptarm 3 ist an der Kransäule 2 über einen konstruktiv vorgegebenen Hauptarm-Schwenkbereich α1 - α2 verschwenkbar gelagert und weist durch seine verschwenkbare Lagerung einen Freiheitsgrad α auf. Der Knickarm 4 ist am Hauptarm 3 über einen konstruktiv vorgegebenen Knickarm-Schwenkbereich β1 - β2 verschwenkbar gelagert und weist durch seine verschwenkbare Lagerung einen Freiheitsgrad β auf. Der Schubarm 5 ist im Knickarm 4 über einen konstruktiv vorgegebenen Schubbereich L1 - L2 verschiebbar gelagert und weist durch seine verschiebbare Lagerung einen Freiheitsgrad L auf.
  • In den Figuren 3d und 3e ist ein Knickarm 7 in Isolation gezeigt, welcher über einen Verbindungsbereich 28 am Schubarm 5 des Kran 1 der Figuren 3a bis 3c über einen konstruktiv vorgegebenen zweiten Knickarm-Schwenkbereich γ1 - γ2 verschwenkbar lagerbar ist und durch eine verschwenkbare Lagerung einen Freiheitsgrad γ aufweist, und welcher zumindest einen zweiten Schubarm 8 umfasst, welcher im zweiten Knickarm 7 über einen konstruktiv vorgegebenen zweiten Schubarm-Schubbereich J1 - J2 verschiebbar gelagert ist und durch seine verschiebbare Lagerung einen Freiheitsgrad J aufweist.
  • In Figur 4 ist eine Ausführung eines Krans 1 gezeigt, dessen Armsystem im Unterschied zu den zuvor diskutierten Ausführungen zusätzlich zumindest einen Hauptarm-Schubarm 18 aufweist, welcher im Hauptarm 3 über einen konstruktiv vorgegebenen (und lediglich schematisch dargestellten) Schubbereich H1 - H2 verschiebbar gelagert ist und durch seine verschiebbare Lagerung einen Freiheitsgrad H aufweist.
  • Das Armsystem des in Figur 4 gezeigten Krans 1 weist demnach eine Kransäule 2, einen Hauptarm 3 mit zumindest einem Hauptarm-Schubarm 18, einen Knickarm 4 mit zumindest einem Schubarm 5 auf.
  • Analog zu den zuvor diskutierten Ausführungen kann für den in Figur 4 gezeigten Kran 1 im Koordinatensteuerung-Betriebsmodus durch eine durch einen Benutzer wählbare Funktion zumindest einer der Freiheitsgrade α, β, ϕ, H, L beschränkbar sein oder beschränkt werden.
  • Dabei können wie in den Figuren 3a bis 3e und 4 dargestellt ist, die Freiheitsgrade α, β, ϕ, γ, L, J, H der Bewegung unterschiedlicher Arme auf einen vorgegebenen oder vorgebbaren Wert α0, β0, ϕ0, γ0, L0, J0, H0 festlegbar sein oder festgelegt werden, und/oder auf einen vorgebbaren oder vorgegebenen Teilbereich α1 < α3 - α4 < α2; β1 < β3 - β4 < β2; ϕ1 < ϕ3 - ϕ4 < ϕ2; γ1 < γ3 - γ4 < γ2; L1 < L3 - L4 < L2; J1 < J3 - J4 < J2; H1 < H3 - H4 < H2 einschränkbar sein oder eingeschränkt werden.
  • In den Figuren 5a und 5b sind zwei Ausführungen von am Armsystem anordenbaren Zusatzvorrichtungen in Form eines exemplarisch als Steinstapelzange ausgeführten Arbeitsgeräts 9 und einer statischen Armverlängerung 10 gezeigt.
  • In Figur 5a ist eine Ausführung eines Arbeitsgeräts 9 gezeigt, welches am einem Schubarm eines Krans angeordnet werden kann. Abmessungen und Funktionsumfang des Arbeitsgeräts können in einer hier nicht dargestellten Kransteuerung hinterlegt werden und in den Berechnungen der Kransteuerung einbezogen werden.
  • Die in Figur 5b dargestellte statische Armverlängerung 10 kann an einem Schubarm eines Krans über eine entsprechende Aufnahme angeordnet werden. Durch eine verstellbar ausgebildete Aufnahme kann die Armverlängerung 10 unter einem Winkel ϑ (hier gegenüber einer gedachten vertikalen eingezeichnet) an einem Schubarm angeordnet werden. Die Armverlängerung 10 kann längenveränderbar ausgebildet sein. Die Informationen zur Armverlängerung 10, wie etwa die Länge der Armverlängerung 10 und der Winkel ϑ, können in einer hier nicht dargestellten Kransteuerung hinterlegt werden und in Berechnungen der Kransteuerung, speziell in Bezug auf die Lage der Kranspitze, einbezogen werden (siehe hierzu Figuren 11b und 11d).
  • In Figur 6a ist eine Ausführung des Krans 1 gemäß der Figur 1a bzw. 2a gezeigt. Zudem ist eine schematische Darstellung der Kransteuerung 6 gezeigt, welche in einem Koordinatensteuerung-Betriebsmodus dazu konfiguriert ist, eine Koordinatensteuerung des Armsystems durchzuführen. Die Kransteuerung 6 weist eine hier nicht näher dargestellte Benutzerschnittstelle auf, wobei die Benutzerschnittstelle wenigstens eine durch einen Benutzer wählbare Funktion aufweist, durch welche im Koordinatensteuerung-Betriebsmodus wenigstens einer der Freiheitsgrade α, β, ϕ, L beschränkbar ist oder beschränkt ist.
  • Die hier schematisch dargestellte Kransteuerung 6 verfügt über mehrere Signaleingänge, welchen Signale der am Kran 1 verbauten Sensorik zugeführt werden können. Weiter verfügt die Kransteuerung 6 über einen Speicher 11, in welchem beispielsweise Programmdaten zu Betriebsmodi und Berechnungsmodellen der Kransteuerung 6 sowie eingehende Signale gespeichert sein können, und über eine Recheneinheit 12, mit welcher unter anderem eingehende Signale und im Speicher 11 abgelegte Daten verarbeitet werden können. Die Kransteuerung 6 kann auch eine Anzeige 16 umfassen. Eine Kommunikation der Kransteuerung 6 mit der Anzeige 16 kann kabelgebunden und/oder drahtlos erfolgen. Die Sensorik zur Erfassung der Geometrie des Krans 1 umfasst in der in Figur 6a gezeigten Ausführung einen Drehwinkelsensor f1 zur Erfassung des Drehwinkels d1 der Kransäule 2, einen Knickwinkelsensor k1 zur Erfassung des Knickwinkels a1 des Hauptarms 3 zur Kransäule 2, einen Knickwinkelsensor k2 zur Erfassung des Knickwinkels b1 des Knickarms 4 zum Hauptarm 3 sowie einen Schubstellungssensor s1 zur Erfassung der Schubstellung x1 des Schubarms 5.
  • In Figur 6b ist analog zur Figur 6a eine Ausführung des Krans 1 gemäß der Figur 1b bzw. 2b gezeigt. Die Konfiguration des Krans 1 umfasst wie gezeigt einen am Schubarm 5 des Knickarms 4 angeordneten zweiten Knickarm 7. Als zusätzliche Sensorik zur Erfassung der Betriebsparameter des Krans 1 sind ein Knickwinkelsensor k3 zur Erfassung des Knickwinkels g1 des zweiten Knickarms 7 zum Knickarm 5und ein Schubstellungssensor s2 zur Erfassung der Schubstellung x2 des zweiten Schubarms 8 vorgesehen.
  • Eine analoge Ausführung der in den Figuren 6a und 6b gezeigten Anordnung aus einem Kran 1 gemäß der Figur 1c bzw. 2c und einer Kransteuerung 6 ist ebenso denkbar.
  • Figur 7 zeigt beispielhaft eine Anzeige 16 der Kransteuerung 6 eines vorgeschlagenen Krans 1. Die Anzeige 16 kann rein der Anzeige dienen, kann aber auch als Touchdisplay ausgebildet sein und somit gleichzeitig eine menügeführte Benutzerschnittstelle der Kransteuerung 6 darstellen. Über durch einen Benutzer wählbare Betriebsmodus-Funktionen 26a, 26b, 26c können verschiedene Betriebsmodi der Kransteuerung 6 ausgewählt werden. So kann in diesem Beispiel über eine erste wählbare Betriebsmodus-Funktion 26a ein Arbeitsposition-Betriebsmodus ausgewählt werden, in welchem die Krangeometrie des Krans 1 in einer vorbestimmten Abfolge von Bewegungen in eine Arbeitsposition gebracht wird. Über eine zweite wählbare Betriebsmodus-Funktion 26b kann ein Parkierposition -Betriebsmodus ausgewählt werden, in welchem die Krangeometrie des Krans 1 in einer vorbestimmten Abfolge von Bewegungen in eine Parkierposition gebracht wird. Über eine dritte wählbare Betriebsmodus-Funktion 26c kann der Koordinatensteuerung-Betriebsmodus ausgewählt werden, in welchem die Kransteuerung 6 dazu konfiguriert ist, eine Koordinatensteuerung des Armsystems durchzuführen. Bei einer Auswahl der Betriebsmodus-Funktion 26c kann gegebenenfalls eine wie in Figur 14 dargestellte, von einem Benutzer zu bestätigende Sicherheitsabfrage erfolgen. Über die vierte wählbare Betriebsmodus-Funktion 26d können Einstellungen des Koordinatensteuerung-Betriebsmodus verändert werden (beispielsweise Konfiguration und/oder Reihung von Betriebsprofilen, Vorgaben für unterschiedliche Freiheitsgrade usw.).
  • Die Figuren 8a, 8b und 8c zeigen beispielhaft Ausführungen von Benutzerschnittstellen, die jeweils durch Anzeigen 16 von Kransteuerungen 6, die als Touchdisplay ausgebildet sein können, gebildet sind. Die hierbei dargestellten, durch einen Benutzer wählbaren Funktionen 27a, 27b, 27c, 27d, 27e, 27f, 27g, 27h, 27i, 27j, 27k dienen jeweils der Auswahl eines mit der jeweiligen Funktion 27a, 27b, 27c, 27d, 27e, 27f, 27g, 27h, 27i, 27j, 27k verknüpften Betriebsprofils der Kransteuerung 6 im Koordinatensteuerung-Betriebsmodus. In jedem der auswählbaren Betriebsprofile sind wenigstens zwei Armselektionen in Form einer Teilmenge der Arme 2, 3, 4, 5, 7, 8, 18 des Armsystems des Krans 1 in einer vorgegebenen oder vorgebbaren Reihung von einer höheren Priorisierung zu einer niedereren Priorisierung hinterlegt oder werden laufend während dem Betrieb ermittelt. Die Kransteuerung 6 ist dabei dazu ausgebildet, die im ausgewählten Betriebsprofil hinterlegten Armselektionen entsprechend ihrer Priorisierung zur Durchführung der Koordinatensteuerung des Armsystems heranzuziehen und anzusteuern.
  • Die in den Figuren 8a bis 8c jeweils ausgewählte Funktion 27a, 27d und 27h ist auf der Anzeige 16 durch einen schwarzen Punkt (ausgefüllter Kreis) markiert, sodass der Benutzer sofort sieht, welches Betriebsprofil ausgewählt ist. Der in den Piktogrammen der Figuren 8a und 8b dargestellte Kran kann auf eine Ausführung eines Kran 1 gemäß den Figuren 1a bzw. 2a bezogen sein und der in der Figur 8c dargestellte Kran auf eine Ausführung eines Krans 1 gemäß den Figuren 1b bzw. 2b. Analoges ist für eine Ausführung eines Krans 1 gemäß den Figuren 1c bzw. 2c denkbar.
  • Die in den Figuren 8a bis 8c gezeigten Menüs können beispielsweise jeweils einem Untermenü entsprechen, welches durch Auswahl der Funktion 26d im Menü der Figur 7 erreicht werden kann.
  • Mit den in Figur 8a gezeigten Funktionen 27a, 27b und 27c kann ein Armsystem eines Kran 1 in einem Koordinatensteuerung-Betriebsmodus in einer bevorzugten Armstellung gehalten werden. Eine Auswahl der Funktion 27a kann beispielsweise einer Standardkonfiguration des Krans 1 entsprechen, in welcher das Armsystem in einer auslastungs- und reichweitenoptimiert Armstellung gehalten wird. Nähere Details hierzu sind der Figur 9a zu entnehmen.
  • Eine Auswahl der Funktion 27b kann beispielsweise einer Konfiguration des Krans 1 entsprechen, in welcher das Armsystem in einer Armstellung gehalten wird, welche ideal zum Transport sperriger Lasten geeignet ist. Details hierzu sind der Figur 9b zu entnehmen.
  • Eine Auswahl der Funktion 27c kann beispielsweise einer Konfiguration des Krans 1 entsprechen, in welcher speziell der Hauptarm 3 des Armsystems in einer bevorzugten Position gehalten wird. Details hierzu sind der Figur 9c zu entnehmen.
  • Eine Auswahl der Funktionen 27d bis 27g in der Figur 8b kann bei Durchführung der Koordinatensteuerung des Armsystems eines Krans 1 gemäß der Figur 1a bzw. 2a ein Heranziehen einer Armselektion in Form einer Teilmenge (3, 4, 5; 4, 5; 3, 5; 3,4) der Menge der Arme (3, 4, 5) des Armsystems bewirken. Eine Auswahl der Funktion 27d kann einer Armselektion entsprechen, bei welcher bei Durchführung der Koordinatensteuerung der Hauptarm 3 und der Knickarm 4, der Knickarm 4 und der Schubarm 5, oder der Hauptarm 3 und Schubarm 5 je nach Eignung bzw. Priorisierung herangezogen werden. Eine Auswahl der Funktion 27e kann einer Armselektion entsprechen, bei welcher bei Durchführung der Koordinatensteuerung der Knickarm 4 und der Schubarm 5 herangezogen werden. Eine Auswahl der Funktion 27f kann einer Armselektion entsprechen, bei welcher bei Durchführung der Koordinatensteuerung der Hauptarm 3 und der Schubarm 5 herangezogen werden. Eine Auswahl der Funktion 27g kann einer Armselektion entsprechen, bei welcher bei Durchführung der Koordinatensteuerung der Hauptarm 3 und der Knickarm 4 herangezogen werden. Eine Auswahl der jeweiligen Funktionen wird die übrigen Freiheitsgrade der Bewegung der Arme des Armsystems beschränken.
  • Analog dazu kann für eine Auswahl der Funktionen 27h bis 27k in der Figur 8c bei Durchführung der Koordinatensteuerung des Armsystems eines Krans 1 gemäß der Figur 1b bzw. 2b ein Heranziehen einer Armselektion einer entsprechenden Teilmenge der Menge der Arme (3, 4, 5, 7, 8) des Armsystems erfolgen.
  • Die Figuren 9a bis 9c zeigen mögliche Anwendungsbeispiele, die von Betriebsprofilen Gebrauch machen.
  • Im Beispiel der Figur 9a ist für den Freiheitsgrad α der Schwenkbewegung des Hauptarms 3 ein Sollwinkel a0 festgelegt, der sich in einem Winkelbereich befindet, welcher auslastungs- und reichweitenoptimiert ist (z.B. 20°), beispielsweise indem eine entsprechende Funktion der Benutzerschnittstelle zur Festlegung des Sollwinkels a0 des Freiheitsgrads α der Schwenkbewegung des Hauptarms 3 ausgewählt wurde. Somit erreicht der Kran 1 im Wesentlichen die maximale Hubkraft und die maximale Reichweite. Sofern möglich, wird bei diesem Anwendungsbeispiel immer mit einer Armselektion verfahren, welche Knickarm 4 und Schubarm 5 umfasst.
  • Im Beispiel der Figur 9b ist in Bezug auf den Knickarm 4 festgelegt, dass der Knickarm 4 zur Vermeidung einer vollständigen Durchstreckung (180°) desselben immer um einen einstellbaren Wert WK vor 180° stehen bleibt, beispielsweise indem eine entsprechende Funktion der Benutzerschnittstelle zur Einschränkung des Freiheitsgrads β der Schwenkbewegung des Knickarms 4 auf einen Teilbereich β1 - β4 < β2 (vergleiche hierzu auch Figur 3b; β4 = 180° - WK) ausgewählt wurde. Eine derartige Konfiguration ist ideal zum Transport sperriger Lasten. Sofern möglich, wird bei diesem Anwendungsbeispiel immer priorisiert mit einer Armselektion verfahren, welche Hauptarm 3 und Schubarm 5 umfasst.
  • Im Beispiel der Figur 9c wird der Hauptarm 3 so lange wie möglich in seiner Sollposition (z.B. > 60°) gehalten. Dies kommt einer zumindest temporären Beschränkung für den Freiheitsgrad α der Schwenkbewegung des Hauptarms 3 auf einen Teilbereich α3 - α2 (siehe hierzu auch Figur 3a) gleich. Verlässt der Hauptarm 3 seine Sollposition nach unten (in Richtung 0°), wird er, sofern oder sobald die Bewegung es zulässt, immer wieder zu seinem Sollwinkel zurück positioniert. Damit kann ein permanentes Senken des Hauptarms 3 bei Arbeiten in der Steilstellung verhindert werden. Diese Rückstellfunktion des Hauptarms 3 kann beispielsweise unter Heranziehung der Armselektionen des Betriebsprofils gemäß Tabelle 4 erzielt werden, bei dem wenn möglich immer mit der Armselektion mit der Priorisierung 1 (Knickarm 4 und Schubarm 5) verfahren wird. Der Kran 1 wird zum Beispiel koordinatengesteuert unter Heranziehung der Armselektionen des Betriebsprofils gemäß Tabelle 4 bewegt und im Zuge der Bewegung des Armsystems verlässt der Hauptarm 3 seine Sollposition und befindet sich bei einer Winkelstellung von 50°. In weiterer Folge kommt es aufgrund einer Endlage oder einem Neustart der Bewegung zu einem Wechsel der Armselektion. Es werden darauf die beiden Armselektionen, die den Hauptarm 3 umfassen (also die Armselektion mit der Priorisierung 2 und die Armselektion mit der Priorisierung 3) von der Kransteuerung 6 dahingehend bewertet, ob die Sollposition des Hauptarms 3 mit der aktuellen Benutzervorgabe wieder angefahren werden kann. Daraufhin wird jene Armselektion, die den Hauptarm 3 am schnellsten wieder in die Sollposition bewegt, vorübergehend (dynamisch) an die erste Stelle gesetzt (bzw. erhält die Priorisierung mit der Nummer 1). Bei Erreichen der Sollposition des Hauptarms 3 wird die vorübergehend an die erste Stelle gesetzte Armselektion wieder an ihre ursprüngliche Position gemäß Tabelle 4 gesetzt (bzw. erhält wieder ihre ursprüngliche Priorisierung).
  • Die Figuren 10a bis 10e zeigen beispielhaft Ausführungen von Benutzerschnittstellen, die jeweils durch Anzeigen 16 von Kransteuerungen 6, die als Touchdisplay ausgebildet sein können, gebildet sind.
  • Ist die Anzeige 16 der Kransteuerung 6 als Touchdisplay ausgeführt, dann kann die Benutzerschnittstelle direkt über das Touchdisplay ausgeführt werden. Dabei kann beispielsweise durch einmaliges Berühren eines auf der Anzeige 16 dargestellten Kranarms 2, 3, 4, 5, 7, 8 der entsprechende Freiheitsgrad beschränkt werden. Zur Visualisierung der Beschränkung kann die Farbe des entsprechend beschränkten Kranarms 2, 3, 4, 5, 7, 8 von weiß auf schwarz wechseln. Bei einem weiteren Berühren des Kranarms 2, 3, 4, 5, 7, 8 kann die Beschränkung wieder aufgehoben werden und die Darstellung des Kranarms 2, 3, 4, 5, 7, 8 wechselt von schwarz auf weiß. Eine wie in den Figuren 10a bis 10e dargestellte Ausführung der Benutzerschnittstelle ist insbesondere bei einer Ausführung der Benutzerschnittstelle über das Touchdisplay vorteilhaft.
  • Ist diese Anzeige 16 nicht als Touchdisplay oder ähnliches ausgeführt, kann die menügeführte Benutzerschnittstelle über ein Bedienelement navigiert werden. Bei einer solchen Ausführung der Benutzerschnittstelle ist eine wie in den Figuren 8a bis 8c gezeigte Ausführung vorteilhaft. Eine wie in den Figuren 10a bis 10e dargestellte Ausführung kann in einem solchen Fall beispielsweise als eine Art Statusanzeige für den Benutzer dienen, welcher so auf einen Blick erkennen kann, welche Kranarme 2, 3, 4, 5, 7, 8 bzw. Freiheitsgrade beschränkt sind.
  • Die dargestellten, durch einen Benutzer wählbaren Funktionen 27l, 27m, 27n, 27o, 27p, 27q der Kransteuerung 6 im Koordinatensteuerung-Betriebsmodus dienen jeweils der Auswahl eines Arms des Armsystems des Krans 1, dessen Freiheitsgrad durch Festlegung auf einen vorgegebenen oder vorgebbaren Wert (oder Teilbereich) beschränkt werden soll. Mit anderen Worten kann durch die durch einen Benutzer wählbaren Funktionen 27l, 27m, 27n, 27o, 27p, 27q ausgewählt werden, welche Arme des Armsystems gesperrt werden sollen, wobei die gesperrten Arme nicht mehr an der koordinatengesteuerten Bewegung des Armsystems teilnehmen und stattdessen in ihrer gesperrten Position verbleiben. Auf den Anzeigen 16 der Figuren 10a und 10b ist dazu jeweils grafisch ein Armsystem eines Krans 1 ähnlich der Ausführung der Figur 1a bzw. 2a illustriert, das eine Kransäule 2, einen Hauptarm 3, einen Knickarm 4 und einen Schubarm 5 umfasst. Die Armsysteme der auf den Anzeigen 16 der Figuren 10c bis 10e dargestellten Krane 1 umfassen zusätzlich einen zweiten Knickarm 7 und einen zweiten Schubarm 8. Die jeweils über die durch einen Benutzer wählbaren Funktionen 27l, 27m, 27n, 27o, 27p, 27q gesperrten Arme sind in den Illustrationen der Armsysteme jeweils schwarz dargestellt.
  • Die Figuren 11a bis 11c zeigen beispielhaft Ausführungen von Benutzerschnittstellen, die jeweils durch Anzeigen 16 von Kransteuerungen 6, die als Touchdisplay ausgebildet sein können, gebildet sind. Die hierbei dargestellten, durch einen Benutzer wählbaren Funktionen 27r, 27s, 27t, 27u, 27v, 27w, 27x, 27y, 27z dienen jeweils der Eingabe von Informationen zu einer am Armsystem des Krans 1 angebrachten Zusatzvorrichtung. Über die in Figur 11a dargestellten wählbare Funktionen 27r und 27s gelangt man beispielsweise zu einem Menü, über das Informationen zu einer Zusatzvorrichtung in Form einer Armverlängerung 10 oder einem Arbeitsgerät 9 (siehe Figuren 5a und 5b) aus einer im Speicher 11 der Kransteuerung 6 hinterlegten Datenbank auswählbar sind. Über die in Figur 11a dargestellte wählbare Funktion 27t gelangt man beispielsweise zu einer Einstellmaske, über die Informationen zu nicht im Speicher 11 der Kransteuerung 6 hinterlegten Zusatzvorrichtungen eingebbar sind. Über die in Figur 11b dargestellten wählbaren Funktionen 27u, 27v, 27w, 27x kann eine Winkelstellung (Winkel ϑ) einer am Armsystem angebrachten Zusatzvorrichtung in Form einer Armverlängerung 10 (siehe Figur 5b) ausgewählt bzw. eingegeben werden. Die in Figur 11c dargestellten wählbaren Funktionen 27y, 27z dienen der Auswahl des Rüstzustandes einer am Armsystem angebrachten Zusatzvorrichtung in Form beispielsweise einer oder mehrerer manuell betätigbarer Ausschubverlängerungen.
  • In Figur 11d ist eine Ausführung einer auf einer Anzeige 16 angezeigten Eingabemaske 13 gezeigt, über welche Informationen zum Funktionsumfang und/oder Dimensionsangaben und/oder Winkelstellungen zu der zumindest einen Zusatzvorrichtung 9, 10 auswählbar oder eingebbar und an die Kransteuerung 6 übergebbar sind.
  • Figur 12 zeigt beispielhaft die Beschränkung des Freiheitsgrads β des Knickarms 4 auf einen Teilbereich β1 < β3 - β2, um ein sogenanntes Überstrecken des Knickarms 4 zu ermöglichen, indem die Kransteuerung 6 im Koordinatensteuerung-Betriebsmodus eine Assistenzfunktion bereitstellt, welche über eine durch den Benutzer wählbare Funktion der Benutzerschnittstelle auswählbar ist.
  • Eine gedachte Verlängerung des Hauptarms 3 (Hauptarmlinie) und eine senkrecht dazu verlaufende gedachte Linie durch das Schwenklager des Knickarms 4 am Hauptarm 3 (Schwenklagerlinie) bilden vier Bereiche bzw. Quadranten. Als Quadrant 1 wird dabei der Bereich zwischen der Hauptarmlinie und der Schwenklagerlinie oberhalb der Hauptarmlinie und in Richtung der gedachten Verlängerung des Hauptarms 3 bezeichnet. Als Quadrant 2 wird der Bereich zwischen der Hauptarmlinie und der Schwenklagerlinie oberhalb der Hauptarmlinie und in Richtung des Hauptarms 3 bezeichnet. Als Quadrant 3 wird der Bereich zwischen der Hauptarmlinie und der Schwenklagerlinie unterhalb der Hauptarmlinie und in Richtung des Hauptarms 3 bezeichnet. Als Quadrant 4 wird der Bereich zwischen der Hauptarmlinie und der Schwenklagerlinie unterhalb der Hauptarmlinie und in Richtung der gedachten Verlängerung des Hauptarms 3 bezeichnet.
  • In der linken Abbildung befindet sich der Knickarm 4 in Quadrant 4. Bei Annäherung des Knickarms 4 an den Totpunkt (der Knickarmwinkel beträgt 180°, d.h. der Knickarm 4 ist in exakt gerader Verlängerung zum Hauptarm 3 angeordnet) ausgehend von Quadrant 4 wird der Knickarm 4 in den Quadrant 1 bewegt wird und der Freiheitsgrad β des Knickarms 4 wird auf Quadrant 1 eingeschränkt (siehe rechte Abbildung).
  • Sobald sich der Knickarm 4 in Quadrant 1 befindet, wird er sich nur mehr in diesem Quadranten bewegen, um die Berechnung im Koordinatensteuerung-Betriebsmodus eindeutig zu halten.
  • Figur 13a zeigt die Anzeige 16 einer Kransteuerungen 6 eines vorgeschlagenen Krans 1. Die Darstellung auf der Anzeige 16 der Kransteuerung 6 kann einer Darstellung im Betriebsmodus entsprechen, in dem eine freie Steuerung des Armsystems des Krans 1 auf Basis von durch einen Benutzer eingegebenen Steuerbefehlen möglich ist. Die in Figur 13a gezeigte Darstellung enthält zur Visualisierung der in diesem Betriebsmodus geltenden Funktionszuweisungen grafische Repräsentationen von mehreren Linearhebeln 30.
  • Figur 13b zeigt eine Ausführung eines Steuerpults 15 der Kransteuerung 6. Das Steuerpult 15 weist in der dargestellten Ausführung zumindest eine Anzeige 16 und Bedienelemente 17 in Form eines Drehknopfs 29, eines Linearhebels 30 und eines Tasters 31 auf. Die Bedienelemente können zur Navigation der menügestützten Benutzerschnittstelle, zur Auswahl der durch einen Benutzer wählbaren Funktion oder zur Abgabe von Steuerbefehlen durch einen Benutzer dienen.
  • Bei einer Ausführung des Steuerpults 15 gemäß der Ausführung der Kransteuerung 6 gemäß der Figur 13a kann das Steuerpult 15 ein vorgegebenes Bedienelement 17 beispielsweise in Form eines als Totmannschalter konfigurierten Tasters 31 aufweisen. Wenn sich die Kransteuerung 6 im Koordinatensteuerung-Betriebsmodus befindet, kann durch Betätigung des Bedienelements 17 in Form des so konfigurierten Tasters 31 in den weiteren Betriebsmodus gewechselt werden. Dieser Wechsel in den weiteren Betriebsmodus dauert so lange, wie das Bedienelement 17 in Form beispielsweise des Tasters 31 vom Benutzer betätigt bleibt.
  • Die in Figur 13a dargestellte Anzeige 16 kann beispielsweise angezeigt werden, wenn im Koordinatensteuerung-Betriebsmodus der zuvor beschriebene Totmannschalter gedrückt wird, wobei die Kransteuerung in den weiteren - frei steuerbaren - Betriebsmodus wechselt. Dies ist für den Bediener anhand der Darstellung auf der Anzeige 16 ersichtlich gemacht werden. Dies kann unabhängig von der Ausführungsvariante (ob Touchdisplay oder nicht) der Anzeige 16 erfolgen.
  • In Figur 14 ist eine Anzeige 16 mit einer auf dieser dargestellten Sicherheitsabfrage gezeigt, welche beispielsweise von einem Benutzer zu bestätigen ist, wenn dieser in den Koordinatensteuerung-Betriebsmodus wechselt. Wie in Figur 7 dargestellt, kann diese Sicherheitsabfrage bei einer Auswahl der Betriebsmodus-Funktion 26c zum Wechsel in den Koordinatensteuerung-Betriebsmodus erfolgen.
    • Bezugszeichenliste:
    • 1
    Kran
    2
    Kransäule
    3
    Hauptarm
    4
    Knickarm
    5
    Schubarm
    6
    Kransteuerung
    7
    zweiter Knickarm
    8
    zweiter Schubarm
    9
    Arbeitsgerät
    10
    Armverlängerung
    11
    Speicher
    12
    Prozessor
    13
    Einstellmaske
    14
    Kranspitze
    15
    Steuerpult
    16
    Anzeige
    17
    Bedienelement
    18
    Hauptarm-Schubarm
    19
    Fahrzeug
    20
    Drehwerk
    21
    Hauptzylinder
    22, 23, 25
    Knickzylinder
    24
    weiterer Knickarm
    26a - 26d
    wählbare Betriebsmodus-Funktionen
    27a - 27z
    wählbare Funktionen
    28
    Verbindungsbereich
    29
    Drehknopf
    30
    Linearhebel
    31
    Taster
    V1, h1, h2, h3
    Achsen
    α, β, ϕ, γ, L, J, H
    Freiheitsgrade Armsystem
    ϕ0, ϕ1, ϕ2, ϕ3, ϕ4
    Schwenkwinkel Kransäule
    α0, α1, α2, α3, α4
    Schwenkwinkel Hauptarm
    β0, β1, β2, β3, β4
    Schwenkwinkel Knickarm
    γ0, γ1, γ2, γ3, γ4
    Schwenkwinkel zweiter Knickarm
    L0, L1, L2, L3, L4
    Schubstellungen Schubarm
    J0, J1, J2, J3, J4
    Schubstellungen zweiter Schubarm
    H0, H1, H2, H3, H4
    Schubstellungen Hauptarm-Schubarm
    ϑ
    Winkel Armverlängerung
    a1, b1, g1, d1
    Winkel
    x1, x2
    Schubstellung
    s1, s2
    Schubstellungssensor
    k1, k2, k3
    Knickwinkelsensor
    f1
    Drehwinkelsensor

Claims (21)

  1. Kran (1), insbesondere Ladekran, mit einem mehrere Arme aufweisenden Armsystem, wobei das Armsystem wenigstens aufweist:
    - eine um eine Drehachse drehbare Kransäule (2), welche über einen konstruktiv vorgegebenen Kransäulen-Schwenkbereich (ϕ1 - ϕ2) verschwenkbar gelagert ist und durch ihre verschwenkbare Lagerung einen Freiheitsgrad (ϕ) aufweist,
    - einen Hauptarm (3), welcher an der Kransäule (2) über einen konstruktiv vorgegebenen Hauptarm-Schwenkbereich (α1 - α2) verschwenkbar gelagert ist und durch seine verschwenkbare Lagerung einen Freiheitsgrad (α) aufweist
    - einen Knickarm (4), welcher am Hauptarm (3) über einen konstruktiv vorgegebenen Knickarm-Schwenkbereich (β1 - β2) verschwenkbar gelagert ist und durch seine verschwenkbare Lagerung einen Freiheitsgrad (ß) aufweist
    - zumindest einen Schubarm (5), welcher im Knickarm (4) über einen konstruktiv vorgegebenen Schubbereich (L1 - L2) verschiebbar gelagert ist und durch seine verschiebbare Lagerung einen Freiheitsgrad (L) aufweist
    und wobei der Kran (1) eine Kransteuerung (6) aufweist, welche in einem Koordinatensteuerung-Betriebsmodus dazu konfiguriert ist, eine Koordinatensteuerung des Armsystems durchzuführen,
    dadurch gekennzeichnet, dass die Kransteuerung (6) eine Benutzerschnittstelle aufweist, wobei die Benutzerschnittstelle wenigstens eine durch einen Benutzer wählbare Funktion aufweist, durch welche im Koordinatensteuerung-Betriebsmodus wenigstens einer der Freiheitsgrade (α, β, ϕ, L) des Armsystems beschränkbar ist oder beschränkt ist.
  2. Kran nach Anspruch 1, wobei das Armsystem zusätzlich einen zweiten Knickarm (7) aufweist, welcher am Schubarm (5) über einen konstruktiv vorgegebenen zweiten Knickarm-Schwenkbereich (γ1 -γ2) verschwenkbar gelagert ist und durch seine verschwenkbare Lagerung einen Freiheitsgrad (γ) aufweist, und welcher vorzugsweise zumindest einen zweiten Schubarm (8) umfasst, welcher im zweiten Knickarm (7) über einen konstruktiv vorgegebenen zweiten Schubarm-Schubbereich (J1 - J2) verschiebbar gelagert ist und durch seine verschiebbare Lagerung einen Freiheitsgrad (J) aufweist, wobei durch die wenigstens eine durch den Benutzer wählbare Funktion wenigstens einer der Freiheitsgrade (α, β, ϕ, γ, L, J) des Armsystems beschränkbar ist oder beschränkt ist.
  3. Kran nach Anspruch 1 oder 2, wobei das Armsystem zusätzlich zumindest einen Hauptarm-Schubarm (18) aufweist, welcher im Hauptarm (3) über einen konstruktiv vorgegebenen Schubbereich (H1 - H2) verschiebbar gelagert ist und durch seine verschiebbare Lagerung einen Freiheitsgrad (H) aufweist, wobei durch die wenigstens eine durch den Benutzer wählbare Funktion wenigstens einer der Freiheitsgrade (α, β, ϕ, γ, L, J, H) des Armsystems beschränkbar ist oder beschränkt ist.
  4. Kran nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei am Armsystem zumindest eine Zusatzvorrichtung (9, 10) in Form eines Arbeitsgeräts (9) und/oder einer Armverlängerung (10), vorzugsweise einer statischen und ggf. unter einem vorgebbaren Winkel (ϑ) anordenbaren Armverlängerung (10), angeordnet ist.
  5. Kran nach Anspruch 4, wobei über die Benutzerschnittstelle Informationen, vorzugsweise Informationen zum Funktionsumfang und/oder Dimensionsangaben und/oder Winkelstellungen, zu der zumindest einen Zusatzvorrichtung (9, 10) an die Kransteuerung (6) übergebbar sind, wobei die Informationen aus einer in einem Speicher (11) der Kransteuerung (6) hinterlegten Datenbank auswählbar sind und/oder über die Benutzerschnittstelle, vorzugsweise über eine Einstellmaske (13), eingebbar sind.
  6. Kran nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei die Kransteuerung (6) zur Durchführung einer Koordinatensteuerung der Kranspitze (14) oder eines vorgegebenen oder vorgebbaren Punkts des Armsystems oder eines vorgegebenen oder vorgebbaren vom Armsystem gelagerten Punkts ausgebildet ist.
  7. Kran nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei durch die wenigstens eine durch den Benutzer wählbare Funktion wenigstens ein Freiheitsgrad (α, β, ϕ, γ, L, J, H) des Armsystems beschränkbar ist oder beschränkt ist, um eine Überbestimmung des Armsystems aufzuheben oder zu reduzieren.
  8. Kran nach dem vorangehenden Anspruch, wobei der Freiheitsgrad (ϕ) der drehbaren Kransäule (2) zur Beibehaltung der Verschwenkbarkeit der Kransäule (2) von der Menge der beschränkbaren oder beschränkten Freiheitsgrade (α, β, γ, L, J, H) ausgenommen ist.
  9. Kran nach einem der beiden vorangehenden Ansprüche, wobei durch die wenigstens eine durch den Benutzer wählbare Funktion ein Freiheitsgrad (α, β, ϕ, γ, L, J, H) des Armsystems beschränkbar ist oder beschränkt ist oder alle Freiheitsgrade (α, β, ϕ, γ, L, J, H) des Armsystems bis auf zwei Freiheitsgrade beschränkbar sind oder beschränkt sind.
  10. Kran nach einem der Ansprüche 7 bis 9, wobei die Kransteuerung (6) in dem Koordinatensteuerung-Betriebsmodus dazu konfiguriert ist, zur Durchführung der Koordinatensteuerung des Armsystems eine Armselektion in Form einer Teilmenge der Arme (2, 3, 4, 5, 7, 8, 18) des Armsystems heranzuziehen, wobei die Kransteuerung (6) wenigstens ein Betriebsprofil aufweist, in welchem wenigstens zwei Armselektionen in einer vorgegebenen oder vorgebbaren Reihung von einer höheren Priorisierung zu einer niedereren Priorisierung hinterlegt sind oder laufend ermittelt werden, und die Kransteuerung (6) dazu ausgebildet ist, die im wenigstens einen Betriebsprofil hinterlegten Armselektionen entsprechend ihrer Priorisierung zur Durchführung der Koordinatensteuerung des Armsystems heranzuziehen und anzusteuern, wobei durch die wenigstens eine durch den Benutzer wählbare Funktion das wenigstens eine Betriebsprofil auswählbar ist.
  11. Kran nach dem vorangehenden Anspruch, wobei die Kransteuerung (6) dazu ausgebildet ist, in Abhängigkeit von einer vorgebbaren und/oder einer vorgegebenen und/oder einer vorherrschenden Stellung des Armsystems eine Armselektion zur Koordinatensteuerung heranzuziehen.
  12. Kran nach einem der beiden vorangehenden Ansprüche, wobei die Kransteuerung (6) dazu ausgebildet ist, dass das Heranziehen und Ansteuern einer Armselektion aus den wenigstens zwei Armselektionen zusätzlich in einer Abhängigkeit von der Durchführbarkeit der Koordinatensteuerung mit der jeweiligen Armselektion erfolgt.
  13. Kran nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei die Beschränkung des wenigstens einen Freiheitsgrads (α, β, ϕ, γ, L, J, H) dadurch erfolgt, dass dieser
    - auf einen vorgegebenen oder vorgebbaren Wert (α0, β0, ϕ0, γ0, L0, J0, H0) festlegbar oder festgelegt ist und/oder
    - auf einen vorgebbaren oder vorgegebenen Teilbereich (α1 < α3 - α4 < α2; β1 < β3 - β4 < β2, ϕ1 < ϕ3 - ϕ4 < ϕ2; γ1 < γ3 - γ4 < γ2; L1 < L3 - L4 < L2; J1 < J3 - J4 < J2; H1 < H3 - H4 < H2) einschränkbar oder eingeschränkt ist und/oder
    - in Bezug auf dessen Änderungsrate (α̇, β̇, ϕ̇, γ̇, L, J, H) einschränkbar oder eingeschränkt ist.
  14. Kran nach dem vorangehenden Anspruch, wobei durch eine Beschränkung des wenigstens einen Freiheitsgrads (α, β, ϕ, γ, L, J, H) der Freiheitsgrad (β) des Knickarms (4) auf einen vorgebbaren oder vorgegebenen Teilbereich (β1 < β3 - β4 < β2), vorzugsweise auf einen vorgebbaren oder vorgegebenen Quadranten, einschränkbar oder eingeschränkt ist, sodass der Knickarm (4) im Koordinatensteuerung-Betriebsmodus in einer überstreckten Schwenkstellung oberhalb einer gedachten Verlängerung des Hauptarms (3) positionierbar oder positioniert ist.
  15. Kran nach einem der beiden vorangehenden Ansprüche, wobei der vorgebbare oder vorgegebene Teilbereich (α1 < α3 - α4 < α2; β1 < β3 - β4 < β2; ϕ1 < ϕ3 - ϕ4 < ϕ2; γ1 < γ3 - γ4 < γ2; L1 < L3 - L4 < L2; J1 < J3 - J4 < J2; H1 < H3 - H4 < H2) kleiner oder gleich 2°, vorzugsweise kleiner oder gleich 0,5°, ist bzw. kleiner oder gleich 10 cm, vorzugsweise kleiner oder gleich 2,5 cm, ist, und/oder die Änderungsrate (α̇, β̇, ϕ̇, γ̇, L, J, H) kleiner oder gleich 0,2° pro Sekunde, vorzugsweise kleiner oder gleich 0,05° pro Sekunde, ist bzw. kleiner oder gleich 2 cm pro Sekunde, vorzugsweise kleiner oder gleich 0,5 cm pro Sekunde, ist.
  16. Kran nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei die Kransteuerung (6) ein, vorzugsweise tragbares, Steuerpult (15) aufweist und die Benutzerschnittstelle an dem Steuerpult (15) ausgebildet ist.
  17. Kran nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei die Benutzerschnittstelle menügeführt ist und/oder zumindest ein Bedienelement (17) der Kransteuerung (6) umfasst.
  18. Kran nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei die Benutzerschnittstelle zumindest ein Bedienelement (17) der Kransteuerung (6) umfasst und eine Auswahl der wählbaren Funktion durch eine Betätigung des zumindest einen Bedienelements (17) durch einen Benutzer erfolgt.
  19. Kran nach dem vorangehenden Anspruch, wobei die Kransteuerung (6) in einem weiteren Betriebsmodus dazu konfiguriert ist, eine freie Steuerung des Armsystems durchzuführen, wobei in dem weiteren Betriebsmodus eine freie Ansteuerung des Armssystems durch das zumindest eine Bedienelement (17) erfolgt, wobei jeweils ein Bedienelement (17) zur Eingabe von Steuerbefehlen für die Bewegung jeweils eines Arms des Armsystems entlang eines Freiheitsgrads (α, β, ϕ, γ, L, J, H) vorgesehen ist, wobei durch eine Betätigung des zumindest einen Bedienelements (17) durch einen Benutzer im Koordinatensteuerung-Betriebsmodus der dem Bedienelement (17) im weiteren Betriebsmodus zugewiesene Freiheitsgrad (α, β, ϕ, γ, L, J, H) des Armsystems beschränkbar ist oder beschränkt wird.
  20. Kran nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei die Kransteuerung (6) in einem weiteren Betriebsmodus dazu konfiguriert ist, eine freie Steuerung des Armsystems auf Basis von durch einen Benutzer eingegebenen Steuerbefehlen durchzuführen, wobei ausgehend vom Koordinatensteuerung-Betriebsmodus so lange ein Wechsel in den weiteren Betriebsmodus erfolgt, wie ein vorgebbares oder vorgegebenes Bedienelement (17) der Kransteuerung (6), vorzugsweise ein Totmannschalter der Kransteuerung (6), von einem Benutzer betätigt bleibt.
  21. Fahrzeug (19) mit einem Kran (1) nach einem der vorangehenden Ansprüche.
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Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US11926511B2 (en) * 2019-05-22 2024-03-12 Tadano Ltd. Remote operation terminal and mobile crane provided with remote operation terminal
SE545075C2 (sv) * 2021-09-06 2023-03-21 Komatsu Forest Ab Kran med kranstyrning, samt skogsmaskin innefattande sådan kran

Family Cites Families (18)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2841016B2 (ja) * 1993-11-08 1998-12-24 小松メック株式会社 リーチタワークレーンの操作制御方法および装置
US6799065B1 (en) * 1998-12-08 2004-09-28 Intuitive Surgical, Inc. Image shifting apparatus and method for a telerobotic system
US6424885B1 (en) 1999-04-07 2002-07-23 Intuitive Surgical, Inc. Camera referenced control in a minimally invasive surgical apparatus
DE10060077A1 (de) * 2000-12-01 2002-06-06 Putzmeister Ag Vorrichtung zur Betätigung des Knickmasts eines Großmanipulators
DE10107107A1 (de) * 2001-02-14 2002-08-29 Putzmeister Ag Vorrichtung zur Betätigung eines Knickmasts eines Großmanipulators sowie Großmanipulator mit einer solchen Vorrichtung
KR20080069599A (ko) * 2005-10-18 2008-07-28 푸츠마이스터 콘크리트 펌프스 게엠베하 특히 대형 매니플레이터와 이동식 콘크리트 펌프용 작동 붐
US8784435B2 (en) 2006-06-13 2014-07-22 Intuitive Surgical Operations, Inc. Surgical system entry guide
US7942868B2 (en) 2006-06-13 2011-05-17 Intuitive Surgical Operations, Inc. Surgical instrument with parallel motion mechanism
KR101491855B1 (ko) * 2008-09-18 2015-02-09 두산인프라코어 주식회사 건설장비의 원격제어시스템 및 원격제어방법
DE102009032267A1 (de) 2009-07-08 2011-01-13 Liebherr-Werk Nenzing Gmbh, Nenzing Kran zum Umschlagen einer an einem Lastseil hängenden Last
DE202010014310U1 (de) * 2010-10-14 2012-01-18 Liebherr-Werk Ehingen Gmbh Kran, insbesondere Raupen- oder Mobilkran
AT12942U1 (de) * 2011-11-08 2013-02-15 Palfinger Ag Kran, insbesondere ladekran für ein fahrzeug
DE202012012116U1 (de) * 2012-12-17 2014-03-19 Liebherr-Components Biberach Gmbh Turmdrehkran
AT14237U1 (de) * 2014-01-31 2015-06-15 Palfinger Ag Kransteuerung
SG11201803124YA (en) * 2015-10-16 2018-05-30 Palfinger Ag Arrangement of a controller and a mobile control module
ES2761893T3 (es) * 2015-10-16 2020-05-21 Palfinger Ag Disposición consistente en un control y un módulo de control móvil
JP6808828B2 (ja) * 2016-10-14 2021-01-06 パルフィンガー アクチエンゲゼルシャフトＰａｌｆｉｎｇｅｒ Ａｇ 荷重を決定する方法と、このような方法を実施するための液圧式の吊上げ装置用の制御装置
EP3594168A1 (de) * 2018-07-13 2020-01-15 EPSILON Kran GmbH. Kransteuerung mit visualisierungsvorrichtung

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