JP4257116B2 - 屈曲マストを操作する装置及び大型マニピュレータ - Google Patents
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Description
本発明は、マストサポートに枢着された屈曲マスト、特にマスト先端にエンドホースを担持しているコンクリート分配マストを操作するための装置であって、屈曲マストが少なくとも3つのマストブームを有し、これらのマストブームが、それぞれ1つの駆動アッセンブリにより、互いに平行な水平方向のそれぞれ1つの屈曲軸線のまわりをマストサポートまたは隣接のマストブームに対し制限的に回動可能であり、マストサポートが台架に配置され且つ駆動アッセンブリにより鉛直軸線のまわりを有利には360゜回転可能であり、有利には無線のデータ伝送経路を介して制御装置と通信する遠隔制御器が設けられ、遠隔制御器が、それぞれ少なくとも1つの主調整方向において手で往復動可能に位置調整可能で且つその際に出力信号を発する第1および第2の遠隔制御機構を有しており、制御装置が、第1の遠隔制御機構の出力信号に応答するコンピュータ支援型座標変換器を有し、コンピュータ支援型座標変換器を介して、第1の遠隔制御機構の1つの主調整方向において、冗長な屈曲軸線の駆動アッセンブリを、マストサポートの駆動アッセンブリとは独立に且つ屈曲マストを伸張運動または短縮運動させながら所定の距離・回動特性に応じて操作可能である、屈曲マストを操作するための前記装置に関するものである。さらに本発明は、マストサポートに枢着された屈曲マストと、屈曲マストを操作するためのこの種の装置とを備えた大型マニピュレータ、特にコンクリートポンプ用の大型マニピュレータに関するものである。
【0002】
自動コンクリートポンプは通常操作者によって操作される。操作者は遠隔制御器を介してポンプ制御に対し責任があるばかりでなく、屈曲マストの先端に配置されているエンドホースの位置決めに対しても責任がある。このため操作者は付属の駆動アッセンブリを介して屈曲マストのいくつかの回転自由度を制御して、建築現場の境界条件に注意しながら、構造化されていない作業空間内で屈曲マストを移動させる必要がある。個々の軸線を個別に操作することの利点は、個々のマストブームをその回動範囲だけで制限される任意のどの位置にも個別にもたらすことができる点にあるが、屈曲マストおよびマストサポートの各軸線には遠隔制御機構の1つの主調整方向が割り当てられているために、特に3本以上のマストブームが設けられている場合に操作が困難である。操作者は操作した軸線もエンドホースも常に視野に入れて、エンドホースの制御不能な運動を回避し、よって建築現場にいる人間の危険を回避しなければならない。
【0003】
この点で操作を容易にするために、屈曲マストの冗長な屈曲軸線を、マストサポートの各回転位置とは独立に遠隔制御機構の1回の調整過程で共通に制御するようにした操作装置が提案された(ドイツ連邦共和国特許公開第4306127号公報)。この操作装置では、屈曲マストは操作者にとって目に見える伸縮運動を実施し、マスト先端の高さを補助的に一定に維持させることができる。これを可能にするため、制御装置は遠隔制御機構を介して制御可能な駆動アッセンブリ用コンピュータ支援型座標変換器を有している。この座標変換器を介して、遠隔制御機構の1つの主調整方向において、屈曲軸線の駆動アッセンブリをマストサポートの回転軸線の駆動アッセンブリとは独立に操作することができ、マスト先端の所定の高さで屈曲マストの伸縮運動が実施される。遠隔制御機構の他の1つの主調整方向においては、マストサポートの回転軸線の駆動アッセンブリを屈曲軸線の駆動アッセンブリとは独立に操作して屈曲マストの回転運動を実施させることができるのに対し、第3の主調整方向においては、駆動軸線の駆動アッセンブリを回転軸線の駆動アッセンブリとは独立に操作して、マスト先端の昇降運動を実施させることができる。伸縮過程での運動経過を最適にするためには、屈曲マストの冗長な屈曲軸線の駆動アッセンブリをそれぞれ距離・回動特性に応じて操作可能であることが重要である。このため、距離・回動特性は座標変換器において、個々のマストブームに作用する負荷依存性曲げモーメントおよびねじりモーメントに応じて修正される。さらに距離・回動特性は座標変換器において、マストブームの運動を空間的に制限している衝突ゾーンに応じて制限され、特に最高屈曲点または最低屈曲点によって制限される。コンピュータ支援型座標変換器を使用すると、たとえばマストをして狭い開口部を通過させるために、所定の距離・回動特性が要求する屈曲マストの運動経過とは異なる運動経過が必要な場合、或いは、特定の課題に対し1つのマストブームまたは他のマストブームを所定の方向に指向させねばならない場合にこの種のコンピュータ支援型座標変換器の限界がある。従来、このような場合には、円筒座標のコンピュータ支援型マスト制御から、遠隔制御機構に対応する数量の主調整方向をもった、屈曲軸線の個別制御に切換える必要があった。しかしこの場合、前記の個別操作に伴うリスクを考慮しなければならなかった。
【0004】
本発明の課題はこの点から出発し、冒頭で述べた種類の公知の操作装置を改良して、屈曲マストのコンピュータ支援型制御においても、所定の距離・回動特性に応じて且つ冗長な屈曲軸線を考慮して、目的に応じて所定の距離・回動特性とは異なる影響力をマスト配置構成に対し操作者に見えるように行使することができるようにすることである。
【0005】
本発明は、上記課題を解決するため、請求項1,2,10,11に記載の構成を提案するものである。本発明の他の有利な構成は従属項から明らかである。
【0006】
本発明による解決法の基本思想は、操作者は冗長な軸線のそれぞれを選定して優先的に操作することができ、この場合第1の遠隔制御機構によって与えられたマスト先端の位置または運動が、残りの屈曲軸線の追従制御により維持されることにある。
【0007】
これを可能にするため、本発明によれば、制御装置が第2の遠隔制御機構の出力信号に応答する修正ルーチンを有し、修正ルーチンを介して、操作者は、第2の遠隔制御機構を第1の主調整方向に操作して、選定した1つの屈曲軸線の駆動アッセンブリを優先的に操作することができ、少なくとも1つの残りの屈曲軸線の駆動アッセンブリを追従制御することにより第1の遠隔制御機構によって与えられたマスト先端の位置または運動が維持されることが提案される。本発明の有利な構成によれば、第1の遠隔制御機構は3つの主調整方向を有し、これらの主調整方向は、マストサポートの回転軸線に対し台架固定の円筒座標系の座標軸に割り当てられている。この処置により、たとえば、円筒座標径のコンピュータ支援型作動の利点を活用しながら、屈曲マストをして狭い開口部(所定の距離・回動特性を使用する場合には衝突障害物である)を通過させることが可能になる。さらに、この処置により、第1の遠隔制御機構がゼロ位置に保持されている場合、よってマスト先端が位置固定されている場合に、操作者はマスト配置構成を所望のものに変更させることができる。
【0008】
本発明の他の有利な、または択一的な構成によれば、制御装置は第2の遠隔制御機構の出力信号に応答する修正ルーチンを有し、修正ルーチンを介して、操作者は、第2の遠隔制御機構を第2の主調整方向に操作して、操作者が選定した1つの屈曲軸線のマストブームの鉛直方向に対する角度を設定可能とし、かつマストブームの運動の間、第1の遠隔制御機構によって与えられたマスト先端の位置または移動を維持させながら、上記設定した角度を維持することができる。この処置により、たとえば、特定のコンクリート処理課題に対してエンドアームを水平指向方向にもたらして、更なる運動過程において修正ルーチンを介してエンドアームをこの指向方向に保持させることができる。他方、たとえば高層階においてコンクリート処理する場合、マストサポートに枢着されている最初のマストブームをほぼ鉛直指向方向にもたらして、更なる運動過程においてこの鉛直指向方向を維持させることができる。
【0009】
本発明の第3の有利な、または択一的な構成によれば、制御装置は第2の遠隔制御機構の出力信号に応答する修正ルーチンを有し、修正ルーチンを介して、当該遠隔制御機構の1つの主調整方向において、選定した屈曲軸線の枢着部を有利には所定の屈曲角でロック可能である。この処置により、2つのマストブーム、たとえばエンドブームとその前のブームとを固定連結させることにより、特殊なケースに対し簡単に見晴らしのよい運動過程を得ることができる。
【0010】
特に簡単な操作を達成するため、−第2の遠隔制御機構を介して操作可能な屈曲軸線を選定するための選択装置、または、−第2の遠隔制御機構を介して鉛直方向に対する角度に関し記憶可能なマストブームを選定するための選択装置、または、−第2の遠隔制御機構を介して枢着部ロックのために記憶可能な屈曲軸線を選定するための選択装置、が設けられている。
【0011】
操作安全性および確実性をさらに改善するため、本発明によれば、制御装置は、遠隔制御機構の出力信号の総量に応答する補間ルーチンであって駆動アッセンブリの運動速度の調整と制限を行なうための前記補間ルーチンを有している。
【0012】
座標変換器が変換ルーチンを有し、すなわち第1の遠隔制御機構の出力信号により定義される円筒座標を所定の距離・回動特性に応じて角度座標または距離座標に換算するための変換ルーチンを有しているのが有利である。この場合、個々の駆動アッセンブリにそれぞれ角度測定システムまたは距離測定システムが付設され、座標変換器の下流側に、角度測定システムまたは距離測定システムの出力データを実際値として印加可能な位置制御器が配置されているのが合目的である。この場合本発明の特徴は、座標変換器と修正ルーチンとが出力側を座標加算器に接続され、位置制御器の基準値入力部に座標加算器の出力データを印加可能である点にある。残りの屈曲軸線の追従制御は、座標変換器の出力データが前進変換ルーチンと座標比較器とを介して座標変換器の入力側にフィードバックされていることによって行なう。
【0013】
図面には本発明の実施形態が図示されており、以下にこれを詳細に説明する。
自動コンクリートポンプ装置10は、搬送車両11と、たとえば2シリンダピストンポンプとして構成される濃厚物質ポンプ12と、搬送車両に固定の上下軸線13のまわりに回転可能で、コンクリート搬送管16の担持体として用いられるコンクリート分配マスト14とを有している。コンクリート処理中に装入容器17に連続的に装入される液状コンクリートは、コンクリート搬送管16を介して、搬送車両11の位置から離間して位置するコンクリート処理個所18へ搬送される。
【0014】
分配マスト14は、液圧回転駆動装置19により上下軸線13のまわりを回転可能なマストサポート21と、マストサポート21に回動可能に支持されている屈曲マスト22とを有している。屈曲マスト22は、可変な到達距離と、搬送車両11とコンクリート処理個所18との高度差とに連続的に調整することができる。図示した実施形態の場合、屈曲マスト21は互いに枢着結合されている5本のマストブーム23ないし27から成っている。これらのマストブーム23ないし27は、互いに平行で且つマストサポート21の上下軸線13に対し直角に延びている軸線28ないし32のまわりに回動可能である。屈曲軸線28ないし32によって形成されている屈曲枢着部の屈曲角ε1ないしε5(図2)とこれら屈曲枢着部の相対配置とは互いに整合しており、すなわち分配マスト14を図1に図示したような多重折り畳みに相当する省スペース搬送形態で搬送車両上に降ろすことができるように整合している。屈曲軸線28ないし32に個別に付設されている駆動アッセンブリ34ないし38を作動させることにより、屈曲マスト22は異なる距離rで、またはコンクリート処理個所18と車両位置との異なる高度差hで、展開させることができる(図2)。
【0015】
操作者は無線遠隔制御器50を用いてマスト運動を制御する。この遠隔制御器50により、マスト先端33のエンドホース43がコンクリート処理領域の上方へ案内される。エンドホース43は典型的には3mないし4mの長さを持っており、マスト先端33の領域で枢着懸架されているために、且つ固有可撓性をもっているために、ホース操作者はその出口端をコンクリート処理個所18に対し好ましい位置に保持させることができる。
【0016】
図示した実施形態の場合、遠隔制御器50は、制御レバーとして構成された2つの遠隔制御機構60,62を有している。これらの遠隔制御機構60,62はそれぞれ3つの主調整方向において位置調整でき、制御信号64,66を出力する。これらの制御信号64,66は無線リンク68を介して、搬送車両に固定の無線受信器70へ伝送される。無線受信器70はその出力側を、たとえばCAN−Busとして構成されるバスシステム72を介してマイクロコントローラ74に接続されている。マイクロコントローラ74はソフトウェアモジュール76,80,84を有している。ソフトウェアモジュール76,80,84により、遠隔制御器50によって受信された制御信号64,66が解読、変換され、位置制御器92とその下流側の信号発生器94とを介して、屈曲マストおよびマストサポート回転軸の駆動アッセンブリのための操作信号に変換される。
【0017】
図3に図示した実施形態の場合、遠隔制御機構60の出力信号は、回転軸線13からのマスト先端33の半径rを調整するため、マストサポート21の回転軸線13を角度φだけ調整するため、およびコンクリート処理個所18上方でのマスト先端33の高さhを調整するため、「前後傾斜」、「左右傾斜」、「左右回転」の3つの主調整方向で解読される。それぞれの方向における遠隔制御器60のふれは、補間器ルーチン76で速度信号に変換される。制限値データ78は、軸線の運動速度および加速度とが所定の最大値vmaxおよびbmaxを越えないようにする。
【0018】
補間器ルーチン76の下流側には、座標変換器80と呼ばれるソフトウェアモジュールが設けられ、その主な課題は、円柱座標φ、r,hとして解読された到来制御信号を所定の時間サイクルで回転軸線13および屈曲軸線28ないし32の角度信号φ、εiに変換することにある。この場合、屈曲マスト22の冗長な屈曲軸線28ないし32の駆動アッセンブリはそれぞれ所定の距離・回動特性に応じて操作可能である。それぞれの屈曲軸線28ないし32は、屈曲枢着部が距離と時間に依存して互いに調和して運動するように、座標変換器80の内部のソフトウェアにより制御される。したがって屈曲枢着部の冗長自由度の制御は、隣接しているマストブーム23ないし27との運動中の固有衝突をも阻止できるように、予めプログラミングされたステラテジーにしたがって行われる。さらに、精度を向上させるため、データバンクにファイルされている、負荷依存変形を補正するための修正データを使用してもよい。このようにして座標変換器80において算出された角度変化φ、εTiは、位置制御器92において、角度検出器96において測定された実際値φ、εi実際値と比較され、信号発生器94を介して駆動アッセンブリ19,34ないし38のための操作信号98に換算される。
【0019】
図3に図示した構成の特徴は、遠隔制御器50が第2の遠隔制御機構62と選択装置82とを有していることにある。選択装置82により個々の屈曲軸線28ないし32またはマストブーム23ないし27を運動過程中に制御できるので有利である。これにより、簡単な操作で、座標変換器80によって予め与えられる距離・回動特性を前記軸線またはブームに関し修正して、実際に即した特定のマーケット操作(Marktbetaetigung)を実施することができる。選択装置82により1つの特定の屈曲軸線jまたは所定のマストブームjが選択される。このとき第2の遠隔制御機構62を操作すると、この第2の遠隔制御機構62の、1つの主方向における出力信号は、屈曲軸線jの角度εVjの優先変化として解読され、修正ルーチン84において運動に関係づけられる。角度εjの優先変化の修正値または補正値は座標加算器86において変換値εTjに加算されて位置制御器92に送られる。残りの屈曲軸線の追従制御(r方向における第1の遠隔制御機構60のデフォルト値に基づき必要である)を行なうため、座標加算器86の出力値は前進変換ルーチン88と座標比較器または座標減算器90とを介して変換ルーチンの入力側へ送られる。このとき座標変換器80は、遠隔制御機構60に設定されている基準値に基づいて残りの枢着座標の所望の追従制御を行なわせる。
【0020】
図3に図示した構成の第2変形実施形態によれば、第2の遠隔制御機構62の第2の主調整方向sにおいて、選択スイッチ82を介して設定されたマストブームjの現在位置がその空間方向に関しメモリ100に記憶される。この記憶は付属の駆動アッセンブリの優先運動に引き続いて行なうことができる。第1の遠隔制御機構60を介して設定された運動がさらに進行すると、当該マストブームjの方向データは常に修正ルーチン84を介して考慮される。第2の遠隔制御機構62を記憶運動sとは逆の方向に操作する場合には、メモリ100を再びクリアにすることができ、当該マストブームjの優先指向方向を解消させることができる。このような処置により、たとえばエンドブーム27を図2に図示した水平指向にもたらし記憶させることができ、第1の遠隔制御機構60を操作して運動をさらに続行させる過程でこの位置に保持させることができる。また、マストサポート21に枢着されている第1のマストブーム23をたとえばより高いフロアでのコンクリート処理のためにほぼ鉛直方向にもたらして、更なる運動過程の進行中にこの位置に保持することもできる。
【0021】
図3に図示した構成の第3変形実施形態によれば、第2の遠隔制御機構62の他の主調整方向において、選択スイッチ82を介して設定された屈曲軸線jの屈曲角εvがメモリ100に記憶される。この記憶は付属の駆動アッセンブリの優先運動に引き続いて行なうことができる。第1の遠隔制御機構60を介して設定された運動がさらに進行すると、当該屈曲軸線jの屈曲角εvは常に修正ルーチン84を介して一定に維持される。第2の遠隔制御機構62を記憶運動sとは逆の方向に操作する場合には、メモリ100を再びクリアにすることができ、当該屈曲軸線jの枢着部ロックを解消させることができる。このような処置により、たとえば、第1の遠隔制御機構60を操作してエンドブーム27を最後から2番目のブーム26と固定連結させることができる。
【0022】
本発明を総括すると、以下のようになる。
本発明は、マストサポートに枢着された大型マニピュレータの屈曲マストの操作装置に関わる。大型マニピュレータは、少なくとも3つのマストブーム23ないし27から組み立てられる屈曲マスト22を有し、そのマストブーム23ないし27は、互いに平行な水平方向のそれぞれ1つの屈曲軸線28ないし32のまわりを制限的に回動可能である。さらに、マスト運動を制御する制御装置74が設けられている。制御装置74は遠隔制御器50を介してデータ伝送経路68を制御可能である。遠隔制御器50は、それぞれ少なくとも1つの主調整方向において手で往復動可能に位置調整可能で且つその際に出力信号64,66を発する第1および第2の遠隔制御機構60,62を有している。他方制御装置74は、第1の遠隔制御機構60の出力信号64に応答するコンピュータ支援型座標変換器80を有し、コンピュータ支援型座標変換器80を介して、第1の遠隔制御機構60の1つの主調整方向rにおいて、冗長な屈曲軸線28ないし32の駆動アッセンブリ34ないし38を、マストサポート21の駆動アッセンブリ19とは独立に且つ屈曲マスト14を伸張運動または短縮運動させながら所定の距離・回動特性に応じて操作可能である。種々の操作課題に対しマスト配置構成を適合させることができるように、制御装置74は第2の遠隔制御機構62の出力信号66に応答する修正ルーチン84を有し、修正ルーチン84を介して、第2の遠隔制御機構62の1つの主調整方向において、選定した1つの屈曲軸線の駆動アッセンブリを優先的に操作可能である。
【図面の簡単な説明】
【図1】屈曲マストを折畳んだ自動コンクリートポンプの側面図である。
【図2】屈曲マストが作業位置にある状態の図1の自動コンクリートポンプを示す図である。
【図3】屈曲マスト操作装置の概略図である。
Claims (18)
- マストサポート(21)に枢着された屈曲マスト(22)を操作するための装置であって、屈曲マスト(22)が少なくとも3つのマストブーム(23ないし27)を有し、これらのマストブーム(23ないし27)が、それぞれ1つの駆動アッセンブリ(34ないし38)により、互いに平行な水平方向のそれぞれ1つの屈曲軸線(28ないし32)のまわりをマストサポート(21)または隣接のマストブーム(23ないし27)に対し制限的に回動可能であり、マストサポート(21)が台架(11)に配置され且つ駆動アッセンブリ(19)により鉛直軸線(13)のまわりを回転可能であり、データ伝送経路(68)を介して制御装置と通信する遠隔制御器(50)が設けられ、遠隔制御器(50)が、少なくとも1つの主制御方向において手で往復動可能に位置調整可能で且つその際に出力信号(64)を発する第1の遠隔制御機構(60)と、少なくとも1つの主調整方向において手で往復動可能に位置調整可能で且つその際に出力信号(66)を発する第2の遠隔制御機構(62)とを有しており、制御装置(74)が、第1の遠隔制御機構(60)の出力信号(64)に応答するコンピュータ支援型座標変換器(80)を有し、コンピュータ支援型座標変換器(80)を介して、操作者が第1の遠隔制御機構(60)を、上記少なくとも1つの主制御方向のうちの1つの主制御方向(r)に操作することで、冗長な屈曲軸線(28ないし32)の駆動アッセンブリ(34ないし38)を、マストサポート(21)の駆動アッセンブリ(19)とは独立に且つ屈曲マスト(22)を伸張運動または短縮運動させながら所定の距離・回動特性に応じて操作可能である屈曲マスト(22)を操作するための前記装置において、
第2の遠隔制御機構(62)を介して操作可能な屈曲軸線(28ないし32)を操作者が選定するための選択装置(82)が設けられ、
制御装置(74)が第2の遠隔制御機構(62)の出力信号(66)に応答する修正ルーチン(84)を有し、
修正ルーチン(84)を介して、操作者は、第2の遠隔制御機構(62)を第1の主調整方向(εv)に操作して、選定した1つの屈曲軸線(28ないし32)の駆動アッセンブリ(34ないし38)を優先的に操作することができ、
少なくとも1つの残りの屈曲軸線の駆動アッセンブリを追従制御することにより第1の遠隔制御機構(60)によって与えられたマスト先端(33)の位置または運動が維持されることを特徴とする装置。 - マストサポート(21)に枢着された屈曲マスト(22)を操作するための装置であって、屈曲マスト(22)が少なくとも3つのマストブーム(23ないし27)を有し、これらのマストブーム(23ないし27)が、それぞれ1つの駆動アッセンブリ(34ないし38)により、互いに平行な水平方向のそれぞれ1つの屈曲軸線(28ないし32)のまわりをマストサポート(21)または隣接のマストブーム(23ないし27)に対し制限的に回動可能であり、マストサポート(21)が台架(11)に配置され且つ駆動アッセンブリ(19)により鉛直軸線(13)のまわりを回転可能であり、データ伝送経路(68)を介して制御装置と通信する遠隔制御器(50)が設けられ、遠隔制御器(50)が、少なくとも1つの主制御方向において手で往復動可能に位置調整可能で且つその際に出力信号(64)を発する第1の遠隔制御機構(60)と、少なくとも1つの主調整方向において手で往復動可能に位置調整可能で且つその際に出力信号(66)を発する第2の遠隔制御機構(62)とを有しており、制御装置(74)が、第1の遠隔制御機構(60)の出力信号(64)に応答するコンピュータ支援型座標変換器(80)を有し、コンピュータ支援型座標変換器(80)を介して、操作者が第1の遠隔制御機構(60)を、上記少なくとも1つの主制御方向のうちの1つの主制御方向(r)に操作することで、冗長な屈曲軸線(28ないし32)の駆動アッセンブリ(34ないし38)を、マストサポート(21)の駆動アッセンブリ(19)とは独立に且つ屈曲マスト(22)を伸張運動または短縮運動させながら所定の距離・回動特性に応じて操作可能である、屈曲マスト(22)を操作するための前記装置において、
第2の遠隔制御機構(62)を介して操作可能な屈曲軸線(28ないし32)を操作者が選定するための選択装置(82)が設けられ、
制御装置(74)が第2の遠隔制御機構(62)の出力信号(66)に応答する修正ルーチン(84)を有し、
修正ルーチン(84)を介して、操作者は、第2の遠隔制御機構(62)を第2の主調整方向(s)に操作して、操作者が選定した1つの屈曲軸線(28ないし32)のマストブーム(23ないし27)の鉛直方向に対する角度を設定可能とし、かつマストブーム(23ないし27)の運動の間、第1の遠隔制御機構(60)によって与えられたマスト先端(33)の位置または移動を維持させながら、上記設定した角度を維持することを特徴とする装置。 - 制御装置(74)が第2の遠隔制御機構(62)の出力信号(66)に応答する修正ルーチン(84)を有し、修正ルーチン(84)を介して、第2の遠隔制御機構(62)を第2の主調整方向(s)に操作する場合、操作者が選定した屈曲軸線(28ないし32)の屈曲角が、第1の遠隔制御機構(60)によって与えられたマスト先端(33)の移動の間、所定の屈曲角(εj)でロックされることを特徴とする、請求項1または2に記載の装置。
- 第1の遠隔制御機構(60)が3つの主制御方向を有し、これらの主制御方向が、マストサポート(21)の回転軸線(13)に対し台架固定の円筒座標(φ、r、h)に割り当てられていることを特徴とする、請求項1から3までのいずれか一つに記載の装置。
- 制御装置(74)が、遠隔制御機構(60,62)の出力信号(64,66)の総量に応答する補間ルーチン(76)であって運動速度の調整と制限または駆動アッセンブリ(19,34ないし38)の加速を行なうための前記補間ルーチン(76)を有していることを特徴とする、請求項1から4までのいずれか一つに記載の装置。
- 座標変換器(80)が、第1の遠隔制御機構(60)の出力信号(64)により定義される円筒座標(φ、r、h)を所定の距離・回動特性に応じて角度座標または距離座標(φ、εTi)に換算するための変換ルーチンを有していることを特徴とする、請求項1から5までのいずれか一つに記載の装置。
- 個々の駆動アッセンブリ(19,34ないし38)にそれぞれ角度測定システムまたは距離測定システム(96)が付設され、座標変換器(80)の下流側に、角度測定システムまたは距離測定システムの出力データを実際値として印加可能な位置制御器(92)が配置されていることを特徴とする、請求項6に記載の装置。
- 座標変換器(80)と修正ルーチン(84)とが出力側を座標加算器(86)に接続され、位置制御器(92)の基準値入力部に座標加算器(86)の出力データを印加可能であることを特徴とする、請求項5または6に記載の装置。
- 座標変換器(86)の出力データが前進変換ルーチン(88)と座標比較器(90)とを介して座標変換器(80)の入力側にフィードバックされていることを特徴とする、請求項8に記載の装置。
- 台架(11)上に配置され、鉛直方向の回転軸線(13)のまわりに回転可能で且つ駆動アッセンブリ(19)により駆動可能なマストサポート(21)と、少なくとも3つのマストブーム(23ないし27)から組み立てられた屈曲マスト(22)であって、マストブーム(23ないし27)がそれぞれ他の駆動アッセンブリ(34ないし38)により制限的に回動可能である前記屈曲マスト(22)と、マストを移動させるための制御装置(74)と、データ伝送経路(68)を介して制御装置(74)と接続している遠隔制御器(50)とを備え、遠隔制御器(50)が、少なくとも1つの主制御方向において手で往復動可能に位置調整可能で且つその際に出力信号(64)を発する第1の遠隔制御機構(60)と、少なくとも1つの主調整方向において手で往復動可能に位置調整可能で且つその際に出力信号(66)を発する第2の遠隔制御機構(62)とを有しており、制御装置(74)が、第1の遠隔制御機構(60)の出力信号(64)に応答するコンピュータ支援型座標変換器(80)を有し、コンピュータ支援型座標変換器(80)を介して、操作者が第1の遠隔制御機構(60)を、上記少なくとも1つの主制御方向のうちの1つの主制御方向(r)に操作することで、冗長な屈曲軸線(28ないし32)の駆動アッセンブリ(34ないし38)を、マストサポート(21)の駆動アッセンブリ(19)とは独立に且つ屈曲マスト(22)を伸張運動または短縮運動させながら所定の距離・回動特性に応じて操作可能である大型マニピュレータにおいて、
第2の遠隔制御機構(62)を介して操作可能な屈曲軸線(28ないし32)を操作者が選定するための選択装置(82)が設けられ、
制御装置(74)が第2の遠隔制御機構(62)の出力信号(66)に応答する修正ルーチン(84)を有し、
修正ルーチン(84)を介して、操作者は、第2の遠隔制御機構(62)を第1の主調整方向(εv)に操作して、選定した1つの屈曲軸線(28ないし32)の駆動アッセンブリ(34ないし38)を優先的に操作することができ、
第1の遠隔制御機構(60)によって与えられたマスト先端(33)の位置または運動が少なくとも1つの残りの屈曲軸線の駆動アッセンブリを追従制御することにより維持されることを特徴とする大型マニピュレータ。 - 台架(11)上に配置され、鉛直方向の回転軸線(13)のまわりに回転可能で且つ駆動アッセンブリ(19)により駆動可能なマストサポート(21)と、少なくとも3つのマストブーム(23ないし27)から組み立てられた屈曲マスト(22)であって、マストブーム(23ないし27)がそれぞれ他の駆動アッセンブリ(34ないし38)により制限的に回動可能である前記屈曲マスト(22)と、マストを移動させるための制御装置(74)と、データ伝送経路(68)を介して制御装置(74)と接続している遠隔制御器(50)とを備え、遠隔制御器(50)が、少なくとも1つの主制御方向において手で往復動可能に位置調整可能で且つその際に出力信号(64)を発する第1の遠隔制御機構(60)と、少なくとも1つの主調整方向において手で往復動可能に位置調整可能で且つその際に出力信号(66)を発する第2の遠隔制御機構(62)とを有しており、制御装置(74)が、第1の遠隔制御機構(60)の出力信号(64)に応答するコンピュータ支援型座標変換器(80)を有し、コンピュータ支援型座標変換器(80)を介して、操作者が第1の遠隔制御機構(60)を、上記少なくとも1つの主制御方向のうちの1つの主制御方向(r)に操作することで、冗長な屈曲軸線(28ないし32)の駆動アッセンブリ(34ないし38)を、マストサポート(21)の駆動アッセンブリ(19)とは独立に且つ屈曲マスト(22)を伸張運動または短縮運動させながら所定の距離・回動特性に応じて操作可能である大型マニピュレータにおいて、
第2の遠隔制御機構(62)を介して操作可能な屈曲軸線(28ないし32)を操作者が選定するための選択装置(82)が設けられ、
制御装置(74)が第2の遠隔制御機構(62)の出力信号(66)に応答する修正ルーチン(84)を有し、
修正ルーチン(84)を介して、操作者は、第2の遠隔制御機構(62)を第2の主調整方向(s)に操作して、操作者が選定した1つの屈曲軸線(28ないし32)のマストブーム(23ないし27)の鉛直方向に対する角度を設定可能とし、かつマストブーム( 23ないし27)の運動の間、第1の遠隔制御機構(60)によって与えられたマスト先端(33)の位置または移動を維持させながら、上記設定した角度を維持することを特徴とする大型マニピュレータ。 - 制御装置(74)が第2の遠隔制御機構(62)の出力信号(66)に応答する修正ルーチン(84)を有し、修正ルーチン(84)を介して、第2の遠隔制御機構(62)を第2の主調整方向(s)に操作する場合、操作者が選定した屈曲軸線(28ないし32)の屈曲角が、第1の遠隔制御機構(60)によって与えられたマスト先端(33)の移動の間、所定の屈曲角(εj)でロックされることを特徴とする、請求項10または11に記載の大型マニピュレータ。
- 第1の遠隔制御機構(60)が3つの主制御方向を有し、これらの主制御方向が、マストサポート(21)の回転軸線(13)に対し台架固定の円筒座標(φ、r、h)に割り当てられていることを特徴とする、請求項10から12までのいずれか一つに記載の大型マニピュレータ。
- 制御装置(74)が、遠隔制御機構(60,62)の出力信号(64,66)の総量に応答する補間ルーチン(76)であって運動速度の調整と制限または駆動アッセンブリ(19,34ないし38)の加速を行なうための前記補間ルーチン(76)を有していることを特徴とする、請求項10から13までのいずれか一つに記載の大型マニピュレータ。
- 座標変換器(80)が、第1の遠隔制御機構(60)の出力信号(64)により定義される円筒座標(φ、r、h)を所定の距離・回動特性に応じて角度座標または距離座標(φ、εTi)に換算するための変換ルーチンを有していることを特徴とする、請求項10から14までのいずれか一つに記載の大型マニピュレータ。
- 個々の駆動アッセンブリ(19,34ないし38)にそれぞれ角度測定システムまたは距離測定システム(96)が付設され、座標変換器(80)の下流側に、角度測定システムまたは距離測定システムの出力データを実際値として印加可能な位置制御器(92)が配置されていることを特徴とする、請求項15に記載の大型マニピュレータ。
- 座標変換器(80)と修正ルーチン(84)とが出力側を座標加算器(86)に接続され、位置制御器(92)の基準値入力部に座標加算器(86)の出力データを印加可能であることを特徴とする、請求項14または15に記載の大型マニピュレータ。
- 座標変換器(86)の出力データが前進変換ルーチン(88)と座標比較器(90)とを介して座標変換器(80)の入力側にフィードバックされていることを特徴とする、請求項17に記載の大型マニピュレータ。
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