JP2005536369A5 - - Google Patents

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折れ曲がりマストの操作装置
本発明は、折れ曲がりマストを操作する装置に関する。上記折れ曲がりマストは特に枠台の垂直軸回りに回転可能なマストベースにヒンジ接続されており、夫々が互いに平行に位置した水平折れ曲がり軸回りにマストベースに対し又は隣接したマストアームに対して夫々駆動ユニットにより限定された程度で旋回可能な少なくとも3本のマストアームを有する。本発明に係る装置は更にマスト動作のために駆動ユニットを駆動するための制御ユニットを有する。当該制御ユニットは、とりわけ枠台に固定されるかマストベースに固定された座標系において予め設定されたコマンド変数(パラメータ)とマストアームでの角度センサによって測定された角度測定値とに反応する座標変換器を、所定のパス/旋回特性に応じて駆動ユニットのために折れ曲がり軸に関する動作信号への変換のために有する。
このような様式の装置は例えば大型マニピュレータ、特にコンクリートポンプ用マニピュレータにおいて用いられている。このような大型マニピュレータは、遠隔操作装置を介してポンプ制御にも折れ曲がりマストの先端に配された端部ホースの位置決めにも責任のあるオペレータによって操作される。そのため、オペレータは工事現場周辺条件を考慮して、構造を与えられていない三次元作業空間において折れ曲がりマストの動きの中で、付設の駆動ユニットを介して折れ曲がりマストの色々な回転自由度を操作しなければならない。個別の軸の操作は確かに個別のマストアームが個々にその旋回範囲によってのみ定められる任意の各位置へもたらされ得るという利点がある。その際、折れ曲がりマストもしくはマストベースの各軸は遠隔操作装置の遠隔操作器の主調節方向を割り当てられ、その結果、3本以上のマストアームがある場合に操作は分かり難くなる。オペレータは、端部ホースの制御されていない動きのリスクとそれに伴う工事現場作業員の危険を回避するために、常に操作軸だけでなく端部ホースからも目を離すことができない。
この点に関する取り扱いを軽減するために、折れ曲がりマストの余剰折れ曲がり軸がマストベースの各回転位置でこの回転軸とは無関係に遠隔操作器の唯一の調節プロセスと共通して作動される操作装置が提案された(特許文献1)。折れ曲がりマストはオペレータにとって分かり易い伸縮動作を行い、その際、マスト先端の高さは一定に維持される。これを可能にするため、そこで制御装置は遠隔操作器を介して動作可能でコンピュータ支援された座標変換器を駆動ユニットのために有する。当該駆動ユニットを介して遠隔操作器の主調節方向にて折れ曲がり軸の駆動ユニットはマストベースの回転軸の駆動ユニットと無関係にマスト先端の所定高さで折れ曲がりマストの伸縮動作を行いながら操作される。他の主調節方向において折れ曲がり軸の駆動ユニットは回転軸の駆動ユニットと無関係にマスト先端の上下動作を行いながら操作可能である。伸縮プロセスの際の動作経過を最適化するために、そこで折れ曲がりマストの余剰折れ曲がり軸の駆動ユニットが夫々パス/旋回特性に応じて操作可能であることが重要とみなされる。このために座標変換器におけるパス/旋回特性が個々のマストアームにかかる負荷に依存した曲げモーメント及び捻りモーメントの影響下で部分変更されることが必要である。
折れ曲がりマストにおける動作経過を把握するために、マストアームに折れ曲がり角度算定のための角度送信機が備えられる。個々の角度送信機は夫々折れ曲がり軸の2つのマストアーム間の折れ曲がり角度のみを測定する。角度測定のこの様式は、軸範囲におけるシステムが比較的硬く且つ角度送信機が実際の折れ曲がり角度を正しく精密に通知するので、安定している。軸に関する測定値は他の軸での測定値に無関係である。それによって端部ホースの目下の位置と折り曲がり角度の間の比較的簡単な数学的分類・割り当てを得る。ここで折れ曲がり軸に関する角度座標と装置の端部ホースが動かされる支持固定された円筒座標との間の座標変換を話題とする。
折れ曲がり軸に関する角度測定値は、かかる負荷モーメントに基づく個々のマストアームの撓みにも無関係である。当該撓みは付加的に数学的な考慮をしなければならない。そのために先ず個々のマスト部分の質量が算出され、その際とりわけ属する供給管のコンクリートでの充填も算出されなければならない。そして撓みは純粋に計算上座標変換となる。これは欠点とみなされる。
他方、折れ曲がり軸に関する角度測定が振動状態自体に関する情報部分を含まず、角度測定に関して動力学的な分断があることが動力学的な観点で有利であると判明した。それゆえ、比較的安定した軸角度が個々の軸における振動状態に関する付加的情報、例えば属する支持円柱における力学的圧力経過を用いて干渉の回復を可能にする。それで有効な振動抑制が可能である(特許文献2参照)。
マストアーム角度が折れ曲がり軸に関して支持固定された座標系において測定される公知の装置配置は次の欠点がある:
a)軸範囲に角度送信機の増設の干渉となる多くの構造材料があるために折れ曲がり軸の範囲における角度送信機の取り付けに費用がかかる;
b)電線ケーブルを含め軸に関する角度送信機の質量が軸当たり約50kgと比較的大きい;
c)折れ曲がり軸に関する角度送信機で、折れ曲がり角度のみが測定され、しかも個々のマストアームの撓みを考慮せずに測定される。供給管にコンクリートが充填されている場合と充填されていない場合でのかかる負荷モーメントによって生じる撓みに対して、誤りを含み得る追加的な数学モデルが必要である。
DE−A−4306127 DE−A−10046546
以上のことを前提に、本発明の課題は、特に大型マニピュレータ用の折れ曲がりマストを操作するための装置を、その測定器、固定パーツ及び配線が僅かな重量であって、簡単に据え付け可能であり、マストアームの撓みと系の動力学に関する情報も測定技術的に把握可能で制御技術的に利用可能であるように、開発することにある。
上記課題の解決のために、請求項1及び請求項11に記載された特徴の組み合わせが提案される。本発明の有利な態様と更なる形成は従属請求項から与えられる。
本発明の第1の解決バリエーションは、個々のマストアームに属する対地静止(大地固定)の角度測定値を決定するための測地学的角度センサがマストアームに折れ曲がり軸から間隔をおいて固定配置されることを想定する。座標変換の際にマストベースやその担持枠台の水平でない向きも考慮可能とするために、マストベース及び/又は枠台に属する対地静止の角度測定値を測定するためにマストベースに配された測地学的角度センサ及び/又は枠台に配された少なくとも1つの測地学的角度センサを付加的に設けるならば有利である。
本発明の好適な態様は、測地学的角度センサを大地の重力に反応する勾配角度送信機として構成することを想定する。
本発明に係る測地学的角度センサで決定される対地静止の角度測定値は、本発明に係る操作装置において様々に評価され得る:
a)これから静止状態で個々の折れ曲がり角度が算定され得る。折れ曲がり角度を介して枠台固定の円筒座標に関連づけられる。従来の座標変換は折れ曲がり角度から、個々のマストアームの向きをスペース的に決定し、そこから端部ホースの瞬間的な位置を半径方向と土台(基礎)からの高さにおいて決定する。
b)マストアームの本発明に係る測地学的角度測定値はまた、直接的に迂回せず折れ曲がり角度を介して端部ホースの円筒座標に換算され得る。
c)上記a)とb)の両方の場合に、負荷モーメントに基づく静的な変形作用が測定値に既に含まれる。土台(基礎)における変形に起因する設置勾配も既に考慮されている。
d)折れ曲がりマストの別々の折り畳みや全体的な折り畳みの際、上記a)に係る折れ曲がり軸での角度ポジションは知られていなければならず、それでマストアームは衝突することなく相互に動かされ得る。これには自己の衝突、即ち、個々のマストアーム間とそれらの増設パーツを有した部分との間の衝突も属する。
これらを全て可能にするために、本発明の有利な態様によれば、座標変換器が対地静止のマストアームに関する角度測定値を折れ曲がり角度に換算するためのソフトウェアルーチンを有することが提案される。付加的に座標変換器は、折れ曲がりマストの所定のパス/旋回特性にしたがって、枠台固定の円筒座標系におけるコマンド変数(パラメータ)をガイド折れ曲がり角度に換算するためのソフトウェアルーチンを有する。
マストアームの箇所で測地学的な角度センサを用いる場合、先行するアームの傾きとそれらの変動が直接的にすぐ次のアームの角度測定値に作用する。したがって第1マストがその傾き角度を変える場合、次のマストアームの傾きも対応する数値だけ変わる。これは単に静止状態だけでなく動力学的な傾き変動の場合にも考慮されるべきものである。その変動の際に生じる慣性作用や質量作用が動力学的にも個々のマストアームに分配される。座標変換の場合、傾き変動が測定アーム自体に起因するか先行マストアームに起因するか、区別されなければならない。これによって関連の問題がもたらされる:個々のマストアームで測定された各角度変動の際、どの変動部分がどのマストアームに起因するか決定されなければならない。このために個々のマストアームにおける測地学的な角度測定の切り離しを生じさせる数学モデルが必要である。本発明によれば、このために折れ曲がり軸に関する角度座標に変換される信号の動力学的な切り離しが行われる。そのために本発明によれば動力学的な角度測定値に反応するソフトウェアルーチンが低域周波数高域周波数の角度測定値成分への割り当てのために備えられる。更に本発明の好適な態様にしたがって、実際値として折れ曲がり角度の低域周波数成分を、設定値としてガイド折れ曲がり角度を与えられ得、出口側で該当の折れ曲がり軸の駆動ユニットを制御駆動するために折れ曲がり軸に関するコマンド変数制御器と接続する一群の折れ曲がり軸に関する制御コンパレータが備えられる。
本発明の更なる好適な態様によれば、動力学的な角度測定値の折れ曲がり軸に関する高域周波数成分を与えられ且つ外乱フィードフォワード(Stoergroessenaufschaltung)を形成しながら折れ曲がり軸の付属駆動ユニットの信号インレットにつながる一群の折れ曲がり軸に関する外乱制御器が備えられる。その際、外乱制御器に、動力学的に対地静止の角度測定値と折れ曲がり角度の合算された高域周波数成分とに反応するソフトウェアルーチンが、個々の折れ曲がり角度の高域周波数成分を確定するために直列接続され得る。
動力学的な角度測定値の前述の分解(Zerlegung)によって、異なったカテゴリーの様々な制御信号が得られ、異なる制御ループにおいて評価され利用される:オペレータによって所定の案内挙動に影響を与えるコマンド変数制御器と振動挙動に影響を与える外乱制御器。両方の制御器群は、実際値・信号成分をこの分解から与えられる。コマンド変数制御器の設定値は、予め調整されたパス/旋回特性を付加的に考慮して、例えばジョイスティックの受け入れデータから、したがってオペレータの指示から生成される一方、細分された外乱外乱制御器を介して、振動をゼロに減衰制御する目的のために制御される。案内挙動は、本発明によれば、付加的にマストアームの静止状態の変形と土台(基礎)の設置勾配を含む。
第2の解決代案は、マストアームにそれぞれ、衛星支援されたGPSモジュール(Global Positioning System)が個々のマストアームに属する対地静止の位置測定値を確定するために固定して配置され、その際、座標変換器がGPSモジュールの位置測定値を与えられ得る点にある。有利には、マストベースに配されたGPSモジュールと場合によっては枠台に配された少なくとも1つのGPSモジュールが、マストベース及び/又は枠台に属する対地静止の位置測定値を確定するために付加的に設けられる。マストアームに関する対地静止の位置測定値は有利には、座標変換器のソフトウェアルーチンによって、折れ曲がり角度に転換される。有利には、座標変換器は、コマンド変数を折れ曲がりマストの所定パス/旋回特性に応じて枠台固定のガイド折れ曲がり角度に換算するためのソフトウェアルーチンを付加的に有する。位置測定値が十分に高い周波数を有した動力学的な位置情報も含む場合、動力学的な位置測定値に反応するソフトウェアルーチンが低い周波数と高い周波数の各位置測定値成分への分解のために備えられると有利である。この場合において、実際値として折れ曲がり角度の低域周波数成分を、設定値としてガイド折れ曲がり角度を与えられ得且つ該当の折れ曲がり軸の駆動ユニットを制御駆動するために折れ曲がり軸に関するコマンド変数制御器と出口側で接続する一群の制御コンパレータを備えると有利である。コマンド変数制御器は、オペレータの事前設定が例えばジョイスティックを用いて所望の伸縮動作に変換されることを考慮する。振動抑制のために、動力学的な角度測定値の折れ曲がり軸に関する高域周波数成分を与えられ得且つ外乱フィードフォワードを形成しながら折れ曲がり軸の付属駆動ユニットの信号インレットにつながる一群の折れ曲がり軸に関する外乱制御器が付加的に備えられる。その際、外乱制御器に、目的に適って、動力学的に対地静止の位置測定値と折れ曲がり角度の合計の高域周波数成分とに反応するソフトウェアルーチンが、折れ曲がり角度の折れ曲がり軸に関する高域周波数成分を確定するために直列接続され得る。
以下に本発明を、図面に概略的に示した実施例に基づいて詳細に説明する。
コンクリートポンプ車10は、車台(走行枠台)11、例えばツインシリンダー・ピストンポンプとして形成された濃厚物質ポンプ12並びにコンクリート供給導管16用担体としてのコンクリート分配マスト14を有する。コンクリート供給導管16を介して、コンクリート打ち作業中に続けて送り出し容器17に取り込まれる液状コンクリートが、車両11の所在位置から離れて配されたコンクリート打ち個所18に搬送される。分配マスト14は、液圧式の回転駆動装置19によって垂直軸13回りに回転可能なマストベース21と、これに接して旋回可能な折れ曲がりマスト22とを備えて成り、折れ曲がりマストは車両11とコンクリート打ち個所18の間の可変な到達範囲と高度差につき連続的に調節可能である。折れ曲がりマスト22は図示した実施例の場合、互いに関節接合された5本のマストアーム23〜27を有している。これらアームはマストベース21の垂直軸13に対し直角で互いに平行に延在する軸28〜32回りに旋回可能である。折れ曲がり軸28〜32によって形成された折れ曲がり連結部の折れ曲がり角度α〜α(図2)と重なり合うそれらの配置とは、分配マストが図1から認識されるように、数回の折り畳みに対応して空間節約された搬送形態を有して車両11に収められ得るように、互いに調整されている。折れ曲がり軸28〜32に個々に属する駆動ユニット34〜38が作動することによって、折れ曲がりマスト22は、コンクリート打ち個所18と車両所在位置の間の様々な間隔r及び/又は高度差hにおいて展開可能である(図2)。
オペレータは無線の遠隔操作装置50を用いて、端部ホース43を備えたマスト先端33をコンクリート打ちする範囲へ案内するマスト動作を制御する。端部ホース43は3〜4mの典型的な長さを有し、マスト先端33の範囲におけるその関節懸架のために、またその自己の柔軟性に基づいて、ホース(Schlauchmann)流出側でコンクリート打ち個所18にとって都合のよい位置において保持され得る。
図2から、個々のマストアームに属する対地静止の角度測定値εν(図3参照)を決定するための測地学的な角度センサ44〜48が、各マストアーム23〜27に固定して配されることが見て取れる。別の測地学的な角度センサ49がマストベース21に存する。このセンサで、鉛直線に対する垂直軸13の傾きと、土台(基礎)に対する車体の傾きが測定され得る。角度センサ44〜48は、従来の折れ曲がりマスト制御装置に備えられた折れ曲がり軸に関する角度送信機の代わりとなる。
図3から見て取れるように、静止状態において折れ曲がり軸に関する折れ曲がり角度ανは、測地学的角度センサ44〜48で決定されたマストアームの対地静止の角度ενから、次のように計算される:
Figure 2005536369
その際、設置勾配がゼロと推定される。測地学的な角度センサ44〜49は目的に適って大地の重力に反応する勾配角度送信機として構成される。マストアーム23〜27での角度センサが折れ曲がり軸28〜32の外側に配されているので、それらの測定値はマスト系の撓みと動力学的振動状態に関する情報分を付加的に含む。更に測定値には、マストベース又は枠台での追加的測定個所49を介して分離され得る土台における変形と設置勾配に関する情報も含まれる。
遠隔操作装置50は、図4に示された実施例の場合、制御レバーとして形成された少なくとも1つの遠隔制御器60を含む。当該制御器は3つの主調節方向において制御信号62を送り出しながらあちこちに調節され得る。制御信号62は無線区間(Funkstrecke)64を介して車両固定されたラジオ受信器66に伝送される。ラジオ受信器は出口側で例えばCANバスとして形成されたバス系68を介してマイクロコントローラ70に接続されている。マイクロコントローラ70はソフトウェアモジュール74,76,78,80を有する。ソフトウェアモジュールを介して、遠隔操作装置50によって受信される制御信号62(φ、r、h)と測地学的角度センサ44〜48によって受信される測定信号82(εν)とが解釈され、変換され、コマンド変数制御器84、外乱制御器86及び後続する信号送信機88を介して折れ曲がり軸28〜32の駆動ユニット34〜38(Aktoren)用の操作信号(Δαν)に転換される。
図示した実施例の場合、遠隔制御器60の出口信号は、3つの主調節方向においてマストベースの旋回軸13からのマスト先端33の半径rを調節するための「前後傾倒」、角度φだけマストベース21の旋回軸13を進めるための「左右傾倒」及びコンクリート打ち個所18についてマスト先端33の高さhを調整するための「左右回転」解釈される。夫々の方向における遠隔操作器60の振れ(ゆがみ)は不図示の解析ルーチンにおいて速度信号に転換される。その際、極限値データは、軸の動き速度とその加速度が所定の最大値を超えないことを考慮する(DE-A-10060077)。
「変換ルーチン」と表示されたソフトウェアモジュール74は、円筒座標φ、r、hとして解釈される受け入れ制御信号(設定値)を、所定の時間サイクルで、旋回軸13、折れ曲がり軸28〜32での角度信号φ、αsνに変換させるという課題を有する。各折れ曲がり軸28〜32は変換ルーチン74の範囲内で所定のパス/旋回特性を用いながら、折れ曲がり連結部がパスと時間に依存して互いに調和して動くようにソフトウェアにしたがって制御される。そのために折れ曲がり連結部の余剰自由度の制御は、動作経過において隣接するマストアーム23〜27との自己衝突も排除し得るようにプログラム化された計略にしたがって行われる。
測地学的角度センサ44〜48は所定の時間サイクルにおいて瞬間的な対地静止の角度ενを測定し、バス系68を介してマイクロコントローラ74に測定値を伝送する。測定値ενはソフトウェアモジュール76において折れ曲がり角度実際値αiνに換算される。そして時間に依存する折れ曲がり角度は、「フィルタールーチン」と表示されたソフトウェアモジュール78において低域周波数の(準定常的な)折れ曲がり角度αiν 高域周波数合計折れ曲がり信号αに分割される。軸に関する低域周波数の折れ曲がり角度実際値αiν は制御コンパレータ90において設定値αsνと比較され、コマンド変数制御器84と信号送信機88を介して、駆動ユニット34〜38に通じる弁の制御のために用いられる。高域周波数合計成分αは、マストに関する対地静止の角度測定値ενを用いて「相関ルーチン」と表示されたソフトウェアモジュール80において折れ曲がり軸に関する高域周波数干渉信号αν に転換される。当該干渉信号は制御コンパレータ92と外乱制御器86を介して外乱フィードフォワードの意味において信号送信機88に供給され、ゼロに調整される。
基本的に、測地学的角度センサの代わりに衛星制御されたGPS位置センサをマストアームに備えることも可能である。そこで測定された位置値は実際値として適当な変換ルーチン76を介して折れ曲がり角度に換算され、対地静止の角度測定値と同様にしてマイクロコントローラ70で評価し利用できるようにされる。
要約して次のことが記される:本発明は、特に大型マニピュレータやコンクリートポンプのための折れ曲がりマストを操作する装置に関する。折れ曲がりマスト22は垂直軸13回りに回転可能なマストベース21に関節接続されている。上記折れ曲がりマストは、互いに平行な水平折れ曲がり軸28〜32回りに限定された程度で旋回可能な少なくとも3本のマストアーム23〜27を有する。その旋回動作は、マストベース21又は隣接したマストアーム23〜27に対するもので、夫々の駆動ユニット34〜38を用いて、実現する。更に本発明に係る装置は、マスト動作のために駆動ユニットを制御駆動するための制御装置を有する。当該制御装置は、所定のコマンド変数(パラメータ)rとマストアーム23〜27に位置した角度センサ44〜48によって決定される角度測定値ενとに反応する座標変換器74,76を備える。当該座標変換器は所定のパス/旋回特性に応じて駆動ユニット34〜38のために、折れ曲がり軸に関する動作信号Δανへの転換を行う。より軽くより簡単に構成するために、本発明によれば、個々のマストアーム23〜27に属する対地静止の角度測定値ενを決定するため測地学的角度センサ44〜48が折れ曲がり軸と間隔をおいてマストアーム23〜27に固定して配される。
まとめておかれた折れ曲がりマストを有するコンクリートポンプ車の側面図である。 作業ポジションにある折れ曲がりマストを有した図1に係るコンクリートポンプ車の図である。 折れ曲がり軸に関する角度測定値における測地学的な角度測定値の変換のためのパターン図である。 折れ曲がりマストを操作するための装置の図式である。
11 枠台
13 垂直軸
21 マストベース
22 折れ曲がりマスト
23〜27 マストアーム
28〜32 折れ曲がり軸
34〜38 駆動ユニット
44〜49 角度センサ
70 マイクロコントローラ
74,76 座標変換器

Claims (11)

  1. 台(11)での垂直軸(13)回りに回転可能なマストベース(21)に関節接合され少なくとも3本のマストアーム(23〜27)を有する折れ曲がりマスト(22)を備えた大型マニピュレータにして、上記少なくとも3本のマストアームは、それぞれ互いに平行に位置した水平折れ曲がり軸(28〜32)回りに、上記マストベース(21)又は隣接したマストアーム(23〜27)に対して、それぞれの駆動ユニット(34〜38)を用いて限定的に旋回可能であり、最後のマストアーム(27)の自由端にはマスト先端(33)が形成されており、更にマスト動作のために上記駆動ユニット(34〜38)を制御駆動するための制御装置(70)を備えていて、当該制御装置は、台固定された座標系にて予め設定され上記マスト先端(33)あるいは当該マスト先端に配された端部ホース(43)のためのコマンド変数(r、h)と、上記マストアーム(23〜27)に位置した角度センサ(44〜48)を用いて決定され角度測定値とに反応する座標変換器(74,76)を、有していて、所定のパス/旋回特性に応じて上記駆動ユニット(34〜38)のための折れ曲がり軸に関する動作信号(Δανへ転換できるようになっている、大型マニピュレータにおいて、
    個々のマストアーム(23〜27)に属する対地静止の角度測定値(εν)を決定する測地学的角度センサ(44〜48)が、折れ曲がり軸(28〜32)の外でマストアーム(23〜27)に固定して配されていること、及び
    座標変換器が測地学的角度センサ(44〜48)の角度測定値(εν)を与えられること
    を特徴とする大型マニピュレータ。
  2. 追加的に、マストベース(21)に配された測地学的角度センサ(49)が、マストベース(21)に属する対地静止の角度測定値を測定するために備えられていることを特徴とする請求項1に記載の大型マニピュレータ。
  3. 追加的に、枠台(11)に配された少なくとも1つの測地学的角度センサが、枠台に属する少なくとも1つの対地静止の角度測定値を測定するために備えられていることを特徴とする請求項1又は2に記載の大型マニピュレータ。
  4. 測地学的角度センサ(44〜49)が、大地の重力に反応する勾配角度送信機として形成されていることを特徴とする請求項1〜3のいずれか一項に記載の大型マニピュレータ。
  5. 座標変換器が、マストアームに関する対地静止の角度測定値(εν)を折れ曲がり角度(αiν)に換算するためのソフトウェアルーチン(76)を有することを特徴とする請求項1〜4のいずれか一項に記載の大型マニピュレータ。
  6. 座標変換器が、マストアームに関する対地静止の角度測定値(εν)をマスト先端もしくは端部ホースの枠台固定の円筒座標(r,h)に換算するためのソフトウェアルーチンを有することを特徴とする請求項1〜5のいずれか一項に記載の大型マニピュレータ。
  7. 座標変換器折れ曲がりマスト(22)の所定パス/旋回特性にしたがってコマンド変数(r)をガイド折れ曲がり角度(αsν)に換算するためのソフトウェアルーチン(74)を有することを特徴とする請求項1〜6のいずれか一項に記載の大型マニピュレータ。
  8. 動的角度測定値(αiν)に反応するソフトウェアルーチン(78)を、上記動的角度測定値を低域周波数の角度測定値成分高域周波数の角度測定値成分に分割するために備えることを特徴とする請求項1〜7のいずれか一項に記載の大型マニピュレータ。
  9. 折れ曲がり軸に関する一群の制御コンパレータ(90)を備え、当該制御コンパレータが実際値として折れ曲がり軸に関する折れ曲がり角度(αiν)の低域周波数成分(αiν )を与えられ、且つ設定値として折れ曲がり軸に関するガイド折れ曲がり角度(αsν)を与えられ、また上記制御コンパレータが出口側で該当の折れ曲がり軸(28〜32)の駆動ユニット(34〜38)を制御駆動するために折れ曲がり軸に関するコマンド変数制御器(84)と接続していることを特徴とする請求項に記載の大型マニピュレータ。
  10. 折れ曲がり軸に関する一群の外乱制御器(86)を備え、当該外乱制御器が折れ曲がり角度の折れ曲がり軸に関する高域周波数成分(αν )を与えられ、外乱フィードフォワードを形成しながら折れ曲がり軸(28〜32)の駆動ユニット(34〜38)の信号入口(88)につながっていることを特徴とする請求項8又は9に記載の大型マニピュレータ。
  11. 対地静止の角度測定値(εν)と折れ曲がり角度の高域周波数合計成分(α)とに反応するソフトウェアルーチン(80)が、折れ曲がり角度の折れ曲がり軸に関する高域周波数成分(αν )を決定するために、外乱制御器(86)に直列接続していることを特徴とする請求項10に記載の大型マニピュレータ。
JP2004531779A 2002-08-27 2003-06-30 折れ曲がりマストを備えた大型マニピュレータ Expired - Fee Related JP4630664B2 (ja)

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ES (1) ES2277141T3 (ja)
WO (1) WO2004020765A1 (ja)

Families Citing this family (84)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7640683B2 (en) * 2005-04-15 2010-01-05 Topcon Positioning Systems, Inc. Method and apparatus for satellite positioning of earth-moving equipment
JP2006320825A (ja) * 2005-05-18 2006-11-30 Fuji Heavy Ind Ltd 自動制御塗装車両
WO2007057390A2 (en) * 2005-11-16 2007-05-24 Abb Ab Method and device for controlling motion of an industrial robot with a position switch
DE102005062406A1 (de) * 2005-12-23 2007-06-28 Baufritz-Ag Konstruktionsverfahren
CN100591880C (zh) 2006-12-31 2010-02-24 三一重工股份有限公司 一种智能臂架控制装置
DE102007008881A1 (de) * 2007-02-21 2008-08-28 Putzmeister Concrete Pumps Gmbh Verfahren zum Aufstellen einer mobilen Arbeitsmaschine
DE102007012575A1 (de) * 2007-03-13 2008-09-18 Putzmeister Concrete Pumps Gmbh Großmanipulator
DE102007019203A1 (de) * 2007-04-20 2008-10-23 Putzmeister Concrete Pumps Gmbh Betriebsdatenerfassungssytem für Autobetonpumpen sowie Verfahren zur Erfassung von Arbeitsabläufen von Autobetonpumpen
FI123361B (fi) * 2007-10-01 2013-03-15 Sandvik Mining & Constr Oy Menetelmä ja laitteisto sekä tietokoneohjelma hydraulikäyttöisen puomin toiminnan säätämiseksi
DE102008017961A1 (de) 2008-04-08 2009-10-15 Putzmeister Concrete Pumps Gmbh Betonpumpe mit einer Steuereinheit für die Verteilermastbewegung und einer Regeleinheit für die Fördermengenregelung
NL2001758C2 (nl) * 2008-07-04 2010-01-05 Zwijnenberg Evert Hendrik Will Hulpinrichting voor plaatsing tussen een trek- of duwkracht verschaffend eerste object en een tweede object waarop de trek- of duwkracht wordt uitgeoefend.
JP4687784B2 (ja) * 2008-12-22 2011-05-25 トヨタ自動車株式会社 移乗支援装置及びその制御方法
DE102009007311A1 (de) 2009-02-03 2010-08-05 Putzmeister Concrete Pumps Gmbh Vorrichtung zur Verteilung von Beton mit einem Knickmast
DE102009007310A1 (de) 2009-02-03 2010-08-05 Putzmeister Concrete Pumps Gmbh Vorrichtung zur Verteilung von Beton mit einem Knickmast
CN101525944B (zh) * 2009-03-31 2011-09-21 北京易斯路电子有限公司 混凝土泵车智能臂架控制系统及其控制方法
DE102009015603B4 (de) 2009-04-02 2012-02-23 Siemens Aktiengesellschaft Landanschluss für Schiffe mit einem Gelenkkran
CN101633168B (zh) * 2009-07-28 2012-05-02 三一重工股份有限公司 一种大型工程机械手的控制方法及控制系统
CN101750046B (zh) * 2009-12-24 2013-05-08 三一重工股份有限公司 一种角度测量装置和方法及工程机械
CN101750620A (zh) * 2009-12-25 2010-06-23 三一重工股份有限公司 臂架系统的定位方法、定位装置及混凝土泵车
IT1397794B1 (it) * 2010-01-26 2013-01-24 Cifa Spa Dispositivo per il controllo attivo delle vibrazioni di un braccio articolato per il pompaggio di calcestruzzo.
CN101870110B (zh) * 2010-07-01 2012-01-04 三一重工股份有限公司 一种机械铰接臂的控制方法及控制装置
DE102011018267A1 (de) * 2011-04-20 2012-10-25 Schwing Gmbh Vorrichtung und Verfahren zur Dickstoff-, insbesondere Betonförderung mit Drehwinkelmessung
US10647560B1 (en) * 2011-05-05 2020-05-12 Enovation Controls, Llc Boom lift cartesian control systems and methods
DE102011107754B4 (de) * 2011-06-10 2021-07-22 Liebherr-Werk Ehingen Gmbh Winkelbezogenes Verfahren zur Überwachung der Kransicherheit während des Rüstvorgangs, sowie Kran und Kransteuerung
CN102385391B (zh) * 2011-07-14 2014-09-10 中联重科股份有限公司 机械臂的控制方法与控制装置以及工程机械
CN102393754B (zh) * 2011-09-28 2014-04-16 三一重工股份有限公司 臂架动作控制方法、系统及臂架末端直线位移控制方法、系统及混凝土泵车
US9651112B2 (en) * 2011-10-20 2017-05-16 Zoomlion Heavy Industry Science And Technology Co., Ltd. Vibration suppression method, controller, device of boom and pump truck
JP5877996B2 (ja) * 2011-10-24 2016-03-08 極東開発工業株式会社 コンクリートポンプ車
JP5816517B2 (ja) * 2011-10-24 2015-11-18 極東開発工業株式会社 コンクリートポンプ車
CN102409857B (zh) * 2011-10-24 2013-11-20 三一汽车制造有限公司 一种臂架装置及混凝土泵车
JP5859804B2 (ja) * 2011-10-24 2016-02-16 極東開発工業株式会社 コンクリートポンプ車
CN102393751A (zh) * 2011-10-27 2012-03-28 中联重科股份有限公司 臂架回转位置的控制方法、装置和系统,以及工程机械
CN102505853B (zh) * 2011-11-10 2014-01-15 三一汽车制造有限公司 喷射机械及其机械臂、喷射控制方法和喷射控制装置
CN102566582B (zh) * 2011-12-20 2014-06-04 中联重科股份有限公司 一种定位方法、装置及系统
CN103195249B (zh) * 2012-01-09 2015-06-17 中联重科股份有限公司 混凝土泵送设备及其浇注施工用末端软管
CN102561700B (zh) * 2012-01-16 2014-05-21 三一重工股份有限公司 一种机械臂控制系统、方法及工程机械
CN102535852B (zh) * 2012-01-16 2014-04-16 三一重工股份有限公司 一种机械臂操控系统、方法及工程机械
AT514116A1 (de) * 2013-04-09 2014-10-15 Ttcontrol Gmbh Regelsystem und Verfahren zum Steuern der Orientierung eines Segments eines Manipulators
CN105593438B (zh) * 2013-05-31 2019-07-05 伊顿智能动力有限公司 用于通过平衡保护来降低动臂跳动的液压系统及方法
CN104345731B (zh) * 2013-08-01 2019-02-01 江苏金刚文化科技集团股份有限公司 一种户外表演机器人防碰系统
WO2015031821A1 (en) 2013-08-30 2015-03-05 Eaton Corporation Control method and system for using a pair of independent hydraulic metering valves to reduce boom oscillations
DE102013014626B4 (de) 2013-09-04 2022-09-08 Schwing Gmbh Bestimmung der Position eines verlagerbaren Messpunktes an einer Maschine
CN103572967B (zh) * 2013-11-12 2015-09-02 湖南中联重科智能技术有限公司 一种臂架控制设备、系统、方法和工程机械
WO2015073330A1 (en) 2013-11-14 2015-05-21 Eaton Corporation Control strategy for reducing boom oscillation
EP3069030B1 (en) 2013-11-14 2020-12-30 Eaton Intelligent Power Limited Pilot control mechanism for boom bounce reduction
GB201321515D0 (en) * 2013-12-05 2014-01-22 Agco Netherlands Bv Agricultural sprayer with multi-section foldable boom
CN103696572B (zh) * 2013-12-12 2016-01-20 中联重科股份有限公司 布料杆系统和混凝土泵车
CN103862465B (zh) * 2014-02-20 2016-12-07 三一汽车制造有限公司 多关节机械臂坐标校正方法和装置
CN104018676B (zh) * 2014-03-04 2017-08-29 三一汽车制造有限公司 一种工程机械和臂架控制系统及方法
DE102014007071A1 (de) * 2014-05-15 2015-11-19 Schwing Gmbh Großmanipulator mit Knickmast und mit Mitteln zur Drehwinkelmessung
CN104070535B (zh) * 2014-07-14 2016-06-29 中国科学院合肥物质科学研究院 一种多节折叠式遥操作机械臂
CN106661894B (zh) 2014-07-15 2019-12-10 伊顿公司 实现悬臂弹跳减少以及防止液压系统中的非指令运动的方法和设备
CN105353776B (zh) * 2014-08-20 2018-04-13 湖南中联重科智能技术有限公司 一种臂架的控制系统、方法、装置及工程机械
EP3015625A1 (en) * 2014-10-31 2016-05-04 CIFA SpA Method and apparatus to move an articulated arm
DE102015102368A1 (de) 2015-02-19 2016-08-25 Schwing Gmbh Positionsregelung Mastspitze
DE102015208577A1 (de) * 2015-05-08 2016-11-10 Putzmeister Engineering Gmbh Verfahren zur Ansteuerung eines Knickmasts in einem Großmanipulator
DE102015108473A1 (de) * 2015-05-28 2016-12-01 Schwing Gmbh Großmanipulator mit schnell ein- und ausfaltbarem Knickmast
JP5987092B2 (ja) * 2015-07-27 2016-09-06 極東開発工業株式会社 コンクリートポンプ車
JP5987091B2 (ja) * 2015-07-27 2016-09-06 極東開発工業株式会社 コンクリートポンプ車
DE102016106406A1 (de) * 2016-04-07 2017-10-12 Schwing Gmbh Kartesische Steuerung einer Mastspitze eines Großmanipulators
DE102016106352A1 (de) * 2016-04-07 2017-10-12 Schwing Gmbh Fernsteuergerät für Großmanipulator mit Steuerhebel
JP2017226374A (ja) * 2016-06-24 2017-12-28 前田建設工業株式会社 構造物の点検装置
US10543817B2 (en) 2016-12-15 2020-01-28 Schwing America, Inc. Powered rear outrigger systems
EP3615813A4 (en) 2017-04-28 2021-01-27 Eaton Intelligent Power Limited MOTION SENSOR SYSTEM FOR DAMPING MASS-INDUCED VIBRATIONS IN MACHINES
CN111542702B (zh) 2017-04-28 2022-09-23 丹佛斯动力系统Ii技术有限公司 用于抑制具有液压控制的吊杆或细长构件的机器中的质量感应振动的系统
KR102038277B1 (ko) * 2017-11-13 2019-10-30 전진중공업(주) 콘크리트 펌프트럭 붐
DE102018104491A1 (de) * 2018-02-27 2019-08-29 Putzmeister Engineering Gmbh Großmanipulator mit Schwingungsdämpfer
DE102018109098A1 (de) 2018-04-17 2019-10-17 Liebherr-Mischtechnik Gmbh Betonpumpe
DE102018109088A1 (de) * 2018-04-17 2019-10-17 Liebherr-Mischtechnik Gmbh Großmanipulator, insbesondere für Betonpumpen
DE102018109057A1 (de) 2018-04-17 2019-10-17 Liebherr-Mischtechnik Gmbh Betonpumpe
CN108894502A (zh) * 2018-07-10 2018-11-27 中国华能集团清洁能源技术研究院有限公司 一种门机结合gps定位技术混凝土浇筑方法
US11325822B2 (en) * 2018-11-21 2022-05-10 Organo Corporation Water dispenser and pure water producing apparatus
KR102522923B1 (ko) * 2018-12-24 2023-04-20 한국전자통신연구원 차량의 자기위치 추정 장치 및 그 방법
DE102019105814A1 (de) * 2019-03-07 2020-09-10 Liebherr-Mischtechnik Gmbh Gelenkarm-Steuerung einer Betonpumpe
DE102019105817A1 (de) * 2019-03-07 2020-09-10 Liebherr-Mischtechnik Gmbh Gelenkarm-Steuerung einer Betonpumpe
DE102019105871A1 (de) 2019-03-07 2020-09-10 Liebherr-Mischtechnik Gmbh Gelenkarm-Steuerung einer Betonpumpe
DE102019214034A1 (de) * 2019-09-13 2021-03-18 Putzmeister Engineering Gmbh Verfahren zum Betreiben einer Arbeitsmaschine und Arbeitsmaschine
CN111677284A (zh) * 2020-06-16 2020-09-18 广东博智林机器人有限公司 一种布料机、建筑施工系统及其控制方法
US11346497B2 (en) * 2020-09-14 2022-05-31 Christopher Rixon Irvine Grease gun extension device
CN113445752B (zh) * 2021-05-25 2022-03-25 中联重科股份有限公司 臂架末端运动的控制方法、装置、系统、介质及工程机械
CN113445746A (zh) * 2021-06-20 2021-09-28 王永强 一种混凝土泵车末端软管装置
CN114562111B (zh) * 2022-02-14 2023-09-08 三一汽车制造有限公司 臂架位置确定方法、装置、设备及作业机械
CN115503876A (zh) * 2022-08-08 2022-12-23 北京航天控制仪器研究所 一种无人船用自稳定桅杆及其控制方法
CN117588059B (zh) * 2024-01-18 2024-04-19 湘潭恒拓机械设备有限公司 一种混凝土泵车臂架装置

Family Cites Families (21)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0689601B2 (ja) * 1989-03-06 1994-11-09 極東開発工業株式会社 ブーム装置付コンクリートポンプ車
JP2736569B2 (ja) * 1991-01-23 1998-04-02 新キャタピラー三菱株式会社 油圧パワーショベルの操作方法
DE4233171A1 (de) 1992-10-02 1994-04-07 Putzmeister Maschf Betonverteilermast
DE4306127C2 (de) * 1993-02-27 2002-08-08 Putzmeister Ag Großmanipulator, insbesondere für Autobetonpumpen
DE19503895A1 (de) * 1995-02-07 1996-08-08 Putzmeister Maschf Betonpumpe mit Verteilermast
DE19520166C2 (de) * 1995-06-01 2000-03-23 Konrad Schauer Maststeuerung für nicht-schwingungsfreie Vielgelenkgeräte, insbesondere für vielgliedrige Betonpumpen-Verteilausleger
JPH09217489A (ja) * 1996-02-09 1997-08-19 Ishikawajima Constr Mach Co ブーム付コンクリートポンプ車
JP3306301B2 (ja) * 1996-06-26 2002-07-24 日立建機株式会社 建設機械のフロント制御装置
US6202013B1 (en) 1998-01-15 2001-03-13 Schwing America, Inc. Articulated boom monitoring system
DE29811097U1 (de) 1998-06-20 1998-08-20 Waitzinger Baumaschinen Vertri Fahrbare Betonpumpe
US6095439A (en) * 1998-12-02 2000-08-01 Valmont Industries, Inc. Corner irrigation system including a GPS guidance system
JP4002690B2 (ja) * 1999-01-19 2007-11-07 ヤンマー株式会社 クレーン仕様型バックホーの作業角度制御装置
US6405114B1 (en) * 1999-02-04 2002-06-11 Snorkel International, Inc. Aerial work platform boom having ground and platform controls linked by a controller area network
US6263595B1 (en) * 1999-04-26 2001-07-24 Apache Technologies, Inc. Laser receiver and angle sensor mounted on an excavator
US6351696B1 (en) 1999-09-10 2002-02-26 Schwing America, Inc. Automatic leveling system for articulated boom
US6341665B1 (en) * 1999-09-13 2002-01-29 Grove U.S. L.L.C. Retractable counterweight for straight-boom aerial work platform
JP2001159518A (ja) * 1999-11-30 2001-06-12 Komatsu Ltd 建設機械のツール位置計測装置、ヨー角検出装置、作業機自動制御装置及び校正装置
US20010045032A1 (en) * 2000-04-11 2001-11-29 Kleffner Charles P. Excavation control mounting mast
DE10046546A1 (de) * 2000-09-19 2002-03-28 Putzmeister Ag Großmanipulator mit Schwingungsdämpfer
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

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