| (19) |
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(11) |
EP 0 686 224 B2 |
| (12) |
NEUE EUROPÄISCHE PATENTSCHRIFT |
| (45) |
Veröffentlichungstag und Bekanntmachung des Hinweises auf die Entscheidung über den
Einspruch: |
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01.06.2005 Patentblatt 2005/22 |
| (45) |
Hinweis auf die Patenterteilung: |
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26.03.1997 Patentblatt 1997/13 |
| (22) |
Anmeldetag: 04.12.1993 |
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| (51) |
Internationale Patentklassifikation (IPC)7: E04G 21/04 |
| (86) |
Internationale Anmeldenummer: |
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PCT/EP1993/003416 |
| (87) |
Internationale Veröffentlichungsnummer: |
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WO 1994/019563 (01.09.1994 Gazette 1994/20) |
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| (54) |
GROSSMANIPULATOR, INSBESONDERE FÜR AUTOBETONPUMPEN
LARGE MANIPULATOR, ESPECIALLY FOR SELF-PROPELLED CONCRETE PUMPS
MANIPULATEUR DE GRANDE TAILLE, NOTAMMENT POUR POMPES A BETON AUTOMOTRICE
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| (84) |
Benannte Vertragsstaaten: |
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DE ES FR GB IT |
| (30) |
Priorität: |
27.02.1993 DE 4306127
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| (43) |
Veröffentlichungstag der Anmeldung: |
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13.12.1995 Patentblatt 1995/50 |
| (73) |
Patentinhaber: PUTZMEISTER
Aktiengesellschaft |
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72631 Aichtal (DE) |
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| (72) |
Erfinder: |
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- SCHLECHT, Karl
D-70794 Filderstadt (DE)
- BENCKERT, Hartmut
D-70794 Filderstadt (DE)
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| (74) |
Vertreter: Wolf, Eckhard, Dr.-Ing. et al |
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Patentanwälte Wolf & Lutz
Hauptmannsreute 93 70193 Stuttgart 70193 Stuttgart (DE) |
| (56) |
Entgegenhaltungen: :
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- BENCKERT H. COMPUTER CONTROLLED CONCRETE DISTRIBUTION 8TH INT. SYMPOSIUM ON AUTOMATION
AND ROBOTICS IPA (FHG) STUTTGART
- BENCKERT H. und RENZ H. " Entwicklung der Antriebshydraulik für Mobile Betonverteilermaste",
O+P Ölhydraulik und Pneumatik, 36, 1992, Nr. 4, Seiten 242-244, 247,248 und 251
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[0001] Die Erfindung betrifft einen Großmanipulator, insbesondere für Autobetonpumpen, mit
einem auf einem Gestell, insbesondere einem Fahrgestell angeordneten, um eine im wesentlichen
vertikale Drehachse um 360° drehbaren mittels eines Antriebsaggregats antreibbaren
Mastbock, mit einem aus mindestens drei Mastarmen zusammengesetzten, vorzugsweise
als Betonverteilermast ausgebildeten Knickmast, welche Mastarme um jeweils horizontale,
zueinander parallele Knickachsen gegenüber dem jeweils benachbarten Mastbock oder
Mastarm mittels je eines weiteren Antriebsaggregats begrenzt verschwenkbar sind, und
mit einer mindestens einen Steuerhebel aufweisenden Fernsteuereinrichtung zur Ansteuerung
der Antriebsaggregate, wobei der Steuerhebel in zwei zueinander senkrechten Hauptstellrichtungen
vor- und rückwärts verstellbar ist, und wobei die Fernsteuereinrichtung einen über
den Steuerhebel ansteuerbaren, rechnerunterstützten Koordinatengeber für die Antriebsaggregate
aufweist.
[0002] Autobetonpumpen dieser Art sind mobile Arbeitsgetäte, die mit vollem 360°-Schwenkbereich
des Mastbocks bei gestreckter horizontaler Lage des Knickmasts eingesetzt werden können.
Der Bediener ist für die Steuerung der Autobetonpumpe und die Positionierung des Beton-Endschlauches
am letzten Arm des Knickmasts verantwortlich. Er hat dazu mehr als zwei rotatorische
Freiheitsgrade des Knickmasts über die zugehörigen Antriebsaggregate unter Bewegung
des Knickmasts im nicht strukturierten dreidimensionalen Arbeitsraum bei Beachtung
der Baustellenrandbedingungen zu betätigen. Durch den Einsatz von Proportional-Funkfernstauerungen
wurde diese Bedienertätigkeit dahingehend erleichtert, daß der Bediener nicht mehr
mit einem Kabel räumlich mit der Autobetonpumpe verkettet ist. Es besteht jedoch weiterhin
das Risiko, daß bei einer Einzelachsenbetätigung unkontrollierte Bewegungen am Endschlauch
und damit eine Gefährdung des Bausiellenpersonals auftreten können. Zur Erleichterung
der Handhabung des Großmanipulators wurde bereits vorgeschlagen, statt der Einzelansteuerung
der rotatorischen Freiheitsgrade des Knickmasts den Endschlauch durch geeignete Rechnerunterstützung
in einem kartesischen x-,y-,z-Koordinatensystem mit Hilfe von Steuerhebeln zu verfahren,
wobei wahlweise ein gestell festes oder baustellenfestes Koordinatensystem gewählt
werden kann ("Computer Controlled Concrete Distribution", Dr.-Ing. Hartmut Benckert,
Putzmeister-Werk, Seiten 111-119, 8
th Int. Symposium on Automation and Robotics , IPA (FHG) Stuttgart 1991). Diese Art
der Betätigung hat sich jedoch bei vielen Anwendungsfällen als recht umständlich erwiesen,
da die hierfür erlorderliche Betätigung der Steuerhebel mit den optisch wahrnehmbaren
Bewegungsabläufen des Knickmasts nicht ohne weiteres in Einklang gebracht werden kann.
[0003] Ausgehend hiervon liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, den bekannten Großmanipulator
der eingangs angegebenen Art dahingehend zu verbessern, daß es dem Bediener möglich
ist, beliebige Punkte im Raum in der Reichweite des Knickmasts mit einfachen Handhabungen
der Bedienelemente anzusteuern.
[0004] Zur Lösung dieser Aufgabe wird die im Patentanspruch 1 angegebenen Merkmalskombination
vorgeschlagen. Vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung ergeben
sich aus den abhängigen Ansprüchen.
[0005] Die Erfindung geht von der Erkenntnis aus, daß bei einer gemeinsamen Ansteuerung
der redundanten Knickachsen des Knickmasts unabhängig von der Drehachse des Mastbocks
mit einem einzigen Stellvorgang des Steuerhebels eine für den Bediener anschauliche
Streck- oder Verkürzungsbewegung des Knickmasts bei vorgegebener Höhe der Knickmastspitze
ausgeführt werden kann. Um dies zu erreichen, wird gemäß der Erfindung vorgeschlagen,
daß über den Koordinatengeber in der einen Hauptstellrichtung des Steuerhebels die
Antriebsaggregate der Knickachsen unabhängig vom Antriebsaggregat der Drehachse in
jeder Drehlage des Mastbocks unter Ausführung einer Streck- oder Verkürzungsbewegung
des Knickmasts bei vorgegebener Höhe der Knickmastspitze betätigbar sind und daß die
Antriebsaggregate der redundanten Knickachsen des Knickmasts jeweils nach Maßgabe
einer wahlweise vorgebbaren Weg-Schwenk-Charakteristik betätigbar sind.
[0006] Gemäß einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung ist über den Koordinatengeber
in der anderen, zur ersten senkrechten Hauptstellrichtung des Steuerhebels oder in
der einen Hauptstellrichtung eines weiteren Steuerhebels das Antriebsaggregat der
Drehachse des Mastbocks unabhängig von den Antriebsaggregaten der Knickachsen unter
Ausführung einer Drehbewegung des Knickmasts bei vorgegebener Höhe der Mastspitze
betätigbar. Weiter ist es vorteilhaft, wenn über den Koordinatengeber dazuhin in der
anderen, zur ersten senkrechten Hauptstellrichtung des Steuerhebels oder in der einen
Hauptstellrichtung eines weiteren Steuerhebels die Antriebsaggregate der Knickachsen
unabhängig vom Antriebsaggregat der Drehachse des Mastbocks unter Ausführung einer
Hub- oder Senkbewegung der Mastspitze und Beibehaltung von deren radialem Abstand
von der Drehachse betätigbar sind.
[0007] Da die Mastarme in Abhängigkeit von ihrer Ausrichtung zur Gravitationsachse einerseits
und von der an ihnen angreifenden Last (z.B. Beton im Förderrohr) andererseits mehr
oder weniger großen Biege- und Torsionsmomenten ausgesetzt sind, die die Lage der
Mastspitze bei gegebenen Schwenkstellungen in den einzelnen Gelenken verfälscht, wird
gemäß einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung vorgeschlagen, daß die Weg-Schwenk-Charakteristik
im Koordinatengeber nach Maßgabe der an den einzelnen Mastarmen angreifenden lastabhängigen
Biege-und Torsionsmomente modifizierbar ist. Entsprechendes gilt, wenn zur Vermeidung
von Kollisionen im Bewegungsraum des Knickmasts Hindernisse zu überwinden sind. Hierzu
ist es zweckmäßig, die Weg-Schwenk-Charakteristik der Knickachsen im Koordinatengeber
nach Maßgabe von die Mastarmbewegung räumlich begrenzenden Kollisionszonen, insbesondere
durch Vorgabe eines höchsten und/oder tiefsten Knickpunkts modifizierbar ist. Eine
weitere Sicherheit in dieser Hinsicht wird erzielt, wenn die Weg-Schwenk-Charakteristik
der Knickachsen im Koordinatengeber nach Maßgabe von durch einen vorzugsweise am letzten
Mastarm angeordneten Abstandssensor abgegebenen Meßsignalen modifizierbar ist.
[0008] Zur Erweiterung der Einsatzmöglichkeiten der Fernsteuereinrichtung ist es von Vorteil,
wenn die Stellhebel über den Koordinatengeber wahlweise auf gestellfeste oder baustellenfeste
kartesische Koordinaten oder auf die einzelnen Gelenkkoordinaten umschaltbar sind.
[0009] Im folgenden wird die Erfindung anhand eines in der Zeichnung in schematischer Weise
dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert. Es zeigen
- Fig. 1
- eine Seitenansicht einer Autobetonpumpe mit fünfarmigem Knickmast in zusammengeklapptem
Zustand;
- Fig. 2a und b
- eine Seitenansicht und eine Draufsicht einer Autobetonpumpe mit auseinandergeklapptem
Knickmast;
- Fig. 3a und b
- je einen Ausschnitt aus dem fahrzeugfemen und fahrzeugfesten Teil einer Fernsteuereinrichtung
in schematischer Darstellung.
[0010] Die in der Zeichnung dargestellte Autobetonpumpe weist ein Fahrgestell 10, einen
in der Nähe der Vorderachse 12 und des Fahrerhauses 14 des Fahrgestells 10 angeordneten
Mastbock 16, einen am Mastbock 16 um eine vertikale Drehachse 18 mittels eines nicht
dargestellten hydraulischen Drehaggregats um 360° drehbaren Knickmast 20, eine über
einen Materialaufgabebehälter 22 mit Beton beaufschlagbare, hydraulisch angetriebene
Betonpumpe 24 und eine über eine Rohrweiche 26 an die Betonpumpe 24 angeschlossene
Förderleitung 28 auf. Der Knickmast 20 weist fünf Mastarme 1, 2, 3, 4 und 5 auf, die
an dem Knickgelenk A mit dem Mastbock 16 und an den Knickgelenken B, C, D und E um
jeweils horizontale Knickachsen schwenkbar miteinander verbunden sind. Zum Ein- und
Ausfalten der Mastarme 1 bis 5 um die Gelenke A bis E sind als doppeltwirkende Hydrozylinder
ausgebildete Antriebsaggregate 30 vorgesehen, die mit ihren freien zylinderseitigen
und stangenseitigen Enden an Auslegern bzw. Umlegebügeln der Mastarme 1 bis 5 und
des Mastbocks 16 angelenkt sind.
[0011] In der in Fig. 1 gezeigten Fahrstellung sind die Mastarme in zueinander im wesentlichen
paralleler Ausrichtung gegeneinander gefaltet, während sie in der Darstellung nach
Fig. 2a und b auseinandergefaltet sind.
[0012] Zur Betätigung der Antriebsaggregate des Knickmasts ist eine Fernsteuereinrichtung
vorgesehen, die ein vom Fahrgestell getrenntes Funkfernsteuergerät 80 und eine mit
dem Funkfernsteuergerät 80 mittels Senderempfängern 36, 36' über eine bidirektionale
Funkstrecke 38 kommunizierende fahrzeugfeste Steuereinrichtung 31 umfaßt. Das Funkfernsteuergerät
80 weist mehrere, als Steuerhebel ausgebildete Bedienorgane 34, 34', 34" auf, die
jeweils in zwei zueinander senkrechten Hauptstellrichtungen vor- und rückwärts unter
Abgabe von Steuersignalen verstellt werden können. Die Steuersignale werden über die
bidirektionale Funkstrecke zum fahrzeugfesten Senderempfänger 36' übertragen und in
einer Datenaufbereitungsstufe 40 und einem rechnergestützten Koordinatengeber 42 in
Koordinatensignale für die Antriebsaggregate 30 der sechs Achsen 18, A, B, C, D, E
umgesetzt. Zusätzlich kann die Größe der Auslenkung der Steuerhebel 34, 34', 34" über
eine geeignete Sensorik oder Elektronik in geschwindigkeitsbestimmende Signale umgesetzt
werden.
[0013] Bei dem in Fig. 2a und b in Verbindung mit Fig. 3 a und b gezeigten Ausführungsbeispiel
werden über den Steuerhebel 34 in der einen Hauptstellrichtung (+,-) mit Unterstützung
eines fahrzeugfesten Rechners die Antriebsaggregate 30 sämtlicher Knickachsen A bis
E einzeln oder in ihrer Gesamtheit so angesteuert, daß der Knickmast 20 in Plusrichtung
eine Streckbewegung und in Minusrichtung eine Verkürzungsbewegung bei konstanter Drehlage
des Mastbocks 16 und bei konstanter Höhe H des Knickmastendes über dem Boden 140 ausführt.
Jede Knickachse A bis E wird innerhalb des Koordinatengebers 42 so softwaremäßig angesteuert,
daß die Knickgelenke in Abhängigkeit von Weg und Zeit sich harmonisch zueinander bewegen.
Sofern die den Knickachsen zugeordneten Antriebsaggregate 30 als Hydraulikzylinder
mit in den Zylindern untergebrachten Längenmeßsystemen 44 ausgebildet sind, kann hierzu
die gemessene Hubbewegung des Zylinders mit Hilfe einer vorgegebenen Weg-Schwenk-Charakteristik
in die zugehörige Drehbewegung des Gelenks umgerechnet werden. Die Ansteuerung der
redundanten Freiheitsgrade der Knickgelenke erfolgt somit nach einer vorprogrammierten
Strategie, bei der auch Kollisionszonen in Form von Hindernissen, Decken, Einbauten
und dergleichen über die Betriebssoftware eingegeben und im Bewegungsablauf berücksichtigt
werden können. Zur Erhöhung der Genauigkeit kann auf in Dateien abgelegte Korrekturdaten
(z.B. zur Kompensation einer lastabhängigen Deformation) zurückgegriffen werden.
[0014] Die Verstellung der Drehlage des Knickmasts 20 im Mastbock 16 um die Drehachse 18
erfolgt bei dem gezeigten Ausführungsbeispiel durch Betätigung des Steuerhebels 34
in horizontaler Hauptstellrichtung (r,l), wobei in Richtung r eine Rechtsdrehung und
in der Richtung 1 eine Linksdrehung um die Drehachse 18 ausgelöst wird. Die Hub-Senk-Bewegung
(h,s) des an der Mastspitze angeordneten Endschlauches, beispielsweise unter Beibehaltung
der radialen Auslenkung des Knickmasts 20 kann unter Ansteuerung der Antriebsaggregate
30 der Knickachsen A bis E über einen weiteren Betätigungshebel 34' ausgelöst werden.
Bei einer Betätigung der Steuerhebel in einer von den zueinander senkrechten Hauptstellrichtungen
abweichenden Zwischenrichtung werden jeweils beide Steuerarten nach Art einer Komponentenzerlegung
angesprochen.
[0015] Mit diesen Maßnahmen ist es möglich, den gesamten Raum innerhalb der Reichweite des
Knickmasts mit den notwendigen Kollisionsbegrenzungen mit nur drei Hauptstellrichtungen
unter Verwendung von zwei Steuerhebeln (34, 34') mit der Mastspitze abzufahren, wobei
die Bewegungen der Steuerhebel in einer für den Bediener anschaulichen Weise in die
drei genannten Bewegungskomponenten des Knickmasts 20 umsetzbar sind. An dem Display
32 kann der Bediener die aktuellen Koordinatenwerte der Mastspitze in einem über den
Wählschalter 33 ausgwählten Koordinatensystem ablesen.
[0016] Zusammenfassend ist folgendes festzustellen: Die Erfindung betrifft einen Großmanipulator,
insbesondere für Autobetonpumpen. Auf einem Gestell ist ein um eine vertikale Drehachse
18 antreibbarer Mastbock sowie ein aus mindestens drei Mastarmen 1 bis 5 zusammengesetzter
Knickmast angeordnet. Die Mastarme 1 bis 5 des Knickmasts sind um horizontale, zueinander
parallele Knickachsen A bis E paarweise gegenüber dem jeweils benachbarten Mastbock
16 oder Mastarm 1 bis 5 mittels je eines Antriebsaggregats 30 begrenzt verschwenkbar.
Die Betätigung des Knickmasts erfolgt über eine Fernsteuereinrichtung 30 mit Steuerhebeln
34,34',34". Um eine klare Zuordnung zwischen den Bewegungen des Steuerhebels 34 und
des Knickmasts zu gewährleisten, wird gemäß der Erfindung vorgeschlagen, daß die Fernsteuereinrichtung
einen über den Steuerhebel 34 ansteuerbaren, rechnergestützten Koordinatengeber 42
für die Antriebsaggregate 30 aufweist, über den in der einen Hauptstellrichtung (+,-)
des Steuerhebels 34 die Antriebsaggregate 30 der Knickachsen A bis E unabhängig vom
Antriebsaggregat der Drehachse 18 des Mastbocks 16 unter Ausführung einer Streck-
oder Verkürzungsbewegung des Knickmasts 20 bei vorgegebener Höhe H der Mastspitze
betätigbar sind. In der anderen, zur ersten senkrechten Haupttellrichtung (l,r) des
Steuerhebels 34 wird über den Koordinatengeber 42 eine Drehbewegung des Knickmasts
20 um die Drehachse 18 ausgelöst, und zwar unabhängig von der Bewegung in den Knickachsen
A bis E bei vorgegebener Höhe H der Knickmastspitze.
1. Großmanipulator, insbesondere für Autobetonpumpen.
- mit einem auf einem Gestell, insbesondere einem Fahrgestell (10) angeordneten, um
eine im wesentlichen vertikale Drehachse (18) um 360° drehbaren, mittels eines Antriebsaggregats
antreibbaren Mastbock (16).
- mit einem aus mindestens drei Mastarmen (1 bis 5) zusammengesetzten, vorzugsweise
als Belonverteilermast ausgebildeten Knickmast (20), welche Mastarme (1 bis 5) um
jeweils horizontale, zueinander parallele Knickachsen (A bis E) gegenüber dem jeweils
benachbarten Mastbock (16) oder Mastarm (1 bis 5) mittels je eines weiteren Antriebsaggregats
(30) begrenzt verschwenkbar sind,
und
- mit einer mindestens einen Steuerhebel (34,34', 34") aufweisenden Fernsteuereinrichtung
zur Ansteuerung der Antriebsaggregate,
wobei der Steuerhebel (34,34', 34") in zwei zueinander senkrechten Hauptstellrichtungen
vor- und rückwärts verstellbar ist, und
wobei die Fernsteuereinrichtung einen über den Steuerhebel (34) ansteuerbaren,
rechnerunterstützten Koordinatengeber (42) für die Antriebsaggregate (30) aufweist,
dadurch gekennzeichnet,
- daß über den Koordinatengeber (42) in der einen Hauptstellrichtung (+,-) des Steuerhebels
(34) die Antriebsaggregate (30) der Knickachsen (A bis E)
unabhängig vom Antriebsaggregat der Drehachse (18) in jeder Drehlage des Mastbocks
(16)
unter Ausführung einer Streck- oder Verkürzungsbewegung des Knickmasts (20) bei
vorgegebener Höhe (H) der Knickmastspitze betätigbar sind
und
- daß die Antriebsaggregate (30) der redundanten Knickachsen (A bis E) des Knickmasts (20)
jeweils nach Maßgabe einer wahlweise vorgebbaren Weg-Schwenk-Charakteristik betaligbar
sind.
2. Großmanipulator nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß über den Koordinatengeber (42) in der anderen, zur ersten senkrechten Hauptstellrichtung
(r,l) des Steuerhebels (34) oder in der einen Hauptstellrichtung eines weiteren Steuerhebels
(34', 34") das Antriebsaggregat der Drehachse (18) des Mastbocks (16) unabhängig von
den Antriebsaggregaten (30) der Knickachsen (A bis E) unter Ausführung einer Drehbewegung
des Knickmasts (20) bei vorgegebener Höhe (h) der Knickmastspitze betätigbar ist.
3. Großmanipulator nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß über den Koordinatengeber (42) in der anderen, zur ersten senkrechten Hauptstellrichtung
des Steuerhebels (34) oder in der einen Hauptstellrichtung (h,s) eines weiteren Steuerhebels
(34') die Antriebsaggregate (30) der Knickachsen (A bis E) unabhängig vom Antriebsaggregat
der Drehachse (18) des Mastbocks (16) unter Ausführung einer Hub- oder Senkbewegung
der Knickmastspitze, vorzugsweise unter Beibehaltung von dessen radialem Abstand von
der Drehachse (18) betätigbar sind.
4. Großmanipulator nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Weg-Schwenk-Charakteristik der Knickachsen (A bis E) im Koordinatengeber (42)
nach Maßgabe von an den einzelnen Mastarmen (1 bis 5) angreifenden lastabhängigen
Biege- und/oder Torsionsmomenten modifizierbar ist.
5. Großmanipulator nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Weg-Schwenk-Charakteristik der Knickachsen (A bis E) im Koordinatengeber nach
Maßgabe von die Mastarmbewegungen räumlich begrenzenden Kollisionszonen, insbesondere
durch Vorgabe eines höchsten und/oder tiefsten Knickpunkts, modifizierbar ist.
6. Großmanipulator nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Weg-Schwenk-Charakteristik der Knickachsen (A bis E) im Koordinatengeber (42)
nach Maßgabe von durch einen vorzugsweise am letzten Mastarm (5) angeordneten Abstandssensor
abgegebenen Meßsignalen modifizierbar ist.
7. Großmanipulator nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Stellhebel (34,34', 34") über den Koordinatengeber (42) auf gestellfeste oder
baustellenfeste kartesische Koordinaten oder auf die einzelnen Gelenkkoordinaten (A
bis E) umschaltbar sind.
1. A large manipulator, especially for truck-mounted concrete pumps,
comprising a mast base (16) arranged on a frame, in particular a chassis (10),
rotatable about an essentially vertical pivot (18) about 360° and drivable by means
of a driving system,
comprising an articulated mast (20) preferably designed as a concrete-distributing
mast and composed of at least three mast arms (1 to 5), which mast arms (1 to 5) are
limited pivotally each about horizontal axes (A to E), which are parallel to one another,
relative to the respective adjacent mast base (16) or mast arm (1 to 5) each by means
of one further driving system (30), and,
comprising a remote-control device having at least one control lever (34, 34',
34") for controlling the driving systems, whereby the control lever (34, 34', 34")
can be adjusted forwardly and backwardly into two main-position directions, which
are perpendicular to one another, and whereby the remote-control device has a computer-assisted
coordinate transmitter (42) for the driving systems (30), which transmitter can be
controlled through the control lever (34),
characterized in that through the coordinate transmitter (42) the driving systems (30) of the articulated
pivots (A to E) can be operated in the one main-position direction (+, -) of the control
lever (34) independent from the driving system of the pivot (18) in each rotational
position of the mast base (16) while carrying out an extending or collapsing movement
of the articulated mast (20) at a pregiven height (h) of the tip of the articulated
mast, and that the driving systems (30) of the redundant axes (A to E) of the articulated
mast (20) can be operated each according to a selectively predefinable path-swivel
characteristic.
2. The large manipulator according to Claim 1, characterized in that the driving system of the pivot (18) of the mast base (16) can be operated through
the coordinate transmitter (42) in the other main-position direction (r, l) of the
control lever (34), which direction is perpendicular to the first one, or in the one
main-position direction of a further control lever (34', 34") independent of the driving
systems (30) of the axes (A to E) while carrying out a rotary movement of the articulated
mast (20) at a pregiven height (h) of the tip of the articulated mast.
3. The large manipulator according to Claims 1 or 2, characterized in that the driving systems (30) of the axes (A to E) can be operated through the coordinate
transmitter (42) in the other main-position direction of the control lever (34), which
direction is perpendicular with respect to the first one, or in the one main-position
direction (h, s) independent of the driving system of the pivot (18) of the mast base
(16) while carrying out a lifting or lowering movement of the tip of the articulated
mast, preferably while maintaining its radial distance from the pivot (18).
4. The large manipulator according to one of the Claims 1 to 3, characterized in that the path-swivel characteristic of the axes (A to E) can be modified in the coordinate
transmitter (42) according to load-dependent bending and/or torsion moments engaging
the individual mast arms (1 to 5).
5. The large manipulator according to one of the Claims 1 to 4, characterized in that the path-swivel characteristic of the axes (A to E) can be modified in the coordinate
transmitter according to collision zones spacially limiting the mast-arm movements,
in particular by specifying a highest and/or lowest articulated point.
6. The large manipulator according to one of the Claims 1 to 5, characterized in that the path-swivel characteristic of the axes (A to E) can be modified in the coordinate
transmitter (42) according to measuring signals emitted by a distance sensor preferably
arranged on the last mast arm (5).
7. The large manipulator according to one of the Claims 1 to 6, characterized in that the control levers (34, 34', 34") can be switched through the coordinate transmitter
(42) to frame-fixed or building-site-fixed Cartesian coordinates or to the individual
joint coordinates (A to E).
1. Manipulateur de grande taille, notamment pour pompes à béton automotrices, comprenant
- un support de mât (16) monté sur un bâti, en particulier un châssis (10), et pouvant
être tourné de 360° et entraîné au moyen d'un équipement moteur autour d'un axe de
rotation (18) sensiblement vertical,
- un mât articulé (20) assemblé à partir d'au moins trois bras de mât (1 à 5) et conformé
de préférence en mât distributeur de béton, lesdits bras de mât (1 à 5) pouvant être
pivotés de manière limitée autour d'axes d'articulation (A à E) respectivement horizontaux
et parallèles les uns aux autres par rapport au support (16) ou bras de mât (1 à 5)
respectivement voisin, au moyen de respectivement un équipement moteur (30) supplémentaire,
et
- un dispositif de télécommande pour la commande des équipements moteurs muni d'au
moins un levier de commande (34, 34', 34"), le levier de commande (34, 34', 34") pouvant
être déplacé vers l'avant et vers l'arrière dans deux directions de réglage principales
orientées perpendiculairement rune par rapport à l'autre, et le dispositif de télécommande
comprenant un transmetteur de coordonnées (42) assisté par ordinateur pour les équipements
moteurs (30), qui peut être commandé par rintermédiaire du levier de commande (34),
caractérisé en ce que,
- par l'intermédiaire du transmetteur de coordonnées (42), les équipements moteurs
(30) des axes d'articulation (A à E) peuvent être actionnés dans rune des directions
de réglage principales (+, -) du levier de commande (34) indépendamment de l'équipement
moteur de l'axe de rotation (18) dans chaque position rotative du support de mât (16),
avec exécution d'un mouvement d'allongement ou de raccourcissement du mât articulé
(20), avec une hauteur (H) prédéterminée de la pointe du mât articulé, et que
- les équipements moteurs (30) des axes d'articulation (A à E) redondants du mât articulé
(20) peuvent être actionnés à chaque fois en fonction d'une caractéristique de distance-pivotement
qui peut être prédéterminée au choix.
2. Manipulateur de grande taille selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il permet, par l'intermédiaire du transmetteur de coordonnées (42), d'actionner l'équipement
moteur de l'axe de rotation (18) du support de mât (16) indépendamment des équipements
moteurs (30) des axes d'articulation (A à E) dans l'autre direction de réglage principale
(r, l) du levier de commande (34) orientée perpendiculairement à la première, ou dans
l'une des principales directions de réglage d'un levier de commande supplémentaire
(34', 34"), avec exécution d'un mouvement de rotation du mât articulé (20) avec une
hauteur (H) prédéterminée de la pointe du mât articulé.
3. Manipulateur de grande taille selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que, par l'intermédiaire du transmetteur de coordonnées (42), les équipements moteurs
(30) des axes d'articulation (A à E) peuvent être actionnés indépendamment de l'équipement
moteur de l'axe de rotation (18) du support de mât (16) dans l'autre direction de
réglage principale du levier de commande (34) orientée perpendiculairement à la première,
ou dans l'une des principales directions de réglage (h, s) d'un levier de commande
supplémentaire (34'), avec exécution d'un mouvement de montée ou de descente de la
pointe du mât articulé, de préférence avec conservation de l'écartement radial de
celle-ci par rapport à l'axe de rotation (18).
4. Manipulateur de grande taille selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que la caractéristique de distance-pivotement des axes d'articulation (A à E) dans le
transmetteur de coordonnées (42) peut être modifiée en fonction des moments de flexion
et/ou de torsion appliqués aux différents bras de mât (1 à 5) en fonction de la charge.
5. Manipulateur de grande taille selon l'une des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que la caractéristique de distance-pivotement des axes d'articulation (A à E) dans le
transmetteur de coordonnées peut être modifiée en fonction de zones de collision limitant
les mouvements dans l'espace des bras de mât, en particulier par la prédétermination
d'une hauteur maximale et/ou minimale du point d'articulation.
6. Manipulateur de grande taille selon l'une des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que la caractéristique de distance-pivotement des axes d'articulation (A à E) dans le
transmetteur de coordonnées (42) peut être modifiée en fonction de signaux de mesure
délivrés par un détecteur de distance monté sur le dernier bras de mât (5).
7. Manipulateur de grande taille selon l'une des revendications 1 à 6, caractérisé en ce que les leviers de réglage (34, 34', 34") peuvent être commutés, au choix, par l'intermédiaire
du transmetteur de coordonnées (42), sur des coordonnées cartésiennes liées au châssis
ou au chantier ou sur les différentes coordonnées d'articulation (A à E).

